KR850001262B1 - Pcm 음성신호 교환방법 - Google Patents

Pcm 음성신호 교환방법 Download PDF

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    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
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Abstract

내용 없음.

Description

PCM 음성신호 교환방법
제 1도는 본 발명이 이용되는 키텔레폰 시스템에 있어서의 통화로 구성을 예시한 블럭도.
제 2 도는 본 발명에 의한 PCM 음성신호 교환방법의 실시예인 PCM 음성신호 교환회로의 블럭도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
201 : RAM 202 : 계수기
203 : RAM 204 : 계수기
205,206 : 래치 207-210 : 직렬/병렬 교환회로
211-214 : 래치 215 : 래치 출력제어회로
220 : 래치 입력제어회로 221-224 : 래치
225-228 : 병렬/직렬 교환회로 229 : 2.048MHz 발진기
230 : 계수기 입력재생회로
본 발명은 피씨엠(PCM) 시분할 방식의 키텔레픈 시스템의 피씨엠(이하 "PCM"이라 한다) 음성신호를 교환하는 방법에 관한 것으로서, 계전기를 사용하지 않고서도 음성신호를 교환하여 통화로를 구성시킬뿐만 아니라 통화로를 구성함에 있어서 마이크로 프세서로부터 통화로 구성에 관한 데이타만을 받아 단순 계수기에 의한 하드웨어 제어로 통화로를 구성함으로써 마이크로 프로세서의 효율을 크게 높인 PCM 음성신호 교환방법에 관한 것이다.
통화로를 구성하기 위한 종래의 방법으로서 키접점에 의하여 통화로를 구성하거나, 마이크로 프로세서의 제어하에 계전기를 구동시켜 각각의 통화로를 구성하는 방법이 사용되어 왔으나, 이러한 방법은 계전기가 직접 통화로를 연결하였기 때문에 스위칭 속도가 느리고, 특히 시스템내의 채널수가 많거나 여러가지 서어비스 기능을 제공하는 키텔레폰 시스템에 있어서는 마이크로 프로세서로 계전기 등 모든 동작을 제어하기 때문에 이를 제어하기 위한 프로그램을 작성하는데 어려움이 있었고, 또한 마이크로 프로세서가 처리하는 양이 많아져 마이크로 프로세서의 데이타 처리속도가 느려지므로 시스템의 용량도 조금밖에 늘리지 못하는 결점이 있었다.
본 발명의 목적은 계전기를 사용하지 않고서도 마이크로 프로세서로 부터 통화로 구성에 관한 데이타만을 받아 각각의 채널이 8비트인 128개의 채널을 4개의 다중화 PCM 음성신호 송신선로에 싣고, 이를 단순 계수기에 의한 하드웨어 제어로 통화로를 구성하여 마이크로 프로세서와 완전 비동기 방식으로 운용되도록 함으로써 마이크로 프로세서의 효율을 극대화 시킨 PCM 음성신호 교환방법을 제공하는 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다.
제 1 도는 본 발명이 이용되는 키텔레픈 시스템에 있어서의 통화로 구성을 예시한 블럭도로서, 하이브리드(101), 필터(102), (103) 및 코댁(104)(동기펄스가 인가할때 아날로그 음성신호는 8비트 PCM 음성신호로 바꾸고 8비트 PCM 음성신호는 아날로그 음성신호로 바꾸는 집적회로)으로 구성된 다수의 통화로(105)와, 그 다수의 통화로(105)로 부터의 PCM 음성신호를 교환하는 본 발명에 의한 PCM 음성신호 교환회로(106)로 구성되어 있다.
제 1도의 블럭도는 N개의 국선 및 내선 가입자가 통화를 하게 되는 경우를 도시한 것이며, 톤 발생 및 기타 신호음의 통화로 구성은 국선 및 내선 가입자의 경우와 동일한 것이어서 생략하였고, 동일한 소자에 대하여는 동일한 번호를 사용하였다.
