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Anordnung zur Kennzeichenübertragung in einem NachrichtenUber-
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tragungssys-cem für Pulscodemodulation Die Erfindung bezieht sich
auf eine Anordnung zur KennzeichenUbertragung in einem Nachrichtenübertragungssystem
für Pulscodemodulation, beiderseits der Ubertragungsstrecke mit Multiplexgeräten
versehen, die zwei abgehende Signaladern bzw. zwei ankommende Signaladern pro Sprechkanal
aufweisen.
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Beim Aufbau einer Fernsprechverbindung über ein Nachrichtenübertragungssystem
für Pulscodemodulation (PCM) setzt ein Kennzeichenumsetzer, der auch PCM-Satz genannt
wird, die von einer Veraittlungsstelle über drei Sprech- und Signaladern bei einer
Zwei-Draht-Vermittlung oder über sechs Sprech- und Signaladern bei einer Vier-Draht-Vermittlung
kommenden vermittlungstechni schen Gleichstrom-Kennzeichen in tür eine Übertragung
in einem PCM-Pulsrahmen geeignete Vorwärtszeichen um. Umgekehrt liefert die Empfangsseite
des PCM-Systems Rückwärtszeichen der Gegenstelle, die durch den Kennzeichenumsetzer
wieder in Gleichstromzeichen umgesetzt zur Vermittlungsstelle gesendet werden. Der
Austausch der Kennzeichen zwischen dem Kennzeichenumsetzer und dem PCM-System erfolgt
über Je eine 64-kbit/s-Daten- und Taktleitung in Sende- und Empfangsrichtung.
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Fig. 1 zeigt eine bekannte derartige Anordnung mit einer Vermittlungsstelle
VSt1, mit einem gehenden Kennzeichenumsetzer KZUg,
mit einem Multiplexgerät
MUX1, mit einer Übertragungsstrecke aus, mit einem weiteren Multiplexgerät MUX2,
mit einem kommenden Kennzeichenumsetzer KZUk und mit einer zweiten Vermittlungsstelle
VSt2. Die Anordnung ist nur insoweit dargestellt, wie es zur Erzielung eines Verbindungsaufbaus
von der Vermittlungsstelle VSt1 zur Wrmittlungsstelle VSt2 erforderlich ist.
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Der gehende Kennzeichenumsetzer KZUg führt analoge Sprechsignale NF
unmittelbar dem Multiplexgerät MUX1 zu. Die vermittlungstechnischen Gleichstrom-Kennzeichen
werden Jedoch umgesetzt und als Vorwärtszeichen VZ in ein 64-kbit/s-Kennzeichen-Multiplexsignal
eingefügt, das zum Multiplexgerät MWCI läuft. Dort werden die Sprechsignale und
der Datenstrom zu einem PCM-Signal zusammengefaßt und ausgesendet. Im Multiplexgerät
MUX2 wird dieser Datenstrom wieder abgezweigt und die Vorwärtszeichen VZ werden
im kommenden Kennzeichenumsetzer KZUk wieder in Gleichstrom-Kennzeichen umgesetzt.
Ein zweites 64-kbit/s-Kennzeichen-Multiplexsignal und ein zweites PCM-Signal fließen
in Gegenrichtung und enthalten Rückwärtszeichen RZ.
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Beim bekannten System PCM 30 folgt im Pulsrahmen des PCM-Signals auf
Je fünfzehn Sprechkanäle ein Kennzeichenkanal, der Teil eines Uberrahmens, des Kennzeichen-Pulsrahmens
ist, der in Fig. 2 dargestellt ist und bereits in der Siemens-Zeitschrift 49 (1975)
7, Seiten 466 bis 472 beschrieben wurde. Die Abkürzung Kz bedeutet Kennzeichen.
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Neben den beschriebenen PCM-Systemen mit der 64-kbit/s-Schnittstelle
gibt es auch PCM-Systeme mit Signalkanälen, wie sie iv der Trägerfrequenztechnik
üblich sind (E&M-Signalisierung). Da die Signaladerein- und -ausgänge wegen
der notwendigen Schutzmaßnahmen gegen Überspannungen und Fehl ströme teuer sind,
werden solche Systeme fast ausnahmslos mit maximal zwei abgehenden und zwei ankommenden
statt der möglichen vier Signalkanäle ausgestattet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung anzugeben, die ein Zusammenwirken
des mit Signalkanälen ausgerüsteten PCM-Systems mit den beschriebenen Kennzeichenumsetzern
ermöglicht.
