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Verfahren zur Steuerung der optoelektronischen Koppel-
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punkte eines VermittlungssXstems.
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Die Erfindung betrifft ein spezielles optoelektronisehes Verfahren,
nämlich das im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebene spezielle Verfahren
zur Steuerung der optoelektronischen Koppelpunkte eines Vermittlungssystems. Ein
solches Verfahren geht z e B. aus den nicht vorveröffentlichten Schriften (1) DE-OS
31 47 109, (2) DE-OS 31 38 979, (3) DE-OS 31 38 980 hervor9 sowie aus den vorveröffentlichten
Schriften (4) Electronics Letters 10 (21. Febr. 1974) Nr. 4, 41 bis 439 (5) Electronics
Letters 12 (28 Okt. 1976) Nr. 22, 575 bis 577.
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Daneben ist eine Vielzahl von Literatur über Lichtschalter und deren
Steuerungen, die z.B. Transistoren bzw.
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Dioden auf dem ersten oder auf einem zweiten Substrat enthalten9 bekannt,vglsz.B.
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(6) Electronics Letters 12 (2. Sept. 1977) Nr. 18, 459/4609 (7) Appl.
Phys. Lett. 25 (15. Okt. 1974) Nr. 8, 458 bis 460, (8) Appl. Phys. Lett. 25 (15.
Nov. 1974) Nr. 10, 561/562g (9) Appl. Phys. Lett. 27 (15. Aug. 1975) Nr. 4, 202
bis 205, (10)Appl. Phys. Lett. 27 (1. Sept. 1975) Nr. 5, 289 bis 291,
(11)
Appl. Phys. Lett. 28 (1. Mai 1976) Nr. 9, 503 bis 506, (12) Appl. Phys. Lett. 31
(15. Aug. 1977) Nr. 4 266/267, (13) IEEE J. of Quant. El. QE-12 (Juli 1976) Nr.
7 396 bis 401, sowie (14) Integr. Optics Salt-Lake City Utah (12. bis 14. Jan. 1976)
MA4-1 bis MA4-3.
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Eine Vielzahl solcher, auf einem bzw. auf mehreren Substraten angebrachter
Lichtschalter können also als Koppelpunkte eines Koppelfeldes mit rein optischen
Zwischenleitungen in einem Fernsprech-Vermittlungssystem dienen, worauf insbesondere
bereits in den obengenannten Schriften (1) bis (5) hingewiesen ist.
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Solche optoelektronischen Lichtschalter können in äquivalenter Weise
häufig 2x2-Schalter in Koppelfeldern für rein elektrische Signale statt für optische
Signale ersetzen, nämlich Schalter, die für sich vorbekannt sind z.B. durch (15)
US 3 638 193, (16) US 3 593 295, (17) DE-OS 1 922 891, (18) DE-AS 2 036 128, (19)
DE-AS 2 036 176 und (20) BELL-System Techn. J. Mai-Juni 1968, 813 bis 822.
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Solche optoelektronischen Lichtschalter haben den oft störenden,schon
durch (5) bekannten Nachteil, daß die Steuerspannung bzw. die Steuerpotentiale der
Steuerspannung zwar häufig präzis eingestellt sein müssen, um einen optimalen Betrieb
zu erhalten, daß aber gemäß (5) eine rasche Alterung des Lichtschalters eintritt,
die eine ständige Polaritätsumkehr des Feldes der Elektroden nach jeweils z.B. 500
ms, oder eine, jedenfalls weitgehend,
kontinuierliche Änderung der
Potentiale der Elektrode zur Beseitigung bzw Kompensation dieser Alterung erfordert
Wird nämlich die Steuerspannung nicht genügend präzis eingestellt, dann ist entweder
die Nebensprechdämpfung zwischen verschiedenen Lichtleitern des Lichtschalters und
evtl. des ganzen ersten Substrats ungunstigg oder sonstige Durchgangsdämpfungen
innerhalb der Lichtleitungen sind ungünstig.
