SE417149B - Overvakningssett och - anordning for signalamplitudomvandlare - Google Patents

Description

7902834-6 10 15 25 För att bibehålla systemets omvandlingskapacitet iir det vidare känt att övervaka en omvandlare under normal drift medelst en parallell- eller slingkoppling av en extra kalibrerad testomvandlare som annars aldrig deltar i systemets drift. Vidare är det känt att övervaka en kodare i en första station och en därtill för den nomala driften ansluten avkodare i en andra station medelst en extra-förbindelse mellan stationerna, vilken utgöres av en analog transmissionslinje om systemet för den normala driften är försett med digitala trans- missionslinjer.

Redogörelse för ugpfinningen.

Det tekniska problemet som löses med hjälp av föreliggande uppfinning är att åstadkomma en god övervakning av systemets signalamplitudom- vandlare och-att samtidigt bibehålla systemets omvandlingskapacitet utan att använda kalibrerade testomvandlare eller extra-förbindelser mellan stationerna. Den föreslagna lösningen, vilken kännetecknas så som framgår av patentkraven, erfordrar en minimal insats av hårdvara, som består av två till var sin amplitudomvandlare anslutna jämförelse- anordningar, vars utgångar är anslutna till en tredje jämförelseanord- ning, som alstrar en larmsignal om ett fel uppstår hos en av de båda omvandlarna. För att utan en ytterligare hårdvarainsats fastställa den felaktiga omvandlnren behövs endast att byta ut en av de till jämfö- relseanordningarna anslutna två omvandlare mot en felfri tredje av sys temets omvandlare .

Figgbeskrivning.

Uppfinningen beskrives närmare med hänvisning till bifogad ritning, vars enda figur visar ett antal i ett telekommunikationssystem ingående A/D -omvand1are, av vilka två övervakas medelst att ansluta deras ingångar och utgångar till ingångar hos tre jämförelseanordning- ar, av vilka två har sina utgångar anslutna till ytterligare ingångar hos den tredje jämförelseanordningen, på vars utgång alstras en larm- signal på grund av ett fel hos en av omvandlarna. 10 15 20 25 30 7902831+~ê Föredragna utföringsfonmer.

Ritningen visar ett antal likartade signalamplitudomvandlare 1, vilka tillhör ett telekommunikationssystem. På omvandlarnas ingångsledning- ar 2 och utgångsledningar 3 överföres inkommande och utgående diskret representerade signalamplituder, till exempel analoga spänningssampel eller digitalt kodade sampel. Vid varje under en omvandlingsperiod utförd omvandlingsoperation mottages och sändes med omvandlingsperio- den motsvarande fasförskjutning ett in/ut-signalpar, vars utsignal är en funktion av insignalen. Omvandlingsfunktionen får omfatta en analog-analog, digital-digital, analog-digital eller digital-analog och en lineän kontinuerligt kompanderande eller expanderande konven- tionell diskret karakteristik. Därmed menas, att till exempel analog-digitala krypteringsanordningar med en diskontinuerlig omvand- lingskarakteristik är uteslutna. Som det kommer att förklaras tar den föreslagna övervakningsmetoden hänsyn till toleranser, vilka i prakti- ken måste tillåtas både hos omvandlarna och hos för övervakningen an- vända jämförelseanordningar, och är därför olämpligt för diskontinuer- liga omvandlingsfunktioner.

På ritningen utgöres omvandlarna 1 av konventionella A/D -omvandlare.

Följaktligen utgöres insignalerna av amplitudpulsmodulerade sampel och utsignalerna av till exempel 8-bits PCM ord, vilka omvandlarna sänder i parallell form. Utgångsledningarna 3 omfattar därför en tråd för varje signalhit. Trådarna är försedda med beteckningar sl, s2 ... s8, vilka samtidigt anger respektive bitsignifikans. På tråd sl överföras den mest signifikanta signalbiten, på tråd s2 den näst mest signifi- kanta och så vidare. Vid signalamplitudomvandlingar enligt standar- diserad så kallad "A-law" eller Vu-law" karakteristik definierar de h mest signifikanta signalbitarna ett av 16 karakteristiksegment.

Varje segment omfattar 16 intervaller, vilka definieras medelst de 4 minst signifikanta bitarna.

Omvandlarna övervakas under normal drift medelst en tre jämförelse- anordningar omfattande övervakningsanordning. Övervakningsanordningens första jämförelseanordning h har sina ingång- ar 5 anslutna till två av ingångsledningarna 2 och utför en första 7902834-6 10 15 20 25 3D jämförelseoperation mellan insignalen tillhörande ett första signal- par, vilket erhålles medelst den till den ena av nämnda två ingångs- ledningar anslutna omvandlaren, och insignalen tillhörande ett andra signalpar, vilket erhålles medelst den till den andra av nämnda två ingångsledningar anslutna omvandlaren. Den andra jämförelseanord- ningen 6 utför en andra jämförelseoperation mellan utsignalerna, vil- ka tillhör nämnda första och andra signalpar, och har därför sina ingångar 7 anslutna till respektive utgångsledningar. Två ingångar 8 hos den tredje jämförelseanordningen 9 är anslutna tiäll de båda andra jämförelseanordningarnas utgångar. Den tredje jämförelseanordningen utför en tredje jämförelseoperation mellan den första och andra jäm- :förelseoperationens resultat och alstrar en larmsignal om en med hän- syn till omvandlarnas och övervakningsanordningens toleransgränser I för stor olikhet fastställes.

Principiellt är det möjligt att genomföra den föreslagna övervakning- en medelst godtyckliga signalpar om övervakningsanordningen omfattar minnen för att undanlagra respektive in- och utsignaler. Dylika undan- lagringsminnen undvikes enkelt genom att behandla endast samtidigt uppträdande signaler. Vidare är det principiellt möjligt att genomföra den första och andra jämförelseoperationen medelst antingen differens- bildningar eller kvotbildningar. Behandlas godtyckliga signalamplitu- der erhålles godtyckliga differens- eller kvotresultat, vars likhet övervakas medelst den tredje jämförelseoperationen. I detta fall är kvotbildningen att föredraga framför differensbildningen därför att den tredje jämförelseoperationen är enklare att genomföra mellan djmensíonslösa kvoter än mellan differensvärden, vilka till exempel _på gnmd av den första respektive andra jämförelseoperationen utgöres av-ett analogt spänningsvärde respektive ett digitalt differensord.

Denna förmån-fav kvotbildningen har däremot ingen betydelse om medelst den första jämförelseoperationen utpekas endast' inom godtagbara tole- ranser överensstämmande s-ig-nalamplituder, varvid differensbildningar leder till resultatbörvärden NOLL och kvotbildningar till resultatbör- värden ETT. 10 15 20 25 30 7902834 '-6 Hos den utföringsform som ritningen visar utgöres den första jämförel- seanordningen à av en konventionell analog subtraherare 10, vilken mottager samtidiga analoga signalsampel och på vars utgång erhålles analoga differensvärden, samt av en därtill ansluten konventionell analog komparator 11, vars tröskelvärdesingångar mottager analoga tröskelspänningar ¥V och -V. På komparatorns utgång erhålles den första jämförelseoperationens resultat som en första logisk signal, varvid en binär "1" anger en acceptabel avvikelse <ÅV| och varvid en binär "O" anger en oacceptabel avvikelse ;>|V\ från resultatsbör- värdet NoLL. Tröskeiabsolutvärdet \v\ övervakningsnoggrannheten är tillfredsställande och att å andra sidan väljas så att å ena sidan acceptabla avvikelser förekommer tillräckligt ofta för att uppnå en jämn övervakning.

Den ovan beskrivna jämförelseprincipen, enligt vilken en signaldiffe- rens jämföres med ett tröskelvärde, kan användas för analoga eller digitala signalsampel. En dylik jämförelseanordning som mottager digi- tala sampel omfattar en konventionell digital subtraherare och en konventionell digital komparator för att jämföra digitala sampeldiffe- renser med digitala tröskelvärden. För att taga hänsyn till signal- amplitudomvandlarnas tillåtna driftstoleranser väljes tröskelabsolut- värdet för den andra jämförelseoperationen i motsvarande grad större än den för den första jämförelseoperationen.

Ritningen visar emellertid en annan utföringsform för den andra jäm- förelseanordningen 6 för att jämföra samtidiga digitala utsignaler.

