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Anordnung zur Erkennung längenmodulierter Impulse innerhalb eines Impulstelegrammes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erkennung längenmodulierter Impulse innerhalb eines Iwpulstelegrawmcs, die z. . in elektronischen Fernwirk - und Datenübertragungsan- lagen verwendet werden kann.
In Jer Tmpulsübertragungstechnik erfolgt die Kennzeichnung einer bestimmten Nachricht (Meldung oder Steuerbefehl) durch die t. infügung von Impulsen unterschiedlicher Länge z. B. eines Langimpulses und einer darauffolgenden Langpause in das Impulstelegramm. Um Fehlsignalisierungen zu vermeiden, ist es notwendig, die Impulstelegramme auf ihre Richtigkeit zu prüfen, bevor sie endgültig ausgewertet werden. Sofern der Langimpuls und die darauf folgende Langpause gleich lang sind, wobei im Impulstelegramm lediglich zweierlei Längen auftreten, erfolgt keinerlei Änderung des Ausgangssignales. Nur wenn ein Langimpuls und eine Langpause allein auftreten, so erfolgt eine entsprechende Signalgabe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronisch arbeitende Anordnung darzustellen, die es gestattet, lmpulstelegramme mit einem oder mehreren, aus einem Langimpuls und einer Langpause gebildeten Kennzeichen als richtig zu erkennen und bei fehlerhaften Impulstelegrammen, in denen nach einem Langimpuls keine Langpause (oder umgekehrt) enthalten ist, ein Kriterium auszulösen.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an den Eingang einerseits eine vom empfangenen Impulstelegramm beaufschlagte Leitung und über einen Inverter eine mit einer gegenüber der empfangenen invertierten Impulstelegramm beaufschlagte zweite Leitung angeschlossen ist, an welche jeweils eine monostabile Kippstufe mit einer etwa 1, 5fachen Dauer eines Kurzimpulses entsprechenden Rückstellzeit und einem nachgeschalteten Differenzierglied und einem hiezu parallelliegenden Umgehungsstrompfad umgeschaltet ist, die ihrerseits über der Spannung des jeweiligen Impulstelegrammes entgegengerichteten Gleichrichter an eine monostabileKippstufe geschaltet ist, deren Ausgang gemeinsam mit einer parallelen,
an die-mit dem empfangenen Impulstelegramm beaufschlagten Leitung angeschlossenen Differenzierschaltung über einen der Ausgangsspannung dieser monostabilen Kippstufe entgegengerichteten weiteren Gleichrichter an die Ausgangsschaltstufe geführt ist.
Die Erläuterung des Aufbaues und der Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Anordnung erfolgt an Hánd der Figuren 1 und 2.
Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild der Anordnung und Fig. 2 die eingegebenen Impulstelegramme und die daraus abgeleiteten Schaltfolgen.
In Fig. 1 gelangen die aus Kurz- und Langimpulsen zusammengesetzten Impulstelegramme z. B. nach Fig. 2 I-IIIa an die Eingangsklemme 1. Die Inverterstufe 2 dreht die Phase des Eingangssignals um 1800, so dass sich die Impulsfolge nach Fig. 2b ergibt. Diese dient zur Steuerung einer monostabilen Kippschaltung 3, deren Rückstellzeit das l. Sfache der Dauer eines Kurzimpulses beträgt. Dadurch entstehen Impulse nach Fig. 2c.
DasEingangssignalawird ausserdem noch einerzweiten monostabilenKippschaltung4zugeftihrt, deren Rückstellzeit ebenfalls das l, Sfache derDauer eines Kurzimpulses beträgt. Dort ergibt sich ein Ausgangssignal mit der Kurvenform nach Fig. 2d. Durch das darauffolgende RC-Glied 5 wird dasEingangssignal und das differenzierte Ausgangssignal der Stufe 4, wie Fig. 2e zeigt, zusammengefasst. In gleicher Weise wird durch das RC-Glied 6 die Impulsfolge nach Fig. 2f aus dem Eingangs- und Ausgangssignal der Stufe
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3 gebildet. Die beiden Signale e und f werden über die Dioden 7 und 8 addiert und dienen somit gemeinsam zur Steuerung der bistabilen Kippschaltung 9. Diese liefert eine Ausgangsspannung nach Fig. 2g.
Die ausserdem noch zur Verfügung stehende, inverse Ausgangsspannung g', kann gegebenenfalls für andere Steuerzwecke verwendet werden.
