DE2642871C2 - Schaltungsanordnung zur Ein- und Ausgabe von Daten über Informationsleitungen in datenverarbeitenden Anlagen, insbesondere Daten zur Steuerung von zentralgesteuerten Fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ein- und Ausgabe von Daten über Informationsleitungen in datenverarbeitenden Anlagen, insbesondere von Daten zur Steuerung von zentralgesteuerten Fernsprechvermittlungsanlagen, wobei die zu verarbeitenden Daten von einem Datenausgang eines Steuerwerkes entnehmbar sind und mit Hilfe von Abtastvielfachen von einer Abtasteinrichtung über diese Informationsleitungen abgefragt werden.

Es ist bereits eine Schaltungsanordnung für eine zentralgesteuerte Fernsprechvermittlungsanlage bekannt, bei der z. B. von einem Steuerwerk, insbesondere von einem Teilsteuerwerk Daten zur Steuerung von anderen Teilsteuerwerken und Peripheriegeräten abgefragt bzw. an diese weitergegeben werden, wobei an Datenschienen bzw. Abtastvielfachen die dort über entsprechende Informationsleitungen anliegenden Daten abgefragt werden (DAS 2434689). Diese Daten (Adressen) liegen in digitaler Form als eines von zwei möglichen Potentialen (z. B. high, low/0 Volt, + 12 Volt) auf diesen Informationsleitungen vor. Werden diese Potentiale von einem Steuerwerk -z.B. einem Mikrocomputer - ausgewertet, so liest dieses Steuerwerk nach einer bestimmten ersten Zeiteinheit (z. B. 5 μβ) die Information aus der Informationsleitung aus, um sie während einer weiteren zweiten Zeiteinheit zu verarbeiten.

Innerhalb der ersten Zeiteinheit - die man als Vorbereitungszeit zur Aufnahme der Information durch das Steuerwerk betrachten kann - muß daher der Informationsleitung die auszulesende Information (Adressenwechsel z. B. Potentialänderung von 0 Volt auf + 12 Volt) voll aufgeprägt sein, um das Auslesen einer falschen Information zum Zeitpunkt nach Ablauf der ersten Zeiteinheit zu verhindern. Erhalten die Informationsleitungen in bekannter Weise ihre Information über Verknüpfungsgliederschaltungen, die aus wirtschaftlichen Gründen keine Leistungsverknüpfungsglieder enthalten sollen, dann erfolgt aufgrund der Eigenkapazitäten der Informationsleitungen die notwendige Potentialänderung, z. B. die Anhebung des Potentials von 0 Volt auf + 12 Volt zu langsam. Die Informationsleitungen liegen zwar ständig über einen »Pull-up«-Widerstand an einer Spannungsquelle von +12 Volt; dabei muß dieser Widerstand aber so hoch sein, daß bei einer Informationsänderung

ίο auf »low« (O Volt) über eine niederohmige der Informationsleitung die Information liefernde Verknüpfungsgliederschaltung dieses Potential gegenüber + 12 Volt durchgreifen kann. Aufgrund des hohen »Pull-up«-Widerstandes ergibt sich daher keine be-

is friedigende Lösung, da die Potentialaufprägung trotzdem zu langsam erfolgt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

. eine Schaltungsanordnung zu schaffen, welche bewirkt, daß eine Potentialaufprägung auf eine Informa-

ao tionsleitung (z. B. von 0 Volt auf +12 Volt) bei einer Informationsänderung zu dem Zeitpunkt voll erfolgt ist, zu dem ein Steuerwerk (ein Mikrocomputer) die Information von der Informationsleitung entnimmt und einliest.

as Dies wird dadurch erreicht, daß dem Datenausgang des Steuerwerkes ein Datenspeicher und ein die Daten des Datenausganges und die bereits im Datenspeicher vorhandenen Daten vergleichender Vergleicher nachgeschaltet ist und daß dem Vergleicher zueinander parallel und von ihm gesteuert ein die Aufnahmebereitschaft des Speichers steuerndes erstes Zeitglied und ein, das Anlegen einer Ladespannung an das Abtastvielfach steuerndes zweites Zeitglied und eine die Ausgabe einer Geräte&dresse sperrende Einrichtung nachgeschaltet ist.

Mit Hilfe der vorgenannten Schaltungsanordnung wird in einfacher Weise erreicht, daß bei einer Informations- oder Adressenänderung das entsprechende die Information aussagende Potential bis zum Zeitpunkt des Auslesens aus der Informationsleitung durch das Steuerwerk voll ausgebildet ist und daß darüber hinaus gewährleistet ist, daß während einer Informationsänderung (Anheben des Informationsleitungspotcntials auf +12 Volt nach dem Erfindungsgedanken) keine Beschädigung eines die Geräteadressen von Teilsteuerwerken oder Peripheriegeräten aufnehmenden Verknüpfungsgliedes erfolgt.

Ein Beispiel für eine Schaltungsanordnung nach dem Gegenstand der Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 3 erklärt.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer solchen Schaltungsanordnung;

Fig. 2 zeigt die wesentlichen Bestandteile einer Informationsleitung;

Fig. 3 zeigt unter a) den Auslese-, Einlese- und Verarbeitungszeitraum eines Steuerwerkes oder Mikrocomputers,

unter b) die möglichen Zeitpunkte einer Informations- oder Adressenänderung,

unter c) den möglichen Potentialverlauf auf einer Informationsleitung ohne Schaltungsanordnung nach dem Gegenstand der Erfindung,

und unter d) den möglichen Potentialverlauf auf einer Informationsleitung bei Verwendung der Schal-

6s tungsanordnung nach dem Gegenstand der Erfindung. Die Fig. 1 enthält ein Steuerwerk (oder Mikrocomputer) STW, einen Speicher SP, einen Vergleicher VG, zwei Zeitglieder ZGLl und ZGLl, eine

Einrichtung SPTA zum Sperren der eine Typenadresse aufnehmenden Verknüpfungsglieder, eine Spannungsquelle von + 12 Volt, einen Vorschaltwiderstand Al, einen Schalttransistor T, eine Entkopplungseinrichtung E, ein Abtastvielfach /5 V und eine Abtasteinrichtung AE.

Die eine Informationsleitung darstellende Fig. 2 enthält im einzelnen ein Verknüpfungsglied C, einen Kontakt k eines nicht dargestellten Relais K, eine Entkopplerdiode DE, eine Spannungsquelle von + 12 Volt, die Vorwiderstände Rl und A3, einen Eingabe-, Ausgabe-Baustein EAB und die Leitungskapazitäten C und C. Der Widerstand Rl (PW) stellt dabei einen hochohmigen »Pull-up«-Widerstand dar, der nach dem Gegenstand der Erfindung durch den Schaltungsteil PW nach Fig. 1 ersetzt wird. Die Fig. 3 zeigt und a mit »OUT« den Ausgabezeitraum, mit »IN« den Vorbereitungszeitraum für die Aufnahme einer Information und mit PVZ die Programmverarbeitungszeit eines Steuerwerkes (oder Mikrocomputers).

Unter b zeigt die Fig. 3 die Zeiträume zwischen den Zeitpunkten 1-2,2-3,3-4 für eine Informationsoder Adressenänderung, die je nach Länge der Programmverarbeitungszeit unterschiedlich groß sein können.

Unter c und d zeigt die Fig. 3 den Potentialverlauf bei einer Informations- oder Adressenänderung auf einer Informationsleitung ohne Schaltungsanordnung nach dem Gegenstand der Erfindung und mit Schaltungsanordnung nach dem Gegenstand der Erfindung, wobei die Punkte Ul bis t/3 und UV bis i/3' jeweils den Beginn einer Informations- oder Adressenänderung bedeuten und wobei die Punkte /11 bis A3 und AV bis Ay den Auswertezeitpunkt der Information oder Adresse durch das Steuerwerk (oder den Mikrocomputer) bedeuten.

Zunächst sei zur Erklärung die Fig. 1 betrachtet. An dem gezeigten Ausgang A des Steuerwerkes STW liegt eine Information in Form von 0 Volt oder +12 Volt an. Diese Information wird an den Eingängen B und B' des Speichers SP und des Vergleichers VG abgegriffen. An dem Vergleicher VG liegt gleichzeitig ständig die in dem Speicher SP enthaltene Information an. Stimmt die über das Steuerwerk STW an dem Speicher SP und an dem Vergleicher VG anliegende Information mit der im Speicher enthaltenen Information überein, dann erkennt der Vergleicher auf »gleich« und die Schaltungsanordnung zeigt keinerlei Reaktion.

Hat sich die über das Steuerwerk STW anliegende Information bzw. Adresse gegenüber der im Speicher SP enthaltenen Information geändert, dann erkennt der Vergleicher VG auf »ungleich« und er gibt ein Signal parallel an das Zeitglied ZGLl, an das Zeitglied ZGLl und an die Einrichtung SPTA zum Sperren der Geräteadresseneingabe. Durch dieses Signal schaltet das Zeitglied ZGLl die in dem Speicher SP enthaltenen Kippstufen, wodurch diese die Neuinformation aufnehmen können. Dieser Vorgang erfolgt deswegen verzögert, damit der Vergleicher nach Aufnahme der neuen Information im Speicher erst nach einer gewissen Zeit auf »gleich« erkennt. Diese Zeit wird dazu benötigt, um die Geräteadressensperrung SPTA wirksam werden zu lassen. Das von dem Vergleicher VG abgegebene Signal bei Erkennung auf Inforrhationsänderung bewirkt auch ein Wirksamwerden des Zeitgliedes ZGLl, welches verzögert den Transistor T über dessen Basis leitend schaltet. Diese Verzögerung ist wiederum darin begründet, daß die Informationsleitung erst nach Wirksamwerden der Geräteadressensperrung über den Vorwiderstand Al, den Transistor T und die Entkopplung E mit der Spannungsquelle +12 Volt verbunden werden darf. Der Vorwiderstand Al ist nur ein sehr kleiner Widerstand, so daß eine Anhebung der Informationsleitung (Informationsleitungen) sehr rasch erfolgen kann. Die

ίο Zeit für die Aufladung wird dabei durch das Zeitglied ZGL2 und in Abhängigkeit des Zeitgliedes ZGLl gesteuert. Hat der Speicher nun die Neuinformation aufgenommen, dann erkennt der Vergleicher VGL die am Steuerwerk anliegende Information und die im Speicher SP gespeicherte Information als »gleich« und schaltet sein Signal für die Baugruppen ZGLl, ZG Ll und SPTA ab. Während der Durchschaltung des Transistors T liegt also zunächst bei jeder Informationsänderung über das Abtast vielfach A V das Potential +12 Volt an der Informationsleitung (den Informationsleitungen). Auf die weitere Auswirkung der Funktion der Schaltungsanordnung auf die Informationsleitung wird an späterer Stelle Bezug genommen.

as In Fig. 2 ist eine Informationsleitung mit den für das Verständnis notwendigen Einzelheiten dargestellt, und zwar handelt es sich dabei um eine Darstellung nach der bisher bekannten Weise, wobei die Informationsleitung bei offenem Kontakt A: über einen verhältnismäßig sehr hohen »Pull-up-Widerstand« Rl mit + 12 Volt verbunden ist. Die Kondensatoren C und C sollen die leitungsbedingten Kapazitäten der einzelnen Leitungsabschnitte darstellen. Dem Vorwiderstand Λ3 ist ein Eingabe-Ausgabebaustein nachgeschaltet, über den die Informationsleitung ausgewertet wird. Die Diode DE dient zur Entkopplung und ist als Vielfach in der Entkoppeleinrichtung E nach Fig. 1 enthalten. Je nach Schaltstellung des Kontaktes k, das heißt, je nach notwendiger Information auf einer Informationsleitung wird über das niederohmige Verknüpfungsglied G Nullpotential angelegt, welches gegenüber der hochohmig angelegten Spannung von + 12 Volt durchgreift. Ist der Kontakt k offen, dann kann sich das Potential +12 Volt auf der Informationsleitung aufbauen, nachdem die Kapazitäten C und C aufgeladen wurden. Damit die Aufladung dieser Kapazitäten rascher vor sich geht, wird der Widerstand Rl durch die Schaltungsanordnung nach dem Gegenstand der Erfindung ersetzt, wodurch eine kurzzeitige aber niederohmige Verbindung der Informationsleitung mit der +12 Volt-Gleichspannungsquelle erfolgt (PW wird ersetzt durch PW).

Auswirkungen von Informationsänderungen am Ausgang A des Steuerwerkes STW auf die Potentiale auf einer Informationsleitung.

Es soll zunächst davon ausgegangen werden, daß am Ausgang A des Steuerwerkes SWT eine Informationsänderung von + 12 Volt auf O Volt erfolgt ist. Dies geschieht zu dem Zeitpunkt (1) nach Fig. 3 b, bzw. zu dem Zeitpunkt, zu dem sich ein Steuerwerk (oder ein Mikrocomputer) nach Fig. 3 a auf das Entnehmen einer Information von der Informationsleitung einstellt. Fig. 3c zeigt beginnend mit dem Zeitpunkt t/l die Informationsänderung, wie sie ohne die Schaltungsanordnung nach dem Gegenstand der Erfindung erfolgt. Bei der Schaltungsanordnung nach

dem Gegenstand der Erfindung gibt jedoch der Vergleicher das Signal für »ungleich« an die Baugruppen ZGLl, ZGLl und STPA ab, so daß zunächst für die durch die Zeitglieder bestimmte Zeitspanne niederohmig das Potential + 12 Volt über den Transistor 7' an die Informationsleitung angelegt wird. Dadurch ergibt sich ein verzögerter Abfall des Informationspotentials nach Fig. 3d und nach dem Zeitpunkt UV. Zu Beginn der abfallenden Flanke nach Fig. 3d (nach UV) wird dieses Potential durch Schließen des Transistors Γ wieder abgeschaltet, und da im vorliegenden Falle der Kontakt A: nach Fig. 2 geschlossen ist, greift über das Verknüpfungsglied G das Potential 0 Volt durch und die Informationsleitung verliert das über den Transistor Γ angelegte Potential + 12 Volt. Der Eingabe-, Ausgabe-Baustein EAB übernimmt zum Zeitpunkt AV nach Fig. 3d die Information.

Würde am Steuerwerk STW eine Informationsänderung von Potential 0 Volt auf Potential + 12 Volt erfolgen, das heißt, war im Speicher SP zuvor das Potential 0 Volt als Information eingespeichert, dann gibt der Vergleicher VG, nachdem er auf »ungleich« erkannt hat, sein Steuersignal für die Baugruppen ZGLl, ZGLl und SPTA ab, wodurch wiederum bestimmt durch die Zeitglieder ZGLl und ZGLI nach Abschalten der Geräteadresseneingabe niederohmig ein Potential von +12 Volt auf die Informationsleitung gegeben wird. Dies erfolgt nach Fig. 3d zu dem Zeitpunkt UT und endet mit dem dort gezeigten Flankenanstieg. Aufgrund der sehr niederohmigen Anschaltung dieses Potentials kann die Informationsleitung IL trotz der ihr anhaftenden Eigenkapazitä ten C und C nach Fig. 2 sehr schnell das Potentia von + 12 Volt annehmen, so daß zum Zeitpunkt dei Informationsentnahme A2' nach etwa 5 ^s das not· wendige Informationspotential in voller Höhe aniiegi und während der Zeitspanne PVZ voll ausgewertet werden kann. Fig. 3 c zeigt den Verlauf des Potential· anstieges von Ul in Richtung Al, wenn die Schaltungsanordnung nach dem Gegenstand der Erfindung

ίο nicht verwendet wird. Es kann sich ergeben, daß zurr Auswertezeitpunkt Al das die Information darstellende Potential noch keinen für eine exakte Auswertung ausreichenden Wert erreicht hat, und es ergib! sich daher eine falsche Aussage.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor daß sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in einfacher Weise erreichen läßt, daß da; die Information darstellende Potential auf der Informationsleitung (auf den Informationsleitungen) je·

ao weils rechtzeitig vor dem Auslesezeitpunkt durch ein« die Information entnehmende Baueinheit seinen vollen Wert erreicht hat.

Die Anschaltung der Einheit SPTA erfolgt jeweili wieder zu dem Zeitpunkt, zu dem der Transistor 7

s5 schließt. Würde die Einheit SPTA bei geschlossenen-Kontakt k vor diesem Zeitpunkt durchgeschaltet sein so würde sich von der niederohmig noch angeschalteten Spannungsquelle von + 12 Volt zum Nullpotential des die Adresse aufnehmenden Verknüpfungsgliedes ein Kurzschluß ergeben, der die entsprechenden Verknüpfungsglieder zerstören würde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zur Ein- und Ausgabe von Daten über Informationsleitungen in datenverarbeitenden Anlagen, insbesondere Daten zur Steuerung von zentralgesteuerten Fernsprechvermittlungsanlagen, wobei die zu verarbeitenden Daten von einem Datenausgang eines Steuerwerkes entnehmbar sind und mit Hilfe von Abtastvieifachen von einer Abtasteinrichtung über diese Informationsleitungen abgefragt werden, dadurch gekennzeichnet, daß dem Datenausgang (A) des Steuerwerkes (STW) ein Datenspeicher (SP) und ein die Daten des Datenausganges (A) und die bereits im Datenspeicher (SP) vorhandenen Daten vergleichender Vergleicher ( VG) nachgeschaltet ist und daß dem Vergleicher ( VG) zueinander parallel und von ihm gesteuert ein die Aufnahmebereitschaft des Datenspeichers (SP) steuerndes erstes Zeitglied (ZGLl) und ein das Anlegen einer Ladespannung an das Abtastvielfach (AV) steuernden zweites Zeitglied (ZGLl) und eine die Eingabe einer Geräteadresse sperrende Einrichtung (SPTA) nachgeschaltet ist.