DE2042525C2 - Schaltungsanordnung für Fernwirkanlagen zum Aussenden und Empfangen von codierten Impulstelegrammen - Google Patents

Description

Binärzahler vorgesehen ist, dem Decodierer nachgeschaltet sind, an deren Ausgängen Telegrammimpulse oder -pausen unterschiedlicher Dauer abnehmbar sind, daß durch den Decodierern nachgeschaltete Gatterschaltungen der dem jeweiligen Steuersignal zugeordnete Impuls oder die Pause auswählbar ist, daß zur Erzeugung der die Zeichenweise! darstellenden Pausen oder Impulse konstanter Dauer die Rücksetzleitung des Zählers an den Ausgang der Gatterschaltungen angeschlossen ist und daß empfangsseitig die grammimpulse oder pausen einer durch die Impulsfolge des quarzgesteuerten Taktgenerators beaufschlagten Koinzidenzschaltung zugeführt sind, deren Ausgangsimpulsfolge eine bei jedem Zeichenwechsel des Impulstelegramms zurückgestellte Zählkette derart steuert, daß ihre während jedes Telegrammimpulses oder jeder -pause erreichte Zählerstellung als Bewertung der Dauer der Tclegrammimpulse oder -pausen ausnutzbar ist.

Hierdurch werden die Vorteile erzielt, daß die Gesamtdauer jedes Telegramms wesentlich verringert werden kann, weil wegen der verbesserten Erzeugungsund Erkennungseinrichtungen die Unterschiede der Dauer der modulierten Impulse sowie der Vor- und Nachimpulse gegenüber den unmodulierten Impulsen der Telegramme entscheidend verringert werden können. Dabei ist die Synchronisierung der Taktfrequenzen der einzelnen Sende- und Empfangsstationen einer Fernwirkanlage untereinander nicht erforderlich. Es ist vielmehr in jeder Station ein eigener quarzgesteuerter Taktgenerator für die Steuerung der die Impulsdauer bestimmenden und unterscheidenden Abzähleinrichtungen vorgesehen.

Die Erfindung wird an dem Schaltbild einer Sende- und Empfangsstation beschrieben. J5

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel verhalten sich die Zeitdauern der modulierten zu den unmodulierten Impulsen jedes Telegramms wie 2,25 zu 1 und die der Vor- t«nd Schlußimpulse zu den unmodulierten Impulsen wie 3,5 zu 1. Es ist bei der dargestellten Station der quarzgesteuerte Generator 101 vorgesehen, dessen Frequenz duich den Frequenzteiler 102 auf einen Grundimpulstakt heruntergeteilt ist. Dieser Grundimpulstakt möge beispielsweise Ve der Dauer der unmodulierten Impulse bzw. der Impulspausen betragen. Der Grundimpulstakt wird einem binären elektronischen Zähler 103 zugeführt. Seine Ausgänge sind an die Eingänge von drei Dekodierern so angeschlossen, daß der Dekodierer 8 nach 8 Taktimpulsen, der Dekodierer 18 nach 18 und der Dekodierer 28 nach 28 Taktimpulsen anspricht. Auf die Dekodierer folgen in der Sendeeinrichtung 5 die Gatterschaltungen 110,113, 114, 117, über welche das Steuerkriterium A für die Zeichenwechsel gewonnen wird. Die Telegrainmsteuerung wird durch die hier nicht näher zu beschreibende Abzähleinrichtung 104 bewirkt. Diese setzt den Telegrammbeginn durch Abgabe eines Signals auf ihrer Ausgangsleitung ve fest. Durch das Signal ve wird die UND-Schaltung 114 gesperrt, so daß bis zum Ansprechen des Dekodierers 28 ein Vorimpuls, der demnach 28 Takte andauert, über die ODER-Schaltung 117 die Ausgcngsklemme A erreicht, von wo aus der Vorimpuls beispielsweise über den Frequenzverschiebungsmodulator 105 und über eine Fernleitung zur Gegenstation ausgesendet wird.

