DE2732603C3 - Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Analog-Signalen in Digital-Signale und umgekehrt von Digital-Signalen in Analog-Signale - Google Patents

Description

stellen kommenden Digital-Signale in Analog-Signale umzuwandeln, dann aus den einzelnen Analog-Werten ein analoges Summensignal zu bilden und schließlich ein solches Summensignal nach Umwandlung in ein Digitalsignal den Konferenzteilnehmern zuzusenden. Es ϊ wird hierbei so vorgegangen, daß jeweils innerhalb eines Pulsrahmens so viele Summensignale gebildet werden, wie Konferenzteilnehmer an dem Konferenzgespräch beteiligt sind, wobei in jedem der Summensignale der Gesprächsanteil jeweils eines anderen der Konferenzteilnehmer fehlt.

Die Bildung dieser Summen geht hier so vor sich, daß zunächst jeweils nach einer Digital-Analog-Wandlung die Gesprächsanteüe zweier Teilnehmer aufsummiert werden, daß die hieraus resultierende Zwischensumme in einen Digitalwert umgewandelt wird, daß diese Zwischensumme wieder in einen Analogwert rückgewandelt und mit den in einen Analogwert gewandelten Gesprächsanteil des nächsten Teilnehmers aufsummiert wird, und so weiter, bis schließlich ein digitales 2n Summenwort aus den Geprächsanteilen von π — 1 Konferenzteilnehmern gebildet ist, das dem n-ten Teilnehmer zugesendet wird.

In entsprechender Weise wird bei der Bildung der übrigen Summenworte vorgegangen.

Die erwähnte bekannte Schaltungsanordnung benötigt hierzu drei Digital-Analog-Umsetzer, von denen zwei der Digital-Analog-Wandlung vor der Zwischensummen- bzw. Summenbildung dienen und der dritte Bestandteil der Codiereinrichtung zur Bildung des J« digitalen Zwischensummen- bzw. Summensignals ist. Diese Digital-Analog-Umsetzer müssen wegen der erwähnten vielfachen Digital-Analog-Wandlung innerhalb eines Pulsrahmens sehr schnell arbeiten können und sind dementsprechend aufwendig.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Schaltungsanordnung zur Abwicklung von Konferenzgesprächen anzugeben, die diesbezüglich günstiger ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Schakungsanordnung der eingangs erwähnten 4n Art als Konferenzsatz einer Fernmeldeanlage ausgenutzt ist, bei der zur Herstellung von Konferenzverbindungen Summensignale aus den Einzelsignalen sämtlicher beteiligter Konferenzteilnehmer gebildet und an diese gesendet werden, daß sie hierzu als Bestandteil der Signalaufnahmeeinrichtung eine der größtmöglichen Konferenzteilnehmerzahl gleiche Anzahl von Eingaberegistern, die jeweils einer der Konferenzteilnehmerstellen zugeordnet werden können und deren Inhalt gesteuert durch die bestimmten Ansteuersignale der Ablaufsteuerung nacheinander an den Digital-Analog-Umsetzer übergeben wird, ferner eine an den Digital-Analog-Umsetzer angeschlossene Addiereinrichtung aufweist, die ein analoges Summensignal bildet, das gesteuert durch die bestimmten anderen Ansteuersignale der Ablaufsteuerung unter Einbeziehung des Digital-Analog-Umsetzers in ein Digital-Signal umgesetzt wird, sowie ein an das Ausgaberegister angeschlossenes Ausgabezwischenregister aufweist, von dem aus das digitale Summensignal in den den Konferenzteilneh- < >o merstellen zugeordneten Zeitkanälen mehrfach ausgesendet wird.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird also im Zusammenhang mit der Summenbildung aus den von den einzelnen Konferenzteilnehmern *>^r> stammenden Digital-Signalen ein einziger nach dem Iterativprinzip arbeitender Analog-Digital-Wandler benötigt, der sowohl für die Umsetzung von Analog-Signalen in Digital-Signale und zur Umsetzung von Digital-Signalen in Analog-Signaie innerhalb eines Pulsrahmens ausgenutzt wird.

