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Verfahren zur Umwandlung von PAM-Signalen einer
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Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungs anlage in PCM-Signale
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung von PAM-Signalen, welche auf
der Sammelschiene bzw.
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den Sammelschienen eier Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlage
nach dem Zeitmultiplexsystem auftreten, unter Korrektur der Nullpunktlage in PCM--ignale.
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Die Pulscodemodulation (PCM) wird zur digitalen Sprachübertragung
nach dem Multiplexverfahren verwendet, wobei es moglich ist, über eine Leitung z.
B. 3G Sprehkanäle zu übertragen. Die PCM-Technik findet vor allem in Nahverkehrsnetzen
Anwendung, da sie dort der Trägerfrequenztechnik und der niederfrequenten Kabeltechnik
wirtschaftlich und auch technisch überlegen ist. Die P(!M-Technik besitzt darüberhinaus
noch folgende Vorteile: Die PCM-Sprechkreise besitzen eine geringe Restdämpfung,
die PCM-Cigrale sind unempfindlich gegen störende Interferenzer aus Starkstromkreisen,
die PUM-?echnik hat einen geringen Raumbedarf und bietet die Möglichkeit der Einfiihrung
einer integrierten PCM-Vermittlungs- und Ubertragungstechnik.
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Das Verfahren zur Bildung von PCM-Signalen ist für ein 30 (32) Kanal-PCM-Grundsystem
(CEPU-System) international genormt, es kann deshalb als bekannt vorausgesetzt werden
und wird im Rahmen dieser Beschreibung nur soweit naher erläutert, wie es zum Verständnis
der Erfindung notwendig ist.
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PCM-Signale werden bekanntlich aus Amplitudenproben erzeugt, die von
einem Multiplexer,der eine Anzahl Leitungen zyklisch mit mindestens der doppelten
Brequenz der max. zu übertragenden Frequenz abtastet, geliefert werden. Diese Amplitudenproben
sind bipolare PAM-Signale, d. h. sie können entsprechend der Sprechwechselspannung,
der sie entnommen werden, alle Spannungswerte zwischen dem positiven und negativen
Maximum einnehmen. Die Pulsamplitudenmodulation (PAM) ist als Zwischenstufe zur
Bildung von PCM-Signalen anzusehen. Den PAM-Signalen werden dann Zahlenwerte zugeordnet,
die in binär-kodierter Form das PCM-Signal bilden. Hierzu können verschiedene Verfahren
angewendet werden, z. B. mit Hilfe eines Zäiilkodierers, eines Parallelkodierers
oder eines Iterativkodierers.
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Im Gegensatz zu PAM-Signalen kann aus PCM-Signalen das ursprüngliche
Informationssignal ohne Fehler nicht wiedergewonnen werden. Dies liegt an der Quantisierung,
bei der nicht Jedem Wert der Amplitude ein bestimmter Ausgangswert zugeordnet wird.
Alle unterschiedlichen Amplituden, die innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen,
werden mit dem gleichen diskreten Wert übertragen, sie können daher am Empfangsort
nicht mehr voneinander unterschieden
werden. Wenn man bei einem
Pulscodemodulationssystem die Ausgangs spannung über der Eingangsspannung (UA über
UE, siehe Fig. 4) aufträgt, so erhält man eine Treppenfunktion. Die Ausgangsspannung
ändert Jedesmal sprunghaft ihren Wert, wenn die Eingangskennlinie von einem Quantisierungsintervall
in das nächste übergeht.
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Daraus wird ersichtlich, daß der Quantisierungsfehler um so größer
wird, je kleiner die Zahl der Amplitudenstufen ist. Unterteilt man den ganzen Aussteuerungsbereich
nun in gleich hohe Amplitudenstufen, dann ist der Absolutwert des Quantisierungsfehlers
überall gleich groß. Die auf diese Weise erzeugten Signale werden auch als lineare
PCM-Signale bezeichnet. Maßgebend ist jedoch das Verhältnis der Fehler zum Original-Amplitudenwert.
Bei großem Amplitudenwert darf auch der Quantisierlngsfehler groß sein, bei kleinem
Amplitudenwert muß er dagegen klein bleiben.
