DE2204703B2

DE2204703B2 - Schaltungsanordnung zum Einführen eines Ersatz-Taktsignals in ein PCM-Übertragunssystem

Info

Publication number: DE2204703B2
Application number: DE2204703A
Authority: DE
Inventors: M Palombari
Original assignee: Societa Italiana Telecomunicazioni Siemens SpA
Current assignee: Italtel SpA
Priority date: 1971-02-22
Filing date: 1972-02-01
Publication date: 1980-07-17
Also published as: US3725593A; GB1374146A; DE2204703C3; DE2204703A1; SE375672B

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Einführen eines Ersatz-Taktsignals in ein PCM-Obertra-.gungssystem mit einer Hauptendstslle und einer von ihr entfernten Endstelle, in welchem jede Endstelle eine enthält, die von PCM-Signalen

relativ niedriger Geschwindigkeit mit zwei Potentialwerten gespeist wird und unter Steuerung durch ein Taklsgpiai am Ausgang PCkl-SägaaL· hoher Geschwindigkeit mit drei Potentialweiten liefert, und eine

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empfangenen PCM-Signalen hoher Geschwindigkeit mit drei Potentiair, Hr*"*" se ein Taktsignal entzieht, PCM-Signale niedriger Geschwmdigkeit mit zwei Potentialwerten erzeugt.

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derfolgenden EndsteDen eines PCM-Obertragungssystems tritt bei einer Obertragungsstörung das Problem

auf, daß die Übertragung in der Gegenrichtung nicht unterbrochen werden soIL Die Hinleitung ist hierbei die Leitung zur Übertragung in Richtung von der Haupt-Endstelle zu der von ihr entfernten Endstelle, wobei unter Haupt-Endstelle diejenige PCM-Endsteüe

JO zu verstehen ist, in welcher der die Übertragung im

betreffenden Abschnitt steuernde Taktgeber vorhanden ist, während ein solcher Taktgeber in der entfernten

PCM-Endstelle fehlt Auf der Hinleitung bestehen grundsätzlich die

)5 folgenden drei Möglichkeiten einer Übertragungsstörung:

a) Unterbrechung der Leitung;

b) Betriebsstörung des Steuer-Taktgebers der Haupt-Endstelle und

c) Störung eines der Zwischenverstärker der Leitung.

Im Fall einer Unterbrechung der Hinleitung empfängt die entfernte Endstelle nur ein Eingangs-Gleichstromsignal mit konstantem Potentialwert (z. B. Potential 0),

'•"5 welches den Ruhezustand (Stille) anzeigt Bei normalen Betriebsbedingungen soll die Empfangseinrichtung in der entfernten Endstelle dem auf der Hinleitung ankommenden PCM-Signal ein Taktsignal entziehen, das die zur Haupt-Endstelle übertragende Sendeeinrich-

^r'⁽> tung in der entfernten Endstelle steuert. Beim Ausbleiben von Signalen auf der auf dem kontinuierlichen Potential Hegenden Hinleitung fehlen also die zur Steuerung der Übertragung notwendigen Bedingungen, so daß die Übertragung von der entfernten Endstelle

^r'^r' zur Haupt-Endstelle auf der Rückleitung unterbrochen wird. Ganz ähnlich verhält sich das Übertragungssystem bei der Störung eines Verstärkers der Hinleitung.

Aufgabe der Erfindung ist, eine möglichst einfache Schaltungsanordnung anzugeben, die dafür sorgt, daß in

^W) der entfernten Endstelle stets ein einwandfreies Taktsignal zur Verfügung steht. Hierbei soll in die Übertragung selbsttätig stets dann ein für die entfernte Endstelle vorgesehener Ersatz-Taktgeber eingeschaltet werden, wenn auf der Hinleitung irgendeine Betriebs-

^hr> störung auftritt.

