專利名稱:數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換器的制作方法
本發(fā)明通常涉及數(shù)據(jù)處理電路，更具體地說(shuō)，涉及到字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)變?yōu)樽止?jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)流的電路和方法。
現(xiàn)令的開關(guān)電路系統(tǒng)都利用脈沖代碼調(diào)制技術(shù)和分時(shí)多路轉(zhuǎn)換技術(shù)。因此，包括聲音信號(hào)在內(nèi)的待處理的信息都由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)所組成，這些信號(hào)通常要么是字位交錯(cuò)式的，要么是字節(jié)交錯(cuò)式的。在字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)格式中，一幀數(shù)據(jù)包含n個(gè)子幀，每個(gè)子幀具有x個(gè)字位;而在字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)格式中，一幀數(shù)據(jù)包含×個(gè)子幀，每個(gè)子幀有n個(gè)字位。在北美，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)傳輸系統(tǒng)采用字節(jié)交錯(cuò)格式。從而，一個(gè)內(nèi)部采用字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)格式的開關(guān)系統(tǒng)就需要一個(gè)接口電路來(lái)連接外部傳輸設(shè)備，將字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)。
因?yàn)閬?lái)自系統(tǒng)的各個(gè)不同通道的字位相交錯(cuò)，因此從字位到字節(jié)的轉(zhuǎn)換并不是一個(gè)直接了當(dāng)?shù)倪^(guò)程，盡管這個(gè)轉(zhuǎn)換可以利用一個(gè)含有存儲(chǔ)器和串一并行移位寄存器的電路來(lái)完成。在這樣的電路中，存儲(chǔ)器沿一個(gè)方向從輸入的數(shù)據(jù)流串行裝入數(shù)據(jù)，又沿另一個(gè)方向串行讀出到寄存器，寄存器把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成字節(jié)。例如，將一個(gè)字位交錯(cuò)的串行數(shù)據(jù)流以列的方式讀入存儲(chǔ)器，直到存滿一幀數(shù)據(jù)為止。然后，存儲(chǔ)器串行讀出數(shù)據(jù)，每次一行地送入串一并行移位寄存器中，寄存器在其輸出端提供字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)。不幸的是，這種方法的速度低于某些應(yīng)用中的要求。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種手段進(jìn)行數(shù)據(jù)的字位一字節(jié)轉(zhuǎn)換，且其速度要比以前已知的方法快。
根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置了一種電路并提供了一種方法，以將字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)，其中字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)的格式是每幀數(shù)據(jù)含有n個(gè)子幀，每個(gè)子幀含有x個(gè)字位，從而每幀由nx個(gè)時(shí)間片組成;而字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)的格式是每幀數(shù)據(jù)含有x個(gè)通道，每個(gè)通道含有幾個(gè)字位。電路含有一個(gè)存儲(chǔ)器，它至少具有由x個(gè)單元組成的一頁(yè)，每個(gè)單元至少有n位，一個(gè)移位寄存器，它適于接受和輸出并行和串行數(shù)據(jù)，并串行地轉(zhuǎn)換其中的內(nèi)容;還有在每個(gè)時(shí)間片內(nèi)產(chǎn)生相繼的第一、第二、第三定時(shí)信號(hào)的部分。存儲(chǔ)器響應(yīng)存儲(chǔ)地址信號(hào)和首次出現(xiàn)的一個(gè)定時(shí)信號(hào)，向移位寄存器讀入對(duì)應(yīng)于地址信號(hào)的存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容和對(duì)應(yīng)于一個(gè)預(yù)定輸出通道的單元。