Die Summenbildung erfolgt dabei direkt, also ohne die Bildung von Zwischensummen, wie dies bei dem bekannten Konferenzsatz der Fall ist. Als Folge hiervon ist für den Digital-Analog-Umsetzer, der bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung Bestandteil des Analog-Digital-Wandlers ist, ."uch dann eine wesentlich geringere Arbeitsgeschwindigkeit erforderlich, als dies bei den Digital-Analog-Umsetzern des bekannten Konferenzsatzes der Fall wäre, wenn man auch diesen so betreiben würde, daß für sämtliche Konferenzteilnehmer ein und dieselbe Summeninformation gebildet wird, jeder Konferenzteilnehmer also mit dieser Summe seinen eigenen Gesprächsanteil empfängt.

Dieser letzterwähnte Umstand wird in den meisten Fällen als nicht störend empfunden. Sollte jedoch der Wunsch bestehen, den einzelnen Konferenzteilnehmern jeweils Summensignale zuzusenden, die den Eigenanteil nicht mehr enthalten, so kann gemäß einem anderweitigen Vorschlag die sowieso vorhandene teilnehmerindividuelle Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Analog-Signalen in Digital-Signale und umgekehrt zur Umsetzung von Digital-Signalen in Analog-Signale, die dasselbe Grundkonzept aufweist, wie die Schaltungsanordnung, von der hier ausgegangen wird, so ausgestaltet sein, daß es möglich ist, teilnehmerseitig den jeweiligen Eigenanteil aus dem empfangenen Summensignal zu eliminieren. Es liegt dann insgesamt immer noch eine vom Aufwand her gesehen sehr günstige Lösung vor.

Nachstehend wird die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung anhand eines Ausführungsbeispicls unter Bezugnahme auf eine Figur näher erläutert

Die in der Figur dargestellte Schaltungsanordnung ist Bestandteil einer hier nicht näher dargestellten Vermittlungsstelle.

Diese Schaltungsanordnung weist eine Ablaufsteuerschaltung Ct auf, die von einem Taktgenerator Cl weitergeschaltet wird und an ihren Ausgängen a 1 bis a 23 nacheinander Ansteuersignale für die einzelnen Bestandteile der Schaltungsanordnung liefert.

Einer dieser Bestandteile ist ein hier nicht näher dargestelltes Zwischenregister ZR, das entsprechend den vorausgesetzten 8 Bit pro PCM-Wort 8 Registerstufen in Form von Flip-Flops aufweist.

Diese Flip-Flops können aufgrund entsprechender Ansteuerung durch die Ablaufsteuerschaltung Ct nacheinander den in Form von PCM-Worten von jeweils 8 Bit vorhandenen Inhalt von Eingaberegistern Reg W bis Reg14 übernehmen. Die Anzahl dieser Eingaberegister entspricht der Anzahl der maximal möglichen Konferenzteilnehmer.

Die erwähnten Register übernehmen von einer ankommenden Zeitmultiplexleitung PCMan während der Zeitfächer der den jeweils beteiligten Konferenzteilnehmern zugeordneten Zeitkanäle die von diesen Teilnehmern stammenden Digital-Signale, wozu sie durch Freigabesignale KoX bis Ko 4 aufnahmebereit gemacht werden.

Die Ausgänge der erwähnten Flip-Flops des Zwischenregisters ZR sind mit jeweils einem der Eingänge eines Digital-Analog-Umsetzers D.4Cverbunden.

Der Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers DAC\s\ mit einem Eingang eines Verstärkers V verbunden, dessen Ausgang wiederum über einen der Schalter 51 bis 54 mit einem der Kondensatoren Cl bis C4

verbindbar ist. Die Schalter S 1 bis S4 werden ebenfalls durch von der Ablaufsteuerung C7"gelieferte Ansteuersignale angesteuert. Die dem ErdanschluB abgewendeten Anschlüsse der Kondensatoren Cl bis C 4 stehen über hochohmige Widerstände Ri bis /?4 mit einem Eingang eines Summierverstärkers VS in Form eines Operationsvers.,irkers in Verbindung.