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Ausgehend von einer Anordnung der einleitend geschilderten Art wird
diese Aufgabe erfindungsgeaäß dadurch gelöst, daß in Richtung des Verbindungsaufbaus
dem ersten Multiplexgerät eine Kettenschaltung vorgeschaltet ist, bestehend aus
einem an sich bekannten gehenden Kennzeichenumsetzer, der vermittlungstechni sche
Gleichstroi-Kennzeichen der im ersten Multiplexgerät zusammenzufassenden Sprechkanäle
in Vorwärtszeichen eines Kennzeichen-Multiplexsignals für Vorwärtsrichtung und Rückwärtszeichen
eines zu empfangenden Kennzeichen-Multiplexsignals für Rückwärtsrichtung in vermittlungstechnische
Gleichstrom-Kennzeichen umsetzt, sowie aus einem gehenden Uncodierer, der das Kennzeichen-Multiplexsigaal
für Vorwärtsrichtung in Kennzeichen für die abgehenden Signaladern und von den ankommenden
Signaladern empfangene Kennzeichen in das zu empfangende Kennzeichen-Multiplexsignal
für Rückwärtsrichtung umsetzt, und daß ferner in Richtung des Verbindungsaufbaus
dem zweiten Multiplexgerät eine Kettenschaltung nachgeschaltet ist, bestehend aus
einem kommenden Umcodierer, der die von den ankommenden Signaladern empfangenen
Kennzeichen in Vorwärtszeichen eines Kennzeichen-Multiplexsignals für Vorwärtsrichtung
umsetzt und Rückwärtszeichen des Kennzeichen-Multiplexsignals für Rückwärtsrichtung
in vernittlungstechnische Gleichstrom-Kennzeichen für die abgehenden Signaladern
umsetzt, und aus einem an sich bekannten kommenden Kennzeichen-Uinsetzer, der die
Vorwärtszeichen im zu empfangenden Kennzeichen-Multiplexsignal für Vorwärtsrichtung
in vermittlungstechnische Gleichstrom-Kennzeichen umsetzt und vermittlungstechni
sche Gleichstrom-Kennzeichen in Rückwärtssignale eines Kennzeichen-Multiplexsignals
für Rückwärtsrichtung umsetzt.
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Der gehende Umcodierer besteht aus einem ersten Vorwärtsumcodierer
und aus einem ersten Rückwärtsumcodierer.
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Als erster Vorwärtsumcodierer sind in vorteilhafter Weise ein erster
Serie-Parallelumsetzer, eine erste Gatterschaltung, deren Eingänge mit Ausgängen
des ersten Serie-Parallelumsetzers verbunden sind und je eine erst. im Zeituultiplex
betriebene Kanaleinheit pro Sprechkanal vorgesehen, deren Eingänge parallel
geschaltet
und mit den Ausgängen der ersten Gatterschaltung verbunden sind.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn in der ersten Gatterschaltung ein NAND-Gatter,
dessen erster Eingang mit dem ersten Ausgang und dessen zweiter Eingang mit dem
zweiten Ausgang des ersten Serien-Parallelumsetzers verbunden sind und dessen Ausgang
als erster Ausgang dient, und ein erstes UND-Gatter vorgesehen sind, dessen erster
Eingang mit dem ersten Ausgang, dessen zweiter Eingang mit dem zweiten Ausgang und
dessen dritter Eingang mit dem dritten Ausgang des ersten Serie-Parallelumsetzers
verbunden sind und dessen Ausgang als zweiter Ausgang dient.
