DE1441463C - Anlage zur aufeinanderfolgenden Über tragung von Informationen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur aufeinanderfolgenden Übertragung von Informationen von einem Sendeort zu einem Empfängerort, mit einem Sender, der wechselweise Schwingungsimpulse einer ersten Frequenz und Schwingungsimpulse einer zweiten oder dritten Frequenz aussenden kann, die durch wahlweises Erhöhen oder Vermindern der ersten Frequenz entstehen, wobei der zeitliche Abstand, der zwischen den Schwingungsimpulsen der ersten Frequenz liegt, mit der Geschwindigkeit der an einem Ort erfolgenden Abtastung der Informationen übereinstimmt.

Anlagen, die dazu dienen, Informationen aufeinanderfolgend von einem Ort zu einem anderen Ort zu übertragen, werden in erster Linie als kontinuierlich abtastende oder einzelabtastende Fernsteuer- und/oder -anzeigeanlagen verwendet, bei denen Funktionen, wie die Stellungen von zwei Stellungen aufweisenden Schaltern oder Relais, z. B. bei Steuerungen von Eisenbahnsignalen, in Aufeinanderfolge in einem Abtastzyklus beim Ansprechen auf eine Zählkette abgetastet werden, die ihrerseits auf Fortschaltimpulse anspricht. Die Ergebnisse der Abtastung an einem Ort können an einen anderen Ort über eine Übertragungsverbindung zusammen mit Fortschaltimpulsen als Modulationen einer oder mehrer Trägerfrequenzen übertragen werden. Auf Grund des Vorhandenseins der Fortschaltimpulse an dem letztgenannten Ort können mit Hilfe einer weiteren Zählkette die empfangenen Informationseinheiten ihren zugehörigen Steuer- oder Anzeigevorrichtungen leicht zugeordnet werden. .

Bisher ist es üblich gewesen, Abtastimpulse als Modulationen einer Trägerfrequenz und Informationen als Modulationen einer oder mehrerer weiterer Trägerfrequenzen zu übertragen, wobei an jedem Ort zwei oder mehrere Frequenzkanäle und Sender für Übertragungen in einer gegebenen Richtung und im allgemeinen die gleiche Anzahl von Kanälen und Empfängern für den Empfang vorgesehen waren.

Es ist bereits bekannt, Informationen in binärer Form von einem zu einem anderen Ort über eine Übertragungsverbindung in Form von Impulsen vorher festgelegter Frequenzen zu übertragen und geeignete Einrichtungen zur Synchronisation der Empfängereinrichtung an dem anderen Ort mit der Übertragungseinrichtung an dem einen Ort vorzusehen, um korrekte Interpretation der empfangenen binären Informationen zu erreichen. Hierbei werden Informationen zyklisch und kontinuierlich mit einer hohen Geschwindigkeit festgelegt, und irgendeine Änderung in einer Information ist daher fast unmittelbar von einer entsprechenden Änderung der Anzeige der gespeicherten Informationen an der Empfängerstelle begleitet.

Es wurden drei Frequenzen verwendet, eine Mittenfrequenz, um die Synchronisation zu bewirken, und eine zweite und dritte Frequenz, die von der Mittenfrequenz nach oben bzw. nach unten verschoben sind, um Informationen in binärer Form darzustellen. Zwischen jedem Impuls der Mittenfrequenz befindet sich daher ein Impuls entweder der ersten oder der zweiten Frequenz.

Bei bestimmten Anwendungen können ernsthafte Interferenzen eintreten, welche eine Störung der ersten oder der zweiten Frequenz verursachen und dadurch /.u einem Fehlempfang von Informationen führen.

Die Aufgabe der Erfindung ist, die Wirkungen derartiger Störungen durch Verhindern der Übertragung empfangener Informationen von einem Hilfsregister zu einem Schlußregister zu verhindern, wenn Interferenzen auftreten.

Die Aufgabe wird durch eine Anlage zur aufeinanderfolgenden Übertragung von Informationen der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sich erfindungsgemäß die zwischen den Schwingungsimpulsen der ersten Frequenz ausgesandten Schwingungsimpulse der zweiten oder dritten Frequenz den zu übertragenden Informationen entsprechen, am anderen Ort ein Frequenzdiskriminator für die empfangenen Frequenzen vorgesehen ist, der eine Spannung erzeugt, deren negativ verlaufender Teil unterhalb eines bestimmten Ansprechwertes eines für alle drei Frequenzen verwendeten Decodierers der dritten Frequenz und deren positiv verlaufender Teil oberhalb eines bestimmten Ansprechwertes der zweiten Frequenz entspricht, daß ein tristabiler Stromkreis vorhanden ist, dessen Zustand von der Spannung des Frequenzdiskriminators bestimmt ist, und ein positiv verlaufender Teil dieser Spannung einen Ausgang, ein negativ verlaufender Teil dieser Spannung einen anderen Ausgang und der Bereich zwischen den Ansprechwerten einen dritten Ausgang speist, ein Register am Empfangsort vorgesehen ist, das über den Decordierer die empfangenen Informationen in entsprechenden Stufen speichert, und daß ein Prüfstromkreis vorgesehen ist, der den Störungsfall, wenn sich Sender und Empfänger außer Synchronismus befinden, feststellt und verhindert, daß die von der Störung betroffenen Informationen in das Register übertragen werden.
Durch die Anlage gemäß der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß festgestellt werden kann, falls ein empfangenes Signal »Ende des Abtastens« am Empfängerort nicht mit dem Ende der empfangenden Abtastung am Empfängerort übereinstimmt, und daß die Rückweisung der Informationen, die während der gestörten Abtastung gespeichert worden sind, am Ende einer Abtastung automatisch durchgeführt wird, so daß diese Informationen nicht in das Schlußregister übertragen werden.
Weiterhin vorteilhaft ist, daß am Empfängerort kein Standardwert für die Geschwindigkeit der empfangenen Informationen notwendig und Senden und Empfangen von Informationen über eine Übertragungsleitung mit nur einem Frequenzkanal möglich ist. Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

F i g. 1 veranschaulicht in einem Blockschema eine Anlage gemäß der Erfindung;

F i g. 2 zeigt die Schaltung eines Frequenzverschiebungsoszillators, der sich zur Verwendung in der Anlage gemäß Fig. 1 eignet;

F i g. 3 zeigt eine Kodiertabelle für den Oszillator gemäß Fig. 2;

F i g. 4 gibt einige Wellenformen wieder, welche die Arbeitsweise der Anlage veranschaulichen;

Fig. 5 zeigt ebenfalls die Schaltung eines Frequenzverschiebungsdetektors, der sich zur Verwendung in der Anlage gemäß F i g. 1 eignet;

Fig. 6 gibt eine Wellenform wieder, welche die Arbeitsweise des Empfängers veranschaulicht.

Im nachstehenden werden, um die Erläuterung zu vereinfachen, Einzelheiten der vollständigen Anlage nur dann näher beschrieben, wenn es für das Verständnis der Erfindung notwendig ist.

3 4

Das Blockschema gemäß F i g. 1 gibt in allgemei- werden, in entsprechenden Stufen eines Registers 12

ner Form eine Abtastübertragungsanlage von der an der Außenstation gespeichert werden.

Art wieder, wie sie in der Ofrenlegungsschrift Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, enthält der in Fig. 1

I 437 360 näher beschrieben ist. wiedergegebene Frequenzverschiebungsoszillator 5

Ein Hauptoszillator 1 als Quelle für Fortschalt- 5 vier Silizium-Transistoren Γ1, Γ 2, T 3, Γ 4 der p-n-

impulse ist an dem Ort vorgesehen, von dem aus p-Art. Die Ausgangsschwingung wird von dem KoI-

Übertragungen erfolgen sollen, und für die vorliegen- lektor des TransistorsTl abgeleitet, dessen Emitter

den Zwecke soll dieser Ort nachstehend als Befehls- über einen Widerstand R1 und einen Widerstand R 2

station bezeichnet werden. Der andere Ort, an dem mit der positiven Speiseleitung verbunden ist. Die

die Übertragungen empfangen werden, soll nach- io Verbindungsstelle der Widerstände R1 und R 2 ist

stehend als Außenstation bezeichnet werden. an den Emitter des Transistors Γ 2 angeschlossen,

Der als Quelle für Fortschaltimpulse dienende dessen Basis geerdet ist und dessen Kollektor über Oszillator 1 ist mit einem Zählketten- und Tor- einen Widerstand R 3 mit der negativen Speiseleitung Stromkreis 2 derart verbunden, daß bistabile Stufen und über einen Kondensator C1 sowie einen Konin der Zählkette aufeinanderfolgend aus dem einen 15 densatorC2, der von einem Widerstand A4 über-Zustand in den anderen Zustand geschaltet werden brückt ist, mit Erde verbunden ist.
und daraufhin die den betreffenden Stufen zugeord- Die Transistoren T 3 und T 4 sind derart angeneten Tore aufeinanderfolgend in solcher Weise ge- ordnet, daß, wenn die entsprechend gepolten Einöffnet werden, daß "Ausgänge, die in einer Vorrich- gänge an mit den Basen dieser Transistoren verbuntung 3 eingestellten Funktionen entsprechen, aufein- 20 dene Klemmen X und Y angelegt werden, über Wianderfolgend an einen Kodierer 4 geschaltet werden. derstände/?5 und R 6, die dem den Kondensator C 2 Diese Funktionen sind »Ein«-oder »Aus«-Funktio- überbrückenden Widerstand R 4 parallel geschaltet nen, je nachdem, ob sich Schalter in der Vorrich- sind, eine Rückkopplungsverbindung über einen tung3 in der einen oder der anderen Stellung be- Kondensator C 3 mit einem aus zwei Widerständen finden. 25 Λ 7 und RS bestehenden Potentiometer zum Vor-

Der Kodierer 4 liefert Ausgänge auf einer seiner spannen der Basis des Transistors Tl geschaffen

beiden oder keiner seiner Ausgangsleitungen, die mit wird.

einem Frequenzverschiebungsoszillator 5 verbunden Die Anordnung der Widerstände R 3, R 4, R S und

sind, der weiter unten näher beschrieben wird. Es R 6 und der Kondensatoren Cl und C 2 ist derart, daß

genügt hier zu erwähnen, daß der kodierte Ausgang 30 sie ein Netzwerk bilden. Daher bestimmt der parallel zu

des K'odierers 4 ein solcher ist, der bewirkt, daß der dem Kondensator C 2 liegende Widerstandswert die

Oszillator 5 abwechselnde Impulse einer Frequenz Frequenz des Ausgangs des Oszillators. Je größer

/1 zur Herbeiführung einer Synchronisierung zwi- dieser Widerstandswert ist, um so kleiner ist die

sehen den Übertragungen und der nachfolgenden Frequenz.

Verwendung von an der Außenstation empfangenen 35 Die in F i g. 3 wiedergebene Tabelle zeigt, in wel-

Signalen erzeugt sowie Zwischenimpulse einer zwei- eher Weise die Transistoren Γ 3 und Γ 4 gesteuert

ten Frequenz /2 auf der einen Seite der ersten Fre- werden, damit die erforderlichen Frequenzen erhal-

quenz/1 oder einer dritten Frequenz/3 auf der an- ten werden. So wird die Frequenz/3 von den Tran-

deren Seite der ersten Frequenz /1 gemäß dem ko- sistoren Γ3 und Γ 4 erzeugt, wenn sie beide nicht-

dierten Eingang erzeugt. 40 leitend sind, und die Frequenz /1 wird erzeugt, wenn

Die Impulse werden über eine Übertragungsver- der Transistor T3 allein leitend ist, während die Fre-

bindung 6 zu der Außenstation übertragen, wo sie quenz/2 erzeugt wird, wenn die beiden Transistoren

einerseits an einen Frequenzverschiebungsempfänger, Γ 3 und Γ 4 leitend sind. Die an die Klemmen X

der einen Frequenzdiskriminator 7 und einen tristabi- und Y angelegten Eingänge werden, wie bereits er-

len Stromkreis 8 mit den Ausgängen A, B, C aufweist, 45 wähnt, von dem Kodierungsstromkreis 4 abgeleitet,

und andererseits an einen Amplitudenmodulations- der nicht im einzelnen beschrieben zu werden

detektor 9 angelegt werden. Der Detektor 9 ist, wie braucht, da er irgendeine geeignete Form haben

dies aus dem Nachstehenden hervorgeht, für eine kann, die dem Fachmann geläufig ist.

Rückstelldetektion ausgebildet und ergibt ein Ab- Beim Arbeiten der Anordnung erhaltene typische

schalten über das »2«-Tor den AusgangB des tri- 5° Wellenformen sind in Fig. 4 gezeigt, in welcher die

stabilen Stromkreises 8, wenn auf der Übertragungs- an die Klemmen X und Y angelegten Eingänge bei

verbindung 6 keine Trägerfrequenz vorhanden ist. (α), die entsprechenden Trägerfrequenzen bei (b) und

Der Diskriminator 7 ist derart ausgeführt, daß er den die Empfängerausgänge auf den Ausgangsleitungen

tristabilen Stromkreis 8 schaltet, so daß er Ausgänge A, B und C, die in der nachstehend zu beschreiben-

auf einer der Leitungen A, B und C erzeugt, je nach- 55 den Fig. 5 dargestellt sind, bei (c) wiedergegeben

dem, ob der empfangene Impuls die Frequenz/2 bzw. sind. Ein Starten oder Stoppen wird herbeigeführt,

/1 oder/3 hat. wenn der Detektor 9 eine Anschaltung bzw. eine Ab-

Die vorstehend genannten Ausgänge A, B und C schaltung der Schwingung feststellt, und der Detektor

des tristabilen Stromkreises 8 werden an einen Deko- ist außerdem wirksam, um den Fortschaltausgang auf

dierungsstromkreis 10 angelegt, der beim Anspre- ^6o der von dem tristabilen Stromkreis 8 ausgehenden

chen auf Impulse der Frequenz /1 eine Fortschal- Leitung B zu blockieren, falls die Schwingung aus

tung einer Zählkette an der Außenstation im Syn- irgendeinem Grunde unterbrochen wird,

chronismus mit der Zählkette an der Befehlsstation Aus dem vorstehenden geht hervor, daß der Sen-

herbeiführt und dadurch Tore in einer Einrichtung der S an der Befehlsstation entsprechend jedem der

II betätigt, um zu bewirken, daß die empfangenen 65 Fortschaltsignale einen Impuls von der Frequenz/1 Informationseinheiten, welche durch Impulse der liefert, auf den entsprechend der betreffenden Infor-Frequenz/2 oder der Frequenz/3, die zwischen mationseinheit ein Impuls von der Frequenz/2 oder den Impulsen der Frequenz/1 liegen, dargestellt der Frequenz/3 folgt. Wie in der obengenannten

Claims (1)

1. 5 6

   Olfenlcgungsschrift auseinandergesetzt ist, werden sie in Fig. 6 bei ρ und q angedeutet sind, schaltet.

   die Fortschaltsignale von einem Multivibrator er- Es können beispielsweise Zener-Dioden als Ein

   zeugt, der in symmetrischer Weise arbeitet, um einen gangsvorrichtungen verwendet werden, um diese

   Rcchtcckweilcnausgang zu liefern, während die Fort- Forderung zu erfüllen.

   schaltimpulse für die örtliche Zählkette durch Dif- 5 Es sei bemerkt, daß, sowohl bei dem vorstehend ferentation der positiv verlaufenden Teile dieser beschriebenen Beispiel der Ausgang des Diskrimina-Wcllenform erzeugt werden. Die einem solchen posi- tors 7 den tristabilen Stromkreis 8 direkt steuert, die tiven Teil vorangehende Halbperiode wird ferner da- Anordnung als eine eine Entscheidung treffende zu verwendet, den mittleren Impuls von der Frc- Vorrichtung arbeitet und einen scharfen Übergang qucnz/1 durchzulassen, und die einem solchen posi- io zwischen den Zuständen des tristabilen Stromkreises tiven Teil nachfolgende Halbpcriode wird dazu ver- liefert. Beim Fehlen eines Trägersignals am Eingang wendet, die andere Frequenz/2 oder/3, je nach der des Driskriminators 7 liefert der tristabile Strombetreffenden Informationseinheit, durchzulassen. Für kreis 8 einen negativen Ausgang auf der Leitung B. den Empfang an der Außenstation wird die Detck- Da dies, wie bereits oben mit Bezug auf^F i g. 1 crtion der Enden der Impulse von der Frequenz/1 15 wähnt, unerwünscht sein kann, wird der Ausgang auf dazu verwendet, den Fortschaltimpuls für die Zähl- der Leitung B von dem Trägersignaldetektor 9 durchkettc zu erzeugen, die dann fortgeschaltet wird, um gelassen.

   die empfangene dekodierte Information anzulegen Eine Betrachtung der Einrichtung gemäß der oben- und einen entsprechenden bistabilen Stromkreis in genannten Offenlegungsschrift zeigt, daß, um zu verden einen oder den anderen Zustand zu schalten, je 20 meiden, daß die Registerhaltung der empfangenen nachdem, ob auf den Impuls von der Frequenz/1 Informationseinheiten an der Außenstation im ein Impuls von der Frequenz /2 oder ein Impuls von Augenblick des Synchronismus zwischen den Zählder Frequenz /3 folgt. ketten an den beiden Stationen verlorengeht, ein Der obengenannte tristabile Stromkreis 8, der in Prüfstromkreis vorgesehen ist, welcher die ÜberÜbereinstimmung mit dem Ausgang des Diskrimina- 25 tragung der empfangenen Informationseinheiten von tors 7 arbeitet, ist in Fig. 5 näher veranschaulicht. einem Hilfsregister auf ein Schlußregister konditio-Er enthält drei Silizium-Transistoren 75, 76 und 77, niert. Das Vorsehen eines solchen Prüfstromkreiscs denen Kollektorwiderstände RYl bzw. Λ18 und /?19 hat bei einer Anlage, bei der ein Frequenzverschiezugeordnet sind. Der von dem Diskriminator? er- bungskanal verwendet wird, wie dies bei der vorliehaltcne Ausgang wird über einen Widerstand R10 30 genden Erfindung der Fall ist, den zusätzlichen Vor- und eine Diode Dl an die Basis des Transistors Γ5 teil, daß eine Interferenz auf der Leitung lediglich und über einen Widerstand All an die Basis des bewirkt, daß die Informationsfrequenz/2 oder /3 Transistors 7'6 angelegt. Die Basis des Transistors derart verschoben wird, daß der Frcquenzdiskrimina-7'5 ist außerdem über einen Widerstand /?21 mit der tor 7 einen Ausgang liefert, welcher der Fortschallpositiv cn Speiseleitung verbunden. Die Basis des 35 frequenz/1 entspricht. Es ist ersichtlich, daß in die-Transistors Tl ist über einen Widerstand R12 mit scm Fall die Wirkung lediglich in dem Verlust eines dem Kollektor des Transistors T6 und über einen Schrittes in der Empfangszählkette besteht, und der Widerstand R13 mit dem Kollektor des Transistors Umstand, daß sich die Empfangszählkette außer

   75 verbunden. Die Basis des Transistors T6 ist über Synchronismus befindet, wird daher von dem Prüf-Widerstände R14 bzw. R15 mit den Kollektor- 40 Stromkreis festgestellt, welcher den letzten Schritt elektroden der Transistoren T5 und Tl verbunden, der Ketten abtastet, wobei die empfangenen Inforund die Basis des Transistors T5 ist über Wider- mationen in der betreffenden Gruppe, die eine Interstände/?16 bzw. R20 mit den Kollektorelektroden ferenz erfahren hat, nicht auf die Schlußregisterstufen der Transistoren Tl und T6 verbunden. übertragen wird. Es ist auf diese Weise ein eingebau-

   In jedem stabilen Zustand des tristabilen Strom- 45 ter Schutz gegen willkürliche Wahl vorhanden, falls

   kreises 8 (Fig. 5) ist ein Transistor nichtleitend, eine Ungewißheit hinsichtlich einer empfangenen In-

   während die beiden anderen Transistoren leitend formationseinheit besteht.

   •sind. Die Stromkreiswerte sind so gewählt, daß, Da bei der beschriebenen Anlage die Fortschaltwenn von dem Diskriminator 7 kein Ausgang erhal- information von der Ausgangsleitung B erhalten ten wird, d. h. bei der Frequenz /1 (vgl. die in 50 wird, wobei die erforderlichen Daten an dem Aus-Fig. 6 wiedergegebene graphische Darstellung des gang 2 oder 3 abgeleitet werden, je nachdem, welcher Diskriminatorausgangs), der Transistor 75 nicht- Fall vorliegt, benötigt der Empfänger keinen vorleitend ist, während die Transistoren T6 und Tl handenen Standardwert für die Geschwindigkeit der leitend sind. Wenn sich die Diskriminatorausgangs- empfangenen Information.

   spannung in das negative Gebiet bewegt, was einer 55 Eine Anlage gemäß der Erfindung ermöglicht

   empfangenen Frequenz/3 entspricht, dann werden überdies das Senden und Empfangen von Daten

   die Transistoren T5 und T6 in den leitenden Zustand über eine Übertragungsleitung mit nur einem einzigen

   geschaltet, so daß der Transistor Γ7 nichtleitend Frequenzkanal an der Sendestation und.der Emp-

   wird. Schließlich wird, wenn sich der Diskriminator- fangsstation. Es sei jedoch bemerkt, daß bei einer

   ausgang in das positive Gebiet bewegt, der einer 60 Anlage, bei welcher an einer Station das Senden und

   empfangenen Frequenz /2 entspricht, der Transistor Empfangen gleichzeitig erfolgt, zwei Kanäle erfor-

   76 in den nichtleitenden Zustand geschaltet, so daß derlich sind.

   die Transistoren 75 und T7 leitend werden. Patentanspruch-Aus F i g. 6 ist ersichtlich, daß, wenn die Eingangs-

   netzwerke des in F i g. 5 dargestellten tristabilen 65 Anlage zur aufeinanderfolgenden Übertragung Stromkreises in zweckentsprechender Weise gewählt von Informationen von einem Sendeort zu einem werden, der Stromkreis so ausgeführt sein kann, daß Empfängerort, mit einem Sender, der wechseler bei bestimmten Diskriminatorausgangswerten. wie weise Schwingnngsimpulse einer ersten Frequenz

   und Schwingungsimpulse einer zweiten oder dritten Frequenz aussenden kann, die durch wahlweises Erhöhen oder Vermindern der ersten Frequenz entstehen, wobei der zeitliche Abstand, der zwischen den Schwingungsimpulsen der ersten Frequenz liegt, mit der Geschwindigkeit der an einem Ort erfolgenden Abtastung der Informationen übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die zwsichen den Schwingungsimpulsen der ersten Frequenz (/1) ausgesandten Schwingungsimpulse der zweiten oder dritten Frequenz (/2,/3) den zu übertragenden Informationen entsprechen, am anderen Ort ein Frequenzdiskriminator (7) für die empfangenen Frequenzen (/1 bis f3) vorgesehen ist, der eine Spannung erzeugt, deren negativ verlaufender Teil unterhalb eines bestimmten Ansprechwertes eines für alle drei Frequenzen verwendeten Decodierers (10) der dritten Frequenz (/3) und deren

   positiv verlaufender Teil oberhalb eines bestimmten Ansprechwertes (p) der zweiten Frequenz (/2) entspricht, daß ein tristabiler Stromkreis (8) vorhanden ist, dessen Zustand von der Spannung des Frequenzdiskriminators (7) bestimmt ist, und ein positiv verlaufender Teil dieser Spannung einen Ausgang (A), ein negativ verlaufender Teil dieser Spannung einen anderen Ausgang (C) und der Bereich zwischen den Ansprechwerten (p, q) einen dritten Ausgang (B) speist, ein Register (12) am Empfangsort vorgesehen ist, das über den Decodierer (10) die empfangenen Informationen in entsprechenden Stufen speichert, und daß ein Prüfstromkreis vorgesehen ist, der den Störungsfall, wenn sich Sender und Empfänger außer Synchronismus befinden, feststellt und verhindert, daß die von der Störung betroffenen Informationen in das Register (12) übertragen werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen