CH556074A - Verfahren und anlage zum uebertragen einer information ueber einen uebertragungskanal. - Google Patents

Verfahren und anlage zum uebertragen einer information ueber einen uebertragungskanal.

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CH556074A
CH556074A CH312473A CH312473A CH556074A CH 556074 A CH556074 A CH 556074A CH 312473 A CH312473 A CH 312473A CH 312473 A CH312473 A CH 312473A CH 556074 A CH556074 A CH 556074A
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • G08C19/16Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses
    • G08C19/28Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses using pulse code

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Description


  
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Übertragen von Information über einen Übertragungskanal, wobei die Information in eine Folge von wenigstens zwei verschiedenen Informationselementen umgesetzt und auf dem Übertragungskanal abwechslungsweise zwei Signale übertragen werden, die sich durch ihre Frequenz und/oder Amplitude voneinander unterscheiden.



   Bekannte Anlagen, die gemäss diesem Verfahren arbeiten, benötigen zum Gewährleisten einer einwandfreien Übertragung der Befehle und der Meldungen Sende- und Empfangsvorrichtungen mit relativ umfangreichen Synchronisiervorrichtungen zum Übertragen der binärverschlüsselten Information. Darüber hinaus sind diese Anlagen störanfällig auf Geräusche und   Phasenverzerrungen    auf dem Übertragungskanal.



   Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren anzugeben und eine Anlage zu schaffen, welche eine einwandfreie Übertragung der Information gestattet, die einfacher ist als die bisher bekannten Anlagen dieser Art und die gegenüber Störimpulsen,   Phasenverzerrungen    und Pegelschwankungen weitgehend unempfindlich ist, die mit Sicherheit verhindert, dass falsche Befehle, die durch Übertragungsfehler oder durch Fehler in der Anlage entstanden sind, zur Vollstreckung weitergeleitet werden, und die eine grössere Sicherheit gegenüber Störimpulsen bietet als bisher bekannte Anlagen gestatten.



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitpunkte der Umschaltungen von dem einen der beiden Signale auf das andere Signal in Abhängigkeit von den Informationselementen gesteuert wird, so dass die Dauer des einen oder anderen Signals durch die Informationselemente bestimmt wird, und dass auf der Empfangsseite die Zeitpunkte der Wechsel von einem Signal zum anderen ermittelt und auf Grund der Dauer zwischen zwei Wechseln die Information zurückgewonnen wird.



   Die erfindungsgemässe Anlage zum Durchführen des Verfahrens, mit einer Sendevorrichtung, die eine Befehlsausgabevorrichtung, einen Kodierer zum Umwandeln der zu übertragenden Information in eine Folge aus mindestens zwei verschiedenen Informationselementen und eine Einrichtung zum Erzeugen von zwei voneinander verschiedenen Signalen aufweist, mit einer Meldeübertragungsvorrichtung zum Schutz der Anlage vor Störspannungen, und mit einer Empfangsvorrichtung, die einen Dekoder zum Umsetzen der beiden empfangenen Signale in die ursprüngliche Information aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sendevorrichtung eine auf die genannte,

   aus zwei verschiedenen Informationselementen bestehenden Folge ansprechende   Modulatoreinrichtung,    zum abwechslungsweisen Senden des einen oder des anderen Signales während einer bestimmten Zeit für das erste Informationselement und während einer längeren Zeit als die genannte bestimmte Zeit für das zweite Informationselement aufweist, dass die Empfangsvorrichtung einen Detektor zum Ermitteln der Wechsel von dem einen zum anderen empfangenen Signal oder umgekehrt und eine Zeit   messeinrichtung    zum Bestimmen der Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wechseln der empfangenen Signale und somit zum Erkennen der beiden Informationselemente aufweist.



   Die Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung 1 beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 das Blockschema einer Fernwirkanlage, die zum Fernsteuern und Überwachen einer peripheren Stelle dient,
Fig. 2 die graphische Darstellung von Übertragungssignalen, die über einen Übertragungskanal gesendet werden,    -   
Fig. 3 die graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufes von zu übertragenden Zeichen, wobei die Zeichen sich lediglich durch ihre Dauer voneinander unterscheiden,
Fig. 4 das Blockschema der Sendevorrichtung der Fernwirkanlage gemäss der Fig. 1,
Fig. 5 eine mögliche Realisierung der   Zeitsteuereinrichtung    der Sendevorrichtung gemäss der Fig. 4,
Fig. 6 das Blockschaltbild der Empfangsvorrichtung der Fernwirkanlage gemäss der Fig. 1,
Fig. 7 eine Ausführungsform des Zählers der Empfangsvorrichtung nach der Fig.

   6,
Fig. 8 das Blockschema einer Befehlsausgabevorrichtung der Fernwirkanlage gemäss der Fig. 1,
Fig. 9 und 10 das Schaltschema eines Stromwächters der Befehlsausgabevorrichtung gemäss der Fig. 8,
Fig. 11 das Blockschema eines Meldungsübertragers der Fernwirkanlage gemäss der Fig. 1 und
Fig. 12 eine Ausführungsform des Abtasters des Meldungs übertragers nach der Fig. 11.



   In der Fig. 1 ist das vereinfachte Blockschema einer Fernwirkanalge dargestellt. Diese Anlage dient zum Übertragen von Befehlen von einer Kommandostelle 1 über einen Übertragungskanal 2 zu einer peripheren Stelle 3, die beispielsweise ein Kraftwerk, eine Energieverteilstation oder ein Pumpwerk sein kann. Weiter dient die Fernwirkanlage zum Übermitteln von Meldungen, Alarmsignalen und Messwerten von der peripheren Stelle 3 zur Kommandostelle 1.



   Die Befehle zu steuern der peripheren Stelle 3 werden durch Betätigen von entsprechenden, nicht dargestellten Tasten im Bedienungsfeld 4 erzeugt und an einen Befehlskodierer 5 weitergeleitet. Der Befehlskodierer setzt jeden Befehl beispielsweise in ein Befehlswort zu acht Bit um und gibt diese nunmehr binäre Information parallel an eine Sendevorrichtung 6 weiter. Die Sendevorrichtung sendet anschliessend diese Information seriell über den Übertragungskanal 2 zu einer Empfangsvorrichtung 7 der peripheren Stelle 3. In der Empfangsvorrichtung 7 werden die seriell empfangenen Signale wieder zu entsprechenden Befehlswerten zusammengesetzt und parallel einem Befehlsdekodierer 8 zugeführt, der dann die Befehle über einen Befehlausgeber 9 an die zu steuernde, nicht dargestellte Einrichtung weiterleitet.



   Rückmeldungen oder Alarmsignale von zu steuernden Einrichtungen gelangen zu einem Meldungsübertrager 10, der diese Signale einem Meldungskodierer 11 zuführt. Jede Meldung bzw. jedes Alarmsignal wird vom Meldungskodierer 11 in ein Meldewort von beispielsweise acht Bit umgesetzt.



  Jedes Meldewort wird parallel einer Sendevorrichtung 12 zugeführt, welches jedes Meldewort auf ähnliche Weise wie die Sendevorrichtung 6 über einen weiteren Übertragungskanal 13 zu einem Empfänger 14 der Komandostelle 1 übermittelt. Die seriell empfangenen Signale werden in der Empfangsvorrichtung 14 wieder zu Meldewörtern zusammengesetzt und einem Meldungsdekodierer 15 zugeführt. Dieser erzeugt auf Grund der ihm zugeleiteten Meldewörter Signale, die einer Anzeigetafel 16 zugeführt werden.



   Die in der Fig. 1 dargestellte Wirkanlage kann weitere Vorrichtungen enthalten wie Echtzeitgeber zum Festhalten der Zeit, zu der ein Steuerbefehl ausgeführt oder ein Alarmsignal ausgelöst wurde, Drucker zum Registrieren der Steuervorgänge sowie Messwertumwandler zum Übertragen von Messwerten über die Übertragungsleitung 13 zur Kommandostation 1, wenn keine Steuerbefehle oder Meldungen zu übermitteln sind.

 

  Der Einfachheithalber wurden derartige   \?orrichtungen    in der Fig. 1 weggelassen.