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Dabei ist es weiter vorteilhaft, wenn in der ersten Kanaleinheit ein
erster Speicher, dessen erster Eingang mit dem ersten Ausgang und dessen zweiter
Eingang mit dem zweiten Ausgang der ersten Gatterschaltung verbunden sind, wenn
ein erster Ausgangstransistor, dessen Basis mit einem ersten Ausgang des ersten
Speichers und dessen Kollektor mit der ersten abgehenden Signalader verbunden sind,
und wenn ein zweiter Ausgangstransistor vorgesehen sind, dessen Basis mit einem
zweiten Eingang des ersten Speichers und dessen Kollektor mit der zweiten abgehenden
Signalader verbunden sind.
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Als erster Rilckwärtsumcodierer sind in vorteilhafter Weise im Zeitmultiplex
betriebene zweite Kanaleinheiten, eine zweite Gatterschaltung, deren Eingänge mit
den parallel geschalteten Ausgängen der zweiten Kanaleinheiten verbunden sind, und
ein erster Parallel-Serieumsetzer vorgesehen, dessen Eingänge mit den Ausgängen
der zweiten Gatterschaltung verbunden sind und dessen Ausgang mit dem gehenden Kennzeichenumsetzer
verbunden ist.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn in der zweiten Gatterschaltung ein
zweites UND-Gatter, dessen erster Eingang mit dem zweiten Ausgang aller zweiten
Kanaleinheiten, dessen zweiter negierter Eingang mit dem dritten Ausgang aller zweiten
Kanaleinheiten und dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des ersten Paralle-Serieumsetzers
verbunden sind, wenn ein drittes UND-Gatter,
dessen erster Eingang
mit dem zweiten Ausgang aller zweiten Kanaleinheiten und dessen zweiter Eingang
mit dem dritten Ausgang aller Kanaleinheiten verbunden sind, wenn ein erstes ODER-Gatter,
dessen erster Eingang mit dem Ausgang des zweiten UND-Gatters, dessen zweiter Eingang
mit dem Ausgang des dritten UND-Gatters und dessen Ausgang mit dem dritten Eingang
des ersten Parallel-Serieumsetzers verbunden sind, und wenn eine Verbindung zwischen
dem ersten Ausgang aller zweiten Kanal einheiten und dem ersten Eingang des ersten
Parallel-Serieumsetzers vorgesehen sind.
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Dabei ist es weiter vorteilhaft, wenn in der zweiten Kanaleinheit
ein erster Eingangstransistor, dessen Basis mit der ersten ankommenden Signalader
verbunden ist, wenn ein zweiter Eingangstransistor, dessen Basis mit der zweiten
ankommenden Signalader verbunden ist, wenn ein viertes UND-Gatter, dessen erster
Eingang mit dem Kollektor des ersten Eingangstransistors verbunden ist, dessen zweiter
Eingang als Takteingang und dessen Ausgang als erster Ausgang dient, wenn ein fünftes
UND-Gatter, dessen erster Eingang über ein erstes Verzögerungsglied mit dem Kollektor
des zweiten Eingangstransistors verbunden ist, dessen zweiter Eingang als Takteingang
und dessen Ausgang als zweiter Ausgang dient und wenn ein sechstes UND-Gatter vorgesehen
sind, dessen erster Eingang mit dem Kollektor des zweiten Eingangstransistors verbunden
ist, dessen zweiter Eingang als Takteingang und dessen Ausgang als dritter Ausgang
dient.
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Der kommende Umcodierer besteht in vorteilhafter Weise aus einem zweiten
Vorwärtsumcodierer und einem zweiten Rückwärtsumcodierer.
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Als zweiter Vorwärtsumcodierer für den kommenden Umcodierer sind im
Zeitmultiplex betriebene dritte Kanaleinheiten, eine dritte Gatterschaltung, deren
Eingänge mit den parallel geschalteten Ausgängen der dritten Kanaleinheit verbunden
sind, und ein zweiter Parallel-Serieumsetzer vorgesehen, dessen Eingänge mit den
Ausgängen der dritten Gatterschaltung verbunden sind und dessen Ausgang mit dem
kommenden Kennzeichenumsetzer verbunden ist.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn in der dritten Gatterschaltung einsiebtes
UND-Gatter, dessen erster Eingang mit dem ersten Ausgang und dessen zweiter invertierter
Eingang mit dem zweiten Ausgang der dritten Kanaleinheit und dessen Ausgang mit
dem zweiten Eingang des zweiten Parallel-Serieumsetzers verbunden sind, wenn ein
achtes UND-Gatter, dessen erster Eingang mit dem ersten Ausgang, dessen zweiter
invertierter Eingang mit dem zweiten Ausgang, dessen dritter Eingang mit dem dritten
Ausgang der dritten Kanaleinheit und dessen Ausgang mit dem dritten Eingang des
zweiten Parallel-Serieumsetzers verbunden sind, und wenn eine Verbindung zwischen
dem ersten Eingang des zweiten Parallel-Serieumsetzers und dem ersten Ausgang der
dritten Kanaleinheit vorgesehen sind.
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Dabei ist es weiter vorteilhaft, wenn in der dritten Kanaleinheit
ein dritter Eingangstransistor, dessen Basis mit der ersten ankommenden Signalader
verbunden ist, wenn ein vierter Eingangstransistor, dessen Basis mit der zweiten
ankommenden Signalader verbunden ist, wenn ein neuntes UND-Gatter, dessen erster
Eingang über ein zweites Verzögerungsglied mit dem Kollektor des dritten Eingangstransistors
verbunden ist, dessen zweiter Eingang als Takteingang und dessen Ausgang als erster
Ausgang dient, wenn ein zehntes UND-Gatter, dessen erster Eingang mit dem Kollektor
des dritten Eingangstransistors verbunden ist, dessen zweiter Eingang als Takteingang
und dessen Eingang als zweiter Ausgang dient, und wenn ein elftes UND-Gatter vorgesehen
ist, dessen erster Eingang mit dem Kollektor des vierten Eingangstransistors verbunden
ist, dessen zweiter Eingang als Takteingang und dessen Ausgang als dritter Ausgang
dient.
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Als zweiter Vorwärtsumcodierer filr den kommenden Umcodierer sind
in vorteilhafter Weise in Übertragungsrichtung nacheinander ein zweiter Serie-Parallelumsetzer,
eine vierte Gatterschaltung, deren Eingänge und Ausgänge des zweiten Serie-Parallelumsetzers
verbunden sind und im Zeitmultiplex betriebene vierte Kanaleinheiten vorgesehen,
deren Eingänge parallel geschaltet und mit zwei Ausgängen der vierten Gatterschaltung
verbunden sind.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn in der vierten Gatterschaltung ein
zwölftes UND-Gatter, dessen erster invertierter Eingang mit dem zweiten Ausgang,
dessen zweiter invertierter Eingang mit dem ersten Ausgang und dessen dritter Eingang
mit dem dritten Ausgang des zweiten Serie-Parallelumsetzers verbunden sind, ein
dreizehntes UND-Gatter, dessen erster Eingang mit dem zweiten Ausgang, dessen zweiter
invertierter Eingang mit dem ersten Ausgang und dessen dritter Eingang mit dem dritten
Ausgang des zweiten Serie-Parallelumsetzers verbunden sind, ein zweites ODER-Gatter,
dessen erster Eingang mit dem Ausgang des zwölften UND-Gatters, dessen zweiter Eingang
mit den Ausgang des dreizehnten UND-Gatters und dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang
der vierten Kanaleinheit verbunden sind, und eine Verbindung zwischen dem ersten
Ausgang des vierten Serie-Parallelunsetzers und dem ersten Eingang der vierten Kanaleinheiten
vorgesehen sind.
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Dabei ist es weiter vorteilhaft, wenn in der vierten Kanaleinheit
ein zweiter Speicher, dessen erster Eingang mit dem ersten Ausgang des zweiten Serie-Parallelumsetzers
und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des zweiten ODER-Gatters verbunden sind,
ein dritter Ausgangstransistor, dessen Basis mit dem ersten Ausgang des zweiten
Speichers und dessen Kollektor mit der ersten gehenden Signalader verbunden sind,
und ein vierter Ausgangstransistor vorgesehen sind, dessen Basis mit dem zweiten
Ausgang des zweiten Speichers und dessen Kollektor mit der zweiten gehenden Signalader
verbunden sind.
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Anhand von Ausfuhnmgsbeispielen wird die Erfindung nachstehend näher
erläutert.
