DE2942235C2

DE2942235C2 - Schaltkreis zur Zeitlagenumsetzung in einem Zeitmultiplexsystem

Info

Publication number: DE2942235C2
Application number: DE2942235A
Authority: DE
Inventors: Takemi Inagi Tokyo Arita
Original assignee: Nippon Telegraph & Telephone Public Corp Tokyo; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1978-10-19
Filing date: 1979-10-18
Publication date: 1982-05-13
Also published as: US4344170A; GB2032734A; SE441229B; DE2942235A1; BE879488A; SE7908640L; GB2032734B; FR2439514B1; FR2439514A1; JPS5555693A; CA1127766A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaltkreis zur Zeitlagenumsetzung in einem Zeitmultiplexsystem mit einem Eingangsschieberegüter, bei dem die seriell von einer Eingangsvielfachleitung eingegebenen Bits eines Feldes an Ausgangsleitungen parallel zur Verfügung stehen, mit einem Ausgangsschieberegister, das an Eingangsleitungen anliegende Bits parallel übernimmt und seriell an eine Ausgangsvielfachleitung abgibt, wobei die Ausgangsleitungen des Eingangsschieberegisters und die Eingangsleitungen des Ausgangsschieberegisters eine Matrix mit Schnittstellen bilden, die mit Torschaltungen durchschaltbar sind, wobei die Torschaltungen mit einer Speichereinrichtung verbunden sind, die mit vorbestimmbaren Inhalten die Torschaltungen derart steuert, daß der Inhalt des Eingangsschieberegisters in geänderter Bitanordnung in das Ausgangsschieberegister übernehmbar ist.

Ein bisheriger Zeitmultiplex-Schaltkreis umfaßt u. a. einen Daten-Zwischenspeicher mit Randomzugriff, einen Zeitschlitzzähler und einen Adressensteuerspeicher mit Randomzugriff oder zyklischem Zugriff. Daten aus einer vorbestimmten Zahl von Zeitschlitzen werden von einer Eingangs- oder Anruf-Vielfachleitung zugeliefert und in spezieller Reihenfolge, unter Benutzung der Ausgangssignale des Zeitschlitzzählers als Einschreibadressen, in den Datenzwischenspeicher eingeschrieben. Das Auslesen der Daten aus dem Datenzwischenspeicher erfolgt in wahlfreier Folge unter Benutzung der Ausgangssignale des Adressensteuerspeichers als Ausleseadressen, worauf die Daten zu einer Ausgangs· Vielfachleitung übertragen werden. Auf diese Weise erfolgt beim bisherigen Schaltkreis die Zeitmultiplex-Schaltopcraiion. Ein Schaltkreis dieser Art ist beispielsweise in der US-PS 39 56 593 beschrieben.

Der Datenzwischenspeicher beim bisherigen Schaltkreis ist üblicherweise ein sog. Randomspeicher(RAM). Sooft ein neues Zeitmultiplex-Schaltgerät entworfen wird, müssen daher Speicherelemente ausgewählt werden, die mit der für die (vorgesehene) Schaltleistung des Geräts erforderlichen Schnelligkeit arbeiten, und es muß eine periphere Schaltung konstruiert werden, die im richtigen Takt für die ausgewählten Speicherelemente arbeitet. Der bisherige Zeitmultiplex-Schaltkreis ist für einen speziellen Zweck ausgelegt und kann daher nicht für -Mehrzweckaufgaben eingesetzt werden. Wenn dieser Schaltkreis durch einen einzigen großintegrierten

ίο Schaltkreis (LSI) gebildet wird, was im Hinblick auf den schnellen Fortschritt der Großintegrations-Technologie möglich er scheint, kann er nicht in großen Stückzahlen hergestellt werden, weil er nicht verschiedene Aufgaben zu erfüllen vermag. Aus diesem wirtschaftlichen Grund ist es schwierig, einen solchen Schaltkreis als großintegrierten Schaltkreis (LSI) auszubilden.

