CH626480A5 - Device to output digital data corresponding to analog signals via data lines of a programmable control device - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäss Erfindung vorgesehen ist.

dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. 50 Fig. 7 zeigt schematisch eine Adresse des Typs, der beim

Es sind zwar bereits Analogsignale in entsprechendee Digi- ' Betrieb der in Fig. 4 dargestellten bevorzugten Ausführungstaldaten umsetzende Wandlerschaltungen bekannt, die nach form benutzt ist.

unterschiedlichen Umsetzprinzipien arbeiten, wie nach dem Fig. 8 veranschaulicht in einem vereinfachten Verknüp-

Zählprinzip und dem Iterativprinzip. Bisher sind jedoch keiner- fungsdiagramm, wie bestimmte Impulse bei der in Fig. 4 darge-lei Wandlerschaltungen bekannt geworden, die in Verbindung 55 stellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Ein-mit einer programmierbaren Steuereinrichtung betrieben wer- gabedaten-Verriegelung bei dieser Ausführungsform steuern, den, welche eine insbesondere durch einen Mikroprozessor Fig. 9 veranschaulicht in einem Impulsdiagramm einen gebildeten Zentraleinheit mit Adressleitungen, mit bidirektio- Lösch- und Freigabe- bzw. Schreibimpuls, der die in Fig. 8 dar-nal betriebenen Datenleitungen und mit Steuerleitungen zur gestellte Verknüpfungsanordnung sowie eine entsprechende Abgabe eines Schreibsignals umfasst, auf dessen Auftreten hin 60 Verknüpfungsanordnung bei der in Fig. 4 dargestellten bevor-auf den Datenleitungen auftretende Digitaldaten zu ausgewähl- zugten Ausführungsform der Erfindung steuert, ten adressierten Datenaufnahmeeinrichtungen hinleitbar sind. Im folgenden sei die generelle Steuereinrichtung näher

Ein programmierbares Steuereinrichtungssystem, bei dem erläutert. Die Fig. 1,2 und 3 dienen zum Zwecke der Veran-die vorliegende Erfindung besonders geeignet ist, ist an ande- schaulichung einer programmierbaren Steuereinrichtung A, rer Stelle näher beschrieben (US-Patentanmeldung, Serial No. 6.5 welche zur Steuerung von Maschinen, Prozessen und anderen 701 858, vom 1.7.76). Systemen auf Eingabeinformationen von Eingängen her und

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Weg auf existierende Zustände oder andere Parameter dient. Diese zu zeigen, wie bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Steuereinrichtung benutzt den Modul und das Verfahren

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gemäss der vorliegenden Erfindung. Die Eingangssignale, wie sie schematisch durch einen Digital-Rechner 22 veran-

Zustände und Parameter werden der Steuereinrichtung A von schaulicht ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist verschiedenen externen Anschlüssen und Plätzen her zuge- der Rechner über schematisch dargestellte Leitungen 24 mit führt, die imstande sind, eine binäre Information als Einzelbit dem Direktzugriffs-Modul 20 verbunden. Wenn ein Haltean-oder als Mehrzahl von Bits, das sind Bytes, bereitzustellen. 5 forderungssignal von dem Modul 20 an den Zentraleinheitsmo-Diese externen Anschlüsse können Schalter, Codierscheiben dui 10 abgegeben wird, erhalten der Rechner 22 oder andere bzw. Decodierscheiben, Lampen, decodierte Analog-Daten externe Steuereinrichtungen die Steuerung über die Adressen-und binärcodierte Zustände sein. Gemäss der üblichen Praxis leitungen, die Eingabe-Kennzeichnungsleitung DBINP, die enthält die Steuereinrichtung Speicherplätze, und die Verarbei- Lese/Schreib-Leitung und die Datenleitungen Do bis D7 sowie tung erfolgt entsprechend einem Programm, das als Vielzahl 10 über andere Leitungen, die in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet von Schritten oder Befehlen in einem derartigen Systemspei- sind. Wenn dies geschieht, ist der Zentraleinheitsmodul im eher gespeichert ist. Zur Speicherung der Zwischeninforma- wesentlichen von dem übrigen Teil der Steuereinrichtung tion oder Daten sind bestimmte Speicher mit wahlfreiem abgetrennt und der Rechner 22 kann Speicher laden, d. h. die

Zugriff vorgesehen. Diese Speicher können ausserdem für eine Steuereinrichtung programmieren, und tatsächlich die Steuergewisse Programmspeicherung benutzt werden, obwohl im all- 15 einrichtung betreiben, wie beim Austesten und bei der Fehlergemeinen ein Programm-Festwertspeicher zur Speicherung suche. Der Direktzugriffs-Modul wird dazu herangezogen, der Programminformation oder Programmschritte verwendet sämtliche Speicher des Systems A mit der gewünschten Logik wird. ' zu laden, Eingänge und Ausgänge in die gewünschten Zustände

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die programmierbare Steuerein- einzustellen, den Inhalt des Speichers oder der verschiedenen rieh tung A ein digitales Verarbeitungssystem, welches eine 20 Eingabe- und Ausgabeschaltungen selektiv zu lesen, die Steuer-Vielzahl von gesonderten und unterschiedlichen Einsteckmo- einrichtung A zurückzustellen, Zwischen-Stop- und Ablaufope-duln enthält, die über eine Vielzahl von Steuerleitungen mitein- rationen für die Steuereinrichtungen A bereitzustellen und den ander verbunden sind, welche im allgemeinen in einem Mutter- Status sämtlicher Speicherpositionen und Register der Steuerplatten-Verbindungssystem enthalten sind. Eine Ausnahme einrichtung A, einschliesslich der Register des Mikroprozes-hiervon bilden jedoch fern liegende Eingabe/Ausgabe-Moduln. 25 sors MP in dem Zentraleinheitsmodul 10, zu prüfen. Der Direkt-Die Grundmoduln und die Steuerleitungen für diese Moduln zugriffs-Modul wird für den Datenfluss zu und von dem System sind schematisch in Fig. 1 veranschaulicht, in der ein Zentral- A unter der Steuerung einer externen Einheit benutzt, zu der einheits-Modul (CPU) 10 oder Modul C711 einen Standard- ein Rechner, externe Bandleseeinrichtungen, ein Fernschreiber Mikroprozessor als seine Zentraleinheit verwendet. Dieser usw. gehören.

Mikroprozessor ist ein bekannter, in MOS-Integrationstechnik 30 Um die Übertragung der Steuerung auf den Modul 20 zu ausgeführter Schaltungschip, der interne Register, Zähler, Zei- bewirken, wird der Mikroprozessor MP des Moduls 10 in den ger und die zugehörige Verknüpfungsschaltung in an sich Haltezustand (HOLD) gebracht, worauf weiter unten noch bekannter Weise enthält. Der Mikroprozessor weist eine eingegangen werden wird. Die externe Programmierungsein-

Anzahl von Ausgabe-Adressenanschlüssen, eine Anzahl von richtung, wie ein Rechner oder ein Bandleser, sendet über die bidirektionalen Datenanschlüssen, Einsteileinrichtungen, die 35 Datenleitungen Do bis D7 Daten zu und von der Steuereinrich-den Chip in eine Vielzahl von bekannten Zuständen einzustel- tung A aus, und die Lage der Daten wird durch die Adressenlei-len gestatten, und Einrichtungen auf, die zu Beginn jedes geson- tungen Ao bis Ais gesteuert. Dadurch, dass der Mikroprozessor derten Befehls auf den Datenleitungen einen Statuscode bereit- des Moduls 10 in den Haltezustand (HOLD) gebracht wird stellen. Obwohl eine Vielzahl von Mikroprozessoren mit diesen anstatt in den Halt-Zustand (HALT), können die Funktionen Standardeigenschaften verwendet werden könnte, ist für die 40 des Mikroprozessors durch ein programmiertes Signal oder durch die Fig. 1,2 und 3 veranschaulichte Ausführungsform die eine programmierte Anforderung von dem Modul 20 übernom-Verwendung eines Mikroprozessors des Typs Intel 8080 vorge- men werden. Ausserdem kann die Steuerung durch den Mikro-sehen, der sechzehn Adressenanschlüsse und acht bidirektio- Prozessor mittels eines einfachen Befehls wieder hergestellt naie Datenanschlüsse aufweist. Die Steuereinrichtung A werden, ohne dass eine komplizierte Programmierung erfor-

schliesst die verschiedenen Konzepte bezüglich der Verwen- 45 derlich ist, wenn der Mikroprozessor in einen Halt-Zustand dung eines Mikroprozessors zur Verarbeitung einer Eingabe- (HALT) übergeht. Es ist nicht notwendig, einen Auslöseimpuls und Ausgabeinformation zum Zwecke der Steuerung einer vor- bereitzustellen, um die Steuerung über das System A durch den programmierten Reihe von Ereignissen einer Maschine, eines Modul 10 wieder zu erhalten. Sobald der Haltezustand (HOLD) Prozesses usw. ein. Die Eingabeinformation ist bei der darge- ausgelöst ist, übernimmt der Zentraleinheitsmodul 10 wieder stellten Ausführungsform eine digitale Information, und zwar 50 die Steuerung über die in Fig. 1 dargestellten Leitungen. Dies sowohl am Eingang als auch am Ausgang. Zur Ausführung von stellt eine geeignete Art dar, um der Steuereinrichtung A einen Umsetzvorgängen zwischen Analog-Signalen und Digital- direkten Zugriff für die Programmierung und für das Durchte-

Signalen könnten jedoch Umsetzer an der Schnittstelle zwi- sten zu geben und sodann für die Freigabe der Steuerung der sehen der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung und den verschie- Steuereinrichtung, die von dem Modul 20 getrennt ist.

denen Analog-Eingängen und/oder Analog-Ausgängen verwen- 55 Der Zentraleinheitsmodul 10 kann durch externe Zustände det werden. Der Zentraleinheitsmodul 10 steht mit den anderen unterbrochen werden, um das Programm zu unterbrechen und Moduln in Verbindung, um die Eingabe- und Ausgabeinforma- um die Steuerung über den Mikroprozessor auf eine im Spei-tion auf den Leitungen Do bis D? zu verarbeiten. Eine kurze eher gespeicherte Subroutine zu übertragen. Dies stellt eine Erläuterung der gesonderten Moduln dürfte ausreichen, um Standard-Unterbrechungseigenschaft der meisten 8-Bit-Mikro-deren beabsichtigte Verwendung in Verbindung mit dem Zen- 6o Prozessoren dar. Die Steuereinrichtung A enthält jedoch eine traleinheitsmodul 10 sowie die Gesamtoperation der program- Vielzahl von gesonderten Unterbrechungs-Erweiterungsmo-mierbaren Steuereinrichtung A zu veranschaulichen. duln, von denen drei schematisch als Unterbrechungserweite-

Um die Steuereinrichtung A zunächst zu programmieren rungsmoduln I, II, III bzw. 30,32,34 angedeutet sind. Der Unter-und auszutesten, ist ein Modul 20 mit direktem Zugriff vorgese- schied zwischen dem ersten Erweiterungsmodul und den nach-hen, welches die Steuerung der an dem Zentraleinheitsmodul es folgenden Erweiterungsmoduln besteht darin, dass der Freiga-10 angeschlossenen verschiedenen Steuerleitungen über- beanschluss E des Moduls 30 mit einem Verknüpfungssignal 1

nimmt. Damit ist es möglich, direkt die Speicher der Steuerein- belegt ist, bei dem es sich in der Praxis um eine Spannung von richtung A durch eine externe Einrichtung zu programmieren, 5 V in der Steuereinrichtung oder in dem System A handelt. Die

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nachfolgenden Moduln 32,34 und jegliche zusätzlichen dennoch ein leicht erhältlicher, relativ billiger Mikroprozessor

Moduln enthalten an dem Anschluss E ein Eingabe-Frei- verwendet wird.

gabeVerknüpfungssignal, welches durch den Zustand der vor- Der Modul 40 ist ein programmierbarer Festwertspeicher hergehenden Unterbrechungserweiterungsmoduln gesteuert modul, der im folgenden auch als PROM-Modul bezeichnet ist. Diese Verbindungsanordnung stellt ein Prioritätsebenensy- 5 wird. Dieser PROM-Modul wird in dem System A dazu benutzt, stem dar, bei dem die Unterbrechungs-Eingangssignale des dauernd den durch die Verknüpfungssignale auf den Leitungen Moduls 30 Vorrang über die Unterbrechungs-Eingangssignale Ao bis Ais festgelegten Verknüpfungszustand an den verschieder nachfolgend angeschlossenen Erweiterungsmoduln 32,34 denen adressierten Stellen festzuhalten. In der Praxis werden usw. besitzen. In jedem der Unterbrechungserweiterungsmo- im allgemeinen das Organisationsprogramm und die verschie-duln bei der dargestellten Ausführungsform sind 16 gesonderte io denen Subroutinen an den verschiedenen adressierten Unterbrechungseingänge vorhanden, die schematisch als Viel- Speicherplätzen innerhalb des PROM-Moduls 40 bleibend zahl von einpoligen, an Masse bzw. an Erde liegenden Schal- gespeichert. Dieser Speichermodul wird für eine Langzeit-tern 30a-30x, 32a-32x bzw. 34a-34x veranschaulicht sind. oder permanente Speicherung des Programms benutzt; er ver-

Diese Unterbrechungseingänge können Verknüpfungsein- wendet MOS-Speicherchips, die durch Belichtung mit ultravio-gänge sein, die eine Information erhalten, welche den Über- is lettem Licht löschbar und die durch gesonderte Einrichtungen, gang des Moduls 10 in den Unterbrechungszustand zum wie durch einen Rechner 22 oder durch eine Bandleseeinrich-

Zwecke der Verarbeitung einer ausgewählten Subroutine for- tung über den Direktzugriffsmodul 20 programmierbar sind. In dert. Demgemäss veranlasst die Ansteuerung eines Eingangs der Praxis besitzt der PROM-Modul eine Kapazität von 4096 den Mikroprozessor MP des Moduls 10, eine Unterbrechung 8-Bit-Wörtern. Die Anzahl der in dem Festwertspeichermodul auszuführen und auf die Subroutine überzugehen, die zu bear- 20 40 verfügbaren Wörter kann sich in Übereinstimmung mit der beiten bzw. verarbeiten ist. Sodann wird die Steuerung auf das gewünschten Kapazität der Einrichtung A ändern. In der Pra-Ausführungsprogramm der Steuereinrichtung oder des xis werden auf Grund der in dem Modul 40 benutzten Speicher-

