-
-
Schaltungsanordnung für Fernmeldeanlagen, insbesondere
-
Fernsprechvermittlungsanlagen, mit Einrichtungen zur Pegelmessung
von in Pulscodemodulation übertragenen tonfrequenten Nachrichten t2nfreuenten Nachrichten
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Fernmeldeanlagen, insbesondere
Fernsprechvermittlungsanlagen, in denen zur Übertragung tonfrequenter Nachrichten
diese in Signale in Pulscodemoudlation umgesetzt werden, und in denen zur Überprüfungvon
Nachrichtenkanälen pulscodemodulierte tonfrequente Prüfsignale wenigstens eines
vorgegebenen Tonfrequenzpegels übertragen und mittels eines Pegelmessers empfangen
werden.
-
Für die Erfindung besteht die Aufgabe, bei der Messung von Prüfsignalen
eine höhere Messgenauigkeit zu erreichen und entsprechende Einrichtungen zur Pegelmessung
zu vereinfachen.
-
Die Erfindung löst die ihr gestellte Aufgabe dadurch, dass der Pegelmesser
einen ersten Zuordner aufweist, der einzeln
für die aufzunehmenden
PCM-Wörter den Quadratwert des dem Jeweiligen PCM-Wort entsprechenden Amplitudenwertes
enthält, dass der Pegelmesser einen ersten Addierer aufweist, in dem bei Eintreffen
der aufzunehmenden PCM-Worte die ihnen entsprechenden, mit Hilfe des ersten Zuordners
gewonnenen Quadratwerte eingegeben und summiert werden, dass der Pegelmesser einen
den Empfang aufzunehmender PCM-Worte begrenzenden Zähler aufweist, und dass der
Pegelmesser einen zweiten Zuordner aufweist, der für die mit Hilfe des ersten Addierers
gebildeten und ihm von letzterem Jeweils auf Veranlassung des Zählers zugeleiteten
Summenwerte einzeln Ausgabewerte enthält, die Jeweils den entsprechenden Pegelwert
des betreffenden Summenwertes darstellen.
-
Die Erfindung schafft die Möglichkeit, die zu Messzwecken übertragenen
Prüfsignale, die in an sich bekannter Weise zur Übertragung in einer Folge einer
grösseren Anzahl von PCM-Wörternvorhanden sind, direkt in dieser Form digital auszuwerten,
wobei auch die Umsetzung in einen entsprechenden Pegelwert digital erfolgt.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nur im
wesentlich zu ihrem Verständnis beitragenden Bestandteilen dargestellt, worauf dieselbe
jedoch keineswegs beschränkt ist.
-
Wie bereits erwähnt und wie auch allgemein bekannt ist, werden in
Fernsprechvermittlungsanlagen tonfrequente Nachrichten, z.B. Sprachsignale, über
aus Verbindungsleitungen zusammengeschaltete Fernsprechverbindungen übertragen.
Zur Übertragung tonfrequenter Nachrichten werden diese gemäss der weit verbreiteten
PCM-Technik in Signale in Pulscodemodulation umgesetzt, und es
werden
diese Signale übertragen. Zur Überprüfungvon Nachrichtenkanälen in PCM-Systemen
werden pulscodemodulierte tonfrequente Prüfsignale wenigstens eines vorgegebenen
Tonfrequenzpegels übertragen. Es besteht die Aufgabe, diese Prüfsignale mittels
eines Pegelmessers zu empfangen und auszuwerten.
