DE2821452C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Re­ duzierung der Signallaufzeit in PCM-Zeitmultiplex-Fern­ sprechvermittlungsanlagen mit den einzelnen Sprechka­ nälen oder Anschlüssen zugeordneten Codierern und Deco­ dierern, die in einer durch den Abtastzyklus vorgegebe­ nen Folge jeweils die analogen Sprachsignale in PCM- Worte umwandeln und aussenden sowie ankommende PCM-Worte in analoge Sprachsignale umwandeln.

In Nachrichtenübertragungssystemen, die in digitaler Form die Information übertragen, werden an der Übergangsstelle zwischen analoger und digitaler Übertragung sogenannte PCM- Kanalcodierer eingesetzt. Sie haben die Aufgabe, aus einem analogen Augenblickswert einer Sprachinformation eine in Binärwerten verschlüsselte Information zu bilden. Für diesen mit Pulscodemodulation bezeichneten Vorgang wird eine be­ stimmte Zeit benötigt. Die dabei entstehende digitale Infor­ mation wird in einem aus mehreren bits bestehenden sogenannten PCM-Wort zusammengefaßt. Dieses PCM-Wort wird in serieller Form auf die PCM-Übertragungsstrecke gegeben. Am Empfangs­ ort wird diese Information in ein Schieberegister eingeladen und nachfolgend in einen Analogwert zurückverwandelt. Die solchermaßen zurückgewonnenen Analogwerte müssen in einer zyklischen Folge auftreten, damit sie zu einem der gesendeten Sprachinformation entsprechenden Niederfrequenzsignal umge­ formt werden können. Diese zyklische Folge erreicht man da­ durch, daß der Beginn des Sendens eines PCM-Wortes von einem Takt gesteuert wird, der dem Abtastzyklus entspricht, mit dem die Signalquelle an der sendeseitigen Einrichtung abge­ tastet wird.

Bekannte PCM-Kanalcodierer sind so gestaltet, daß jeweils zum Zeitpunkt der Probeentnahme aus dem Ana­ logsignal gleichzeitig mit dem Senden des PCM-Wortes, das aus dem von der vorigen Abtastung entstammenden Analogwert gebildet wurde, begonnen wird. Dadurch er­ gibt sich, daß zwischen der Probeentnahme und dem Sendebeginn des darausgebildeten PCM-Wortes jeweils die gesamte Zykluszeit als Laufzeit entsteht. Diese Laufzeit entsteht naturgemäß bei jedem Umwandeln von einem Analogsignal in ein Digitalsignal, so daß bei Übertragungsstrecken, bei denen mehrmalige Umwandlungen erfolgen, sich die Signallaufzeiten entsprechend addieren. Da außerdem noch leitungsbedingte Signallaufzeiten dazu kommen, kann die Gesamtsignallaufzeit zu Hall- und Echoeffek­ ten führen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Signallauf­ zeit in einem PCM-Codierer in Senderichtung auf das technisch erforderliche Maß zu reduzieren. Für die eigent­ liche Umwandlung eines Analogsignals in ein digitales PCM-Wort wird nämlich nicht gesamte Zykluszeit benötigt. Damit ist es möglich, die verbleibende Zeit zur Reduzierung der Signallaufzeit zu nutzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der den Beginn des Aussendens eines PCM-Wortes bestimmende zyklisch auftretende Sendetakt über eine Verzögerungseinrichtung dem den Analogwert des Sprachsignals übernehmenden Schalter, und gleichermaßen der Steuerung der die Umwandlung dieses Analogwertes in ein PCM-Wort vornehmenden Einrichtung in der Weise zugeführt wird, daß zwischen dem Zeitpunkt der Übernahme des analogen Sprachsignals durch den Schalter und den nachfolgenden Aussenden des darausgebildeten PCM-Wortes nicht die gesamte Zykluszeit zwischen zwei Sendetakten liegt, sondern eine um eine bestimmte Verzögerungszeit reduzierte Signallaufzeit entsteht. Anhand des in den Zeichnungen darge­ stellten Ausführungsbeispiels wird die Schaltungsanordnung und deren Funktion im folgenden erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine an der Übergangsstelle zwischen ana­ loger und digitaler Übertragung eingesetzte Sende- und Empfangseinrichtung,

Fig. 2 mögliche Ausführungsformen der Verzögerungs­ einrichtung,

Fig. 3 ein Impulsdiagramm, das die reduzierte Sig­ nallaufzeit zeigt.

Die in Fig. 1 dargestellte, mit PCM-CODEC bezeichnete Ein­ richtung ist an der Übergangsstelle zwischen analoger und digitaler Übertragung angeordnet. Die analoge Eingangslei­ tung AnE ist an eine Schalteinrichtung PAM-S geführt, die durch einen Takt zyklisch betätigt wird und aus dem Analog­ signal kurzzeitige Proben entnimmt. Das auf diese Weise gewonnene Signal wird zwischengespeichert und einem Analog- Digital-Wandler ADW zugeführt. Mit Hilfe eines digital arbei­ tenden Steuerwerkes STWS wird dieses Analogsignal digitali­ siert und dem Eingang eines Schieberegisters SRA angeboten. In einer Sendesteuerung STS wird der Systemtakt T mit dem Sendetakt T 1 so verknüpft, daß das von ADW gebildete PCM- Wort von einem Schieberegister SRA seriell an den Ausgang PCM-A ausgegeben wird.

Ein an Eingang PCM-E einlaufendes seriell ankommendes PCM- Wort wird im Schieberegister SRE aufgenommen und an den Digital-Analog-Wandler DAW abgegeben. Mit Hilfe einer Empfangs­ steuerung STWE wird dafür gesorgt, daß synchronisiert mit dem Empfangstakt T 2 der Empfang und die Abgabe des Analogsignals an den Ausgang AnA direkt als Niederfrequenzsignal erfolgen kann.

Wie bereits beschrieben, bestimmt der Sendetakt T 1 den Beginn der Aussendung des PCM-Wortes aus dem Schiebere­ gister SRA. Dieses PCM-Wort stellt in binär verschlüs­ selter Form den Wert dar, der von ADW aus dem Analogwert des Eingangssignals gebildet wurde. Würde der Sendetakt T 1 unverzögert dem Schalter PAM-S zugeführt, so würde zur selben Zeit ein neues Analogsignal dem ADW angeboten, das erst mit dem bei nächsten Zyklus erscheinenden Takt T 1 zur Aussendung kommen würde.

Erfindungsgemäß wird deshalb zwischen den Takt T 1 und den Takt­ eingängen der Steuerung STWS und den Schalter PAM-S eine Verzögerungseinrichtung VZ angeordnet. Damit wird erreicht, daß die Übernahme eines neuen Analogsignals über den Schal­ ter an den ADW erst nach einer durch die Verzögerungsein­ richtung vorgegebenen Zeit erfolgt. Die verbleibende Zeit bis zur Aussendung dieser in ein PCM-Wort umgewandelten Information ist dann geringer als die volle Zykluszeit, die durch den Takt T 1 vorgegeben ist. Es ergibt sich also eine Reduzierung der Signallaufzeit, die bis auf einen für die Umwandlung des Analogsignals in ein PCM-Wort notwendigen Zeit­ wert ausgelegt sein kann.

Die Fig. 2a und 2b zeigen Ausführungsformen der Verzöge­ rungseinrichtung. In Fig. 2a ist ein einfaches Schieberegister dargestellt, an dessen Dateneingang der Sendetakt T 1 angeschal­ tet ist. Der Systemtakt T ist dem Impulseingang des Schiebere­ gisters zugeführt. Die Verzögerungszeit ergibt dabei durch Multiplikation der Anzahl der im Schieberegister enthaltenen Zellen mit der Taktfolgezeit des Taktes T.

Fig. 2b zeigt, wie eine Verzögerungseinrichtung aussehen kann, mit der man variable Verzögerungszeiten einstellen kann. Es handelt sich hierbei um einen mit einem Binärwert ladbaren Binärzähler, der mit Erscheinen des Taktes T 1 an seinem Ladeein­ gang einen voreingestellten Binärwert A bis N übernimmt. Mit dem am Eingang des Eingangsgatters EG liegenden Systemtakt T wird der Rückzähleingang des Binärzählers so gesteuert, daß nach einer durch den voreingestellten, in den Zählerbaustein eingeladenen Binärwert vorgegebenen Zeit am Ausgang B der verzögerte Takt T 1′ erscheint. Dies geschieht bei der Null­ stellung des Zählers, und es wird dabei über das Umkehrgatter UG ein Weiterzählen des Zählers verhindert. In dieser Stel­ lung verharrt die Einrichtung, bis durch Wiedererscheinen des Taktes T 1 das Spiel von neuem beginnt, indem durch Ein­ laden des voreingestellten Binärwertes das Eingangsgatter EG wieder freigegeben wird.

Aus der Fig. 3 geht hervor, wie eine um den Wert tv reduzier­ te Signallaufzeit tr erreicht wird. Diese reduzierte Signal­ laufzeit ist kleiner als die gesamte Zykluszeit tz, muß aber naturgemäß größer sein als die zum Umwandeln des Analogwertes in ein PCM-Wort benötigte Zeit tw.

Claims (4)

1. Schaltungsanordnung zur Reduzierung der Signallaufzeit in PCM-Zeitmultiplex-Fernsprechvermittlungsanlagen mit den einzelnen Sprechkanälen oder Anschlüssen zugeord­ neten Codierern und Decodierern, die in einer durch den Abtastzyklus vorgegebenen Folge jeweils die analogen Sprachsignale in PCM-Worte umwandeln und aussenden sowie ankommende PCM-Worte in analoge Sprachsignale umwandeln, dadurch gekennzeichnet, daß der den Beginn des Aussendens eines PCM-Wortes be­ stimmende zyklisch auftretende Sendetakt (T 1) über eine Verzögerungseinrichtung (VZ) dem den Analogwert des Sprachsignals übernehmenden Schalter, und gleichermaßen der Steuerung der die Umwandlung dieses Analogwertes in ein PCM-Wort vornehmenden Einrichtung in der Weise zugeführt wird, daß zwischen dem Zeitpunkt der Übernahme des Sprach­ signals durch den Schalter und dem nachfolgenden Aussenden des daraus gebildeten PCM-Wortes nicht die gesamte Zyklus­ zeit zwischen zwei Sendetakten liegt, sondern eine um eine bestimmte Verzögerungszeit reduzierte Signallaufzeit ent­ steht.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit (tv) kleiner ist als die Differenz zwischen der Zykluszeit (tz) und der für das Umwandeln des Analogsignals in ein PCM-Wort benötigten Zeit (tw).

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit (tv) durch ein von einem Systemtakt (T) gesteuertes Schieberegister gebildet wird, das eine zum Erreichen der Verzögerungszeit (tv) erforderliche Anzahl von Stufen hat.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit durch einen mit einem Binär­ wert zyklisch geladenen Zähler gebildet wird, der mit jedem Systemtakt (T) rückwärts gezählt wird und beim Erreichen der Nullstellung den verzögerten Takt aus­ gibt.