   Die Übertragung von Steuerbefehlen, d.h. Befehlswörter, durch die Sende- und Empfangsvorrichtungen   6,7    sowie der Rückmeldungen,   d. h.    Meldewörter, durch die Sende- und Empfangsvorrichtungen 12, 14 erfolgt mit Hilfe von nur zwei Übertragungssignalen, die über die Übertragungsleitungen 2 bzw. 13 gesendet werden. Die zwei Übertragungssignale können beispielsweise ein positives und ein negatives Signal  oder ein Signal mit einer ersten Frequenz f, und ein Signal mit einer zweiten Frequenz f2 sein, wobei zur gleichen Zeit nur je eines der beiden Übertragungssignale auf die Übertragungsleitung gegeben wird.



   Derartige Übertragungssignale, die über die Übertragungsleitung übermittelt werden, sind in der Fig. 2 in den Zeilen b und c in Funktion der Zeit graphisch dargestellt. Die Zeile a der Fig. 2 zeigt ein Meldewort, das beispielsweise aus acht Bit   0, 0,   
1, 1, 0, 0, 1, 1 besteht. In der Zeile b sind die positiven und negativen Übertragungssignale und in der Zeile c die Übertragungssignale mit den Frequenzen   f1    und f2 dargestellt.



   Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass nicht das positive Über tragungssignal oder das Übertragungssignal mit der Frequenz   f1    dem einen oder dem anderen binären Wert zugeordnet ist, sondern dass vielmehr die Übertragungssignale gar nicht die direkten Träger der Information sind. Die Information ist nur in der Dauer der Übertragungssignale enthalten, wobei es gleichgültig ist, welches der beiden Übertragungssignale gerade  übertragen wird, weil einzig und allein nur die Zeitpunkte des Wechsels von dem einen zum andern Übertragungssignal die zu übertragende Information enthalten.



   Zum Übertragen der Befehls- bzw. Meldeworte wird ein binärer Code benützt, wobei entsprechend der Fig. 3 für den binären Wert  0  eine Umschaltung von dem einen zum anderen Übertragungssignal nach der Zeit T erfolgt und für den binären Wert  1  eine Umschaltung von dem einen zum anderen Übertragungssignal nach der Zeit von beispielsweise
3T erfolgt. Anstelle der binären Übertragung kann auch ein mehrstufiger Code verwendet werden, indem die Umschaltung von dem einen Übertragungssignal zum anderen zum Beispiel für ein Signal  Q  erst nach einer Zeit von 6T und für ein
Signal  B  erst nach einer Zeit von 12T erfolgt. Diese beiden
Signale können beispielsweise  Quittung  und  Belegung  bedeuten.



   Das oben angeführte Verfahren zum Übertragen der Befehls- oder Meldeworte weist den Vorteil auf, dass auf besondere   Synchronisiervorrichtungen    verzichtet werden kann, da sich die Empfangsvorrichtungen bei jedem Übertragungssignalwechsel selbst synchronisieren können. Laufzeitverzerrungen des Übertragungskanals werden daher eliminiert und beeinflussen die Güte der Übertragung nicht..



   Die Fig. 4 zeigt das Blockschema der Sendevorrichtung 6.



  Ihr wird jedes Befehlswort parallel über die Eingänge 17 vom Befehlskodierer 5 zugeführt. Die Eingäge 17 sind an einen Parallel/Seriewandler 18 angeschlossen, der die im Befehlswort enthaltene Information schrittweise über eine Leitung 19 an einen Bit-Trenner 20 weiterleitet. Der Bit-Trenner weist beispielsweise vier Ausgänge   21, 22, 23    und 24 auf. Am Ausgang 21 ist ein Signal vorhanden, wenn dem Bit-Trenner 20 über die Leitung 19 eine binäre  0  zugeführt wird. Am Ausgang 22 tritt ein Signal auf, wenn dem Bit-Trenner 20 über die Leitung 19 eine binäre  1  zugeführt wird. Am Ausgang 23 tritt ein Signal auf, wenn dem Bit-Trenner 20 über einen Eingang 25 ein Q-Signal zugeführt wird. Schliesslich tritt am Ausgang 24 des Bit-Trenners 20 ein Signal auf, wenn ihm über einen Ausgang 26 ein B-Signal zugeführt wird.



   Die an den Ausgängen 21 bis 24 nicht gleichzeitig auftretenden Signale gelangen zu einer   Zeitsteuereinrichtung    27, deren Ausgang 28 an einen elektronischen Umschalter 29 angeschlossen ist. Von einem Taktgeber 30 werden der Zeitsteuereinrichtung 27 Taktimpulse zugeführt. Empfängt die Zeitsteuereinrichtung 27 vom Ausgang 21 des Bit-Trenners 20 ein Signal das wie oben angeführt einer binären    0     entspricht, so gibt die Zeitsteuereinrichtung 27 einen kurzen Umschaltimpuls an den elektronischen Umschalter 29 ab. Dieser elektronische Umschalter 29 schaltet daraufhin beispielsweise die von einem Generator 31 erzeugte Spannung der Frequenz f, auf den Eingang eines Endverstärkers 33, so dass das eine   Übertragungssi-    gnal über die Ausgangsklemme 34 auf die Übertragungsleitung 2 gelangt.

  Nachdem der Zeitsteuereinrichtung 27 vom Taktgeber 30 beispielsweise 16 Taktimpulse zugeführt worden sind, erzeugt die Zeitsteuereinrichtung 27   erzeugt    einen Umschaltimpuls, so dass der elektronische Umschalter 29 die von einem Generator 32 erzeugte Spannung der Frequenz   f2    dem Eingang des Endverstärkers 33 zuführt, damit das andere Übertragungssignal auf die Übertragungsleitung 2 gelangt.



   Wenn das Signal am Ausgang 21 des Bit-Trenners 20 weiterhin bestehen bleibt, weil das nächste zu übertragende Bit ebenfalls eine binäre  0  ist, siehe das in der Zeile   ader    Fig. 2 angegebene Beispiel eines Befehlswortes, so wird die Zeitsteuereinrichtung 27 wieder nach 16 ihr vom Taktgeber 30 zugeführten Taktimpulsen einen weiteren Umschaltimpuls erzeugen, wodurch der Generator 31 mit dem Eingang des Endverstärkers 33 verbunden wird und das erste Übertragungssignal auf den Übertragungskanal 2 gelangt.



   Wenn vom Bit-Trenner 20 ein Signal über den Ausgang 22 zur Zeitsteuereinrichtung 27 gelangt, so erzeugt dieser erst nach Eintreffen von beispielsweise 48 Taktimpulsen vom Taktgeber 30 einen Umschaltimpuls, welcher den elektronischen Umschalter 29 also erst dreimal später als vorangehend beschrieben veranlasst, von dem einen auf das andere Übertragungssignal umzuschalten.



   Wird dem Bit-Trenner 20 ein Q-Signal über seinen Eingang 25 zugeführt, so gelangt über den Ausgang 23 des Bit-Trenners 20 ein Signal zur Zeitsteuereinrichtung 27 und veranlasst diese dadurch erst nach dem Eintreffen von beispielsweise 96 Taktimpulsen einen Umschaltimpuls für den elektronischen Umschalter 29 zu erzeugen. Liegt ein B-Signal am Eingang 26 des Bit-Trenners 20 an, so gelangt ein Signal über den Ausgang 24 zur   Zeitsteuereinrichtung    27, so dass diese erst nach Eintreffen von beispielsweise 192 Taktimpulsen einen Umschaltimpuls für den elektronischen Umschalter 29 erzeugt.



   Da die Übertragungszeit für ein Wort von der Anzahl der binären  0  und der Anzahl der binären   1   abhängig ist, wird die Lesegeschwindigkeit des im Parallel/Seriewandler 18 gespeicherten Wortes durch die in der Zeitsteuereinrichtung 27 erzeugten Umschaltimpulse gesteuert, welche Steuerimpulse dem Schiebetakteingang 35 des Parallel/Seriewandlers 18 über eine Leitung 36 als Schiebeimpulse zugeführt werden. Auf die oben angeführte Weise wird Bit für Bit des Wortes abgelesen und entsprechend seinem Wert tritt an den Ausgängen 21 oder 22 des Bit-Trenners 20 ein Signal auf, das den Zeitpunkt der Umschaltung des elektronischen Umschalters 29 derart steuert, dass beispielsweise die in der Zeile c der Fig. 2 dargestellten Übertragungssignale über den Übertragungskanal 2 zur Empfangsvorrichtung 7 der peripheren Stelle 2 gelangen.



