DE2013428C3

DE2013428C3 - Anordnung zur uebertragung von daten im zeitmultiplexverfahren

Info

Publication number: DE2013428C3
Application number: DE19702013428
Authority: DE
Inventors: M Maniere; H Tambutte
Original assignee: Lignes Telegraphiques et Telephoniques LTT SA
Current assignee: Lignes Telegraphiques et Telephoniques LTT SA
Priority date: 1969-03-21
Filing date: 1970-03-20
Publication date: 1972-03-23
Also published as: NL7003931A; DE2013428A1; SE351308B; DE2013428B2; US3601543A; FR2034371A1

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf die Übertrugung sehen Schaltungen; alle diese Geräte sind direkt un

von binärcodierten Daten über elektrische Leitungen die beiden Drähte der einzigen Leitung angeschlos-

in einem Zeitmultiplexsystem mit wenigstens einer sen.

Sendestelic und wenigstens einer Empfangsstelle, wo- Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Anbei jede Sendestelle über wenigstens zwei Übertra- 5 Ordnung für die Sendung und den Empfang von Da-

gungsleitungcn mit einer oder mehreren Empfangs- tensignalen zwischen mehreren Sendestellen und

stellen verbunden ist und jede Empfangsstelle über Empfanßsstellcn unler Verwendung eines gemeinsa-

clie Übertragungsleitungen mit einer oder mehreren men Übertragungskanals, welche eine einfache und

Scndestellen verbunden ist. wirtschaftliche Ausführung ermöglicht, insbesondere

Bekanntlich sind Datenübertragungsanordnungen »° für die Anwendung für verhältnismäßig nahe beiein-

dieser Art sehr geeignet für die Übertragung von In- anderliegenden Stellen, deren gegenseitige Abstände

formationen beliebiger Art zwischen verschiedenen beispielsweise einige Kilometer nicht übersteigen.

Direktionen oder Dienststellen einer großen wissen- Bevur die Erfindung und ihre Merkmale im ein-

schafilichen industriellen oder kommerziellen An- zelnen angegeben werden, soll zunächst an einige

stalt oder einer großen Organisation des öffentlichen *5 bekannte allgemeine Eigenschaften der Zleitmuliiplex-

Dienstes, beispielsweise des Verkehrs oder der Ener- Datenübertragungssysteme erinnert werden,

gievcrieilung. Der Bedarf an solchen Datenübertra- Bei der Mehrzahl der Zeitmultiplex-Datenüber-

gungsanordnungen wird nach Zahl und Umfang im tragunpssysteme verwendet man ein periodisches

Laufe der Zeu immer zunehmen, so daß die Herabset- Synchronisiersignal, das in Form von »Synchronisier-

zung des Herstellungspreises der entsprechenden Ein- *° rastern« (frames) übertragen wird, deren Periode

richtungen ein wichtiger Faktor für die Schnelligkeit gleich der Dauer des Betriebszyklus ist, und die

ihrer Entwicklung sein kann. Das Ziel der Erfindung sich ununterbrochen wiederholen.. Jedes Raster ent-

ist daher die Schaffung einer einfachen und wirt- hält ein Anfan^ssignal von charakteristischer Forn.

schaftlichen Datenübertragungsanordnung der zuvor auf das eine bestimmte Anzahl N von Perioden eines

angegeb.-nen Art. 25 periodischen Signals folgt, wodurch eine gleiche An-

Uliter den bereits bekannten Systemen dieser Art zahl von elementaren Signalen (bits) von jeweils kon-

koiuien insbesondere verschiedene Dalenübertra- stanter Dauer gebildet werden, die in jedem Raster

gungssysteme erwähnt werden, bei denen zur Ver- durch ihren Rang mit der Nummer 1 bis N in ihrer

bindung meh.*.rer Sendestellen und Empfangsstcllcn zeitlichen Reihenfolge identifiziert sind,

gemeinsame Übertragungsleit'-Mgen verwendet werden, 3° Bsi diesen Systemen wird für die Übertragung von

damit der Preis der An'agen verringert wird, der zu Informationen eine Signalgruppe mit einem gegebe-

cinem beträchtlichen Teil dui.· "1 den Preis der diese nen Rang in jedem Raster kurzzeitig einer »bestimm-

Lcitungcn bildenden Kabel beding» ist. ten Verbindung« zugeteilt (d. h. einer Verbindung

Ein System dieser Art ist beispielsweise in der zwischen einer bestimmten Sendestelle und einer französischen Patentschrift 1 297 8SO beschrieben, 35 bestimmten Empfangsstelle). Die verschiedenen wobei aber jede Übertragungsleitung gleichzeitig nur Gruppen von elementaren Signalen (bits) des Rasters für eine einzige Verbindung verwendet werden kann sind somit in einer festgelegten zeitlichen Verteilung und der nicht benutzte Leitungsabschnitt abgetrennt den verschiedenen Verbindungen des Systems zugeist, teilt, so daß jede dieser Verbindungen eine eigene

Bei den Zeitmultiplexsystemcn können alle Ver- 40 »Adresse hat, die durch eine Kombination von

bindungen gleichzeitig und zyklisch in aufeinander- Elementarsignalen vorgegebener Ränge gebildet ist,

folgenden Zeitlücken kurzer Dauer stattfinden, die welche der eigentlichen Nachricht vorangehen. Die

den verschiedenen Verbindungen zugeteilt werden, Empfangssteüe, für welche die Nachricht bestimmt

wobei sich jeder Zyklus wiederholt, sobald alle Ver- ist, kann dann mit Hilfe einer spezifischen logischen bindungen hergestellt sind. Ein System dieser Art 45 Darstellung einfacher Form identifiziert werden,

ist in dem Aufsatz von J. J. Cofer jr. »Saving welche aus der Gesamtheit der Binärwerte der Signale

Money on Data Transmission as Signals take turn der betreffenden Kombination erhalten wird. Diese

on party-line* in der Zeitschrift »Electronics«, Vo- logische Darstellung ermöglicht das Codieren und

lume 41, Nr. 8, 15 April l%8, Seiten 119 bis 123, das Decodieren einer Adresse sowie die Zuleitung

beschrieben. Bei diesem System sind mehrere Sende- 50 der Nachricht /u der gewählten Etnpfangstellc

stellen und mehrere Empfangsstcllen paarweise ge- Die Folgefrcqucn/ F des Synchronisiersignals und

koppelt und ein/ein mit einer einzigen Zweidrahtlei- die Dauer T jedes Elementnrsignals (bit) sind in den

tung verbunden, welche mit Erde zwei Übertragungs- verschiedenen Systemen verschieden, ebenso wie die

kreise bildet, von denen der eine für die Übertragung Z.ihl N und die Art der Aufteilung der Elcmcntar-

der Datensignale und der andere für die Synchroni- 55 signale auf die verschiedenen Adressen. Die Regeln

sierung dienen; jeder Verbindung zwischen zwei Sta- für die Bestimmung dieser verschiedenen Elemente

lionen ist eine, codierte Adresse zugeordnet. liegen außerhalb der Erfindung. Es sei nur erwähnt,

Bei diesem zuletzt genannten System besteht das daß die Frequenz F eine Größenordnung hat, die

Ühürtiagungsprinzip darin, daß zyklisch Signalfolgen sehr viel größer als die Geschwindigkeit der Infor-

glcicher Gesaintdaiicr gesendet werden, von denen 60 mationsübertragung der peripheren Einrichtungen

jede eine Codegruppe (für das Freimachen der Lei- (Informationsquellen) des Systems ist, und daß an-

tung), eine Adressengruppe und Datengruppen ent- dererseits der Wert von N als Parameter bei der

hält. Die verschiedenen Adressen der Verbindungen Wahl des Wertes von F eine Rolle spielt,

sind jeweils m den nacheinander übertragenen Signal- Die crfindiingsgemäße Anordnung unterscheidet

folgen enthüllen, und der Zyklus wiederholt sich, 65 sich von den bekannten Systemen insbesondere da-

WCiIIi alle Verbindungen hergestellt worden sind. Der durch, daß die verschiedenen möglichen Verbindun-

Aufbau des Adressencodierers, eines Senders und gen zwischen einer Sendestelic und einer Empfangs-

cines Empfängers beruht auf numerischen und logi- stelle dadurch erhalten werden, daß jeder Empfangs-

,5

teile eine andere Zeit.ücke (time «lot) in dem Zeit-„ultiplex/.yktus zugeteilt wird. Zur Herstellung einer •erhindumj zwischen einer beliebigen Sendestelle ,nd einer gewühlten Empfangsstelle wählt die berelTende Sendestellc, beispielsweise mit Hilfe einer Handtastatur, die Zeillücke, die der gewählten Jmpfangsstelle entspricht, was zur Folge hat, daß die van dieser Sendestelle abgegebenen S.gnale automatisch in der richtigen Zci.lücke übertragen werden Wenn es gewünscht ist, daß die gleiche Nachricht von einer einzigen Sendestelle zu mehreren Emnfangsstellen übertragen wird, wird in der Sendestelle auf gleiche Weise die Gesamtheit der verschiedenen Zeitlücken gewählt, welche den verschiedenen gewünschten Empfangsstellen entsprechen und die Nachricht wird in diesen verschiedenen Zc.tluckcn wiederholt.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist also du. Verwendung eines Adressencodierers in der Empfangsstelle nicht notwendig.

Wie bei verschiedenen bekanr.en Systemen werden bei der erfindungsgemäßen Anordnung zwei Übertragungsleitungen verwendet, nämlicheine Leitung für die Synchronisiersignale und die andere Leitung für die Nachrichten, die durch die übertragenen Informationen gebildet sind; die erfindungsgemäße Anordnung unterscheidet sich abei von den früheren Systemen durch die Maßnahmen, mit denen die Informatinnssignale erhalten werden die in jeder Sendestelle von den Synchronisiersignalen abgeleitet werden, welche in dieser Sendestelle von einer Zentrale erhalten werden, welche diese Synchronisiersignale dauernd aussendet, und zwar dadurch daß diese Synchronisiersignale je nach dem fur die Informationssignale gewünschten Binärvvert in unterschädlicher Weise verändert werden.

n.ine Anordnung zur Übertragung von Daten im Zeitmultiplexverfahren, bei welcher die Informationen mit Hilfe von codierten elementaren Informationssignalen (bits) konstanter Dauer übertragen werden, welche den einen oder den anderen von zwei verschiedenen Binärwerten haben, unter Verwendung von zwei nebeneinanderliegenden Übertragungsie.-tungen mit im wesentlichen gleichen elektrischen Eigenschaften und mehrerer entlang den Übertragungsleitungon angeordneter und mit diesen gekoppelter Sende- und Empfangsstellen, wobei die eine Leitung zur übertragung von Synchronisierrastcrr. dient, die von ehe, Zentrale gesendet und in jedem Betriebszyklus wiederholt werden, während die iw.i e Leitung zur Übertragung der Informntinnssignale dient, wobei jede Übertragung zwischen einer der Sendestellen und einer der Empfangsstellen in einer in jedem Betriebszyklus ausgewählten Zeitlucke erfolgt, und wobei die Synchronisierraster jeweils ein elementaren
aus den e

fn

«onssy. Jc M jjnd . ^" "der ersten und der der /u

a₅

3°

35

45 ^^^^^Ζ^,η, besteh. d«r-Erne A us! uhr nfc ^ _dur(,_{h e|emi!nlorc} S,-

in IaIi d D mn Kurvenform, aber e.U-

S™'^e »^ poSät dargestellt sind.

^^? einer der beiden Binärwerte durch ein S.gnal Werfe" Null dargestellt.

™^L"" '_tlicher Vorteil der erfindungsgemäßen ¹" *"^en _b"_stch, _darin, daß bei mehreren Sende-Empfangss.eIlen, die in Abständen an ^^^Tm^L der beiden Ubertragungsleian«ekoppelt sind, die Gesamtlänge des Wegs tunge^ _a n^^ abgegebenen Synchronisierder ^ ^ ^ .^^ ^^ ^ _Sendestelle

^a° f _d Empfangsstelle mabhängig von der gegen-ζ i |_{endestelle und der} Empfangsstelle

". _ß f_ede Verzerrung, welch.· den empfangenen _iKnai_en und Synchronisiersignalen auf ?_ngseigenschaften anhaften kann, unf^ Stellen stets gleich ist. Dieses ß & ^^ _{dje zuvQr anpegebene} gleiche

£ t. _d verschiedenen Signale erhalten.

_ß5_ner bevorzugten Ausführungsform der Er_verwendet man in jeder Sendestellc eine ^^ übertragungsschaltung, die

™™^UIJL _{der erstcn} Leitung und mit der zweiten induktiv mu ^ ^^ ^ _{jn ejncr Richtung}

Le tung^eκ ρ _Torschaltung enthält, damit da< ^[^onlälink, durch übertragung von der erstcn ™™zurTweiten Leitung erhalten wird, sowie e.ne p.runoe von logischen Schaltungen, weiche die Tor- ^^U?P, _nur während der Abschnitte des Betnebsscnar"»"8 _{khe def gewünsc}hten Verbindung

' _{nur dannj wenn die} zu über-

^^γ^^^ _dcn einen der beiden B.nartrage"« _{ise den BinurwC}rt »Eins« aufweist.

^^e"^e'"°_te Bjnänvert der Information entspricht J" ^ζ*^. , _Null.

^a~gr£cL· anderen bevorzugten Ausführungs- <£"» Erfindung verwendet man in jeder Emp-Jorm aerc _An ^b _{ordnung mit} einer übcrtragungs^f»J8^s«^e»^c _de i_{nduktiv mil} den beiden Übertragungs^c^'^t^'_gJJ , _{js eine} Vergleichsschaltung mit tertungn gekopp ^ _{übcrtragungss},_halt_ung

5» zwei ^§»"8 · _{in jedcm Zeitpun}kt die über

eituns und über die zweite Leitung emp- ^' f vergliche« werden, eine Abtast-Wnen S gn g ^ _{Em fang5Stclle} ank«.mschaUung U _{d cjne Grlippc Vl)}„ logischen ^fJ" khl di Abtastung des sich aus dem

XZ gStnSetueitd Γ gS kurvenform wie die den einen Binärwert aufweisenden elementaren Informationssigna e hat, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet daß der Binärwert jedes der von der Empfangsstelle ernpfangenen elementaren Informa.ionss.gnale durch cine einen Verglich zwischen diesem Informationssignal

lcnde Vergieicnsanuiunung ><.₃._&w^. _,

den einen oder den anderen Binärwert aufweisenden des

_{der Erfindu}ng ist in de.

^„^^„gesfellt. Es zeigt

'^cf^nu^^a _v ^B _ereinfachtes Schema einer Datenubcr

* ι »· ' * _{bei wclc}hcm zwei gemeinsam«

_{81 wcrdcn}, ^ _{nach dcr Erfindung} ausgeführte Daten

übert^ungsnnordnung, das dem Prinzip von F,, entsprich,

F i g. 3 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungs- stellt, die entlang der Übertragungsleitung (Vierer 10)

weise, verteilt sind. In jeder dieser Sendestellen ist eine

Fig. 4 die Kurvcnform der Synchronisiersignale elektronische Sendeanordnung mit der Leitung über

und Informalionssignalc, die bei dem beschriebenen Kreise gekoppelt, die später beschrieben werden.

Ausführungsbcispiel verwendet werden, 5 Fig. 3 zeigt die bevorzugte Kurvcnform der bei

Fig. 5 das Blockschaltbild der elektronischen dem beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten

Schaltung der Scndestcllc und Signale. Der Synchronisiergenerator 1 (Fig. 2) liefert

F i g. fi das Blockschallbild der elektronischen eine Sinusschwingung mit sehr stabiler Frequenz, die

Schaltung der Fmpfangsstelle. im Diagramm 3-a dargestellt ist, und aus der ein

F i g. I zeigt schemalisch zwei Übertragunsleitun- io Rcchtccksignal (Diagramm 3-b) von gleicher Periode

gen, die von einem Vierer 10 gebildet sind, mit zwei gebildet wird, das als Synchronisiersignal für das

Leiterpaaren, die jeweils nur durch eine einfache Datenübertragungssystem verwendet wird. Die

Linie 11 bzw. 12 dargestellt sind. An den Enden der Periode Γ ist gleich der Dauer eines elementaren

Leitungen sind die Leiterpaare 11,12 an Schaltungen Signals.

1, 2, 3 bzw. 4 angekoppelt, die nachstehend beschrie- 13 Im Diagramm 3-r sind die Grenzen der Dauern

ben werden. Die Striche A, B, C ... deuten Sende- der aufeinanderfolgenden Elemcntarsignalc markiert,

stellen an, und die Striche R, S ... Empfangsstcllen. und für jedes dieser Elcmentarsignalc als Beispiel der

Das Leiterpaar 11 ist der Übertragung der Synchro- Binärwert (1 bzw. 0) des während jeder dieser

nisicruivgssignale zugeordnet, und das Leiterpaar 12 Dauern zu übertragenden Signals angegeben. Für die

der Übertragung der Informationssignalc. 20 Übertragung der im Diagramm 3-r angegebenen

Die Schallung 1 ist der zentrale Generator, der das Folge von Binärwerten gibt man dem Informations-Syiichronisicrsigiial des Systems aussendet. Die Schal- signal die im Diagramm 3-d dargestellte Kurvcnform. tung 3 ist ein passiver, reflcxionsfreier Abschluß, des- F ig. 4 zeigt die Zusammensetzung eines Synchrosen Impedanz gleich dem Wellenwiderstand des Lei- nisierrasters. Es enthält ein Anfangssignal der terpaarcsll ist. Das Synchronisiersignal breitet sich 25 Dauer D und N aufeinanderfolgende Elcmcntarin der Richtung des Pfeils 5 ohne Reflexion am Ab- signale der Einzcldaucr T. Die Gesamtdauer des Schluß 3 aus. In gleicher Weise sind die Schaltun- Rasters ist (/) ' NT). Die Dauer D ist vcrhältnisizen 2 und 4 passive Abschlüsse, deren Impedanz mäßig groß gegen Γ, wodurch es möglich wird, den gleich dem Wellenwiderstand des Leiterpaars 12 ist. Beginn eines Rasters mit Hilfe einer geeigneten Die von den Sendestellen gesendeten und an den 30 Schaltung wiederzuerkennen.

Empfangsstcllen ankommenden Informationssignale F i g. 5 zeigt das Blockschema der Seilanordnung

breiten sich in der Richtung des Pfeils 5 aus. in irgendeiner der Sendestellcn A bis G. Die Zwci-

Die ÜbertragimgscigiMischaflcn der Leiterpaare 11 drahtlcitungcn 11 und 12 sind dargestellt, ebenso wie

und 12, insbesondere ihre Wcllcnwidcrstände, haben der Pfeil 5, der die Ausbreitungsrichtung der Signale

vom Aufbau hei im wesentlichen gleiche Werte an 35 (Sychronisicrsignale bzw. Informationssignale) zeigt,

allen Punkten des Vierers 10 und für jeden Strecken- Die Anordnung enthält zwei Übertrager 21 und 22,

abschnitt dieses Vierers. Die Übertragung erfolgt also welche die Ankopplung der Anordnung an die Lei-

fiir die Synchronisiersignale und die Informations- tiingcn 11 und 12 bewirken. Jeder Übertrager hat

signale in gleicher Weise; insbesondere sind die Pha- zwei Primärsvicklungcn mit entgegengesetztem Wick-

scnvcrschicbungen und Verzerrungen der beiden Si- 40 lungssinn, die in Serie in die Leiter der entsprechen-

gnale für die gleichen zurückgelegten Streckenab- den Leitung eingeschaltet sind und eine Sckundär-

sehnitte praktisch gleich. Daher kann angenommen wicklung (23 bzw. 24), an deren Klemmen ein Wider-

werden, daß die Kurvenformen und die Binärzu- stand (25 bzw. 26) angeschlossen ist, damit ein Last-

ständc der beiden von einer Empfangsstclic empfan- kreis gebildet wird.

genen Signalartcn pleich oder verschieden sind, je 45 Zwischen dem zu den Schalungselementen 23, 25

nachdem, ob sie gleich oder verschieden waren, als bzw. zu den Schalungselementen 24, 26 gehörender

sie in einer Scndestcllc den Leitungen zugeführt Klcmmenpaarcn ist eine in einer Richtig wirksame

wurden. Schaltung 27 nach Art einer «analogen Torschaltung«

Hierfür ist es allerdings notwendig, daß die Ge- angeschlossen, von der ein Eingang mit den Klemme:

samtvcrzcrriingcn der Signale nicht zu große sind; 50 23, 25 und der andere Eingang mit den Klemmen 24

vorzugsweise weiden daher Leitungen verwendet, 26 verbunden ist. Die Klemme 39 ist die Steuer

deren Gesamtlänge weniger als 10 km beträgt. klemme der Torschaltung. Die Wirkungsweise de

F i g. 2 zcigl schematisch die Ausführung der gc- Schaltung 27 wird später erläutert,

samten Anlage des Systems von F i g. 1 für den Fall, Da die Primärwicklungen der Transformator

daß die beiden Enden der Leitungen in vorteilhafter 55 21 und 22 in Serie in die Leiter der Leitungen 11 um

Weise in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet 12 eingefügt sind, wird die Übertragung entlang eine

werden können. Das System enthält eine einzige Leitung beim Durchgang durch eine Scndestelle nich

Empfancsstcllc 40, die in der Nähe des ersten Endes unterbrochen. Ferner spricht die Anordnung auf An

der Leitungen liegt (Schaltungen 1 und 2). Der Vie- derungen des über die Leitung 11 fließenden Strom

icr 10 ist mit der Empfangsstclic 40 ganz nahe am 6g an. und die am Ausgang der Schaltung 27 abgegebe

zweiten Ende gekoppelt, an dem sich die Schaltun- nen Signale werden durch die Stromändcrimgcn i

gen 3 und 4 befinden. Der Synchronisicrgencrator 1, der Sekundärwicklung 24 auf die Leitung 12 übei

die Empfangsstelle 40 und die Impedanz 2, 3 und 4 tragen.

sind am gleichen Oil untergebracht, und sie bilden Wenn die analoge Torschaltung 27 geöffnet is /iis.imnK-n einen wichtigen Teil des Übertragungs- 65 wild somit auf die Leitung 12 ein Signal übcrtragci systems (der im Inneren des Rechtecks (1 dargestellt das die gleiche Kurvcnform wie das über die Leninist), der »Zentrale« genannt werden kann. Π laufende Synchronisiersignal hat. Das auf die: In Fig. 2 sind ferner Sendestellcn A bis G darge- Weise übertragene Signal entspricht dem ersten B

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närwcrt des Informationssignals, während der zweite Binärwort (bei gesperrter Torschaltung 27) durch ein Signal des Wertes Null gekennzeichnet ist.

Es können natürlich auch andere Maßnahmen vorgesehen werden; beispielsweise können die beiden Binärwertc des übertragenen Informationssignals durch Signale dargestellt sein, die die gleiche Kurvenform wie das elementare Synchronisiersignal, aber entgegengesetzte Polaritäten 1-abcn. Es läßt sich leicht eine Schaltung vorstellen, die an Stelle der Torschaltung 27 verwendet wird und dieses Ergebnis liefert.

Zur Vereinfachung der Beschreibung soll nachstehend angenommen werden, daß der zweite Binärwert des Informationssignals durch ein Signal des Wertes Null gekennzeichnet ist.

Die von den Übertragern 21 und 22 bewirkte Kopplung darf keine merkliche Störung in den Strömen (Amplitude, Phase) auf den Leitern der Leitungen 11 und 12 hervorrufen. Dieses Ergebnis kann in bekannter Weise dadurch erhalten werden, daß den Übertragern eine Scricneingangsimpedanz (von den Klemmen der Primärwicklung des Übertragers her gesehen) erteilt wird, deren Rcaltei) gegenüber dem Imaginärteil weit überwiegt und deren Betrag verhältnismäßig klein gegen den Wellenwiderstand der Leitungen 11,12 ist. Der Kopplungsfaktor zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung wird in der Nähe vnn 1 gewählt (feste Kopplung), bei einer verhältnismäßig kleinen Eigeninduktivität der Wicklungen. Somit bestimmt der Wert der Widerstände 25, 26 zum größten Teil den Wert der Eingangsimpedanz. Die Werte der Widerstände 25, 26 betragen einige Ohm. Man erhält dadurch eine Serieneingangsimpedanz in der Größenordnung von 5 °/o des Wellenwiderstands.

Die an den Klemmen der Schaltungselemente 23, 25 erscheinenden Signale haben einen kleinen Pegel. Sie werden zu ihrer Verwendung in einem linearen Verstärker 28 verstärkt, dessen Eingangsimpedanz sehr groß gegen den Wert des Widerstands 25 ist.

Der Ausgang des Verstärkers 28 steuert eine Zeitdifferentiierschaltung 29, die an ihrem Ausgang 30 bei jedem Nulldurchgang der Vorderflanke jedes der in einem Synchronisierraster enthaltenen elementaren Signale einen Synchronisierimpuls liefert, dessen Dauer kurz gegen T ist. Der Ausgang 30 ist mit dem Eingang einer Schaltung 31 verbunden, -velche Einrichtungen zum Erkennen des Anfangssignals des Synchronisierrasters mit der Dauer D (Fig. 4) enthält und am Ende dieses Anfangssignals, d. h. unmittelbar vor der ansteigenden Flanke des ersten Elementarsignals der Dauer T in der Folge von N Elementarsignalcn des Rasters (Fig.4) einen Steuerimpuls abgibt, dessen Dauer klein gegen T ist.

E>ic Schaltung 32 von F i g. 5 ist ein Binärzähler (mit ρ Stufen, wobei ~IP~^X gleich oder größer als N ist), der die von der Schaltung 29 abgegebenen und dem Fortschalteeingang 33 zugeführten Impulse zählt. Ein Rückstelleingang 34 ist mit dem Ausgang der Schaltung 31 verbunden. Die Ausgänge der Stufen des Zählers 32 sind mit den Eingängen einer Decodiermatrix 35 verbunden. In Fig. 5 ist" der Zähler zur Vereinfachung als vierstufiger Zähler dargestellt.

Da das in F i g. 2 dargestellte Dateniibertragungssystcm nur eine einzige Empfangsstelle enthält, ist von jeder der S ndestcllcn aus nur eine einzige Verbindung im Verlauf eines Bctriebszyklus herzustellen.

Es genügt daher, einer gegebenen Sendestellc der in Fig. 5 gezeigten Art eine Zeitlücke mit einem in dem Zyklus beliebig gewählten Rang zuzuteilen. Zu diesem Zweck besitzt die Matrix 35 in der Anordnung von F i g. 5 einen Ausgang 36, an welchem durch die Decodierung in der Matrix während der ganzen Dauer, in welcher der Zähler die verschiedenen aufeinanderfolgenden Zählerzustände anzeigt, die in der betreffenden Zeitlücke enthalten sind, ein

ίο Signal abgegeben wird.

Ein logisches Und-Gatter 37 ist mit einem Eingang an den Ausgang 36 und mit dem anderen Eingang an den Ausgang einer peripheren Ausgabevorrichtung 38 der betreffenden Sendestelle verbunden. Der Ausgang des Gatters 37 ist mit dem Stcucrcingang 39 der analogen Torschaltung 27 verbunden. Diese Torschallung kann in der Richtung von den Klemmen des Widerstands 25 zu den Klemmen des Widerstands 26 durch ein der Klemme 39 zugeführtes elektrisches Signal geöffnet werden. Sie enthält ferner Leistungsverstärkereinrichtungen, damit die an ihrem Ausgang (zu den Klemmen der Schaltungselemente 24 und 26) abgegebenen Signale einen ausreichenden Pegel haben.

»5 Während jedes Zeitintervall, in welchem die Torschaltung 27 geöffnet ist. erzeugt das über die Primärwicklung des Übertragers 21 (in der Leitung 11) gehende Synchronisiersignal infolge der beiden von den Übertragern 21 und 22 bewirkten entgegengesetzten Übersetzungen ein weiteres Signal in den Primärwicklungen des Übertragers 22, die mit der Leitung 12 verbunden sind. Dieses weitere Signal, das die gbichc Kurvenform wie das Synchronisiersignal hat, wird dann über die Leitung 12 übertragen. Die Torschallung 27 ist während der Abschnitte des Betriebszyklus geöffnet, die der herzustellenden Verbindung entsprechen, vorausgesetzt, daß die z" übertragende Information, die von der peripheren Einrichtung 38 abgegeben wird, durch ein Signal mit dem entsprechenden Binärwert (beispielsweise dem Binärwert 1) gebildet ist, welcher dem an die Einrichtung 38 angeschlossenen Eingang des llnd-Gatters 37 zugeführt wird.

Fig. 6 zeigt ein Blockschema der Empfangsstelle 40 von Fig. 2, die einen Bestandteil der Zentrale C"/ bildet. In Fig. 2 sind die Leitungen 11 und 12 mit ihrem zweiten Ende an Anpassungsimpedant .13 bzw. 4 angeschlossen. Die Empfangsanordnung (F i g. 6) ist mit der Leitung 11 und der Leitung 12 über zwei Übertrager 41 bzw. 42 gekoppelt, deren Eigenschaften denjenigen der Übertrager 21 und 22 vor, F i g. 5 ähnlich sind. Die Sekundärwicklungen 43, 44 sind mit Widerständen 45, 46 belastet, die den Widerständen 25, 26 von F i g. 5 ähnlich sind. Die Schaltungen 47 und 48 sind lineare Verstärker, deren Eingänge mit den Klemmen des Widerstands 45 bzw. des Widerstands 46 verbunden sind, und deren Eingangsimpedanzen groß gegen die Werte der Widerstände 45 und 46 sind. Eine Signalverglcichsschaltung

49 weist zwei Eingänge auf, die an die Ausgänge der Verstärker 47 und 48 angeschlossen sind, sowie einen Ausgang 50. Diese Vergleichsschaltung gibt ;>n ihrem Ausgang nur dann ein Signal ab, wenn die ihren beiden Eingängen zugeführten Signale beide den »lei-

chcn Signalzustand haben (beispielsweise beide positiv oder beide negativ usw.).

Auf Grund der zuvor beschriebenen Kopplungen sprich; die Empfangsanordnung von I"ig. (1 auf "die

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Änderungen der Ströme in den Leitungen 11 und 12 an.

Die Schaltung 58 ist ein linearer Verstärker, dessen Eingangsimpedanz in der gleichen Größenordnung wie Jiejenige der Verstärker 47 und 48 liegt. An diesen Verstärker sind eine Zeitdifferentiierschaltun^ 59 und eine Schaltung 61 zur Feststellung des Anfangssignals des Rasters angeschlossen; diese drei Schaltungen haben die gleichen Funktionen und Eigenschaften »*ic die Schaltungen 28, 29 bzw. 31 von Fig. 5. Der Binärzähler 62 entspricht dem Binärzähler 32, und die Matrix 65 ist von gleicher Art wie die Matrix 35 von Fig. 5, doch hat die Matrix 65 hier sieben Ausgänge 71, 72, 73, 74, 75, 76. 77. Jeder dieser Ausgänge entspricht einer anderen Folge von Zählerzuständcn und einer der sieben Verbindungen, die in dem System zwischen einer der sieben Sendestellen A, B. . . . /·', C (Fi g. 2) und der Empfangsstelle 40 herzustellen sind. Bei jedem Zustand des Zählers 62. der einem einer bestimmten Verbindung zugeteilten Abschnitt des Betriebszyklus entspricht, wird ein Signal an einem der Ausgänge 71 bis 77 abgegeben.

Die Schaltung 66 ist eine VerzögeruniisschalUing, deren Verzögerungszeit auf einen Bruchteil der Dauer eines F.lementarsignals (d h. der Zeit T) festgelegt ist. beispielsweise etwa Mi oder '-' -. von T, damit jede Unsicherheit über den Wert des im Verlauf dieser Dauer abgetasteten Signals beseitigt wird.

Die Schaltungen 67 und 68 sind logische Und-Gatter. Fin Eingang jedes dieser Gatter ist an den Ausgang der Verzögerungsschaltung 66 angeschlossen, während der zweite Eingang mit einem der Ausgänge der Matrix 65 verbunden ist, beispielsweise den Ausgängen 71 und 72 in Fig.fi, wo nur zwei Und-Gatter dargestellt sind. Zur Vereinfachung sind die den anderen Ausgängen der Matrix entsprechenden I Ind-Gatter nicht gezeigt.

Die Schaltungen 51 und 52 enthalten Abtasteinrichtungen und Speichereinrichtungen, und jede von ihnen dient zur Abtastung der einer bestimmten Verbindung entsprechenden Signale. Es sind also in Wirklichkeit sieben solche Schaltungen vorhanden, von denen nur zwei Schaltungen 51 und 52 dargestellt sind. Jede dieser Schaltungen hat zwei Eingänge, von denen der erste Eingang an den Ausgang 50 der Vergleichsschaltung 49 angeschlossen ist, während der zweite Eingang 53 bzw. 54 mit dem Ausgang einer der Und-Schaltungen 67 bzw. 68 ver bundcn ist.

Der Ausgang jeder Schaltung 51,52 ist mit dem Eingang einer peripheren Empfangseinrichtung 55, 56 ... verbunden. Jede dieser Empfangseinrichtungen arbeitet bei einer an der Sendestclle 40 endenden Verbindung des Systems. In der Zeichnung sind nur zwei periphere Einrichtungen dargestellt.

Der Betrieb der Sendestelle und der Empfangsstelle ist auf Grund der folgenden Beschreibung leicht zu verstehen.

Bei der Sendung (F i g. 5) erfolgt (vorbehaltlich der angegebenen Bedingung) eine Signalübertragung (über die Übertrager 21 und 22 und die >r. einer Richtung wirkende Torschaltung 27) von der ersten Leitung (Synchronisierung) zur zweiten Leitung (Daten) während der Abschnitte jedes Betriebszyklus, die der betrefferden Verbindung mit Hilfe der Zeitdifferentiierschaltung 29, des Zählers 32 und der Matrix 35 zugeteilt sind, wobei diese Übertragung nur dann stattfmt¹",!, wenn der Wert der zu übertragenden Information der gewählte Binärwert von den beiden möglichen Binärwerten (beispielsweise der Binärwert »Eins«) der Signale ist. welche die periphere Einrichtung 38 zum Eingang des logischen Gatters 37 liefert. Empfangsseitig (F i g. 6) werden die auf den beiden Kanülen (Synchronisierkanal und Datenkanal) vorhandenen Signale über die Übertrager 41, 42 und die Verstärker 47, 48 den Eingängen der Vergleichs-

ίο schaltung 49 zugeführt. Das von der Vergleichsschaltung 49 abgegebene Vergleit¹· ;sigmil wird in den Schaltungen 51, 52 ... abgetastet, welche jeweils dem Empfang der von einer bestimmten Sendestelle stammenden Information zugeordnet sind. Die Abtastung findet in jeder der Schaltungen 51, 52 . . während der Abschnitte des Betriebs/.)kltis statt die jeder Verbindung zugeordnet sind, wobei diese mit Hilfe der Differenzierschaltung 5«), des Zählers 62 und tier Matrix 65 erkannt werden und die Abtaststcucr-

ao signale über die logischen Und-Galter 67, 68 ... von den Ausgängen der Matrix 65 und dem Ausgang der Verzögerungsschaliung 66 angelegt werden.

Das beschriebene System sowie die zu seiner Realisierung verwendeten Anordnungen und Einrichtungen (beispielsv/eise Verwendung eines Vieres) zeichnen sich durch den einfachen Aufbau, die wirtschaftlichen Vorteile und die bequeme und anpassungsfähige Anwendung aus. Es sei beispielsweise erwähnt, daß die Verwendung einer in Serie in die Leitung

jo eingefügten induktiven Kopplung, mit Anordnungen von verhältnismäßig geringer Impedanz es ermöglicht, im gegebenen Zeitpunkt weitere Sende- oder Empfangsstellen an gewählten und vorbereiteten Punkten entlang vorhandener Leitungen vorzusehen.

ohne da3 der Betrieb des gesamten Systems dadurch beeinträchtigt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Übertragung von Date" iir Zeitmultiplexverfahren, bei welcher die Informationen mit Hilfe von codierten elementaren In formationssignalen (bits) konstanter Dauer über tragen werden, welche den einen oder den ande ren von zwei verschiedenen Binärwerten haben unter Verwendung von zwei nebeneinanderliegen den Übertragungsleitungen mit im wescntlichei gleichen elektrischen Eigenschaften und mehrere entlang den Übertragungsleitungen angeordnete und mit diesen gekoppelter Sende- und Empfangs stellen, wobei die eine Leitung zur Übertragung voi Synchronisierrastern dient, die von einer Zentral gesendet und in jedem Betriebszyklus wiederhol werden, während die zweite Leitung zur Übet tragung der Informationssignale dient, wobei jed Übertragung zwischen einer der Sendestellen un einer der Empfangsstellen in einer in jedem Be triebszyklus ausgewählten Zeitlücke erfolgt, un wobei die Synchronisierraster jeweils ein Ar fangssignal von vorbestimmter Kurvenform un Dauer enthalten, auf welches eine Anzahl von el« mentaren Synchronisiersignalen folgt, von dene jedes die gleiche konstante Dauer und die gleich Kurvenform wie die den einen Binärwert au weisenden, elementaren Informationssignale ha dadurch gekennzeichnet, daß der B

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närvvert jedes det von der Empfangsstelle empfangenen elementaren Informationssignale durch eine einen Vergleich zwischen diesem Informationssignal und den elementaren Synchronisiersignalcn durchführende Vergleichsanordnung festgestellt wird, daß die den einen oder den anderen Binärwort aufweisenden elementaren Informationssignale in jeder Sendestelle aus den elementaren Synchronisiersignalen durch Koppiting.scinrichtungen zwischen der ersten und der \o fcwciten Leitung gebildet werden, und daß die kupplungseinriditungen durch die Binärwerte tier zu übertragenden Daten gesteuert werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Binärwerte durch (eleir.cniiirc Signale gleicher Größe und Kurvenform, aber entgegengesetzter Polarität dargestellt sind.

3. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Binärwertc duich ein Signal des Wertes Null dargestellt ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtungen zwischen den beiden Leitungen zwei induktiv gekoppelte Kreivj aufweisen, von denen der eine »5 eine aus in Serie in jede der Leitungen eingefügten Induktivitäten besteht und der zweite über einen Lastwiderstand abgeschlossen ist, daß die Induktivitäten, die Widerstände und die Gegellinduktivitäten zwischen den beiden Kreisen so bemessen sind, daß die in die Leitungen eingefügten Serienimpedan/en im wesentlichen reell sind und in der Größenordnung von höchstens einem Zehntel des Wcllenwiderstands der Leitungen sind, und daß in jeder Sendestelle die mit der einen bzw. der anderen Leitung gekoppelten zweiten Kreise mit einander über eine Torschaltung mit gerichteter Verstärkung gekoppelt sind, deren ÖlTnungs- oder Sperrzustand durch die Binärwerte der zu übertragenden Daten gesteuert wird.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden induktiv gekoppelten Kreise wenigstens eine Primärwicklung bzw. eine Sekundärwicklung eines Übertragers enthalten.

6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung zusätzlich durch eine Hilfsschaltung gesteuert ist, die Steuersignale liefert, die von den von der ersten Leitung gelieferten Synchronisierrastern abgeleitet sind und die Torschaltung nur während ausgewählter Zeitlücken im Bctrie'.n/zyklus öllnen.

7. Anordnung nach Anspruch (S, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschaltung eine Decodiermatrix enthält, die von einem Binärzähler gesteuert wird, dessen Eingang über eine Zeitdiffercntiicrschaltung die elementaren Synchroni siersignale zugeführt werden, die in den von der ersten Leitung gelieferten Synchronisierrastern enthalten sind.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Empfangsstel'.e die Vergleichsanordnung eine Vergleichsschaltung mit zwei Eingängen und einem Ausgang enthält, die an ihrem Ausgang nur dann ein Signal abgibt, wenn den beiden Eingängen gleichzeitig Signale von im wesentlichen gleicher Dauer und Kurvenform zugeführt werden.

9. Anordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch an den Ausgang der Vergleichsschaltung angeschlossene Abtast- und Speicheranordnungen, und durch eine Schaltung zur Übertragung der gespeicherten Abtastwerte, die von den von der ersten Leitung gelieferten Synchronisierrastern so gesteuert wird, daß sie nur während ausgewählter Zeitlücken im Betriebszyklus tätig ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsschaltung von einer Decodiermatrix gesteuert wird, die ihrerseit> von einem Binärzählcr gesteuert wird, desser Eingang über eine ZeitdilTerentiierschaltung dit elementaren Synchronisiei signale zugeführt wer den, die in den von der ersten Leitung gelieferter Synchronisierrastern enthalten sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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