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zum Einführen eines Ersatz-Taktsignals in ein PCM-Bündelungssystem mit einer Hauptendstelle und

einer von ihr entfernten Endstelle, in welchem jede Endstelle eine Bflndelungsvorricbtwng enthalt, die von einer gegebenen Anzahl von PCM-Signalen niedriger Geschwindigkeit mit zwei Potentialwerten gespeist wird und unter Steuerung durch ein Taktsignal am Ausgang ein PCM-Signal hoher Geschwindigkeit mit drei Potentialwerten liefert; in welchem jede Endstelle ferner eine Empfangs-Regenerierungsvorrichtung enthält, die von einem PCM-Sifenal mit drei Potentialwerten mit hoher Geschwindigkeit gespeist wird, aus dem sie ein Taktsignal gewinnt oder entzieht, und die am Ausgang außer diesem Taktsignal das PCM-Signal mit zwei Potentialwerten abgibt; und in welchem jede Endstelle eine Entbündelungsvorrichtung enthält, die aus dem Ausgangssignal der Regenerierungsanordnung die gegebene Anzahl von PCM-Signalen mit zwei Potentialwerten mit niedriger Geschwindigkeit erzeugt In einem solchen System kann in der entfernten Endstelle die Entbündelungsvorrichtung ein erstes Binärsignal (nachfolgend mit Λ bezeichnet) erzeugen, das bei Erscheinen eines normalen PCM-Signals den Siaärwcri »1« und bei Fehlen des PCM-Signals der. Binärwert »0« hat, und ein weiteres Binäriignal (g*) liefern, das den Binärwert »1« hat, wenn im PCM-Signal an einer festgelegten Position ein Bit vorhanden ist, wodurch angezeigt wird, daß das die Übertragung steuernde Taktsignal vom Taktgeber der Haupt-Endstelle erzeugt worden ist

Die Erfindung besteht darin, daß in der Hauptendstelle eine Verknüpfungsschaltung das die Bündelungsvorrichtung steuernde Taktsignal überwacht und im Falle einer Abweichung seiner Frequenz von der Sollfrequenz selbsttätig dieses Taktsignal abschaltet und gleichzeitig das den empfangenen PCM-Signalen entzogene Taktsignal einführt, und daß in der entfernten Endstelle eine Verknüpfungsschaltung das den dort empfangenen PCM-Signalen entzogene Taktsignal überwacht und es im Falle einer Unregelmäßigkeit selbsttätig abschaltet und gleichzeitig ein Ersatz-Taktsignal einführt.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 das Prinzipschaltbild der Haupt-Endstelle, F i g. 2 das Prinzipschaltbild der entfernten Endstelle,

Fig.3 die Schaltung zur Überwachung des Taktsignals in der Haupt-Endstelle und in der entfernten Endstelle und

F i g. 4 die Schaltung zum Überwachen des den PCM-Signalen entzogenen Taktsignals in der entfernten Endstelle.

Verschiedene Einheiten, deren Betriebsweise und Aufbau zum Stande der Technik gehören, sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Schaltverbindungen zwischen den dargestellten Einheiten sind im einzelnen jeweils der Zeichnung zu entnehmen.

Zunächst soll die normale Betriebsweise des Systems erläutert werden, bei der in der Haupt-Endsteile gemäß Fig. 1 das Steuer-Taktsignal t mit der Sollfrequenz erzeugt wird. Das Taktsignal t wird vom Taktgeber CP, der ein normaler Oszillator ist, erzeugt und über die NAND-Schaltung /ii und die ODER-Schaltung O\ dem Eingang der Bündellingseinheit μ_ρ zugeführt. Gleichzeitig wird das Taktsignal t an die Kontrolleinheit K_n angelegt. Wenn dts Taktsignal ρ ά'κ .Sollfrequenz hat, gibt die Kontrolleinheit K_p am Ausgang ein Gleichstromsienal mit dem ßinärwert »1« ab. das die NAND-Torschaltwng n\ auftastet, so daß diese das Taktsignal tdurchläßt Die Bßndelungseinheit μ_Ρ kann somit in der vorgeschriebenen Weise die an ihrem Eingang empfangenen PCM-Signale }\ ,., J_k mit zwei

Potentialwerten bzw. die darin enthaltenen Informationen bündeln und daraufhin auf der Hinleitung a das gebündelte Signal mit drei Potentialwerten übertragen, dessen Takt durch das Taktsignal f bestimmt wird.
Wenn von der entfernten Endstelle auf der Rückleitung r das PCM-Signal mit drei Potentialwerten und im selben Takt wie das PCM-Signal der Leitung a ankommt, wird es von der Regenerieningsvonichtung Qp empfangen. Sie wandelt es in das PCM-Signal r* mit zwei Potentialwerten um, in dem sie die negativen

is Impulse umkehrt, und liefert am Ausgang gleichzeitig das dem auf der Rückleitung r ankommenden PCM-Signal entzogene Taktsignal e. Dieses Taktsignal e stimmt genau mit dem Taktsignal t überein. Es wird der NAND-Schaltung m zugeführt die es aber nicht durchläßt, da ihr anderer, negierter Eingang auf dem binären Potentialwert »0« liegt D?s PCM-Signal r* gelangt von der Regenerierungsvorrchtung q_p an den Eingang der Entbündelungsvorrichtung öp, die am Ausgang eine Anzahl it von PCM-Signalen M\... Bk mit zwei Potentialwerten liefert die gleich der Anzahl der PCM-Signale/ι.. ./tist

In der anderen, entfernten Endstelle gemäß Fig.2 wandelt beim normalen Betrieb die Empfangs-Regenerierungsvorrichtung Ql das auf der Leitung a ankom-

jo mende PCM-Signal mit drei Potentialwerten in ein PCM-Signal a* mit zwei Pegeln um, in dem sie die negativen Impulse umkehrt, und gleichzeitig erscheint an ihrem Ausgang das dem empfangenen PCM-Signal entzogene Taktsignal e*.

Das PCM-Signal a* wird dem Eingang der Entbündelungsvorrichtung 6_L zugeführt die am Ausgang eine Anzahl Ic von PCM-Signalen E\ ... Et mit zwei Potentialwerten abgibt Gleichzeitig erzeugt sie ein Signal g* und ein Signal /*. Das Sign?! Λ ist ein

■to Gleichstromsignal, das den Binärwert »1« hat, wenn festgestellt wird, daß das PCM-Signa) in der richtigen Weise ankommt, während es bei Ausbleiben des PCM-Signals den Binärwert »0« hat. Das Signal g* hingegen wird stets mit dem Binärwert ·>1« erzeugt, wenn im PCM-Signal an einer vorgegebenen Position ein Bit vorhanden ist welches anzeigt, daß das die

Übertragung steuernde Taktsignal vom Taktgeber der Haupt-Endstelle erzeugt worden ist. Das dem auf der Hinleitung ankommenden PCM-Si-

w gnal entzogene Taktsignal e* wird von der NAND-Schaltung /74 durchgelassen und gelangt über die ODER-Schaltung O₂ an den Eingang der Bündelungseinheit ßu weiche die in den PCM-Signalen Ci... C* mit zwei Potentialwerten enthaltenen Informationen bündelt und auf der Rückleitung r das gebündelte PCM-Signal mit drei Potentialwerten im Takt des Taktsignals e" überträgt. Die Steuerung erfolgt durch das Taktsignal e^#, weil bei normalem Betrieb die Kontrolleinheit Kr zur Überwachung des dem PCM-Si-

bo gnai entzogenen Tjktsignals ein Ausgangssignal u* mit dem Binärwert »0« erzeugt. Die Betriebsweise der Einheit Kr wird noch erläutert werden.

Ebenfalls unter Bezugnahme auf din F i g. 1 und 2 soll nun der Fall einer Störung des Taktgebers CP in der

h"> Haupt-Endstelle betrachtet werden. Wenn die Frequenz des Taktsignals / (I ig. 1) von der normalen Sollfrequenz abweicht, wird dies durch die Kontrolleinheit K_p festgestellt, worauf deren Ausgangssignal u vom

Binärwert »I« zum Binärwert »0« wechselt. Hierdurch wird die Torschaltung n\ für das Taktsignal ( gesperrt, während gleichzeitig die Torschaltung /jj für das dem PCM-Signal entzogene Taktsignal e aufgetastet wird. Der Übertragungsbetrieb des PCM-Systems wird daher nicht unterbrochen, obwohl das Steuer-Taktsignal / abgeschaltet worden ist.

