DE1437221B2 - Schaltungsanordnung zum übertragen der von entfernten Aussenstellen aufgenommenen binärcodierten Daten an eine Zentralstelle - Google Patents

Schaltungsanordnung zum übertragen der von entfernten Aussenstellen aufgenommenen binärcodierten Daten an eine Zentralstelle

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DE1437221B2
DE1437221B2 DE19631437221 DE1437221A DE1437221B2 DE 1437221 B2 DE1437221 B2 DE 1437221B2 DE 19631437221 DE19631437221 DE 19631437221 DE 1437221 A DE1437221 A DE 1437221A DE 1437221 B2 DE1437221 B2 DE 1437221B2
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Charles H. Palatine; Bendell Curtis Beecher Park Ridge; Brown Arthur Charles Lewis Evanston; Haselwood Donald Eads Döerfield; 111. Currey (V.St.A.)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Übertragen der von entfernten Außenstellen aufgenommenen binärcodierten Daten an eine Zentralstelle, wobei eine Mehrzahl von Außenstellen über den gleichen Nachrichtenkanal mit der Zentralstelle verbunden ist und jede der Außenstellen nach Empfang des ihr zugeordneten Adressensignals ihre Daten in Form eines Antwortsignals über diesen Nachrichtenkanal an die Zentralstelle übermittelt, wobei die Adressen- und Antwortsignale aus zwei unterschiedlichen Einzelsignalen verschiedener Zeitdauer bestehen, welche den Bits des binären Systems entsprechen. . . . :
Zum Zwecke der Ermittlung der Beliebtheit von Rundfunk- und Fernsehprogrammen hat man bereits vorgeschlagen, an den Empfängern einer Anzahl von freiwilligen Versuchspersonen, die einen repräsentativen Querschnitt der Bevölkerung darstellen, Zusatzgeräte anzubringen, welche die Programmwahl überwachen und an eine Zentralstelle melden. Es wird also jeweils ermittelt, auf welche Sender der Empfänger in eingeschaltetem Zustand eingestellt ist. Diese Zusatzgeräte, die die Außenstellen darstellen, sind mit der Zentralstelle über einen Nachrichtenkanal verbunden. Als Nachrichtenkanal kann dabei eine gemietete Telephonleitung verwendet werden. Die Zentralstelle kann die Daten der Außenstellen in regelmäßigen Zeitabständen abfragen, aufzeichnen und auswerten.
Da die Entfernungen der Außenstellen von der Zentralstelle sehr erheblich sein können, sind entsprechend lange Nachrichtenkanäle erforderlich. Die Kosten für die Miete der Leitungen können gesenkt werden, wenn eine Übertragungstechnik verwendet wird, die an die Übertragungsqualität der Leitungen keine hohen Anforderungen stellt und die die Abruf- und Ubertragungszeit auf einen möglichst kleinen Wert verringert. Die Übertragungstechnik muß ferner derart sein, daß die Genauigkeit der übermittelten Daten gewährleistet ist. Es muß daher dafür Sorge getragen sein, daß Ubertragungsfehler infolge von Änderungen der Leitungsbeschaffenheit (Impedanzänderungen od. dgl.) und infolge eines Versagens des Zusatzgerätes erkannt und ausgeschaltet werden. Darüber hinaus wird gefordert, daß das in der Wohnung der Versuchsperson angebrachte Zusatzgerät möglichst klein ist, geräuschlos arbeitet, wenig Strom verbraucht und wenig Wärme erzeugt. '■— Es fehlte bisher an einer Übertragungsanordnung, welche diesen Anforderungen genügt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Lücke auszufüllen.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß in jeder der Außenstellen mindestens eine logische Torschaltung in Verbindung mit einer Fortschalteinrichtung und zwei Zeitschaltwerken derart vorgesehen ist, daß die über den Nachrichtenkanal empfangenen unterschiedlichen Einzelsignale des Adressensignals mit denen einer Matrix verglichen werden, und daß ein Sperrsignal erzeugt wird, welches die Aussendung eines Antwortsignals verhindert, wenn das Adressensignal nicht mit der Matrix der empfangenden Außenstelle übereinstimmt.
Hierdurch wird eine Schaltungsanordnung der genannten Art erzielt, die an die Übertragungsqualität der Leitungen keine hohen Anforderungen stellt, eine geringe Übertragungszeit erfordert und die Genauigkeit der übermittelten Daten gewährleistet. Das in ι-der Wohnung der Versuchsperson angebrachte Zusatzgerät ist verhältnismäßig klein, arbeitet geräuschlos, verbraucht wenig Strom und erzeugt praktisch keine Wärme.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen nachstehend beschrieben.
Fig. 1 bis 6, nach Art der Fig. 12 zusammengelegt, zeigen ein Schaltbild der Ubertragungsanordnung nach der Erfindung;
ίο Fig. 7A und 7B zeigen ein» Symbol und eine ausgeführte Schaltung eines bistabilen Multivibrators, wie er in der Schaltung nach Fig. 1 bis 6 Verwendung findet;
Fig. 8A und 8B zeigen in ähnlicher Weise einen monostabilen Multivibrator mit verzögerter Rückstellung;
F i g. 9 ist ein vereinfachtes Schema des Empfangsteils der Außenstation;
F i g. 10 ist ein ähnliches Schema des Sendeteils
ao der Außenstation;
Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm der in den verschiedenen Teilen der Schaltung erscheinenden Signale; F i g. 12 zeigt, wie bereits erwähnt, die Art der Zusammenlegung von Fig. 1 bis 6.
Die Entfernungen zwischen der Zentralstelle und den Außenstellen können recht erheblich sein. So
- kann beispielsweise die Zentralstelle in Chicago, Illinois, angeordnet sein, während die entferntesten Außenstellen sich in Kalifornien, New York und Florida befinden. Als Übertragungskanäle können gemietete Leitungen, beispielsweise Telephonleitungen oder geringwertige Telegraphenleitungen, verwendet werden; um die Mietskosten für diese Leitungen zu verringern, ist eine Mehrzahl von Außenstellen mit jeder dieser Leitungen verbunden.
Jede der Außenstellen enthält einen mit dem Empfänger verbundenen Fühler, welcher die jeweilige Programmwahl, d. h. die in eingeschaltetem Zustand existierende Einstellung des Empfängers auf eine bestimmte Sendestation, abtastet und in binäres Antwortsignal umsetzt. Jede der Außenstellen enthält ferner ein Empfangsteil, welches ein von der Zentralstelle empfangenes Adressensignal mit einer der betreffenden Außenstelle zugeordneten festen Matrix vergleicht und die Einleitung eines Antwortsignals bewirkt, wenn das Adressensignal mit der festen Matrix der Außenstelle übereinstimmt. Jede der Außenstellen enthält außerdem ein Sendeteil, welches die Programmwahl des Empfängers in Form eines binären Antwortsignals an die Zentralstelle übermittelt. Die Zentralstelle enthält eine Steueranordnung, durch welche nacheinander die Adressensignale der verschiedenen Außenstellen über den • Nachrichtenkanal ausgesandt werden, um die Außenstelle auszuwählen, von der ein Antwortsignal gewünscht wird. Die Zentralstelle enthält ferner Tabulier- und Auswerteinrichtungen, um die von den Außenstellen erhaltenen Antworten in gewünschter Weise auszuwerten.
Sowohl für das Adressensignal als auch für das Antwortsignal wird eine Schleifentechnik verwendet. Die übermittelten Nachrichten werden in Form binärer, codierter Signale übertragen, die aus einer Mehrzahl von zwei verschiedenen, binären Bits zusammengesetzt sind, wobei das binäre Bit »0« aus einem Signal von kurzer Dauer und das binäre Bit »1« aus einem Signal von längerer Dauer besteht. Es ist dabei gleichgültig, ob das kurze Signal aus
einem kurzen Stromstoß oder einer kurzen Stromunterbrechung bzw. das lange Signal aus einem langen Stromstoß oder einer langen Stromunterbrechung besteht. Entscheidend für die Übertragung der Bits ist also jeweils der Übergang aus dem stromlosen Zustand in den stromleitenden Zustand, oder umgekehrt. Um das empfangene Adressensignal mit der Adresse der Außenstelle zu vergleichen, enthält jede der Außenstellen ein UND-Tor mit einem von dem Nachrichtenkanal beaufschlagten Eingang und zwei weiteren Eingängen, die durch zwei monostabile Kippschaltungen mit verzögerter Rückstellung für eine kürzere oder längere Zeitdauer geöffnet werden. Diese beiden monostabilen Kippschaltungen sind nach Maßgabe einer der Außenstelle zugeordneten i$ festen Matrix mit den ersten acht Stufen einer zwölfstufigen Zählkette der Außenstelle verbunden. Die Zählkette wird stufenweise unter Steuerung der über den Nachrichtenkanal empfangenen Signale fortgeschaltet, so daß das UND-Tor jeweils für eine ao Tdirzere oder längere Zeitdauer geöffnet wird. Wenn die von der Außenstelle empfangenen Impulse mit ihrer Adresse übereinstimmen, wird die Außenstelle instand gesetzt, ein Antwortsignal zu übertragen. Im anderen Falle, d. h. wenn beispielsweise ein langes Signal empfangen wird, wo ein kurzes Signal erwartet wurde, wird das UND-Tor leitend gemacht und erzeugt ein Sperrsignal, welches ein Flip-Flop "betätigt, das die Aussendung eines Antwortsignals verhindert. Da die Adressensignale aller an die .gleiche Leitung angeschlossenen Außenstellen unter sich verschieden sind, wird jeweils nur eine einzige der Außenstellen instand gesetzt, ein Antwortsignal zu übertragen.
Die Zentralstelle sendet dann ein langes Stromleitungssignal aus, dessen Dauer die der genannten Bits wesentlich übersteigt; dieses Signal leitet die Übertragung des Antwortsignals der Außenstelle an die Zentralstelle ein. Wenn dieses lange Stromleitungssignal empfangen wird, wird der Empfängerteil der Außenstelle abgeschaltet, die Zählkette wird !zurückgestellt, und es wird ein Ausgangsrelais betätigt, welches durch zwei monostabile Kippschaltungen mit verzögerter Rückstellung gesteuert wird. Eine dieser Kippschaltungen wird durch den Nachrichtenkanal gesteuert, während die andere durch . eine Mehrzahl von UND-Toren gesteuert wird. Diese Tore werden nacheinander durch die Zählkette eingeschaltet und unter Steuerung durch den Fühler wirksam oder unwirksam gemacht, um die Programmwahl in Form eines binären, codierten Antwortsignals an die Zentralstelle zu melden.
Wenn die Zählkette auf ihre erste Stufe geschaltet wird, wird das erste UND-Tor teilweise wirksam gemacht. Ist das erste binäre Bit des Antwortsignals das Bit »0«, so stellt die erste monostabile Kippschaltung kurzer Zeitdauer die Ausgangsvorrichtung nach kurzer Zeit zurück, so daß das binäre Bit »0« übertragen wird. Ist jedoch das erste durch den Fühler übertragene Bit das Bit »1«, so macht die erste Stufe der Zählkette das durch diese Stufe gesteuerte UND-Tor leitend und schaltet die zweite monostabile Kippschaltung ein, die erst nach einer längeren Zeitspanne in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt. Dei Ausgang dieser zweiten Kippschaltung verhindert, daß die erste Kippschaltung das Ausgangsrelais betätigt, so daß dieses erst nach Ablauf der längeren Zeitspanne betätigt wird. Das erste übertragene Antwortbit ist daher in diesem Falle das binäre Bit »1«. Die Betätigung des Ausgangsrelais nach einer längeren oder kürzeren Zeitspanne schaltet die Zählkette auf die nächste Stufe weiter. Diese Arbeitsweise wird fortgesetzt, bis alle Bits des Antwortsignals an die Zentralstelle übermittelt sind. Am Ende der Übertragung des Antwörtsignals wird eine weitere Betätigung der Außenstelle verhindert; die Zentralstelle überträgt dann das nächste Adressensignal, um die nächste Außenstelle abzufragen. .
Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung zur Übertragung der von entfernten Außenstellen aufgenommenen Daten an eine Zentralstelle enthält eine Zentralstelle 20 (Fig. 1, 9 und 10), die über einen oder mehrere Nachrichtenkanäle 24 mit einer Mehrzahl von Außenstellen 22 verbunden ist. Die Zentralstelle 20 enthält Einrichtungen zur nacheinander folgenden Übertragung von Adressensignalen über den Kanal 24 an die Außenstellen 22, um diese instand zu setzen, nacheinander die gewünschten Informationen über den Kanal 24 an die Zentralstelle 20 zu übertragen. Die Zentralstelle 20 enthält femer Einrichtungen zum Empfang der von den Außenstellen 22 übertragenen Antwortsignale und zur Umwandlung der erhaltenen Informationen in eine Form, welche eine Auswertung gestattet und es ermöglicht, den Grad der Beliebtheit der einzelnen Programme festzustellen.
Jede der Außenstellen 22 enthält ein Empfangsteil, welches das Adressensignal aufnimmt, mit der Adresse der betreffenden Außenstelle vergleicht und bei Übereinstimmung die Außenstelle instand setzt, ein Antwortsignal an die Zentralstelle 20 zu übertragen. Zum Zwecke der Übertragung des Antwortsignals enthält jede der Außenstellen 22 ein Sendeteil, welches die Programmwahl des überwachten Empfängers in Form eines Antwortsignals an die Zentralstelle meldet.
Um einen möglichst billigen Nachrichtenkanal verwenden zu können, beispielsweise eine einfache Telephon- oder Telegraphenleitung (im Gegensatz etwa zu einem hochwertigen Fernseh-Übertragungskanal), werden die Nachrichten in Form von binären, codierten Signalen übertragen, die aus einer Mehrzahl von zwei verschiedenen, binären Bits zusammengesetzt sind, die sich lediglich durch ihre Zeitdauer unterscheiden. Jedes dieser Bits kann sowohl aus einem Stromstoß als auch aus einer Stromunterbrechung bestehen. Bei der dargestellten Anordnung stellt ein kurzes Signal (Stromstoß oder Unterbrechung) von etwa 36 Millisekunden das binäre Bit »0« dar, während ein langes Signal von etwa 100 Millisekunden das binäre Bit »1« darstellt. Die Zentralstelle 20 übermittelt ferner ein langes Unterbrechungssignal von etwa 200 Millisekunden an die Außenstellen 22, um diese auf die Aufnahme des ' Adressensignals vorzubereiten, und ein langes Stromstoßsignal von etwa 200 Millisekunden, um das Antwortsignal der ausgewählten Außenstelle 22 einzuleiten. Diese Signaltechnik ist im wesentlichen unabhängig von Nebengeräuschen und von Änderungen der Leitungseigenschaften, beispielsweise einer erheblichen Phasenverschiebung und Sigrialschwächung.
F i g. 9 zeigt in vereinfachter Darstellung das Empfangsteil der Außenstelle 22. Jede der Außenstellen enthält eine Zählkette 26 mit einer Anzahl von Zählstufen, die mindestens gleich der Anzahl der binären Bits des längsten Adressensignals ist. Die einzelnen
Stufen der Zählkette 26 sind entsprechend der Adresse der betreffenden Außenstelle nach einer feststehenden Matrix mit zwei monostabilen Kippschaltungen 28 und 30 (auch monostabile Multivibratoren genannt) mit verzögerter Rückstellung verbunden, die somit als Zeitschaltwerke arbeiten. Diese Matrix oder dieses: Muster stellt die Adresse der Außenstelle in .binärer Form dar.,Die monpstabile Kippschaltung 28, .deren...Einschaltzeitdem: kurzen. Signal oder dem binären Bit »0« entspricht, ist, mit denjenigen Stufen der Zählkette 26 verbunden, an denen in der Adresse das Bit »0« erscheint. In ähnlicher Weise ist die .Kippschaltung 30, die dem langen Signal oder dem binären Bit »1« entspricht, mit den übrigen Stufen der Zählkette 26 verbunden,-an denen in der Adresse das Bit. »!«erscheint.Die mpnostabilen Schaltungen 28 und 30 erzeugen Sperrsignale, die an zwei Eingänge eines UND-Tores 32 gelegt werden. Der dritte Eingang des UND-Tores 32 ist in geeigneter Weise, beispielsweise über den Kopplungstransformator 34 .der F i g. 9, mit dem Nachrichtenkanal 24 verbunden.
Wenn ein extra langes Unterbrechungssignal empfangen, wurde, welches anzeigt, daß das Adressensignal folgt, werden die Empfangsteile der Außen-.stellen 22 instand gesetzt, auf das Adressensignal .anzusprechen, und es wird die erste Stufe der Zähl-.kette26 eingeschaltet, die eine: der · monostabilen Schaltungen 28 und 30 betätigt. Wie in F i g. 9 dargestellt, ist die erste Zählstufe mit der dem Bit »0« entsprechenden Schaltung 28 verbunden. Die Schaltung28 legt ein Sperrsignal für die Zeitdauer eines kurzen Bits an das UND-Tor 32 an. Ist das erste von der Zentralstelle 20 übertragene Bit das kurze Bit »0«, so ist das Tor 32 gesperrt, wenn der Transformator 32 am Ende des übermittelten Signals ein Betätigungssignal auf das UND-Tor 32 gibt. Das UND-Tor 32 gibt daher kein sperrendes Ausgangssignal ab. Ist dagegen das erste Bit des Adressensignals ein langes Signal »1«, so kehrt die monostabile Schaltung 28 in ihre Ruhestellung zurück und entfernt das Sperrsignal vor dem Ende des übertragenen Impulses von dem Tor 32. Am Ende des binären Bits »1« wird daher das Tor 32 leitend und erzeugt ein Ausgangssignal. Dieses Signal wird in der Außenstelle 22 gespeichert und sperrt den Sendeteil der Außenstelle, so daß kein Antwortsignal übertragen werden kann. Die Betätigung der Schaltung 30 durch die jeweilige Zählstufe wird verzögert, so daß nicht nur ein Signal, welches länger ist als das binäre Bit »1«, ein Ausgangssignal des Tores 32 hervorruft, sondern auch ein kürzeres Signal.
Der Zähler 26 wird bei jeder Änderung des Zu-.Standes der Leitung 24 von Stromstoß zu Stromunterbrechung oder umgekehrt um eine Stufe fortgeschaltet; hierbei betätigt er nacheinander die monostabilen Schaltungen 28 und 30, so daß das UND-Tor 32 nacheinander derart geschaltet wird, daß nach Maßgäbe der Adressenmatrix entweder ein langes oder ein kurzes Signal erwartet wird, welches die Bits »1« bzw. »0« darstellt. Wenn der Zähler 26 über alle seine Stufen fortgeschaltet wurde, ohne daß das UND-Tor 32 vollständig leitend gemacht wurde, erfolgt eine Anzeige, daß das empfangene Adressensignal mit der Adresse der Außenstelle 22 übereinstimmt; die Außenstelle wird dann instand gesetzt, ein Antwortsignal an die Zentralstelle 20 zu übertragen, sobald von dieser ein Auslösesignal empfangen wurde. .
. F i g. 10 zeigt in vereinfachter Darstellung den Sendeteil der Außenstelle 22, der das Antwortsignal an die Zentralstelle 20 übermittelt. Die Außenstelle 22 enthält einen Fühler 36, der beispielsweise durch den Einstellknopf . des Empfängers gesteuert wird und ein binäres ,Signal bereitstellt, welches die Programmwahl kennzeichnet, d. h, den Sender, au! welchen der Empfänger in eingeschaltetem Zustand eingestellt ist. Statt des Fühlers kann auch ein.Datenspeicher verwendet werden. Jeder der Ausgänge des Fühlers 36 ist mit einem Eingang eines zugehörigen UND-Tores 38 verbunden,. dessen anderer Eingang mit einer Stufe einer Zählkette 26 verbünden ist. Es ist eine Mehrzahl solcher UND-Tore 38 vorgesehen. Die Ausgänge des Fühlers 36 legen nach Maßgabe des binären Antwortsignal ein Durchlaßpotential an die entsprechenden UND-Tore 38 .an. Die Ausgänge der UND-Tore 38 sind mit dem Eingang einer monostabilen Schaltung 40 verbunden, deren Schaltdauer dem langen Zeichen,'d. h. dem binären Bit »1«, entspricht. Der Ausgang der monostabilen Schaltung 40 ist über ein ODER-Tor 42 mit dem Eingang eines Signalgebers 44 verbunden. Der zweite Eingang des ODER-Tores 42 ist mit dem Ausgang einer monostabilen Schaltung 46 verbunden, deren Schaltdauer dem kurzen Signal, d. h. dem binären Bit »0«, entspricht. Der Eingang der monostabilen Schaltung 46 ist über einen Kopplungstransformator 34 mit der Leitung 24 verbunden,
- Es sei angenommen, daß die Außenstelle 22 der Fig. 9 und 10 durch ein richtiges Adressensignal ausgewählt wurde und daß von der Zentralstelle 20 ein extra langes Stromstoßsignal empfangen wurde, welches das Antwortsignal der Außenstelle 22 auslöst. Der Signalgeber 44 wird dann betätigt und öffnet den normalerweise geschlossenen Kontakt 44 α, um die Schleife des Nachrichtenkanals 24 zu unterbrechen und dadurch eine Stromunterbrechung herzustellen. Diese Unterbrechung der Schleife erzeugt über den Kopplungstransformator 34 ein Signal, welches die monostabile Schaltung 46 betätigt und gleichzeitig die Zählkette 26 auf ihre erste Stufe schaltet, so daß das erste UND-Tor 38 mindestens an seinem einen Eingang ein Signal erhält. Ist das erste zu übertragende Bit das Bit »1«, so erhält auch der zweite Eingang des ersten UND-Tores ein Signal, so daß das UND-Tor leitend wird und auch die monostabile Schaltung 40 betätigt. Das ODER-Tor 42 wird also sowohl von der monostabilen Schaltung 46 als auch von der monostabilen Schaltung 40 beaufschlagt. Da das Signal der monostabilen Schaltung 40 langer ist als das der monostabilen Schaltung 46, wird am Ausgang des ODER-Tores 42 das längere Signal wirksam, so daß der Signalgeber 44 das binäre Bit »1« überträgt. Wäre die monostabile Schaltung 40 nicht betätigt worden, so würde am Ausgang des ODER-Tores 42 lediglich das Signal der monostabilen Schaltung 46 erscheinen, so daß der Signalgeber 44 das binäre Bit »0« übertragen würde.
Das Ende eines jeden Signals am Ausgang des ODER-Tores 42 bringt den Signalgeber 44 in eine Stellung, die der bisherigen Stellung entgegengesetzt ist. Dieses Signalende schaltet gleichzeitig die Zählkette 26 auf ihre nächste Stufe fort. Die durch den Fühler 36 vorgegebenen Bits werden daher der Reihe nach übertragen, bis das gesamte Antwortsignal übermittelt ist.
7 ■ 8
In der Detailschaltung der F i g. 1 bis 6 sind mono- gangsklemme C steigt daher von einem negativen stabile Schaltungen verwendet, die durch logische Potential auf Erdpotential.
