NO144370B - Fleksibel hukommelse for en asynkron pcm-multiplekser - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fleksibel hukommelse særlig

for anvendelse i en asynkron PCM-multiplekser av(i+1)orden,

for multipleksing av fire datakilder som betegnes under-

grupper, fra det samme antall multipleksere av(i)orden.

Ved asynkrone multipleksere betraktes hver hjelpegruppe som en hoveddatakilde fordi det ikke er noen tids-

styring av de fire hjelpegrupper.

Det raster i hvilket bits fra multiplekseren av (i+1)orden er anordnet omfatter rasterjusteringsinformasjon og styreinformasjon som ikke er omfattet i rastere- fra multipleksere av lavere orden.

Følgelig er multipleksingfrekvensen Fm for en multiplekser av(i+1)orden høyere enn verdien av et helt multiplum av digitalfrekvensen f mfor hjelpegruppene.

Derfor er multipleksingfrekvensen F = F /4 for

r m

hver hjelpegruppe forskjellig fra digitalfrekvensen f for hver hjelpegruppe.

En metode som vanligvis anvendes for å assosiere frekvensen F med frekvensen fm omfatter elimineringen av et antall x pulser i alle rastere fra multiplekserne av(i+1)orden og kansellering av en bit i et av rasterne.

Dette resulterer i periodisk dannelse av diskontinuiteter hvor x pulser fra multiplekseren av(i+l)orden er beregnet på å bli innført og ved vilkårlig dannelse av diskontinuiteter som skyldes at en bit i et raster er anvendt for overføring av informasjon til den respektive hjelpegruppe mens den samme bit kanselleres fra rekkefølgen i de øvrige rastere.

Da X bit i hver hjelpegruppe overføres i hvert

raster fra multiplekseren av i+1 orden, vil multipleksingfre-

kvensen som anvendes for hjelpegruppe tatt i betraktning at diskontinuitetene er periodisk, er:

Ved kansellering av en bit fra et raster er det mulig i det lange løp å bevirke at frekvensen F, blir lik digitalfrekvensen f i øyeblikket for hver hjelpegruppe. En slik middelverdiutledning skjer vanligvis ved hjelp av en fleksibel hukommelse som er innrettet til å kansellere en bit i et av rasterne.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å til-veiebringe en fleksibel hukommelse som er særlig enkel og økonomisk og meget pålitelig på samme tid.

Ved en fleksibel hukommelse for en asynkron PCM-multiplekser av (i + 1)orden, for multipleksoppdeling i samsvar med en rasterstruktur T som er delt opp i et antall delrastere, av bitstrømmer som her er kalt hjelpegrupper, fra fire multipleksere av f i) orden som hver er forbundet med en fleksibel hukommelse som omfatter en lagringsenhet med n lagringsceller, hvor n er et helt tall som indikerer hukommelsens fleksibilitet, en skriveteller som er innrettet til å styreinnføringen av bits som danner bitstrømmer i de n celler i lagringsenheten, en lese.teller som er innrettet til å overvåke uttak av innholdet i lagringscellene, en sammenligningskrets som detekterer om forskyvningen mellom skrivepulser og lesepulser i en celle i vedkommende lagringsenhet ikke er mindre enn en forhåndsbestemt verdi, og en sperrekrets som styres av sammenligningskretsen og tilføres en rekke tidspulser CK" med en repetisjonsfrekvens

hvor Fm er multipleksfrekvensen for multiplekseren, X er antallet bits i et raster for hver hjelpegruppe, og x er antallet bits som ikke systematisk anvendes i hvert raster for overføring av informasjon til hver hjelpegruppe, hvilken sperrekrets mater lesetelieren med en rekke tidspulser CK' som utledes ved å eliminere en bit fra rekken CK" når signal opptrer i utgangen fra sammenligningskretsen, omfatter ifølge

