DE2060374B2 - Mehrfach-Datensatz zur Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen mit einer entsprechenden Anzahl von Übertragungskanälen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrfach-Datensatz zur Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen, die Basisband-Datensignale senden und empfangen, mit einer entsprechenden Anzahl von Übertragungskanälen für sprachfrequente Signale, mit einem Multiplexer zum Zeitmultiplexieren von Signalen und mit einem Demultiplexer, der aufgrund der multipiexierten Signale der Datenmaschinen Signale zuführt.

Bei der Datenverarbeitung und Datenvermittlung ist es bekannt, daß eine große Anzahl von doppeltgerichteten Datensignalkanälen bei einer Datenverarbeitungsoder Vermittlungseinrichtung enden. Der Datenkanal besteht in vielen Fällen aus einer Fernsprechleitung, die in konventioneller Weise sprachfrequente Signale und insbesondere auch frequenzumgetastete Datensignale übertragen kann, wohingegen die Datenmaschinen Gleichstrom-Basisband-Datensignale senden und empfangen. Die Umwandlung der Gleichstrom-Basisbandsignale in frequenzumgetastete Signale für die Übertragung über Fernsprechkanäle und die Rückumwandlung der frequenzumgetasteten Signale in die Gleichstrom-Basisbandsignale auf dem Fernsprechkanal wird durch einen Sender-Empfänger-Datensatz vorgenommen. Darüber hinaus führt der Datensatz Überwachungsfunktionen aus, wie beispielsweise die Beantwortung ankommender Anrufe (durch Erkennung des Rufsignals, Versetzung der Fernsprechleitung in den Belegt-Zustand und Rückübertragung eines Antwortsignales), die Verbindung der Fernsprechleitung mit der Datenmaschine mit Hilfe von Sende- und Empfängerschaltungen unter Prüfung, daß die Verbindung mit der gerufenen Station aufrechterhalten wird, durch Überwachung der Leitung auf den kontinuierlich ankommenden Träger und Beendigung der Anrufe (durch Erkennung von Trennsignalen und Versetzer der Fernsprechleitung in den freien Zustand).

Da eine Vielzahl von Kanälen angeschlossen ist, sind die Datensätze für die verschiedenen Kanäle manchmal gruppenweise zusammengefaßt, um eine Anordnung zu bilden, die als Mehrfach-Datensatz bezeichnet wird. Um die Größe, die Kosten und die Kompliziertheit von Mehrfach-Datensätzen herabzudrücken, ist es vorteilhaft, Einrichtungen zu verwenden, die gemeinsam von allen Datensätzen benutzt werden kann. Eine derartige gemeinsame Einrichtung bekannter Art ist die Strom-

JO Versorgung, die alle Datensätze mit Energie versorgt.

Die wichtigsten Schaltungen des Datensatzes sind ein Sender mit einem Umsetzer für Gleichstrom-Basisbandsignale in frequenzumgetastete Signale, ein Empfänger mit einem Umsetzer für die Rückumsetzung der frequenzumgetasteten Signale sowie ein Rufsignaldetektor und ein Trägerdetektor. Diese Schaltungen sind individuell jedem Datensatz zugeordnet.

Es ist auch bekannt, daß Digitalschaltung von einer Mehrzahl von Signalquellen oder Kanälen im Zeitmultiplex gemeinsam verwendet werden. Weiterhin ist es bekannt, daß Analogfunktionen durch Digitalschaltungen, beispielsweise durch Schaltungen, die eine Digitalfiltertechnik verwenden, simuliert werden können. Das digitale Filtern ist ein Rechenprozeß, bei dem aufeinanderfolgende Zahlen, die Abtastwerte eines analogen Signals definieren, digital verarbeitet werden, um kontinuierliche Filterfunktionen zu simulieren. Das Digitalfilter ist daher die digitale Schaltung, die den Rechenprozeß durchführt. Der Filterprozeß betrifft das

so Gewichten früherer und gegenwärtiger Abtastwerte eines Signals. Eine Möglichkeit hierfür besteht darin, die Filterausgangszahlen zu speichern, bis der nächste Abtastwert ankommt und dann die Zahlen über Multiplizierer rückzukoppeln, die die Koeffizienten des Filters bestimmen, und die multiplizierte Zahl zu der nächsten Eingagszahl zu addieren. Das Ausgangssignal des Digitalfilters besteht dann aus einer Folge von Zahlen, die Signalabtastwerte eines Analogsignals darstellen, die dem Ausgangssignal eines Analogfilters entsprechen. Es ist verständlich, daß eine ganze Anzahl von Signalen auf diese Weise verarbeitet werden kann, indem die Zahlen, die Abtastwerte verschiedener Signale darstellen, im Zeitmultiplex verarbeitet werden. Ein Digitalfilter kann demgemäß im Zeitmultiplex

b5 gemeinsam für eine ganze Reihe von Kanälen eingesetzt werden.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei einem Mehrfach-Datensatz den Aufwand durch gemeinsame

Ausnutzung von Schaltungen zu verringern.

Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Mehrfach-Datensatz der eingangs genannten Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit einen zyklisch wiederkehrenden Zeitrahmen mit einer Vielzahl von Zeitlagen erzeugt, die je einem bestimmten Übertragungskanal fest zugeordnet sind, daß ein Sende-Umsetzer Abtastwerte der von einer bestimmten, dem jeweiligen Übertragungskanal zugeordneten Datenmaschine während eir.jr bestimmten Zeitlage empfangenen Basisband-Datensignale zur Übertragung über den bestimmten Kanal in sprachfrequente Signale umwandelt und daß ein Empfangs-Umsetzer aus den sprachfrequenten Signalen des bestimmten Übertragungskanals in der zugeordneten Zeitlage Basisband-Datensignale ableitet und der bestimmten Datenmaschine zuführt.

Mit Vorteil werden daher bei der Erfindung Digitalschaltungen, die analoge Funktionen ausführen, im Zeitmultiplex gemeinsam von allen Anordnungen benutzt.

Es wurde bereits ein Multiplexsystem zwischen einer Vielzahl von Abtaststationen und Empfangsstationen vorgeschlagen (DE-PS 19 11 338). Dabei können mehrere Bilder gleichzeitig abgetastet werden, und die gewonnenen Abtastproben werden an die Eingangskanäle eines Multiplexers gegeben, dessen Ausgang zu einer Übertragungsleitung führt. Beim Empfang eines Videosignals erzeugt der Multiplexer ein Adressensignal, das die Empfangsstation bezeichnet, und gibt dieses Signal auf die Leitung. Die Anschaltung der Emp^cangsstation wird durch das ankommende Adressensignal bestimmt. Die vorgeschlagene Anordnung ist demnach kein Mehrfach-Datensatz, der mehrere Datenmaschinen mit einer entsprechenden Zahl von Datenkanälen verbinden kann. Adressensignale sind erfindungsgemäß ebenfalls nicht erforderlich.

Eine Prüfung der Überwachungsfunktion eines Datensatzes ergibt, daß zwei der Analogfunktionen nicht gleichzeitig benötigt werden. Die Funktion der Erkennung des Rufstroms braucht nur dann zur Verfugung zu stehen, wenn sich der Datensatz in Anfangs- oder Antwortzuständen befindet, während die Funktion der Trägererkennung nur zur Verfügung stehen muß, nachdem die Antwortzustände beendet sind. Es können daher auch Digitalschaltungen verwendet werden, die unterschiedliche Analogfunktionen ausführen.

Die Frequenz der Trägersignale beträgt ein Vielfaches der Rufstromfrequenz. Ein Digitaldetektor zu deren Erkennung muß daher modifiziert werden, um Signale unterschiedlicher Frequenz zu verarbeiten. Bisher erforderte diese Modifizierung eine entsprechende Änderung der Abtastgeschwindigkeit. Dieses ist jedoch dann nicht praktisch, wenn ein gemeinsamer Abiaster für eine Anzahl von Kanälen gewünscht wird. Die Erfindung sieht daher in ihrer weiteren Ausbildung vor, den Digitaldetektor in einer Weise zu verändern, die nicht auch eine Änderung der Abtastgeschwindigkeit erfordert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 und 2 nebeneinander gelegt ein Blockschaltbild der verschiedenen Schaltungen und Einrichtungen, die einen Mehrfach-Datensatz gemäß der Erfindung bilden,

Fig. 3 eine schematische Darstellung von Einzelheiten eines Empfängers für einen Datensatz nach der Erfindung,

Fig.4 eine schematische Darstellung von Einzelhei ten des gemeinsamen Detektors für den Träger und den Rufstrom,

Fig. 5 eine schematische Darstellung von Einzelheiten der gemeinsamen zentralen Verarbeitungseinheit.

Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das im folgenden zunächst aligemein beschrieben wird,

lü besteht aus einem Mehrfach-Datensarz für die Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen mi: einer entsprechenden Anzahl von Fernsprechleitungs-Übertragungskanälen. Die Übertragungskanäle werden abgetastet und zu einem Zeitmultiplex-Digitalempfänger übertragen, der die Signalabtastwerle in Gleichstrom-Basisband-Abtastwerte umwandelt. In abgehender Richtung wandelt ein Zeitmultiplex-Sendeumsetzer die örtlich erzeugten Gleichstrom-Basisband-Ablustwerte in sprachfrequente Signalabtastwcrte um, die auf die entsprechenden Fernsprechleitungen verteill werden. Die Überwachungssteuerung des Mehrfach-Datensatzes wird von einer zentralen Verarbeitungseinheil ausgeübt, die, wenn ankommende Anrufe empfangen werden, die Basisband-Abtastsignale des Digitalempfängers auf die Datenmaschinen verteilt und die Datenmaschine abtastet, um Abtastwerte des Basisband-Datensignals zu übertragen, die von den Maschinen für eine Übertragung zu dem Digitalmodulator abgegeben werden.

jo Die gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit ist in vorteilhafter Weise eine sequentielle Einrichtung, die für jede Leitung auf Zeitmultiplexbasis verschiedene Zustände annimmt, die diejenigen Zustände simulieren, die ein Datensatz während des Verlaufs eines Anrufes einnimmt. In Übereinstimmung hiermit enthält die sequentielle Einrichtung einen Übersetzer, der auf ankommende Anrufe und Signale für die Bestimmung der Identität des nächsten Zustandes, der eingenommen werden soll, anspricht und weiterhin einen Übersetzer, der auf ankommende Anrufe und Signale und von der sequentiellen Einrichtung eingenommene Zustände für die Steuerung der Überwachungsfunktionen, wie beispielsweise die Verteilung der Datenabtastwerte zu den Datenmaschinen, die Abtastung der von der Datenmaschine zu übertragenden Daten und die Steuerung der Fernsprechleitungen anspricht, die in den Belegtzustand in Abhängigkeit von ankommenden Anrufen und in den Freizustand, wenn der Anruf beendet ist, gebracht werden und wobei zu diesen Funktionen auch

so die Erzeugung von Überwachungssignalen (beispielsweise Rückantwortsignalen) für die Übertragung zum Sendeumsetzer zählen.

Die gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit veranlaßt ferner den Datensatz, ankommende Rufsignale zu überwachen, wenn er sich in den Anfangs- oder Überwachungszuständen befindet. Nach der Erkennung, daß ein gültiger Anruf empfangen wird, schaltet die gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit auf Zustände weiter, in denen die Datenmaschine mit der Fernsprechleitung verbunden wird. Hierbei wird die Leitung auch darauf überwacht, ob der Träger kontinuierlich ankommt. Ferner ist ein gemeinsamer Digitaldetektor vorgesehen, den die zentrale Verarbeitungseinheit veranlassen kann, alternativ ankommende Ruf- oder Trägersignale zu ermitteln. Insbesondere enthält der Detektor ein digitales Tiefpaßfilter, das die ankommenden Signale filtriert, um Rufsignale zu ermitteln, und das die Summe der Sienaifreauenzen

filtert, um den Träger zu ermitteln. Die Signalfrequenzcn werden daraufhin von digitalen Resonatoren im Empfänger aufgenommen und in einem Addierer uufsummiert.

Die Nennfrequenz der Trägersignale (Bandmitte der ϊ Signalfrequenzen) ist hierbei ein Mehrfaches der Frequenz des Rufsignals. Darüber hinaus ist die Abtastgeschwindigkeit der Leitung festgclegi, um mehrere Abtastwerte für jede (Träger-)Signalperiodc bereitzustellen. Um das Rufsignal zu entdecken, wird daher das Filter dadurch modifiziert, daß Eingangssignale ihm mit einer Geschwindigkeit zugeführt werden, die ein Bruchteil der Abtastgeschwindigkeit ist (indem nur eine beschränkte Anzahl von Eingangsabtastwerten übertragen wird) und indem die verarbeiteten Digits für die Dauer eines verlängerten Intervalls zwischen den Eingangsübertragungen »zurückgehalten« werden. Dieses »Zurückhalten« von Digits wird durch eine Blockierung der Rückkopplung über den Multiplizierer und den gleichzeitigen Umlauf der Digits in der Filterspeicherschaltung für das verlängerte Intervall bewerkstelligt.

Der Mehrfach-Datensatz dient zur Verbindung einer Anzahl von Fernsprechleitungen, beispielsweise der Fernsprechleitungen 10Oi bis 100„, in F i g. 1 mit einer entsprechenden Anzahl von Datenverarbeitungsmaschinen, beispielsweise den Maschinen 20Oi bis 200,,, in F i g. 2. Es sei erwähnt, daß der Mehrfach-Datensatz nur zur Handhabung der ankommenden Signale dient. Es ist jedoch offensichtlich, daß Modifikationen möglich sind, um die verschiedenen Datenverarbeitungsmaschinen in die Lage zu versetzen, daß sie ebenfalls abgehende Anrufe über die entsprechenden Fernsprechlcitungen einleiten können.

Jede Datenverarbeitungsmaschine besitzt die Fähigkeit, Gleichstrom-Basisbanddatensignale auszusenden und zu empfangen. Darüber hinaus liefert jede Maschine Informationen, die anzeigen, daß die betreffende Maschine frei oder belegt ist. Die Maschine benötigt ferner eine Eingangsinformation, die Anzeigen darüber enthält, daß das Rufsignal über die angeschlossene Fernsprechleitung empfangen wurde, daß ein Trägersignal empfangen wurde, daß der Datensatz frei ist und daß schließlich der Datensatz sich in einer Dalenbetriebsart befindet, in der es der Maschine gestattet ist, Daten zu senden. In der folgenden Tabelle sind die Anschlüsse der Datenmaschine aufgelistet (die in F i g. 2 mit einem entsprechenden Index angegeben sind, der dem Index entspricht, der die zugehörige Maschine kennzeichnet) einschließlich der Daten oder Information, die von den Anschlüssen geführt werden.

Ausgang

BA — Abgehende Daten

CD — Maschine frei

CN - Belegen

-.ingang
BB CB CC Cl: CF

Ankommende Daten

Scndebereil

Datensatz frei

Rufzeichen wird empfangen

Träger wird empfangen

bO

Alle obengenannten Anschlüsse führen von jeder Maschine zu einer der Anschlußcinhciten 210, bis 210,,, die mit der betreffenden Datenverarbcitungsmaschinc verbunden sind. Die Anschlußeinheil empfängt die Information auf der Maschincnausgangslcitung und, i von den Kanal-Zähladern 1 bis /?, niultiplexicrt diese Information mit den entsprechenden Informationen der anderen Datenverarbeiuingsmaschinen. Die Anschlußeinheit 210| beispielsweise fügt die Information von den Leitern BA\, CD\ und CN₁ der Maschine 2ΟΟ1 in die erste Zeitlage, nachfolgend auch Zeitkanal genannt, ein, die der ersten Leitung zugeteilt ist. Dieses erfolgt unter der Steuerung der Kanal-Zählader I. Die Information wird dann über die gemeinsamen Leitungen BA (Daten), CD und CN zu der zentralen Verarbeitiingseinheit 202 übertragen. Demzufolge wird während jedes Abtastzyklus des Mehrfach-Datensatzes die Ausgangsinformation der verschiedenen Maschinen auf den Leitungen BA, CD und CN multiplexiert, die dann die Eingangsinformation für die zentrale Datenverarbeitungseinheit 202 darstellt.

Während der obenerwähnten Abtastzyklen stellt die zentrale Verarbeitungseinheit 202, wie später noch ausführlich erläutert werden wird. Multiplexinformationen auf den Leitungen BB, CB, CC, CEund CFfür alle Maschinen bereit. Die Anschlußeinheiten verteilen die Informationen auf die Maschinen mit Hilfe der Steuerung durch die Kanal-Zähladern. Bezüglich der Anschlußeinheit 210_t überträgt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 Informationen, die für die Maschine 20Oi bestimmt sind, zu den Kanal-Zähladern während des ersten Zeitkanals des Zyklus. Die Anschlußeinheit 210i benutzt, wie später noch ausführlich beschrieben werden wird, den Impuls auf der Kanal-Zählader 1, um die Information auf den verschiedenen Leitungen im ersten Zeitkanal auszuwählen, und sie überträgt die Information zu den entsprechend identifizierten Leitungen (die den gleichen Index besitzen), die sich bis zu der Datenverarbeitungsmaschine 200ierstrecken. Die Anschlußeinheit ermöglicht daher den Austausch von Informationen zwischen der Datenverarbeitungsmaschine und der zentralen Verarbeitungseinheit 202.

Die Fernsprechleitungen lOOi bis 10O_n enden in den entsprechenden Leitungseinheiten 1011 bis 10I_n. Die von jeder Fernsprechleitung ankommenden Signale werden daher zu ihrer zugeordneten Leitungseinheit übertragen. Wenn eine ferne Station die Datenverarbeitungsmaschine anruft, werden 20-Hz-Rufsignale über die ankommende Fernsprechleitung empfangen. Nachdem der Anruf beantwortet wurde, bestehen die ankommenden Signale aus im Sprachfrequenzbereich umgetasteten Datensignalen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die sprachfrequenten Signale aus einer Zeichenfrequenz von 1270Hz und einer Pausenfrequenz von 1070 Hz. Das von der Leitungseinheit zu der entsprechenden Fernsprechleitung übertragene abgehende Signal besteht aus den Überwachungssignal Belegt und Frei (und einem simulierten Belegtsignal) und während der Übertragung von Daten aus einem Signal von 2225 Hz für die Zeichenfrequenz und 2025 Hz für die Pausenfrequenz.

Jede Leitungseinheit wandelt nach dem Empfang der ankommenden Rufsignale oder Datensignalc von der entsprechenden Fernsprechleitung die Signale in Bit-Abtastwerte um und fügt, gesteuert von den Kanal-Zähladern, diese Abtastwerte in einen Zcitkanal (des Abtast- und Vertcilungszyklus) ein, der der betreffenden Leitung oder dem betreffenden Kanal zugeteilt ist. Speziell benutzt die Leitungseinheit 1011 die Impulse auf der Kanal-Zählader 1, um jeden Bit-Abtastwert in den ersten Zeitkanal einzufügen. Dieser Bit-Abtastwert wird dann zu der Ausgangslcitung BIT\ Daten ein übertragen. In ähnlicher Weise fügt jede der anderen Lcitungscinhcitcn ihren Bit-Ab-

tastwert während jedes Zeitkanalzyklus, der ihr zugeteilt ist, in den Bitstrom ein. Alle diese Abtastwertc werden dann zu dem Wortnummerngenerator 105 übertragen.

Die Funktion des Wortnummerngenerators 105 ·-, besteht darin, jeden Bit-Abtaslwert in eine entsprechende Mehrbit-Zahl umzuwandeln, wobei dies unter Steuerung der Bit-Zähladern 0" bis 9 und der Bit-Taktleitung geschieht. Wie später noch ausführlich erläutert werden wird, erzeugt die Bit-Taktleitung zehn ι» Impulse für jeden Zeitkanal, wobei dann die zehn Bit-Zähladern sequentiell während jedes Zcitkanals mit Impulsen beaufschlagt werden, um eine Zehn-Bitzahl zu erzeugen, jeder Mehrbit-Zahl ist daher ein Zeitkanal einer entsprechenden Fernsprechleitung zugeteilt, wobei die Größe der Zahl die Frequenz der ankommenden Signale auf dieser Leitung darstellt.

Das Mehrbit-Zahl-Ausgangssignal des Wortnummerngenerators 105 wird über die Ansgangsleitung NBR (Daten ein) übertragen, die zu dem Empfänger 201 in Fig. 2 führt. Der Empfänger 201 führt, wie später noch erläutert wird, die Funktion der Zahlenverarbeitung aus und gewinnt, unter Steuerung der Bit-Taktleitung, der Bit-Zählader 9, der Kanal-Zählader 1 und der Statusleitung von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 die Signalabtastwerte zurück, welche die ankommenden Basisband-Datensignale definieren, und erzeugt eine Information, die den Empfang der ankommenden Rufsignale und Trägersignale angibt. Wenn der Empfänger 201 die ankommenden Mehrbit-Zahlen jo verarbeitet, um die Basisband-Datensignale wieder zu gewinnen, wird das sich ergebende Ausgangssignal zu der Ausgar.gsleitung DEM (Daten) übertragen. Gesteuert von der Statusleitung, überwacht der Empfänger 201 abwechselnd die Ruf- oder Trägersignale und wenn er das eine oder andere erkennt, überträgt er ein Signalbit, das den Empfang angibt, zu der Ausgangsleitung R/C. Beide Leitungen DEM (Daten) und R/C führen zu der zentralen Verarbeitungseinheit 201 und bilden deren Eingangsinformation.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 erzeugt, wie noch ausführlich erläutert werden wird, die Signalabtastungen für die Ausgangsleitung FS(Daten), wobei diese Signalabtastwerte die frequenzumgetasteten Ausgangssignale definieren, die zu den entsprechenden Fern-Sprechleitungen übertragen werden sollen. Diese Signalabtastwerte werden zu dem Wortgenerator 203 übertragen. Dieser erzeugt unter Steuerung der Bit-Taktleilung und der Bit-Zähladern 0, 8, 9 Mehrbit-Zahlen, die die augenblickliche Frequenz eines abgehenden, frequenzumgetasteten Signals definieren und den Datensignalen entsprechen. Die Folge von Mehrbit-Zahlen erscheint auf der Ausgangsleitung NBR (Daten aus), wobei jede Zahl sich in einem Zeitkanal befindet, der ihrer Fernsprechleitung zugeordnet ist. Die Ausgangszahlen auf der Leitung NBR (Daten aus) werden daraufhin auf die Leilungseinheitcn 1011 bis 101,, verteilt.

Jede Leitungseinheit wählt nun unter Steuerung der Kanal-Zähladern die Mehrbitzahl in dem Zcitkunul aus, _bo der der Fernsprechleitung zugeteilt ist, die mit dieser Leitungseinheit verbunden ist. Die ausgewählte Zahl wird unter Steuerung der Bit-Zählader in einen analogen Abtastwert umgewandelt und das hierbei gewonnene frcqucnzumgctastctc Signal zu der Fern- μ sprechlcilung übertragen.

Jede Leitungseinheit besitzt die zusätzliche Funktion einer Sperrung der Ausgangssignalc und der Übertragung der Frei- und Belegtsignale zu der Fernsprechleitung. Diese Funktionen werden von den Eingangslcitungen STAB. MB und O/OH gesteuert, die alle von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 ausgehen.

Wie schon gesagt, wird die gemeinsame Steuerung von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 vorgenommen. Im allgemeinen teilt die zentrale Verarbcitungscinheit 202 jeder Fernsprechleitung (und den zugeordneten Datenverarbeitungsmaschinen) spezielle Zeitkanäle für die Verarbeitung zu. Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 bestimmt auch die verschiedenen Arbeitszustände des Datensatzes, der der Leitung zugeteilt ist. Darüber hinaus ermöglicht die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in Zusammenhang mit dem 71-Zeitgeber 204 und dem r2-Zeitgeber 205 auf Zeitteilerbasis die verschiedenen Zeitgabefunktionen, die von dem Mehrfach-Datensatz gefordert werden. Bezüglich der Zeitgabefunktionen überträgt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 die Information auf den Adern Π IN und TI IN zu den beiden Zeitgebern, wodurch diese (für einen bestimmten Zeitkanal) veranlaßt werden, eine Zeitgabefunktion durchzuführen. Die Information auf den Adern Tl R und 72 R steuert die Zeitgeber bezüglich der Rückstellung, und die Information auf den Mehrbit-Zähladern 71 und 72 definiert das jeweilige Zeitintervall. Die von den Zeitgebern über die Adern 71 und 72 ausgegebene Information gibt die Beendigung des Zeitintervalls an. Die Zeitgeber können konventionellen Aufbau besitzen.

Wie früher schon erwähn! wurde, bestimmt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 die verschiedenen Arbeitszustände für den Mehrfach-Datensatz. Diese werden auf Zeitteilerbasis gemäß zwei Hauptteilen der Information bestimmt. Da·: erste Informationsteilstück ist durch den gegenwärtigen Zustand (während irgendeines Zeitkanals) des Datensatzes definiert. Das zweite Hauptteilstück der Information besteht aus der Eingangsinformation auf den zuvor erläuterten Eingangsleitungen der zentralen Verarbeitungseinheit. Unter der Steuerung dieser Information schreitet die zentrale Verarbeitungseinheit von Zustand zu Zustand weiter und erzeugt darüber hinaus Ausgangsinformation und Überwachungssignale auf ihren Ausgangsleitungen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Datensatz einen von insgesamt 13 Zuständen annehmen. In der unten stehenden Liste ist jedem Zustand ein Buchstabe zugeteilt, dem eine kurze Beschreibung des Zustandes folgt.

Zustand

A - die Schaltung ist frei; alle interessierenden Eingänge sind abgeschaltet;

B - eine Datenverarbeitungsmaschine hat den Datensatz angefordert, um die entsprechende Fernsprechleitung zu belegen;

C - der Empfänger gibt an, daß gerade ein Rufsignal empfangen wird;

D — das von dem Empfänger empfangene Rufsignal ist beendet;

F. - das von dem Empfänger empfangene Rufsignal ist als gültiges Rufsignal identifiziert worden;

F - das Rufsignal wurde als gültiges Signal identifiziert, das Signal ist beendet und die Maschine ist frei. Die zugeordnete Fernsprcchlcitiing wird belegt und ein »Still-Intervall« bestimmter Dauer wird eingeleitet;

G — das »Stillintervall« ist verstrichen und das »Fchlschalt-Inlcrvall« wurde eingeleitet;

H — der Empfänger gibt an, daß ein Trägersignal empfangen wird;

/ — das von dem Empfänger empfangene Trägersignal ist beendet;
/ — das von dem Empfänger empfangene Träger- > signal ist als gültiger Träger erkannt worden; der Datensatz wird in die »Datenbetriebsart« geschaltet;

K — der Empfänger gibt den Verlust des Trägers an; L - der Empfangs-Umsetzer gibt an, daß ein

Pausensignal empfangen wird;
M — es wurde eine Trennentscheidung getroffen; der Sende-Umsetzer ist instruiert, das erforderliche Pausen-Trennsignal zu senden.

Operationsfolge

Es sei noch einmal daran erinnert, daß die zentrale Verarbeitungseinheit 202 im Zeitmultiplexbetrieb arbeitet. Die oben erläuterten Zustände und Funktionen der Verarbeitungseinheit sollen jetzt bezüglich nur eines Zeitkanals erläutert werden, d. h., daß die Operationen bezüglich des Auftretens eines Zeitkanals im Abtastzyklus beschrieben wird. Die Beschreibung der Operation beginnt mit dem Frei-Zustand der Datenverarbeitungseinheit, der als Zustand A in der Tabelle abgegeben ist.

Wenn sich die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in Frei-Zustand befindet, wird ein »O«-Bit zur Ausgangsleitung sperren (während des Zeitkanals) übertragen, um das abgehende Signal ir. der Leitungseinheit (die dem jo Zeitkanal zugeteili ist) zu sperren. Ferner wird ein markierendes Festhaltesignal an die Ausgangsleitiing BB (Daten) angelegt, um die F.-eisperre zu der betreffenden Datenverarbeitungsmaschine zu übertragen. Schließlich wird auch ein »O«-Bit über die J^r> Statusleitung übertragen, um dem Empfänger 201 zu ermöglichen (während des Zeitkanals) auf ein ankommendes Rufsignal zu warten. Wenn während des Frei-Zustandes A (das Rufsignal wurde noch nicht empfangen) ein Signal von der Datenverarbeitungsmaschine auf der Leitung CWempfangen wurde, das angibt, daß die Maschine einen Datensatz anfordert, um eine Fernsprechleitung zu belegen, dann geht die Verarbeiiijngseinheit in den Zustand Silber.

Nach dem Überwechseln in den Zustand B überträgt die zentrale Verarbeitungseinheit ein »1 «-Bit auf die Ausgangsleitung MB, das der Leitungseinheit anzeigt, die Fernsprechleitung zu belegen, wodurch sie für ankommende Anrufe besetzt ist. Die Datenverarbeitungseinheil bleibt so lange im Zustand S, bis die ^r>n Belegtanforderung von der Leitung CN von der Datenverarbeitungsmaschine abgeschaltet wird, wodurch die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand A zurückkehrt.

Während sich die Verarbeitungseinheit im Zustand A befindet, sei nun angenommen, daß der Empfänger 201 auf der Leitung R/C angibt, daß ein Rufsignal empfangen wird. Daraufhin geht die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in den Zustand (Tuber, indem sie den Zeitgeber T2 anruft und starlet (durch Anlegen von wi »!«-Bits an die Leitungen T2 R und 72 IN). Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 überwacht dann das Rufsignal zeitlich, um festzustellen, ob ein gültiges Rufzeichen empfangen wird. Beim vorliegenden Ausl'ührungsbeispicl wird festgestellt, ob das Rufsignal M mindestens 3 Sekunden lang empfangen wird. In der allgemeinen l'ernsprechpraxis isl es üblich, daß das Rufsignal gebildel wird aus einem 2-Sckiinclcn-t'itischaltintcrvall und einem unmittelbar folgenden 4-Sckunden-Ausschaltintervall. Demzufolge müßte notwendigerweise das Überwachungs-Zeitintervall mehr als ein Einschaltintervall umfassen und die Zeitzählung während eines Ausschaltintervalls aufrechterhalten.

Solange der Empfang des Rufsignals andauert und der r2-Zeitgeber 205 das 3-Sekunden-lntervall noch nicht abgemessen hat, bleibt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 im Zustand C In dem Falle jedoch, in dem das ankommende Rufsignal beendet ist, geht die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in den Zustand D über. In diesem Zustand trennt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 das »1 «-Bit ab, das über die Leitung T2 IN übertragen wird, wodurch das Weiterschalten des 72-Zeitgebers 205 gestoppt wird. Wenn jedoch die zentrale Verarbeitungseinheit 202 das »1 «-Bit auf der Ausgangsleitung T2 R aufrechterhält, wird der Zeitgeber nicht zurückgestellt. Der Zeitgeber speichert auf diese Weise das Intervall, für daß das Rufsignal empfangen wurde, im Zustand D legt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 außerdem ein »!«-Bit an die Ausgangsleitung Ti IN und TlR, wodurch der ri-Zeitgeber204 aufgerufen und gestartet wird, um das Ausschaltintervall zeitlich zu überwachen.

Wenn im Zustand D das Ausschaltintervall andauert, bis der 71-Zeitgeber 204 abgelaufen ist und ein Impuls auf der Eingangsleitung 7"1 empfangen wurde, kehrt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in ihren Frei-Zustand A zurück. Wenn das Rufsignal jedoch wiederkehrt (Wiederauftreten des Signals auf der ankommenden Leitung R/C), bevor der Tl-Zeitgeber 204 abgelaufen ist, dann kehrt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 wieder in den Zustand Czurück, in dem die Zeitgabe des Einschaltintervalls wieder aufgenommen wird.

Es sei mit dem Zustand C fortgefahren, bei dem das Einschaltintervall fortdauert. Wenn angenommen wird, daß der r2-Zeitgeber 205 abläuft, dann wird ein Bit zur Eingangsleitung T2 der zentralen Verarbeitungseinheit 202 übertragen. Die zentrale Verarbeitungseinheit identifiziert das ankommende Rufsignal als gültig und geht in den Zustand Eüber.

Im Zustand E überträgt die Verarbeitungseinheit ein Bit zur Ausgangsleitung CE, wodurch die Datenverarbeitungsmaschine darüber informiert wird, daß das Rufsignal empfangen wurde. Die Datenverarbeitungsmaschine wird dann voraussichtlich ein Bit über die Leitung CD zurückübertragen, um anzugeben, daß sie frei ist. Wird angenommen, daß das Bit auf der Eingangsleitung CD rückübertragen wurde, wenn das Rufsignal beendet ist, dann geht die Verarbeitungseinheit in ihren Zustand F über. In dem Falle jedoch, daß das Bit nicht über die Leitung CD zurückübertragen wird, bleibt die Verarbeitungseinheit im Zustand £", oder wenn das Rufsignal aufhört (für ein Ausschaltintervall beispielsweise), dann geht sie in den Zustand D zurück. Im Zustand D durchläuft die Verarbeitungseinheit die gleichen Schritte, die oben bereits erläutert wurden, jedoch mit der Ausnahme, daß, wenn die Datenvcrarbeitungsinaschine frei wird, während die Verarbeitungseinlicit sich noch im Zustand D befindet (und der F2-Zeitgcber 205 ist abgelaufen), dann geht die Verarbeitungseinheit vom Zustand D in den Zustand F über.

Im Zustand Fliefert die Vcriirbeitungseinheit ein Bit an die Ausgangsleitung O/OH, um die Leitungseinheil davon zu unterrichten, daß sie die Fernsprechleitung in den Belcgt-Zustand bringen soll, und sie stellt darüber hinaus den 7"2-Zeitgcber 205 (wenn er immer noch

Zeitimpulse liefert) zurück, indem sie ein »0«-ßit auf die Ausgangsleitung T2 R überträgt. Danach ruft die Verarbeitungseinheit, die sich immer noch im Zustand F befindet, den Π-Zcitgeber 204 auf, um die Zeittakte für das Ruheintervall abzugeben. Dieses Intervall ist für die Datenübertragung über Fernsprechleitungcn üblich, um Echosperren abzuschalten und eine zweiseitige Übertragung über die Fernsprecheinrichtungen zu ermöglichen.

Während sich die Verarbeitungscinheit im Zustand F befindet, fährt sie mit der Prüfung fort, ob die Maschine trei ist. Im Falle, daß aus bestimmten Gründen die Maschine ein »Nicht-frei«-Signal über die Leitung CD zurücküberträgt, kehrt die zentrale Verarbeitungseinheit sofort in den Frei-Zustand zurück. Wird jedoch r> angenommen, daß die Maschine das »Freiw-Signal über die Leitung CD überträgt, dann bleibt die Verarbeitungseinheit im Zustand F, bis der Π-Zeitgeber 204 abgelaufen ist und ein Bit über die Leitung Π zurücküberträgt. Als Folge dieses Abschaltens geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand C über.

Wenn die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand C weiterschaltet, wird der Ti-Zeitgeber 204 zurückgestellt (indem ein »O«-Bit auf die Leitung T\ R gegeben wird), und die Verarbeitungseinheit meldet der Datenverarbeitungsmaschine, daß der Datensatz (Dateneinrichtung) frei ist, indem sie ein Bit über die Leitung CC überträgt. Gleichzeitig signalisiert die Verarbeitungseinheit dem Wortgenerator 203 über die Leitung FS (Daten), ein Zeichensignal zu übertragen, 3η und sie legt gleichzeitig ein »!«-Bit an die Leitung Sperren, welches der Leitungseinheit angibt, die Sperrung der abgehenden Signale aufzuheben. Da die Fernsprechleitung belegt ist, wird auf diese Weise eine kontinuierliche Zeichenfrequenz auf die Leitung übertragen, um der fernen Datenstation anzugeben, daß die örtliche Datenverarbeitungsmaschine den Anruf beantwortet. Gleichzeitig gibt die Datenverarbeitungseinheit ein »1;<-Bit auf die Statusleitung, wodurch dem Empfänger 201 mitgeteilt wird, darauf zu achten, ob die ankommenden Trägersignale eine geeignete Amplitude besitzen. Danach wird, wenn sich die zentrale Verarbeitungseinheit noch in dem Zustand C befindet, der ri-Zeitgeber 204 aufgerufen, um die Zeitgabe für das Fehlschlag-intervall vorzunehmen, d. h., zu bestim- 4^r> men, ob die ankommenden Zeichensignale (auf der Leitung DEM [Daten]) zusammen mit dem Träger (auf Leitung R/C) innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls empfangen werden oder beim Fohlen derselben den Anruf als Fehlanruf zu behandeln.

Für den Fall, daß die Datenmaschine, während sich die zentrale Verarbeitungseinheit im Zustand G befindet, die »Nicht-freiw-Bedingung zurücküberträgt oder das Fehlschlag-Intervall beendet ist, ohne daß Zeichensignale und ein geeigneter Träger empfangen -,■-, wurde, dann kehrt die Datenverarbeitiingseinheit in den Frei-Zustand A zurück (und versetzt ferner die Fcrnsprcchlritung in drn Frei-Zustand). Wenn jedoch die Zeichensignale mit einem Träger geeigneter amplitude empfangen werden, bevor das Fchlsclilag-In- 1,0 tervall beendet ist, dann geht die Datenverarbeitungs- einheit in den Zustand //weiter.

Nachdem sich nun die Dalenverarbeitungsemheit im Zustand // befindet, wird tier Τ'2/.eitgeber 205 aufgerufen, um /ti bestimmen, ob das ankommende i,^ri Zeichenträgersignal für die Dauer eines vorgegebenen Zeitintervalls kontinuierlich empfangen wird. Im Zustand //fährt der Fehlschlag-Zeiigeber (7" !-Zeitgeber

204) mit der Zeitgabe fort, und der Trägererkcnnungs-Zeitgeber (T"2-Zeitgeber 205) beginnt gleichzeitig mit der Zeitgabe. Wenn während dieser Zeitintervalle und während sich die Verarbeitungseinheit im Zustand H befindet die Datenverarbeitungsmaschine die »Nichtfrei«-Bedingung zurückübe.'tragen würde oder der Fchlschlag-Zeitgebcr abgelaufen wäre, dann würde die Datenverarbeitungseinheit in den Zustand A zurückkehren. Wenn andererseits der ankommende Träger verschwinden würde oder das ankommende Signal pausieren würde, ginge die Datenverarbeitungseinheil in den Zustand / über. In diesem Zustand wird der Trägererkennungs-Zeitgeber (72-Zeitgeber 205) zurückgestellt (der Fehlschlag-Zeitgeber jedoch fährt mit der Zeitgabe fort). Die Datenverarbeitungseinheit wird in den Freizustand A zurückgehen, wenn die Maschine »nicht frei« wird oder wenn der Fehlschlag-Zeitgeber ablaufen würde. Die Datenverarbeitungseinheit geht aber vom Zustand /in den Zustand Hzurück, wenn der Zeichenträger wieder empfangen wird.

Nach der Rückkehr in den Zustand H beginnt der Trägererkennungs-Zeitgeber (7"2-Zeitgeber 205) wieder mit der Zeitgabe. Es sei nun angenommen, daß, während sich die zentrale Verarbeitungseinheit in dem Zustand H befindet, ein kontinuierlicher Zeichenträger empfangen wird, und zwar für die Dauer eines Zeitintervall, das so lang ist, daß der trägererkcnnungs-Zcitgeber ablaufen kann, und es sei weiter angenommen, daß die Datenmaschine sich noch in dem »Frei«-Zustand befindet und der Fehlschlag-Zeitgeber noch nicht abgelaufen ist. In diesem Falle geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand /über, in dem der Datensatz in die »Datenbetriebsart« geschaltet wird. Nach dem Übergang in den Zustand /werden der Tl-Zeitgeber 204 und der 7"2-Zeitgeber 205 zurückgestellt und freigeben, ferner werden die »1«-Bits auf die Ausgangsleitungen CB und CF übertragen, um der Datenverarbeitungsmaschine anzugeben, daß sie frei ist und daß der Träger empfangen wird, und schließlich scnaltet die zentrale Verarbeitungseinheit 202 die Ausgangssignale des Empfängers 201 auf der Leitung DEM (Daten) auf die Leitung BB (Daten) und die Anschlußleitung BA (Daten) zu der Leitung FS (Daten durch. Aul diese Weise wird die Datenverarbeitungsmaschine mit dem Wortgenerator 203 und dem Empfänger 201 verbunden, wodurch die Daten maschine Daten über die Fernsp;"^chieitung senden und ankommende Daten von der Fernsprechleitung empfangen kann.

Die zentrale Verarbeitungscinheit bleibt so lange in dem Zustand / wie ein Zeichenträgersignal von der Fernsprechleitung empfangen wird, lediglich mit der Ausnahme, daß, wenn die Maschine »nicht frei« wird, die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand Λ/. die Trennungsbeiriebsart, übergeht, die im folgenden beschrieben wird. Wenn während des /ustandes / ein Pausenträgersignal empfangen wird, dann geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand /. weiter. Andererseits, wenn die ankommende Leitung W/i" den Verlust des Trägers anzeigt, dann geht die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in den Zustand K über und legt »0«-Bits an die Leitung CF.

Zunächst sei der Zustand /. betrachtet, 111 dem das l'ausensignal empfangen wird. In diesem Zustand mit die zentrale Verarbeitungseinheil 202 den 7" I-Zeitgeber 204 auf, um die Zeitgabe für das ankommende Paiisensignal vorzunehmen und /11 bestimmen, ob das Signal eine ausreichende Länge für das Patisentrennsi gnal besitzt.

Wenn das ankommende Trägersignal wieder in die Zcichenlage zurückkehrt, dann kehrt auch die zentrale Verarbciuingseinheit in den Zustand J zurück, wobei sie den T!-Zeitgeber 204 freigibt. Andererseits hall die zentrale Vcrarbeitungseinheit ihren Zustand L aufrecht, ruft jedoch den r2-zeitgeber 205 auf, um die Zeitgabc für das Trägerausfallintervall durchzuführen, wenn das ankommende Signal in der Impulspausenbedingung verharrt, der Träger jedoch verloren ging (beispielsweise wenn die Stärke des Trägcisignals unter einen bestimmten vorgegebenen Schwellenwert absinkt), eine Situation, die dann vorliegt, wenn auf der Leitung DEM (Daten) ein Impulspausensignal empfangen wird aber auf der Leitung /?/Cein Trägersignal nicht empfangen werden kann. Es ist auch eine dritte Situation im Zustand L möglich, wenn die Verarbeitungseinheit beginnt, Zeichensignale zu empfangen und der Verlust eines Trägers vorliegt. In dieser Situation geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand K über. Schließlich kann, während die zentrale Verarbeitungseinheit sich im Zustand L befindet, die Datenverarbeitungsmaschine »nicht frei« werden und entweder der Γ1-Zeitgeber 204 oder der T2-Zeitgeber 205 ablaufen. Bei diesen drei zuletzt genannten Bedingungen geht die zentrale Verarbeitungseinheit zu dem Trennzustand M über.

Es sei nun der Zustand K betrachtet, in dem der ankommende Träger ausgefallen ist. Wie zuvor beschrieben wurde, kann die zentrale Verarbeitungseinheit unter einer Bedingung vom Zustand ] in den Zustand K übergehen. Wenn dieses als Folges eines Trägerausfalls bei dem Empfang eines Zeichensignals geschieht, dann ruft die zentrale Verarbeitungseinheit den 72-Zeitgeber 205 auf. Wenn jedoch dieses wegen eines Trägerausfalls beim Empfang eines Pausensignals auftrat, dann ruft die zentrale Verarbeitungseinheit sowohl den Tl-Zeitgeber 204 als auch den 72-Zeitgcber 205 auf, um gleichzeitig die Zeitgabe für die ankommenden Pausentrennsignale und Trägerausfall vorzunehmen. Wenn sich die zentrale Verarbeitungseinheit im Zustand K befindet, wird sie in den Zustand J zurückgehen, wenn der Träger wieder empfangen wird, wobei auch die beiden Zeitgeber wieder freigegeben werden. Wenn der Träger wieder zusammen mit einem ankommenden Pausensignal empfangen wird und die Maschine sich im Zustand K befindet, dann schreitet sie in den Zustand L fort, wobei der 7"2-Zeitgeber 205 freigegeben wird, wodurch die Zeitgabe des pausentrennsignals weiter erfolgt (oder eingeleitet wird) und die Zeitgabe des Trägerausfalls beendet wird. Schließlich geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Trennzustand M über, wenn sie sich einerseits im Zustand K befindet und die Datenmaschine »nicht frei« wird oder entweder der ΤΊ-Zeitgeber 204 oder der T2-Zeitgeber 205 abläuft.

Im Trennzustand M stellt die zentraie Verarbeitungseinheit die Zeitgeber zurück, trennt die Datenverarbeitungsmaschine vom Empfänger 201 und Wortgenerator 203 ab, schaltet das »Sendebereit«-Bit ab, das an der Leitung CB lag und überträgt ein Pausensignal auf die Leitung FS (Daten). Demgemäß sendet der Datensatz ein Pauscntrcnnsignal über die Fernsprechleitung. Die zentrale Verarbeitungseinheit ruft dann den ^-Zeitgeber 205 auf, um die Länge des Pausentrennsignals abzumessen. Am Ende dieses Intervalls beaufschlagt der ^-Zeitgeber 205 die Leitung 72, woraufhin die zentrale Vcrarbeitungseinheit in den Frei-Zusland A zurückkehrt. Auf diese Weise wird dor Anruf beendet.

wobei sich im Frci-Ziistand A der Datensalz von de Fcrnsprechleitung abirennt.

Zentrale Verarbeitungseinheit

Einzelheiten der zentralen Verarbeitungseinheit 20 sind in F i g. 5 dargestellt. Um die oben beschriebene sequentiellen Funktionen bereitzustellen, besitzt di zentrale Verarbeitungseinheit 202 einen Zeitgcberübcr setzter 504, einen Übersetzer 501, einen Speicher 50

ίο und einen Übersetzer 503.

Der Speicher 502 kann als Verzögerungsspeichcr füi die Verzögerung von vier Informationsbits betrachte werden, die an ihn über die »Nächster-Zustand«-Leitun gen 520 angelegt werden. Der Speicher 502 verzöger diese Eingangsinformation für die Dauer eines Abtast Zyklus und überträgt dann diese Information wieder au die »Gegenwärtiger-Zustand«-Leitungen 522. Der Spe eher 502 besteht vorzugsweise aus mehreren Schiebere gistern, wobei ein Schieberegister für jede de Eingangs- oder Ausgangsleitungen vorgesehen ist un jedes Schieberegister eine Anzahl von Stufen besitz die der Zahl der Zeitkanäle entspricht. Die Signalmuste auf den Eingangs- und Ausgangsleitungen des Speicher: 502 bestimmen die verschiedenen Zustände dei zentralen Verarbeitungseinheit 202. Da in Fig. 5 vie: Leitungen dargestellt sind, besitzen die Leitungen ein Kapazität von 24 oder 16 Zustände. Im vorliegende Ausführungsbeispiel werden jedoch nur 13 Zustand verwendet.

J(I Am Eingang des Übersetzers 501 liegen di »Gegenwärtiger-Zustand«-Leitungen 522 und die Eingangsleitungen CD, CN. DEM(DdIm). R/C, T\ und Tl Diese sechs letztgenannten Leitungen sind die Ein gangsleitungen der zentralen Verarbeitungseinheit, wi

j) oben schon erläutert wurde, und werden im folgendei als »Eingangswort« bezeichnet. Die Funktion de; Übersetzers 501 besteht darin, die Eingangswort-Infor mation und die »Gegenwärtiger-Zuslandw-Informatio (auf den Leitungen 522) zu empfangen und dies Informationen in die »Nächster-Zustandw-lnformatio umzuwandeln, die auf die »Nächster-Zustand«-Leitun gen 520 übertragen wird. Der Übersetzer 501 und de Speicher 502 untersuchen daher den gegenwärtige Zustand aufgrund des Eingangswortes, um den nächste Zustand zu erzeugen, wobei sie als sequentiell Einrichtung betrachtet werden können.

Die Ausgänge des Speichers 502, nämlich di »Gegenwärtiger-Zustand«-Leitungen 522, sind zun Übersetzer 503 geführt. Die anderen Eingangssignal

des Übersetzers 503 sind das Eingangswort. De Übersetzer 503 empfängt die Information auf de »Gegenwärtiger-Zustand«-Leitungen 522 und die Ein gangswort-Information und übersetzt diese Eingangsin formationen in die Ausgangsinformation, die ζ vierzehn Leitungen übertragen wird. Dieses sind di Leitungen MOD, M/S, CB, CE. CC CF, Status. O/OH MB. Sperren, T\ IN, 7Ί R, R 2 /Nund Γ2 R.

Diese Ausgangsleitungen können als Ausgangswor betrachtet werden. Es ist zu bemerken, daß die zuletz

bo genannten 12 Ausgangsleitungen auch die Ausgangslei tungen der zentralen Verarbeitungseinheit 202 darstel len.

Die »Gegenwärtiger-Zustand«-Leilungen 522 wer den auch zum Eingang des Zeitgeberübersei/.ers 50'

b5 geführt, der Ausgangssignalc auf den Zähladern ΤΊ um Γ2 gemäß dem gegenwärtig vorliegenden Zustand de sequentiellen Einheit erzeugt. Die Signale auf diese Ausgangsleitungen werden, wie früher beschrieber

dazu benutzt, die Zeitintervalle der Zeitgeber zu definieren.

Die Übersetzer 501 und 503 und der Zeitgeberübersetzer 504 weisen mit einer Vielzahl von Anschlüssen versehene Schaltwerke auf, die auch als kombinatorische Vcrmitllungsschaltungcn bezeichnet werden. Ein Satz oder mehrere Sätze von Eingangsvariablen bestimmen dabei die entsprechenden Ausgangsbedingungen. Übersetzer für kombinatorsiche Vermiltlungsnetzwerke dieser Art sind beispielsweise in »Introduction to the Logical Design of Switching Systems« von H. C. Tor ng, Addison- Wesley Publishing Company, 1964, Kapitel 9, Seiten 35 bis 156 beschrieben.

Zusammenfassend kann bezüglich der Operation der sequentiellen Einheit festgestellt werden, daß für jedes Zeitkanal-Intervall der Speicher 502 Signal- oder Bit-Permutationen zu den »Gegenwärtiger-Zustand«-

Leitungen 522 überträgt, um den gegenwärtigen Zustand der Einheit zu definieren. Der Übersetzer 501 untersucht den gegenwärtigen Zustand zusammen mit dem Eingangswort, um die Signalpermutavionen zu

^rj erzeugen, die den nächsten Zustand der Einheit bestimmen, wobei diese Signalpermutationen zu den »Nächster-Zustandw-Leitungen 520 übertragen werden. Darüber hinaus überprüft der Übersetzer 503 den gegenwärtigen Zustand zusammen mit dem Eingangs-

in wort, um das Ausgangswort zu erzeugen. Gleichzeitig untersucht der Zeitgeberübersetzer 504 den gegenwärtigen Zustand, um Zeitintervallzählungen auf den Ti und r2-Zähladern zu generieren.

Die nun folgende Tabelle dient zur ausführlichen Definition der speziellen sequentiellen Operationen der sequentiellen Einheit.

Ge-	Eing. Wort	Nächst.	Ti	T2	Sper	M/S	MOD O/OHMB	) 0	CE	CB	cc	CF	STA	TiR	T2R	j i
genw.-		Zustand	IN	IN	ren			) 1
Zustand								) 0
A	XOXOXX	A	0	O	0	X	X (	) 0	0	0	0	0	0	0	0
A	XlXOXX	B	0	0	0	X	X (	) 1	0	0	0	0	X	0	0
A	XXXlXX	C	0	1	0	X	X C	) 0	0	0	0	0	0	0	1
B	XOXXXX	A	0	0	0	X	X (	) 0	0	0	0	0	0	0	0
B	XlXXXX	B	0	0	0	X	X (	) 0	0	0	0	0	X	0	0
C	XXXlXO	C	0	1	0	X	X (	0	0	0	0	0	0	0	1
C	XXXOXO	D	1	0	0	X	X (	) 0	0	0	0	0	0	1	1
C	XXXlXI	E	0	0	0	X	X (	) 0	1	0	0	0	0	0	1
C	1XX0X1	F	0	0	0	X	X	) 0	0	0	0	0	X	0	0
D	XXXXlX	A	0	0	0	X	X (	) 0	0	0	0	0	0	0	0	Ϊ ij'
D	XXXlOO	C	0	1	0	X	X (	) 0	0	0	0	0	0	0	1
D	XXXOOO	D	1	0	0	X	X (	) 0	0	0	0	0	0	1	1	\
D	XXXlOl	E	0	O	0	X	X (	) 0	1	0	0	0	0	0	1
D	IXXOOl	F	0	0	0	X	X (	0	0	0	0	0	X	0	0
E	OXXOXX	D	1	0	0	/V	X (	) 0	0	0	0	0	0	1	1
E	XXXlXX	E	0	0	0	X	X (	0	1	0	0	0	0	0	1
E	1XX0XX	F	0	0	0	X	X	0	0	0	0	0	X	0	0
F	OXXXXX	A	0	O	0	X	X (	) 0	0	0	0	0	0	0	0
F	1XXX0X	F	1	0	0	X	X		0	0	0	0	X	1	0
F	IXXXlX	G	0	0	1	0	1	1 0	0	0	1	0	1	0	0
G	(OXXXXX)	A	0	0	0	X	X (		0	0	0	0	0	0	0
	(1XXX1X)							0
G	(IXXOOX)	G	1	0	1	0	1	) 0	0	0	1	0	1	1	0
	(1X110X)
G	IXOlOX	H	1	1	1	0	1	0	0	0	1	0	1	1	1
H	(OXXXXX)	A	0	0	0	X	X (	0	0	0	0	0	0	0	0
	(IXXXlX)
H	1X0100	H	1	1	1	0	1	0	0	0	1	0	1	1	1
H	(IXIIOX)	I	1	0	1	0	1	) 0	0	0	1	0	1	1	0
	(IXXOOX)
H	1X0101	J	0	0	1	X	0	0	0	1	i	1	1	0	0
I	(OXXXXX)	A	0	0	0	X	X (	0	0	0	0	0	0	0	0
	(IXXXlX)
I	IXOlOX	H	1	1	1	0	1	I 0	0	0	1	0	1	1	]
I	(IXXOOX)	I	1	0	1	0	1	0	0	0	1	0	1	1	0
	(1X110X)							0
J	1X01XX	J	0	0	1	X	0	0	0	1	1	1	1	0	0
J	1X00XX	K	0	1	1	X	0	0	0	1	1	0	1	0	1
I	1X10XX	K	1	1	1	X	0	0	0	1	1	0	1	1	1
1	1X11XX	L	1	0	1	X	0	0	0	1	1	1	1	1	0
J	OXXXXX	M	0	0	1	1	1	0	0	1	0	X	0	0
K	1X0100	J	0	0	1	X	0	0	1	1	1	1	0	0
K	1X1000	K	1	1	1	X	0	0	1	1	0	1	0	1

	Eing. Wort	Zustancl	1X0000	17	Tl	72	S[HT	20	60	374	1	0	Ch:	CB	18	CF	STA	TlR	T2R
		K	1X1100		IN	IN	reu				1	0
	K	(OXXXXX)	Nächst							1	0			cc
	K	(XXXXlX)	Zustand	0	1	1	- M/S				0	1		0	1	1	1
Fortsetzung		(XXXXXl)		1	0	1					0	1		1	1	1 .	0
Gc-		1X0100	K	0	0	1		MOD O/OH MB	1	0	0	0	1	0	X	0	0
gcnw.-	L	1X0000	L				X		1	0			1
L	1X1100	M				X		1	0			1
L	1X1000		0	0	1	1	0	1	0	0	1		1	1	0	0
L	(OXXXXX)		0	1	1		0	1	0	0	1		0	1	0	1
L	(XXXXlX)	J	1	0	1		1			0	1	1	1	1	1	0
	(XXXXXl)	K	1	1	1	X				0	1	1	0	1	1	1
	XXXXXI	L	0	0	1	X		0	0	0	0	1	0	X	0	0
M	XXXXXO	L				X	0	1	0			1
M		M				X	0					1
	0	0	0	1	0			0	0		0	0	0	0
	0	1	1		0		0	0		0	X	0	1
A				1			0
M			X			1
			1
	X
	1

In dieser Tabelle ist in der ersten Spalte der gegenwärtige Zustand und in der zweiten Spalte das Eingangswort definiert, das sind die Signalpermutationen auf den Leitungen CD, CN, DEM (Daten), R/C, Ti IN und 72 IN.

Es sei angenommen, daß diese beiden Bedingungen vorliegen. Die nächste Spalte identifiziert dann den nächsten Zustand, wie er durch die Signalpermutationen auf den »Nächster-Zustand«-Leitungen 520 definiert ist. Die folgenden 14 Spalten stellen dann das Ausgangswort dar, wobei die Spaltenüberschriften den Ausgangsleitungen des Ausgangswortes entsprechen. In der Tabelle entspricht jede »1« und jede »0« einem »1 «-Bit oder einem »O«-Bit auf der angegebenen Leitung. Ein »X« im Eingangswort gibt einen gegenstandslosen Wert an, das ist eine Bedingung, bei der es unwesentlich ist, was für ein Bit an dieser Leitung anliegt. In ähnlicher Weise gibt ein »X« auf irgendeiner der A:isgangsleitungen eine gegenstandslose Bedingung an. Eine Überprüfung einiger Zeilen als Beispiel genügt für alle Zeilen. Es sei beispielsweise die erste Zeile betrachtet und angenommen, daß sich die zentrale Verarbeitungseinheit im Zustand A befindet und die Eingangsleitungen CN und /?/C»0«-Bits führen. Der nächste Zustand oder das sich ergebende Ausgangssignal des Übersetzers 501 wird dann den Zustand A bilden.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 wird daher in diesem Fall für die Dauer des Zeitkanals im nächsten Zyklus im Zustand A bleiben. Gleichzeitig wird für den gegenwärtigen Zustand das Ausgangswort in den nächsten 14 Spalten offenbart. Es ist so zum Beispiel zu bemerken, daß ein »O«-Bit an die Leitung Sperren angelegt wird. Wie früher schon erwähnt wurde, veranlaßt dies die Leitungseinheit, das abgehende Signal zu sperren. In ähnlicher Weise wird bei dieser Bedingung ein»0«-Bit an die Leitung O/OH angelegt. Auf diese Weise wird die Leitungseinheit veranlaßt, frei zu bleiben.

. Wenn die letzte Zeile der Tabelle geprüft wird, dann ist zu sehen, daß der gegenwärtige Zustand der Einheit der Zustand M ist und daß ein »O«-Bit an die Eingangsleitung T2 angelegt wird. Daher sendet bei dieser Bedingung die zentrale Vcrarbcitungscinhcit 202 das Püusentrennsignal aus, und auch der 72-Zeitgeber 205 ist noch nicht abgelaufen. Es ist hier zu bemerken. daß an der Ausgangsleitung T2 IN ein »!«-Bit anliegt, wie es auch bei der Ausgangsleitung T2 R der Fall ist. Auf diese Weise wurde der 72-Zeitgeber 205 aufgerufen, und er wird weitergeschaltet (wenn ein »O«-Bit an die Leitung T2 IN angelegt wird, dann wird der Zähler nicht weitergeschaltet, und wenn ein »O«-Bit an die Leitung T2 R angelegt wird, dann wird der Zähler zurückgestellt). Es ist ferner zu bemerken, daß

jo ein »!«-Bit an die Ausgangsleitungen M/S und MOD angelegt wird. Das an die Leitung M/S angelegte »!«-Bit bestimmt ein Pausensignal. Das an die Leitung MOD angelegte »!«-Bit öffnet auch das UND-Tor 511, wie zuvor schon beschrieben, so daß auch das Pausensignal auf der Leitung M/S zu der Leitung FS (Daten) übertragen wird. Auch alle anderen detaillierten Schritte der zentralen Verarbeitungseinheit 202 können in ähnlicher Weise zusammen mit dem hierdurch erzeugten Ausgangswort durch eine Prüfung der Tabelle bestimmt werden.

Die Aussendung der Datensignale durch die zentrale Verarbeitungseinheit 202 wird von den UND-Toren 510, 511 und 514 zusammen mit dem Inverter 512 und dem ODER-Tor 513 bewerkstelligt. Wenn der Übersetzer 503 ein »O«-Bit auf die Ausgangsleitung MOD überträgt, dann sperrt dieses Bit das UND-Tor 511 und öffnet über den vorgeschalteten Inverter 512 das UN D-Tor 510. Wenn daher von dem Übersetzer 503 ein »O«-Bit zur Leitung MOD übertragen wird, dann werden die Daten auf der Leitung BA (Daten) über das UND-Tor 510 und ODER-Tor 513 durch die zentrale Verarbeitungseinheit 202 zu der Ausgangsleitung FS (Daten) übertragen. Wenn jedoch ein »1«-Bit auf die Leitung MOD übertragen wird, dann ist das UND-Tor 511 geöffnet und das UND-Tor 510 gesperrt. In dieser Situation werden die zu dem Übersetzer 503 und der Ausgangsleitung M/S übertragenen Daten über das geöffnete UND-Tor 511 und ODER-Tor 513 zu der Ausgangsleitung FS(Daten) übertragen. Diese Situation

bo tritt ein, wenn der Datensatz den ersten Zeichenbuchstaben und eine Pausentrennung überträgt, wobei das Zeichen- und Pausensignal an die Leitung M/S angelegt und zu der Ausgangsleitung FS(Daten) übertragen wird. Die Ausgangssignale auf der Leitung DEM (Daten)

b5 werden, außer daß sie einen Teil des Eingangswortes bilden, auch zum UND-Tor 514 übertragen. Dieses Tor ist seinerseits geöffnet, wenn ein »!«-Bit von dem Übersetzer 503 auf die Leitung CB gegeben wird. In

dieser letztgenannten Situation werden die Daten auf der Leitung DEM (Daten) bei einem geöffneten UND-Tor 514 zu der Ausgangsleitung BB (Daten) übertragen.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 besitzt ferner einen Taktzähler 505. Dieser erzeugt die verschiedenen Bit- und Kanal-Zählungen zusammen mit dem Bit-Takt. Der Taktzähler 505 besteht aus einem Oszillator 506, einem Bit-Ring 507 und einem Kanal-Ring 508. Der Oszillator 506 erzeugt eine Ausgangswelle mit einer Frequenz, die der Frequenz des Bit-Taktes entspricht. Das Ausgangssignal des Oszillators 506 wird zu dem Bit-Ring 507 übertragen, der ein 9stelliger Ringzähler ist, der in ähnlicher Weise Impulse zu den Bit-Zähladern überträgt. Die letzte Stufe des Bit-Ringes 507 ist mit dem Eingang des Kanalringes 508 verbunden, der ein 1 bis /7-stufiger Ringzähler ist und in ähnlicher Weise Impulse zu den Kanalzähladern überträgt. Die verschiedenen Ausgangsleitungen des Bit-Ringes 507 sind über ein ODER-Tor 509 zur Bit-Taktleitung zusammengefaßt. Auf diese Weise werden die zuvor erläuterten Bit-Zähl-, Kanal-Zahl- und Bit-Takt-Impulse in der zentralen Verarbeitungseinheit 202 erzeugt.

Empfänger und Träger- und Rufzeichendetektor

Einzelheiten des Empfängers 201 sind in F i g. 3 dargestellt. Es sei bemerkt, daß zur Erleichterung des Verständnisses die einzelnen Funktionsblöcke als analoge Schaltungen angegeben sind. Da der Empfänger jedoch Digitalsignale verarbeitet, handelt es sich in Wirklichkeit um Digitalschaltungen, die die Funktion der analogen Schaltungen ausführen. Der Empfänger führt, wie zuvor erläutert wurde, zwei Hauptfunktionen aus, nämlich:

(1) er empfängt seriale Bitzahlen, die an die Eingangsleitung NBR (Daten ein) angelegt werden und verarbeitet die verschiedenen Zahlen in jedem entsprechenden Zeitabschnitt mit Hilfe der digitalen Filtertechnik und erzeugt somit Signalabtastwerle, die das Basisband-Datensignal bestimmen, das von dem ankommenden frequenzumgetasteten Signal abgeleitet wurde, und

(2) er verarbeitet die angekommenen Zahlen weiter, um ankommende Träger- oder Rufsignale zu erkennen.

Betrachtet man die erste Funktion der Verarbeitung der Zahlen und Ableitung der Basisband-Datensignale, dann ist festzustellen, daß die spezifische Schaltung, die diese Funktionen ausführt, aus den digitalen Äquivalenten für ein Empfängerbandpaßfilter 301, Resonatoren 302 und 303, den Gleichrichter 304, den Subtrahierer 305, das Tiefpaßfilter 307 und den Vorzeichenauswähler 308 besteht.

Das Empfängerbandpaßfilter 301 ist in vorteilhafter Weise das digitale Äquivalent eines Butterworth-Bandpaßfilter vierter Ordnung mit einem Durchlaßbereich von 1020 Hz bis 1320 Hz. Der Ausgang des Bandpaßfilters 301 ist mit einem Diskriminator verbunden, der aus den Digitalschaltungs-Resonatoren 302 und 303 besteht, von denen der eine auf 1020Hz und der andere auf 1320Hz abgestimmt ist. Die Ausgangssignale des Diskriminators werden vom Gleichrichter 304 im digitalen Sinn vollweg gleichgerichtet. Die beiden gleichgerichteten Ausgangssignalc, die man auf diese Weise erhall, werden von dem Subtrahicrer 305 voneinander subtrahiert. Das Ausgangssignal des Subtrahierers 305 wird zum digitalen Äquivalent eines Tiefpaßfilter 307 übertragen, das eine Grenzfrequenz von 300 Hz besitzt. Die Zahlen, die von dem Tiefpaßfilter ausgehen, stellen den wiedergewonnenen Wert des Basisband-Signals dar. Der Vorzeichenauswahler 308 benutzt das Vorzeichen dieser Zahlen, um die Basisband-Signalamplitudcn abzuleiten, die zu der Ausgangsleitung DEM(Daten) übertragen werden.

Die Erkennung von Träger- und Rufsignalen wird von einem Träger- und Rufsignaldetektor vorgenommen, der in allgemeiner Form als Block 309 dargestellt ist. Im allgemeinen erzeugt der Träger- und Rufsignaldetektor, wenn von der zentralen Vcrarbeitungseinheit 202 an die Leitung Status ein »O«-Bit angelegt wird, ein Bitausgangssignal auf der Leitung R/C, und zwar in Abhängigkeil von dem Empfang eines digitalisierten Rufsignals, das über die Leitung NBR (Daten ein) empfangen wurde. Alternativ hierzu überträgt der Träger- und Rufsignaldetektor 309 in Verbindung mil dem Empfängerbandpaßfilter 301, den resonatoien 502 und 303, dem Gleichrichter 304 und dem Addicivr 306. wenn die zentrale Verarbciiungscinheii 202 ein »l«-ßit an die Status-Leitung anlegt, ein Bit auf die Leitung R/C, und zwar in Abhängigkeit vom Empfang eines digitalisierten Trägersignals, das über die Leitung NBR (Daten ein) empfangen wurde.

Einzelheiten des Träger- und Rufsignaldetektors 309 sind in Fig.4 dargestellt. Die Hauptfunktion dieses Detektors besteht darin, durch die Verwendung rekursiver digitaler Filterschaltungen, die aus einem

jo Schieberegister 401, einem Multiplizierer 402 und einem Summennetzwerk oder Addierer 403 besteht, eine digitale Filterung vorzunehmen. Das Schieberegister 401 arbeitet als Verzögerungsschaltung für einen Abtastzyklus und besitzt eine ausreichende Anzahl von Stufen, um alle Zehn-Bit-Wörter aller Kanäle (dieses sind 10 /7-Stufen)zu speichern. Der Multiplizierer 402 ist mit einer Multiplikationskonstanten versehen, die durch den Nennerkoeffizienten des Filters bestimmt ist. Die sich hieraus ergebende Funktion besteht darin, ein digitalisiertes Tiefpaßfilter zu bilden, dessen Ausgangssignal zum Addierer 415 übertragen wird.

Der Addierer 415 bildet zusammen mit dem Wortzahlengenerator 416 eine Schwellwertschaltung. Der Generator 416 besitzt einen solchen Aufbau, daß er eine Schwellwertzahl definieren kann, die, wenn sie zu der Filterausgangszahl addiert wird, eine resultierende Zahl bildet, deren Amplitude stets über der Schwelle liegt (z. B. stets positiv), wenn ein Ruf- oder Trägersignal zum Filtereingang übertragen wird. Der Vorzeichenauswähler 417 ermittelt dann das Vorzeichen der Zahl und erzeugt an seinem Ausgang ein Bit (beispielsweise ein »!«-Bit) wenn die Amplitude des Signals die Schwelle überschreitet (wenn das Digitalsignal in nummerischem Sinne positiv ist). Dieses Bit wird über die Leitung R/C zur zentralen Verarbeitungseinheit übertragen.

Es wird nun angenommen, daß die zentrale Verarbeitungseinheit 202 den Empfänger veranlaßt, nach Trägersignalen Ausschau zu halten.
Zu diesem Zweck wird ein »!«-Bit auf die

w) Status-Leitung übertragen. Dieses »I «-Bit wird zum Tor

404 übertragen, welches dies Tor öffnet. Der Inverter

405 invertiert das »!«-Bit auf der Status-Leitung und sperrt deshalb die UND-Tore 406 und 410. Das gesperrte tor 410 öffnet über den Inverter 403 das Tor

(i5 407. Über das geöffnete Tor 404 wird das Ausgangssignal des Addierers 306 zum Eingang des Addierers 403 übertragen.

Die beiden Eingänge des Addierers 306 werden mit

den Ausgängen des Gleichrichters 304 verbunden. Jeder Ausgang des Gleichrichters 304 erzeugt ein Digitalsignal, welches digital das gleichgerichtete Produkt des ankommenden Zeichen- oder Pausensignals darstellt. Diese beiden Signale werden dann vom Addierer 306 digital addiert, um ein Signal zu erzeugen, das digital die Summe der Ansprechsignale beider Resonatoren auf die ankommende Signalfrequcnz darstellt. Das Ausgangssignal des Addierers 306 wird nun zu dem Addierer 403 übertragen und gefiltert, wie es oben beschrieben wurde. Der Wortzahlengcnerator 416 und der Addierer 415 bestimmen den Schwellwert des Signals, und wenn die Trägersignalamplitude diesen vorgegebenen Schwcllwert überschreitet, überträgt der Schwellwert auswähler 417 ein »!«-Bit auf die Leitung R/C. Wenn andererseits der Schwellwcrl von der Amplitude des Signalträgers nicht erreicht wird, dann legt der Vorzcichenauswählcr 417 ein »O«-Bit an die Leitung R/C.

Es wird nun angenommen, daß die zentrale Verarbeitungseinheit den Empfänger 201 veranlaßt, nach Rufsignalen Ausschau zu halten. Hierfür wird ein »O«-Bit an die Status-Leitung angelegt. Dieses »0«-Bil wird zum Tor 404 übertragen und dieses gesperrt. Der Inverter 405 invertiert nun das »O«-Bit auf der Status-Leitung und öffnet daher die UND-Tore 406 und 410. Bei gesperrtem Tor 404 wird das Ausgangssignal des Addierers 306 vom Eingang des Addierers 403 abgeschaltet.

Durch die Öffnung des UND-Tores 406 werden die auf der Leitung NBR(Dalen ein) ankommenden Signale zum Eingang des Addierers 403 übertragen. Der Trägerund Rufsignaldetektor 309 und speziell das in ihm befindliche Tiefpaßfilter erkennen nun das von der Fernsprechleitung ankommende Signal. Es sei daran erinnert, daß der Empfänger 201 jetzt nach Rufsignalen Ausschau hält, da es die Funktion des Träger- und Rufsignaldetektors 309 ist, festzustellen, ob die ankommenden Rufsignale auf der Fernsprechleitung empfangen werden oder nicht. Diese Rufsignale sind Signale mit 20 Hz, wohingegen die ankommenden Zahlenabtastwerte, die von der Leitung NBR (Daten ein) abgeleitet werden, mit einer Geschwindigkeit abgetastet werden, die speziell den ankommenden Dalensignalen (1270 Hz für die Zeichenfrequenz und 1070 Hz für die Pausenfrequenz) angepaßt ist. Das Filter muß daher so aufgebaut sein, daß es die ankommenden Zahlen für eine Anzahl von Einheits-Verzögerungsintervallen aufrechterhält, damit die Filter für die niedrige Frequenz des Rufsignals wirksam bleiben. Genauer gesagt, muß des Filter so aufgebaut sein, daß es die Eingangszahl für 64 Einheitsvcrzögerungsintervalle für die betrachtete Rufsignalfreqeunz in Anbetracht der ankommenden Datensignalfrequenz speichert.

Die Zahl der Einheitsvcrzögerungsintervalle, während der das Filter die Eingangszahl speichert, wird von der Kippschaltung 411 und dem Teiler 412 bestimmt. Der Eingang der Kippschaltung 411 besteht aus der Kanal-Zähladcr 1. Die Kippschaltung 411 wird daher in den einen Zustand vom Kanal-1-Impuls und in den anderen Zustand vom nächsten Kanal-1-lmpiils gebracht. Der Ausgang der Kippschaltung 411 führt dann einen Spannungspcgcl (beispielsweise H) für die Dauer eines Abtaslzykliis und den inverten Pegel L für die Dauer des nächsten Ablastzyklus. Diese ,Spannungspegel werden /um Teiler 412 übertragen, der sie durch 32 dividiert. Als Ergebnis führt der Ausgang des Teilers 412 einen Pegel (im vorliegenden Falle H) für die Dauer eines Abtastzykliis und den Pegel L für die nächsten 63 Zyklen. Der Ausgang des Teilers 412 ist über den Inverter 424 mit dein Tor 410 verbunden. Das Tor 410 wird daher für die Dauer eines von 64 Abtaslzyklen j gesperrt, da, wie vorher erwähnt, das Tor 410 ansonsten vom Inverter 405 betätigt wird. Der Ausgang des Tores 410 ist mit dem Tor 409 und über den Inverter 408 mit dem Tor 407 verbunden. Daher wird das Tor 407 für die Dauer eines von 64 Zyklen geöffnet, während das Tor

H) 409 für 63 von 64 Abtastzyklcn geöffnet ist.

Es sei daran erinnert, daß die auf der Leitung NBR (Daten ein) ankommenden Signale über das UND-Tor 406 zu der Addierschaltung 403 übertragen werden. Es sei ferner daran'erinnert, daß der andere Eingang des Addierers 403 mit dem Ausgang des Multipli/.icrcrs 402 verbunden ist. Der Ausgang des Addierers 403 ist dann mit dem Schieberegister 401 über das UND-Tor 407 verbunden. Da das UND-Tor 407 für die Dauer eines von 64 Abtastzyklen geöffnet ist, ergibt sich, daß das auf der Leitung NBR (Daten ein) ankommende Signal für einen von 64 Abtastzyklen in das Schieberegister eingegeben wird. Während der übrigen 63 Zyklen blockiert das UND-Tor 407 den Ausgang des Addierers 403 und auch die Rückkopplung durch den Multiplizierer 402. Gleichzeitig jedoch ist das UND-Tor 409 geöffnet. Die Ausgangszahl vom Schieberegister 401 wird daher über das UND-Tor 409 zum Eingang des Schieberegisters 401 zurückübertragen, so daß sie in diesem Register umläuft. Die Bit-Frequenz der Ein-

j(i gangszahl wird dadurch aufrechterhalten, die effektive Abtastfrequenz jedoch durch 64 dividiert.

Das Ausgangssignal des Schieberegisters 401 wird dann über die Schwellwertschaltung übertragen, die aus dem Addierer 415 und dem Wortzahlengenerator 416

j-, besteht. Das Ausgangssignal der Schwellwertschaltung wird zum Vorzeichenauswähler 417 übertragen, dessen Ausgang, wie zuvor erläutert wurde, zur Leitung R/C geführt ist. Wenn daher das niedrigfrequente Rufsignal empfangen wird, überträgt der Vorzeichenauswähler 417 ein »1 «-Bit zur Leitung R/C, wo hingegen, wenn das Rufsignal nicht empfangen wird, der Vorzeichenauswähler417ein »O«-Bitzur Leitung K/Cüberträgt.

Leitungseinheiten

Einzelheiten der Leitungseinheit 101|, die für die übrigen Leitungseinheiten typsich ist, zeigt Fig. 1. Wie früher erläutert wurde, endet in der Leitungseinheit 1011 die Fernsprechleitung 100|. Bei einem freien Datensatz wird die Fernsprechleitung 100i durch die Primärseite eines Transformators 77? in Reihe mit dem Kondensator Cl abgeschlossen. In diesem Zustand liefert die zentrale Verarbeitungseinheit 202 »O«-Bits an die Leitungen STAB. MB und O/OH. Das »O«-Bit an der Leitung Sperren sperrt das Tor 108, das wiederum das Ausgangssignal des Modulators 203 auf der Leitung NBR (Daten an) blockiert, wodurch das abgehende Signal gesperrt, d. h. unterdrückt wird. Das »O«-Bit auf der Leitung MB wird von dem Inverter 115 invertiert, um die Torschaltung 111 zu öffnen. Der Impuls auf der

ho Kanal-Zähladcr 1 wird daher zu dem Rückstellcingang des Flipflop 109 übertragen. Wenn das Flipflop 109 zurückgestellt ist, fließt von seinem »!«-Ausgang kein Strom in die Wicklung des Relais BY. Dieses Relais ist daher abgefallen und sein Kontakt, der in Reihe mit dem

b5 Widerstand R\ über der Fcrnsprcchlcitung 100| liegt, ist geöffnet. Darüber hinaus trennt der Umschaltkontakt des Relais LC, wenn dieses abgefallen ist, den Ausgang des Verstärkerfilters 102 vom Eingang des Begrenzers

103 ab, während er dessen Eingang mit den Gleichrichterdioden D1, D 2 über den Widerstand R 2 und die antiparallel geschalteten Dioden D 3 verbindet.

Wenn die Datenverarbeitungsmaschine nun eine Belegungsanforderung ausgibt, geht der Datensatz über in den Zustand B, und ein »1«-Bit wird auf die Leitung MB, wie bereits erläutert wurde, übertragen. Das »1 «-Bit auf der Leitung MB öffnet das UND-Tor 110, um den Impuls auf die Kanal-Zähladern zu übertragen, wodurch der Flipflop 109 eingestellt wird. Durch die Einstellung des Flipflop 109 fließt nun ein Strom durch die Wicklung des Relais BY. Dadurch wird die a-Ader 71 der Fernsprechleitung lOOi mit der b-Ader R\, den Arbeitskontakt des Relais BYund den Widerstand R 1 verbunden. Die Fernsprechleitung wird demgemäß durch einen Weg kleinen Widerstandes überbrückt und dadurch eine Anzeige zur fernen Zentrale übertragen, daß der Anschluß belegt ist. Wenn die Belegt-Anzeige von der Datenverarbeitungsmaschine weggenommen wird und der Datensatz in den Freizustand A zurückkehrt, dann wird ein »O«-Bit an die Leitung MB gelegt und das Flipflop 109 zurückgestellt, so daß auch das Relais ßVabfällt. Auf diese Weise wird die Belegt-Anzeige abgetrennt.

Wenn bei einem im Zustand A befindlichen Datensatz ein Rufsignal empfangen wird, dann wird dieses Signal über den Kondensator Cl zur Primärseite des Transformators TR übertragen. Die Sekundärseite des Transformators TR gibi daher das Rufsignal zu den Gleichrichterdicden Dl und D 2. Das Rufsignal hat eine ausreichend hohe Amplitude, um über die antiparallel gepolten Dioden D3, den Widerstand R 2 und den Ruhekontakt des Umschaltkontaktes des Relais Z-Czum Eingang des Begrenzers 103 übertragen werden zu können.

Die Funktion des Analug-Digitalwandlcrs 103 besteht darin, ankommende Signale in ein Rechteckwellensignal umzuformen, dessen Nulldurchgänge fast zu gleicher Zeit erfolgen wie die des ankommenden Signales. Das Rechteckwellensignal entspricht daher einem stark begrenzten Wechselstromsignal. Das Rechteckwellensignal wird dann zum Tor 104 übertragen.

Der andere Eingang des Tores 104 ist mit der Kanal-Zählader 1 verbunden. Der Ausgang des Tores 104 ist zum Eingang des Wortnummerngenerators 105 über die Leitung Bit 1 (Daten ein) geführt. Die Leitungseinheit 1011 überträgt daher einen Signalabtastwert des ankommenden Signals zu dem Wortnummerngenerator 105 während desjenigen Zeitkanals, der der Leitungseinheit zugeteilt wurde. Der Signalabtastwert, der auf diese Weise übertragen wird, ist zu diesem Zeitpunkt ein Abtastwert des ankommenden Rufsignals.

Es sei daran erinnert, daß, wenn ein gültiges Rufsignal erkannt wird, der Datensatz in den Zustand Fübergeht, so daß die Leitungseinheit belegt wird. Danach wird die Zeitgabe für das Ruheintervall durchgeführt und der Datensatz geht in den Zustand C über, woraufhin die Signalsperrung abgeschaltet wird. Diese beiden Funktionen werden von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 dadurch bewerkstelligt, daß »!«-Bits zu den Leitungen Sperren und O/OH übertragen v/erden. Die Übertragung eines »1 «-Bits zur Leitung Sperren bewirkt die Übertragung eines »1«-Bits zum Tor 108. Dieses trennt die zuvor beschriebene Sperrbedingung ab, die über die Leitung Sperren an das Tor 103 angelegt wurde. Gleichzeitig wird, wie früher beschrieben wurde, der Wortgcneralor 203 in Betrieb genommen, um eine I-V)liic von Zahlen auszusenden, die dem Zcichcnsignul entsprechen. Diese Zahlen werden zur Leitung NBR (Daten aus) übertragen, die zum zweiten Eingang des UND-Tores 108 führt. Der dritte Eingang des UND-Tores ist mit der Kanal-Zählader 1 verbunden.

Daher wird während des ersten Zeitkanals das Ausgangssignal des Wortgenerators 203 über das UND-Tor 108 zu dem Digital-Analogwandler 106 übertragen.

Der Digital-Analogwandler 106 besteht aus einer

ίο konventionellen Digitalschaltung, die vom Bit-Takt gesteuert wird, um die Eingangsdigitalzahl in ein entsprechendes Analogsignal umzuwandeln. Das heißt, daß das von dein Digital-Analogwandler erzeugte Signal eine Frequenz besitzt, die der vom Modulator 203 gelieferten Digitalzahl entspricht. Dieses Analogsignal wird dann über ein Tiefpaßfilter 10/ übertragen. Dieses entfernt alle anderen Frequenzen, die normalerweise von einem digitalen Wortgenerator 203 erzeugt werden. Die Ausgangs-FSK-Signale des Tiefpaßfilters 107 werden dann zur Sekundärseite des Transformators 77? übertragen.

Das an die Leitung O/OH angelegte »1«- Bit wird zum UND-Tor 113 übertragen, um dieses zu öffnen. Das Tor 113 überträgt den Kanal-Zähl-lmpuls, um das Flipflop 112 einzustellen. Ist dieses erfolgt, dann fließt über dessen »1 «-Ausgang ein Strom in die Wicklung des Relais LC. Das Relais zieht an und verbindet die Primärwicklung des transformator TR direkt mit der Fernsprechleitung 100|. Die abgehenden frequenzumgetasteten Signale, die zur Sekundärseite des Transformators 77? über das Tiefpaßfilters 107 laufen, werden daher direkt über die Primärseite des Transformators 77? auf die Fernsprechleitung übertragen.
Durch die Betätigung des Relais LC wird auch der Ausgang des Verstärkerfilters 102 mit dem Eingang des Begrenzers 103 über den Arbeitskontakt des Umschaltkontaktes des Relais LC verbunden. Gleichzeitig öffnet der Ruhekontakt des Relais LC und trennt die Dioden Dl und D 2 von Begrenzer 103. Die von der

4n Fernsprechleitupg 100, ankommenden Signale werden deshalb zur Sekundärwicklung des transformators TR und dem Verstärkerfilter 102 über tragen. Diese ankommenden, frequenzumgetasteten Datensignale werden gefiltert, verstärkt und dann zum Eingang des Begrenzers 103 übertragen. Die Bitabtastwerte, die vom Tor 104 abgegeben werden, sind jetzt Abtastwerte des frequenzumgetasteten Datensignals.

Wenn der Datensatz in den Freizustand zurückkehrt, werden wieder »O«-Bits zur Leitung Sperren und O/OH übertragen und das Tor 108 wieder gesperrt, um die abgehenden Signale zu unterdrücken. Gleichzeitig wird das Flipflop 102 zurückgestellt, wodurch das Relais LC abfällt. Das Abfallen des Relais LC trennt den Ausgang des Verstärkerfilters 102 ab, verbindet die Dioden Dl und D 2 wieder mit dem Begrenzer 103 und fügt darüber hinaus den Kondensator Cl wieder in die Fernsprechleitung ein. Auf diese Weise wird der Anfangszustand der Leitung 1011 hergestellt.

Anschlußeinheiten

Einzelheiten der Anschlußeinheit 210ι, die für alle anderen Anschlußeinheiten typisch ist, zeigt F i g. 2. Die Anschlußeinheit 210, enthält die Tore 211 bis 213 für die Durchschaltung der Ausgänge der Datenverarbeitungsb5 maschine 200ι zur zentralen Verarbeitungseinheit 202. Der Eingang der Tore 211 bis 213 ist mit der Kanal-Zählader 1 verbunden, so daß die Tore während des ersten Zcitkanuls geöffnet werden. Wenn die Tore

geöffnet sind, übertragen sie die Information auf den Leitungen BAi, CDi und CNi zu den Leitungen BA (Daten), CD und CW. Die zuletzt genannten Leitungen sind bis zur zentralen Verarbeitungseinheit 202 geführt, und die Information von der Datenverarbeitungsma- "5 schine 201 wird daher während des ersten 2:eitkanals über diese Leitungen übertragen.

Die Anschlußeinheit 21Oi enthält ferner die Tore 214 bis 233 und die Inverter 224 bis 228. Deren Funktion besteht darin, die Information von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 auf die Leitungen BB(Daten), CB, CE, CC und CF zu verteilen. Ein Eingang der Tore 214 bis 213 ist mit der Kanal-Zählader 1 verbunden. Daher sind diese Tore während des ersten Zeitkanals geöffnet. Die Leitungen ßß(Daten), CB, CE, CCund CF sind zu einem Eingang der Tore 214, 216, 218, 220 und 222 jeweils geführt und außerdem über die Inverter 224 bis 228 zu einem Eingang der Tore 215,217,219,221 und 223. Da die Tore 214 bis 223 während des ersten Zeitkanals geöffnet sind, stellt ein »!«-Bit, das zu irgendeiner dieser Ausgangsleitungen von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 übertragen worden ist, einen entsprechenden Flipflop der Flipflops 230 bis 234 ein. Andererseits löscht ein »O«-Bit, das von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 während des ersten Zeitkanals zu einer der Ausgangsleitungen übertragen wird, einen entsprechenden der Flipflops 230 bis 234.

Die Leitungen BB, CB, CE, CCund CFsind mit den »!«-Ausgängen der Flipflops 230 bis 234 verbunden. Diese Leitungen führen zur Datenverarbeitungsmaschine 200], um die zuvor erläuterte Information zu übertragen. Wenn eines oder mehrere der Flipflops 230 bis 234 von der zentralen Vevarbeitungseinheit 202 eingestellt wurden, dann ist der entsprechende Zustand der Ausgangsleitung ein hoher Pegel, der über die entsprechenden Leitungen BB\, CBu CE\, CC\ und CFi zu Verarbeitungseinheit 200| übertragen wird.

Die Anschlußeinheit 210| verteilt daher die Ausgangssignale der zentralen Verarbeitungseinheit 202 während des ersten Zeitkanals zu der Datenverarbeitungsmaschine 20Oi und führt die Multiplex-Steuerung durch, mit deren Hilfe der Ausgang der Maschine 20Oi auf die Eingangsleitungen der zentralen Verarbeitungseinheit 202 geschaltet wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mehrfach-Datensatz zur Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen, die Basisband-Datensignale senden und empfangen, mit einer entsprechenden Anzahl von Übertragungskanälen für sprachfrequente Signale, mit einem Multiplexer zum Zeitmultiplexieren von Signalen und mit einem Demultiplexer, der aufgrund der multipiexierten Signale den Datenmaschinen Signale zuführt, d a durch gekennzeichnet,

daß eine gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit (202) einen zyklisch wiederkehrenden Zeitrahmen mit einer Vielzahl von Zeitlagen erzeugt, die je einem bestimmten Übertragungskanal (100| — 10O_n) fest zugeordnet sind,

daß ein Sende-Umsetzer (203,106) Abtastwerte der von einer bestimmten, dem jeweiligen Übertragungskanal zugeordneten Datenmaschine während einer bestimmten Zeitlage empfangenen Basisband-Datensignale zur Übertragung über den bestimmten Kanal in sprachfrequente Signale umwandelt und
daß ein Empfangs-Umsetzer (103,105, 201) aus den sprachfrequenten Signalen des bestimmten Übertragungskanals in der zugeordneten Zeitlage Basisband-Datensignale ableitet und der bestimmten Datenmaschine zuführt.

2. Mehrfach-Datensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit (202) eine sequentiell arbeitende Schaltungsanordnung (501—505) aufweist, die während der jedem Kanal zugeordneten Zeitlagen bestimmte Zustände einnimmt und ein Übersetzer (501, 503) besitzt, der auf ankommende Anrufe von jedem der Kanäle und ankommende Signale anspricht, um den nächsten, während der dem Kanal zugeteilten Zeitlage einzunehmenden Zustand zu bestimmen.

3. Mehrfach-Datensatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Übersetzer (501,503) ferner auf die von der sequentiell arbeitenden Schaltungsanordnung eingenommenen Zustände anspricht, um die Verteilung und Übertragung der von der gemeinsamen Verarbeitungseinheit (202) gelieferten Datenabtastwerte zu steuern.