NO157998B - Synkron taktgenerator for digitalsignal-multipleksapparater. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en synkron taktgenerator for digitalsignal-multipleksapparater, omfattende: en første teller hvis telleperiode tilsvarer en blokklengde i en pulsramme, og som kan innstilles i en foreskreven tellestilling,

en blokkteller som styres av første teller, og

en omkoblingsinnretning som tjener til å endre første tellers og/eller blokktellerens telleperiode og inneholder en første portkobling som kan kobles om, og hvis innganger er tilsluttet utgangene fra første teller, og hvis utgang er ført til setteinngangen til første teller og bestemmer dennes telleperiode.

I digitalsignal-multipleksere blir flere digitale informa-sjonsstrømmer sammenfattet til et multiplekssignal. I multiplekssignalet må der som bekjent kunne føyes inn tilleggs-informasjoner som f.eks. rammemarkeringsord, fyllmarkeringsbits samt fyll- og meldebits. Til å markere disse tidspunkter tjener taktpulser dannet i taktgeneratorer. På mottagningssiden må multiplekssignalet igjen dekomponeres i flere informa-sjonsstrømmer og tilleggsinformasjonene tolkes kronologisk korrekt. De taktgeneratorer hos et bestemt multipleksertrinn som behøves på sende- og mottagningssiden, skiller seg bare ubetydelig fra hverandre. Innbyrdes forskjellige multipleksere for forskjellige hierarkitrinn har derimot forskjellige puls-rammer som inneholder forskjellige antall av bits. Pulsrammene i forskjellige hierarkitrinn kan skille seg fra hverandre både i antall overførte blokker og i antall overførte bits pr. blokk eller i begge henseender. Hittil har der for hver multiplekser vært utviklet en egen taktgenerator.

I US-PS 3 632 882 er der beskrevet en programmerbar taktdeler for et multiplekssystem utført med forskjellige overføringskapasiteter for hver kanal.

Taktdeleren består av to tellere som kan programmeres

via forskjellige matriser. I samsvar med overføringskapasi-teten fastlegges av den annen matrise antall tidsluker pr. kanal, mens første teller bestemmer antall bits pr. tidsluke. Når det gjelder tilveiebringelsen av arbeidstakter, inneholder skriftet imidlertid ingen anvisninger, da den

beskrevne taktdeler bare skal anvendes i et spesielt multi-pleksapparat. Videre torde den asynkrone påstyring av annen teller ved høyere overføringshastigheter nødvendiggjøre sær-skilte tiltak når det gjelder frembringelsen av arbeidstaktene.

Oppfinnelsens oppgave er å gi anvisning på en taktgenerator som kan anvendes i forskjellige multipleksere.

Med utgangspunkt i det innledningsvis beskrevne stadium av teknikken blir denne oppgave løst ved

at første teller har parallelle datainnganger,

at der er forkoblet datainngangene en styrelogikkobling hvis inngang får tilført en synkroniseringspuls som stadig kobler første teller til samme tellestilling,

at utgangen fra den første portkobling som kan kobles

om, er sammenknyttet med styrelogikkoblingens inngang via et første ELLER-ledd hvis utgang er forbundet med setteinngangen til første teller,

at der er tilkoblet tellernes utganger en logikkobling med flere utganger til å frembringe arbeidstakter,

og at taktgeneratoren anvendes i forskjellige multipleksere og arbeidstaktene for forskjellige multiplekstrinn blir silt ut i logikkoblingen.

Det er hensiktsmessig å utvikle en felles eneste taktgenerator som kan kobles om og anvendes i minst to forskjellige hierarkitrinn eller multiplekserapparater. Til formålet endres telleperioden for minst en teller. Hensiktsmessig utarbeides én taktgenerator for lignende pulsrammestrukturer. Logikk-koblingen til å frembringe arbeidstakter må i den forbindelse riktignok frembringe arbeidstakter for begge hierarkitrinn, men disse blir meget ofte dannet i samme tellestillinger av taktgeneratoren. Ved at det bare behøves å utvikle en eneste taktgenerator, fås en betraktelig innsparing av utviklings-kostnader til tross for at taktgeneratoren bare er ubetydelig mer komplisert.

Første teller utformes som binærteller hvis telleperiode blir bestemt ved tilbakestilling av telleren ved en på forhånd gitt tellerstand. Med første portkobling som kan kobles om, blir forskjellige tellerstander silt ut og derved forskjellige telleperioder innstilt.