Gleichzeitig mit diesen Vorgängen stellt in der entfernten Endstelle (F i g. 2) die Entbündelungsvorrichtung οι den anomalen Betrieb fest und erzeugt das Signal g*, das den Ausgang der Kontrolleinheit Kr vom Binärwert »0« auf den Binärwert »1« umschaltet. Hierdurch wird die Torschaltung n* für das dem PCM-Signal entzogene Taktsignal e* gesperrt, während gleichzeitig die Torschaltung /73 aufgetastet wird und dadurch das Taktsignal t" durchläßt, das Über die ODER-Schaltung O₂ zur BUndelungseinheit μι gelangt. Dieses Taktsignal t* wird vom Ersatz-Taktgeber CR erzeugt.

Die in F i g. 2 dargestellte Kontrolleinheit K₁ dient zur Überwachung des ihr zugeführten Ersatz-Taktsignals t* und liefert am Ausgang ein Signal, das den Funktionszustand des Taktgebers CR angibt, sich also in Abhängigkeit von dessen Funktionsweise ändert.

Die Schaltung einer bevorzugten Ausführungsform der Kontrolleinheit K, ist im einzelnen Fig.3 zu entnehmen. Wenn das Taktsignal C richtig ist, also die normale Sollfrequenz hat, liegt der Kollektor des Transistors gemäß Fig.3 auf dem binären Potentialwert »0«. Bei einer Abweichung des Signals t* vom Normalzustand wechselt der Potentialwert am Kollektor auf »1«. Wenn nämlich das Taktsignal t* eine andere Frequenz hat als die Sollfrequenz, auf die das dargestellte LC-Filter abgestimmt ist, legt dieses Filter die Basis des Transistors an Masse, wodurch der Kollektor den Binärwerl »I« annimmt.

Anhand der Fig. 1 und 2 soll nun noch der Fall erläutert werden, daß der Taktgeber CP versagt und ■> folglich in Fig. 1 das Taktsignal I veirschwindet. Wenn die Entbündelungsvorrichtung <?i der entfernten Endstelle (Fig. 2) kein PCM-Signal empfängt, weil keine Übertragung von der Haupt-Fndstelle stattfindet, erzeugt sie das Ausgangssignal Λ, welches bewirkt, daß

in das Ausgangssignal der Kontrolleinheit Kr vom Binärwert »0« zum Binärwert »I« wechselt. Hierdurch wird die Torschaltung tu gesperrt und die Torschaltung /7j aufgetastet, so daß sie das Ersatz-Taktsif nal 1* durchläßt. Gleichzeitig wird in der Haupt-Endsielle in

I) der bereits beschriebenen Weise durch das Fehlen des Signals r am Eingang der Kontrolleinheit K_p deren Ausgangssignal vom Binärwert »I« auf den Binärwert »0« umgeschaltet. Dies hat die Sperrung der Torschaltung /f| üi'iii uns AüfiaSicn der Tor SCnäliüng Γη für däS

2n dem PCM-Signal entzogene Taktsignal e zur Folge. Auch hier erfolgt also keine Unterbrechung der Übertragung, obwohl das Steuer-Tuktsignal t abgeschaltet worden ist.
Die Kontrolleinheit K_p hat vorzugsweise ebenfalls die bereits erläuterte Schaltung der Fig.3. Wenn der Taktgeber CP nicht normal arbeitet, d. h. wenn er ausfällt oder die Frequenz seines Taktsignal t von der Sollfret,uenz abweicht, wechselt der Kollektor des Transistors vom Binärwert »0« auf den Binärwert »I«.

in Wie schon erwähnt wurde, wird die Basis des Transistors vom LC-Filter, das auf die normale Sollfrequenz des Systems abgestimmt ist, an Masse gelegt. Hierdurch wird die Torschaltung n\ in Fig. I gesperrt und die Torschaltung /J2 geöffnet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch«

1. Schaltungsanordnung zum Einfahren eines Ersatz-Taktsignals in ein PCM-Obertragungssystem nut einer Hauptendstelle und einer von ihr entfernten Endstelle, in welchem jede Endstelle eine Bündejungsvorrichtung enthalt, die von PCM-Signalen relativ niedriger Geschwindigkeit mit zwei Potennahverten gespeist wird und unter Steuerung ein Taktsignal am Ausgang PCM-Signale hoher Geschwindigkeit nut drei Potentialwerten liefert, und eine Regenerienmgs- und Entbfindemgsvichtung, die aus empfangenen PCM-Signalen hoher Geschwindigkeit nut drei Potentialwertea, denen sie ein Taktsignal entzieht, PCM-S^gnaie niedriger Geschwindigkeit mit zwei Potentialwerten erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Haupt-Endstelle (Fig.1) eine Verknüpfsngsschaltung das die BündeiungsvorricJifling (ptfj steuernde Taktsignal (t) überwacht und im Falle einer Absresehung seiner Frequenz von der Soüfrequenz selbsttätig dieses Taktsignal (t) abschaltet und gleichzeitig das den empfangenen PCM-Signalen entzogene Taktsignal (e) einfahrt, und daß in der entfernten Endstelle (Fig.2) eine Verknüpfungsschaltung das den dort empfangenen PCM-Signalen entzogene Taktsignal (fe^überwacht und es im Falle einer Unregelmäßigkeit selbsttätig abschaltet und gleichzeitig ein Ersatz-Taktsignal (f) einführt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltung in der Haupt-Endstelle eine Resonanzschaltung (K_p; F i g. 3) enthält, der das örtlich erzeugte Taktsignal (t) zugeführt wird and die mit ihrem Ausgangssignal (u) eine das örtlich erzeugt.· Taktsignal zur Bündelungsvorrichtung durchlassende Torschaltung (nt) öffnet, wenn dieses Taktsignal (!) die Sollfrequenz hat, und in diesem Fall gleichzeitig eine ebenfalls der Bündelungsvorrichtung vorgeschaltete zweite Torschaltung (n₂) für das den empfangenen PCM-Signalen entzogene Taktsignal (e) sperrt, während sie die erste Torschaltung («ι) sperrt und die zweite Torschaltung (n?) für das entzogene Taktsignal (e) öffnet, wenn die Frequenz des örtlich erzeugten Taktsignals (t)vom Sollwert abweicht.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der entfernten Endstelle die Entbündelungsvorrichtung (dt) am Ausgang ein erstes Binärsignal (Γ) erzeugt, das bei Erscheinen eines normalen PCM-Signals den Binärwert »1« und bei Fehlen des PCM-Signals den Binärwert »0« hat, und ein weiteres Binärsignal (g*) liefert, das den Binärwert »I« hat, wenn im PCM-Signal an einer vorgegebenen Position e^:n Bit vorhanden ist, welches angibt, daß das die Übertragung steuernde Taktsignal vom Taktgeber (CP) der Haupt-Endstelle erzeugt worden ist; und daß in der entfernten Endstelle die Verknüpfungsschaltung eine von den beiden Binärsignalen (f*. g*) der Entbündelungsvorrichtung gesteuerte Schaltung (Kr; Fig.4) enthält, die mit ihrem Ausgangssignal (u*) eine das den empfangenen PCM-Signalen entzogene Taktsignal (c*) zur Bündelungsvorrichtung durchlassende Torschaltung (n₄) öffnet und gleichzeitig eine andere Torschaltung (flj) sperrt, die für das P.rsatz-Taktsignal (I*) vor die Bündelungsvorrichtung geschaltet ist, während sie die eine Torschaltung («0 sperrt und die andere Torschaltung {flj) für des Ersatz-Taktsignal öffnet, wenn das den PCM-SignaJenentsogene Taktsignal (e*J fehlt