Systems A zurückgeführt. Durch Verwendung dieser Unterbre- technologie statische, mit Silicium-Gate versehene löschbare chungserweiterungsanordnung kann eine grosse Anzahl von und elektrisch wieder programmierbare Festwertspeicher-auswählbaren Subroutinen bereitgestellt und durch Abgabe 25 chips auf MOS-Basis verwendet.

einer Unterbrechungsanforderung an einen der in einer Mehr- Während des normalen Betriebs der Steuereinrichtung A zahl schematisch dargestellten Verknüpfungseingänge aufge- werden Daten von dem Modul 40 über die Leitungen Do bis D7 hoben werden. Das Ausführungs- bzw. Organisationspro- abgegeben. Die Parallelübertragung von Binärdaten über diese gramm des Systems A erfordert die Verarbeitung eines «Nach- Leitungen führt zur Abgabe eines 8-Bit-Wortes, welches durch seh»-Befehls oder einer Ablauffolge für jene Daten oder Ver- 30 die Verknüpfungssignale auf den Leitungen Ao-Au adressiert knüpfungseingangssignale und -ausgangssignale unter der ist. In Fig. 1 ist angedeutet, dass die Datenleitungen D0-D7 bei

Unterbrechungssteuerung lediglich dann, wenn eine Unterbre- dem PROM-Modul 40 bidirektional sind. Dies dient lediglich chungsanforderung aufgenommen worden ist, die anzeigt, dass zum Zwecke des Ladens des Speichers während der Program-ein bestimmter Anschluss oder bestimmte Anschlüsse abgeta- mierungs- und Austestoperation über den Direktzugriffsmodul stet und/oder aktualisiert werden sollten. 35 20. Die Speicherchips des Moduls 40 sind in der Praxis unter

Wenn eine Unterbrechungsanforderung durch den Zentral- normalen Umständen nicht löschbar. Deshalb ist die ständige einheitsmodul von einem Anschluss eines Erweiterungsmoduls Spannungszufuhr zu diesem bestimmten Modul nicht erforderaufgenommen wird, geht der Mikroprozessor in einen Unter- lieh, um die gespeicherte Verknüpfung bzw. die gespeicherten brechungszustand über, und durch Daten von dem Erweite- Verknüpfungssignale festzuhalten. Selbstverständlich könnte rungsmodul her wird eine bestimmte Subroutine durch eine auf 40 eine Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Festwertspeiden Leitungen D0-D7 auftretende Adresse ausgewählt oder ehern dazu verwendet werden, die Programminformation für «aufgehoben». Sodann wird das Aufruf-Eingangssignal oder das System A zu speichern, wie dies in Fig. 1 schematisch dar--Ausgangssignal in Übereinstimmung mit der gewünschten und gestellt ist.

geforderten Unterbrechungs-Subroutine verarbeitet. Danach Unter besonderer Bezugnahme auf den einen Speicher mit nimmt die Subroutine einen Befehlsübergang zu dem Haupt- 45 wahlfreiem Zugriff (RAM) umfassenden Speichermodul 50 sei Programm zurück vor. Wenn keine Unterbrechungsanforde- darauf hingewiesen, dass dieser Speichermodul periodisch rung vorhanden ist, wird das Organisationsprogramm wieder- während der Benutzung der Steuereinrichtung A aktualisiert holt abgearbeitet, ohne dass die Unterbrechungs-Subroutinen werden kann. In dem System könnten verschiedene Speicherbearbeitet werden. Demgemäss werden die Subroutinen ledig- moduln mit wahlfreiem Zugriff verwendet werden. Der lieh bei Bedarf aufgerufen und bearbeitet. Die Anzahl der so Speichermodul 50 mit wahlfreiem Zugriff enthält eine gewisse Erweiterungsanschlüsse der Moduln 30 bis 34 kann auf gros- Standard-Paritätsprüfschaltung 52, wie sie in Fig. 1 schematisch sere Werte gesteigert werden. Die einzigen praktischen dargestellt ist. Dadurch wird die zu den und von den Speicher-

Begrenzungen sind die Speicherkapazität, die auf verschiedene chips mit wahlfreiem Zugriff geleitete Information bezüglich Kapazitäten ausgedehnt werden kann, und die für die Bearbei- der Parität überprüft, und zwar in Übereinstimmung mit der tung der Unterbrechungs-Subroutinen verfügbare Zeit. 55 üblichen Praxis, um eine Fehlerbestimmung vorzunehmen. In

Durch die Bereitstellung der Unterbrechungserweiterungs- der Praxis verwendet der Modul 50 Festkörper-Speicherchips moduln kann der Mikroprozessor des Systems oder der Steuer- mit wahlfreiem Zugriff, und zwar mit einer Kapazität von 4096 einrichtung A in einer wesentlich grösseren Häufigkeit unter- 8-Bit-Wörtern. In diesem Modul wird eine externe Bàtteriespei-brochen werden, als dies bei bekannten Mikroprozessoren der sung benutzt, um die Information oder die Daten an den ver-Fall ist. Demgemäss kann das normale Mikroprozessor-Unter- 60 schiedenen Speicherplätzen in dem Modul 50 festzuhalten, bis brechungskonzept der Prioritätsauswertung und des Springens die Information oder die Daten in beabsichtigter Weise durch auf eine Subroutine, die durch eine bestimmte Unterbrechung den Betrieb der Steuereinrichtung A geändert werden. Die in gefordert wird, für viele gesonderte Eingangssignale oder dem Modul 50 benutzte Halbleiterspeichertechnologie ist eine

Zustände benutzt werden. Dadurch wird Programmierungszeit zu einem statischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff führende gespart, und ferner ist die Verwendung von Subroutinen, die in 6.5 N-MOS-Technologie. Der Modul 50 ist sowohl für das Lesen als den Speichern der Einrichtung A gespeichert sein können, für auch für das Schreiben durch die Verknüpfungssignale auf den einen lediglich periodischen Zweck ermöglicht. Die Vielseitig- Leitungen Ao-Ais adressierbar. Diese Verknüpfungssignale keit der Einrichtung A ist dadurch stark ausgedehnt, während bzw. Adresse wählt die gewünschte Adresse für den PROM-

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Modul aus und leitet das in Frage kommende 8-Bit-Wort aus verknüpfungsmässig verarbeitet werden kann wie bei einem der entsprechenden Speicherstelle parallel zu den Datenleitun- Einzelbit-Datenprozessor. Damit ist es relativ einfach möglich, gen D0-D7 hin. das DBINP-Verknüpfungssignal und das einen UND-, ODER- und Invertierungs-Verknüpfungsprozess R/W-Verknüpfungssignal legen fest, ob Daten in den Modul 50 an verschiedenen Eingängen und Ausgängen auszuführen, um einzuführen sind oder nicht oder ob Daten aus dem betreffen- s Verknüpfungsfunktionen zu realisieren, die mit dem Aufkom-den Modul zu lesen sind oder nicht. Die Operation eines Spei- men des erweiterten 8-Bit-Mikroprozessors als komplexer chers mit wahlfreiem Zugriff in Verbindung mit einem Mikro- betrachtet werden. Um die Anwendung sowohl der Byteprozessor oder einer anderen Art einer digital programmierba- Betriebsart als auch der Bit-Betriebsart zu veranschaulichen, ren Steuereinrichtung ist bekannt; demgemäss können ver- sind ein Byte-Eingabe- und Byte-Ausgabemodul 60 und ein Bit-schiedene Systeme verwendet werden. 10 Eingabe- und Bit-Ausgabemodul 70 veranschaulicht. Der • Neben dem PROM-Modul 40 und dem RAM-Modul 50 ist Modul 60 weist eine Reihe von Eingabewörtern auf, deren es möglich, einen zusätzlichen Speicher vorzusehen, der als jedes acht Datenbits umfasst. Diese Wörter werden durch ver-PROM-Speicher und/oder als RAM-Speicher ausgeführt sein schiedene Eingabeeinrichtungen erzeugt, wie durch ein Codierkann. Die Paritätsschaltung 52 ist in der Praxis durch einen sol- Scheibennetzwerk 62. In entsprechender Weise sind die Ausga-chen Schaltungstyp gebildet, der ein 9-Bit-Wort liefert und der 15 bewörter von dem Modul 60 als Anzeigesignale in einer Anzei-eine Schaltungsanordnung umfasst, die erforderlich ist, um ein geeinheit 64 veranschaulicht. Demgemäss wird der Modul 60 Bit für eine ungerade Parität je Wort zu erzeugen und zu prü- dazu herangezogen, ein Informationsbyte als ein 8-Bit-Wort an fen. Wenn ein 8-Bit-Wort in den Speicher eingeschrieben wird, den verschiedenen Eingabe- oder Ausgabestellen einzugeben überprüft der Paritätsgenerator das Wort und erzeugt ein bzw. auszugeben.

neuntes Bit, welches entweder als Verknüpfungssignal «1 » oder 20 Ein einzelnes Informationsbit wird von der Treiberschal-als Verknüpfungssignal «0» auftritt, so dass es sich ergebende tung oder dem Modul 70 auf der Einzeldatenleitung Do eingege-9-Bit-Wort stets eine ungerade Anzahl von «1 »-Verknüpfungs- ben oder ausgegeben. Wenn ein Bit-Operationsbetrieb durch zuständen bzw. -Verknüpfungssignalen enthält. Wenn ein Wort die Schaltungsanordnung ausgewählt ist, die gemäss der vorlie-aus dem Speicher ausgelesen ist, nimmt die Paritätsprüfschal- genden Erfindung aufgebaut bzw. ausgebildet ist, dann wird tung eine Uberprüfung vor, um festzustellen, ob das betref- 25 lediglich das auf der Leitung Do auftretende Verknüpfungssig-fende Wort noch eine ungerade Anzahl von «1 »-Verknüpfungs- nal somit verarbeitet. Die Verknüpfungssignale auf den übrigen Signalen enthält. Wenn die Prüfschaltung eine gerade Anzahl ^ bidirektionalen Datenleitungen werden unberücksichtigt gelas-von «1»-Verknüpfungssignalen ermittelt, wird der Prozessor in sen bzw. ignoriert. Um zu bestimmen, ob ein Einzel-Informa-Übereinstimmung mit der üblichen Mikroprozessorpraxis tionsbit zu den Ausgabeeinheiten 80 über die Treiberschaltung unterbrochen. Es können auch andere Paritätsprüfschaltungen 30 70 geleitet wird oder nicht, wird die System-Treiberschaltung oder -systeme verwendet werden, so dass Fehler in der Infor- durch das auf der Eingabeleitung DBINP und der Lese/Schreib-mation festgestellt werden können, zu der ein Zugriff erfolgt ist. Leitung R/W auftretende Verknüpfungssignal gesteuert. Eine Die programmierbare Steuereinrichtung A verwendet Speisespannungsquelle 12 gibt eine Gleichspannung von 5 V einen Standard-Mikroprozessor, der acht Datenanschlüsse und für den Betrieb der Verknüpfungsanordnung in dem System A sechzehn Adressenanschlüsse aufweist. Dadurch kann ein 35 und eine Gleichspannung von 12 V für den Betrieb von 8-Bit-Wort oder ein Byte gleichzeitig von dem Mikroprozessor bestimmten anderen Komponenten ab. Die 2-V- und 4-V-Lei-bearbeitet werden. Diese Kapazität bringt eindeutige Vorteile tungen von der Speisespannungsquelle 12 her werden zur im Hinblick auf ein Ablesen von verschiedenen Eingängen und Abgabe von Spannungen benutzt, durch die die Verknüpfungs-dem Schreiben an verschiedenen Ausgängen mit sich. Die ver- signale des RAM-Speichers aufrechterhalten werden, wenn die knüpfungsmässige Verarbeitung eines einzigen Bits innerhalb 40 Speisespannungsversorgung in unbeabsichtigter Weise unter-eines 8-Bit-Wortes, wie eine undmässige, odermässige oder brachen wird. Diese beiden Leitungen werden durch wiederinvertierende Verarbeitung, bringt jedoch eine erhebliche aufladbare Batterien gesteuert. Selbstverständlich könnte eine Schwierigkeit mit sich. Ein nennenswerter Teil der Software- Vielzahl von anderen Speisespannungseinrichtungen in ÜberProgrammierung ist erforderlich, um eine verknüpfungsmäs- einstimmung mit den gewünschten Speisespannungsanforde-sige Verarbeitung eines einzigen Bits eines 8-Bit-Wortes oder 45 rungen der programmierbaren Steuereinrichtung A verwendet Bytes vorzunehmen. Dies erfordert Speicherplatz und eine werden.

umfangreiche Programmierung. Dieser Nachteil wird sogar Im folgenden seien einige Definitionen bezüglich der noch schwerwiegender bei der Steuerung von Maschinen und Steuerleitungen gegeben. Unter erneuter Bezugnahme auf eines Prozesses, da nämlich eine grosse Anzahl von einfachen Fig. 1 sei bemerkt, dass dort eine Anzahl von Steuerleitungen Verknüpfungsfunktionen erforderlich ist. Mit der Verdoppe- 50 dargestellt ist, die eine Verbindung zwischen dem Zentralein-lung eines herkömmlichen Relais-Verknüpfungsdiagramms heitsmodul 10 und den verschiedenen anderen Moduln herstel-oder Leiterdiagramms stellt der grösste Anteil der Verarbei- len, welche die programmierbare Steuereinrichtung A darstel-tung eine Verknüpfungsverarbeitung einer einzelnen Bitinfor- len bzw. umfassen. Diese Steuerleitungen befinden sich ausser-mation dar. Um diese Einzelbit-Information bei einer 8-Bit- halb des Zentraleinheitsmoduls. In vielen Fällen entsprechen Datenkapazität zu verarbeiten, tritt somit eine erhebliche 55 sie jedoch bestimmten Verbindungsanschlüssen des Mikropro-Zunahme des Programmspeicherplatzes und der Steuerungs- zessors vom Typ Intel 8080 bzw. sind jenen Anschlüssen des komplexität auf. Wenn beispielsweise ein einzelnes Eingangs- Mikroprozessors verknüpfungsmässig zugehörig, wie er bei signal mit einem einzelnen Ausgangssignal zu vergleichen ist, der dargestellten Ausführungsform einer die vorliegende Erfin-stellt die Ausnutzung einer 8-Bit-Eingangsinformation einen dung umfassenden programmierbaren Steuereinrichtung verNachteil dar. Wenn Speicheradressen oder binärcodierte 6o wendet ist. Unter Berücksichtigung der allgemeinen Operation Daten übertragen oder verarbeitet werden, ist die grosse der programmierbaren Steuereinrichtung A sei die Grundfunk-Anzahl von Datenleitungen von Vorteil. Um die mit der Ver- tion jeder der in Fig. 1 dargestellten Leitungen gesondert erläu-knüpfungsverarbeitung verbundenen Nachteile, die durch die tert. Im Zuge der Beschreibung wird durch die invertierte Erhöhung der Kapazität des Mikroprozessors hervorgerufen Form einer Leitungsbezeichnung angegeben, dass ein niedriger werden, zu überwinden, wird durch das Steuereinrichtungssy- 65 Verknüpfungszustand - ob Impulszustand oder Dauerzustand -stem A eine Schaltungsanordnung bereitgestellt, durch die eine vorhanden oder ein «Ja»-Zustand vorhanden ist. So zeigt bei-Ein-Bit-Information erhalten wird, welche auf einer ausgewähl- spielsweise die mit R/W bezeichnete Lese/Schreib-Leitung an, ten Datenleitung„wie der Datenleitung Do, in ähnlicherWeise dass ein Lesezustand bei einem Verknüpfungssignal «1» vor

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liegt und dass ein Schreibzustand bei einem Verknüpfungssig- vom Typ Intel 8080. Dieses interne Flip-Flop kann durch Freinai «0» vorliegt. Diese Übereinkunft wird in den meisten, gäbe- und Sperr-Unterbrechungsbefehle gesetzt oder zurück-Mikroprozessoren und ähnliche digital gesteuerte numerische gestellt sein und bewirkt die Sperrung der Aufnahme bzw. Verarbeitungseinrichtungen verwendenden Anlagen benutzt. Annahme nachfolgender Unterbrechungsaufforderungen Auf der Synchronisiersignalleitung SYNC tritt ein negati- 5 durch den Mikroprozessor, wenn sich das betreffende Flip-ver oder ein niedriges Potential besitzender 1 OO-ns-Verknüp- Flop im Rückstellzustand befindet. Das interne Flip-Flop, wel-fungsimpuls auf, der den Beginn des jeweiligen 8080-Maschi- ches auf dem Chip selbst gebildet ist, wird automatisch zurück-nenzyklus anzeigt. Dieser Impuls ist nicht programmierbar; er gestellt, um weitere Unterbrechungen zum Zeitpunkt Ti eines wird dazu herangezogen, das Statuswort in der jeweiligen Befehlsabrufzyklus Mi zu sperren und dann, wenn eine UnterKomponente oder dem jeweiligen Modul zu verriegeln, wel- io brechung von dem Mikroprozessor angenommen worden ist. ches eine Statusinformation von der Zentraleinheit für die Ver- Die HLDA-Leitung ist die Halte- bzw. Festhaltequittungswendung während eines gesamten Maschinenzyklus benötigt, leitung. Das auf dieser Leitung auftretende Verknüpfungssignal der ein oder mehrere Wörter enthalten bzw. umfassen kann. geht in ein Verknüpfungssignal «0» dann über, wenn eine Halte-

Der externe Taktimpuls 02 wird von dem internen Zentral- bzw. Festhalteanforderung (HOLD REQUEST) von dem einheits-Taktgenerator erzeugt; er kann dazu herangezogen is Mikroprozessor MP bestätigt wird. Diese Halteanforderung werden, die Operation der verschiedenen Moduln zu synchro- wird von der Halteanforderungs-Leitung beliefert, wie dies in nisieren. Dieser Impuls bzw. dieses Signal kann ausserdem als Fig. 1 veranschaulicht ist. Der Haltezustand (HOLD) des ein genaues Zeitbasissignal benutzt werden. In der Praxis Mikroprozessors überführt die Adressen- und Datenanschlüsse besitzt dieses Taktsignal entweder eine Frequenz von 2,0 MHz des Mikroprozessors in einen Zustand hoher Impedanz, so dass oder von 3,0 MHz. 20 diese Anschlüsse die Steuerung über die Adressenleitungen

Die Adressenleitungen Ao-Ais führen mit Ausnahme der Ao-Ais sowie über die Datenleitungen D0-D7 freigeben. Diese Adressenleitung Ais tatsächlich alle das Verknüpfungssignal Leitungen können durch den Zugriffsmodul 20 während der «0». Das Verknüpfungssignal auf diesen Leitungen wird im Programmierung und während des Durchtestens gesteuert übrigen dazu herangezogen, die Adresse für sämtliche Spei- werden. Das Signal auf der HLDA-leitung beginnt zum Zeit-cher und Eingabe/Ausgabe-Moduln für das Steuersystem A 25 punkt T3 für einen Lese-Speicher- oder Einabezyklus. Für einen bereitzustellen. Diese Adressenleitungen sind von dem Modul Speichereinschreib- oder Ausgabezyklus bzw. für eine entspre-10 her im allgemeinen Ausgabeleitungen. Wenn der Direktzu- chende Operation erfolgt eine Verschiebung auf der HLDA-griffsmodul 20 benutzt wird, sind die betreffenden Leitungen Leitung mit der Taktperiode im Anschluss an die Ts-Taktpe-jedoch bidirektionale Leitungen, die die Eingabe von Adressen riode. In der Praxis ist es bekannt, dass das Signal auf der in den Modul 10 ermöglichen. Mit Ao ist das Adressenbit nie- 30 HLDA-Leitung, welches nach einer Anstiegsflanke eines drigster Wertigkeit auf den Adressenleitungen bezeichnet. Impulses 01-Impulses auf den eine hohe Impedanz besitzenden

Auf der DBINP-Leitung wird die Übertragungsrichtung der Adressenleitungen und Datenleitungen erscheint, nach der fol-Datenleitungen D0-D7 bezeichnet. Diese Steuerleitung wird genden Flanke eines 02-ImpuIses auftritt. Das auf der Haltean-dazu herangezogen, Daten auf den Datenbusleitungen von dem forderungs-Leitung (HOLD REQUEST) auftretende Signal jeweiligen Modul der Einrichtung A zu tasten bzw. weiterzulei- 35 zeigt an, dass eine externe Anforderung dafür vorliegt, die Zen-ten. traleinheit und insbesondere den Mikroprozessorchip in den

Die R/W-Leitung wird in der Einrichtung A dazu herange- Haltezustand (HOLD) überzuführen. In diesem Haltezustand zogen, Daten auf den Datenbusleitungen zu den adressierten können externe Einrichtungen die Adressen- und Datenleitun-Speicherplätzen hin zu tasten bzw. hinzuleiten. Mit Rücksicht gen steuern, sobald der Zentraleinheitsmodul seine Ausnutzung auf die Ähnlichkeit zwischen der DBINP-Leitung und der 40 dieser Leitungen bezüglich der Bearbeitung des existierenden R/W-Leitung werden diese Leitungen im allgemeinen gemein- od er vorliegenden Maschinenzyklus abgeschlossen hat. Die sam benutzt. Die DBINP-Leitung wird dabei dazu herangezo- Steuerung wird von dem Zentraleinheitsmodul über die DBINP-gen, die Richtung des Datenflusses zu bestimmen und die Leitung und die R/W-Leitung auch wieder aufgegeben. Mit

Daten auf die Datenbusleitungen zu tasten bzw. zu leiten. Die anderen Worten ausgedrückt heisst dies, dass diese Leitungen Lese/Schreib-Leitung R/W wird dazu herangezogen zu bestim- 45 durch den Direktzugriffsmodul 20 für Programmierungs- oder men, ob diese Daten geschrieben oder gelesen werden. Durch andere externe Steuerfunktionen gesteuert werden können. Bereitstellung dieser beiden Steuerleitungen sind die Daten auf Zusammenfassend ist anzumerken, dass dann, wenn ein Halte-der Datenbusleitung oder den Leitungen D0-D7 während des zustand (HOLD) gefordert ist, der Mikroprozessor in den Hal-impulsweisen Lesens und Schreibens auf der R/W-Leitung sta- tezustand (HOLD) übergeht und ein Ausgabesignal über die bil. 50 HLDA-Leitung abgibt, um eben diesen Haltezustand (HOLD)

Die Warte-Leitung wird in Verbindung mit der Bereit- anzuzeigen. Dieser Zustand tritt nach einem gewissen Aufräu-

schafts-Leitung benutzt. Diese Leitungen stehen mit dem men bzw. einer gewissen Fertigstellun während eines bearbei-

Mikroprozessor in Verbindung, der eine zusätzliche Zeit- teten Maschinenzyklus auf. Der betreffende Haltezustand wird spanne für das Ablesen von langsameren Speicher- oder Ein- beim nächsten Maschinenzyklus zum Tragen kommen und die gabe/Ausgabe-Stellen ermöglicht. Wenn während einer adres- 55 existierende interne Verknüpfung hinsichtlich der Registerzu-sierten Ausgabe der Modul 10 nicht einen Verknüpfungszu- stände des Mikroprozessorchips festhalten.

stand bzw. ein Verknüpfungssignal « 1 » auf der Bereitschaftslei- Eine entsprechende Anordnung wird für die Rückstellope-tung aufnimmt, dann tritt der Mikroprozessor in den Wartezu- ration benutzt Eine Rückstellanforderung wird von der Speisestand ein, und zwar solange, wie die Bereitschaftsleitung ein spannungsversorgung 12 oder von dem Direktzugriffsmodul 20 niedriges Verknüpfungssignal führt. In diesem Zustand wird auf 60 auf der Rückstellanforderungs-Leitung erzeugt, der Warte-Leitung ein Verknüpfungssignal «0» erzeugt. Sobald Wenn diese Anforderung von dem Modul 10 aufgenommen das Bereitschafts-Eingangssignal aufgenommen ist, gelangt der wird, wird der Mikroprozessor zurückgestellt. In diesem Mikroprozessor aus dem Warte-Zustand heraus, und auf der Zustand wird der Inhalt des internen Programmzählers des Warte-Leitung tritt ein Verknüpfungssignal «1» auf. Dieses 8080-Mikroprozessors gelöscht. Nach Auftreten des Rückstell-Merkmal ist in Fig. 2 klar dargestellt, die sich auf die Operation 65 impulses wird das Programm an einer Stelle mit dem Wort 0 in des Mikroprozessors vom Typ Intel 8080 bezieht. dem Speicher beginnen. Die internen INTE- und HLDA-Flip-

Der Ausgang INTE bezeichnet den Inhalt eines internen Flops des Mikroprozessorchips werden ebenfalls zurückge-Unterbrechungs-Freigabe-FIip-Flops in dem Mikroprozessor stellt. Der interne Akkumulator, der Stapelzeiger und die Regi-

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ster werden nicht gelöscht. Wenn in den Rückstellzustand ein- der PWR-Zustand - der durch ein Verknüpfungssignal Null getreten wird, erfolgt eine Verschiebung bzw. Veränderung des gebildet ist, wenn die Speisespannungsversorgung abgeschal-Verknüpfungssignals auf der Rückstelleitung (RESET), tet worden ist - die Unterbrechung mit der höchsten Priorität wodurch die verschiedenen Flip-Flops und andere Verknüp- dar. Bei. Vorliegen dieses Zustands wird das Programm unab-fungseinrichtungen innerhalb des Systems A zurückgestellt 5 hängig von anderen Unterbrechungszuständen zu der Subrou-werden. Dies dient dazu, das Steuereinrichtungssystem A in tine «Speisespannungsversorgung abgeschaltet» übergehen, Betrieb zu setzen. die sich an einer ausgewählten Speicherstelle in dem Speicher

Die bidirektionalen Datenbusleitungen oder Leitungen Do befindet; in der Praxis ist diese Speicherstelle durch den Oktal-bis D? stellen eine 8-Bit-Datenverbindung zu dem Zentralein- wert 010 gegeben. Das nächste Unterbrechungs-Eingangssig-heitsmodul 10 her. Derüber hinaus sind diese Leitungen mit den 10 nal ist in der Praxis das Signal BOOT, welches eine Unterbre-verschiedenen Speichermoduln und Eingabe/Ausgabe-Moduln chungsanforderung INT2 für einen Speicherplatz in dem Speiverbunden. Die Moduln, die lediglich Bit-Funktionen ausführen, eher erzeugt. Auf diese Art und Weise steht ein Minimalpro-und zwar im Unterschied zu Byte-Funktionen, benutzen ledig- gramm für die einleitende Operation der Einrichtung A zur lieh eine dieser Leitungen, zumindest für die Datenausgabe. Bei Verfügung. Dieses einleitende Minimalprogramm ist unter der der bevorzugten Ausführungsform handelt es sich dabei um die 15 Oktaladresse 020 des Speichers untergebracht; es wird durch Leitung Do. Während des ersten Taktzyklus jedes Maschinen- verschiedene Einrichtungen «aufgerufen», die in Fig. 1 schema-zyklus des Mikroprozessors gibt der Zentraleinheitsmodul ein tisch als Drucktastenschalter bzw. Drucktasten angedeutet Statuswort über die Datenleitung oder die Busleitung D0-D7 sind. Die Unterbrechungsanforderung INT3 legt den Modul-ab. Dieses Statuswort ist ein 8-Bit-Wort, welches den gegen- Verriegelungs- und Paritätszustand fest, der in Übereinstim-wärtigen Maschinenzyklus beschreibt. Bei diesem Statuswort 20 mung mit der bekannten Praxis bearbeitet wird, um die Konti-führt die Leitung Do bei der bevorzugten Ausführungsform das nuität der verschiedenen Moduln aufrechtzuerhalten. Bei der Bit niedrigester Wertigkeit. Die vorliegende Erfindung bezieht Unterbrechungsanforderung INT4 handelt es sich um eine sich dabei auf einen Mikroprozessor des Typs, der acht Daten- echte Taktunterbrechungsanforderung, durch die das Probits verwendet. Es kann jedoch eine andere Anzahl von Daten- gramm zu dem durch die Oktaladresse 040 bezeichneten bits ohne Abweichung vom Zweck der vorliegenden Erfindung 25 Speicherplatz in dem Speicher übergeführt wird. Dies wird im benutzt werden. Bei Verwendung eines 8-Daten-Bit-Mikropro- Hinblick auf die Unterbrechungsfunktionen des Systems A zessors kann jedoch das Statuswort acht Bits aufweisen, die noch im einzelnen erläutert werden. Die Unterbrechung bzw. von dem Mikroprozessor entsprechend dem Befehl oder der Unterbrechungsanforderung INT5 ist eine Übertragungsunter-Instruktion erzeugt worden sind, der bzw. die von dem Pro- brechung bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, gramm her erhalten worden ist. 30 Durch diese Unterbrechung wird eine Speicherzelle mit der