Zwischen dem Ausgang dieses Summierverstärkers und dem invertierenden Verstärkereingang besieht eine Verbindung über einen einstellbaren Widerstand R 5. Außerdem ist dieser Verstärkereingang über den Widerstand R 7 an Masse gelegt.

Der Ausgang des Summierverstärkers ist über einen ebenfalls von der Ablaufsteuerung steuerbaren Schalter 55 mit dem erdfernen Anschluß eines Kondensators Co und mit dem einen Eingang eines Änaiog-Vergieichers Cp verbunden. Der andere Eingang dieses Analog-Vergleichers steht mit dem Ausgang des Verstärkers Vl direkt in Verbindung. Das Ausgangssignal des Analog-Vergleichers Cp wird als Freigabesignal dem Zwischenregister ZR zugeführt, worauf weiter unten noch eingegangen wird.

Die Ausgänge der Flip-Flops des Zwischenregisters ZR sind außerdem mit den Eingängen einer Signalabgabeschaltung Sab verbunden, die aufgrund eines weiteren Ansteuersignals der Ablaufsteuerung Ct eine Signal-Übergabe aus dem Zwischenregister an ein an sie angeschlossenes Ausgaberegister Reg 2 veranlaßt.

Dem Ausgaberegister Reg2 ist ein Ausgabezwischenregister AZR zugeordnet, das den Inhalt des Ausgaberegisters einmal je Pulsrahmen übernimmt. An die Ausgänge des Ausgabezwischenregisters AZR ist mit seinen Paralleleingängen ein Multiplexer Mux angeschlossen, der als Parailel-Serien-Wandler wirkt. Der Serienausgang des Multiplexers Mux ist mit dem eineil Eingang eines UND-Gliedes LJ verbunden, an dessen anderem Eingang der Ausgang eines ODER-Gliedes O angeschlossen ist. Den Eingängen dieses ODER-Gliedes O werden die schon erwähnten Freigabesignale Ko 1 bis Ko 4 zugeführt, die während der Zeitlagen der den Konferenzteilnehmern zugeordneten Zeitkanäle auftreten.

Der Ausgang des UND-Gliedes U steht mit einer abgehenden Zeitmultiplexleitung PCMab in Verbindung.

Abgesehen von den mehrfach vorgesehenen Eingaberegistern Reg11 bis Reg 14. von den mit der Summierung der einzelnen vom Digital-Analog-Umsetzer DACabgegebenen Analog-Signalen im Zusammenhang stehenden Schaltungsteilen und von den dem Ausgaberegister Reg 2 nachgeordneten Schaltungsteiieii ciiiSpnchi die beschriebene Schaltungsanordnung der oben erwähnten bekannten Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Analog-Signalen in Digital-Signale und umgekehrt von Digilal-Signalen in Analog-Signale (DE-OS 25 34 109).

Nachstehend wird die Betriebsweise der obenstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung näher erläutert

Die Digital-Signale, die von den Konferenzteilnehmern geliefert werden, erreichen die dargestellte Schaltungsanordnung auf der ankommenden Zeitmuliiplexleitung PCMan und gelangen aufgrund des zeitrichtigen Auftretens der Freigabesignale Ko 1 bis Ko 4 in das jeweils richtige Eingaberegister Reg 11 bis Reg 14.

Jeweils im Anschluß an den Pulsrahmenanfang liefert die Ablaufsteuerung Ct an ihren Ausgängen a 1 bis a 23 nacheinander Ansteuersignale.

Das an ihrem Ausgang a I abgegebene Ansteuersignal bewirkt ein Rückstellen der Flip-Flops des Zwischenregisters ZR.