Symbole angedeutet sind. Obwohl diese Schaltungen In der Ruhestellung der monostabilen Schaltung
an sich bekannt sind und die verwendeten Symbole wird der Kondensator 64 auf ein Potential aufgeder gebräuchlichen Darstellung entsprechen, sollen S laden, welches von den Werten des mit ihm verbunbeide der Deutlichkeit halber noch kurz erläutert denen Spannungsteilers abhängt. Wird der Transistor werden. 58 leitend, so wird eine Klemme des Kondensators 64
Fig. 7A zeigt das Symbol für eine bistabile Kipp- mit dem Erdpotential verbunden; das Potential des schaltung oder ein Flip-Flop; Fig. 7B zeigt die geladenen Kondensators legt eine Vorspannung in zugehörige Schaltung. Die bistabile Schaltung der io nichtleitender Richtung an die Diode 66 an, so daß Fig. 7B enthält zwei »im Gegentakt« geschaltete die Basis des Transistors 60 positiv bleibt und den Transistoren 50 und 52. Die Batterieanschlüsse sind Transistor 60 in nichtleitendem Zustand hält. Der durch Kreise gekennzeichnet, die ein Minuszeichen Kondensator 64 wird in einer Zeitspanne entladen, bzw. ein Pluszeichen enthalten. Es sei angenommen, deren Größe von der i?C-Konstanten der zugehörigen daß der Transistor 52 leitend ist. Dies sei die »Ruhe- 15 Schaltung abhängt. Wenn der Kondensator 64 im stellung« der bistabilen Schaltung. Die mit dem KoI- wesentlichen entladen ist, wird die Diode 66 leitend, lektor des Transistors 52 verbundene Ausgangs- so daß die Basis des Transistors 60 wieder negativ klemmet wird daher Erdpotential führen. Dies ist gegenüber ihrem Emitter wird. Der Transistor 60 durch die Schraffierung der linken Hälfte des Sym- wird daher wieder leitend und der Transistor 58 bols der Fig. 7A angedeutet. Der Kollektor des 20 nichtleitend, so daß wieder die normalen Ausgangsnichtleitenden Transistors 50 ist mit einer Ausgangs- signale an den Klemmen A und C erscheinen. Die klemme C verbunden, die in diesem Falle ein negati- monostabile Schaltung kann auch vor Entladung des ves Potential führt, wie durch die nicht schraffierte Kondensators 64 in ihre Ruhestellung zurückgeführt rechte Hälfte der Fig.7A angedeutet. Wird ein werden, und zwar durch Anlegung eines positiven positives Signal an den Haupteingang D der bistabilen 25 Signals an die Rückstellklemme B. Bei der Schaltung Schaltung angelegt, so wird dieses über die Diode 54 der F i g. 1 bis 6 ist die Rückstellzeit der monoauf die Basis des leitenden Transistors 52 gegeben, stabilen Schaltungen im oberen Teil des Symbols in so daß dieser nichtleitend wird. Das Potential der Millisekunden angegeben.
Ausgangsklemmen fällt jetzt auf einen mehr negati- Bei der Schaltung der Fig. 1 bis 8 erhalten die
ven Wert, und es wird ein negatives Potential an die 30 positiven Klemmen ein nominelles positives Potential Basis des Transistors 50 angelegt, so daß dieser von 6 Volt und die negativen Klemmen ein nominelleitend wird und die Ausgangsklemme C auf Erd- les negatives Potential von 12 Volt. Diese Potentiale potential zurückführt. Wird der Transistor 50 leitend, sowie die Einzelheiten der Schaltungen können so wird die Klemme C des mit der Basis des Transi- jedoch je nach Maßgabe des Einzelfalles geändert stors 52 verbundenen Spannungsteilers an Erdpoten- 35 werden.
tial gelegt, so daß ein positives Potential an die Basis Es sei nun die Einzelschaltung der Fig. 1 bis 6
des Transistors 52 angeleget wird und diesen in sei- besprochen. F i g. 1 zeigt eine Zentralstelle 20 und nem nichtleitenden Zustand hält. Die bistabile Schal- drei Außenstellen 22, von denen die eine im einzeltung kann aus der Arbeitsstellung in die Ruhestel- nen dargestellt ist. Die Außenstellen sind in Reihe lung zurückgeführt werden, indem ein positives Signal 40 geschaltet. Natürlich kann die Anzahl der an die an die Rückstellklemme B angelegt wird, die über gleiche Übertragungsleitung angeschlossenen Außendie Diode 56 mit der Basis des Transistors 50 verbun- stellen auch eine erheblich größere sein. Jede der den ist. D ist also der Arbeitseingang, B der Rück- Außenstellen 22 ist über einen Vollweggleichrichter Stelleingang, und A und C sind die Ausgangs- 70 mit vier Dioden 72 an die Leitung des Nachrichklemmen. 45 tenkanals 24 angeschlossen. Die Eingangsklemmen
In Fig. 8A und 8B ist eine monostabile Kipp- des Gleichrichters 70 sind über einen Widerstand 74 schaltung mit verzögerter Rückstellung dargestellt, und den normalerweise geschlossenen Kontakt 44 a wie sie in der Schaltung der F i g. 1 bis 6 mehrfach des Signalgebers 44 mit der Leitung des Nachrichtenverwendet wird. Auch hier ist D der Arbeitseingang, kanals 24 verbunden. Der Kontakt 44 a ist durch eine B der Rückstelleingang, und A und C sind die Aus- 5° Funkenlöschstrecke überbrückt, welche den Widergangsklemmen. Bei der Schaltung der F i g. 8 B ist der stand 76 und einen Kondensator 78 enthält. Eine Transistor 58 normalerweise nichtleitend und der Zeneranordnung 80 liegt parallel zur Brücke 70 und Transistor 60 normalerweise leitend, wie durch die dem Widerstand 74. Der Gleichrichter 70 bewirkt ein Schraffierung des letzteren dargestellt. Normaler- gleichbleibendes Eingangssignal auch dann, wenn die weise erhält also der Ausgang A Erdpotential, wie 55 Polarität der Signalspannung umgekehrt wird. Die Ausdurch die Schraffierung der unteren Hälfte des Sym- gangsklemmen des Gleichrichters 70 sind mit der bols der Fig. 8A angedeutet, während der Aus- Eingangswicklung 82 eines Transformators verbungang C normalerweise ein negatives Potential führt. den, dessen Kern 84 eine rechteckige Hysteresis-Wenn ein positives Signal an den Eingang D angelegt schleife aufweist. Die Ausgangsschaltung enthält wird, wird dies über die Diode 62 auf die Basis des 60 einen Kondensator 86 und einen Widerstand 88. Der Transistors 60 gegeben. Die Basis wird daher positiv Kern 84 enthält eine Vorbelastungswicklung 90, die gegenüber dem Emitter, und der Transistor 60 wird unter Zwischenschaltung eines Potentiometers 92 zwinichtleitend. Das Potential des Ausganges A wird sehen Erde und die negative Batterieklemme gelegt daher negativ. Wird der Transistor 60 nichtleitend, ist. Das Potentiometer 92 dient als veränderlicher so wird ferner ein negatives Potential an die Basis 65 Widerstand, um die Vorbelastung einzustellen. Es ist des Transistors 58 angelegt, und zwar über den mit ferner eine Ausgangswicklung 94 mit einer an Erde der Basis verbundenen Spannungsteiler, so daß die- gelegten Mittelanzapfung vorgesehen. Das eine Ende ser Transistor leitend wird. Das Potential der Aus- der Wicklung 94 ist mit der Basis eines Transistors
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96 verbunden und das andere mit der Basis eines Stellungen gebracht werden, die die binären Bits »0« Transistors 98. Die Transistoren 96 und 98 sind nor- und »1« der Adresse darstellen. Die Ausgänge der malerweise nichtleitend. Schalter 101 bis 108 sind entweder mit einer monoWenn die Schleife des Nachrichtenkanals 24 ge- stabilen Schaltung 110 (Fig. 4) verbunden, deren schlossen ist, liefert sie normalerweise ein Strom- 5 Schaltzeit dem binären Bit »0« entspricht, oder mit signal von etwa 62,5 Milliampere; ist die Schleife ge- einer monostabilen Schaltung 112 für das binäre öffnet, so beträgt der Strom weniger als 3 MiIIi- Bit »1«. Die Eingänge der Schalter 101 bis 108 sind ampere. Die Vorbelastungswicklung 90 und die Aus- mit den entsprechenden Stufen einer Zählkette 26 gangswicklung 94 liefern ein Signal an die Transisto- verbunden. Die Verbindung erfolgt über acht Tore ren 96 oder 98, wenn der Strom bei einer Signal- io 114, deren jedes einen Kopplungskondensator 116, änderung den Wert von 31 Milliampere durchschrei- einen mit der negativen Batterieklemme verbundenen tet. Wenn am Beginn eines Unterbrechungssignals Widerstand 118. und eine Diode 120 enthält. Die der Zustand des Nachrichtenkanals 24 von einem Zählkette 26 enthält zwölf Zählstufen 121 bis 132 Stromstoß zu einer Stromunterbrechung wechselt, (Fig. 3 und 6); die Stufe 132 stellt eine Vorstufe dar. wird ein negativer Impuls auf die Basis des Transi- 15 Die Stufen 121 bis 128 werden beim Adressenverstors 96 gegeben, um diesen kurzzeitig leitend zu gleich benutzt und die Stufen 121 bis 131 bei der machen. Der Transistor 96 erzeugt daher jedesmal Übermittlung des Antwortsignals. Der Ausgang einer dann ein positives Ausgangssignal, wenn in der Lei- jeden der Zählstufen 121 bis 128 ist über eines der tung ein Übergang von Stromstoß zu Stromunter- ODER-Tore 114 mit einem der Schalter 101 bis 108 brechung erfolgt. Im umgekehrten Falle, wenn ein ao verbunden.