   Die Zeitsteuereinrichtung 27 kann zum Beispiel einen 16 Bit-Informationsselektor 37, einen 4-Bit-Zähler 38 und ein NOR-Tor 39 aufweisen, wie das in der Fig. 5 dargestellt ist. Die Eingänge 40 des Informationsselektors 37 sind mit den Ausgängen 21 bis 24 des Bit-Trenners 20 verbunden und dem Eingang 41 des Binärzählers 38 werden die Taktimpulse vom Taktgeber 30 zugeführt. Der Ausgang des Informationsselektors 37 und der Ausgang des Binärzählers 38 sind an das NORtor 39 angeschlossen. Dieses wir nur dann geöffnet, wenn am Ausgang des Binärzählers bei jedem sechzehnten Taktimpuls ein Signal erscheint und gleichzeitig der Zählstand im Informationsselektor 37 der ihm über einen seiner Eingänge eingegebenen Information entspricht und dann über seinen Ausgang ein Signal abgibt.

 

   Das Blockschaltbild der Empfangsvorrichtung 7 ist in der Fig. 6 dargestellt. Die von der Übertragungsleitung 2 übertragenen Übertragungssignale gelangen über eine Eingangsklemme 42 zu einem Empfangsverstärker 43 und zu einem Demodulator 44, welcher die beiden Übertragungssignale unterschiedlicher Frequenz, siehe Zeile c der Fig. 2, in einen  
Impulszug gemäss der Zeile d der Fig. 2 umsetzt. Dieser
Impulszug wird anschliessend einem Flankendetektor 45 zugeführt. Wenn der Flankendetektor 45 keine Flanke detektiert erzeugt er ein andauerndes Signal an seinem
Ausgang, das nur dann kurzzeitig unterbrochen wird, wenn er eine Flanke, d.h. einen Wechsel von dem einen Übertragungs signal zum anderen oder umgekehrt, feststellt.



   Dieses Flankensignal gelangt einerseits über einen Inverter
46, ein NAND-Tor 47, dessen Funktion weiter unten näher beschrieben ist, und einen weiteren Inverter 48 an den Rück setzeingang 49 eines Zählers 50. Am Rücksetzeingang 49 des
Zählers 50 ist also immer dann ein Signal angelegt, wenn der
Flankendetektor 45 keine Flanke feststellt. Während dieser
Zeit kann der Zähler 50 die ihm von einem Taktgeber 51 zugeführten Taktimpulse zählen. Beim Auftreten einer Flanke wird das Signal am Halteeingang 49 des Zählers 50 kurzzeitig unterbrochen und der Zähler wird auf null zurückgestellt und beginnt von Neuem zu zählen.



   Bei einer einfachen Ausführungsform der Empfangsvor richtung 7 weist der Zähler 50 beispielsweise 193 Zählstellen auf. Die Ausgänge der Zählstufen 15, 16 und 17 sind beispiels weise über eine Leitung 52 mit dem ersten Eingang eines
UND-Tores 53 verbunden, dessen Ausgang an den Setzeingang eines Flipflop 54 angeschlossen ist. Die Ausgänge der Zählstu fen 47,48 und 49 sind über eine Leitung 55 mit dem ersten
Eingang eines UND-Tores 56 verbunden, dessen Ausgang an den Setzeingang eines Flipflop 57 angeschlossen ist. Auf  ähnliche Weise sind die Ausgänge der Zählstufen 95, 96 und 97    bzw. 191, 192    und 193 über eine Leitung 58 bzw. 61 und je ein
NOR-Tor 59 bzw. 62 mit dem Setzeingang eines Flipflop 60 bzw. 63 verbunden.

  Die UND-Tore   53, 56, 59    und 62 sind gesperrt mit Ausnahme, wenn der Zählstand des Zählers 50 den oben angeführten Zählständen, die den entsprechenden
UND-Toren zugeordnet sind, entspricht. Das   UNDJTor3    ist beispielsweise offen, nachdem der 15., 16. und 17. Taktimpuls seit dem Auftreten des letzten Flankensignales in den Zähler 50 gelangt ist. Tritt während dieser Zeit ein weiteres Flankensignal auf, so gelangt dasselbe andererseits über eine Leitung 64 und ein ein NOR-Tor 65 an alle zweiten Eingänge der UND-Tore    53, 56, 59    und 62. Da jedoch in diesem Zeitpunkt nur das
UND-Tor 53 geöffnet ist, weil der Zählstand des Zählers 50 einer der Werte 15, 16 oder 17 erreicht hat, so wird das Flipflop
54 als Zeichen dafür, dass einebinäre  0  erkannt wurde, ge setzt.

  An einer Anschlussklemme 67 der   Empfangsvornchtung   
7 wird das Erkennen einer binären   aO     ebenfalls durch ein
Signal angezeigt. Gleichzeitig mit dem Setzen des Flipflop 54 wird der Zähler 50 auf seinen Ausgangszustand gesetzt und be ginnt von Neuem zu zählen.



   Trifft beispielsweise während der Zeit, in der sich der Zähler 50 im Zählzustand 15, 16 oder 17 befindet, kein Flankensignal ein, so zählt der Zähler 50 weiter, bis er einen der Zählstände 47,48 oder 49 erreicht, dann wird das UND Tor 56 geöffnet. Tritt während dieser Zeit ein   Plankensignal    auf, so wird das Flipflop 57 gesetzt, weil das binäre Zeichen  1  erkannt worden ist. An einer Ausgangsklemme 68 erscheint dann ein Signal. Von der Zählstufe 6 führt eine Leitung 82 zu einem NAND-Tor 69, dessen Ausgang über einen Inverter 70 mit allen Rücksetzeingängen der Flipflop   54, 57,    60 und 63 verbunden ist. Deshalb werden diese Flipflop kurze Zeit nach ihrem Setzen wieder zurückgesetzt.



   Tritt ein weiteres Flankensignal nach einem vorangegangenen auf, wenn der Zähler 50 den Zählstand 95,96 oder 97 bzw.



  191, 192 oder 193 erreicht hat, so wird das Flipflop 60 bzw. 63 gesetzt und an der Ausgangsklemme 71 bzw. 72 tritt ein Signal solange auf bis der Zähler den Zählstand 6 erreicht hat.



   Die Leitungen 52,55,58 und 61 sind mit den Eingängen eines NOR-Tores 73 verbunden und der Ausgang dieses Tores ist an den ersten Eingang eines NOR-Tores 74 angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Setzeingang eines Fehlerflipflops 75 verbunden ist. Der zweite Eingang des NOR-Tores 74 ist an die gleiche Leitung angeschlossen, wie die zweiten Eingänge der UND-Tore   53, 56, 59    und 62. Sobald eines dieser UND-Tore durch ein diesem über eine der Leitungen   52, 55, 58    bzw. 61 zugeführtes Signal geöffnet wird, ist das NOR-Tor 74 gesperrt.



  Tritt jedoch ein Flankensignal auf, während der Zeit, da keine der Leitungen   52, 55, 58    oder 61 ein Signal führt, gelangt dieser Flankenimpuls durch das geöffnete NOR-Tor 74 zum Fehlerflipflop 75 und dieses wird gesetzt. Der Ausgang des Fehlerflipflop 75 ist mit einer Ausgangsklemme 76 zum Anschliessen eines Fehlerüberwachungsstromkreises verbunden.



   Am Ausgang des Flipflop 57, der mit der Ausgangsklemme 68 verbunden ist, ist der Eingang eines Schieberegisters 79 angeschlossen. Wie weiter oben erwähnt, erscheinen am Ausgang des Flipflop 57 immer dann Signale, wenn eine binäre  1  erkannt worden ist. Diese  1  werden dann in das Schieberegister 79 eingegeben und darin gespeichert. Das Flankensignal wird über einen Inverter 80 invertiert dem Schieberegister 79 als Schiebeimpuls zugeführt, so dass dieses bereit ist, das nächste aufzunehmende binäre Zeichen zu speichern. Ist dieses nächste Zeichen eine binäre  0 , so wird das Flipflop 57 zurückgesetzt und an seinem Ausgang erscheint kein Signal, so dass im Schieberegister 79 kein Signal, d.h. eine binäre  0 , gespeichert wird. Wenn das ganze übertragene Wort, das z.B.



  acht Bit umfasst, im Schieberegister gespeichert ist, so kann es über acht Ausgänge 81 parallel an den Befehlsdekodierer 8 weitergegeben werden. Dieses Weitergeben des im Schieberegister 79 gespeicherten Wortes kann beispielsweise durch das Eintreffen eines Q-Signales an der Anschlussklemme 71 erfolgen.



   Der Taktgeber 30 der Sendevorrichtung 6 und der Taktgeber 51 der Empfangsvorrichtung 7 erzeugen wenigstens angenähert dieselbe Impulsfrequenz. Das Überwachen des Wechsels von eimem Übertragungssignal zum anderen,   d. h.    das Auftreten des Flankensignales, wird während drei Zählschritten des Zählers 50 überwacht. Dementsprechend können Abweichungen zwischen den   Taktgebem    30 und 51, z.B. für das längste Signal, von nur rund +   0,5 %    zugelassen werden.



  Um ein einwandfreies Arbeiten der Übertragung zu gewährleisten können weitere Zählstufen, beispielsweise die Zählstufen    14, 15, 16, 17    und 18 mit der Leitung 52 und die Zählstufen 46, 47,48,49 und 50 mit der Leitung 55 usw. verbunden werden.



  Auf diese Weise kann das  Überwachungsfenster  zum Feststellen, ob ein Wechsel von dem einen Übertragungssignal zum anderen auftritt, verbreitert werden.



   Ein Blockschaltbild eines derartigen Zählers mit einstellbarer Breite des   aÜberwachungsfensters     ist in der Fig. 7 dargestellt. Dieser Zähler weist zwei Binärzähler 83 und 84 auf, dessen vier Ausgänge mit den entsprechenden Eingängen je eines Dekodierers 85, 86 mit 16 Ausgängen verbunden ist. Je zwei der Ausgänge des Dekodierers 85, nämlich der 9. und der
15. sind an ein UND-Tor 87, der erste und der 14. Ausgang sind an ein UND-Tor 88, der zweite und der 13. Ausgang sind an ein UND-Tor 89, der dritte und 12. Ausgangs sind an ein UND-Tor 90, der vierte und 11. Ausgang sind an ein UND-Tor 91, der fünfte und 10. Ausgang sind an ein UND-Tor 92 und der sechste und 9. Ausgang sind an ein UND-Tor 93 angeschlossen. 

  Der Ausgang des UND-Tores 87 ist mit dem Sperreingang 94 des Dekodierers 85   verbunden.    Die Ausgänge der UND-Tore 88 bis 92 können wahlweise über ein Rangierfeld 95 mit dem Ausgang des UND-Tores 87 verbunden werden. Über die Eingangsklemme 96 und einen Inverter 97 wird den Rücksetzeingängen der Binärzähler 83 und 84 das Flankensignal als Rücksetzsignal zugeführt, so dass beide Binärzähler auf null gesetzt werden. Über die Eingangsklemme 98 und ein NAND-Tor 99 werden dem Binärzähler 83 die vom Taktgeber 51 erzeugten Taktimpulse zugeführt. Dieser Binär  zähler 83, der zuvor auf seine Ausgangsstellung zurückgesetzt worden ist, beginnt zu zählen.



   Der Binärzähler 83 und der Dekodierer 85 bilden zusammen einen Feinzähler und der Binärzähler 84 und der Dekodierer 86 bilden zusammen einen Grobzähler. Der vierte Ausgang des Binärzählers 83 ist über einen Inverter 100 mit demZähleingang des Binärzählers 84 verbunden, so dass der Binärzähler 84 erst nach dem Einzählen von acht Taktimpulsen im Binärzähler 83 einen Schritt vorwärts zählt. Die Ausgänge der Dekodierer 85 und 86 geben im inaktiven Zustand ein Signal ab und im aktiven Zustand verschwindet dieses Signal. Beim Dekodierer 86 ist das Verschwinden dieses Signals noch abgängig von dem an den Sperreingang 94 angelegten Sperrsignal, das immer vorhanden ist mit Ausnahme, wenn der Dekodierer 85 sich in den Stellungen null oder 15 befindet. Dies gilt nur, wenn keiner der Ausgänge der weiteren UND-Tore 88 bis 92 mit dem Ausgang des UND-Tores 87 verbunden ist.

  Der Grobzähler wird also mit dem 8. am Eingang 98 erscheinenden Taktimpuls auf die Stellung 1 gebracht, aber das Signal an der mit der ersten Zählstufe verbundenen Ausgangsklemme 101 bleibt bestehen, bis der Feinzähler seine 15. Zählstufe erreicht. Dann wird das UND-Tor 87 gesperrt und am Sperreingang 94 des Dekodierers 86 ist kein Sperrsignal mehr vorhanden. Dies bewirkt nun, dass das Signal an der Ausgangsklemme 101 verschwindet. Diese Ausgangsklemme ist gemäss der Fig. 6 über die Leitung 52 mit dem Tor 53, welches das Flipflop 54 setzt, wenn während dieser Zeit ein Flankensignal eintrifft, verbunden. Falls ein Zähler gemäss der Fig. 7 verwendet wird, müssen die Tore   53, 56, 59    und 62 NOR-Tore, Tor 73 ein NAND-Tor sein, und Inverter 66 muss eingefügt werden.



   Trifft während der Zeit, in der sich der Dekodierer 85 in den Zählstufen null und 15 befindet, kein Flankensignal ein, so wird der Binärzähler 84 bzw. der Dekodierer 86 nach dem Eintreffen der dritten Achter-Gruppe von Taktimpulsen auf die zweite Zählstufe gebracht. Da aber diese zweite Zählstufe nicht mit einem der genannten NOR-Tore verbunden ist, kann keines der Flipflop   54, 57, 60    oder 63 gesetzt werden, auch dann nicht, wenn der Dekodierer 85 die Zählstufen 0 und 15 ein zweites Mal passiert.



   Erst nach dem Eintreffen der fünften Achter-Gruppe von Taktimpulsen wird der Binärzähler 84 bzw. der Dekodierer 86 auf die dritte Zählstufe gebracht, welche ihrerseits über die Ausgangsklemme 102 mit dem NOR-Tor 56 verbunden ist.



  Wenn nun der Dekodierer 85 ein drittes Mal die Zählstellungen 15 oder 0 erreicht, verschwindet während dem 47. und 48.



  Taktimpuls das Sperrsignal am Sperreingang 94 des Dekodierers 86 und das NOR-Tor 56 ist während dieser Zeit geöffnet, d.h. wenn während dieser Zeit ein Flankensignal eintrifft, wird das Flipflop 57 gesetzt, was ein Zeichen dafür ist, dass eine binäre    1     erkannt worden ist.



   Die Zählstufen 6 und 12 des Dekodierers 86 sind mit Ausgangsklemmen 103 bzw. 104 verbunden, welche Ausgangsklemmen mit dem NOR-Tor 59 bzw. 62 zum Setzen der Flipflop 60 bzw. 63 verbunden sind, wenn während der Zeit, in der sich der Dekodierer 85 in den Zählstufen 0 und 15 befindet, ein Flankensignal eintrifft.



   Wird durch Anbringen einer Brücke im   Rangierfeld    95 der Ausgang des UND-Tores 88 mit dem Ausgang des UND-Tores 87 verbunden, so wird das Sperrsignal am Sperreingang 94 des Dekodierers 86 nicht nur während den Zählstufen 0 und 15 des Dekodierers 85 sondern zusätzlich auch während den Zählstufen 1 und 14, d.h. insgesamt während den Zählstufen   0, 1,14    und 15 verschwinden. Mit anderen Worten heisst dies, dass die Zeit, während der das Eintreffen eines Flankensignales überwacht wird, verdoppelt ist.