이제 가입자(1)와 가입자(N)가 통화를 하는 경우를 예를 들어 음성신호의 흐름을 설명하면 다음과 같다.
가입자(1)의 아날로그 음성신호는 하이브리드(101) 및 대역통과 필러(102)를 통해 코덱(104)에 인가된다. 이때, 키텔레픈 시스템 전체를 제어하는 마이크로 프로세서(도시되지 않음)로 부터 동기 신호입력단자(107)에 8KHz마터 동기신호가 인가되면 대역통과필터(102)에서 코덱(104)으로 인가된 아날로그 음성신호는 8비트 직렬 PCM 음성신호로 변환된 후 그의 출력단자(111)로 출력되어 다중화 PCM 음성신호 송신선로에 실리게 된다.
이와같이 다중화 PCM 음성신호 송신선로에 실린 8비트 직렬 PCM 음성신호는 직렬/병렬 변환회로(108)에 차례로 인가되어 마지막 8번째 비트가 직력/병렬 변환회로(108)에 인가될 때 8비트 병렬 PCM 음성신호로 변환된 후 스위칭회로(109)에 인가되어 해당 어드레스에 기억된다. 스위칭회로(109)에 기억된 8비트 병렬 PCM 음성신호는 도시되지 않은 마이크로 프로세서의 제어에 따라 원하는 채널과 교환되어 병렬/직렬 변환회로(110)를 거쳐 8비트 직렬 PCM 음성신호로 변환된 후 다중화 PCM 음성신호 수신선로에 실려 가입자(N)의 통화로(105n) 내에 와는 코덱(104n)으로 입력된다.
코덱(104n)으로 입력된 8비트 직렬 PCM 음성신호는 아날로그 음성신호로 바뀌어진 후 저역통과필터(103n) 및 하이브리드(101n)를 통해 가입자(N)에게 전달되며, 한편, 가입자(N)의 아날로그 음성신호는 가입자(N)의 통화로(105n)내에 있는 하이브리드(101n) 및 대역통과필터(102n)를 통해 코덱(104n)에 인가된다.
이때, 키텔레폰 시스템 전체를 제어하는 마이크로 프로세서로 부터 동기신호 입력단자(107n)에 동기신호가 인가되면 대역통과필터(102n)에서 코덱(104n)으로 인가된 아날로그 음성신호는 8비트 직렬 PCM 음성신호로 변환된 후 그의 출력단자(111n)로 출력되어 다중화 PCM) 음성신호 송신 선로에 실리게 된다.
다중화 PCM 음성신호 송신선로에 실린 8비트 직렬 PCM 음성신호는 상기와 같이 PCM 음성신호 교환회로(106)의 직렬/병렬 변환회로(108)에 차례로 인가되어 마지막 8번째 비트가 직렬/병렬 변환회로(108)에 인가될 때 8비트 병렬 PCM 음성신호로 변환된 후 스위칭회로(109)에 인가되어 해당 어드레스에 기억된다.
스위칭회로(109)에 기억된 8비트 병렬 PCM 음성신호는 도시되지 않은 마이크로 프로세서의 제어에 따라 원하는 참널과 교환되어 병렬/직렬 변환회로(110)를 거쳐 8비트 PCM 음성신호로 변환된 후 다중화 PCM 음성신호 수신선로에 실려 가입자(1)의 통화로(105) 내에 있는 코덱(104)으로 입력된다. 코덱(104)으로 입력된 8비트 직렬 PCM 음성신호는 아날로그 음성신호로 변환되어 저역통과필터(103) 및 하이브리드(101)를 통해 가입자(1)에게 전달됨으로써 가입자(1)와 가입자(N)간의 통화가 이루어진다.
제 2도는 본 발명에 의한 PCM 음성신호 교환방법의 한 실시예인 제 1도의 PCM 음성신호 교환회로(106)의 블럭도로써, 마이크로 프로세서로부터 통화로 구성에 관한 데이타만을 받아 4개의 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4)로 부터 입력된 다중화 PCM 음성신호를 단순 계수기에 의한 하드웨어적으로 교환하여 4개의 다중화 PCM 음성신호 수신선로(5), (6), (7), (8)로 보내는 것을 도시한 것이다.