在第一個(gè)定時(shí)信號(hào)所在的同一時(shí)間片內(nèi)，移位寄存器響應(yīng)第二個(gè)定時(shí)信號(hào)，使得自輸入的字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)位串行移位。在第一和第二個(gè)定時(shí)信號(hào)所在的同一時(shí)間片內(nèi)，存儲(chǔ)器又響應(yīng)第三個(gè)定時(shí)信號(hào)，使移位寄存器的內(nèi)容又寫回其原先的單元。nx個(gè)時(shí)間片的時(shí)間間隔過(guò)后，由x個(gè)存儲(chǔ)器單元組成的一頁(yè)中就含有一幀字節(jié)交格式數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提供了一類電路和一種方法，利用它們，可把輸入的字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)每次一位地轉(zhuǎn)換為字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)。一幀字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)被接收到該電路中之后，在存儲(chǔ)器中就可得到一幀字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在參照附圖舉例說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案。
圖1A是字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)的圖形表示。
圖1B是字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)的圖形表示;
圖2是按本發(fā)明做出轉(zhuǎn)換器電路的邏輯框圖;
圖3是由圖2的部分電路產(chǎn)生的定時(shí)信號(hào)圖。
圖1A表示了字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)，其中一幀數(shù)據(jù)含有8個(gè)子幀，每個(gè)子幀含有三十二個(gè)字位。可能會(huì)注意到，每個(gè)子幀都由各個(gè)通道的具有相同編號(hào)的位組成。例如，子幀0由32個(gè)通道的第0位組成，子幀7包含32個(gè)通道的第7位。
當(dāng)然應(yīng)該牢記，盡管圖1A和圖1B表示的是一個(gè)8位脈沖代碼調(diào)制、32通道的格式，另外的格式也是完全可行的。
圖2是一個(gè)轉(zhuǎn)換器電路的邏輯框圖，該電路適用于將圖1A中所示的那種字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖1B中所示的那種字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)。圖2還表示出了一個(gè)定時(shí)電路10，它響應(yīng)一個(gè)時(shí)鐘或時(shí)間片信號(hào)，在每個(gè)時(shí)間片內(nèi)產(chǎn)生三個(gè)相繼的定時(shí)信號(hào)，如圖3所示。一個(gè)時(shí)間片定義為一個(gè)字位的時(shí)間間隔或持續(xù)時(shí)間。這類定時(shí)電路的設(shè)計(jì)完全不超出任何合格的電路設(shè)計(jì)師的能力，故未詳細(xì)畫出。另外，第一、第二、第三個(gè)信號(hào)的相對(duì)定時(shí)間隔可能和圖3中所示的有區(qū)別，因?yàn)樗鼈兊木_的時(shí)間間隔依賴于電路中其他部分元件的選擇。
該電路包含存儲(chǔ)器11，此存儲(chǔ)器具有頁(yè)0和頁(yè)1，每一頁(yè)具有32個(gè)單元，每個(gè)單元具有8個(gè)位。這樣，每頁(yè)都能存儲(chǔ)一幀數(shù)據(jù)，每個(gè)單元都能存儲(chǔ)一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器單元由地址總線12上的存儲(chǔ)器地址信號(hào)選擇，數(shù)據(jù)分別在第一和第三定時(shí)信號(hào)的控制下經(jīng)數(shù)據(jù)總線13從存儲(chǔ)器11中讀出和讀入。
通用移位寄存器14具有并行的輸入端和輸出端，它們聯(lián)接到數(shù)據(jù)總線13上，還有一個(gè)串行輸入SR1通過(guò)引出線15接到字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)源上。寄存器14的寫入(LD)、串行移位(SH)和輸出(OT)功能由第一、第二和第三定時(shí)信號(hào)或其派生信號(hào)控制之。