Außerdem muß der Adressensteuerspeicher mit so vielen Signalleitungen versehen sein, wie die Zahl der Zeitschlitze beträgt, die in einem Feld bezeichnet werden kann; die Signalleitungen werden für das Einschreiben von Daten in den Adressensteuerspeicher von einem Schaltsteuerkreis benutzt Weiterhin müssen Signalleitungen zur Lieferung der verschiedenen Taktsignale für die Betätigung des Datenzwischenspeichers und des Adressensteuerspeichers vorgesehen sein, z. B. von Wählsignalen und Schreib-Freigabesignalen oder von Signalen zum Sperren von Speicherausgängen an verschiedenen Registern. Wenn somit dieser Schaltkreis auf einem einzigen LSI geformt wird, ist eine größere Anzahl von Anschlußstiften erforderlich, wodurch sich auch die Kosten für den Schaltkreis erhöhen.

Aus der US-PS 36 32 884 ist ein Zeitmultiplex-Schaltkreis der eingangs genannten Art bekannt, mit einem Eingangsschieberegistcr zur Umsetzung von binär

}5 kodierten Eingangsdaten auf Zeitmultiplexbasis von einer Anruf- oder Eingangsvielfachleitung in ein Parallelbit-Ausgangssignal mit einer Tormatrix mit Schnittstellen, die mit Bitausgangsleitungen des Eingangsschieberegisters verbunden i^: id. Dieser bekannte Schaltkreis enthält ferner einen Speicher und einen Dekoder, die mit den Torschaltnngen der Tormatrix verbunden sind und welche vorbestimmte Inhalte zur Durchführung des Auf/-Zu-Steuerung der betreffenden Torschaltungen besitzen. Ein Ausgangsschieberegister nimmt die in ihrer Bitanordnung durch die Tormatrix gegenüber den Eingangsdaten geänderten Daten jeweils einzeln ab und überfragt die so ausgetauschten Daten als binar kodierte Ausgangsdaten auf Zeitmultiplexbasis zu einer Ausgangsvielfachleitung. Bei einer Ausführungsform dieses bekannten Zeitmultiplex-Schaltkreises werden mit Hilfe der Tormatrix-Einganghits jeweils um einen Zeitschiit/ oder alle 5,2 Mikrosekunden verschoben. Aus einem Impulsschiebespeicher werden untcrschied'iche Daten bei einem jeweiligen Ein/clzeilschlitz ausgelesen und gelangen über einen Dekodiercr in die Tormatrix, um die jeweiligen Torschaltungen der Tormatrix zu öffnen und zu schließen.

Das Eingangsschieberegister ist bei dieser bekannten Ausführungsform direkt mit der Tormatrix verbunden, so daß mit Hilfe dieses bekannten Schaltkreises kein dynamischer Betrieb realisiert werden kann.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen Schaltkreis zur Zcitlagenumsetzung in

Ί5 einem Zeitmultiplexsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich ohne weiteres als groß integrierter Schaltkreis bzw. LSI realisieren läßt und der für verschiedene Zwecke verwendbar ist.

Ausgehend von dem Schaltkreis der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Speichereinrichtung aus Steuerschieberegistern besteht, die von einem Dekodierer ansteuerbar sind, daß jeweils ein Steuerschieberegister jeweils einer Spalte der Torschaltungen oder jeweils einer Zeile der Torschaltungen zugeordnet ist

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltkreis kann die Tonr.atrix mit sehr viel höherer Geschwindigkeit durchgeschaltet werden, so daß der Schaltkreis nach der Erfindung vergleichsweise ausgezeichnete dynamische Eigenschaften aufweist

Die Tormatrix ändert augenblicklich die Anordnung von binär kodierten Daten in eine vorgegebene Bitanordnung. Die Arbeitsgeschwindigkeit des Schaltkreises kann durch die Verschiebegeschwindigkeit von Eingangs- und Ausgangsregister sowie der Steuerschieberegister frei bestimmt werden; d. h. mittels der Geschwindigkeit mit welcher Taktsignale zu diesen Registern zugeführt werden. Die Geschwindigkeit kann mit z.B. höchstens etwa !00M (b/s) gewählt werden. Aus diesem Grund kann der Schaltkreis zu· Zeitlagenumsetzung für verschiedene Zwecke eingesetzt werden.

