197817. lajstromszámú szabadalom • Szélessávú jelkapcsoló berendezés
197817 A találmány tárgya szélessávú jelkapcsoló berendezés olyan keresztpont mátrixszal, amelynek bemenővezetékeit két-két jelvezeték alkotja. A távközléstechnika újabb fejlődése a keskeny- és szélessávú távközlés területén olyan integrált szolgáltatású hírközlő- és jelkapcsoló rendszereket eredményez, amelyekben a résztvevők csatlakozóvezetékeinél átvivővezetékként fényvezetőt használnak. Ezeken keresztül bonyolódnak le mind a keskenysávú szolgáltatások, főleg a 64 kbit/s-os digitális telefónia, mind pedig a szélessávú szolgáltatások, különösképpen a 140 Mbit/s-os video-telefónia. A központokban azonban még különálló, bár célszerűen közös vezérlőberendezéseket tartalmazó, keskenysávú és szélessávú jelkapcsoló berendezések vannak egymás mellett. Ilyen pl. a 2 421 002 számú DE szabadalmi leírásban ismertetett megoldás. A szélessávú időmultiplex jelkapcsoló berendezéseknél, amelyeknek keresztpontjai időmultiplex üzemmódban egyszerre számos összeköttetésre vannak felhasználva, ismert az a megoldás, hogy két-két vezetéket egy-egy olyan kapuáramkörrel kötnek össze, amelynek be- és kikapcsolását az illető keresztponthoz tartozó bistabil D-tárolóként kiképzett tárolócella végzi. Ez a keresztponthoz tartozó tárolócella az órajelbemenetére vezetett megfelelő ütemjelen kívül csak az egyik koordináta irányában, mégpedig a D-bemenetén kap vezérlést (Pfannschmidt: Szélessávú digitális jelek csatolóhálózatainak működési sebesség határai, Disszertáció, Braunschweig 1978, 6.4 és 6.7 ábrák). A 140 Mbit/sos bitsebességnél elérhető 4—8 körüli időmultiplex tényezőre és a hozzá szükséges költséges áramköri technológiára való tekintettel a szélessávú jelátkapcsolásnál a tisztán térosztásos berendezéseket részesítik előnyben, melyekben az egyes keresztpontokon keresztül felépített összeköttetések kizárólag térben vannak egymástól elválasztva. Szélessávú tisztán térosztásos jelkapcsoló berendezést C-MOS-technikájú bemenőerősítőkkel és kimenőerősítőkkel ellátott keresztpont mátrixként lehet kialakítani, amelynek keresztpontjaiban a kapcsolóelemeket egy-egy dekódervezérlésű, az illető keresztponthoz tartozó tárolócella vezérli, és a kapcsolóelemek mindegyike C-MOS átviteli kapuként van kiképezve (1SS’84 Conference Papers, 23C1, 9. ábra). A tiszta térosztásos elrendezésnél a keresztpontokhoz tartozó tárolócellákat a két koordináta szerint egy-egy sorhoz, illetve oszlophoz tartozó vezérlővezetéken keresztül egy sordekóderrel és egy oszlopdekóderrel lehet vezérelni (Pfannschmidt: Idézett mű, 6.4 ábra). Ezzel ellentétben azonban az is lehetséges, hogy magában a keresztpont mátrixban egyesítsük olyképpen a keresztponthoz tartozó címdekódoló elemeket (csatolótagokat), hogy ezek a címdekódoló elemek külső, azaz a tényleges keresztpont mátrixon kívül elhelyezkedő címregiszterek- 2 1 bői kapják a keresztpont címeket (lásd például Kunze: „TIDES: Az időosztásos kapcsolástechnika egy új koncepciója“ c. előadást, COLLOQUE International de Commutation Électronique, Paris 1966, Editions Chiron, 301—312. oldal, 4. és 5. ábra). Ismert továbbá egy szélessávú jelkapcsoló berendezés (Fernseh- und Kino-Technik, 38 (1984) 4. szám, 137—143. oldal, 3—5. ábra) ECL-technikával készített olyan keresztpont mátrixszal, amelynek két jelvezetékkel alkotott bemenővezetékei vannak, ezek egyrészről a sorbemenő meghajtóáramkör két komplementer kimenetére csatlakoznak, másrészről pedig az ugyancsak két jelvezetékkel képezett olyan kimenővezetékekkel köthetők össze a keresztpontokon át, amelyek differenciálerősítővel képezett oszlop kimenő erősítőáramkör két jelbemenetéhez vezetnek. E mellett a keresztpontokon bipoláris áramkapcsoló technikával (CML — Current Mode Logic) vannak megvalósítva, ennek következtében átkapcsoló, illetve záró jel segítségével kapcsolható áramforrás által szolgáltatott áram kapcsolódik a mátrix bemenőjel értékének megfelelően a két emittercsatolású tranzisztor segítségével alkotott differenciálerősítő egyik vagy másik ágába. Egy azonos méretű két további tranzisztort igénylő neutralizáló kapcsolás csillapíthatja ilyenkor azokat a zavaró jeleket, amelyek az ilyen keresztpont zárt állapotában a kollektor-bázis diódák záróréteg kapacitásán keresztül juthatnak a kimenetre. Az ECL-technikát olyan tulajdonságok jellemzik, mint a nagy munkasebesség, (közepes) magas integrációfok és a (közepes) nagy veszteségi teljesítmény. A FET-technika ezzel szemben — közepes munkasebességnél — igen magas integrációfokkal és nagyon kis veszteségi teljesítménnyel tűnik ki. Ezek az utóbbi tulajdonságok vezettek arra a törekvésre, hogy FET-technika alkalmazásával integrált áramkörökkel elérjük az eddig bipoláris technikával megvalósított sebességhatárokat. A találmány megalkotásakor tehát azt a feladatot tűztük ki, hogy az ECL-technikát megkerülő utat találtunk különlegesen nagy munkasebességű szélessávú jelkapcsoló berendezés megvalósítására, egyidejűleg magas in tegrációfok és kis veszteségi teljesítmény mellett. A találmány tehát szélessávú jelkapcsoló berendezés olyan keresztpont mátrixszal, amelynek két-két jelvezetékkel képezett bemenővezetékei vannak, amelyek egyrészt bemenő meghajtóáramkörök két komplementer kimenetéhez, mésrészt keresztpontokon keresztül ugyancsak két jelvezetékkel képezett kimenővezetékekhez vannak csatlakoztatva, ahol a kimenővezetékek két jelvezetéke differenciálerősítőkén kialakított kimenő erősítőáramkörök két jelbemenetéhez van kapcsolva. A találmány szerint a FETrtechnikával felépített keresztpont mátrixban a keresztpontokban vezérlőelektródján átkapcsoló, illetve lezáró jellel vezérelt két kapcsoló tranzisz-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