數(shù)據(jù)總線13還連接到一個(gè)協(xié)議格式轉(zhuǎn)換器16上，此轉(zhuǎn)換器接受包含32通道8字位的脈沖編碼調(diào)制(PCM)和通用的通道信號(hào)，以轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)T1或DS1格式(24通道，嵌入信號(hào))。這類電路通常使用單片處理和其他速度甚高的電路系統(tǒng)。因此，協(xié)議格式轉(zhuǎn)換器16的輸出信號(hào)就和傳統(tǒng)的數(shù)字傳輸設(shè)備兼容。使字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)適用于協(xié)議格式轉(zhuǎn)換器16，是本發(fā)明的電路的功能。
圖2中還表示出了計(jì)數(shù)器17和觸發(fā)器18。計(jì)數(shù)器17整定在輸入數(shù)據(jù)幀的邊界上，并在計(jì)數(shù)達(dá)到256個(gè)時(shí)間片時(shí)發(fā)出時(shí)鐘信號(hào)。在這個(gè)數(shù)值上，觸發(fā)器18觸發(fā)，存儲(chǔ)器的頁(yè)發(fā)生轉(zhuǎn)換，從而出現(xiàn)新的一頁(yè)供填充字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)，而早先填好的一頁(yè)可適用于協(xié)議格式轉(zhuǎn)換器。
地址總線12在字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)源和字節(jié)交錯(cuò)目標(biāo)(16)之間是多路定時(shí)的。在第一和第三信號(hào)時(shí)間內(nèi)，字位交錯(cuò)源控制地址總線12，而在第二個(gè)信號(hào)時(shí)間內(nèi)，字節(jié)交錯(cuò)目標(biāo)控制地址總線12。因此，在第二個(gè)信號(hào)時(shí)間內(nèi)，協(xié)議格式轉(zhuǎn)換器16可在必要時(shí)讀取存儲(chǔ)器的空閑頁(yè)?？刂妻D(zhuǎn)換器16訪問(wèn)存儲(chǔ)器的必要控制信號(hào)可以方便地從觸發(fā)器18的輸出信號(hào)取得，就功能而言，這和來(lái)自轉(zhuǎn)換器16的存儲(chǔ)器讀命令相迭加。
圖2的電路用現(xiàn)有的電路系統(tǒng)即可完全實(shí)現(xiàn)。例如，存儲(chǔ)器11可以是一個(gè)高速二極RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)，比如說(shuō)序列號(hào)29212D。類似地，寄存器14可以是一個(gè)通用移位寄存器，其序列號(hào)為745299，而計(jì)數(shù)器17和觸發(fā)器18可以從現(xiàn)有的元件中很靈活地選擇。
電路的運(yùn)行對(duì)于任何一幀數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器地址序列都應(yīng)是恒定不變的。假定序列是從通道0到通道31，且一幀新的輸入數(shù)據(jù)正在開始啟用。此時(shí)，存儲(chǔ)器原先的空閑頁(yè)已轉(zhuǎn)換到激活狀態(tài)?？臻e頁(yè)一詞表示存儲(chǔ)器中未被激活和用于轉(zhuǎn)換過(guò)程的那一頁(yè)，從而空閑頁(yè)可能包含早先的一幀數(shù)據(jù)。
在一幀輸入數(shù)據(jù)的第一個(gè)時(shí)間片內(nèi)一一Ch-O，Bit-O一一第一個(gè)定時(shí)信號(hào)使對(duì)應(yīng)于通道0的存儲(chǔ)器地址單元的內(nèi)容并行地寫入寄存器14。然后，第二個(gè)定時(shí)信號(hào)使出現(xiàn)在引線SR1上的交錯(cuò)數(shù)據(jù)位側(cè)向移動(dòng)一個(gè)位置而進(jìn)入寄存器14。第三個(gè)定時(shí)信號(hào)使寄存器14中的數(shù)據(jù)字節(jié)再寫入通道0地址處的存儲(chǔ)器。然后對(duì)后面的31個(gè)時(shí)間片也施以同樣的方法，經(jīng)此過(guò)程之后，存儲(chǔ)器頁(yè)中的每個(gè)單元里都含有取自子幀0的相應(yīng)位(bito)。同樣，完成256(8×32)個(gè)循環(huán)或時(shí)間片之后，存儲(chǔ)器頁(yè)就含有一幀字節(jié)格式數(shù)據(jù)。
下面的例子將進(jìn)一步說(shuō)明電路的工作原理。假定一幀字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)的子幀0到7的第一位構(gòu)成字10110111，而用來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的存儲(chǔ)器頁(yè)上全部是0。在第一個(gè)時(shí)間過(guò)后，對(duì)應(yīng)于通道0的存儲(chǔ)器單元含有字節(jié)00000001，而在129(128+1)個(gè)時(shí)間片之后，它含有00001011，而在225個(gè)時(shí)間片終結(jié)時(shí)，它含有字節(jié)10110111。256個(gè)時(shí)間片之后，存儲(chǔ)器的頁(yè)就含有一幀x個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。
在第二個(gè)定時(shí)信號(hào)期間，協(xié)議轉(zhuǎn)換器16能夠讀取存儲(chǔ)器空閑頁(yè)的任一單元，因?yàn)樵谶@段時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)器訪問(wèn)電路還未用作轉(zhuǎn)換處理。轉(zhuǎn)換器16只需要提供一個(gè)存儲(chǔ)器單元地址和一個(gè)存儲(chǔ)器信號(hào)，以便從被編址的單元中經(jīng)過(guò)總線13接收數(shù)據(jù)字節(jié)。
勘誤表
權(quán)利要求
1.一類把字位交錯(cuò)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)交錯(cuò)格式數(shù)據(jù)的電路其中一幀字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)n個(gè)子幀，每幀含有x位，而每幀數(shù)據(jù)由nx個(gè)時(shí)間片組成；一幀字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)有x個(gè)通道，每個(gè)通道含有n位。這類電路含有存儲(chǔ)器(11)，它至少有一個(gè)由x個(gè)單元組成的頁(yè)，每個(gè)單元至少有n位；裝置(10)，它在每個(gè)時(shí)間片內(nèi)產(chǎn)生相繼的第一、第二、第三定時(shí)信號(hào)；一個(gè)移位寄存器(14)，它適用于接收和輸出并行和串行數(shù)據(jù)并串行地移動(dòng)其內(nèi)容；部件(15)用來(lái)連接前述的字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)源。存儲(chǔ)器(11)響應(yīng)存儲(chǔ)器地址信號(hào)和首次出現(xiàn)的一個(gè)定時(shí)信號(hào)，以向移位寄存器(14)并行地輸出和地址信號(hào)相對(duì)應(yīng)的單元中的內(nèi)容，以及對(duì)應(yīng)于一個(gè)預(yù)定通道的單元，移位寄存器(14)還響應(yīng)第一個(gè)定時(shí)信號(hào)以接收存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容；響應(yīng)第一個(gè)定時(shí)信號(hào)所在的同一個(gè)時(shí)間片內(nèi)的第二個(gè)定時(shí)信號(hào)以串行移動(dòng)自連接部件(15)得來(lái)的數(shù)據(jù)位；還響應(yīng)第二定時(shí)信號(hào)所在的同一時(shí)間片內(nèi)的第三定時(shí)信號(hào)以向存儲(chǔ)器(11)輸出其內(nèi)容。存儲(chǔ)器(11)響應(yīng)上述第三定時(shí)信號(hào)，從而將移位寄存器(14)的內(nèi)容寫回前述的地址單元。通過(guò)這種方式，在nx個(gè)時(shí)間片之后，存儲(chǔ)器的x個(gè)單元組成的一頁(yè)就含有一幀字節(jié)格式數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)項(xiàng)1中所定義的電路，其中的存儲(chǔ)器(11)至少含有各由x個(gè)單元組成的兩個(gè)頁(yè)，每個(gè)單元至少有n位，還含有部件(17、18)以標(biāo)記輸入的每幀字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)的邊界，并每隔nx個(gè)時(shí)間片交替使用存儲(chǔ)器(11)的頁(yè)，從而使存儲(chǔ)器的空閑頁(yè)得以讀出。
3.如權(quán)項(xiàng)2中所定義的電路，其中標(biāo)記部件含有一個(gè)適于計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器，至少能計(jì)nx個(gè)時(shí)間片，計(jì)數(shù)器(17)整定在每幀字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)的邊界上，計(jì)數(shù)器(17)的輸出使存儲(chǔ)器(11)的激活頁(yè)轉(zhuǎn)換到原先的空閑頁(yè)。
