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Schaltungsanordnung zum Überwachen einer Impulsfolge Die Erfindung
bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Überwachen einer Impulsfolge für Fernmeldeanlagen,
vorzugsweise Fernschreibanlagen, mit wechselseitig gesteuerten Gattern.
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Es ist in der Fernmeldetechnik bekannt, Impulsfolgen auf das Ausbleiben
von einzelnen Impulsen durch die Anordnung einzelner RC-Zeitkreise zu überwachen.
Dabei laden die in bestimmten Abständen eintreffenden Impulse jeweils den Kondensator
des RC-Zeitkreises um eine bestimmte Ladungsmenge auf, und in den Impulspausen entlädt
sich der Kondensator über den Widerstand des Zeitkreises. Die Größe der am Kondensator
auftretenden Spannung wird durch Relais oder elektronische Schaltungen gemessen.
Fehlen ein oder mehrere Impulse, so sinkt der Mittelwert der am Kondensator auftretenden
Spannung ab, und eine Bewertungsschaltung spricht an. Das Ansprechen der Bewertungsschaltung
kann zu einer Alarmgabe ausgenützt werden.
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Schaltungen dieser Art haben den Nachteil, daß ihre Ansprechzeiten
mit relativ großen Toleranzen behaftet sind, die sowohl durch die Toleranz des Widerstandes
als auch durch die des Kondensators bestimmt sind. Außerdem sind Zeitkreise dieser
Art von der Amplitude und der Dauer der zu überwachenden Impulse abhängig und ermöglichen
wegen der relativ langsamen Spannungsänderung auch nur eine ungenaue Bewertung.
So ist z. B. das Fehlen eines einzelnen Impulses schwer feststellbar, wenn die folgenden
Impulse wieder regelmäßig eintreffen, weil das Absinken der Spannung an dem Kondensator
genau so durch das Absinken der Amplitude bei mehreren aufeinanderfolgenden Impulsen
hervorgerufen sein kann. Bei höheren Folgefrequenzen ist zudem eine sichere Bewertung
wegen der kurzen Zeiten zwischen dem Unterschreiten der Sollspannung und dem nächsten
Impuls nur schwer möglich, insbesondere wenn für die Spannungsbewertung Relaisauswerteschaltungen
verwendet werden.
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Bei Impulsfolgen, die zwar in sich eine gleichbleibende Periode haben,
deren einzelne Impulse aber innerhalb der Periode einen ungleichmäßigen Abstand
aufweisen, z. B. Fernschreibzeichenraster mit 1,5fachem Sperrschritt, ist eine sichere
überwachung mit den bei diesen bekannten Schaltungen vorhandenen Toleranzen nicht
zu erreichen.
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Im Gegensatz dazu geht die Erfindung für die Schaffung einer Schaltungsanordnung
zum überwachen einer Impulsfolge von dem Gedanken aus, für die Überwachung nicht
die Spannungsamplitude und zeitliche Dauer eines Impulses, sondern nur den zeitlichen
Abstand der einzelnen Impulse innerhalb der Impulsfolge auszuwerten. Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei durch die zu überwachende Impulsfolge
wechselseitig zu steuernde Zeitmeßkreise, vorzugsweise monostabile Kippschaltungen,
vorgesehen sind, die Arbeitszeit eines Zeitmeßkreises mindestens einem Impulsabstand,
vorzugsweise dem größten innerhalb der Impulsfolge normalerweise auftretenden Impulsabstand,
entspricht und die Zeitmeßkreise durch das Vorschalten von Gattern vor ihre Eingänge
gegenseitig voneinander abhängig sind, während ihre Ausgänge über ein Koinzidenzgatter
an eine Anzeigeeinrichtung angeschaltet sind, die eine Störungsanzeige bewirkt,
sobald während einer zu überwachenden Impulsfolge beide Zeitmeßkreise gleichzeitig
ihre Ruhelage einnehmen.
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Auf diese Weise ist es gemäß der Erfindung erreichbar, eine Impulsfolge
auf das Ausbleiben eines Impulses zu überwachen,.ohne die Spannungsamplitude und
die zeitliche Dauer des Impulses selbst zu messen, da bei Ausbleiben eines Impulses
der eine Zeitmeßkreis automatisch in seine Ruhelage zurückkehrt und sich dann beide
Zeitmeßkreise gegenseitig sperren, bis der Fehler beseitigt ist.
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Es ist zwar in einem älteren Recht bereits vorgeschlagen worden, die
eingangs erwähnte Aufgabe des Überwachens einer Impulsfolge dadurch zu lösen, daß
die zu überwachenden Impulse abwechselnd dem einen oder anderen von zwei Impulstoren
zugeleitet und, falls das betreffende Impulstor geöffnet ist, zur öffnung des anderen
Impulstores benutzt werden und daß außerdem ein Hilfspuls vorhanden ist, der die
gleiche Frequenz hat wie der zu überwachende Puls, aber gegen ihn phasenverschoben
ist, und dessen Impulse abwechselnd jeweils das Impulstor
blockieren,
das durch den nachfolgenden Impuls des zu überwachenden Pulses geöffnet wird.
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Diese Lösung unterscheidet sich von der erfindungsgemäßen grundsätzlich,
da beim Gegenstand der Erfindung weder die zu überwachenden Impulse abwechselnd
dem einen oder anderen Gatter zugeleitet werden, noch ein Hilfspuls mit der gleichen
Frequenz wie die zu überwachenden Impulse vorhanden ist.
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Einzelheiten der Erfindung gehen aus dem an Hand der Zeichnung beschriebenen
Ausführungsbeispiel hervor: In F i g. 1 ist eine gemäß der Erfindung aufgebaute
Schaltungsanordnung zum überwachen einer Impulsfolge dargestellt. Sie besteht im
wesentlichen aus den beiden monostabilen Kippstufen MK 1 und MK 2, die in der Zeichnung
jeweils ihre Nullage einnehmen, und aus den Koinzidenzgattern KG 1, KG 2, KG
3 so-
wie dem Mischgatter MG 1. Der Eingang E 1 der monostabilen Kippstufe MK
1 ist an den Ausgang des Koinzidenzgatters KG 1 angeschlossen, während der
Eingang E 2 der monostabilen Kippstufe MK 2 über das Mischgatter MG 1 an den Ausgang
des Koinzidenzgatters KG 2 angeschlossen ist. Die Koinzidenzgatter KG 1 und KG 2
sind jeweils mit einem Eingang an die Leitung b angeschlossen, auf der die zu überwachende
Impulsfolge vorhanden ist. Der andere Eingang der beiden Koinzidenzgatter
KG 1 und KG 2 ist jeweils über eine Steuerleitung mit der monostabilen Kippstufe
MK 2 bzw. MK 1
verbunden. Die beiden Ausgänge A 1 und A 2 der
monostabilen Kippstufen MK 1 und MK 2 sind über die Leitungen d und c an das Koinzidenzgatter
KG 3 angeschlossen. Das Mischgatter MG 1 und das Koinzidenzgatter
KG 3 sind außerdem noch mit der Leitung a verbunden, über die jeweils das
Startsignal zum Einschalten der Überwachungseinrichtung für die zu überwachende
Impulsfolge gesendet wird. An dem Ausgang des Koinzidenzgatters KG 3 ist die Alarmeinrichtung
E angeschaltet.
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In der F i g. 2 sind die Impulsdiagramme der in der F i g. 1 mit
a, b, c, d und e bezeichneten Leitungen aufgezeichnet.
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Die Wirkungsweise der Schaltung wird nunmehr an Hand der F i g. 1
und 2 beschrieben und ist im einzelnen wie folgt: Im Ruhezustand befinden sich beide
Kippstufen MK 1 und MK 2, wie bereits beschrieben, in ihrer
Nullage. Trifft nun über die Startleitung a ein Startimpuls SJ ein, so gelangt er
über das Mischgatter MG 1 auf die monostabile Kippstufe MK 2 und steuert diese in
ihre 1-Lage um. Dadurch wird über die Leitung c das Koinzidenzgatter KG 3
gesperrt und über die Steuerleitung 11 das der monostabilen Kippstufe MK
1 vorgeschaltete Koinzidenzgatter KG 1 vorbereitet. Trifft nun über die Leitung
b der erste Impuls nach dem Startimpuls, z. B. Nr. 6 in F i g. 2 b, ein, so kann
er über das entsperrte Koinzidenzgatter KG 1 auf den Eingang E 1 der monostabilen
Kippstufe MK 1 gelangen und diese in ihre Arbeitslage »1« umsteuern.
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Die Arbeitszeit der beiden monostabilen Kippstufen MK 1 und MK
2 ist so bemessen, daß jeweils kurz nach dem Eintreffen des nächsten Impulses
die durch die vorhergehenden Impulse in ihre Arbeitslage umgesteuerte monostabile
Kippschaltung in ihre Nullage zurückkehrt. Nachdem also, wie in F i g. 2 im Impulsdiagramm
d dargestellt ist, die monostabile Kippstufe MK 1 in ihre Arbeitslage durch
den Impuls 6 gesteuert worden ist, kehrt die monostabile Kippstufe MK 2 in ihre
Ruhelage zurück. Siehe Diagramm c, F i g. 2.
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Nunmehr sperrt die monostabile Kippstufe MK 1 über die Leitung d das
Koinzidenzgatter KG 3 und. entsperrt über die Leitung 12 das Koinzidenzgatter KG
2. Der nächste Impuls, der auf der Leitung b auftritt, steuert wiederum die Kippstufe
MK 2 in ihre Arbeitslage. Kurz danach kehrt die monostabile Kippstufe MK
1 in ihre Ruhelage zurück.
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Fehlt beispielsweise ein Impuls innerhalb der zu überwachenden Impulsfolge,
wie es im Diagramm b der F i g. 2 für die zweite Periode nach dem 4. Impuls dargestellt
ist, so befinden sich beide Kippstufen MK 1 und MK 2 kurz nach dem fehlenden Impuls
in ihrer Ruhelage. Das Koinzidenzgatter KG 3 wird dann leitend und läßt, da es durch
das Auftreten des Startimpulses vorbereitet wurde, die Erregung der Alarmeinrichtung
E zu.
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Die Erregung der Alarmeinrichtung E kann auch durch weitere, wieder
eintreffende Impulse der zu überwachenden Impulsfolge nicht aufgehoben werden, weil
durch das Zurückkippen beider Kippstufen MK 1 und MK 2 in die Ruhelage beide Koinzidenzgatter
KG 1 und KG 2 gesperrt sind und somit eine Impulssteuerung der monostabilen
Kippschaltungen nicht mehr zulassen, bis über die Leitung a und das Mischgatter
MG 1 ein erneuter Startimpuls auf die Kippstufe MK 2 gelangt.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht allein auf die dargestellte Impulsüberwachung
eines Fernschreibzeichenrasters anwendbar, sondern kann in vollem Umfang für jede
andere Art von Impulsfolgen regelmäßiger oder unregelmäßiger Art angewendet werden.
Die Zeitkreise, in diesem Beispiel die monostabilen Kippschaltungen MK
1 und MK 2, sind bei unregelmäßigen Impulsfolgen jeweils auf den größten
innerhalb der Impulsfolge auftretenden Impulsabstand abzustimmen. Ebenfalls könnte
im Rahmen der Erfindung, wenn die Impulsfolgefrequenz nicht zu groß ist und die
Impulse selbst eine genügend große Länge besitzen, an Stelle der monostabilen Kippschaltungen
Relais verwendet werden.