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Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur KennzeichenUbertragung,
Fig. 4 zeigt eine Tabelle für eine Umcodierung der Kennzeichen aus 4 Bit in E8-Zeichen,
Fig. 5 zeigt einen gehenden Uncodierer und Fig. 6 zeigt einen kaanden Uncodierer.
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Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße'Anordnung. Diese unterscheidet
sich von der bekannten Anordnung nach Fig. 1 dadurch, daß auf der gehenden Seite
zwischen der 64-kbit/s-Daten- und -Taktleitung und dem Multiplexgerät MUX1 ein gehender
Umcodierer UCg vorgesehen ist und daß auf der kommenden Seite zwischen dem Multiplexterät
MUX2 und der 64-kbit/s-Daten- und -Taktleitung ein kommender Umcodierer UCk vorgesehen
ist.
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Vom gehenden Umcodierer UCg laufen pro Sprechkanal zwei gehende Signaladern
Ml g und M2g zum Multiplexgerät MUX1 und in Gegenrichtung pro Sprechkanal zwei gehende
Signaladern E7g und E2g. Entsprechend sind auf der kommenden Seite der kommende
Umcodierer UCk mit dem Multiplexgerät MUX2 durch kommende Signaldern M1k, M2k bzw.
E1k, E2k verbunden Fig. 4 zeigt eine Tabelle, die zunächst die durch den Kennzeichenumsetzer
zu verarbeitenden Kennzeichen mit der Belegung der vier Bits a, b, c und d angibt.
Das Bit d wird in diesem Fall nicht benötigt. Die Umcodierung soll auf zwei Signalkanälen
erfolgen.
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Wie man sieht, wird bei den Vorwärtszeichen sowohl "Auslösung" als
auch "Wählzeichen" durch eine "Null" im Signalkanal Mlg Ubertragen. Bei den RUckwärtszeichen
wird die "Zählung" und "Wahlende" bzw. "Beginnzeichen" durch eine "Eins" im Signalkanal
M2k Ubertragen. Da die Zeichen Jeweils in ihrer Länge unterschiedlich sind, kann
in diesem Fall allein auf der Jeweiligen Empfangsseite getrennt werden. Wären weitere
Kennzeichen, wie beispielsweise "Fangen" zu übertragen, so wäre auch auf der gehenden
Seite eine Pulsformung notwendig. Es sind auch Systeme mit invertierter Zeichengabe
üblich, d.h. anstelle der Nullen sind dann Einsen zu setzen und umgekehrt.
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Fig. 5 zeigt einen erfindungsgemäßen gehenden Umcodierer UCg mit einem
ersten Vorwärtsumcodierer UCgv, einem ersten Rückwärtsumcodierer UCgr und einer
ersten Taktzentrale TZ1.
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Der erste Vorwärtsumcodierer UCgv enthält einen Eingang 1, ein Schieberegister
2, ein NAND-Gatter 3, ein UND-Gatter 4 und erste
Kanaleinheiten
5 für Kanäle K1 bis K30. Die Kanaleinheit 5 enthält einen Speicher 6 mit zwei Signaleingängen
7 und 8 und einem Takteingang 9 sowie Ausgangstransistoren 10 und 11, 7 , deren
Basis Jeweils mit einem Ausgang des Speichers 6 und deren Kollektoren mit Ausgängen
12 und 13 verbunden sind. Die vom gehenden Kennzeichenumsetzer KZUg kommenden Vorwärtszeichen
laufen über den Eingang 1 in den 4-Bit-Serie-Parallelwandler 2. ueber das NAND-Gatter
3 und das UND-Gatter 4 wird die Umcodierung vorgenommen und das Ergebnis auf eine
Busleitung gegeben. In dem Zeitpunkt, in dem das erste Kennzeichenwort voll in den
Serie-Parallelumsetzer eingelaufen ist, wird dieses nach dem Umcodieren durch einen
Kanaltakt von d.r Taktzentrale TZ1 vom Bus abgenommen und in den Speicher 6 des
Kanals K1 eingeschrieben, der die Ausgangstransistoren 10 und 11 steuert. Nach weiteren
vier 64-kHz-Taktimpulsen ist das nächste Kennzeichenwort in den Serie-Parallelumsetzer
2 eingelaufen und wird durch den Kanaltakt in den Speicher 6 des Kanals K16 eingeschrieben.
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Der erste Rückwärtsumcodierer UCgr enthält Eingänge 14 und 15, Eingangstransistoren
16 und 18 mit Kollektorwiderständen 17 und 19, ein Laufzeitglied 20 für 200 ms,
UND-Gatter 21 bis 25, ein ODER-Gatter 26, einen Parallel-Serienumsetzer 27 und einen
Ausgang 28.
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An den Eingängen 14 und 15 für die Signaladern E1g und E2g stehen
die Rückwärtszeichen RZ an und werden durch die beiden Eingangstransistoren 16 und
18 auf einen geeigneten Pegel gebracht. Die UND-Gatter 21 und 23 werden direkt und
das UND-Gatter 22 über das Laufzeitglied 20 angesteuert. Mit diesem wird unterschieden,
ob der Puls länger oder kürzer als 200 ms ist und damit, ob es sich um einen Zähl-
oder Wahlendeimpuls handelt. Mit dem Taktimpuls T der Taktzentrale TZ1 am zweiten
Eingang der UND-Gatter 21 bis 23 wird die Information, die über die UND-Gatter 24
und 25 sowie das ODER-Gatter 26 entsprechend der Tabelle in Fig. 4 umcodiert wird,
in den Parallelserieumsetzer 27 eingegeben. Aus diesem werden die Zeichen mit dem
64-kHz-Takt seriell ausgelesen und dem gehenden Kennzeichenumsetzer KZUg zugeführt.
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Die Elemente 16 bis 23 bilden eine zweite Kanaleinheit 29, von der
für jeden Kanal K1 bis K30 ein Exemplar vorhanden ist.
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Die Taktzentrale TZ1 erzeugt aus Takten 8 und 64 kHz die Kanaltakte.
Die Synchronisierung auf das Rahmenkennungswort wird in bekannter Technik vorgenommen
und ist deshalb nicht näher erläutert.
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Fig. 6 zeigt einen erfindungsgemäßen kommenden Umcodierer UCk mit
einem zweiten Vorwärtsumsetzer UCkv, einem zweiten Rückwärtsumcodierer UCkr und
einer zweiten Taktzentrale TZ2. Der zweite Vorwärtsumcodierer UCkv enthält zwei
Eingange 30 und 31 für die Signaladern Elk und E2k, eine dritte Kanaleinheit 32
für Jeden der Kanäle K1 bis K30, zwei UND-Gatter 41 und 42, einen Parallelserieumsetzer
43 und einen Ausgang 44. Die dritte Kanaleinheit 32 enthält zwei Eingangstransistoren
34 und 35 mit Kollektorwiderständen 33 und 36, ein nachtriggerbares Monoflop 37
für 100 ms und drei UND-Gatter 38 bis 40.
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Der zweite RUckwärtsumcodierer UCkr enthält einen Eingang 45, einen
Serieparallelumsetzer 46, zwei UND-Gatter 47 und 48, ein ODER-Gatter 49, eine vierte
Kanaleinheit 50 sowie Ausgänge 54 und 55 für die Signaladern M1k und M2k. Die vierte
Kanaleinheit 50, die für Jeden der Kanäle K1 bis K30 vorgesehen ist, enthält einen
Speicher 51 und Ausgangstransistoren 52 und 53.
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Der kommende Umcodierer UCk nach Fig. 6 unterscheidet sich im Prinzip
nicht von dem gehenden Umcodierer UCg nach Fig. 5. Das nachtriggerbare Monoflop
37 ermöglicht die Erkennung einer Unterbrechung an der Signalader E1k. Unterbrechungen,
die kürzer als 100 ms sind, werden als Wahlimpulse weitergegeben. Eine längere Unterbrechung
bewirkt die Auslösung.
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Der gehende Umcodierer UCg nach Fig. 5 und der kommende Umcodierer
UCk nach Fig. 6 sind für den Einsatz im Bezirksnetz geeignet.
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15 Patentansprüche 6 Figuren