DE1292163B - Schaltungsanordnung zum wahlweisen Aufbau eines UEbertragungsweges fuer binaercodierte Daten mittels Frequenzumtastung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum wahlweisen Aufbau eines Übertragungsweges für binärcodierte Daten von einer von mehreren Außenstationen zu einer Zentralstation mittels Frequenzumtastung.

Es besteht in zunehmendem Maße das Bedürfnis, Außenstellen von Geschäftsbetrieben und Unternehmungen direkt mit der Datenverarbeitungsanlage in der Zentrale zu verbinden, um eine schnelle Verarbeitung der anfallenden Informationen zu gewährleisten. Zu diesem Zweck bieten sich die vorhandenen Leitungen des Fernsprechnetzes an, die jedoch im Hinblick auf den übertragbaren Frequenzbereich verhältnismäßig enge Grenzen setzen. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Informationen zu schaffen, die einfach ist im Aufbau, geringe Kosten verursacht und als Übertragungsleitungen die üblichen Fernsprechleitungen vorsieht.

Die Anordnung gemäß der Erfindung ist dadurch ao gekennzeichnet, daß zur Einleitung des Aufbaues der Verbindung einer anrufenden Außenstation mit der Zentralstation durch diese Außenstation ein Steuersignal auf das Übertragungsnetz gegeben wird, das in der Zentralstation eine Steuereinrichtung ansprechen läßt, die die Übertragungsleitungen zu den anderen, zum gleichen Übertragungsnetz gehörigen Außenstationen vom Empfänger der Zentralstation trennt, zur anrufenden Außenstation ein Bereitschaftssignal und zu den anderen, vom Empfänger getrennten Außenstationen ein Sperrsignal sendet.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Anordnung gemäß der Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. la und Ib ein Blockschaltbild einer Datenübertragungsanlage gemäß der Erfindung.

Wie aus den Blockschaltbildern der F i g. 1 a und Ib ersichtlich ist, wurden zur Beschreibung der Übertragungsanlage willkürlich drei Außenstationen gewählt. Die Anlage kann jedoch mit einer größeren Anzahl von Außenstationen ausgerüstet werden. Die Datenübertragung ist nur von den Außenstationen zur Zentralstation vorgesehen und erfolgt im HaIbduplexbetrieb. Steuerinformationen werden jedoch im Vollduplexbetrieb durchgeführt. Dabei erfolgt die Übertragung von Daten und von Steuerinformationen Zeichen für Zeichen in Serie, jedoch die Bits parallel.

Jede Außenstation umfaßt acht Frequenzumtastungsoszillatoren 10 bis 17 zur Anpassung an den 7-Bit-Code der binärcodierten dezimalen Daten- und des einen Steuerbits, acht Steuerrelais 18 bis 25 zur Frequenzumtastung der Oszillatoren 10 bis 17, einen Gabel-Verstärker 26, einen Kopplungstransformator 30 und zwei Steuerfrequenz-Empfangskanäle 27 und 28. Die Frequenzumtastungsoszillatoren schwingen frei mit einer definierten Frequenz. Diese wird zur Darstellung eines Angabe- oder Steuer-»1«-Bits um 100 Hz gesenkt. Die Frequenzänderung wird durch die Einschaltung eines Kondensators in den Schwingkreis des Oszillators bewirkt. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die hohe Frequenz des einen Kanals von der niedrigen Frequenz des nächsthöheren Kanals einen Abstand von 150 Hz, wie in der folgenden Tabelle angegeben:

	1	{4	800Hz
		/2 =	900Hz
	2	/1 =	1050Hz
		fl =	1150Hz
	4	/1 =	1300Hz
		/2 =	1400 Hz
Datenbits	8	/1 =	1550Hz
		/2 =	1650Hz
	A		1800 Hz
		/2 =	1900 Hz
	B	/1 =	2050Hz
		/2 =	2150Hz
	C	/1 =	2300 Hz
		/2 =	2400Hz
	Z	/1 =	2550Hz
		/2 =	2650 Hz
Steuerbits	X	/1 =	300Hz
		/2 =	400Hz
	Y	/1 =	550Hz
		/2 =	650Hz

Hieraus folgt, daß die Datenbits und das für die Verwendung durch die entfernten Stationen bestimmte Steuerbit einen Frequenzbereich von 800 bis Hz haben. Ein Schriftzeichen-Ausgangssignal der Oszillatoren in der Außenstation ist ein Tonfrequenzsignal, das die oben angeführten Frequenzen enthält. Dieses Signal wird über den Gabelverstärker und einen Kopplungstransformator 30 auf eine Übertragungsleitung 29 übertragen.

Die Steuerrelais 18 bis 25 sprechen auf Daten-Eingabevorrichtungen, wie z. B. Kartenabfühler, Streifenleser oder tastengesteuerte Eingabeeinrichtungen, an, die wahlweise eines oder mehrere der Steuerrelais bis 25 erregen, um dadurch die Änderung der Frequenz der zugehörigen Oszillatoren 10 bis 17 zu verursachen. Die Erregung eines dieser Relais bewirkt das Schließen des zugehörigen Kontaktes a, um einen Kondensator an den Schwingkreis des zugehörigen Oszillators anzuschließen.

Der Gabelverstärker 26 enthält eine Transistor-Signalverstärkerstufe mit einer Impedanzanpassung in Verbindung mit einem Transformator 30 für die Ankopplung des Gabelverstärkers an die Übertragungsleitung 29. Der Gabelverstärker 26 hat die Aufgabe, die die Ausgangsbits der Oszillatoren 10 bis 17 darstellenden Signale auf die Übertragungsleitung 29

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zu übertragen und die Steuersignale von der Über- der nacheinander einen positiven Gleichstromimpuls tragungsleitung aufzunehmen und mit geringster an die Leitungen 67, 68 und 69 anlegt. Diese Schwächung den Steuerfrequenz-Empfangskanälen 27 Leitungen sind normalerweise schwach negativ und 28 zuzuführen. Die Steuerfrequenz-Empfangs- gegenüber Erde vorgespannt. Der beispielsweise kanäle 27 und 28 demodulieren die von der Zentrale 5 an die Leitung 69 angelegte positive Impuls läuft übertragenen Z- und Y-Steuerbitsignale für die Aus- durch den Inverter 63, dessen negativer Auswertung in der Steuerschaltung der Außenstation. Die gangsimpuls zur Vorspannung der Dioden an der Aufgaben der Steuerfrequenz-Empfangskanäle wer- Sekundärwicklung C des Kopplungstransformators den weiter unten beschrieben. 48 in Durchlaßrichtung dient. Der an die Lei-

Die zentrale Station umfaßt einen Kopplungstrans- io tung 69 angelegte positive Impuls wird auch den formator 48, einen Gabelverstärker 35, acht Demo- »ODER«-Schaltungen 58 und 59 zugeführt, deren dulationskanäle 36 bis 43 zur Demodulierung der Ausgangsimpulse an die Mittelabgriife der Wickhra-Bitsignale, zwei Oszillatoren 44 und 45 mit Frequenz- gen A und B des Transformators 64 angelegt werden, umtastung und eine Fernstation-Abtaststeuerschal- Diese positiven Impulse an den Wicklungen A und B tung 46. 15 bewirken die Vorspannung der Dioden an diesen

Der Kopplungstransformator 48 besitzt eine Pri- Wicklungen in Durchlaßrichtung. Hierdurch wird das märwicklung und mehrere durch Gleichstrom vorge- Wechselstrom-Ausgangssignal des Oszillators 57 mit spannte Sekundärwicklungen, die über die Daten- festgelegter Frequenz über den Verstärker 65 und die Übertragungsleitungen mit den Außenstationen ver- Wicklungen A und B des Transformators 64 auf die bunden sind. Der Gabelverstärker 35 enthält eine 20 Übertragungsleitungen A und B gegeben, um die Transistorverstärkerstufe und verbindet den Kopp- Außenstationen A und B in einem gesperrten Zulungstransformator 48 mit einem Bandpaß 49, der stand zu halten, während die Außenstation C, die ein einen Durchlaßbereich von 800 bis 2650 Hz besitzt, Z-Bit-Steuersignal aussendet, abgefragt werden soll, der dem Frequenzbereich der Signale mit den Schrift- Der Empfang eines Z-Bit-Steuersignals steuert den zeichen- und Z-Steuerbits von den Außenstationen 25 Ringstromkreis in der Steuereinrichtung 52, wodurch entspricht. Das Ausgangssignal vom Bandpaß 49 die Vorspannungssteuerschaltung des Abtasters 46 in läuft durch einen Signalverstärker 50, dessen Aus- einem verriegelten Zustand gehalten wird. Dies ergang mit mehreren Bitsignal-Demodulationskanälen laubt die Übertragung der Wechselstromsignale für 36 bis 43 verbunden ist, von denen je ein Kanal für die Steuerbits und Datenbits zwischen der ausgewähljedes der Schriftzeichenbits und das Z-Steuerbit vor- 30 ten anrufenden Außenstation und der Zentrale, gesehen ist. Jeder der Demodulationskanäle 36 bis 43 Die Arbeit der Einrichtung wird am besten aus der