In den nunmehr verfügbaren Mikroprozessoren existiert Oktalbezeichnung 050 in dem Speicher bezeichnet. Dies eine Unterbrechungseigenschaft, wie sie oben kurz beschrie- ermöglicht eine Verbindung von externen Einrichtungen her, ben worden ist. Eine Unterbrechungseigenschaft bzw. -mög- wie von dem Direktzugriffsmodul 20. Die Unterbrechung lichkeit des Mikroprozessors gestattet es, dessen vorliegende INT7, die die niedrigste Priorität besitzt, überführt den MikroEinstellung bzw. Position in einem Programm zu speichern, zu 35 Prozessor in den Unterbrechungszustand, um von externen einer aufgerufenen Subroutine hinzuspringen, die Subroutine Einrichtungen, wie Codierscheiben bzw. Codierrädern, Lam-zu bearbeiten und dann zu der richtigen Stelle in dem Pro- pen, Schaltern und visuellen Anzeigeeinrichtungen her zu lesen gramm zurückzuspringen, das zuvor bearbeitet worden war. oder in diesen externen Einrichtungen zu schreiben. Damit Um diese Funktion auszuführen, weist der Mikroprozessor bleibt noch die Unterbrechung INT6 übrig, die in Verbindung einen Eingang INT auf, und der Modul 10 besitzt verschiedene io mit den Moduln 30,32 und 35 dazu herangezogen wird, den Unterbrechungsanforderungsanschlüsse INT0-INT7. Das an Umfang der Unterbrechungsmöglichkeit in der Einrichtung A dem INT-Anschluss auftretende Verknüpfungssignal überführt auszuweiten. Von dem IIV6-Ausgang erfolgt die Quittierung den Mikroprozessor in den Unterbrechungszustand. Zu diesem der Aufnahme und Verarbeitung einer Unterbrechungsanfor-Zeitpunkt wird der Anschluss INTE (INTE-Leitung) gespeist, derung INT6. Diese Signalleitung verbleibt im Zustand niedri-um nachfolgende Unterbrechungen zu vermeiden, bis die aus- 45 gen Verknüpfungspegels, während die Unterbrechungseinrich-gewählte Subroutine den INTE-Anschluss zu dem in Frage tung eine Anforderung von einem der Moduln 30 bis 34 an den kommenden Zeitpunkt zurückgestellt hat. Eine Unterbrechung Zentraleinheitsmodul 10 überträgt. Der Aufrufbefehl wird syn-höherer Priorität kann den Betrieb der Steuereinrichtung über- chron mit einem 02-Taktsignal übertragen; er liefert die nehmen, bevor eine Unterbrechungs-Subroutine niederer Prio- Adresse in dem Speicher, unter der ein Aufruf während einer ritätsebene beendet ist, sofern der INTE-Anschluss durch die 50 ausgewählten zusätzlichen Unterbrechung untergebracht ist, verarbeitete Subroutine zurückgestellt worden ist. Bisher ist die von den hinzugefügten Moduln beliefert wird, von denen bei einen Mikroprozessor verwendenden Verarbeitungssyste- lediglich drei dargestellt sind.

men die Möglichkeit vorhanden gewesen, lediglich eine end- Diese Beschreibung der grundsätzlichen Leitungen oder liehe, relativ begrenzte Anzahl von Unterbrechungsanforde- Befehlswege, die zu und von dem Zentraleinheitsmodul 10 ver-rungen aufzunehmen. Diese Beschränkung ist durch die 55 laufen, dürfte genügen für ein vollständiges Verständnis der

Beschränkungen der verschiedenen Codes festgelegt gewesen, Erfindung, bei der die Verwendung eines verbesserten Moduls die für die Subroutinenauswahl oer «Subroutinenaufforde- vorgesehen ist, welcher in Verbindung mit einer einen Mikro-

rung» verfügbar waren. Das System A benutzt ein System, wel- Prozessor verwendenden programmierbaren Steuereinrich-ches acht Unterbrechungseingänge enthält, über die der tung des in Fig. 1 schematisch dargestellten Typs verwendet

Mikroprozessor in den Unterbrechungszustand überführt wird. 6o wird. Diese Ausgabe- und Eingabeleitungen entsprechen der In Fig. 1 sind die Unterbrechungsanschlüsse INT0-INT3 sowie Nomenklatur, die von der Firma Intel Corporation für deren INT5-INT7 veranschaulicht. In der Praxis sind diese Unterbre- Mikroprozessorchip mit der Bezeichnung 8080 verwendet ist, chungsanschlüsse externen Zuständen, Anschlüssen oder Para- der bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden metern zugeordnet, die Eingabe- oder Ausgabesignale sein kön- Erfindung benutzt wird. Eine entsprechende Nomenklatur wird nen. Die Priorität der Unterbrechungsanforderungen verläuft es auch in anderen kommerziell erhältlichen Mikroprozessorin umgekehrter Reihenfolge zu der Numerierung, womit die chips benutzt, die die Eigenschaften besitzen, die hier als Hinhöchste Priorität die niedrigste Nummer bzw. Zahl besitzt. Die tergrundinformation sowie als auf dem betreffenden Gebiet an niedrigste Priorität besitzt die höchste Zahl. Demgemäss stellt sich bekannte erläuternde Information gegeben worden ist. Die

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Eigenschaften dieses Mikroprozessorchips sind an sich bekannt. Der Modul 10 könnte einen I-STROBE- bzw. I-Tastim-puls auf einer Steuerleitung erzeugen, und zwar für die softwa-remässige Lieferung eines Tastimpulses für die verschiedenen Eingaben und Ausgaben, sofern dies erforderlich sein sollte.

Nunmehr sei das Statuswort für den Mikroprozessor näher betrachtet. In dem Mikroprozessor, wie er in dem Modul 10 verwendet wird, tritt wie bei den meisten Mikroprozessoren ein Statuswort an den Datenanschlüssen als erstes Wort des jeweiligen Maschinenzyklus auf. Dieses Statuswort zeigt die von dem Mikroprozessor während des laufenden Maschinenzyklus auszuführende Operation an. Obwohl eine Vielzahl von Statuscodes und Status-Zuständen bereitgestellt werden könnte, sind in dem Diagramm gemäss Fig. 2 die zehn Statuswörter veranschaulicht, die bei dem Mikroprozessor des Typs Intel 8080 verwendet sind. Die Datenanschlüsse führen dabei eine Codierung, wie sie in den vertikalen Spalten für jeden der verschiedenen Typen von Maschinenzyklen während des einleitenden Teiles des jeweiligen Zyklus angegeben ist. Der binäre Statuscode an den Anschlüssen D0-D7 wird in einer Status-Verriegelungsschaltung mit dem einleitenden Synchronisierimpuls auf der SYNC-Leitung verriegelt.

Wenn der Maschinenzyklus gegeben ist durch eine Befehlsabholung, dann wird das auf den Datenleitungen D0-D7 auftretende Codewort, welches in der Status-Verriegelungsschaltung festgehalten bzw. verriegelt wird, gegeben sei mit 01000101. Der an jedem der Datenanschlüsse während des einleitenden Teiles des Zyklus auftretende Binärcode zeigt einen Zustand an, wie dies in der Spalte «Statusinformation» angegeben ist. Entsprechend der beim Mikroprozessor des Typs Intel 8080 benutzten Terminologie stellt das Verknüpfungssignal der Datenbusleitung Do das Unterbrechungs-Quittungssignal (INTA) dar. Dieses Verknüpfungssignal zeigt an, ob eine Unterbrechungsanforderung bestätigt bzw. quittiert worden ist; es kann dazu herangezogen werden, einen Neustart-Befehl auf die Datenbusleitungen zu tasten, wenn die DBIN- oder DBINP-Lei-tung aktiv bzw. wirksam ist. Das auf der Leitung Di während des einleitenden Teiles des Maschinenzyklus auftretende Verknüpfungssignals zeigt an, ob eine Schreibfunktion vorliegt oder nicht Dieser Status ist mit W bezeichnet; der betreffende Status ist durch ein Verknüpfungssignal 0 gekennzeichnet, wenn in dem Maschinenzyklus Daten in den Speicher oder in eine Ausgabestelle eingeschrieben werden. Wenn auf der Befehlsleitung Di ein Verknüpfungssignal 1 auftritt und in der Status-Verriegelungsschaltung festgehalten bzw. verriegelt wird, dann wird aus einem Speicher oder von einer Eingabestelle gelesen. Ein auf der Leitung D2 während des Befehlsleseteiles des Zyklus auftretendes Verknüpfungssignal 1 zeigt an, dass die Adressenbusleitungen Ao-Ais die Rückstapeladresse von dem Stapelzeiger des Mikroprozessors festhalten. Dieser Status, der mit STACK bzw. mit Stapel bezeichnet ist, ist lediglich während eines Stapellese-Maschinenzyklus oder während eines Stapelschreib-Maschinenzyklus wirksam.

Wenn auf der Datenleitung D3 während des anfänglichen Mikrozyklus eines Maschinenzyklus ein Verknüpfungssignal 1 auftritt, zeigt dies an, dass ein Anhalten HALT bestätigt worden ist Wie aus Fig. 2 ersehen werden kann, tritt dies während des Halt-Quittungsmaschinenzyklus oder während eines Maschinenzyklus auf, währenddessen eine Unterbrechungsquittung während des Anhaltens erfolgt. Ansonsten wird während des einleitenden Mikrozyklus, der mitTi in Fig. 3 bezeichnet ist, diese Datenbusleitung Dj ein Verknüpfungssignal 0 führen. Während einer Ausgabefunktion ist das Verknüpfungssignal auf der Leitung D4 gegeben durch ein Verknüpfungssignal 1. Dieses Verknüpfungssignal tritt dann auf, wenn sich der Maschinenzyklus in einem Ausgabe-Schreibzyklus befindet Ein auf der Datenleitung D4 auftretendes Verknüpfungssignal 1 zeigt an, dass die Adressenbusleitungen die Adresse einer Ausgabeeinrichtung enthalten bzw. führen und dass die Datenbusleitung schliesslich während des Zyklus die Ausgabedaten enthält bzw. führt, wenn die Leitung R/W ein Verknüpfungssignal 0 führt Das auf der Datenleitung Ds auftretende Verknüpfungssignal stellt ein Signal dar, welches anzeigt, dass sich der Mikro-prozesor in dem Abhol- bzw. Abrufzyklus für das erste Byte eines Befehls befindet Demgemäss zeigt eine auf der Leitung Ds während des einleitenden Teiles des Maschinenzyklus auftretendes Verknüpfungssignal 1 an, dass ein Befehl von dem Speicher oder einer anderen Stelle her zu erhalten ist Dies stellt den Status Mi dar, wie er in Fig. 2 veranschaulicht ist Der Status INP wird auf der Datenleitung Ds erhalten. Ein auf dieser Leitung während des. Statusteiles eines Maschinenzyklus auftretendes Verknüpfungssignal 1 zeigt an, dass die Adressenbusleitungen die Adresse einer Eingabeeinrichtung führen bzw. enthalten und dass die Eingabedaten auf die Datenbusleitungen gegeben werden sollten, wenn der DBIN-Ausgang des Mikroprozessors aktiv ist. Dieser Ausgang entspricht selbstverständlich der DBINP-Leitung des Zentraleinheitsmoduls 10. Das Verknüpfungssignal MEMR tritt auf der Datenbusleitung D7 auf. Ein auf dieser Busleitung während des Statusinformationsteiles des Zyklus auftretendes Verknüpfungssignal 1 zeigt an, dass die Datenbusleitungen für eine Speicherleseoperation benutzt werden.

Während des Statusteiles irgendeines Zyklus stellt das auf den Datenleitungen D0-D7 auftretende Verknüpfunssignal die in Fig. 2 angedeuteten Codes dar. Dieses Verknüpfungssignal ergibt sich aufgrund einer dem Mikroprozessor des Typs Intel 8080 eigenen Funktion. Die betreffende Codierung wird hier lediglich zum Zwecke eines leichteren Verständnisses der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angegeben.

Nunmehr sei der Grundbefehlszyklus für den Zentraleinheitsmodul näher betrachtet Der bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendete Mikroprozessor besitzt einen Grundbefehlszyklus, wie er in Fig. 3 veranschaulicht ist. Die zeitliche Steuerung des Mikroprozessors erfolgt durch die Eingangsimpulse 01,02. Der erstgenannte Eingangsimpuls legt dabei den einleitenden Teil eines Mikrozyklus fest; dieser Zyklusteil ist mit Ti-Ts bezeichnet. Der Mikrozyklus Tw wird zum Zwecke der Bezeichnung eines Wartezustands benutzt, worauf weiter oben im Zusammenhang mit dem Zusammenwirken zwischen der Lese-Verknüpfungsanordnung und der Warte-Verknüpfungsanordnung eingegangen worden ist. Wenn ein Speicher nicht bereitsteht, dann geht der Mikroprozessor in einen Wartezustand über, wie dies durch das Auftreten eines Verknüpfungssignals 1 auf der Warte-Leitung charakterisiert ist Dies bedeutet, dass ein Verknüpfungssignal 0 auf der Leitung WARTEN auftritt. Wenn der Speicher dann bereitsteht, tritt auf der Warte-Leitung wieder ein Verknüpfungssignal 0 auf, und der Mikroprozessor fährt im Mikrozyklus Ts weiter. Für jeden Maschinenzyklus ist ein mit SYNC bezeichneter Synchronisierimpuls vorhanden. Dieser Synchronisierimpuls entspricht im wesentlichen dem internen Synchronisierimpuls des Mikroprozessors vom Typ Intel 8080. Der Impuls ist dabei etws geformt Die in Fig. 3 dargestellten Impulse sind jene Impulse, die in den Modul 10 eingeführt und aus diesem herausgeführt werden. Dabei handelt es sich jedoch grundsätzlich um die Impulse von dem Mikroprozessor selbst Während jedes der Mikrozyklen läuft die im unteren Teil der Fig. 3 angegebene Funktion ab. Zuweilen werden drei Mikrozyklen benutzt. In anderen Fällen sind viele Mikrozyklen für einen bestimmten Befehl erforderlich. Wenn beispielsweise beim Mikroprozessor des Typs Intel 8080 ein Speicherzugriff erfolgt, dann können bis zu 18 Mikrozyklen beim Normalbetrieb benutzt werden. Während der Mikrozyklus Ti eines Maschinenzyklus wird das Verknüpfungssignal auf den Leitungen D0-D7 gelesen. Die Adresse auf den Leitungen Ao-Ais (an

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den Adressenanschlüssen des Mikroprozessors MP) wird entweder von dem internen Programmzähler oder von einem anderen Register innerhalb des Mikroprozessors geliefert.