Das Ansteuersignal am Ausgang a 2 der Ablaufsteuerung veranlaßt eine Übernahme des im ersten Eingaberegister Reg U befindlichen Digital-Signals in die Flip-Flops des Zwischenregisters ZR, so daß dieses Digital-Signal dauernd an den Eingängen des Digital-Analog-Umsetzers D/4Canliegt. Das dementsprechend über den Verstärker V abgegebene Analog-Signal gelangt bei nachfolgendem Auftreten des Ansteuersignals am Ausgang a 3 der Ablaufsteuerung über den Schalter S1 auf den Kondensator Cl.

Mit Auftreten des Ansteuersignals am Ausgang a 4 der Ablaufsteuerung werden die Flip-Flops des Zwischenregisters ZR wieder gelöscht. Veranlaßt durch die Steuersignale an den Ausgängen a 5 bis a 12 der Ablaufsteuerung wiederholen sich nacheinander entsprechende Vorgänge im Zusammenhang mit den in den übrigen Eingaberegistern Reg 12 bis Reg 14 gespeicherten Digital-Signalen.

Das am Ausgang a 13 der Ablaufsteuerung auftretende Ansteuersignal bewirkt ein Schließen des Schalters 55, so daß nunmehr der Verstärker VS das aus den durch die Kondensatoren CI bis C4 gespeicherten Analog-Signalen gebildete Summenanalog-Signal an den Kondensator Co abgeben kann, womit dieses Summensignal an einem Eingang des Analog-Vergleichers Cp anliegt.

Durch die nachfolgenden an den Ausgängen a 14 bis a 22 der Ablaufsteuerung Ct auftretenden Ansteuersignale werden die Registerstufen des Zwischenregisters ZR einerseits direkt angesteuert, andererseits bewirken diese Ansteuersignale, daß die Beeinflussung der Registerstufen durch das Ausgangssignal des Analog-Vergleichers freigegeben wird. Auf diese Art und Weise erfolgt in einem an sich bekannten auch als Iterativverfahren bezeichneten Umsetzverfahren (siehe z. B. DE-OS 23 15 896, Fig. 1; US-PS 32 34 544; DE-OS 25 34 109) eine allmähliche Annäherung der vom Digital-Analog-Umsetzer DAC abgegebenen Analog-Spannung an die auf dem Kondensator Co gespeicherte Summen-Analog-Spannung, so daß schließlich im Zwischenregister der Digital-Wert für diese Summen-Analog-Spannung steht

Mit dem Auftreten eines Ansteuersignals am Ausgang a 23 der Ablaufsteuerung wird das im Zwischenregister ZR gespeicherte Digital-Signal dann schließlich durch die Signalabgabeeinrichtung Sab an das Ausgaberegister Reg 2 übergeben.

Mit Beginn des nachfolgenden Pulsrahmens erfolgt eine Obergabe des Digita'-Signals aus deir. Ausgaberegister Reg 2 an das Ausgabezwischenregister AZR. Das Ausgaberegister Reg 2 steht damit wieder für die Aufnahme eines neuen digital codierten Summensignals zur Verfugung.

Durch den Multiplexer Mux werden die Ausgänge des Ausgabezwischenregisters AZR bitweise abgefragt, so daß dem UND-Glied i/das im Ausgabezwischenregister AZR gespeicherte Digital-Signal in Serienform zugeführt wird. Diese Bits gelangen als Serienwort auf die abgehende Zeitmultiplexleitung PCMab, wenn durch das ODER-Glied O ein Signal geliefert wird, was aufgrund der an dessen Eingang gelangenden Freigabesignale Ko 1 bis Ko 4 innerhalb eines Pulsrahmens mehrfach jeweils zur -Zeiüage der den Konferenzteilnehmern zugeordneten Zeitkanäle geschieht Das digital codierte Summensignal wird also, wie gewünscht

mehrfach je Pulsrahmen ausgesendet.

Falls beim Zuschalten eines Konferenzteilnehmers ein Hinweiszeichen gegeben werden soll, kann dies in einfacher Weise dadurch geschehen, daß dem Summierverstärker über den Widerstand R 6 eine Impulsfolge mit beispielsweise einer Impulsperiode von 1 s bei einer Impulsbreite von 0,3 ms zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zur Umschaltung von Analog-Signalen. insbesondere PAM-Signalen, in Digital-Signale, insbesondere PCM-Signale und umge- kehrt zur Umsetzung von Digitai-Signalen in Analog-Signale, die einen in zyklisch wiederholt in Pulsrahmen auftretende Digital-Signale umzuwandelnde, Analog-Signale aufnehmenden Analog-Speicher mit zugeordneter, solche Digital-Signale '<> abgebender Signalabgabeeinrichtung, eine in Analog-Signale umzuwandelnde Digital-Signale aufnehmende Signalaufnahmeeinrichtung, sowie einen nach dem Iterativprinzip arbeitenden Analog-Digital-Wandler aufweist, der eine Ablaufsteuerung, ein ^|5 durch die von dieser erzeugten Steuersignale steuerbares Zwischenregister, einen diesem Zwischenregister nachgeschalteten Digital-Anaiog-Umsetzer und einen Vergleicher umfaßt, der die vom Digital-Analog-Umsetzer abgegebenen Analog-Signale mit den in Digital-Signale umzuwandelnden, im Analog-Speicher gespeicherten Analog-Signalen vergleicht und mit seinem Ausgangssignal die Abgabe der Steuersignale der Ablaufsteuerung an das genannte Zwischenregister steuert, wobei die -⁵ Ablaufsteuerung so ausgelegt ist, daß sie mit bestimmten Steuersignalen die Obergabe eines in ein Analog-Signal umzusetzenden, von der Signalaufnahmeeinrichtung empfangenen Digital-Signals an den Digital-Analog-Umsetzer freigibt und mit bestimmten anderen Ansteuersignalen die Einbeziehung des Digital-Analog-Umsetzers für die Umsetzung des im Analogspeicher gespeicherten Analog-Signals in ein Digital-Signa! wirksam schaltet, wobei ferner an den Registerstufen des Zwischenregisters die Eingänge eines Ausgaberegisters der Signalabgabeeinrichtung angeschlossen sind, und wobei schließlich an den Setzeingängen der Registerstufen des Zwischenregisters die Ausgänge der Signalaufnahmeeinrichtung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Konferenzsatz einer Fernmeldeanlage ausgenutzt ist, bei der zur Herstellung von Konferenzverbindungen Summensignale aus den Einzelsignalen sämtlicher beteiligter Konferenzteilnehmer gebildet und an diese gesendet werden, daß sie hierzu als Bestandteil der Signalaufnahmeeinrichtung eine der größtmöglichen Konferenzteilnehmerzahl gleiche Anzahl von Eingaberegistern (Regit bis Reg 14), die jeweils einer der Konferenzteilnehmerstellen zugeordnet werden ^Μ können, und deren Inhalt gesteuert durch die bestimmten einen Ansteuersignale der Ablaufsteuerung (Ct) nacheinander an den Digital-Analog-Umsetzer (DAC) übergeben wird, ferner eine an den Digital-Analog-Umsetzer angeschlossene Addiereinrichtung (A) aufweist, die ein analoges Summensignal bildet, das gesteuert durch die bestimmten anderen Ansteuersignale der Ablaufsteuerung (Ct) unter Einbeziehung des Digital-Analog-Umsetzers (DAC) in ein Digital-Signal umgesetzt wird, sowie *° ein an das Ausgaberegister (Regl) angeschlossenes Ausgabezwischenregister (Reg2) angeschlossenes Ausgabezwischenregister (AZR) aufweist, von dem aus das digitale Summensignal in den den Konferenzteilnehmerstellen zugeordneten Zeitkanälen ^b5 mehrfach ausgesendet wird.

   Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Analog-Signalen. insbesondere PAM-Signalen, in Digital-Signale, insbesondere PCM-Signale und umgekehrt zur Umsetzung von Digitai-Signalen in Analog-Signale die einen zyklisch wiederholt in Pulsrahmen auftretende Digital-Signaie umzuwandelnde Analog-Signale aufnehmenden Analog-Speicher mit zugeordneter, solche Digital-Signale abgebender Signalabgabeeinrichtung, eine in Analog-Signale umzuwandelnde Digital-Signale aufnehmende Signalaufnahmeeinrichtung sowie einen nach dem Interativprinzip arbeitenden Analog-Digital-Wandler aufweist der eine Ablaufsteuerung, ein durch die von diesem erzeugten Steuersignalen steuerbares Zwischenregister, einen diesem Zwischenregister nachgeschalteten Digital-Analog-Umsetzer und einen Vergleicher umfaßt, der die vom Digital-Analog-Umsetzer abgegebenen Analog-Signale mit den in Digital-Signaie umzuwandelnden, im Analogspeicher gespeicherten Analog-Signalen vergleicht und mit seinem Ausgangssignal die Abgabe der Steuersignale der Ablaufsteuerung an das genannte Zwischenregister steuert, wobei die Ablaufsteuerung so ausgelegt ist, daß sie mit bestimmten Steuersignalen die Übergab« eines in ein Analog-Signal umzusetzenden, von der Signalaufnahmeeinrichtung empfangenen Digital-Signals an den Digital-Analog-Umsetzer freigibt und mit bestimmten anderen Ansteuersignalen die Einbeziehung des Digital-Analog-Umsetzers für die Umsetzung des im Analog-Speicher gespeicherten Analog-Signals in ein Digital-Signal wirksam schaltet, wobei ferner an den Registerstufen des Zwischenregisters die Eingänge eines Ausgaberegisters der Signalabgabeeinrichtung angeschlossen sind und wobei schließlich an den Setzeingängen der Registerstufen des Zwischenregisters der Signalaufnahmeeinrichtung die Ausgänge des Eingaberegisters angeschlossen sind. Eine solche Schaltungsanordnung (DE-OS 25 34 109) benötigt lediglich einen einzigen Analog-Digital-Wandler, der innerhalb jedes Pulsrahmens der maßgeblichen Steuerimpulse, doppelt ausgenutzt wird. Sie ist schaltungstechnisch relativ wenig aufwendig, da neben dem Analog-Digital-Wandler, der von herkömmlicher Ausführungsform sein kann, für die Umsetzung eines Analog-Signals in ein Digital-Signal und für die Abgabe eines solchen Digital-Signals sowie für die Aufnahme eines in ein Analog-Signal umsetzenden Digital-Signals und für die Umsetzung eines solchen Digital-Signals lediglich ein Eingaberegister und ein Ausgaberegister benötigt werden.

   Insbesondere bei Nebenstellensystemen stellt die Möglichkeit, Konferenzgespräche führen zu können, ein häufig gefordertes Leistungsmerkmal dar.

   Wenn es sich dabei um Fernmeldesysteme mit analoger Durchschaltung handelt, sind die hierzu benötigten, an zentraler Stelle angeordneten Konferenzsätze schaltungstechnisch relativ einfach. Wenn es sich aber, wie im vorliegenden Falle vorausgesetzt, um eine PCM-Zeitmultiplex-Fernmeldeanlage mit digital arbeitenden Teilnehmerstellen handelt, dann muß für den Konferenzsatz ein größerer schaltungstechnischer Aufwand getrieben werden. Da die von den einzelnen Teilnehmerstellen an einen solchen Konferenzsatz gelieferten PCM-Worte entsprechend einer nichtlinearen Kennlinie kodiert sind, können diese nämlich nicht ohne weiteres zu einem Summenwort aufaddiert werden.

   So ist es beispielsweise zu diesem Zweck bekannt (DE-OS 19 18 100) die von den einzelnen Teilnehmer-