-
Erfindungsgemäss ist ein erster Zuordner A vorgesehen, der einzeln
für die aufzunehmenden PCM-Wörter den Quadratwert des dem Jeweiligen PCM-Wort entsprechenden
Amplitudenwertes enthält. Bekanntlich werden die tonfrequenten Prüfsignale ebenso
wie andere tonfrequente Nachrichten in PCM-Systemen in gleichmässigen Zeitabständen
auf ihren Jeweils augenblicklichen Amplitudenwert abgetastet, und es werden gemäss
den Amplituden PCM-Wörter gebildet, die dann über den gemeinsamen Nachrichtenweg
übertragen werden. Die Technik der Pulscodemodulation ist durch folgende Literaturstellen
bekannt: 1. "Jahrbuch des elektrischen Fernmeldewesens" (1968), Seiten 184 bis 242
(Verlag für Wissenschaft und Leben, Geord Heidecker, Bad Windsheim), 2. "Der Fernmeldeingenieur"
Zeitschrift für Ausbildung und Fortbildung, 32. Jahrgang/Heft 11 (Verlag für Wissenschaft
und Leben, Georg Heidecker, Bad Windsheim), 3. Beiheft "Nachrichten-Sbertragungstechnik"
zur Siemens-Zeitschrift (1971), Seiten 186 bis 194, 4. "Nachrichtentechnische Zeitschrift"
(1974/Heft 5) Seiten 182 bis 186.
-
Von der in der Zeichnung dargestellten Einrichtung zur Pegelmessung
werden die aufzunehmenden PCM-Wörtermit Hilfe eines Empfängers E in an sich bekannter
Weise empfangen. DieserEmpfänger gehört zu einer gemeinsamen
Steuereinrichtung
Z.
-
Es sei angenommen, dass ein tonfrequentes Prfsignal eintreffe und
dessen Tonfrequenzpegel festzustellen sei.
-
Die diesem tonfrequenten Prüfsignal entsprechenden PCM-Wörter treffen
in dem Empfänger E ein. Ein nach Beginn eines Messvorganges als erstes eintreffendes
PCM-Wort wird von der gemeinsamen Steuereinrichtung Z dazu verwendet, in dem bereits
erwähnten ersten Zuordner A die Ansteuereinrichtung a gemäss dem Wert dieses PCM-Wortes
auf eine der Speichereinheiten al bis ax einzustellen.
-
Dieser erste Zuordner enthält einzeln für die aufzunehmenden PCM-Wörter
also je eine Speichereinheit fest zugeordnet. In jeder dieser Speichereinheiten
ist der Quadratwert des dem Jeweiligen PCM-Wort entsprechenden Amplitudenwertes
gespeichert. Diese Speicherung ist in binärcodierter Form vorgesehen. Mit Hilfe
des Zuordners A kann die gemeinsame Steuereinrichtung also bei jedesmaligem Empfang
eines dem aufzunehmenden tonfrequenten Prüfsignal entsprechenden PCM-Wortes den
Quadratwert des dem jeweiligen PCM-Wort entsprechenden Amplitudenwertes entnehmen.
Sind die PCM-Wörter in bekannter Weise gemäss einem Kompandierungsgesetz gebildet,
so enthält der erste Zuordner A in seinen Speichereinheiten einzeln für jedes der
aufzunehmenden PCM-Worte den Quadratwert des dem Jeweiligen PCM-Wort gemäss dem
betreffenden Kompandierungsgesetz entsprechenden Amplitudenwertes. Wenn eines der
Binärzeichen jedes der PCM-Wörter jeweils die Polarität des entsprechenden Amplitudenwertes
angibt, wird dieses Binärzeichen nicht mit ausgewertet. Der erste Zuordner A enthält
deshalb jeweils für zwei PCM-Wörter, die sich nur durch das die Polarität des entsprechenden
Amplitudenwertes angebende Binärzeichen unterscheiden, gemeinsam einen einzigen
Quadratwert. Dieses die Polarität des entsprechenden
Amplitudenwertes
angebende Binärzeichen ist in der Regel Jeweils das erste Binärzeichen in Jedem
3CM-Wort.
-
Die gemeinsame Steuereinrichtung Z entnimmt also bei åedesmaligem
Empfang eines PCM-Wortes eines aufzunehmenden tonfrequenten Prüfsignales den dem
betreffenden PCM-Wort entsprechenden Quadratwert des betreffenden Amplitudenwertes
und führt diesen Quadratwert sowohl einem Addierer B als auch einem Zähler C zu.
