DE1164281B

DE1164281B - Distribution circuit made up of flip-flops for remote transmission of measured values

Info

Publication number: DE1164281B
Application number: DES74820A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Peter Kern
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-07-14
Filing date: 1961-07-14
Publication date: 1964-02-27

Description

Aus Kippstufen aufgebaute Verteilerschaltung zur Fernübertragung von Meßwerten Bei Fernübertragungssystemen tritt die Aufgabe auf, Meßwerte oder andere Informationen gesichert über größere Entfernungen zu übertragen. Die Sicherung besteht beispielsweise darin, daß jeder Meßwert bzw. jede Information zweimal übertragen wird. In diesem Fall muß also die zu übertragende Information, die meist parallel vorliegt, sendeseitig zweimal abgetastet und zweimal ausgesendet werden. Hierbei wird bei Beginn der ersten Übertragung der Information ein Kriterium übertragen, das den Empfänger auf den .Empfang der zu übertragenden Information vorbereitet. Dieses Kriterium kann aus einem oder mehreren zusätzlichen Schritten bestehen. Dieser Schritt bzw. diese Schritte brauchen bei der zweiten übertragung nicht mehr mitübertragen zu werden, da sie keine Information enthalten.Distribution circuit made up of multivibrators for remote transmission of Measured values In remote transmission systems the task arises of measured values or others Transferring information securely over greater distances. The backup exists for example, that each measured value or each piece of information is transmitted twice will. In this case, the information to be transmitted must be mostly in parallel is present, scanned twice on the transmitting side and transmitted twice. Here a criterion is transmitted at the beginning of the first transmission of the information, that prepares the recipient for receiving the information to be transmitted. This criterion can consist of one or more additional steps. This Step or these steps do not need to be transferred with the second transfer because they contain no information.

Es ist bekannt, hierfür geeignete Verteilerschaltungen aus Kippstufen aufzubauen, die aus so viel Stufen bestehen, wie für einen Übertragungszyklus insgesamt Abtastimpulse benötigt werden. Besteht beispielsweise die Information selbst .aus zehn Schritten und wird zur Vorbereitung des Empfängers zusätzlich ein Schritt übertragen, so wären insgesamt 1 + 10 + 10 = 21 Abiastimpulse notwendig, d. h., die Abtastschaltung müßte einundzwanzig Stufen aufweisen.It is known that suitable distribution circuits for this purpose are composed of flip-flops to build, which consist of as many stages as for a transmission cycle in total Sampling pulses are required. For example, the information itself consists of ten steps and an additional step is transferred to prepare the recipient, a total of 1 + 10 + 10 = 21 scanning pulses would be necessary, i.e. i.e., the sampling circuit should have twenty-one levels.

Dieser hohe Aufwand wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der letzten Kippstufe des Verteilers eine weitere Kippstufe nachgeschaltet ist, die durch den ersten an dieser letzten Stufe der Verteilerschaltung auftretenden Impuls einschaltbar ist und deren dabei entstehender Ausgangsimpuls die Einschaltung einer beliebigen Stufe der Abtastschaltung bewirkt.This high effort is avoided according to the invention in that the The last flip-flop of the distributor is followed by a further flip-flop that by the first pulse occurring at this last stage of the distribution circuit can be switched on and the resulting output pulse is the switching on of a any stage of the sampling circuit causes.

Es ist an sich bekannt, codierte Meßwerte in zyklischer Reihenfolge abzutasten. Dabei tritt vor allem das Problem auf, die Synchronisation zwischen Sender und Empfänger mit größtmöglicher Sicherheit zu gewährleisten. Hierbei wird die zyklische Abtastung auf beiden Seiten (Sender- und Empfängerseite) durch Impulserzeuger gleicher Frequenz vorgenommen, wobei der Synchronismus dadurch erreicht wird, daß am Ende jedes Übertragungszyklus ein. SynchronisierungsimPuls abgegeben wird, bei dessen Beginn die Impulsfrequenzsendung für die Schaltröhren auf der Empfangsseite angehalten und am Ende dieses Impulses wieder angelassen wird. Dadurch wird zwar der synchrone Ablauf auf der Sende- und Empfangsseite sichergestellt, aber gleichzeitig auch bedingt, daß der Verteiler nach jedem Übertragungszyklus wieder von der gleichen Stufe aus anläuft. Ein einmal gestarteter Umlauf wird also mit der gleichen Schrittzahl wieder ablaufen. Demgegenüber weist die gemäß der Erfindung aus Kippstufen aufgebaute, zur Fernübertragung von Meßwerten oder ähnlichen Informationen vorgesehene Verteilerschaltung, die von einem Startimpuls ausgelöst, durch Taktimpulse weitergeschaltet und nach dem zweiten Umlauf selbsttätig stillgesetzt wird, den Vorteil auf, daß der erste an der letzten Stufe der Verteilerschaltung auftretende Impuls eine wertere Kippstufe einschaltet, deren dabei entstehender Ausgangsimpuls die Einschaltung einer beliebigen Stufe der Abtastsahaltung bewirkt.It is known per se to encode measured values in a cyclic sequence to feel. The main problem here is the synchronization between To guarantee sender and receiver with the greatest possible security. Here is cyclical scanning on both sides (transmitter and receiver side) by pulse generators made the same frequency, the synchronism is achieved in that at the end of each transmission cycle. Synchronization pulse is delivered at the beginning of which is the pulse frequency transmission for the switching tubes on the receiving side stopped and restarted at the end of this pulse. This is true the synchronous process on the sending and receiving side is ensured, but at the same time also requires that the distributor be back from the same after each transmission cycle Stage off starts. Once a cycle has been started, the number of steps will be the same expire again. In contrast, the built up according to the invention of tilting stages, Distribution circuit provided for remote transmission of measured values or similar information, triggered by a start pulse, switched on by clock pulses and after the second cycle is automatically stopped, the advantage that the first the pulse occurring at the last stage of the distribution circuit has a further trigger stage switches on, the output pulse of which results in the switching on of any Stage of the scanning hold causes.

Es ist auchbekannt, in Verteilerschaltungen Kippstufen zu verwenden, die durch einen Impuls argestoßen und gestartet werden. Während dabei jedoch die Kippsteife immer eine Stufe innerhalb der Verteilers ist (z. B. Entladungsstrecken innerhalb von Schaltröhren) und bei jedem Umlauf erneut durchlaufen wird, besitzt die Abtastschaltung gemäß der Erfindung eine dem Startschritt zugeordnete Kippstufe in Form einer zusätzlichen Stufe, die nach dem ersten Umlauf ausgeblendet wird.It is also known to use flip-flops in distribution circuits, which are triggered and started by an impulse. However, while the Tilting stiffness is always a step within the distributor (e.g. discharge sections within interrupters) and is run through again with each revolution the sampling circuit according to the invention has a flip-flop associated with the starting step in the form of an additional step that is faded out after the first cycle.

Bei dem obererwähnten Fall, in dem die Information aus zehn Schritte besteht und ein weiterer Schritt übertragen wird, weist die Abtastschaltung elf Stufen auf. Zusammen mit der Kippstufe gemäß der Erfindung werden also nur zwölf Stufen gegenüber einundzwanzig Stufen benötigt. Jede Stufe der Abtastschaltung sowie die Kippstufe wird vorteilhaft aus einem Magnetkern und einem Transistor aufgebaut. Durch die Verwendung von Magnetkernen ergibt sich ein besonders einfacher Anbau.In the above-mentioned case where the information consists of ten steps exists and a further step is transmitted, the sampling circuit has eleven Levels up. Together with the flip-flop according to the invention, there are only twelve Steps versus twenty-one steps required. Each stage of the sampling circuit as well the trigger stage is advantageously constructed from a magnetic core and a transistor. The use of magnetic cores results in a particularly simple attachment.

Einzelheiten werden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiels erläutert, bei dem teilweise noch zusätzliche Merkmale der Erfindung verkörpert sind. Bei diesem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht jede Stufe der Abtastschaltung sowie die Kippstufe aus einem Magnetkern mit annähernd rechteckiger Hystereseschleife und einem Transistor. Die n Stufen der Abtastschaltung umfassen die Magnetkerne K1 bis Kn und die Transistoren T 1 bis Tn, die Kippstufe besteht aus dem Magnetkern Ka und dem Transistor Ta. Die Ausgänge, an denen die Abtastimpulse auftreten, sind mit L 1 bis Ln, der Ausgang der Kippstufe ist mit La bezeichnet. Die Wirkungsweise ist folgende: Bei Beginn des Abfragevorgangs wird den Magnetkernen K 1 :bis Ka über die Leitung S ein Startimpuls zugeführt (F i g. 2, Zeile S), der die Magnetkerne K 1 und Ka in die eine Lage (»1«-Lage) .und alle anderen Magnetkerne in die andere Remanenzlage (»0«-Lage) steuert. Über die Leitung T liegen an den Magnetkernen K 1 bis Kn der Abtastschaltung ständig Taktimpulse an (F i g. 2, Zeile T). Der erste dieser Taktimpulse nach Auftreten des Startimpulses stellt den Magnetkern K1 wieder in die »0«-Lage zurück. Hierdurch wird in der mit der Basis des Transistors T1 verbundenen Wicklung des Magnetkernes K 1 eine Spannung .induziert, die den Transistor T 1 durchlässig steuert. Für die Dauer der Ummagnetisierung des Magnetkerns K 1 fließt ein Strom über den Widerstand R 1 und den Transistor T 1, der den Magnetkern K2 über dessen oberste Wicklung in die »1«-Lage umsteuert. Der dabei an der Leitung L 1 auftretende Impuls ist in F i g. 2, Zeile L 1, dargestellt. Damit die Umsteuerung des Magnetkerns K2 sicher erfolgt, muß der an der Leitung L 2 auftretende Stromimpuls eine etwas längere Dauer als die an der Leitung T zugeführten Taktimpulse haben.Details are explained with reference to an advantageous embodiment shown in the drawing, in which additional features of the invention are partially embodied. In this in FIG. 1, each stage of the sampling circuit and the trigger stage consists of a magnetic core with an approximately rectangular hysteresis loop and a transistor. The n stages of the sampling circuit comprise the magnetic cores K1 to Kn and the transistors T 1 to Tn, the flip-flop consists of the magnetic core Ka and the transistor Ta. The outputs at which the sampling pulses occur are labeled L 1 to Ln, the output of the The tilting stage is denoted by La. The mode of operation is as follows: At the beginning of the interrogation process, a start pulse is supplied to the magnetic cores K 1: to Ka via the line S (Fig. 2, line S), which moves the magnetic cores K 1 and Ka into one position ("1" Position). And controls all other magnetic cores in the other remanence position ("0" position). Clock pulses are constantly applied to the magnetic cores K 1 to Kn of the scanning circuit via the line T (FIG. 2, line T). The first of these clock pulses after the start pulse occurs puts the magnetic core K1 back into the "0" position. As a result, a voltage is induced in the winding of the magnetic core K 1 connected to the base of the transistor T1, which voltage controls the transistor T 1 to be permeable. For the duration of the remagnetization of the magnetic core K 1, a current flows through the resistor R 1 and the transistor T 1, which switches the magnetic core K2 into the "1" position via its top winding. The pulse occurring on line L 1 is shown in FIG. 2, line L 1. So that the reversal of the magnetic core K2 takes place reliably, the current pulse occurring on the line L 2 must have a somewhat longer duration than the clock pulses supplied to the line T.

Der nächste Taktimpuls stellt den Magnetkern K2 wieder in die »0«-Lage und steuert dabei den Transistor T2 durchlässig.. Der nunmehr über den Transistor T2 und den Widerstand R 2 fließende und an der Leitung L 2 auftretende Strohimpuls (F! g. 2. Zeile L 2) steuert den Magnetkern K 3 in die »l«-Lage um. Es treten also nacheinander an den Leitungen L 1, L 2 usw. Abtastimpulse auf. Der n-te-Taktimpuls .nach Auftreten des Startimpulses setzt den Magnetkern Kn, der bei dem n-ten Taktimpuls durch den Stromfluß über den nicht dargestellten Transistor Tn-1 und dien dargestellten Widerstand Rrt-1 in die »1«-Lage gestellt wurde, wieder in die »0«-Lage zurück und steuert dabei den Transistor Tn durchlässig. Der über den Transistor Tn und den Widerstand Rn fließende und an der Leitung Ln -auftretende Stromimpuls (Fi.g.2, Zeile Ln) -stellt den Magnetkern Ka, der, wie erwähnt, durch den Startimpuls in die »1«-Lagc gesetzt wurde, wieder in die »0«-Lage zurück. Dabei wird. der Transistor Ta durchlässig gesteuert. Es fließt ein Stromimpuls (F i g. 2, Zeile La) über die Leitung La, den Widerstand Ra und den Transistor Ta. Dieser Stromimpuls steuert den Magnetkern K 2 über dessen oberste Wicklung in die »1«-Lage um. Damit diese Umsteuerung sicher erfolgt, muß der an der Leitung La auftretende Stromimpuls eine größere Dauer als der vom Transistor Tn abgegebene Impuls aufweisen.The next clock pulse represents the magnetic core K2 back to the "0" -layer, thereby controlling the transistor T2 translucent .. The occurring now through the transistor T2 and the resistor R 2 and flowing on the line L 2 straw pulse (F g!. 2 Line L 2) switches the magnetic core K 3 to the "1" position. Sampling pulses therefore occur one after the other on lines L 1, L 2, etc. The nth clock pulse after the start pulse sets the magnetic core Kn, which was set to the "1" position at the nth clock pulse by the current flow through the transistor Tn-1 (not shown) and the resistor Rrt-1 shown , back to the "0" position and thereby controls the transistor Tn to be permeable. The current pulse (Fig. 2, line Ln) flowing through the transistor Tn and the resistor Rn and occurring on the line Ln - sets the magnetic core Ka, which, as mentioned, is set to the "1" position by the start pulse was back to the "0" position. It will. the transistor Ta is controlled to be permeable. A current pulse (Fig. 2, line La) flows via the line La, the resistor Ra and the transistor Ta. This current pulse converts the magnetic core K 2 to the "1" position via its top winding. In order for this reversal to take place reliably, the current pulse occurring on the line La must have a longer duration than the pulse emitted by the transistor Tn.

Der nächste Taktimpuls auf der Leitung T stellt den Magnetkern K2 wieder in die »0«-Lage zurück und steuert dabei den Transistor T2 durchlässig. Es tritt demnach an der Leitung L2 ein Stromimpuls auf (F i g. 2, Zeile L 2), der den Magnetkern K 3 in die »l«-Lage umsteuert. .Der erste Abtastimpuls tritt nunmehr also an der LeitungL2 auf, während bei dem ersten Umlauf der Abtastschaltung der erste Taktimpuls an der Leitung L 1 auftrat. Der nach diesem Umlauf an der Leitung Ln auftretende Impuls bewirkt keine Umsteuerung des Magnetkerns Ka in die »0«-Lage, da sich dieser Magnetkern bereits in der »0«-Lage befindet. Bei den nachfolgenden TalCtitnpülsen auf der Leitung T werden also keine Alitastimpulse mehr abgegeben. Ein neuer Umlauf der Abtastsahaltung findet erst nach Auftreten eines Startimpulses auf der Leitung S wieder statt. Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, beginnen die beiden Umläufe des Taktverteilers mit Impulsen aus verschiedenen Ausgangsleitungen. Dabei kann selbstverständlich durch den Ausgangsimpuls des Transistors Ta jeder beliebige Magnetkern der Abtastschaltung in die »1«-Lage umgesteuemt werden. Der zweite Umlauf der Abbastschaltung beginnt dann bei diesem Magnetkern.The next clock pulse on line T represents the magnetic core K2 back to the "0" position and thereby controls transistor T2 to be transparent. It accordingly occurs on the line L2 a current pulse (Fig. 2, line L 2), which the Magnetic core K 3 is reversed into the "l" position. The first sampling pulse now occurs so on the line L2, while during the first cycle of the scanning circuit the first clock pulse on line L 1 occurred. The one on the line after this round Ln occurring impulse does not cause the magnetic core Ka to be reversed into the »0« position, because this magnetic core is already in the "0" position. With the following TalCtitnpülsen on the line T are no longer given Alita pulses. A new cycle of the scanning posture only takes place after a start pulse has occurred on line S again. As shown in FIG. 1 and 2 can be seen, begin the two cycles of the clock distributor with pulses from different output lines. Of course, everyone can use the output pulse of the transistor Ta any magnetic core of the scanning circuit can be reversed into the "1" position. Of the The second round of the scanning circuit then begins with this magnetic core.

Die vorher erläuterte Dimensionierung für die Taktimpulse auf der Leitung T, für die an den Leitungen L 1 bis Ln und für die an der Leitung La auftretenden Impulse kann durch entsprechende Wahl der Basiswindungszahlen an den Transistoren T 1 bis Tn leicht erreicht werden.The previously explained dimensioning for the clock pulses on the line T, for the pulses on the lines L 1 to Ln and for the pulses occurring on the line La can easily be achieved by appropriate selection of the base turns on the transistors T 1 to Tn.

Selbstverständlich können die einzelnen Stufen des Taktverteilers und des nachgeschalteten Zählers auch anders aufgebaut werden. Beispielsweise können hierfür übliche Kippstufen verwendet werden.Of course, the individual stages of the clock distributor and the downstream counter can also be constructed differently. For example, can common flip-flops can be used for this.

Claims

Claims: 1. Distribution circuit built up from flip-flops for the remote transmission of measured values or similar information, which, triggered by a start pulse, is switched on by clock pulses and stops after the second Umlau, characterized in that the last flip-flop (Kn, Tn) of the distributor (F i g. 1) a further flip-flop ja, Ta) is connected downstream, which can be switched on with the first pulse occurring at this last stage (Kn, Tn) of the distribution circuit and the resulting output pulse of which the switching on of any stage (e.g. . K2, T2) of the sampling circuit causes.

2. Sampling circuit according to claim 1, characterized in that each stage of the sampling circuit and the trigger stage each consist of a magnetic core and a transistor.

3. Sampling circuit according to claim 2, characterized in that the start pulse the magnetic core of a Stage of the sampling circuit and the magnetic core of the flip-flop in the first position and controls all other magnetic cores to the second position.

4. Sampling circuit according to claim 3, characterized in that the clock pulses all magnetic cores of the scanning circuit are supplied and in each case the magnetic core located in the first position into the control the second layer and thereby control a transistor so that it is permeable, its output pulse reverses the magnetic core of the subsequent stage of the scanning circuit in the first position and which serves as a sampling pulse.

5. Sampling circuit according to claim 3 and 4, characterized characterized in that the output pulse of the last stage of the sampling circuit den Magnetic core controls the flip-flop in the second position while permitting a transistor controls whose Output pulse the magnetic core of any stage the scanning posture controls in the first position.

6. Sampling circuit according to claim 4 and 5, characterized in that the duration of the clock pulses is less than the duration of the output pulses of the stages of the scanning and the duration of which is less than the duration of the output pulse of the Kippsroufe. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1022128; Austrian Patent No. 175 933.203 381; Radiotechnik, 4/1953, pp 129/130.