oppfinnelsen sammenligningskretsen en kanselleringsanmodnings-enhet og en kanselleringspasseringsenbet,hvilken kansellerings-anmodningsenhet har en første b.istabil krets som bringes i virksom tilstand av en puls i utgangen fra en første logisk enhet som er forbundet med skrivetelleren og lesetelleren og leverer et utgangssignal når en lesepuls for en bestemt celle i hukommelsen opptar halvparten av tidsintervallet for to etter hverandre følgende skrivepulser, og kanselleringspasseringsenheten omfatter en andre bistabil krets som bringes i virksom tilstand av en puls i utgangen fra en andre logisk enhet hvis inngang er forbundet med den første bistabile krets og mottar en puls som indikerer begynnelsen av det andre .delraster.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av kravene 2-7.

Oppfinnelsen skal eksempelvis forklares nærmere nedenfor under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser skjematisk et multiplekssystem for 34.368 Mbit/s. Fig. 2 viser et blokkskjema for en fleksibel hukommelse ME på fig. 1 ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 viser et blokkskjema for en sammenligningskrets RC på fig. 2.

Fig. 4 viser et blokkskjema for en sperrekrets

RI på fig. 2.

Fig. 5 viser et blokkskjema for en innføringskrets RZ på fig. 2 for innføring av kanselleringssignalbits. Fig. 6 viser et tidsdiagram i forbindelse med de foregående figurer.

Det skal bemerkes at PCM multiplekssystemet med 3*1.368 Mbit/s som er beskrevet nedenfor er innrettet til multipleksing av 4 PCM-systemer med 8.448 Mbit/s. Oppfinnelsen kan imidlertid med fordel anvendes i multipleksere av både høyere og lavere orden.

På fig. 1 betegner ME.^ ME2, ME^ og ME^ fleksible hukommelser som er forbundet med det samme antall PCM-systemer med 8.448 Mbit/s ved hjelp av ledninger 1, 2 ,3 og 4.

PCM-systemene betraktes som fire datakilder som er uavhengig av hverandre og anordnet i samsvar med oppbygningen av et sekundært raster som ikke står i forhold til oppbygningen i et tredje raster til hvilket bits fra multiplekseren med 34.368 Mbit/s er anordnet.

Den fleksible hukommelse ME foretar en middel-verdioperasjon slik at i det lange løp er multipleksfrekvensen for hver hjelpegruppe lik øyeblikksfrekvensen for hver hjelpegruppe.

Utgangen fra de fleksible hukommelser ME er forbundet med fire datakilder med 8,448 Mbit/s som er innbyrdes synkrone og forbundet med inngangen i en multiplekser av: kjent art.

Slike multipleksere seriebehandler inngangsrekke-følgen ved multipleksing av bit for bit, dvs. etter å ha trukket ut den første bit av den første hjelpegruppe trekker den ut den første bit av den andre hjelpegruppe og så den første bit av den tredje og fjerde hjelpegruppe osv.

En slik rekkefølge videreleveres med en hastighet

på 34,368 Mbit/s til en fjerntliggende demultiplekser DM som fordeler den mottatte rekkefølge til fleksible hukommelser ME'1} ME'2, ME1^ og ME'^. Hukommelsen ME' slipper gjennom

med en frekvens som i det lange løp er. frekvensen for hjelpegruppen, men på kort sikt med multiplekstidsstyringen med periodiske diskontinuiteter (justering, betjening) og vilkårlige diskontinuiteter (kanselleringsbit), til en frekvens som er den samme som for hjelpegruppen selv på kort sikt.

For bedre forståelse av middelverdiutledningen som er beskrevet ovenfor, er den tertiere rasterstruktur vist i diagrammet a på fig. 6 i forbindelse med hvilken bits fra multiplekseren ML på fig.l skal forklares nærmere.

Det tertiere' raster har en lengde på 1536 bits som leveres av fire subrastere t-^, t2, t^ og t^ med hver 384 bits.

På fig. 6 representerer hver korte strek pulser som representerer ekstra informasjon som ikke er inneholdt i data-strømmene fra multiplekseren ML mens de lengre streker indikerer pulser' som representerer informasjon i hjelpegruppene.

Fig. 6b, c, d og e viser strukturen av bits fra hukommelsene ME^ ME2, ME^ og ME^.

Multiplekseren ML multiplekser slike rekker bit for bit og leverer en utgangsrekke følge som vist på fig. 6a.

På fig. 6a blir først 12 bits fra det første subraster t^ anvendt for sending av justerings- og alarmord.

De første fire bits av det andre, tredje og

fjerde subraster t-,, t^ og t^ anvendes for indikering til den fjerntliggende demultiplekser DM at en kansellerings-operasjon er utført, og slike bits er betegnet kansellerings-styreb its.

Tre kanselleringsstyrebits anvendes for hver hjelpegruppe fordi det er nødvendig å beskytte meldingen mot eventuelle feil som kan innføres ved overføringen og demultiplekseren DM registrerer meldingen ved majoritets-logikk.

De neste fire bits fra det fjerde subraster

t^ som er antydet med en kort streket linje på fig. 6a er kanselleringsbits som i noen av rasterne anvendes for å overføre informasjon til respektive hjelpegrupper (tre signalbits er logisk"0"), mens i andre rastere blir de kansellert av en rekkefølge (tre signalbits er logisk "1").

For bedre forståelse av middelverdioperasjonen

som utføres av de fleksible hukommelser skal bitfordelingen i hver hjelpegruppe og som anvendes for overføring av informasjon til hjelpegruppen og bits som anvendes for overføring av ekstrainformasjon betraktes.

I hver tertiert register anvendes 378 eller 377 bits for hver hjelpegruppe til overføring av informasjon til hjelpegruppen, fordi fra de 384 bits som er tildelt hver hjelpegruppe må det tas bort tre bits for hvert alarm- og justeringsord for hver enkelt hjelpegruppe, tre kanselleringsstyrebits og en kanselleringsbit i enkelte rastere.

I de rastere hvor ingen kansellering finner sted, er den midlere frekvens for multipleksing av en hjelpegruppe: 8.592 . ^ 8.457 Mbit/s.

384

I de rastere hvor kansellering opptrer, er den midlere frekvens for multipleksingen av en hjelpegruppe:

Ved anvendelse eller ikke av en slik kanselleringsbit for overføring av informasjon til vedkommende hjelpegruppe, er det mulig å oppnå at multipleksfrekvensen som anvendes for hver hjelpegruppe i det lange løp er lik øyeblikksfrekvensen for hjelpegruppen, dvs.:

Fig. 2 viser et blokkskjema for en fleksibel hukommelse ME på fig. 1 forbundet med en ledning på 8.448 Mbit/s. En slik ledning mater en lagringsinnretning MM med

en kapasitet på 8 bits og en enhet UE er innrettet for å ta ut en tidsstyrepuls fra ledningen som sammen med en teller CN og en dekoder DC er en del av skrivetelleren CS.

Enheten UE tar på kjent måte fra sine inngangsdata-strøm tidsstyrepulser med en repetisjonsfrekvens CK på

8.448 Mbit/s.

Pulsene telles av telleren CN med en tellekapasitet på 8.

Telletilstanden i telleren CN dekodes av dekoderen DC hvis utgangspulser anvendes for i tur og orden å muliggjøre innføring i åtte celler i hukommelsen MM.

Innholdet i hver celle i hukommelsen ajourføres for hver 8.puls av rekkefølgen CK.

Avlesning av disse celler skjer ved pulser fra av-lesningstelleren- CL som omfatter en teller CN^ og en rekke-følgeenhet SL.

Rekkefølgen av tidsstyrepulser CK' fra sperrekretsen RI tilføres inngangen o i lesetelleren CL. Nettverket RI tilføres en rekke tidsstyrepulser CK" med en repetisjonsfrekvens Fd=8.457 Mbit/s. Rekkefølgen CK' utledes fra rekkefølgen

CK" ved middelverdioperasjonen, dvs. at i noen rastere vil sperrekretsen RI kansellere en bit i rekkefølgen CK" og der-med blir repetisjonsfrekvensen for rekkefølgen CK' mindre enn repetisjons frekvensen for rekkefølgen CK". En slik middel-verdioperas j on gjør det mulig at repetisjons frekvensen for rekkefølgen CK' i det lange løp blir lik repetisjonsfrekvensen

for rekkefølgen CK.

Rekkefølgen CK' tilføres inngangen i telleren

CN^ med en tellekapasitet på 8. Utgangen fra telleren CN^ er forbundet med rekkefølgeenheten SL som på sin side er forbundet med cellene i hukommelsen MM.

Rekkefølgeenheten SL avsøker periodisk hukommelses-cellene og muliggjør at informasjonen som er lagret i disse står til rådighet på utgangen p.

Innholdet i hver celle i hukommelsen MM avleses ved hver 8. puls fra rekkefølgen CK'.

For bedre å forklare virkemåten av den fleksible hukommelse ifølge oppfinnelsen, skal det antas at avlesningen av hukommelsen MM skjer ved å anvende rekkefølgen CK" med en repetisjonsfrekvens på 8.457 Mbit/s.

Da innholdet i hukommelsen MM føres inn ved anvendelse av rekkefølgen CK med en repetisjonsfrekvens på 8.448 Mbit/s i en bestemt celle, har en avlesningspuls en tendens til å skyve til venstre og så overlappe og eventuelt foregripe en skrivepuls.

Kansellering av en bit i et av rasterne i rekke-følgen CK" bevirker at en lesepuls skyves fra venstre mot høyre i et forhåndsbestemt område på 8 bits uten overlapping eller foregriping av skrivepulsen.

Forskyvning av lesepulser i forhold til skrivepulser overvåkes av en sammenligningskrets hvis utgang q energiseres når skyvingen av lesepulsen i forhold til skrivepulsen er slik at det er nødvendig å kansellere en puls i rekkefølgen CK", dvs. å foreta en kansellerings-operasjon for derved å hindre lesepulsen fra å foregripe skrivepulsen.

I de rastere hvor en puls kanselleres i rekkefølgen CK", anvendes ikke vedkommende bit for overføring av informasjon til hjelpegruppen.

Det at en bit ikke anvendes for overføring av nyttig informasjon til hjelpegruppen, må signaleres eller indikeres i den fjerntliggende demultiplekser DM.

Følgelig inneholder den fleksible hukommelse en innføringskrets RZ for kanselleringssignalinformasjon for innføring av slike signaleringsbits til utgangsrastere som

beskrevet nedenfor under henvisning til fig. 5.

Fig. 3 viser sammenligningskretsen RC ifølge oppfinnelsen som omfatter en kanselleringsanmodningskrets RS

og en kanselleringsinnføringspasseringskrets GS.

Utgangen i kretsen RS energiseres når avlesnings-pulsene forskyves, i en celle i hukommelsen MM tatt som en referanse, med en verdi slik at halve tidsintervallet mellom to etter hverandre følgende skrivepulser foregripes. En slik tilstand må anses som en alarmtilstand, men kansellering er ikke tillatt før en foregripelse eller en forskyvning skjer i det første subraster (se fig. 6a, subrasteret t-^) i multipleksrasteret.

Dette skjer fordi kanselleringssignaliserings-

bits sendes ved begynnelsen av andre, tredje og fjerne sub-

raster og således må kansellering tillates i første sub-

raster.

Enheten RS omfatter en bistabil krets FF^ som

innstilles i en tilstand ved hjelp av en puls fra utgangen i en logisk krets N^.

Det siste trinn i telleren CN-^ (inngang s) og den

siste utgang i dekoderen DC.(inngang u) er forbundet.med inngangen i den logiske krets N, som så energiseres i ut-

gangen slik at den logiske krets FF^ innstilles når den forreste flanke av pulsen på inngangen s skyves i tilstrekke-

lig grad til å bli koinsident med pulsen på inngangen u.

Da den forreste flanke svarer til den fjerde lese-

puls, idet telleren er av BCD-type, energiseres den bi-

stabile krets FF^ ved koinsidens mellom den fjerde lesepuls og den åttende skrivepuls.

I dette tilfellet befinner de åtte skrivepulser

seg halvveis mellom to etter hverandre følgende like skrivepulser.

Den bistabile krejs FF-^ tilbakestilles ved be-

gynnelsen av det etterfølgende raster av pulsen f(se fig. 6).

Utgangen r fra den bistabile krets FF-^ er forbundet

med inngangen i en logisk krets N„. En puls H (se fig. 6)

svarende til begynnelsen av det andre, subraster tilføres den andre inngang i den logiske krets N2 . Utgangen fra kretsen N2

er forbundet med en bistabil krets FF0 hvis utgang q energiseres når den bistabile krets FF-^ energiseres " før begynnelsen av det andre subraster.

Fig. 4 viser sperrekretsen RI på fig. 2 i samsvar med oppfinnelsen og denne omfatter en første logisk krets N^ hvis inngang tilføres et signal q fra utgangen av sammenligningskretsen RC som tilføres sammen med en puls i (se fig. 6) som representerer posisjonen av en kanselleringsbit i multipleksrasteret.

Utgangen fra kretsen NU er forbundet med den inverterende inngang i en logisk krets N^ som tilføres en rekke tidsstyrepulser med repetisjonsfrekvensen CK".

Rekkefølgen CK med repetisjons frekvensen F^ = 8.457 Mbit/s er vist på fig. 6m.

Rekkefølgen CK' som er vist på fig. 6o utledes fra rekkefølgen som er vist på fig. 6m ved å sløyfe den bit som er representert ved pulsen i som opptrer på utgangen i kretsen Nj. når utgangen i sammenligningskretsen RC er energisert.

Fig. 5 viser innføringskretsen RZ for signalbits, omfattende en logisk krets hvis inngang er forbundet med

utgangen q fra sammenligningskretsen RC, idet rekken av tidsstyrepulser som er vist på fig. 61 og har repetisjonsfrekvensen F^ = 8.592 Mbit/s, og et signal g (se fig. 6) som representerer posisjonen av kanselleringsstyrebits i multipleksrasteret .

En logisk summeringskrets Ng er forbundet med utgangen fra kretsen N^. En rekkefølge p som står til rådighet på utgangen av rekkefølgeenheten SL (se fig. 2) tilføres en andre inngang i kretsen Ng.

Den logiske krets Ng vil da innføre med rekkefølgen fra rekkefølgeenheten SL, tre bits "en", i den posisjon som representeres av signalet g når utgangen fra sammenligningskretsen RC er energisert.

En multiplekser ML (se fig. 1) innfører i tur og orden med utgangsrekkefølgen fra den logiske krets Ng, justerings- og alarmbits.

Claims (7)

1. Fleksibel hukommelse for en asynkron PCM-multiplekser av(i+1)orden, for multipleksoppdeling i samsvar med en rasterstruktur T som er delt opp i et antall delrastere, av bitstrømmer som her er kalt hjelpegrupper, fra fire multipleksere av(i)orden som hver er forbundet med en fleksibel hukommelse som omfatter en lagringsenhet med n lagringsceller, hvor n er et helt tall som indikerer hukommelsens fleksibilitet, en skriveteller som er innrettet til å styre innføringen av bits som danner bitstrømmen i de n celler i lagringsenheten, en leseteller som er innrettet til å overvåke uttak av innholdet i lagringscellene, en sammenligningskrets som detekterer om forskyvningen mellom skrivepulser og lesepulser i en celle i vedkommende lagringsenhet ikke er mindre enn en forhåndsbetemt verdi, og en sperrekrets som styres av sammenligningskretsen og tilføres en 'rekke tidspulser CK" med en repetisjonsfrekvens hvor Fm er multipleksfrekvensen for multiplekseren, X er antallet bits i et raster for hver hjelpegruppe, og x er antallet bits som ikke systematisk anvendes i hvert raster for over-føring av informasjon til hver hjelpegruppe, hvilken sperrekrets mater lesetelleren med en rekke tidspulser CK' som utledes ved å eliminere en bit fra rekken CK" når signal opptrer i utgangen fra sammenligningskretsen, karakterisert ved at sammenligningskretsen (RC) omfatter en Kanselleriiigsanmodningsenhet (RS) og en kanselleringspasseringsenhet (GS), hvilken kanselleringsanmodningsenhet har en første bistabil krets (FF^) som bringes i virksom tilstand av en puls i utgangen fra en første logisk enhet (N^) som er forbundet med skrivetelleren (CS) og lesetelleren (CL) og leverer et utgangssignal når en lesepuls for en bestemt celle i hukommelsen (MM) opptar halvparten av tidsintervallet for to etterhverandre følgende skrivepulser, og kanselleringspasseringsenheten (G'S) omfatter en andre bistabil krets (FF2) som bringes i virksom tilstand av en puls i utgangen fra en andre logisk enhet (N^) hvis inngang er forbundet med den første bistabile krets (FF^) og mottar en puls (h) som indikerer begynnelsen av det andre delraster (t2).

2. Hukommelse ifølge krav 1, karakterisert ved at sperrekretsen (RI) omfatter en tredje logisk krets (N^) hvis inngang er forbundet med utgangen (q) fra sammenligningskretsen (RC) og mottar en puls (i) som representerer en kanselleringsbit, og hvis utgang er forbundet méd en fjerde logisk krets (N^) hvis ene inngang tilføres en rekke tidspulser CK".

3. Hukommelse ifølge krav 1, karakterisert ved at skrivetelleren (CS) omfatter en enhet (UE) som tar ut tidspulser fra en ledning til den tilhørende hjelpegruppe og hvis utgang er forbundet med en første teller (CN) med tellekapasitet n, og trinnene i telleren (CN) dekodes av en dekoder (DC) hvis utganger i tur og orden bevirker innføring av informasjon i hjelpegruppene i de n celler i hukommelsen (MM).

4. Hukommelse ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at lesetelleren (CL) omfatter en andre teller (CN-j^) med tellekapsitet n og hvis telleinngang tilføres rekken av tidspulser CK', og trinnene i den andre teller er forbundet med en rekkefølgeenhet(SL) som også er forbundet med de n celler i hukommelsen(MM) og leverer på utgangen (p) informasjonsbits i hjelpegruppen som er lagret i hukommelsen.

5. Hukommelse ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved en innføringskrets (RZ) for kanselleringsstyrebits, omfattende en femte logisk krets (N^) hvis ene inngang tilføres en rekke tidspulser med repetisjonsfrekvensen ^FJS<,> og hvis andre inngang tilføres et signal (g) som representerer posisjonen av kanselleringsstyrebits, og en ytterligere inngang er forbundet med utgangen (q) fra sammenligningskretsen (RC), og utgangen fra den femte logiske krets er forbundet med en logisk summeringskrets (Ng) hvis ene inngang tilføres pulser fra utgangen (p) fra rekkefølgeenhet (SL)

6. Hukommelse ifølge krav 1, karakterisert ved at den første logiske krets (N^) tilføres en skrivepuls for cellen K i hukommelsen (MM) og en lesepuls for cellen K + — i hukommelsen (K er et vilkårlig tall). 2

7. Hukommelse ifølge krav 1 og 6, karakterisert ved at den første logiske krets (N^) er forbundet med den n'te utgang fra dekoderen (DC) og det siste trinn i den andre teller (CN1).