Der Addierer summiert die ihm zugeführten Quadratwerte. Der Zähler zählt diese Quadratwerte
ab. Der Zähler C enthält einen Endwert, bei dessen Erreichen er über den Weg c ein
Signal zu einer Torschaltung T abgibt. Zugleich gibt er über den Weg cl ein Signal
zur gemeinsamen Steuereinrichtung Z ab, durch welches er bei dieser veranlasst,
dass der Empfang weiterer 3CM-Wörter vorläufig beendet wird. Mit Hilfe des Zählers
wird also die Anzahl der bei einem Messvorgang aufgenommenen PCM-Wörterbegrenzt.
-
Diese Anzahl ist so gewählt, dass eine ausreichende Messgenauigkeit
erzielt wird. Die höchste Messgenauigkeit wird erzielt, wenn die Dauer des Messvorganges
ein ganzzahliges Vielfaches von Viertelperioden des empfangenen tonfrequenten Prüfsignales
ist. Die Dauer des Messvorganges wird Jedoch so gross gewählt, dass die zuvor angegebene
Bedingung nicht oder nicht exakt erfüllt zu werden braucht. Bei einem entsprechend
lange andauernden Messvorgang wird eine ausreichende Messgenuaigkeit erzielt, ohne
dass die die genannten Viertelperioden betreffende Bedingung erfüllt zu werden braucht.
Zum Beispiel wird eine ausreichende Messgenauigkeit bereits erreicht, wenn der Messvorgang
etwa 30 Esvãi&§uert, Hat der Zähler C die erforderliche Anzahl von empfangenen
PCM-Wörtern empfangen, so gibt er, wie bereits erwähnt, ein Signal über den Weg
c zur Torschaltung T ab.
-
Dadurch wird der im Addierer B gebildete Summenwert in an sich bekannter
Weise zu einem Schieberegister D übertragen, das eine Anzahl von Speicherplätzen
dl bis dy aufweist. Jeder Speicherplatz dient zur Aufnahme eines Binärsignales.
Wie erwähnt, werden die vom Addierer B aufgenommenen Quadratwerte in binärcodierter
Form vom ersten Zuordner A abgegeben. Der Addierer B bildet einen Summenwert, der
ebenfalls in binärcodierter Form aufgebaut ist. Dieser binärcodierte Summenwert
wird über die Torschaltung T zum Schieberegister D gegeben und in an sich bekannter
Weise in seinen Speicherplätzen dl bis dy gespeichert. Der Speicherplatz d1 entspricht
einem höchstwertigen Binärzeichen und der Speicherplatz dy einem niedrigstwertigen
Binärzeichen. Hat das Schiebe-Hat das Schieberegister D den vom Addierer B gebildeten
Summenwert über die Torschaltung T empfangen und in seinen Speicherplätzen dl bis
dy eingespeichert, so gibt die gemeinsame Steuereinrichtung Z über den Weg d ein
Signal zum Schieberegister D, durch welches die dem genannten Summenwert entsprechende
und in den Speicherplätzen d7 bis dy gespeicherte Information in mehreren Schiebeschritten
in Richtung der höchstwertigen Binärzeichenstelle (d1) des Schieberegisters D verschoben
wird. Es wird also jedes an den Speicherplätzen dl bis dy gespeicherte Binärzeichen
in Richtung auf den obersten Speicherplatz dl um je einen Speicherplatz verschoben,
und zwar jeweils bei einem Schiebeschritt. So folgen nacheinander mehrere Schiebeschritte,
und zwar so viele, bis ein Binärzeichen mit dem Wert Eins am Speicherplatz dl erscheint.