Weiterhin reicht eine einzige Signalleitung für das Einschreiben von Daten von einer Schaltsteuerschaltung in die Schieberegister aus; dies steht auch im Gegensatz zum bisherigen Schaltkreis, bei dem mehrere Signalleitungen an den Adressensteuerspeicher angeschlossen sein müssen. Der erfindungsgemäße Schaltkreis benötigt somit auch eine wesentlich kleinere Zahl jo von Signalleitungen. Wenn der Schaltkreis nach der Erfindung als LSI ausgebildet wird, bei dem die Tormatrix 512 χ 512 Schnittstellen aufweist und bei dem 512 Steuerregister von (je) 512 Bits benutzt werden, besitzt der groß integrierte Schaltkreis (LSI) nur 15 Anschluüstifte.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 i_in Blockschaltbild eines Schaltkreises zur Zeitlagenumsetzung gemäß einer Ausführungsform nach der Erfindung,

F i g. 2 ein Zeitsteuerdiagramm zur Veranschaulichung der Arbeitsweise des Schaltkreises nach Fig. 1. und

Fig.3 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung größerer Auslegung.

Gemäß F i g. 1 werden binär kodierte seriell eingegebene Daten auf Zeitmultiplexbasis von einer Anruf- oder Eingangs-Vielfachleitung 1 geliefert. Taktsignale werden über eine Leitung 2 zu einem Eingangsschieberegister 3 geleitet. Eine binär kodierte Eingangsdateneinheit wird Bit um Bit und synchron mit Taktsignalen im Eingangsschieberegister 3 gespeichert Die Dateneinheit besteht aus TBits, die im Eingangsschieberegister 3 an entsprechenden Bitplätzen, d. h. Zeitschlitzen gespeichert werden. Das Eingangsschieberegister 3 liefert parallel vorliegende Ausgangssignale, die zu einer Tormatrix 4 aus in Spalten und Zeilen angeordneten Torschaltungen geliefert werden. Die Bits der Aus- f,Q gangssignale werden Torschallungen 4n—4i_m Torschaltungen 4₂i—4₂m ... sowie Torschaltungen 4„i— 4_nn zugeliefert, wobei sich die Torschaltungen jeder Gruppe an den Schnittstellen der Matrix 4 befinden und (je) eine Spalte bilden. Für die einzelnen Torschaltungsspalter: <,5 sind mehrere Steuerregister 5 vorgesehen, von denen jedes die Auf/Zu-Steuarung der Torschaltungen der betreffenden Spalte bewirkt Insbesondere enthält jedes Steuerregister 5 spezifische, binär kodierte Daten, welche die betreffende Spalte bildenden Tarschaltungen offen oder schließen bzw. durchschalten oder sperren. Die parallel vorliegenden Ausgangsbits vom Eingangsschieberegister 3 werden über die durch die Ausgangssignale der Steuerregister 5 durchgeschalteten Torschaltungen geliefert wobei ihre Bitanordnung statisch in eine andere, neue Bitanordnung geändert wird. Die parallel vorliegenden Daten, deren Bitanordnung auf diese Weise ausgetauscht worden ist, werden von der Tormatrix 4 abgegeben. Die Datenbits werden augenblicklich in einem Ausgangsschieberegister 6 gespeichert, und zwar zur selben Zeit, zu welcher ein Parallelfreigabesignal zum Ausgangsschieberegister 6 geliefert wird. Die Datenbits, deren Anordnung oder Zeitschlitz ausgetauscht worden ist, werden der Re^;he nach jeweils einzeln zu einer Ausgangs-Vielfachleitung 7 übertragen.

Solange die Tormatrix 4 Bitanordnungen in einem Muster entsprechend dem Inhal' ier Steuerregister 5 austauscht, ist es unnötig, die Inhalt? der Register 5 durch neue zu ersetzen. Wenn die Bitanordnungen nach einem anderen Muster ausgetauscht werden sollen, müssen die in einigen Steuerregistern 5 enthaltenen binär kodierten Daten durch neue Daten ersetzt werden. In diesem Fall werden Schieberegister-Wählsignale zu einem Dekodierer 8 geliefert, der ein Ausgangssignal er/.eugt, welches über eines der UND-Glieder 9i—9„ geschickt wird, um ein Steuerschieberegister 5 zu wählen, dessen Inhalt ausgewechselt werden soll. Wenn das Ausgangssignal des Dekodierers 8 über das UND-Glied 9i geleitet und dadurch das Steuerschieberegister 5| gewählt wird, wird ein Taktsignal über eine Sperr- bzw. Torschaltung 10 zum UND-Glied 9i geschickt. Dieses Taktsignal dient als Einschreib-Taktsignal für das gewählte Schieberegister 5|. Wenn neue binär kodierte Daten in dem Augenblick, in welchem das Einschreib-Taktsignal zum UND-Glied 9i geschickt wird, zu einem UND-Glied Hi geliefert werden, wird letzteres durchgeschaltet, so daß cie neuen binär kodierten Daten in das Steuerschieberegister 5| eingeschrieben werden. Das Einschreib-Taktsignal wird dem gewählten Schieberegister 5| zur gleichen Zeit zugeführt, zu welcher ein Taktsignal über die Leitung 2 zum Eingangsschieberegister 3 geleitet wird. Auf diese Weise werden die Inhalte der gewählten Schieberegister 5 ersetzt, während eine Bitdateneinheit im Eingangsschieberegister 3 gespeichert bzw. in dieses eingeschrieben wird. Dieses Auswechseln von Daten kann 400mal pro Sekunde stattfinden, wenn für die Speicherung einer Bitdateneinheit im Eingangsschieberegister 3 eine Zeit vor 2,5 ms erforderlich ist.

I^ρΛ allgemeinen sind zur Herstellung zweier Schaltverbindungen zwei Datenpfade erforderlich. Aus diesem Grund missen die Inhalte von zwei Schieberegistern ausgewechselt werden. Wenn das Daten-Auswechseln 400rr.al pro Sekunde stattfindet, können pro Sekunde 200 Anrufe durchgeschaltet werden. Üblicherweise tritt in einem large-scale-Datenschaltkreis. der bis zu 10 000 Anschlußvorrichtungen besitzt, ein Mehrfaches von zehn Anrufen pro Sekunde auf. In. Hinblick hierauf ist der Schaltkreis, bei dem 400 Datenauswechselvorgänge pro Sekunde stattfinden können, für diesen Zweck voll geeignet.

Wenn die in den Steuerschieberegistern 5 enthaltenen Daten nicht ausgewechselt bzw. ersetzt zu werden brauchen, wird ein Einschreib-Sperrsignal zur Sperr-Torschaltung 10 geliefert, um dadurch die Anlesune von

Taktsignalen an alle S'euersehieberegister 5 zu verhindern.

Fig. 2 ist ein Zeii(sieiier)diagramm der an verschiedenen Stellen im Schaltkreis nach F- i g. I auftretenden Signale. Wenn beispielsweise das Ausgangssignal des Dekodierers 8 während einer Zeitspanne entsprechend der Länge einer Dateneinheil gemäß F i g. 2a anliegt, so wird während der Periode eine aus T Bits (d. h. T Zeitschlitzen) bestehende Eingangsdateneinheit gemäß Fig. 2b Bit für Bit im Eingangsschieberegister 3 gespeichert, wobei jedes Bit in Synchronismus mit der Vorderfhuike eines Taktsignal* gemäß F i g. 2c verse ho ben wird. Wenn gemäß F i g. 2d eine Datcncinheit in (Ins Eingangsschieberegister 3 eingeschrieben wird, wird gemäß F i g. 2c ein Parallelfreigabesignal dem Aus gangsschicberegister ft eingegeben. Die Dateneinheit, die durch die Tormatrix 4 in eine Bitanordnting geändert worden isl. wird dann gemäß F i g. 2f augenblicklich parallel zum Auscangsschieberecisier 6 gelielert. Die Daten werden vom Ausgangsschieberegister 6 als Reihe binär kodierter Daten auf /eitmultiplcxbasis (vgl. F i g. 2g) übertragen.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die Zeitperiode eines Bits (Zcitschlit/.) wesentlich langer als die Summe aus der Zeitverzögerung bei der Datenausbreitung in der Tormatrix 4 und der für das Speichern einer Dateneinheil im Ausgangsschieberegister 6 erforderlichen Zeit. Falls die Dauer der Zeitschlitze nahezu der Summe aus der Verzögerungszeit und der Zeit für die Datenspeicherung oder -einschreibung gleich ist. kann die Dauer des letzten Zeitsrhlitzes iedes F.inzelfelds der Verzögerung in der Datenausbreiiung

ί und der Zeit für die Datenspeicherung b/w. -einschreihung zugewiesen werden.

Beim Schaltkreis nach Fig. I sind die Steuerschieberegister 5i—5„ so angeordnet, daß sie einer Spalte der Tormatrix 4 entsprechen. Wahlweise können sie aber

in auch entsprechend den jeweiligen Zeilen der Matrix 4 angeordnet sein. In diesem Fall kann eine vom llingiingssLhieherivisier 3 erhaltene Zeitschlitz-DatcM einheit als Mehrzahl derselben Zellschlitzdaten zum Aiisgangs-chieberegister f> geleite¹ werden, so il.iii die

ι-, Übertragung /wischen mehreren Stationen hei der Dateniih'Ttr,igung ohne weiteres möglich wird, indem ein und dieselbe Information gleichzeitig m /ahlre'chen Terminal-(ieräten übermittelt w ird.

('alls sich die (iroßintegrations- Γ\\hirnlo^ie als imhi

γι zufriedenstellend erweist und die Schaltung gemaH F ι g. I keinen Schaltkreis der gewünschten (iroUe ergibt, können ein Multiplexer 31 und ein Demultiplexer 32 an den Schaltkreis 33 angeschlossen werden, um gemäß F' ι g. 3 ein Zeilmultiplex-Schaltmodu! 3 zu bilden

v-, Weiterhin können auf die in Fig. i gezeigte Weise mehrere derartige Schallmodule 34 /usammengeschal tet wurden, so daß ein Schaltkreis der gewünschten f irößc h/w. des gewünschten limfangs gebildet wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch;

Schaltkreis zur Zejtlagenumseizung in einem Zeitmultiplexsystem mit einem Eingangsschieberegister, bei dem die seriell von einer Eingangsvielfachleitung eingegebenen Bits eines Feldes an Ausgangsleitungen parallel zur Verfugung stehen, mit einem Ausgangsschieberegister, das an Eingangsleitungen anliegende Bits parallel übernimmt und seriell an eine Ausgangsvielfachleitung abgibt, wobei die Ausgangsleitungen des Eingangsschieberegisters und die Eingangsleitungen des Ausgangsschieberegisters eine Matrix mit Schnittstellen bilden, die mit Torschaltungen durchschaltbar sind, wobei die Torschaltungen mit einer Speichereinrichtung verbunden sind, die mit vorbestimmbaren Inhalten die Torschaltungen derart steuert, daß der Inhalt des Eingangsschieberegisters in geänderter Bitanordnung in das Ausgangsschieberegister übernehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung aus Steuerschieberegistern (5· bis 5„) besteht, die von einem Dekodierer (8) ansteuerbar sind, daß jeweils ein Steuerschieberegister (5| bis 5„) jeweils einer Spalte der Torschaltungen (4„... 4|„ bis 4_n ι... 4„„) oder jeweils einer Zeile der Torschaltungen (4„ ... 4„, bis 4_)n ... 4„„) zugeordnet ist.