DE3204227A1 - Digitale fernmeldeendstelle zur uebertragung von informationen zu einer digitalen fernmeldeanlage, insbesondere zu einer fernsprechanlage bzw. fernsprechnebenstellenanlage - Google Patents

Description

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SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 81 P 8 2 18 DE

Digitale Fernmeldeendstelle zur Übertragung von Informationen zu einer digitalen Fernmeldeanlage, insbesondere zu einer Fernsprechanlage bzw. Fernsprechnebenstellenanlage. .

Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale Fernmeldeendstelle zur Übertragung und zum Empfang von digitalen PCM-Sprachdaten und Signalisierungsinformationen über eine Übertragungsleitung zu einer digitalen Fernmeldeanlage.

Die zwischen einer digitalen Fernmeldeendstelle als Teilnehmer- und/oder Vermittlungsstelle und einer digitalen Fernmeldeanlage zu sendenden und empfangenen

■ . digitalen Daten werden jeweils in einer bestimmten zeitlich festgelegten Folge, die dem betreffenden System der Fernmeldeanlage entspricht, übertragen. Die jeweils übertragenen Daten sind dabei zu Datenwörtern zusammengefaßt und es werden mehrere derartige Wörter zu Pulsrahmen zusammengefaßt, um verschiedene codierte Informationen zu übertragen. Bei den zu übertragenen Informationen handelt es sich sowohl um Steuerinformationen, beispielsweise um einen Synchronisierungscode · und einen Signalisierungscode, als auch um Informationen,

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die die übertragene Sprache wiedergeben.

Bei bekannten Übertragungsverfahren für digitale Daten ist die Übertragung eines gesonderten Taktes, der mit dem Systemtakt zu synchronisieren ist, nicht erforderlich, sondern werden Möglichkeiten zur·Wiedererzeugung der Systemtaktpulse aus den übertragenen Daten verwendet. Bei diesen bekannten digitalen Fernmeldeendstellen können aber nicht digitale Daten über unterschiedliche Kanäle empfangen werden und insbesondere auch nicht in einem einzigen Pulsrahmen unter Verwendung einer Signalsende- und Empfangseinrichtung, welche als Schnittstelleneinrichtung zwischen der digitalen Fernsprechendstelle und der übertragungsleitung für doppeltgerichteten Verkehr eingesetzt wird.

• Es sind· eine Vielzahl von Codiertechniken für die Übertragung digitaler Daten bekannt, wovon die eine bezeichnet ist als pseudoternären Basisbandverfahren (AMI), welches insbesonder für digitale Verbindungsleitungsübertragen, die in PCM-Systeme eingesetzt werden, Verwendung findet. Die wichtigste Eigenschaft des pseudoternären Basisbandverfahren besteht darin, daß die erforderliche Bandbreite des Überträgungsmediums die Hälfte der Bandbreite der. zu übertragenen digitalen Daten aufweist. In einem PCM 30-System enthält beispielsweise ein Pulsrahmen 32 Datenbytes und ist die ' Datenübertragungsgeschwindigkeit 2048 MHz, wobei die übliche Abtastgeschwindigkeit 8.000 Abtastungen pro Sekunde beträgt. .

Wenn das pseudoternäre Basisbandverfahren verwendet wird, beträgt die erforderliche Bandbreite nur 1.024 MHz. Dadurch können längere Kabelabstände zwischen Übertragungen erreicht werden und kann das Nebensprechen

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bei Verwendung von verdrillten Adernpaare für die Übertragungsleitung bei Frequenzerhöhungen verringert werden.

Beim Getrenntlage-Verfahren werden abwechselnd Daten gesendet und Daten empfangen. Bei diesem Verfahren sind die Übertragungsmöglichkeiten stark begrenzt. Auch beim Frequenz-Getrenntlage-Verfahren sind für beide Übertragung sr ichtungen der Leitungssignale eigene Frequenzbereiche vorgesehen, die abwechselnd in der einen bzw. in der anderen Richtung gesendet, werden. Auch hier sind die Möglichkeiten mehrere,periphere Geräte an einer Fernmeldeendstelle anzuschließen und dementsprechend mehrere Informatipnsblöcke parallel bzw. nacheinander zu .senden kompliziert bzw. begrenzt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine Fernmeldeendstelle zu bilden, bei der zurübertragung und zum Empfang von digitalen PCM-Sprachdaten und Signalisierungsinformationen über eine Übertragungsleitung zu einer digitalen Fernmeldeanlage in einfacher Weise verschiedene Informationsblöcke zu Datenwörtern zusammengefaßt werden können und mehrere solche unterschiedliche Datenwörter, die in einem Pulsrahmen übertragen werden,in der Fernmeldeendstelle auch in einfacher Weise sowohl beim Empfang'auswertbar als auch beim Senden zusammenstellbar sind, so daß die in den unterschiedlichen Wörtern vorhandenen Informationsblöcke unabhängig voneinander unterschiedliche Funktionen ausüben bzw. Informationen beinhalten bzw. übertragen können.

Dies wM dadurch erreicht, daß diese' Fernmeldeendstelle enthält:
a) eine serielle·Pulsrahmensynchronisiereinrichtung zum

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Empfang serieller digitaler Informationen, die über die Übertragungsleitung ankommen, wobei' die serielle Pulsrahmensynchronisiereinrichtung den empfangenen Synchronisierungscode in seriellejdigitale Informationen umsetzt und dabei die Taktfolge .des 125-Mikrosekunden-Pulsrahmens der übertragenen Datenwörter identifiziert; /

b) ein Synchronisierungs-ZSignalisierungsgenerator der mit der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung . verbunden ist und der die abgehenden seriellen digitalen Informationen, die über die Übertragungsleitung abgehend zu übertragen sind jabgibt, wobei der Synchronisierungs-/Signalisierungsgenerator durch ein erstes Steuersignal, welches von der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung empfangen wird, zur Abgabe eines ersten 8-Bit-Datenwortes, welches einen Synchronisierungscode und einen Signalisierungscode enthält, steuerbar ist;. L

c) eine erste Umsetζeinrichtung, welche mit der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung verbunden ist und dazu dient serielle digitale Informationen über die Übertragungsleitung abzugeben, wenn ein zweites Steuersignal von der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung'zur Abgabe eines zweiten 8-Bit-Datenwortes, welches .Sprachinformationen enthält, und welches unmittelbar auf dem ersten Datenwort folgt, steuerbar ist.

Auf diese Weise können aus mehreren Wörtern bestehende Pulsrahmen gebildet werden die unabhängig voneinander ■ Funktionen in der Fernsprechendstelle auslösende Informationen enthalten.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung dient die 6r$-te;Umsetzeinrichtung zum Empfang serieller, digitaler Informationen, die ankommend bzw. abgehend über die

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Übertragungsleitung übertragen werden, wobei diese Umsetzeinrichtung durch das zweite Steuersignal der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung zum Empfang eines 8-Bit-Datenwortes, welches Sprachinformationen enthält, bei gleichzeitiger abgehender Übertragung eines zweiten 8-Bit-Datenwortes steuerbar ist, so daß die Umsetzeinrichtung voll doppeltgerichtet arbeitet.

Auf diese Weise ist sowohl das Senden als auch das Empfangen über ein und derselben Umsetzeinrichtung und .Pulsrahmensynchronisiereinrichtung möglich.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist eine zweite Umsetzeinrichtung vorgesehen, die mit der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung verbunden ist und zum Senden und Empfangen serieller, digitaler Informationen über die Übertragungsleitung vorgesehen ist, wobei diese Umsetzeinrichtung durch ein drittes Steuersignal der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung zur Bildung eines 8-Bit-Datenwortes für die abgehende Übertragung von Sprachinformationen und zwar unmittelbar folgend auf das zweite Datenwort, vorgesehen ist.

Auf diese Weise kann mit einem zusätzlichen Datenwort in einem Pulsrahmen ein zusätzlicher Informationsaustausch entweder Sprache oder auch Daten erfolgen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung setztdie zweite Umsetzeinrichtung die empfangenen seriellen, digitalen Informationen, welche über die Übertragungsleitung empfangen sind, in Abhängigkeit des dritten Steuersignales der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung das empfangene 8-Bit-Datenwort, welches Sprachinformationen enthält, parallel zur abgehenden

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Übertragung des 8-Bit-Datenwortes in analogen Informationen um.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist eine digitale Datenschnittstelle vorgesehen, welche mit der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung in Verbindung steht und zur abgehenden Übertragung serieller, digitaler Informationen über die Übertragungsleitung in Abhängigkeit eines dritten Steuersignales der seriellen Pul srahmensynchroni si ereiiiri chtüng dient und zwar zur Übertragung eines 8-Bit-Datenwortes, welches unmittelbar auf das zweite Datenwort in einem Pulsrahmen erfolgt.

Auf diese Weise kann beispielsweise ein Rechner oder ein Videogerät über die Fernmeldeendstelle an die Datenübertragungsleitung angekoppelt werden.

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In FIG 1 ist eine Schaltungsübersicht für eine digitale Fernsprechvermittlungsstation gemäß der Erfindung, die sowohl als Teilnehmerstation als auch als Vermittlungsstation für Vermittlungspersonen angewendet werden kann, dargestellt.

Die FIG 2 zeigt Zeitdiagramme seriell übertragener Daten, die in aufeinanderfolgende Pulsrahmen zusammengefaßt sind. Diese Zeitdiagramme seriell übertragener Pulsrahmen betreffen ankommend und abgehend übertragene Informationen . der Fernsprechvermittlungsstation nach FIG 1. Jeder Pulsrahmen umfaßt drei 8-Bit-Wörter.

Die FIG 3 zeigt ein Zeitdiagramm eines Superrahmens, der bei der Anwendung in der Vermittlungsstation nach FIG 1 32 Pulsrahmen, wie in FIG 2 dargestellt ist, enthält. Ein Superframe mit 32 Pulsrahmen fordert eine Dauer von 32 X 125 Jos, d.h. 4 ms. Der Superframe stellt demnach einen übergeordneten Rahmen dar. Die FIG 4 zeigt eine Schaltungsübersicht des Übertragungsteiles des digitalen Sendersund Empfängers gemäß FIG 1 .

Die FIG 5 zeigt ein Zeitdiagramm einer Anzahl Signale die in dem Übertrager nach FIG 4 an den angegebenen ' Schaltpunkten auftreten.

In FIG 6 ist eine Schaltungsübersicht des Empfäigteiles des digitalen Senders-/Empfängers der Teilnehmervermittlungsstation nach FIG 1.

Die FIG 7 zeigt Zeitdiagramme einer Anzahl Signale«), die in dem Empfänger nach FIG 6 an den angegebenen Schaltpunkten auftreten.
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Die FIG 8 zeigt eine Schaltungsübersicht der Synchronisiereinrichtung der übertragenen Pulsrahmen für die • Fernsprechvermittlungsstation nach FIG 1.

Die FIG 9 zeigt ein Zeitdiagramm einer Anzahl Signale, die in der Synchronisiereinrichtung FIG 8 in einer Fernsprechvermittlungsstation übertragen werden.

Die FIG 10 zeigt eine Schaltungsübersicht eines Syn- ■ chronisierungs-ZSignalisierungs-Generators, der in der Fernsprechvermittlungsstation nach FIG 1 eingesetzt ist. ■ . ■'''-.■■■■■■'

Die FIG 11 zeigt Zeltdiagramme . einer Anzahl von Signalen^die den dem Synchronisierungs-Signalisierungs-Generator gemäß FIG 10 an den angegebenen Schaltpunkten auftreten.

Die Erfindung ist jetzt anhand eines Ausführungsbeispieles für eine Fernsprechvermittlungsstation, die sowohl als Fernsprechteilnehmerstation₇als auch als Fernsprechvermittlungsstation für Vermittlungspersonen verwendet werden kann, anhand der Zeichnungen und Zeitdiagramme beschrieben. Die Beschreibung umfaßt nicht nur die normalen Funktionen einer Fernsprechvermittlungsstation_vsondern auch zusätzliche Leistungsmerkmale, wie beispielsweise Freisprechen, Übertragung von digitalen Informationen, Teilnehmernachrichten, insbesondere in ankommender Richtung_?sowie das Speichern der ankommenden Informationen durch Ausdrucken dieser Informationen. Die digitale Fernsprechvermittlungsstation ist zur Übertragung in beiden Übertragungsrich-

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tungen mit einer entsprechenden Übertragungsleitung verbunden und bildet mit dieser Leitung ein Bestandteil eines gesamten digitalen Fernsprechvermittlungs-'systems. Ein derartiges Vermittlungssystem kann sowohl als öffentliches Vermittlungssystem oder aber auch als private, beispielsweise Nebenstellenanlage ausgebildet sein.

Prinzipeller Aufbau der Fernsprechvermittlungsstation (FIG 1).

Die FIG 1 zeigt eine digitale Fernsprechvermittlungsstation^die als Teilnehmerstation oder als Vermittlungsstation für Vermittlungspersonen verwendbar ist.

Diese Fernsprechvermittlungsstation kann zusätzlich mit peripheren Einrichtungen,wie beispielsweise mit einer digitalen Datenanlage oder mit einer Teilnehmerinformationseinrichtung, beispielsweise mit einem Datenschreiber,verbunden werden. Die digitale Fernsprechvermittlungsstation ist für die übertragung von Informationen in beiden Richtungen mit einer Fernsprechleitung TL/RL verbunden. Diese Fernsprechleitung TL/RL ist mit den Wicklungen I und II des Übertragers TR1, der insgesamt vier Wicklungen aufweist, verbunden.

Dieser Übertrager TR1 besteht aus einem Paar Phantom-.Wicklungen, die einem DC/DC-Netzanschlußumsetzers DCC verbunden sind. Dieser Umsetzer empfängt Gleichstrom von der Fernsprechleitung und erzeugt verschiedene Gleichspannungen die für die Fernsprechvermittlungsstation erforderlich sind.

Die Sekundär-Wicklungen III und IV des Übertragers TR1 sind mit einem digitalen Sender/Empfänger DTR verbunden. Das Adernpaar TL der Fernsprechleitung sind Sendeädern^während das Ädernpaar RL der Fernsprechleitung die Empfangsadern darstellen. Der Sender/Empfänger DTR

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sendet über das Adernpaar TL und empfängt über das Adernpaar RL gleichzeitig eine Vielzahl von Datenwörtern, die_/wie vorstehend beschrieben₇zu einem Pulsrahmen bestehend aus jeweils drei Wörtern zusammengefaßt sind. Diese Datensignale werden in einem AMI-Code übertragen. Der AMI-Code wird aus einem Binärcode erzeugt. Die Werte "1" des Binärcodes werden abwechselnd durch Impulse mit positiver und negativer Spannung wiedergegeben und die Binärwerte "O" durch die Spannung 0. Diese AMI-Signale eignen sich besser für die Übertragung auf Leitungen als Signale im Binärcode.Der AMI-Code entspricht einem abwechselnden Zeichenwechsel,

bezeichnet Aiii.

Der Sender/Empfänger DTR setzt sowohl die AMI-codierte Signale^die über die Empfangsadern RL der Fernsprechleitung in einem 192 KHz-Takt als auch den seriell empfangenen Datenstrom, nachfolgend "serielle Empfangsdaten" · genannt ,um. Der Sender/Empfänger DTR setzt auch den Datenstrom, der als "serielle Sendedaten" bezeichnet wird, und von der Fernsprechvermittlungsstation gesendet wird, in AMI-codierte Signale zur Übertragung über die Sendeadern TL der Fernsprechleitung um. .

Das 192 KHz-Taktsignal wird über ein internes Datenübertragungsleitungsbündel IB für serielle Datenübertragung zu einem Synchron-Signal-Generator SSG, zu einer Synchronisiereinrichtung SFS für serielle, in einem Pulsrahmen zusammengefaßten Daten,· zu einem Primär-Codec/PCM-Filter PCF zu einem Sekundär-Codec/PCM-Filter SCF und zum Schluß zu einem peripheren System, beispielsweise zu einem digitalen Datenübertragungssystem DDI eines digitalen Rechners oder dergleichen übertragen. Serielle Daten, die über das Adernpaar RL der Fernsprechleitung empfangen werden, werden über die interne Datenübertragungsleitung IB zu der Synchroni-

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siereinrichtung SFS für zu Pulsrahmen zusammengefaßten seriellen Daten, zum Primäp-Codec/PCM-Filter PCF, zum Sekundär-Codec/PCM-Filter SCF und dem peripheren System DDI übertragen. Der digitale Sender/Empfänger DTR empfängt ein serieller Datenstrom zur Übertragung über das für das Senden vorgesehene Adernpaar TL unter Zwischenschaltung der Datenübertragungsleitung IB und zwar die Daten, die von dem Synchronisier-/Signal-Generator SSG, von dem PrimäpCodec-/ PCM-Filter PCF von dem Sekundär-rPCM-Filter SCF und von dem peripheren System DDI übertragen werden.

Die Synchronisiereinrichtung SFS für in Pulsrahmen übertragenen seriellen Daten stellt aus den empfangenen seriellen Daten den Synchronisierungscode und das Signalisierungsbit bzw. die Signalisierungsbit fest, einem Wort des Pulsrahmens übertragen werden um

die verschiedenen Zeitkanäle des Pulsrahmens zu synchronisieren und um bestimmte Funktionsmittel der Teilnehmerstation bzw. der Vermittlungsstation, beispielsweise akustische und optische Signale zu steuern. Außer diesem.Kanal für die Übertragung des Synchronisierungscodes und Signalisierungsbits sind zwei weitere Kanäle für die Übertragung von Sprache und/oder Daten vorgesehen.

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. Die Synchronisiereinrichtung SFS für in Pulsrahmen übertragenen seriellen Daten erzeugt drei Steuersignale _? welche synchron mit den drei Acht-Bit-Wörtern oder Bytes, jedes Pulsrahmens sind: Ein Synchronisierungs-Signalisierungs-Steuersignal SSE, ein Primärkanal-Steuersignal PCE und ein Sekundär-Steuersignal SCE. Das Synchronisierungs-/Signalisierungs-Steuersignal SSE. wird über den Synchronisierungs-/Signalisierungs-Generator SSG geführt, der ein Wort (Byte) erzeugt, welches ein aus sieben Bit bestehender Synchronisierungscode und ein einziges Signalisierungsbit enthält, welches von dem Mikrocomputer M über die Signalausgangsleitung SO empfangen wird. Durch den Empfang des Signäles SSE überträgt der Synchronisierungs-ZSignalisierungs-Generator dieses Wort über die Datenausgabeleitung für serielle Daten der internen Datenübertragungsleitung zum digitalen • Sender/Empfänger DTR.

Das Signal PCE ist zum Mikrocomputer M und zum Primärcodec/PCM-Filter PCF übertragen. Die ansteigende Flanke, des Signales PCE bewirkt, daß der Mikrocomputer ein Signalisierungsbit auf die Signaleingabeleitung SI festzustellen sucht. Das Signal PCE steuert auch das Primär-Cbdec/PCM-Filter PCF für den Empfang und für die Übertragung von Signalen über die Eingabeleitungen und Ausgabeleitungen für serielle Daten.

Das Signal SCE steuert das Sekundäi*Codec-/PCM-Filter SCF und/oder die digitale Daten-Schnittstelle DDI zwecks Übertragung serieller Daten zu und von diesen genannten Einrichtungen. Die Auswahl einer dieser Einrichtungen v/ird durch den Mikrocomputer M mittels eines über einen zweiten Kanal zugeordneten Signals SCA getroffen. Die digitale Datenschnittstelle fordert den Zugriff zum Sekundärkanal mittels eines Meldebits PB an. "

Das Mikrophon und der Hörer des Handapparates sowie das

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Mikrophon und der Lautsprecher des Lautsprechgerätes oder des Freisprechgerätes sind mittels der durch den Mikrocomputer gesteuerten Schalter mit einem der beiden Codec/PCM Filter PCF und SCF verbindbar. Diese Schalter gehören zu dem Femsprechanalogstromkreis VAC, welcher mittels des Mikrocomputers M über ein analoges Anlagen-Steuerleitungsbündel ACC gesteuert wird. Normalerweise weist der Fernsprechapparat keine Freisprechfunktionen auf, sondern ist ein zusätzlicher Stromkreis HO für das Freisprechen vorgesehen. Wenn dieser zusätzliche Stromkreis HO für das Freisprechen vorgesehen ist, wird dieser durch ein Steuersignal HFU vom Mikrocomputer gesteuert und nur in Verbindung mit einem der beiden Codec/PCM Filter benutzt. Der Freisprechstromkreis HO wird in Abhängigkeit der Sprache des am lautesten Sprechenden gesteuert. Der spezielle, hierfür vorgesehene Stromkreis ist hier nicht weiter beschrieben.

Wenn einer der beiden Codec/PCM Filter mit der Fera-Sprechstation zur übertragung und Empfang eines Wortes des Pulsrahmens verbunden ist und auf diese Weise über einen der beiden Kanäle überträgt und empfängt,besteht die Möglichkeit, daß ein peripheres System, beispielsweise eine Schnittstelle für die digitale Datenübertragung DDI den anderen Kanal für Datenübertragung benutzt. Wie nachstehend erläutert wird, ermöglicht die Übertragung von drei Wörtern innerhalb eines Pulsrahmens , daß in zwei Kanäle, d.h., daß also in multiplexweise Sprache und Daten oder Sprache und Sprache übertragen werdenkönnen . Aufgrund der vorstehend genannten Möglichkeiten kann mittels der Fernsprechstation bei bestehender Verbindung mit einer anderen Sprechstelle über die Fernsprechverbindungsleitung und bei Benutzung eines der beiden Codec/PCM Filter durch ein zusätzliches, vom Teilnehmer abgegebenes Signal eine Rückfrageverbindung über das zweite Codex/PCM Filter.eingeleitet werden. Die^be-

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deutet, daß über ein getrenntes Datenwort bzw. Datenkanal des Pulsrahmens die zweite Verbindung herstellbar ist. In diesem Falle wird für die Rückfrage die bestehende erste Verbindung mit dem Teilnehmer· über die Verbinduhgsleitung diese Verbindung vorübergehend durch den Femsprechanalogstromkreis VAC unterbrochen und die zweite Verbindung über da.s zweite Codec/PCM Filter und den Femsprechanalogstromkreis VAC hergestellt.

Der Dreikanalpulsrahmen ermöglicht auf diese Weise .zwei unterschiedliche Fernsprechverbindungen gleichzeitig mit dem Fernsprechapparat herzustellen* Beispielsweise kann eine Verbindung mit einem anderen Teilnehmer als Sprechverbindung hergestellt werden, während eine andere Verbindung mit einem Datensystem zur Übertragung digitaler Daten hergestellt wird. In gleicher Weise kann der Fernsprechapparat zur Verbindung der eigenen Teilnehmerstelle mit einer anderen _f ersten Sprechstelle als Sprechverbindung und eine zweite Verbindung als Rückfrageverbindung

20.ZU einer zweiten Sprechstelle hergestellt werden.

Wie vorstehend beschrieben steuert der Mikrocomputer M die Funktion der Schalter' des Femsprechanalogstromkreises VAC und ebenso den Freisprechstromkreis HO über das analoge Anlagensteuerleitungsbündel ACC bzw. über die Steuerleitung für das Steuersignal HFU. Weiterhin steuert der Mikrocomputer M die Verwendung des zweiten Kanals im PCM Pulsrahmen über die Kanalauswahlleitung SCA Kanal SCA. Auf diese Weise kann_;wie vorstehend erwähnt, ein peripheres Datensystem zu der digitalen Datenschnittstelle DDI verbunden werden um Daten über die Femsprechübertragungsleitung TL/RL zu übertragen und zu empfangen.

Der Mikrocomputer M hat aber auch noch andere Funktionen. alle über das interne Datenübertragungsleitungsbündel 13 übertragene und gesendete Daten erfolgt in einem sehne1-Das Senden und Empfangen der Daten erfolgt so, daß

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ein Wort oder B3>-te pro Kanal alle 125 MikroSekunden übertragen wird. Der Pulsrahmen überträgt aber auch Daten, die nur eine langsamere Übertragung erfordern und für Funktionen vorgesehen sind, die beispielsweise für das Steuern von Elementen des numerischen Displays, zur Steuerung von Leuchtdioden, für die Übertragung von Steuerbefehlen und dergleichen vorgesehen sind. Diese langsamer zu übertragenden Daten werden mit einer Geschwindigkeit von einem Bit pro 125 Mikrosekunden oder 8 KHz übertragen. Dieses Bit wird als Signalbit bezeichnet und wird seriell vom Mikrocomputer M empfangen, gespeichert und die nacheinander empfangenen Bits werden vom Mikrocomputer zu entsprechenden Bytes zusammengestellt. Nachstehend wird erläutert, daß ein Byte alle 4 Millisekunden für eine Byte-Geschwindigkeit von 250 Hz zusammengestellt wird.

Gleichzeitig mit dem Empfang der Signalbits überträgt der Mikrocomputer M auch Signalbits mit der gleichen Geschwindigkeit von 8 KHz zur Ausgangsleitung SO. Hierdurch erhält der Mikrocomputer M die Möglichkeit zu einem Signaldialog mit den Steuereinrichtungen einer ". Fernsprechnebenstellenanlage oder mit Übertrager oder Schalteinrichtungen_?die dem anderen Ende der Übertragungsleitung TL/RL zugeordnet sein können.

Der Mikrocomputer M ist nicht nur mit den Signaleingabe-und Ausgabeleitungen SI undSO verbunden, sondern auch mit den Eingabe-'und Ausgabeleitungen anderer Ein-· richtungen,beispielsweise mit der alphanumerischen Anzeigeeinrichtung AD, mit einem speziellen Drucker für Nachrichten SMDR und beispielsweise mit zwei Tastenfeldern KL und KD.. Die Tastenfelder KL und KD werden über, die entsprechende Logik für die Tastenfelder KLO gesteuert. Die Anzeigeeinrichtung, die Tastenfelder und der Drucker sind mit dem Mikrocomputer M über ein Daten-

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übertragungsleitungsbündel DB, ein Adressenleitungsbündel AB und ein Steuerleitungsbündel CB verbunden. Diese vorgenannten Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen werden also vom Mikrocomputer adressiert angesteuert und übertragen und empfangen Daten,die vom Mikrocomputer abgegeben bzw. zu diesem in bekannter Weise übertragen werden. Selbstverständlich können weitere Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen über die Daten-, Adressen- und Steuerleitungsbündel mit dem Mikrocomputer M in Verbindung ste- . hen.

Die aphanumerische Anzeigeeinrichtung AD kann beispielsweise eine Flüssigkeitskristall-Anzeigevorrichtung mit 16 Stellen seih . ., über die die Vermittlungsperson der Fernsprechstation bzw. der Vermittlungsstation Telefonnummern der anrufenden bzw. der angerufenen Stellen, Namensangaben und andere Angaben entnehmen kann. Das Tastenfeld KL enthält beispielsweise Leitungstasten zur Auswahl und Kennzeichnung einer Leitung einer Vielzahl von Leitungen₇mit denen die Fernsprechstation in Verbindung treten kann. Ferner sind Funktionstasten zur Auswahl und Kennzeichnung von Funktionen vorgesehen, beispielsweise für Haltefunktionen, Konferenzverbindungen usw..

Das Tastenfeld KD ist beispielsweise eine Wähltastatur wobei jeder Taste zusätzlich eine Leuchtdiode zugeordnet sein kann um zu kennzeichnen, wenn Direktwahlverbindungen möglich sind, welche Direktwahlverbindung hergestellt worden ist. Mit den Anzeigen kann auch beispielsweise angezeigt werden, daß die Tastatur und der vorhandene Mikrocomputer für andere Zwecke, beispielsweise für die Funktion eines Taschenrechners betrieben \ird.

Zusätzlich zu den vorstehend genannten Eingabe- und Ausgabeeinrichtungen kann der Mikrocomputer M mit dem Gabel-

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umschalter HSW in Verbindung stehen und über diesen die Informationen über den Zustand "aufgeleger Handapparat" bzw. "abgehobener Handapparat" informiert werden.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß der Mikrocompter M über die Eingabeleitung SI von der Steuerung der Fernsprechnebenstellenanlage, an der die Fernsprechstation bzw. die Fernsprechvermittlungseinrichtung angeschaltet ist, unter anderem solche Signale empfängt, die die Hörzeichen und die die Leuchtdioden steuern. Hierbei ist jeder Befehl zur Steuerung einer Leuchtdiode bzw. zur Steuerung eines Hörzeichens gekennzeichnet durch ein Byte wobei zu bemerken ist, daß für einen vollständigen Befehl zwei aufeinanderfolgende Bytes notwendig sind. Vom Mikrocomputer M werden zur Nebenstellenanlage ebenfalls Signale übertragen beispielsweise zur Kennzeichnung des Zustandes Handapparat abgehoben und nicht abgehoben und ferner Wahlkennzeichen und andere Funktionskennzeichen_?die von dem jeweils Bedienenden durch Tastenbetätigung gewählt werden.

Pulsrahmen (FIQ. 2,5)

Die FIG 2 zeigt ein Beispiel eines Pulsrahinens der in Verbindung mit der beschriebenen Fernsprechstation bzw. • Vermittlungsstation gemäß.der vorliegenden Erfindung zur Übertragung von Signalen und Daten verwendet wird. Aus dem gezeigten Beispiel geht hervor, daß im Prinzip keine Begrenzung hinsichtlich der Anzahl PCM-Wörter innerhalb eines Pulsrahmens besteht. Es ist aber klar, daß die Übertragungsgeschwindigkeit in Kilobits pro · Sekunde (KB/sec.) abhängig ist von der Übertragungsgeschwindigkeit der Fernsprechanlage an der die Station angeschaltet ist. Das Pulsrahmenmuster muß dem PCM Rahmentakt entsprechen. Beim beschriebenen System wird ein

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Vielfach der Abtastgeschwindigkeit von 8 KHz verwendet.

Ausgehend von einer Abtastgeschwindigkeit von 8 KHz bedeutet dies, daß alle 125 Mikrosekunden eine Abtastung erfolgt, d.h. daß die Anzahl Wörter (Abtastungen) in jedem Pulsrahmen und die Anzahl Bits pro Wort die Frequenz der Datenpulse bestimmen. Jede Abtastung, d.h. jedes Wort ist durch 8 Bits oder ein Byte gekennzeichnet. Im Ausführungsbeispiel der Erfindung sind pro PuIs- rahmen drei Abtastwerte (Wörter) vorgesehen.

Es ist selbstverständlich, daß hinsichtlich der Frequenz, mit der digitale Pulse zu und von einer Fernsprechstätion übertragen und von dieser verarbeitet werden eine oberste Grenze gesetzt ist. Diese obere Grenze wird insbesondere durch die Art und Länge des Übertragungsweges und durch die Geschwindigkeit der individuellen. Bestandteile der Fernsprechstation, wie beispielsweise Übertrager, Synchronisiereinrichtung und insbesondere Mikrocomputer bestimmt. Die Fernsprechstation gemäß der Erfindung ist für eine sehr lange Übertragungsleitung bestehend aus zwei verdrillte Adernpaare vorgesehen.

Die normale PCM-Datenübertragungsgeschwindigkeit von 64 KB/sec. (d.h. eine 8 KHz Abtastgeschwindigkeit mit 8 Bit-Codewörter) bestimmt die untere Datenübertragungsgeschwindigkeit bei der Fernsprechstation gemäß der Erfindung. Zusätzlich zu den PCM-Daten müssen auch Synchronisierungssignale und Informationssignale übertragen werden. Wenn es der zulässige maximale Datenübertra- " gungsgeschwindigkeit entspricht kann zumindest ein zusätzliche^ serieller Sprachdatenfluß.übertragen werden.

Der vorliegenden Erfindung entsprechend überträgt und empfängt jede Fernsprechstation eJnenPul sr ahmen mit Informationen alle 125 Mikrosekunden; dies entspricht der normalen PCM-Abtastgeschwindigkeit für Fernsprechsysteme.

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Jeder Pulssignalrahmen läßt sich zumindest in zwei gleiche 8-Bit-Zeitschlitze aufteilen: Ein Zeitschlitz für Synchronisierungsinfοrmationen und Signalisierungsinformationen und zumindest ein, aber vorzugsweise zwei Zeitschlitze für getrennte,.unabhängig voneinander übertragene Sprachdaten.!- und/oder digitale Dateninformationen. , Mit drei Zeitschlitzen beträgt die Datenübertragungsgeschwindigkeit 3 64 KB/see. oder 192 KB/sec.

In der FIG 2 ist ein 125 MikroSekunden-Pulsrahmen gezeigt, der in drei Zeitschlitze geteilt ist. Die drei Steuersignale - Synchronisierungs-ZSignalisierungssteuersignal SSE, Primär-Kanalsteuersignal PCE und Sekundärkanal-Steuersignal SCE - sind in der FIG 2 ebenfalls zur Kennzeichnung ihrer Zeitbeziehung mit dem ersten, zweiten unddritten Datenwort des Pulsrahmens gezeigt.

Die ersten sieben Bits (B8-B2) des ersten Datenwortes stellen den Synchronisierungscode dar, der vorzugsweise und abwechselnd den Wert 0011011 .und den inversen Wert 1100100 einnimmt. Das 8te Bit (B1) im ersten Datenwort, das mit S in FIG 2 gekennzeichnet ist/stellt jeweils entweder das Startbit,eines der aufeinanderfolgend in verschiedenen Pulsrahmen übertragenen acht Signalbits bzw. eines der 23 Stopf-Bits dar.

Das zweite Wort des Pulsrahmens enthält eine einzige PCM-Sprachprobemit SBits (1 Byte). Das dritte Wort kann entweder eine PCM-Sprachprobe oder ein digitales Datenwort jeweils bestehend aus 8 Bits (1 Byte) enthalten. Diese zweite und dritte Wörter eines Pulsrahmens werden über die interne Datenübertragungsleitung IB der digitalen Fernsprechstation zwischen dem Sender/Empfänger DTR.

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und dem Primär-Codec/PCM-Filter (für das zweite Wort) und dem Sekundär-Codec/PCM-Filter oder der digitalen Datenschnittstelle DDI (für das dritte Wort) übertragen.

Im Pulsrahmen können nur die vorgenannten ersten beiden Wörter oder aber auch drei und mehr Wörter enthalten sein. Mit der Anzahl in einem Pulsrahmen enthaltenen Wörter steigt auch die Anzahl vorhandener Kanäle, Wenn nur zwei Wörter im Pulsrahmen vorgesehen sind,beträgt die Datenrate 2 X 64 KB/sec. oder 128 KB/sec. Wenn mehr als drei Wörter übertragen werden muß die Datenrate entsprechend steigen um über jeden Kanal eine Datenrate von 64 KB/s«c. . ermöglichen zu können.

Die FIG 3 zeigt einen übergeordneten Rahmen, bestehend aus 32 Pulsrahmen, wobei jeder Pulsrahmen den in FIG 2 dargestellten Pulsrahmeii\ entspricht. Jeder übergeordnete Pulsrahmen hat eine Übertragungszeit von 4 Millisekunden.·

Der erste Pulsrahmen"F1 des übergeordneten Rahmens enthält ein Startbit oder "0" in der BI-Bitlage des ersten Wortes. Die folgenden 8 Pulsrahmen enthalten Signalisierungsbits S1, S2....... S8in der entsprechenden Bitlage. Die nachfolgenden 23 Pulsrahmen enthalten "Stopf bits oder eine "1" in der BI-Bitlage. Mit dieser Zuordnung der Signalisierungsbits-wird ein Signalisierungsbyte zu und von dem Mikrocomputer alle 4 Millisekunden übertragen. Während der Zeit, in der die Pulsrahmen F10-F32 gesendet und empfangen werden hat der Mikrocomputer Zeit für die Durchführung von Steuerfunktionen und andere Funktionen die für die Fernsprechstation erforderlich sind, beispielsweise für das Setzen der Lampenfunktionen.

Wie aus dem vorstehenden hervorgeht ermöglicht der erfindungsgemäße Pulsrahmen die Übertragung von zwei oder mehr unabhängigen, gleichzeitig übertragenenSprach- und/

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oder Datenkanälsi innerhalb des PCM-Pulsrahmens ohne jegliche Zwischenspeicherung. Hierdurch ist es möglich zusätzliche Bedingungen,wie beispielsweise, zusätzliche Verbindungen-zu peripheren Einrichtungen zu ermöglichen, 5 ohne daß eine Veränderung in den bestehenden Fernmeldevermittlungsanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen,,erforderlich ist.·

Der erfindungsgemäße Pulsrahmen ermöglicht die Auswahl eines Taktsignales aus den Dateninformationen ohne Phasenstörung, so daß ein zusammenhängender Funktionsablauf zwischen unterschiedlichen Funktionsbedingungen möglich ist.

Schließlich ermöglicht der verwendete Pulsrahmen eine optimale Bandbreite für digitale Datenübertragung und vermeidet Störeinflüsse, ν

Die Codiertechnik unter Verwendung des abwechselnden Zeichenwechsels (AMI); FIGUREN 4 bis 7.

Die Codier-Technik mit dem abwechselnden Zeichenwechsel (AMI) ist für digitale Verbindungsleitungsübertragungen sowohl bei PCM24 als auch PCM30 Systeme verwendet. Wenn diese Codier-Technik auch in bevorzugter Weise bei digi-■ talen Fernsprechstationen gemäß der Erfindung verwendet wird, bedeutet dies keine Beschränkung der Basisauslegung der Station in Bezug auf einer derartigen Codier-Technik. Aus der nachfolgenden Beschreibung der Empfangs-

.30 einrichtung, der Übertragungseinrichtung und der Kombination der Empfangs- und ÜbertragungsStromkreise geht hervor, daß nur relativ.einfache und geringfügige Änderungen der Struktur der Station erforderlich, sind um diese bei unterschiedlichen Übertragungssystemen verwendbar zu machen, beispielsweise bei sogenannten "Ping-Pong" Systemen. Die Wahl unterschiedlicher Codier- und

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Übertragungs-Systeme ist ebenfalls abhängig von den Forderungen^die bezüglich der Datenübertragungsgeschwindigkeit zu erzielen sind.

Die Kombination der Verwendung einer besonderen Pulsrahmenzusammensetzung und die AMI-Codier-Technik ermöglicht also· die Übertragung von Daten zusammen mit Sprachinformationen in ein und denselben Pulsrahmen bei Verwendung von mehr als zwei Kanälen pro Pulsrahmen. Dies bedeutet, daß eine größere Anzahl von Anschlüssen und anderen peripheren Einrichtungen gleichzeitig zusammengeschaltet werden können. Außerdem können bei einem' derartigen System zweiadrige Leitungen verwendet werden, die in einfacher Weise dadurch ausgeglichen sind, i'n^dein die Adern der Adernpaare verdrillt werden. Hierdurch kann auch der Abstand zwischen zwei Leitungsübertragern vergrößert werden und können die Nebensprechdämpfungsverhältnisse zwischen den verdrillten Adernpaare, welche mit der Frequenz abnimmt, verbessert werden.

· Das Codierungssystem mit dem abwechselnden Zeichenwechsel AMI überträgt grundsätzlich ein Puls für jeden logischen Wert "1" und sendet keinen Puls beim logischen Wert "0". Zusätzlich zu diesem einfachen "Kennzeichnungs"-- und "Nichtkennzeichnungs'L. System wechselt die Polarität der Pulse bei jedem zweiten logischen Pegel "1" der übertragen wird. Weiterhin gleichen die erzeugten Pulse sich mehr der Form einer Kosinuswelle annals die einer, echten Rechteckwelle und zwar um den Einfluß früherer harmonischer zu verringern.

Bei den in Verbindung mit neuentwickelten elektronischen Fernmeldesystemen entstandenen digitalen Teilnehmerstationen und digitalen Vermittlungsstationen wurde eine PCM-Technik für die Sprachdigitalisierung gewählt, bei der die Datenübertragungsgeschwindigkeiten in der

-2S-

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Größenordnung von 64 bis 256 KHz liegen. Bei derartigen Systemen können unterschiedliche Verbindungsleitungslängen bis zu 1.500 m zwischen den elektronischen Koppelelementen und den Teilnehmersteilen vorgesehen werden.

Auf Grundlage dieser Voraussetzungen können bei dem gewählten Codiersystem folgende Vorteile erreicht werden: Die hohe Nebensprechdämpfung· der verdrillten Adernpaare zweiadriger Leitungen ermöglichen die Verwendung von normalen, relativ kostengünstigen Kabeln beim Anschluß von digitalen TeilnehmerStationen. Sogar bei den erwähnten unterschiedlichen Verbindungsleitungslängen bis zu 1.500 m kann die Teilnehmerstation bzw. die Vermittlungsstation so ausgelegt werden, daß keine Einstellungen im Sende- und Empfangsstromkreis erforder- lieh sind um die zu übertragenen Informationen über, die unterschiedlichen Streifenlängen der Endgeräte zu bringen. Dies ist sehr wichtig in Bezug auf geringe Ausrüstungs- und 'Installationskosten. Die Sendeeinrichtung kann auch einfacher ausgelegt werden und die gestellten Postbedingungen erfüllen.

Digitale Sende-/Empfangseinrichtung (FIG 4-7)

In der Schaltungsübersiht für eine digitale Fernsprech-Vermittlungsstation gemäß der Erfindung nach FIG 1 ist die digitale Sende-/Empfangseinrichtung DTR als ein einziger Block gezeigt; zum besseren Verständnis dieser Sende-/Empfangseinrichtung DTR ist in FIG 4 und FIG 6 diese Einrichtung, so aufgeteilt, daß in FIG 4 der Sendeteil DT und in der FIG 6 der Empfangsteil DR dargestellt ist. Die FIG 5 und 7 stellen entsprechende Zeitdiagramme des Sendeteiles DT und des Empfangsteiles DR dar. In Verbindung mit der Beschreibung der Schaltungsübersicht nach FIG 1 ist darauf hingewiesen, daß der digitale Sender-/Empfänger DTR mit der Vierdraht-Ubertragurigslei-

-2rk- 8! P 8 2 1 8 DE tung mittels eines Übertragers TR zur Übertragung digitaler Sprachdaten und/oder digitaler Dateninformationen ■ und/oder Signalinformationen und schließlich zur Übertragung Synchronisierungsbits ,über die zwei- Adern der Übertragungsleitung .TL unter Verwendung der Primärwinöung. I und der Sekundärwindung III verbunden ist. Zum Empfang der gleichen Daten und Informationen über die zwei Adern der Empfangsleitung RL sind die Primärwindungen II- . über die Sekundärwindung IV des Übertragers TR miteinander gekoppelt.

In der FIG 4 ist die Sendeeinheit DT dargestellt und zwar mit den Primärwicklungen I, I' und mit der Sekundärwicklung III des Übertragers TR. Auch sind die zwei Adernpaare der Verbindungsleitung TL gezeigt. Der Übertrager TR hat ein Impedanz-Übertragungsverhältnis von 1:4.

Es ist ein erster Eingang 100 für seriell übertragene, ankommende Daten und ein zweiter Eingang 101 für empfangene Datentaktpulse vorgesehen. In Zusammenhang mit der Schaltungsübersicht in FIG 1, muß darauf hingewiesen werden, daß diese Eingänge 100, 101 die entsprechenden Eingänge der digitalen Sende-/Empfangseinrichtung DTR darstellen, welche mit der internen Datenübertragungsleitung IB verbunden ist. über diese Datenübertragungsleitung IB werden Taktpulse empfangen und serielle Daten von den Primär- und Sekundär-Codec-Filtern PCF und SEF oder von den peripheren Einheiten, beispielsweise von dem zusätzlichen Datenübertragungssystem DDI übertragen..

Die digitale Sendeeinrichtung DT enthält eine Flip-Flop-Schaltung FF1, die als Kippschaltung verwendet wird. Die beiden Eingänge J und K der Flip-Flop-Schaltung sind normalerweise mit dem Eingang 100 für seriellen Datenempfang verbunden. Die Funktion der Flip-Flop-Schaltung FFI wird durch eine Datentaktpulsfolge gesteuert, welche

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-a-5 - SI P 8 2 1 8 DE

am Takteingang 101 empfangen wird. Ein normaler Q-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung FF1 erzeugt mittels einer Kippfunktion der Flip-Flop-Schaltung Datensignale in Form-von Stufenfunktionen synchron mit der Datentaktpulsfolge.

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Die Eigenschaften dieser Flip-Flop-Schaltung FFI sind mit den drei Wellenformen in FIG 5 dargestellt. Die Bezugssymbole A bis D an der linken Seite entsprechen den bezeichneten Prüfpunkten in FIG 4 und zwar die Punkte, an denen die entsprechenden Wellenformen auftreten. Die Kurve A stellt die seriell eintreffenden Daten, die Kurve B die Datentaktfolge und die Kurve C die Datensignale, die am Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung FF1 erzeugt werden, dar. Die Welle'nformen der Kurven A und C stellen die gleichen Folgen von Datensignalen dar, wobei jedes Signal mit dem Pegel "1" in der Kurve C eine Stufenfunktion enthält. Die Ausgangssignale der JK-Flip-Flop-Schaltung FF1 sind in codierte Signale in Form von Kosinuswellen mit abwechselnden Zeichenwechsel (AMI) umzusetzen.

Dies wird erreicht durch ein erstes,· aktives Filter AFi, das zwischen dem Ausgang der Flip-Flop-Schaltung FF1 und der Sekundärwindung III des Übertragers TR1 eingefügt ist. Der aktive Teil dieses Filters besteht aus einem ersten Operationsverstärker 0A1 mit einem RC Eingangsnetzwerk und mit einem· vielfach geschalteten. Rückkopplungsstromkreis. Durch die Ausführungsform dieser Anordnung stellt das Filter ein Entzerrungsnetzwerk dar und zwar bestehend aus einem Zweipol-Bandpass und einem Einpol-Tiefpass, welches die höheren harmonischen des Eingangssignales dämpft. Die Bemessung der Filterkomponenten sind in konventioneller Weise so gewählt, daß die Verstärkung bei geöffneter Schleife des Operationsverstärkers OA1 mindestens 30 dB bei der vorhandenen Datenübertragungsgeschwindigkeit beträgt. Die positiven und negativen Pulse sind genau symmetrisch und entsprechen annähernd Kosinuspulse, welche einen Pegel von etwa 4 Volt von Spitze zu Spitze am Ausgang des aktiven Filters AF1 aufweisen. Die Pulsbreite bei 50 % der Amplitude beträgt eine halbe Bitzeit, so daß ein breiter Aus-Steuerungsbereich erreicht wird.

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-32- -a.₇- δ! Ρ 8 2 1 8 DE

Die Sendeseite des Übertragers weist eine Sekundärwicklung III auf und ist gekoppelt mit den Primärwicklungen I, I¹, wobei diese Wicklungen so geschaltet sind, daß über die Verbindungsleitung TL Gleichstrom übertragen werden kann. Die Anordnung ist so, daß im Bereich von 20 KHz bis 200 KHz eine Längskompensation mit 40 dB erreicht wird. Hierdurch wird vermieden, daß die Übertragungsleitung als Antenne wirkt. Die Wellenform des Signales, welches über die'Verbindungsleitung L und die Sekundärwicklung III und die Primärwicklungen I, I' übertragen wird, ist mit der Kurve D in FIG 5 dargestellt. Dieses Pulsdiagramm zeigt die Eigenschaften der Datensignale , • die über-die Sendeleitung L übertragen werden. Die Binärinformationen sind in der Art des 'abwechselnden Zeichenwechseis codiert (AMI) und die Wellenform ist derart, daß die Pulse einer Rosinusform' näher kommen als einer Rechteckform. Wie bereits vorstehend erwähnt ist bei halber Amplitude die Pulsbreite kleiner als die volle Bitzeit, so daß die Übertragung positiver und negativer Pulse eindeutig erfolgt.

Der zweite Bestandteil der digitalen Sender/Empfangseinrichtung DTR bildet den. Empfangsteil, der die zu empfangenden Datensignalfolge für die Teilnehmerstation bzw.'Vermittlungsstation auswertet und weitergibt. Die Hauptaufgaben der Empfangseinheit DR besteht in der Bildung genauer, stabilisierter Taktpu'lsfolgen aus den empfangenen Signalen, aus der Erkennung der digitalen Dateninformationen und der Umsetzung dieser Informationen in bipolaren Rechteckwellen.

Im linken Teil der PIG 6 ist der Übertrager TR.mit den

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- «- Sl? 82 1 8DE

Primärwicklungen II und II' und mit der Sekundärwicklung IV dargestellt. Die beiden Primärwicklungen sind mit den Adern a' und b^r der Empfangsleitung RL verbunden. Der Übertrager hat das bereits erwähnte Scheinwider-Standsübertragungsverhältnis 1:4. Alle über die Adern a¹, b' der Empfangsleitung RL empfangenen Signale werden einem Kompensationsfilter CF zugeführt", das zur Aussonderung der Verzerrungen der empfangenen Signale dient. Die reine. Signalpulsfolge wird dann einem Pulsdetektorkreis zugeführt, der einen Zweiphasenverstärker, einen Wechselstrom-/Gleichstrom-Umsetzer und einen Vergleicher aufweist. In FIG 6- ist gezeigt, daß die Ausgangssignale des Vergleichers 0A13 einer D-Flip-Flop-Schaltung FF.11 zugeführt werden, welche die Ausgangsstufe für den seriellen, digitalen Datenstrom bildet und auch mit einem Halte- und Abtaststromkreis für die Wiedergewinnung einer Taktpulsfolge verbunden ist.

Nachfolgend ist eine genauere Beschreibung der einzelnen Bestandteile der Smpfangseinheit DR der digitalen Sende-/ Empfangseinrichtung DTR anhand der FIG 6 · beschrieben.und zwar anhand der in FIG 7 gezeigten Zeitdiagramme, die die verschiedenen Wellenformen der Signale an den entsprechenden angegebenen Prüfpunkten des Stromkreises darstellen und mit den Buchstaben E bis L bezeichnet sind. Es wurde bereits erwähnt, daß die verschiedenen Schleifenlängen zwischen dem elektronischen Koppler des Systems und den,Teilnehmerstationen bzw. Vermittlungsstationen mit.1.000 bis 1.500 m zu berücksichtigen sind. In Zusammenhang mit diesen unterschiedlichen Schleifenlängen ist die empfangene Signalpulsfolge in Abhängigkeit der Leitungslänge mehr oder weniger verzerrt. Das Zeitdiagramm E im der ersten Zeildiagramm nach FIG 7 zeigt eine Eingangssignalpulsfolge die am Eingang des Übertragers TR auftritt. Die Wellen-

81 P 8 2 1 8 DE

formen dieser Signale im Zeitdiagramm Ξ sind mit verschiedenen Amplituden eingezeichnet, womit angedeutet sein soll, daß die Wellenformen sehr abhängig von der Übertragungsart und dem Übertragungsweg des empfangenen Signales ist. Zum allgemeinen Verständnis sei erwähnt, daß der Übertragungsweg für die digitalenSignale, der hier mit der Empfangsleitung RL angedeutet ist, die hohen Frequenzkomponenten dämpft und deshalb mehr oder weniger die Eigenschaften einer Tiefpassleitung aufweist.

Unter Berücksichtigung dieser Eingabebedingungen ist das Kompensationsfilter CF als Aktivfilter ausgebildet und enthält einen weiteren Operationsverstärker 0A10. Im EingangsStromkreis dieses Operationsverstärkers ist parallel zur Sekundärwicklung IV des Übertragers TR ein Scheinwiderstand R11 geschaltet, der an der Seite, die mit dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 0A1O verbunden ist, auch an Erdpotential liegt. Die übrigen Teile des Eingangsnetzwerkes des zweiten Operationsverstärkers 0A10 bildet ein RC-Netzwerk mit· relativ hoher Impedanz, welches Netzwerk imwesentlichen Tiefpasseigenschaften aufweist. Ein Vielfach-Rückkoppelstromkreis des Operationsverstärkers 0A10 besteht im wesentlichen aus einer Parallelschaltung eines Widerstandes R mit einem Kondensator C als RC-Stromkreis der als Hochpass-RückkoppelStromkreis wirkt. Diese Anordnung wirkt als Kompensationsfilter und ist bezeichnet mit CF. Dieses Kompensationsfilter .CF hat zumindest bis zum Frequenzbereich von 100 KHz einen Verstärkungsfaktor und bei höheren Frequenzen bis 200 KHz arbeitet es mit geringen Verlusten. Die maximale Leistung wird innerhalb dieses Frequenzband erreicht. Am Ausgang des Operationsverstärkers 0A10, der identisch mit dem Ausgang des Kompensationsfilters CF ist,- er-

-jo- .81P 82 1 8 DE scheint eine unverzerrte, invertierte Ausgangssignalpulsfolge. Die Wellenform ist mit der zweiten Kurve F in FIG 7 dargestellt.

Der nachfolgend beschriebene Teil der Empfangseinheit der digitalen Sender-yEmpfangseinrichtung DTR dient im wesentlichen zur Umsetzung der bipolaren Ausgangssignale des Kompensationsfilters CF in unipolaren Rechteckpulsen* Hierzu ist ein dritter Operationsverstärker 0A11 vorgesehen, in dessen einen Eingangsleitung ein Belastungswiderstand R12 geschaltet ist und der einen ersten und zweiten Rückkopplungstromkreis aufweist und zwar mit je einem Widerstand gleicher Größe R12'und R12¹' In Reihe mit diesen Widerständen ist jeweils eine Diode G1 bzw. G2 geschaltet. Beide Dioden sind aber in Bezug auf den entsprechenden zugeordneten Widerständen und bezüglich des Ausgangs des Operationsverstärkers 0A11 entgegengesetzt geschaltet. Diese Ausführungsform ist so, daß für die positiven und negativen Werte der Eingangssignale der Operationsverstärker 0A11 als inver-■ tierender Schalter arbeitet. ■

Der Verbindungspunkt zwischen der zweiten Diode G2 und der Rückkopplungswiderstand R12'' ist über einen weiteren Belastungswiderstand R12¹¹¹ mit dem invertierenden Eingang eines vierten Operationsverstärkers 0A12 verbunden. Der nichtinvertierende Eingang dieses Operationsverstärkers 0A12 ist mit Erdpotential verbunden. Der invertierende Eingang dieses Operationsverstärkers 0A12 1st auch mittels eines Widerstandes 2R12 mit dem Ausgang des Kompensationsfilters CF einerseits und mit einem Rückkoppelstromkreis, der ein weiterer Widerstand 4R12 enthält_?andererseits verbunden. Wie mittels der Bezugssymbole der Widerstände des dargestellten Strom-

J^₁ \ 81 P 82 1 3DE

kreises angedeutet ist, haben alle Widerstände mit der Bezeichnung R12 den gleichen Widerstandswert, der Widerstand 2R12 den doppelten Widerstandswert und der Widerstand 4R12 den vierfachen Widerstandswert. R12 hat beispielsweise den Widerstandswert 5KOhm.

Die Anordnung der 'Operationsverstärker bildet ein Zweiphasen-Verstärker ein positiv verlaufendes Eingangssignal erscheint am Ausgang des Kompensationsfilters CF negativ verlaufend und steuert den dritten Operationsverstärker 0A11 so, daß die zweite Diode G2 leitend wird. Die erste Diode G1 wird leitend, wenn ein negativer Eingangsimpuls erscheint. Der Basisverstärkungsfaktor des gleichrichtenden Operationsverstärkers 0A12 wird in beiden Fällen durch das Verhältnis des Widerstandswertes des Rückkopplungswiderstandes 4R12 zu den entsprechenden effektiven Widerständen im EingangsStromkreis des Operationsverstärkers bestimmt und hat den absoluten Wert "2". Der einzige Unterschied bei zwei aufeinanderfolgenden Signalen besteht darin, daß das Ausgangssignal mit dem positiven Eingangssignal gleichphasig ist, während das Ausgangssignal um 180 ° phasenverschoben ist, wenn das Eingangssignal negativ ist. Auf diese Weise wird also eine unipolare Signalfolge am Ausgang des gleichrichtenden Operationsverstärkers 0A12 erzeugt, was durch das Zeitdiagramm G in FIG 7 gezeigt ist.

Der dritte Operationsverstärker 0A11 hat weiterhin eine besondere Aufgabe in Verbindung mit einem AusgangsStromkreis, in dem eine dritte Diode G3 geschaltet ist, der mit seiner Anode' mit der Kathode der zweiten Diode G2 in Verbindung steht und dessen Kathode mit einem RC-Stromkreis in Verbindung steht, der den Widerstand R13 35'und den Kondensator C11 enthält. Der Kondensator C11

^8ίΡ 32 1 8DE

ist mit Erdpotential verbunden. Der RC-Stromkreis ist derart bemessen, daß mit einem ziemlich hohen Zeitwert ein veränderliches Gleichstrom-Schwellwertsignal an der Kathode der dritten Diode G3 erzeugt wird. Die Wellen- £>rm dieses Schwellwertsignales ist mit dem Zeitdiagramm ■ H in FIG 7 dargestellt.

Das Schwellwertsignal wird dem nichtinvertierten. Eingang eines Spannungsvergleichers 0A13 zugeführt, dessen invertierten Eingang mit dem Ausgang der Verstärkerstufe, d.h. mit dem Ausgang des vierten Operationsverstärkers 0A12 verbunden ist. Der Spannungsvergleicher 0A13 bildet also eine Puls-Feststellstufe^elche mittels einer veränderlichen ' Schwellwertspannung gesteuert wird, die der halben. Spitzenwertamplitude des unipolaren Pulses entnommen wird, der am Ausgang der gleichrichtenden Verstärkerstufe 0A12 erscheint und mit dem Zeitdiagramm ■ I in FIG 7 dargestellt ist. Auf diese Weise wird in einem relativ breiten Aussteuerungsbereich von etwa 20 dB vom Detektor anstelle eines Ausgangssignales, das ein Signalpegel von "1" aufweist, ein Puls mit einer Länge einer halben Bitzeit erzeugt.

Es muß festgestellt werden, daß die Darstellung der Pulserzeugung zumindest über einen bestimmten Bereich von den Eigenschaften der verwendeten Dioden abhängig ist. Diese Dioden haben relativ niedrigen Sperrstrom und weisen relativ schnelle Schalteigenschaften auf. Die erste Diode G1 dient sowohl zur Rückkopplung des Operationsverstärkers 0A11 bei positiven Ausgangspulse, sondern gleicht auch den Spannungsabfall an der dritten Diode G3 aus.

81 P 82 J 8DE

Der Stromkreis, der in FIG 6 gezeigt ist, ist mit dem Ausgang des Spannungsvergleichers 0A13 (gezeigt in FIG 6 .) verbunden und hat im wesentlichen die Aufgabe den 192 KHz-Takt zu regenerieren und eine Ausgangsdatenpulsfolge zu erzeugen, welche mit diesem Takt synchron ist. Bevor auf die Einzelheiten der Schaltung nach FIG eingegangen wird, wird die Signalpulsfolge, welche am Ausgang des Spannungsvergleichers 0A13 analysiert um dadurch die nachfolgende Beschreibung besser verstehen zu können.

Die Ausgangssignale der Vergleicherstufe, die in FIG 7 mit (I) gezeigt sind, .sind Rechteckpulse mit einem Signalpegel "1" und zwar in einer Folge welche vorgegeben ist durch die Eingangspulse. Da, wie aus dem Zeitdiagramm I hervorgeht.die "O"-Bits im Datenstrom nicht von einem Signalpegelwechsel begleitet werden, müssen die Taktpulse aus den Pulsen, welche die Datenbits mit dem Signalpegel "1" darstellen,vollständig regeneriert werden. Lange Folgen von dem Signalpegel "0" sind daher schwierig in Kontrolle zu bringen und darf die Regenerierung der Taktpulse nicht beeinflussen. Zur Durchführung der Regenerierung der Taktpulse ist eine phasensynchronisierte Schleifenschaltung (PLL) vorgesehen,

25'die zur Abtastung aufeinanderfolgender Pulse am Ausgang des fünften Operationsverstärkers 0A13 und zur Überwachung des .Signalzustands und zwar bis zur Erscheinung des nächsten Pulses bestimmt ist. Dies bedeutet in einfacher Weise, daß die Informationen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pulsen durch den Abtaststromkreis übersprungen wird. Eine Pulsserie, welche in einer Zufallsfolge bezogen auf das FrequenzSpektrum erscheint, ist eine relativ komplexe Angelegenheit. Es ist verständlich, daß bekannte Anordnungen dieser Art, die zur Lösung solcher Aufgaben herangezogen würden_?leicht

-35 -

81P 8 2 1 S DE

bei Frequenzen höher oder niedriger als 192 KHz der Pulsfolgen blockieren könnten. Die Taktfrequenz ist die wichtigste Frequenz im Spektrum einer dauernder Zeichenfolge von Bits mit dem Signalpegel "1". Bei allen anderen Bedingungen können unterschiedliche Ve.rteilungskoeffizienten Störungen verursachen. Zur Vermeidung ist der Vergleicher,der durch den fünften Operationsverstärker OA15 dargestellt ist,derart ausgelegt, daß die Ausgängspulse genau zur halben Bitzeitbreite auftreten. Mit solchen Pulsen mit 50 % Pulsdauer in Vergleich zu den Eingangspulsen ist die regenerierte Taktflanke in der Mitte des Pulses_?der am Ausgangs des Operationsverstärkers 0A13 entsteht zentriert. (VergleichZeitdiagramm J in FIG 7) Um eine genaue Taktpulszeit zur erhalten kann deshalb'ein Rechteck-Phasenvergleicher zur Auswertung der genauen Zentrierung der Pulse verwendet werden.

Unter Zugrundelegung der vorstehenden Erläuterungen wird jetzt die Anordnung nach FIG 6 genauer erläutert. Der Ausgang der Vergleichsstufe, welche durch den Operationsverstärker 0A13 dargestellt wird, ist einer·* . seits über einen Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen R14 und R14' mit einer Speisespannung und andererseits mit dem Informationseingang einer D-Flip-Flop-Schaltung FF11 verbunden,. Die Mittelanzapfung zwischen den Widerständen R14 und Ri4^f ist über eine weitere Kapazität C14 mit einem Eingang eines Rechteck-Phasenvergleichers PC verbunden, der einen mit 10 bezeichneten Ausgang und einen Steuereingang 16 aufweist.

Der Ausgang ist.zum invertierenden Eingang eines sechsten Operationsverstärkers 0A14 über einen Analogschalter AS und über einen Belastungswiderstand R1-5 verbunden. Der Analogschalter wird durch das Ausgangssignal

der Hauptschwierigkeiten

- ¹IO- ·

. - 35 - 8J P 8 2 1 8 OE

des fünften Operationsverstärkers OA13 gesteuert. Der sechste Operationsverstärker 0A14 ist von einer Vi elfach-Rückkoppelschaltung versehen, welche einen weiteren Kondensator C12 und einen weiteren Widerstand R16 enthält, die in Reihe geschaltet sind. Auf diese Weise funktioniert der fünfte Operationsverstärker 0A14 und sein Rückkopplungs-Netzwerk wirkt wie ein Integrator, d.h. Geradeausverstärker oder Tiefpassfilter und zwar abhängig von der Frequenz des Eingangs. Der nichtinvertierende Eingang des fünften Operationsverstärkers 0A14 ist beaufschlagt mit einem Gleichstromsignal, das durch eine interne Bezugsquelle IRS erzeugt wird. Der Ausgang des Operationsverstärkers 0A14 ist durch eine weitere Reihenschaltung eines Widerstandes R1S mit einem stromgesteuerten Oszillator CCO verbunden, der auch direkt in Verbindung steht mit dem Eingang einer internen Bezugsquelle IRS. Der Ausgang des sechsten Operationsverstärkers 0A14 ist weiterhin mit der Reihenschaltung eines Widerstandes R18 und einem veränderlich einstellbaren Widerstand R19 verbunden. Der Mittelanzapfpunkt zwischen den beiden Widerständen wird durch eine Schwellwertschaltung TC gesteuert, der mit dem Phasenvergleicher PC und mit der Basis eines Transistors TS11 in Verbindung steht. Der Transistor TS11 hat einen Emitter, der an Erdpotential geschaltet ist und ein Kollektor . „ der als Ausgang geschaltet ist, über den die regenerierte Taktpulsfolge, geliefert wird.

Es sei daran erinnert, daß die Bestandteile dieses Phasenregenerierungs-Stromkreises'im wesentlichen aus bekannten Komponenten und integrierten Stromkreisen besteht. Der Phasenvergleicher PC, der Operationsverstärker 0A14, die interne Bezugsquelle IRS und der spannungsgesteuerte Oszillator VCO sind in einer phasensynchronisierten Schleifenschaltung integriert. Dies soll mit

. ^8ίΡ 8 2 1 8 DE

den dickgestrichelten Linien um die Einrichtungen PC, 0A14, IRS, VCO angegeben sein.

Der Analogschalter AS schließt immer, wenn ein Puls ein Datenbit mit dem Signalpegel "1" am Ausgang des fünften Operationsverstärkers OA13 erscheint. Dabei wird der momentane Signalzustand abgetastet und das Signal wird über den Belastungswiderstand R 15 dem invertierten Eingang des Operationverstärkers OA14 zugeführt.Er istpiemlich schmal, also kurz _f weil

das aktive Tiefpassfilter auf die Änderung des ■Signalzustandes am invertierten Eingang ziemlich schnell anzusprechen hat. Aber dieses Ansprechen darf andererseits auch nicht zu schnell sein, da sonst Geräusche und Ver-Zerrungen des Ausgangssignales des Phasenvergleichers PC Verzerrungen am Ausgang des.stromgesteuerten Oszillators CCO verursachen würde. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel muß der Widerstandswert des Widerstandes R15 so gewählt werden, daß diese gegensätzlichen Forderungen erfüllt werden. Bei der vorliegenden Signalfolge bestehend aus Pulsen in wahlfreier Folge ist das Tiefpassfilter so ausgelegt, daß seine Zeitkonstante durch die Werte des Widerstandes R16 und des Kondensators C12 bestimmt wird und relativ hoch ist, so daß die Haltefunktion durch eine Tatsache erzeugt wird, in der das Signal am Ausgang des Operationsverstärkers 0A14 relativ langsam erscheint.

Das Ausgangssignal des sechsten Operationsverstärkers 0A14 wird dem Widerstandsnetzwerk einschließlich der Widerstände R1S und R19 zugeführt. Der Widerstand R19 bestimmt die Mittelpunktfrequenz der phasensynchronisierten Schleifenschaltung mittels des Spannungsabfalles am Widerstand, wobei die Spannung effektiv am Eingang der Schwellwertschaltung TC auftritt. Der in Reihe geschaltete Widerstand R18 .bezeichnet dann die obere und untere Grenze oder mit anderen Worten die maximale Ab-

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weichung von der Mittelpunktfrequenz.

Das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators VCO wird durch die Bezeichnung J in dem Zeitdiagramm in der FIG 7 dargestellt. Dieses Signal wird dem Steuereingang des Phasenvergleichers· PC zugeführt, verstärkt und insbesondere mittels des Transistors TS11 invertiert.'Die Transistor-Ausgangssignale bilden die regenerierte Taktpulsfolge, die im Zeitdiagramm L in FIG 7 dargestellt ist. Diese Taktpulsfolge wird auch zur Steuerung der D-Flip-Flop-Schaltung verwendet um den Strom der Datenbits, die am Ausgang der Vergleicherstufe mit der regenerierten Taktpulsfolge erscheinen, zu synchronisieren.

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3'? O 4.2 27·

. 8! P 82 1

Serieller Pulsrahmen Synchronisiereinrichtung SFS (FIG 8,9) _ .'·'."·

Es wurde bereits erläutert, daß die serielle Datenpulsfolge, die in der digitalen Fernsprechstation, bzw. Vermittlungsstation gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird₇192 KBit/Sekunde ist. In Bezug auf die FIG 2 und 3 wurde beschrieben, daß jeder serielle Datenpulsrahmen drei Bytes enthält und zwar jeweils bestehend aus acht Bits. In jedem Pulsrahmenanteil dieser Bits besteht das Synchronisierungs-/Signali5ierungsbyte aus sieben Synchronisierungsbits und aus einem Signalisierungsbit. ' .

Durch die Synchronisierungsbits kann der fortlaufende serielle Datenstrom durch die serielle Pulsrahmensynchronisiereinrichtung SFS festgestellt werden. Durch die Bewertung des Zeitpunktes des Erscheinens des Svnchronisi«

bitü/ . ■ - ■.. .

rungs /können die drei Bytes eines Pulsrahmens, die erzeugt wurden und unabhängig voneinander übertragen sind, identifiziert werden. Aus diesem Grunde muß der 7-Bits-Code, der aus den Synchronisierungsbits besteht, nur eine geringfügige Wechselbeziehung mit den codierten Dateninformationen aufweisen und zwar weder mit den normalen Dateninformationen noch mit einer freien Kanalcode. Statistische Studien haben gezeigt, daß die Bitfolgen 0011011 diese Bedingungen erfüllt. Dementsprechend besteht ein invertierter Synchronisierungsbitcode aus den Serien 1ΊΌ0100.

Die serielle Pul.srahmensynchronisiereinrichtung besteht " im wesentlichen aus drei Einheiten, ein Serien-Parallel-Umsetzer zur Umsetzung der seriell empfangenen Daten in einem 8-Bit-Parallel-Format, eine logische Einheit zur fortlaufenden Bewertung des momentanen Zustandes des Seriell-Parallel-Umsetzers und ein Zeitkanalgenerator.

81P-8218DE

zur Erzeugung von drei AusgangsSignalen unter Steuerung eines Synchronisierpulses, wobei die drei Ausgangssignale fortlaufend mit einem der drei Bytes eines Pulsrahmens erscheinen.
5

In Übereinstimmung mit der Schaltung in" FIG 1 empfängt die serielle Pulsrahmensynchronisereinrichtung SFS eine 192 KHz Taktpulsfolge an einem Takteingang 200 (FIG 3)und serielle Daten an einem Dateneingang 201. Dem Serien-■10 Parallel-Umsetzer in der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung SFS ist ein Schieberegister SR zugeordnet Das Schieberegister SR ist als zweifach 4-3it-Schieberegister mit zwei entsprechenden seriellen Dateneingängen '.DATA A und DATA B vorgesehen und zwei Gruppen von vier parallelen Ausgängen A1 bis A4 und B1 bis B4 sind vorhanden. Diese zwei 4-Bit-Schieberegister sind durch Kurzschließen des wichtigsten Ausganges A4 der ersten Stufe mit dem zweiten seriellen Dateneingang DATA B in Kaskade geschaltet. Der erste serielle Dateneingang DATA A ist zum Dateneingang 201 der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung SFS verbunden. Die Funktion des Schieberegisters SR wird durch Taktsignale CLK-gesteuert, welche Signale durch einen Inverter I 21 bezüglich der Taktsignalpulsfolge CLK invertiert werden. Die Taktpulsfolge CLK wird dem Taktpulseingang 200 zugeführt. Zur Feststellung der sieben Synchronisierungsbits eines Pulsrahmens ist eine Synchronisierungsfeststellogik am Ausgang des Schieberegisters SR vorgesehen. Diese Logik enthält signifikante ,parallele AusgangeA2 bis A4 und 31 bis B4 des Schieberegisters SR entweder direkt oder über einen der Inverter verbunden. Die UND-Gatter A21 und A22 sind alle 0-Detektoren und sind abwechselnd^wenn der Zustand des Schieberegisters SR das normale oder das invertierte Synchronisierungsbitmuster feststellt_;wirksam.

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Es ist vorstehend beschrieben, daß die aufeinanderfolgende Pulsrahmen die Eigenschaft haben, daß abwechselnd ein normales und ein invertiertes Synchronisierungsbitmuster erscheint. Zur betriebssicheren Funktion wird jetzt festgestellt, daß zwei aufeinanderfolgende Pulsrahmen das normale und das invertierte Synchronisierungsbitmuster innerhalb eines vorgegebenen Abstandes, der be-stimmt wird durch den Datenpulsrahmen, ausgewertet wird. Dies wird durch Zählung der Taktpulse erreicht,- die nach Feststellung eines der Synchronisierungsbitmusters er-

izwar -

scheinen und»durch Bewertung des ^ustandes des Schieberegisters SR und ein Pulsrahmen später^we.nn dann das invertierte Synchronisierungsbitmuster vorhanden ist. ·

■15 . ■

Um diese Funktion durchzuführen ist ein 24-Bit-Zähler in Übereinstimmung mit dem gewählten Pulsrahmen, der mittels zwei Kaskade geschalteten 16-Bit-Zähler C21 und C22 zugeführt wird, vorgesehen. Der erste Zähler C21 "wird durch das 192 KHz Taktsignal CLK gesteuert, welches am Taktpulseingang 200 der seriellen Pulsrahmensynchroni-'siereinrichtung SFS empfangen wird. Es erzeugt ein übertragungsausgangssignal an seinem Übertragungsausgang CO, wenn der maximale Zählerstand erreicht wird. Dieses Ausgangssignal wird als Zählerstartsignal einem Zählerstarteingang EP des zweiten Zählars C22 zugeführt, der durch die invertiertsi Taktpulse CLK-gesteuert wird. Beide Zähler werden normalerweise durch eine vorbestimmte Startzählereinstellung voreingestellt und zwar durch ein Voreinstellsignal, welches parallel zu ihren Belastungseingängen LD zugeführt wird. Dieses Voreinstellsignal wird am Ausgang eines ODER-Gatters 0R21 erzeugt, welches ODSR-Gatter^;zwei Eingänge hat, die jeweils mit einem entsprechenden Ausgang des ersten UND-Gatters A21 und dem Übertragungsausgang CO des zweiten Zählers C22

Λ6-

-μ- "81 P 8 2 1 8 DE

verbunden sind.

Auf diese Weise erscheint ein Ausgangs signal am Übertragungsausgang CO des zweiten Zählers C22 und zwar immer dann wenn 24-Bit=· der 192 KHz Taktpulsfolge passiert sind. Mit anderen Worten der Signalzustand des ersten UND-Gatters A21, welches ein Synchronisierungsbitmuster feststellt, wird für die genaue Zeitdauer eines Pulsrahmens zwischengespeichert und erscheint dann am Übertragungsausgang CO des zweiten Zählers C22.

Zu diesem Zeitpunkt überträgt das zweite UND-Gatter A22 der Synchronisierungsfeststellogik ein Signal mit dem Pegel "1", wenn das Bitmuster, das ein Pulsrahmen früher auftritt, in Wirklichkeit ein Synchronisierungsbitmuster entsprach. Die Signale,die am Übertragungsausgang CO des zweiten Zählers C22 und des zweiten UND-Gatters A22 erscheinen, werden verstandiicherweise durch ein weiteres UND-Gatter A23 gesteuert, das ein Ausgangssignal mit dem Signalpegel "1" erzeugt, welches Signal genau nach einer Serie von 4-3 Pulse der 192 KHz Taktpulsfolge CLK erscheint. Dieses Ausgangssignal des UND-Gatters A23 ist das Synchroni sie rungs signal SYJiC, welches den seriellen Datenstrom zum richtigen PuIs-•25 rahmen sperrt.

Der beschriebene Stromkreis wird mit einem Minimumaufwand an Hardware ausgeführt und hat eine sehr hohe Geräuschunempfindlichkeit. Wenn beide Synchronisierungsbits in Form der Ausgangssignale der UND-Gatter A21 und A22 festgestellt worden sind, bleibt der entsprechende Stromkreis durch diese Synchronisierungsbits gesperrt. Das -einzige Mal daß der genannte Stromkreis die Synchronisierung verliert, ist dann, wenn das Synchroni-

WP 82 1 8 DE. ■

sierungssignal zeitlich verschoben auftritt. Dem hingegen verursacht keinerlei Störsignal, daß in Verbindung mit Synchronisierurigsbits auftritt einen· Verlust der Synchronisierung wenn einmal der Synchronisierungszustand festgestellt worden ist. ■

Das Synchronisierungssignal SYNC steuert den Zeittakt

7~s<f

generator zur Feststellung der drei unterschiedlichen Bytes in einem Pulsrahraen mittels der drei Zeitsignale "Synchronisierung-/Signälisierung eingeschaltet" SSE "Primärkanal eingeschaltet" PCE und "Sekundärkanal eingeschaltet" SCE, Jedes dieser Signale erscheint eins nach dem anderen und kennzeichnet während des Signalpegels "1" einen Zeitabschnitt, zu dem ein entsprechendes Byte der drei je Pulsrahmen vorhandenen Bytes auftritt.

Um diese Funktion zu erhalten ist der Zeittaktgenerator von einem weiteren 8-Bit-Zähler C23 versehen, der die invertierten. Taktsignale CLK an seinem Täkteingang empfängt. Der Zähler ist als ein durch acht teilender Zähler bezeichnet und erzeugt an seinem Ausgang Q3 eine 24-KHz-Pulsfolge, die durch einen weiteren Inverter invertiert wird und normalerweise den Takteingängen zweier weiterer DtFlip-Flop-Schaltungen FF21 und FF22 zugeführt wird. Ein Q-Ausgang der ersten Flip-Flop-Schaltung FF21 des ZeittSktg_enerators ist mit dem D-Eingang der zweiten Flip-Flop-Schaltung FF22 verbunden. Der Q-Ausgang der zweiten Flip-Flop-Schaltung FF22 ist mit dem Rückstelleingang der ersten Flip-Flop-Schaltung FF21 des Zeitkanalgenerators verbunden. Auf diese Weise wird die Zurückstellung der ersten Flip-Flop-Schaltung FF21 immer dann .erreicht, wenn die zweite Flip-Flop-Schaltung FF22 gesetzt wird.

Wie nachfolgend erläutert wird erzeugt die erste Flip-

^{8J ρ δ 218} °^Ε·

Flop-Schaltung FF21 im wirksamen Zustand das Primärkanal Einschaltesignal PCE wenn die zweite Flip-Flop-Schaltung FF22 im wirksamen Zustand das zweite Takteinschaltesignal an seinem Q-Ausgang aufweist. Beide Signale werden einem entsprechenden invertierten Eingang eines weiteren UND-Gatters A24 zugeführt. Das UND-Gatter A24 ist wirksam, wenn sowohl das Primärkanal-Einschaltesignal PCE als auch das Sekundärkanal-Einschaltesignal SCE einen Signalpegel "O" aufweisen. Auf diese Weise erzeugt das Ausgangssignal.dieses weiteren UND-Gatters A24 das Synchronisierungs-ZSignalisierungs-Einschaltesignal SSE.

Dem Zeitkanalgenerator ist eine weitere D-Flip-Flop-Schaltung FF23 zugeordnet, welche einen Dateneingang D aufweist, der mit dem geringst signifikanten Ausgang A1 des Schieberegisters SR verbunden ist und der einen Takteingang aufweist, welcher mit dem Q-Ausgang der ersten Flip-Flop-Schaltung des Zeittaktgenerators in Verbindung steht. Die D-Flip-Flop-Schaltung FF23 wirkt als Synchronisiereinrichtung zur Feststellung, des Signali sierungsbits, welches am geringst signifikanten Ausgang des Schieberegisters zu -dem Zeitpunkt vorhanden ist, der mit der ansteigenden Flanke des Primärkanal-Einschaltesignals PCE übereinstimmt.

Die Funktion der seriellen Pulsrahraensynchronisiereinrichtung, dessen Ausführungsform vorstehend beschrieben ist wird jetzt.anhand der verschiedenen Zeitdiagramme in FIG 9 beschrieben. Das erste Zeitdiagramm kennzeichnet die 192 KHz-Taktpulsfolge CLK, welche dem Takteingang 200 zur Synchronisiereinrichtung SFS zugeführt • wird. Der Strom.der seriell ankommenden Daten, der am Dateneingang.201 der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung empfangen wird ist mit dem zweiten Zeitdiagramm in FIG 9 dargestellt. An der linken Seite und an

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der rechten Seite diesser Pulsfolge ist beim Ausführungsbeispiel vorausgesetzt, daß zwei'aufeinanderfolgende Muster der Synchronisierungsbits erscheinen. Ausgehend von diesem Signalzustand, ist der Verlauf der Pulsrahmen im oberen Teil der FIG 9 angedeutet. Das dritte Zeitdiagramm in FIG 9 zeigt die Wellenform der Taktpulsfolge in invertierter Form, die als "CLK bezeichnet wird.

Diese drei Pulsfolgen bilden die Eingangssignale für alle übrigen Wellanformen, die in FIG 9 gezeigt sind.

.."' *■■'*.· · " Das vierte Zeitdiagramm in FIG 9 stellt die Funktion des Schieberegisters SR in Abhängigkeit des Ausgangssignals dar, das am wenigst signifikanten Ausgang A1 des Schieberegisters SR erscheint.

Wie aus einem Vergleich mit dem Datenfluß nach dem zweiten Zeitdiagramm ersichtlich"ist, haben die Ausgangspulse eine Verzögerung von einer halben Bitzeit. Dies ist die Folge der Steuerung des Schieberegisters durch die invertierten Taktpulse CLK. Im vierten Zeitdiagramm ist der Zeitverlauf der den Zählern C21 und C22 zugeführten Pulse gezeigt, die am Ausgang des ODER-Gatters 0R21 erzeugt werden. Diese Signale erscheinen, wenn das Signalmuster an den meist signifikanten Ausgängen A2 bis A4 und B1 bis B4 des Schieberegisters SR das Synchronisierungsmuster wiedergibt. Die Signale können auch mitteis des Übertragungsausgangssignal des zweiten Zählers C22 der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung bestimmt werden. Diese Signale erscheinen alle 24 Bit der invertierten Taktpulsfolge CLK in synchroner Betriebsweise.

Das sechste Zeitdiagramm zeigt die Zeitbedingungen des Synchronisierungsbits SYiIC, welcher identisch mit dem Ausgangssignal des UND-Gatters A23 ist. Dieses Signal wird, sowohl 'einem Rückstelleingang des dritten Zählers

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C23 als auch einem Eingang der ersten D-Flip-Flop-Schaltung FF21 des Zeit.fc3,kir'generators zugeführt. Auf diese Weise wird der dritte Zähler C23 nullgestellt und gibt ein Ausgangssignal an seinem Ausgang Q3 nach Ablauf von acht weiteren Taktpulsen ab. Gleichzeitig wird die dritte D-Flip-Flop-Schaltung FF21 gesetzt, wodurch an seinem' Ausgang Q das Primärkanal-Einschaltesignal PCE' erzeugt wird. Der nächste übergang von "1" auf '.'0'.' des Ausgangssignals des dritten Zählers C23 veranlaßt die zweite Flip-Flop-Schaltung FF22 des Zeit.takfc-generators die Dateninformationen^die an seinem Dateneingang D.zugeführt werden_;aufzunehmen. Die zweite Flip-Flop-Schaltung erzeugt bei diesem Zustand das zweite Kanalfreigabesignal SCE und ein Rückstellsignal für die erste Flip-Flop-Schaltung FF21. Hierbei wird bewirkt, daß der nachfolgende übergang vom "1" zum "0" Pegel des Aus-. gangssignales des dritten Zählers C23 die erste Flip-Flop-Schaltung FF21, nicht erneut aktivieren kann, so daß der Zustand für zwei aufeinanderfolgende Taktpulsfolgen unverändert bleibt.

Die gleichen Taktpulse,die über die erste Flip-Flop-Schaltung FF21 gesperrt sind, bringen die zweite Flip-Flop-Schaltung FF2 in den Rückstellzustand. Hierbei wird das zweite Kanalfreigabe signal SCE unwirksan/geschaltet und weiterhin wird die erste Flip-Flop-Schaltung FF21 des Zeitkanalgenerators entsperrt und kann erneut mittels der folgenden Taktpulse gesetzt werden. Weil beide Flip-Flop-Schaltungen FF21 und FF22 also für eine Zeitspanne von acht 192 KHz-Taktpulse zurückgesetzt sind, wird zwischen der Rückflanke des zweiten Kanalfreigabesignals SCE und der ansteigenden Flanke des Primärkanal-Freigabesignals PCE das Synchronisierungs-/Signalisierungs-Freigabesignal SSE am Ausgang des UND-Gatters. A24 erzeugt werden. Der zeitliche Ver-

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lauf der drei Freigabesignale PCS, SCE und SSE können den Zeitdiagrammen 3 bis 10 in FIG 9 entnommen werden.

SZ-

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Synchroni si erungs- /Signalisierungsgenerator (FIG 10 und 11)

Der Aufbau des Synchronisierungs-/Signalisierungsgenerators SSG und seine Beziehung zur digitalen Sende-/ Empfangseinrichtung DTR, zur seriellen Pulsrahmen-Synchronisiereinrichtung SFS und zum Mikrocomputer M ist in FlG 10 gezeigt. Wie vorstehend bereits beschrieben werden über die.digitale Sende-/Empfangseinrichtung digitale Daten in bereits beschriebenen PuIsrahmen zur seriellen Pulsrahmen-Synchronisiereinrichtung SFS über die "serielle Dateneingabeleitung"des internen Datenübertragungsleitungsbündels übertragen. Die digitale Sende-ZEmpfangseinrichtung SSG empfängt also digitale Daten in diesen Pulsrahmen über die "serielle Datenausgabe"-Leitung des internen Datenübertragungsleitungsbüridels zwecks Übertragung über die Fernsprechleitung TL. Schließlich erzeugt die digitale Sende-ZEmpfangseinrichtung DTR. ein 192 KHz-Taktsignal aus den Signalen, .die über die Verbindungsleitung RL empfangen werden. Der 192 KHz-Takt wird sowohl dem Synchronisierungs-/Signalisie-:rungsgenerator SSG und der seriellen Pulsrahmen-Synchronisiereinrichtung SFS als auch anderen Bestandteilen der digitalen Fernsprechstation bzw. Vermittlungsstation (in FIG 10 nicht gezeigt) zugeführt.

'Die serielle Pulsrahmen-Synchronisiereinrichtung·SFS leitet ein Bit von jedem 125 MikroSekunden-Pulsrahmen sowohl zum Eingangstor P27 als auch zum Prograsnuntsr-brechungseingang INT- des Mikrocomputers M. Dieses Bit erscheint in der B1-Bitlage des ersten Datenwortes im Pulsrahmen und kann entweder ein Startbit, ein Signalisierungsbit oder.ein Stopfbit darstellen.

Wie bereits vorstehend erläutert erzeugt die serielle

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Pulsrahmen-Synchronisiereinrichtung drei Freigabesignale: Das Synchroriisierungs-ZSignalisierungsfreigabesignal SSE, das Primärkanal-Freigabesignal PCS und das Sekundärkanal-Freigabesignal SCE. Diese Signale werden dem Synchronisierungs-ZSignalisierungsgenerator SSG zugeführt. Das Signal PCE wird auch dem mit TO bezeichneten Prüfeingang des Mikrocomputers M zugeführt.

Der Mikrocomputer M erzeugt aufeinanderfolgend'Start-, Signalisierungs- und Stopfbits und überträgt diese zum Synchronisierungs-/Signalisierungsgenerator über sein Ausgangstor P17 und die Leitung SO. Diese Bits werden aufeinanderfolgend in einer Flip-Flop-Schaltung FF31 zwecks nachfolgende Einschiebung in der B1-Bitlage des Schieberegisters SR über eine Eingabeleitung SSDI zwischengespeichert. Der Synchronisierungscode 0011011, und sein inverser Wert 1100100 sind'in dem Schiebere-' gister SSR über die zwei Ausgänge einer zweiten Flip-Flop- Schaltung FF32 zugeführt. Diese·zweite Flip-Flop-Schaltung FF32 wird einmal pro Pulsrahmen durch das · zweite Kanalfreigäbesignal SCE getaktet* Diese Flip-Flop- Schaltung ist so ausgeführt, daß die SCE-Pulse durch zwei geteilt werden, wozu diese Flip-Flop-Schaltung/beim Empfang jedes Sekundärkanal-Freigabesignals •25 SCE gekippt wird.

Das Schieberegister SSR empfängt auch das Sekundarkanal-Freigabesignal SCE. Wenn dieses Freigabesignal vorhanden istjWird das Schieberegister geladen und behält den Inhalt ohne Durchlauf. Am Ende des Sekundärkanal-Freigabesignals SCE schiebt das Schieberegister seinen Inhalt mit dem 192 KHz-Takt über einen Zwischenspeicher TB, der drei Ausgabezustände aufweist. Dieser Zwischenspeicher TB wird durch das "Synchronisierungs-/ Signalisierungs-Freigabesignal SSE 'freigegeben um den

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Inhalt des Schieberegisters SR zur "seriellen Datenausgabe "-Leitung des internen Datenübertragungsleitungsbündels zu geben. Der Zwischenspeicher TB mit den drei Ausgangszustanden (Tri-state) sperrt das Schieberegister bezüglich der "seriellen Datenausgabe"-Leitung für die Zeitdauer, zu der das· zweite Datenwort und das dritte Datenwort des Pulsrahmens übertragen werden.

Die FIG 11 zeigt die Zeitdiagramme der Signale, die an den Leitungen in· FIG 10 für eine Zeitdauer eines übergeordneten Pulsrahmens (4 Millisekunden) erscheinen. Es ist gezeigt, daß der Mikrocomputer M ein Startbit an seinen Eingängen P27 und INT- gleichzeitig mit der Vorderflanke des Primärkanal-Freigabesignals PCE

'15 empfängt. In entsprechender Weise erscheint ein Startbit am Ausgang der Flip-Flop-Schaltung FF31 über die Leitung SSDI beim Auftreten der Vorderflanke der nächsten, nachfolgenden Pulse des Primärkanal-Freigabesignales PCE. Auf diese Weise werden alle Start-, Signalisierungs- und Stopfbits vom Mikrocomputer M um einen 125 Mikrosekunden Pulsrahmen eher empfangen als die Bits über die erste Flip-Flop-Schaltung FF31 zum . Schieberegister gegeben werden und zwar entsprechend der einmaligen Pulsrahmenverzögerung, die durch diese Flip-Flop-Schaltung FF31 verursacht wird. Die Verwendung der Flip-Flop-Schaltung FF31 zur Speicherung eines Bits pro Pulsrahmenperiode ist erforderlich, weil der Mikrocomputer durch den Empfang-eines Bits in seiner zeitlichen Funktion festgelegt ist und nur danach ein Bit über seinen Ausgang P17 aussendet.

Der Mikrocomputer M stellt ursprünglich eine Synchronisierung mit dem übergeordneten Pulsrahmen durch Überwachung der Bits her, die .an seinen Eingängen P27 bei 23 Stopf-Bits und ein'nachfolgendes Startbit erscheinen.

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Wenn einmal eine Synchronisierung erreicht ist, schaltet der Mikrocomputer sein Interrupt INT- nach Empfang acht entsprechender Signalisierungsbits bis kurz vor dem erwarteten Empfang des nächsten Startbits ab. Auf diese Weise kann der Mikrocomputer nicht durch ein Stopfbit, welches in fehlerhafter Weise eine "0" anstelle einer "1" ist, unterbrochen werden_;so daß der Mikrocomputer seine anderen Punktionen weiterhin fortsetzt, solange die Stopfbits empfangen werden.Der Mikrocomputer funktioniert asynchron bezüglich des eigenen hohen Frequenztaktes. Die Mikrocomputer Software oder Firmware wird dazu· verwendet, die erwarteten Eintreffzeiten der Pulse über die.Leitung. SI zu bestimmen.

Da die erfindungsgemäße Teilnehmerstation bzw. Vermittlungsstation vollkommen eigenständig arbeitet und hinsichtlich seiner Funktionen nicht von der Vermittlungsanlage abhängig ist^wird eine Redundanz bezüglich der übertragenen Signalinformationen benötigt, um Probleme beim Empfang eines.fehlerhaften Signalisierungsbits zu vermeiden. Ein fehlerhaftes Signalisierungsbit kann die Ursache einer Fehlfunktion der Teilnehmerstation bzw. Vermittlungsstation nicht nur während bestehender■ Verbindungen,sondern auch in der Zwischenzeit verur-Sachen, da die Teilnehmer- bzw. Vermittlungsstation fortwährend auf Empfang geschaltet.ist. \

Um die mögliche Fehlerquote möglichst weit herabzusetzen vergleicht der Mikrocomputer die drei Bytes Bit für Bit und beantwortet den Signalisierungsbefehl nur wenn mindestens zwei der drei Bytes gleich sind. Auf diese Weise entspricht der Mikrocomputer der Mehrheit der Signalisierungsbytes. .'

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Wie vorstehend beschrieben, ist die erfindungsgemäße digitale Teilnehmerstation bzw. Vermittlungsstation für doppeltgerichteten Verkehr mit einer Fernsprechübertragungsleitung TL/RL verbunden. Diese Station ent*· hält die digitale Sende~/Empfangseinrichtung DTR, die über die vorgenannte Verbindungsleitung TL/RL zum Senden und empfangen von digitalen Sprachinformationen, von Dateninformationen, von Signaldaten und andere Informationen über die Verbindungsleitung TL/RL und auch über die interne Datenübertragungsleitung IB verbunden ist. Die Synchronisiereinrichtung SFS für in Pulsrahmen übertragenen seriellen Daten stellt die Synchronisierungsbits fest und steuert die exakte Zeitsteuerung der Zeitkanäle in den Datenübertragungskanäloi^sowohl jedes Pulsrahmens als auch für ankommende und abgehende Sprache und Datenübertragung.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform der digitalen Teilnehmerstation bzw. Vermittlungsstation ermöglicht in einfacher Weise ein Anschließen an vieradrigen Fernsprechleitungen, auf diese Weise kann·sehr einfach und effektiv das Senden und Empfangen von synchronisierten PCM-Daten erfolgen, welche sowohl Sprachinformationen als auch andere Daten und Signale beinhalten können.

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c Ferner ist entweder das Primärcodec/PCM-Filter PCF oder zumindest ein'Sekundärcodec/FCM-Filter SCF mit der internen Datenübertragungsleitung 13 verbunden . und sind über Schaltmittel eines sprachgesteuerten Analogstromkreises VAC ein Mikrofon, Hörer und Lautsprecher der Teilnehmerstation bzw. Vermittlungsstation anschaltbar, so daß nur ein Kanal für PCM-Sprachübertragung notwendig ist und ferner wenigstens ein oder mehrere Kanäle zusätzlich für die gleichzeitige Übertragung weiterer Datenwörter im PCM-Pulsrahmen vor-

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handen ist. Auf diese Weise ist es also möglich vollständig unabhängig voneinander zwei oder mehr Arten von Daten zu senden bzw. zu empfangen. Dies beinhaltet auch, daß die' interne Datenübertragungsleitung IB mit zusätzlichen peripheren Einrichtungen für zusätzliche Funktionen verbunden werden kann.

Wenn die interne Datenübertragungsleitung IB mit einem peripheren Datenübertragungssystem verbunden ist, kann der Teilnehmer, der die Teilnehmerstation erfindungsgemäß benutzt, gleichzeitig sowohl die Sprachinformationen senden und empfangen, als auch jede andere Art von Daten, beispielsweise die Daten eines· externen Rechners.

Die Sende-ZSmpfangseinrichtung DTR erzeugt Pulse in einem vorbestimmten Zeitplan mit der erforderlichen Breite und die Synchronisiereinrichtung SFS für in Pulsrahmen übertragenen seriellen Daten gibt die Datenbytes in den richtigen Zeitkanälen- des Rahmens. Dieser PuIsrahmen enthält zumindest eine erste Vielzähl von Synchroni sierungsbits mit zumindest ein zusätzliches Signali sierungsinformationsbit als erstes Wort und mit zumindest eine zweite Vielzahl von Sprachinformationsbits und/oder Dateninformationsbits als ein zweites Wort. Jedes Wort hat ein Byte Informationsinhalt. Auf diese Weise ist die Übertragung der Synchronisierungsbits, Signalisierungsbits, Sprach- und andere Datenbits PCM-compatibel " und sind in einer einfachen, programmierbaren Weise· organisiert.

In kleinen Systemen,die keine periphere Einrichtungen aufweisen, kann ein Pulsrahmen in einfacher Weise gebildet werden und zwar mit nur zwei Bytes. In größeren Systemen stellt das zweite- Byte in einem Pulsrahmen ein ■

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Sprachwort dar, während das dritte Byte ein anderes Sprach- oder Datenwort wiedergibt. Auf diese Weise kann der Fernsprechapparat als ein£Nachrichtensystem^ einheit für bestimmte peripheren Einrichtungen derart dienen, daß ein Datensystem über eine digitale Schnittstelle DDI verbindbar ist. Dementsprechend ermöglicht der Pulsrahmen die gleichzeitige übertragung verschiedener Datenarten über getrennte Kanäle desselben Pulsrahmens.

Leitungs- und Funktionstasten KL, Wähltasten KD, eine alphanumerische Anzeigevorrichtung AD und eine Teilnehmernachrichtendrucker SMDR sind direkt oder indirekt über logische Mittel KLO mit dem Mikrocomputer M der Teilnehmerstätion bzw. Vermittlungsstation gemäß der Erfindung verbindbar um eine sehr·dienstleistungsgünstige Ein- und Ausgabe.zu ermöglichen. Diese Ein- und Ausgabeeinrichtungen werden mit einer geringeren Geschwindigkeit betrieben als das vorstehend beschriebene Datensystem für die Übertragung von Sprach- und andere Daten. .' ■

Ferner ermöglicht der sprachgesteuerte Analogstromkreis der digitalen Teilnehmerstation bzw. Vermittlungsstation, welche durch den Mikrocomputer M gesteuert wird, eine zusätzliche Übertragung von Sprachdaten über eines der beiden Codec/PCM-Filter in einem der entsprechenden Pulsrahmenwörter oder Kanäle. Diese ■ Anordnung ermöglicht nicht nur die Übertragung von Daten eines. .Datensystems gleichzeitig mit der PCM-Sprache, sondern-auch beispielsweise eine Rückfrageverbindung mit einem entfernten anderen Teilnehmer oder eine andere, zwischenzeitliche Verbindung mit einem anderen Teilnehmer unabhängig des ursprünglichen Anrufes. Zu

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diesem Zwecke werden zusätzliche Teilnehmersignale des rufenden bzw. gerufenen. Teilnehmers vom Mikrocomputer M bewertet um auf diese Weise Schaltbefehle zu erzeugen, die den sprachgesteuerten Stromkreis und seine zugeordneten Mittel VAC zur Veranlassung der Verbindung unterschiedlicher peripheren Einrichtungen mit der Teilnehmerstation bzw* Vermittlungsstation zu steuern. Hierdurch ermöglicht die optimale Verbindung · eines und/oder beider Codec/PCM-Filter PCF, SCF auch die Verwendung von mehr als einem Übertragungskänal sowohl getrennt als auch gleichzeitig.

Die Anzahl Pulsrahmenwörter bestimmen die mögliche Anzahl peripherer Einrichtungen die-gleichste!tg mit der Verbindungsle'itung der digitalen Fernsprechstätion bzw. Vermittrungsstation verbindbar sind. Mit anderen Worten die Zahl 8-Bit-Wörter in einem Pulsrahmen bestimmen die Anzahl Funktionsmöglichkeiten ,die in der Fernsprechstation bzw. Vermittlungsstation integrierbar sind. Wenn drei oder mehr Wörter vorgesehen sind und dabei beispielsweise zwei öder mehr Übertragungskanäle ,besteht die Möglichkeit gleichzeitg und unabhängig voneinander zwei oder, mehrere analoge Fernsprechkanäle VAC, mindestens ein Datensystem DDE und auch Video-Endgeräte und/oder Drucker usw. mit der Vierdrahtübertragungsleitung TL/RL zu verbinden.

Leerseite

Claims (15)

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   PatentansOrüche

   Digitale Fernmeldeendstelle zur übertragung und zum Empfang von digitalen PCM-Sprachdaten und Signalisierungsinformationen über eine übertragungsleitung zu einer digitalen Fernmeldeanlage, insbesondere zu einer Fernsprechanlage bzw. Fernsprechnebenstellenanlage, dadurch gekennzeichnet , daß diese Fernmeldeendstelle enthält:

   a) eine serielle Pulsrahmensynchronisiereinrichtung (SFS) zum Empfang serieller digitaler Informationen die über die Übertragungsleitung ankommen, wobei die serielle Pulsrahmensynchronisiereinrichtung (SFS) den empfangenen Synchronisierungscode in serielle, digitale Informationen umsetzt und dabei die Taktfolge des 125-MikroSekunden-Pulsrahmens der übertragenen Datenwörter identifiziert; b) ein. Synchronisierungs-ZSignalisierungsgenerator (SSG) der mit der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung (SFS) verbunden ist und der die abgehenden seriellen digitalen Informationen,die über die Übertragungsleitung abgehend zu übertragen sind, abgibt, wobei der Synchronisierungs-ZSignalisierungsgenerator durch ein erstes Steuersignal (SSE), welches von der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinri chtung (SFS)- empfangen wird, zur Abgabe eines ersten 8-Bit-Datenwortes, welches einen Synchronisierungscode und ein Signalisierungscode enthält, steuerbar ist; und

   c) eine erste Umsetzeinrichtung (Codec/PCM-FiIter PCF) ^ welche mit der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung verbunden ist und dazu dient serielle digitale Informationen über die Übertragungsleitung abzugeben, wenn ein zweites Steuersignal (PCE) von der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung (SFS) zur Abgabe eines zweiten 8-Bit-Datenwortes,

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   welches Sprachinformationen enthält, und welches unmittelbar auf dem ersten Datenwort folgt, steuerbar ist.
2. 2. Digitale Fernmeldeendstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Umsetzeinrichtung (PCF) zum Empfang serieller, digitaler Informationen dient_?die ankommend bzw. abgehend über die Übertragungsleitung übertragen werden, wobei diese Umsetzeinrichtung durch das zweite Steuersignal (PCE) der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung zum Empfang eines 8-Bit-Datenwortes, welches Sprachinformationen enthält, bei gleichzeitiger abgehender Übertragung eines zweiten 8-Bit-Datenwortes steuerbar ist, so daß die Umsetzeinrichtung voll doppeltgerichtet arbeitet.
3. 3. Digitale Fernsprechendstelle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine zweite Umsetzeinrichtung (Codec/PCM-Filter SCF) vorgesehen ist, d/e mit der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung verbunden ist und zum Senden und Empfangen serieller, digitaler Informationen über die Übertragungsleitung vorgesehen ist, wobei diese Umsetzeinrichtung (SCF) durch ein drittes Steuersignal (SCE) der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung zur Bildung eines 8-Bit-Datenwortes für die abgehende Übertragung von Sprachinformationen und zwar unmittelbar folgend auf das zweiten Datenwort, vorgesehen ist.
4. 4. Digitale Fernmeldeendstelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Umsetzeinrichtung (SCF) die empfangenen seriellen digitalen Informationen, welche über die Übertragungsleitung (RL) empfangen sind, in Abhängigkeit des dritten Steuersignals (SCE) der seriellen Puls-

   ■- '!L". '8ί^ρ 82 1 8DE

   rahmensynchronisiereinrichtung^das empfangene 8-Bit-Datenwort, welches Sprachinformationen enthält, parallel zur abgehenden übertragung des 8-Bit-Datenwortes in analogen Informationen umsetzt.
   5
5. 5. Digitale Fernsprechendstelle nach Anspruch 1, dadurch gekenn z. eic, hn.et , daß eine digitale Datenschnittstelle vorgesehen ist, .welche mit der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung (SFS) in Verbindung steht und zur abgehenden Übertragung serieller, digitaler Informationen über die Übertragungsleitung (TL) in Abhängigkeit eines dritten Steuersignals (SGE) der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung dient und zwar zur Übertragung eines 8-Bit-Datenwortes, welches unmittelbar auf das zweite Datenwort in einem Pulsrahmen folgt.
6. 6. Digitale Fernmeldeendstelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die digitale Datenschnittstelle gleichzeitig auch zum Empfang serieller digitaler Informationen, die über die Übertragungsleitung empfangen werden, vorgesehen ist, wobei die digitale Datenschnittstelle in Abhängigkeit des dritten Steuersignales (SCE) der seriellen Pulsrahmensynchronisiereinrichtung für den Empfang eines 8-Bit-Datenwortes parallel zur abgehenden Übertragung eines 8-Bit-Datenwortes steuerbar ist, so daß die digitale Datenschnittstelle ebenfalls voll doppeltgerichtet arbeitet.
7. • 7. Digitale Fernmeldeendstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Synchronisierungscode aus einem vorbestimmten 7-Bit-Code besteht.
8. 8. Digitale Fernmeldeendstelle nach Anspruch 7, da-

   -H-

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   durch gekennzeichnet , daß ein Bit des ersten Datenwortes eines Pulsrahmens eine 1-Bit-Signalisierungsinformation enthält.
9. 9. Digitale Fernmeldeendstelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das eine Signalisierungsbit des ersten Datenwortes in aufeinanderfolgenden Pulsrahmen ein Startcode, ein Signalisierungscode bzw. ein Stopfcode entspricht.
10. 10. Digitale Fernmeldeendstelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Startcode mindestens ein Bit eines Binärwertes und der Stopfcode zumindest ein Bit mit entgegengesetztem Binärwert enthält.
11. 11. Digitale Fernmeldeendstelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Startcode aus einem einzigen Bit und der Stopfcode aus 23 auf- einanderfolgenden Bits in aufeinanderfolgenden Pulsrahmen besteht.
12. 12. Digitale Fernmeldeendstelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Synchronisierungscode einmal nicht invertiert und darauffolgend dann invertiert und umgekehrt übertragen wird.
13. 13./Fernmeldeendstelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g·. ekennzeichn e t ·, daß in einem Pulsrahmen zumindest zwei Datenwörter mit Je 8 Bits enthalten sind und wobei das erste Bit einen Synchronisierungscode und einen Signalisierungscode und das zweite Wort ein 8-Bit-Sprachcode enthält und die aufeinanderfolgenden Pulsrahmen eine Zeitdauer von 125 Mikrosekunden bilden und wobei 32 aufein-

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    anderfolgende Pulsrahmen ein übergeordneter Pulsrahmen bilden und dabei die 8 ersten Bits .der 8 ersten Pulsrahmen eines übergeordneten Pülsrahmens ein Signalisierungswort bilden. ·
14. 14. Digitale Fernmeldeendstelle nach Anspruch 13, dadurch' gekennzeichnet , daß das erste Bit eines Signalisierungswortes das Startbit darstellt.
15. 15. Digitale Fernmeldeendstelle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß das Signal code des letzten Pulsrahmens eines übergeordneten Pulsrahmens ein Endcode darstellt.