본 발명의 목적에서 언급한 바와같이, 본 발명에 의한 PCM 음성신호 교환방법으로 처리할 채널의 수는 128개이므로 4개의 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4) 및 수신선로(5), (6), (7), (8)의 각자의 선로에 실리는 채널의 수는 32개가 된다. 즉, 코덱(104)으로 입력되는 아날로그 음성신호는 8KHz의 동기신호가 동기신호 입력단자(107)에 인가될 때 8비트 직렬 PCM 음성신호로 변조되어 다중화 PCM 음성신호 송신선로에 실리게 되는데 이들을 4개의 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4)에 실어 보내게될 경우 한개의 다중화 PCM 음성신호 송신선로에 실리는 채널의 수는 32개가 되며, 따라서 시스템에 사용되는 기준클럭은 음성신호 샘플링 주파수 8KHz×IPCM 음성신호의 비트수 8×1개의 다중화 PCM 음성신호 송신선로에 실리는 채널의 수 32로 되어 2,048,000Hz가 되므로, 코덱(104)에 인가되는 동기신호는 샘플링 주파수를 32로 나눈값 만큼씩 지연시켜 인가하면 128개의 채널이 혼란없이 4개의 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4)에 실리게 된다.
이와같이 4개의 다중화 PCM 음성신호 송신 선로(1), (2), (3), (4)로 입력된 8비트 직렬 PCM 음성신호가 상호 교환된어 다중화 PCM 음성신호 수신선로(5), (6), (7), (8)로 나가는 동작과정을 설명하면 다음과 같다.
4개의 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4)로 각각 32개의 채널이 다중화되어 입력되고 1개의 채널이 8비트 직렬 PCM 음성신호이기 때문에 PCM 음성신호 교환회로(106)가 이들 128개의 채널을 상호 교환하기 위해서는 교환할 시간이 필요하므로 8비트 직렬 PCM 음성신호를 8비트 병렬 PCM 음성신호로 변환하여 교환할 시간을 얻어야만 한다.
다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4)로 들어오는 다중화된 8비트 직렬 PCM 음성신호는 직렬/병렬 변환회로(207), (208), (209), (210)에 입력되어 8비트 병렬 PCM 음성신호로 변화되는데, 이때 직렬/병렬 변환회로(207), (208), (209), (210)에 인가되는 8비트 직렬 PCM 음성신호중 마지막 비트가 인가될 때 비로소 그 8비트 직렬 PCM 음성신호는 8비트 병렬 PCM 음성신호로 변환되어 출력되고 이와같이 출력된 8비트 병렬 PCM 음성신호는 래치(211), (212), (213), (214)에 기억된다. 래치 출력제어회로(215)는 래치출력 제어단자(216), (217), (219) 를 차례로 제어하여 래치(21), (212), (213), (214)에 기억된 8비트 병렬 PCM 음성신호를 차례로 출력시킨다. 즉, 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4)에서 직렬/병렬 변환회로(207), (208), (209), (210)로 인가되는 다음번 8비트 직렬 PCM 음성신호중 첫번째 비트가 인가되는 시간에서 래치(211)에 기억된 8비트 병렬 PCM 음성신호를, 2번째 비트가 인가되는 시간에서 래치(212)에 기억된 8비트 병렬 PCM 음성신호를, 3번째 비트가 인가되는 시간에서 래치(213)에 기억된 8비트 병렬 PCM 음성신호를, 4번째 비트가 인가되는 시간에서 래치(214)에 기억된 8비트 병렬 PCM 음성신호를 출력시킨다.
