用于在通信系統中產生時鐘脈沖的電路裝置的制作方法

專利名稱：用于在通信系統中產生時鐘脈沖的電路裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1前序部分的用于在通信系統中產生時鐘脈沖的電路裝置。
在ISDN(綜合業務數字網)中的用戶側端子、即所謂的ISDN基本端子具有多個參考點R，S，T，U，它們相應于接口。
在

圖1中表示出與一個中央電話局連接的ISDN基本端子的模型。其中U接口構成了用戶側上及中央電話局側上的接線端子。
中央電話局具有一個地方電話局2(LT＝線路終端)及一個數字式ISDN交換設備1(ET＝交換終端)，它們可通過V接口彼此通信。
ISDN基本端子在用戶側具有一個網終端3(NT＝網終端)。網終端3由一個第一網終端7(NT-1)及一個第二網終端8(NT＝2)組成，第一網終端向中央電話局傳送網及信號化信息(根據ISO/OSI參考模型平面1的物理網終端)，第二網終端承擔集中及交換的任務(根據ISO/OSI參考模型平面2及3的邏輯終端)。第一及第二網終端7，8通過T接口連接。
數字化ISDN可兼容用戶裝置4(TE1)通過S接口直接地與第二網終端8連接。
為了連接一個模擬的用戶裝置6(TE2)需要一個終端適配器5(TA)，它與第二網端子8相連接。然后該用戶裝置6通過R接口與終端適配器5相連接在ISDN基本端子中使用一種分層次的時鐘脈沖同步一個作為主機構成的裝置、例如實現ISO/OSI參考模型上平面的裝置與一個構成輔機的裝置同步，后者例如為實現ISO/OSI參考模型下平面的裝置。
在圖1中電話局2構成為網終端3的主機并與其同步。
在多個由主機同步的輔機中，一個這樣的輔機被確定為其它輔機的參考時鐘脈沖發生器。在一個參考時鐘脈沖發生器失效的情況下，另一輔機被確定為參考時鐘脈沖發生器并以此類推。
圖2a中表示出一個結構，其中在一個用戶側上的ISDN基本端子中，多個第一網終端12至14通過一個共同的網終端系統母線18與一個通信設備15相連接。其中該通信設備15具有用戶側ISDN基本端子的其它單元。在通信設備15上可連接多個用戶裝置16至17。第一網終端12至14各通過一個U接口與地方交換裝置9至11連接。
對于分層次的時鐘脈沖同步，第一網終端12至14執行ISO/OSI參考模型相同平面的任務，因此必需選擇第一網終端12至14中的一個及一個相應的U接口作為其余第一網終端及U接口的第一參考時鐘脈沖發生器。此外，必需確定另一參考時鐘脈沖發生器，它在第一參考時鐘脈沖發生器失效時承擔該任務。在此情況下網終端系統母線18必需同步于相應的參考時鐘脈沖發生器。
圖2b詳細地表示在圖2a中構成的結構中不同的時鐘脈沖的產生及分配。用于該結構工作所需的時鐘脈沖通過一個相位調節環100及一個時鐘脈沖分配器101來產生。為了表明同步的方向，在圖2b的右側概要地示出一個網經營者的電話局16(LT)，它負責同步。此外，在圖左側例如表示一個具有用戶裝置NT/TE 17的網終端。
第一網終端12至14中的每個具有一個15.36MHz的固有石英振蕩器，借助該石英振蕩器例如可產生作為參考時鐘脈沖的512kHz的時鐘脈沖CLS。時鐘脈沖CLS將被輸入到相位調節環100，該調節環由512kHz時鐘脈沖再產生出15.36MHz的時鐘脈沖XIN、一個8kHz的幀時鐘脈沖FSC及一個具有頻率在512至4096kHz之間的位時鐘脈沖DCL。幀時鐘脈沖FSC及位時鐘脈沖DCL各通過一個導線傳送到每個第一網終端12至14及每個地方電話局9至11。時鐘脈沖XIN通過時鐘脈沖分配器101傳送到相位調節環100及通過導線并行地傳送到地方電話局9至11。在該結構中該參考時鐘脈沖為512kHz的時鐘脈沖CLS，它產生在每個第一網終端12至14中。
圖3中表示一個結構，其中不具備ISDN功能的一個地方電話局20借助一個“數字環載波”系統(DLC系統)可實現用戶對公共ISDN網的訪問。
為此在一個數字ISDN交換裝置19中將多個第一用戶端子35在所謂的第一“D信道排”中相組合。每個基本端子的基本信道將集中地通過第一寬帶傳輸信道23傳輸到地方電話局20。
在地方電話局20中第二“D信道排”24的基本信道被分配到相應的用戶端子25至32上，后者在業內行話中亦被稱為“線卡”。然后多個端子25至28在第三“D信道排”21中組合成所謂“中央局端子”及通過第二寬帶傳輸信道33傳輸到一個具有多個網終端36至37的用戶。
在那里各個端子25至28通過構成所謂RDT(RDT＝遠程數字終端)的第四“D信道排”34分配到相應的網終端。
在圖2至3中所示的結構也可以用于所謂的xDSL系統(x數字用戶線系統)，如ADSL，SDSL，VDSL或HDSL。其中僅是U接口上的ISDN傳輸方法必需由相應的xDSL傳輸方法代替。如圖2至3中所示的原理結構在那里不改變。
如同圖2中所示的結構，在圖3所示的結構中對于分層次同步必需確定一個參考時鐘脈沖發生器及另一參考時鐘脈沖發生器，后者用于在第一參考時鐘脈沖發生器失效時作為替代。
本發明的任務在于建立一種在用于在通信系統、尤其基于ISDN或xDSL的通信系統中產生時鐘脈沖的電路裝置，其中可避免開始部分所述的缺點，及其中該開關裝置尤其可直接與一個通信設備或通過一個共用的網終端系統母線與一個集線器相連接。
該任務將通過具有權利要求1特征的開關裝置來解決。本發明的優選構型為從屬權利要求的主題。
根據本發明用于在通信系統中產生時鐘脈沖的電路裝置具有至少一個網終端，其中每個網終端各與至少一傳輸導線及一個母線相連接及其中設有一個用于同步母線的時鐘脈沖。這里在該電路裝置中設有多個用于產生時鐘脈沖的時鐘脈沖發生器及用于選擇一個時鐘脈沖發生器的裝置。在此情況下有利的是，該電路裝置可通過母線連接到通信設備上，而無需附加的電路技術上的成本最好是，用于選擇一個時鐘脈沖發生器的裝置可被編程。此外，用于選擇一個時鐘脈沖發生器的裝置可通過一個寄存器被編程。通過編程該電路裝置可適配于不同的要求及尤其當一個時鐘脈沖發生器失效時可通過簡單的重新編程來再準備投入工作。
最好用于選擇一個時鐘脈沖發生器的裝置具有第一多路器，在其輸入端尤其可通過所謂相位控制單元連接傳輸導線，及其中通過傳輸導線接收一個信號，由它導出一個時鐘脈沖。換言之，連接的傳輸導線所接收的信號可以說用作為時鐘脈沖發生器及相位控制單元從每個接收信號中抽取信息。尤其是用于選擇一個時鐘脈沖發生器的裝置具有第二多路器，在其輸入端施加一個相位調節環的輸出信號及一個參考時鐘脈沖。在此情況下，最好作為相位調節環的輸入信號輸入來自石英振蕩器電路的另一時鐘脈沖及第一多路器的輸出信號。
在一個優選實施例中可使用以下三種時鐘脈沖發生器作為參考時鐘脈沖發生器通過一個傳輸導線接收的信號作為第一時鐘脈沖發生器；當所有傳輸導線無效時，參考時鐘脈沖作為第二時鐘脈沖發生器；及由至少傳輸導線接收信號的組合作為第三時鐘脈沖發生器，其中由第三時鐘脈沖發生器產生的時鐘脈沖尤其是通過對由參與傳輸的導線的信號求平均值得到的時鐘脈沖信號來產生的。用于得到時鐘脈沖的求平均也可設置加權。最好用所有4個傳輸導線的信號進行組合來導出參考時鐘脈沖的時鐘脈沖信息。
通過傳輸導線傳輸的信號最好相應于ISDN的U接口協議。
有利地，該電路裝置可使用在ISDN協議的應用中，其中使用了多個U接口。
通過傳輸導線傳輸的信號另一方面也可相應于XDSL協議。對此僅是信號傳輸方法應轉換成XDSL傳輸方法。尤其是，XDSL協議可相應于一個ADSL協議或SDSL協議或VDSL協議或HDSL協議。
本發明的優選構型可通過結合附圖的以下描述中得到。附圖為圖1與一個電話局連接的ISDN基本端子的一個模型，圖2a一種結構，其中在用戶側上的一個ISDN基本端子中多個第一網終端通過一個共用的網終端系統母線與一個通信設備連接，圖2b圖2a中所示結構的時鐘脈沖產生及分配；圖3一種結構，其中一個地方電話局借助“數字環載波”系統(DLC系統)可使用戶訪問公共ISDN網，圖4根據本發明的一個電路結構的第一實施例，及圖5根據本發明的一個電路結構的第二實施例。
對于涉及現有技術的圖1至3已在該說明書的開始部分作出了討論。
圖4中表示出一個集成電路40，它具有4個U接口41至44。該集成電路40被使用在一個通信系統中，用于使4個U接口連接一個公用網終端系統母線上，該母線可再與通信設備連接。
在該集成電路40中饋入了一個外部參考時鐘脈沖46，該參考時鐘脈沖例如由另一集成電路產生出來。當該4個U接口無一有效及由此不能提供任一U接口作為參考時鐘脈沖發生器時，才需要該外部參考時鐘脈沖46。
4個U接口41至44的每一個可作為參考時鐘脈沖發生器編程。為此，該集成電路40具有第一多路器47，它通過第一控制信號45控制。為了從U接口41，42，43，44的相應接收信號中抽取時鐘脈沖信號，對多路器47的每個輸入端各設有一個相位控制單元66，67，68，69(相位控制單元PCU)。其中第一控制信號45將與第一多路器47的輸入端連接的4個U接口41至44中的一個接通到第一多路器47的輸出端。多路器47的輸出將被輸送到相位調節環48，后者由時鐘脈沖發生器55接收一個15.36MHz的時鐘脈沖。該15.36MHz的時鐘脈沖可作為輸出信號54供其它集成電路使用。時鐘脈沖發生器55通過端子56及57與一個15.36MHz的石英振蕩器58連接。相位調節環48由通過作為參考時鐘脈沖發生器工作的U接口接收的信號再產生出參考時鐘脈沖，后者被輸送到第二多路器49。該第二多路器49由第二控制信號51轉換。這里第二多路器或是將由一個U接口再產生的參考時鐘脈沖接通到一個PLL/時鐘脈沖分配單元50，或是將外部饋入的參考時鐘脈沖46接通到該單元-如果4個U接口無一有效時。PLL/時鐘脈沖分配單元50將第一時鐘脈沖在其輸出端上分配為第二時鐘脈沖52及第三時鐘脈沖53。其中第二時鐘脈沖52可用于同步一個網終端系統母線及具有8kHz的幀時鐘脈沖FSC。第三時鐘脈沖53具有一個位時鐘脈沖DCL。此外PLL/時鐘脈沖分配單元50使用由時鐘脈沖發生器55產生的時鐘脈沖。
集成電路40可作為主機或輔機來編程。由此可調節其中使用集成電路40的電路結構的同步方向。其中在參考時鐘脈沖發生器的主機模式中通過集成電路40的編程可調節到以下時鐘脈沖源的一個上-4個U接口41至44中的一個用作參考時鐘脈沖發生器；或-通過所有4個U接口41至44構成一個平均值，該平均值再用作參考時鐘脈沖發生器；或-一個外部參考時鐘脈沖46用作參考時鐘脈沖發生器；當4個U接口41至44無一有效時，該調節是有意義的。
圖5中表示出這三種工作狀態。
如圖4中所示集成電路的第一、第二及第三集成電路59、60及61被連接成一個鏈及用于控制總共12個U接口U1至U12。
第一集成電路59作為主機來設計。為此，一個15.36MHz的石英振蕩器62與第一集成電路59相連接。在其內部由此產生15.36MHz的時鐘脈沖，它作為時鐘脈沖信號62被連接到第二集成電路60的、為連接石英振蕩器所設立的端子XIN上。因此第二集成電路不需要石英振蕩器。與第一集成電路59相連接的U接口U1至U4均為無效，即通過這些接口不發送及接收任何信號。
在與第二集成電路60相連接的U接口U5至U8中為U6及U8有效，即通過這兩個接口可發送或接收信號。第二集成電路60是這樣被編程的，即U接口U8將被用作參考時鐘脈沖發生器。為此，通過U接口U8在第二集成電路60內部產生的參考時鐘脈沖信號64作為外部參考時鐘脈沖被傳送到第一集成電路59(主機)。第一集成電路59為此可編程在一個外部參考時鐘脈沖上。
第三集成電路61在其為連接石英振蕩器所設立的端子XIN上從第二集成電路60接收15.36MHz的時鐘脈沖63。同樣在該集成電路中也節省了一個石英振蕩器。當與第三集成電路61連接的U接口U9至U12中至少一個有效時，即通過一個U接口可接收或發送信號時，第三集成電路可作為第二集成電路60的替代參考時鐘脈沖發生器被編程。為此第三集成電路61的參考時鐘脈沖65作為外部參考時鐘脈沖被傳送到第二集成電路60。
第二及第三集成電路60及61被設計成輔機及由此包括第一集成電路59中的幀時鐘脈沖FSC及位時鐘脈沖DCL。第二集成電路作為參考時鐘脈沖發生器被編程，但當所有連接的U接口失效時可重新編程到第三集成電路61的外部參考時鐘脈沖上。為此可設置一個一個監測U接口的電路，它自動地調節參考時鐘脈沖發生器，即在該情況下第二集成電路被重新編程。
權利要求
1.用于在通信系統中產生時鐘脈沖的電路裝置，其中該電路裝置具有至少一個網終端(12至14)，其中每個網終端(12至14)各與至少一傳輸導線及一個母線(18)相連接及其中設有一個用于同步母線(18)的時鐘脈沖，其特征在于設有多個用于產生時鐘脈沖的時鐘脈沖發生器(58，41至44，46)及用于選擇一個時鐘脈沖發生器(58，41至44，46)的裝置(47，49)。
2.根據權利要求1的電路裝置，其特征在于用于選擇一個時鐘脈沖發生器(58，41至44，46)的裝置(47，49)可被編程。
3.根據權利要求1的電路裝置，其特征在于用于選擇一個時鐘脈沖發生器(58，41至44，46)的裝置(47，49)可通過一個寄存器被編程。
4.根據權利要求1至3中一項的電路裝置，其特征在于用于選擇一個時鐘脈沖發生器(58，41至44，46)的裝置(47，49)具有第一多路器(47)，在其輸入端可連接傳輸導線，及其中使用作為時鐘脈沖發生器的一個傳輸導線的接收信號。
5.根據權利要求4的電路裝置，其特征在于該電路裝置對于多路器的每個輸入端串聯有一個相位控制單元(PUC)，該相位控制單元由相應的傳輸導線導出一個時鐘脈沖。
6.根據權利要求4或5的電路裝置，其特征在于用于選擇一個時鐘脈沖發生器(58，41至44，46)的裝置(47，49)具有第二多路器(49)，在其輸入端施加一個相位調節環(48)的輸出信號及一個參考時鐘脈沖Refclk。
7.根據權利要求6的電路裝置，其特征在于作為相位調節環(48)的輸入信號輸入來自石英振蕩器電路(55至58)的另一時鐘脈沖及第一多路器(47)的輸出信號。
8.根據權利要求6或7的電路裝置，其特征在于設有三個時鐘脈沖發生器，其中通過一個傳輸導線(41，42，43，44)接收的信號作為第一時鐘脈沖發生器，參考時鐘脈沖(46)作為第二時鐘脈沖發生器及由至少傳輸導線(41，42，43，44)接收信號的組合作為第三時鐘脈沖發生器，其中由第三時鐘脈沖發生器產生的時鐘脈沖尤其是通過對由參與傳輸的導線的信號求平均值得到的時鐘脈沖信號來產生的。
9.根據以上權利要求中一項的電路裝置，其特征在于通過傳輸導線(41，42，43，44)傳輸的信號相應于ISDN的U接口協議。
10.根據權利要求1至8中一項的電路裝置，其特征在于通過傳輸導線(41，42，43，44)傳輸的信號相應于XDSL協議。
11.根據權利要求10的電路裝置，其特征在于XDSL協議相應于一個ADSL協議或SDSL協議或VDSL協議或HDSL協議。
全文摘要
本發明涉及一種用于在通信系統中產生時鐘脈沖的電路裝置。該電路裝置具有至少一個網終端。每個網終端各與至少一傳輸導線及一個母線相連接及其中設有一個用于同步母線的時鐘脈沖。根據本發明,設有多個用于產生時鐘脈沖的時鐘脈沖發生器及用于選擇一個時鐘脈沖發生器的裝置。
文檔編號H04Q11/04GK1360768SQ0080965
公開日2002年7月24日 申請日期2000年5月29日 優先權日1999年6月30日
發明者R·謝德爾, W·菲辛格, M·巴布 申請人:因芬尼昂技術股份公司