4.一種把字位交錯(cuò)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)交錯(cuò)格式數(shù)據(jù)的方法，每幀字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)有n個(gè)子幀，每個(gè)子幀含有x位，每幀由nx個(gè)時(shí)間片組成;每幀字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)具有x個(gè)通道，每個(gè)通道有幾位，此方法的步驟如下(a)對(duì)每個(gè)時(shí)間片產(chǎn)生相繼的第一、第二和第三個(gè)定時(shí)信號(hào);(b)在每個(gè)時(shí)間片的上述第一個(gè)定時(shí)信號(hào)期間，將與此時(shí)間片相關(guān)的指定給x通道的存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容輸入移位寄存器(14);(c)在第二個(gè)定時(shí)信號(hào)期間，將與此時(shí)間片相關(guān)的取字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)的一位串行地移入移位寄存器(14);(d)在第三個(gè)定時(shí)信號(hào)期間，將移位寄存器(14)的內(nèi)容回輸?shù)皆谠摃r(shí)間片內(nèi)分配給x通道的存儲(chǔ)器單元。由此在nx個(gè)時(shí)間片之后，存儲(chǔ)器(11)的每個(gè)單元都含有一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，而存儲(chǔ)器(11)的x個(gè)單元組成的一個(gè)頁(yè)含有一幀字節(jié)格式數(shù)據(jù)。
5.權(quán)項(xiàng)4中定義的方法，其中存儲(chǔ)器(11)至少含有兩個(gè)各由x個(gè)單元組成的頁(yè)，此方法還包含對(duì)每幀輸入的字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)的邊界的邊界的標(biāo)記步驟，以及存儲(chǔ)器(11)自激活頁(yè)向早先的空閑頁(yè)進(jìn)行的相應(yīng)轉(zhuǎn)換，由此交替運(yùn)用存儲(chǔ)器(11)的各頁(yè)，交替運(yùn)行各幀輸入數(shù)據(jù)，并使存儲(chǔ)器(11)的空閑頁(yè)讀出。
6.權(quán)項(xiàng)5中定義的那種方法，還包括在下一幀數(shù)據(jù)的第二定時(shí)信號(hào)期間從存儲(chǔ)器的空閑頁(yè)讀出字節(jié)格式數(shù)據(jù)的步驟。
7.權(quán)項(xiàng)5中定義的那種方法，其中獲得標(biāo)記的辦法是在每幀輸入的字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)起始處啟動(dòng)一個(gè)時(shí)間片計(jì)數(shù)器(17)，并每隔nx個(gè)時(shí)間片將其復(fù)位(整定)之。
專利摘要
利用一個(gè)存儲(chǔ)器和一個(gè)通用移位寄存器，達(dá)到了字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)向字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。每個(gè)字位交錯(cuò)的時(shí)間片都劃分為三段，每段都配置了相應(yīng)的定時(shí)信號(hào)。在第一個(gè)定時(shí)信號(hào)期間，和一個(gè)輸出通道相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容裝入通用移位寄存器。在第二個(gè)定時(shí)信號(hào)期間，屬于該時(shí)間片的輸入字位串行地進(jìn)入寄存器；在第三個(gè)信號(hào)期間，寄存器的內(nèi)容又返回到它原先在存儲(chǔ)器的單元中。一幀字位交錯(cuò)數(shù)據(jù)被接受到寄存器之后，存貯器就含有相應(yīng)的一幀字節(jié)交錯(cuò)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04J3/00GK85101731SQ85101731
公開日1987年1月17日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者赫伯特·勞倫斯·施泰曼 申請(qǐng)人:北方電信有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan