DE2611404A1

DE2611404A1 - Leitungsschalter-steueranordnung fuer eine zeitmultiplex-nachrichtenvermittlungsanlage

Info

Publication number: DE2611404A1
Application number: DE19762611404
Authority: DE
Inventors: Robert Lawrence Carbrey
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1975-03-21
Filing date: 1976-03-18
Publication date: 1976-10-07
Also published as: US3961140A; JPS5847918B2; JPS51117804A

Description

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER · HIRSCH

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Postadresse München: Patentconsull 8 München 60 Radeckestraße 43 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden: Patentconsull 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 45 Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237

WESTERN ELECTRIC COl-IPANY, Carbrey, R.L.

INCORPORATED

NEW YORK (N.Y.) 10007 USA

Leitungsschalter-Steueranordnung für eine Zeitmultiplex-Nachrichtenvermittlungsanlage.

Die Erfindung betrifft eine Leitungsschalter-Steueranordnung für eine Zeitmultiplex-Nachrichtenvermittlungsanlage mit einer Zeitmultiplex-Sammelleitung, einer Zeitlagenzählung zur sich wiederholenden Erzeugung eines Signals mit einer Folge von bestimmten Werten, die die Folge von Zeitlagen definieren, einer Vielzahl von Leitungsschaltern, die je einer Teilnehmerleitung zugeordnet sind und diese während einer Zeitlage mit der Zeitmultiplex-Sammelleitung verbinden und einer gemeinsamen Steuerung zur Erzeugung der Adresse der Leitungsschalter.

In Zeitmultiplex-Vermittlungsanlagen wird eine Vielzahl

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München: Kramer · Dr. Weser - Hirsch — Wiesbaden: Blumbach · Dr. Bergen - Z »virner

von Verbindungen gleichzeitig dadurch hergestellt, daß die Teilnehmer jeder Verbindung kurzzeitig während einer dieser Verbindung zugeordneten Zeitlage über eine Zeitmultiplex-Sammelleitung miteinander verbunden -werden. Jede kurzzeitige Verbindung wird durch Schließen einer Vielzahl von normalerweise geöffneten Leitungsschaltern bewirkt, wobei jeder Schalter einem individuellen Teilnehmer der Anlage getrennt zugeordnet ist. Die während jeder Zeitlage erforderlichen Schließvorgänge werden in typischer Weise durch eine Leitungsschalter-Steueranordnung in Abhängigkeit vom Stand eines umlaufenden Zeitlagenzählers durchgeführt, der auf die Impulse einer Taktimpulsquelle anspricht. Außerdem wird üblicherweise irgendein Speicher benötigt, um aufzuzeichnen, welche Teilnehmer während jeder Zeitlage miteinander verbunden sind, um eine zweckmäßige Steuerung zu ermöglichen. Da die Leitungsschalter-Steueranordnung vom Speicher getrennt ist, kann eine unklare. Situation entstehen, wenn ein Zeitsteuerungsoder Speicherfehler auftritt. Wenn beispielsweise die Zeitlagenzuordnung eines bestimmten Teilnehmers fehlerhaft in den Speicher gegeben wird, so wird der Teilnehmer während einer anderen Zeitlage als erwartet durchgeschaltet.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden. Sie geht dazu aus von einer Leitungsschalter-Steueranordnung der eingangs genannten Art und

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ist dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsschalter-Steueranordnung eine Vielzahl von Steuersignalgeneratoren aufweist, die je einem Leitungsschalter zugeordnet sind und ein Steuersignal mit einer wählbaren Phase des Zeitlagensignals sowie ein Schließsignal zum Schließen des jeweiligen Leitungsschalters erzeugen, daß der Steuersignalgenerator in Abhängigkeit von einem Adressensignal für einen bestimmten Leitungsschalter und einem eine bestimmte Zeitlage bezeichnenden Zuordnungssignal der gemeinsamen Steuerung ein Schließsignal mit dem vorbestimmten Wert des Steuersignals in der bestimmten Zeitlage erzeugt, wodurch der bestimmte Leitungsschalter in Abhängigkeit von dem Schließsignal geschlossen wird.

Als eines der Ziele der Erfindung wird damit erreicht, daß unklare oder doppeldeutige Steuerzustände in Zeitmultiplex-Vermittlungsanlagen mit getrennter Leitungsschalter-Steueranordnung und Zuordnungsspeicher vermieden werden. Darüber hinaus wird erfindungsgemäß erreicht, daß die Funktionen der Leitungsschalter-Steueranordnung und des Zeitlagenzuordnungsspeichers in eine einzige Anordnung eingebracht sind.

Entsprechend der Erfindung ist also jedem Leitungsschalter ein von Taktimpulsen angesteuerter, rückstellbarer Steuerzähler zugeordnet. Jeder Steuerzähler beginnt seinen Zählvorgang neu,nachdem er einen maximalen Zählwert gleich der

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Anzahl von Zeitlagen erreicht hat, und ist so ausgelegt, daß er das Schliessen des entsprechenden Leitungsschalters in derjenigen Zeitlage bewirkt, in welcher das höchststellige Bit des Zählers einen Übergang von 1 auf Null durchführt. Die richtige Leitungsschaltersteuerung erzielt man demgemäß dadurch, daß jeder Zähler in derjenigen Zeitlage auf Null zurückgestellt wird, in welcher sein entsprechender Leitungsschalter entsprechend dem Zeitlagenzählwert geschlossen werden soll. Danach liefert der Zähler bei jedem Auftreten der Zeitlage einen übergang von 1 auf Null seines höchststelligen Bits, wodurch der entsprechende Leitungsschalter geschlossen wird.

Die Hinzufügungeiner binären Subtrahierschaltung zu der

oben erläuterten Steuerzähleranordnung führt zu einer zweckmäßigen Einrichtung zur Anzeige von Zeitlagenzuordnungen. Der Zeitlagen-Zählerstand wird an die Subtrahierschaltung als Minuend angelegt und eine adressierbare Steuerlogik vorgesehen, derart, daß der Zählwert eines gewählten Steuerzählers als Subtrahent zugeführt werden kann. Da jeder Steuerzähler zu einem bestimmten Zeitlagen-Zählerstand zur Durchführung der Zeitlagenzuordnung zurückgestellt wird und da alle Zähler durch aufeinanderfolgende Steuerimpulse weitergesqhaltet werden, unterscheidet sich der Zeitlagen-Zählerstand von jedem Steuerzählerstand um eine Zahl, die gleich der Zeitlagennummer ist, bei der der Steuerzähler zurückgestellt worden ist.

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Die Differenz zwischen dem Zeitlagen-Zählerstand und dem Steuerzählerstand gibt demgemäß die Zeitlage an, die dem Steuerzähler und seinem entsprechenden Leitungsschalter zugeordnet worden ist. Durch richtiges Adressieren der Steuerlogik wird demgemäß die Zeitlagenzuordnung irgendeines Teilnehmers und demgemäß der entsprechenden Verbindung auf einfache Weise bestimmt.

Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß jeder von einer Vielzahl von rückstellbaren Steuerzählern einen anderen Leitungsschalter steuert.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß eine arithmetische Subtrahierschaltung eine Information bezüglich der Zeitlagenzuordnung durch Subtrahieren des Standes eines bestimmten Steuerzählers von dem Zeitlagenzählwert liefert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein funktionelles Blockschaltbild zur Erläuterung, auf welche Weise sich die Erfindung anwenden läßt;

Fig. 2 ein Logik-Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 3 ein Kurvenform-Diagramm zur Erläute-

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rung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2;

Fig. 4 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 zur Beschleunigung der Trennung von Verbindungen.

In den Zeichnungen werden häufig mehrere identische Schaltungen und Bauelemente dargestellt, die gleiche Funktionen ausführen. Zur Betonung dieser Identität und zur Erleichterung der Bezugnahme auf solche identischen Bauteile in Form einer Gruppe, tragen alle die gleiche Ziffernbezeichnung, besitzen aber unterschiedliche Buchstabenzusätze zur Kennzeichnung der einzelnen Bauteile. Beispielsweise stellt der Ausdruck "Teilnehmerstellen 100" eine Sammelbezugnahme auf eine Gruppe von Bauteilen dar, die eine Vielzahl identischer Glieder besitzen, nämlich die Teilnehmerstellen 100A bis 100N.

Fig. 1 stellt ein funktionelles Blockschaltbild dar, anhand dessen erläutert wird, wie die Erfindung anhand einer Zeitmultiplex-Vermittlungsanlage benutzt wird. Die Anlage gemäß Fig. 1 ermöglicht eine unbeschränkte Konferenz-Zusammenschaltung zwischen einer Vielzahl von Teilnehmerstellen 100, die an die Anlage zpr Erläuterung über Zweidrahtleitungen 120 angeschlossen sind. Die Leitungsschalter 105 weisen einen bekannten Schaltungsaufbau auf. Jeder der Leitungsschalter 105 ist einer bestimmten Teilnehmer-

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stelle 100 zugeordnet und wird über Adernpaare 110 zur Ermöglichung von Verbindungen zwischen den Teilnehmerstellen gesteuert. Diese Verbindungen werden durch das gleichzeitige Schließen einer Vielzahl von Leitungsschaltern 105 in einer gemeinsamen Zeitlage hergestellt. Wenn einer der Leitungsschalter 105 während einer bestimmten Zeitlage schließt, so wird ein Abtastwert des Signals seiner Teilnehmerstelle auf der entsprechenden Ader 130 erzeugt, die durch einen gemeinsamen Buchstabenzusatz in Fig. 1 bezeichnet ist. Demgemäß erzeugen alle gleichzeitig geschlossenen Leitungsschalter auf den Adern 130 während derjenigen Zeitlage, in welcher sie schließen, Abtastwerte. Diese Abtastwerte werden durch ein Summiernetzwerk 125 addiert, das irgendeinen bekannten Aufbau haben kann, beispielsweise in Form eines Operationsverstärkers in der bekannten Summierschaltung. Das sich ergebende Abtastsummensignal wird zur Zeitmultiplex-Sammelleitung 140 gegeben und über Adern 145 zu den Leitungsschaltern zurückübertragen. In jedem Leitungsschalter wird der Abtastwert der entsprechenden Teilnehmerstelle subtrahiert. Dies führt zu einem neuen Abtastwert, dessen Amplitude gleich der Summe aller Abtastwerte in der augenblicklichen Zeitlage mit Ausnahme des Abtastwertes derjenigen Teilnehmerstelle ist, welche dem Leitungsschalter zugeordnet ist. Dieser Summenabtastwert wird der entsprechenden Teilnehmerstelle angeboten, bis die jeweilige Zeitlage wiederum auftritt und der gleiche Leitungsschalter erneut betätigt wird. Mit

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Hilfe dieses Verfahrens erhält jede Teilnehmerstelle ein . Signal, das gleich der Summe der Signale aller anderen, in der gleichen Zeitlage verbundenen Teilnehmerstellen ist, so daß sich eine Mehrfach-Konferenzschaltung ergibt.

Die Schalter 106 werden über Adern 111 so gesteuert, daß eine Übertragung des Überwachungszustandes (eingehängt oder ausgehängt) der entsprechenden Teilnehmerstelle möglich ist, der über die Leitungen 120 ankommt. Wie nachfolgend noch erläutert werden soll, kann jeweils nur einer der Schalter 106 gleichzeitig geschlossen werden, so daß die Identität der Teilnehmerstelle, deren Überwachungszustand auf der Sammelleitung 141 zu einem gegebenen Zeitpunkt vorhanden ist, nicht fraglich ist. Die Schalter 106 können Übertragungsgatter oder UND-Gatter irgendeiner Ausführung sein.

Das später noch zu beschreibende Leitungsschalter-Steuergerät 115 bewirkt ein Schließen der einzelnen Schalter 106 über Adern 111 und veranlaßt über Adernpaare 110 während zugeordneter Zeitlagen das gleichzeitige Schließen von Gruppen von Leitungsschaltern 105, die den an einer Verbindung beteiligten Teilnehmern zugeordnet sind. Wie oben erläutert, wird die Folge dieser Zeitlagen durch einen Zeitlagenzählwert definiert, der an das Leitungsschalter-Steuergerät 115 über Adern 175 angelegt wird. Diese Adern sind schematisch durch eine strichpunktierte Linie darge-

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stellt (diese Art der Darstellung soll nachfolgend für eine Gruppe von Leitungen benutzt werden). Die sich wiederholende Zählfolge führt selbverständlich zu einer sich wiederholenden Folge von Leitungsschalterbetätigungen. Nachdem eine bestimmte Gruppe von Leitungsschaltern einer bestimmten Zeitlage zugeordnet ist, betätigt das Leitungsschalter-Steuergerät 115 diese Gruppe von Leitungsschaltern kontinuierlich in der gegebenen Zeitlage. Jedem Leitungsschalter in einer Gruppe werden Zeitlagen individuell dadurch zugeordnet, daß eine diesem Leitungsschalter entsprechende Adresse über Adern 170 zugeführt und gleichzeitig eine Zuordnung durch ein Signal auf der Ader 165 veranlaßt wird. Wenn eine bestimmte Zeitlage auf diese Weise über die Adern 170 adressiert wird, erzeugt das Leitungsschalter-Steuergerät 115 außerdem auf den Adern 180 eine Zahl, die die Zeitlagenzuordnung des adressierten Leitungsschalters angibt, sowie auf der Ader 141 den Überwachungszustand der adressierten Teilnehmerstelle. Das Taktsignal der Anlage wird dem Leitungsschalter-Steuergerät 115 über die Adern 116 zugeführt und liefert den zeitlichen Bezug für die Operationen aller internen Logikschaltungen.

Alle Verbindungen mit der gemeinsamen Steuerung, die nicht direkt in Beziehung mit der Steuerung der Leitungsschalter stehen, sind in Fig. 1 weggelassen worden.

Die Bauteile und Funktionen der gemeinsamen Steuerung 150

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werden nicht als Teil der Erfindung betrachtet. Die besonderen Funktionen, die die gemeinsame Steuerung durchführt, werden jedoch allgemein beschrieben, um ein besseres Verständnis der Wechselwirkungen mit dem Leitungsschalter-Steuergerät 115 zu ermöglichen. Die gemeinsame Steuerung 150 beinhaltet alle Steuerfunktionen, die normalerweise in einer Vermittlungsanlage auftreten, mit Ausnahme derjenigen Funktionen, die sich speziell auf die Leitungsschaltersteuerung beziehen. Beispiele dieser Funktionen sind die Rufstromsteuerung und -anzeige sowie die Wählzeichensteuerung und -anzeige. Die gemeinsame Steuerung 150 enthält außerdem gewisse Standardbauteile, beispielsweise den Taktgeber der Anlage und einen Zeitlagenzähler, die mit dem Leitungsschalter-Steuergerät 115 über die Adern 160 bzw. 175 gekoppelt sind. Außerdem enthält die gemeinsame Steuerung 150 Ausrüstungen zur Durchführung der normalen Überwachungsfunktionen, die im anderen Falle eine Bedienungsperson durchführen würde, beispielsweise die Bestimmung unbenutzter Zeitlagen und die Entscheidung, welche Zeitlage einem wartenden Anruf zugeordnet werden soll. Demgemäß gibt die gemeinsame Steuerung 150 dem Leitungsschalter-Steuergerät 115 über die Adern 170 an, daß sie über die Ader 165 Zugriff zu einem bestimmten Leitungsschalter wünscht und verlangt, daß dieser Leitungsschalter einer bestimmten Zeitlage zugeordnet wird. Die der gemeinsamen Steuerung über die Adern 180 zugeführte Zeitlagenzuordnung und das über die Ader 151 zugeführte Zeitmultiplex-Sammel-

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leitungssignal stellen Informationen dar, die für die interne Überwachung und Steuerung erforderlich sind.

Fig. 2 zeigt ein Logik-Schaltbild eines Ausführungsbeispiels für das Leitungsschalter-Steuergerät 115 in Fig. 1. Das Steuergerät 115 weist eine Vielzahl von Steuersignalgeneratoren 200 auf, die je einer anderen Teilnehmerstelle 100 zugeordnet sind, ferner einen Adressendekodierer 210 und einen Subtrahierer 220. Da alle Steuersignalgeneratoren 200 identisch sind, soll nur der Generator 200A im einzelnen beschrieben werden.

Fig. 3 stellt ein Kurvenformdiagramm zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 dar. Die verschiedenen Kurvenformen, die eine gemeinsame Zeitbasis besitzen, sind mit römischen Ziffern bezeichnet. Diese Ziffern sind in Fig. 2 an denjenigen Stellen eingetragen, an denen diese Kurvenformen auftreten. Die Kurvenformen II, VII, VIII und XI stellen Signale mit sechzehn möglichen diskreten Stufen dar, während alle anderen Kurvenformen binäre Signale sind. Jede dieser Stufen soll einen der möglichen Werte des Zeitlagenzählwertes der Anlage oder einen der (noch zu beschreibenden) Zähler 201 darstellen, die vom Taktgeber der Anlage weitergeschaltet werden. Natürlich bedeutet die Beschränkung des Systems auf sechzehn Zählwerte, daß nur sechzehn Zeitlagen verfügbar sind. Diese Wahl von sechzehn Zeitlagen soll jedoch hier keinerlei Beschränkung bedeuten,

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sondern ist lediglich zur Vereinfachung der Darstellung getroffen worden.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Taktimpuls-Kurvenform I als Serie von Impulsen gezeichnet ist. In der Praxis könnte die Taktimpuls-Kurvenform eine Rechteckwelle sein, die lediglich deswegen als Folge von Nadelimpulsen dargestellt ist, weil schmale Impulse in Fig. 3 schwer zu zeichnen sind. Aus dem gleichen Grund sind die Impulse der Kurvenformen IX und X, die die Breite eines Taktimpulses haben, in Form von Nadelimpulsen dargestellt. Die Impuls aller anderen Kurvenformen haben die Dauer einer vollen Taktperiode. Man beachte außerdem, daß die Grundlinien der Kurvenformen IV und XI gestrichelt gezeichnet sind. Dies bedeutet, daß nur die Steuersignale, die den Steuersignalgeneratoren 200A und 200N zugeordnet sind, dargestellt wurden, und daß alle anderen Signale zur Vereinfachung der Erläuterung weggelassen worden sind. In der Praxis enthalten diese Kurvenformen eine Folge von Signalen, die Abtastwerte von allen Steuersignalgeneratoren aufweisen.

In Abhängigkeit von unterschiedlichen Adressenwörtern, die über die Adern 170 zugeführt werden, erzeugt der Adressendekodierer 210 ein Betätigungssignal für jeden der Steuersignalgeneratoren 200 auf einer anderen Ader 235. Diese Betätigungssignale werden außerdem über die Steuersignalgeneratoren 200 weitergeführt und bewirken ein Schließen

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der Überwachungsschalter 106 über die Adern 111. Da jedes Betätigungssignal in Abhängigkeit von einem besonderen Adressenwort erzeugt wird, kann jeweils gleichzeitig immer nur einer der Steuersignalgeneratoren betätigt werden. Die Betätigungssignale für die Steuersignalgeneratoren 200A und 200N zeigen die Kurvenformen V bzw. VI. Dekodierer entsprechend dem Adressendekodierer 210 sind als binäre 1-aus-n-Dekodierer allgemein bekannt.

Der Zähler 201A ist ein rückstellbarer Binärzähler üblicher Art mit einer Maximalzahl von Zählwerten, die gleich der Gesamtzahl von Zeitlagen in dem System ist. Der Zähler wird durch jeden, über die Adern 160 und 230A zugeführten Taktimpuls (Kurvenform I) weitergeschaltet und automatisch auf Null zurückgestellt, nachdem er seinen maximalen Zählwert erreicht hat, beispielsweise zum Zeitpunkt t₂ in der Kurvenform VII. Der Zähler wird außerdem extern auf Null durch Anlegen eines Impulses an die Ader 204A durch das UND-Gatter 205A zurückgestellt. Dieser Impuls wird erzeugt, wenn der Steuersignalgenerator 200A über die Ader 235A adressiert (Kurvenform V) wird und gleichzeitig einen Zuordnungsimpuls (Kurvenform IV) über die Adern 165 und 225A empfängt. Der Zähler 201A wird also extern zum Zeitpunkt t^ zurückgestellt durch das gleichzeitige Auftreten von Impulsen in den Kurvenformen IV und V.

Das höchststellige Bit des Zählers 201A wird an den Takt-

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eingang (C) des Flipflops 202A über die Ader 203A angelegt. Das Flipflop 202A ist ein übliches D-Flipflop, das den Zustand des Signals am D-Eingang bei negativ gerichteten Flanken des an den C-Eingang angelegten Signals annimmt. Wie in Fig. 2 angegeben, ist der D-Eingang dauernd auf hoher Spannung H (logisch 1), so daß das Flipflop jedesmal gesetzt wird, wenn am C-Eingang eine negativ gerichtete Flanke auftritt. Der R-Eingang ist ein Rückstelleingang, der gegenüber den Eingängen D und C Vorrang hat. Der kleine Kreis am R-Eingang gibt an, daß der Eingang aktiviert wird, wenn eine logische Null (L) angelegt wird. Die Ausgänge Q und Q sind die üblichen komplementären Ausgänge eines Flipflops, wobei der Ausgang Q auf H (logisch 1) ist, wenn das Flipflop eingestellt ist. An den R-Eingang des Flipflops 202A sind über Adern 230A und 206A Taktimpulse angekoppelt, die das Flipflop am Ende jedes Taktimpulses zurückstellen. Demgemäß erzeugt das Flipflop 202A auf den Adern 110A komplementäre Impulspaare, wobei jedes Paar anfängt beim Rückstellen eines Zählers 201A (beim Erreichen des vollen Zählwertes oder aufgrund eines Rückstellimpulses auf der Ader 204A) und endet am Ende eines Taktimpulses auf den Adern 230A und 206A. Die Kurvenform IX zeigt die positiven Impulse dieser Impulspaare. Man beachte, daß die positiven Impulse durch gleichzeitige negative Impulse (kurzzeitiger logischer Zustand 0) am Ausgang Q begleitet werden.

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Jedesmal, wenn das höchststellige Bit des Zählers 201A von eins auf null geht, veranlassen diese Impulspaare das Schließen der Leitungsschalter 105 in Fig. 1. Es sei darauf hingewiesen, daß, wenn der Zähler 201A zu Anfang, bei der Zuordnung einer bestimmten Zeitlage zurückgestellt worden ist, danach ein Impulspaar auf den Adern 110A bei jedem Auftreten dieser Zeitlage erzeugt wird.

Es werden Feldeffekt-Transistoren mit isoliertem Gate (IGFET¹s) 207A in bekannter Weise als Übertragungsgatter verwendet, um den Stand des Zählers 201A auszulesen. Der Drain-Anschluß jedes IGFET¹S ist mit einem anderen Ausgangsbit des Zählers 201A verbunden. Die Gate-Anschlüsse liegen an einem gemeinsamen Knotenpunkt, dem Betätigungssignale (Kurvenform V) vom Adressendekodierer 210 über Adern 235A und 208A zugeführt werden, wenn eine dem Zähler 201A entsprechende Adresse an die Adern 170 angelegt wird. Wenn ein Betätigungssignal (Impuls) auftritt, so wird der Zählwert des Zählers 201A auf die Adern 245A gegeben. Der Betätigungsimpuls in der Kurvenform V zum Zeitpunkt t. liefert also den Stand des Zählers 201A auf die Adern 245A und bewirkt das Auftreten der Zeitlagenzuordnung des Zählers in der Kurvenform XI. Der gleiche Betätigungsimpuls bewirkt die Übertragung des Überwachungszustandes der zugeordneten Teilnehmerstelle zur gemeinsamen Steuerung 150 über eine der Adern 111, einen der Überwachungsschalter 106, eine der Adern 131 und die Überwachungszusband-Sammellei-

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tung 141. ¥ie oben erläutert, ist der Adressendekodierer 210 so ausgelegt, daß er nur einen der Steuersignalgeneratoren 200 gleichzeitig betätigt, so daß nur ein einziger Steuersignalgenerator-Zählwert Jeweils gleichzeitig an den Subtrahierer 220 gegeben wird.

Der Subtrahierer 220 zieht den Zählwert eines gewählten Steuersignalgenerators 200, der über die Adern 245 zugeführt wird, von dem über die Adern 145 angelegten Zeitlagenzählwert ab, um eine Anzeige für die Zeitlagenzuordnung auf den Adern 180 zu erzeugen. Der Subtrahierer 220 führt die Subtraktion durch Addition des Zweier-Komplements des Steuersignalgenerator-Zählstandes zum Zeitlagen-Zählwert durch. Das Zweier-Komplement der Zahl wird auf übliche Weise durch Invertieren jedes Bits dieser Zahl und Addition von eins zur invertierten Zahl beim niedrigststelligen Bit erzeugt. Im Subtrahierer 220 werden die Bits des Steuersignalgenerators durch Inverter 221 invertiert. Die eins wird auf einfache Weise zu den invertierten Bits über die Ader 222 dann addiert, wenn der Addierer 223 die Gesamtaddition durchführt. Entsprechend Fig. 2 geschieht dies dadurch, daß die Ader, die das niedrigststellige Übertrags-Eingangsbit liefert, dauernd mit einer logischen eins verbunden ist. Der Addierer 223 kann irgendein Vielbit-Binäraddierer sein.

Es ist leicht zu erkennen, daß der Subtrahierer 220 auf den Adern 180 immer eine Zahl liefert, die der Zeitlagen-

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Zuordnung des adressierten Steuersignalgenerators entspricht. Da, wenn einer der Zähler 201 einer bestimmten Zeitlage zugeordnet wird, dieser Zähler auf null zurückgestellt wird, ist zu jedem Zeitpunkt der augenblickliche Unterschied zwischen dem Zeitlagenzählwert und dem Zählerstand jedes adressierten Zählers zum gleichen Zeitpunkt gleich der zugeordneten Zeitlage für die entsprechende Teilnehmerleitung, solange der Zähler nicht zurückgestellt wird. Nachdem der adressierte Zähler zurückgestellt ist, wird die Differenz negativ, und der Subtrahierer 220 liefert das Zweier-Komplement der positiven Differenz (diese positive Differenz ist jetzt die Differenz zwischen dem Stand des adressierten Zählers und dem Zeitlagenzählwert, da der erstgenannte Wert jetzt den letztgenannten Wert übersteigt). Dies bedeutet, daß, wenn der Steuersignalgenerator das Wort "X" und die Ader 175 für den Zeitlagenzählwert das Wort "Y^IT anlegt und beide Wörter η-Bits haben (der Binärwert des höchststelligen Bits ist 2ⁿ~¹), die nach eher Rückstellung auf der Ader 180 erscheinende Zeitlagenzuordnung gleich 2ⁿ -(X-Y) ist, da das Zweier-Komplement einer Zahl mit η-Bits gleich 2ⁿ abzüglich dieser Zahl ist. Diese Differenz läßt sich schreiben (2ⁿ + Y) -" X, so daß dann, wenn die Zahl X die Zahl Y übersteigt, die Zahl Y so behandelt wird, als ob sie ein zusätzliches, höherstelliges Bit als ihr höchststelliges Bit besitzt. Das heißt, so als ob der adressierte Zähler in der Lage gewesen ist, weiterzuzählen, statt zurückgestellt zu werden. Die er-

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zeugte Differenz ist dann die gleiche Zahl, die auch für eine positive Differenz gebildet worden ist. Demgemäß stellt die auf den Adern 180 erscheinende Nummer tatsächlich die Zeitlagen-Zuordnungsnummer dar.

Ein Beispiel für die Herstellung, Aufrechterhaltung und Trennung einer Verbindung zwischen den Teilnehmerstellen 100A und 100N dürfte .am besten zeigen, wie die verschiedenen Bauteile des Leitungsschalter-Steuergerätes 115 zusammenarbeiten. Die Kurvenformen in Fig. 3 unterstützen die Erläuterung des Beispiels. Zum Zeitpunkt 0 sind beide Teilnehmerstellen 100A und 100N frei. Es sei angenommen, daß die Zeitlage 0 freien Teilnehmerstellen zugeordnet ist, und daß jeder Teilnehmerstelle diese Zeitlage zugeordnet wird, nachdem sie in den Aushängezustand gegangen ist. Zum Zeitpunkt 0 sind also die Zähler 201A und 201N beide synchron (Kurvenformen VII und VIII) mit dem Zeitlagenzählwert 0 (Kurvenform II), das heißt, sie werden beide zum Zeitlagenzählwert 0 zurückgestellt. Anschließend geht die Teilnehmerstelle 100A in den Aushängezustand. Die gemeinsame Steuerung 150 stellt als Teil ihrer normalen Suche nach Bedienungsanforderungen den Aushängezustand fest, wenn der Schalter 106A zum Zeitpunkt t* geschlossen wird (es wird hier angenommen, daß es ein Zeitpunkt der Zeitlage 10 ist, wobei die Zeitlage 10 frei ist). Um dies zum Zeitpunkt t^ durchzuführen, gibt die gemeinsame Steuerung 150 die der Teilnehmerstelle 100A entsprechende Adresse auf den Adern 170 aus, wodurch

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ein Betätigungsimpuls auf der Ader 235A (Kurvenform V) erzeugt wird. Das Vorhandensein eines Aushängezustandes führt also zur Erzeugung eines Zuordnungsimpulses (Kurvenform IV) auf der Ader 165. Dadurch wird eine Rückstellung des Zählers 201A bewirkt (Kurvenform VII), Leitungsschalter-Schließimpulse auf den Adernpaaren 110A erzeugt (Kurvenform IX) und der Subtrahierer 220 liefert ein Zeitlagenzuordnungs-Auslesesignal "10" (bildlich dargestellt als ein Impuls der Amplitude 10 in der Kurvenform XI) auf den Adern 180. Die Teilnehmerstelle 100A ist jetzt der Zeitlage 10 zugeordnet und ihr Leitungsschalter wird kontinuierlich während diser Zeitlage betätigt. Das Zeitlagenzuördnungs-Auslesesignal "10" gibt der gemeinsamen Steuerung 150 an, daß die Zuordnung der Teilnehmerstelle 100A zur Zeitlage 10 beendet ist.

Die Teilnehmerstelle 100A empfängt dann ein Wählzeichen und wählt. Wenn das Wählen beendet ist, stellt die gemeinsame Steuerung 150 fest, daß die Teilnehmerstelle 100A die Teilnehmerstelle 100N anwählt und fragt zum Zeitpunkt t₂ die Teilnehmerstelle 100N ab, um festzustellen, ob sie frei oder besetzt ist. Die gemeinsame Steuerung 150 bewirkt dies, indem zum Zeitpunkt t_g die der Teilnehmerstelle 100N entsprechende Adresse auf die Adern 170 gegeben wird, mit dem Ergebnis, daß ein Betätigungsimpuls auf der Ader 235N (Kurvenform Vl) das Auslesen der Zeitlagenzuordnung des Steuersignalgenerators 200N auf den Adern 180 (Kurvenform XI)

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und die Übertragung des Überwachungszustandes über die Sammelleitung 141 bewirkt. Der sich ergebende Wert 0 für die Zeitlagenzuordnung zum Zeitpunkt t₂ (Kurvenform Xl) gibt an, daß die Teilnehmerstelle 10ON frei ist und der Einhängezustand gibt an, daß die Teilnehmerstelle keine Bedienung anfordert.

Da die Teilnehmerstelle 100N als frei festgestellt worden ist, erzeugt die gemeinsame Steuerung 150 die Adresse der Teilnehmerstelle 100N auf den Adern 170, begleitet durch einen Zuordnungsimpuls auf der Ader 165 (Kurvenform IV) beim nächsten Auftreten der Zeitlage 10 (zum Zeitpunkt t^). Dadurch wird der Zähler 201N zurückgestellt (Kurvenform VIII) und es wird ein Leitungsschalter-Steuerimpulspaar auf den Adernpaaren 110N (Kurvenform X) erzeugt. Das Zeitlagenzuordnungs-Auslesesignal "10" auf den Adern 180 dient als Anzeige für die gemeinsame Steuerung 150, daß die Verbindung zwischen den Teilnehmerstellen 100A und 100N in der Zeitlage 10 hergestellt worden ist.

Der Synchronismus zwischen den Zählerständen der Zähler 201A und 201N (Kurvenformen VII bzw. VIII) zwischen t, und te gibt an, daß die Teilnehmerstellen 100A und 100N verbunden sind. Während dieses Intervalls beobachtet die'gemein-

same Steuerung 150 sequentiell den Überwachungszustand jeder der Teilnehmerstellen 100 in freien Zeitlagen. Nachdem die Teilnehmerstellen 100A und 100N in den Einhängezustand

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gegangen sind, "beobachtet zum Zeitpunkt t^ (ein Zeitpunkt der Zeitlage 4) die gemeinsame Steuerung die Teilnehmerstelle 100N, indem sie deren Adresse auf die Adern 170 gibt und ein Zeitlagenzuordnungs-Auslesesignal sowie einen Gabelschalter-Überwachungszustand erhält. Die gemeinsame Steuerung stellt fest, daß die Teilnehmerstelle 100N in den Einhängezustand gegangen ist, und das Auslesesignal "10" auf den Adern 180 in Verbindung mit einem Einhängesignal gibt an, daß die Zeitlage 10 freizumachen ist. .-;..-..-

In der unmittelbar folgenden Zeitlage 0 wird zum Zeitpunkt te der Zähler 201N durch die gleichzeitige Erzeugung der Adresse der Teilnehmerstelle 100N auf den Adern 170 und eines Zuordnungsimpulses (Kurvenform IX) auf der Ader 165 zurückgestellt, mit dem Ergebnis, daß Leitungsschalter-Steuerimpulse auf den Adernpaaren 110N (Kurvenform X) sowie ein Ze.itlagenzuordnungs-Auslesesignal auf den Adern 180 erzeugt werden. Das Zeitlagenzuordnungs-Auslesesignal "0" gibt der gemeinsamen Steuerung an, daß die Teilnehmerstelle 100N in den Freizustand zurückgebracht worden ist. Auf ähnliche Weise wird festgestellt, daß die Teilnehmerstelle 100A in den Einhängezustand gegangen ist. Sie wird dann während der Zeitlage 0 zum Zeitpunkt tg in den Freizustand zurückgebracht. Das Zeitlagenzuordnungs-Auslesesignal ¹¹O", das die gemeinsame Steuerung zum Zeitpunkt tg empfängt, gibt an, daß die Zeitlage 10 frei geworden ist.

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Man beachte, daß bei dem vorhergehenden Beispiel jeder Zähler 201 auf die Zeitlage 0 zurückgestellt worden ist, wenn seine entsprechende Teilnehmerstelle frei wird. In jedem Fall macht dies ein Warten auf das Auftreten der Zeitlage 0 und dann beim Auftreten das gleichzeitige Anlegen der Adresse der Teilnehmerstelle an die Adern 170 und eines Zuordnungsimpulses an die Ader 165 erforderlich. Da jeweils immer nur eine Adresse gleichzeitig auf den Adern 170 erscheinen kann, kann jeweils immer nur einer der Zähler 201 zurückgestellt werden. Wenn demgemäß eine Vielzahl von Trennvorgängen durchzuführen ist, muß jeder Vorgang auf ein nachfolgendes unterschiedliches Auftreten der Zeitlage 0 warten. Dadurch werden nicht nur Zeitlagen gebunden, für die Verbindungen auf eine Trennung warten, sondern es werden außerdem zusätzliche Ausrüstungen erforderlich, um aufzuzeichnen, bei welchen Teilnehmer stellen eine Trennung nötig ist, und um Prioritäten zuzuordnen. Der Funktionsablauf wird wesentlich günstiger und es läßt sich eine Verringerung der benötigten Ausrüstungen erreichen, indem jede Teilnehmerstelle auf Befehl der Zeitlage immer dann zugeordnet werden kann, wenn ihre Adresse durch die gemeinsame Steuerung 150 erzeugt wird.

Diese vorteilhafte Möglichkeit wird in der Anordnung gemäß Fig. 2 durch die Abänderung nach Fig. 4 erreicht, indem für die Zähler 201 voreinstellbare Zähler bekannter Art verwendet werden, die auf einen zugeführten Voreinstell-

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Zählwert dann eingestellt werden, wenn ein Impuls an ihrem Vbreinstell-Eingang erscheint. Das gewünschte Ergebnis erhält man, wenn der Voreinstell-Zählwert dem auf den Adern 175 erscheinenden Zeitlagenzählwert entspricht und die gemeinsame Steuerung 150 Trennimpulse zusätzlich zu den obengenannten Adressensignalen erzeugt. In Fig. 4 erscheinen die Trennimpulse auf der Ader 155 und werden den Zählern 201 über die Adern 240 zugeführt. Einer der Zähler 201 wird auf den Zeitlagenzählwert eingestellt, wenn seine Adresse auf den Adern 170 von einem Trennimpuls auf der Ader 155 begleitet wird. Durch die Synchronisation mit dem Zeitlagenzählwert wird der Zähler der Zeitlage 0 zugeordnet. Das Auftreten des Zeitlagenzuordnungs-Auslesesignals "0" auf den Adern 180 gibt der gemeinsamen Steuerung 150.an, daß die befohlene Zuordnung zur Zeitlage 0 stattgefunden hat.

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Claims

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER · HIRSCH PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN 2611404 Postadresse München,: Patehtconsult 8 München 60 Radeckestraße 43 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 idresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Carbrey, R.L. Patentansprüche

1) Leitungsschalter-Steueranordnung für eine Zeitmultiplex-Nachrichtenvermittlungsanlage mit einer Zeitmultiplex-Sammelleitung,

einer Zeitlagenzählung zur sich wiederholenden Erzeugung eines Signals mit. einer Folge von bestimmten Werten, die die Folge von Zeitlagen definieren, einer Vielzahl von Leitungsschaltern, die je einer Teilnehmerleitung zugeordnet sind und diese während einer Zeitlage mit der Zeitmultiplex-Sammelleitung verbinden, und einer gemeinsamen Steuerung zur Erzeugung der Adressen der Leitungsschalter,

dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsschalter-Steueranordnung eine Vielzahl von Steuersignalgeneratoren aufweist, die je einem Leitungsschalter zugeordnet sind und ein Steuersignal mit einer wählbaren Phase des Zeitlagensignals sowie ein

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Schließsignal zum Schliessen des jeweiligen Leitungsschalters erzeugen,

daß der .Steuersignalgenerator in Abhängigkeit von einem Adressensignal für einen bestimmten Leitungsschalter und einem eine bestimmte Zeitlage bezeichnenden Zuordnungssignal der gemeinsamen Steuerung ein Schließsignal mit dem vorbestimmten Wert des Steuersignals in der bestimmten Zeitlage erzeugt, wodurch der bestimmte Leitungsschalter in Abhängigkeit von dem Schließsignal geschlossen wird.

2. Leitungsschalter-Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersignalgenerator in Abhängigkeit von der Adresse des zugeordneten Leitungsschalters ein Steuersignal erzeugt und daß die Leitungsschalter-Steueranordnung einen Subtrahierer aufweist, der an die Ausgänge der Generatoren sowie den Zeitlagenzählwert angeschaltet ist, und aus dem Steuersignal von dem adressierten Generator und dem Zeitlagenzählsignal ein Differenzsignal ableitet, das die dem Leitungsschalter zugeordnete Zeitlage identifiziert.

3. Leitungsschalter-Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Steuersignalgeneratoren je unter Ansprechen auf das Erreichen des gleichen vorbestimmten Wertes des Steuersignals zur

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gleichen Zeit eine Vielzahl von Schließsignalen erzeugen, die das Schliessen der entsprechenden Leitungsschalter ermöglichen.

Ij. Leitungsschalter-Steueranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Subtrahierer, der eine Zweier-Komplement-Arithmetik verwendet, folgende Bauteile enthält:

einen binären Volladdierer mit ersten und zweiten Vielbit-Binäreingängen, einem Eingang für ein niedrigststelliges Übertragsbit und einen Vielbit-Summenausgang; einer Einrichtung zur Ankopplung des Zeitlagenzählwertes an den ersten Vielbit-Eingang;

eine Vielzahl von Invertera, die je ein anderes Bit des Steuersignals von dem gewählten Steuersignalgenerator an den zweiten Vielbit-Eingang koppeln sowie eine Einrichtung zur Ankopplung einer konstanten logischen "1" an den Eingang für das niedrigststellige Übertragsbit.

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