DE2733227C2 - Anordnung zur Umsetzung von Analog-Signalen in Digital-Signale und umgekehrt von Digital-Signalen in Analog-Signale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gem. dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine solche Anordnung (US-PS 38 89 063; FR-PS 15 80 365) benötigt also pro Teilnehmerstelle lediglich einen einzigen Analog-Digital-Wandler, der innerhalb jedes Pulsrahmens der Steuerimpulse, die für die betreffende Teilnehmerstelle maßgeblich sind, 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 umzusetzenden Digital-Signals und für die Umsetzung eines solchen Digital-Signals lediglich ein Eingaberegister und ein Ausgaberegister benötigt werden.

Wenn die Teilnehmerstellen Bestandteil einer Fernmeldeanlage sind, in der Konferenzverbindungen zwischen einzelnen Teilnehmern hergestellt werden können, dann werden den einzelnen Teilnehmerstellen Summensignale zugesendet, die sich aus den Einzelsignalen mehrerer Konferenzteilnehmer zusammensetzen und im Falle digital arbeitender Teilnehmerstellen, wie er hier angenommen ist, dort in Analog-Signale umgesetzt werden.

Diese Summensignale werden an zentraler Stelle, oder wenn die Teilnehmerstellen an ein Ringleitungssystem angeschlossen sind, an davorliegenden Teilnehmerstellen gebildet
Wenn bei einer Summenbildung an zentraler Stelle so

so vorgegangen wird, daß das Summensignal aus den Einzelsignalen sämtlicher an der Konferenverbindung beteiligter Teilnehmer zusammengesetzt ist, benötigt der für die Summenbildung verwendete Konferenzsatz einen geringeren schaltungstechnischen Aufwand, als wenn zu den einzelnen Konferenzteilnehmern Summensignale ausgesendet werden, die jeweils den Eigensignalanteil des empfangenden Teilnehmers nicht enthalten. Bei Ringleitungssystemen liegt es in der Natur der Sache, daß das ankommende Summensignal auch den zuvor ausgesendeten Eigensignalanteil enthält.

Da dieser eigene Signalanteil im empfangenen Summensignai oftmals als siörenu empfunden wird, crfulgi gemäß einem bekannten Verfahren (DE-AS 24 45 092) ein Eliminieren dadurch, daß der eigene Signalanteil nicht nur weitergesendet sondern auch gespeichert und im nachfolgenden Pulsrahmen von dem empfangenen Summensignal subtrahiert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine

Schaltungsanordnung der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß sie in der Lage ist, die Voraussetzungen für eine derartige Subtraktion zu schaffen und uiese auch durchzuführen. Dabei sollen die Bestandteile dieser Schaltungsanordnung weitgehend genutzt werden und nur wenige zusätzliche Bestandteile erforderlich sein.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst
. Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist in einem Unteranspruch angegeben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand einer Figur näher erläutert

In der Figur ist schematisch eine Teilnehmerstelle Tn mit einer im oberen Teil angedeuteten Analog-Signale abgebenden Sendeeinrichtung und einer im unteren Teil angedeuteten Analog-Signale aufnehmenden Empfangseinrichtung dargestellt Diese Teilnehmerstelle soll Bestandteil einer Fernmeldeanlage sein, bei der zur Herstellung von Konferenzverbindungen Summensignale aus den Einzelsignalen sämtlicher Konferenzteilnehmerstellen gebildet und an diese ausgesendet werden.

Die erwähnte Teilnehmerstelle Tn ist mit ihrer Sendeeinrichtung über ein Tiefpaßfilter Lp 1 und einen Schalter 52 mit einem Kondensator Co verbunden. An diesem Kondensator ist der eine Eingang eines Vergleichers Cp angeschlossen, der ein Analog-Vergleicher ist

Weiterer Bestandteil der dargestellten Schaltungsanordnung ist ein Zähler Ct, bei dem es sich um einen 1-aus-n-Zähler handelt Dieser Zähler ist mit einem Zähleingang e direkt an einen Taktgenerator Cl angeschlossen.