Første teller blir dessuten ved forskjellige telleperioder stadig koblet tilbake til samme begynnelsesstilling. Derved for-enkles logikkoblingen til å frembringe arbeidstaktene, da disse hovedsakelig behøves ved begynnelsen av hver blokk hos en pulsramme. Ved mottagning av et rammemarkeringsord må taktgeneratoren derimot settes i en annen tellestilling. Dette skjer ved hjelp av styrelogikkoblingen. På grunn av tidsbetingelsene for de anvendte takter kan det være hensiktsmessig i den forbindelse å sette første teller i en tellestilling som alt etter koblingens gangtid svarer til en av de neste bits etter mottagning av rammemarkeringsordet.

Det er hensiktsmessig om der. som omkoblingsinnretning for blokktellerens telleperiode tjener en annen portkobling som kan kobles om, og hvis innganger er tilsluttet blokktellerens utganger, og hvis utgang er sammenknyttet med styrelogikkoblingens inngang via et annet ELLER-ledd hvis utgang er forbundet med setteinngangen til blokktelleren.

Det er hensiktsmessig om en første portkobling er forsynt med to utganger hvorav den ene er ført til setteinngangen til første teller og den annen er forbundet med blokktellerens overføringsinngang.

Herved blir det oppnådd at blokktélleren blir taktet på et annet tidspunkt enn første teller. Blokktellerens utganger blir derved i kronologisk henseende ikke kritisk for utsilingen av første bit hos hver blokk.

Gunstige videreutviklinger av oppfinnelsen er angitt i øvrige underkrav.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen vil bli belyst nærmere ved prinsippkoblingsskjemaer og tidsdiagrammer. Fig. 1 er et prinsippkoblingsskjerna for taktgeneratoren.

Fig. 2 viser et utførelseseksempel på taktgeneratoren.

Fig. 3 er et tidsdiagram over en pulsramme for multipleks-systernet 34/140, og

fig. 4 er et tidsskjema over en multipleksramme for multiplekssystemet 140/565.

Den taktgenerator som er vist på fig. 1, inneholder tre binærtellere COl, C02 og C03. Hver binærteller får arbeidstakten T tilført over en taktinngang L^,. Utgangene fra de enkelte kipptrinn hos tellerne C01-C03 er forbundet med en logikkobling G4 til å frembringe arbeidstakter som avgis ved dens utganger O^Og. Mens overføringsinngangens Cin til første binærteller C01 ligger på logisk 1, er overføringsinngangen C\n til annen binærteller C02 forbundet med utgangen fra en annen portkobling G2 hvis innganger er tilkoblet utgangene Qq- Q^ fra første binærteller C01. Overføringsinngangen blir her antatt aktivert når der opptrer et logisk 1. Ved mange tellerkompo-nenter behøves logisk 0 istedenfor logisk 1 ved overførings-inngangen for aktivering. Det må man selvsagt ta hensyn til ved realiseringen av koblingen. En første portkobling Gl som kan kobles om, er likeledes tilkoblet utgangene fra første binærteller og utgangen<e><Q>q<-0>^ ^ra annen binærteller. Alt etter bitkombinasjonen som skal siles ut, er det ikke ubetinget nødvendig å anordne alle de respektive tilkoblingspunkter. Dette er antydet ved en stiplet forbindelse og en sløyfefor-bindelse mellom innganger til første portkobling Gl som kan kobles om, og utgangene fra første og annen binærteller. Utgangen fra første portkobling Gl som kan kobles om, er via et første ELLER-ledd ORI forbundet med setteinngangene SE til første og annen binærteller C01, C02. Dessuten er utgangen fra første portkobling som kan kobles om, også forbundet medj overføringsinngangen C. til blokktelleren C03. Blokktellerens utganger Qg-0^ er v:*-a en annen portkobling G3 som kan kobles om, og via en annen ELLER-port 0R2 ført tilbake til setteinngangen SE til blokktelleren C03. Foran de første tre datainnganger Dq-D^ til første binærteller C01 sitter en styrelogikkobling G5. Dennes inngang.IgY får en synkroniseringspuls tilført fra en ikke vist synkroniseringsinnretning. Inngangen til styrelogikkoblingen G5 er dessuten forbundet med den respektive ene inngang til første og annen ELLER-port ORI og 0R2. Tellernes øvrige datainnganger ligger med unntak av blokktellerens første datainngang Dg på logisk null. Portkob-lingene Gl og G3 som kan kobles om, er forbundet med omkob-lingsinnganger henholdsvis Ml og M2. En ytterligere omkob-lingsinngang M3 griper inn i logikkoblingen G4. Logikkoblingen G4 inneholder i det vesentlige portkoblinger hvormed bestemte tellerstillinger blir silt ut. Arbeidstaktene blir i alminne-lighet ført via kipptrinn for å befris for forstyrrende pulser.

På fig. 2 ses et utførelseseksempel på taktgeneratoren. Denne stemmer i det vesentlige overens med den som er vist på fig. 1, men de to binærtellere C01 og C02 er erstattet med en første teller C012. Tilbakesetningen av den anvendte teller skjer synkront med arbeidstakten.

Taktgeneratoren på fig. 2 kan f.eks. kobles om for multi-pleksapparatene 34/140 og 140/5.65. Pulsrammene for disse multipieksertrinn er vist på fig. 3 resp. fig. 4. Her dreier det seg hver gang om den ramme som er referert til en datastrøm med den lavere bitrate. Fire og fire av disse dåtastrømmer blir satt sammen til et multiplekssignal. På mottagningssiden blir det mottatte multiplekssignal delt opp i fire dåtastrømmer som tilsvarer den viste pulsramme. Den datastrøm som avgis på mottagningssiden, er igjen kontinuerlig. Pulsrammen på fig. 3 omfatter 732 bits. Disse er inndelt i 6 blokker I-VI med 122 bits hver. 1 karakteriserer andelsvis rammemarkeringsord (3 bits) , 2 karakteriserer en bit i meldeordet, 3 karakteriserer fyllmarkeringsbits og 4 en fyllbit.

Pulsrammen på fig. 4 omfatter derimot 672 bits inndelt i 7 blokker på 96 bits hver. Posisjonene av den informasjon som overføres i tillegg, forblir, bortsett fra meldeordet, opp-rettholdt innen de enkelte blokker.

I logikkoblingen skal der ved disse to multiplekssystemer bare et lite tilleggsutstyr til for å sile ut alle arbeidstaktene. De enkelte blokklengder blir frembragt ved hjelp av første teller C012 sammen med første portkobling Gl som kan kobles om. Ved hjelp av portkoblingen Gl blir f.eks. tellerstanden 121 silt ut og telleren ved neste takt stilt på tellerstand 0 via sin setteinngang SE. Første teller C012 får dermed en telleperiode på 122. Mot slutten av hver blokk aktiveres overføringsinngangen Cin til blokktelleren C03. Blokktelleren kobler derfor ved neste arbeidstakt en tellerstilling videre og karakteriserer derved neste blokk. Tilbakestilling av blokktelleren skjer via annen portkobling G3 som kan kobles om. Tellerstanden 6 blir silt ut, og blokktelleren blir ved neste arbeidstakt T som faller sammen med et logisk 1 ved overførings-inngangen, satt tilbake i tellerstilling 1, så en telleperiode omfatter 6 blokker. Herved fås pulsrammen på fig. 3. Ved den anvendte koblingskretsteknikk blir arbeidstakten også for tilbakestillingen av blokktelleren bare virksom når overfør-ingsinngangen C^n oppviser et logisk 1.

Ved andre koblingsteknikker blir kretsopplegget å endre tilsvarende. Tilbakestillingen av blokktelleren kan likeledes skje i tellerstilling 0, dersom de.tilsvarende tilstander blir silt ut ved hjelp av annen portkobling G3 som kan kobles om.

Første portkobling Gl som kan kobles om, kan utføres med to utganger, slik at blokktelleren allerede blir taktet en eller flere bits tidligere. Herved endrer dens utganger seg kronologisk ukritisk.

For å frembringe pulsrammen på fig. 4 foretas en slik omkobling av portkobling Gl at tellerstanden 95 blir silt ut. Ved blokktelleren C03 blir tellerstanden 7 silt ut ved hjelp av annen portkobling G3 som kan kobles om, hvorved dens telleperiode likeledes blir øket til 7. De nødvendige arbeidstakter blir avgitt ved utgangene °^~°g rra logikkoblingen G3. En puls som karakteriserer meldeordet, kan f.eks. avgis ved utgangen 05 fra logikkoblingen G4. Skal man derimot frembringe pulsrammen på fig. 4, så kan en arbeidstakt som karakteriserer meldeordet, avgis ved utgangen Og. Videre er det også tenkelig ved omkobling ved omkoblingsinngangen M3 til logikkoblingen G4 å avgi ved utgangene 01 ,-Oc o arbeidstakter som er tilordnet samme bits, f.eks. bit 2 av meldeordet alltid tilordnet utgangen 0^.

Ved mottagning av et synkronord - dette foreligger full-stendig etter tredje bit av hver pulsramme som er referert til den lavere bitrate - må taktgeneratoren ved start av driften eller etter tap av rammesynkronisme innstilles på ny. Dette skjer via styrelogikkoblingen G5 og de to ELLER-ledd ORI og OR2. En synkronpuls ved inngangen IgY legger f.eks. et fire-tall (0100 binært) på datainngangene til første teller C02 og aktiverer setteinngangene SE til første teller C012 og til blokktelleren C03. Med neste arbeidstakt blir derfor første teller koblet til tellestilling 4 og blokktelleren til tellestilling 1. Dermed er taktgeneratoren synkronisert.

Alt etter gangtid av de anvendte komponenter kan det være nødvendig ved hjelp av synkronismen å stille første teller tilbake til tellestilling 5 eller 6 på et senere tidspunkt.

Claims (7)

1. Synkron taktgenerator for digitalsignal-multipleks-apparater omfattende: en første teller (C012) hvis telleperiode tilsvarer en blokklengde i en pulsramme, og som kan innstilles i en foreskreven tellestilling, en blokkteller (C03) som styres av første teller (C012) og en omkoblingsinnretning som tjener til å endre første tellers (C012) og/eller blokktellerens (C03) telleperiode og inneholder en første portkobling (G1 ) som kan kobles oiri( og hvis innganger er tilsluttet utgangene (QO, Q1, Q2...) fra første teller (C012), og hvis utgang er ført til setteinngangen (SE) til første teller.(C012) og bestemmer dennes telleperiode, karakterisert vedat første teller (C012) oppviser parallelle datainnganger (DQ, D1, D2...), at der er forkoblet datainngangene (Dg, D^, D^---) en styrelogikkobling (G5) hvis inngang (Igy) får tilført en synkroniseringspuls som stadig kobler første teller til samme tellestilling, at utgangen fra første portkobling (G1) som kan kobles om, er sammenknyttet med styrelogikkoblingens (G5) inngang (IgY) via et første ELLER-ledd hvis utgang er forbundet med setteinngangen (SE) til første teller (C012), at der til tellernes (C012, C03) utganger (QQ, Q1, Q2...) er koblet en logikkobling (G4) med flere utganger ( 0^, 0^, O^..) til å frembringe arbeidstakter, og at taktgeneratoren anvendes i forskjellige multipleksere og arbeidstaktene for forskjellige multiplekstrinn siles ut i logikkoblingen.

2. Synkron taktgenerator som angitt i krav 1, karakterisert ved at der som omkoblingsinnretning for blokktellerens (C03) telleperiode er anordnet en annen portkobling (G3) som kan kobles om, og hvis innganger er tilkoblet blokktellerens (C03) utganger ( Qq, Qy Q2\ °<3 hvis utgang er sammenknyttet med styrelogikkoblingens (G5) inngang (Igy) over et annet ELLER-ledd (0R2), hvis utgang er forbundet med setteinngangen (SE) til blokktelleren.

3. Synkron taktgenerator som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at der for første binærteller (C012) og/eller for blokktelleren (C03) er anordnet en og en synkront innstillbar binærteller.

4. Synkron taktgenerator som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at utgangen fra første portkobling (G1) som kan kobles om, er forbundet med overfør-ingsinngangen (C^n, "carry in") til blokktelleren.

5. Synkron taktgenerator som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert ved at logikkoblingen (G4) til frembringelse av arbeidstaktene kan kobles om i avhengighet av multipleksertrinnet.

6. Synkron taktgenerator som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at der er anordnet en første portkobling (G1) som har to utgangér hvorav deri første er ført til setteinngangen til første teller (C012) og den annen er forbundet med overføringsinngangen til blokktelleren (C03).

7. Synkron taktgenerator som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at den er realisert i integrert koblingsteknikk.