RAM(210)에는 128개의 채널에 해당되는 번지가 있으며, 래치출력 제어회로(215)가 상기와 같이 래치(211), (212), (213), (214)를 차례로 제어하여 그에 기억된 8비트 병렬 PCM 음성신호를 출력시킬 때 후술할 계수기(202)도 동시에 번지지정 데이타를 출력시켜 RAM(201)의 번지를 차례로 지정하게 되고, 이에따라 계수기(202)가 지정한 RAM(201)의 해당번지에 래치(211), (212), (213), (214)에서 출력되는 8비트 병렬 PCM 음성신호가 차례로 기억되며, 이 시각은 직렬/병렬 변환회로(207), (208), (209), (210)에 인가되는 다음번 8비트 직렬 PCM 음성신호중 4번째 비트까지 인가된 시각이다.
그리고, 직렬/병렬 변환회로(207), (208), (209), (210)에 32개의 채널중 각각의 채널의 5번째 비트에서 8번째 비트가 인가될 때 후술할 계수기(204)는 RAM(203)의 번지를 차례로 지정하여 후술하는 바와같이 그번지에 기억된 데이타를 출력시켜RAM(201)의 번지를 지정하게 되고, 따라서 RAM(201)의 해당번지에 상기와 같이 기억된 8비트 병렬 PCM 음성신호가 출력되며, 이와 동시에 래치 입력제어회로(220)가 래치(221), (222), (223), (224)를 제어하여 상기 RAM(201)에서 출력된 8비트 병렬 PCM 음성신호서 병렬/직렬 변환회로(225), (226)로 보낸다.
계수기 입력재생회로(230)는 2.048MHz 발진기(229)로 부터 클럭을 받아 계수기(202)와 계수기(204)에 4비트씩 교대로 보낸다. 즉, 직렬/병렬 변환회로(207), (208), (209), (210)에 인가되는 8비트 직렬 PCM 신호중 1비트에서 4비트까지 인가될 때는 계수기(202)에 4비트의 클럭신호가 인가되고, 5비트에서 8비트까지 인가될 때는 계수기(204)에 4비트의 클럭신호가 인가된다. 따라서 앞에서 설명하였듯이, 계수기(202)는 계수기 입력재생회로(230)로 부터 4비트의 클럭을 받을때마다 그를 계수하여 RAM(201)의 128개 번지중 4개의 번지를 차례로 지정하게 되는데 RAM(201)의 번지를 지정하는 동작과정은 다음과 같다. 즉, 4개의 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4)에는 1개의 선로마다 32개의 채널이 다중화되어 있어 32개의 시간대 즉, 타임슬롯(Time solt)이 1개의 선로에 차례로 있게된다. 따라서, 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1)의 첫번째 타임슬롯의 8비트 병렬 PCM 음성신호가 래치클럭 제어회로(215)에 의하여 래치(211)에서 출력되는 시점에서 계수기(202)는 RAM(201)의 1번지를 지정하고, 다중화 PCM 음성신호 송신선로(2)의 첫번째 타임슬롯의 8비트 병렬 PCM 음성신호가 래치출력 제어회로(215)에 의하여 래치(212)에서 출력되는 시점에서 계수기(202)는 RAM(201)의 2번지를 지정하게 되며, 이와같은 방식으로 다중화 PCM 음성신호 송신선로(4)의 마지막 타임슬롯의 8비트 병렬 PCM 음성신호가 래치(214)에서 출력될 때 RAM(201)의 128번지를 지정하고, 각각의 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4)의 두번째 타임슬롯에 해당되는 동기펄스에 의해 리셋되며, 계수기(204)는 계수기(202)가 동작하지 않는 시간에 동작하며 마지막 시간대의 코덱동기펄스에 의하여 리셋된다.
RAM(203)에는 128개의 번지가 있으며, 각각의 번지에는 스위칭될 PCM 음성신호에 관한 데이타가 기억되고 기억된 데이타가 계수기(204)의 번지지정에 따라 출력되어 RAM(201)의 번지를 지정하게 되는 것으로 그 과정을 설명하면 다음과 같다.
래치(205), (206)로는 데이타 버스와 어드레스 버스를 통하여 마이크로 프로세서로 부터 데이타와 어드레스에 관한 데이타가 입력되었다가 마이크로 프로세서가 제어단자(231)에 제어신호를 인가하면 래치(206)로부터 어드레스 데이타가 출력되어 RAM(203)의 128개 번지중 해당번지를 지정하게 되고 지정된 번지에 래치(205)로 부터 출력된 데이타가 기억된다. 여기서 래치(205), (206)에 입력되는 마이크로 프로세서로 부터의 입력은 임의의 시간에 마이크로 프로세서가 교환하고자 하는 채널의 번지를 각각 입력시켜주는 비동기 방식이며, 이때의 각 채널의 번지는 다음과 같은 식으로 표시된다.
채널의 번지 =(4n-3)+N-1 여기서 N=선로번호이고, n=채널번호이며 00번지는 4번째 다중화 PCM 음성신호 송신선로의 32번째 채널의 어드레스로서 교환이 필요없어진 채널을 원상태로 복구시키기 위해 사용하지 않는다. 그러면 6번지의 PCM 음성신호와 12번지의 PCM 음성신호를 교환하는 경우를 예를들어 설명한다. 마이크로 프로세서는 계수기(204)가 동작하는 시간에 래치(205)에 06을 입력시키고 래치(206)에 12를 입력시킨 후 계수기(202)가 동작하는 시간에 제어단자(231)에 제어신호를 인가하여 래치(205), (206)에 입력된 데이타를 출력시키며, 이에따라 RAM(203)의 12번지 06데이타가 기억된다. 마찬가지로 계수기(202)가 동작하고 난후 계수기(204)가 동작하는 시간에 래치(205)에 12를 입력시키고 래치(206)에 06을 입력시킨 후 다시 계수기(202)가 동작하는 시간에 제어단자(231)에 제어신호를 인가하여 래치(205), (206)에 입력된 데이타를 출력시키며, 이에따라 RAM(203)의 06번지에 12 데이타가 기억된다. 이와같은 상태에서 계수기(204)가 계수기 입력재생회로(230)에서 출력되는 클럭신호를 계수하여 RAM(203)의 06번지와 12번지를 지정하게 될때 그 번지에 기억되어 있던 12와 06 데이타가 출력되어 RAM(201)의 12번지와 06번지를 지정함으로써 RAM(201)의 12번지와 06번지에 기억되어 있던 8비트 병렬 PCM 음성신호가 출력되는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의한 PCM 음성신호 교환방법은 계수기 입력재생회로(230)가 2.048 MHz 발진기(229)로 부터 클럭을 받아 계수기(202)와 계수기(204)에 4비트씩 교대로 보내어 계수기(202)와 계수기(204)가 계수 입력재생회로(230)로 부터 4비트씩의 클럭을 받을때마다 계속 계수하도록 하고, 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4)의 두번째 타임슬롯의 동기펄스에 의해 계수기(202)가 리셋되도록 하는 동시에 32번째 타임슬롯의 동기펄스에 의해 계수기(204)가 리셋되도록 하며, 각각 32개의 8비트 직렬 PCM 음성신호가 다중화되어 실리는 4개의 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4)의 각 송신선로마다 직력/병렬 변환회로(207), (208), (209), (210)와 래치(211), (212), (213), (214)를 각각 연결하여 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4)로 부터 입력되는 첫번째 8비트 직렬 PCM 음성신호를 8비트 병렬 PCM 음성신호로 병환하여 래치(211), (212), (213), (214)에 저장한 후, 다음번 8비트 직렬 PCM 음성신호의 첫번째 비트에서 4번째 비트가 직렬/병렬 변환회로(207), (208), (209), (210)로 들어올 때 래치 출력제어회로(215)로 하여금 래치(211), (212), (213), (214)에 출력제어신호를 차례로 인가하게 하는 동시에 계수기(202)가 RAM(201)의 번지를 차례로 지정케하여 계수기(202)가 지정한 RAM(201)의 해당번지에 래치(211), (212), (218), (214)로 부터 출력된 8비트 병렬 PCM 음성신호가 기억되게 하고, 또한 이때 계수기(202)가 RAM(201)의 번지를 지정하는 동안 마이크로 프로세서로 하여금 제어단자(231)에 제어신호를 인가하게 하여 마이크로 프로세서가 래치(205), (206)에 입력시켜 저장한 통화로 구성에 관한 데이타 및 번지에 따라 RAM(203)의 해당 번지에 해당 데이타가 기억되게 하며, 다중화 PCM 음성신호 송신선로(1), (2), (3), (4)로부터 다음번 8비트 직렬 PCM 음성신호의 5번째에서 8번째 비트가 직렬/병렬 변환회로(207), (208), (209), (210)로 들어올때 계수기(204)가 RAM(203)의 번지를 차례로 지정하여 RAM(203)의 해당 번지에 기억된 데이타가 출력되어 출력된 데이타에 해당하는 RAM(201)의 번지에 기억된 8비트 병렬 PCM 음성신호가 차례로 출력되도록 하는 동시에, 래치 입력제어회로(220)가 교환하고자 하는 PCM 음성신호 채널에 해당하는 래치(221), (222), (223), (224)에 입력제어신호를 인가하여 하여 RAM(201)으로 부터 출력된 8비트 병렬 PCM 음성신호가 해당 래치와 병렬/직렬 변환회로를 통하여 8비트 직렬 PCM 음성신호로 변환된 후 다중화 PCM 음성신호 수신선로로 송출되도록 한 것이다.
따라서, 본 발명은 계전기를 사용하지 않고서도 마이크로 프로세서로 부터 통화로 구성에 관한 데이타만을 받아 각각의 채널이 8비트인 128개의 채널을 4개의 다중화 PCM 음성신호 송신선로에 싣고, 이를 단순 계수기에 의한 하드웨어 제어로 통화로를 구성하여 마이크로 프로세서와 완전 비동기방식으로 운용되도록 함으로써 마이크로 프로세서의 효율을 극대화시켜 시스템의 용량도 크게 늘릴 수 있게 획기적인 장점을 지니고 있는 것이다.

Claims (1)

  1. (정정) 4개의 다중화 송신선로(1-4)에 각각 실리는 32개의 8비트 직렬 PCM 음성신호를 직렬/병렬 변환회로(207-210)를 통하여 래치(211-214)에 차례로 기억시키되, 직렬/병렬 변환회로(207-210)에 입력되는 다음번의 8비트 직렬 PCM 음성신호중 1비트에서 4비트의 신호가 입력될 때 래치 출력제어회로(215)가 상기 래치(211-214)를 차례로 제어하여 그에 기억된 8비트 병렬 PCM 음성신호를 RAM(201)으로 출력하며, 발진기(229)로부터 클럭을 받는 계수기 입력재생회로(230)에서 2번째 및 32번째 타임슬롯의 동기펄스에 의해 각각 리셋되는 계수기(202), (204)에 4비트씩 교대로 클럭신호를 인가하여 그들을 교대로 동작시키되, 계수기(202)가 동작될 때 그의 계수신호로 상기 RAM(201)의 번지를 지정하여 상기 래치(211-214)에서 출력되는 8비트 병렬 PCM 음성신호를 기억시킴과 동시에 마이크로 프로세서로부터 래치(205), (206)에 입력되어 기억된 통화데이타를 RAM(203)에 기억시키고, 계수기(204)가 동작될 때 그의 계수신호로 RAM(203)의 번지를 지정하여 그 번지에 기억되어 있는 통화 데이타를 출력하고, 이 통화 데이타로 RAM(201)의 번지를 지정하여 그 번지에 기억되어 있는 8비트 병렬 PCM 음성신호를 래치(221-224)로 출력함과 동시에, 래치 입력제어회로(220)로 상기 래치(221-224)를 차례로 제어하여 그 래치(221-224)에 입력되는 8비트 병렬 PCM 음성신호가 병렬/직렬 변환회로(225-228)를 통하여 다중화 수신선로(5-8)로 출력되게 함을 특징으로 하는 PCM 음성신호 교환방법.
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