193868. lajstromszámú szabadalom • Szélessávú, térosztásos jelkapcsoló berendezés
193868 1 A távközléstechnika újabb fejlődése a keskeny- és szélessávú távközlőszolgálat területén olyan integrált szolgáltatású hírközlő- és jelkapcsoló rendszerek létrehozására irányúi, amelyekben az előfizetői csatlakozóvonalak átviteli közegét fényvesztőszálak alkotják. Ezeken keresztül bonyolódnak le mind a keskenysávú távbeszélő szolgáltatások, főleg a 64 kbit/s-os digitális telefónia, mind pedig a szélessávú szolgáltatások, főleg a 140 Mbit/s-os video-telefonia. A központokban azonban még különálló /bár célszerűen közös vezérlőberendezéseket tartalmazó/ keskenysávú és szélessávú jelkapcsoló berendezések léteznek egymás mellett /DE-PS 24 21 002/. Egy szélessávú, időmultiplex jelkapcsoló berendezéssel kapcsolatban, amelynek minden keresztpontja időmultiplex módon egyszerre több összeköttetésre van felhasználva, ismeretes az a megoldás, hogy minden vezetékpár két tagját egy-egy kapuáramkör köti öszsze, amelynek be- és kikapcsolását egy, az illető keresztponthoz tartozó D-flip-flopból (bistabil multivibrátorból) alkotot't tárolócella végzi. Ez a keresztponthoz rendelt tárolócella az órajelbemenetére vezetett megfelelő órajelen kívül csak az egyik koordináta irányában, mégpedig a D-bemenetén kap vezérlést (Pfannschmidt: „Arbeitsgeschwindigkeitsgrenzen von Koppelnetzwerken für Breitband-Digitalsignale", Diss., Braunschweig 1978; Bild 6.7). A 140 Mbit/s-os bitsebességgel elérhető 4...6 körüli időmultiplex-faktorra és a hozzá szükséges költséges áramköri technológiára való tekintettel mostanában a szélessávú jelátkapcsolás céljára minden esetben a tisztán térosztásos jelkapcsoló berendezéseket részesítik előnyben, amelyekben az egyes keresztpontokon át felépített összeköttetések csak térbelileg vannak egymástól elválasztva. Egy ilyen tisztán térosztásos jelkapcsoló berendezést például olyan keresztpont-mátrix alakjában lehet megvalósítani, amelynek keresztpontjaiban elhelyezett kapcsolóelemek mindegyikét egy dekóder által vezérelt és az illető keresztponthoz tartozó tárolócella működteti (lásd Pfannschmidt idézett közlemények 6.4 ábráját, Electronics) 1983.dec.15., 88/89 old.), a kapcsolóelemeket pedig C-MOS átviteli kapuk alkotják (ISS’84 Conference Papers 23C1, Fig.9). Az ilyen egyszerű C-MOS átviteli kapuból képzett kapcsolóelem azonban bekapcsolt állapotában a kimenő vezetékének kapacitása miatt a saját bemenő vezetékét is terheli, ami jelkésleltetést vonhat maga után. Továbbá az ún. alsóküszöb-effektusok (például szivárgási áramok vagy alsóküszöb-áramok) miatt a MOS-tranzisztorok lezárt állapotában is fennálló csatolóelemeken keresztül áthallási jelenségek lépnek fel. A találmány megvalósításával azt a feladatot kívántuk szolgálni, hogy utat mutassunk a szélessávú, térosztátos jelkapcsoló berendezés kapcsolóelemeinek különösen célszerű 2 2 kialakítására, amelynek révén az előbbiek során ismertetett hátrányok elkerülhetők. A találmány tárgya szélessávú- térosztásos jelkapcsoló berendezés olyan keresztpont-mátrixszal, amelynek minden keresztpontjához egy dekóder által vezérelt tárolócella segítségével működtethető kapcsolóelem tartozik, és azok mindegyikét egy-egy C-MOS átviteli kapu alkotja. A találmány szerinti szélessávú, térosztásos kapcsoló berendezés jellemző tulajdonsága, hogy a C-MOS átviteli kapu hasznos jel-bemenete elé egy C-MOS inverter van iktatva. Azóh kívül, hogy a kimenő- és bemenő vezetékek közötti csatolás teljesen megszűnik, és ennek folytán áthallási problémák sem lépnek fel, a találmánnyal járó előnyök közé sorolhatjuk a nagyobb működési sebességet is. Ez egyrészt annak köszönhető, hogy a kimenő vezeték kapacitása nem hat vissza a bemenő vezetékre, másrészt pedig az inverter, amely a kimenő vezeték számára meghajtó bufferként szerepel, az átkapcsolt jelek oldalmeredékségét jelentékenyen megnöveli. A találmány egyéb különleges tulajdonságai a most következő részletes és a mellékelt rajzokból fognak kiderülni. Az utóbbiak közül az 1. ábra egy szélessávú jelkapcsoló berendezés egyik kiviteli példájának blokkvázlatát, a 2. ábra pedig a találmány szerint megvalósított berendezés kapcsolástechnikai részleteit szemlélteti. Az 1. ábrán egy szélessávú,térosztásos jelkapcsoló berendezésnek a találmány megértéséhez szükséges részletességű blokkvázlatát láthatjuk. Ez a térosztásos jelkapcsoló berendezés magában foglal egy KPll...KPij... ...KPmn keresztpontokkal rendelkező keresztpont-mátrixot, amelynek kapcsolóelemeit, amint azt KPij keresztpont Kij kapcsolóeleme számára további részletekbe menően kirajzoljuk, egy-egy az illető keresztponthoz tartozó (pl. a KPij keresztpontnál) Hij tárolócella vezérli. Ezt a (KPij keresztpont esetén) Hij tárolócellát egy bistabil D-flip-flop alkotja, amelynek mindkét kimenete a mindenkori (KPij keresztpont esetén) Kij kapcsolóelem megfelelő s’ és s”vezérlőbemeneteihez csatlakozik. A ...Hij... tárolócellákat két vezérlődekóder, mégpedig egy DX sordekóder és egy DY oszlopdekóder két koordináta szerint vezérli a megfelelő xl...xi...xm; yl...yj...yn vezérlő vezetékeken keresztül. A sorirányban vezérlő DX dekóder mindenkori kimenete az xi... vezérlő vezeték az éppen illetékes mátrix sorba, például az i-edik sorba helyezett...Hij... D-flip-flop D-bemenetére csatlakozik, míg az oszlopirányban vezérlő DY oszlop dekóder mindenkori kimenete az yj... vezérlő vezeték az éppen illetékes mátrix oszlopba, például a j-edik oszlopba helyezett ...Hij... D-flip-flop C-órajelbemenetére van vezetve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