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Dies führt zu einer logarithmischen Verteilung der Stufenhöhen mit
sehr feiner Stufur..g in der Mitte des Aussteuerungsbereichs (die kleinen positiven
und negativer Amplitidenwerte, siehe Fig. 2) und mit bedeutend größeren Stufen an
den Grenzen des Aussteuerungsbereichs. Damit die Quantisierungsfehler über einen
weiten Amplitudenbereich konstant gehalten werden können, bedient man sich der nichtQlinearen
Quantisierung auf der Grundlage der sogenannten A-Kenr.linie (Fig. 2), welche in
Europa allgemein verbindlich festgelegt ist. Auf der Abszisse sind die positiven
und negativen Amplitudenwerte aufgetragen, während die Ordinate in 256 Quantisierungsstufen
(= 8 bit) eingeteilt ist. Insgesamt besteht die A-Kennlinie
aus
13 linearen Segmenten, zu denen Jeweils bestimmte Größen der Quantisierungsstufen
gehören.
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Innerhalb Jedes Segments ist die Stufenhöhe konstant, sie ändert sich
von Segment zu Segment jeweils um den Faktor 2. Ein PCM-Signal oder Codewort besteht
aus 8 bit, von denen die ersten vier bit die Lage des Knickpunktes und die zugehörige
Größe der Quantisierungsstufe kennzeichnen, während die restlichen vier bit den
Abstand zum Knickpunkt bestimmen. Der Vorgang der nicht linearen Umwandlung von
Amplitudenwerten in digitale Signale wird auch als Kompandierung bezeichnet.
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Wie bereits erwähnt, hat die PCM-Ubertragungstechnik große Vorteile
im Nahbereich, so z. B zwischen End- und Knotenämtern oder auch für den Amtsverkehr
einer Bernsprechìebenstellenanlage. Arbeitet diese Vermittlungsanlage nach dem Zeitmultiplexverfahren
mit PAM-Signalen, so bietet es sich geradezu an, diese Signale, welche auf der Sammelschiene
auftreten, direkt in PCM-Signale für die PCM-Verbindungsleitung umzuwandeln, da
bekanntlich PCM-Signale aus PAM-Signalen erzeugt werden. Da in der zentralen Steuereinrichtung
alle Verbindungsdaten eingespeichert sind und von dort auch alle Steuervorgänye
ausgelöst werden, kronen die für den Betrieb der PCM-Strecke benötigten Informationen
für den Datenkanal der PCM-Strecke und die Signalisierung direkt aus der zentralen
Steuereinrichtung entnommen werden, sie sind also bereits an zentraler Stelle für
alle Kanäle der PCM-Strecke vorhanden. Ein Kennzeichenumsetzer,
wie
er in PCM-Systemen benötigt wird, kann entfallen, wenn diese Funktion von der zentralen
Steuereinrichtung ebenfalls übernommen wird.
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Damit kann zusätzlicher Aufwand eingespart werden.
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Auf die Kennzeichenverarbeitung und den Datenkanal wird im Rahmen
dieser Beschreibung nicht weiter eingegangen, da sie nicht Gegenstand der Erfindung
sind.
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In Fernsprechvermittlungsanlagen, die nach dem Zeitmultiplexsystem
arbeiten, werden die Jeweils zwischen zwei Teilnehmer verlaufenden Verbindungen
über eine gemeinsame Sammelschiene geführt, mit welcher zeitlich nacheinander die
Teilnehmer der einzelnen gleichzeitig bestehenden Verbindungen verbunden werden.
Ebenso wie Teilnehmer haben auch Amtsübertragungen, Querverbindungsübertragungen,
usw. Zugang zu dieser Sammelschiene. Die Verbindung aller Anschlüsse mit der Sammelschiene
geschieht über individuelle Schalter, welche von einer zentralen Steuereinrichtung
zyklisch für einen kurzen Zeitraum geschlossen werden. Ein solcher Zeitraum, wird
auch als Pulsphase oder Zeitschlitz bezeichnet. Die Anzahl der Pulsphasen innerhalb
eines Zyklus entspricht der Zahl der durchschaltbaren Verbindungsmöglichkeiten,
sie wird begrenzt durch die Breite der Pulsphase und durch die Forderung des Abtasttheorems,
nach welchem die Abtasdtferequenz mindestens doppelt so hoch sein muß, wie/höchste
zu übertragende Frequenz. Die Abtastfrequenz, d. h. die Häufigkeit, mit der ein
Teilnehmer an die Sammelschiene angeschaltet werden muß, bestimmt also die Länge
eines Zyklus. Das Sprechsignal des sendenden Teilnehmers wird durch
den
zugeordneten Schalter in einzelne Amplitudenproben zerlegt, welche über die Sammelschiene
zum empfangenden Teilnehmer gelangen, wo sie über entsprechende Filter zur Bildung
des Originalsprechsignals dienen. Die zentrale Steuereinrichtung bestimmt sowohl
die beiden Schalter einer zu schaltenden Verbindung, als auch den Zeitpunkt des
Schließens der Schalter.
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Die auf der Sammelschiene auftretenden Amplitudenproben sind PAM-Signale.
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Die Amplitudenproben oder PAM-Signale können unipolare oder bipolare
Werte darstellen, dies hängt von den schaltungstechnischen Verhältnissen der betreffenden
PAM-Vermittlungsanlage ab. Die unipolaren Amplitudenproben können nun positiv oder
negativ sein, Je nach Polarität der überlagerten Gleichspannung, während die unipolaren
Amplitudenproben entsprechend der Sprechwechselspannung Jeden Wert zwischen dem
positiven und negativen Maximum einnehmen können. Zur Umwandlung der unipolaren
PAM-Signale in PCM-Signale müssen diese in bipolare Amplitudenproben umgewandelt
werden, es muß also der Gleichspannungsanteil entfernt werden, damit der Nullpunkt
der Amplitudenprobe mit dem Nullpunkt der Kompanderkennlinie (A-Kennlinie) übereinstimmt.
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Die Lage des Nullpunkts einer Amplitudenprobe beeinflußt das Grundgeräusch
und das Nebensprechen.
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Dieser kann durch Verstärkerdriften verschoben werden, besonders wenn
es sich um unipolare Amplitudenproben handelt. Betrachtet man unter diesen Gesichtspunkten
die einzelnen Schalter
an der Sammelschiene einer Fernsprechvermittlungsanlage
nach dem Zeitmultiplexsystem, so wird deutlich, daß diese Schalter, welche als Analog-Schalter
arbeiten und auf Grund von Bauteiletoleranzen, Drifterscheinungen, usw.
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Amplitudenproben liefern, bei denen unterschiedliche Lagen des Nullpunkts
der zu übertragenden Sprechwechselspannung auftreten können. Diese Nullpunktverschiebungen
können auch bei bipolaren Amplitudenproben in PCM-Systemen auftreten, sie sind hier
Jedoch konstant und können an zentraler Stelle einmalig korrigiert werden. Auch
in einer PAM-Fernsprechvermittlungsanlage nach dem Zeitmultiplexsystem spielt die
Nullpunktverschiebung ebenfalls kaum eine Rolle, da die Amplitudenproben an der
Empfangsstelle über geeignete Filter in das Originalsprechsignal umgewandelt werden.
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Die Bedeutung der Nullpunktlage bei der Bildung von PCM-Signalen wird
bei der folgenden Betrachtung besonders deutlich. Bei der Bildung von 8-bit PCM-Signalen
gemäß der A-Kennlinie ist der kleinste Quantisierungssprung 1/2048 (siehe Fig. 4),
das entspricht etwa 0,5 % des Aussteuerungsbereichs. In Spannungswerten ausgedrückt
würde dann bei einer Aussteuergrenze von 2,5 V der Aussteuerbereich des kleinsten
Quantisierungssprungs einer Spannung von 1,25 m V entsprechen. Diese Spannung liegt
bei weitem im Bereich der Verstärkertoleranzen und Drifterscheinungen. Die Folge
der Abweichungen vom Nullpunkt bei der Bildung von PCM-Signalen ist eine unsymmetrische
Kompandierung, die sich in Qualitätseinbußen bei der PCM-8bertragung äußert,
darunter
sind ein erhöhtes Grundgeräusch, erhöhtes Nebensprechen, vergrößerte Klirrverzerrungen,
usw. zu verstehen. Um die Vorteile einer PCM-Ubertragung voll ausnutzen zu können,
wird man bestrebt sein, die Nullpunktlage genau einzuhalten.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß von dem PAM-Signal
(Amplitudenprobe) Jeder Pulsphase, die in ein PCM-Signal umgewandelt werden soll,
ein lineares PCM-Wort gebildet wird, welches zur Errechnung des Nullpunktes des
Amplitudenwertes des PAM-Signals der jeweiligen Pulsphase verwendet wird und daß
für diese Pulsphase die errechnete Nullpunktlage bei der Bildung der kompandierten
PCM-Signale berücksichtigt wird.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1.
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Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild mit dem Ausschnitt einer Fernsprechvermittlungsanlage
nach dem Zeitmultiplexsystem und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
zur Umwandlung von PAM-Signale in kompandierte PCM-Signale.
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Fig. 2 - 4 zeigen die A-Kennlinie bzw. Ausschnitte davon, nach welcher
die Kompandierung der PCM-Signale vorgenommen wird.
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Fig. 5 zeigt ein Zeitdiagramm mit der Darstellung der Pulsphasen.
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/Anordnung zur Fig. 6 zeigteifleBildung des Mittelwerts der Amplitudenproben.
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Im folgenden wird anhand von Fig. 1 die Durchführung des Verfahrens
beschrieben.
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Die Teilnehmerstationen T 1, T 2, T n sind über die Teilnehmeranschlußschaltungen
TS 1, TS 2, TS nmit einer PAM-Fernsprechvermittlungsanlage nach dem Zeitmultiplexsystem
verbunden. ttber die Pulsphasenschalter PPS 1, PPS 2, PPS n haben sie Zugang zu
der gemeinsamen Sammelschiene SS.
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Amts-, Querverbindungs-, Fernleitungsübertragungen sind ebenso wie
Teilnehmeranschlußschaltungen über Pulsphasenschalter mit der Sammelschiene verbunden,
sie sind Jedoch nicht dargestellt, da dies für das Verständnis des Verfahrens ohne
Bedeutung ist. Es wird nun angenommen, daß zwei Teilnehmer über die Teilnehmerstationen
g 1 und g 2 miteinander in Verbindung treten wollen. Auf nicht dargestellte Weise
ist die Wahlinformation, beispielsweise die Rufnummer der Teilnehmerstation T 2,
die an der Teilnehmerstation T 1 gewählt wurde, in die zentrale Steuereinrichtung
ST gelangt, wo sie eingespeichert worden ist. Nachdem dort festgestellt wurde, daß
die gewünschte Xeilnehmerstation (T 2) frei ist, wird dieser Verbindung eine freie
Pulsphase zugeteilt. Durch geeignete Maßnahmen in der zentralen Steuereinrichtung
ST ist sichergestellt, daß die Pulsphasenschalter PPS 1 und PPS 2 gleichzeitig während
der zugeteilten Pulsphase geschlossen werden. Dieser Vorgang wiederholt sich während
der Dauer der Verbindung im Rythmus der doppelten Frequenz
der
max. zu übertragenden Sprechfrequenz.
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Das Sprechsignal des Teilnehmers der Teilnehmerstation T 1 wird durch
das ständig sich wiederholende Schließen des Pulsphasenschalters PPS 1 in einzelne
Abtastproben zerlegt. Diese Abtastproben gelangen über den Pulsphasenschalter PPS
1 auf die Sammelschiene SS. Da gleichzeitig auch der Pulsphasenschalter PPS 2 geschlossen
ist, erreicht die Amplitudenprobe die Teilnehmeranschlußschaltung TS 2. Hier wird
die Amplitudenprobe über entsprechende Filter in das Original-Sprechsignal zurückgewandelt.
Die Ansteuerung der Pulsphasenschalter PPS erfolgt durch die zentrale Steuereinrichtung
ST über die Leitungen AN 1 und AN 2. An die Sammelschiene SS direkt angeschlossen
ist die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Umwandlung von PAM-Signale
in PCM-Signale. Soll nun beispielsweise der Amtsverkehr einer PAM-Fernsprechnebenstellenanlage
über eine PCM-Strecke geführt werden, so können die Amplitudenproben, die auf der
Sammelschiene auftreten, direkt in PCM-Signale umgewandelt werden, da die Amplitudenproben
PAM-Signale darstellen. Es wird nun angenommen, daß beispielsweise ein Teilnehmer
über die Teilnehmerstation T 2 ein Gespräch über die PCM-Strecke führen will.