Es werden also so viele Schiebeschritte ausgeführt, wie der mit Hilfe des Addierers
B gebildete Summenwert an seinen höchstwertigen Binärzeichenstellen Binärzeichen
enthält, die dem Wert Null entsprechen. Die diesem Summenwert entsprechende und
nach Übertragung dieses Summenwertes vom Addierer B zum Schieberegister D
an
dessen Speicherplätzen gespeicherte binärcodierte Information wird also so lange
in Richtung auf den Speicherplatz dl verschoben, bis die in den Speicherplätzen
dl bis dy enthaltene Information mit einem Binärzeichen mit dem Zeichenwert Eins
am Speicherplatz dl beginnt. Diese Schiebeschritte werden vom Schieberegister selbsttätig
ausgeführt oder gesteuert von der gemeinsamen Steuereinrichtung Z. Im letzteren
Falle ist der Ausgang rechts am Schiebeplatz dl zusätzlich mit der gemeinsamen Steuereinrichtung
Z verbunden, wodurch diese erkennen kann, wann ein Binärzeichen mit dem Binärzeichenwert
Eins am Speicherplatz dl erscheint.
-
Das Schieberegister D, ein Hilfszuordner H1, ein Hilfszuordner H2
und ein Addierer G bilden zusammen einen zweiten Zuordner, der für die mit Hilfe
des ersten Addierers B (bisher immer nur als "Addierer" bezeichnet) gebildeten und
ihm von letzterem jeweils auf Veranlassung des Zählers C zugeleiteten Summenwerte
des ersten Addierers B einzeln Ausgabewerte enthält, die jeweils den entsprechenden
Pegelwert des betreffenden Summenwertes darstellen. Der zweite Zuordner besteht
also ausser aus dem Schieberegister D aus zwei Hilfszuordnern H1 und H2, sowie aus
einem zweiten Addierer G. Der erste Hilfszuordner H1 wird mit einer Ansteuereinrichtung
h1 auf eine bestimmte seiner Speicherzeilen eingestellt; diese Ansteuereinrichtung
h1 wird bei Jedem Schiebeschritt des Schieberegisters D ausgehend von der obersten
Speicherzeile um jeweils eine Speicherzeile weitergeschaltet.
-
Nach Beendigung des aus mehreren Schiebeschritten bestehenden Schiebevorganges
ist also die Ansteuereinrichtung h1 des ersten Hilfszuordners H1 auf eine Speicherzeile
eingestellt, deren Ordnungszahl der Anzahl von Schiebeschritten und somit der Anzahl
von Binärzeichen mit dem Binärzeichenwert Null entspricht, die
der
vom Addierer B gebildete binärcodierte Summenwert lückenlos an seinen höchstwertigen
Binärzeichenstellen enthält. In den Speicherzeilen des Hilfszuordners H1 sind erste
Ausgabewerte gespeichert, auf die weiter unten noch genauer eingegangen wird. Der
der Einstellung der Ansteuereinrichtung h1 im ersten Hilfszuordner H1 entsprechende
Ausgabewert wird aus der betreffenden Speicherzeile entnommen (ohne dass dieser
Speicherwert dadurch gelöscht wird). Dieser Ausgabewert wird dem zweiten Addierer
G zugeführt.
-
Aufgrund der Beendigung des Schiebevorganges veranlasst die gemeinsame
Steuereinrichtung Z den zweiten Hilfszuordner H2, die nach dem aus einem oder mehreren
Schiebeschritten bestehenden Schiebevorgang an den Speicherplätzen dl bis dy gespeicherte
Information vom Schieberegister D zu übernehmen. Mit Hilfe dieser Information wird
die Ansteuereinrichtung h2 des zweiten Hilfszuordners auf eine seiner Speicherzeilen
eingestellt. Dieser zweite Hilfszuordner enthält in Zuordnung zu Jedem der mehrstelligen
binärcodierten Informationen, die an den Speicherplätzen d7 bis dy des Schieberegisters
D gespeichert werden können, je einen zweiten Ausgabewert. Durch Jeden dieser im
Schieberegister D speicherbaren binärcodierten und mit Hilfe des Schibevorganges
in der beschriebenen Weise verschobenen Summenwerte des Addierers B kann also mit
Hilfe des zweiten Hilfszuordners H2 ein individueller zweiter Ausgabewert gewonnen
werden. Nach Einstellung der Ansteuereinrichtung H2 gibt der zweite Hilfszuordner
H2 den betreffenden zweiten Ausgabewert ebenfalls zum zweiten Addierer G ab. Dieser
addiert den vom ersten Hilfszuordner H1 erhaltenen ersten Ausgabewert zu dem vom
zweiten Hilfszuordner H2 erhaltenen zweiten Ausgabewert. Das Additionsergebnis aus
dem
ersten Ausgabewert und dem zweiten Ausgabewert stellt den einer
Folge einer bestimmten Anzahl von empfangenen PCM-Wörtern entsprechenden Pegelwert
dar.
-
Wie beschrieben wurde, kann die nach dem Schiebevorgang an den Speicherplätzen
dl bis dy stehende, aus einer Reihe von Binärzeichen bestehende Information vollständig
in den zweiten Hilfszuordner H2 übernommen werden, um dessen Ansteuereinrichtung
h2 anzusteuern. Demgemäss wären im zweiten Hilfszuordner H2 so viele Speicherzeilen
vorzusehen, wie verschiedene mögliche Inforkationen im Schieberegister D speicherbar
sind. Um eine ausreichende Messgenauigkeit zu erhalten, ist es jedoch auch möglich,
nur die drei, vier oder mehr, vorzugsweise sechs oder sieben höchstwertigen Binärzeichen
der nach dem Schiebevorgang im Schieberegister D gespeicherten binärcodierten Information
in den zweiten Hilfszuordner zu übernehmen, um dementsprechend die Ansteuereinrichtung
h2 einzustellen.
-
Dadurch wird die Messgenauigkeit des Endergebnisses nur ganz unwesentlich
herabgesetzt; jedoch kann dadurch die Anzahl von Speicherzeilen im zweiten Hilfszuordner
H2 ganz wesentlich herabgesetzt werden. Anhand eines einfachen Rechenbeispiels ist
dies leicht nachprüfbar.
-
Der als Endergebnis vom zweiten Addierer abgegebene Pegelwert ist
der dekadische Logarithmus der Quadratwurzel des Mittels des ersten Addierers gebildeten
binärcodierten Summenwertes. Dieser Summenwert wird mit Hilfe des Schieberegisters
D gleichsam zerlegt in einen Stellenwert und eine Ziffernfolge einer binärcodierten
Zahl, die immer mit dem Binärzeichenwert Eins an der höchstwertigen Binärzeichenstelle
anfängt. Der ursprüngliche Summenwert lässt sich aus diesen beiden Zerlegungsteilen
wiedergewinnen, wenn man diese beiden Zerlegungsteile miteinander multipliziert.
Deshalb enthalten die Speicher-
zeilen des Hilfszuordners H1 JeweilS
den dekadischen Logarithmus der Quadratwurzel desjenigen Zerlegungsbestandteiles,
mit dessen Hilfe die Ansteuereinrichtung h1 des ersten Hilfszuordners H1 angesteuert
wird; die Speicherzeilen des Hilfszuordners H2 enthalten Jeweils den dekadischen
Logarithmus der Quadratwurzel der Jeweiligen binärcodierten Ziffernfolge, mit deren
Hilfe die Ansteuereinrichtung h2'des-Hilf-szuordners H2 eingestellt wurde. Da die
den beiden Hilfszuordnerz H1- und H2 zugeführten Werte, die in ihnen zur-Einstellung
der beiden Ansteuereinrichtungen h1 und h2 dienen, miteinander zu multiplizieren
sind, um den vom Addierer B abgegebenen Summenwert wieder zu gewinnen, und da die
Ausgabewerte der beiden Hilfszuordner H1 und H2 Logarithmen sind, werden sie mit
Hilfe des zweiten Addierers G miteinander addiert, wodurch sich der dekadische Logarithmus
der Quadratwurzel des betreffenden Summenwertes ergibt.
-
6 Patentansprüche 1 Figur
Leerseite