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Besonders für die Verwendung solcher Lichtschalter als Koppelpunkte
eines (Fernsprech- )Vermittlungssystems mit rein optischen Zwischenleitungen müssen
hohe Anforderungen an die Nebensprechdämpfung einerseits und an die Durchgangsdämpfung
andererseits der Lichtleitungen gestellt werden. Außerdem ist eine ständig zunehmende
kontinuierliche Änderung der Potentiale der Elektroden im Dauerbetrieb der Koppelpunkte
des Vermittlungssystems zu aufwendig und unzuverlässig, da in einem solchen Vermittlungssystem
klare, ständig einfach zu reproduzierende Betriebsverhältnisse herrschen müssen,
alleine schon wegen der engen, vom Systembesitzer geforderten, einzuhaltenden Toleranzen.
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Die Unterbrechungen des Verbindungsweges beim Schalten und beim Kompensieren
der Alterung sollten also möglichst klein gemacht werden können. Diese Aufgabe löst
die Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 genannten Maßnahmen,
also vor allem durch eine geschickte Synchronisation der Polaritätsumkehr möglichst
aller Koppelpunkte, die einem Verbindungsweg durchschalten. Der Betrag der Steuerspannung
zwischen den Elektroden der betreffenden Koppelpunkte kann dabei während der Pause
anders, z.B. höher, gewählt werden als der Betrag der Steuerspannung zwischen diesen
Elektroden während der Übertragung der optischen Signale in den Verbindungsweg durchschaltenden
Zustand. Je kürzer
die Pause im Vergleich zur Übertragungsdauer
ist, umso höher muß der Betrag der Steuerspannung während der Pause im Vergleich
zum Betrag der Steuerspannung während der Übertragung sein. Während der Polaritätsumkehr
kann der betreffende Verbindungsweg unterbrochen sein oder in einem undefinierbaren
Zustand mit kleiner Nebensprechdämpfung sein, wenngleich, durch eine entsprechende
Wahl jener Beträge der Steuerspannungen während der "Pause" mit Polaritätsumkehr,
auch wieder derselbe Verbindungsweg durchgeschaltet sein kann, wie während der "Übertragung.
Wählt man die Steuerspannungen tür die 'tSbertragung" und für die Pause jeweils
geschickt aus, dann ist auch während der "Pause" derselbe Verbindungsweg wie während
der Übertragung durchgeschaltet, wodurch auch während der "Pause", in der die betreffenden
Felder umgepolt sind, eine zusätzliche, nebensprecharme Übertragung über denselben
Verbindungsweg möglich wird. Die "Pause" kann aber dann auch z.B.
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ausschließlich für die Übertragung von Wähltöner, Wählimpulsen, Gebührenzählimpulsen
und sonstigen Daten zur Steuerung und Überwachung des Vermittlungssystems benutzt
werden.
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*) und das Verhältnis der Dauern Die in den Unteransprüchen genannten
Maßnahmen gestatten zusätzliche Vorteile, nämlich die Maßnahmen gemäß Patentanspruch
2, die Synchronisation der Polaritätsumkehrungen bei allen Koppelpunkten der Verbindungswege
sicherzustellen, selbst wenn sie auf eine Vielzahl von Substraten verteilt sind
und selbst wenn eine Vielzahl getrennt arbeitender Feldgeneratoren die Felder an
den jeweils betreffenden Elektroden erzeugen; 3, diese Synchronisation mit besonders
wenig Hardware-Aufwand bei der Steuerung der Feldgeneratoren zu ermöglichen;
4,
eine besonders präzise rasche einfache Belieferung der Elektroden der verschiedenen
Koppelpunkte mit den betreffenden Potentialen, deren optimale Höhe von Koppelpunkt
zu Koppelpunkt wegen Herstellungstoleranzen jeweils verschieden groß ist, zu ermöglichten
5, eine noch präzisere Kompensationtbzw. Beseitigung, der Alterung der Koppelpunkte
zu ermöglichen; 6, diese Kompensation weiter zu verbessern; 72 die Dauer der Pause
anders als die Dauer der Übertragung zu wählen sowie 8, auch die ePausellzur nebensprecharmen
Übertragung von mit Informationen modulierten Signalen auszunutzen.
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Die Erfindung wird anhand der in den beiden Figuren schematisch gezeigten
Beispiele weiter erläutert, wobei Figur 1 Folgen von Blöcken von modulierten optischen
Signalen, und 2 einen Ausschnitt aus einem Koppelfeld eines Vermittlungs systems
zeigen.
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Die Fig. 2 zeigt also in Verbindung mit Fig. 1 ein Beispiel einer
Anordnung für ein Verfahren zur Steuerung der optoelektronischen Koppelpunkte S
eines Vermittlungssystems, das rein optische Signale os überträgt, z.B.
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zwischen einer Vielzahl von eingangsseitig und ausgangsseitig angebrachten
Glasfasern LL. Die zwischen den Koppelpunkten S liegenden Zwischenleitungen L und
die an den Koppelfeldaußenanschlüssen angebrachten Zuleitungen LL stellen hier jeweils
nicht elektrische, sondern optische Signale leitende Lichtleitungen dar. Die Koppelpunkte
S liegen. jeweils in integrierter Technik auf einem Substrat KF oder verteilt auf
mehreren solchen Substraten KF, die z.B. aus GaAs oder LiNbO3 bestehen können.
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Die Koppelpunkte S werden durch Lichtschalter gebildet, welche zum
Schalten der optischen Signale os elektrisch ansteuerbare Elektroden enthalten und
welche dazu mit den Elektroden mittels eines elektrischen Feldes auf die in integrierter
Technik auf dem Substrat KF hergestellten Lichtleitungen L einwirken, indem das
betreffende elektrische Feld die Lichtgeschwindigkeit in der betreffenden Lichtleitung
L beeinflußt und damit den Schaltzustand dieses Lichtschalters S beeinflußt.
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Länger andauernde Unterbrechungen von durchgeschalteten Verbindungswegen
können dadurch vermieden werdenund störende gegenseitige Beeinflussungen der Lichtschalter
untereinander können, wegen Minimierbarkeit der Potentiale zwischen verschiedenen
Lichtschaltern während der eigentlichen Durchschaltung des Verbindungsweges, dadurch
verringert werden, daß die Polarität des Feldes von wenigstens einem Teil der Elektroden
von Zeit zu Zeit, z.B. nach jeweils 100 ms oder erst nach 500 ms, für eine Dauer
tx einer Pause p umgekehrt wird, und daß die Polarität des Feldes zumindest bei
allen auf demselben Substrat KF hergestellten Koppelpunkten S eines durchgeschalteten
Verbindungsweges, zumindest angenähert, durch einen mit den optischen Signalen os
übertragenen optischen Umpolungsbefehl vb, synchronisiert und damit umgekehrt wird.
Der betreffende Umpolungsbefehl vb kann auch die Synchronisation der Umpolung bei
nicht nur einem einzigen, sondern sogar bei einer Vielzahl solcher Verbindungswege
bewirken. Die Unterbrechung des Verbindungsweges während dieser, völligen oder zumindest
weitgehenden, Beseitigung der Alterung ist entsprechend synchronisiert und daher
relativ kurz andauern .Da alle Lichtschalter S gleichzeitig gegen die Alterung behandelt
werden, sind die Potentialdifferenzen zwischen benachbarten Lichtschaltern S å eweils
gering und damit ihre gegenseitigen Beeinflussungen gering, indem
man
räumlich benachbarte Verbindungswege, bzw. möglichst alle VerbindungswegeXsynchron
umpolt. Der optisch übertragene Umpolungsbefehl gestattet dabei, trotz evtl.
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großer Entfernungen mit langen Glasfaserstrecken LL zwischen verschiedenen
Telefonämtern bzw. Vermittlungssystemen, eine Synchronisation der Umpolungen in
allen Vermittlungssystemen zu erreichen, selbst wenn jedes dieser Systeme zur Wegesuche
für sich durch einen eigenen Rechner gesteuert wird.
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Man kann einen Teil ig der Energie, zOB 1 %, des optischen Signals
os aus dem durchgeschalteten Verbindurgsweg (zOBo mittels eines entsprechend gesteuerten,
als Richtungskoppler betriebenen Lichtakopplers RK) auskoppeln, um den die Synchronisation
der Polaritätsumkehrungen steuernden Umpolungsbefehl vb aus den übertragenen optischen
Signalen os auszukoppeln. Das, vgl. Fig. 1, otishe Signal os enthält bevorzugt normalerweise
keine längeren, markanten speziellen Folgen vb von Digits, z.B nicht lauter 1-Bits
oder nicht lauter O-Bits, oder z.B ob nicht lauter 10000001-Bytes. Eine solche längere,
z.B. 300 ns dauernde spezielle Folge vb von trotzdem aus dem Verbindungsweg ausgekoppelten,
in einem Detektor Det identifizierten Digits stellt dann den Umpolungsbefehl vb
fur die Umkehrung der Polarität der Felder der Elektroden dar, zumindest für die
Lichtschalter S auf dem betreffenden Substrat KF längs des betreffenden Durchgeschalteten
Verbindungsweges. Während einer Pause p nach diesem Umpolungsbefehl vb, vgl. Fig.
1, also zwischen zwei Übertragungen der mit Teilnehmerinformationen inf modulierten
optischen Signale os, wird also die Polarität der elektrischen Felder an den betreffenden
Elektroden durch eine entsprechende Umsteuerung des Feldgenerators bzw Potentialgenerators
Co umgekehrt, was bei vernünftiger Größe der von diesem Generator Co gelieferten
Potentiale ci die Alterung der betreffenden
Lichtschalter ganz
oder weitgehend beseitigt. Die Pause p teilt daher jeweils die übertragenen, mit
Teilnehmerinformationen inf modulierten optischen Signale os in Blöcke, z.B. angenähert
gleicher Dauer, gem. Fig. 1 beispielsweise von jeweils 500 ms Dauer.
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Je nach Art jenes Umpolungsbefehls vb, insbesondere nach Art jener
Folge vb, sind zur Identifizierung des Umpolungsbefehls vb im Detektor Det verschiedene
Verfahren anwendbar. Besonders aufwandsarm ist ein Verfahren, bei dem das mit Teilnehmerinformationen
inf modulierte,z.B.
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mit Bitraten von 200 MHz übertragene, optische Signal os nach dem
HDB3-Code moduliert ist, und bei dem die Folge vb von, dann bevorzugt identischen,
Digits (die dann also aus lauter O-Bits oder aus lauter 1-Bits bestehen kann) unmittelbar
vor Beginn der Pause p übertragen wird. Die ausgekoppelte optische Folge vb kann
dann nämlich in dem optisch-elektrischen Wandler Opt/El in eine elektrische Folge
vb umgewandelt und in dem Detektor Det mit den Ausgangssignalen eines synchron betriebenen
Oszillators, mittels einer Koinzidenzen und Digitmuster prüfenden Logikschaltung,
vergleichen werden. Dieser Vergleich ist besonders leicht möglich, wenn einerseits
die Folge vb lauter identische bigits, z.B. lauter 1-Bits1 enthält und wenn dieser
Oszillator spätestens bei Beginn dieser Folge vb mit dem Zeittakt der Digits dieser
Folge vb zwangssynchronisiert wurde. Die Vergleichsergebnisse, also die Ausgangssignale
der Logikschaltung, können in einem Zähler des Detektors Det gezählt werden - wobei
ein Zählergebnis, das einen der Länge der Folge vb entsprechenden Grenzwert übersteigt,
den Potentialgenerator, also den das Potential ci für die Felder liefernden"Feldgenerator"
Co, zum Wechsel der Polarität des Feldes, also zur Lieferung des Feldes umgekehrter
Polarität, veranlaßt; wobei aber ein diesen Grenzwert nicht erreichendes Zählergebnis
den Feldgenerator Co zur Fortsetzung der Lieferung des Feldes bzw.
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des entsprechenden Potentials ci mit bisheriger Polarität veranlaßt;
und wobei ein Vergleichsergebnis, das dem Fehlen eines Digits im Zuge der gezählten
Folge entspricht9 sofort den Zahler auf Null zurückstellt, also anzeigt9 daß noch
nicht die Folge vb im Detecktor Det angekommen ist.
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Die Dauer tx der Pause p kann also gleich oder anders, insbesondere
kürzer, als die Dauer der in Fig. 1 als ca.
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500 ms angenommenen Übertragung von Informationen inf sein Je kürzer
die Pause p ist, umso höher muß der Betrag der Steuerspannungen ci an den Elektroden
der Lichtschalter S sein, um deren Alterung rückgängig zu machen Aber auch Polaritätsunkehrungen
der Felder mit # z.B. jeweils 500 ms der einen und dann jeweils 500 ms der anderen
Polarität, aber etwa gleichen Betrages, wie durch (5) vorgeschlagen, sind bei der
Erfindung anwendbar Die Erfindung gestattet also, je nach Bedarf der Dauer der Ubertragungen
inf und der Dauer der Pause p verschiedenartigste Betriebsweisen Eine Weiterbildung
der Erfindung löst die zusätzliche Aufgabe, trotz der Unterschiede der Größe der
optimalen Steuerpotentiale bzw. Steuerspannungen ci für die Lichtschalter S während
der Übertragung inf und während der Pause p, im Betrieb individuell sehr präzise
eingestellte Steuerpotentiale ci zur Steuerung des jeweils betreffenden Lichtschalters
S in für technische Anwendungen sehr zweckmäßiger Weise zur Verfügung zu stellen.
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Diese Weiterbildung gestattet überdies die Ausschußquote zumindest
bei der Herstellung der Lichtschalter 5 - wenn nicht auch bei der Herstellung des,
nämlich auf demselben Substrat anbringbaren, Feldgenerators Co, evtl auch des Detektors
Det und optisch-elektrischen Wandlers Opt/El < dadurch stark zu reduzieren, daß
diese Weiterbildung eine spezielle Größe ci innerhalb eines
weiteren
Toleranzbereiches verschiedenster Steuerspannungsgrößen ci jeweils präzise, schnell
und leicht reproduzierbar zur Verfügung stellt. Durch die Verringerung der Ausschußquote
bietet diese Weiterbildung zusätzlich also eine wirtschaftlich besonders günstige
Chance zur Herstellung solcher Lichtschalter S und ihrer Steueranordnung Co/Det/Opt/EL,
insbesondere für den intensiven Einsatz derselben in Koppelfeldern von Fernsprech-Vermittlungssystemen.
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Diese Weiterbildung löst diese Aufgabe gemäß der Lehre der nicht vorveröffentlichten
Schrift (1), indem der oder die, die Elektroden mit den Feldern beliefernde(n) Feldgenerator(en)
Co, in einem Speicher gespeicherte, digitale Wörter mittels eines Digital=Analogwandlers
in analoge, den Elektroden zugeleitete elektrische Potentiale ci, welche die Felder
erzeugen, umwandelt. Insbesondere kann dazu gemäß der Schrift (1) im Feldgenerator
Co ein hinsichtlich seiner analogen Ausgangs spannung ci gegen Gleichspannungsversorgungs-Schwankungen
stabilisierter D/A-Wandler in integrierter Technik angebracht sein, wobei die Analogausgangsseite
des Wandlers mit mindestens einer Elektrode des soeben gesteuerten Lichtschalters
S leitend verbunden ist und wobei die Digitaleingangsseite dieses Wandlers zur Steuerung
des Lichtschalters S mit einem mindestens einen Speicher enthaltenden Byte-Generator,
welcher im Betrieb die aus Digits gebildete Wörter liefert, verbunden ist. Der Detektor
Det steuert diesen Speicher so, daß dieser, synchronisiert von den Unpolungsbefehlen
vb, der Polarität entsprechende Wörter liefert. Gemäß (1) kann man sogar mit einem
einzigen solchen Feldgenerator C über in Zeitmultiplexweise betriebene Schalter
eine Vielzahl von Lichtschaltern S steuern, wobei dann jeder Lichtschalter S sogar
eine andere, für ihn allein typische Steuerspannung ci zugeleitet erhält. Alle diese
in (1) angegebenen Maßnahmen sind auch bei der Erfindung anwendbar.
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Noch präziser wird die jeweils optimale Größe der Steuerspannung bzw.
Steuerpotentials ei geliefert , wenn man die Alterung des betreffenden gesteuerten
Licht schalters S während der Dauer eines einzigen Blockes inf von optischen Signalen
(im in Fig. 1 gezeigten Beispiel beträgt diese Dauer 500 ms) berücksichtigt, indem
man die während dieser Dauer eintretende leichte Änderung der optimalen Größe des
Potentials ci berücksichtigt.Bei diesem Verfahren wird also das gelieferte Potential
ci während der Dauer des Blockes, entsprechend der Änderung der optimalen Größe,
verändert. Dazu kann z.B. die Kennlinie des 1)=Wandlers und/oder das betreffende,
das analoge Potential ci jeweils erzeugende, diesem D/A-Wandler zugeleitete digitale
Wort, während der Übertragung des Blockes inf der mit Teilnehmerinformationen modulierten
optischen Signale, kontinuierlich oder in kleinen Sprüngen und damit de facto kontinuierlich,
verändert werden. Z.B. kann das betreffende Wort, das dem analogen Wert ci entspricht,
dadurch weitgehend kontinuierlich vergrößert oder verkleinert werden, indem das
Wort, z.B. mittels eines Addierers oder Subtrahierers, an seinen niedrigstertigen
Stellen jeweils nach und nach während der Dauer des Blockes inf verändert wird.
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Eine besonders präzise Steuerspannung ci kann dadurch som DgA-Wandler
geliefert werden, wenn während der Übertragung eines Informationsblockes, vgl. inf
in Fig. 1, zu allen oder zu einzelnen verschiedenen Zeitpunkten, jeweils die Dämpfung
der Lichtschalter S in deren nichtdurchlässigen sperrenden Übertragungsrichtung
laufend gemessen wird und das Meßergebnis zur Regelung, d.h.
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Veränderung, der Steuerspannung ci ausgenutzt wird. Diese Messung
ist z.B. möglich, wenn mittels mindestens eines Kopplers bzw. optischen Empfängers,
der in einer nicht zum Verbindungsweg durchgeschalteten Abzweigung des durchgeschalteten
Verbindungswegßelngefügt ist, die
Stärke der an sich unerwünschten
Ankopplung dieser Abzweigung an den Verbindungsweg, wenn nicht ständig dann öfters
gemessen wird, und wenn diese gemessene Stärke der Ankopplung zur Veränderung der
Kennlinie des Wandlers und/oder des betreffenden jeweils erzeugendendigite1rtes
ausgenutzt wird. Der optische Empfänger kann dabei unmittelbar qn eine dem jeweiligen
betreffenden Lichtschalter S nahe Zwischenleitung L des Koppelfeldes oder auch an
die zugehörende Koppelfeldausgangsleitung LLangekeppelt sein. Das Meßergebnis kann
bevorzugt einen Steuerrechner des Koppelfeldes veranlassen, systematisch die Kennlinie
des D/A-Wåndlers und/oder das jeweils steuernde digitale Wort nach oben und unten
zu verändern, bis das jeweilige Optimum des Betrages der Steuerspannung ci gefunden
ist. Für diese Messung können auchrdafür in spezielle Zeitkanäle des Informationsblockes
inf eingefügte,standartisierte Meß°Lichtblitze ausgenutzt werden, wodurch die Messung
noch genauer wird,nämlich völlig unabhängig von der Zahl der bestehenden Verbindungen,
die über den Verbindungsweg durchgeschaltet sind, und völlig unabhängig von der
analogen Amplitude der in den Verbindungen übertragenen Informationen, sowie de
facto unabhängig vom zur Übertragung verwendeten Code.
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In entsprechender Weise kann auch während der Pause p durch zugehörende
digitale Wörter und durch kontinuierliche Veränderung dieser Wörter und/oder der
Kennlinie auch eine hohe Stabilität des Schaltzustandes der Lichtschalter S während
der Pause p erreicht werden.
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Eine Veränderung der Kennlinie des D/A-Wandlers entspricht einer Veränderung
der Zuordnung der digitalen Wörtern zu den analogen Ausgangssignalen ci des D/A-Wandlers.
Häufig ist es hardwaremäßig einfacher bzw. zuverlässiger und präziser, die digitalen
Wörter selbst zu verändern; - insbesondere numerisch mit einem, z.B.
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dem Ubertragungsdauer/Pausendauer=Verhältnis entspre-
chenden,
Faktor zu multiplizieren, zum Beispiel um aus dem die Übertragung steuernden Wort
das die Pause steuernde Wort zu erzeugen.
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Bei bestimmten, von dem verwendeten Lichtschaltertyp abhängigen Steuerspannungen
ci während - zumindest eines Teils ¢ der Pause p kann an sich derselbe Verbindungsweg
auch während dieser Pause p, wieder mit optimalen Dämpfungswerten2 in im Prinzip
gleicher Weise zu einer zusätzlichen Übertragung eines zusätzlichen Informationsblockes
inf ausgenutzt werden. Geeignete Beträge für die Steuerspannungen ci geben z.B aus
(11), (13) sowie aus (21) Optics Letters 2 (Febr. 1978) No . 2, 45 bis 47 .*)Zussmmenfassend
ist also festzustellen, daß sich die Erfindung einschließlich ihrer Weiterbildungen
für Vermittlungs systeme mit durchgehend optischen Signalen eignet bei denen die
Vermittlungsfunktionen von Substraten mit Matrizen aus Lichtschaltern übernommen
werden.
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Integrierte Lichtschalter auf der Basis des elektrooptischen Effekts
zeigen Alterungserscheinungen, nämlich eine Drift, insbesondere aufgrund einer Ladungsträgererzeugung
bzw. -wanderung im Substrat-Kristall.
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Durch periodisches Umpolen der Steuerspannung bzw. durch deren Polaritätsumkehr
ist dieser Effekt vermeidbar.
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Während der Umpolung wird aber der Informationsfluß auf dem Verbindungsweg
unterbrochen. Es ist daher bevorzugt ein Ubertragungsverfahren anzuwenden, das eine
Anpassung des Übertragungsverfahrens an die periodische Umpolung ohne wesentlichen
Verlust von Informationen gestattet, das ferner eine Pulsverformung bei PCM-modulierten
Informationen zu vermeiden gestattet, da optische Regeneratoren derzeit problematisch
sind, und bei dem außerdem die Ubertragungs-Bitrate der fortschreitenden Entwicklung
leicht anpaßbar ist. Dies ist bei der Erfindung gegeben.
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*)Während des Restes der Pause kann ohne Durchschaltung der Rest der
Alterung der Lichtschalter beseitigt werden0
Die Steuerung der
Lichtschalter kann relativ einfach mit im wesentlichen Rechteckpotentialen einer
Frequenz f = 2Hz erfolgen. Je nach Lichtschalterprinzip liegt an einer oder an einigen
der Elektroden eines Lichtschalters jeweils abwechselnd positives bzw. negatives
Potential an, während an dessen restlichen Elektroden z.B. fest Massepotential liegt
oder z.B. Rechteckpotentiale entgegengesetzter Polrarität liegen. Insbesondere können
auch die Potentiale der Elektroden in für sich bekannter Weise jeweils bei oft nahezu
gleichem Betrag der Steuerspannung vertauscht werden, um den Verbindungsweg durchzuschalten.
In allen Fällen wird die Richtung des Feldes der Elektroden regelmäßig mittels eines
optischen Umpolungsbefehls umgepolt, um die Alterung zu beseitigen. Diese Umpolung
kann bevorzugt wie folgt gesteuert werden: In den optischen Informationsstrom wird,
z.B. alle 0,5 Sekunden, ein markantes Umpolungsbefehlsbit, oder eine Vielzahl davon
als Folge eingeblendet. Sein Erscheinen veranlaßt die Steuerung, die Potentiale
umzupolen. Das Umpolungsbefehlsbit durchläuft die gesamte optische Übertragungsstrecke.
Damit wird die Umpolung der Felder auf der gesamten Übertragungsstrecke synchronisierbar,
unabhängig von der jeweiligen Länge des optischen Verbindungsweges.
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Der optische Sender der Strecke sendet im Anschluß an das Umpolungsbefehlsbit
eine kurze Zeitspanne, oben Pause genannt, z.B. keine Information. Diese Pause dient
dann nur zum Umpolen der Felder. In der Pause können aber ebenfalls Übertragungen
erreicht werden. Diese Pause kann, zusammen mit den übertragenen Informationen und
den Signalisierungen wie Ifählsignalensin einer Überrahmenstruktur des Vermittlungssystemes
eingeordnet sein.
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Es kann für die Information auf der gesamten Strecke ein Code verwendet
werden, der normalerweise keine längeren
"O"- oder 'gls'-Digit-Folgen
beinhaltet, z.B. der HDB3-Code. Hingegen bilden die Umpolungsbefehl-Bitfolgen dann
z,B, eine ununterbrochene Folge von "0"- oder "1"-Digits.
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Dadurch ist eine einfache Identifizierung derselben in einem Detektor
möglich. Vor oder in dem Koppelfeld wird, z o B e mittels eines Richtkopplers, ein
Teil der ankommenden Leistung der optischen Signale ausgeblendet und nach der optoelektrischen
Wandlung im Steuerteil der Vermittlung verarbeitet. Dieses Steuerteil veranlaßt
nämlich, daß bei Ankunft des Umpolungsbefehlsbit, bzw.
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einer Folge davon, gleichzeitig die Polaritäten der Felder an allen
Lichtschaltern des betreffenden Verbindungsweges getauscht werden Dies ist bei rechnergesteuerten
Vermittlungs systemen auch mit Hilfe des im Rechner abgespeicherten Verbindungswegeplans
möglich, indem dann der Rechner die Funktionen des Detektrors und sogar des Feldgenerators
mit übernehmen kann.
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Zur Vermeidung von Verlusten von Teilnehmerinformationen während der
Pause und/oder während der Übertragung der dem optischen Signal aufmodulierten Umpolungsbefehlsbits
können die Teilnehmerinformationen vor der Übertragung auch zeitlich entsprechend
komprimiert und nach der Übertragung wieder zeitlich gedehnt werden, z.B. mit einem
Verfahren, das dem in den (21) DE-PS 1 245 438, (22) DE-PS 1 279 758 oder (23) DE-OS
29 02 897.5 genannten Übertragungsverfahren ähnlich oder gleich ist.
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8 Patentansprüche 2 Figuren
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