Übergang von Stromunterbrechung zu Stromstoß er- Jedesmal, wenn eine der Stufen 121 bis 128 beim folgt, liefert die Ausgangswicklung 94 einen negativen Empfang der Adresse leitend wird, wird ein positives Impuls, der auf die Basis des Transistors 98 gegeben Signal über das zugehörige Tor 114 auf einen der wird, so daß dieser kurzzeitig leitend wird und ein Schalter 101 bis 108 gegeben. Je nach Einstellung positives Ausgangssignal erzeugt. Der Transistor 96 25 dieses Schalters wird der Impuls auf den Arbeitseinerzeugt daher ein Ausgangssignal bei Beginn einer gang einer der monostabilen Schaltungen 110 bis 112 Stromunterbrechung und der Transistor 98 bei Be- gegeben, um diese in die Arbeitsstellung zu bringen, ginn eines Stromstoßes; beides sind positive Aus- Die Ausgänge der monostabilen Schaltungen 110 und gangssignale. . 112 sind mit den Arbeitseingängen der monostabilen „. ,, . . „ ,. „„ 30 Kippschaltungen28 bzw. 30 verbunden. Da die in Wahl einer Außenstelle 22 p ^ χ bis 6 ^n euizelnen dargestellte Außenstelle 22 durch die Zentralstelle 20 entsprechend der obigen Annahme die dezimale Wie bereits erwähnt, sendet die Zentralstelle 20 Adresse »46« oder die binäre Adresse »01101100« zunächst ein extra langes Unterbrechungssignal von hat, sind die Schalter 101,104, 107 und 108 mit dem etwa 200 Millisekunden Dauer und dann ein Adres- 35 Eingang der monostabilen Schaltung 110 verbunden, sensignal, welches aus abwechselnden Stromstoß- und die das binäre Bit »0« überträgt. Die Schalter 102, Unterbrechungssignalen von 36 bzw. 100 Millisekun- 103, 105 und 106 sind mit der monostabilen Schalden Dauer besteht, welche die binären Bits »0« und tung 112 für das Bit »1« verbunden. Die Einstellung »1« darstellen. Die Codeanordnung kann verschieden der Schalter 101 bis 108 ergibt daher eine Matrix^ sei. Bei der Anordnung nach Fig. 1 bis 6 besteht die 40 die die Adresse der Außenstelle speichert. : Adresse aus acht binären Bits. Die ersten vier Bits Wenn die Zentralstelle 20 die im- einzelnen darbezeichnen die Werte »4«, »2«, »2« und »1« der gestellte Außenstelle 22 abfragt, sendet sie zunächst ersten Stelle oder der Zehner der Dezimalbezeich- ein langes Unterbrechungssignal von etwa 200 Millinung der Außenstelle. Die zweiten vier Bits bezeich- Sekunden Dauer aus. Wenn in der Leitung des Nachnen die Werte »4«, »2«, »2« und »1« der zweiten 45 richtenkanals 24 auf einen Stromstoß eine Stromoder Einerstelle. Diese Codeanordnung ermöglicht es, unterbrechung folgt, legt die Ausgangswicklung 94 bis zu 64 Außenstellen 22 an den gleichen Nach- ein negatives Signal an die Basis des Transistors 96 richtenkanal 24 anzuschließen und jede gewünschte an. Hierdurch wird der Transistor 96 kurzzeitig lei-Außenstelle durch ein Adressensignal zu wählen. Bei tend, so daß ein positiver Impuls über den Konden-Verwendung anderer Codeanordnungen können 50 sator 134 auf die Rückstellklemme eines Flip-Flops durch die acht Adressenbits bis zu 256 Außenstellen 136 gegeben wird. Diese Schaltung kehrt in ihre gewählt werden. Es sei angenommen, daß die in Ruhestellung zurück, so daß ein negatives Durchlaß-F i g. 1 bis 6 dargestellte Außenstelle die Dezimal- potential auf die obere Diode eines UND-Tores 138 bezeichnung »46« hat. Die Adresse lautet dann in gegeben wird, welches einen Ausgangstransistor 140 binärer Verschlüsselung »01101100«. Da die Schleife 55 enthält. Das UND-Tor 138 wird jedoch zu dieser Zeit des Nachrichtenkanals 24 normalerweise geschlossen, nichtleitend, da ein normalerweise leitender Transialso stromführend ist, sendet die Zentralstelle in die- stör 142 ein Sperrpotential an den mittleren Diodensem Falle zunächst ein extra langes Unterbrechungs- eingang des Tores 138 legt.
signal, dann ein kurzes Stromstoßsignal, ein langes Der am Kollektor des Transistors 96 erzeugte posi-Unterbrechungssignal, ein langes Stromstoßsignal und 60 tive Impuls wird außerdem über eine Diode 144 eines schließlich ein kurzes Unterbrechungssignal; diese ODER-Tores 146 weitergegeben, um eine monoSignale stellen die ersten vier Bits der Adresse dar. stabile Kippschaltung 148 mit verzögerter Rückstel-Diese Signalfolge ist in Zeile 1 der Fig. 11 graphisch lung in ihre Arbeitsstellung zu bringen. Wenn die dargestellt. monostabile Schaltung 148 in ihre Arbeitsstellung ge-Die Adresse einer jeden der Außenstellen ist in 65 bracht ist, wird ein positiveres Potential auf einen der dieser durch eine Matrix gespeichert, die aus acht Diodeneingänge des UND-Tores 138 und auf einen Schaltern 101 bis 108 (Fig. 3 und 6) besteht; jeder Eingang eines UND-Tores 150 gegeben, welches dieser Schalter kann. von Hand in eine von zwei einen Ausgangstransistor 152 enthält. Das UND-Tor
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150 dient zur Identifizierung eines langen Stromstoß- einer Verzögerungszeit von 65 Millisekunden kehrt impulses. Wenn die monostabile Schaltung 148 in diese Schaltung in ihre Ruhestellung zurück und legt ihre Arbeitsstellung gebracht ist, bringt ihr positiver ein positives Signal an die Basis des Transistors 142 Ausgangsimpuls eine monostabile Schaltung 154 in ; an, so daß dieser kurzzeitig nichtleitend wird. Hierihre Arbeitsstellung. Wenn die monostabile Schal- 5 durch wird ein negativer Impuls auf den Kollektor tung 154 in ihre Arbeitsstellung gebracht ist, wird des Transistors 142 gegeben, der auf einen Diodenein positiver Impuls über die Diode 156 weitergelei- eingang jedes der beiden UND-Tore 138 und 150 getet, welcher eine erste monostabile Schaltung 158 so- geben wird. Der obere Diodeneingang des UND-gleich in ihre Ruhestellung zurückführt. Nach einer Tores 150 ist durch das Flip-Flop 136 gesperrt. Es Zeitdauer von 4 Millisekunden kippt die Schaltung io wird daher nur das UND-Tor 138 für das lange 154 in ihre Ruhestellung zurück und erzeugt dabei Unterbrechungssignal voll leitend, und es wird kurzein positives Ausgangssignal, welches über eine Diode zeitig ein negatives Potential an die Basis des Tran- 160 weitergeleitet wird, um eine zweite monostabile sistors 140 gelegt, so daß dieser kurzzeitig leitend Schaltung 162 in ihre Ausgangsstellung zurückzufüh- wird und ein positives Signal an seinem Ausgang erren. Die Ausgänge der monostabilen Schaltungen 15 scheint (s. Zeile 3 der Fig. 11). Da der Transistor 158 und 162 sind in Reihe an den Eingang eines 142 nicht vor Ablauf der 16 Millisekunden Verzögenormalerweise leitenden Transistors 142 gelegt. Die rungszeit der Schaltung 148 und der 130 Millisekun-Wirkung, welche die Rückstellung der Schaltungen den Verzögerungszeit der Schaltungen 158 und 162 158 und 152 auf den leitenden Zustand des Transi- leitend werden kann, zeigt diese Verzögerungszeit stors 142 hat, beeinflußt jedoch nicht die UND-Tore 20 von 146 Millisekunden an, daß das Unterbrechungs- 138 und 150, da diese durch den Ausgang der mono- signal weder ein Signal von 36 Millisekunden für das stabilen Schaltung 148 gesperrt sind. Bit »0« noch ein Signal von 100 Millisekunden für
. Wenn die monostabile Schaltung 148 in ihre Ar- das Bit »1« sein kann. Das Ausgangssignal des UND-beitsstellung gebracht wird, so verringert ihr Aus- Tores 138 für das lange Unterbrechungssignal stellt gangssignal die negative Vorspannung der Basis eines 25 daher für alle Außenstellen 22 des Nachrichtenkanals normalerweise leitenden Transistors 164, so daß die- 24 eine Anzeige dar, daß von der Zentralstelle 20 ser nichtleitend wird. Dies ermöglicht die Aufladung ein extra langes Unterbrechungssignal empfangen von zwei Kopplungskondensatoren 166 und 168 von wurde, um die Außenstellen instand zu setzen, das dem mit dem Kollektor des Transistors 164 verbun- . nun folgende Adressensignal aufzunehmen, denen negativen Potential. Nach einer Verzögerungs- 30 Das positive Signal am Ausgang des Transistors zeit von 16 Millisekunden kippt die monostabile 140 wird über einen der Diodeneingänge eines ODER-Schaltung 148 in ihre Ruhestellung zurück, und der Tores 179 auf den Rückstelleingang eines Antwort-Transistor 164 wird wieder leitend und überträgt Flip-Flops 181 gegeben. Das Flip-Flop 181 kehrt dapositive Impulse über die Kopplungskondensatoren her in seine Ruhestellung zurück und bewirkt, daß 166 und 168 (s. Zeile 2 des Diagramms der Fig. 11). 35 der Sendeteil der Außenstelle 22 unwirksam gemacht Der über den Kondensator 166 übertragene positive wird. Der positive Impuls am Ausgang des Transi-Impuls macht einen normalerweise leitenden Transi- stors 140 wird ferner auf den Arbeitseingang eines stör 170 kurzzeitig nichtleitend, so daß sein Kollek- Adressen-Flip-Flops 182 gegeben, so daß dieser in tor einen negativen Impuls liefert. Der Ausgang des ·.-. -. die Arbeitsstellung gekippt wird (s. Zeile 4 der Transistors 170 ist mit einem Diodeneingang eines 40 Fig. 11). In dieser Stellung wird ein negatives Durch-UND-Tores 32 (Fig. 4) verbunden; der zu dieser laßpotential an den unteren Diodeneingang des Tores Zeit erzeugte negative Impuls hat jedoch keine be- 150 gegeben. Das Adressen-Flip-Flop 182 erzeugt sondere Wirkung. Der durch den Kopplungskonden- nach dem Empfang der Adresse eine Anzeige, aus sator 168 übertragene positive Impuls bringt eine - der hervorgeht, ob die empfangene Adresse diejenige monostabile Schaltung 172 in ihre Arbeitsstellung, 45 der Außenstelle 22 ist.
welche die Zählkette fortschaltet. Diese Schaltung Der positive Impuls am Ausgang des Transistors
kehrt nach einer Zeit von 10 Millisekunden in ihre .140 wird auch über eine Diode 184 eines ODER-Ruhestellung zurück und leitet einen positiven Impuls Tores 186 auf den Arbeitseingang einer monostabi-(s. Zeile 6 der Fig. 11) über zwei Dioden 174 und Jen Schaltung 188 gegeben. Die Schaltung 188 dient 176, welcher die beiden monostabilen Schaltungen 28 50 der Rückstellung des Zählers. Der Impuls bringt die und 30 für die binären Bits in ihre Ruhestellung zu- monostabile Schaltung 188 in ihre Arbeitsstellung rückführt (s. Zeilen 9 und 11 der Fig. 1). Die Rück- (s. Zeile 5 der Fig. 11), so daß ein positiver Impuls stellung der Schaltung 172 in ihre Ruhestellung er- über eine Diode 190 eines ODER-Tores 180 auf die zeugt ferner einen positiven Impuls über die Diode Rückstelleingänge aller Stufen 121 bis 132 des Zäh- 178 eines ODER-Tores 180, der alle Zählstufen 121 55 lers 26 gegeben wird. Der Zähler 26 wird hierdurch bis 132 der Zählkette 26 in ihre Ruhestellung zurück- in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Nach einer schaltet. Hierdurch wird also die gesamte Zählkette Zeit von 4 Millisekunden kippt die monostabile 26 in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt. Schaltung 188 in ihre Ruhestellung zurück und gibt
Der durch den Kopplungskondensator 168 über- einen positiven Impuls auf den Arbeitseingang der tragene positive Impuls wird auch auf den Arbeits- 60 Vorstufe 132 der Zählkette 26. Hierdurch wird die eingang der ersten monostabilen Schaltung 158 ge- Zählstufe 132 in ihre Arbeitsstellung gebracht geben, die nach einer Verzögerungszeit von 65MiIIi- (s. Zeile7 der Fig. 11), so daß ein mehr positives Sekunden in ihre Ruhestellung zurückkippt. Wenn die Potential auf den oberen Diodeneingang des Tores erste monostabile Schaltung 158 in ihre Ruhestellung 32 gegeben wird. Hierdurch wird das Tor 32 gezurückkehrt, erzeugt sie einen positiven Impuls über 65 sperrt, bis das erste Adressenbit (Stromstoß- oder den Kopplungskondensator 182', der die zweite Unterbrechungssignal) von der Zentralstelle 20 empmonostabile Kippschaltung 162 mit verzögerter fangen wird. Rückstellung in ihre Arbeitsstellung bringt. Nach Es sei angenommen, daß die Zentralstelle jetzt das
Adressensignal aussendet. Bei Beendigung des langen Unterbrechungssignals von 200 Millisekunden schließt die Zentralstelle die Übertragungsschleife des Nachrichtenkanals 24, so daß die Ausgangswicklung 94 des Kerns 84 einen kurzzeitigen negativen Impuls auf die Basis des Transistors 98 gibt. Dies ergibt einen positiven Impuls am Ausgang des Transistors 98, der auf den Arbeitseingang des Flip-Flops 136 gegeben wird, so daß ein Entsperrungspotential auf einen Eingang des UND-Tores 150 für das lange Stromstoßsignal gegeben und das Entsperrungspotential von einem Eingang des UND-Tores 138 für den langen Unterbrechungsimpuls entfernt wird. Der durch den Transistor 98 erzeugte positive Impuls wird auch über eine Diode 192 des ODER-Tores 146 weitergeleitet, um die monostabile Schaltung 148 wieder in ihre Arbeitsstellung zu bringen. Hierdurch werden die Tore 138 und 150 gesperrt und die monostabile Schaltung 154 betätigt, so daß die beiden monostabilen Schaltungen 158 und 162 in ihre Ruhestellung zurückkehren.
Am Ende der Verzögerungszeit von 16 Millisekunden der Schaltung 148 betätigen der Transistor 164 und der Kondensator 166 wieder dem Transistor 170 (s. Zeile 2 der Fig. 11), so daß ein negatives Durchlaßsignal auf einen Eingang des UND-Tores 32 gegeben wird. Dieses Tor wird jedoch durch die Zählstufe 132 gesperrt. Der Transistor 164 und der Kopplungskondensator 168 bringen die monostabile Schaltung 158 und die monostabile Schaltung 172 wieder in ihre Arbeitsstellung. Wenn die monostabile Schaltung 172 in ihre Ausgangsstellung zurückkippt (s. Zeile 6 der Fig. 11), wird wieder ein Rückstellsignal an die monostabilen Schaltungen 28 und 30 angelegt; es wird ein Rückstellsignal auf alle Rückstelleingänge der Stufen 121 bis 132 des Zählers 26 gegeben. Hierdurch wird die Zählstufe 132 in ihre Ruhestellung zurückgeführt, und es wird das Sperrsignal des Tores 32 aufgehoben. Die Rückstellung der Stufe 132 legt ferner ein positives Signal, welches länger andauert als das durch das ODER-Tor 180 erzeugte Rückstellsignal, an den Arbeitseingang der ersten Zählstufe 121, so daß diese in ihre Arbeitsstellung gebracht wird (s. Zeile 7 der F i g. 11).
Wenn die Zählstufe 121 in ihre Arbeitsstellung gebracht ist, wird ein positiver Impuls über den Kondensator 116 und die Diode 120 des ersten ODER-Tores 114 geleitet. Dieser positive Impuls wird über den Schalter 101 auf den Arbeitseingang der monostabilen Schaltung 110 für das binäre Adressenbit »0« gegeben. Die Schaltung 110 wird durch dieses Eingangssignal in ihre Arbeitsstellung gebracht (s. Zeile 8 der Fig. 11). Am Ende der Verzögerungszeit von 10 Millisekunden der Schaltung 110 kehrt diese in ihre Ausgangsstellung zurück und gibt ein positives Signal auf den Arbeitseingang der Kippschaltung 28, um diese Schaltung in ihre Arbeitsstellung zu bringen (s. Zeilen 8 und 9 der Fig. 11). Wenn die Schaltung 28 in ihre Arbeitsstellung gebracht ist, wird ein Sperrpotential an einen Diodeneingang des UND-Tores 32 gelegt. Es kann jetzt geprüft werden, ob der erste Impuls des Adressensignals die Dauer von 36 Millisekunden hat, welche das binäre Bit »0« darstellt.
Im einzelnen ist hierbei die Arbeitsweise die folgende. Der obere Diodeneingang des Tores 32 erhält ein Durchlaßpotential, wenn die Vorstufe 132 des Zählers in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt wird; der untere Diodeneingang des Tores 32 erhält ein Durchlaßpotential, da die Schaltung 30 für das binäre Bit »1« sich in ihrer Ruhestellung befindet. Die Schaltung 28 sperrt einen anderen Diodeneingang des Tores 32 für eine Dauer von 40 Millisekunden nach ihrer Einstellung in die Arbeitsstellung; der verbleibende Diodeneingang des Tores 32 ist normalerweise durch den leitenden Transistor 170 gesperrt. Wegen der Verzögerungszeit der monostabilen Schaltungen
ίο 148, 172 und 110 wird die Schaltung 28 nach Ablauf von 36 Millisekunden seit dem Wechsel zwischen Stromstoß und Stromunterbrechung bei Beginn des ersten Adressenbits in die Arbeitsstellung gebracht (s. Zeilen 1 und 8 der F i g. 11). Das Tor 32 wird daher für eine Zeitdauer gesperrt, welche bei 36 Millisekunden nach dem Beginn des ersten Adressenbits beginnt und bei 76 Millisekunden nach diesem Zeitpunkt endet. Wird tatsächlich das Adressenbit »0« empfangen, so erfolgt der nächste Übergang der Leitung von Stromstoß zu Stromunterbrechung 36 Millisekunden nach dem vorhergehenden Übergang von Stromunterbrechung zu Stromstoß; wegen der Verzögerungszeit von 16 Millisekunden der Schaltung 148 würde dieser Übergang einen negativen Impuls am Ausgang des Transistors 170- erzeugen, der 52 Millisekunden nach dem anfänglichen Übergang zum Stromstoß erfolgt. Dies fällt in den Bereich von 40 Millisekunden der Schaltung 28 für das binäre Bit »0«. Das Tor 32 wird daher durch die monostabile Schaltung 28 gesperrt, wenn der Transistor 170 nichtleitend wird, so daß das UND-Tor 32 kein Ausgangssignal erzeugt.
Erfolgt dagegen der Übergang von Stromstoß zu Stromunterbrechung am Ende des ersten Adressenbits später als 60 Millisekunden nach dem ursprünglichen Übergang zur Stromleitung, so tritt der negative Impuls am Ausgang des Transistors 170 später als 76 Millisekunden nach diesem ursprünglichen Übergang zur Stromleitung auf. Der Transistor 170 macht jetzt das UND-Tor 32 voll leitend, und ein Ausgangstransistor 194 des Tores 32 gibt einen positiven Impuls auf den Rücktstelleingang des Flip-Flops 182. Das Flip-Flop 182 wird daher in seine Ausgangsstellung zurückgeführt, und das Durchlaßpotential wird von einem der Diodeneingänge des UND-Tores 150 entfernt. Die Rückkehr des Flip-Flops 182 in seine Ausgangsstellung zeigt an, daß die Adresse nicht mit der der Außenstelle 22 übereinstimmt und verhindert die Aussendung eines Antwortsignals dieser Außenstelle an die Zentralstelle 20. Solange der Übergang von Stromleitung zu Stromunterbrechung, der das erste Adressenbit beendet, zwischen 20 und 60 Millisekunden nach dem ersten Übergang von Stromunterbrechung zu Stromleitung erfolgt, wird daher angenommen, daß die Zentralstelle 20 das kurze Bit von 36 Millisekunden Dauer ausgesendet hat, welches das binäre Bit »0« bezeichnet.
Wenn die Zentralstelle die Schleife des Nachrichtenkanals 24 zu einem Zeitpunkt von 36 Millisekunden nach dem vorhergehenden Übergang von Unterbrechung zu Stromstoß öffnet und dadurch wieder eine Stromunterbrechung herstellt, gibt die Ausgangswicklung 94 einen kurzzeitigen negativen Impuls auf die Basis des Transistors 96, so daß wieder ein positiver Impuls auf den Rückstelleingang des Flip-Flops 136 gegeben wird. Der Flip-Flop 136 legt ein Durchlaßpotential an das Tor 138 an und entfernt das Durchlaßpotential von dem Tor 150. Der Tran-
sistor 96 bringt ferner die monostabile Schaltung 148 in ihre Arbeitsstellung, so daß die Schaltung 154 wieder die Schaltungen 158 und 162 in ihre Ausgangstellung zurückführt, deren Zeitdauer wegen der kurzen Dauer des vorhergehenden Impulses noch nicht abgelaufen ist. Am Ende der durch die Schaltung 148 erzeugten Verzögerung von 16 Millisekunden betätigen der Transistor 164 und der Kondensator 166 den Transistor 170, so daß dieser einen negativen Impuls auf das UND-Tor 32 gibt. Das Tor ίο 32 ist jedoch zu dieser Zeit durch die Schaltung 28 gesperrt. Der Transistor 164 und der Kondensator 168 bringen wieder die monostabile Schaltung 158 und eine monostabile Schaltung 172 zum Antrieb der Zählkette in ihre Arbeitsstellung. Wenn diese Schaltung in ihre Ausgangsstellung zurückkippt (s. Zeile 6 der Fig. 11), wird die monostabile Schaltung 28 durch den positiven, über die Diode 174 geleiteten Impuls in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt und entfernt das Sperrsignal vom Eingang des Tores 32 ao (s. Zeile 9 der Fig. 11). Der punktierte Teil in Zeile 9 zeigt die volle Verzögerungszeit der Schaltung 28, wenn diese nicht vorher in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Das Zurückkippen der monostabilen Schaltung 172 in ihre Ruhestellung erzeugt femer einen positiven Impuls, der über das ODER-Tor 180 geleitet wird und alle Zählstufen 121 bis 132 in ihre Ausgangsstellung zurückführt. Die Zurückführung der Zählstufen 121 in ihre Ruhestellung erzeugt einen positiven Impuls, der auf den Arbeitseingang der zweiten Zählstufe 122 gegeben wird und nach Beendigung des, Rückstellimpulses noch andauert, so daß die zweite Zählstufe 122 jetzt in ihre Arbeitsstellung gebracht wird (s. Zeile 7 der F i g. 11).
Wenn die Zählstufe 122 in ihre Arbeitsstellung gebracht wird, wird ein positiver Impuls über die Diode 120 des zugehörigen ODER-Tores 114 und den Schalter 102 weitergeleitet, um die monostabile Kippschaltung 112 für das Adressenbit »1« in ihre Arbeitsstellung zu bringen (s. Zeile 10 der Fig. 11). Nach einer Zeit von 50 Millisekunden kippt die Schaltung 112 in ihre Ruhestellung zurück und erzeugt einen positiven Impuls, der die Schaltung 30 für das binäre Bit»l« in die Arbeitsstellung bringt (s. Zeilen 10 und 11) der Fig. 11). Wenn die monostabile Schaltung 30 in ihre Arbeitsstellung gebracht wird, erhält der untere Eingang des UND-Tores 32 ein Sperrpotential. Die Außenstelle 22 kann jetzt feststellen, ob das von der Zentralstelle 20 übertragene Unterbrechurigssignal die nominelle Dauer von 100 Millisekunden hat und das binäre Bit »1« bezeichnet. :
Im einzelnen ist hierbei die Arbeitsweise die folgende. Alle Diodeneingänge des UND-Tores 32 mit Ausnahme des mit dem Kollektor des Transistors 170 verbundenen Einganges führen Durchlaßpotential von dem Zeitpunkt an, zu welchem die Schaltung 28 beim Zurückkippen der monostabilen Schaltung 172 (s. Zeile 9 der Fig. 11) in ihre Ausgangs^ Stellung zurückgeführt wird, bis zu einem Zeitpunkt, der 50 Millisekunden später liegt, wenn die monostabile Schaltung 112 zurückkippt und die Schaltung 20 für das binäre Bit»l« (s. Zeilen 10 und 11 der Fig. 11) in seine Arbeitsstellung bringt. Sendet die Zentralstelle 20 ein binäres Bit »0«, so erzeugt der Transistor 170 einen negativen Impuls 52 Millisekunden nach dem vorhergehenden Übergang von Stromstoß zu Stromunterbrechung. Da die Schaltung 28 in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt ist und die Schaltung 30 noch nicht in ihre Arbeitsstellung gebracht wurde, wird das UND-Tor 32 durch den Transistor 170 vollkommen leitend gemacht; der Transistor 194 bringt daher das Flip-Flop 182 in seine Ruhestellung, wodurch angezeigt wird, daß ein falsches Adressenbit empfangen wurde. Dies zeigt an, daß das empfangene Bit nicht das erwartete Bit »1« ist, welches eine nominelle Dauer von 100 Millisekunden hat.
Die Schaltung 30 andererseits wird 76 Millisekunden nach dem vorhergehenden Übergang von Stromstoß zu Stromunterbrechung in ihre Arbeitsstellung gebracht und sperrt das UND-Tor 32 für die Dauer der folgenden 60 Millisekunden oder bis 136 Millisekunden nach dem vorhergehenden Übergang von Stromstoß zu Stromunterbrechung verstrichen sind. Ist das empfangene Bifdas Bit»l« mit einer nominellen Dauer von 100 Millisekunden, so erzeugt der Transistor 170 zu einem Zeitpunkt von 116 Millisekunden nach dem vorhergehenden Übergang von Stromleitung zu Stromunterbrechung einen negativen Impuls. Das UND-Tor 32 ist zu dieser Zeit gesperrt, und das Adressen-Flip-Flop 182 ist nicht in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Hat das empfangene Bit eine Zeitdauer von mehr als 120 Millisekunden, so daß der Transistors 170 einen negativen Impuls mehr als 136 Millisekunden nach dem vorhergehenden Übergang von Stromstoß zu Stromunterbrechung erzeugt, so ist die monostabile Schaltung 30 in ihre Ausgangsstellung zurückgekehrt, der untere Diodeneingang des UND-Tores 32 hat ein Durchlaßpotential, und dieses Tor bringt das Adressen-Flip-Flop 182 in seine Ausgangsstellung zurück, um anzuzeigen, daß das empfangene Signal länger war, als die durch die Schaltung 30 bestimmte zulässige Toleranz von 60 Millisekunden es gestattet.
Es sei angenommen, daß das durch die Zentralstelle 20 übertragene Bit tatsächlich das binäre Bit»l« ist. Am Ende eines Zeitraumes von 100 Millisekunden ändert die Übertragungsleitung 24 ihren Zustand von Stromunterbrechung zu Stromleitung, und der Transistor 98 gibt einen positiven Impuls über die Diode 192, der die monostabile Kippschaltung 148 wieder in die Arbeitsstellung bringt. Die Einstellung dieser Schaltung in die Arbeitsstellung und ihr späteres Zurückkippen in die Ruhestellung haben die "oben beschriebenen Wirkungen mit der Ausnahme, daß die Schaltung 30, wenn die monostabile Schaltung 172 für den Antrieb der Zählkette in ihre Arbeitsstellung und in ihre Ruhestellung gebracht wird, vor Ablauf ihrer Verzögerungszeit durch das an die Diode 176 angelegte positive Signal in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt wird (s. Zeilen 10 und 11 der Fig. 11). Der nicht benutzte Teil der Verzögerungszeit der Schaltung30 ist in Fig. 11 gestrichelt dargestellt. Das Zurückkippen der Schaltung 172 bringt auch die Zählstufe 122 in ihre Ausgangsstellung zurück; gleichzeitig bringt es die Zählstufe 123 (s. Zeile7 der Fig. 11) in ihre Arbeitsstellung. Dies wiederum bringt die monostabilen Schaltungen 112 und 30 nacheinander (s. Zeilen 10 und 11 der Fig. 11) in ihre Arbeitsstellung, so daß die Außenstelle 22 eine Prüfung durchführt, um festzustellen, ob das jetzt empfangene Bit die lange Zeitdauer des binären Bit »1« oder die kurze Zeitdauer des binären Bit »0« hat.
Das UND-Tor 32, die Schaltungen 28, 30, 110
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und 112 sowie der Zähler 26 arbeiten jetzt in der oben beschriebenen Weise, um festzustellen, ob das von der Zentralstelle 20 übertragene Bit mit der Adresse der dargestellten Außenstelle 22 übereinstimmt, welche durch die Matrix, d. h. durch die Einstellung der Schalter 103 bis 108, bestimmt ist. Wenn alle empfangenen Adressenbits mit den erwarteten Bits übereinstimmen, verbleibt das Flip-Flop 182 in seiner Arbeitsstellung, in welcher ein Durchlaßpotential auf den unteren Diodeneingang des UND-Tores 150 für das lange Stromstoßsignal gegeben wird. Entspricht jedoch eines der empfangenen Bits nicht dem entsprechenden Bit der Adresse der Außenstelle 22, so bringt das UND-Tor 32 das Flip-Flop 182 in seine Ausgangsstellung zurück, und es wird ein Sperrpotential auf den unteren Diodeneingang des UND-Tores 150 gegeben.
Übertragung des Antwortsignals von der Außenstelle 22 an die Zentralstelle 20
Wie oben erwähnt, überträgt die ausgewählte Außenstelle 22 ein Antwortsignal über den Nachrichtenkanal 24 an die Zentralstelle 20, welches durch den Fühler 36 gesteuert wird und die Programmwahl kennzeichnet, d. h. den Sender, auf welchen der Empfänger der Außenstelle in eingeschaltetem Zustand eingestellt ist. Der Fühler kann in irgendeiner an sich bekannten Weise ausgebildet sein. Er enthält eine Mehrzahl von Ausgängen, an welchen ein binäres Signal bereitgestellt wird, welches die Programmwahl kennzeichnet. (Eine solche, an sich bekannte Einrichtung ist beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 881417 beschrieben.) Die in der Zeichnung im einzelnen dargestellte Außenstelle 22 enthält zwei derratige »Fühler«. oder Einheiten 36 α und 36 b, die zwei verschiedenen Empfangsgeräten zugeordnet sind, beispielsweise einem Hörfunkempfänger und einem Fernsehgerät. Jede der Einheiten 36 a und 366 legt ein niedriges Wechsel-Strompotential an eine Ein-Aus-Klemme, wenn der zugehörige Empfänger sich in ausgeschaltetem ZuT stand befindet, und ein höheres Wechselstrompotential an diese Klemme, wenn der Empfänger eingeschaltet ist. Jede der Einheiten 36 α und 36 ö legt ferner eine Kombination von hohen und niedrigen Wechselstrompotentialen an vier Klemmen, welche die Werte »1«, »2«, »4« und »8« darstellen. Das hohe Wechselstrompotential stellt das binäre Bit »1« dar, während das . niedrige Wechselstrompotential das binäre Bit »0« bezeichnet. Jede der Einheiten 36 a und 36 b erzeugt somit eine Kombination von hohen und niedrigen Wechselstrompotentialen, welche in binärer Verschlüsselung die Programmwahl, d.h. die Ausschaltung des Empfängers und die eingestellte Station, bezeichnen. ■
Die Ein-Aus-Klemmen der Einheiten 36« und 36 b sind mit je einem Tor 200 verbunden und die vier Klemmen »1«, »2«, »4« und »8« mit einem Eingang eines von acht Toren 202. Die Tore 200 und 202 entsprechen den in Fig. 10 schematisch dargestellten Toren 38. Jedes der Tore 200 enthält einen Speicherkondensator 204, der je nach Größe des von der Einheit 36a oder 366 über eine Diode 206 angelegten Wechselstrompotentials auf ein hohes oder niedriges negatives Potential aufgeladen wird. Die Höhe des negativen Potentials, auf welches der Kondensator 204 aufgeladen wird, hängt von der Größe der positiven Gleichstromvorspannung ab* die von einem Potentiometer 208 (F i g. 6) an alle Torschaltungen 200 und 202 angelegt wird. Der Schleifer des Potentiometers 208 ist ferner mit der gemeinsamen Rückleitung der Einheiten 36 a und 36 b verbunden, so daß das an die Tore 200 und 202 angelegte Wechselstrompotential der durch das Potentiometer 208 gelieferten Vorspannung überlagert wird. Dies erleichtert die Ausscheidung unerwünschter, schwacher Wechselstromsignale. Der Kondensator 204 wird auf ein hohes Potential aufgeladen, wenn der Empfänger eingeschaltet ist; bei ausgeschaltetem Empfänger wird er auf ein geringes Potential aufgeladen.
Jedes der Tore 202 enthält einen Speicherkondensator 210, der von der zugehörigen Klemme der Einheiten 36a und 36 b über eine Diode 212 auf ein hohes oder geringes negatives Potential aufgeladen wird. Der Kondensator 210 wird auf ein hohes negatives Potential aufgeladen, wenn das binäre Bit »1« gespeichert ist, und auf ein geringes negatives Potential, wenn es sich um das binäre Bit »0« handelt. Die Höhe der Potentiale, auf welche die Speicherkondensatoren 210 der Tore 202 aufgeladen werden, kann durch das Potentiometer 208 eingestellt werden.
Wie bereits erwähnt, überträgt die Zentralstelle 20 einen langen Stromstoßimpuls von etwa 200 Millisekunden Dauer nach Übetragung des acht Adressenbits, um die ausgewählte Außenstelle 22 zu veranlassen, ein Antwortsignal an die Zentralstelle zu übertragen. Der Übergang von Stromunterbrechung zu Stromstoß beendet das letzte der acht Adressenbits und beeinflußt den Zähler 26 in der Weise, daß die acht Zählstufen 128 in ihre Ruhestellung und die neunte Zählstufe 129 in ihre Arbeitsstellung gebracht wird. Es leitet ferner die wechselweise Betätigung der Schaltungen 158 und 162 ein. Wenn die Zählstufe 129 in ihre Arbeitsstellung gebracht ist, wird ein negatives Durchlaßpotential auf einen der Diodeneingänge des UND-Tores 150 für das lange Stromstoßsignal gegeben. Da das Flip-Flop 136 in die einem Stromstoß entsprechende Einstellung gebracht wurde und das Flip-Flop 182 in seiner Arbeitsstellung verbleibt, wodurch angezeigt wird, daß die richtige Adresse empfangen wurde, wird das Tor 138 gesperrt, und alle Diodeneingänge des UND-Tores 150 erhalten ein Durchlaßpotential, mit Ausnahme des Einganges, der mit dem Ausgang des normalerweise leitenden Transistors 142 verbunden ist. ' : :
Nach Ablauf von 146 Millisekunden, gerechnet vom Übergang von Stromunterbrechung zu Stromstoß bei Beginn des extra langen Stromstoßimpulses, kehrt die Schaltung 162 in ihre Ruhestellung zurück und macht den Transistor 142 kurzzeitig nichtleitend. Hierdurch wird ein negativer Impuls an dem verbleibenden Diodeneingang des Tores 150 erzeugt. Dieses Tor wird daher vollständig leitend, so daß der Transistor 152 einen positiven Ausgangsimpuls erzeugt, der auf den Rückstelleingang eines Flip-Flops 181 gegeben wird. Dieser Impuls bringt das Flip-Flop 181 in seine Arbeitsstellung, so daß ein positiver Impuls über eine Diode 214 des ODER-Tores 186 geleitet wird, der die monostabile Schaltung 188 wiederum betätigt. Wie oben erwähnt, wird durch die Betätigung und das Zurückkippen der Schaltung 188 der Zähler 26 in seine Ausgangsstellung zurückgebracht und dann die Eingangsstufe 132 des Zählers in ihre Arbeitsstellung gebracht.
I 437 221
Wenn das Flip-Flop 181 für das Antwortsignal in seine Arbeitsstellung gebracht ist, wird das letzte Sperrpotential von dem Eingang des Tores 42 entfernt. Das Tor 42 ist ein ODER-Tor für positve Signale und ein UND-Tor für negative Signale. Wenn das Tor 42 vollkommen leitend wird, wird ein negatives Potential an die Basis des Transistors 216 angelegt, so daß ein positver Impuls über zwei Kondensatoren 218 und 220 und zwei Dioden 222 und 224 auf die Basen von zwei Transistoren 226 und 228 gegeben wird. Die Transistoren 226 und 228 im Verein mit einem weiteren Transistor 230 bilden eine monostabile Antriebsschaltung, die ein Teil des Signalgebers 44 für das Ausgangsignal ist. In der Ruhestellung der Schaltung 232 sind die Transistoren 226 und 230 leitend, so daß ein Ausgangstransistor 234, dessen Basis mit dem Kollektor des Transistors 230 verbunden ist, normalerweise nichtleitend ist. Das über die Diode 224 angelegte positive Signal hat zu diesem Zeitpunkt keine besondere Wirkung. Der über die Diode 222 angelegte positive Impuls macht jedoch den Transistor 226 nichtleitend. ;■.·,. -,.:■■■,
J Wenn der Transistor 226 nichtleitend wird, steigt
das an die Basis des leitenden Transistors 230 angelegte Potential in positiver Richtung und beendet die Leitfähigkeit dieses Transistors. Das an die Basis des Transistors 228 angelegte Potential wird jetzt mehr und mehr negativ, so daß dieser Transistor leitend wird. Wenn der Transistor 228 leitend wird, wird eine Klemme des geladenen Kondensators 236 an Erde angelegt, so daß eine Diode 238 eine Vorspannung in Sperrichtung erhält. Dies beseitigt die negative Vorspannung, die normalerweise an die Basis des Transistors 226 angelegt wird, und erteilt dieser Elektrode eine positive Vorspannung, so daß der Transistor 226 in nichtleitendem Zustand gehalten wird. Ist der Kondensator 236 in ausreichendem Maße entladen, so erhält die Diode 238 eine Vorspannung in Leitrichtung, so daß wieder ein negatives Potential an die Basis des Transistors 226 angelegt wird. Die Zeitkonstante für die Entladung des Kondensators 236 ist jedoch . derart, daß ; die normale Einschaltzeit der monostabilen Schaltung 232 etwa. 135 Millisekunden
\ beträgt. Diese Schaltung wird daher normalerweise zwangläufig in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt. Im Falle eines Versagens der Schaltung jedoch kehrt die monostabile Schaltung 232 nach Ablauf der Zeitspanne von etwa 135 Millisekunden in ihre Ruhestellungzurück. .?,,/; :-;■■;·■,■.: -;fiv;f;:-;ji?;.. · ; : :T ; Wenn der Transistor 230 nichtleitend wird, wird eine mehr negative Vorspannung auch an die Basis des Transistors 234 angelegt, so daß dieser leitend wird und die Wicklung eines Relais 240 mit Strom speist, welches den Kontakt 44 a betätigt. Erhält das Relais 240 Strom, so öffnet der Kontakt 44 α und unterbricht die Ubertragerschleife des Nachrichtenkanals 24. Hierdurch wird das von der Zentralstelle 20 ausgesandte lange Stromstoßsignal beendet, und es wird die Übertragung des Antwortsignals von der ausgewählten Außenstelle 22 an die Zentralstelle 20 eingeleitet. Wenn die Schleife 24 unterbrochen wird, erzeugt der Transistor 96 in der beschriebenen Weise einen positiven Impuls, der über die monostabile Kippschaltung 148 wiederum die beschriebenen Wirkungen auslöst. Zu diesen Arbeitsgängen gehört die Betätigung der monostabilen Schaltung 172, so daß der Zähler 26 fortgeschaltet wird, indem die Zählstufe 132 in ihre Ruhestellung und die Zählstufe 121 in ihre Arbeitsstellung gebracht wird. Darüber hinaus wird der durch den Transistor 164 und den Kondensator 168 übertragene positive Impuls auf den Arbeitseingang der monostabilen Schaltung 46 gegeben, so daß diese in ihre Arbeitsstellung gebracht wird, in welcher ein Sperrpotential auf einen der Diodeneingänge des Tores 42 gegeben wird. Hierdurch wird das an die Basis des Transistors 216 angelegte Potential mehr positiv, so daß dieser Transistor wieder
ίο nichtleitend wird. Der Übergang des Transistors 216 von Leitung zu Nichtleitung beeinflußt nicht die monostabile Schaltung 232.
.'; Wenn die erste Zählstufe 121 in ihre Arbeitsstellung gebracht ist, wird an ihrem Ausgang ein positives Signal erzeugt, welches über einen Reihenwiderstand 242 an die Anode einer Diode 244 des Tores 200 gelegt wird. Wird der Kondensator 204 durch die Ausgangsspannung der angeschlossenen Einheit 36 a auf ein mehr negatives Potential aufgeladen, so wird die Diode 244 sogleich leitend, und es wird kein Ausgangssignal des Tores 200 erzeugt. Das Tor 200 gibt also kein Ausgangssignal ab, wenn der zugehörige Empfänger eingeschaltet und der Kondensator 204 auf das höhere negative Potential aufgeladen ist. Ist der Kondensator 204 jedoch auf das kleinere negative Potential aufgeladen, so macht der positiv gerichtete Spannungsausschlag am Ausgang der Zählstufe 121 die Diode 244 nicht sogleich leitend, und eine Differenzierschaltung, die einen Kondensator 246 und einen Widerstand 248 enthält, erzeugt einen positiven Impuls, der über eine Diode 250 auf die Basis eines normalerweise leitenden Transistors 252 gegeben wird. Der Transistor 252 gehört einer Schaltung zur Bestimmung des binären Bits »1« an, die mit dem allgemeinen Bezugszeichen 254 bezeichnet ist. Der auf die Basis des Transistors 252 gegebene positive Impuls macht diesen Transistor kurzzeitig nichtleitend, so daß ein mehr negatives Potential auf die Basis eines Transistors 256 gegeben wird. Dies macht den ,Transistor 256 kurzzeitig leitend, so daß ein positiver Impuls über eine Diode 258 auf den Arbeitseingang der monostabilen Schaltung 40 für das binäre Bit »1« gegeben wird. Dies bringt die Schaltung 40 in ihre Arbeitsstellung, so daß ein Sperrsignal an einen anderen Eingang des Tores 42 angelegt wird. Die beiden monostabilen Schaltungen 46 und 40 befinden sich daher jetzt in ihrer Arbeitsstellung und legen Sperrsignale an die Eingänge des Tores 42 an. . ;;,..-;..- . ■ ...-.· ■ ■■■.. ■ ■ , ·■ ..., .· ...
jTr Wie bereits weiter oben erwähnt, dienen die beiden monostabilen Schaltungen 46 und 40 dazu, die Länge des Signalbits zu steuern, welches durch den Signalgeber 44 über die Leitung 24 an die Zentralstelle übertragen wird. Die monostabile Schaltung 46 für das kurze Bit »0« wird jedesmal dann betätigt, wenn der Signalgeber betätigt wird, d. h. zu Beginn der Übertragung eines jeden Bits. Die monostabile Schaltung 40 für das lange Bit »1« wird jedesmal dann betätigt, wenn sie ein Ausgangssignal von einem der Tore 200 und 202 erhält. Wenn der der Einheit 36 a zugeordnete Empfänger eingeschaltet ist und das Tor 200 kein Ausgangssignal erzeugt, wird daher die monostabile Schaltung 40 nicht in ihre Arbeitsstellung gebracht; die monostabile Schaltung 46 kippt nach einer Verzögerungszeit von 16 Millisekunden, oder 32 Millisekunden nach dem Öffnen des Kontaktes 44 a, in ihre Ausgangsstellung zurück.
Das Zurückkippen der Schaltung 46 macht das
Tor 42 leitend, so daß der Transistor 216 ebenfalls leitend wird. Hierdurch wird ein positiver Impuls über die Kondensatoren 218 und 220 und die Dioden 222 und 224 geleitet. Da erst 32 Millisekunden verstrichen sind, ist die monostabile Schaltung 232 noch nicht in ihre Ausgangsstellung zurückgekehrt, und der positive Impuls des Transistors 216 macht den Transistor 228 nichtleitend. Wenn der Transistor 228 nichtleitend wird, werden der Transistor 226 und somit der Transistor 230 leitend. Wenn der Transistor 230 leitend wird, wird das an die Basis des Transistors 234 angelegte Potential mehr positiv, so daß dieser Transistor nichtleitend wird. Hierdurch wird die Erregung des Relais 240 beendet, so daß der Kontakt 44« schließt und die Signalschleife 24 des Nachrichtenkanals 24 leitend wird. Dies beendet die Aussendung des ersten Antwortbits »0« und leitet die Aussendung des zweiten Bits ein.
Wenn die monostabile Schaltung 40 für das binäre Bit »1« in ihre Arbeitsstellung gebracht ist, hat das Zurückkippen der monostabilen Schaltung 46 für das Bit »0« keinerlei Wirkung, da einer der Eingänge des Tores 42 durch das Ausgangssignal der monostabilen Schaltung 40 gesperrt bleibt. Das Tor 42 und die Schaltung 232 können daher nicht das Relais 240 stromlos machen, bevor die monostabile Schaltung 40 in ihre Ausgangsstellung zurückgekippt ist. Infolge seiner eigenen Verzögerungszeit und der durch die Schaltungen 148 und 172 eingeführten Verzögerungen kippt die monostabile Schaltung 40 in ihre Ausgangsstellung zurück, nachdem 79 Millisekunden seit der vorhergehenden Änderung des Zustandes der Leitung 24 verflossen sind, es wird daher ein langes Signal erzeugt, welches das binäre Bit »1« darstellt.
Wenn die Schleife des Nachrichtenkanals 24 wieder geschlossen wird, erzeugt der Transistor 98 wieder einen positiven Ausgangsimpuls, der die gleichen Wirkungen hat wie oben beschrieben und die monostabile Schaltung 46 für das Bit »0« wieder in ihre Arbeitsstellung bringt, wobei außerdem die Zählkette 26 betätigt wird, so daß die Zählstufe 121 in ihre Ruhestellung und die Zählstufe 122 in ihre Arbeitsstellung gebracht wird. Wenn die Zählstufe 122 in ihre Arbeitsstellung gebracht ist, wird ein negativer Potentialausschlag über einen Widerstand 260 des zugehörigen Tores 202 auf die Kathode einer Diode 262 gegeben. Die Anode dieser Diode ist mit dem Speicherkondensator 210 verbunden. Ist der Kondensator 210 auf das geringe negative Potential aufgeladen, welches das binäre Bit »0« entsprechend dem durch die Klemme »1« der angeschlossenen Einheit 36 α gelieferten Potential darstellt, so wird die Diode 262 sofort leitend, und das Tor 202 erzeugt kein Ausgangssignal.
Ist jedoch andererseits der Kondensator 210 auf das hohe negative Potential aufgeladen, so wird die Diode 262 nicht sofort leitend, und der vom Ausgang der Zählstufe 122 gelieferte negative Potentialausschlag wird durch einen Kondensator 264 und einen Widerstand 266 derart differenziert, daß ein negativer Impuls erzeugt wird, der über eine Diode 268 auf die Basis eines normalerweise leitenden Transistors 270 der Schaltung 254 für das binäre Bit »1« gegeben wird. Dieses negative Signal macht den Transistor 270 nichtleitend und gibt einen positiven Impuls über eine Diode 272, der die monostabile Schaltung 40 in ihre Arbeitsstellung bringt. Auf diese Weise wird ein durch das Zurückkippen der monostabilen Schaltung 46 gesteuerter kurzer Impuls auf die Leitung 24 gegeben, außer wenn das mit der zweiten Zählstufe 122 verbundene Tor 202 ein Ausgangssignal erzeugt, welches das binäre Bit »1« darstellt. In diesem Falle steuert das Zurückkippen der monostabilen Schaltung 40 das Tor 42, so daß ein langer Impuls, der das binäre Bit »1« darstellt, auf die Leitung 24 gegeben wird.
Alsdann werden die restlichen Bits des Antwortsignals, welches durch die Einheiten 36a und 36b vorgebildet ist, über die Leitung 24 an die Zentralstelle 20 übertragen. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß das letzte Tor 202 keinen Signaleingang von der Einheit 36 b erhält, sondern mit einem von Hand betätigbaren Schalter 274 verbunden ist, der eine Eingangsspannung auf das Tor 202 gibt, so daß entweder das binäre Bit »1« oder das binäre Bit «0» ausgesendet werden kann. Die letzte Zählstufe 131 und das zugehörige Tor 202 ergeben daher eine Möglichkeit, dem Antwortsignal gewünschtenfalls ein zusätzliches Informationsbit anzufügen.
Wenn das letzte oder elfte Bit des Antwortsignals unter Steuerung durch die Zählstufe 131 und das zugehörige Tor 202 auf den Nachrichtenkanal 24 übertragen worden ist, erzeugt die durch das Zurückkippen der Schaltung 40 oder der Schaltung 46 bewirkte Änderung des Zustandes des Nachrichtenkanals 24 ein Signal, das über die monostabile Kippschaltung 148 in der beschriebenen Weise weitergeleitet wird und die Zählkette 26 fortschaltet, so daß die Zählstufe 131 in ihre Ruhestellung zurückgeführt wird. Wenn dies geschieht, erzeugt ein Kondensator 276 einen positiven Impuls, der über das ODER-Tor 179 geleitet wird und das Flip-Flop 181 in seine Ruhestellung bringt. Das mehr positive oder Erdpotential, welches durch das Flip-Flop 181 auf den unteren Diodeneingang des Tores 42 gegeben wird, macht dieses Tor so lange nichtleitend, bis die dargestellte Außenstelle 22 ihr nächstes Antwortsignal aussendet. Da die Zählkette 26 elf Antwortbits überträgt, wird das letzte oder elfte Bit dadurch beendet, daß der Zustand des Nachrichtenkanals 24 von Stromunterbrechung zu Stromstoß wechselt. Der Nachrichtenkanal 24 befindet sich daher jetzt in seiner Ruhestellung, in welcher ein Stromstoß übertragen wird, wobei die monostabile Schaltung 232 sich ebenfalls in ihrer Ruhestellung befindet. : :
Die Außenstelle 22 enthält ferner Einrichtungen zum Erkennen einer fehlerhaften Arbeitsweise während der Aussendung eines Antwortsignals; diese Einrichtungen enthalten Mittel, die bei der Feststellung einer fehlerhaften Arbeitsweise wirksam werden und bewirken, daß die weitere Aussendung des Antwortsignals unterbunden wird. Im einzelnen ist diese Anordnung die folgende. Die Außenstelle 22 enthält eine Torschaltung 280 mit zwei Transistoren 282 und 284. Die Basis des Transistors 282 ist mit dem Ausgang des Transistors 96 verbunden und normalerweise leitend. Jedesmal jedoch, wenn ein Übergang des Nachrichtenkanals 24 von Stromstoß zu Stromunterbrechung ■ eintritt, erzeugt der Transistor 96 einen positiven Impuls,, der den Transistor 282 kurzzeitig nichtleitend macht. Hierdurch wird eine negative Vorspannung in Sperrichtung an eine Diode 286 angelegt. Eine zweite Diode 288, deren Kathode mit der Kathode der Diode 286 verbunden ist, ist mit dem Kollektor des Transistors 228 der monostabilen Schaltung 232 verbunden. Der Transistor 228 ist nichtleitend und legt an die Diode 288 nur dann ein
Potential in Sperrichtung an, wenn die Leitung 24 stromführend ist.
Erhält die Diode 288 eine Vorspannung in Sperrrichtung, was anzeigt, daß die Leitung des Nachrichtenkanals 24 stromführend sein soll, und hat die Diode 286 eine Vorspannung in Sperrichtung, was anzeigt, daß der Zustand der Leitung sich soeben von Stromstoß zu Stromunterbrechung geändert hat, so wird ein negatives Potential an die Basis des Transistors 284 angelegt. Dies macht den Transistor 284 leitend, so daß ein positiver Impuls an den oberen Diodeneingang des ODER-Tors 179 angelegt wird. Dieser positive Impuls wird an den Rückstelleingang des Flip-Flops 181 angelegt und bringt dieses Flip-Flop in seine Ruhestellung, so daß ein Sperrpotential an einen der Eingänge des Tores 42 angelegt wird. "' Dies verhindert die Aussendung weiterer Nachrichtenbits durch die Außenstelle 22 an die Zentralstelle 20, da eine weitere Betätigung der monostabilen Schaltung 232 dadurch verhindert wird.

Claims (18)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zum Übertragen der \von entfernten Außenstellen aufgenommenen binärcodierten Daten an eine Zentralstelle, wobei eine Mehrzahl von Außenstellen über den gleichen Nachrichtenkanal mit der Zentralstelle verbunden ist und jede der Außenstellen nach Empfang des ihr zugeordneten Adressensignals ihre Daten in Form eines Antwortsignals über diesen Nachrichtenkanal an die Zentralstelle übermittelt, wobei die Adressen- und Antwortsignale aus zwei unterschiedlichen Einzelsignalen verschiedener Zeitdauer bestehen, welche den Bits des binären Systems entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der Außenstellen (22 in Fig. 9) mindestens eine logische Torschaltung (32) in Verbindung mit einer Fortschalteinrichtung (Zähler 26) und zwei Zeitschaltwerken (monostabile Kippschaltungen 28 und 30 mit verzögerter Rückstellung) derart vorgesehen ist, daß die über den Kanal (24) empfangenen unterschiedlichen Einzelsignale des Adressensignals mit denen einer Matrix (Schalter 101, 102, 103 ...) verglichen werden, und daß ein Sperrsignal erzeugt wird, welches die Aussendung eines Antwortsignals verhindert, wenn das Adressensignal nicht mit der Matrix der empfangenden Außenstelle übereinstimmt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übermittlung des von einem Fühler (36) in binärer Form bereitgestellten Antwortsignals zwei Zeitschaltwerke (Kippschaltungen 46, 40 mit verzögerter Rückstellung) in Verbindung mit einer Fortschalteinrichtung (Zähler 26) und einer Mehrzahl von logischen Torschaltungen (38) vorgesehen sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Schalter (Transistor 96 in F i g. 1) vorgesehen ist, der bei einer Änderung des Leitungszustandes von Stromstoß zu Stromunterbrechung ein Ausgangssignal erzeugt.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Schalter (Transistor 98) vorgesehen ist, der bei einer Änderung des Leitungszustandes von Stromunterbrechung zu Stromstoß ein Ausgangssignal erzeugt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Schalters (Transistoren 96 und 98) auf einen bistabilen Multivibrator (136) gegeben werden, dessen Stellung den Leitungszustand anzeigt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge des bistabilen Multivibrators (136) auf je einen Eingang von zwei Torschaltungen (138 und 150) gegeben werden, die in Verbindung mit Zeitschaltwerken derart angeordnet sind, daß die erste Torschaltung (138) der Erkennung eines extralangen LJnterbrechungssignals dient, welches die Außenstelle auf den Empfang des Adressensigrials vorbereitet, und die zweite Torschaltung (150) der Erkennung eines extralangen Stromstoßsignals, welches die Außenstelle auf die Aussendung des Antwortsignals vorbereitet.
7. Anordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Torschaltung (146) vorgesehen ist, welche die Signale des ersten und des zweiten Schalters (Transistors 96 und 98) zum Zwecke der Weiterverarbeitung des Adressensignals kombiniert. ■
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Änderung des Leitungszustandes die Zählkette (26) um eine Stufe fortgeschaltet wird.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Stufen der Zählkette, deren Stellung dem Adressenbit »0« entspricht, über einen Handschalter (101, 104, 107, 108) mit einem ersten Zeitschaltwerk (28), und diejenigen Stufen, deren Stellung dem Adressenbit »1« entspricht, über einen Handschalter (102, 103, 105, 106) mit einem zweiten Zeitschaltwerk (30) verbunden sind.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltdauer des ersten Zeitschaltwerkes (28) dem kurzen Adressenbit »0« und die des zweiten Zeitschaltwerkes (30) dem langen Adressenbit »1« entspricht.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge des ersten (28) und des zweiten Zeitschaltwerkes (30) eine Torschaltung (32) sperren, deren einer Eingang bei jeder Änderung des Leitungszustandes einen Impuls erhält, welcher ein Ausgangssignal zu erzeugen sucht, wobei der Ausgang der Torschaltung (32) ein Flip-Flop (182) steuert, welches die Aussendung eines Antwortsignals verhindert.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Aussendung eines Antwortsignals ein drittes Zeitschaltwerk (46) für das binäre Bit »0« und ein viertes Zeitschaltwerk (40) für das binäre Bit »1« vorgesehen ist, wobei diese Zeitschaltwerke einen Signalgeber (44) steuern, der das Antwortsignal an die Zentralstelle übermittelt.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zählkette (26 in F i g. 10) vorgesehen ist, die während der Aussendung des Antwortsignals bei jeder Änderung des Leitungszustandes um eine Stufe fortgeschaltet wird.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang einer jeden Stufe der Zählkette (26) mit einem Eingang eines zuge-
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ordneten Tores (38) verbunden ist, von dem ein weiterere Eingang mit der zugeordneten Ausgangsklemme eines Fühlers (36) verbunden ist, der das Antwortsignal in binärer Form vorbildet.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge des UND-Tores (38) mit dem Eingang des vierten Zeitschaltwerks (40) für das binäre Bit »1« verbunden sind.
16. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Zeitschaltwerk (46) für das binäre Bit »0« derart angeordnet ist, daß es während der Aussendung des Antwortsignals bei jeder Änderung des Leitungszustandes betätigt wird. »5
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge des dritten (46) und des vierten Zeitschaltwerks (40) mit den Eingängen eines ODER-Tores (42) verbunden sind, dessen Ausgang den Signalgeber (44) steuert.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfeinrichtung (280) vorgesehen ist, die durch den Zustand der Leitung gesteuert wird und die feststellt, ob der Zustand der Leitung mit dem dem Signalgeber (232, 44) erteilten Steuerungsbefehl übereinstimmt, wobei bei Nichtübereinstimmung ein Ausgangssignal erzeugt wird, welches die weitere Aussendung eines Antwortsignals verhindert.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
DE19631437221 1962-10-24 1963-10-23 Schaltungsanordnung zum übertragen der von entfernten Aussenstellen aufgenommenen binärcodierten Daten an eine Zentralstelle Withdrawn DE1437221B2 (de)

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