DE2419251A1

DE2419251A1 - Zeitstufe fuer pcm-zeitmultiplexkoppelfelder

Info

Publication number: DE2419251A1
Application number: DE2419251A
Authority: DE
Inventors: Max Schlichte
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1974-04-22
Filing date: 1974-04-22
Publication date: 1975-10-23
Also published as: CH591196A5; SE7504616L; FR2268423A1; GB1491823A; JPS50147213A; AT333856B; SE401073B; DK161275A; IT1037407B; US3971892A; LU72328A1; BE828219A; DE2419251B2; ATA184075A; FR2268423B1; NL7504353A

Description

Zeitstufe für PCM-Zeitmultiplexkoppelfelder

Die Erfindung betrifft eine Zeitstufe für PCM-Zeitmultiplexkoppelfeider mit einer der Anzahl der PCM-Worte je Abtastpulsrahmen gleichenden Anzahl von Wortspeicherzellen und mit einer gleichen Anzahl von diesen zugeordneten Haltespeicherzellen zur Speicherung der Adressen der Zeitkanäle, während der die in den Wortspeicherzellen zwischengespeicherten PCM»Informationsworte weiter übertragen werden sollen.

Eine Zeitstufe mit diesen Merkmalen ist in Form eines sogenannten Assoziativspeichers bekannt (DT-OS 2 158 683). Bei einem assoziativen Speicher gibt es im Gegensatz zu den sonst gebräuchlichen digitalen Datenspeichern keine Adressen mehr, die ausschließlich der Kennzeichnung eines Speicherplatzes dienen. Hier übernehmen die gespeicherten Informationen selbst oder Adreßinformationen, die den Nutzinformationen fest zugeordnet sind, damit also als Teil der gespeicherten Informationen betrachtet werden können, die Rolle dieser Adressen. Bei der Suche nach einer Information v/ird dann ein Adreßwort gleichzeitig an alle Speicherplätze gegeben, so daß die gesuchte Information sofort gefunden werden kann. Die Reihenfolge, in der die einzelnen Informationen in einen solchen Assoziativspeicher eingegeben werden, spielt also keine Rolle mehr.

Der Einsatz derartiger Assoziativspeicher gestattet eine weitgehende Dezentralisierung der PCM-Zeitmultiplexkoppelfeider, da sich unter ihrer Verwendung den einzelnen PCM-Leitungen zugeordnete Moduln bilden lassen, die, was ihre

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Steuerung anbetrifft, autonom sind (siehe DT-OS 2 158 683).

Die Möglichkeit, mit dezentralisierten Baugruppen zu arbeiten, die für sich abgeschlossene Systemteile bilden, kommt aber dem ' Einsatz von großintegrierten Schaltkreisen (LSI) sehr entgegen, die wegen der extremen Kleinheit der Bauteile, wegen der sehr geringen Verlustleistung, wegen der Betriebssicherheit der Bauteile und wegen des geringen Aufwandes an Zwischenverdrahtung zwischen den Bauteilen ganz erhebliche Vorteile mit sich bringen. Auch der Einsatz einer assoziativen Zeitstufe der erwähnten bekannten Art (DT-OS 2 158 683) ist, was ihre Steuerungsautonomie anbetrifft, für die Ausführung in großintegrierter Technik geeignet. Für den Betrieb einer derartigen Zeitstufe ist es allerdings erforderlich, vor der eigentlichen Zeitkanalumsetzung eine Serien-Parallelwandlung der PCM-Worte vorzunehmen. Die Zeit, die für eine derartige Umwandlung benötigt wird, ist aber gerade im Zusammenhang mit der integrierten Schaltungstechnik besonders störend, da die Arbeitsgeschwindigkeit der Bauteile solcher integrierter Schaltkreise von vorneherein geringer als diejenige diskreter Bauelemente ist. Die Paralleldarstellung der PCM-Worte hat ausserdem zur Folge, daß die Schaltkreisgruppen viele Herausführungen benötigen, was neben dem einmaligen Aufwand, der für die Herstellungsmittel derartiger Schaltkreise betrieben werden muß, den am meisten ins Gewicht fallenden Kostenfaktor bedingt.

Die bekannte Zeitstufe läßt ausserdem keinen Komplementärbetrieb zu, d.h. es ist nicht möglich, ein und dieselbe^ Speicherzelle für beide Informationsübertragungsrichtungen auszunutzen.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Konzipierung einer Zeitstufe, die unter Vermeidung der oben erwähnten Schwierigkeiten für die Ausführung in Großintegrationstechnik besonders geeignet ist.

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Diese Aufgabe wird bei einer Zeitstufe der obenerwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wortspeicherzellen hintereinander geschaltete Schieberegisterblöcke eines ersten Schieberegisters sind, bei denen jeweils der Eingang des in der Reihe nachfolgenden Blockes über die in Reihe geschalteten Ruheschaltstrecken eines Paares jeweils gleichzeitig betätigter Umschalter mit dem Ausgang des in der Reihe vorhergehenden Blockes verbunden ist,- mit Ausnahme des ersten Blockes, dessen Eingang dauernd mit dem ankommenden Adernpaar einer Zeitmultiplexleitung in Verbindung steht, und mit Ausnahme des letzten Blockes, dessen Ausgang dauernd mit dem abgehenden Adernpaar dieser Zeitmultiplexleitung in Verbindung steht, daß die Arbeitsschaltstrecken der einen Umschalter der Paare jeweils zwischen dem Ausgang eines Blockes und dem abgehenden Leitungspaar eines Abnehmersystems und die Arbeitsschaltstrecken der anderen- Umschalter der Paare jeweils zwischen dem Eingang des nachfolgenden Blockes und dem ankommenden Leitungspaar dieses Abnehmersystems liegen, und daß die Haltespeicherzellen hintereinander geschaltete Schieberegisterblöcke eines zu einem Ring geschlossenen zweiten Schieberegisters sind, deren Eingänge jeweils mit dem einen Eingang einer blockindividuellen Bitvergleicherschaltung verbunden sind, an deren anderem Eingang eine sämtlichen Haltespeicherzellen gemeinsame, einen die jeweils vorligende Kanalzeitlage kennzeichnenden Zeitlagenkode führende Taktleitung angeschlossen ist, und deren bei Übereinstimmung sämtlicher Bits des Zeitlagenkodes mit den entsprechenden Bits der Zeitkanaladresse ein Signal abgebender Ausgang mit den Steuereingängen der Umschalter des am Ausgang der zugeordneten Wortspeicherzelle liegenden Paares verbunden ist.

Die Verwendung von Schieberegistern als Wortspeicher und als Haltespeicher ist für eine Ausführung in großintegrierter Technik besonders günstig. Die erfindungsgemäße Verbindung der Schieberegisterblöcke untereinander bzw. die Verbindung

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von deren Ausgängen und Eingängen mit den Leitungspaaren eines Abnehmersystems ermöglicht, wie angestrebt, eine komplementäre Ausnutzung der Wortspeicherzellen für beide Ubertragungsrichtungen. Ausserdem werden durch den bitweisen Vergleich der Adreßinformationen mit den Bits der Zeitlagenkodeworte weniger Verknüpfungsfunktionen benötigt, die gleichzeitig abzulaufen haben, so daß auch aus diesem Grunde eine Einsparung an Bauteilen bzw. eine Verringerung der Gesamtfläche möglich ist, die für die großintegrierten Schaltkreise benötigt wird.

Die erfindungsgemäße Zeitstufe wird nachstehend anhand einer Figur näher erläutert.

Die in der Figur"dargestellte erfindungsgemäße Zeitstufe für PCM-Zeitmultiplexkoppelfelder ist entsprechend der Anzahl der Zeitkanäle je Abtastpulsrahmen in η Untergruppen gegliedert, im Falle des üblichen PCM-Zeitmultiplexsystems 30/32 also in 32 Untergruppen. Die Wortzellen sämtlicher Untergruppen bilden ein erstes Schieberegister, sind also selbst.J.nj?orm "von Schieberegisterblöcken B1 bis Bn aufgebaut, die unter der Voraussetzung" von PCM-Worten mit jeweils 8 Bit jeweils 8 Schieberegisterstufen St1 bis St8 aufweisen.

Normalerweise sind die Ausgänge der letzten Schieberegisterstufe eines in der Reihenfolge vorangehenden Schieberegisterblockes über die in Reihe geschalteten^-Ruhe'scEaTtSTtreoken. eines Paares von jeweils gleichzeitig betätigten Umschaltern mit dem Eingang der ersten Schieberegisterstufe des nachfolgenden Schieberegisterblockes verbunden. So besteht beispielsweise über die Ruheschaltstrecken der zur Untergruppe gehörenden Umschalter U11 und U12 eine Verbindung des Ausgangs der letzten Schieberegisterstufe St18 des ersten Schieberegisterblockes B1 mit dem Eingang der ersten Schieberegisterstufe St21 des zweiten Schieberegisterblockes B2, usw. usw.

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Eine Ausnahme besteht hier lediglich beim Eingang des Schieberegisterblockes B1 und beim Ausgang des Schieberegisterblockes Bn. Ersterer ist nämlich mit dem ankommenden Adernpaar PCMa der an die Zeitstufe direkt angeschlossenen Zeitmultiplexleitung verbunden, letzterer steht mit dem abgehenden Adernpaar PCMb dieser Zeitmultiplexleitung in Verbindung.

Die Arbeitsschaltstrecken der einen Umschalter der Umschalterpaare, nämlich der Umschalter U11, U21...Un1 liegen zwischen den jeweiligen Blockausgängen, also zwischen den Ausgängen der jeweils letzten Schieberegisterstufen St18 bis Stn8 und dem allen Wortspeicherzellen gemeinsamen abgehenden Leitungspaar Lb eines Abnehmersystems.Über dieses Abnehmersystem wird eine Verbindung_mit einer nicht 'dargestellten Raumkoppelstufe des PCM-Zeitmultipiexkoppelfeldes hergestellt, für das die erfindungsgemäße Zeitstufe dienen soll.

i£ Arbeitsschaltstreckeri^der jeweils anderen Umschalter U12, U22...Un ^ej=JJ5i&chaxterpaare liegen zwischen den Eingängen der jeweils nachfolgenden Schieberegisterblöcke B2 bis Bn ~ttncLäem ankommenden Leitungspaar La_diese^~Ablielim^rsystems7^^ So liegt beispielsweise die Arbeitsschaltstrecke des Umschalters U12 des ersten Paares von Umschaltern zwischen dem "Eingang des dem ersten Schieberegisterblock B\ -nachfolgenden Schieberegisterblockes B2-^JcnίaΓ'diesΘm-L·©itungspaar La. Ej.ne AusiTähTne^macht hiertreir^Ter" andere Umschalter Un2 des letzten 'Umschalterpaares, der zwischen diesem ankommenden Leitungs-^ paar La des Abnehmersystems und zwischen dem abgehenden Leitungspaar PCMb der angeschlossenen ZeitmultipiexTeitung liegt.

Die Haltespeicherzelle^der erfindungsgemäßen Zeitstufe sind ebenfalls Schieberegisterblöcke HB1 bis HBn, die hintereinander geschaltet sind und damit ein zweites Schieberegister bilden. Dieses zweite Schieberegister ist in Art eines Umlaufspeichers über eine Kippstufe K zu einem Ring geschlossen

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Die Eingänge der Schieberegisterblöcke HB1 bis HBn sind jeweils mit dem einen Eingang einer blockindividuellen Bitvergleicherschaltung verbunden. So besteht beispielsweise eine Verbindung zwischen dem Eingang des Schieberegisterblockes HB1 und dem einen Eingang der ihm zugeordneten Bitvergleicherschaltung V1. Die jeweils anderen Eingänge der Bitvergleicherschaltungen V1 bis Vn sind mit einer sämtlichen Haltespeicherzellen gemeinsamen Taktleitung Tl verbunden, die im Betrieb einen die jeweils vorliegende Zeitkanallage kennzeichnenden Zeitlagenkode führt. Die Ausgänge der Bitvergleicherschal tungen sind jeweils mit den Steuereingängen des Umschalters des am Ausgang der zugeordneten Wortspeicherzelle liegenden Paares verbunden, es besteht also beispielsweise zwischen dem Ausgang der Vergleicherschaltung V1 und den Steuereingängen der am Ausgang der V/ortspeicherzelle B1 liegenden Umschalter U11 und U12 eine Verbindung.

Nachstehend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Zeitstufe näher erläutert.

Durch ein nicht dargestelltes Steuerwerk der Zeitmultiplexvermittlungssteile, zu dem die erfindungsgemäße Zeitstufe gehört, wird..jedem auf dem ankommenden Leitungspaar PCMa der an die Zeitstufe angeschlossene Zeitmultiplexleitung angelieferten PCM-Wort die Adresse .meines Zeitkanals zugeordnet, auf de« dieses-PCifc-Tiort" weiter übertragen werden soll. Nimmt man also an, daß PCM-Worte, die im Zeitkanal 10 auf dem ankommenden Leitungspaar PCMa bei der Zeitstufe ankommen, im Zeitkanal 20 weiter übertragen werden sollen, so wird beim erstmaligen Einlaufen eines solchen PCM-Wortes während der dem Zeitkanal 10 entsprechenden Zeitlage in die durch den Schieberegisterblock B1 gebildete Wortzelle in den Schieberegisterblock HB1 durch entsprechend wiederholtes Setzen und Rücksetzen der Kippstufe K die Adresse des Zeitkanals 20 eingeschrieben.

Wenn ein Zeitmultiplexfernmeldesystem mit 32 Zeitkanälen

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angenommen wird, genügt für die Darstellung der Zeitkanaladressen ein Kode mit nur fünf Kodezeichenelementen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Schieberegisterblöcke HB1 bis HBn zur Speicherung der Zeitkanaladressen dennoch jeweils 8 Schieberegisterstufen auf. Es können daher ausser den das Zeitkanaladressenwort bildenden Bits 3 Bits in diese Schieberegisterblöcke eingegeben werden, von denen das eine dazu verwendet wird, vor Beginn eines Bitvergleichs durch die eigentlichen Vergleichsglieder VG1 bis VGn der Vergleichsschaltungen V1 bis Vn das jeweils nachgeschaltete Integrationsglied J1 bis Jn zu setzen. Das zweite dieser Bit« dient dazu, nach abgeschlossenem Vergleich eine Übernahme des Inhalts der Integrationsglieder 11 bis In in das jeweils nachgeschaltete Halteglied HG1 bis HGn zu veranlassen. Das dritte dieser Bitf wird dazu verwendet, das Integrationsglied wieder zurückzustellen.

Das von dem ankommenden Leitungspaar PCMa der Zeitmultiplexleitung eats, in den ersten Wortspeicherschieberegisterblock B1 seriell eingelaufene PCM-Wort wird nunmehr über die Ruheschaltstrecken der Umschalter U11 und U12 seriell an den zweiten Wortspeicherschieberegisterblock B2 weitergegeben. Die beiden Umschalter U11 und U12 sind nämlich nicht betätigt, da, wie angegeben in den Haltespeicher-Schieberegisterblock HB1 die Adresse des Zeitkanals 20 eingelaufen ist und da andererseits auf der TäTtttteityng zu diesem Zeitpunkt die Zeitkanaladresse des Zeitkanals 10 auitrit;t, also keine Übereinstimmung vorliegt. Das Vergleichsglied VG1 ""-——-_ der Vergleicherschaltung V1 wird also bei mindestens einem Paar der verglichenen Bits eine Nichtübereinstimmung feststellen mit der Folge, daß das Integrationsglied 11 zurückgestellt wird, und damit am Ende des Vergleichs kein positives Vergleichsergebnis in das Halteglied HG1 übernommen werden kann.

Auch das Zeitkanaladressenwort des Zeitkanals 20 wird

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seriell in einen nächsten Schieberegisterblock, nämlich in den Block HB2 des zweiten Schieberegisters weitergegeben.

Das Weiterschieben des Informationswortes des Zeitkanals 10 innerhalb des ersten Schieberegisters, und damit dessen Zwischenspeicherung, sowie das Weiterschieben des Zeitkanaladressenwortes des Zeitkanals 20 innerhalb des zweiten Schieberegisters werden beim beschriebenen Betriebsfall solange fortgesetzt bis diese Worte die Schieberegisterblöcke der Untergruppe 10 erreicht haben. Wenn nämlich das Zeitkanaladressenwort des Zeitkanals 20 den in dieser Untergruppe enthaltenen Block HB10 des zweiten Schieberegisters erreicht hat, was 10 Zeitkanallagen nach dem Einlaufen dieses Adressenwortes in den ersten Schieberegisterblock HB1 der Fall ist, wird auf der Taktleitung Tl ebenfalls gerade die Zeitkanaladresse des Zeitkanals 20 übertragen. Eine Rückstellung des Integrationsgliedes 110 der Vergleichsschaltung V10 dieser Untergruppe vor dem Auftreten des Übergäbetaktes an das Halteglied HG10 erfolgt hier also nicht, so daß dieses Halteglied gesetzt werden kann, und damit die Umschalter U101 und U102 betätigt werden und ihre Arbeitsstellung einnehmen. Das ursprünglich im Zeitkanal 10 auf dem ankommenden Leitungspaar PCMa der Zeitmultiplexleitung angelieferte Informationswort des Zeitkanals 10 \^erläßt also den Schieberegisterblock B10 des ersten Schieberegisters über die Arbeitsstrecke des Umschalters U101 und gelangt auf das abgehende Leitungspaar Lb des Abnehmersystems. Das im Zeitkanal 10 auf der PCM-Leitung angekommene PCM-Wort wird damit also im Zeitkanal 20 auf dem Abnehmersystem weiter übertragen.

Da voraussetzungsgemäß während ein und derselben Verbindung auf zusammengehörenden abgehenden und ankommenden PCM-Leitungspaaren jeweils derselbe Zeitkanal benutzt wird, läuft gleichzeitig mit dem Auslesen aus dem Speicherblock B10 über die Arbeitsschaltstrecke des Umschalters 101 von dem ankommenden Leitungspaar La des Abnehmersystems aus das in Gegenrichtung übertragene PCM-Wort über die Arbeits-

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schaltstrecke des Umschalters U102 in den Speicherwortschieberegisterblock B11 der nachfolgenden Untergruppe 11 .ein. Darauf wird das vom Abnehmersystem her in Gegenrichtung angekommene PCM-Wort entsprechend den vorstehend beschriebenen Vorgängen von Schieberegisterblock zu Schieberegisterblock weiter verschoben, bis es über die Ruheschaltstrecken der Umschalter Un1, Un2 der letzten Untergruppe η auf das abgehende Leitungspaar PCMb der Zeitmultiplexleitung gelangt. Dies ist unter Zugrundelegung eines Fernmeldesystems von 32 Zeitkanälen (n = 32) 22 Zeitlagen später der Fall, also während der im nächsten Abtastpulsrahmen liegenden Zeitlage des Zeitkanals 10, so daß,wie gewünscht, auch bei der Zeitmultiplexleitung sowohl auf dem ankommenden Leitungspaar PCMa als auch auf den abgehenden Leitungspaar PCMb für ein und dieselbe Verbindung der gleiche Zeitkanal benutzt wird. Diese Verhältnisse gelten unter den gegebenen Voraussetzungen natürlich auch für η Φ 32, da sich die Speicherzeiten für die in den beiden Gesprächsrichtungen übertragenen Informationsteile immer zu der Pulsrahmenlänge ergänzen.

Wie angedeutet ist die dargestellte Zeitstufe durch eine Raumkoppelstufe zu ergänzen. Diese läßt sich in der Weise realisieren, daß je Speicherwortschieberegisterblock B1 bis Bn mehrere Paare von Umschaltern vorhanden sind, von denen dann in Abhängigkeit von einer ausser der Zeitkanaladresse übertragenen Adresse für die Schalterpaare ein bestimmtes ausgewählt wird.

2 Patentansprüche
1 Figur

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Claims

Patentansprüche

1. Zeitstufe für PCM-Zeitmultiplexkoppelfelder eines Zeitmultiplexfernmeldesystems, bei dem für ein und dieselbe Verbindung auf ankommendem und abgehendem Leitungspaar der PCM-Zeitmultiplexleitungen jeweils der gleiche Zeitkanai benutzt wird, mit einer der Anzahl der Zeitkanäle je Abtastpulsrahmen gleichenden Anzahl von Wortspeicherzellen und mit einer gleichen Anzahl von diesen individuell zugeordneten Haltespeicherzellen zur Speicherung der Adressen der Zeitkanäle, während der die in den Wortspeicherzellen zwischengespeicherten PCM-Informationsworte weiter übertragen werden sollen, dadurch gekennzeichnet , daß die Wortspeicherzellen hintereinander geschaltete Schieberegisterblöcke (B1 bis Bn) eines ersten Schieberegisters sind, bei denen jeweils der Eingang des in der Reihenfolge nachfolgenden Blockes über die in Reihe geschalteten Ruheschaltstrecken eines Paares jeweils gleichzeitig betätigter Umschalter (U11, ΌΊ2 bis Un1, Un2) mit dem Ausgang des in der Reihe vorhergehenden Blockes verbunden ist, mit Ausnahme des ersten Blockes (B1), dessen Eingang dauernd mit dem ankommenden Adernpaar (PCMa) einer Zeitmultiplexleitung in Verbindung steht, und mit Ausnahme des letzten Blockes (Bn), dessen Ausgang dauernd mit dem abgehenden Adernpaar (PCMb) dieser Zeitmultiplexleitung in Verbindung steht, daß die Arbeitsschaltstrecken der einen Umschalter (U11, U21...Uni) der Paare jeweils zwischen dem Ausgang eines Blockes (B1 bis Bn) und dem abgehenden Leitungspaar (Lb) eines Abnehmersystems und die Arbeitsschaltstrecken der anderen Umschalter (U12, U22...Un2) der Paare jeweils zwischen dem Eingang des nachfolgenden Blockes (B2 bis Bn) und dem ankommenden Leitungspaar (La) dieses,Abnehmersystems liegen, und daß die Haltespeicherzellen hintereinander geschaltete Schieberegisterblöcke (Hb1 bis HBn) eines zu einem Ring

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geschlossenen zweiten Schieberegisters sind, deren Eingänge jeweils mit dem einen Eingang einer blockindividuellen Bitvergleicherschaltung (V1 bis Vn) verbunden sind, an deren anderem Eingang eine sämtlichen Haltespeicherzellen gemeinsame, einen die jeweils vorliegende Kanalzeitlage kennzeichnenden Zeitlagenkode führende Taktleitung (Tl) angeschlossen ist, und deren bei Übereinstimmung sämtlicher Bits des Zeitlagenkodes mit .den entsprechenden Bits der Zeitkanaladresse ein Signal abgebender Ausgang mit den Steuereingängen der Umschalter (U11, U12 bis Un1, Un2) des am Ausgang der zugeordneten Wortspeicherzelle (B1 bis Bn) liegenden Paares verbunden ist.

2. Zeitstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicherschaltung (V1 bis Vn) ausser dem eigentlichen Vergleichsglied (VG1 bis VGn) ein diesem nachgeschaltetes Integrationsglied (11 bis In), das zu Beginn eines Zeitlagenkodewortes gesetzt und im Falle einer durch das Vergleichsglied festgestellten Nichtübereinstimmung eines Bitpaares rückgesetzt wird, sowie ein dem Integrationsglied (11 bis In) nachgeschaltetes Halteglied (HG1 bis HGn) aufweist, das nach Auftreten des letzten Bits des Zeitlagenkodewortes, sofern dann der Setzzustand des Integrationsgliedes (11 bis In) noch andauert, ebenfalls gesetzt wird und damit das Steuersignal an die Umschalter (U11, U12 bis Un1, Un2) abgibt.

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