DE3740338A1 - Selbstleitweglenkender schalter - Google Patents
Selbstleitweglenkender schalterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen selbstleitweglenkenden Schal
ter, der auf der Grundlage einer verteilten Hardware-Steue
rung arbeitet, z. B. in einem Verbindungsnetzwerk für Zwi
schen-Prozessor-Nachrichtenübermittlung in einem Rechner
oder einer Schaltanordnung für das schnelle Schalten von
gepackten Daten.
Fig. 1 zeigt einen sogenannten Banyan-Schalter als typi
schen selbstleitweglenkenden Schalter, der als einfacher
Acht-Zu-Acht-Schalter ausgebildet ist. Die Informationsda
ten, die über diesen Schalter geleitet werden, sind mit
einer Bitkette (a 1, a 2, a 3) von Leitweglenkinformation be
haftet, welche die Nummer der Ausgangsleitung kennzeichnet,
zu der die Informationsdaten übertragen werden sollen. In
einer i-ten Stufe (i = 1, 2, 3) erfolgt ein Schaltvorgang
auf der Grundlage des Bits a i der Leitweglenkinformation
und die Informationsdaten erreichen die bestimmungsgemäße
Ausgangsleitung nach dem Durchlaufen sämtlicher Stufen.
Beispielsweise überträgt ein Schaltelement 111-1 der ersten
Stufe Informationsdaten zu einer Zwischenleitung 121-0 oder
121-1 abhängig davon, ob das Bit a 1 der Leitweglenkinforma
tion (a 1, a 2, a 3) der Informationsdaten, die von einer Zwi
schenleitung 120-1 kommen, den Wert "0" oder "1" hat. Ein
Schaltelement 111-2 überträgt Informationsdaten abhängig
davon, ob das Bit a 1 den Wert "0" oder "1" hat, zu einer
Zwischenleitung 121-2 oder 121-3. Auch in den übrigen
Schaltelementen der ersten Stufe läuft der Schaltbetrieb
entsprechend dem Bit a 1 ab. In der zweiten und in der drit
ten Stufe laufen ähnliche Schaltvorgänge ab, abhängig von
den Bits a 2 und a 3 der Leitweglenkinformation (a 1, a 2, a 3)
der Informationsdaten. Als Folge davon werden die Informa
tionsdaten zu der spezifizierten Ausgangsleitung übertra
gen. Wenn man nun annimmt, daß die Leitweglenkinformation
der von einer Eingangsleitung (100) durch eine Zwi
schenleitung (120-4) übertragenen Informationsdaten bei
spielsweise den Wert (0, 1, 0) hat, entsteht folgender Ab
lauf: Da das Bit a 1 "0" ist, überträgt ein Schaltelement
111-3 die Informationsdaten über eine Zwischenleitung 121-4
zu einem Schaltelement 112-3; da das Bit a 2 "1" ist, über
trägt das Schaltelement 112-3 die Informationsdaten über
eine Zwischenleitung 122-5 zu einem Schaltelement 113-2;
und da das Bit a 3 "0" ist, überträgt das Schaltelement 113-
2 die Informationsdaten über eine Zwischenleitung 123-2 zu
der spezifizierten Ausgangsleitung (010). Dieser Schalter
leidet an dem Mangel der Blockierung, da er für jeden In
formationsdatenwert lediglich einen Leitweg von einer der
Eingangsleitungen zu einer der Ausgangsleitungen schafft
und folglich mehrere Informationsdatenwerte, die für unter
schiedliche Ausgangsleitungen vorgesehen sind, möglicher
weise durch dieselbe Zwischenleitung laufen. Bei konzen
triertem Verkehr kann der Schalter also nicht die Leit
weglenkung durchführen. Um dies zu vermeiden, ist es not
wendig, entweder die Übertragungsgeschwindigkeit in der
Zwischenleitung zu beschleunigen oder die Anzahl von Puf
fern in jedem Schaltelement zu erhöhen.
Zur Lösung dieses Problems wurde ein Schalter vorgeschla
gen, in welchem ein Sortiernetzwerk 201 in einer einem
Leitweglenkungs-Netzwerk 204 vorausgehenden Stufe angeord
net ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist (A. Huang und S. Knauer,
"STARLITE: A Wideband Digital Switch", AFIPS Conf. Proc'84,
5, 3, 1-5.3.5). Das Bezugszeichen 202 bezeichnet einen Ver
gleicher, 203 eine Auffangschaltung. Das Sortiernetzwerk
201 prüft die in den Informationsdaten enthaltene Leit
weglenkinformation und ordnet sie in aufsteigender oder ab
steigender Reihenfolge ihrer Ausgangsleitungs-Nummern neu.
Der Vergleicher 202 und die Auffangschaltung 203 halten die
Informationsdaten für die gleiche Leitweglenkinformation
fest, mit Ausnahme derjenigen, die zu dem Leitweglenkungs-
Netzwerk 204 zu übertragen ist, welches z. B. in der in
Fig. 1 dargestellten Weise ausgebildet sein kann. Die so festge
haltenen Informationsdaten werden erneut auf das Sortier
netzwerk gegeben. Auf diese Weise wird bei dem herkömmli
chen Schalter vermieden, daß es zu Blockierungen kommt.
Bei dem herkömmlichen Schalter mit dem Sortiernetzwerk 201
in der dem Leitweglenkungs-Netzwerk 204 vorausgehenden
Stufe wird jedoch ein beträchtlicher Aufwand erforderlich.
Wenn die Anzahl von Leitungen N beträgt, vergrößert sich
der Umfang des Leitweglenkungs-Netzwerkes in der Größenord
nung von (N/2) log2 N, und der Umfang des Sortiernetzwerks
vergrößert sich in der Größenordnung von (N/4) (log2 N)
(log2 N + 1). Deshalb ist ein beträchtlicher Hardwareaufwand
erforderlich, wenn die Anzahl von Leitungen N groß ist.
Außerdem sind viele Verbindungsleitungs-Kreuzungen vorhan
den, was der Ausbildung des Schalters als integrierter
Großschaltkreis "LSI" entgegensteht. Ferner hat der her
kömmliche Schalter den Nachteil, daß die beim Schalten ent
stehenden Verzögerungszeiten erheblichen Schwankungen un
terworfen sind, abhängig von dem zwischenzeitlich konzen
trierten Verkehr auf gewissen Ausgangsleitungen.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines selbstleit
weglenkenden Schalters, der bei geringem Hardwareaufwand
einfach zu steuern und frei von Blockierungen ist.
Der erfindungsgemäße selbstleitweglenkende Schalter umfaßt
m (m 1) in Kaskade geschaltete Schaltstufen. Jede
Schaltstufe besitzt mindestens n (n 2) Eingangsverbin
dungsleitungen und mindestens n Ausgangsverbindungsleitun
gen, und die n Ausgangsverbindungsleitungen sind an minde
stens n Eingangsverbindungsleitungen der nächsten
Schaltstufe angeschlossen. Außerdem besitzt jede
Schaltstufe mindestens n Speicher/Schalter-Elemente, von
denen jedes an die ihm entsprechenden Eingangs- und Aus
gangsverbindungsleitungen angeschlossen ist. Die n Elemente
derselben Schaltstufe sind in Kaskade geschaltet.
Informationsdaten, die von einer Eingangsleitung auf eine
der Eingangsverbindungsleitungen der ersten Schaltstufe ge
langen, werden zu einer spezifizierten Ausgangsleitung
übertragen, wobei sie nach Maßgabe der den Informationsda
ten hinzugefügten Leitweglenkinformation die jeweiligen
Schaltstufen durchlaufen. Erfindungsgemäß setzt sich die
Leitweglenkinformation (auch hier vereinfacht "Leitinforma
tion" genannt) aus k Bits zusammen (wobei k eine natürliche
Zahl ist, welche der Bedingung 2 k -1<n 2 k , k 1 ge
nügt), wodurch der Modulus n der Differenz zwischen der An
zahl der zu verbindenden Eingangs- und Ausgangsleitungen in
binärer Form dargestellt wird. Den Schaltstufen sind unter
schiedliche Unterbitketten H 1, H 2, . . . H m zugeordnet, die
man dadurch erhält, daß man die k Bits umfassende Leitin
formation, beginnend an der höchstwertigen oder der nied
rigstwertigen Seite, durch m teilt. In jeder Schaltstufe
wird ein Informationsdatenwert in eine Richtung durch die
in Kaskade geschalteten Elemente nacheinander verschoben
und zu der nächsten Schaltstufe weitergegeben, oder er wird
direkt zur nächsten Schaltstufe weitergegeben, ohne daß
eine Verschiebung erfolgt, abhängig von der der zugeordne
ten Unterbitkette k i zugeordneten Zahl, deren Gewicht in
der k Bits umfassenden Leitinformation liegt. Als Folge da
von gelangen die Informationsdaten auf die Ausgangsverbin
dungsleitung, welche dem Element entspricht, zu dem die In
formationsdaten innerhalb der Schaltstufe schließlich ge
langt sind.
Bei dem selbstleitweglenkenden Schalter gemäß der Erfindung
bestimmt sich die jeder Informationsdatenmenge beigefügte
Leitinformation auf der Grundlage der Differenz zwischen
der Anzahl der Ausgangsleitungen und der der Eingangslei
tungen, und nach Maßgabe der Differenz sind die Informa
tionsdaten an jeder Schaltstufe bei unterschiedlichen Ele
menten und/oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Selbst
wenn also zwei oder mehr Informationsdatenmengen die glei
che Ausgangsleitungs-Nummer besitzen, entsteht in dem
Schalter keine Blockierung. Ein solcher selbstleitweglen
kender Schalter kann mit einem geringen Hardwareaufwand
realisiert werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an
hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines typischen
selbstleitweglenkenden Schalters,
wie er bislang verwendet wurde;
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines verbes
serten Schalters;
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen
selbstleitweglenkenden Schalters;
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung mit
acht Eingangs- und acht Ausgangs
leitungen sowie drei Schaltstu
fen;
Fig. 5A bis 5H Impulsdiagramme, die den Informa
tionsdatenfluß in dem Schalter
nach Fig. 4 veranschaulichen;
Fig. 6 ein Blockdiagramm des Aufbaus ei
nes Speicher/Schalter-Elements in
Fig. 4;
Fig. 7 ein Blockdiagramm einer Ausfüh
rungsform, mit der eine Parallel-
Bit-Leitwegsteuerung bei dem er
findungsgemäßen Schalter erreicht
wird;
Fig. 8 eine Schaltungsskizze eines Ele
ments E ji in Fig. 7;
Fig. 9 ein Blockdiagramm einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung,
bei der ein Puffer an jede Aus
gangsverbindungsleitung einer
End-Schaltstufe angeschlossen
ist;
Fig. 10 ein Blockdiagramm eines Beispiels
für einen Puffer 21 j in Fig. 9;
Fig. 11 eine Schaltungsskizze eines Ele
ments E ji für den Fall, daß der
Schalter nach Fig. 7 zusätzlich
mit einer Rundfunkverbindung aus
gestattet ist;
Fig. 12 eine Schaltungsskizze eines Ele
ments E ji für den Fall, daß der
Schalter nach Fig. 7 für Informa
tionsblöcke variabler Länge aus
gelegt ist;
Fig. 13 ein Blockdiagramm einer weiteren
Ausführungsform des selbstleit
weglenkenden Schalters für Infor
mationsblöcke variabler Länge;
Fig. 14 ein Impulsdiagramm, welches die
Arbeitsweise eines Serien-Paral
lel-Umsetzers 23 j in Fig. 13 ver
anschaulicht;
Fig. 15 eine Schaltungsskizze des Ele
ments E ji in Fig. 13;
Fig. 16 ein Diagramm zur Erläuterung der
Erfindung, wobei das Element nach
Fig. 16 in vereinfachter Form und
der Schalter nach Fig. 13 dreidi
mensional dargestellt ist;
Fig. 17 ein Impulsdiagramm zur Veran
schaulichung der Arbeitsweise des
Elements E ji nach Fig. 15;
Fig. 18 eine Schaltungsskizze eines Bei
spiels des Serien-Parallel-Umset
zers 23 j in Fig. 13;
Fig. 19 eine Schaltungsskizze eines Bei
spiels eines Parallel-Serien-Um
setzers 24 j in Fig. 13;
Fig. 20 ein Impulsdiagramm, welches Takt
signale veranschaulicht, die in
den Schaltungen nach Fig. 18 und
19 verwendet werden;
Fig. 21 ein Impulsdiagramm zum Veran
schaulichen der Informationsbit
ströme, die von einer Ausgangs
verbindungsleitung X j(k + 1) der
End-Schaltstufe nach Fig. 13
kommen;
Fig. 22 eine Schaltungsskizze eines Bei
spiels eines Phasenkompensators
25 j,i in Fig. 13;
Fig. 23 ein Impulsdiagramm zum Veran
schaulichen der Arbeitsweise des
Phasenkompensators nach Fig. 22;
Fig. 24 eine Schaltungsskizze eines Ele
ments E ji für den Fall, daß die
Ausführungsform nach Fig. 13 für
die Verwendung für Informations
blöcke variabler Länge ausgelegt
ist;
Fig. 25 eine Schaltungsskizze des Ele
ments E ji nach Fig. 24 für den
Fall, daß diese Schaltung mit ei
ner Rundfunkverbindung ausgestat
tet ist; und
Fig. 26 ein Blockdiagramm einer weiteren
Ausführungsform des erfindungsge
mäßen selbstleitweglenkenden
Schalters.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel für den grundsätzlichen Aufbau
des erfindungsgemäßen Schalters. Die Anzahl von Eingangs-
und Ausgangsleitungen n beträgt 2 k -1<n 2 k , und die An
zahl der Schaltstufen beträgt m, mit 1 m k. Eine i-te
Schaltstufe 12 i enthält Eingangsverbindungsleitungen X 1 i
bis X ni und Ausgangsverbindungsleitungen X 1 (i + 1) bis
X n(i + 1), die an Ausgangsverbindungsleitungen X 1 i bis X ni
der vorausgehenden Schaltstufe 12 (i -1) sowie Eingangsver
bindungsleitungen X 1 (i + 1) bis X n(i + 1) der nachfolgenden
Schaltstufe 12 (i + 1) angeschlossen sind. Die m Schaltstufen
12 1 bis 12 m sind somit in Kaskade geschaltet. Die Eingangs
verbindungsleitungen X 11 bis X n 1 der ersten Schaltstufe 12 1
sind an Eingangsleitungen IN 1 bis IN n angeschlossen. Die
Ausgangsverbindungsleitungen X 1 (m + 1) bis X n(m + 1) der End-
Schaltstufe 12 m sind an Ausgangsleitungen OUT 1 bis OUT n an
geschlossen. Über die Eingangsleitungen IN 1 bis IN n werden
synchron mit einem Systemtakt SCK Informationsdaten in den
Schalter eingegeben, und in jeder der m Schaltstufen 12 1
bis 12 m werden die Informationsdaten von einer ausgewählten
Ausgangsverbindungsleitung ausgegeben, und zwar mit einem
ausgewählten Zeitablauf, der von der Leitinformation H der
Informationsdaten abhängt, so daß die Informationsdaten
schließlich zu den beabsichtigten Ausgangsleitungen OUT 1
bis OUT n gelangen.
Bei dieser Ausführungsform enthält jede Schaltstufe 12 i n
Speicher/Schalter-Elemente E 1 i bis E ni , die zyklisch über
interne Verbindungsleitungen Y 1 i bis Y ni in Kaskade ge
schaltet sind. Diese Elemente E 1 i bis E ni sind an die ihnen
entsprechenden Eingangsverbindungsleitungen X 1 i bis X ni und
Ausgangsverbindungsleitungen X 1 (i + 1) bis X n(i + 1) ange
schlossen. Die Elemente E 1 i bis E ni in jeder Stufe empfan
gen jeweils ein Schiebesteuersignal SCS i , welches von einer
Steuerung 13 synchron mit dem Systemtakt SCK generiert
wird, und sie arbeiten nach Maßgabe des Schiebesteuersignal
SCS i .