Diese Adresseninformation wird in den Programmzähler oder in das Programmregister während eines vorangegangenen 5 Maschinenzyklus eingeführt. Die DBINP-Leitung entspricht der internen DBIN-Leitung. Über diese Leitung wird festgelegt, ob Daten an die Datenleitungen D0-D7 in einem nachfolgenden Teil oder Mikrozyklus des Maschinenzyklus abzugeben sind oder nicht. Während des anfänglichen Teiles zeigen die Daten 10 an den Datenanschlüssen des Mikroprozessors den Typ des während des Maschinenzyklus zu verarbeitenden Zyklus an, der mehrere Mikrozyklen erfordern kann. Das auf den in Fig. 3 bezeichneten Leitungen auftretende Verknüpfungssignal ändert sich entsprechend dem Typ des zu bearbeitenden 15 Befehls, und zwar in Übereinstimmung mit der an sich bekannten Praxis auf dem Gebiet der Mikroverarbeitung. Diese Ver-knüpfungszustände werden im Zuge der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet. 20

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 sei angemerkt, dass das System A ein Analog-Digital-Umsetzermodul oder eine A/D-Schaltung 100 enthält, wie sie am besten in Fig. 6A, 6B und 6C dargestellt ist. Diese Schaltung umfasst in gewisser Hinsicht übliche Konzepte hinsichtlich der Umsetzung einer Analog- 25 Eingangsspannung in Digital-Ausgangsdaten bzw. Digital-Aus-gabedaten. Gemäss der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das erzielte oder umgesetzte digitale_Datensig-nal im Multiplexbetrieb über die Datenleitungen D0-D7 des Systems A in einer noch zu beschreibenden Art und Weise 30 geleitet. Ein umzuwandelndes Analog-Signal wird über die Leitungen 110,112 zugeführt. Ein Umsetz- bzw. Wandlersignal ADC wird auf der Leitung 114 bereitgestellt, um die Operation der Umsetzschaltung 100 am Ende dieses Impulses beginnen zu lassen. Nachdem die Umsetzung der Analog-Signale in die 35 Digital-Daten durch die Schaltung 100 abgeschlossen worden ist, tritt ein Verknüpfungssignal 1 auf der Rückstelleitung 116 auf. Demgemäss wird ein Analog-Signal zusammen mit einem Umsetz-Signal auf der Leitung 114 zu der Schaltung 100 geleitet. Danach wird auf der Rückstelleitung 116 ein Abschluss- 40 Verknüpfungssignal 1 erzeugt. Der Multiplexmodul 120 ist in dem System A vorhanden, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Dabei könnten verschiedene Moduln dieser Moduln dazu herangezogen werden, im Multiplexbetrieb eine grosse Anzahl von Ana-log-Eingangssignalen zu der Schaltung 100 zu leiten. Bei der 45 dargestellten Ausführungsform ist der Modul 120 als Eingabemodul I angedeutet, worauf noch im Zusammenhang mit Fig. 4 im einzelnen eingegangen werden wird. Dieser Modul ist schematisch in Fig. 6A mit Analog-Eingabemoduln 122 und 124 veranschaulicht. Selbstverständlich könnten mehrere Moduln ver- 50 wendet werden, um die Möglichkeiten der Analogeingabe zu steigern. Bei diesen Moduln handelt es sich stets um dieselben Moduln, die jeweils acht gesonderte Analog-Eingangsschaltun-gen bzw. Eingangskreise TC0-TC7 umfassen. Selbstverständlich könnte irgendein Analog-Signal einem der Eingangskreise 55 TC0-TC7 ohne eine Änderung des Betriebs des Eingabemoduls 120 zugeführt werden. Die Eingabeleitungen oder die Eingangskreise TC0-TC7 leiten Analog-Zustandssignale zu dem Modul 120 hin. Diese Zustandssignale können durch ein Temperatursignal, ein Geschwindigkeitssignal, ein Beschleuni- 60 gungssignal, ein Stellungssignal oder durch irgendein anderes Signal gebildet sein,welches von Hause aus ein Analog-Signal ist. Bezugnehmend auf Fig. 6A sei bemerkt, dass die übrigen Eingabemoduln 122,124 parallel an den Leitungen 110,112 angeschlossen sind, um ausgewählte Analog-Signale an die 65 Umsetzschaltung 100 hinzuleiten, und zwar durch selektives Schliessen der Schalter 126,128 eines Moduls. Wie in Fig. 4 angedeutet, sind lediglich die Eingangsschaltungen bei TCO und

TC7 im einzelnen der Klarheit wegen dargestellt. In der Praxis sind jedoch acht gesonderte Eingänge bzw. Eingangsschaltungen TC0-TC7 je Analog-Eingabemodul vorgesehen.

Zurückkommend auf Fig. 6A sei bemerkt, dass im Betrieb die verschiedenen Analog-Eingangsschaltungen bzw. -Eingänge TC0-TC7 der Analog-Eingabemoduln 120,122 und 124 mit den verschiedenen zu lesenden und in Digital-Daten für die Verwendung in dem System A umzusetzenden Analog-Signa-len beaufschlagt werden. Durch eine geeignete Adresse des in Fig. 7 dargestellten Typs wird eines der Moduln 120,122 und 124 adressiert und wirksam gemacht. Dadurch wird ein ADC-Umsetzsignal auf der Leitung 114 bereitgestellt, die von den wirksam gemachten Moduln 120,122 oder 124 zu der Analog-Digital-Schaltung 100 verläuft. Der Eingabemodul 120 liest das aus den Datenleitungen D0-D3 auftretende Verknüpfungssignal und decodiert es. Diese decodierte Information bewirkt die Auswahl eines der Analog-Eingänge TC0-TC7 und führt zur Abgabe des ausgewählten Signals über die Analog-Signalleitun-gen 110,112. Nach erfolgter Beendigung der Umsetzung tritt ein Verknüpfungsignal 1 auf der Rückstelleitung 116 auf, die mit sämtlichen Moduln 120,122 und 124 verbunden ist. Das Auftreten dieses Verknüpfungssignals führt zur Rückstellung sämtlicher Moduln für die anschliessende Auswahl und Operation. Auf diese Art und Weise können mehrere Eingabemoduln im Multiplexbetrieb mit der Umsetzschaltung 100 verbunden werden, und zwar zum Zwecke der Erzeugung von Digital-Daten, die einem ausgewählten Eingabe-Analogzustand von den adressierten Analog-Eingabemoduln her entsprechen.

Nunmehr sei auf Fig. 4 Bezug genommen, in der die bevorzugte Ausführungsform der Analog-Eingabemoduln 120,122 und 124 schematisch in lediglich zwei Analog-Eingangskreisen TC0-TC7 veranschaulicht ist. In der Praxis kann eine grössere Anzahl von Eingabemoduln verwendet werden, und jeder Modul enthält in der Praxis acht gesonderte Analog-Eingangs-kreise TC0-TC7. Zum Zwecke der Beschreibung der Operation des Moduls 120 sind die beiden Eingangskreise TCO und TC7 dargestellt; damit dürfte die Hinzufügung von weiteren Eingangskreisen parallel zu den betreffenden Eingangskreisen ersichtlich sein.

Der Modul 120 wird in Verbindung mit einem Zyklus zur Auswahl und Abgabe eines Analog-Signals an die Umsetzschaltung 100 erläutert werden. Diese Beschreibung des Betriebs des Moduls 120 wird in Verbindung mit den bei der bevorzugten Ausführungsform verwendeten Komponenten klar die erfindungsgemässen Konzepte der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. In Fig. 7 ist eine Adresse veranschaulicht, wie sie zur Auswahl eines vorgegebenen Moduls und der Datenleitungen benutzt wird, über die eine der Schaltungen bzw. Eingangskreise TC0-TC7 ausgewählt wird. Die Adressenleitungen A0-A15 werden dazu herangezogen, das Chassis auszuwählen, in welchem die Moduln 120,122,124 untergebracht sind, und den bestimmten Modul während eines Eingabe/Ausgabe-Befehls von dem in Fig. 1 dargestellten System A her. Die Adresse des Moduls ist durch dessen Position in bzw. auf dem Chassis bestimmt, und zwar durch die Ausnutzung der fest verdrahteten Digitaldaten, die an den verschiedenen Chassisstellen bereitgestellt werden. Dies stellt eine Eingabe/Ausgabe, d. h. eine Eingabe/Ausgabe-Adresse dar, die zu unterscheiden ist von einer Speicheradresse, welche dazu herangezogen wird, Daten von den Leitungen D0-D7 zu speichern. Die Adressenleitungen As-Aio, A12, A13 beziehen sich auf den Typ der Operation für die Verarbeitung von Daten, der nicht in dem Modul 120 enthalten ist._Von dem System A werden Daten über die Datenleitungen D0-D7 dann abgegeben, wenn ein Schreibzyklus durch den Schreibimpuls auf der Schreibleitung R/W aktiviert ist. Eine Modul-Decodier- oder Adressierungsschaltung 130 ist an der Eingangsseite des Moduls 120 vorgesehen. Die Adresse auf den Leitungen A4-A7 und An, Am, Ais führt zum

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Auftreten eines Verknüpfungssignals 0 auf der CE-Leitung 132, herkömmlichen adressierbaren 8-Bit-Verriegelungsdecoders wenn das Chassis wirksam zu machen ist, in welchem der 210 verbunden ist. Dieser Decoder wird gelöscht, um während

Modul 120 untergebracht ist. Das auf den Adressenleitungen des Auftretens eines Löschimpulses auf der Leitung 206 an Ao-As auftretende Verknüpfungssignal wird mit einem fest ver- sämtlichen Ausgangsanschlüssen 0-7 Nullen zu erzeugen. Das drahteten Verknüpfungssignal in der Mutterkarte an der Befe- 5 auf der Datenleitung Ds auftretende Verknüpfungssignal stigungsstelle des Moduls 120 verglichen, um ein Vergleichssig- steuert den Decoder 210. Ein an dem Anschluss E auftretendes nal an die Adressenschaltung 130 abzugeben. Unter der Verknüpfungssignal 0 verhindert das Auftreten eines Auswahl-

Annahme, dass die Adressierung richtig ist, tritt ein Verknüp- Verknüpfungssignals an irgendeinem Anschlus 0-7. Der fungssignal 1 auf der Ausgabeleitung 134 von der Adressie- Anschlus E des Verriegelungsdecoders 210 dient zur Verriege-rungsschaltung 130 her auf. Durch dieses Verknüpfungssignal 10 lung bzw. zum Festhalten eines Verknüpfungsignals 1 an einem wird der Modul 120 aktiviert. Ein Schreib-Verknüpfungsglied der Ausgangs- bzw. Ausgabeanschlüsse 0-7, und zwar in Über-140, bei dem es sich um NAND-Verknüpfungsglied handelt, ist einstimmung mit dem binären Verknüpfungssignal auf den Ein-mit einem ersten Eingang 142 über einen Inverter 144 an der gabeleitungen Do, Di und D2, die mit den Eingangsanschlüssen DBINP-Leitung angeschlossen. Der zweite Eingang 146 des a, b bzw. c des Verriegelungsdecoders 120 verbunden sind. Verknüpfungsgliedes 140 ist über einen Inverter 148 an der Lei-15 Dabei ist angenommen, dass das Verknüpfungssignal auf der tung R/W angeschlossen. Ein auf dieser Leitung auftretender Leitung Ds in Verknüpfungssignal 0 ist. Wenn auf der Leitung Impuls erzeugt ein Schreibsignal für den Modul 120. Unter der 150 ein Schreibimpuls mit einer Dauer von etwa 500 ns auftritt, Annahme, dass der Modul 120 adressiert worden ist und dass wird der Verriegelungsdecoder 210 verriegelt, um das Verdie Zentraleinheit des Systems A einen Befehl dahingehend knüpfungssignal auf den Leitunen D0-D2 zu decodieren. Der erhalten hat, auf den Ausgabebefehl hin einen Schreibvorgang 20 Löschanschluss CL führt jedoch zu einem Überlaufen bzw. zu bearbeiten, führt die DBINP-Leitung ein Verknüpfungssig- Übersteuern des Verriegelungsanschlusses E während des Auf-nal 0. Schliesslich führt die Schreibleitung R/W wieder ein tretens des 100-ns-Löschimpulses auf der Leitung 206. Dieses

Schreibsignal, d. h. ein Verknüpfungssignal «0» für den Eingang Konzept ist in Fig. 8 und 9 veranschaulicht. Wenn demgemäss des Inverters 148. Zu diesem Zeitpunkt führen sämtliche Ein- eine Adresse, wie sie in Fig. 7 veranschaulicht ist, auftritt und gangsleitungen des Verknüpfungsgliedes 140 ein Verknüp- 2s wenn die Zentraleinheit ein Schreibsignal erzeugt, wird der fungssignal 1. Demgemäss kehrt der Ausgang 150 dieses Ver- Verriegelungsdecoder 210 zunächst gelöscht. Während dieses knüpfungsgliedes in den Verknüpfungszustand 0 über, womit selben Schreibsignals wird ein Verknüpfungssignal 1 an einem ein Schreibbetrieb angezeigt ist. Der Schreibimpuls, wie er in der Ausgabeanschlüsse 0-7 des Decoders 210 festgehalten Fig. 3 veranschaulicht ist, besitzt im allgemeinen eine Länge bzw. verriegelt. Der ausgewählte Anschluss ist dabei durch eine von 500 ns. Demgemäss wird auf der Leitung 150 ein durch ein 30 l-aus-8-Decodierung des Verknüpfungssignals auf den Leitun-Verknüpfungssignal 0 gebildeter Schreibimpuls mit einer gen D0-D2 festgelegt. Diese Verriegelung eines Anschlusses

