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Empfänger für Impulstelegramme besitzen ein Schrittschaltwerk, welches
als Drehwähler, Relaiszählkette oder als elektronischer Verteiler ausgebildet sein
kann und das jedem eintreffenden Impuls und jeder Pause ein bestimmtes Speicherorgan
zuordnet.
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In Fernschreibanlagen wird der Empfänger durch einen Stauimpuls angestoßen,
läuft synchron mit dem Sender und prüft zu bestimmten Zeitpunkten nach dem Start,
ob ein Sendeimpuls vorhanden ist oder nicht. Die Prüfzeit ist dabei klein gegenüber
der Impulslänge der Sehdezeichen und kann, um den Einfluß von Zeichenverzerrungen
möglichst auszuschalten, beliebig -ap -den Anfang, in die Mitte oder an das `Ende
jedes gesendeten Impulses gelegt sein. Bei dieser Anordnung -besteht jedoch die
Gefahr, daß durch Störungen in der übertragungsleitung ein Impuls gerade zur Abtä"stzeit
unterdrückt ist und so' eine Falschmeldung empfangen wird. Gleichfalls ergibt sich
ein Fehlempfang, wenn während der Abtastzeit bei fehlendem Sendeimpuls ein Störimpuls
vorhanden ist.
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Für andere Fernübermittlungsanlagen - beispielsweise Fernsteuer- und
Meldeanlagen für elektrische Schaltstationen - verwendet man daher Telegramme mit
Impulslängenmodulation. Die Kennzeichnung dieser Telegramme hängt nicht von der
Tatsache ab, ob zu einer bestimmten Zeit ein Impuls vorliegt, sondern es wird geprüft,
ob ein Impuls oder eine Pause lange oder kurze Zeit ansteht. Bei dieser Art von
Nachrichtenübermittlung wird der Empfänger durch- jeden. Impuls., angestoßen und
sein Schritt Schaltwerk um einen Schritt weitergeschaltet. Am Schleiß wird -festgestellt;:-öb
die richtige Anzahl von Sendeimpulsen eingetroffen ist, und -nur dann die,: empfangene
Meldung freigegeben. Eine Synchronisierung zwischen Sender und Empfänger ist hierbei
nicht mehr notwendig.
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Um in der gleichen Zeit mehr Nachrichten über die gleiche übertragungsleitung
senden zu können, wird die Schrittgeschwindigkeit der übertragungseinrichtungen
mögliebsl-hoch gewählt: Gerade dar-eh, den Ersatz vieler mechanischer Kontakte durch
Halbleiterschaltungen oder Schutzgaskontaktrelais sind Empfänger geschaffen worden,
die auf kurze Impulse ansprechen und so auch Störimpulse leicht als Sendeimpulse
auswerten können. Wegen der ungleichmäßigen zeitlichen Aufeinanderfolge der gesendeten
Impulse bei der Impulslängenmodulation im Normalbetrieb können beispielsweise `kurze
Störimpulse oder kurze Unterbrechungen in einem Sendeimpuls nicht mehr von der Sendung
zweier Impulse, unterschieden werden. Außerdem können Kontaktprellungen des Empfangsrelais
dazu führen, daß das Schrittschält*erk -bei einem Impuls gleidh um zwei Schritte
weitergeschaltet und dadurch der Nachrichteninhalt nicht ausgewertet wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Empfänger für übertragungseinrichtungen
mit impulslängenmodulierten Signalen zu schaffen, bei dem Störimpulse selbst beim
Ansprechen der Empfangsvorrichtung auf diese Impulse nicht mehr zu einem Fehlempfang
des Impulstelegramms führen können. Außerdem wird mit einem besonderen Merkmal der
vorliegenden Erfindung die Aufgabe gelöst, ohne Verlängerung der übertragungszeit
eine Kontrolle durchführen zu können, ob ein empfangenes Signal mit besonderer Zeichenlänge
in der Speichereinrichtung der Empfangsvorrichtung tatsächlich gespeichert wurde
oder nicht.