Der Zähler Ct liefert u. a. Ansteuersignale für ein hier nicht näher dargestelltes Zwischenregister ZR, das entsprechend den vorausgesetzten 8 Bit pro PCM-Wort 8 Registerstufen in Form von Flip-Flops aufweist. Das Zwischenregister ZR kann von einem Eingaberegister Reg 1 aus, das Bestandteil der Signalaufnahmeeinrichtung für auf der ankommenden Leitung PCMan ankommende Digital-Signale ist, solche Signale in seine Zwischenregisterstufen übernehmen. Es kann diese Digital-Signale an einen mit seinen Eingängen an die Ausgänge der Registerstufen angeschlossenen Digital-Analog-Umsetzer DACabgeben.

Weiterer Bestandteil der dargestellten Schaltungsanordnung ist ein Ausgaberegister Reg 2, das Bestandteil einer Signalabgabeeinrichtung Sab ist und das ebenfalls von den Registerstufen des Zwischenregisters ZR Digital-Signale in Form von PCM-Wörtern übernehmen kann. An den Serienausgang des Ausgaberegisters ist die abgehende Leitung PCMab angeschlossen.

Die insoweit beschriebene Schaltungsanordnung entspricht der Schaltungsanordnung des Hauptpatents.

Zusätzlich weist die dargestellte Schaltungsanordnung einen Speicher auf, der hier ein Durchlaufspeicher aus drei hintereinander geschalteten Schieberegistern SCH 1 bis SCH 3 ist. Der Eingang des ersten Schieberregisters SCH 1 ist mit dem Ausgang eines UND-Gliedes U1 verbunden, dessen einer Eingang mit der abgehenden Leitung PCMah verbunden ist und an dessen anderem Eingang ein Freigabesignal K angelegt werden kann, das dann vorhanden ist, wenn es sich bei der bestehenden Verbindung um eine Konferenzverbindung handelt. Die Ausgänge der Schieberegister SCWl bis SCH 3 stehen jeweils mit dem Eingang eines anderen der UND-Glieder t/2 bis U4 in Verbindung. An die jeweils anderen Eingänge der UND-Glieder können Freigabesignale VZl, VZ2 und VZ 3 gelegt werden. Die Ausgänge der UND-Glieder t/2 bis i/4 sind durch ein ODER-Glied Od zusammengefaßt Die Länge der erwähnten Schieberegister SCH 1 bis SCH3 hängt in Abstimmung auf den angelegten Schiebetakt Γ davon ab, welche Speicherzeiten erzielt werden sollen. Von der Freigabe eines der UND-Glieder UI bis t/4 hängt es dabei ab, wieviele der Schieberegis.ter SCHI bis SCH3 nacheinander wirksam werden. Die auf diese Weise einstellbaren Speicherzeiten entsprechen den Verarbeitungszeiten bei der Bildung eines Summensignals an zentraler Stelle aus den Einzelsignalen von im vorliegenden Beispiel 1, 2 oder 3 weiteren Konferenzteilnehmern einschließlich der Verarbeitungszeit der Vermittlungsstelle.

Weiterer zusätzlicher Bestandteil der dargesellten Schaltungsanordnung ist ein zweites Eingaberegister Reg 12, dessen Serieneingang an den Ausgang des erwähnten ODER-Gliedes Od angeschlossen ist und dessen ParalJelausgänge in nicht dargestellter Weise genau wie beim ersten Eingaberegister Reg 1 an die Registerstufen des Zwischenregisters ZR geführt sind. Schließlich weist die dargestellte Schaltungsanordnung als zusätzlichen Bestandteil noch eine Subtrahiereinrichtung Sub in Form eines Differenzverstärkers D auf.

Der nichtfrivertierende Eingang dieses Differenzverstärkers ist mit dem Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers DAC verbunden. Der Ausgang des Differenzverstärkers steht über einen Widerstand R 1 und über einen Schalter S1 mit dem einen Anschluß eines Kondensators Cin Verbindung, dessen anderer Anschluß an Masse liegt Über einen Widerstand R 2 besteht eine Verbindung zwischen dem erwähnten ersten Anschluß des Kondensators C und dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers D. Dieser Eingang ist außerdem über dem Widerstand Λ 3 an Masse gelegt und über den Widerstand R 4 mit dem Ausgang des Differenzverstärkers D verbunden.

Der dem Ausgang des Differenzverstärkers abgewendete Anschluß des Widerstands R 1 steht mit dem zweiten Eingang des erwähnten Vergleichers Cp in Verbindung und kann außerdem über einen Schalter 53 mit dem Tiefpaßfilter Lp 2 verbunden werden, das zu der Analog-Signale aufnehmenden Empfangseinrichtung der Teilnehmerstelle Γη führt.

Nachstehend wird die Betriebsweise der erläuterten Schaltungsanordnung beschrieben, wobei lediglich auf den Fall einer Konferenzverbindung eingegangen wird. In diesem Falle liegt am Eingang K des UND-Gliedes U1 ein Freigabesignal dauernd an. Unter der Voraussetzung, daß außer der betrachteten Teilnehmerstelle Tn drei weitere Teilnehmerstellen an der Konferenzverbindung beteiligt sind, liegt außerdem am Freigabeeingang VZ3 des UND-Gliedes t/4 ein Dauersignal an, mit der Folge, daß alle drei der Schieberegister 5CW1 bis SCH3 für die vom UND-Glied t/l abgegebenen Signale wirksam sind, womit die Verarbeitungszeit bei

eo der Bildung des Summensignals der vier Konferenzteilnehmer Berücksichtigung findet.

Die Taktfolgefrequenz der von dem Taktgenerator Cl abgegebenen Taktimpulse und der Aufbau des Zählers Ct sind so gewählt, daß im Betrieb an den einzelnen Zähltrausgängen jeweils in einem bestimmten Rhythmus Zählerausgangssignale auftreten. Dieser Rhythmus stimmt mit dem Rhythmus überein, in dem Digital-Signale auf den Leitungen PCMan und PCMab des Fern-

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meldesystems auftreten. Er kann eine Dauer von z. B. dem auch das im Register Reg 12 stehende Digital-Si-125μ5 besitzen. Dieser Wert entspricht der Pulsrah- gnal beigetragen hat.

mendauer in herkömmlichen PCM-Zeitmultiplex-Fern- Mit Beginn des nächsten Zählzyklus des Zählers Ct

sprechvermittlungssystemen. erfolgt durch das Zählerausgangssignal am Ausgang a I

Es sei nunmehr zunächst angenommen, daß von der 5 ein Löschen des Registerinhalts des Zwischenregisters

Teilnehmersteüe Tn ein Analog-Signal abgegeben wird, ZR. Mit Auftreten des Ausgangssignals am Ausgang a 2'

welches in ein Digital-Signal umzusetzen ist und über erfolgt eine Übergabe das im zweiten Eingaberegister die Signalabgabeeinrichtung Sab, das Ausgaberegister Reg 12 stehenden Digital-Signal an das Zwischenregi- Reg2 und die abgehende Leitung PCMab abgegeben ster ZR und damit eine Umsetzung in ein Analog-Signal

werden soll. 10 durch den Digital-Analog-Umsetzer DAC. Dieses Ana-

Unter der Voraussetzung, daß der Zähler Ct sich ge- log-Signal gelangt bei nachfolgendem Auftreten eines

rade in seiner Ausgangsstellung befunden hat, in der von Zählerausgangssignals am Zählerausgang a 2". durch keinem seiner Ausgänge ein Zählerausgangssignal ab- das der Schalter S1 geschlossen wird, auf den Kondengegeben wird, veranlassen die vom Taktgenerator Cl an sator C. Die Zählerausgänge a 2' und a 2" geben im seinen Eingang e gelangenden Zählsignale nunmehr 15 Falle einer Einzelverbindung keine Signale ab.

nacheinander das Auftreten von Zählerausgangssigna- Beim nachfolgenden Auftreten eines Zählerausgangs-

len an den Ausgängen a 1 bis a 15. signals am Zählerausgang a 2 ist der Schalter 51 wieder

Mit dem Auftreten eines Zählerausgangssignals am geöffnet, andererseits erfolgt nunmehr die Übergabe

Ausgang a 3 wird der Schalter 52 geschlossen, so daß des im ersten Eingangsregister RegX befindlichen Digidas von der Sendeeinrichtung der Teilnehmerstelle Tn 20 tal-Signals, das, wie erwähnt, das Summensignal ist, an abgegebene Analog-Signal über das Tiefpaßfilter Lp 1 das Zwischenregister ZR.

an den Kodensator Co gelangen kann, auf dem sich Mit Auftreten eines Zählerausgangssignals am Zäh-

nunmehr eine der Augenblicksamplitude des betreffen- lerausgang a 3 werden die Schalter S 2 und 5 3 geschlosden Analog-Signals entsprechende Spannung also ein sen.

PAM-Signal befindet 25

Mit Auftreten eines Zählerausgangssignals am Aus- Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

gang a 4 werden die Registerstufen des Zwischenregisters ZR gelöscht Außerdem öffnet sich der Schalter 52 wieder. Durch die nachfolgenden an den Zählerausgangen a 5 bis a 14 auftretenden Zählerausgangssignale werden nacheinander die Registerstufen des Zwischenregisters einerseits direkt, andererseits durch Freigabe einer Beeinflussung durch die Ausgangssignale des Vergleichers Cp derart beeinflußt daß das analoge Ausgangssignai, das der an die Registerstufen angeschaltete Digital-Analog-Umsetzer DAC an den Vergleicher Cp liefert allmählich an die Amplitude des auf dem Kondensator Co gespeicherten umzusetzenden Analog-Signals angeglichen wird. Dieses Umsetzverfahren wird auch als Iteratiwerfahren bezeichnet und ist grundsätzlich bekannt (siehe z.B. DE-OS 2315 986, Fig. 1; US-PS 32 34 544; DE-OS 25 34 109). Es wird hier nicht weiter

erläutert
Mit Auftreten des letzten Zählerausgangssignals am

Ausgang a 15 wird der Inhalt der Registerstufe des Zwischenregisters ZR durch die Signalabgabeschaitung Sab an das Ausgaberegister Reg 2 übergeben, von wo aus es über die abgehende Leitung PCMab weiterübertragen wird. Es gelangt dabei in nicht dargestellter V/eise beispielsweise an einen in der Vermittlungsstelle angeordneten Konferenzsatz, wo es zusammen mit Digital-Signalen, die von den anderen Konferenzteilnehmern dort ankommen, zur Bildung eines Sunraensignals beiträgt Das aus dem Register Reg 2 ausgegebene Digital-Signal der betrachteten Teilnehmerstelle Tn gelangt aber auch über das UND-Glied Ui an den im betrachteten Betriebsfall aus den Schieberegistern SCH 1 bis SCH3 gebildeten Speicher und gelangt nach Durchlaufen dieser Schieberegister über das UND-Glied i/4 und das ODER-Glied Od in das zweite Eingaberegister Reg 12 der dargestellten Schaltungsanordnung. Die Speicherzeit des aus den Schieberegistern 5CHl bis SCH3 bestehenden Schieberegisters ist wie erwähnt auf die Bearbeitungszeit bei der Summenbildung durch den Konferenzsatz abgestimmt so daß zum Zeitpunkt der Übergäbe an das zweite Eingaberegister Reg 12 bereits von dieser zentralen Stelle aus in das erste Eingaberegister Reg 1 ein solches digitales Summensignal gelangt ist zu

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Umsetzung von Analog-Signalen, insbesondere PAM-Signale, insbesondere PCM-Signale, und zur Umsetzung von Digital-Signalen, insbesondere PCM-Signalen, in Analog-Signale, insbesondere PAM-Signale, in Fernmeldeanlagen mit Teilnehmerstellen, die jeweils eine Analog-Signale abgebende Sendeeinrichtung und eine Analog-Signale aufnehmende Empfangseinrichtung aufweisen, die ferner jeweils während der Dauer von Impulsen von Impulsfolgen mit zyklisch wiederholt im Pulsrahmen auftretenden Impulsen mit Digital-Signale aufnehmenden Signalaufnahmeeinrichtungen bzw. mit Digital-Signale abgebende Signalabgabeeinrichtungen verbindbar sind und denen jeweils teilnehmerindividuell für die Umsetzung der Analog-Signale in Digital-Signale ein nach dem Iterativprinzip arbeitender Analog-Digital-Wandler mit einem Zähler, einem durch dessen Zählersignale steuerbaren Zwischenregister, einem diesem Zwischenregister nachgeschalteten Digital-Analog-Umsetzer und einem mit einem Eingang am Ausgang dieses Digital-Analog-Umsetzers angeschlossenen Vergleicher, dem an einem anderen Eingang die jeweils in Digital-Signale umzusetzenden Analog-Signale zugeführt werden und der mit seinem Ausgangssignal die Abgabe der Zählersignale an das genannte Zwischenregister zu steuern vermag, zugehörig ist, dessen für die Abgabe dem jeweils umzusetzenden Analog-Signal entsprechenden Digital-Signals dienender Schaltungsteil für die Aufnahme eines in ein Analog-Signal umzusetzenden Digital-Signals ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Bestandteil einer Fernmeldeanlage, bei der zur Herstellung von Konferenzverbindungen Summensignale aus den Einzelsignalen sämtlicher Konferenzteilnehmerstellen gebildet und an diese ausgesendet werden, einen Speicher (Sch 1 bis Sch 3), in dem im Falle einer bestehenden Konferenzverbindung die in einem Ausgaberegister (Reg 2) der Signalabgabeeinrichtunge befindlichen Digital-Signale gleichzeitig mit ihrer Weitergabe von der Teilnehmerstelle aus gespeichert werden und dessen Speicherzeit auf die Verarbeitungszeit eines an zentraler Stelle angeordneten, der Summenbildung dienenden Konferenzsatzes und der Vermittlungsstelle einstellbar ist, ferner ein diesem Speicher nachgeschaltetes, den Speicherinhalt nach Ablauf der Speicherzeit übernehmendes Eingaberegister (Reg 12), das von dem genannten Zähler (Ct) zeitlich benachbart zur Freigabe des Eingaberegisters (Reg 1) der Signalaufnahmeeinrichtung für die Übergabe seines Inhalts an den Digital-Analog-Umsetzer (DAC) freigegeben wird, sowie eine Subtrahiereinrichtung (Sub) aufweist, die aus den ihr vom Digital-Analog-Umsetzer (DAC) aufgrund der Übergabe durch die beiden Eingaberegister (Reg 1 und Reg 12) zugeführten Analog-Signalen ein Differenzsignal bildet, das sie an die Analog-Signale aufnehmende Empfangseinrichtung der Teilnehmer-Stelle (Tn) abgibt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Subtrahiereinrichtung (Sub) einen Differenzverstärker (D) aufweist, dessen nichtinvertierendcr Eingang ( + ) an den Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers (DAC) an-

geschlossen ist und dessen Ausgang einerseits über einen ersten Schalter (S 1), der im Anschluß an die Digital-Analog-Umsetzung des vom zweiten Empfangsregisters (Reg 12) übergebenden Inhalts kurzzeitig geschlossen wird, mit einem Zwischenspeicher (C) verbindbar ist, der seinerseits an den invertierenden Differenzverstärkereingang (—) angeschlossen ist, andererseits über einen alternativ zum ersten Schalter (S 1) und im Anschluß an die Digital-Analog-Umsetzung des vom ersten Empfangsregister (Reg 1) nach der Übergabe durch das zweite Empfangsregister (Reg 12) übergebenen Inhalts kurzzeitig geschlossenen Schalter (S3) mit der Analog-Signale aufnehmenden Empfangseinrichtung der Teilnehmerstelle (Tn) verbindbar ist