besteht aus einem Bandpaß, einem Begrenzer, einem Beschreibung eines Beispieles verständlich. Es sei Diskriminator und einem Detektor. Die die Schrift- willkürlich angenommen, daß die Außenstation C zeichenbits darstellenden Ausgangssignale von den (F i g. 1 a) die Abgabe von Informationen an die Zen-Detektoren der Demodulationskanäle 36 bis 42 wer- 35 trale (Fig. Ib) wünscht. Hierzu betätigt der Bediener den dem Eingang eines Bitsignalspeichers 51 züge- die zugeordnete Steuertaste in der Außenstation, woführt. Der Demodulationskanal 43 für das Z-Steuer- durch das dem Z-Steuerbit zugeordnete Relais 18 erbit dient dazu, die Steuerbitfrequenz von 2550 Hz regt und die Frequenz des Z-Steuerbitoszillators 10 mit dem das Z-Steuerbit darstellenden Ausgangssignal herabgesetzt wird. Das Ausgangssignal des Oszillades Detektors in Übereinstimmung zu bringen, wel- 40 tors 10 läuft durch einen Gabelverstärker 26 und den ches an eine Steuereinrichtung 52 angelegt ist. Kopplungstransformator 30 über die Übertragungs-

Die Steuereinrichtung 52 dient zur Steuerung der leitung 29 zur Zentrale. Dort läuft das empfangene X- und Y-Steuerbitrelais 53 und 54, die ihrerseits die Z-Steuerbitsignal über den Kopplungstransformator Frequenzumtastung der X- und Y-Steuerbitoszillato- 48, den Gabelverstärker 35, den Bandpaß 49 und den ren 44 und 45 steuern. Die Ausgangssignale der X- 45 Verstärker 50 zum Eingang des Z-Bit-Demodulations- und Y-Steuerbitoszillatoren 44 und 45 werden an den kanals 43. Das Ausgangssignal vom Demodulations-Gabelverstärker 35 angelegt, um mittels des Kopp- kanal 43 wird zur Steuereinrichtung 52 geleitet, die lungstransformators 48 auf die Übertragungsleitun- den Abtaster 46 veranlaßt, die Wicklungen A und B gen übertragen zu werden. Diese Signale bewirken des Kopplungstransformators 48 mit den Dioden in das Ansprechen der Steuerfrequenz-Empfangskanäle 50 Sperrichtung und die Wicklung C des Kopplungs-27 und 28 in der Außenstation und veranlassen die transformators mit den zugehörigen Dioden in Durclf-Übertragung der Daten von der Außenstation zur laßrichtung vorzuspannen. Dies ermöglicht die Über-Zentrale. Die Steuereinrichtung 52 erzeugt auch die tragung der Daten- und Steuerbitsignale zwischen der Vorspannungssignale für die Fernstation-Abtast- Zentrale und der Außenstation C, während die Übersteuerung in einer nun zu beschreibenden Weise. 55 tragung von Signalen zwischen der Zentrale und den Die Fernstation-Abtaststeuerschaltung umfaßt drei anderen Außenstationen verhindert wird. Die Steuer- »ODER«-Stromkreise 58, 59 und 60 und drei Inver- einrichtung 52 in der Zentrale macht die X- und ter 61, 62 und 63. Die Abtaststeuerschaltung dient Y-Steuerbitoszillatoren 44 und 45 wirksam für die zur wahlweisen Anschaltung der Sekundärwicklun- Übertragung entsprechend der Steuersignale durch gen des Abtast-Kopplungstransformators 64 und des 60 den Gabelverstärker 35, den Kopplungstransformator Kopplungstransformators 48 durch Anlegen entspre- 48 und die Übertragungsleitung 29 zur Außenchender Vorspannungen an die Dioden der betreffen- station C. Die empfangenen Steuersignale laufen in den Sekundärwicklung und durch entgegengesetzte der Außenstation C durch den Kopplungstransforma-Vorspannungen an die Dioden der übrigen Sekundär- tor 30 und den Gabelverstärker 26 zu den X- und wicklungen. Die Anschaltung der Verspannungen an 65 Y-Steuerfrequenz-Empfangskanälen 27 und 28. Das die Sekundärwicklungen der Kopplungstransforma- Ausgangssignal der Empfangskanäle 27 und 28 setzt toren 48 und 64 erfolgt mittels eines gesteuerten den Bediener dieser Station in Kenntnis, daß die» Impuls-Ringstromkreises in der Steuereinrichung 52, Zentrale empfangsbereit ist.

- Nun leitet der Bediener die Eingabe einer Information ein, die serienmäßig für die Schriftzeichen und parallel für die Bits erfolgt. Die Eingabevorrichtung betätigt die jedem Schriftzeichen zugeordneten Bitsteuerrelais 19 bis 25, wodurch die entsprechenden Frequenzumtastungsoszillatorenll bis 17 in ihrer Frequenz ungesteuert werden. Am Ausgang der Oszillatoren 11 bis 17 entsteht eine Überlagerung mehrerer Frequenzen, die jeweils ein Schriftzeichen darstellen.

Die in der Zentrale empfangenen Signale werden über den Kopplungstransformator 48, den Gabelverstärker 35, den Bandpaß 49 und den Verstärker 50 den Demodulationskanälen 36 bis 42 zugeleitet, um die Signale zu entschlüsseln und in den Bitsignalspeicher 51 einzuführen.

Die beschriebene Datenübertragungsanlage bietet zahlreiche Vorteile gegenüber früheren Verfahren. Die Anordnung sieht eine einseitige Datenübertragung durch Frequenzumtastung vor bei schmaler Bandbreite mit einer gegenseitigen Steuerung zwischen Außenstelle und Zentrale. Die Außenstationen leiten eine Datenübertragung durch einen Anruf ein, der von der Zentrale entgegengenommen wird. Die Zentrale ist eingerichtet, um Daten von mehreren Außenstationen mittels eines in der zentralen Station vorgesehenen Abtasters wahlweise elektronisch zu •steuern. Außerdem ist die Anlage so ausgelegt, daß Störungen durch Daten- und Steuersignalrückkopplungen auf ein Mindestmaß herabgesetzt sind. Die zentrale Abtaststeuerung veranlaßt die Sperrung der nicht übertragenden Außenstationen, wenn eine der Außenstationen Daten an die Zentrale überträgt.

Claims (4)

Patentansprüche: 35

1. Schaltungsanordnung zum wahlweisen Aufbau eines Übertragungsweges für binärcodierte Daten von einer von mehreren Außenstationen zu einer Zentralstation mittels Frequenzumtastung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einleitung des Aufbaues der Verbindung einer anrufenden Außenstation (C) mit der Zentralstation (Fig. Ib) durch diese Außenstation (C) ein Steuersignal (Z) auf das Übertragungsnetz gegeben wird, das in der Zentralstation (Fig. Ib) eine Steuereinrichtung (52) ansprechen läßt, die die Übertragungsleitungen zu den anderen, zum gleichen Übertragungsnetz gehörigen Außenstationen (A und B) vom Empfänger der Zentralstation (Fig. Ib) trennt, zur anrufenden Außenstation (C) ein Bereitschaftssignal (Z- und Y-Steuerbits) und zu den anderen, vom Empfänger getrennten Außenstationen (A und B) ein Sperrsignal (vom Oszillator 57) sendet.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ubertragungsleitungen in der Zentralstation über Diodenschalter an je eine Sekundärwicklung mit Mittelanzapfung eines Eingangstransformators (48) angeschlossen sind, dessen Primärwicklung über einen Bandpaß (49) und einen Verstärker (50) mit mehreren Datenempfangskanälen (36 bis 42) und einem Kanal (43) für das Steuersignal (Z) verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (43) für das Steuersignal (Z) mit einer Steuereinrichtung (52) verbunden ist, die bei Ansprechen einen X- und einen Y-Oszillator (44, 45) umtastet, deren Ausgänge gemeinsam über einen Verstärker (35) an die Primärwicklung des Eingangstransformators (48) angeschlossen sind.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (52) über Inverter (61 bis 63) die Diodenschalter in den Übertragungsleitungen betätigt und über »ODER«-Schaltungen (58 bis 60) das Sperrsignal vom Oszillator (57) an die Übertragungsleitungen der nicht anrufenden Außenstationen (A und B) anlegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen