DE1437360C3 - Einrichtung zur Übertragung digitaler Informationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Übertragung von digitaler Information zwischen mindestens zwei Orten mittels Steuerung durch mindestens

einen Zähler an jedem Ort, wobei der Zähler die zu übertragenden Informationseinheiten nacheinander abtastet und einem Sender zuführt und dieser Zähler von Fortschaltimpulsen weitergeschaltet wird und mit den übertragenen Informationseinheiten eine Fortschaltimpulse-Information übertragen wird, aus der am Empfangsort die Fortschaltimpulse zurückgewonnen werden, um die Informationseinheiten synchron mit den übertragenen Informationseinheiten zu empfangen, und wobei die Zählkapazität kleiner als die Anzahl der zu übertragenden Informationseinheiten ist, so daß die Informationseinheiten in der Zählkapazität entsprechenden Gruppen nacheinander übertragen werden.

Aus dem Aufsatz von G. Trautwein: »Telepuls 12, ein elektronisches Fernwirksystem«, SEL-Nachrichten 9. Jahrg. (1961), H. 3, Seiten 145 bis 153, ist eine derartige Einrichtung bekannt. Dabei werden auf der Empfangsseite die empfangenen Informationen in ein Schieberegister eingespeichert, und nach vollständiger Übertragung der genannten Nachricht wird die empfangene Information auf richtige Übertragung geprüft und dann über Blockverstärker in die Endspeicher übertragen. Das Schieberegister muß daher eine Speicherkapazität für die Gesamtzahl der Informationseinheiten haben und erfordert daher einen hohen Aufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben, die am Empfangsort nur einen geringen Aufwand an Speichermitteln erfordert und bei der an jedem Ort sowohl gesendet wie empfangen werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß am Empfangsort die zurückgewonnenen Fortschaltimpulse den Zähler weiterschalten und dieser Zähler die Informationseinheiten einer Gruppe nacheinander auf eine dieser Gruppe entsprechende Anzahl von Zwischenspeicherstufen verteilt, daß nach Empfang einer vollständigen Gruppe dieser Zähler eine Gruppe von Informationseinheiten zur Übertragung abtastet und parallel dazu die vorher empfangenen, in den einzelnen Zwischenspeicherstufen gespeicherten Informationseinheiten an zugeordnete Endspeicherstufen überträgt und erst danach wieder eine weitere Gruppe von Informationseinheiten empfangen wird. Dadurch wird zum Empfangen der Informationseinheiten ein Zwischenspeicher benötigt, der nur der Kapazität des Zählers entspricht, da er nur eine Gruppe von Informationseinheiten aufnehmen muß, wobei dieser Zwischenspeicher einfacher als ein Schieberregister aufgebaut ist. Außerdem wird der Zähler dabei optimal ausgenutzt, nämlich sowohl beim Senden wie auch beim Empfangen, wobei er beim Senden gleichzeitig die vorher empfangenen Informationseinheiten auf die Endspeicher weitergibt.

Wenn an einem Ort zwei Zähler vorgesehen werden, kann an diesem Ort gleichzeitig gesendet und empfangen werden. Weitere Ausgestaltungen der Erfindungsind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Form die Hauptteile einer Befehlsstation,

Fig. 2 in schematischer Form die Hauptteile einer Außenstation, die mit der in F i g. 1 dargestellten Befehlsstation zusammenarbeitet.

Das Ausführungsbeispiel stellt eine Fernsteueroder Fernanzeigeanlage dar, bei dem der eine Ort als Befehlsstation und die übrigen Orte als Außenstation bezeichnet werden.

An den Außenstationen sind Zählketten vorgesehen, die dort eine Abtastung im Takt mit der Abtastung in der Befehlsstation durchführen. Es sei bemerkt, daß in dem hier beschriebenen Beispiel der Erfindung die Steuer- oder Anzeige-Informationseinheiten aus binären Informationen bestehen, die von binären Vorrichtungen weitergegeben oder gespeichert werden. So kann die Steuerinformation beispielsweise von Hand an einer Mehrzahl von zwei Stellungen aufweisenden Schaltern an der Befehlsstation oder an den Außenstationen eingestellt werden, und die Anzeigen können in Registern gespeichert werden, die Reihen von binären Vorrichtungen an der

Befehlsstation oder/und den Außenstationen aufweisen.

Bei der zu beschreibenden Anlage ist die Anzahl der Anzeigen und Steuerungen viel größer als die Länge der Zählkette, die dazu verwendet wird, die Informationseinheiten entweder für Steuerzwecke oder für Anzeigezwecke abzutasten. Daher werden die Zählketten an der Befehlsstation mehr als einmal in jedem vollständigen Abtastzyklus verwendet, um die Abtastung aller zu sendenden oder zu empfangenden Informationseinheiten durchzuführen. Bei dieser Anlage sind überdies einige der von der Befehlsstation ausgesendeten Informationseinheiten als Adressen jeweils einer bestimmten Außenstation zugeordnet. Es sei jedoch bemerkt, daß einer Außenstation auch mehr als eine Adresse zugeordnet sein kann.

In der Zeichnung sind die Anzeige- und Steuervorrichtungen nicht dargestellt, und aus Vereinfachungsgründen sind nur die Tore wiedergegeben, die dazu verwendet werden, die verschiedenen Informationseinheiten auszuwählen, die sich auf die Steuer- bzw. Anzeigevorrichtungen beziehen.

Es sei angenommen, daß die Informationsübertragung zwischen den verschiedenen Stationen über Leitungsdrähte mit Hilfe von Frequenzen durch Frequenzmodulation erfolgt, wie dies in dem deutschen Patent 14 41463 beschrieben ist, wodurch eine Ersparnis an Signalkanälen erzielt wird. Die die verschiedenen Stationen miteinander verbindenden Leitungen sind in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellt.

Gegebenenfalls kann die Übertragung auch auf drahtlosem Wege erfolgen, obwohl dann eine geringfügige Abänderung der Anlage notwendig ist, um im Gegensatz zu dem hier angenommenen Duplexbetrieb einen Simplexbetrieb zu ermöglichen. Wenn die Befehlsstation sendet, werden die Außenstationen von den empfangenen Fortschaltimpulsen angetrieben, und bei der nächsten Abtastung antwortet die adressierte Außenstation, wobei die Außenstation von einem örtlichen Fortschaltimpulsgenerator angetrieben wird und Fortschaltimpulse sendet, um die Befehlsstation anzutreiben.

Die in Fig. 1 dargestellte Befehlsstation ist mit einem Frequenzmodulationssender 1 und einem Frequenzmodulationsempfänger 2 versehen, und außerdem sind ein Hauptimpulsgenerator 3 und ein Wählerstromkreis 4 vorgesehen, deren Funktion nachstehend näher erläutert wird. Die Befehlsstation enthält ferner zwei Zählketten 5 und 6, die im Vergleich zu der Anzahl der von ihnen abzutastenden Informationseinheiten kurz sind. Mit jeder dieser Zählketten sind verschiedene Reihen von Toren und Zwischenregistern verbunden. Aus Vereinfachungsgründen werden nur die mit der Zählkette 5 verbun-

denen Komponenten im einzelnen beschrieben, da die mit der Zählkette 6 verbundenen Komponenten genau die gleichen sind.

Zur Übertragung von Informationseinheiten sind mit der Zählkette 5 drei Reihen von Übertragungstoren verbunden, von denen die erste Reihe Tore TG_x bis TGl_n, die zweite Reihe Tore TG2, bis TG2_n und die dritte Reihe Tore TG3_X bis TG3_n umfaßt. Diese Tore, die oberhalb der Zählkette 5 angeordnet sind, sind mit den Stufen »4« bis »(«+ 3)« der Zählkette verbunden. Mit den ersten drei Stufen der Zählkette ist eine Gruppe von Adressentoren verbunden, die in Fig. 1 durch den Block AG angedeutet ist. Die von diesen Adressentoren abgeleiteten Informationseinheiten kennzeichnen die Außenstation oder die Gruppe von Speichern in einer gegebenen Außenstation, welche diesen Informationseinheiten zugeführt werden. Die Adresse wird weiterhin durch die Steuersignale bestimmt, die von dem Wählerstromkreis 4 abgeleitet werden.

Mit dem Empfänger 2 und der Zählkette 5 ist eine Reihe von Zwischenregistern verbunden, die in Fig. 1 durch Registerstufen TR₁ bis TR_n+3 dargestellt sind. Es sei bemerkt, daß die Einrichtung für mehr empfangene Informationen als für zu übertragende, Anzeigen darstellende Informationen angepaßt ist. Dies ist gewöhnlich erforderlich, und die übrigen Zählkettenstufen können, wie oben erwähnt, für die Übertragung von Adresseninformationen verwendet werden.

Von den verschiedenen vorstehend genannten Zwischenregisterstufen kommende Ausgangsleitungen sind mit drei zugehörigen Reihen von Registertoren verbunden. Die erste Reihe umfaßt Tore RGl₁ bis RGl_{n +3}, die zweite Reihe Tore RGl₁ bis RGl_n+3 und die dritte Reihe Tore RG3_X bis RG3_n+3. Jede dieser Reihen von Toren ist mit einer Weitergabeleitung versehen, die Weitergabesignale von dem Wählerstromkreis 4 empfängt, wobei Sperr-Tore IGl bzw. /G2 und IG3 vorgesehen sind, um das Arbeiten der Registertore zu sperren, falls eine oder mehrere von einem Prüfkreis 7 durchgeführte Prüfungen nicht befriedigend sind.

Es sei bemerkt, daß die obengenannten Ubertragungstore TGl, TGI, TG3beim Ansprechen auf ein von dem Wählerstromkreis 4 erhaltenes Signal und ein von der betreffenden Stufe der Zählkette 5 erhaltenes Signal wirksam werden, um die Anzeigeinformation an den Sender 1 anzuschließen. Es ist ferner zu bemerken, daß nur eins der Übertragungstore zur Zeit betätigt wird. Die Registertore arbeiten in Gruppen, d.h., die Gruppe RGl oder RG2 oder RG3 spricht auf ein von dem Wählstromkreis 4 empfangenes Weitergabesignal an, um eine in der Reihe von Zwischenregisterstufen TR₁ bis TR_{n +3} vorübergehend gehaltene Information zu entsprechenden Reihen von Endregisterstufen zu übertragen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Von den Zwischenregisterstufen wird nur eine zur Zeit beim Ansprechen auf Signale betätigt, die von dem Empfänger 2 und von der Zählkette 5 abgeleitet werden.

Die der zweiten Zählette 6 zugeordneten verschiedenen Übertragungstore, Zwischenregisterstufen und Registertore sind den mit Bezug auf die Zählkette 5 beschriebenen Vorrichtungen identisch und arbeiten in gleicher Weise wie diese.

Fig. 2 veranschaulicht, wie bereits oben erwähnt, nur eine Außenstation, die in Verbindung mit der in Fig. 1 wiedergegebenen Befehlsstation verwendet werden kann, jedoch sei bemerkt, daß eine Mehrzahl von Außenstationen vorgesehen sein kann, deren jede mit der einzigen Befehlsstation verbunden ist. Die in Fig. 2 wiedergegebene Außenstation ent hält eine Zählkette 8, welche die gleiche Anzahl von Stufen aufweist wie die Zählketten 5 und 6 der in Fig. 1 wiedergegebenen Befehlsstation. Mit jeder Stufe der Zählkette 8 ist ein Tor in jeder von zwei Gruppen von Übertragungstoren für die von der

ίο Außenstation an die Befehlsstation zurückübertragende Anzeigeinformation verbunden. Die eine Gruppe von Übertragungstoren umfaßt Tore 7G4, bis TG4_n+3, und die andere Gruppe umfaßt Tore TGS₁ bis TG5_n+3. Diese Tore sind, wie dargestellt, sämtlich mit einem durch einen Block dargestellten Sender 9 verbunden.

Für den Empfang an der Außenstation ist diese mit einem Empfänger 10 versehen, der auf von der Befehlsstation empfangene Signale anspricht. Ein erster Ausgang des Empfängers 10 liefert Zeitbestimmungsimpulse, die der Zählkette 8 als Fortschaltimpulse zugeführt werden. Ein zweiter Ausgang des Empfängers ist mit einer Reihe von Zwischenregisterstufen TRl₁ bis TRl_n+3 verbunden, und ein dritter Ausgang des Empfängers ist mit einem durch einen Block wiedergegebenen Prüfkreis 11 verbunden, um diesem ein Signal zuzuführen, welches am Ende jeder Abtastung der Zählkette entspricht. Den Zwischenregisterstufen TRl₁ bis 77?2_n+3 sind ferner einzelne Registertore zugeordnet, die in zwei Gruppen unterteilt sind, von denen die erste Gruppe Tore RG4_X bis RG4_n und die zweite Gruppe Tore RG5, bis RG5_n umfaßt.

Die Ausgänge der drei ersten Zwischenregisterstufen TRl₁, TRl₁, TRl₃ an der Außenstation sind mit einer durch einen Block wiedergegebenen Adressen-Dekodierungsvorrichtung 12 verbunden, welche auf die von der Befehlsstelle gesendete Information anspricht, um (wenn sich diese auf die betreffende Außenstation bezieht) die empfangene Information der entsprechenden Gruppe von Endregisterstufen zuzuführen. Die Weitergabeleitungen, die in diesem Falle mit der Adressen-Dekodierungsvorrichtung 12 verbunden sind, enthalten, wie dargestellt, Sperr-Tore /G4 und /G5, welche verhindern, daß Weitergabesignale an die Endregistertore angelegt werden, wenn der Prüfkreis 11 eine Prüfung durchführt, die sich als unzufriedenstellend erweist.

Die Ausgänge der Adressen-Dekodierungsvorrichtung 12 sind außerdem mit den obengenannten

Gruppen von Übertragungstoren TG4, TG5 verbunden. Auf diese Weise ist in der Außenstation eine Information darüber vorhanden, ob irgendeine Gruppe und, wenn es der Fall ist, welche Gruppe von Anzeigeinformationseinheiten über von der Zählkette 8 durchgeführte Abtastungen übertragen werden soll. Zur Übertragung einer Information von der Außenstation aus sind die Ubertragungstore TG4 und TGS in ähnlicher Weise wie diejenigen an der Befehlsstation mit dem Frequenzmodulationssender 9 verbunden, dessen Frequenzband von demjenigen des Senders an der Befehlsstation abweicht, aber das gleiche ist wie für die anderen Außenstationen.

Für den Betrieb der Anlage als Ganzes besteht der Hauptimpulsgenerator grundsätzlich aus einem MuI-tivibrator-Stromkreis, der eine im wesentlichen symmetrische Rechteckwellenform erzeugt, und es ist ein Differenzier- und Formungsstromkreis vorgesehen, der beim Ansprechen auf positive Signale des Multivi-

bratorausgangs sogenannte Fortschaltiinpulse für die Zählketten erzeugt. Zusätzlich arbeitet der Multivibratorausgang als Durchlaßsteuerung, um für die mehr negativen Halbperioden des Multivibratorausgangs den Sender in den Zustand zu bringen, in welchem er eine Mittelfrequenz /_t sendet, und für die mehr positiven Halbperioden des Multivibratorausgangs den Sender in den Zustand zu bringen, in welchem er eine Frequenz sendet, die auf die eine oder die andere Seite der Mittelfrequenz verschoben ist, je nach der in dem betreffenden Schritt der Abtastung zu übertragenden Informationseinheit. Eine Ausführungsform eines für diesen Zweck geeigneten Frequenzmodulationssenders ist in dem obengenannten Patent beschrieben und bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung.

Um das vorstehende Ergebnis zu erzielen, legt der Wählerstromkreis 4 die von dem obengenannten Multivibrator abgeleiteten Fortschaltimpulse an die Zählkette 5 in der Befehlsstation und den Rechteckwellenausgang des Multivibrators an eine ausgewählte Gruppe von voreingestellten Übertragungstoren TGl oder TG2 oder TG3 an. Es ist dabei angenommen, daß die Zählkette 5 zunächst Informationseinheiten übertragen soll. Zu gleicher Zeit liefert der Wählerstromkreis 4 Signale auf die beiden Leitungen, die mit dem Adressen-Torstromkreis AG verbunden sind. Diese Signale werden von einem Zähler abgeleitet, der in dem Wählerstromkreis 4 vorgesehen ist und der dem Adressen-Torstromkreis solche Signale zuführt, daß diese eine Information erzeugen, welche eine Gruppe von Toren an einer Außenstation kennzeichnet, an welche den ausgewählten Übertragungstoren entsprechende Informationseinheiten übertragen werden sollen.

Durch die angelegten Fortschaltimpulse werden in der Zählkette, die aus aufeinanderfolgenden miteinander verbundenen Stufen mit binären Elementen besteht, aufeinanderfolgende Stufen in ihrem Zustand geändert, so daß an die betreffenden Ubertragungstore Impulse angelegt werden. Die Ubertragungstore werden daher so angesteuert, daß sie bewirken, daß der Sender während der betreffenden zweiten Halbperiode jeder Periode des Multivibrators eine Frequenz sendet, die den betreffenden Informationseinheiten entspricht. In diesem Fall ist die Frequenz /2 oder /3, die auf der einen oder der anderen Seite der obengenannten mittleren Frequenz /1 liegt. Auf Grund der Anordnung der Adressentore und der die Steuerinformation übertragenden Tore bewirken die ersten drei Stufen der Zählkette 5 beim Ansprechen auf Fortschaltimpulse die Übertragung der Adresseninformation, die von allen Außenstationen empfangen wird. Die übrigen Stufen der Zählkette (mit Ausnahme der letzten Stufe, die das Ende der Abtastung anzeigt) erzeugen Impulse, die den Übertragungstoren zugeführt werden, welche den betreffenden Stufen entsprechen, und die Steuerinformationseinheiten werden daher nacheinander abgetastet, bis das Ende der besonderen ausgewählten Gruppe erreicht ist.

Während des Arbeitern der Zählkette 5 in der Befehlsstation empfängt, wie es oben beschrieben wurde, der Empfänger 2 an der Befehlsstation eine Fortschaltinformation, die mit einer Anzeigeinformation durchsetzt ist, welche von einer vorher von der Befehlsstation adressierten Außenstationsadresse erhalten wird. Daher werden der Zählkette 6 Fortschaltimpulse zugeführt, die von dieser Information abgeleitet sind und Übergängen von der Mittelfrequenz des Außenstationssenders auf die eine oder die andere Seitenfrequenz entsprechen. Die Zählkette 6 steuert daher die zugehörigen Zwischenregistertore an, um die entsprechenden Informationseinheiten zu speichern.

Es sei bemerkt, daß, da an der Befehlsstation keine Adresse zu empfangen ist, drei z. B. Anzeigen darstellende Informationseinheiten mehr empfangen werden

ίο können, als die Anzahl von Steuerinformationseinheiten beträgt, die bei jeder Abtastung der Zählketten übertragen werden. Am Ende der von der Zählkette 6 bewirkten Abtastung wird von ihrer letzten Stufe außerdem ein das Ende der Abtastung anzeigender Impuls erzeugt, der dem Prüfkreis 7 zugeführt wird, und wenn dieser mit einem das Abtastende anzeigenden Impuls, der von dem Empfänger 2 aufgenommen und ebenfalls dem Prüfkreis 7 zugeführt wird, angibt, daß die Zählketten an der Befehlsstation und den Außen-Stationen im Tritt geblieben sind, dann wird das Sperrsignal von den betreffenden Sperr-Toren entfernt, und die in den Zwischenregistern gespeicherte Information wird zu einem der mit der Zählkette 6 verbundenen Endregister übertragen, das auf Grund des von dem Wählerstromkreis 4 angelegten Signals ausgewählt ist. Diese Informationsübertragung erstreckt sich normalerweise bis in die nächste Abtastperiode. Es ist ersichtlich, daß während der Abtastung durch die Zählkette 5, die vor der obengenannten erfolgt, Informationseinhieten normalerweise von einer Außenstation empfangen worden sind und in den Zwischenregistern TR₁ bis TR_n+3 der Außenstation gespeichert werden. Wenn angenommen wird, daß von dem Prüf kreis 7 zufriedenstellende Prüfungen des Synchronismus während der gerade beschriebenen Abtastung der Zählkette 5 gemacht worden sind, hat die Abgabe dieser Informationseinheiten in die zugehörigen Endregister über die Registertore RGl bzw. RG2 oder RG3 stattgefunden, wie sie von dem Wählerstromkreis 4 gemäß der vorher gewählten Außenstationsadresse ausgewählt sind. Es ist daher ersichtlich, daß, während die eine Zählkette abtastet, um zu empfangen, die andere Zählkette abtastet, um zu senden, und zu gleicher Zeit wird die bei der vorhergehenden Abtastung vorübergehend gespeicherte Information in die Endregister abgegeben.

Hinsichtlich des Arbeitens der Außenstation ist zunächst zu bemerken, daß jede Außenstation im allgemeinen sämtliche Informationen empfängt, die von der Befehlsstation ausgesandt werden, obwohl, falls eine Außenstation nur eine Zählkette hat, sie nicht bei zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen der Befehlsstation empfangen kann, so daß keine solche Station in zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen adressiert wird. Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, wird bei der beschriebenen Anlage die Information in Form abwechselnder Schwingungsperioden von einer Frequenz /2 oder /3 empfangen, die auf der einen oder der anderen Seite einer Mittelfrequenz /1 liegt, von der Schwingungsperiode in zwischenliegenden Abtastungen übertragen werden. Die Fortschaltung der Zählkette an der Außenstation wird somit durch Fortschaltimpulse erreicht, die bei der Feststellung eines Überganges der empfangenen Frequenz von /1 auf /2 oder /3 erzeugt werden. Die empfangenen Schwingungsperioden von der Frequenz /2 oder /3 werden in einem Diskriminator- und Dekodierungsstromkreis in Steuerwellenformen umgewan-

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delt, die an die Zwischenregistertore, wie die Tore TRl₁ bis TRl_n+3 der Außenstation angelegt werden.

Die in Fig. 2 dargestellte Zählkette 8 empfängt daher Fortschaltimpulse von dem Empfänger 10, und sie wird aufeinanderfolgend fortgeschaltet, um Ausgänge zu erzeugen, welche die Zwischenregistertore TRl₁ bis TRl_{n + 3} derart ansteuern, daß sie auf die empfangenen Informationswellenformen ansprechen. Die drei ersten Einheiten entsprechen, wie bereits erwähnt, an den Außenstationen einer Adresseninformation, und die übrigen Einheiten entsprechen Informationseinheiten in der Art von Steuerungen von der Befehlsstelle. Daher haben am Ende der Abtastung der Zählkette 8 die Stufen TRl₁ bis TRl_{n +3} eine Information gespeichert, und die von den Stufen TRl₁, TRl₂ und TRl₃ gespeicherte Information steht unmittelbar für die Adressen-Dekodierungsvorrichtung 12 zur Verfügung. Wenn diese den Adressenkode als einen Kode erkennt, der einer, der Registergruppen an der Außenstation entspricht, erzeugt sie ein Ausgangssignal, welches diejenige der Gruppen von Registertoren RG4, RG5 ansteuert, die für die empfangene Information vorgesehen ist. Diese Ansteuerung, die dem Arbeitszustand an der Befehlsstation ähnlich ist, ist jedoch ihrerseits davon abhängig, daß der Prüfkreis 11 ein Sperrsignal von der Leitung entfernt hat. Dieses Sperrsignal wird unter normalen Umständen beseitigt, wenn das Ende eines von der Endstufe der Zählkette 8 abgeleiteten Abtastimpulses mit dem Ende eines empfangenen Abtastimpulses übereinstimmt, der von dem Empfänger abgeleitet ist und von der Befehlsstation gesendet wird. Somit werden dann die in den Stufen TRl₄ bis TRl_n+3 gespeicherten Informationseinheiten zu der geeigneten Gruppe von Endregisterstufen in der betreffenden Außenstation übertragen.

Da die Übertragung der Information von den Zwischenregistern in der Befehlsstation und in den Außenstationen, falls Relais verwendet werden, eine gewisse Zeit erfordert, die mit der Zeit vergleichbar ist, die für die Durchführung eines Abtastvorganges an einer Zählkette erforderlich ist, ist es nicht möglich, sofort mit einer weiteren Empfangsabtastung durch die gleiche Zählkette zu beginnen, weil sonst die Gefahr besteht, daß die Information in den betreffenden Zwischenregistern zerstört wird, bevor die vorhandene Information zu den entsprechenden Endregisterstufen übertragen worden ist. Aus diesem Grunde werden, wie bereits erwähnt, die beiden Zählketten für abwechselnde Empfangsabtastungen verwendet.

An den Außenstationen ist jedoch im allgemeinen jeweils nur eine einzige Zählkette vorhanden, so daß eine solche Außenstation nicht zwei aufeinanderfolgende Abtastungen von der Befehlsstation empfangen kann. In ähnlicher Weise, wie sie bei irgendeiner Zählkette an der Befehlsstation angewendet wird, kann jedoch die Zählkette einer Außenstation Informationseinheiten während einer Abtastung übertragen, die auf eine Empfangsabtastung folgt, welche sie durch ihre Adressen-Dekodierungsvorrichtung 12 als auf sich selbst gerichtet erkennt. Diese Übertragung erfolgt über diejenige Gruppe von Übertragungstoren TG4 oder TGS, die der empfangenen Adresse entspricht. Während eine solche Übertragung stattfindet, werden die vorher empfangenen Steuerinformationseinheiten, die in den Zwischenregistern TRl₄ bis 77?2_{π +} _·, gespeichert sind, zu der betreffenden Endregistergruppe über das Registertor RG4 oder RG5 übertragen. Obwohl dies in F i g. 2 nicht dargestellt ist, ist die Außenstation, die nur eine Zählkette enthält, aus dem obenerwähnten Grund so ausgebildet, daß sie das Anlegen einer empfangenen Information an ihre Zwischenregisterstufen für einen einzigen Abtastvorgang der Zählkette 8 verhindert, der auf eine Identifizierung einer ihrer eigenen Adressen durch die Adressen-Dekodierungsvorrichtung 12 folgt.

Die genannten Prüfkreise können nicht nur die

ίο Übertragung einer Information von den Zwischenregisterstufen auf die Endregisterstufen verhindern, sondern sie können auch dazu verwendet werden, im Fall des Verlustes des Synchronismus zwischen der Zählkette an der Befehlsstation und der Zählkette an der Außenstation eine Wiederholungsabtastung der betreffenden Gruppe von Informationseinheiten herbeizuführen, wobei die Abtastung nur dann vollkommen zurückgewiesen und ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn eine gegebene Anzahl erfolgloser Abtastungen (z.B. drei) durchgeführt worden ist.

Obgleich der vorgenannte Ausdruck »Sychronismus« voraussetzt, daß die Zählketten an der Befehlsstation und an den Außenstationen im Tritt sind, trifft ! dies nicht zu, wenn die Leitungen zwischen den Stationen so lang sind, daß Verzögerungen auftreten. Solche Verzögerungen sind jedoch für Fortschalt- und Informationssignale an einer Außenstation praktisch konstant und daher ohne Bedeutung, da in allen Fällen die Empfangskette von der sendenden Station angetrieben wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform einer Anlage ist angenommen, daß jede Außenstation nur mit einer Zählkette versehen ist. Dies kann gewöhnlich der Fall sein, aber wenn es erwünscht ist, daß eine Außenstation durch zwei aufeinanderfolgende Adressen von der Befehlsstation angerufen wird, dann kann sie mit zwei Zählketten versehen sein, die in ähnlicher Weise wie die Zählketten an der Befehlsstation angeordnet sind. Wie bereits oben zum Ausdruck gebracht, liefert der Umstand, daß eine gegebene Außenstationsgruppe bei der Abtastung einer Gruppe in der Befehlsstation adressiert wird, eine ausreichende Information in der Befehlsstation, um zu bewirken, daß die zugehörigen Tore bei der nächsten Abtastung für die von der gleichen Außenstation empfangene Information angesteuert werden, die zugehörigen Registerstufen für Anzeigezwecke anzulegen ist.

Obgleich im vorstehenden angenommen ist, daß die Zählketten an der Befehlsstation für die Übertragung abwechselnd betätigbar sind, um Verzögerungen in der Abtastung zufolge der für die Abgabe von empfangenen Informationseinheiten an der Befehlsstation erforderlichen Zeit zu vermeiden, kann, indem doppelte Wählerstromkreise vorgesehen werden, leicht dafür gesorgt werden, daß im Fall eines Fehlers in einer der Zählketten die Anlage mit verminderter Gesamtabtastgeschwindigkeit weiterarbeiten kann, wobei dann nur die intakte Zählkette benutzt wird. Dies trifft auch für die an den Außenstationen vorgesehene Zählkette zu, wenn sie verdoppelt wird, obwohl dann gewisse Beschränkungen hinsichtlich der Aufeinanderfolge der Vorgänge eintreten können.

Es sei bemerkt, daß der Wählerstromkreis 4 im vorstehenden nicht im einzelnen beschrieben worden ist, weil ein solcher Stromkreis von dem Fachmann leicht vorgesehen werden kann. Vorzugsweise kann jedoch dem Wählerstromkreis die Form eines binären

Zählers gegeben werden, der auf von dem Hauptimpulsgenerator 3 erhaltene Fortschaltimpulse anspricht und Ausgangssignale von vorbestimmten Zählwerten liefert, um die zugehörigen Gruppen von Toren so zu steuern, daß sie in entsprechenden Augenblicken während der Abtastung der Informationseinheiten durch die Zählketten arbeiten. Gewöhnlich ist die Anlage so ausgebildet, daß sie eine kontinuierliche zyklische Abtastung sämtlicher Informationseinheiten bewirkt, jedoch ist einleuchtend, daß die Abtastfolge unterbrochen oder nur ein Teil von ihr zu irgendeiner Zeit durchgeführt werden kann, indem lediglich das Arbeiten des Wählerstromkreises 4 modifiziert wird, und zwar entweder automatisch beim Ansprechen auf gewisse zu überwachende Zustände der Anlage gemäß der Erfindung oder einfach durch Steuerung von Hand.

Bei gewissen Anwendungen einer mit Abtastung arbeitenden Übertragungsanlage der hier beschriebenen Art kann es erwünscht sein, daß von einer Außenstation übertragene Anzeigen an einer anderen Außenstation verfügbar gemacht werden. Um dies zu erreichen, sind an der betreffenden Außenstation, die von einer anderen Außenstation Informationen empfangen soll, ein zweiter Empfänger und ein zugeordneter Frequenzdiskriminatorstromkreis vorgesehen, der so abgestimmt ist, daß er die Außenstationsfrequenzen empfängt. Außerdem ist eine zusätzliche Gruppe von Empfangsregisterstromkreisen in dieser Außenstation vorgesehen, und diejenige Außenstation, auf welche diese Station »hören« soll, muß eine entsprechende Gruppe von Ubertragungstoren haben, die durch die Befehlsstation während der vorhergehenden Abtastung der in ihr befindlichen Zählkette adressiert werden.

Wenn die Außenstationen Wiedergaben von Funktionen, wie Drücken oder Flüssigkeitsspiegeln, übertragen sollen, können Gruppen von Informationseinheiten die binären Ziffern einer digitalen Darstellung einer analogen Größe sein. Um dies zu erreichen, kann eine Außenstation selbst als Analog-Digital-Umformer von der Art arbeiten, bei dem aufeinanderfolgende Vergleiche der Analogwerte nacheinander mit Standardwerten vorgenommen werden, um den digitalen Ausgang zu erzeugen. Dabei wird die Zählkette der Außenstation dazu verwendet, jeden der aufeinanderfolgenden Vergleiche einzuleiten und die betreffenden Eingänge an die Kodierungsstromkreise anzulegen, um den Sender zu veranlassen, an die die Stationen miteinander verbindende Leitung die entsprechende Frequenz anzulegen und, je nach dem Fall, eine »1« oder eine »0« darzustellen. Da die Analog-Digital-Umwandlung dieser Art bekannt ist, braucht sie hier nicht näher erläutert zu werden.

Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung für die Übertragung eine Frequenzmodulation vorgesehen ist, können auch andere Formen von Ubertragungssystemen verwendet werden, wie z.B. ein solches, bei dem einzelne getrennte Frequenzen mit zugehörigen Kanälen zum Senden und Empfangen benutzt werden. Ferner kann an Stelle einer Übertragung mittels Leitungsdrähten eine drahtlose Übertragung vorgesehen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Übertragung von digitaler Information zwischen mindestens zwei Orten mittels Steuerung durch mindestens einen Zähler an jedem Ort, wobei der Zähler die zu übertragenden Informationseinheiten nacheinander abtastet und einem Sender zuführt und dieser Zähler von Fortschaltimpulsen weitergeschaltet wird und mit den übertragenen Informationseinheiten eine Fortschaltimpulse-lnformation übertragen wird, aus der am Empfangsort die Fortschaltimpulse zurückgewonnen werden, um die Informationseinheiten synchron mit den übertragenen Informationseinheiten zu empfangen, und wobei die Zählkapazität kleiner als die Anzahl der zu übertragenden Informationseinheiten ist, so daß die Informationseinheiten in der Zählkapazität entsprechenden Gruppen nacheinander übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß am Empfangsort die zurückgewonnenen Fortschaltimpulse den Zähler (5, 6; 8) weiterschalten und dieser Zähler die Informationseinheiten einer Gruppe nacheinander auf eine dieser Gruppe entsprechende Anzahl von Zwischenspeicherstufen (,77?!... TR_{n +i}) verteilt, daß nach Empfang einer vollständigen Gruppe dieser Zähler eine Gruppe von Informationseinheiten zur Übertragung abtastet und parallel dazu die vorher empfangenen, in den einzelnen Zwischenspeicherstufen gespeicherten Informationseinheiten an zugeordnete Endspeicherstufen überträgt und erst danach wieder eine weitere Gruppe von Informationseinheiten empfangen wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der Orte ein Prüf kreis (7, 11) vorgesehen ist, der prüft, ob der Zähler (5,6, 8) durch die empfangenen Informationseinheiten synchron mit der Abtastung an dem Sendeort ist, und der die Übertragung der empfangenen Informationseinheiten auf die Endspeicherstufen auslöst.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem ersten Ort zwei Zähler (5, 6) vorgesehen sind, und daß ein Wählerstromkreis (4) die Zähler (5, 6) so ansteuert, daß sie nach jeder vollständigen Gruppe von Informationseinheiten abwechselnd Informationseinheiten abtasten und empfangene Informationseinheiten auf Zwischenspeicherstufen verteilen, und daß der Prüfkreis (7) auch prüft, ob der Zähler (6) durch die empfangenen Informationseinheiten synchron mit der Abtastung am Sendeort ist und die Übertragung dieser empfangenen Informationseinheiten auf Endspeicherstufen auslöst.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähler (5, 6; 8) eine Kette von bistabilen Elementen enthalten, die beim Anlegen der Fortschaltimpulse nacheinander ihren Zustand wechseln.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem ersten Ort ausgesendete Gruppe von Informationseinheiten eine Adresse enthält, die den bzw. einen anderen Ort kennzeichnet, und daß ein anderer Ort die empfangene Gruppe von Informationseinheiten speichert, wenn die in dieser Gruppe enthaltene Adresse mit seiner eigenen Adresse oder einer seiner eigenen Adressen übereinstimmt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder andere Ort alle die vom ersten Ort ausgesandten Gruppen von Informationseinheiten mit Ausnahme der Gruppe empfängt, die der Gruppe unmittelbar folgt, die er gespeichert hat.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem anderen Ort nach dem Speichern einer Gruppe von Informationseinheiten in der nächsten Abtastperiode der dort vorhandene Zähler (8) eine Gruppe von Informationseinheiten abtastet und zu dem ersten Ort überträgt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ort nach dem Aussenden einer Adresse in einer Abtaslperiode die in der nächsten Abtastperiode empfangenen Informationseinheiten entsprechend dieser Adresse verwendet.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung zu dem ersten Ort und für das Aussenden von dem ersten Ort verschiedene Frequenzbänder vorgesehen sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei andere Orte vorgesehen sind, von denen der eine auf eine während einer Abtastperiode vom ersten Ort übertragene Adresse anspricht und in der nächsten Abtastperiode Informationseinheiten auf einem Frequenzband aussendet, daß der oder die anderen Ort empfangen.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (5, 6; 8) zusätzlich Bestandteil eines Analog-Digital-Wandlers ist, so daß eine Gruppe oder ein Teil einer von zu übertragenden Informationseinheiten die binär kodierte Darstellung eines angelegten Analogsignals ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Übertragung von Informationseinheiten jede Schwingungsperiode einer ersten Frequenz einen Fortschaltimpuls für den Zähler (5, 6; 8) am Empfangsort angibt und daß nach jeder dieser Schwingungsperiode der ersten Frequenz eine Schwingungsperiode mit einer höheren oder tieferen Frequenz den Wert der dabei zu übertragenden Informationseinheit angibt, und daß am Empfangsort ein Frequenzdiskriminator und ein Dekodierer vorgesehen sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten eines Fehlers in einem der beiden Zähler (5, 6) der jeweils andere Zähler mit entsprechend halbierter Abtastgeschwindigkeit sämtliche Informationseinheiten zur Übertragung abtastet bzw. sämtliche empfangenen Informationseinheiten verteilt.