Medelst exklusiv-ELLER-grindar 12, vilka har sina ingångar anslutna till de båda övervakade omvandlarnas utgångstrådar sl ... s5 och sina utgångar anslutna till en första ELLER-grind 13, jämföras ntsignaler- nas bitar med samma signifikans med varandra. in binür "0", som ut- sändes från den första ELLER-grindens utgång, anger att utsignalerna tillhör samma medelst de 5 mest signifikanta signalbitarna definierat halvsegment. En binär "1" på denna utgång anger att de övervakade om- vandlarnas utsignaler tillhör olika halvsegment. 79928314-6 10 1§ V, 20 25 30 35 Om, som ovan antagits, en vid den första jämförelseoperationen er- hållen binär "1" och en vid den andra jämförelseoperationen erhâllen binär "O" anger acceptabel signalparolikhet, implementeras övervak- ningsanordningens tredje jämförelseanordning enklast medelst en OCH- grind, vilken endast på grund av en mottagen binär "1-1" -kombination alstrar en larmsignal. Man tager då inte hänsyn till att ett omvand- lingsfel kan föreligga om olikheten är oacceptabel mellan insignaler- na men acceptabel mellan utsignalerna("0-0"- kombination). Om ett fel verkligen föreligger upptäckas detta tillräckligt snabbt ändå med hjälp av acceptabla insignaler.

Om den andra jämförelseanordningen omfattar de på ritningen visade exklusiv-ELLER-grindarna 12 kan däremot nämnda ett omvandlingsfel indikerande "1-1" -kombination erhållas trots att' i realiteten inget fel föreligger, om den ena analoga insignalen motsvarar den största amplituden inom ett halvsegment medan den andra analoga insignalen motsvarar den minsta amplituden inom det angränsande halvsegznentet.

Ett dylikt falskt larm undvikas genom att förse den tredje jämförel- seanordningens OCH-grind 1111, vilken har två ingångar anslutna till utgångarna hos den analoga komparatorn 11 och den första ELLER-grind- en 13, med en tredje ingång, vilken är ansluten till en andra ELLER»- grind 15. Den på ritningen visade tredje jämförelseanordningen 9 om- fattar vidare två avkodare 16, vilka har var sina ingångar anslutna till utgångstrådarna s6 ... s8 hos en av de övervakade omvandlarna.

Avkodarnas utgångar i1 ... i8 representerar var sin intervall i det av de mest signifikanta signalbitarna sl n. 55 bestämda halvsegnmen- tet. Avkodarnas utgångar 13 ... i6, vilka representerar halvsegmen- tens fyra mitt-intervaller, är anslutna till ingångarna hos den andra ELLER-grinden, vars utgång följaktligen aktiveras om åtminstone en av omvandlarna sänder ett dylikt mitt-intervall-sampel. Om OCH-grind lä mottager en binär "1" från den analoga komparatorn 11 på grund av acceptabel insignalolikhet, samt en binär "1" från den andra ELLER- grinden 15 som indikation, att de just behandlade signalparen hänför sig till ett av de för övervakningen utvalda och av nämnda mitt-inter- valler representerade signalparen, samt en binär "1" från den första ELLER-grinden 13 på grund av oacceptabel halvseginentolikhet, är en av de övervakade omvandlarna felaktig och OCH-grind 11; alstrar en larm- 10 790283l+~6 signal. Utsignalernas olikhet är därigenom acceptabel om de digitala samplen motsvarar en mitt- och en gräns-intervall inom samma hfi1VS@š- ment. Därmed har tagits hänsyn till omvandlarnas driftstolenranser ty nämnda analoga tröskelspänningar :V kan väljas så att det krävs av insignalerna en mindre olikhet än av utsignalerna.

För överskådlighetens skull visar ritningen inte systemets klockstyr- ning, medelst vilken omvandlurna erhåller synkronn insignaler och sänder synkrona utsignaler, Ritningen visar inte heller fördröjnings- kretsar, vilka behövs vid fasolikhet mellan den första och andra jäm- förelseoperationens resultatsignaler, vilken fasolikhet härrör från olika operationstider å ena sidan hos den första jämförelseanordning- en och å andra sidan hos omvundlarna och den andra jämförelaeenord- ningen.

Claims (1)

1. 7992834-6 PATENTKRAV 1) Sätt att övervaka ett flertal en och samma station i ett tele- kommunikationssystem tillhörande signalamplitudomvandlare under syste- mets normala drift, vilka omvandlare - till exempel analog-digital-om- vandlare - utför inom godtagbara toleransgränser lilfadana och på en kontinuerlig omvandlingskarakteristik baserade funktioner, varvid in/ut-signåp-ar genereras, vars utsignaler är bestämda av de tillhöran- de insignalerna och omvandlingskarakteristiken, kännete cknat därav, att man utför en första jämförelseoperation mellan insignalen till- hörande ett första signalpar, vilket genereras av en av omvandlarna, och insignalen tillhörande ett andra signalpar, vilket genereras av en annan av omvandlarna, att man utför en andra jämförelseoperation mellan utsignalerna., vilka tillhör nämnda första och andra signalpar, att man utför en tredje jämförelseoperation mellan den första och and- ra jämförelseoperationens resultat, och att man alstrar en lamsignal om medelst den tredje jämförelse- operationen fastställes en med hänsyn till nämnda toleransgränser för stor olikhet, 2) Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att man utför nämnda första jämförelseoperation mellan insignaler, som samtidigt mottages av omvandlarna. 3) Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att man alstrar nämnda larmsignal endast om den första och andra jämförelseoperationen hänför sig till för övervakningen utvalda signalpar. ä) Sätt enligt ett av patentkraven 1 till 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att man alstrar medelst nämnda första/andra jämförelseopera- tion en :första/andra logisk resultatsignal, vara ena logiska värde anger en acceptabel och vara andra logiska värde anger en Oacceptabel avvikelse från ett jämförelseresultatsbörvärde, varvid den maximalt acceptabla avvikelsen vid den andra operationen är-iastställd med 7902834-6 o hänsyn till nämnda toleransgränser och till den maximalt acceptabla avvikelsen vid den första operationen, och att man alstrar nämnda larmsignal om avvikelsen enligt den första resultatsignalen är acceptabel men Oacceptabel enligt den andra resultatsignalen. 5) Sätt enligt patentkrav 11, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda första och andra jämförelseoperationer omfattar diffe- rensbildningar. 6) Sätt enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda jämförelseresultatsbörvärde är NOLL. Övervakningsanordning för att enligt patentkrav 1 övervaka ett flertal en och sanlma station i ett telekommunikationssystem till- hörande signalamplitudomvandlare under systemets normala drift, vilka omvandlare - till exempel analog-digital-omvandlare - utför inom godtagbara toleransgränser likadana och på en kontinuerlig om- vandlingskarakteristik baserade funktioner, varvid in/ut-signalpar genereras, vars utsignaler är bestämda av de tillhörande insignalerna och omvandlingskarakteristiken, kännetecknad av en första jämförelseanordning (11), vars ingångar (S) är anslutna till ingångarna hos två av nämnda omvandlare (1), för att utföra en första jämförelseoperation mellan insignalen tillhörande ett första signal- par, vilket genereras av den ena av de två omvandlarna, och insigna- len tillhörande ett andra signalpar, vilket genereras av den andra av nämnda två omvandlare, en andra jämförelseanordning (6), vars ingångar (7) är anslutna till utgångarna hos nämnda två omvandlare, för att utföra en andra jäm- förelseoperation mellan utsignalerna vilka tillhör nämnda första och andra signalpar, och en tredje jämförelseanordning (9), som har tvâ ingångar (8) anslutna till var sin utgång hos den första och andra jämförelseanordningen och vars utgång utgör övervakningsanordningens utgång, för att ut- föra en tredje jämförelseoperation mellan den första och andra jäm- 7902834-6 10 förelseoperationens resultat och för att alstra en lamsiígnal om medelst den tredje jämförelseoperationen fastställes en med hänsyn till nämnda toleransgränser för stor olikhet. 8) Övervakningsanordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k - n a d av en spärranordning (15,16), vilken är ansluten till nämnda två. omvandlare och medelst vilken nämnda larmsignal alstras endast om den första och andra jämförelseoperationen hänför sig till för övervakningen utvalda signalpar. 9) Övervokningsunordning enligt patcntkrav 7 eller 3, kännetecknad därav, _ att den första och andra jämförelseanordningen omfattar var sitt tröskelelement (1l,13), vars utgång utgör jämförelseanordningens ut- gång, för att alstra en logisk resultatsignal, vars ena logiska vär- de anger en acceptabel och vars andra logiska värde anger en oaccep- tabel avvikelse från ett jämförelseresultatsbörvärde, varvid den maximalt acceptabla avvikelsen vid den andra jämförelseoperationen är fastställd med hänsyn till nämnda toleransgränser och till den maximalt acceptabla avvikelsen vid den första jämförelseoperationen, och att den tredje jämförelseanordningen omfattar en logisk krets (111), på vars utgång alstras nämnda lannsignal om den vid den första jäm- förelseoperationen erhållna avvikelsen är acceptabel och den vid den andra jämförelseoperationen erhållna avvikelsen är oacceptabel. 10) Övervakningsanoxdning enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k- n a d därav, att nämnda första och andra jämförelseanordning omfattar var sitt subtraheringselement för att alstra signalamplitud-differenser, vars utgång är ansluten till nämnda tröskelelements ingångwch att nämnda tröskelelement är kalibrerade för avvikelser från börviirdet NOLL.