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In Fig. 5 sind die unterschiedlichen Pulsphasen dargestellt. Mit PPA
sind die Pulsphasen auf der Sammelschiene dargestellt, und zwar PPA 1-m innerhalb
eines Zyklus Z, d. h. in Jedem Zyklus erscheint die gleiche Pulsphase an der gleichen
Stelle. Mit PPC sind diejenigen Pulsphasen dargestellt, deren Amplitudenproben in
PCM-Signale umgewandelt werden sollen (z. B. Amtsverbindungen).
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Die dritte Zeile der Fig. 5 stellt die Pulsphase 42 dar, die mit PPM
bezeichnet ist und deren Mittelwert augenblicklich errechnet werden soll.
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Es wird davon ausgegangen, daß die für die Verbindung benötigten Informationen
bereits in der zentralen Steuereinrichtung ST vorhanden sind.
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Die zentrale Steuereinrichtung ST teilt dieser Verbindung eine freie
Pulsphase zu, beispielsweise die Pulsphase PPA 2 gemäß Fig. 5, während dieser dann
der Pulsphasenschalter PPS 2 über die Ansteuerleitung AN 2 angesteuert zyklisch
geschlossen wird. Damit gelangt Jeweils eine Amplitudenprobe des Sprechsignals auf
die Sammelschiene SS. Da es sich bei dieser Verbindung um eine Verbindung mit der
PCM-Strecke handelt, wird in der gleichen Pulsphase kein weiterer Pulsphasenschalter
PPS geschlossen, sondern über die Freigabeleitung F 1 gemäß Fig. 1 und 5 während
dieser Pulsphase der Analog/Digitalwandler AD freigegeben. Diese Freigabe erfolgt
bei allen Pulsphasen PPC 21, 22, 26, 28 gemäß Fig. 5, deren PAM-Signale oder Amplitudenproben
in PCM-Signale umgewandelt werden sollen, d. h. die an Verbindungen von Teilnehmerstationen
T mit der PCM-Strecke beteiligt sind. Der Wandler Dz erzeugt Jeweils aus der angebotenen
Amplitudenprobe ein digitales Signal und zwar ein lineares PCM-Wort.
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Eine Umwandlung in kompandierte PCM-Signale ist nicht möglich, da
der Nullpunkt der unipolaren Amplitudenproben nicht festliegt und dadurch eine unsymmetrische
Kompandierung vorgenommen werden würde. Wegen der linearen Quantisierung sollten
die Quantisierungssprünge möglichst feinstufig gewählt werden, damit der Quantisierungsfehler
gering
bleibt. Man wird deshalb zur Darstellung des Amplitudenwertes ein längeres, beispielsweise
12 bit-PCM-Wort verwenden. Hierzu ist zu bemerken, daß eine lineare Quantisierungskurve
der Verlängerung des Mittelstücks der Kompanderkennlinie (Fig. 2 und 3) entspricht,
das ist der Aussteuerbereich von positiv 2/8 V max bis negativ 2/8 V max. Die Weiterverarbeitung
des PCM-Wortes kann sowohl parallel als auch seriell vorgenommen werden, wobei die
parallele Weiterverarbeitung wegen des geringen Zeitaufwandes günstiger ist. Das
vom Wandler A/D erzeugte PCM-Wort der Pulsphase PPM 42 gemäß Fig. 5 gelangt nach
Freigabe über die Leitung F 2 durch die zentrale Steuereinrichtung ST in den Addierer
MAD, wo dieses zum Inhalt des Speichers SP addiert wird.
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Die Freigabe über die Leitung F 2 gemäß Fig. 1 und 5 erfolgt nicht
mit Jeder Pulsphase, deren Amplitudenprobe in ein PCM-Signal umgewandelt werden
soll, sondern bei nur einer bestimmten innerhalb eines Zyklus und zwar derjenigen,
deren Mittelwert augenblicklich erzeugt werden soll, beispielsweise bei der Pulsphase
PPM 42 gemäß Fig. 5. Nachdem dies geschehen ist, wird die nächste Pulsphase z. B.
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PPM 46 gemäß Fig. 5 von der zentralen Steuereinrichtung ST ausgewählt
und die Freigabeleitung F 2 gleichzeitig mit der betreffenden Pulsphase angesteuert.
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In der Annahme, daß das vorliegende PCM-Wort das erste der betreffenden
Verbindung ist, war der Speicher SP leer, was bedeutet, daß nach dem anschließenden
Einspeichern
der Summe aus dem Addierer in den Speicher SP in diesem das PCM-Wort steht. Gleichzeitig
mit dem Ansteuern des Pulsphasenschalters PPS 1 über die Ansteuerleitung AN 2 wurde
über die Freigabeleitung F 3 gemäß Fig. 1 und 5 ein Zählimpuls an den Pulsphasenzähler
PZ gesendet, der damit um eins erhöht wurde. Der Zählimpuls wird mit PZZ bezeichnet
und ist in Fig. 5 dargestellt.
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Im Pulsphasenzähler PZ steht die Anzahl der addierten PCM-Worte, dieser
Wert wird zur Bildung des Mittelwerts benötigt. Der Vorgang Freigabe des Wandlers
A/D, Addieren des nchsten PCM-Wortes zum Speicherinhalt des Speichers SP und Erhöhen
des Zählers PZ um eins wiederholt sich Jedesmal bei Vorliegen einer bestimmten Pulsphase,
z. B. PPM 42, gemäß Fig. 5, die zu den Verbindungen gehört, welche an einer PCM-Verbindung
beteiligt sind, und zwar solange, bis der Zähler PZ seine endstellung erreicht hat.
Da die PCM-Worte nur aus unipolaren Abtastproben gebildet wurden, d. h. beispielsweise
nur positive PCM-lrJorte auftreten, hat sich inzwischen der Inhalt des Speichers
SP ständig erhöht. Er enthält Jetzt die Summe einer vorgegebenen Zahl von PCM-Worten.
Der Mittelwertbildner MW erzeugt den Mittelwert der Summe der PCM-Worte auf folgende
Weise Hunter der Voraussetzung, daß der Zähler PZ 2n Zählschritte besitzt, wird
die Summe von 2n PCM-Worten durch 2n zur Bildung des arithmetischen Mittels dividiert.
Da die PCM-dorte die binären Amplitudenwerte der Abtastproben darstellen, genützt
es hierzu lediglich n bit von rechts nach links von der Summe zu streichen. Wird
beispielsweise angenommen, daPJ
zur Mittelwertbildung 1024 (210)
Pulsphasen bzw. PCM-Worte LPG gemäß Fig. 6 benötigt werden, so muß der Speicher
SP für eine Kapazität von einem 22 bit (12 + 10) langen Wort für die Summe der PCM-Worte
ausgelegt sein. Der Mittelwert PMW steht automatisch vom höchstwertigsten bit (links)
an gerechnet in den bit-Positionen 21 bis 10 siehe Fig. 6. Damit wird auch der Mittelwert
pMW gemäß Fig. 6 wieder als ein 12 bit langes lineares PCM-Wort dargestellt.
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Dieser errechnete Mittelwert entspricht dem effektiven Nullpunkt,
d. h. das PCM-Wort stellt den Gleichspannungsanteil der untersuchten Pulsphase PPM
42 gemäß Fig. 5 dar. Die Bildung des Mittelwertes ist ein statischer Vorgang, da
am Ausgang des Mittelwertbildens Mm zimmer ein PCM-Wort PMW gemäß Fig. 6 ansteht,
welches Jedoch erst bei Erreichen der Endstellung des Zählers PZ den Mittelwert
darstellt und erst zu diesem Zeitpunkt an die Speichereingabe SE zum Einschreiben
in den Speicher MPS vom Zähler PZ freigegeben wird. Das Einschreiben geschieht auf
dem der betreffenden Pulsphase PPC 22 gemäß Fig. 5 fest zugeordneten Speicherplatz
SPP 2, welcher gleichzeitig von der zentralen Steuereinrichtung ST über die Ansteuerleitung
AN 2 des Pulsphasenschalters PPS 2 angesteuert worden ist. Der Speicher MPS besitzt
ebensoviele Speicherplätze wie Pulsphasen PPC gemäß Fig. 5 vorhanden sind, die einer
PCM-Verbindung zugeteilt sind und deren PAM-Signale in PCM-Signale umgewandelt werden
sollen, beispielsweise 30, entsprechend den Kanälen einer PCM-Strecke.
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Dieser Speicher MPS enthält die Nullpunktwerte aller Pulsphasen, die
augenblicklich an einer Verbindung der Sammelschiene SS mit der PCM-Strecke beteiligt
sind. Nachdem der Nullpunktwert der betreffenden Pulsphase in den Speicher MPS eingeschrieben
worden ist, wird der Speicher SP gelöscht und die zentrale Steuereinrichtung ST
wählt die nächste Pulsphase, die eine Verbindung zur PCM-Strecke durchschaltet,
aus.
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Der gesamte beschriebene Vorgang der Aufsummierung von PCM-Worten
mit anschließender Bildung der Mittelwerte wiederholt sich mit Jeder dieser Pulsphasen.
Auf diese Weise werden alle Pulsphasen, aus deren PAM-Signalen PCM-Signale gebildet
werden sollen, zyklisch untersucht und der Nullpunktwert in regelmäßigen Abständen,
beispielsweise 4 s,neu gebildet und in den Speicher MPS eingeschrieben. Diese Zeit
ist völlig ausreichend, da die Nullpunktverschiebungen in der Regel sich nicht sprunghaft
verändern.
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Wie bereits erwähnt, wird der Speicher MPS gleichzeitig mit dem betreffenden
Pulsphasenschalter PPS angesteuert und zwar der der jeweiligen Pulsphase zugeordnete
Speicherplatz SPP. Das Auslesen des jeweiligen Nullpunktwertes aus dem Speicher
MPS geschieht über die Freigabeleitung F 4 gemäß Fig. 1 und 5, welche das Freigabesignal
von der zentralen Steuereinrichtung ST zur Speicherausgabe SA übermittelt.
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Der Nullpunktwert der gerade vorliegenden Pulsphase PPC gemäß Fig.
5 gelangt zum Vorzeichenumkehrer VU. Die hier vorgenommene Umwandlung
des
Nullpunktwertes in einen negativen Wert ist deshalb notwendig, da im Addierer ADD
eine Substraktion dieses Wertes vorgenommen werden soll. Denn dorthin ist ebenfalls
das lineare PCM-Wort dieser Pulsphase PPC gemäß Fig. 5, deren Amplitudenprobe in
ein PCM-Signal umgewandelt werden soll, vom Wandler A/D gelangt.
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Bei jeder dieser Fulsphasen PPC gemäß Fig. 5 wird also jedes lineare
PCM-Wort an den Addierer ADD gesendet. Gleichzeitig wird der Speicher MPS angelesen
und der zu der betreffenden Pulsphase gehörende Nullpunktwert ebenfalls dem Addierer
ADD angeboten. Im Addierer ADD wird vom aktuellen PCM-Wort aus dem Wandler A/D der
Nullpunktwert aus dem Speicher MPS substrahiert. Dies geschieht bei jeder Pulsphase
PPC gemäß Fig. 5, deren Amplitudenprobe oder PAM-Signal in ein PCM-Signal umgewandelt
werden soll. Die Differenz am Ausgang des Addierers ADD stellt ein lineares PCM-Wort
mit korrigiertem Nullpunkt dar. Durch geeignete Maßnahmen, auf die in diesem Zusammenhang
nicht näher eingegangen werden soll, da diese zum Stand der Technik gehören, wird
anschließend im Kompander KOM aus den linearen PCM-Wort mit korrigiertem Nullpunkt
entsprechend der A-Kennlinie ein kompandiertes PCM-Signal gebildet. Der zeitgerechte
Einsatz des Kompanders KOM wird von der zentralen Steuereirrichtung ST über die
Preigabeleitung F 5 gemäß Fig. 1 und 5 sichergestellt.