   Durch zusätzliches Verbinden des Ausganges des UND Tores 89 mit den Ausgängen der UND-Tore 87 und 88 verschwindet das Sperrsignal zusätzlich auch während der Zeit, in der der Dekodierer 86 die Zählstufen 2 und 13 einnimmt.



  Die Zeit zum Überwachen des Eintreffens eines Flankensignales ist damit nochmals um die Dauer von zwei Taktimpulsen erhöht worden. Jedes weitere Zuschalten des Ausganges der übrigen UND-Tore 89 bis 93 ergibt eine zusätzliche Erhöhung der Überwachungszeit für das Eintreffen eines Flankensignales.



   Mit dem oben beschriebenen Verfahren können binärkodierte Signale auf einwandfreie Weise übertragen werden, wobei auf umfangreiche Synchronisiereinrichtungen verzichtet werden kann, da nach jedem Eintreffen eines Bits zwangsläufig eine Synchronisierung erfolgt, weil nach jedem empfangenen Bit der Zähler der Empfangsvorrichtung wieder auf 0 gesetzt wird.



   In der Fig. 8 ist das Prinzipschema des Befehlsdekodierers 8 und der Befehlsausgabevorrichtung 9 der peripheren Stelle 3 dargestellt. Der Befehlsdekodierer 8 empfängt die von der Empfangsvorrichtung 7 empfangenen Befehlsworte zu beispielsweise je ach Bit. Die ersten vier Bit werden den Eingangsklemmen 105, die mit den Eingängen eines Y Dekodieres 106 und den Eingängen eines Y-Komparators 107 verbunden sind, zugeführt. Die zweiten vier Bit werden den Eingangsklemmen 108, die mit den Eingängen eines Z Dekodierers 109 und den Eingängen eines Z-Komparators 110 verbunden sind, zugeführt. Je nach dem Code der vier ersten Bit, wird der Y-Dekodierer 106 eines von an seinen 16 Ausgänge angeschlossenen Relais Y1-Y16 erregen. Je nach dem Code der zweiten vier Bit wird der Z-Dekodierer 106 eines von an seinen 16 Ausgängen angeschlossenen Relais Z1-Z16 erregen.

  Gleichzeitig wird die Information der vier ersten Bit in den Y-Komparator 107 und die Information der zweiten vier Bit in den ZKomparator 110 eingegeben.



   Die Befehlsausgabevorrichtung 9 besitzt ein Kreuzschienenfeld 111 mit 16 Zeilenleitern 112, 113 und 114, von denen nur drei dargestellt sind, und 16 Spaltenleitern 115, 116 und 117, von denen ebenfalls nur drei dargestellt sind. An jeder der 256 Kreuzungsstellen der Zeilen - und Spaltenleiter ist die Reihenschaltung je eines Ausgaberelais A1-A256 und eines der Arbeitskontakte   y 1    I-y 16 XVI der Relais Y1-Y16 angeordnet.



   Alle Zeilenleiter 112, 113, und 114 sind über je einen Stromwächter 118, 119 bzw. 120 an eine ein Minuspotential führende Leitung 121 angeschlossen. Jeder Spaltenleiter 115, 116 und 117 kann über je einen Arbeitskontakt z 1', z 2' bzw. z 16' und über Stromwächter 122, 123 und 124 mit einer ein positives Potential führenden Leitung 125 verbunden werden.



  Die Innenwiderstände der Stromwächter   118, 119, 120,    122, 123 und 124 sind höher als der Widerstand der Wicklungen der Relais A1-A256 und geben ein Signal an ihrem Ausgang ab, wenn ein geringer Strom durch die Stromwächter fliesst, der noch nicht genügt, um eines der Relais   A1-A256    aufzuziehen.



   Die Ausgänge der insgesamt 16 Stromwächter 118, 119 und 120 sind mit den Eingängen eines YU-Koders 126 und die Ausgänge der insgesamt 16 Stromwächter 122, 123 und 124 sind mit den Eingängen eines ZU-Koders 127 verbunden.

 

  Weiter ist den Zeilenleitern 112-114 eine über einen Arbeitskontakt s 1 eines Relais S, das am Ausgang des Y-Komparators 107 angeschlossen ist, an ein positives Potential anschliessbare Durchschalteleitung 128 und den Spaltenleitern 115-117 eine über einen Arbeitskontakt u 1 eines Relais U, das am Ausgang des Z-Komparators 110 angeschlossen ist, an ein negatives Potential anschliessbare Durchschalteleitung 129 zugeordnet.



   Es ist Aufgabe der Befehlsausgabevorrichtung 9, keinen Befehl an die zu steuernde Anlage weiterzugeben, bevor dieser Befehl nicht als richtig erkannt worden ist. Nachstehend ist die
Arbeitsweise des Befehlsdekodierers 8 zusammen mit der Befehlsausgabevorrichtung 9 beschrieben. Dabei wird von der Annahme ausgegangen, dass gemäss der in den ersten vier Bit  enthaltenen Information das Relais Y 1 erregt wird, und dass gemäss der in den zweiten vier Bit enthaltenen Information das Relais Z 2 erregt wird.



   Durch das Aufziehen des Relais Y 1 werden sämtliche dem Zeilenleiter 112 zugeordnete Arbeitskontakte y 1 und y 1 I-y 1 XVI geschlossen. Das Aufziehen des Relais Z2 bewirkt, dass die beiden dem Spaltenleiter 116 zugeordneten Arbeitskontakte z2 und z2' geschlossen werden. Dies hat zur Folge, dass folgender Stromkreis geschlossen ist: Von minus, Leitung 121, Stromwächter 118, Zeilenleiter 112, Arbeitskontakt y 1 II, Relais A2, Spaltenleiter 116, Arbeitskontakt z2', Stromwächter 123 und Leitung 125 zu plus. In diesem Stromkreis fliesst ein kleiner Strom, der nicht genügt damit das Ausgaberelais A 2 aufzieht, der aber ausreicht, dass die Stromwächter 118 und 123 je ein Ausgangssignal an den ersten Eingang des YU-Koders 126 bzw. an den zweiten Eingang des ZU Koders 127 abgeben.



   Im YU-Koder 126 wird das ihm an seinem ersten Eingang eingegebene Signal in einen vier-Bit-Code umgesetzt und dem Y-Komparator 107 zugeführt. In diesem werden der eben genannte vier-Bit-Code mit demjenigen, der dem Y-Komparator 107 zuvor über die Eingangsklemmen 105 zugeführt worden ist, verglichen. Wenn diese beiden Codes übereinstimmen wird das Relais S erregt und die Durchschalteleitung 128 wird über den Arbeitskontakt s 1 an ein positives Potential gelegt. Weil der Arbeitskontakt y 1 ebenfalls geschlossen ist, gelangt das positive Potential auf den Zeilenleiter 112 und über den geschlossenen Arbeitskontakt y 1 II zum Ausgaberelais A 2.



   Im ZU-Koder 127 wird das ihm über seinen zweiten Eingang zugeführte Signal in einen 4-Bit-Code umgesetzt und dem Z-Komparator 110 zugeführt. In diesem wird der eben genannte 4-Bit-Code mit demjenigen, der dem Z-Komparator 110 zuvor über die Eingangsklemmen 108 zugeführt worden ist, verglichen. Stimmen diese beiden Code überein, so wird das Relais U erregt. Dies hat zur Folge, dass die Durchschalteleitung 129 über den Arbeitskontakt u 1 an ein negatives Potential angelegt wird. Da die Durchschalteleitung 129 über die geschlossenen Arbeitskontakte z 2 und z 2' und über den Spaltenleiter 116 mit dem Relais A 2 verbunden ist, kann dieses nunmehr aufziehen und seine nicht dargestellten Schaltkontakte betätigen, wodurch der gewünschte Befehl ausgeführt wird.



   Ergibt der Vergleich in einem der Komparatoren 107 oder 110, dass die Code nicht übereinstimmen, so werden die entsprechenden Relais S oder U am Ausgang nicht erregt und an einem zweiten Ausgang 130 bzw. 131 erscheint ein Fehlersignal, das mit Hilfe von nicht dargestellten Mitteln bewirkt, dass der Befehl nochmals repetiert wird. Das Erregen eines fälschlicherweise angesteuerten Ausgaberelais A1-A256 ist nicht möglich, wodurch kein falscher Befehl an die periphere Stelle 3 abgegeben wird.



   Da wie eingangs angeführt, die periphere Stelle 3 beispielsweise eine Kraftwerkanlage sein kann, ist es möglich, dass Störimpulse bis zu 1000 V von der Kraftwerkanlage rückwärts, beispielsweise über die Ausgaberelais A auf die Zeilen und/oder Spaltenleiter gelangen. Derartige Störspannungsspitzen haben die bisher üblichen Kopplungsdioden an den Kreuzungsstellen der Zeilen- und Spaltenleiter zerstört. Im oben beschriebenen Kreuzschienenfeld sind diese störanfälligen Dioden durch die Kontakte y 1 I-y 16 XVI ersetzt, wodurch diese Befehlsausgabevorrichtung wesentlich weniger störanfällig ist.



   Sollte einer der genannten Kontakte  kleben  bleiben, so konnte trotzdem kein vorgetäuschter, falscher Befehl an die periphere Stelle 3 abgegeben werden, weil dies durch die Stromwächter festgestellt würde und der Vergleich der Code in den Komparatoren 107 und 110 eine Nichtübereinstimmung ergäbe, wodurch das Durchschalten des vorgetäuschten, falschen Befehls mit Sicherheit vermieden wird.



   Die Fig. 9 zeigt das Schaltschema eines der Stromwächter 118, 119 und 120 und die Fig. 10 zeigt das Schaltschema eines der Stromwächter 122, 123 und 124. Der Aufbau dieser beiden Stromwächter ist sehr ähnlich. Die Klemme 132 des Stromwächters, der in der Fig. 9 dargestellt ist, ist mit der ein negatives Potential führenden Leitung 121 verbunden, die Klemme 133 ist an den zugeordneten Zeilenleiter 112, 113 bzw. 114 angeschlossen und die Ausgangsklemme 134 ist mit einem der Eingänge des YU-Koders 126 verbunden. Die Klemme 135 des Stromwächters gemäss der Fig. 10 ist mit der ein positiv Potential führenden Leitung 125 verbunden, die Klemme 136 ist an einen der Arbeitskontakte z   1 '-z    16', entsprechend dem zugeordneten Spaltenleiter 115-117 angeschlossen und die Ausgangsklemme 137 ist mit einem der Eingänge des ZU-Koders 127 verbunden.



   Abgesehen davon, dass der eine Stromwächter 2 NPN Transistoren 138 und 139 und der andere 2 PNP-Transistoren 140 und 141 aufweist, ist die Wirkungsweise beider Stromwächter dieselbe. Wenn keine Spannung zwischen den Klemmen 132 und 133 bzw. 135 und 136 vorhanden ist, sind beide Transistoren 138, 139   bzw. 140, 141    nicht leitend und an der Ausgangsklemme 134 bzw. 137 ist kein Signal vorhanden.



  Wenn jedoch an der Klemme 133 gegenüber der Klemme 132 eine positive Spannung angelegt wird, werden beide Transistoren 138 und 139 leitend und an der Ausgangsklemme 134 erscheint ein negatives Signal. Wenn an der Klemme 136 gegenüber der Klemme 135 ein negatives Signal auftritt, so sind die beiden Transistoren 140 und 141 leitend und an der Ausgangsklemme 137 erscheint ein positives Signal.



   Die Fig. 11 zeigt das Blockschema des Meldungsübertragers 10, welcher die in der peripheren Stelle 3 anfallenden Meldungen übernimmt und zumindest teilweise speichert und dann an den Melungskodierer 11 zum Übertragen der Meldung an die Kommandostelle 1 weiterleitet. Die wichtigste Aufgabe, die der Meldungsübertrager 10 zu erfüllen hat, ist, Störspannungen, die in den zu steuernden Anlagen auftreten können, mit Sicherheit von der Fernwirkanlage fernzuhalten. Der Meldungsübertrager 10 weist eine Matrix 142 mit 16 paarweise angeordneten Zeilenleitern   143, 144;      145,146-147,148    auf, von denen nur drei Paare dargestellt sind, und besitzt 32 Spaltenleiter 149,   15 > 151,    von denen ebenfalls nur drei gezeichnet sind.



   Jedem Zeilenleiterpaar 143, 144; 145, 146   bzw. 147,    148 ist eine von acht Gruppen zu je 32 ortsfeste Umschaltkontakten   von Relais R 1 - R 32, R 33 - R 64 bzw. R 241R 256    zugeordnet. Die beweglichen Umschaltkontakte der ersten Relais R der genannten Gruppen sind mit dem Spaltenleiter 149, die beweglichen Umschaltkontakte jedes zweiten Relais R der genannten Gruppen sind mit dem Spaltenleiter 150 verbunden und schliesslich sind die beweglichen Umschaltkontakte jedes letzten Relais R der genannten Gruppen mit dem Spaltenleiter 151 verbunden.

 

   Jeder zu übertragenden Meldung ist eines der Relais R 1  R 256 zugeordnet, die über an die Anschlussklemmen 152 angeschlossene Leiter erregt werden. Die Relais R und die Matrix 142 bilden eine erste galvanische Trennstelle. Jeder Zeilenleiter 143-148 ist über je ein Filter 153 und einen Optokoppler 154 mit einem der acht Eingänge eines Zustandsspeichers 155 verbunden. Jeder Spaltenleiter 159-151 ist an je einen der 32 Ausgänge eines Abtasters 156 angeschlossen.



  Dieser kann von einer Steuereinrichtung 157 über eine 5-fache Steuerleitung 158, wovon nur eine dargestellt ist, wahlweise so beeinflusst werden, dass an einem der 32 Spaltenleiter 149-151 ein Potential angelegt wird, das ausreicht, jene Leuchtdioden in den Optokopplern 154 zu zünden, welchen über die geschlossenen Umschaltkontakte r 1 - r 256 das genannte Potential zugeführt wird. Der Abtaster 156 kann auch automatisch,  periodisch abgetastet werden. Die Optokoppler 154 stellen eine zweite galvanische Trennstelle dar, die in Reihe zur ersten Trennstelle geschaltet ist, wodurch allfällig in der zu überwachenden Anlage auftretende Störspannungsspitzen von bis zu 1000 V mit Sicherheit von der Fernwirkanlage ferngehalten werden.



   Die Steuereinheit 157 ist über eine 5-fache Steuerleitung 159 mit dem Zustandsspeicher 155 verbunden und sorgt dafür, dass die abgetasteten Zustände bzw. die Meldungen an den für sie reservierten Speicherplätzen gespeichert werden. Über den Mehrfachausgang 160 des Zustandsspeichers 155 werden die gespeicherten Meldungen an den Meldungskodierer weitergeleitet.



   Wenn man die zum Eingeben von 256 verschiedenen Doppelinformationen in den Zustandsspeicher 155 nicht die Matrix 142 benützen würde, wären 512 Filter 153 und ebensoviele Optokoppler 154 notwendig. Mit Hilfe der Matrix 142 kann dieser Informationsumfang mit nur 21 Filtern 153 und 21 Optokopplern 154 in den Zustandsspeicher 155 übertragen werden.



   Die Fig. 12 zeigt eine einfache Ausführungsform eines Abtasters 156, der zwei Dekodierer 161 und 162 mit je 16 Ausgängen 163 aufweist, von denen jeder mit einem der Spaltenleiter 149-151 verbunden ist. Über vier Eingangsklemmen 164 wird den vier Eingängen der beiden Dekodierer
161 und 162 ein 4-Bit-Signal parallel zugeführt. Über eine weitere Eingangsklemme 165 wird ein fünftes Bit zugeführt.



  Der Sperreingang des Dekodierers 161 ist direkt mit der Eingangsklemme 165 und der Sperreingang des Dekodierers
162 ist über einen Inverter 166 mit der Eingangsklemme 165 verbunden. Auf diese Weise kann zur selben Zeit nur einer der insgesamt 32 Ausgänge 163 der beiden Dekodierer 161 und
162 aktiviert werden.



   Normalerweise ist bei der oben beschriebenen   Femwirk-    anlage der Informationsfluss von der Komandostelle 1 zur peripheren Stelle 3 weniger gross als in der umgekehrten Richtung. Dieser Umstand kann zum Erzielen von Einsparungen dazu benützt werden, indem die Sendevorrichtung 6 und die Empfangsvorrichtung 7 beispielsweise so aufgebaut werden, dass sie die Information nur mit einer Geschwindigkeit von 50 Baud übertragen. Die Sendevorrichtung 12 und die Empfangsvorrichtung 14 werden vorzugsweise so ausgeführt, dass sie die Meldungen mit einer Geschwindigkeit von 1200 Baud zu übertragen vermögen.



      PATENTANSPRÜCHE   
I. Verfahren zum Übertragen von Information über einen Übertragungskanal, wobei die Information in eine Folge von wenigstens zwei verschiedenen Informationselementen umgesetzt und auf dem Übertragungskanal abwechslungsweise zwei Signale übertragen werden, die sich durch ihre Frequenz und/oder Amplitude voneinander unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitpunkte der Umschaltungen von dem einen der beiden Signale auf das andere Signal in Abhängigkeit von den Informationselementen gesteuert wird, so dass die Dauer des einen oder anderen Signals durch die Informationselemente bestimmt wird, und dass auf der Empfangsseite die Zeitpunkte der Wechsel von einem Signal zum anderen ermittelt und auf Grund der Dauer zwischen zwei Wechseln die Information zurückgewonnen wird.



   II. Anlage zum Durchführen des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit einer Sendevorrichtung, die eine Befehlsausgabevorrichtung, einen Kodierer zum Umwandeln der zu übertragenden Information in eine Folge aus mindestens zwei verschiedenen Informationselementen und eine Einrichtung zum Erzeugen von zwei voneinander verschiedenen Signalen aufweist, mit einer Meldeübertragungsvorrichtung zum Schutz der Anlage vor Störspannungen, und mit einer Empfangsvorrichtung, die einen Dekoder zum Umsetzen der beiden empfangenen Signale in die ursprüngliche Information aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendevorrichtung (6) eine auf die genannte, aus zwei verschiedenen Informationselementen bestehenden Folge ansprechende Modulatoreinrichtung   (20, 27,

   29),    abwechslungsweisen Senden des einen oder des anderen Signales während einer bestimmten Zeit für das erste Informationselement und während einer längeren Zeit als die genannte bestimmte Zeit für das zweite Informationselement aufweist, dass die Empfangsvorrichtung (7) einen Detektor (45) zum Ermitteln der Wechsel von dem einen zum anderen empfangenen Signal oder umgekehrt und eine Zeitmesseinrichtung (50) zum Bestimmen der Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wechseln der empfangenen Signale und somit zum Erkennen der beiden Informationselemente aufweist.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitmessung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wechseln der auf der Empfangsseite empfangenen Signale mit Hilfe einer Zähleinrichtung erfolgt, die bei jedem Wechsel der Signale auf Null zurückgesetzt wird.



   2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftreten eines Wechsels zwischen dem einen der empfangenen Signale und dem anderen Signal nur während einstellbaren Beobachtungszeiten überwacht wird, während welchen Zeiten ein Wechsel möglich ist.



   3. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationseinrichtung der Sendevorrichtung einen Bit-Trenner (20) mit mindestens zwei Ausgängen (21,22) zum getrennten Zuführen der Bits zu einer Zeitsteuereinrichtung (27) aufweist, und dass an die Zeitsteuereinrichtung ein elektronischer Umschalter (29) zum Aussenden von je einem von in zwei Generatoren (31, 32) erzeugten niederfrequenten Signalen   (fl,      f2)    angeschlossen ist.



   4. Analge nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitsteuereinrichtung (27) einen an den Bit-Trenner (20) angeschlossenen Informations-Selektor (37), einen an einen Taktgeber (30) angeschlossenen Binärzähler (38) zum Abtasten des Informationsselektors und eine Torschaltung (39) zum Steuern des elektronischen Umschalters in Abhängigkeit der im Informations-Selektor abgetasteten Information aufweist.



   5. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsvorrichtung (7) Mittel (43, 44) zum Regenerieren der empfangenen Impulse oder zum Erzeugen von Impulsen aus den empfangenen Übertragungssignalen aufweist, dass die   Zeitmesseinrichtung    einen durch den Detektor (45) steuerbaren Zähler (50) zum Zählen der von einem Taktgeber (51) erzeugten Impulse seit dem letzten Ansprechen des Detektors besitzt, und dass der Zähler zumindest zwei Ausgänge (52, 55) umfasst, über die er Signale an Torschaltungen (53, 56) abgibt, wenn er die diesen Ausgängen zugeordneten Zählstufen erreicht hat.

 

   6. Anlage nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder der genannten Torschaltungen (53, 56) je ein Speicher (54, 57) zum kurzzeitigen Speichern des erkannten Signals angeschlossen ist, und dass   Mitte1(73, 74, 75)    zum Erkennen von fehlerhaften Signalen vorgesehen sind.



   7. Anlage nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähler (50) einen Feinzähler (83, 85) zum Zählen aller in dem vom Taktgeber (51) zugeführten Taktimpulse und einen Grobzähler (84, 86) zum Zählen von Impulsgruppen, die zum Beispiel je 8 Impulse aufweisen, umfasst, dass der Grobzähler mindestens zwei Ausgänge (101, 102) aufweist, dass die erste und letzte Zählstufe des Feinzählers an ein Tor angeschlossen sind, dessen Ausgang zum Aktivieren des Grobzählers, 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

  1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. periodisch abgetastet werden. Die Optokoppler 154 stellen eine zweite galvanische Trennstelle dar, die in Reihe zur ersten Trennstelle geschaltet ist, wodurch allfällig in der zu überwachenden Anlage auftretende Störspannungsspitzen von bis zu 1000 V mit Sicherheit von der Fernwirkanlage ferngehalten werden.
    Die Steuereinheit 157 ist über eine 5-fache Steuerleitung 159 mit dem Zustandsspeicher 155 verbunden und sorgt dafür, dass die abgetasteten Zustände bzw. die Meldungen an den für sie reservierten Speicherplätzen gespeichert werden. Über den Mehrfachausgang 160 des Zustandsspeichers 155 werden die gespeicherten Meldungen an den Meldungskodierer weitergeleitet.
    Wenn man die zum Eingeben von 256 verschiedenen Doppelinformationen in den Zustandsspeicher 155 nicht die Matrix 142 benützen würde, wären 512 Filter 153 und ebensoviele Optokoppler 154 notwendig. Mit Hilfe der Matrix 142 kann dieser Informationsumfang mit nur 21 Filtern 153 und 21 Optokopplern 154 in den Zustandsspeicher 155 übertragen werden.
    Die Fig. 12 zeigt eine einfache Ausführungsform eines Abtasters 156, der zwei Dekodierer 161 und 162 mit je 16 Ausgängen 163 aufweist, von denen jeder mit einem der Spaltenleiter 149-151 verbunden ist. Über vier Eingangsklemmen 164 wird den vier Eingängen der beiden Dekodierer 161 und 162 ein 4-Bit-Signal parallel zugeführt. Über eine weitere Eingangsklemme 165 wird ein fünftes Bit zugeführt.
    Der Sperreingang des Dekodierers 161 ist direkt mit der Eingangsklemme 165 und der Sperreingang des Dekodierers 162 ist über einen Inverter 166 mit der Eingangsklemme 165 verbunden. Auf diese Weise kann zur selben Zeit nur einer der insgesamt 32 Ausgänge 163 der beiden Dekodierer 161 und 162 aktiviert werden.
    Normalerweise ist bei der oben beschriebenen Femwirk- anlage der Informationsfluss von der Komandostelle 1 zur peripheren Stelle 3 weniger gross als in der umgekehrten Richtung. Dieser Umstand kann zum Erzielen von Einsparungen dazu benützt werden, indem die Sendevorrichtung 6 und die Empfangsvorrichtung 7 beispielsweise so aufgebaut werden, dass sie die Information nur mit einer Geschwindigkeit von 50 Baud übertragen. Die Sendevorrichtung 12 und die Empfangsvorrichtung 14 werden vorzugsweise so ausgeführt, dass sie die Meldungen mit einer Geschwindigkeit von 1200 Baud zu übertragen vermögen.
    PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Übertragen von Information über einen Übertragungskanal, wobei die Information in eine Folge von wenigstens zwei verschiedenen Informationselementen umgesetzt und auf dem Übertragungskanal abwechslungsweise zwei Signale übertragen werden, die sich durch ihre Frequenz und/oder Amplitude voneinander unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitpunkte der Umschaltungen von dem einen der beiden Signale auf das andere Signal in Abhängigkeit von den Informationselementen gesteuert wird, so dass die Dauer des einen oder anderen Signals durch die Informationselemente bestimmt wird, und dass auf der Empfangsseite die Zeitpunkte der Wechsel von einem Signal zum anderen ermittelt und auf Grund der Dauer zwischen zwei Wechseln die Information zurückgewonnen wird.
    II. Anlage zum Durchführen des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit einer Sendevorrichtung, die eine Befehlsausgabevorrichtung, einen Kodierer zum Umwandeln der zu übertragenden Information in eine Folge aus mindestens zwei verschiedenen Informationselementen und eine Einrichtung zum Erzeugen von zwei voneinander verschiedenen Signalen aufweist, mit einer Meldeübertragungsvorrichtung zum Schutz der Anlage vor Störspannungen, und mit einer Empfangsvorrichtung, die einen Dekoder zum Umsetzen der beiden empfangenen Signale in die ursprüngliche Information aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendevorrichtung (6) eine auf die genannte, aus zwei verschiedenen Informationselementen bestehenden Folge ansprechende Modulatoreinrichtung (20, 27,
    29), abwechslungsweisen Senden des einen oder des anderen Signales während einer bestimmten Zeit für das erste Informationselement und während einer längeren Zeit als die genannte bestimmte Zeit für das zweite Informationselement aufweist, dass die Empfangsvorrichtung (7) einen Detektor (45) zum Ermitteln der Wechsel von dem einen zum anderen empfangenen Signal oder umgekehrt und eine Zeitmesseinrichtung (50) zum Bestimmen der Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wechseln der empfangenen Signale und somit zum Erkennen der beiden Informationselemente aufweist.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitmessung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wechseln der auf der Empfangsseite empfangenen Signale mit Hilfe einer Zähleinrichtung erfolgt, die bei jedem Wechsel der Signale auf Null zurückgesetzt wird.
    2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftreten eines Wechsels zwischen dem einen der empfangenen Signale und dem anderen Signal nur während einstellbaren Beobachtungszeiten überwacht wird, während welchen Zeiten ein Wechsel möglich ist.
    3. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationseinrichtung der Sendevorrichtung einen Bit-Trenner (20) mit mindestens zwei Ausgängen (21,22) zum getrennten Zuführen der Bits zu einer Zeitsteuereinrichtung (27) aufweist, und dass an die Zeitsteuereinrichtung ein elektronischer Umschalter (29) zum Aussenden von je einem von in zwei Generatoren (31, 32) erzeugten niederfrequenten Signalen (fl, f2) angeschlossen ist.
    4. Analge nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitsteuereinrichtung (27) einen an den Bit-Trenner (20) angeschlossenen Informations-Selektor (37), einen an einen Taktgeber (30) angeschlossenen Binärzähler (38) zum Abtasten des Informationsselektors und eine Torschaltung (39) zum Steuern des elektronischen Umschalters in Abhängigkeit der im Informations-Selektor abgetasteten Information aufweist.
    5. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsvorrichtung (7) Mittel (43, 44) zum Regenerieren der empfangenen Impulse oder zum Erzeugen von Impulsen aus den empfangenen Übertragungssignalen aufweist, dass die Zeitmesseinrichtung einen durch den Detektor (45) steuerbaren Zähler (50) zum Zählen der von einem Taktgeber (51) erzeugten Impulse seit dem letzten Ansprechen des Detektors besitzt, und dass der Zähler zumindest zwei Ausgänge (52, 55) umfasst, über die er Signale an Torschaltungen (53, 56) abgibt, wenn er die diesen Ausgängen zugeordneten Zählstufen erreicht hat.
    6. Anlage nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder der genannten Torschaltungen (53, 56) je ein Speicher (54, 57) zum kurzzeitigen Speichern des erkannten Signals angeschlossen ist, und dass Mitte1(73, 74, 75) zum Erkennen von fehlerhaften Signalen vorgesehen sind.
    7. Anlage nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähler (50) einen Feinzähler (83, 85) zum Zählen aller in dem vom Taktgeber (51) zugeführten Taktimpulse und einen Grobzähler (84, 86) zum Zählen von Impulsgruppen, die zum Beispiel je 8 Impulse aufweisen, umfasst, dass der Grobzähler mindestens zwei Ausgänge (101, 102) aufweist, dass die erste und letzte Zählstufe des Feinzählers an ein Tor angeschlossen sind, dessen Ausgang zum Aktivieren des Grobzählers,
    während sich der Feinzähler an diesen Stellungen befindet, mit dem Aktiviereingang (94) des Grobzählers verbunden ist.
    8. Anlage nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass weitere an die Zählstufen des Feinzählers angeschlossene Tore (88, - 93) zum wahlweisen Verändern der Aktivierungszeit des Grobzählers vorgesehen sind.
    9. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Befehlsausgabevorrichtung einen ersten Dekoder (106) zum Dekodieren der ersten Hälfte der empfangenen Information, einen zweiten Dekoder (109) zum Dekodieren der zweite Hälfte der empfangenen Information und ein Kreuzschienenfeld (111), dessen Zeilenleiter (112, 113, 114) durch den ersten Dekoder und dessen Spaltenleiter (115, 116, 117) durch den zweiten Dekoder ausgewählt werden, aufweist.
    10. Anlage nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Kreuzungspunkt zwischen den Zeilen- und Spaltenleitern je eine Reihenschaltung eines Ausgaberelais (Al -A256) und eines Arbeitskontaktes (y 1 I-y XVI) eines an den ersten Dekoder angeschlossenen Relais parallel geschaltet ist.
    11. Anlage nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zeilenleiter (112, 113, 114) über einen ersten Stromwächter (118, 119, 120) an einer erste spannungsführende Leitung (121) angeschlossen und jeder Spaltenlei ter (115, 116, 117) über einen zweiten Stromwächter (122, 123, 124) an eine zweite spannungsführende Leitung (125) anschaltbar ist, dass die Ausgänge der ersten Stromwächter an eine ersten Kodierer (126) und die Ausgänge der zweiten Stromwächter an einen zweiten Kodierer (127) angeschlossen sind.
    12. Anlage nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Komparator (107) zum Vergleichen der ersten Hälfte der empfangenen Information mit der am Ausgang des ersten Kodierers (126) erscheinenden Information, dass ein zweiter Komparator (110) zum Vergleich der zweiten Hälfte der empfangenen Information mit der am Ausgang des zweiten Kodierers (127) erscheinenden Information, und dass Mittel (U, S, s1, u1, 128, 129) zum Erregen des ausgewählten Ausgaberelais (A), wenn die beiden Komparatoren Übereinstimmung feststellen, vorgesehen sind.
    13. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeübertragungsvorrichtung (10) eine Matrix (142) aufweist, deren Zeilenleiter (143, 144, 145, 146, 147, 148) paarweise an Umschaltkontakte (r1-r32, r33-r64) von Eingangsrelais (R1-R256) angeschlossen und deren Spaltenleiter (149, 150,.151) je an alle ersten, zweiten usw.
    beweglichen Kontakte der Umschaltkontakte (rl, r33, r241; r2, r34, r242; r32, r64, r256) der in Gruppen angeordneten Eingangsrelais angeschlossen sind, dass die Spaltenleiter mit einer Abtasteinrichtung (156), und dass alle Zeilenleiter über je einen Optokoppler (154) mit einem Zustandsspeicher (155) zum Speichern, ob die Eingangsrelais erregt sind oder nicht, verbunden sind.
    14. Anlage nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (157) zum Steuern der Abtasteinrichtung und des Zustandsspeichers vorgesehen ist.
    15. Anlage nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Steuereinrichtung (157) und der Abtastvorrichtung (156) weitere Optokoppler (154) vorgesehen sind.
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