SE426126B - Anordning for omvandling av analoga signaler till digitala signaler och vice versa - Google Patents

Description

7908051-2 10 l5 20 25 30 35 Kopplingsanordningen erfordrar således per abon- nentapparat endast en enda analog-digitalomvandlare, som utnyttjas två gånger inom varje pulsram för styrpulserna, vilka är bestämmande för den aktuella abonnentapparaten.

Ur kopplingsteknisk synpunkt är kopplingsanordningen rela- tivt billig, eftersom förutom analog-digitalomvandlaren, som kan vara av godtycklig, känd utföringsform, endast ett inmatningsregister och ett utmatningsregister erfordras för omvandling av en analogsignal till en digitalsignal samt avgivandet av en dylik digitalsignal liksom för detek- terandet av en digitalsignal, som skall omvandlas till en analogsignal, och för omvandlingen av en dylik digitalsig- nal.

Då abonnentapparaterna utgör delar av en telekom- munikationsanläggning, i vilken konferensförbindelser kan upprättas mellan enskilda abonnenter, tillföres de enskilda abonnentapparaterna summasignaler, vilka består av enkel- signalerna från flera konferensdeltagare och vilka vid di- gitalt arbetande abonnentapparater, såsom här antages, om- vandlas till analogsignaler i dessa apparater.

Dessa summasignaler bildas centralt eller, då abon- nentapparaterna är anslutna till ett ringledningssystem, i framför detta liggande abonnentapparater.

Då summabildningen försiggår centralt på sådant sätt att summasignalen sammansättes av enkelsignalerna från samtliga i konferensförbindelsen deltagande abonnenter, kräver den för summabildningen använda konferensenheten en billigare kopplingsteknisk insats än då till de enskilda I konferensdeltagarna sådana summasignaler utsändes, vilka icke innehåller den mottagande abonnentens egensignaldel.

Vid ringledningssystem ligger det i sakens natur att den inkommande summasignalen även innehåller den förut utsända egensignaldelen.

Eftersom denna egensignaldel i den mottagna summa- signalen ofta uppfattas som störande, elimineras densamma enligt ett känt förfarande (DT-AS 2445092) genom att egen- signalandelen icke endast vidaresändes utan även lagras och i efterföljande pulsram subtraheras från den mottagna 10 15 20 25 30 35 7808051-2 w summasignalen. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att så ut- forma den inledningsvis omnämnda kopplingsanordningen att denna kan åstadkomma förutsättningarna för en dylik sub- traktion och även genomföra denna. Därvid bör de i denna kopplingsanordning ingående komponenterna i stor utsträck- ning utnyttjas utan att något större antal extra komponen- ter erfordras.

Detta ernâs medelst den inledningsvis omnämnda kopp- lingsanordningen genom att denna som del av en telekommu- nikationsanläggning, vid vilken för upprättande av konfe- rensförbindelser summasignaler bildas av samtliga i konfe- rensen deltagande abonnentapparaters enkelsignaler och ut- sändes till dessa apparater, uppvisar dels ett minne, i vilket vid en bestående konferensförbindelse de i utmat- ningsregistret befintliga digitalsignalerna lagras samti- digt som de vidarebefordras från abonnentapparaten och vars lagringstid kan inställas på behandlingstiden hos en centralt anordnad, för summabildningen avsedd konferens- enhet och förmedlingsstationen, dels ett efter minnet an- slutet, andra inmatningsregister, som övertar minnesinne- hållet efter det att lagringstiden löpt ut och som friges av räknaren tidsmässigt nära frigivandet av det första in- matningsregistret för överförande av sitt innehåll till digital-analogomvandlaren och dels en subtraheringsanord- ning som av de från digital-analogomvandlaren i beroende av överföringen medelst det första och det andra inmat- ningsregistret tillförda analogsignalerna bildar en skill- nadssignal, som subtraheringsanordningen avger till abon- nentapparatens analogsignaldetekterande mottagaranordning.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvis- ning till bifogade ritning, på vilken den enda figuren visar en kopplingsanordning enligt uppfinningen.

I figuren visas schematiskt en abonnentapparat Tn med en i den övre delen antydd analogsignalavgivande sän- daranordning och en i den nedre delen antydd analogsignal- upptagande mottagaranordning. Denna abonnetapparat skall utgöra del av en telekommunikationsanläggning, i vilken 10 15 20 25 30 35 7808051-2 för upprättande av konferensförbindelser summasignaler bildas av samtliga i konferensen deltagande abonnentappa- raters enkelsignaler och utsändes till dessa apparater.

Nämnda abonnentapparat Tn är med sin sändaranordning förbunden med en kondensator Co via ett lågpassfilter Lpl och en kopplare S2. Till denna kondensator är den ena in- gången hos en komparator Cp ansluten, vilken komparator utgöres av en analogkomparator.

En annan komponent i den visade kopplingsanordningen är en räknare CE i form av en l-av-n-räknare. Denna räknare är med sin räkneingång e direkt ansluten till en klockgene- rator CL.

'Räknaren CE avger bl a styrsignaler för ett här icke närmare visat mellanregister ZR som i motsvarighet till de förutsatta åtta bitarna per PCM-ord uppvisar åtta register- steg i form av bistabila vippor. Från ett inmatningsregis- ter Reglß som utgör del av signaldetektoranordningen för över den inkommande ledningen PCMan inkommande digitalsig- naler, kan mellanregistret ZR överföra dylika signaler till sina mellanregistersteg. Mellanregistret kan avge dessa digitalsignaler till en digital-analogomvandlare DAC, som med sina ingångar är ansluten till registerstegens utgångar.

En annan komponent av den visade kopplingsanordningen är ett utmatningsregister Reg2, som utgör del av en signal- avgivningsanordning Sab och som likaledes kan övertaga di- gitalsignaler i form av PCM-ord från mellanregistrets ZR registersteg. Till utmatningsregistrets serieutgång är den utgående ledningen PCMab ansluten.

Den hittills beskrivna kopplingsanordningen motsva- rar känd teknik.

Den visade kopplingsanordningen uppvisar dessutom ett minne, vilket utgöres av ett genomströmningsminne i form av tre efter varandra anslutna skiftregister Schl- Sch3. Det första skiftregistrets Schl ingång är förbunden med utgången hos en OCH-krets Ul, vars ena ingång är för- bunden med den utgående ledningen PCMab och över vars andra ingång en frigivningssignal K kan påtryckas, vilken signal föreligger, då det vid den bestående förbindelsen rör sig 10 15 20 25 30 35 7sosos1-2 om en konferensförbindelse. Skiftregistrens Schl-Sch3 ut- gångar står i förbindelse med ingången hos var sin annan OCH-krets U2~U4. över dessa OCH-kretsars andra ingång kan frigivningssignaler VZl, VZ2 respektive VZ3 påtryckas.

OCH-kretsarnas U2-U4 utgångar är anslutna till ingångarna hos en ELLER-krets Od.

Längden av de nämnda skiftregistren Schl-Sch3 är med avstämning till den påtryckta skiftningstakten T beroende av vilka lagringstider som skall åstadkommas. Hur många av skiftregistren Schl-Sch3 som verksamgöres efter varandra är därvid beroende av frigivningen av OCH-kretsarna U2-U4.

De på detta sätt inställbara lagringstiderna motsvarar be- handlingstiderna vid bildandet av en summasignal på cent- ralt ställe av enkelsignalerna från i föreliggande exempel en, två eller tre ytterligare konferensdeltagare inklusive förmedlingsstationsns behandlingstid.

En ytterligare komponent i den visade kopplingsan- ordningen utgöres av ett andra inmatningsregister Regl2, vars serieingång är ansluten till utgången från ELLER- kretsen Od och vars parallellutgångar på icke visat sätt är dragna till mellanregistrets ZR registersteg på exakt samma sätt som vid första inmatningsregistret Regl.

Som ytterligare komponent uppvisar slutligen den visade kopplingsanordningen en subtraheringsanordning Sub i form av en differentialförstärkare D.

Denna differentialförstärkares icke-inverterande ingång är förbunden med digital-analogomvandlarens DAC ut- gång. Differentialförstärkarens utgång är via ett motstånd Rl och en kopplare Sl förbunden med den ena anslutnings- klämman hos en kondensator C, vars andra anslutningsklämma är ansluten till jord. Via ett motstånd R2 erhålles en för- bindelse mellan kondensatorns C nämnda första anslutninge- klämma och differentialförstärkarens D inverterande ingång.

Denna ingång är dessutom via ett motstånd R3 förbunden med jord och via ett motstånd R4 förbunden med differentialför- stärkarens D utgång.

Den från differentialförstärkarens utgång vettande anslutningsklämman av motståndet Rl står i förbindelse med 7808051-2 10 15 20 25 30 35 den andra ingången hos nämnda komparator Cp och kan dessutom via en kopplare S3 förbindas med lågpassfiltret Lp2, vars andra ände är förbunden med abonnentapparatens Tn analogsignalupptagande mottagaranordning.

I det följande beskrives driften av den beskrivna kopplingsanordningen i samband med en konferensförbindel- se.

I detta fall påtryckes en frigivningssignal konti- nuerligt över OCH-kretsens Ul ingång K. Förutsatt att tre ytterligare abonnentapparater förutom den betraktade abon- nentapparaten Tn deltager i konferensförbindelsen, före- ligger dessutom en kontinuerlig signal över OCH-kretsens U4 frigivningsingâng VZ3, vilket leder till att samtliga tre av skiftregistren Schl-Sch3 är verksamma för de från OCH-kretsen Ul avgivna signalerna, varmed behandlingstiden beaktas vid bildandet av summasignalen för de fyra konfe- rensdeltagarna.

Pulsfrekvensen för de från klockgeneratorn CL avgivna klockpulserna och räknarens ZE uppbyggnad är så valda att vid drift räknarutsignaler alltid uppträder över de enskil- da räknarutgångarna med en bestämd rytm. Denna rytm över- ensstämmer med den rytm, med vilken digitalsignaler uppträ- der över telekommunikationssystemets ledningar PCMan och PCMab. Varaktigheten kan exempelvis vara 125 ps. Detta vär- de motsvarar pulsramvaraktigheten i normala PCM~tidsmulti- plexsystem.

Det antages nu att en analogsignal avges från abon- nentapparaten Tn, vilken analogsignal skall omvandlas till en digitalsignal och utmatas via signalavgivningsanord- ningen Sab, utmatningsregistret Reg2 och den utgående led- ningen PCMab.

Förutsatt att räknaren CE just befunnit sig i sitt utgångsläge, i vilket ingen räknarutsignal avges från någon av utgångarna, medför de från klockgeneratorn CL över in- gången e inkommande räknesignalerna att räknarutsignaler uppträder efter varandra över utgångarna al-al5.

I och med uppträdandet av en räknarutsignal över ut- gången a3 slutes kopplaren S2, så att den från abonnent- 10 15 20 25 30 35 7808051-2 apparatens Tn sändaranordning avgivna analogsignalen via lågpassfiltret Lpl kan inkomma till kondensatorn Co, över vilken en mot den aktuella analogsignalens momentana app- litud svarande spänning dvs en PAM-signal uppträder.

I och med uppträdandet av en räknarutsignal över ut- gången a4 nollställes mellanregistrets registersteg. Dess- utom brytes kopplaren S2 åter. Medelst de efterföljande, över räknarutgângarna a5-al4 uppträdande räknarutgångssig- nalerna påverkas mellanregistrets registersteg i tur och ordning å ena sidan direkt och å andra sidan medelst kompa- ratorns Cp utsignal på sådant sätt att den analoga utsig- nal, som den till registerstegen anslutna digital-analog- omvandlaren DAC avger till komparatorn Cp så småningom jämställer sig med amplituden av den över kondensatorn Co lagrade analogsignalen, som skall omvandlas. Detta omvand- lingsförfarande betecknas även som ett iterativförfarande och är i princip känt (jämför exempelvis DT-OS 2 315 986 fig. l; US-PS 3 234 544; DT-OS 2 534 109). Förfarandet kommer därför icke att beskrivas närmare i detta samman- hang.

I och med uppträdandet av den sista räknarutsignalen över utgången al5 överföres innehållet i mellanregistrets ZR registersteg medelst signalavgivningskretsen Sab till utmatningsregistret Reg2, varifrån nämnda innehåll vidare- matas över den utgående ledningen PCMab. Nämnda innehåll inkommer därvid på icke visat sätt exempelvis till en i förmedlingsstationen anordnad konferensenhet, där nämnda innehåll tillsammans med digitalsignaler, vilka inkommit till konferensenheten från de andra konferensdeltagarna, medverkar till bildandet av en summasignal. Den från re- gistret Reg2 avgivna digitalsignalen från den betraktade abonnentapparaten Tn inkommer emellertid även via OCH- kretsen Ul till det i det betraktade driftsfallet av skiftregistren Schl-Sch3 bildade minnet och efter att ha genomlöpt detta skiftregister via OCH-kretsen U4 och ELLER- kretsen Od till det andra inmatningsregistret Regl2 i den visade kopplingsanordningen. Lagringstiden för det av skiftregistren Schl-Sch3 bestående skiftregistret är, så- l0 l5 20 25 30 35 7808051-2 som ovan anförts, avstämd till behandlingstiden vid summa- bildandet medelst konferensenheten, varför vid tidpunkten för överföringen till det andra inmatningsregistret Regl2 en sådan digital summasignal, till vilken även den i re- gistret Regl2 befintliga digitalsignalen medverkat, redan inkommit från detta centrala ställe till det första inmat- ningsregistret Regl.

-I och med päbörjandet av nästföljande räknecykel i räknaren CE åstadkommes medelst räknarutsignalen över ut- gången al en nollställning av registerinnehållet i mellan- registret ZR. I och med uppträdandet av utsignalen över utgången a2' sker en överföring av den i det andra inmat- ningsregistret Regl2 befintliga digitalsignalen till mel- lanregistret ZR och därmed en omvandling till en analog- signal medelst digital-analogomvandlaren DAC. Vid näst- följande uppträdande över räknarutgången a2" av en räk- narutsignal, medelst vilken kopplaren S1 slutes, överföres denna analogsignal till kondensatorn C. Vid en enkelför- bindelse avger räknarutgångarna a2' och a2" inga signaler.

Vid nästföljande uppträdande av en räknarutsignal över räknarutgången a2 brytes kopplaren Sl åter. För övrigt sker nu överföringen av den i det första ingångsregistret Regl befintliga digitalsignalen, som, såsom anförts, utgö- res av summasignalen, till mellanregistret ZR.

I och med uppträdandet av en räknarutsignal över räk- narutgången a3 slutes kopplarna S2 och S3.

Från den vid denna tidpunkt fortfarande från digi- tal-analogomvandlarens DAC utgång avgivna, analoga summa- signalen, som är pâtryckt över differentialförstärkarens D icke-inverterande ingång, subtraheras den i kondensatorn C lagrade och via motståndet R2 över differentialförstär- karens inverterande ingång påtryckta, analoga enkelsigna- len. Den resulterande signalen inkommer via den slutna kopplaren S3 och lågpassfiltret Lp2 till den analogsignal- upptagande mottagaranordningen i abonnentapparaten Tn.

Denna mottagaranordning har därmed tillförts en analogsig- nal, som på önskat sätt endast innehåller delar av de tre övriga konferensdeltagarna. 7808051-2 I och med uppträdandet av en räknarutsignal över räknarutgången a3' urladdas kondensatorn Z via kopplaren S4.

Claims (2)

1. 7808051-2 ' 10 Patentkrav l. Kopplingsanordning för omvandling av analogsignaler, särskilt PAM-signaler, till digitalsignaler, särskilt PCM-signaler, och vice versa vid en telekommunikationsan- läggnings abonnentapparater, vilka var och en uppvisar dels en analogsignalavgivande sändaranordning med tillhö- rande signalavgivningsanordning, som avger cykliskt uppre- pade, i pulsramar uppträdande digitalsignaler, dels en analogsignaldetekterande mottagaranordning med tillhö- rande digitalsignaldetekterande signaldetektoranordning och dels en enligt iterativprincipen arbetande analog- digitalomvandlare, som innefattar en räknare, ett av räk- narens räknesignaler styrbart mellanregister, en efter detta mellanregister ansluten digital-analogomvandlare och en komparator, vilken jämför de av digital-analogom- vandlaren avgivna analogsignalerna med de analogsignaler, som skall omvandlas till digitalsignaler, och vilken med sin utsignal styr avgivandet av räknetillstânden till mellanregistret, varvid räknaren är så anordnad att den vid förutbestämda räknetillstånd friger överförandet av en digitalsignal, som skall omvandlas till en analogsig- nal, från ett inmatningsregister i signaldetektoranord- ningen till digital-analogomvandlaren och vid andra förut- bestämda räknetillstånd påverkar digital-analogomvandlaren till att omvandla en analogsignal till en digitalsignal, varjämte ingångarna hos ett utmatningsregister i signal- avgivningsanordningen är anslutna till mellanregistrets registersteg, medan inmatningsregistrets utgångar är an- slutna till ställingångarna hos mellanregistrets register- steg, k ä n n e t e c k n a d av att kopplingsanordningen som del av en telekommunikationsanläggning, vid vilken för upprättande av konferensförbindelser summasignaler bildas av samtliga i konferensen deltagande abonnentapparaters enkelsignaler och utsändes till dessa apparater, uppvisar dels ett minne (Schl-Sch3), ferensförbindelse de i ntmatningsregistret (Reg2) befint- i vilket vid en bestående kon- liga digitalsignalerna lagras samtidigt som de vidarebe- 7808051-2 ll fordras från abonnentapparaten och vars lagringstid kan inställas till behandlingstiden hos en centralt anordnad, för summabildandet avsedd konferensenhet och förmedlings- stationen, dels ett efter minnet anslutet, andra inmat- ningsregister (Regl2), som övertar minnesinnehâllet efter det att lagringstiden löpt ut och som friges av räknaren (CE) tidsmässigt nära frigivandet av det första inmat- ninqsregistret (Regl) för överförande av sitt innehåll till digital-analogomvandlaren (DAC), och dels en subtra- heringsanordning (Sub), som av de från digital-analogom- vandlaren (DAC) i beroende av överföringen medelst det första och det andra inmatningsregistret (Regl respektive Regl2) tillförda analogsignalerna bildar en skillnadssig- nal, som subtraheringsanordningen avger till abonnent- apparatens (Tn) analogsignaldetekterande mottagaranordning.

2. Anordning enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a t av att den som subtraheringsanordning (Sub) uppvisar en differentialförstärkare (D), vars icke-inverterande ingång (+) är ansluten till digital-analogomvandlarens (DAC) ut- gång och vars utgång å ena sidan via en första kopplare (Sl), som kortvarigt slutes i anslutning till digital- analogomvandlingen av det från det andra inmatningsregist- ret (Regl2) överförda innehållet, kan förbindas med ett mellanminne (C), som i sin tur är anslutet till den inver- terande differentialförstärkaringången (-), å andra sidan kan förbindas med den analogsignaldetekterande mottagar- anordningen i abonnentapparaten (Tn) via en omväxlande med den första kopplaren (Sl) och i anslutning till digi- tal-analogomvandlingen av det från det första inmatnings- registret (Regl) efter överförandet medelst det andra inmatningsregistret (Regl2) överförda innehållet kortva- rigt sluten kopplare (S3).