DE2543696B2 - Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Digital-Signalen in Analog-Signale und zur Umsetzung von Analog-Signalen in Digital-Signale - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Digital-Signalen in Analog-Signale und zur Umsetzung von Analog-Signalen in Digital-Signale

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DE2543696B2 DE2543696A DE2543696A DE2543696B2 DE 2543696 B2 DE2543696 B2 DE 2543696B2 DE 2543696 A DE2543696 A DE 2543696A DE 2543696 A DE2543696 A DE 2543696A DE 2543696 B2 DE2543696 B2 DE 2543696B2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung /ur Umsetzung von von einer Signalabgabeeinrichtung abgegebenen Digital-Signalen. insbesondere PCM-Signalen. in einer Teilnehmerstelle eines Fernmeldenetzes zuzuführende Analog-Signale und zur Umsetzung von von der Teilnehmerstelle abgegebenen Analog-Signalen in einer Signalaufnahmeeinrichtung zuzuführende Digital-Signale. insbesondere PCM-Signale, unter Verwendung einer Umsetzschaltung.
Schaltungsanordnungen der vorstehend genannten Art sind bereits bekannt (ER-PS 2 133522. »IBM-Technical Disclosure Bulletin«. Vol. Kl, Nr. 1K lehr. 196«, Seiten 1372. 1373). Von Nachteil hei diesen bekannten Schaltungsanordnungen ist, daß auch in ihrem Ruhezustand durch die Umsetzschaltungen Strom verbraucht wird, also dann, wenn keine Umsetzfunktionen auszuführen sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrur.de, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Schaltungsanordnungder eingangs genannten Art der Stromverbrauch in dem Fall vermindert werden kann, daß keine Umsetzvorgänge auszuführen sind
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe hei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Umset/sehal-Uing über einen Schalter an ihrer Speisespannungsquelle angeschlossen ist und daß dem Schalter in dem Fall ein seine Schließung bewirkendes Betatigungssignal zugeführt wird, daß eine die in Analog-Signale umzusetzenden Digital-Signale aufnehmende und entzerrende Detektorschaltung das Aultreten zumindest eines Impulses win die Digital-Signale bildenden impulsen ermiileii und oder daß die /ugehoiige iriinehnierstelle sieh in ihrem Betriebszustand beliiulet.
Die rrt'inüung bringt den Vorteil mit sich, daß auf besonders einfache Weise erreicht wird, daß wahrend derjenigen Zeitspannen kein unnötiger Stromverbrauch vorhanden ist, während der keine Uitiset/Aorgange auszuführen sind.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung enthalt die Detektorschaltung eine bistabile Kippschaltung, die mit ihrem im Setzzustand ein »1 «-Signal führenden Ausgang am Betätigungseingang des genannten Schalters und mit ihrem Setzein- ;" gang am Ausgang eines ebenfalls zu der Detektorschaltung gehörenden Impulsentzerrers angeschlossen ist, welchem eingangsseitig die Digital-Signale zugeführt werden und welcher ausgangsseitig entzerrte Digital-Signale an die Umsetzschaltung abgibt, ι > Hierdurch ergibt sich ein besonders geringer schaltungstechnischer Aufwand für die Detektorschaltung.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung enthält der Impulsentzerrer zwei Zeitgüeder, wobei das eine Zeitglied mit seinem Ein- -" gang den Eingang des Impulsentzerrers bildet und auf das Auftretender Vorderflanke eines der die Digital-Signale bildenden Impulse an seinen Eingang ausgangsseitig einen Impuls abgibt, dessen Dauer kurzer ist als die Dauer eines der die Digital-Signale bilden- .'"■ den ordnungsgemäßen Impulse, wobei das genannte eine Zeitglied mit seinem Ausgang am Eingangeines UND-Gliedes angeschlossen ist, welches mit seinem anderen Eingang am Eingang des genannten einen Zeitglicdes angeschlossen ist und welches mit seinem .<> Ausgang am Eingang des anderen Zeitgliedes angeschlossen ist, das ausgangsseitig mit dem Digital-Signale aufnehmenden Eingang der Umsetzschaltung \erhunden ist und auf das Auftreten der Vorderflankc eines Impulses an seinem Eingang hin einen Impuls .■ abgibt, dessen Dauer gleich der Dauer eines ordnungsgemäß auftretenden Impulses der die Digital-Signale bildenden Impulse ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil eines besonders geringen schaltungstechnischen Aufwands für den Impulsentzerrer. >■■
Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist in die Verbindung zwischen dem Eingang des genannten einen Zeitgiiedes und des genannten anderen Eingangs des UND-Gliedes ein Verzögerungsglied eingefügt. Vorzugsweise besteht :. dieses Verzögerungsglied aus der Parallelschaltung einer Diode und eines Widerstandes und eines an dem genannten anderen Eingang des UND-Gliedes angeschlossenen Kondensators. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf relativ einfache Weise die Impuls- ,.. durchlauf zeit des ersten Zeitgliedes kompensiert werden kann, so daß ein am Eingang der Schaltungsanordnung auftretender Impuls /um einen nach der betreffenden Impulsdurchlaufzeit in unveränderter Länge an dem genannten anderen Eingang des ,, UND-Gliedes und in einer durch die Arbeitszeit des genannten ersten Zeitgliedes gegebenen Dauer an dem genannten einen Eingang des UND-Gliedes auftritt.
Gemäß einer noch weiteren /.weckmäßigen Ausgestaining der Erfindung erhält die bistabile Kippschaltung an einem Ruckslclleingang von der zugehörigen reilnehnierstellf indem lall ein Kiickstellsignal zugeliilirl. da 1.1 diese Teilnclimerstelle aus ihrem Uetnebs-/iM.ind in ihren Kuhe/ustand gelangt. Auf diese . , W eise kann die betreffende Schaltungsanordnung nut TrC-UWKlCrS geringem M;h.iiiuiigsie<.hnisciicn Aul wand in ihren stromsparendcn Ruhezustand überfuhrt wer
Von Vorteil bei der zuletzt betrachteten zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist es, wenn das genannte Rückstellsignal zusätzlich für eine Rückstellung des genannten anderen Zeitgliedes ausgenutzt ist. Hierdurch ist auf einfache Weise sichergestellt, daß auf die Überführung der Teilnehmerstelle in ihren Ruhezustand von dem genannten anderen Zeitglied kein gegebenenfalls störender Impuls mehr abgegeben werden kann.
Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Zeitglieder durch monostabile Kippschaltungen gebildet. Dies bringt den Vorteil einer besonders einfachen Realisierungsmöglichkeit für die Zeitgüeder mit sich.
Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die das genannte eine Zeitglied bildende monostabile Kippschaltung nach erfolgter Überführung in ihren instabilen Arbeitszustand erst in dem Fall wieder erneut ansteuerbar, daß sie in ihren stabilen Ruhezustand zurückgelangt ist. Hierdurch ist auf besonders einfache Weise eine Störaustastung sichergestellt.
An Hand einer Zeichnung wird die Frfindung nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
In der Zeichnung ist schematisch eine Teilnehmerstelle Tn mit einer Sendeeinrichtung und einer Empfangseinrichtung dargestellt. Zu der Teilnehmerstelle Tn - bei der es sich um eine Teilnehmerstation eines PCM-Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes handeln mag gehört ferner ein Umschalter Hs, der durch einen Gabelumschalter der Teilnehmersiation gebildet sein kann. Dieser Gabelumschalter Hs befindet sich im Ruhezustand der Teilnehmerstelle Tn in seiner dargestellten Lage: im Betriebszustand der Teilnehmersteile Tn nimmt der Gabelumschalter Hs seine andere Lage ein.
Die Teilnehmerstelle Tn - die ihre gegebenenfalls erforderliche Betriebsspeisespannung ständig zugeführt erhält - ist über eine Umsetzschaltung Us mit einer abgehenden Leitung PCMab bzw. mit einer ankommenden Leitung PC Man verbunden. Über die abgehende Leitung PCMab gibt die Umsetzschaltung Us Digital-Signale, und zwar insbesondere PCM-Signale ab. über die ankommende Leitung l'CMan nimmt die Umsetzschaltung Us Digital-Signale, insbesondere PCM-Signale, auf.
Die Umsetzschaltung enthält einen Analog-Digital-Wandler - im folgenden auch als A/D-Wandler bezeichnet - und einen Digital-Analog-Wandler - im folgenden als D/A-Wandler bezeichnet. Der A/D-Wandler setzt von der Sendeeinrichtung der Teilnehmerstelle Tn abgegebene Analog-Signale in Digital-Signale um, die an die abgehende Leitung PCMah abgegeben werden. Der D/A-Wandler nimmt auf der ankommenden Leitung PC Man auftretende Digital-Signale ggfs. auf und setzt diese Digital-Signale in Analog-Signale um, die der Empfangseinrichtung der Teilnehmerstelle 7>i zugeführt werden. Bezüglich der Umsct/schaltung Us sei an dieser Stelle noch bemerkt. daß diese beispielsweise durch einen nach dem Iterativverfahren arbeitenden Analog-Digital-l'msei/er mit einem Digital-Analog-Wandler gebildet sein kann.
Die L'msct/schaltung Us ist mit einem gesonderten Speiscspannungscingang >es < ubei einen Sih.iiici .Vw an einer Beiriebsspeisespaiiiuingsejuelle LH auge-
schlossen. Erst wenn der Schalter Sw geschlossen ist, erhält die Umsetzschaltung Us ihre Betriebsspeisespannung zugeführt.
Der Schalter Sw ist mit seinem Betätigungseingang hier am Ausgang eines ODER-Gliedes GO angeschlossen. Dieses ODER-Glied GO ist mit seinem einen Eingang an der Arbeitskontaktseite des Gabelumschalters Hs der TeilnehmersteIIe Tn angeschlossen. Der andere Eingang des ODER-Gliedes GO ist am Ausgang einer Detektorschaltung Dei angeschlossen. Diese Detektorschaltung Del gibt, wie weiter unten noch ersichtlich werden wird, an das genannte ODER-Glied GO dann ein »1 «-Signal ab, wenn das Auftreten eines ordnungsgemäßen Impulses auf der ankommenden Leitung PCMan ermittelt worden ist. Ein entsprechendes »1 «-Signal wird dem ODER-Glied GO auch dann zugeführt, wenn die Teilnehmerstelle Tn sich in ihrem Betriebszustand befindet, wenn also der Gabelumschalter Hs umgeschaltet hat. An dieser Stelle sei bemerkt, daß das ODER-Glied GO auch durch ein UND-Glied ersetzt sein könnte, so daß lediglich bei im Betriebszustand befindlicher Teilnehmerstelle Tn und Auftreten eines ordnungsgemäßen Impulses auf der ankommenden Leitung PCMan der Schalter Sw betätigt werden könnte. In diesem Falle wäre der Teilnehmerstelle Tn gegebenenfalls gesondert zu signalisieren, daß sie in ihren Betriebszustand zu bringen ist.
Die Detektorschaltung Del - die ständig ihre Betriebsspeisespannung zugeführt erhält - weist eine bistabile Kippschaltung FF auf, die mit ihrem Ausgang Q den Ausgang der Detektorschaltung Del bildet. Die bistabile Kippschaltung FF ist mit ihrem Setzeingang 5 am Ausgang eines Impulsentzerrers angeschlossen. Dieser Impulsentzerrer enthält zwei Zeitglieder Zl und Zl. die jeweils durch eine monostabile Kippschaltung gebildet sein können. Dabei wird für die das Zeitglied Zl bildende monostabile Kippschaltung eine sogenannte nicht nachtriggerbare monostabile Kippschaltung verwendet, und zwar aus weiter unten noch ersichtlich werdenden Gründen. Unter einer nicht η ach triggerbare η monostabilen Kippschaltung wird hier eine solche Kippschaltung verstanden, die während der Zeitspanne, während der sie in ihrer labilen Lage ist, auf Steuerimpulse nicht anspricht, die sie in ihre labile Lage steuern könnten.
Das Zeitglied Zl ist mit seinem Eingang direkt an der ankommenden Leitung PCMan angeschlossen. Der Ausgang des Zeitgliedes Zl ist an einem Eingang eines UND-Gliedes GU angeschlossen. Der andere Eingang des UND-Gliedes GU ist über ein Verzögerungsglied ebenfalls an der ankommenden Leitung PCMan angeschlossen. Dieses Verzögerungsglied besteht hier aus der Parallelschaltung eines ohmschen Widerstands W und einer für Impulse einer Polarität (mit der hier die auszuwertenden Impulse nicht auftreten) in Durchlaßrichtung beanspruchten Diode D und aus einem Kondensator K, der an dem betreffenden anderen Eingang des UND-Gliedes GU angeschlossen ist. Der Ausgang des UND-Gliedes GU ist am Eingang des weiteren Zeitgliedes Zl angeschlossen, welches mit seinem Ausgang den Ausgang des Impulsentzerrers bildet, an dem die genannte bistabile Kippschaltung FF mit ihrem Setzeingang .V angeschlossen ist. Der Ausgang des Zeitgliedes 7.1 und damit des Impulsentzerrer ist ferner an dem Digital-Signalc aufnehmenden l-.ingang der Unisetzschaltung Ls angeschlossen, also an dem mit dem I) A-Wandlcr verbundenen Hingang der L'msetzschaltung Us.
Das Zeitglied Zl. das durch eine nachtriggerbare monostabile Kippschaltung gebildet sein mag, ist mit einem Rückstclleingang zusammen mit dem Rückstelleingang R der bistabilen Kippschaltung /Sander Ruhekontaktseite des Gabelumschalters Hs der Teilnehmerstelle Tn angeschlossen. Unter einer nachtriggerbaren monostabilen Kippschaltung wird hier eine solche Kippschaltung verstanden, die auf das Auftreten von Ansteuerungsimpulsen hin in der Weise anspricht, wenn sie sich in ihrer labilen Lage befindet, daß auf jeden Ansteuerungsimpuls hin ihre Arheitszeit erneut zu laufen beginnt, während der sie in ihrer labilen Lage ist.
Nachdem der Aufbau der in der Zeichnung dargestellten Schaltungsanordnung betrachtet worden ist, sei nunmehr die Arbeitsweise dieser Schaltungsanordnung erläutert. Zunächst sei angenommen, daß sich die Schaltungsanordnung in ihrem Ruhezustand befindet, in welchem der Schalter Sw geöffnet ist. Wird nunmehr die Teilnehmerstelle Tn in ihren Betriebszustand überführt, so schaltet der Gabelumschalter Ws um und bewirkt über das ODER-Glied GO die Schließung des Schalters Sw. Dadurch wird an die Umsetzschaltung Us die Betriebsspeisespannung angelegt. Dies bedeutet, daß ein durch die Umsetzschaltung Us verursachter Stromverbrauch erst dann auftritt, wenn die Schaltungsanordnung sich im Betriebszustand befindet. Nunmehr können von der Teilnehmerstelle Tn abgegebene Analog-Signalc in Digital-Signale umgesetzt und an die abgehende Leitung PCMab abgegeben werden. Außerdem können über die ankommende Leitung PCMan eintreffende Digital-Signale in dem D/Α-Wandler der Umsctzschaltung Us in Analoc-Signale umgesetzt und dann der TeilnehmersteIIe In zugeführt werden.
Im folgenden sei der Fall betrachtet, daß bei zunächst im Ruhezustand befindlicher Schaltungsanordnung auf der ankommenden Leitung PCMan Impulse von Digital-Signnlen auftreten. Besitzen diese Impulse eine Dauer, die allenfalls der Dauer der Impulse entspricht, die das Zeitglied Zl auf die Ansteuerung durch eine Impulsvorderflanke hin abgibt, so kann die Koinziderubedingung für das UND-Glied GU nicht erfüllt werden. Durch das Zeitglied Zl in Verbindung mit dem Verzögerungsglied - umfassend die Schaltungselemente D, W und K - und dem UND-Glied GU wird somit eine Störaustastung vorgenommen. Das gerade erwähnte Verzögerungsglied kompensiert dabei die Zeitspanne, nach deren Ablauf das Zeitglied Zl auf das Auftreten einer Impulsvorderflanke hin mit der Abgabe eines Ausgangsim^Mlses beginnt.
Besitzen die auf der ankommenden Leitung PCMan auftretenden Impulse eine Dauer, die länger ist als die Dauer der von dem Zeitglied Zl auf eine Ansteuerung durch eine Impulsvorderflanke hin abgegebenen Impulse, so ist jeweils die Koinzidenzbedingung des UND-Gliedes GU nach Auftreten der Rückflanke des von dem Zeitglied Zl abgegebenen Impulseserfüllt. Dadurch wird dem weiteren Zeitglied Zl ein Ansteuerimpuls zugeführt, auf dessen Vorderflankc hin dieses Zeitglied Zl einen Ausgangsimpuls definierter Dauer abgibt. Das Zeitglied Zl dient somit der eigentlichen Impulsentzerrung. Der erste, am Ausgang des Zeitgliedes Zl auftretende ent/errte >· I "-Impuls bewirkt das Setzen der bistabilen Kippschaltung FF, die daraufhin von ihrem Ausummp O ein
den Schalter .SV schließendes »!«-Betätigungssignal abgibt. Dadurch wird dann an die Umsetzschaltung f/λ deren Hetriebsspeisespannung angeschaltet. Auch in diesem lall wird durch die Llmsetzschaltung Us erst dann Strom verbraucht, wenn zumindest ein Umsetzvorgang auszuführen ist.
Wird die Teilnchmerstelle Tn wieder in ihren Ruhezustand überführt, so gelangt der Gabelumschalter Hs in seine in der Zeichnung dargestellte Lage. Dies hat zur Folge, daß die bistabile Kippschaltung FF an ihrem Rückstelleingang R ein »!«-Signal zugeführt
erhalt, auf dessen Auftreten hin diese Kippschaltung FF kein den Schalter Sw schließendes »!«-Betatigungssignal mehr abgibt. Dies bedeutet, daß der Schalter Sw sich öffnet und die Speisespai.nungs/ufuhrzu der Untersetzerschaltung Us unterbricht. Ferner bewirkt das von dem Gabelumschalter //5 her gelieferte »!«-Signal eine Zurückstellung des Zeitgliedes Zl in dessen Ausgangszustand. Dadurch wird sichergestellt, daß dieses ZeitglieH Zl nicht noch einen die bistabile Kippschaltung FF wieder in den Setzzustand .,teuerndes »!«-Signal abgeben kann.

Claims (9)

25 43 69b Patentansprüche
1. Schaltungsanordnung zur Umsetzung von von einer Signalabgabeeinrichtung abgegebenen ". Digital-Signalen, insbesondere PCM-Signalen. in einer Tcilnehmerstelle eines Fernmeldenetzes zuzuführende Analog-Signale und zur Umsetzung von von der Teilnehmerstelle abgegebenen Analog-Signalen in einer Signalaufnahmeeinrichtung ui zuzuführende Digital-Signale, insbesondere PCM-Signale, unter Verwendung einer Umsetzschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzschaltung (Us) über einen Schalter (Sw) an ihrer Betriebsspeisespannungsquelle ( UB) an- ι. geschlossen ist und daß dem Schalter (Sw) in dem Fall ein seine Schließung bewirkendes Betätigungssignal (» I«) zugeführt wird, daß eine die in Analog-Signale umzusetzenden Digital-Signale aufnehmende und entzerrende Detektorschaltung _·■· ( Oei) das Auftreten zumindest eines Impulses von die Digital-Signale bildenden Impulsen ermittelt und'oder daß die zugehörige Teilnehmerstelle (7>i) sich in ihrem Betriebszustand befindet.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- .··, durch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung (Dei) eine bistabile Kippschaltung (FF) enthalt, die mit ihrem im Setzzustand ein »1 «-Signal führenden Ausgang (Q) am Betätigungseingang des genannten Schalters (Sw) und mit ihrem Setzein- n> gang (.V) am Ausgang eines ebenfalls zu der Detektorschaltung (Del) gehörenden Impulsentzerrers (ZI, D, W, K, GU, Zl) angeschlossen ist. welchem eingangsseitig die Digital-Signale zugeführt werden und welcher ausgangsscitig entzerrte Digital-Signale an die Umsetzschaltung ( Us) abgibt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsentzerrer zwei Zeitglieder (Zl, Zl) enthalt, daß das eine «. Zeitglied (Zl) mit seinem Eingang den Eingang des Impulsentzerrers bildet und auf das Auftreten der Vorderflanke eines Impulses an seinem Eingang hin ausgangsseitig einen Impuls abgibt, dessen Dauer kürzer ist als die Dauer eines der die ;, Digital-Signale bildenden ordnungsgemäßen Impulse, daß das genannte eine Zeitglied (Zl) mit seinem Ausgang am Eingangeines UND-Gliedes (Gt') angeschlossen ist, welches mit seitiem anderen Eingang am Eingang des genannten einen Zeitgliedes ( Zl) angeschlossen ist und welches mit seinem Ausgang ar.i Eingang des anderen Zeitgliedes (Z2) angeschlossen ist, und daß das genannte andere Zeitglied (Zl) ausgangsseitig mit dem Digital-Signale aufnehmenden Eingang der ,, Umsetzschaltung ( Us) verbunden ist und auf das Auftreten der Vorderflanke eines Impulses an seinem Hingang einen Impuls abgibt, dessen Dauer gleich der Dauer eines ordnungsgemäß auftretenden Impulses der die Digital-Signale bildenden „,, Impulse ist.
4 Schaltungsanordnung nach Anspruch .1, dadurch gcken/eichnet, dall in die Verbindung /wischen dem Eingang des genannten einen Zeilgliedes ι /1 ) und des genannten anderen Eingangs des UND-( iliedes ((/L) ein Verzögerungsglied eingefugt ist.
5 Schaltungsanordnung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied aus der Parallelschaltung einer Diode (D) und eines Widerstands (R) und eines an dem genannten anderen Eingang des UND-Gliedes (GU) angeschlossenen Kondensators (K) besteht.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die •bistabile Kippschaltung ( FF) an einem Rückstelleingang ( R) von der zugehörigen Teilnehmerstelle (Tn) in dem Fall ein Rückstellsignal (<>1·<) zugeführt erhält, daß diese Teilnehmerstelle aus ihrem Betriebszustand in ihren Ruhezustand gelangt.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch h, in Verbindung mit Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Rückstellsignal zusätzlich für eine Rückstellung des genannten anderen Zeitgliedes (Zl) ausgenutzt ist
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgliedcr (Zl, Zl) durch monostabil Kippschaltungen gebildet sind.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die das genannte eine Zeitglied (Zl) bildende monostabile Kippschaltung nach erfolgter Überführung in ihren instabilen Arbeitszustand erst in dem Fall wieder erneut ansteuerbar ist, daß sie in ihren stabilen Ruhezustand zurückgelangt ist.
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