DE2222712A1

DE2222712A1 - Elektronisches raummultiplexkoppelfeld

Info

Publication number: DE2222712A1
Application number: DE19722222712
Authority: DE
Inventors: Klaus Dietrich; Eckhart Haensel; Lothar Schmid
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1972-05-09
Filing date: 1972-05-09
Publication date: 1973-11-22
Also published as: NL7306482A; AU476217B2; LU67558A1; BE799317A; IT987322B; AU5519573A; FR2174499A5; CA1005150A; CH554122A; ZA732806B; GB1406165A

Description

SIEMEITSAKTIEFGESELLSCHAPT . München 2, -9.MAlI97 2

Berlin-und München Witteisbacherplatz 2

VPA 72/2048

Elektronisches Raummultiplex-Koppelfeld

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Naciirichtenvermittlungsanlagen mit einem ein- oder mehrstufigen aus elektronischen Koppelelenienten gebildeten Koppelfeld, bei den eigene Einrichtungen zur Wegesuche vorhanden sind.

Eine Lösung zur Nachrichtenvermittlung z.vischen ankommenden und abgehenden Leitungen stellt das Raummultiplex-Durchschaltenetzwerk, im folgenden Koppelfeld genannt, dar. Wird auf einer ankommenden Leitung ein Verbindungsvvunsch empfangen, so findet zuerst ein Prüfvorgang statt, demzufolge festgestellt wird, ob noch ein freier Ausgang des Koppelfeldes vorhanden ist. Ist das der PaIl₅ so wird die Verbindung mit einem freien Ausgang hergestellt. Die Durchschaltung der Verbindung geschieht über das Koppelelement, welches, im Schnittpunkt zwi-^. .· sehen der freien Ausgangsleitung und der den Verbindungsvmnsch äußernden Eingangsleitung liegt. Dabei ist dafür Sorge zu tragen, daß der Durchschaltezustand des Koppelelementes während der gesamten Verbindung aufrechterhalten bleibt, also gespeichert wird. Zur Speicherung des Schaltzustandes eines Koppelelementes ist es bekannt, jedem Koppelelement ein eigenes.iSpeicherelement, beispielsweise eine Kippstufe zuzuordnen. Das ist insbesondere in großen Koppelfeldern von Wachteil, da dies den Einsatz einer großen Anzahl von Speichermitteln bedingt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Anzahl der Speicherelemente, die zur Speicherung des Schaltzustandes der Koppelelemente dienen, zu verringern und in Verbindung damit eine gün-

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stige Anordnung zur Auftrennung beendeter Verbindungen zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungegemäß dadurch gelöst, daß zur Durchschaltung und Speicherung des Schaltzustandes der Koppelelemente entweder für jede Zeile oder für jede Spalte einer Koppelfeldmatrix ein Haltespeicher vorgesehen ist, in den die binär codierte Adresse des durchzusehaltendeη Koppelelementes der entsprechenden Zeile oder Spalte eingeschrieben wird und daß jedem Haltespeicher ein Decodierer nachgeschaltet ist, dessen Aiisgänge jeweils mit den Steuereingängen der Koppelelemente der entsprechenden Zeile oder Spalte verbunden sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zum Auftrennen abzubauender "Verbindungen besteht darin, daß den Zeilen oder Spalten der Koppelfeldmatrix, denen jeweils keine Decodierer und Haltespeicher vorgeschaltet sind, Merkspeicher zugeordnet sind, in denen die Adresse des gerade angesteuerten Koppelelementes der zugeordneten Zeile oder Spalte gespeichert ist. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, bei Verbindungsaufbau die Adresse des durchzuschaltenden Koppelelementes jeweils mit dem Inhalt der Haltespeicher zu vergleichen und bei Identität den Inhalt des betreffenden Haltespeichers zu löschen.

Mit Vorteil sind bei einer unterschiedlichen Anzahl von Zeilen und Spalten innerhalb der Koppelfeldmatrix die Haltespeicher den Zeilen bzw. den Spalten mit der jeweils geringeren Anzahl vorgeschaltet. Zudem ist im Falle einer mehradrigen Verbindung der Haltespeicher jeweils nur einmal vorhanden und jeder Ausgang des Decodierers mit den zugeordneten Koppelelementen der Koppelfeldmatrix der jeweiligen Ader verbunden. Die Haltespeicher können eingangsseitig als Parallelregister oder als Serienregister ausgeführt sein.

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Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Zeichnung ist eine Koppelfeldmatrix mit η-Zeilen Z1 bis Zn und m-Spalten S1 bis Sm dargestellt. Als Koppelelemente, die zur Herstellung einer Verbindung zwischen einer beliebigen Zeile und einer beliebigen Spalte dienen, sind beispielsweise UND-Gatter U mit jeweils zwei Eingängen eingesetzt. Dabei ist jeweils einer der beiden Eingänge der UND-Gatter U direkt mit einer Zeile und der zweite Eingang als Steuereingang, über den das Öffnen und Schließen der UND-Gatter gesteuert wird, mit einem Ausgang eine.s vorgeschalteten Decodierers DK verbunden. Im Ausführungsbeispiel sind jeweils alle UND-Gatter U einer Zeile einem Decodierer nachgeschältet; demzufolge ist pro Zeile der Koppelfeldmatrix ein Decodierer vorhanden. Jeder Decodierer selbst ist einem Hältespeicher HS nachgeschaltet, in dem die Adresse eines vor einer Verbindungsdur chschaltung ausgewählten dem Decodierer nachgeschalteten UND-Gatters binär codiert vorliegt. Die Spalten der Koppelfeldmatrix werden durch die Ausgänge der UND-Gatter U gebildet, wobei die Ausgänge aller in einer Spalte angeordneten UND-Gatter U durch ein Oder-Gatter 0 zusammengefaßt sind,-Diese Zusammenfassung kann auch durch den Einsatz von UND-Gattern mit offenem Kollektor (wired or) erreicht v/erden. Zur Steuerung des gesamten Koppelfeldes ist eine Steuerschaltung ST vorhanden, die als nicht erfindungswesentlich im einzelnen nicht näher dargestellt ist.

Im folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung näher beschrieben.

Y/ird auf einer Eingangsleitung, und zwar im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einer der Zeilen Z1 bis Zn ein Verbindungswunsch in Form eines Signals von einem Teilnehmer empfangen, so

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wird dieses Signal von der Steuerschaltung ST "bewertet. Aufgrund dieser Bewertung prüft die Steuerschaltung ST, ob augenblicklich noch ein Ausgang des Koppelfeldes, d.h. also eine Spalte S1 bis Sm frei ist. Ist das der Fall, so wird ein die ausgewählte Spalte kennzeichnendes Kriterium in einem Speicher der Steuerschaltung ST durch das Setzen einer dieser Spalte zugeordneten Bitstelle als belegt gekennzeichnet. Anschließend wird diese Spalte binär codiert von der Steuerschaltung ST aus über die Adressleitung AS adressiert, die der Zeile entspricht, auf der der Verbindungswunsch empfangen worden ist. Ist also beispielsweise auf der Zeile Z1 ein Verbindungsv/unsch empfangen worden, so wird auf der Adressleitung AS1 binär codiert die gefundene Spalte adressiert und in den Haltespeicher HS1 eingeschrieben. Ist beispielsweise die Spalte S1 die gefundene freie Spalte, so steht dann in dem Haltespeicher HS1 das der Spalte S1 entsprechende Codewort.

Die Kapazität der Haltespeicher HS beträgt jeweils soviel Bit, v/ie zur binären Codierung der Zahl der Spalten und zusätzlich des Zustandes keine Verbindung dieser Zeile mit einer Spalte notwendig ist. Dabei entspricht die Anzahl der Adressleitungen AS der Zahl der Zeilen. Der Haltespeicher HS kann je nach Ausfühxungsart als Parallel- odei* Serien-Register ausgebildet sein. Abhängig davon erfolgt das Einschreiben der Spaltenadresse in den Haltespeicher HS jeweils parallel oder seriell, wobei die Adressleitungen AS jeweils entweder aus parallelen Leitungen, die anzahlmäßig der Stellenzahlen des Haltespeichers entsprechen, oder jeweils aus einer Leitung bestehen.

Ist in den Haltespeicher die Adresse der ausgewählten freien Spalte, also beispielsweise in den Haltespeicher HS1 die Adresse der Spalte S1 eingeschrieben v/orden, so wird über den nachgeschalteten Decodierer DK1 der Steuereingang des UND-Gatters U11 , das als Koppelelement im Kreuzungspunkt zwischen der ersten Zeile Z1 und der ersten Spalte S1 eingesetzt ist, mit

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einem .logischen 1-Kriterium beaufschlagt. Da der zweite Eingang des UND-Gatters U11 mit der ersten Zeile Z1 verbunden ist, besteht nun ein durchgeschalteter Verbindungsweg von der ersten Zeile zum Ausgang des UND-Gatters U11 und somit über das Oder-Gatter 01, das eine Entkopplung der Ausgänge der UND-Gatter in ' einer Spalte also hier der ersten Spalte bewirkt, zur Spalte SI und demzufolge zu einem Ausgang der Koppelfeldmatrix.

Der Schaltzustand eines Koppelpunktes wird demnach erfindungsgemäß durch die im pro Zeile nur einmal vorhandenen Haltespeicher HS eingeschriebene Adresse des Koppelpunktes gespeichert. Gegenüber bekannten Anordnungen, in denen jedem Koppelpunkt ein Speicherelement zugeordnet ist, bedeutet das, daß die Anzahl der Speicherelemente wesentlich reduziert worden ist. Anstelle des Decodierers DK und der diesem nachgeschalteten UND-Gatter U kann jeweils ein integrierter Schaltkreis eingesetzt werden, der die Punktion dieser Elemente in sich vereinigt. Pur den Pail, daß, wie in der Zeichnung dargestellt, jeweils ein Eingang mit einem von mehreren Ausgängen verbunden werden soll, kommen als integrierte Schaltkreise sogenannte Demultiplexer zir Anwendung. Palis dagegen jeweils einer von mehreren Eingängen mit einem Ausgang verbunden werden soll, sind als integrierte Schaltkreise sogenannte Multiplexer einzusetzen.

Als Durchschalteelement kann statt des UND-Gatters auch ein anderes elektronisches Schaltelement₉ beispielsweise ein Transistor , ein Feldeffekttransistor oder ein optisch gesteuerter Widerstand zum Einsatz kommen.

Sind an den Koppelpunkten unsymmetrische Schaltelemente, beispielsweise UND-Gatter eingesetzt, bei denen nur die Übertragung von Schaltkriterien von einem Eingang zum Ausgang möglich ist, so ist darauf zu achten, daß die Eingänge und Ausgänge vorher eindeutig den Zeilen und Spalten bzw. umgekehrt zugeordnet sind. Eine Informationsübertragung ist dann nur von den Eingängen zu den Ausgängen möglich.

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Unabhängig davon können die Haltespeicher HS und die Decodierer DK nicht nur, wie in der Zeichnung dargestellt, den Zeilen sondern auch den Spalten zugeordnet sein. Handelt es sich jedoch um eine K'oppelfeldmatrix, bei der die Anzahl der Zeilen und der Spalten unterschiedlich ist, so sind die Haltespeicher HS und die Decodierer DK wegen des geringeren Aufwandes den Zeilen oder den Spalten mit der geringeren Anzahl zugeordnet.

An dieser Stelle sei noch darauf hingewiesen, daß im Normalfall der praktischen Realisierung bei der Durchschaltung eines Koppelpunktes mit einem unsymmetrischen Schaltelement jeweils mindestens zwei Adern durchgeschaltet werden, wobei jeweils eine Ader für eine der beiden Informationsrichtungen zwischen einer Zeile und einer Spalte zuständig ist. In diesem Pail sind den Zeilen und den Spalten jeweils ein Ein- und Ausgang zugeordnet. Sind dabei z. B. die Haltespeicher KS und die Decodierer DK den Zeilen zugeordnet und wird auf einer Spalte S1 bis Sm ein Yerbindungswunsch empfangen, so prüft die Steuerschaltung ST, ob eine Zeile Z1 bis Zn unbelegt ist. Für den Fall, daß dies zutrifft, schreibt die Steuerschaltung ST in den der unbelegten Zeile zugeordneten Haltespeicher HS die Adresse der Spalte ein, auf der der Verbindungswunsch registriert worden iät.

Werden symmetrische Schaltelemente an den Koppelpunkten eingesetzt, so kann auch die Informationsrichtung innerhalb des Schaltelementes selbst umgekehrt werden. Bei Verwendung von symmetrischen Feldeffekttransistoren als Koppelelemente ergibt sich zusätzlich zu der Möglichkeit der Informationsrichtungsumkehr noch der Vorteil, neben digitaler auch analoge Information zu übertragen.

Bei Beendigung einer Verbindung wird zunächst die Belegungskennzeichnung der an der abzubauenden Verbindung beteiligten Leitungen des Koppelfeldes in der Steuerschaltung ST zurückgenommen, so daß diese Leitungen gegenüber nachfolgenden Verbindung swünschen als unbelegt gekennzeichnet sind. Innerhalb des

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Koppelfeldes besteht nun bei Abbau einer Verbindung die Möglichkeit, das an der Verbindung beteiligte Koppelelement sofort nach Abbau der Verbindung aufzutrennen. In diesem Pail ist bei Verbindungsabbau die Auftrennadresse des Koppelelementes identisch mit der Einstelladresse bei Verbindungsaufbau, d.h., daß bei Verbindungsabbau die gleiche Information von der Steuerschaltung ST wie bei Verbindungsaufbau zum Koppelfeld fließen muß.

Um diesen Informationsfluß bei Verbindungsabbau von der Steuerschaltung ST zum Koppelfeld zu verringern, besteht die Möglichkeit, eine abzubauende Verbindung selektiv aufzutrennen,_sd.h., es werden erst bei Aufbau anderer Verbindungen jeweils die Koppelelemente aufgetrennt, die eine neue Verbindung stören. Dazu werden gemäß einer Y/eiterbildung der Erfindung den Zeilen oder Spalten des Koppelfeldes, denen keine Haltespeicher HS und Decodierer vorgeschaltet sind, Merkspeicher MS zugeordnet, in die die Adresse des in der zugeordneten:': Zeile oder Spalte durchgeschalteten Koppelelementes eingeschrieben wird, Sind also die Haltespeicher HS und die Decodierer DK den Zeilen vorgeschaltet, so sind die Merkspeicher MS den Spalten zugeordnet. Ist demzufolge in dem Haltespeicher HS1 der ersten Zeile die Adresse des UND-Gatters Ulm eingeschrieben, so wird in den der Spalte m zugeordneten Merkspeicher MS m die Adresse der ersten Zeile und somit die Adresse des HaiteSpeichers HS1 eingetragen. Dazu sind die Merkspeicher MS jeweils durch Adreüleitungen AM mit der Steuerschaltung ST verbunden. Wird anschließend diese Verbindung abgebaut, so bleibt zunächst die Durchschaltung des betreffenden Koppelelementes bestehen. Die Durchschaltung dieses Koppelelementes wird erst zurückgenommen, wenn aufgrund eines anderen Verbindungswunsches ein anderer Eingang mit dem Ausgang verbunden wird, dem auch das noch durchgeschaltete Koppelelement zugeordnet ist. Dies wird dadurch erreicht, daß bei Verbindungsaufbau der Inhalt des Haltespeichers HS gelöscht wird, dessen Adresse in den Merkspeicher gespeichert ist, der dem ausgewähl-

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ten unbelegten Ausgang zugeordnet ist. Ist die Verbindung aufgebaut, so wird in den Merkspeicher IuS die Adresse des Haltespeichers HS eingeschrieben, der die Koppelpünktadresse der neuen Verbindung enthält.

Eine andere Möglichkeit zum selektiven Auftrennen einer bestehenden Verbindung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei Aufbau einer neuen Verbindung der Inhalt aller Haltespeicher HS getrennt oder zusammen über einen Datenbus und einen nicht dargestellten Vergleicher auf Identität mit der Adresse des Ausganges der neuen Verbindung geprüft wird. In diesem Fall wird nur der InIi alt des Halte Speichers HS gelöscht, dessen Inhalt mit der Ausgangsadresse der neuen Verbindung identisch ist.

Abschließend ist noch darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung auch in Koppelfeldern eingesetzt werden kann, die aus mehreren Koppelstufen gebildet sind. In diesem Fall ist jede Koppelfeldmatrix der Koppelfeldstufen in der oben angegebenen Weise ausgebildet. Dabei ist darauf zu achten, daß, wie bei jedem Koppelfeld, das aus mehreren Koppelstufen besteht, bei Aufbau einer Verbindung eine umfangreichere Wegesuche erfolgen muß. Diese Wegesuche erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel programmiert innerhalb der Steuerschaltung ST.

7 Patentansprüche
1 Figur

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Claims

Patentansprüche

1. Schaltungsanordnung für Nachrichtenvermittlungsanlagen mit einem ein- oder mehrstufigen aus elektronischen Koppelelementen gebildeten Koppelfeld, "bei dem eigene Einrichtungen zur Wegesuche vorhanden.sind, dadurch gekenn ze i ohne t, daß zur Durchschaltung und Speicherung des Schaltzustandes der Koppelelemente entweder für jede Zeile (Z1 bis Zn) oder für jede Spalte (S1 bis Sm) einer Koppel-, feldmatrix ein Haltespeicher (HS) vorgesehen ist, in den die binär codierte Adresse des durchzuschaltenden· Koppelelementes der entsprechenden Zeile oder Spalte eingeschrieben wird und daß jedem Haltespeicher (HS) ein Decodierer (DK) nachgeschaltet ist, dessen Ausgänge jeweils mit den Stauereingängen der Koppelelemente der entsprechenden Zeile oder Spalte verbunden sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Zeilen oder Spalten der Koppelfeldmatrix, denen jeweils keine Decodierer (DK) und Hältespeicher (HS) vorgeschaltet sind, Merkspeicher (MS) zugeordnet sind, in denen die Adresse des gerade angesteuerten Koppelelementes der dem Merkspeicher (MS) zugeordneten Zeile oder Spalte gespeichert ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e kennze ichne t, daß bei einer unterschiedlichen Anzahl von Zeilen und Spalten innerhalb der Koppelfeldmatrix die Haltespeicher (HS) den Zeilen bzw. den Spalten mit der jeweils geringeren Anzahl vorgeschaltet sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehradrigen Verbindungen der Haltespeicher (HS) jeweils nur einmal vorhanden ist und

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jeder Ausgang des Decodierers (DK) mit den zugeordneten Koppelelementen der Koppelfelder der jeweiligen Ader verbunden ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e kennze ichnet, daß der Haltespeicher (HS) jeweils als Parallelregister ausgeführt ist und pro Bitstelle eine Eingangsleitung besitzt.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 ,-■ dadurch gekennzeichnet, daß der Halte speicher (HS) jeweils als Serienregister ausgeführt ist und eine Eingangsleitung besitzt.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Haltespeichern (HS) jeweils einzeln oder gemeinsam über einen Datenbus insgesamt ein Vergleicher nachgeschaltet ist,und daß ein zusätzlicher Speicher vorgesehen ist, der mit dem Vergleicher eine Verbindung besitzt, wobei in dem zusätzlichen Speicher jeweils bei Verbindungsaufbau die binär codierte Adresse des durchzuschaltenden Koppelelementes gespeichert wird, so daß der Vergleicher den Inhalt der Haltespeicher (HS) auf Identität mit dem Inhalt des zusätzlichen Speicheis prüft und bei Identität ein Signal bildet, demzufolge der Inhalt des betreffenden Haltespeichers (HS) gelöscht oder überschrieben wird.

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