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Damit betrifft die Erfindung einen Empfänger mit Störungssicherung
für Übertragungseinrichtungen mit impulslängenmodulierten Signalen und einem Schrittschaltwerk,
das in Steuerabhängigkeit zu der Schaltstellung einer von den eintreffenden Impulsen
gesteuerten bistabilen Empfangsvorrichtung mit zwei zueinander komplementären Ausgängen
steht, welcher Steuerschaltmittel (Relais, Transistor, Und-Gatter) zur Auswertung
der Zeichenfolge nachgeschaltet sind. Das Neue besteht dabei darin, daß -zwischen
jedem Ausgang der Empfangsvorrichtung und den Steuerschaltmitteln eine Verzögerungszeitstufe
geschaltet ist, wenn die Stellung der Empfangsvorrichtung noch nach Ablauf der Verzögerungszeit
die gleiche ist wie zu Beginn dieses Zeitraumes und daß mindestens eine der Verzögerungszeitstufen
nur abfällt, wenn nach Ablauf der Verzögerungszeit der zweiten dem anderen Ausgang
der Empfangsvorrichtung nachgeschalteten Verzögerungszeitstufe diese ihrerseits
anspricht.
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Zur Lösung der Aufgabe, eifien Empfänger mit Speicherkontrolle der
Auswahlzeichen zu schaffen, läßt sich die Verzögerungszeit nach Beendigung des Zeichens
zur Kontrolle der Speicherung der durch die größere Länge gekennzeichneten Impulse
oder Pausen heranziehen. Diese sogenannten Auswahlzeichen werden normalerweise über
eine Auswahlzeichen-Zeitstufe in einem Speicherglied gespeichert. Die Kontrolle
wird dadurch ermöglicht, daß die Auswahlzeichen-Zeitstufe ihrerseits in Abschaltabhängigkeit
von einem Steuerschaltmittel zur Auswertung der Zeichenfolge besteht und also noch
nach Beendigung des Zeichenempfanges angesprochen bleibt und daß dem jeweils vom
Schrittschaltwerk angesteuerten Speicherglied eine Kontrollstufe vorgeschaltet ist,
die bei- angesprochener Auswahlzeichen-Zeitstufe auslöst, wenn das Speicherglied
nach Beendigung ;des Zeichenempfanges sich im Ausgangszustand befindet.
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Ein Ausführungsbeispiel der neuen Anordnung ist in F i g.1 dargestellt.
Von der Empfangsvorrichtung sind lediglich zwei freie Umschaltkontakte des Empfangsrelais
ER dargestellt. Der Kontakt er l ist fest mit dem negativen Pol 1V und der Kontakt
er 2
mit dem positiven Pol P der Speisegleichspannungsquelle verbunden. Die
Arbeitsseite des Kontaktes erl ist an die Eingänge der Verzögerungszeitstufe VZ1
und der Auswahlz-eichen-Zeitstufe AZ1 angekhlossen. Die Ruheseite dieses Kontaktes
ist mit den Eingängen der Verzögerungszeitstufe VZ 2 und der Auswahlzeichen-Zeitstufe
AZ2 -verbunden. Außer der Verzögerungszeitstufe VZ2 besitzen die genannten Zeitstufen
je einen weiteren Sekundäreingang. Falls an diesen Sekundäreingang ein negatives
Potential angeschlossen wird, so bildet, sich ein Haltekreis aus, welcher - die
Zeitstufe im angesprochenen Zustand halten, dieselbe jedoch # nicht selbständig
erregen kann. Der Sekundäreingang für die Verzögerungsstufe VZ1 liegt an dem Ausgang
der Verzögerungszeitstufe VZ2, der Sekundäreingang der Auswahlzeichen-ZeitstufeAZl
ist über die Arbeitsseite und derjenige der Auswahlzeichen-Zeitstufe AZ2 über die
Ruheseite eines Umschaltkontaktes sr mit dem negativen Pol N verbunden. Der Umschaltkontakt
sr gehört zu einem Steuerrelais SR, welches seinerseits zusammen mit dem Drehmagneten
DM
eines Schrittschaltwerkes SW an den Ausgang der
Verzögerungszeitstufe VZ 1 angeschlossen ist. Der Drehmagnet DM schaltet
bei jedem Ansprechen der Verzögerungszeitstufe VZ1 die mit ihm verbundenen Wählerarme
W 1 und W 2 jeweils um einen Schritt weiter.
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Die Verzögerungszeitstufe VZ 1 spricht nach Ablauf ihrer Laufzeit,
die auf einen bestimmten Teil der Dauer des kürzesten Impulses eingestellt ist,
an und fällt erst ab, wenn nach dem Umschalten des Kontaktes er l in die
Ruhelage die Laufzeit der Verzögerungszeitstufe VZ2 beendet ist und diese ihrerseits
anspricht.
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Die Laufzeiten der Auswahlzeichen-Zeitstufe AZl und AZ2 sind so eingestellt,
daß diese nur bei Empfang eines verlängerten Zeichens (Impuls oder Pause) ansprechen.
Der Auswahlzeichen-Zeitstufe AZ 1 ist das Langimpulsrelais L1 und der Auswahlzeichen-Zeitstufe
AZ2 das Langpausenrelais LP
nachgeschaltet. Der Arbeitskontakt 1i des Langimpulsrelais
L1 ist einerseits mit der Arbeitsseite des Kontaktes er2 und andererseits mit dem
Punkt A
eines Gleichrichters G11 verbunden. Der Arbeitskontakt lp des Langpausenrelais
LP verbindet die Ruheseite des Kontaktes er2 mit dem Punkt A des Gleichrichters
G12.
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Die Gleichrichter Gll und G12 bestehen jeweils aus zwei hintereinandergeschalteten
Dioden, deren Anschlußpunkte in Durchlaßrichtung fortlaufend mit den Buchstaben
A, B und C bezeichnet sind. Der Punkt B des Gleichrichters
GI 1 ist mit dem Wähler-' arm W 1 des Schrittschaltwerkes und über einen
Widerstand R 1 mit dem negativen Pol N verbunden. Der Punkt B des Gleichrichters
Gl2 ist in gleicher Weise an den Wählerarm W2 und über den Widerstand R 2 an den
negativen Pol N angeschlossen. Der Punkt C des Gleichrichters Gll ist über den Arbeitskontakt
li mit Punkt A des gleichen Gleichrichters G11 verbunden. Zwischen den Punkten
C und A des Gleichrichters G12 liegt in gleicher Weise der Arbeitskontakt 1p. Außerdem
sind die Punkte C beider Gleichrichter über Sperrdioden SD 1 bzw.
SD 2 mit dem Eingang einer Transistorkontrollstufe TK verbunden, welcher
ein Impulskontrollrelais 1K nachgeschaltet ist. Ein Ruhekontakt dieses Impulskontrollrelais
1K ist beispielsweise in den Speisestromkreis der Speicherglieder eingeschaltet,
so daß bei Ansprechen dieses Relais die gespeicherten Informationen gelöscht werden.
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Zur Speicherung der eintreffenden Auswahlzeichen sind Impulsspeicherrelais
1 1, 12 ... I n und Pausenspeicherrelais P l,
P 2 . . . P n vorgesehen. Diese Speicherrelais sind einerseits an
den negativen Pol N der Speisegleichspannung und andererseits über je einen eigenen
Arbeitskontakt (Selbsthalteschaltung) und über den Ruhekontakt ik des Impulskontrollrelais
1K mit dem positiven Pol P der Speisegleichspannung verbunden. Der über den eigenen
Arbeitskontakt an den positiven Pol der Gleichspannungsquelle geschaltete Wicklungsanschluß
jedes Speicherrelais ist an je einen Kontakt des Schrittschaltwerkes angeschlossen.
Die Impulsspeicherrelais I sind dabei mit denjenigen Kontakten des Schrittschaltwerkes
SW verbunden, die von dem Wählerarm W 1 überstrichen werden, und die
Pausenspeicherrelais sind den Kontakten des Wählerarmes W 2 zugeordnet.
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Ein Zeitdiagramm dieser Anordnung ist in F i g. 2 dargestellt. Die
numerierten Pfeile zeigen die mit den gleichen Ziffern versehenen Zeitpunkte in
der nachfolgenden Beschreibung an. Die erste Zeile dieser Figur zeigt das eintreffende
Telegramm, darunter sind die Ansprechzeiten der in F i g. 1 beschriebenen Empfangsvorrichtung
und der Zeitstufen dargestellt. Das Empfangsrelais ER spricht mit eintreffendem
Impuls an. Nach Beendigung der Laufzeit der Verzögerungszeitstufe VZ1 (Zeitpunkt
1) wird das Steuerrelais SR und der Drehmagnet DM erregt, und das Schrittschaltwerk
SW schaltet beide Wählerarme auf den ersten Kontakt. Damit ist das Impulsspeicherrelais
11 und das Pausenspeicherrelais P l zur Speicherung vorbereitet. Der erste
Impuls ist zu kurz, um die Auswahlzeichen-Zeitstufe AZ1 ansprechen zu lassen. Am
Ende dieses Impulses schaltet zu Beginn der Langpause das Relais ER wieder in seine
Ruhelage um. Die Verzögerungszeitstufe VZ2 wird angesteuert und läßt über die Verzögerungszeitstufe
VZ 1 nach Ablauf der eingestellten Laufzeit bei ihrem Ansprechen das Steuerrelais
SR abfallen (Zeitpunkt 2). Wenn die gleichzeitig mit der Verzögerungszeitstufe VZ2
angesteuerteAuswahlzeichen-Zeitstufe AZ2 zum Zeitpunkt 3 anspricht, schaltet diese
das Langpausenrelais LP ein. Das Pausenspeicherrelais P 1 wird dadurch
erregt über P, Ruheseite er2, 1p, Punkt A von G12,
Punkt
B von G12, W2, P 1 N.
Das Relais P 1 spricht an und hält sich
über seinen Kontakt p 1. Nach Beendigung der Langpause spricht zum Zeitpunkt
4 das Empfangsrelais ER wieder an. Der Eingang der Auswahlzeichen-Zeitstufe AZ 2
wird von dem negativen Pol N durch den sich öffnenden Kontakt er 1
abgetrennt, hält sich jedoch über seinen zweiten Eingang über den Ruhekontakt des
Steuerrelais SR. Der Arbeitskontakt 1p bleibt geschlossen, und der Punkt C des Gleichrichters
G12 könnte über N, Widerstand R2, Punkt B von G12, Punkt
A von G12, 1p, Punkt C von G12 ein negatives Potential annehmen. Da
jedoch das Pausenspeicherrelais P 1 ordnungsgemäß angesprochen hat, bleibt der Punkt
C über P, ik, p 1, W2, Punkt B von G12, Punkt
C von Gig unmittelbar an dem positiven Pol der speisenden Gleichspannungsquelle
angeschlossen. Die Polarität des Punktes C ist also ein Kriterium dafür, daß das
Pausenspeicherrelais ordnungsgemäß angesprochen hat. Bei negativer Polarität des
Punktes wird auch der Eingang der Transistorkontrollstufe TK negatives Potential
annehmen. Dieser Transistorkontrollstufe TK ist das Impulskontrollrelais IK nachgeschaltet,
durch dessen Kontakt ik die bereits in Selbsthalteschaltung befindlichen Speicherrelais
von der Speisespannung abgetrennt werden. Durch weitere Kontakte dieses Impulskontrollrelais
kann der Fehler gemeldet oder über weitere bekannte Einrichtungen eine Wiederholung
des gesendeten Impulstelegramms angeregt werden.
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Zum Zeitpunkt 5 ist die Laufzeit der Verzögerungszeitstufe VZ 1 beendet.
Das Steuerrelais SR spricht an, und die Auswahlzeichen-Zeitstufe AZ2 verliert ihr
Haltepotential, so daß das nachgeschaltete
Langpausenrelais
LP abfällt und der Kontakt 1p wieder öffnet. Das Schrittschaltwerk schaltet
einen Schritt weiter, so daß die Speicherrelais 12, P 2 zur Speicherung vorbereitet
sind. Der Empfangsvorgang wiederholt sich.
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Tritt an Stelle einer Langpause ein Langimpuls auf, so wird das Langimpulsrelais
L1 ansprechen, und ein Impulsspeicherrelais I wird über den Gleichrichter G1
l und den Wählerarm W 1 des Schritt schaltwerkes SW in gleicher Weise
-- wie bei dem Pausenspeicherrelais P 1 beschrieben --- erregt.
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F i g. 1 zeigt nur einen Teil der gesamten Empfängerschaltung. Weitere
Schaltungseinheiten, z. B. diejenigen zur Einleitung und zur Beendigung des Empfangsablaufs,
sind zum Verständnis des Erfindungsgegenstandes nicht notwendig und deshalb auch
nicht dargestellt.
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Um vor dem Empfang eines Impulstelegramms eine erhöhte Sicherung gegen
Störimpulse zu bekommen, kann man den Sender so einrichten, daß zu Beginn jedes
Telegramms ein Langimpuls als Startimpuls gesendet wird. In diesem Fall ist es möglich,
vor Telegrammbeginn der Verzögerungszeitstufe VZ1 eine verlängerte Laufzeit zu geben
- beispielsweise durch Einschalten eines Kondensators -, so daß auch Störimpulse,
die die Länge eines normalen Impulses haben, den Empfangsvorgang nicht einleiten
können.
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In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind neben Halbleiterschaltungen
auch Relais verwendet. Es ist genausogut möglich, durch geeignete Anordnung logischer
Elemente in bekannter Weise auch die dargestellten Relais durch kontaktlose Bauelemente
zu ersetzen.