DE976363C - Verteilerschaltung fuer ein Vielkanal-UEbertragungssystem nach dem Zeitmultiplexprinzip - Google Patents

Description

AUSGEGEBENAM 1. AUGUST 1963

H14837 VIII α/2i a*

ist als Erfinder genannt worden

The General Post Office, London

Patenterteilung bekanntgemacht am 4. Juli 1963

Die Erfindung· betrifft Impulsverteilungssysteme, die zum Beispiel insbesondere für seibsttätigeFernsprechämter geeignet sind und bei denen eine zeitliche Ineinanderschachtelung mehrerer zu übertragender Gespräche oder anderer Signale erfolgt, sogenannte Zeitmultiplexsysteme.

Eine Folge von Impulsen mit gleichen Zeitabständen auf einer Leitung bildet einelmpulsfolge. Eine Gruppe von Impulsfolgen wird als in gleichen Zeitabständen erfolgend bezeichnet, wenn die Impulsfolgefrequenz innerhalb der Gruppe die gleiche ist und wenn die Impulse aller Folgen in der Gruppe in gleichen Zeitabständen erfolgen. Zwei Impulsfolgen werden als zusammenfallend bezeichnet, wenn die Impulse der beiden Folgen zusammenfallen. Kombinationen mehrerer Impulsfolgen, die alle auf einer Leitung so auftreten, daß die Zeitabstände zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen auf der Leitung nicht gleich sind, fallen nicht unter den Begriff einer Impulsfolge, aber sie werden als »Kombinationen von Impulsfolgen« bezeichnet.

Bei Zeitmultiplexsystemen und Wählersystemen ist es erforderlich, eine zur Bildung eines Über-

309 651/2

tragungskanals dienende Impulsfolge nur in einem einzigen von mehreren Modulatoren (im weiteren Verlauf Schalteinheiten oder auch nur Einheiten genannt), wirksam werden zu lassen, so daß gewisse Impulse in einer Schalteinheit und andere in einer anderen wirksam werden.

Ein mögliches Verfahren zur Verteilung der zeitverschobenen, Impulsfolgen auf die Schalteinheiten besteht darin, jede Schalteinheit an eine ίο ihr zugeteilte Impulsleitung anzuschließen. Jeder Impulsleitung wird ein Impulserzeuger zugeordnet, der die erforderliche Impulsfolge von bestimmter Zeitfolge erzeugt, die in der zugehörigen Schalteinheit wirksam sein soll. Dieses Verfahren ist bezüglich der Impulserzeugung nicht wirtschaftlich, da für jede Schalteinheit ein Impulserzeuger vorhanden sein muß; wenn der gleiche Impuls nicht nur in einer Schalteinheit wirksam werden soll, kann eine Ersparnis an Impulsgeneratoren erreicht werden.

Mehrere Impulse können dadurch in mehreren Einheiten wirksam gemacht werden, daß jeder Schalteinheit eine Koinzidenz- oder Und-Schaltung zugeordnet oder in die Schalteinheit eingebaut ist, an die Impulsleitungen so angeschlossen sind, daß" zusammenfallende Impulse, die auf allen mit der • Und-Schaltung verbundenen Leitungen auftreten, in der Schalteinheit wirksam werden. Die Impulsleitungen sind in .V Gruppen angeordnet, wobei N gleich oder größer als zwei ist, so daß jeder Schalteinheit eine verschiedene Kombination von N Impulsleitungen zugeordnet ist, von denen je eine aus jeder Gruppe genommen ist. Jede Impulsleitung wird von einem Impulsgenerator gespeist, der die erforderlichen Impulse liefert/ damit diese in jien "■■"·' an den Impulsleitungen angeschlossenen Schalteinheiten wirksam werden. " ·'''."

Dieses Prinzip wurde bereits ■ vorgeschlagen, indem die auf die Einheiten wirkenden Impulse· eine Reihe von in gleichen Abständen erfolgenden Impulsfolgen bilden und die Impulse über Kombinationen von Impulsleitungen so verteilt .sind, daß die Impulskombinationen, die auf den Impuls-., leitungen auftreten, gleiche Zeitabstände haben und" eine Reihe von in gleichen Abständen auftretenden Impulsfolgen bilden. Zum Beispiel können mehrere Impulsgeneratoren in mindestens zwei Gruppen so angeordnet sein, daß jede Gruppe Impulsfolgen, erzeugt, deren Dauer von der Impulsdauer jeder anderen Gruppe verschieden ist. Bei diesem System" [vgl. Fig. 2(b)] müssen die von zwei Impulsgeneratoren erzeugten Impulse eine Länge aufweisen, die der Dauer der Periode der Impulse gleicht, die von drei Impulsgeneratoren erzeugt sind. Ferner sind schon Schaltanordnungen bekannt, bai denen zum Erzeugen von Impulsfolgen Multivibratoren verwendet werden, die jedoch von einer gemeinsamen Impulsquelle gesteuert werden, oder bei denen ein Verzögerungsnetzwerk vorgesehen ist, das von einem Impulsgenerator gespeist wird. Bei diesen bekannten Schalteranordnungen handelt es sidi um fest eingestellte Systeme, die nur von einer Stromquelle gespeist werden. Eine Veränderung der Impulsfolge ist daher nicht möglich, und zeitliche Abweichungen in dieser einen Stromquelle übertragen sich daher auch auf alle angeschlossenen Schaltanordnungen.

Bei dem weiterhin vorgeschlagenen »Vernier«- System zur Impulsverteilung sind mehrere Impulsgeneratoren in mindestens zwei Gruppen so angeordnet, daß jede Gruppe Impulsfolgen von einer Impulsdauer erzeugt, die der Impulsdauer jeder anderen Gruppe gleicht, aber eine andere Impulsfolgefrequenz aufweist. Bei diesem System [vgl. Fig. 2 (c) ] wird - die größte Anzahl von Impulsfolgen und somit die größte Wirtschaftlichkeit nur erreicht, wenn die Anzahl der Stromquellen in den Gruppen der Stromquellen durcheinander geteilt eine ganze Zahl ergeben. Demgegenüber betrifft die Erfindung ein System, bei dem eine solche Beschränkung nicht erforderlich ist. Sie bezieht sich auf eine Verteiler schaltung für ein Vielkanal-Übertragungssystem nach dem Zeitmultiplexprinzip, bei dem dem einzelnen Kanal ein Zeitlageimpuls zugeordnet ist und die \^erbindungen über Modulatoren (Schalteinheiten) verlaufen, bei dem ferner der Zeitlageimpuls den Kanal zum Aufbau der Verbindung" und den Zeitpunkt der Nachrichtenübertragung über diesen Kanal bestimmt, bei dem außerdem der Zeitlageimpuls durch Koinzidenz von Impulsen von Schaltimpulsfolgen gewonnen wird, die wenigstens zwei Gruppen von Impulsfolgegeneratoren entnommen werden, von denen jede mindestens zwei Generatoren enthält, und die Zeitlageimpulse durch jeweils eine Schaltimpulsfolge aus jeder Gruppe gebildet werden, und bei dem schließlich in dem einzelneu Modulator der JSTachrichteninhält mit.dem koinzidierenden Impuls moduliert wird.. Erfmduiigsgemäß, wird bei einem solchen System' die Anordnung so getroffen, daß die Schaltimpulsfolge-Generatoren als Schaltimpuls-Speicher ausgebildet sind, bei denen in an sich bekannter Weise, die an ihren Ausgängen auftretenden Schaltimpulsfolgen von Zeit zu Zeit ..durch Steuermittel einzeln veränderbar sind, wobei zumindest eine.an einem der Koinzidenz-Eingänge auftretende ' Schaltimpulsfolge Einzelimpulse mit unterschiedlicEen Abstand besitzt. . An Hand der Figuren wird die Erfindung im einzelnen nunmehr näher erläutert.

.. Fig. ι zeigt sechs Schalteinheiten i/i, 1/2 ... 1/6. Zu jeder Einheit gehört eine verschiedene Kombination von Leitungen, von denen stets je eine von den beiden Gruppen der Impulsleitungen genommen ist. Die Leitungen 1/7 und 1/8 bilden die erste Leitungsgruppe und sind an die Einheiten r/4, 1/5 und 1/6 bzw. i/i, 1/2 und 1/3 angeschlossen. Die Leitungen 1/9, -1/10 und 1/11 bilden die zweite Leitungsgruppe und sind mit den Einheiten i/i und 1/4, mit den Einheiten 1/2 und 1/5 bzw. iao mit den Einheiten 1/3 und 1/6 verbunden. Wenn die Impulsfolgen in den sechs Einheiten i/i, 1/2 . :. bzw. i/o in der zeitlichen Folge Pi, P 2, P 3 . . . P 6 [vgl. Fig. 2 (a) ] wirksam werden sollen, dann werden die Impulse, die durch den Generator 1/12 erzeugt werden, der die Leitung 1/7 speist,

den Impulsfolgen P 4, P 5 und P 6, und die durch den Generator 1/13 erzeugten Impulse dadurch den Impulsfolgen Fi, P2 und P 3 zeitlich entsprechend gemacht, daß die durch die Impulsgeneratoren der ersten Leitungsgruppe erzeugten Impulse eine lange Impulsdauer und eine Impulsfolgefrequenz aufweisen, die der Frequenz der in den Einheiten wirksamen Impulsfolgen gleicht. Die durch den an die Leitung 1/9 angeschlossenen Generator 1/14 erzeugten Impulse werden die Impulsfolgen zu den Zeiten P1 und P 4, die durch den an die Leitung 1/10 angeschlossenen Generator 1/15 erzeugten Impulse werden die Impulsfolgen P 2 und P 5 und die durch den an die Leitung 1/11 angeschlossenen Generator 1/16 erzeugten Impulse werden die Impulsfolgen P 3 und P6 ergeben. Somit haben die durch die Impulsgenerator«! in der zweiten Leitungsgruppe erzeugten Impulse die gleiche Impulsdauer wie die in den Einheiten wirksamen Impulse, aber die doppelte Impulsfolgefrequenz. Die durch die fünf Impulsgeneratoren erzeugten Impulse sind in Fig. 2 (b) dargestellt. Angenommen nun, die Impulsfolgen, die in Einheiten i/i, 1/2, 1/3 ... 1/6 wirksam werden sollen (Fig. 1), sind P4, P2, P6, Pi, P 5 bzw. P 3 und ihre Zeitfolge ist unverändert, dann bilden die durch 1/12 erzeugten Impulse Impulsfolgen P ι, P 3 und P 5 und die durch 1/13 erzeugten Impulse Impulsfolgen P2, P4 und P 6. Mit den durch die Impulsgeneratoren der ersten Gruppe von Leitungen erzeugten Impulse wird dadurch eine Impulsfolge von dreifacher Impulsfolgefrequenz gegenüber den für die Einheiten wirksamen Impulsfolgen gebildet. Auf ähnliche Weise weisen die durch 1/14, 1/15 und 1/16 erzeugten Impulsfolgen die doppelte Impulsfolgefrequenz der wirksamen Impulsfolgen auf. In beiden Gruppen von Impulsfolgen ist die Impulsdauer gleich derjenigen der in den Schalteinheiten wirksamen. Die erzeugten Impulse sind in Fig. 2 (c) gezeigt. Durch die Anordnung der Impulsleitungen in Gruppen wird bei nur sechs Schalteinheiten eine Ersparnis von einem Impulsgenerator erzielt; eine wesentlich größere Ersparnis wird erreicht, wenn die Zahl der Schalteinheiten in der Größenordnung von beispielsweise 100 liegt und nur zwanzig Leitungen und Generatoren benötigt werden, wenn sie in zwei Gruppen von beispielsweise neun und elf angeordnet sind, die dann neunundneunzig Kombinationen ergeben, oder in zwei Gruppen von zehn und zehn, die hundert Kombinationen zulassen.

Beispielsweise können die Schalteinheiten Modulatoren eines Schaltsystems für mehrere zeitlich ineinandergeschachtelte Nachrichten oder auch andere Arten von Schalteinheiten sein. Dabei sind die Impulsleitungen einer Schalteinheit mit einer Und-Schaltung verbunden, die einen Teil dieser Schalteinheit bilden kann und nur die Impulse auf die Schalteinheit überträgt, die gleichzeitig an dieser eintreffen.

Zur Erläuterung der Erfindung seien die Impulsfolgen, die in Einheiten i/i, 1/2 ... 1/6 wirksam werden sollen, P4, P6, P 3, Pi, P2 bzw. P5, und ihre Zeitfolge ist Pi, P2 ... P6. Die durch den Impulserzeuger τ/12 erzeugten Impulse würden dann Pi, P2 und Fs sein, die durch 1/13 erzeugten Impulse wurden F 3, F4 und P6, die durch 1/14 erzeugten Impulse wurden F1 und F4, die durch 1/15 erzeugten Impulse wurden F 2 und F 6 und die durch 1/16 erzeugten Impulse würden F 3 und F 5 sein. Die durch die in Fig. 2 (d) gezeigten Impulsgeneratoren erzeugten Impulse haben jetzt im allgemeinen nicht mehr gleichen Zeitabstand, obwohl die in jeder Einheit wirksamen Impulse eine Impulsfolge bilden.

Bei gewissen Schaltsystemen ist es erwünscht, daß die in den Einheiten wirksamen Impulse aus einzelnen Impulsfolgen oder Kombinationen von Impulsfolgen in einer Reihe von in gleichem Abstand erfolgenden Impulsfolgen bestehen, so daß in einer Gruppe von Einheiten eine jede Impulsfolge der Reihe nur in einer Einheit wirksam ist, daß aber in jeder Einheit mehr als eine Impulsfolge wirksam sein kann. Dies wird durch die obige Anordnung erzielt. Bei gewissen derartigen Schaltsystemen ist es erwünscht, die Impulsfolgen ändern zu können, die in irgendeiner der Einheiten wirksam sind, so daß die in einer Einheit wirksamen Impulsfolgen von Zeit zu Zeit und unter der Steuerung gewisser Steuermittel verändert werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß jedem Impulsgenerator, der die Impulse in den Impulsleitungen erzeugt, ein dynamischer Speicher zugeordnet wird, der der zugeordneten Impulsleitung eine der Impulsfolgen oder Kombinationen von Impulsfolgen liefern kann, die über die Impulsleitung die Einheiten speisen muß. Ein Speicher kann beispielsweise eine an sich bekannte Verzögerungsumlaufsleitung mit Quecksilberstrecke, eine Triggerschaltung, von denen jeder die Ausgangsspannung einer einzelnen Impuisquelle steuert, oder ein Kathodenstrahlröhrenspeicher oder magnetischer Speicher sein, durch den auf einer Ausgangsleitung jede Kombination von Impulsfolgen der Reihe der Impulsfolge erzeugt werden kann und das Erzeugen der Impulsfolgen, solange wie nötig ist, fortgesetzt werden kann.

Ein anderes Verfahren zum Erzielen des gleichen Ergebnisses besteht darin, daß jede Einheit durch eine »Und«-Schaltung oder einen ähnlich wirkenden Schalter mit einer beliebigen Kombination von Impulsgeneratoren verbunden werden kann. In diesem Falle könnten die Impulsmuster in den Impulsgeneratoren dauernd bestehen, aber sie würden gewöhnlich keine Reihen von in gleichem Zeitabstand erfolgender Impulsfolgen bilden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verteilerschaltung für ein Vielkanal-Übertragungssystem nach dem Zeitmultiplexprinzip, bei dem dem einzelnen Kanal ein Zeitlageimpuls zugeordnet ist und die Verbindungen über Modulatoren (Schalteinheiten) verlaufen, bei dem ferner der Zeitlageimpuls den Kanal zum Aufbau der Verbindung und den Zeitpunkt der Nachrichtenübertragung über diesen Kanal bestimmt, bei dem außerdem der Zeitlageimpuls

   durch Koinzidenz von Impulsen von Schaltimpulsfolgen gewonnen wird, die wenigstens zwei Gruppen von Impulsfolgegeneratoren entnommen werden, von denen jede mindestens zwei Generatoren enthält, und die Zeitlageimpulse durch jeweils eine Schaltimpulsfolge aus jeder Gruppe gebildet werden, und bei dem schließlich in dem einzelnen Modulator der Nachrichteninhalt mit dem koinzidierenden Impuls moduliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltimpulsfolge-Generatoren (1/12, 1/13 .. . 1/16 in Fig. 1) als Schaltimpuls-Speicher ausgebildet sind, bei denen in an sich bekannter Weise die an ihren Ausgängen auftretenden Schaltimpulsfolgen von Zeit zu Zeit durch Steuermittel einzeln veränderbar sind, wobei zumindest eine an einem der Koinzidenz-Eingänge auftretende Schaltimpulsfolge Einzelimpulse mit unterschiedlichem Abstand besitzt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Belgische Patentschrift Nr. 495 917.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   15 609 527/220 5.56 (309 651/2 7.63)