Am Punkt 10 wird die Ausgangsspannung nach Fig. 2g der Stufe 9 mit der differenzierten Eingangsspannung nach Fig. 2a zu einem Signal nach Fig. 2h zusammengefasst und über eine Diode 11 der Ausgangsschaltstufe 12 zugeführt. Diese kann an der Klemme 13 nur dann ein Kriterium (Fig. 2i) abgeben, wenn an deren Eingang ein positives Potential aus der Stufe 9 anliegt und positive Impulse vom Eingang 1 eintreffen.
Fig. 2 I zeigt die Schaltfolge für ein richtiges Impulstelegramm a, in dem zur Kennung ein langer Impuls und eine darauffolgende Pause enthalten ist. Ändert sich die Eingangsspannung a von -Ub nach 0, so springt die Ausgangsspannung b des Inverters 2 von 0 nach-L ; b um. Die monostabile Kippschaltung 3 tritt aber erst bei Beginn der folgendenKurzimpulslücke der Folge a in Tätigkeit. Die Ausgangsspannung
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stabile Kippschaltung 4, die direkt an den Eingang 1 angeschlossen ist, spricht dagegen sofort beim Ein- treffen des ersten Kurzimpulses der Folge a an und ändert ihre Ausgangsspannung von 0 nach -Ub. Infolge der verzögerten Rückstellzeiten der Stufen 3 und 4 fallen die Rückstellimpulse der Stufe 4 in die Impuls- lücken der Folge a und die Rückstellimpulse der Stufe 3 in die Impulslücken der Folge b.
Trifft nun ein
Langimpuls ein, so weist die Anode der Diode 8 das Potential 0 auf, während die Stufe 4 von -Ub auf 0 zurückschaltet. Nach derRückstellzeit der Stufe 4 entsteht somit an der Kathode der Diode 8 ein positiver
Impuls, der die bistabile Kippschaltung 9 betätigt. (Fig. 2 IIg). Folgt auf den langen Impuls eine lange
Pause, dann beträgt in der Zeit, in der die monostabile Kippschaltung 3 zurückstellt, das Potential am
Ausgang der Stufe 2 Xull. Dadurch entsteht an der Kathode der Diode 7 ein positiver Impuls, der die bistabile Kippschaltung 9 wieder zurückstellt. Somit bleibt die Stufe 12 für die nachfolgenden Kurzimpulse gesperrt (Fig. 2 IIh) und es wird kein Kriterium für eine Störungsmeldung an den Ausgang 13 abgegeben.
Fig. 2 II zeigt die Schaltfolge für ein fehlerhaftes Impulstelegramm, in dem auf einen langen Impuls eine kurze Pause folgt. Hierbei wird, wie bereits beschrieben, die bistabile Kippschaltung 9 durch die Stufe 4 betätigt, so dass das Ausgangspotential 0 beträgt, Da aber keine lange Pause folgt, unterbleibt die Rückstellung der Stufe 9 und die positiven Spitzen der differenzierten Kurzimpulse der Folge IIa können über die Ausgangsschaltstufe an den Ausgang 13 gelangen.
Enthält, wie Fig. 2 lIla zeigt, ein fehlerhaftes Impulstelegramm nur eine lange Pause, dann wird die bistabile Kippschaltung 9 durch die Stufe 3 betätigt, ohne dass eine Rückstellung erfolgt.
Die Spannung am Punkt 10 beträgt 0 Volt und die Spitzen der differenzierten Kurzimpulse der Folge lIla können wieder über die Ausgangsstufe an den Anschluss 13 gelangen.
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Arrangement for recognition of length-modulated pulses within a pulse telegram
The invention relates to a circuit arrangement for the detection of length-modulated pulses within an Iwpulstelegrawmcs z. . can be used in electronic telecontrol and data transmission systems.
In pulse transmission technology, a specific message (message or control command) is identified by the t. insertion of pulses of different lengths z. B. a long pulse and a subsequent long pause in the pulse telegram. In order to avoid incorrect signaling, it is necessary to check the pulse telegrams for correctness before they are finally evaluated. If the long pulse and the subsequent long pause are of the same length, with only two lengths occurring in the pulse telegram, there is no change in the output signal. A corresponding signal is only given if a long pulse and a long pause occur alone.
The invention is based on the object of providing an electronically operating arrangement which allows pulse telegrams with one or more identifiers formed from a long pulse and a long pause to be recognized as correct and, in the case of faulty pulse telegrams, in which there is no long pause after a long pulse (or vice versa ) is included to trigger a criterion.
The invention is characterized in that on the one hand a line acted upon by the received pulse telegram and, via an inverter, a second line acted upon by the received inverted pulse telegram is connected to the input, to each of which a monostable multivibrator with a duration of about 1.5 times a short pulse is connected corresponding reset time and a downstream differentiating element and a parallel bypass current path, which in turn is connected via the voltage of the respective pulse telegram opposing rectifier to a monostable multivibrator whose output is connected to a parallel,
to the differentiating circuit connected to the line to which the received pulse telegram is applied is led to the output switching stage via a further rectifier which opposes the output voltage of this monostable multivibrator.
The construction and the mode of operation of an exemplary embodiment of the arrangement according to the invention are explained using FIGS. 1 and 2.
1 shows the block diagram of the arrangement and FIG. 2 shows the input pulse telegrams and the switching sequences derived therefrom.
In Fig. 1, the pulse telegrams composed of short and long pulses reach z. B. according to Fig. 2 I-IIIa to the input terminal 1. The inverter stage 2 rotates the phase of the input signal by 1800, so that the pulse sequence according to Fig. 2b results. This is used to control a monostable multivibrator 3, the reset time of which the l. S times the duration of a short pulse. This creates pulses according to FIG. 2c.
The input signal is also fed to a second monostable multivibrator 4, the reset time of which is also 1.5 times the duration of a short pulse. An output signal with the curve shape according to FIG. 2d results there. The input signal and the differentiated output signal of stage 4 are combined by the subsequent RC element 5, as FIG. 2e shows. In the same way, the pulse sequence according to FIG. 2f from the input and output signals of the stage is generated by the RC element 6
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3 formed. The two signals e and f are added via the diodes 7 and 8 and thus serve together to control the bistable multivibrator 9. This provides an output voltage according to FIG. 2g.
The inverse output voltage g 'which is also still available can optionally be used for other control purposes.
At point 10, the output voltage according to FIG. 2g of stage 9 is combined with the differentiated input voltage according to FIG. 2a to form a signal according to FIG. 2h and fed to output switching stage 12 via a diode 11. This can only issue a criterion (FIG. 2i) at terminal 13 if a positive potential from stage 9 is applied to its input and positive pulses from input 1 arrive.
Fig. 2 I shows the switching sequence for a correct pulse telegram a, which contains a long pulse and a subsequent pause for identification. If the input voltage a changes from -Ub to 0, the output voltage b of the inverter 2 jumps from 0 to -L; b around. However, the monostable multivibrator 3 only comes into operation at the beginning of the following short pulse gap of the sequence a. The output voltage
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In contrast, stable flip-flop 4, which is connected directly to input 1, responds immediately to the arrival of the first short pulse of sequence a and changes its output voltage from 0 to -Ub. As a result of the delayed reset times of stages 3 and 4, the reset pulses of stage 4 fall into the pulse gaps of sequence a and the reset pulses of stage 3 fall into the pulse gaps of sequence b.
Now arrives
Long pulse on, the anode of diode 8 has the potential 0, while stage 4 switches back from -Ub to 0. After the reset time of stage 4, a positive result is thus produced at the cathode of diode 8
Pulse that actuates the bistable trigger circuit 9. (Fig. 2 IIg). The long impulse is followed by a long one
Pause, then in the time in which the monostable multivibrator 3 resets, the potential is am
Stage 2 output Xull. This creates a positive pulse at the cathode of the diode 7, which resets the bistable multivibrator 9 again. The stage 12 thus remains blocked for the subsequent short pulses (FIG. 2 IIh) and no criterion for a fault message is given to the output 13.
Fig. 2 II shows the switching sequence for a faulty pulse telegram in which a long pulse is followed by a short pause. As already described, the bistable flip-flop 9 is actuated by stage 4 so that the output potential is 0, but since there is no long pause, stage 9 is not reset and the positive peaks of the differentiated short pulses of the sequence IIa can be reached via the Output switching stage to output 13.
If, as FIG. 2 11a shows, a faulty pulse telegram only contains a long pause, then the bistable multivibrator 9 is actuated by stage 3 without a reset being carried out.
The voltage at point 10 is 0 volts and the peaks of the differentiated short pulses of the sequence 11a can again reach connection 13 via the output stage.