Erfindungsgemäß wird die binär kodierte k Bits umfassende
Leitweglenkinformation oder Leitinformation (im folgenden
als Vorsatz bezeichnet) H durch folgende Gleichung erhal
ten:
H = (0-I)mod n
wobei das Symbol mod eine Modulo-Funktion bedeutet und die
obige Gleichung folgendermaßen umgeschrieben werden kann:
H = 0-I für 0 I
H = 0-I + n für 0<I
H = 0-I + n für 0<I
In der obigen Gleichung bedeutet I die Nummer der Eingangs
leitung, in die ein Informationsdatenwert oder -Packet ein
gegeben werden soll, 0 die Nummer der Ausgangsleitung, zu
der die Informationsdaten zu übertragen sind, und n die An
zahl von Leitungen, wobei n, wie erwähnt, der Bedingung 2 k -
1<n 2 k genügt. Der k Bits umfassende Vorsatz H, der den
Informationsdaten hinzugefügt ist, wird in m Unterbitketten
H 1, H 2, . . . H m unterteilt, die so angeordnet werden, daß sie
den m Schaltstufen 12 1 bis 12 m entsprechen. Eine an einer
Eingangsverbindungsleitung X ji der j-ten Reihe einer i-ten
Schaltstufe 12 i zugeführte Informationsdatenmenge wird an
das Speicher/Schalter-Element E ji dieser Stufe gelegt. Von
dem Element E ji wird die Informationsdatenmenge in einer
Richtung durch die anschließenden in Kaskade geschalteten
Elemente um eine Anzahl w geschoben, die einem gewichteten
Wert der der Schaltstufe entsprechenden Unterbitkette H i
gleicht, und als Ergebnis davon erreicht die Informations
datenmenge ein Element E (j + w)i und wird auf eine Ausgangs
verbindungsleitung X (j + w)(i + 1) gegeben. Selbstverständlich
gilt, daß wenn h i = 0, die Informationsdatenmenge, die auf
das Element E ji gegeben wird, auf eine Ausgangsverbindungs
leitung X j(i + 1) derselben j-ten Reihe gegeben wird. Allen
n Systemtakt-Zeitspannen werden Informationsdaten von einer
der Eingangsleitungen IN 1 bis IN n in die erste Schaltstufe
gegeben, und sie werden durch die in Kaskade geschalteten
Elemente jeder Stufe synchron mit dem Systemtakt verscho
ben. Als Folge davon werden die so auf den selbstleit
weglenkenden Schalter gemäß der Erfindung gegebenen Infor
mationsdatenmengen einer Änderung in ihrer Ausgangslage und,
terworfen (unterschiedlichen Ausgangsverbindungsleitungen
zugeführt) und/oder einer Änderung der zeitlichen Ausgangs
folge in jeder Schaltstufe unterzogen, abhängig von der
Leitinformation oder den Vorsätzen H der Informationsdaten
mengen. Dies ermöglicht eine blockierfreie Leitungsverbin
dung.
Fig. 14 zeigt ein Beispiel für die Ausführungsform nach
Fig. 3 in vereinfacheter Form, wobei n = 8 und m = k = 3,
damit das Verständnis der Erfindung erleichtert wird. Der
Vorsatz H ist also drei Bits lang, es sind Vorsatz-Einfü
gungsglieder 17 1 bis 17 8 an die Eingangsleitungen IN 1 bis
IN 8 angeschlossen, die jeweils den drei Bits umfassenden
Vorsatz H (h 1, h 2, h 3) an die auf der entsprechenden Ein
gangsleitung anstehende Informationsdatenmenge anfügen. An
die Ausgangsverbindungsleitungen X 14 bis X 84 der End-
Schaltstufe 12 3 sind Vorsatz-Beseitiger 18 1 bis 18 8 ange
schlossen, um die Vorsätze H aus den Informationsdatenmen
gen zu beseitigen, bevor diese auf die Ausgangsleitungen
OUT 1 bis OUT 8 gegeben werden. Dieses Beispiel ist in seinem
Aufbau identisch mit der Ausführungsform nach Fig. 3, mit
Ausnahme der obengenannten Punkte. Wenn das höchstwertige
Bit h 1 des Vorsatzes H = (h 1, h 2, h 3) einer einem der zy
klisch in Kaskade geschalteten Speicher/Schalter-Elemente
E 11 bis E 81 zugeführten Informationsdatenmenge den Wert "0"
hat, wird in der ersten Schaltstufe 12 1 die Informationsda
tenmenge auf die Ausgangsverbindungsleitung derselben Reihe
gegeben, in der die genannten Speicher/Schalter-Elemente
liegen. Hat das Bit h 1 den Wert "1", wird die Informations
datenmenge synchron mit dem Systemtakt SCK durch die in
Kaskade geschalteten Speicher/Schalter-Elemente nacheinan
der verschoben, und zwar sooft, wie es dem mit einem Ge
wicht 23-1 versehenen Wert h 1 entspricht, hier also 1 × 23-
1 = 4 mal. In der zweiten Schaltstufe 12 2 wird in ähnlicher
Weise abhängig davon, ob das zweite Bit h 2 des Vorsatzes H
den Wert "0" oder "1" hat, die Informationsdatenmenge auf
der Ausgangsverbindungsleitung derselben Reihe wie die Ein
gangsverbindungsleitung gegeben, bzw. durch die in Kaskade
geschalteten Speicher/Schalter-Elemente synchron mit dem
Systemtakt 1 × 23-2 = 2 mal verschoben. Auch in der dritten
Schaltstufe 12₃ wird abhängig davon, ob das dritte Bit h 3
des Vorsatzes H den Wert "0" oder "1" hat, die Informa
tionsdatenmenge auf die der gleichen Reihe wie die Ein
gangsverbindungsleitung angehörige Ausgangsverbindungs
leitung gegeben, bzw. durch die in Kaskade geschalteten
Elemente synchron mit dem Systemtakt 1 × 23-3 = 1 mal ver
schoben, um anschließend auf der Ausgangsverbindungsleitung
anzustehen, welche dem Speicher/Schalter-Element ent
spricht, zu dem die Informationsdatenmenge verschoben wor
den ist. Die Schaltstufen 12 1, 12 2 und 12 3 und die Bits h 1,
h 2 und h 3 können so ausgelegt werden, daß sie einander in
jeder beliebigen Kombination entsprechen, solange eine
Eins-Zu-Eins-Entsprechung gegeben ist.
Es soll nun der Fall betrachtet werden, daß eine Informa
tionsdatenmenge auf die Eingangsleitung IN 5 (die Eingangs
leitungs-Nummer 100) gegeben wird, um auf die Ausgangslei
tung OUT 2 (mit der Ausgangsleitungs-Nummer 001) übertragen
zu werden. Die Informationsdatenmenge wird auf das Vorsatz-
Einfügungsglied 17 5 gegeben, in welchem ihr der Vorsatz H
(h 1, h 2, h 3) = (001-100) mod 1000 = 101 in binärer Aus
drucksweise hinzugefügt wird, und die Informationsdaten
menge wird dann zusammen mit dem Vorsatz H über die Ein
gangsverbindungsleitung X 51 auf das Speicher/Schalter-Ele
ment E 51 der ersten Schaltstufe 12 1 übertragen. Da das Bit
h 1 den Wert "1" hat, wird die Informationsdatenmenge von
dem Element E 51 über die Elemente E 61, E 71 und E 81 zu dem
Element E 11 verschoben, und zwar unter Verwendung von vier
Systemtakten SCK, und dann steht die Informationsdatenmenge
auf der Ausgangsverbindungsleitung X 12 des Elements E 11.
Dann wird die Informationsdatenmenge in dem Element E 12 der
zweiten Schaltstufe 12 2 zwischengespeichert. Da das zweite
Bit h 2 des Vorsatzes H, welches der zweiten Schaltstufe 12 2
entspricht, den Wert "0" hat, liefert das Element E 12 die
Informationsdaten auf die Ausgangsverbindungsleitung X 13
derselben Reihe. Die so auf der Ausgangsverbindungsleitung
X 13 stehenden Informationsdaten werden in dem Element E 13
der dritten Schaltstufe 12 3 zwischengespeichert. Da das der
dritten Schaltstufe 12 3 entsprechende dritte Bit h 3 des
Vorsatzes H eine "1" ist, werden die Informationsdaten mit
einem Systemtakt SCK zu dem Element E 23 übertragen, von
welchem aus die Daten über die Ausgangsverbindungsleitung
X 24 zu dem Vorsatz-Beseitiger 18 2 gelangen, wo der Vorsatz
H = (h 1, h 2, h 3) aus den Informationsdaten beseitigt wird.
Damit steht die Informationsdatenmenge an der Ausgangslei
tung 001 an.
Fig. 5A bis 5H zeigen Impulsdiagramme für den Informations
datenfluß in dem Schalter nach Fig. 4. Die Informationsda
tenmengen werden jeweils dargestellt durch die Vorsatz-Bits
h 1, h 2, h 3, und diejenigen Bits h 1, h 2, h 3, deren Werte
nicht angegeben sind, können entweder "0" oder "1" sein und
sind durch ein Symbol * gekennzeichnet. Wie aus Fig. 5A bis
5H hervorgeht, werden die Informationsdaten (mit beliebigen
Vorsätzen ***) an die Eingangsverbindungsleitungen X 11 bis
X 81 der ersten Schaltstufe 12 1 bei jeweils n = acht Sy
stemtaktsignalen SCK eingegeben und in den Speicher/Schal
ter-Elementen E 11 bis E 81 taktweise zwischengespeichert,
z. B. beim Taktimpuls SCK 0 (Fig. 5B). Nach dem Auftreten des
nächsten Taktimpulses SCK 1 werden die Informationsdaten mit
h 1 = 1, d. h., die Informationsdaten mit dem Vorsatz 1**,
sämtlich zu den nächsten Elementen verschoben (Fig. 5C),
und gleichzeitig werden die Informationsdaten mit h 1 = 0,
d. h., die Informationsdaten mit dem Vorsatz 0**, sämtlich
auf die Ausgangsverbindungsleitungen X 12 bis X 82 gegeben
(Fig. 5D) und in den Elementen E 12 bis E 82 der zweiten
Schaltstufe 12 2 zwischengespeichert. Die Informationsdaten
h 1 = 1, die von dem Systemtakt SCK 1 in die erste
Schaltstufe 12 1 verschoben sind, werden durch die in
Kaskade geschalteten Elemente hindurch durch die Taktim
pulse SCK 2, SCK 3 und SCK 4 weiterverschoben (Fig. 5C) und
stehen mit dem nächsten Taktimpuls SCK 5 an den Ausgangsver
bindungsleitungen X 12 bis X 82 an, um dann in den Elementen
E 12 bis E 82 der zweiten Schaltstufe 12 2 gespeichert zu wer
den. Von den Informationsdaten auf den Ausgangsverbindungs
leitungen X 12 bis X 82, die in den Elementen E 12 bis E 82 von
dem Taktsignal SCK 1 gespeichert wurden, werden die Informa
tionsdaten mit h 2 = 1, d. h. diejenigen Daten, die den Vor
satz H = 01* besitzen, durch die Taktsignale SCK 2 und SCK 3
(Fig. 5E) zweimal durch die Elemente E 12 bis E 82 verscho
ben. Andererseits werden die Informationsdaten mit h 2 = 0,
d. h. die Daten mit dem Vorsatz H = 00*, nicht verschoben,
sondern von dem Takt SCK 2 auf die Ausgangsverbindungslei
tungen X 13 bis X 83 gegeben (Fig. 5F) um in den Elementen
E 13 bis E 83 der dritten Schaltstufe 12 3 gespeichert zu wer
den. Die zweimal verschobenen Informationsdaten mit dem
Vorsatz H = 01* werden auf die Ausgangsverbindungsleitungen
X 13 bis X 83 gegeben, sobald der Taktimpuls SCK 4 auftritt
(Fig. 5F), und sie werden in den Schaltelementen E 13 bis
E 83 der dritten Schaltstufe 12 3 gespeichert. Von den Infor
mationsdaten mit dem Vorsatz H = 1** auf den Ausgangsver
bindungsleitungen X 12 bis X 82 beim Takt SCK 5 (Fig. 5D), die
in den Elementen E 12 bis E 82 der zweiten Schaltstufe 12 2
gespeichert sind, werden die Informationsdaten mit h 2 = 1,
d. h., die Informationsdaten mit dem Vorsatz H = 11* von den
Taktsignalen SCK 6 und SCK 7 (Fig. 5E) zweimal durch die Ele
mente verschoben, und die Informationsdaten mit h 2 = 0,
d. h. die Informationsdation mit dem Vorsatz H = 10*, werden
von dem Taktsignal SCK 6 (Fig. 5F) auf die Ausgangsverbin
dungsleitungen X 13 bis X 83 gegeben und in den Elementen E 13
bis E 83 der dritten Schaltstufe 12 3 zwischengespeichert.
Die Informationsdaten mit dem Vorsatz H = 11*, verschoben
durch die Taktsignale SCK 6 und SCK 7 (Fig. 5E), werden von
dem Takt SCK 8 auf die Ausgangsverbindungsleitungen X 13 bis
X 83 gegeben, und sie werden in den Elementen E 13 bis E 83
der dritten Schaltstufe 12 3 zwischengespeichert. Von den in
den Elementen E 13 bis E 83 der dritten Stufe 12 3 durch die
Taktsignale SCK 2, SCK 4, SCK 6 und SCK 8 zwischengespeicherten
Informationsdaten werden die Daten mit h 3 = 1, d. h. dieje
nigen Daten, deren Vorsätze 001, 011, 101 und 111 betragen,
durch die Taktsignale SCK 3, SCK 5, SCK 7 und SCK 9 (Fig. 5G)
einmal verschoben, und sie werden von den Taktsignalen
SCK 4, SCK 6, SCK 8 bzw. SCK 10 (Fig. 5H) auf die Ausgangsver
bindungsleitungen X 14 bis X 84 gegeben. Andererseits werden
die Informationsdaten mit h 3 = 0, d. h. die Daten, deren
Vorsätze 000, 010, 100 und 110 betragen, nicht verschoben,
sondern von den Taktsignalen SCK 3, SCK 5, SCK 7 bzw. SCK 9
(Fig. 5H) auf die Ausgangsleitungen X 14 bis X 84 gelegt.
Aus der obigen Erläuterung ist ersichtlich, daß ein Schie
besteuersignal SCS 1 mit einer Dauer von drei Taktimpulsen
in der ersten Schaltstufe 12 1 verwendet wird, um den Schie
bevorgang für vier aufeinanderfolgende Systemtaktsignale zu
wiederholen, beginnend mit dem Takt zum Eingeben der Infor
mationsdaten in die Elemente E 11 bis E 81. Weiterhin wird
ein Schiebesteuersignal SCS 2 mit einer Dauer von einem
Taktsignal in der zweiten Schaltstufe 12 2 dazu verwendet,
den Schiebevorgang für zwei aufeinanderfolgende Systemtakt
signale zu wiederholen, beginnend mit dem Takt zum Eingeben
der Informationsdaten. Schließlich wird ein Schiebesteuer
signal SCS 3, welches stets "0" bleibt, in der dritten
Schaltstufe 12 3 verwendet, in der die Schiebeoperation mit
den Taktsignalen erfolgt, um die Informationsdaten einzuge
ben. Die Zeitdauern der Schiebesteuersignale SCS 1, SCS 2 und
SCS 3 sind um einen Takt kürzer als die Schiebetakt-Zahlen
4, 2 und 1 der Informationsdaten in der ersten, der zweiten
bzw. der dritten Schaltstufe 12 1, 12 2 bzw. 12 3. Der Grund
dafür ist der, daß ein Schiebevorgang automatisch durchge
führt wird durch Eingeben der Informationsdaten in jedes
Element einen Takt bevor jedes Schiebesteuersignal auf
tritt.
Bei dem selbstleitweglenkenden Schalter nach Fig. 4 kann,
wie aus dem Impulsdiagramm nach Fig. 5 hervorgeht, eine In
formationsdatenmenge von einer beliebigen der Eingangslei
tungen IN 1 bis IN 8 zu einer beliebigen Ausgangsleitung der
Ausgangsleitungen OUT 1 bis OUT 8 übertragen werden. Außerdem
erfolgt in dem Schalter keine Blockierung, da der Schalter
nach der Erfindung die Lage jeder Informationsdatenmenge
räumlich und/oder zeitlich nach Maßgabe der in ihr enthal
tenen Leitinformation verschiebt. Wenn man z. B. annimmt,
daß Informationsdaten M 1 bis M 8 von den Eingangsleitungen
IN 1 bis IN 8 mit dem Systemtaktsignal SCK 0 eingegeben werden
und sämtliche Informationsdaten den gleichen Vorsatz H =
(000) besitzen, so bedeutet dies: Sämtliche Informationsda
ten an den Eingangsleitungen IN 1 bis IN 8 müssen zu den Aus
gangsleitungen OUT 1 bis OUT 8 dergleichen Leitungs-Nummern
wie bei den Eingangsleitungen übertragen werden. Dabei wer
den sämtliche Informationsdaten M 1 bis M 8 mit dem Taktsig
nal SCK 0 gleichzeitig eingegeben und werden gleichzeitig
mit dem Takt SCK 3 auf die verschiedenen Ausgangsleitungen
OUT 1 bis OUT 8 gegeben. Ein anderes Beispiel: Man nehme an,
die Informationsdaten M 1 bis M 8, die mit dem Taktsignal
SCK 0 von den Eingangsleitungen IN 1 bis IN 8 übernommen wur
den, besäßen Vorsätze (000), (111), (110), (101), (011),
(010) bzw. (001), so daß sämtliche Informationsmengen zu
derselben Ausgangsleitung OUT 1 mit der Leitungszahl (000)
übertragen werden sollten. Dann werden die Informationsda
tenmengen in der Reihenfolge M 1, M 8, M 7, M 6, M 5, M 4, M 3 und
M 2 mit den Taktsignalen SCK 3 bis SCK 10 auf die Ausgangslei
tung OUT 1 gegeben. In anderen Worten: Die Informationsdaten
an sämtlichen Eingangsleitungen IN 1 bis IN 8 werden einer
zeitlichen Multiplexbildung unterworfen und auf eine Aus
gangsleitung gelegt. Bei dem erfindungsgemäßen selbstleit
weglenkenden Schalter können die Informationsdaten von
einer gewünschten Anzahl von n Eingangsleitungen in einfa
cher Weise auf eine gegebene Ausgangsleitung gelegt werden,
indem die Übertragung auf der Grundlage des Zeitmulti
plexbetriebs erfolgt.
Fig. 6 zeigt in Blockform ein Beispiel für ein Spei
cher/Schalter-Element E ji , das in der j-ten Reihe der i-ten
Schaltstufe des Schalters nach Fig. 4 verwendet wird. Das
Element E ji setzt sich zusammen aus einem Datenspeicher
D ji , einem Verbindungsleitungs-Selektor S ji und einer Se
lektorsteuerung C ji . Angelegt an das Element E ji von der
Ausgangsverbindungsleitung X ji der vorausgehenden Stufe,
wird die Informationsdatenmenge synchron mit dem Systemtakt
SCK in dem Daten-Zwischenspeicher D ji zwischengespeichert
und gleichzeitig wird das in dem Vorsatz H der Informa
tionsdatenmenge enthaltene i-te Bit H i in der Selektor
steuerung C ji zwischengespeichert. Ist das dort zwischenge
speicherte Vorsatzbit h i "0", steuert die Selektorsteuerung
C ji den Verbindungsleitungs-Selektor S ji derart, daß die in
dem Datenspeicher D ji verriegelten Informationsdaten zur
Ausgangsverbindungsleitung X j(i + 1) gesendet werden, über
die die Daten zu dem Element E j(i + 1) der nächsten
Schaltstufe übertragen werden. Wenn das Bit h i den Wert "1"
hat, wird der Eingang des Verbindungsleitungs-Selektors S ji
an die untere interne Verbindungsleitung Y (j + 1) i gelegt,
über die die Informationsdaten, die in dem Datenspeicher
D ji gespeichert sind, zu dem Element E (j + 1) i der nächsten
Reihe übertragen werden, welches zu dem Element E ji in Kas
kade geschaltet ist. Andererseits wird das Informationsda
tum, welches zu dem Element E ji von dem Element E (j -1) i der
vorausgehenden Reihe über die obere interne Verbindungslei
tung Y ji zugeführt wurde, synchron mit dem Systemtakt SCK
in dem Datenspeicher D ji festgehalten. Gleichzeitig wird
das Schiebesteuersignal SCS i in der Selektorsteuerung C ji
gespeichert. Folglich wird, wie im Fall des Vorsatz-Bits
h i , die Verbindung des Verbindungsleitungs-Selektors S ji
abhängig davon gesteuert, ob das Schiebesteuersignal SCS i
eine "0" oder "1" ist, und die im Datenspeicher D ji gespei
cherte Information wird auf die Ausgangsverbindungsleitung
X (j + 1) i oder die untere interne Verbindungsleitung Y (j + 1) i
gegeben.
Für ein besseres Verständnis des grundlegenden Konzepts der
vorliegenden Erfindung wurde der Aufbau des Schalters be
schrieben, ohne die Tatsache zu berücksichtigen, daß die
Informationsdaten M, die den k Bits umfassenden Vorsatz H
enthalten, natürlich zwei oder noch mehr Bits lang sind. In
der Praxis jedoch ist es notwendig, nach Maßgabe des Vor
satzes H den Leitweg in jeder Schaltstufe für Informations
datenmengen oder -blöcke zu lenken, die mehr Bits aufwei
sen, z. B. acht Bits lang sind und einen drei Bits umfassen
den Vorsatz H besitzen. Um diesem Erfordernis zu genügen,
ist, wenn jede Eingangsleitung/Ausgangsleitung eine seri
elle Schnittstellenleitung ist, der Schalter derart ausge
bildet, daß er eine Serien-Parallel-Umsetzung der von jeder
Eingangsleitung kommenden Informationsdaten für jedes p
Ziffern umfassende Wort durchführt, während dann jede
Schaltstufe so ausgebildet ist, daß eine Parallelverarbei
tung beim Leitwegfinden der Informationsdaten für gleich
zeitig p Bits eines Worts parallel erfolgt.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel für eine derartige Ausgestaltung.
Der selbstleitweglenkende Schalter nach Fig. 7 ist ausge
legt für eine Anzahl von Eingangs-/Ausgangs-Leitungen von n
(n = 2 k ) und besitzt in Kaskade geschaltete k Schaltstufen
12 1 bis 12 k . Die Eingangsleitungen IN 1 bis IN n besitzen Se
rien-Parallel-Umsetzer 11 1 bis 11 n für p Bits, und die p
Bits umfassenden Parallel-Ausgänge sind an p Bits umfas
sende parallel geschaltete Eingangsverbindungsleitungen X 11
bis X n 1 angeschlossen. Die Eingangs- und Ausgangsverbin
dungsleitungen X ji und X j(i + 1) jeder Schaltstufe 12 i sind p
parallele Leitungen für p Bits, und die internen Verbin
dungsleitungen Y 1 i bis Y ni für die zyklisch in Kaskade ge
schalteten Speicher/Schalter-Elemente E 1 i bis E ni in jeder
Schaltstufe 12 i sind ebenfalls für p Bits vorgesehene pa
rallele Leitungen. Die parallelen p Bit-Ausgangsverbin
dungsleitungen X 1 (k + 1) bis X n(k + 1) der Endschaltstufe 12 a
sind an für p Bits vorgesehene Parallel-Serienumsetzer 14 1
bis 14 n angeschlossen, deren Ausgänge an die Ausgangslei
tungen OUT 1 bis OUT n angeschlossen sind.
Informationsdaten, jeweils mit einem Vorsatz behaftet, wer
den an die Serien-Parallel-Umsetzer 11 1 bis 11 n von den
Eingangsleitungen IN 1 bis IN n angelegt. Die Serien-Paral
lel-Umsetzer 11 1 bis 11 n wandeln jeweils die eingegebene
Informationsdatenmenge um aus serieller in parallele Form
für ein p Ziffern umfassendes Wort mit dem p Bits umfassen
den Vorsatz H und geben das die p Bits umfassende Parallel-
Wort auf die Eingangsverbindungsleitung X ji . Wenn in diesem
Fall p<n gilt, wird ein p parallele Bits umfassendes In
formationsdatenwort alle n Taktsignale an jede Reihe j der
ersten Schaltstufe gelegt. Das Element E ji jeder Stufe
vollzieht eine Parallelverarbeitung zum Durchleiten der
eingegebenen parallelen Informationsdaten, synchron mit dem
Systemtakt. Folglich entsprechen die Impulsdiagramme für
den Betrieb der Informationsdaten in diesem k Stufen umfas
senden Schalter mit eigener Leitweglenkung im wesentlichen
den Diagrammen in den Fig. 5A bis 5H. Wenn n = p = 8 und k
= 3 für den Schalter nach Fig. 7 gilt, entsprechen die Im
pulsdiagramme exakt denjenigen, die in Fig. 5A bis 5H ge
zeigt sind, obschon die Informationsdatenwerte in jedem
Element bei jedem Systemtakt als Einheit von acht paral
lelen Bits gehandhabt werden. Im allgemeinen gilt, daß,
wenn p<n, es notwendig ist, die Eingangs-Zeitsteuerung so
einzustellen, daß die Informationsdaten von den Eingangs
leitungen IN 1 bis IN n derart an die Serien-Parallel-Umset
zer 11 1 bis 11 n gegeben werden, daß nach jeweils p aufein
anderfolgenden Bits ein vorbestimmtes Zeitintervall belas
sen wird und die Serien-Parallel-Umsetzer 11 1 bis 11 n die
Informationsdaten alle n Taktsignale ausgeben. Für den Fall
n p ist es jedoch möglich, die Informationsdaten sukzes
sive von den Eingangsleitungen IN 1 bis IN n synchron mit dem
Taktsignal in die Serien-Parallel-Umsetzer 11 1 bis 11 n ein
zugeben, ohne daß die Notwendigkeit besteht, die Eingabe-
Zeitsteuerung einzustellen, und die Daten bei jedem p-ten
Takt in Form von p parallelen Bits von den Serien-Parallel-
Umsetzern 11 1 bis 11 n auszugeben.
Bei der Ausführungsform für die p-Bit-Parallelverarbeitung
nach Fig. 7 muß jedes Speicher/Schalter-Element E ji eben
falls für eine Parallelverarbeitung von p Bits ausgelegt
sein. Dazu ist es notwendig, daß jede der Verbindungslei
tungen X ji , X j(i + 1), Y ji und Y (j + 1) i nach Fig. 6 eine p
Bits umfassende Parallelleitung ist und weiterhin der Da
tenspeicher D ji sowie der Verbindungsleitungs-Selektor S ji
ebenfalls p-fach ausgebildet sind. In diesem Fall jedoch
kann die Selektorsteuerung C ji einfach ausgebildet sein und
kann gemeinsam für die p Datenspeicher D ji sowie die p Ver
bindungsleitungs-Selektoren S ji verwendet werden. Ein spe
zielles Betriebsbeispiel für eine derartige Ausgestaltung
ist in Fig. 8 dargestellt.
Fig. 8 zeigt die Anordnung des Elements E ji der j-ten Reihe
in der i-ten Schaltstufe 12 i . Die p Datenspeicher D ji , 1 bis
D ji, p sind an die entsprechenden Bitleitungen der für p
parallele Bits ausgelegten Eingangsverbindungsleitung X ji
und die für p Bits vorgesehene interne Verbindungsleitung
Y ji angeschlossen. Die p Verbindungsleitungs-Selektoren
S ji , 1 bis S ji, p sind ebenfalls an die entsprechenden Bit
leitungen der Ausgangsverbindungsleitung X j(i + 1) sowie die
interne Verbindungsleitung Y (j + 1) i angeschlossen, von denen
jede parallele p Bits umfaßt. Mit der Annahme, daß das i-te
Bit h i des Vorsatzes zum Steuern der Leitwegführung der i-
ten Schaltstufe 12 i , zu dem das Element E ji gehört, das i-
te Bit der p Bits umfassenden Informationsdaten ist, ist
die einzelne Selektorsteuerung C ji mit ihrem Eingang an die
i-te Bitleitung X ji, i der Eingangsverbindungsleitung X ji
angeschlossen, während ihr Ausgang an sämtliche p Verbin
dungsleitungs-Selektoren S ji ,1 bis S ji, p angeschlossen ist.
Jeder Datenspeicher D ji, i besitzt ein ODER-Glied 26, das an
die i-te Bitleitung der Eingangsverbindungsleitung X ji so
wie der internen Verbindungsleitung Y ji angeschlossen ist,
und ein D-Flipflop DF 1, dessen Datenanschluß an den Ausgang
des ODER-Glieds 26 gekoppelt ist. Das Flipflop DF 1 spei
chert ihm zugeführte Daten-Bits mit dem Systemtaktsignal
SCK. Jeder Verbindungsleitungs-Selektor S ji, i besitzt zwei
UND-Glieder 27 und 28 deren beide Eingänge parallel zuein
ander geschaltet sind. Jedes der UND-Glieder 27 und 28 ist
mit einem Eingang an den Q-Ausgang des Flip-Flops DF 1 des
Datenspeichers D ji, i angeschlossen, während der andere Ein
gang an den Ausgang der Selektorsteuerung C ji angeschlossen
ist. Die Selektorsteuerung C ji besitzt ein ODER-Glied 29,
das an die i-te Bitleitung X ji, i der Eingangsverbindungs
leitung X ji angeschlossen ist, und ein D-Flipflop DF 2, das
mit seinem Dateneingang an den Ausgang des ODER-Glieds 29
angeschlossen ist. Von der i-ten Bitleitung X ji, i der p
parallele Bits umfassenden Eingabeverbindungsleitung X ji
wird das i-te Bit h i des Vorsatzes h über das ODER-Glied an
den Dateneingang des D-Flipflops DF 2 gelegt, und wenn das
i-te Bit h i dort von dem Systemtakt SCK gespeichert wird,
wird das Signal an seinem Ausgang Q den Verknüpfungsglie
dern der Verbindungsleitungs-Selektoren S ji, 1 bis S ji, p zu
geführt. Wenn das i-te Bit h i den Wert "0" hat, d. h. wenn
der Q-Ausgang des Flipflops DF 2 "0" ist, ist das UND-Glied
27 geöffnet, durch das die p Bits umfassenden Informations
daten in den p Flipflops DF 1 der Datenspeicher D ji, 1 bis
D ji, p simultan auf den p parallelen Ausgangsverbindungslei
tungen X j(i + 1) liegen. Wenn das i-te Bit h i eine "1" ist,
d. h., wenn der Q-Ausgang des Flipflops DF 2 eine "1" ist,
sind sämtliche UND-Glieder 28 geöffnet, so daß durch sie
hindurch die p Bits umfassenden Informationsdaten, die in
den p Flipflops DF 1 der Datenspeicher D ji, 1 bis D ji, p ge
speichert sind, gleichzeitig auf die p Leitungen der inter
nen Verbindungsleitung Y (j + 1) i gelangen und dem Element
E (j + 1) i der (j + 1)-ten Reihe gegeben werden. Das ODER-Glied
29 empfängt ein zyklisches Schiebesteuersignal SCS 1, wel
ches auf "1" bleibt, wenn die Elemente E 1 i bis E ni in der
gleichen i-ten Schaltstufe 12 i die zyklische Verschiebeope
ration kontinuierlich bei (2 i -1) Systemtaktsignalen durch
führen. Ist das Steuersignal SCS i eine "1", so ist der Q-
Ausgang des Flipflops DF 2 ebenfalls eine "1", und folglich
bleiben sämtliche UND-Glieder 28 während der Dauer der (2 i -
1) Systemtaktsignale, von denen einer zum Speichern des
Vorsatzbits h i mit dem Wert "1" dient, offen. Dies ist der
Grund, warum nach dem Anlegen des Systemtaktsignals SCK an
die Flipflops DF 1 der Datenspeicher D ji, 1 bis D ji, p die von
der oberen internen Verbindungsleitung Y ji verschobenen In
formationsdaten in den p Flipflops DF 1 gespeichert werden
und auf die untere interne Verbindungsleitung Y (j + 1) i über
die p UND-Glieder 28 ausgegeben werden.
Während das Beispiel nach Fig. 8 in Verbindung mit dem Fall
beschrieben wurde, daß die Eingangs-Informationsdaten je
weils einer p Bits umfassenden Serien-Parallel-Umsetzung
unterzogen werden und jedes Element in dem Schalter eine
für p Bits ausgelegte parallele Leitweglenkung durchführt,
so ist es auch möglich, die Leitweglenkung für die Informa
tionsdaten in serieller Form durchzuführen, ohne daß eine
Serien-Parallel-Umsetzung erfolgt. In diesem Fall reicht es
aus, lediglich ein p Bits umfassendes Schieberegister in
dem Datenspeicher D ji jedes Speicher/Schalter-Elements E ji
gemäß Fig. 6 vorzusehen und das Schieberegister mit einem
weiteren Takt zu betreiben, dessen Frequenz p-mal höher ist
als der Systemtakt SCK.
Aus der Beschreibung der Impulsdiagramme nach den Fig. 5A
bis 5H geht hervor, daß während aufeinanderfolgender n Sy
stemtaktsignale SCK die Informationsdaten M 1 bis M n
gleichzeitig auf die Eingangsleitungen IN 1 bis IN n gegeben
werden (siehe Fig. 4) und jeweils zu irgendeiner der Aus
gangsleitungen OUT 1 bis OUT n geleitet werden. Die Leitin
formation (Modulo n der Differenzen zwischen der Anzahl der
Eingangsleitungen und der damit zu verbindenden Ausgangs
leitungen) und die Ausgabe-Zeitsteuerung während der auf
einanderfolgenden n Systemtaktsignale besitzen eine feste
Eins-Zu-Eins-Entsprechung, wie aus Fig. 5H hervorgeht. Wenn
also die Eingangsleitungen IN 1 bis IN n und die Ausgangslei
tungen OUT 1 bis OUT n in einer Eins-Zu-Eins-Beziehung mit
einander verbunden werden, wird die Informationsdatenmenge
zu unterschiedlichen Taktpositionen auf den Ausgangsleitun
gen OUT 1 bis OUT n bei den aufeinanderfolgenden n Taktsigna
len zur Verfügung stehen, und für die sukzessive Zuführung
von Informationsdaten bei jeweils n Taktsignalen zu jeder
der Eingangsleitungen IN 1 bis IN n werden die Informations
daten bei jedem n-ten Takt an den festgelegten Ausgangslei
tungen OUT 1 bis OUT n erscheinen. Wenn einige der Eingangs
leitungen IN 1 bis IN n zwischenzeitlich an die gleiche Aus
gangsleitung gelegt sind, werden die Informationsdaten zu
mehreren unterschiedlichen Taktpositionen innerhalb der auf
einanderfolgenden n Taktsignale auf der Ausgangsleitung zur
Verfügung gestellt. Weiterhin ändern sich diese Taktposi
tionen nach Maßgabe des Inhalts der Vorsätze H. Für gewöhn
lich ist es nicht vorzuziehen, Informationsdaten zu den
Ausgangsleitungen OUT 1 bis OUT n zu übertragen, wenn die
Ausgabe-Zeitfolge unter den Ausgangsleitungen variiert oder
wenn die Ausgabeintervalle mit der Zeit variieren. Fig. 9
zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der dieses
Problem gelöst ist.
Die Ausführungsform nach Fig. 9 ist in ihrem Aufbau iden
tisch mit der nach Fig. 7, mit der Ausnahme, daß die
Schaltstufen 12 1 bis 12 k jeweils für eine Parallelverarbei
tung von n Bits ausgelegt ist. Bei dieser Ausführungsform
sind Pufferschaltungen 21 1 bis 21 n an die Ausgangsverbin
dungsleitungen X 1 (k + 1) bis X n(k + 1) der abschließenden, k-
ten Schaltstufe 12 k angeschlossen. Diese Pufferschaltungen
21 1 bis 21 k stellen den Strom der parallelen n Informa
tionsdatenbits derart ein, daß die von den Ausgangsverbin
dungsleitungen X 1 (k + 1) bis X n(k + 1) synchron mit dem Sy
stemtakt SCK empfangenen Informationsdaten vorübergehend
gespeichert und dann synchron mit einem Takt nCK, der zu
jeweils n Systemtaktsignalen SCK auftritt, zu den Parallel-
Serien-Umsetzern 14 1 bis 14 n ausgegeben werden. Folglich
müssen die Parallel-Serien-Umsetzer 14 1 bis 14 n nur die
Eingangsinformationsdaten alle n Systemtaktsignale empfan
gen, so daß ihre Betriebs-Zeitablauffolge in einfacher
Weise gesteuert werden kann.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel für den Aufbau einer Puffer
schaltung 21 j , wie sie in der Ausführungsform nach Fig. 9
verwendet wird. Einer vorbestimmten Bitposition in jeder n
Bits umfassenden Informationsmenge wird ein einen aktiven
Kanal kennzeichnendes Bit zugeordnet, welches das Vorhan
densein von Informationsdaten anzeigt, und wenn dieses Ka
nal-Bit eine "1" ist, so bedeutet dies das Vorhandensein
von Informationsdaten. Der Puffer 21 j umfaßt einen Detektor
für einen aktiven Kanal, 21 A, einen Adreßgenerator/Steuerer
21 B und einen Schreib/Lese-Speicher 21 C. Die n parallele
Bits umfassende Eingabeverbindungsleitung X j(k + 1) ist an
den Kanaldetektor 21 A angeschlossen, um festzustellen, ob
in einer vorbestimmten Bitleitung, welche dem Kanalbit ent
spricht, eine "1" vorhanden ist oder nicht. Jedesmal, wenn
der Kanaldetektor 21 A eine "1" feststellt, erzeugt der
Adreßgenerator 21 B eine Schreibadresse und generiert außer
dem eine Leseadresse synchron mit dem Takt nCK bei Zeitin
tervallen von jeweils n Systemtaktsignalen SCK, und er er
zeugt ein Lese/Schreib-Befehlssignal zusammen mit derarti
gen Adressen. Im vorliegenden Fall jedoch sind die
Schreibadresse und die Leseadresse um einen halben Zyklus
in der Phase verschoben. Der Schreib/Lese-Speicher (RAM)
21 C spricht auf den Schreibbefehl an, indem er unter einer
gegebenen Adresse die n Bits umfassende Informationsmenge,
die über den Kanaldetektor 21 A eingegeben wurde, ein
schreibt und eingeschriebene Informationsdaten in einer
vorbestimmten Reihenfolge ausliest, und zwar alle n Sy
stemtaktsignale. Die so ausgelesenen Informationsdaten wer
den alle n Systemtaktsignale zu dem Parallel-Serien-Umset
zer 14 j gegeben. Wenn die Taktposition zwischen aufeinan
derfolgenden Informationsdaten, die von der gleichen Einga
beleitung alle n Systemtaktsignale zu dem Puffer 21 j gesen
det werden, von Informationsdaten von anderen Eingangslei
tungen belegt sind, d. h., wenn die Intervalle zwischen be
nachbarten Informationsdaten kürzer werden als die n Takt
signalen entsprechende Länge, und zwar aufgrund einer vor
übergehenden Verkehrskonzentration auf einer Ausgangslei
tung, können die Informationsdaten von dem Puffer 21 j stets
alle n Systemtaktsignale ausgegeben werden. Eine Zunahme
des auf einer speziellen Ausgangsleitung konzentrierten
Verkehrs sowie eine Zunahme der zeitlichen Länge des kon
zentrierten Verkehrs sind möglich, wenn man in einfacher
Weise die Kapazität des RAM 21 C erhöht.
Bei jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele des
selbst den Leitweg lenkenden Schalters werden die in jede
Eingangsleitung IN j eingegebenen Informationsdaten zu einer
der Ausgangsleitungen übertragen, d. h. es wird eine soge
nannte Eins-Zu-Eins-Verbindung durchgeführt. Diese Aus
führungsbeispiele können auch mit einer Funktion für eine
Rundfunk- oder Rundspruchverbindung, d. h. einer Eins-Zu-N-
Verbindung, ausgestattet werden, so daß jede Eingangslei
tung bei Bedarf mit sämtlichen Ausgangsleitungen verbunden
werden kann. Um eine derartige Funktion zu realisieren, ist
ein zusätzliches Rundfunkverbindungs-Bit (BC-Bit) als Teil
der Leitinformation für sämtliche Informationsdaten an
einer vorbestimmten Bitposition vorgesehen. Abhängig davon,
ob das BC-Bit "1" ist oder nicht, entscheidet jedes Spei
cher/Schalter-Element jeder Schaltstufe, ob eine Rundfunk
verbindung gemacht werden soll oder nicht. Wenn das BC-Bit
den Wert "1" hat, erfolgt die Rundfunkverbindung ungeachtet
der anderen k-Bits in dem Vorsatz H. Zur Realisierung der
Verschaltung bei einer Rundfunkverbindung nach der Ausfüh
rungsform nach Fig. 7 wird jedes Speicher/Schalter-Element
E ji in der in Fig. 11 dargestellten Weise ausgebildet.
Bei dem Element E ji , das für eine Rundfunkverbindung ge
eignet ist, und wie es in Fig. 11 dargestellt ist, sind,
ähnlich wie bei der Anordnung nach Fig. 8, die Datenspei
cher D ji , 1 bis D ji, p sowie die Verbindungsleitungs-Selekto
ren S ji, 1 bis S ji, p an die p parallelen Bitleitungen jeder
der Verbindungen X ji und Y ji angeschlossen, und die gemein
same Selektorsteuerung C ji , die die Selektoren S ji, 1 bis
S ji, p steuert, ist an die i-te Bitleitung der Verbindungs
leitung X ji angeschlossen. Das in Fig. 11 dargestellte Ele
ment E ji unterscheidet sich von dem Element E ji nach Fig. 8
darin, daß eine Rundfunkverbindungs-Steuerung (im folgenden
als BC-Steuerung) B ji vorgesehen ist, die an eine i-te Bit
leitung der Verbindungsleitung X ji angeschlossen ist, und
daß der Ausgang der Selektorsteuerung C ji vom Ausgang der
BC-Steuerung B ji gesteuert wird. Die BC-Steuerung B ji wird
gebildet durch ein D-Flipflop DF 3, das an die i-te Bitlei
tung angeschlossen ist, und sie empfängt von der i-ten Bit
leitung einen Wert b des BC-Bits und speichert ihn in dem
Flipflop DF 3. Zwei ODER-Glieder 33 und 34 sind an den Aus
gang des Flipflops DF 2 der Selektorsteuerung C ji ange
schlossen und sind mit ihren Ausgängen an die UND-Glieder
27, 28 jedes der Verbindungsleitungs-Selektoren S ji, 1 bis
S ji, p angeschlossen. Wenn also der Wert b des im Flipflop
DF 3 gespeicherten BC-Bits den Wert "0" hat, ist eines der
UND-Glieder 27 und 28 der Selektoren S ji, 1 bis S ji, p ent
sprechend dem Wert h i des i-ten Bits des Vorsatzes H, wel
ches in dem Flipflop DF 2 der Selektorsteuerung C ji gespei
chert ist, geöffnet. Wenn der Wert p des im Flipflop DF 3
gespeicherten BC-Bits den Wert "1" hat, gelangt der Wert
"1" über die ODER-Glieder 33 und 34 der Selektorsteuerung
C ji an die UND-Glieder 27 und 28 der Verbindungsleitungs-
Selektoren S ji, 1 bis S ji, p , wodurch beide UND-Glieder 27
und 28 geöffnet werden. Als Ergebnis gelangen die p Bits
umfassenden Informationsdaten, die von der Verbindungslei
tung X ji kommen und in den Datenspeichern D ji, 1 bis D ji, p
gespeichert sind, über die UND-Glieder 27 und 28 der Ver
bindungsleitungs-Selektoren S ji, 1 bis S ji, p auf beide Ver
bindungsleitungen X j(j + 1) und Y (j + 1) i , ungeachtet des Werts
des Vorsatzes h i . Durch Herstellen der Rundfunkverbindung
für eine der n Eingangsleitungen werden die p Bits umfas
senden Informationsdaten M an unterschiedlichen der n auf
einanderfolgenden Systemtakt-Positionen auf sämtliche der n
Ausgangsleitungen gegeben.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 oder 9 kann die Länge
der als eine Gruppe (z. B. ein p-Bit-Wort) zu behandelnden
Informationsdaten bei jedem Element kürzer oder nicht kür
zer sein als ein vollständiger Informationsblock, der von
einer gewünschten Eingangsleitung zu einer der Ausgangslei
tungen zu übertragen ist. In jedem Fall muß jede Informa
tionsdatenmenge einen Vorsatz H enthalten, da der Informa
tionsblock einer Wegleitsteuerung für jedes p Ziffern um
fassende Wort oder n Ziffern umfassende Wort unterworfen
werden muß. Ist die Bitlänge eines Wortes relativ kurz,
nimmt das Belegungsverhältnis des Vorsatzes H innerhalb
eines Wortes zu, beeinträchtigt also den Leitwegsteuer-
Wirkungsgrad für die eingegebenen Informationsdaten durch
den selbstleitweglenkenden Schalter. Wenn die Bitlänge (p
oder n) eines Wortes erhöht wird, um die Leitweglenk-Effi
zienz zu steigern, nimmt der Umfang der Hardware für jedes
Speicher/Schalter-Element E ji , welches gleichzeitig paral
lele Bits jedes Wortes verarbeitet, in der aus Fig. 8 und
11 ersichtlichen Weise zu. Als Lösung dieses Problems kann
der Schalter zum Leiten eines durchgehenden Informations
blocks gewünschter Länge (d. h. einer geschalteten Einheit
entsprechend einem Packet bei der Packet-Durchschaltung)
ausgebildet sein, wobei ein solcher Informationsblock
lediglich einen Vorsatz aufweist und ein ganzzeiliges viel
faches eines p-Ziffern-Wortes (oder 55464 00070 552 001000280000000200012000285915535300040 0002003740338 00004 55345 eines n-Ziffern-Wortes)
darstellt, d. h. ein Informationsblock variabler Länge ist.
Hierzu braucht jedes beispielsweise in Fig. 7 dargestellte
Element E ji lediglich in der in Fig. 12 dargestellten Weise
ausgestaltet zu werden.
Das Element E ji nach Fig. 12 unterscheidet sich von dem
nach Fig. 8 nur in dem Aufbau der Selektorsteuerung C ji . In
Fig. 12 umfaßt die Selektorsteuerung C ji n in Kaskade ge
schaltete Flipflops F 1 bis F n , UND-Glieder 35 und 36, denen
das i-te Bit h i des Vorsatzes und das Ausgangssignal des
Flipflops F n zugeführt werden, und weiterhin ODER-Glieder
29, durch die hindurch die Ausgangssignale der UND-Glieder
dem Eingang des Flipflops F 1 zugeführt werden. Die UND-
Glieder 35 und 36 empfangen jeweils unter einer vorbestimm
ten Zeitsteuerung durch den Systemtakt SCK ein Holsteuer
signal FC i . Bei Erhalt dieses Hol-Steuersignals FC i wird
das UND-Glied 35 geöffnet, und das Vorsatz-Bit h i gelangt
über das ODER-Glied 29 in das Flipflop F 1. Beim Auftreten
des nächsten Systemtaktsignals SCK nimmt das Hol-Steuer
signal FC i den Wert "0" an und das UND-Glied 36 wird geöff
net. Das so eingegebene Vorsatz-Bit h i wird synchron mit
dem Systemtaktsignal SCK durch die Flipflops F 1 bis F n ver
schoben und gelangt unter Durchlaufen des UND-Glieds 36 und
des ODER-Glieds 29 zu dem Flipflop F 1 zurück. Auf diese
Weise vollzieht das Vorsatzbit h i eine zirkulierende Bewe
gung durch die Flipflops F 1 bis F n bei jeweils n System
takten. Damit wird das Vorsatzbit h i alle n Systemtakte an
sämtliche Verbindungsleitungs-Selektoren S ji, 1 bis S ji, p
gelegt. Auf diese Weise wird der Informationsblock mit
einer Länge, die ein ganzzeiliges Vielfaches von p ist,
sukzessive in einzelne p-Ziffern-Wörter zerlegt. Das i-te
Bit des vorangehenden p-Ziffern-Wortstücks wird als Vor
satzbit h i in dem Element E ji jeder i-ten Schaltstufe ge
halten und die nachfolgenden parallelen p-Ziffern-Wort
stücke, die alle n-Systemtakte eingegeben werden, werden
für die Leitweglenkung verarbeitet, und zwar unter der
Steuerung des Vorsatzbits h i , wie es oben erläutert wurde.
Wie oben in Verbindung mit den Impulsdiagrammen von Fig. 5A
bis 5H beschrieben, werden Informationsdaten, die von der
selben Eingangsleitung an den Schalter gelegt werden, und
die denselben Vorsatz H besitzen, in Intervallen von n Sy
stemtakten an jedes Speicher/Schalter-Element E ji gelegt,
welches sie durchlaufen sollen. In diesem Fall besteht die
Möglichkeit, daß bei jedem n-ten Systemtaktzug Informa
tionsdaten von anderen Eingangsleitungen als alle n-te
Taktzüge ähnlich eintreten können. Im allgemeinen können p
Ziffern umfassende Wortstücke jedes Informationsblocks in
jedes der Elemente E 1 i bis E ni der i-ten Schaltstufe 12 i in
Intervallen von 2 k-i + 1 (d. h.: n/2 i -1) Systemtakten eintre
ten. Die Anzahl von p-Ziffern-Wortstücken von Informations
blöcken, die von verschiedenen Eingangsleitungen in jedes
Element E ji während aufeinanderfolgender n Systemtakten
eintreten können, beträgt 2 i -1. Folglich ist dafür Sorge
getroffen, daß das Hol-Steuersignal FC i , das an die Selek
torsteuerung C ji jedes Elements E ji gelegt wird, an einer
gewünschten Taktposition bei jeweils 2 k-i + 1 Systemtakten
geliefert werden kann. Wenn die Leitweglenkung für einen
Informationsblock mit einer Bitlänge, die ein ganzzeiliges
Vielfaches von p ist, z. B. 1 mal länger als p ist, abge
schlossen wird, indem die Leitweglenkung 1 mal in Interval
len von n Systemtakten durchgeführt ist, wird das Hol-Steu
ersignal FC i an die Selektorsteuerung C ji bei einer Taktpo
sition gelegt, in der das führende p-Ziffern-Wortstück des
nächsten Informationsblocks in die Datenspeicher D ji, 1 bis
D ji, p gelangen. Auf diese Weise wird ein neues Vorsatzbit
h i in das Flipflop F 1 geleitet und nacheinander unter
Durchlaufen der Flipflops F 1 bis F n zyklisch gehalten. Wie
aus der obigen Beschreibung hervorgeht, läßt sich durch ge
eignete Auswahl der Taktposition für das Erzeugen des Hol-
Steuersignals FC i eine selbstleitweglenkende Schalteranord
nung erhalten, die in der Lage ist, einen Informationsblock
variabler Länge zu leiten.
Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird, weil
sämtliche Flipflops DF 1 für die Informationsbit-Zwischen
speicherung von p Bits gleichzeitig angesteuert werden, ein
starker Treiberstrom benötigt, was zu dem Nachteil führt,
daß die Arbeitsgeschwindigkeit begrenzt ist. Fig. 13 zeigt
ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Treiber-Zeitpunkte für
die Flipflops verteilt sind, um einen solchen nachteiligen
Effekt zu vermeiden.
Fig. 13 zeigt einen selbstleitweglenkenden Schalter, der n
= 2 k Eingangs-/Ausgangs-Leitungen und k Schaltstufen be
sitzt und die Leitweglenkung eines Informationsblock für
jeweils n-Ziffer-Wortstücke in paralleler Anordnung durch
führt. Die Verbindung der Schaltstufen 12 1 bis 12 k und die
Verbindung der Speicher/Schalter-Elemente E 1 i bis E ni in
jeder Schaltstufe entsprechen dem Ausführungsbeispiel nach
Fig. 7. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ähnelt demnach
Fig. 12 darin, daß jedes Element E ji mit einer Vorsatzbit-
Haltefunktion ausgestattet ist, unterscheidet sich von
jenem aber darin, daß in Fig. 13 das parallele Bits umfas
sende n-Ziffern-Wortstück Bit für Bit mit aufeinanderfol
genden n Systemtakten verarbeitet wird. Um eine solche Ver
arbeitung zu erreichen, setzt jeder der Serien-Parallel-Um
setzer 23 1 bis 23 n , der an die Eingangsleitungen IN 1 bis
IN n angeschlossen ist, jedes n-Ziffern-Wortstück des Ein
gangsinformationsblocks (dieser hat eine Bitlänge von l × n
Bits, wobei l eine natürliche Zahl größer oder gleich 1
ist) in n parallele Bits um, um sie ein Bit nach dem ande
ren synchron mit dem Systemtakt auszugeben, beginnend am
Vorsatz oder Kopf des Blocks. Fig. 14 zeigt die Beziehung
zwischen der Bitkette a 1 a 2 . . . a ln des in die Eingangsleitung
IN j eingegebenen Informationsblocks und den Informations
block-Bits, die von dem Serien-Parallel-Umsetzer 23 j umge
setzt werden und von diesem auf die parallelen n Bits der n
Bits umfassenden Eingangsverbindungsleitung X ji , d. h. auf
die Leitungen X j 1, 1 bis X ji, n ausgegeben wird. Die k Bits
a 1 bis a k am Kopf des Blocks bilden den Vorsatz H. Das so
verschobene parallele n-Ziffern-Wortstück wird so, wie es
ist, in den Schaltstufen 12 1 bis 12 k eins nach dem anderen
einer Leitweglenkung unterzogen. Die verschobenen paral
lelen n Bits, die von der Ausgangsverbindungsleitung
X j(k + 1) der End-Schaltstufe 12 k ausgegeben werden, werden
durch einen Parallel-Serien-Umsetzer 24 j umgesetzt und auf
die gleiche Ausgangsleitung in Form einer seriellen Bit
kette ausgegeben, während die ursprüngliche Taktpositions
beziehung beibehalten wird. Der innere Aufbau des Elements
E ji nach Fig. 13 ist in Fig. 15 dargestellt. Wie im Fall
der Fig. 8 und 12 sind n Datenspeicher D ji, 1 bis D ji, n an
die Eingangsverbindungsleitung X ji , bestehend aus n Bitlei
tungen X ji, 1 bis X ji, n , sowie an die interne Verbindungs
leitung Y ji , bestehend aus n parallelen Bitleitungen Y ji, 1
bis Y ji, n , angeschlossen, und n Verbindungsleitungs-Selek
toren S ji, 1 bis S ji, n sind an die Ausgangsverbindungslei
tung X j(i + 1) aus n parallelen Bitleitungen X j(i + 1), 1 bis
X j(i + 1) n und an die interne Verbindungsleitung Y (j + 1) i , die
aus parallelen n Bitleitungen Y (j + 1) i , 1 bis Y (j + 1) i, n be
steht, angeschlossen. Außerdem ist bei dieser Ausführungs
form eine Selektorsteuerung C ji, f (f = 1, 2, . . . n) mit
einem Flipflop DF 2 für jedes Paar von Datenspeichern D ji, f
und Verbindungsleitungs-Selektoren S ji, f vorgesehen. Der
Satz aus Datenspeicher D ji, f , Verbindungsleitungs-Selektor
S ji, f und Selektorsteuerung C ji, f , welcher der gleichen
Bitleitungsnummer f entspricht, soll im folgenden als Un
terelement E ji, f bezeichnet werden. Die n Flipflops DF 2
sind zyklisch in Kaskade geschaltet und bilden ein n Bits
umfassendes zyklisches Schieberegister. Die Selektorsteue
rung C ji, i entsprechen der i-ten Bitleitung, ist an die i-
te Bitleitung derart angeschlossen, daß sie das i-te Vor
satzbit h i synchron mit dem Hol-Steuersignal FC i empfängt,
wie im Fall von Fig. 12.
Fig. 16 ist eine dreidimensionale Darstellung der Ausfüh
rungsform nach Fig. 13. Sämtliche Unterelemente E ji, 1 sämt
licher Speicher/Schalter-Elemente E ji , die der ersten Bit
leitung der n parallelen Bits zugeordnet sind, sind in
einer ersten Bitebene B 1 dargestellt und in ähnlicher Weise
sind sämtliche Unterelemente E ji, f , die einer f-ten Bit
leitung zugeordnet sind, in einer f-ten Bitebene B f darge
stellt. Die erste bis k-te Bitebene B 1 bis B k sind außerdem
Vorsatzbit-Ebenen, und deshalb können sie auch als
Steuerebenen bezeichnet werden. Die ausgegebenen parallelen
n Bits a 1 bis a n , gekennzeichnet durch Punkte, veranschau
lichen die Lagebeziehung der Ausgangstaktsignale und kenn
zeichnen die Tatsache, daß die Bits in der Reihenfolge a 1,
a 2, . . . a n ausgegeben werden.
Im folgenden soll unter Bezugnahme auf Fig. 17 die Arbeits
weise des in Fig. 15 dargestellten Elements E ji beschrieben
werden. Fig. 17 zeigt in Form von Impulsdiagrammen einen
Ablauf, bei dem die Annahmen n = 8, i = 1 (d. h., es handelt
sich um die erste Schaltstufe 12 1) und eine Informations
block-Bitlänge von 18 Bits gemacht sind. Wie oben in Ver
bindung mit Fig. 14 erwähnt wurde, sind in dem n-Ziffern-
Wortstück des Informationsblocks, welches jeder Eingangsver
bindungsleitung X ji der ersten Schaltstufe zugeführt wird,
die n Bits gegeneinander um jeweils einen Systemtakt ver
schoben, und das n-Ziffern-Wortstück wird in diesem ver
schobenen Zustand gehalten, während es durch die Schaltstu
fen 12 1 bis 12 k hindurchläuft. Folglich werden auch die
einzelnen Bits des n-Ziffern-Wortstücks, das jedem Spei
cher/Schalter-Element E ji nach Fig. 15 hinzugefügt wird,
ebenfalls um einen Systemtakt gegeneinander auf den n pa
rallelen Bitleitungen X ji, 1 des X ji, n verschoben. Am Anfang
des Informationsblocks wird der k Bits (hier ist k = 3) um
fassende Vorsatz (h 1, h 2, h 3) eingefügt. Deshalb wird das
Vorsatzbit h 1 (a 1 in Fig. 14) als erstes auf eine erste
Bitleitung X ji, i (mit i = 1) der Eingangsverbindungsleitung
(Reihe X ji, i in Fig. 17) gelegt und durch den Takt SCK dem
Flipflop DF 1 eines ersten Datenspeichers D ji, i (mit i = 1)
zugeführt. Gleichzeitig wird es auch dem Flipflop DF 2 einer
ersten Selektorsteuerung C ji, i (mit i = 1) durch das Hol-
Steuersignal FC i zugeführt, welches mit der gleichen Zeit
steuerung erzeugt wird wie die Zuführung des Vorsatzbits h 1
zu dem Flipflop DF 1 (Reihe H ji, i in Fig. 17). Abhängig da
von, ob das Vorsatzbit h i (i = 1) den Wert "0" oder "1"
hat, wird es von dem Datenspeicher D ji, i (i = 1) auf eine
erste Bitleitung X j(i + 1), i (i = 1) der Ausgangsverbindungs
leitung oder eine erste Bitleitung Y (j + 1) i, i (i = 1) der
unteren internen Verbindungsleitung (Reihe X j(i + 1), i oder
Y (j + 1) i, i) gegeben. Das dem Flipflop DF 2 zugeführte Vor
satzbit h 1 wird durch die n zyklisch in Kaskade geschalte
ten Flipflops DF 2 bei jedem Auftreten des Systemtakts SCK
verschoben, wie in den Reihen H ji, i und H ji , (i + 1) in
Fig. 17 gezeigt ist, und das Vorsatzbit h i erscheint erneut im
Flipflop DF 2 der Selektorsteuerung C ji, i (i = 1), nachdem
n Takte vorüber sind. Durch das so zum Flipflop DF 2 der Se
lektorsteuerung C ji, i zurückgekehrte Vorsatzbit h 1 wird die
Ausgangsrichtung des nächsten Informationsbits a n + 1, wel
ches n (= 8) Systemtakte nach dem ersten Informationsbit a 1
auf der ersten Bitleitung der Eingangsverbindungsleitung
erscheint, in der oben erwähnten Weise gesteuert.
Das Informationsbit a n + 1 ist ein Informationsbit-Datenwert
im gleichen Informationsblock, der, mit Ausnahme des Vor
satzes, zu der gleichen Ausgangsleitung geliefert werden
soll. Also wird dann, wenn das Informationsbit a n + 1 auf
tritt, kein Hol-Steuersignal FC i erzeugt.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wiederholt jedes Spei
cher/Schalter-Element das Ausgeben des n-Ziffern-Wortstücks
zu der nachfolgenden Stufe und das Verschieben zu dem unte
ren Element in einer vorbestimmten zeitlichen Beziehung,
wie es bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der
Fall war. Das heißt: Eine Reihe Y ji, i in Fig. 17 zeigt ein Maxi
mum von zwei 2 (k -1) Informationsbits b 1, c 1 d 1 und e 1, die
von der oberen Verbindungsleitung Y ji, i einen Takt nach dem
Vorsatzbit h 1 der Eingangsverbindungsleitung X ji, i (i = 1)
kontinuierlich verschoben werden. Diese Informationsbits
werden von der oberen Verbindungsleitung Y ji, i für eine
Zeitspanne verschoben, während der das in einer Reihe SCS 1
dargestellte Schiebesteuersignal den Wert "1" hat (für drei
Systemtakte). Folglich werden sämtliche Bits h 1, b 1, c 1, d 1
und e 1 in dem Flipflop DF 1 des Datenspeichers D ji, i in der
genannten Reihenfolge zwischengespeichert, und zwar bei je
dem Auftreten des Systemtakts. Andererseits speichert das
Flipflop DF 2 der Selektorsteuerung C ji, i das Vorsatzbit h 1,
welches von dem UND-Glied 35 erhalten wird, wenn diesem
auch das Hol-Steuersignal FC i zugeführt wird und wenn das
Schiebesteuersignal SCS i (drei Takte lang) zugeführt wird,
wie in der Reihe H ji, i in Fig. 17 gezeigt ist. Als Folge
davon wird, wenn das Vorsatzbit h 1 "0" ist, dieses Bit auf
die i-te Bitleitung der Ausgangsverbindungsleitung X j(i + 1)
gegeben, wie in Fig. 17 in der Reihe X j(i + 1), i gezeigt ist,
und dann werden für die nächsten drei Systemtakte, während
denen das Schiebesteuersignal SCS i den logischen Wert "1"
hat, die Informationsbits b 1, c 1 und d 1 sequentiell auf die
i-te Bitleitung der unteren Verbindungsleitung Y (j + 1) i ge
geben, wie in der Reihe Y (j + 1) i, i dargestellt ist. Wenn das
Schiebesteuersignal SCS i "0" wird, wird auch das Ausgangs
signal des Flipflops DF 2 der Selektorsteuerung C ji, i "0",
demzufolge das Informationsbit e 1, welches im Flipflop DF 1
des Datenspeichers D ji, i gespeichert ist, dann auf die i-te
Bitleitung der Ausgangsverbindungsleitung X j(i + 1) gegeben
wird, wie in Fig. 17 in der Reihe X j(i + 1), i dargestellt
ist. Wenn das Vorsatzbit h 1 den Wert "1" hat, nimmt das
Ausgangssignal des Flipflops DF 2, wie in der Reihe H ji, i
gezeigt ist, den Pegel "1" während vier Takten an, ein
schließlich demjenigen, der durch h 1 = 1 verursacht wird.
Als Folge davon werden die Bits h 1, b 1, c 1 und d 1
nacheinander auf die i-te Bitleitung der unteren Verbin
dungsleitung Y j(i + 1) gegeben, wie in der Reihe Y j(i + 1), i
gezeigt ist, und durch den nächsten Takt wird das Informa
tionsbit e 1 auf die i-te Bitleitung der Ausgangsverbin
dungsleitung X j(i + 1) ausgegeben. Das gleiche gilt für die
anderen Bitleitungen. Nach Beendigung der Leitweglenkung
für den Informationsblock, der aus l × n Bits besteht, wird
ein Vorsatzbit h 1′ des nächsten Informationsblocks anspre
chend auf ein Hol-Steuersignal FC 1 eingegeben, um die Leit
weglenkung für den nächsten Informationsblock durchzufüh
ren. Hier muß folgender Punkt beachtet werden. Das erste
Bit a 1 des ersten n-Ziffern-Wortstücks des Informations
blocks, der für die Leitweglenkung verarbeitet werden soll,
d. h. das erste Bit h 1 des Vorsatzes, tritt in ein gewisses
Element der ersten Schaltstufe 12 1 ein und das erste Bit h 1
wird von einer ersten von n parallelen Bitleitungen der
Eingangsverbindungsleitung dieses Elements zu einem ersten
Datenspeicher und einer ersten Selektorsteuerung, die zu
der ersten Bitleitung gehört (Reihe X ji, 1 und FC 1 in
Fig. 17) geführt, wodurch die Richtung festgelegt wird, in der
das n-Ziffern-Wortstück zu übertragen ist (Reihe X j(i + 1), i
oder Y (j + 1) i, i). Als nächstes wird, wenn das n-Ziffern-
Wortstück in ein gewisses Element der zweiten Schaltstufe
12 2 eintritt, das zweite Bit a 2 des n-Ziffern-Wortstücks,
d. h. das zweite Bit h 2 des Vorsatzes, von einer zweiten
Bitleitung der Eingangsverbindungsleitung dieses Elements
zu einem zweiten Datenspeicher und einer zweiten Selektor
steuerung geleitet, die der zweiten Bitleitung zugeordnet
sind. In diesem Fall war bereits das erste Bit a 1 = h 1 in
dem ersten Datenspeicher desselben Elements einen Sy
stemtakt vor dem obigen eingespeichert worden. Folglich
wurde das erste Bit a 1 der Leitwegsteuerung durch ein zy
klisch verschobenes, vorausgehendes Vorsatzbit unterworfen,
welches zufälligerweise zu der Zeit in die erste Selektor
steuerung des ersten Elements eintrat, und es wäre ungewiß,
zu welcher Ausgangsverbindungsleitung der End-Schaltstufe
das erste Bit a 1 schließlich gelangte. Auch in der dritten
Schaltstufe 12 3 wird das zweite Bit a 2 oder das zweite Vor
satzbit h 2, welches bereits in der zweiten Schaltstufe 12 2
verwendet wurde, einer ungewissen oder undefinierten Leit
weglenkung unterzogen. Damit ist die Leitweglenkung für die
k-1 Vorsatzbits h 1, h 2, h 3 . . . h (k -1) selbst nicht defi
niert. Da diese Vorsatzbits, die einer nicht definierten
Leitweglenkung unterzogen werden, den n zyklisch in Kaskade
geschalteten Flipflop DF 2 bereits bei richtigen Zeitpunk
ten in den Schaltstufen zugeführt werden, bevor sie der
nicht definierten Leitweglenkung unterworfen werden, und
weil sie anschließend zyklisch in den Flipflops DF 2 gehal
ten wurden, läßt sich in den einzelnen Schaltstufen eine
korrekte Leitweglenkung für eine Reihe von n-Ziffern-Wort
stücken erreichen, die an das erste n-Ziffern-Wortstück an
schließen. Jedes Vorsatzbit, welches der Leitweglenkung un
terworfen wird, nachdem es einmal benutzt wurde, ist in der
nächstfolgenden Schaltstufe unnötig und kann also beseitigt
werden.
Bei dem in den Fig. 13 bis 17 dargestellten Ausführungsbei
spielen bewegt sich das Vorsatzbit h 1, weil es der Selektor
steuerung C ji, i von der i-ten Bitleitung jeder Eingangsver
bindungsleitung X ji in der i-ten Schaltstufe zugeführt wird
und durch die n Selektorsteuerungen C ji, 1 bis C ji, n syn
chron mit dem Systemtakt verschoben wird, im Anschluß an
die verschobenen Bits des n-Ziffern-Wortstücks, welche an
die n parallelen Bitleitungen der Eingangsverbindungslei
tung X ji angelegt wurden. Deshalb läßt sich die Ausgabe
richtung der Bits durch das Vorsatzbit steuern.
Fig. 18, 19 und 20 zeigen Beispiele für die Serien-Paral
lel-Umsetzer 23 1 bis 23 n sowie die Parallel-Serien-Umsetzer
24 1 bis 24 n für die Ausführungsform nach Fig. 13 sowie die
Taktsignale CK-1 und CK-2, die zur Ansteuerung der Umsetzer
dienen. Zur Abkürzung der Darstellung sei n = 4 angenommen.
Der Serien-Parallel-Umsetzer 23 j nach Fig. 18 setzt eine
Eingabe-Bitkette a 1 a 2 a 3 a 4 in parallele Bits um und liefert
sie Stück für Stück auf die vier parallelen Bitleitungen,
jeweils beim Auftreten eines Systemtaktsignals SCK. Der
Parallel-Serien-Umsetzer 24 j nach Fig. 19 setzt die so ver
schobenen parallelen vier Bits a 1, a 2, a 3 und a 4 in einen
einzelnen Bitstrom um.
Es sei angenommen, daß außer n = 4 auch k = 2 bei der Aus
führungsform nach Fig. 13 gelte. Die Bits a 1, a 2 . . . a 8
eines Informationsblocks, der in eine gewisse Eingangslei
tung eingegeben wird, werden auf n parallelen Bitleitungen
einer gewissen Ausgabeverbindungsleitung X j(k + 1) der End-
Schaltstufe 12 k in Intervallen von n = 4 Taktsignalen auf
jeder Bitleitung ausgegeben, wie Fig. 21 zeigt (z. B. a 1,
a 5). Wenn jedoch Informationsbits b 1, b 2 . . . b 8 eines ande
ren Informationsblocks von einer anderen Eingangsleitung in
Richtung auf die gleiche Ausgangsverbindungsleitung X j(k + 1)
gegeben werden, nachdem die Eingabe des einen Infor
mationsblocks in die zuerst erwähnte Eingangsleitung been
det ist, unterscheidet sich die Leitweglenkung dieser In
formationsbits von der Leitweglenkung der Informationsbits
des vorausgehenden Informationsblocks, und es ergibt sich
eine Zeitdifferenz, die der Differenz zwischen den Leitwe
gen entspricht, so daß die Ausgangsphasen der Informations
bits (b 1, b 5), (b 2, b 6) . . .(b 4, b 8) sich von den Aus
gangsphasen der Bits (a 1, a 5), (a 2, a 6) . . .(a 4, a 8) unter
scheiden. Wenn diese Informationsbits b 1, b 2 . . . b 8 so, wie
sie sind, an die Parallel-Serien-Umsetzer 24 j gelegt wer
den, damit sie in serielle Form umgesetzt werden, kommt es
zu Fehlern. Um dies zu vermeiden, ist ein Phasenkompensator
25 j zwischen jede Ausgangsverbindungsleitung X j(k + 1) und
den Parallel-Serien-Umsetzer 24 j nach Fig. 13 geschaltet.
Fig. 22 und 23 zeigen ein Beispiel des Phasenkompensators
25 j bzw. dessen Betriebs-Impulsdiagramm.
Bei dem Phasenvergleicher 25 j, i nach Fig. 22 handelt es
sich um einen Phasenvergleicher, der an die n parallelen
Bitleitungen jeder der Ausgangsverbindungsleitungen X j(k + 1)
der k-ten End-Schaltstufe angeschlossen ist. Der Phasenver
gleicher 25 j, i besteht aus einem Setz/Rücksetz-(RS)
Flipflop FF, das durch ein Eingangssignal gesetzt wird, ein
D-Flipflop DF 4, das an den Q-Ausgang des Flipflops FF
angeschlossen ist und dessen Inhalt in sich bei Empfang
eines Taktsignals nCK, das in Intervallen von n Systemtak
ten erzeugt wird, speichert, einer Verzögerungsschaltung
37, die das Eingangssignal um n Bits verzögert, und einen
UND-Glied 38, welches das verzögerte Ausgangssignal der
Verzögerungsschaltung 37 mit einer invertierten Version des
Eingangssignals UND-verknüpft. Das UND-Glied 38 und das
Flipflop DF 4 bilden ein Preferenz-Setz-S/R-Flipflop. Von
den Informationsbits a 1 bis a 2 n eines der gleichen Ein
gangsleitung zugeführten Informationsblocks erscheinen die
Informationsbits a i und a n + i der entsprechenden Bitzahlen
i, (i + n) in den n-Ziffern-Wortstücken, die alle n Takte auf
treten, auf der i-ten Bitleitung X j(k + 1), i der Ausgangsver
bindungsleitung X j(k + 1), die es in der Reihe X j(k + 1), i in
Fig. 23, für i = 1 dargestellt ist. Wenn ein Informations
block von einer anderen Eingangsleitung in Richtung auf die
gleiche Ausgangsverbindungsleitung gegeben wird, nachdem
die Eingabe des obengenannten Informationsblocks beendet
wurde, werden die Taktphasen bei der Ausgabe der Bits b 1
und b n + 1 gegenüber den Phasen der Bits a 1 und a n + 1 verscho
ben, wie in Fig. 23 bei b 1 und b n + 1 in der Reihe X j(k + 1), i
gezeigt ist. In dem Fall gibt der Phasenkompensator 25 j, i
die Informationsbits in festen Intervallen von n Takten
aus, wie in der Reihe OUT j, i gezeigt ist. Es sei angenom
men, das Flipflop FF befinde sich im zurückgesetzten An
fangszustand. Wenn das eingegebene Bit a 1 den Wert "0" hat,
bleibt das Flipflop FF zurückgesetzt, d. h. es hält das Bit
a 1. Wenn das anschließend eingegebene Bit a n + 1 den Wert "1"
hat, wird das Flipflop FF gesetzt und hält das Bit a n + 1.
Ist das Bit a n + 1 eine "0", so hält das Flipflop FF das Bit
a n + 1. Wenn das Bit a 1 den Wert "1" hat, wird das Flipflop
FF gesetzt und hält das Bit a 1. Wenn das anschließend ein
gegebene Bit a n + 1 den Wert "1" hat, wird das Bit a n + 1 = 0
an das UND-Glied 38 gegeben, zusammen mit dem von der Ver
zögerungsschaltung 37 um n Takte verzögerten Bit a 1 = 1, und
das Ausgangssignal "1" des UND-Glieds 38 wird an das
Flipflop FF gelegt, und dieses zurückzusetzen, damit es an
schließend das Bit a n + 1 = 0 hält. Nach allem gilt, daß die
eingegebene Bitinformation stets durch das Flipflop FF ge
halten wird, bis die nächste Bitinformation eingegeben
wird, was durch eine Reihe FFQ in Fig. 23 dargestellt ist.
Die jeweiligen Zustände, die so in dem Flipflop FF auf
rechterhalten werden, werden durch den Takt nCK in das
Flipflop DF 4 übernommen, von dem die Ausgangssignale a 1,
a n + 1, b 1, b n + 1 mit regelmäßig kompensierten Phasen erhalten
werden, wie in der Reihe OUT j, i in Fig. 23 gezeigt ist.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, werden bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 die Vorsatzbits h 1,
h 2 . . . h k -1, die in den Schaltstufen 12 1 bis 12 (k -1) verwen
det werden, einer nicht definierten Leitweglenkung in den
nachfolgenden Stufen unterzogen, sie sind mithin überflüs
sig. Fig. 24 zeigt das Speicher/Schalter-Element E ji , wel
ches so modifiziert ist, daß diese gebrauchten Vorsatzbits
sofort in den zugehörigen Schaltstufen beseitigt werden.
Dieses Speicher/Schalter-Element unterscheidet sich von
demjenigen nach Fig. 15 dadurch, daß auf der Eingangsseite
des Flipflops DF 1 in dem i-ten Datenspeicher D ji, i , das zu
der Bitleitung i entsprechend dem Vorsatzbit h i gehört, ein
UND-Glied 39 vorgesehen ist. Wenn das Hol-Steuersignal FC i
zur Eingabe des Vorsatzbits h i in die i-te Selektorsteue
rung C ji, i eingegeben wird, verschließt dieses Signal das
UND-Glied 39 und verhindert somit die Zuführung des Vor
satzbits h i zum Flipflop DF 1 des Datenspeichers D ji, i . Mit
Ausnahme der oben geschilderten Situation arbeitet dieses
modifizierte Speicher/Schalter-Element genauso und ist auch
genauso aufgebaut wie das Speicher/Schalter-Element nach
Fig. 15.
Fig. 25 zeigt eine Ausführungsform für ein Spei
cher/Schalter-Element, das für den Fall eingesetzt wird,
daß der Schalter nach Fig. 13 zusätzlich mit der Rund
spruchverbindungs-Funktion ausgestattet ist. Diese Ausfüh
rungsform stellt eine Modifizierung des einfachen Parallel
verarbeitungstyp-Schalters mit der in Fig. 11 dargestellten
Rundspruchverbindungs-Funktion dar, in die der in Fig. 15
dargestellte Parallelverschiebe-Schalter eingefügt ist. Bei
dem Speicher/Schalter-Element E ji der j-ten Reihe der i-ten
Schaltstufe nach Fig. 25 sind n Datenspeicher D ji ,1 bis
D ji, n sowie n Verbindungsleitungs-Selektoren S ji, 1 bis
S ji, n , die identischen Aufbau haben wie die in Fig. 11 ge
zeigten Teile, in Verbindung mit der ersten bis n-ten Bit
leitung der Eingangsverbindungsleitung X ji , der Ausgangs
verbindungsleitung X j(i + 1), der oberen internen Verbin
dungsleitung Y ji und der unteren internen Verbindungslei
tung Y (j + 1) i vorgesehen. Außerdem sind n Selektorsteuerun
gen C ji, 1 bis C ji, n vorgesehen, die einzelnen Sätzen des
entsprechenden Datenspeichers und Verbindungsleitungs-Se
lektors entsprechen. Wie im Fall nach Fig. 15 besitzen die
Selektorsteuerungen C ji, 1 bis C ji, n zyklisch in Kaskade ge
schaltete Flipflops DF 2 zum zyklischen Halten des Vorsatz
bits h i . Die Ausgänge der Flipflops DF 2 werden über ODER-
Glieder 33 und 34 auf UND-Glieder 27 und 28 der entspre
chenden Verbindungsleitungs-Selektoren S ji, 1 bis S ji, n ge
geben, um die UND-Glieder 27 und 28 selektiv zu öffnen. In
der i-ten Schaltstufe befindet sich eine Vorsatz-Eingabe
schaltung, die sich zusammensetzt aus den UND-Gliedern 35
und 36 und dem ODER-Glied 29 und dazu dient, das i-te Vor
satzbit h i in die i-te Selektorsteuerung C ji, i einzugeben,
um es in dem Flipflop DF 2 zwischenzuspeichern. Durch Anle
gen des Hol-Steuersignals FC i an die Eingabeschaltung und
der zeitlichen Steuerung, bei der das Vorsatzbit h i an der
i-ten Bitleitung der Eingangsverbindungsleitung X ji er
scheint, wird das UND-Glied 36 geschlossen und verhindert
so die Eingabe des alten Vorzeichenbits vom Flipflop DF 2
der vorausgehenden Selektorsteuerung C ji, (i -1) in die Ein
gabeschaltung, und das UND-Glied 35 wird geöffnet, so daß
das neue Vorsatzbit h i dem Flipflop DF 2 zugeführt wird. Da
nach wird das so eingegebene Vorsatzbit h i durch die n zy
klisch in Kaskade geschalteten Flipflops DF 2 nacheinander
und synchron mit dem Systemtakt SCK verschoben.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 25 sind Rundspruchverbin
dungs-Steuerungen B ji, 1 bis B ji, n für die Rundspruchverbin
dung entsprechend den Selektorsteuerungen C ji, 1 bis C ji, n
vorgesehen. Die Rundspruchverbindungs-Steuerungen B ji, 1 bis
B ji, n sind jeweils mit einem Flipflop DF 3 ausgestattet und
die n Flipflops DF 3 sind zyklisch in Kaskade geschaltet, um
ein zyklisches, n Bits umfassendes Schieberegister zu bil
den. Die Q-Ausgänge der n Flipflops DF 3 werden auf UND-
Glieder 27 und 28 in den entsprechenden Verbindungslei
tungs-Selektoren S ji, 1 bis S ji, n über die ODER-Glieder 33
und 34 in den entsprechenden Selektorsteuerungen C ji, 1 bis
C ji, n gegeben.
Da ein Rundspruchverbindungs-Bit (das BC-Bit) b an einer
vorbestimmten Bitposition I innerhalb des ersten n-Ziffern-
Wortstücks jedes Informationsblocks voreingestellt ist,
gibt es in der I-ten Rundspruchverbindungs-Steuerung B ji, I
eine BC-Bit-Eingangsschaltung, die sich zusammensetzt aus
UND-Gliedern 41 und 42 sowie einem ODER-Glied 43 und dazu
dient, das BC-Bit von einer I-ten Bitleitung der Eingangs
verbindungsleitung X ji in jedem Speicher/Schalter-Element
E ji jeder Schaltstufe zu empfangen. Mit einer solchen An
ordnung wird, wenn ein BC-Bit Holsignal BF mit der Takt
steuerung, bei der das BC-Bit b an der I-ten Bitleitung der
Eingangsverbindungsleitung X ji erscheint, zugeführt wird,
das UND-Glied 42 geschlossen und verhindert so die Eingabe
des Signals vom Q-Ausgang des Flipflops DF 3 der vorausge
henden (I-1)ten Rundspruchverbindungs-Steuerung B ji,(I-
1). Gleichzeitig wird das UND-Glied 41 geöffnet, durch das
das neue BC-Bit b von der i-ten Bitleitung über das ODER-
Glied 43 in das Flipflop DF 3 eingegeben wird. Das so einge
gebene BC-Bit b wird durch das aus den n Flipflops DF 3 ge
bildete zyklische Schieberegister verschoben, synchron mit
dem Systemtakt SCK. Das Signal des Q-Ausgangs jedes
Flipflops DF 3 wird den UND-Gliedern 27 und 28 des entspre
chenden Verbindungsleitungs-Selektors über die ODER-Glieder
33 und 34 der entsprechenden Selektorsteuerung zugeführt.
Wenn daher der Q-Ausgang des Flipflops DF 3 den Wert "1" an
nimmt, werden die beiden UND-Gieder 27 und 28 geöffnet,
und durch sie hindurch wird ein Informationsbit auf der
entsprechenden Bit-Leitung, zwischengespeichert in dem ent
sprechenden Datenspeicher, auf die entsprechende Bitleitung
der beiden Ausgangsverbindungsleitungen X j(i + 1) und die un
tere interne Verbindungsleitung Y (j + 1) gegeben, unabhängig
vom Wert des dem Flipflop DF 2 der Selektorsteuerung festge
haltenen Vorsatzbits. Durch eine solche Rundspruchverbin
dungs-Organisation in jedem Element wird ein Informations
block mit einem BC-Bit B = 1, wenn er an den selbstleit
weglenkenden Schalter an irgendeine von dessen Eingangslei
tungen angelegt wird, auf sämtliche Ausgangsleitungen ge
schaltet.
Obschon bei den Ausführungsformen nach den Fig. 13 und 25
Informationsblöcke auf n Eingangsleitungen jeweils für die
Durchschaltung in jeweils parallelen n-Ziffern-Wortstücken
verarbeitet werden, die bitweise verschoben sind, so ist
ersichtlich, daß der Selbstleit-Schalter auch so ausgebil
det werden kann, daß die eingegebenen Informationsblöcke
jeweils bei jedem p-Ziffern-Wortstück, welches bitweise
verschoben ist, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, verarbei
tet werden können. Auch in diesem Fall gilt bei p<n, daß
es notwendig ist, die zeitliche Steuerung für die Eingabe
der Informationsblöcke in die Serien-Parallel-Umsetzer 23 1
bis 23 n so einzustellen, daß die parallelen p-Ziffern-Wort
stücke, verschoben um eine Reihe von p Systemtakten, von
den Umsetzern 23 1 bis 23 n mit einem Intervall von r Sy
stemtakten zwischen benachbarten Stücken erzeugt werden, um
der Bedingung r + p = n zu genügen. Gilt jedoch p n, kön
nen die Informationsblöcke den Serien-Parallel-Umsetzern
synchron mit dem Systemtakt sukzessive zugeführt werden,
ohne daß die Notwendigkeit der Einstellung der Eingabe-
Zeitfolge besteht.
Während bei sämtlichen oben beschriebenen Ausführungsbei
spielen die Speicher/Schalter-Elemente in jeder Schaltstufe
zyklisch in Kaskade geschaltet sind, kann der Schalter nach
der Erfindung auch so realisiert werden, daß eine solche
zyklische Verbindung der Elemente fehlt. Fig. 26 zeigt ein
Beispiel für einen solchen Schalter, der der Anordnung nach
Fig. 3 ähnelt.
In Fig. 26 besitzt der selbstleitweglenkende Schalter n
Eingangsleitungen IN 1 bis IN n sowie n Ausgangsleitungen
OUT 1 bis OUT n , und er weist außerdem n Schaltstufen 12 1 bis
12 m auf. Den Schaltstufen 12 1 bis 12 m sind m Teilbitketten
S 1 bis S m zugeordnet, die von einer k Bits umfassenden
Leitinformation (2 k-1<n 2 k ) abgeleitet sind, und sie
steuern die Leitwegsteuerung nach Maßgabe der Teilbitket
ten. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf den Fall,
daß der Vorsatz in m gleiche Teile unterteilt wurde (wobei
m = k/t mit t als natürliche Zahl). Sämtliche Spei
cher/Schalter-Elemente in jeder Schaltstufe sind nur oder
einfach in Kaskade geschaltet, und ein Informationsdaten
wert, der von einer Eingangsverbindungsleitung X ji gelie
fert wird, wird in einer Richtung durch die in Kaskade ge
schalteten Elemente um S i · 2 k-it verschoben und von dem
Element, zu dem die Informationsdaten zuletzt geschoben
worden sind, zur nächsten Schaltstufe übertragen. Bei dem
Schalter nach Fig. 26 besitzt die erste Schaltstufe 12 1 zu
sätzlich zu den n an die Eingangsleitungen IN 1 bis IN n an
geschlossenen Elemente E 11 bis E n 1 2 k-it (2 t -1) in Kaskade
geschaltete Elemente. Daraus ergibt sich eine Anzahl von
Ausgangsverbindungsleitungen für die erste Schaltstufe 12 1
von n + 2 k-it (2 t -1), d. h. bei i = 1n + 2 k (1-2 -t ). Die
Anzahl von Elementen, um die die Schaltstufe 12 1 erhöht
ist, ist die maximale Anzahl von Verschiebungsoperationen,
denen die Informationsdaten in der ersten Schaltstufe 12 1
ausgesetzt sind. Eine i-te Schaltstufe 12 i besitzt eine An
zahl von in Kaskade geschalteten Elementen v i = n + 2 k (1-
2 -it ), was gleich der Summe der Anzahl u i = n + 2 k (1- 2 -
it + t ) von Ausgangsverbindungsleitungen ist, welche von der
vorhergehenden Stufe kommen (d. h. der Anzahl von Eingangs
verbindungsleitungen der i-ten Stufe), sowie der maximalen
Anzahl 2 k-it (2 t -1) von Schiebeoperationen ist, der die
Informationsdaten in der i-ten Stufe ausgesetzt werden kön
nen. Die i-te Schaltstufe 12 i besitzt Ausgangsverbindungs
leitungen in gleicher Anzahl wie die in Kaskade geschalte
ten Elemente. In der m-tenEnd-Schaltstufe 12 m sind erste
und (n + 1)-te Ausgangsverbindungsleitungen X 1 (i + 1) und
X (n + 1) (i + 1) zu einem ODER-Glied 23 1 zusammengeschaltet, in
welchem ihre Ausgangssignale einer ODER-Verknüpfung unter
zogen werden und von denen die Ausgangssignale auf die Aus
gangsleitung OUT 1 gelangen. Die anderen Ausgangsverbin
dungsleitungen sind ebenfalls in derartiger Weise verschal
tet, d. h.: Zwei Ausgangsverbindungsleitungen X j(i + 1) und
X (j + n) (i + 1), die um n Verbindungsleitungen beabstandet
sind, werden zu einer Ausgangsleitung OUT j über ein ODER-
Glied zusammengeführt. Im vorliegenden Fall liegt ein extra
Eingang des n-ten ODER-Glieds 23 n stets auf "0". Der Grund
dafür, daß die Ausgänge jeder n-ten Ausgangsverbindungslei
tung der Endschaltstufe ODER-verknüpft werden, ist der,
daß, wenn die Differenz zwischen den Anzahlen der Eingangs
leitungen und der damit zu verbindenden Ausgangsleitungen
(0) - (I) kleiner als 0 ist, der Vorsatz entsprechend der
Beziehung H = O-I + n definiert ist, entsprechend der
obigen Definition, was dazu führt, daß eine Informationsda
tenmenge an eine Position geliefert wird, die n Stellen von
der spezifizierten Ausgangsverbindungsleitung der End-
Schaltstufe entfernt ist. In anderen Worten: Die Ausfüh
rungsform nach Fig. 26 ermöglicht durch Erhöhung der Anzahl
der in Kaskade geschalteten Elemente ein weiteres Nach-Un
ten-Schieben des Informationsblocks unter die n-te Reihe in
jeder Schaltstufe, wenn die Anzahl n entsprechend der Defi
nition des Vorsatzes hinzugefügt ist. Andererseits reali
siert die Ausführungsform nach Fig. 3 die Bewegung der In
formationsdaten in dem Schalter durch eine zyklische Kaska
denschaltung der Elemente. Beide Ausführungsformen basieren
jedoch auf dem gleichen Grundprinzip.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Umfang der
Hardware geringer als bei der Ausführungsform nach Fig. 26.
Da jedoch das untere Element mit dem oberen Element in der
gleichen Schaltstufe verbunden werden muß, wird die die
Elemente verbindende Leitung bei Zunahme der Anzahl von in
Kaskade geschalteten Elementen größer, wodurch die Arbeits
geschwindigkeit des Schalters aufgrund der Leitungslänge
begrenzt ist. Andererseits benötigt die Ausführungsform
nach Fig. 26 nicht die oben angesprochene Verdrahtung für
die zyklische Verbindung und ist deshalb in der Lage, hö
here Arbeitsgeschwindigkeiten zu ermöglichen. Außerdem eig
nen sich die Verschaltung der Elemente und deren Anordnung
für die Herstellung des Schalters als LSI-Element.
Außerdem ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 26 fest
zustellen, daß man die Rundspruchverbindung erreichen kann,
indem man jedes Element E ji gemäß Fig. 11 einsetzt. Die
Leitweglenkung für einen Informationsblock variabler Länge
läßt sich erreichen, indem man die Elemente E ji gemäß
Fig. 12 verwendet.
Claims (3)
1. Selbstleitweglenkender Schalter, der mindestens
eine Schaltstufe (12) mit mehreren Eingangsverbindungslei
tungen (X ji ) und mehreren Ausgangsverbindungsleitungen
(X j(i + 1)) aufweist und an n (n 1) Eingangsleitungen (IN j )
angeschlossen ist, wobei die mindestens eine Schaltstufe
(12) mehrere Speicher/Schalter-Elemente (E ji ) enthält, die
an zugehörige Eingangs- und Ausgangsverbindungsleitungen
angeschlossen und über interne Verbindungsleitungen (Y ji )
sequentiell in Kaskade geschaltet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Speicher/Schalter-Element (E ji ) enthält:
- - eine Datenspeichereinrichtung (D ji ) zum vorüberge henden Speichern von Informationsdaten,
- - eine Verbindungsleitungs-Selektoreinrichtung (S ji ), die die gespeicherten Informationsdaten selektiv der diesem Speicher/Schalter-Element (E ji ) zugehörigen Ausgangsverbin dungsleitung (X j(i + 1)) und der internen Verbindungsleitung (Y (j + 1) i ), die an das nächstniedrigere der in Kaskade ge schalteten Speicher/Schalter-Elemente angeschlossen ist, zuführt, und
- - eine Selektorsteuereinrichtung (C ji ) zum Steuern der Auswahl durch die Selektoreinrichtung (S ji ) nach Maß gabe der in den gespeicherten Informationsdaten enthaltenen Leitweginformation, wobei
- - die Leitweglenkung für die Informationsdaten syn chron mit einem Systemtakt (SCK) durchgeführt wird.
2. Schalter nach Anspruch 1, bei dem mehrere der
Schaltstufen (12) vorgesehen sind und dadurch in Kaskade
geschaltet sind, daß die Ausgangsverbindungsleitungen
(X j(i + 1)) jede der Schaltstufen (12) und entsprechende der
Eingangsverbindungsleitungen (X ji ) der nachfolgenden
Schaltstufe (12) verbunden sind.
3. Schalter nach Anspruch 2, bei dem jede der Ein
gangsverbindungsleitungen (X ji ), jede der Ausgangsverbin
dungsleitungen (X j(i + 1)) und jede der internen Verbindungs
leitungen (Y ji ) sich aus parallelen Bitleitungen gleicher
Zahl p (p 2) zusammensetzt, die Speichereinrichtung (D ji )
jedes Speicher/Schalter-Elements (E ji ) p Datenspeicher
(DF 1) enthält, die an die entsprechenden p parallelen Bit
leitungen der internen Verbindungsleitung der oberen Seite
und an die p parallelen Bitleitungen der Eingangsverbin
dungsleitung angeschlossen sind, und die Selektoreinrich
tung p Verbindungsleitungs-Selektoren (S ji,i ) aufweist, die
an die p parallelen Bitleitungen der Ausgangsverbindungs
leitung sowie die entsprechenden p parallelen Bitleitungen
der internen Verbindungsleitung (Y (j + 1) i ) auf der unteren
Seite angeschlossen sind.
4. Schalter nach Anspruch 3, bei dem p n.
5. Schalter nach Anspruch 3, bei dem die Selektor
steuereinrichtung jedes Speicher/Schalter-Elements in jeder
Schaltstufe (12) eine Leitweginformations-Speichereinrich
tung (DF 2) enthält, die an mindestens einer der p paralle
len Bitleitungen der Eingangsverbindungsleitung für dieses
Element angeschlossen ist, wobei die mindestens eine der p
parallelen Bitleitungen der Schaltstufe entspricht.
6. Schalter nach Anspruch 5, bei dem die Leitwegin
formations-Speichereinrichtung (DF 2) einen Teil der Leit
weginformation, der der Schaltstufe entspricht, für eine
Zeitspanne halten kann, welche mindestens n Impulsen des
Systemtakts entspricht.7. Schalter nach Anspruch 6, bei dem p n und die
Leitweginformations-Speichereinrichtung mindestens ein
Schieberegister enthält, welches sich aus p zyklisch in
Kaskade geschalteten Flipflops (DF 2) zusammensetzt, und
derjenige Teil der Leitinformation, der der Schaltstufe
(12) entspricht, in eines der p Flipflops (DF 2) des Schie
beregisters, von der mindestens eine der p parallelen Bit
leitungen der Eingangsverbindungsleitung (X ji ) eingegeben
wird, in dem Schieberegister synchron mit dem Systemtakt
verschoben und innerhalb des Schieberegisters mit vorbe
stimmter Häufigkeit zirkuliert wird und die p Verbindungs
leitungsselektoren, die den Flipflops entsprechen, vom Aus
gangssignal jeweils eines der p Flipflops gesteuert werden.8. Schalter nach Anspruch 3, bei dem die Eingangsver
bindungsleitung einer ersten (12 1) von mehreren Schaltstu
fen an einen Serien-Parallel-Umsetzer (11) angeschlossen
ist, durch den die eingegebenen Informationsdaten bei jedem
p Ziffern-Wort in parallele Form umgesetzt werden.9. Schalter nach Anspruch 3, bei dem die Selektor
steuereinrichtung jedes Speicher/Schalter-Elements (E ji )
eine Rundspruchverbindungs-Bit-Sprechereinrichtung (DF 3)
aufweist, die an eine bestimmte der p parallelen Bitleitun
gen der Eingangsverbindungsleitung für das entsprechende
Speicher/Schalter-Element angeschlossen ist und ein Rund
spruchverbindungs-Bit (BC-Bit) empfängt und speichert, wo
bei das BC-Bit in der Leitweginformation enthalten ist und
die Selektorsteuereinrichtung (S ji ) die p Verbindungslei
tungs-Selektoren entsprechend dem logischen Wert des ge
speicherten BC-Bits ungeachtet der übrigen Leitweginforma
tion derart steuert, daß die Ausgänge der p Datenspeicher
sowohl an die p parallelen Bitleitungen der Ausgangsverbin
dungsleitung als auch an die p parallelen Bitleitungen der
internen Verbindungsleitung auf der unteren Seite ange
schlossen werden können.10. Schalter nach Anspruch 9, bei dem die Rundspruch
verbindungs-Bit-Speichereinrichtung (B ji ; DF 3) das BC-Bit
für eine Zeitspanne zu halten vermag, die mindestens n Im
pulsen des Systemtakts entspricht.11. Schalter nach Anspruch 10, bei dem p n, die
Rundspruchverbindungs-Bit-Speichereinrichtung ein sich aus
p zyklisch in Kaskade geschalteten Flipflops zusammenge
setztes Schieberegister aufweist, um das BC-Bit in einem
der p Flipflops von der einen Bit-Leitung der Eingangsver
bindungsleitung zu übernehmen und das BC-Bit synchron mit
dem Systemtakt durch die p Flipflops zu verschieben und das
BC-Bit in dem Schieberegister mit einer bestimmten Häufig
keit zirkulieren zu lassen, wobei der Ausgang des einen der
p Flipflops die p Verbindungsleitungs-Selektoren, die dem
jeweiligen Flipflop entsprechen, steuert.2. Schalter nach Anspruch 1, 2, 3, 5, 8 oder 9, bei
dem jede der Eingangsverbindungsleitungen (X ji ) der ersten
der Schaltstufen (12 i ) eingangsseitig mit einem Vorsatz-
Einfügungsglied (17 j ) beschaltet ist, welches Leitweginfor
mation generiert, die einen Binärwert enthält, welcher ge
geben ist durch den Modulus n der Differenz zwischen der
Eingangsleitungs-Zahl I der Eingangsleitung, die zu dem
Vorsatz-Einfügungsglied gehört, und der Ausgangsleitungs-
Zahl 0 derjenigen Ausgangsleitung, zu der eine auf die Ein
gangsleitung gegebene Informationsdateneingabe durchge
schaltet werden soll, wobei die Leitweginformation den In
formationsdaten hinzugefügt wird.
13. Schalter nach Anspruch 12, bei dem jede der Aus
gangsverbindungsleitungen einer Endstufe (12 k ) der
Schaltstufen (12) mit einem Vorsatz-Beseitiger (18 j ) ge
schaltet ist, dessen Aufgabe darin besteht, die in den von
jeder der Ausgangsverbindungsleitungen ausgegebenen Infor
mationsdaten enthaltene Leitinformation zu beseitigen, be
vor die Informationsdaten auf die Ausgangsleitung (OUT j ),
die der Ausgangsverbindungsleitung entspricht, gegeben
wird.14. Schalter nach Anspruch 1, 2, 3, 5, 8 oder 9, bei
dem eine Puffereinrichtung (21 j ) an jede der Ausgangsver
bindungsleitungen der End-Schaltstufe (12 k ) angeschlossen
ist, wobei die Puffereinrichtung in der Lage ist, mehrere
auf die Ausgangsleitung auszugebende Informationsdaten zu
speichern und zu halten, um eine Folge von Informationsda
ten mit festen Intervallen auszugeben.15. Schalter nach Anspruch 14, bei dem der Ausgang
jeder Puffereinrichtung (21 j ) ausgangsseitig mit einem Pa
rallel-Serien-Umsetzer (14 j ) beschaltet ist, durch den die
Informationsdaten aus p parallelen Bits, ausgegeben von der
Puffereinrichtung, in festen Intervallen, in serieller Form
zur Ausgabe auf die entsprechende Ausgangsleitung umgesetzt
wird.16. Schalter nach Anspruch 1, 2, 3, 5, 8 oder 9, bei
dem entgegengesetzte Elemente der in Kaskade geschalteten
Speicher/Schalter-Elemente (E ji ) zur Bildung einer zykli
schen Kaskadenverbindung miteinander verbunden sind.17. Schalter nach Anspruch 2, bei dem k (k 2) der
Schaltstufen (12) vorgesehen sind und jede Schaltstufe n
(2 k -1<n 2 k ) der Speicher/Schalter-Elemente enthält und
die Speicher/Schalter-Elemente zyklisch in Kaskade geschal
tet sind, und die Informationsdaten Leitweginformation aus
mindestens k Bits enthalten, die an die n Eingangsverbin
dungsleitungen der ersten der Schaltstufen (12 1) von einer
zugehörigen der n Eingangsleitungen gelegt werden.18. Schalter nach Anspruch 17, bei dem jede der Ein
gangsverbindungsleitungen (X ji ), jede der Ausgangsverbin
dungsleitungen (X (j + 1), i ) und jede der internen Verbin
dungsleitungen (Y ji ) aus p parallelen Bitleitungen besteht,
die Speichereinrichtung jedes der Speicher/Schalter-Ele
mente (E ji ) p Datenspeicher (DF 1) enthält, die an die ent
sprechenden p parallelen Bitleitungen der Eingangsverbin
dungsleitung (X ji ) und an die entsprechenden p parallelen
Bitleitungen der internen Verbindungsleitung auf der oberen
Seite angeschlossen sind, die Verbindungsleitungs-Selektor
einrichtung (S ji ) jedes der Elemente p Verbindungsleitungs-
Selektoren aufweist, die an die entsprechenden p parallelen
Bitleitungen der Ausgangsverbindungsleitung (X j(i + 1)) sowie
an die p parallelen Bitleitungen der internen Verbindungs
leitung auf der unteren Seite angeschlossen sind, und die
Informationsdaten an jede der Eingangsverbindungsleitungen
für jedes parallele p-Ziffern-Wort der Informationsdaten
bei einer Zeitspanne angelegt werden, die der größeren An
zahl von Impulsen von entweder p oder n Impulsen des Sy
stemtakts entspricht.19. Schalter nach Anspruch 18, bei dem die Selektor
steuereinrichtung in jedem der Speicher/Schalter-Elemente
(E ji ) der Schaltstufe (12) eine Leitweginformations-Spei
chereinrichtung (DF 2) aufweist, die an eine der p paral
lelen Bitleitungen, welche der Schaltstufe entspricht, der
Eingangsverwendungsleitung für das Element angeschlossen
ist, die Leitweginformations-Speichereinrichtung (DF 2) ein
Leitweginformations-Bit (h i ) der k Bits umfassenden Leit
weginformation empfängt und speichert, welches der
Schaltstufe (12 i ) zugeordnet ist, und die Selektorsteuer
einrichtung (C ji ) die p Verbindungsleitungs-Selektoren, die
ihr zugeordnet sind, entsprechend dem logischen Pegel des
Leitweginformations-Bits steuert, so daß das p-Ziffern-Wort
der in den entsprechenden p Datenspeichern gespeicherten
Informationsdaten entweder an die Ausgangsverbindungslei
tung oder die interne Verbindungsleitung auf der unteren
Seite gegeben wird.20. Schaltung nach Anspruch 19, bei dem p n, die
Leitweginformations-Speichereinrichtung eine Halteeinrich
tung (DF 2) zum Halten des einen Leitweginformations-Bits in
einem ersten p-Ziffern-Wort der Informationsdaten während
der Erzeugung von 1 × n (1 = eine natürliche Zahl größer
oder gleich 1) Impulsen des Systemtakts aufweist, und die
Selektorsteuereinrichtung (C ji ) die ihnen entsprechenden
Verbindungsleitungs-Selektoren (S ji ) nach Maßgabe des einen
Leitweginformations-Bits bei jedem p-ten Systemtakt steu
ern.21. Schalter nach Anspruch 20, bei dem die Halteein
richtung ein aus p zyklisch geschalteten Flipflops zusam
mengesetztes Schieberegister enthält, um das zugewiesene
eine Leitweginformations-Bit in eines der p Flipflops von
der einen der p Bitleitungen der Eingangsverbindungsleitung
zu übernehmen und das eine Leitweginformations-Bit durch
das Schieberegister synchron mit dem Systemtakt zu ver
schieben und das Bit in dem Schieberegister mit einer be
stimmten Häufigkeit zu zirkulieren, wobei das Ausgangs
signal des einen Flipflops die dazugehörigen p Verbindungs
leitungs-Selektoren steuert.22. Schalter nach Anspruch 18, bei dem jede der Ein
gangsverbindungsleitungen der ersten Schaltstufe (12) mit
einem Serien-Parallel-Umsetzer (F j ) beschaltet ist, wodurch
eine Informationsdaten-Eingabe auf der Eingangsverbindungs
leitung bei jedem p-Ziffern-Wort in parallele Form umge
setzt wird.
23. Schalter nach Anspruch 18, bei dem die Selektor
steuereinrichtung (C ji ) jedes der Speicher/Schalter-Ele
mente eine Rundspruchverbindungs-Bit-Speichereinrichtung
aufweist, die an eine bestimmte der p parallelen Bitleitun
gen der zugehörigen Eingangsverbindungsleitung des Elements
angeschlossen ist und ein in der Leitweginformation enthal
tenes Rundspruchverbindungs-Bit (BC-Bit) empfängt und spei
chert, und die Verbindungsleitungs-Selektoreinrichtung die
p Verbindungsleitungs-Selektoren (S ji ) entsprechend dem ge
speicherten BC-Bit steuert, unabhängig von der k-Bit-Leit
weginformation, so daß die Ausgänge der p Datenspeicher
sowohl an die p parallelen Bitleitungen der entsprechenden
Ausgangsverbindungsleitung als auch an die p parallelen
Bitleitungen der der unteren Seite entsprechenden internen
Verbindungsleitung angeschlossen werden können.24. Schalter nach Anspruch 23, bei dem p n und die
BC-Bit-Speichereinrichtung (DF 3) eine Einrichtung zum Hal
ten des BC-Bits während der Erzeugung von lxp Impulsen des
Systemtakts aufweist, wobei l eine natürliche Zahl größer
oder gleich 1 ist.25. Schalter nach Anspruch 24, bei dem die Halteein
richtung ein sich aus p zyklisch verschalteten Flipflops
zusammensetzendes Schieberegister aufweist, welches das BC-
Bit in einem der p Flipflops von der einen der p Bitleitun
gen der Eingangsverbindungsleitung übernimmt und das BC-Bit
durch das Schieberegister synchron mit dem Systemtakt ver
schiebt, um das BC-Bit mit einer bestimmten Häufigkeit in
dem Schieberegister zu zirkulieren, wobei das Ausgangs
signal des Flipflops die entsprechenden p Verbindungslei
tungs-Selektoren steuert.26. Schalter nach Anspruch 17, bei dem zwischen den n
Eingangsverbindungsleitungen der ersten Schaltstufe (12 1)
und den n Eingangsleitungen (IN) n Vorsatz-Einfügungsglie
der (17 j ) vorgesehen sind, jedes der Vorsatz-Einfügungs
glieder (17 j ) den Wert (0-I) mod n als einen k Bits umfas
senden Wert in binärer Schreibweise auf der Grundlage der
Zahl I der Eingangsleitung des Vorsatz-Einfügungsglieds und
der Zahl 0 der Ausgangsleitung, zu der die eingegebenen In
formationsdaten übertragen werden sollen, ermittelt, und
Leitweginformation, die den k Bits umfassenden Binärwert in
die eingegebenen Informationsdaten einfügt.27. Schalter nach Anspruch 26, bei dem jede der Aus
gangsverbindungsleitungen der End-Schaltstufe (12 k ) mit
einem Vorsatz-Beseitiger (18 j ) beschaltet ist, dessen Auf
gabe darin besteht, die in den von der Ausgangsverbindungs
leitung ausgegebenen Informationsdaten enthaltene Leit
weginformation zu beseitigen, bevor die Informationsdaten
auf die der Ausgangsverbindungsleitung entsprechende Aus
gangsleitung (OUT j ) ausgegeben wird.28. Schalter nach einem der Ansprüche 19, 22 und 23,
bei dem n Puffereinrichtungen (21 j ) an die n Ausgangsver
bindungsleitungen der Endschaltstufe (12 k ) der k Schaltstu
fen angeschlossen sind, um eine Reihe von parallelen p-Zif
fern-Wörtern zu halten, die auf die der Ausgangsverbin
dungsleitung entsprechende Ausgangsleitung (OUT j ) auszuge
ben sind, um sie in Systemtakt-Intervallen mit einer An
zahl, die der größeren Anzahl von p und n entspricht, auf
die Ausgangsleitung zu geben.29. Schalter nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede der Eingangsverbindungsleitungen, jede der Aus
gangsverbindungsleitungen und jede der internen Verbin
dungsleitungen aus p parallelen Bitleitungen zusammenge
setzt ist, jede Speichereinrichtung (D ji ) jedes der Spei
cher/Schalter-Elemente (E ji ) p Datenspeicher enthält, die
an die p parallelen Bitleitungen der entsprechenden Ein
gangsverbindungsleitung (X ji ) und an die p parallelen Bit
leitungen der internen Verbindungsleitung auf der entspre
chenden oberen Seite angeschlossen sind, die Verbindungs
leitungs-Auswahleinrichtung (S ji ) jedes Elements p Verbin
dungsleitungs-Selektoren aufweist, die jeweils an die p
parallelen Bitleitungen der entsprechenden Ausgangsverbin
dungsleitung und an die p parallelen Bitleitungen der ent
sprechenden internen Verbindungsleitung auf der unteren
Seite angeschlosen sind; die Selektor-Steuereinrichtung
jedes der Elemente p Selektorsteuerungen aufweist, die den
p Verbindungsleitungs-Selektoren entsprechen; die p Selek
torsteuerungen jeweils einen Vorsatzbit-Speicher (DF 2) ent
halten, die p Selektorsteuerungen von den Ausgangssignalen
der Vorsatzbit-Speicher (DF 2), die ihnen entsprechen,
gesteuert werden, die p Vorsatzbit-Speicher zyklisch in
Kaskade geschalteten, damit sie ein p Bits umfassendes zyk
lisches Schieberegister bilden, welches von dem Systemtakt
signal gesteuert wird, eine der Selektorsteuerungen in je
dem Speicher/Schalter-Element einer i-ten (i = 1, 2, . . . k)
der Schaltstufen (12), die der i-ten Bitleitung der Ein
gangsverbindungsleitung entspricht, eine Vorsatzbit-Ein
gabeeinrichtung (29) aufweist, um von der i-ten Bitleitung
ein Vorsatzbit in den Vorsatzbit-Speicher der Selektor
steuerung einzugeben, und jede Eingangsverbindungsleitung
der ersten Schaltstufe (12 1) mit einer Serien-Parallel-Um
setzeinrichtung (11 j ) ausgestattet ist, so daß die in sie
eingegebene Informationsdaten bei jedem p-Ziffern-Wort in
parallele Form umgewandelt werden und die umgewandelten p
parallelen Bits auf die p parallelen Bitleitungen der Ein
gangsverbindungsleitung gegeben werden, während sie sequen
tiell durch einen Systemtakt verzögert werden.30. Schalter nach Anspruch 29, bei dem jede der p Se
lektorsteuerungen jedes Speicher/Schalt-Elements einen
Rundspruchverbindungs-Bit-Speicher aufweist; die P Rund
spruchverbindungs-Bit-Speicher zyklisch in Kaskade geschal
tet sind, damit sie ein zweites, p Bits umfassendes zykli
sches Schieberegister bilden, welches von dem Systemtakt
gesteuert wird, eine der Selektorsteuerungen in jedem Spei
cher/Schalter-Element jeder Schaltstufe (12), welches einer
vorbestimmten I-ten Bitleitung der Eingangsverbindungslei
tung, ausgenommen jede, die der k Bits umfassenden Leitweg
information entsprechen, einer Einrichtung zum Eingeben
eines BC-Bits in die Rundspruchverbindungs-(BC)-Bit-Spei
chereinrichtung der Selektorsteuerung von der I-ten Bitlei
tung her aufweist, und die p Selektorsteuerungen die ihnen
entsprechenden p Verbindungsleitungs-Selektoren nach Maß
gabe der Ausgangssignale der p BC-Bit-Speicher steuern, un
geachtet der Ausgangssignale der p Vorsatzbit-Speicher
(DF 2), so daß die Ausgänge der p Datenspeicher sowohl an
die p parallelen Bitleitungen der ihnen entsprechenden Aus
gangsverbindungsleitung als auch an die p parallelen Bit
leitungen der internen Verbindungsleitung an der entspre
chenden unteren Seite angeschlossen werden können.31. Schalter nach Anspruch 29 oder 30, bei dem jede
der p parallelen Bitleitungen jeder Ausgangsverbindungslei
tung der k-ten Schaltstufe (12 k ) an eine Phasenkompensier
einrichtung (25 j ) angeschlossen ist, die eine Kette von
Ausgangsbits von der Ausgangsverbindungsleitung empfängt
und die Bits bei jeweils p Systemtakten ausgibt, nachdem
sie ihre Phasen kompensiert hat.32. Schalter nach Anspruch 29 oder 30, bei dem das
Speicher/Schalt-Element mit Vorsatz-Beseitigungsmitteln
(18 j ) ausgestattet sind, die das entsprechende Vorsatz-Bit,
das in den Informationsdaten enthalten ist, beseitigt.33. Schalter nach Anspruch 29 oder 30, bei dem die
Ausgangsverbindungsleitung der Endschaltstufe (12 k ) mit ei
ner Parallel-Serien-Umsetzeinrichtung (14 j ) ausgestattet
ist, wodurch jedes der p Ziffern-Wörter aus den p paral
lelen Bits sequentiell ausgegeben wird, während es durch
Verschiebung um einen Systemtakt in ein serielles p-Zif
fern-Wort umgesetzt wird.
34. Schalter nach Anspruch 31, bei dem die Parallel-
Serien-Umsetzeinrichtung an der Ausgangsseite der Phasen-
Kompensiereinrichtung (25 j ) angeordnet ist, um das n-Zif
fern-Wort aus p parallelen Bits, das von der Phasenkompen
siereinrichtung ausgegeben wird, in ein serielles p-
Ziffern-Wort umzusetzen, während es von einem Systemtakt
sequentiell verschoben wird.35. Schalter nach Anspruch 1 oder einem der folgen
den, bei dem m (m 1) Schaltstufen (12) vorgesehen sind,
und eine i-te (1 i m) Schaltstufe eine Anzahl u i = n +
2 k (1-2 -it + t ) von Eingangsverbindungsleitungen aufweist,
eine Anzahl v i = n + 2 k (1-2 -it ) von Ausgangsverbindungs
leitungen aufweist, und die Anzahl v i von in Kaskade ge
schalteten Speicher/Schalter-Elementen besitzt, wobei 2 k -1
<n 2 k , m = k/t, sowie k und t natürliche Zahlen größer
oder gleich 1 sind.36. Schalter nach Anspruch 35, bei dem jedes Paar von
Ausgangsverbindungsleitungen einer m-ten Schaltstufe (12)
mit einem Abstand von n durch eine Oder-Verknüpfungsein
richtung zusammengeführt sind.37. Schalter nach Anspruch 35 oder 36, bei dem jedes
Speicher/Schalter-Element eine Rundspruchverbindungs-
Steuereinrichtung aufweist, wodurch die Leitungsverbin
dungs-Selektoreinrichtung in dem Speicher/Schalter-Element
derart gesteuert wird, daß die in das Element eingegebenen
Informationsdaten sowohl zu der Ausgangsverbindungsleitung
als auch zu der Eingangsverbindungsleitung, die dem Element
entsprechen, entsprechend dem Wert eines speziellen Bits
der Leitweginformation geleitet wird.38. Schalter nach Anspruch 35 oder 36, bei dem jedes
Speicher/Schalter-Element der i-ten Schaltstufe (12) eine
Einrichtung zum Speichern eines Teils der Leitweginforma
tion entsprechend der i-ten Schaltstufe aufweist.
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