Dauer von 500 ns erzeugt. Ein Inverter 152 verbindet die Lei- führt zur Betätigung bzw. zum Wirksamwerden einer der Ein-tung 150 mit der Leitung 154 an dem Taktanschluss 2A einer gangskreise TC0-TC7. Bei dieser dargestellten Ausführungs-monostabilen Einrichtung 160. Diese Einrichtung besitzt eine form sind lediglich die Eingangskreise TCO und TC7 veran-bekannte Zeitverzögerung von 2,3 ms, wie dies durch die Vor- 35 schaulicht. Demgemäss sind lediglich die Anschlüsse 0 und 7 spannungsschaltungen festgelegt ist. Ein positiver Spannungs- am Ausgang des Decoders 210 dargestellt. Die Auswahlleitung sprung auf der Leitung 154 bewirkt das Auftreten eines positi- 220 ist an dem Ausgangsanschluss 0 angeschlossen, und die Lei-ven Impulses an dem Q-Anschluss der Leitung 162 der mono- tung 222 ist an dem Ausgangsanschluss 7 angeschlossen. Die stabilen Einrichtung 160. Dadurch wird ein Verknüpfungsim- Inverter 224,226 inertieren das auf den Leitungen 220 bzw. 222 puls 1 mit einer Dauer von 2,3 ms dem einen Eingang des 40 auftretende Verknüpfungssignal, um entgegengesetzte VerNAND-Gliedes 164 zugeführt. Der Ausgang dieses Verknüp- knüpfungssignale auf den Leitungen 230 bzw. 232 zu erzeugen, fungsgliedes ist mit der ADC-Leitung 114 verbunden. Soweit Diese zuletzt genannten Leitungen, von denen bei der bevor-beschrieben, tritt auf der Leitung 170 kein Auswahlsignal auf. zugten Ausführungsform acht Leitungen verwendet sind, sind Demgemäss ist das Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes an dem Eingang eines Auswahl-NAND-Gliedes 240 ange-164 ein Verknüpfungssignal 1, welches nicht umgeschaltet wor- 45 schlössen. Das auf der Datenleitung Dì während einer Moduladen ist, um die Schaltung 100 auszulösen bzw. zu betätigen. dressierung auftretende Verknüpfungssignal steuert die

Über die Schreibleitung 150 wird ausserdem das Verknüp- Gesamtoperation des Verriegelungsdecoders 210. Wenn die fungsglied 180 gesteuert. Ein an diesem Eingang des Verknüp- Leitung Da ein Verknüpfungssignal 0 führt, führt die Leitung D3, fungsgliedes 180, bei dem es sich um ein NAND-Glied handelt, bei der es sich um die Datenleitung des Systems A handelt, am auftretendes Verknüpfungssignal 0 führt zur Abgabe eines Ver- 50 Anschluss D des Verriegelungsdecoders 210 ein Verknüpfungs-knüpfungssignals 1 auf der Ausgangsleitung bzw. Ausgabelei- signal 1. Dadurch wird das Verknüpfungsglied 210 freigegeben, tung 182. Dieses Verknüpfungssignal 1 wird durch den Inverter ein Verknüpfungssignal 1 an einem seiner Ausgänge zu spei-184 invertiert und führt zur Abgabe eines Verknüpfungssignals ehern. Im Zuge dieser Erläuterung der bevorzugten Ausfüh-0 auf der Leitung 186, die mit dem negativen Taktanschluss 1A rungsform des Moduls 120 ist angenommen, dass der Decoder einer monostabilen Einrichtung 190 verbunden ist. Diese mono- 55 210 durch ein Verknüpfungssignal 1 an dem Anschluss E freige-stabile Einrichtung gibt einen negativen Impuls mit einer Dauer geben ist.

von 100 ns an dem mit der Leitung 192 verbundenen Ausgangs- Wenn keine der Schaltungen am Ausgang des Verriege-anschluss Q ab. Wenn somit ein Schreibsignal auf der Leitung lungsdecoders 210 in dem Modul 120 unwirksam zu machen ist, 150 vorhanden ist, wird èin auf der Leitung 192 auftretender wird das Verknüpfungssignal auf den Leitungen Ds zu einem negativer 100-ns-Impuls einem NAND-Glied 200 zugeführt, 60 Verknüpfungssignal 0 gemacht, um ein Verknüpfungssignal 0 welches einen Rückstell-Eingang besitzt. Die System-Rückstell- an dem ausgewählten Ausgang des Decoders 210 zu erzeugen. Leitung führt während des Betriebs des Systems A ein Ver- Ein an sämtlichen Ausgangsanschlüssen des Verriegelungsde-

knüpfungssignal 1. Demgemäss bewirkt ein auf der Leitung 192 coders 210 jeweils auftretendes Verknüpfungssignal 0 führt zur auftretendes Verknüpfungssignal 0 die Abgabe eines Verknüp- Erzeugung eines Verknüpfungssignals 1 an sämtlichen Eingän-fungsimpulses 1 mit einer Dauer von 100 ns vom Ausgang 202 65 gen des Auswahl-Verknüpfungsgliedes 240 und eines Verknüp-des Verknüpfungsgliedes 100. Der Inverter 204 invertiert die- fungssignals 0 auf einer Auswahlleitung 170. Dieses Verknüp-ses Verknüpfungssignal und liefert einen Verknüpfungsimpuls 0 fungssignal 0 wird ausserdem während des Löschzyklus des an die Löschleitung 206, die mit dem Löschanschluss CL eines . Decoders 210 erzeugt. Wenn einer der Ausgangsanschlüsse

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0-7 während eines Schreibbefehls durch das decodierte Ver- Schaltung TC0-TC7 im geschlossenen Zustand zu halten, knüpfungssignal der Leitungen D0-D2 ausgewählt worden ist, Die Relaisschaltungen 320,322 des Netzwerks 302 speisen geht der Zustand der Auswahlleitung 170 über zu einem Ver- die ausgewählte Relaisschaltung anstatt des Unwirksamma-knüpfungssignal 1. Dieses Verknüpfungssignal führt in Ver- chens der ausgewählten Relaisschaltung. Die Inverter 324,326 knüpfung mit dem Verknüpfungssignal auf der Leitung 162 zur 5 invertieren das auf den Leitungen 320 bzw. 322 auftretende Erzeugung eines negativen Impulses auf der ADC-Leitung 114. Verknüpfungssignal. Demgemäss erzeugen die durch den Ver-Dadurch wird schliesslich die Umsetzschaltung 100 veranlasst, riegelungsdecoder 210 ausgewählten Analogzustände ein Ver-das Analog-Signal zwischen den Leitungen 110,112 in einen knüpfungssignal 0 am Ausgang eines der Inverter 324,326. Die-Digital-Ausgabecode umzuwandeln, und zwar in einer nächste- ses Verknüpfungsignal 0 führt zur Aktivierung der ausgewähl-hend noch näher zu beschreibenden Art und Weise. 10 ten Relaisschaltungen 320,322 und bewirkt das Schliessen der

Über die Auswahlleitung 170 wird ferner ein Inverter 250 Ausgangs- bzw. Ausgabeschalter CR10a, CR10b oder der Ausgesteuert, durch den ein Verknüpfungssignal 0 auf der Leitung gangs- bzw. Ausgabeschalter CR17a, CR17b. Die Kondensato-252 dann erzeugt wird, wenn eine Auswahl durch den Decoder ren 340 der Schaltungen TCO, TC7 werden auf die durch das 210 erfolgt ist. Dieses Verknüpfungssignal 0 hält das Auftreten Thermoelement oder durch die anderen, durch Wandler eines Verknüpfungssignals 1 auf der Leitung 182 auch dann auf-15 gesteuerten Schaltungen TCO, TC7 bestimmte Spannung aufgerecht, wenn der Schreibimpuls auf der Leitung 150 schliesslich laden. Wenn einer der Analogzustände ausgewählt ist, werden während des Bearbeitungszyklus verschwindet. Demgemäss die Eingabeschalter geöffnet, indem eine der Relaisschaltungen wird während eines einzigen Schreibbefehls die monostabile 310,312 unwirksam bzw. aberregt wird. In entsprechender Einrichtung 190 an einen von der Leitung 186 her gesteuerten Weise werden die Ausgabeschalter der ausgewählten Schalnegativen Anschluss 1A nicht wieder getaktet. 20 tung geschlossen, indem eine entsprechende Relaisschaltung

Wenn der Verknüpfungszustand auf der Leitung 170 wäh- der Relaisschaltungen 320,322 gespeist bzw. erregt wird.

rend des Auftretens einer Schreibadresse in einen Auswahl- Die auf dem Kondensator 340 der Eingangsschaltung TCO

Verknüpfungszustand 1 übergeht, bewirkt dieser Verknüp- gespeicherte Spannung wird selektiv an die Leitungen 342,344 fungszustand bzw. dieses Verknüpfungssignal 1 die Freigabe abgegeben, wenn die Schalter CR10a, CRIOb geschlossen wer-der beiden Transistorschalter 126,128 in dem Schaltkreis 260. 25 den. Die Ausgabeleitungen 342,344 sind parallel mit den Lei-1 Demgemäss werden die Schalter 126,128 des Moduls 120 tungen 350,352 verbunden, die die Eingangsleitungen der geschlossen, wodurch der ausgewählte Analogzustand von Signalerzeugungsschaltung SC des Moduls 120 darstellen, dem Modul 120 her zu dem Eingang der Umsetzschaltung 100 Über die Ausgabeschalter CR17a, CR17b wird die auf dem Kon-durchgeschaltet wird. Um ein Analogsignal für die Verwen- densator 360 der Eingangsschaltung TC7 gespeicherte Spandung auf den Leitungen 110,112 zu erhalten, sind Relaissteuer- 30 nung an die Leitungen 350,352 an der Signalerzeugungsschal-netzwerke 300,302 vorgesehen. Das Netzwerk 300 steuert die tung SC angeschlossen. Die übrigen sechs Schaltungen sind bei Schaltungseingangsschalter CROa, CROb, CR7a und CR7b. Das Auswahl durch den Decoder 210 ebenfalls an den Leitungen Netzwerk 302 steuert die Ausgangs- bzw. Ausgabeschalter 350,352 angeschlossen.

CR10a, CR10b, CR17a und CR17b. Die Übertragung von Analog- Die Signalerzeugungsschaltung kann irgendeine Schal-Daten an die Leitungen 110,112 von einer ausgewählten Schal- 35 tungsform besitzen, um ein Analog-Signal mit einer festen tung der Schaltungen TR0, TC7 wird durch die Operation der Spannung an der Schaltung 100 während des Vergleichs zu Relaissteuernetzwerke bestimmt. Bei der dargestellten Ausfüh- erzeugen. In der Praxis wird das feste Analog-Signal durch ein rungsform sind lediglich zwei Eingangsschaltungen dargestellt. Konstantstromsignal erzeugt, welches der auf einem der Kon-Jede dieser Schaltungen 300,302 enthält lediglich zwei Relais- densatoren 340,360 gespeicherte Spannung proportional ist. steuerschaltungen. In der Praxis werden jedoch acht geson- 40 Bei der dargestellten Ausführungsform enthält die Signalerzeu-derte Eingangsschaltungen verwendet, und jedes der Netz- gungsschaltung SC einen Differenzverstärker 400, der auf der werke 300,302 enthält acht gesonderte Relaisschaltungen. Im Leitung 401 ein konstantes Ausgangssignal abgibt, welches proHinblick auf das Netzwerk 300 sei angemerkt, dass dieses Netz- portional der Eingangsspannung des Kondensators 340 oder werk dazu herangezogen wird, einen ausgewählten Satz von des Kondensators 360 ist. Über diese Ausgangsleitung wird die Eingabeschaltern CROa, CROb, CR7a und CR7b in den Ein- 45 Basisspannung eines Transistors Q2 gesteuert, der mit einer gangsschaltungen TCO, TC7 zu öffnen. Die Relaisschaltung 310 Stromsteuerschaltung 402 und mit einer Spannungsbegren-öffnet auf ihre Speisung hin die relaisgesteuerten Schalter zungsschaltung 404 derart verbunden ist, dass ein proportiona-

CR0a, CR0b in der Eingangsschaltung TCO. Die Relaisschaltung 1er Strom auf der Ausgangsleitung 406 erzeugt wird. Dieser 312 öffnet auf entsprechende Speisung hin die Kontakte CR7a, Strom ist dabei der Analog-Eingangsspannung proportional. CR7b. Wenn eine bestimmte Analog-Eingangsschaltung TCO, 50 Für die Umsetzung einer Eingangsspannung in einen genau TC7 durch den Verriegelungsdecoder 210 ausgewählt ist, tritt gesteuerten konstanten Ausgangsstrom können viele Leitun-demgemäss ein Verknüpfungssignal 0 an der Eingangsseite gen verwendet werden. Dieses Konzept wird gemäss der vor-eines der Inverter 314,316 auf. Dadurch tritt ein Verknüpfungs- liegenden Erfindung benutzt, so dass der Widerstand oder die signal 0 am Ausgang des betreffenden Inverters und am Ein- Impedanz auf der Ausgangsseite des Moduls 120 und auf der gang einer der Schaltungen 310 bzw. 312 auf. 55 Eingangsseite der Umsatzschaltung 100 in Verbindung mit dem

Die Schaltungen 310,312 sind an der + 12-V-Leitung 318 Verbindungswiderstand eine vernachlässigbare Auswirkung angeschlossen. Bei der ausgewählten Schaltung TCO oder TC7 auf das Signal haben wird, welches der Modul 120 von dem schaltet demgemäss ein Verknüpfungssignal 1 eine der Relais- Modul oder der Schaltung 100 aufnimmt. Die in Fig. 4 durch Schaltungen 310,312 aus. Da die Schalter der Relaisschaltun- Strichpunktlinien umrahmte Stromerzeugungsschaltung SC gen durch ein Verknüpfungssignal 0 oder durch das Fehlen 60 besitzt die an den verschiedenen Bauelementen angegebenen eines Auswahlzustandes an den Invertern 314,316 geschlossen Parameter bzw. Bauelementewerte. Diese Werte sind dabei gehalten werden, öffnen die Eingangsschalter, die durch die von Hause aus charakteristisch für die Veranschaulichung unwirksam gemachte Relaisschaltung gesteuert sind. Im Hin- eines Systems, mit dessen Hilfe ein Konstantstrom erzeugt blick auf die in der Praxis verwendeten und in Fig. 4 schema- wird, der proportional ist einer an den Leitungen 350,352 lie-tisch angedeuteten Relaisschaltungen sei angemerkt, dass 65 genden Eingangsspannung. Selbstverständlich könnte irgend-lediglich eine Relaisschaltung des Netzwerks 300 unwirksam eine Anzahl von Stromsignalerzeugungsschaltungen für diesen gemacht werden wird. Die übrigen Relaisschaltungen bleiben Zweck verwendet werden. Wie in Fig. 6A schematisch darge-wirksam, um die Eingangskontakte der nicht ausgewählten stellt, wird die Eingangsspannung an den Leitungen 350,352

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durch den Differenzverstärker 400 und durch eine Stromsteuer- die Abgabe eines Verknüpfungssignals 1 über die Leitung 452 anordnung 402 gesteuert, um einen ausgewählten Konstant- für einen nachstehend noch näher zu beschreibenden Zweck stromfluss über die Schalter 126,128 des ausgewählten Ein- bewirkt wird. Danach steigt die Spannung in dem Integrator gabe-Analog-Moduls 120 zu erhalten. Das Schliessen der Aus- mit einer Geschwindigkeit an, die durch die Spannung an dem gabeschalter CRI 0a. CRI 0b und CRI 7a, CRI 7b der einen ausge- s Widerstand 440 bestimmt ist. Nach einer festen Zeitspanne wählten Schaltung der Schaltungen TCO, TC7 ist durch eine wird zum Zeitpunkt Tj der vorgesehene Zähler zurückgestellt, monostabile Einrichtung 410 um eine Dauer von 1,5 ms verzö- und die Sägezahnspannung steuert den Ladezustand derart, gert. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Eingangsschal- dass die Spannungsentladung (des Kondensators) vom Punkt ter bzw. Eingabeschalter geöffnet sind, bevor die Ausgabe- M auf einen niedrigeren Bezugspegel zum Zeitpunkt Ts erfolgt. Schalter CR10a, CRI 0b oder CRI 7a, CRI 7b durch die Speisung io Diese Entladung erfolgt mit einer festen Geschwindigkeit, die einer der Schaltungen 320,322 geschlossen sind. Eine Vielzahl durch eine konstante Bezugsspannung gesteuert wird. Diese von Anordnungen könnte für die Auslösung der Verzögerungs- feste Geschwindigkeit bewirkt, dass die Spannung die Schwellzeit verwendet werden. Bei der dargestellten Ausführungsform wertspannung zum Zeitpunkt T» erreicht. Der Abstand zwi-wird die eine monostabile Einrichtung 410 durch einen auf der sehen den Zeitpunkten T2 und Tt ist kennzeichnend für die Leitung 186 auftretenden negativen Spannungssprung vom 15 Grösse der an dem Widerstand 440 vorhandenen Spannung. Ausgang des Inverters 184 angesteuert bzw. wirksam gemacht. Durch Betrieb eines mit fester Frequenz gesteuerten Zählers Sobald ein Schreibsignal auftritt, erscheint somit ein Verknüp- während der Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten T2 und Tt fungssignal 0 an dem Q-Anschluss der monostabilen Einrich- wird der Zähler eine der Spannung an dem Widerstand 440 tung 410. Dadurch wird die Basisspannung des Transistors Q1 proportionale Zählerstellung erreichen bzw. eine proportio-vermindert, wodurch die Abgabe der +12-V-Speisespannung 20 naie Anzahl von Impulsen zählen. Nach Erreichen des Zeit-an die Leitung 328 auf der Ausgangsseite der Schaltungen 320, punkts T» tritt auf der Leitung 452 ein Verknüpfungssignal 0 322 verhindert ist. Nach der Zeitverzögerung des Verknüp- auf, dessen Zweck weiter unten noch näher beschrieben wer-fungsimpulses 1 an dem Q-Anschluss wird die volle Spannung den wird. Über die Leitung 452 wird der eine Eingang des +12 V an die Leitung 328 abgegeben. Dies gestattet die Auslö- NAND-Gliedes 454 gesteuert. Der andere Eingang dieses sung bzw. Betätigung der Schaltungen 320,322, wodurch die 25 UND-Gliedes ist über eine Leitung 458 mit einem Festfrequenz-Ausgabeschalter der ausgewählten Analog-Eingabeschaltung oszillator oder Taktgenerator 456 verbunden. Sobald der Zeitbzw. Analog-Eingangsschaltung CR0-CR7 geschlossen wer- punkt T2 erreicht ist, wird somit das UND-Glied 454 wirksam, den. Die Schaltungen 310,312 sind direkt über die Leitung 318 um auf der Leitung 455 Zählimpulse mit einer festen Frequenz an der Speisespannungsversorgung von +12 V angeschlossen. zu erzeugen. Zwischen dem Zeitpunkt T4 und dem Zeitpunkt Ts Demgemäss werden die Schaltungen 310,312 in Betrieb 30 tritt auf der Leitung 460 ein Verknüpfungssignal 1 auf. Die gesetzt, sobald eine Auswahl durch den Decoder 210 vorge- A/D-Steuerungsverknüpfungsschaltung 470 wird dazu herangenommen worden ist. Bezüglich des Betriebs der Schaltungen zogen, gewissermassen die Richtung der Spannung in der Inte-320,322 erfolgt jedoch eine Zeitverzögerung während einer grationsschaltung 450 nach einer festen Zeitspanne (T3) zu verbekannten Zeitspanne, um die Verbindung der Schaltung SC ändern bzw. zu verschieben. Ein Sägezahnsteuerimpuls wird mit einer Messspannungsquelle zu vermeiden, die übermässige 35 von der auch als Steuerschaltung zu bezeichnenden Schaltung Ströme oder veränderbare Spannungen erzeugen könnte. 470 erzeugt, um das Ende des ADC-Impulses festzulegen, wie Die Arbeitsweise der in Fig. 4 dargestellten Ausführungs- dies in Fig. 5 veranschaulicht ist. Demgemäss wird die Steue-form der Erfindung ist in Fig. 5 weiter veranschaulicht, in der rungsverknüpfungsschaltung 470 durch den positiven Anstieg bestimmte Impulsfolgen dargestellt sind. Wie ersichtlich, wer- des ADC-Vergleichssignals gesteuert. Über die Steuerleitung den die dargestellten Eingangsschalter CR7 geöffnet, sobald 40 472 steuert die Steuerungsverknüpfungsschaltung die Integra-ein Auswahlsignal von einer monostabilen Einrichtung 190 tionsschaltung 450 in einer zeitlichen Beziehung, wie dies in erzeugt worden ist. Nach einer durch die monostabile Einrich- Fig. 5 veranschaulicht ist. In Übereinstimmung mit einer in tung 410 gesteuerten Zeitverzögerung werden dann die Ausga- gewisser Hinsicht üblichen Praxis wird über die Taktleitung beschälter CR 17 geschlossen. Die monostabile Einrichtung 190 455 die Zählung des Zählers 480 bewirkt, der eine Rückstellei-steuert den Löschimpuls während einer Zeitspanne, die gerin- 45 tung 482 besitzt. Während des Auftretens des ADC-Impulses ger ist als die Betriebszeit des Verknüpfungsgliedes 140. Eine wird der Zähler 480 zurückgestellt; der betreffende Zähler monostabile Einrichtung 160 steuert das Ende des Vergleichs- kann dabei nicht zählen. Danach werden die von dem Oszilla-signals ADC, welches die Vergleichsfunktion in der Schaltung tor 456 herkommenden und über das Verknüpfungsglied 454 100 auslöst bzw. ablaufen lässt. übertragenen Impulse über die Leitung 455 dem Zähler 480 Im folgenden sei auf Fig. 6A, 6B und 6C Bezug genommen, so zugeführt. Der Zähler ist ein 12-Bit-Zähler mit Ausgangsan-in denen ein Typ einer Analog-Digital-Umsetzschaltung veran- schlüssen DB0-DB11. Der Zähler 480 kann eine Überlauflei-schaulicht ist. Bei dieser Schaltung - für deren Aufbau die tung 484 aufweisen, so dass mit Überschreiten des Zählumbetreffenden drei Zeichnungsfiguren zusammenzusetzen sind - fangs, wie er von den Anschlüssen DB0-DB11 abgelesen wer-ist ein Analogeingang-Widerstand 440 vorgesehen, der eine den kann, auf dieser Leitung ein Verknüpfungssignal 1 auftritt. Spannung liefert, die proportional dem über die Schalter 126, 55 Dieses Verknüpfungssignal bewirkt das Auftreten eines Ver-128 des aktivierten Moduls 120,122 oder 124 zugeführten Kon- knüpfungssignals 1 auf der Rückstelleitung 116, und zwar unab-stantstrom ist. Eine Integrationsschaltung 450 mit den in dem hängig von der Beendigung der Integration, was durch das Ver-Integrationsspannungsdiagramm gemäss Fig. 5 veranschaulich- knüpfungssignal auf der Leitung 460 signalisiert wird. Ein am ten Charakteristiken nimmt die an dem Widerstand'440 vor- Abschluss der Integration oder bei Vorliegen eines Überlaufzu-handene konstante Spannung auf und steuert den Sägezahnver- 60 stands auftretendes Verknüpfungssignal 1 bewirkt das Auftre-lauf der Integrationsschaltung während einer festen Zeit- ten eines Verknüpfungssignals 1 auf der mit «Rückstellung» spanne. Im Hinblick auf die in Fig. 5 zwischen den Zeitpunkten bezeichneten Rückstelleitung 116.

Ti und T2 veranschaulichte Integrationsspannung sei ange- Im folgenden sei insbesondere auf die Ausgangsseite der in merkt, dass diese Integrationsspannung zur Aufladung der Inte- Fig. 6A dargestellten Schaltung eingegangen. Das Verknüp-

grationsschaltung (Kondensator) mit einer festen Geschwin- 65 fungssignal an den Anschlüssen DB0-DB11 zeigt dabei den digkeit führt die innerhalb der Integrationsschaltung 450 fest- Anteil bzw. Prozentsatz des maximalen Zählbereichs an, der gelegt ist. Zum Zeitpunkt T2 hat die Integrationsspannungs- von der Umsetzschaltung 100 aufgezeichnet worden ist. Für kurve die Kondensator-Schwellwertspannung erreicht, bei der einen Bereich von 100% sind zumindest zehn Anschlüsse erfor

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derlich. Der elfte Anschluss kann einen Überlauf anzeigen und sen bereitstellt und sodann ein Umsetz-Beendigungssignal für die Abgabe eines Verknüpfungssignals auf der Leitung 484 die Verwendung in dem die Auswahl beendenden Modul 120 steuern. Eine weitere, mit DBn bezeichnete Leitung kann einen bereitstellt.

Unterbereich anzeigen, der dann vorliegen würde, wenn keine Zurückkommend auf den Modul 120 sei angemerkt, dass auf Spannung an dem Widerstand 440 liegt Dies kann dann der 5 die Aufnahme eines Abschluss- bzw. Beendigungsimpulses auf Fall sein, wenn ein offener Eingangskreis bei einer Analog-Ein- der Rückstelleitung 116 hin der Inverter 550 einen Verknüp-gabeschaltung CR0-CR7 vorhanden ist. Wenn dies der Fall ist, fungsimpuls 0 auf der Leitung 551 erzeugt. Dieser Verknüp-kann ein auf einer Leitung, wie der Leitung DB11 auftretendes fungsimpuls 0 ist ein die Auswahl beendender Impuls, der die Verknüpfungsignal gelesen werden. Selbstverständlich könn- monostabile Einrichtung 410 betätigt bzw. auslöst. Demgemäss ten auch andere Anordnungen vorgesehen sein, um den Status io wird auf die Aufhebung der Auswahl durch entsprechende der Schaltung 100 an bestimmten Ausgabeanschlüssen, wie den Steuerung der Rückstelleitung die Spannung auf der Leitung Anschlüssen DB0-DB11, anzuzeigen. Dabei ist es lediglich 328 herabgesetzt. Dadurch wird die aktivierte eine Schaltung erforderlich, dass ein geeigneter Digitalcode bereitgestellt der Schaltungen 320,322 unwirksam gemacht. Ferner werden wird, um die Grösse der an dem Widerstand 440 vorhandenen die geschlossenen Schalter CR10a, CR10b oder die Schalter Spannung anzuzeigen. 15 CR17a, CR17b sofort geöffnet. Der die Auswahl beendende

Die Anzahl der von der Schaltung 100 benutzten Ausgangs- Impuls auf der Leitung 551 steuert ferner eine monostabile anschlüsse DB0-DB11 überschreitet die verfügbaren Datenlei- Schaltung 552 an, die in der angegebenen Weise vorgespannt tungen D0-D7 in der Einrichtung A. Aus diesem Grunde ist die ist, um einen 1,5-ms-Impuls entsprechend dem Impuls zu erzeu-Ausgabe-Multiplexerschaltung 500, wie sie in Fig. 6C darge- gen, der am Ausgang der monostabilen Einrichtung 410 stellt ist, vorgesehen, um sämtliche digitalen Daten von den 20 erzeugt wird. Dieser Impuls tritt an dem Q-Anschluss auf; er ist Anschlüssen DB0-DB11 her zu verwenden. Ein auf der Leitung durch einen Verknüpfungsimpuls 0 gebildet. Sobald dieser 116 auftretendes Verknüpfungssignal 1, welches anzeigt, dass Impuls verschwindet, d. h. nach 1,5 ms, erfolgt somit an dem die Umsetzung abgeschlossen worden ist, aktiviert die Verrie- Plusanschluss lb der monostabilen Schaltung 190 eine Takt-gelungsleitung 502, wodurch die Daten an den Anschlüssen Steuerung. Dadurch wird wiederum ein 100-ns-Ausgangsimpuls DB0-DB11 in der Multiplexerschaltung 500 verriegelt werden. 25 auf der Leitung 192 erzeugt, um den adressierbaren Verriege-Danach wird die Multiplexerschaltung 500 verriegelt werden. lungsdecoder 120 durch einen auf der Leitung 206 auftretenden Danach wird die Multiplexerschaltung über eine Leitung 510 Verknüpfungs-Löschimpuls 0 zu löschen. Demgemäss wird die freigegeben, die durch eine mutterkartenseitige festverdrah- unwirksam gemachte eine Relaisschaltung der Relaisschaltuntete Adressierung an der Eingangsseite einer Modulauswahl- gen 310,312 durch die 12-V-Speisespannung über die Leitung Schaltung bzw. eines Modulwählers 512 gesteuert wird. Dieser 30 318 aktiviert. Dadurch werden dann die Eingangsrelaisschalter Modulwähler entspricht der Auswahlschaltung 130 gemäss CR0a, CR0b oder die Eingangsrelaisschalter CR7a, CR7b Fig. 4. Die auf den Leitungen Ao-Ais auftretende Adresse wird geschlossen, und zwar in Abhängigkeit davon, welche dieser einem Adressendecoder 516 zugeführt, der die Daten auf den Schalter während einer Eingabeauswahloperation geöffnet Leitungen A0-A3 zu der Steuerungs-Modulauswahlschaltung worden sind. Demgemäss wird keine Spannung an die Leitun-512 hin leitet. Der Zustand bzw. die Signale dieser Adressenlei- 35 gen 350,352 des Moduls 120 abgegeben. Darüber hinaus führen tungen wird bzw. werden mit den auf den Leitungen 1,2,4 und 8 die Leitungen 230,232 nunmehr ein Verknüpfungssignal 1. auftretenden fest verdrahteten Codesignalen verglichen. Dadurch tritt ein Verknüpfungssignal 0 auf der Auswahlleitung

Darüber hinaus wird die decodierte Information von den 170 auf. Die Schalter 126,128 sind geöffnet. Das Verknüpfungs-Adressenleitungen Ao-Ais her über die Leitung 520 zur Frei- glied 164 ist unwirksam gemacht bzw. gesperrt, und das Vergabe des Multiplexers 500 geleitet, um nämlich eine 8-Bit-Infor- 40 knüpfungsglied 180 ist durch ein auf der Leitung 252 auftreten-mation von ausgewählten Anschlüssen DB0-DB11 auszuwäh- des Verknüpfungssignal 1 gewissermassen entriegelt für die len. Diese Daten werden über die bidirektionalen Datenleitun- Aufnahme eines nachfolgenden Schreibimpulses auf der Lei-gen D0-D7 abgegeben. Mittels einer zweiten Adresse werden tung 150. Nach der Aufhebung der Auswahl kann irgendeiner dann die Daten von den übrigen Anschlüssen DB0-DB11 aus- der Moduln 120,122 und 124 für die Eingabe eines weiteren gewählt. In der Praxis werden mit der ersten Adresse die 45 Analogzustands durch den betreffenden Modul und zu der Anschlüsse DB0-DB7 für die Datenabgabe über die bidirektio- Umsetzschaltung 100 hin ausgewählt werden. Dabei braucht nalen Datenleitungen D0-D7 ausgewählt. Danach wird mittels lediglich eine Umsetzschaltung für sämtliche Moduln verwen-einer zweiten Adresse die nächste Gruppe von Ausgabeleitun- det zu werden. Obwohl drei Moduln für die Eingabe von Anagen DB8-DB11 ausgewählt. Demgemäss können in einer Reihe log-Informationen bei der dargestellten Ausführungsform ver-von zwei Schritten sämtliche Daten von der Umsetzschaltung 50 wendet worden sind, können in der Praxis die Signale von 16 multiplexmässig über die bidirektionalen Datenleitungen Moduln decodiert werden, und zwar durch die Information auf

D0-D7 abgegeben werden. Durch Bereitstellen von zwei Infor- den Adressenleitungen A0-A3.

mationsbytes von der Multiplexerschaltung 500 her kann ein Der Modul ist zusammen mit der Umsetzschaltung 100 eine

Gesamtbereich von Informationsdaten für die Verwendung in festverdrahtete, selbst anhaltende Komponente für die Ver-dem System A bereitgestellt werden. Diese Ausnutzung kann 55 Wendung in der Einrichtung A. Nachdem eine Auswahl ange-dazu herangezogen werden, Heizelemente auszutauschen, eine fordert worden ist, führen der Modul 120 und die Schaltung 100 Geschwindigkeit zu ändern oder andere Funktionen zu ändern, ihre Funktionen aus und warten sodann. Die decodierte Infor-die durch Messung der Spannung an dem Widerstand 440 über- mation bleibt auf den verriegelten Leitungen DB0-DB11 zum wacht werden. Die in Fig. 6A, 6B und 6C dargestellten Schal- Zwecke des Abiesens in nachfolgenden bzw. durch nachfol-tungsanordnungen veranschaulichen insgesamt die generelle 60 gende Zyklen solange erhalten, bis eine Entriegelung durch Operation und den Schaltungselementaufbau einer Umsetz- eine neue Schreibzyklusadresse an einem Eingabemodul Schaltung 100, die von dem Modul 120 verwendet werden kann, zusammen mit dem Auftreten eines Schaltungsauswahlcodes wie er in Fig. 4 veranschaulicht ist Selbstverständlich könnten auf den Leitungen D0-D3 erscheint.

Modifikationen dieser Umsetzschaltung und ihres Multiplexbe- Zum Zwecke der Vorspannung der monostabilen Einrich-triebs vorgenommen werden, solange das Umsetzsystem Ana- 65 tungen 160,410 und 552 ist eine eine konstante Speisespannung log-Daten in Form eines Stromes aufnimmt, diese Daten mit von 5 V abgebende Speisespannungsschaltung 560 vorgesehen, einem Umsetzimpuls in eine digitale Form umsetzt, die betref- die ein Verknüpfungssignal 1 oder eine Spannung von +5 V an fenden Daten nach erfolgter Umsetzung an Ausgabeanschlüs- die Steuerleitung 562 abgibt. Bei der dargestellten Ausfüh

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rungsform wird die Steuerspannung von +5 V für die Verknüp- ausgewähltes Analog-Signal, auf Datenleitungen einer pro-fung benutzt, und die Speisespannung von +12 V wird für den grammierbaren Steuereinrichtung bereitgestellt werden, in der Betrieb der Relaissteuerschaltungen 310,312,320 und 322 eine Zentraleinheit verwendet ist, die Ausgabe-Adressenleitun-

benutzt. gen, eine ausgewählte Anzahl von bidirektionalen Eingabe/

Wie im Zuge der Beschreibung der bevorzugten Ausfüh- 5 Ausgabe-Datenleitungen, eine Einrichtung zur Erzeugung rungsform ausgeführt, können bei der verwendeten Schaltungs- eines Schreibsignals auf einer Schreibleitung und Einrichtun-anordnung verschiedene Modifikationen vorgenommen wer- gen umfasst, die auf das Schreibsignal hin Daten von den den, um die verschiedenen Parameter bzw. Grössen und Datenleitungen her in ausgewählte Adressenspeicherplätze

Zustände hervorzurufen, die beim Betrieb des Moduls 120 ver- einschreiben. Das System umfasst eine Umsetzschaltung, durch wendet sind, der gemäss der vorliegenden Erfindung aufgebaut io die das Analog-Eingangssignal in ein Digital-Datensignal umge-ist. setzt wird, welches an Ausgabe-Datenanschlüssen auftritt, und

Gemäss der dargestellten Ausführungsform der vorliegen- zwar mit der Aufnahme eines Umsetzsignals und der gleichzei-den Erfindung verwendet das System eine automatische Daten- tigen Aufnahme eines Analog-Signals. Ausserdem sind Einrich-verbindung zwischen den Analog-Digital-Umsetzschaltungen tungen vorgesehen, die ein Abschlusssignal dann erzeugen, und den Analog-Eingangskreisen über die Leitungen ADC und 15 wenn die Umsetzung abgeschlossen ist. Darüber hinaus sind «Rücksteilen», um die Anzahl der programmierten Befehle her- zumindest zwei Eingabe-Analogsignalmoduln vorgesehen, abzusetzen, die erforderlich sind, um von dem analogen Ein- deren jeder Einrichtungen zur Aufnahme von zumindest zwei gangssignal eine digitale Darstellung an den Anschlüssen DB0- Analog-Zuständen umfasst. Ferner sind Einrichtungen vorgese-DB11 zu erhalten. hen, die einen ausgewählten Zustand der Analog-Zustände in

Das System verwendet ausserdem eine automatische 20 ein Analog-Signal umsetzen. Überdies sind Auswahleinrichtun-Datenverbindung zwischen den Analog-Digital-Umsetzschal- gen vorgesehen, die einen der Zustände auf die Erzeugung des tungen und der Analog-Eingangsrückstellschaltung, um den Schreibsignals hin auswählen. Darüber hinaus sind Einrichtun-jeweils ausgewählten Analogeingang auf den nicht ausgewähl- gen vorgesehen, die einen der Eingabemoduln ansteuern bzw. ten Zustand automatisch zurückzuführen, und zwar unabhän- betätigen. Ausserdem sind Signalleiteinrichtungen vorgesehen, gig von programmierten Befehlen. Dadurch wird die Häufig- 25 die auf die Ansteuerung bzw. Betätigung eines Moduls hin das keit gesteigert, in der zu einem gegebenen Eingang ein Zugriff ausgewählte Analog-Signal zu der Umsetzschaltung hin leiten, erhalten werden kann, während eine gewünschte Umsetzge- Durch Verriegelungseinrichtungen werden die Auswahlein-nauigkeit beibehalten wird. richtungen solange verriegelt, bis das Abschlusssignal erzeugt

Abschliessend sei zusammenfassend festgestellt, dass .durch ist. Schliesslich sind Steuereinrichtungen vorgesehen, die die die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung geschaffen ist, 30 Betätigungseinrichtungen lediglich eines der Eingabemoduln zu durch welche digitale Daten, die kennzeichnend sind für ein einem bestimmten Zeitpunkt zu betätigen gestatten.

Claims (5)

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   PATENTANSPRÜCHE Art eine besonders einfache und dennoch sichere Umsetzung

   1. Vorrichtung zur Abgabe von Analogsignalen entspre- der von einer Anzahl von Analog-Signal-Eingabeeinrichtungen chenden Digitaldaten über Datenleitungen einer programmier- abgegebenen Analogsignale in Digitaldaten vorgenommen baren Steuereinrichtung, die eine Zentraleinheit mit Adresslei- werden kann.

   tungen, mit bidirektional betriebenen Datenleitungen (D0-D7) 5 Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer und mit Steuerleitungen zur Abgabe eines Schreibsignals Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss umfasst, auf dessen Auftreten hin auf den Datenleitungen auf- durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 tretende Digitaldaten zu ausgewählten adressierten Datenauf- angeführten Merkmale.

   nahmeeinrichtungen hinleitbar sind, dadurch gekennzeichnet, Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass auf relativ dass mit der Zentraleinheit (10) ein gesondertes Analog-Digital-10 einfache Weise eine sichere Umsetzung der von einer Anzahl Umsetzmodul ( 100) verbunden ist, welches ein ihm eingangssei- von Analog-Signal-Eingabeeinrichtungen abgegebenen Ana-tig zugeführtes Analogsignal in ein Digitaldatensignal für die logsignale in Digitaldaten vorgenommen wird. Dabei können Abgabe an die Datenleitungen erst auf die Aufnahme eines die von den Analog-Signal-Eingabemoduln abgegebenen Anagesonderten Umsetzsignals (ADC) umsetzt und welches erst logsignale nach dem Multiplexprinzip in Digitaldaten umge-auf die Beendigung einer Analog-Digital-Umsetzung hin ein die 15 setzt werden, wozu vorzugsweise eine besonders leicht erhält-Umsetzung eines weiteren Analogsignals in ein Digitaldaten- liehe programmierbare Steuereinrichtung, nämlich ein Mikro-signal ermöglichendes Abschlusssignal erzeugt, und dass mit Prozessor herangezogen werden kann, dem Analog-Digital-Umsetzmodul (100) eine Anzahl von Ana- Weitere zweckmässige Ausgestaltungen der vorliegenden log-Signal-Eingabemoduln (120,122,124) verbunden ist, die für Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, die Abgabe von in Digitaldaten umzusetzenden Analogsigna- 20 Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend len an das Analog-Digital-Umsetzmodul (100) durch Abgabe beispielsweise näher erläutert.

   entsprechender Adressen von der Zentraleinheit (10) her frei- Fig. 1 zeigt schematisch in einem Schaltplan eine program-

   gebbar sind. mierbare Steuereinrichtung, die einen Mikroprozessor als Zen-
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, traleinheit verwendet, auf die die vorliegende Erfindung insbe-dass die Analog-Signal-Eingabemoduln (120,122,124) mit dem 25 sondere anwendbar ist, wobei schematisch eine Art veran-Analog-Digital-Umsetzmodul (100) über eine selektiv betätig- schaulicht ist, in der die bevorzugte Ausführungsform der vorbare Schalteranordnung (126,128) verbunden sind. liegenden Erfindung in die programmierbare Steuereinrich-
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- tung einbezogen ist.

   zeichnet, dass das Umsetzsignal (ADC) aus dem Auftreten der Fig. 2 zeigt ein Statusdiagramm für einen in dem in Fig. 1

   das jeweilige Analog-Signal-Eingabemodul (120,122,124) 30 dargestellten System benutzten Standard-Mikroprozessor des bezeichnenden Adresse abgeleitet ist. Typs 8080 der Firma Intel.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis-3, dadurch Fig. 3 veranschaulicht in einem Standard-Impulsdiagramm gekennzeichnet, dass ein das jeweilige Analogsignal darstellen- die auf verschiedenen Leitungen eines für die Verwendung in des Stromsignal vor einer Analog-Digital-Umsetzung in ein ent- dem in Fig. 1 dargestellten System in Betracht gezogenen sprechendes Spannungssignal umgesetzt wird. 35 Mikroprozessors des Typs Intel 8080 auftretenden Verknüp-
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch fungssignale.

   gekennzeichnet, dass jedes Analog-Signal-Eingabemodul (120, Fig. 4 veranschaulicht in einem Schaltungsdiagramm die

   122,124) einen adressierbaren Verriegelungsdecoder (210) ent- bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für hält, der auf ein von der Zentraleinheit ( 10) abgegebenes die Erzeugung eines ausgewählten Analog-Ausgangssignals.

   Schreibsignal Verknüpfungssignale liefert, die Analog-Signal- 40 Fig. 5 veranschaulicht in einem Impuls- und Spannungsdia-Abgabeeinrichtungen (TCO, TC7) einstellen, nachdem dem Ver- gramm bestimmte Impulse und Spannungen, wie sie bei der in riegelungsdecoder zuvor ein von dem betreffenden Schreibsig- Fig. 4 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfin-nal abgeleitetes Löschsignal zugeführt ist. dung auftreten bzw. benutzt werden, sowie einige Spannungen,

   die in in Fig. 6A, 6B und 6C dargestellten Schaltungen auftre-45 ten.

   Fig. 6A, 6B und 6C veranschaulichen insgesamt eine Ana-log-Digital-Umsetzschaltung, die für die Verwendung bei der in Fig. 4 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform der