DE2645879C2 - Schaltmatrix für einen räumlichen Konzentrator - Google Patents

Description

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Fig. 12 zeigt eine weitere Variante des zweistufigen gang des zweiten und vierten Multiplexers M2 und Ai4

räumlichen Konzentrator gemäß der Erfindung. verbunden; der vierte Eingang £8 der Gruppe wird mit

Im Sinne dieser Anmeldung wird der Begriff Koppel- einem geraden Eingang des zweiten und vierten Muki-

feld für eine Schaltmatrix oder für eine mehrstufige An- plexers M 2 und M4 verbunden, der zweite Eingang £ 6

Ordnung mehrerer Schaltmatrizen verwendet Außer- 5 der Gruppe wird mit einem ungeraden Eingang des er-

dem wird nachfolgend ein Multiplexer als Analogmulti- sten und dritten Analogmultiplexers Ml und M 3 ver-

plexer bezeichnet der analoge Signale durchzuschalten bunden; der dritte Eingang £7 der Gruppe wird mit

vermag. einem geraden Eingang des ersten und dritten Analog-

F i g. 1 zeigt den Anschluß der ersten aus vier Zeilen multiplexers M1 und M3 verbundea
bestehenden Reihe R\ der Matrix; F ig. 2 zeigt den io Ein Grundmuster des Typs /!oder B besitzt somit vier Aufbau einer Matrix mit Hilfe von Reihen aus je vier Eingänge, die mit vier Eingängen des Koppelfeldes veranalogen Multiplexern Ml, M 2, M3, M4, deren An- bunden sind, sowie vier Ausgänge, wobei es sich dabei Schlüsse an die Eingänge £des Koppelfelds sich aus der um die Ausgänge der vier verwendeten AnalogmuJtipieersten in F i g. 1 dargestellten Reihe ergibt xer handelt; da ein Grundmuster aus zwei auf einander-

In Fig. 1 sind die vier Multiplexern Ml, M 2, M3, 15 folgenden Eingängen jedes der vier Multiplexer besteht, M 4, die zu der ersten Reihe R 1 eines Koppelfeldes das heißt aus einem ungeraden und einem geraden Eingehören, mit η Eingängen £1, E2,... En des Koppel- gang, sind insgesamt acht Eingänge von Analogmultifelds auf folgende Art und Weise verbunden, wobei je- plexern vorhanden, die acht Kreuzungspunkte des der Analogmultiplexer n/2 Eingänge aufweist Der erste Grundmusters bilden; man kann daher ein Grundmuster und dritte Analogmultiplexer sind mit den Eingängen 20 als ein Elementarkoppelfeld mit vier Eingängen und vier £1, £4, £6, £7, £9 , £12, £14, £15, £17, £20 ... Ausgängen betrachten, bei dem hier zweite Kreu- En-2, En— I verbunden; der zweite und vierte Analog- zungspunkt verwendet wird. Sehlieälich umfaßt eine multiplexer sind mit den n/2 übrigen Eingingen des Reihe lediglich n/4 Grundmuster, da jeder Analogmulti-Koppelfelds verbunden, das heißt mit £2, EX ES, £8, plexer n/2 Eingänge besitzt und jedes Grundmuster £ 10, £ 11, £ 13, £ 16, £ 18, £ 19... En—3, En. Betrachtet 25 zwei Eingänge jedes Analogmultiplexers der Reihe aufman Gruppen aus vier Eingängen des Netzwerks, £1 weist

bis £4, £5 bis £8, £9 bis £12 ... £n—3 bis En, dann Ein Grundmuster des Typs B ergibt sich aus dem

zeigt sich, daß die Verbindungen der Analogmultiplexer Grundmuster des Typs A, indem die Verbindungen zwi-

mit diesen Eingängen zwei Grundmuster zweier Typen sehen den beiden ersten Eingängen einer Gruppe von

A und B bilden und daß diese Grundmuster abwech- 30 vier Eingängen des Koppelfeldes mir. den ungeraden

selnd auftreten, indem die erste Reihe Rl mit einem Eingängen der Analogmultiplexer Ml, M3 und M2,

Grundmuster des Typs Λ beginnt und mit einem Grund- M4 vertauscht werden und indem die Verbindungen

muster des Typs B endet Ein Grundmuster des Typs A zwischen den beiden letzten Eingängen einer Gruppe

oder B wird dadurch gebildet, daß ein ungerader Ein- von vier Eingängen des Koppelfeldes mit den geraden

gang und der folgende gerade Eingang in jedem der vier 35 Eingängen der Analogmultiplexer Ml, M3 und M 2,

Analogmultiplexer einer Reihe genommen werden, wo- M4 vertauscht werden. Selbstverständlich könnte die

bei die geraden Eingänge und angeraden Eingänge die- Reihe aus vier Analogmultiplexern der F i g. 1 mit einem

ser Analogmultiplexer homolog sind, das heißt dieselbe Grundmuster des Typs B beginnen und mit einem

Stellennummer in jedem der Analogmultiplexer einneh- Grundmuster des Typs A enden, indem die Gründmu-

men. So wird in F i g. 1 das Grundmuster des Typs A, das 40 ster der beiden Typen abwechselnd auftreten. Die erste

mit den Eingängen £ 1 bis £4 verbunden ist aus den Reihe hat vier Ausgänge 51,52,53,54, bei denen es sich

Eingängen 1 und 2 der Analogmultiplexer Ml bis M 4 uir* die Ausgänge der Analogmultiplexer Ml bis M4

gebildet; das Grundmuster des Typs B, das knit den Ein- handelt und in beiden hier betrachteten Fällen, das

gangen £5 bis £8 verbunden ist, besteht aus den Ein- heißt bei der mit einem Grundmuster des Typs A bzw. B

gangen 3 und 4 der Analogmultiplexer M1 bis M 4. Die 45 beginnenden Reihe, hat jeder Eingang £1 bis En des

geraden und ungeraden Eingänge wurden in den Ana- Koppelfelds Zugang zu zwei Analogmultiplexern und

logmultiplexern lediglich aus Darstellungsgründen ver- damit zu zwei Ausgängen,

schoben gezeigt. F i g. 2 zeigt ein Koppelfeld mit k Reihen R 1 bis Rk,

Ein Grundmuster des Typs A wird dadurch erhalten, von denen jede vier Analogmultiplexer aufweist, und daß eine Gruppe aus vier Eingängen des Koppelfelds, 50 jede dieser Reihen enthält die gleiche Anzahl n/4 £1 bis £4 beispielsweise, mit den Analogmultiplexern Grundmuster. Die Ausgänge des Koppelfelds sind mit auf folgende Art und Weise verbunden wird: Der erste 51, 52, S3 ... Sm-1, Sm bezeichnet. Das Koppelfeld Eingang £ 1 der Gruppe wird mit einem ungeraden Ein- besteht aus Grundmustern gemäß einem binären Gegang des ersten und des dritten Analogmultiplexers M1 setz.^vas bedeutet daß die Zabl der Grundmuster eines und M 3 verbunden, der vierte Eingang £4 der Gruppe 55 Typs zu Beginn jeder Reihe sich von einer Reihe zur wird mit einem geraden Eingang des ersten und des anderen verdopptdi und daß in jeder Reihe dieser Andritten Multiplexers Ml und M3 verbunden; der zwei- zahl von Grundmustern eines Typs die entsprechende te Eingang £2 der Gruppe wird mit einem ungeraden Anzahl von Grundmustern des anderen Typs folgt usw.. Eingang des zweiten und des vierten Analogmultiple- bis die Reihe vervollständigt ist So enthalten in dei xers M2 und M4 verbunden; der dritte Eingang £3 der eo F i g. 2 die Reihen Al, R2, R3 ... zu Beginn eins, zwei, Gruppe wird mit einem geraden Eingang des zweiten vier... Grandmuster des Typs A; die Reihe R1 enthält und des vierten Analogmultiplexers Ml und M 4 ver- danach ein Grundmuster des Typs B, die Reihe Ä 2 entbunden, hält danach zwei Grundmuster des Typs B, die Reihe

Ein Grundmuster des Typs B wird dadurch erhalten, R 3 enthält danach vier Grundmuster des Typs B. Die

daß eine Gruppe aus vier Eingängen, £5 bis £8 bei- 65 letzte Reihe enthält n/4 Grundmuster, und diese Zahl

spielsweise, des Koppelfelds mit den Analogmultiple- muß dem Doppelten der Anzahl der Grundmuster des

xern auf folgende Weise verbunden wird: Der erste Ein- Typs entsprechen, mit dem die vorhergehende Reihe

gang £5 der Gruppe wird mit einem ungeraden Ein- beginnt; die Anzahl n/4 ist daher gleich 2« und die An-

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zahl π von Eingängen des Koppelfeldes ist gleich 2a+2. Koppelfeldern MXi und MX 2 gemeinsam sind. Auf Definiert man die Anzahl von Eingängen eines Koppel- dieselbe Art geht man für alle Reihen der Koppelfelder feldes mit n-2* so ist die Anzahl von Grundmustern MX 1 und MX2 vor. Allgemeiner ausgedrückt verweneiner Reihe gleich 2*-¹; die Anzahl von Grundmustern det man, wie es in F i g. 5 dargestellt wird, welche die eines Typs zu Beginn einer Reihe wird durch 2r angege- 5 erste Reihe eines Mehrfachkoppelfelds zeigt, L Koppelben, wobei y gleich dem Rang ist, das heißt gleich der felder MX 1 bis MXL, und man verschaltet zwischen Ordnungszahl der betrachteten Reihe minus eins, was ihnen in jeder Reihe die Ausgänge S11, S 21... SZ. 1 der zu Beginn der ersten Reihe 2°-l Grundmuster eines Analogmultiplexer Mit bis AiLl, die Ausgänge 512, Typs, zu Beginn der zweiten Reihe 2' -2 Grundmuster 522... SL 2 der Analogmultiplexer M12 bis ML 2, die desselben Typs und zu Beginn der letzten Reihe io Ausgänge 513, 523 ... SL3 der Analogmultiplexer 2T-2*--' Grundmuster desselben Typs ergibt, wobei k M13 bis ML 3, die Ausgänge 514, 524 ... SL4 der den Rang der letzten Reihe angibt Da diese Zahl 2*-' Multiplexer M14 bis ML 4, und so fort für sämtliche gleich n/A sein muß, das heißt 2*~², ergibt sich, daß k— Reihen der Koppelfelder MX 1 bis MXL Auf diese 1 -x— 2 ist und damit die Anzahl k von Reinen eines Weise erhält man die Ausgänge Sl, S2, S3, 54 der Koppelfeldes gleich x—1 ist 15 Reihe, die sämtlichen Koppelfeldern MXi bis MXL Jede Reihe enthält daher nacheinander 2/ Grundmu- gemeinsam sind. Die Anzahl der Eingänge der Gesamtster des Tpys A, 2/ Grundmuster des Typs B, dann 2/ heit der L Koppelfelder ist gleich nL, wobei eine große Grundmuster des Typs A usw., bis die Reihe vollständig Anzahl von Eingangsleitungen angeschlossen werden

ist ScibstvcfäiändiiCii köTincn die Reihen des Köppeucl- kann.

des mit Grundmustern des Typs B beginnen, wobei dann 20 Der Konzentrationsgrad eines derartigen Gebildes

abwechselnd die 2/ Grundmuster des Typs B und 2* aus L Koppelfeldern ist L mal der Konzentrationsgrad

Grundmuster des Typs A wie in F i g. 3 dargestellt ange- eines Koppelfelds, da jeder Ausgang L Koppelfeldern

ordnet werden. Der Aufbau des Koppelfeldes gemäß gemeinsam ist

F i g. 3 ist gleich dem in F i g. 2 dargestellten, da es ge- F i g. 6 zeigt ein Aufbauschema eines Koppelfelds mit nügt, in dieser Fig.2 die Grundmuster A und B zu 25 zweiunddreißig Eingängen, £1 bis £32, das aus sechvertauschen; im übrigen läßt die Definition des Koppel- zehn Analogmultiplexern M1, A/2... M16 mit jeweils fedes die Wahl des zu Beginn jeder Reihe auftretenden sechzehn von e 1 bis e 16 numerierten Eingängen be-Grundmustertyps frei. In diesen beiden F i g. 2 und 3 ist steht Das koppelfeld besitzt sechzehn Ausgänge 51 bis die Anzahl m von Ausgängen des Koppelfeldes gleich S16, die den Analogmultiplexern M1 bis M16 entspre-4 A:, da Ar Reihen mit jeweils vier Analogmultiplexern 30 chea Die Analogmultiplexer sind zu Reihen aus jeweils vorhanden sind; die Ausgänge des Koppelfeldes sind vier Multiplexern zusammengefaßt, und die Eingänge daher mit 51 bis Sm numeriert, wobei die Ausgänge 51, e 1 bis e 16 jedes der sechzehn Analogmultiplexer sind 52,53,54 die Ausgänge der ersten Reihe R1 und die mit den Eingängen £1 bis £32 des Koppelfelds verbun-Ausgänge Sm-3, Sm-2, Sm-I, Sm die Ausgänge der den, wie es in F i g. 2 gezeigt wurde, in der für η der Wert letzten Reihe ΛΑ-bilden. 35 32 und m der Wert 16 gewählt wird, was für die Anzahl In der Praxis werden Koppelfelder verwendet, die der Reihen k den Wert 4 ergibt Jeder Analogmultiplefnindsstsiis drei Reihen aufweisen, wobei sin derartiges xer M1 bis h416 ist einem Speicher 1,2_S 3 =,, 16 zuge-Koppelfeld mit sechzehn Eingängen und zwölf Ausgän- ordnet Jeder Speicher umfaßt fünf Speicherpunkte, die gen eine Konzentration von 16/12, bzw. 4/3 erlaubt Da jeweils einem Binärelement entsprechen; der Eingang im Handel Analogmultiplexer mit sechzehn Eingängen 40 jedes Speicherpunkts ist mit einer Sammelschiene 17 üblich sind und da ein Analogmultiplexer nur mit n/2 aus fünf Drähten, einem pro Binärelement verbunden; Eingängen des Koppelfeldes verbunden ist stellt man die die herzustellenden Verbindungen betreffenden In-Koppelfelder mit vier Reihen, und daher mit zweiund- Formationen werden über die Sammelschiene geleitet; dreißig Eingängen und sechzehn Ausgängen her, was sie werden im Zeitmultiplex in die Speicher 1,2,3... 16 eine Konzentration von 2/1 ergibt Die Anzahl der Ein- 45 eingespeichert In einem Speicher werden vier Speigänge eines Koppelfelds hängt somit von den Möglich- cherpunkte für die Adresse der in den zugeordneten keiten der Analogmultiplexer ab; unter der Annahme, Analogmultiplexern herzustellenden Verbindung verdaß mit verfügbaren Analogmultiplexern ein Koppel- wendet und entsprechend an die Adressiereingänge des feld mit π jeweils mit einer Eingangszeile verbundenen Analogmultiplexers angeschlossen; ein Speicherpunkt Eingängen hergestellt werden kann, müssen mehrere 50 ist mit dem Aktivierungseingang EN des Analogmulti-Koppelfeider eingesetzt werden, wenn die Anzahl der plexers verbunden. Ein digitaler Demultiplexer 18 emp-Eingangsleitungen größer als η ist Fig.4 stellt die fängt über eine Sammelschiene 19 die Adressen der zu Schaltung von vier Multiplexern einer Reihe eines aus aktivierenden Analogmultiplexer; dieser digitale Dezwei gleichen Einzelkoppelfeldern MX 1 und AiX 2 ge- multiplexer wird durch ein Signal aktiviert, das über bildeten Mehrfachkoppelfelds dar; natürlich handelt es 55 einen Draht 20 eintrifft Der digitale Demultiplexer entsich um vier der gleichen Reihe angehörige Multiplexer, hält 16 Ausgänge, das heißt einen pro Analogmultiplebeispielsweise um der ersten Reihe in jedem Koppelfeld xer; diese Ausgänge sind jeweils mit einem Steuereinangehörige Multiplexer. Das Koppelfeld MXt weist die gang eines der Speicher 1 bis 16 verbunden; der digitale Analogmultiplexer Af 11, A/12, A/13, ΑΠ4 auf, die mit Demultiplexer 18 empfängt außerdem über einen den π Eingängen E1 bis En des Koppelfelds AfX" 1 ver- 60 Draht 21 Taktsignale. Selbstverständlich können zu Bebunden sind; das Koppelfeld AW2 umfaßt die Multiple- ginn jeder Reihe des Koppelfeldes, wie in F i g. 3 Grundxer M21, A/22, M23, M24, die mit den η Eingängen muster des Typs B vorhanden sein; in diesem Fall sind En+\ bis Ein des Koppelfelds MX2 verbunden sind; die Eingänge e 1 bis e 16 der sechzehn Analogmultipledie Ausgänge 521,522,523,524 der Analogmultiple- xer mit 32 Eingängen £ 1 bis £32 entsprechend F ig. 3 xer des KoppelfeJds MX 2 sind entsprechend mit den 65 verbunden.

Ausgängen 511,512,513,514 der Analogmultiplexer Die Bildung des Grundmusters des Typs A und B des Koppelfeldes AiXl verbunden; so erhält man die erlaubt sämtliche Zuordnungen zwischen zwei Grund-Ausgänge 51, 52, 53, S 4 der Reihe, die den beiden mustern unabhängig von ihrem Typ. Werden beispiels-

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weise die Ausgänge eines ersten Grundmusters vom Koppelfeld mit vollem Zugang über den Ausgang, was Typ A mit den Eingängen eines zweiten Grundmusters bedeutet, daß das Koppelfeld dann m/2 verschiedene vom Typ A oder vom Typ B verbunden, so hat jeder Ausgänge aufweist und daß jeder der π Eingänge zu n/2 Eingang des ersten Grundmusters Zugang zu allen Aus- verschiedenen Ausgängen Zugang hat. Selbstverständgängen des zweiten Grundmusters; diese ist nicht so, 5 lieh kann ein Koppelfeld voll zugänglich über den Auswenn das erste Grundmuster vom Typ B ist und das gang sein; hierzu genügt es, daß die Ausgänge jedes zweite Grundmuster dem Typ A oder B angehört Diese Kopplers paarweise wie in F i g. 10 angegeben mitein-Eigenftiit ermöglicht die Herstellung von zweistufigen ander verbunden sind.

Konzentratoren, bei denen ein beliebiger Eingang der F i g. 11 zeigt eine Variante eines räumlichen zweistuersten Stufe zu allen Ausgängen der zweiten Stufe Zu- 10 figen Konzentrator, bei dem die Koppler MEi bis gang hat; dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, daß MEp der ersten Stufe mit jeweils π Eingängen und m jede Gruppe aus vier Ausgängen einer Reihe eines Ausgängen gleich dem in den F i g. 2 und 3 gezeigten Koppelfeldes der ersten Stufe mit einer Gruppe von Koppelfeld sind; die Koppler MTi bis MTq sind über vier Eingängen der zweiten Stufe verbunden wird; in den Ausgang voll zugänglich und besitzen jeweils π Eindiesem Fall weist die zweite Stufe n/4 Koppelfeld auf. 15 gänge und m/2 Ausgänge, und ihr Aufbau ist gleich dem

F i g. 7 weist einen räumlichen Konzentrator mit zwei des Koppelfelds aus F i g. 2 oder 3. Die verschiedenen

Koppelstufen auf, wobei die Koppler untereinander Ausgänge jedes Kopplers MTi bis MTq sind mit O\

gleich sind. Die erste Stufe besteht aus ρ Kopplern ME1 bis OmIl bezeichnet. Die Verbindungen zwischen den

bis MEp und die zweite Stufe besteht aus q Kopplern Kopplem MEi bis MEp und MTi bis MTg erfolgen

MS1 bis MSq; diese Koppler sind gleich den in den 20 gemäß einer gleichmäßigen Verteilung. Beispielsweise

F i g. 2 oder 3 dargestellten. Die Koppler ME1 bis MEp wählt man für η den Wert 32, für ρ den Wert 16, so daß

und MS i bis MSq haben sämtlich dieselbe Anzahl π von m dann gleich 16 und q gleich 8 ist; es gibt 8 Ausgänge

Eingängen Ei bis En und dieselbe Anzahl m von Aus- 01 bis O 8 pro Koppler MTi bis MTq; der Konzentra-

gängen 51 bis Sm. Die Koppler MEi bis MEpsind mit tor enthält damit np=512 Eingänge und /n/2 = 64 Aus-

ihren Ausgängen an die Eingänge der Koppler MS i bis 25 gänge und erbringt einen Konzentrationsgrad von 8 :1.

MSq gemäß einer gleichmäßigen Verteilung ange- Fig. 12 zeigt einen ähnlichen zweistufigen Konzen-

schlossen, wie es für regelmäßige Zwischenleitungssy- trator; die erste Stufe besteht aus untereinander glei-

steme bekannt ist, so daß jeder Koppler MEi bis MEp chen und über den Eingang voll zugänglichen Mehr-

über mindestens eine Verbindung mit jedem Koppler fachkopplern MA 1 bis MAp, von denen jedes nL/2 ver-

MS1 bis MSq verbunden ist 30 schiedene Eingänge /1 bis InU2 besitzt; die zweite Stu-

F i g. 8 zeigt einen räumlichen Konzentrator mit zwei fe wird aus über den Ausgang voll zugänglichen Kopp-Kopplerstufen; die Mehrfachkoppler MMi bis MMp lern MTi bis MTq gebildet, von denen jeder η Eingänge bestehen jeweils aus L Einzelkopplern der in F i g. 2 und m/2 Ausgänge 01 bis Om/2 hat. Die Verbindungen oder 3 dargestellten Bauart, wobei die Koppler unter- zwischen den Mehrfachkopplern MA 1 bis MAp und einander wie in Fig.5 verschaltet sind; die Koppler 35 MTi bis MTq erfolgen gemäß einer gleichmäßigen MS1 bis MSq der zweiten Stufe entsprechen ebenfalls Verteilung. Beispielsweise besteht jeder Mehrfachder in F i g. 2 oder 3 gezeigten Bauart. Die Mehrfach- koppler MA 1 bis MAp aus zwei über den Eingang voll koppler MM i bis MMp haben jeweils nL Eingänge E1 zugänglichen Kopplern, so daß jeder Mehrfachkoppler bis EnL und m Ausgänge 51 bis Sm, die Koppler WSi MA 1 bis MAp η=32 Eingänge Ii bis /32 umfaßt, bis MSq haben jeweils η Eingänge Ei bis En und m « Nimmt man zum Beispiel fürp= 16, für m= 16, für «7=8, Ausgänge 51 bis Sm. Die Mehrfachkoppler MM1 bis so besitzen die über den Ausgang voll zugänglichen MMp sind über ihre Ausgänge mit den Eingängen der Koppler MR1 bis MRq jeweils 8 Ausgänge O i bis O 8; Koppler AfS 1 bis MSq gemäß einer gleichmäßigen Ver- der Konzentrator gemäß F i g. 12 enthält somit ρ · nU teilung verbunden, wie es für regelmäßige Zwischenlei- 2 = 1024 Eingänge und q ■ m/2=64 Ausgänge und ertungssysteme bekannt ist, so daß jeder Mehrfachkopp- 45 bringt somit einen Konzentrationsgrad von 16 :1.
ler MM1 bis MMp über mindestens eine Verbindung Der Aufbau der Stufen eines räumlichen Konzentramit jedem Koppler MS Ibis MSq verbunden ist tors ist nicht auf die hier dargestellten Beispiele be-

F i g. 9 zeigt schematisch ein Koppelfeld, bei dem die schränkt die Stufen können mit einfachen Kopplern, mit Eingänge jeweils paarweise miteinander verschaltet voll über den Eingang oder voll über den Ausgang zusind, wobei ein ungerader Eingang mit dem nachfolgen- 50 gänglichen Kopplern versehen werden. Im Beispiel der den geraden Eingang verbunden ist Auf diese Weise Fi g. 12 sind die Koppler voll über den Eingang zugängerhält man ein Koppelfeld mit vollem Zugang über den Hch, das heißt daß sämtliche Koppler, die einen Mehr-Eingang, was bedeutet, daß das Koppelfeld dann n/2 fachkoppler bilden, vollkommen über den Eingang zuverschiedene Eingänge aufweist und daß jeder dieser gänglich sind. Jedoch ist es auch möglich, in einem verschiedenen Eingänge zu allen m Ausgängen Zugang 55 Mehrfachkoppelfeld ein oder mehrere vollkommen hat Diese Besonderheit ergibt sich aus der Art und über den Eingang zugängliche Koppler zu haben und Weise des Zusammenschlusses zwischen den Eingängen folglich Teilnehmer mit hohem Verkehrsaufkommen an des Koppelfeldes und den Eingängen der Analogmulti- diese über den Eingang vollkommen zugänglichen plexer, wie es bereits bei der Beschreibung der Fig. 1 Koppler anzuschließen. Ein räumlicher Konzentrator angegeben wurde. Selbstverständlich kann ein Koppel- ω kann daher in der Eingangsstufe denselben Einfachfeld, voll zugänglich über den Eingang sein; hierzu ge- kopplertyp oder Mehrfachkopplertyp aufweisen wie in nügt es, daß die Eingänge jedes Kopplers, aus dem das der Ausgangsstufe oder auch nicht.

Mehrfachkoppelfeld besteht paarweise wie in F i g. 9

angegeben verbunden sind. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Fig. 10 zeigt ein Koppelfeld, bei dem die Ausgänge 65
paarweise miteinander verbunden sind, wobei ein ungerader Ausgang mit dem nachfolgenden geraden Auseane verbunden ist Auf diese Weise erhält man ein

Claims (1)

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da einerseits der zur Aufrechterhaltung der Durchschal-Patentanspruch: tung notwendige Gleichstrom eingegeben und abgenommen werden muß und andererseits die Signalanpas-Schaltmatrix für einen räumlichen Konzentrator, sungen an gängige integrierte Schaltkreise in TTL- oder die π Eingänge und damit π Spalten sowie m Aus- 5 MOS-Bauweise nicht einfach herzustellen sind,
gänge und damit m Zeilen (n >m) besitzt sowie aus C-MOS-Transistoren weisen elektrische Eigenschaf-Multiplexern aufgebaut ist, in denen aufgrund digita- ten auf, mit denen die Grenzbedingungen für Dämp-Ier Steuersignale ein wählbarer Multiplexereingang fung, Obersprechen und Verzerrungen erfüllt werden mit dem Multiplexerausgang zur Übertragung ana- können. Daher gibt man gegenwärtig MOS- unj C-loger Signale verbindbar ist, dadurch gekenn- io MOS-Transistoren, mit denen räumliche Schaltmatrizen zeichnet, daß jeder Multiplexer {Άφπ/2 Eingän- hergestellt werden können, deren Kreuzungspunkte ge (Ei) aufweist und eine Zeile der Matrix bildet MOS- oder C-MOS-Transistoren sind, gegenüber Thyderart, daß der Multiplexerausgang (Si) der Zeilen- ristoren den Vorzug; außerdem finden sich derartige ausgang der Matrix ist und die Eingänge mit jeweils Matrizen aus integrierten Schaltkreisen üblicherweise einer von zwei benachbarten Spaltenleitungen der 15 im Handel.

Maxrix verbunden sind, daß jeweils eine quadrati- Aufgrund ihrer vorgegebenen, meist quadratischen

sehe Untermatrix von 16 Matrixpunkten ein Grund- Dimensionen sind sie allerdings für Konzentratoren, bei muster bildet, das durch die Anschlüsse der acht denen die Anzahl der Zeilen und die der Spalten in der Multiplexereingänge an die vier Spaltenleitungen Matrix ungleich sind, nur bedingt geeignet Doch die definiert ist, vKjbei das Grundmuster zwei gleiche 20 Anpassung an unterschiedliche Ausbaugrößen kann nur jeweils zwei Zerfen umfassende Hälften besitzt, und in groben Schritten erfolgen.

daß die Schaltmatrix aus zwei Typen von zueinander Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltmatrix

komplementären Grundmustern (A, B) gemäß ei- für einen räumlichen Konzentrator anzugeben, die aus nem Binärschema aufgebaut ist derart, daß eine er- zahlreichen als ICs herstellbaren Halbleiterbausteinen ste aus vier Zeilen bestehende Reihe ((RK) nur 25 zusammengesetzt ist und so den erwähnten Anforde-Grundmuster (A) eines ersten Typs, eine zweite Rei- rangen an flexible und anpassungsfähige Dimensionen he (R(K-I)) eine erste Hälfte mit Grundmustern eher gerecht wird. Dabei wird nicht an ICs in Matrix- (A) des ersten Typs und eine zweite Hälfte mit form, sondern an ICs in Multiplexerform gedacht Ein Grundmustern (B) des zweiten Typs, eine dritte Rei- solcher Multiplexer besitzt eine Vielzahl von Signaleinhe (R(K—2)) ein erstes und ein drittes Viertel mit 30 gangen und einen Signalausgang. Über digitale Steuer-Grundmustern (A) des ersten Typs sowie im übrigen eingänge kann jeweils ein Signaleingang auf den Signal-Grundmuster (3) des zweiten Typs usw. enthält ausgang durchgeschaltet werden, so daß binäre oder

auch analoge Signale, also zum Beispiel Telefon-Sprech-

signale, übertragen werden können.

35 Konkret gesprochen, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Konzept für einen Matrixaufbau aus

Die Erfindung betrifft eine Schaltmatrix für einen solchen Multiplexern anzugeben, so daß die gewünschte räumlichen Konzentrator, die η Eingänge und damit η Flexibilität erreicht wird und auch ein mehrstufiger Auf-Spalten sowie m Ausgänge und damit m Zeilen (n >m) bau aus gleichartigen Stufen wie bei Matrizen möglich besitzt sowie aus Multiplexern aufgebaut ist, in denen 40 ist

aufgrund digitaler Steuersignale ein wählbarer Multi- Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch de-

plexereingang mit dem Multiplexerausgang zur Über- finierte Schaltmatrix gelöst

tragung analoger Signale verbindbar ist Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Be-

Elektronisch gesteuerte räumliche Konzentrations- Schreibung und unter Bezugnahme auf zwölf Figuren netze verwenden im allgemeinen Matrizen aus elektro- 45 näher erläutert

mechanischen Relais oder aus Stangenrelais. Solche F i g. 1 zeigt den Anschluß der ersten aus vier Zeilen

Matrizen sind zum Beispiel aus der DE-AS 12 40 140 bestehenden Reihe einer Einzelmatrix für einen Konoder 19 21 782 bekannt Die Nachteile derartiger Matri- zentrator gemäß der Erfindung,
zen ergeben sich hauptsächlich aus den Herstellungsko- Die F i g. 2 und 3 zeigen zwei verschiedene Ausfüh-

sten und dem Raumaufwand; bei einem Fernsprechkon- 50 rungen einer Matrix für einen Konzentrator gemäß der zentrator fallen auf die Relaismatrizen etwa die Hälfte Erfindung.

der Herstellungskosten und des Raumaufwands der Ein- F i g. 4 stellt die erste Reihe einer aus zwei Einzelma-

richtungen. trizen gemäß F i g. 2 oder 3 bestehenden Mehrfachma-

Daher versuchte man, integrierte Schaltkreise für die trix für einen Konzentrator gemäß der Erfindung dar.
räumliche Konzentrierung zu verwenden. Hierbei korn- 55 F i g. 5 zeigt die erste Reihe einer aus L-Matrizen bemen hauptsächlich zwei Bausteinfamilien in Frage, näm- stehenden Mehrfachmatrix für einen Konzentrator gelich P/NPN-Thyristoren und MOS-Feldeffekttransisto- maß der Erfindung.

ren oder C-MOS-Transistoren. Die mit Thyristoren be- F i g. 6 zeigt ein Aufbauschema einer Matrix,

stückten Kreuzungspunkte können Spannungen von et- F i g. 7 zeigt einen zweistufigen räumlichen Konzen-

wa 50 bis 100 V und Ströme von mehreren zehn mA 60 trator gemäß der Erfindung.

aushalten, was zur Übertragung des Leitungsspeise- Fig.8 zeigt eine Variante des zweistufigen räumli-

stroms oder des Klingelstroms mit der notwendigen Si- chen Konzentrators gemäß der Erfindung,
cherheitsmarge nicht ausreicht. Daher ist es notwendig, F i g. 9 stellt eine voll über den Eingang zugängliche

die Signalfunktionen von den Übertragungsfunktionen Matrix dar.

zu trennen, wie es im übrigen bei mit MOS-Transistoren 65 F i g. 10 stellt eine voll über den Ausgang zugängliche hergestellten Kreuzungspunkten der Fall ist; jedoch Matrix dar.

sind darüber hinaus die Steuerkreise für die mit Thyri- F i g. 11 zeigt eine Variante eines zweistufigen räumli-

storen hergestellten Kreuzungspunkte komplizierter, chen Konzentrators gemäß der Erfindung.