Der beim Ende des Vorimpulses eintretende Impuls-Pausenwechsel bewirkt die Löschung des Zählers 103. Der Zähler 103 läuft gesteuert durch den Grundimpulstakt sofort wieder an. Liegt seitens der Abzähleinrichtung 104 kein Befehlssignal vor, so kommt der die Dauer der unmodulierten Impulse bestimmtende Dekodierer 8 zur Wirkung, er gibt für die Dauer von 8 Takten über die aktivierten UND-Schaltungen 110, 114 und die ODER-Schaltungen 113, 117 Signal zum Punkt A. Der anschließende Impuls-Pausenwechsel bewirkt wieder die Löschung des Zählers 103.

Gibt jedoch für einen eintretenden Telegrammirnpuls die Abzähleini-chtung 104 ein Befehlssignal auf der Leitung m ab, so wird die UND-Schaltung 110 gesperrt. Der Dekodierer 18 gibt in diesem Fall für die Dauer 'on 18 Takten einen modulierten Telegrammimpuls über die UND-Schaltung 114 und die ODER-Schaltungen 113, 117 ab. Der Schlußimpuls jedes Telegramms wird ebenso wie die Vorimpulse durch das Befehlssignal ve der Abzähleinrichtung 104 hervorgerufen.

Die im Empfangsteil E der Station über die Empfangseinrichtung 201 empfangenen Impulstelegramme durchlaufen den Impulsregenerator 202 und die durch den Grundimpulstakt der gleichen Station aktivierte und als Koinzidenzschaltung wirksame UND-Schaltung 203. Die hierbei durch das einlaufende Impulstelegramm gesteuerten Grundtaktimpulse betätigen die Zählkette 204. Diese Zählkette besitzt beispielsweise 33 Stufen. Sie wird bei jedem Zeichenwechsel des eintreffenden Impulstelegrammes über die Leitung rs in ihre Anfangsstellung zurückgesetzt. Diese Zählkette 204 bewertet die Zeichen des Impulstelegrammes nach der durch die während der Zeichendauer ausgelösten Taktimpulse erreichten Endstellung. Erreicht oder überschreitet der Zählvorgang die Stufe 24 der Zählkette 204, so wird der Impuls als Vor- oder Endimpuls eines Telegramms bewertet. Liegt die erreichte Endstellung der Zählkette innerhalb der Stufen 14 ... 23, so wird ein modulierter Zeichenimpuls registriert und innerhalb der Stufen 4 ... 13 wird ein unmodulierter Impuls angezeigt.

Durch die genannte Aufteilung der aufeinanderfolgenden Stufen wird den möglichen Impulsverzerrungen bei der Erzeugung, Übertragung und der Auswertung Rechnung getragen, so daß eine vorteilhafte Auswertung gesichert ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung für Fernwirkanlagen zum Aussenden und Empfangen von codierten Impulstelegrammen, die aus einer konstanten Anzahl von Impulsen bestehen, wobei zur Kennzeichnung der zu übertragenden Information im Impulstelegramm jeweils eine bestimmte Anzahl von Impulsen oder Pausen unterschiedliche Dauer gegenüber den unveränderten Impulsen oder Pausen aufweist, mit einem Taktgenerator, aus dessen Impulsfolge die Telegrammimpulse oder -pausen unterschiedlicher Dauer abgeleitet sind und mit einem empfangsseitigen Zeitzähler, der die Länge der Impulse oder Pausen durch Auszählen von Taktimpulsen ermittelt, dadurch gekennzeichnet,
   daß sendeseitig ein vom quar*:gesteuerten Taktgenerator (101, 102) gespeister Binärzähler (103) vorgesehen ist, dem Decodierer (8, 18, 28) nachgeschaltet sind, an deren Ausgängen Telegrammimpulse oder -pausen unterschiedlicher Dauer (8, 18 oder 28 Taktimpulse) abnehmbar sind, daß durch den Decodierern (8,18,28) nachgeschaltete Gatterschaltungen (110, 113, 114, 117) der dem jeweiligen Steuersignal (0,1, ve) zugeordnete Impuls oder die Pause auswählbar ist,
   daß zur Erzeugung der die Zeichenwechsel darstellenden Pausen oder Impulse konstanter Dauer die Rücksetzleitung des Zählers (103) an den Ausgang (A)der Gatterschaltungen angeschlossen ist, und
   daß empfangsseitig die Telegrammimpulse oder -pausen einer durch die Impulsfolge des quarzgesteuerten Taktgenerators (101, 102) beaufschlagten Koinzidenzschaltung (203) zugeführt sind, deren Ausgangsimpulsfolge eine bei jedem Zeichenwechsel des Impulstelegramms zurückgestellte Zählkette (204) derart steuert, daß ihre während jedes Telegrammimpulses oder jeder -pause erreichte Zählstellung (4 ... 13, 14 ... 23, 24 ... 33) als Bewertung (0,1, ce) der Dauer der Telegrammimpulse oder -pausen ausnutzbar ist.

   Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Fernwirkanlagen zum Aussenden und Empfangen von codierten Impulstelegrammen, die aus einer konstanten Anzahl von Impulsen bestehen, wobei zur Kennzeichnung der zu übertragenden Informationen im Impulstelegramm jeweils eine bestimmte Anzahl von Impulsen oder Pausen unterschiedliche Dauer gegenüber den unveränderten Impulsen oder Pausen aufweist, mit einem Taktgenerator, aus dessen Impulsfolge die Telegrammimpulse oder -pausen unterschiedlicher Dauer abgeleitet sind und mit einem empfangsseitigen Zeitzähler, der die Länge der Impulse oder Pausen durch Auszählen von Taktimpulsen ermittelt.

   Die Kennzeichnung bestimmter Nachrichten erfolgt durch Verlängerung bestimmter Impulse oder Pausen in den ausgesendeten Impulstelegrammen. Es entsteht dabei eine ausreichende Vielfalt der übertragbaren Nachrichten und eine vorteilhafte Prüfbarkeit der Übertragung, wenn in dem stets aus einer gleichen Anzahl Impulsen bestehenden Telegramm eine Anzahl von Impulsen und/oder Pausen um einen konstanten Faktor gegenüber den übrigen Impulsen verlängert wird. Es können dabei im Empfänger die beiden Impulsarten sowie die Vor- und Schlußimpulse der Telegramme mittels Zeitmeßgliedern unterschieden werden.

   Selbstverständlich sind die Auswertungen der Erkennungs- und Prüfeinrichtungen mit Unsicherheiten behaftet, wenn zwar die modulierten und unmodulierten Impulse bei ihrer Aussendung einen genügenden Unterschied aufweisen, aber in ihrer Sendegeschwindigkeil und in den auftretenden Impulsverzerrungen Schwankungen unterworfen sind.

   Es ist durch die deutsche Auslegeschrift 12 79 815 eine Schaltungsanordnung zur Aussendung von kodierten Impulstelegrammen bekannt, bei der ein Taktgenerator mit einstellbarer Frequenz vorgesehen ist, der die Frequenz der Impulsfolge der Telegramme bestimmt, sowie ein Impulszähler, der die Zahl der Impulse jedes Telegramms festlegt, und ein Hilfszähler, der die verlängerten Impjlse bzw. Pausen durch Frequenzteilung der Taktgeneratorfreque.iz erzeugt.

   Bei dieser bekannten Anordnung besteht die Möglichkeit, die Sendegeschwindigkeit in weiten Grenzen zu ändern, so daß die Sendegeschwindigkeit entsprechend der Bandbreite des zur Verfügung stehenden Übertragungskanals eingerichtet werden kann. Trotzdem wird die verfügbare Bandbreite des Übertragungskanals nur unvollkommen ausgenutzt, da mit Rücksicht auf die auf der Sendeseite bestehenden Schwankungen in der Sendegeschwindigkeit und demzufolge in der absoluten Impulsdauer, sowie auf die Impulsverzerrungen auf dem Übertragungsweg und auf die Unsicherheit beim empfangsseitigen Erkennen der Langimpulse gegenüber den Normalimpulsen, der Längenunterschied zwischen den einzelnen Impulsarten verhältnismäßig groß gewählt werden muß, so daß die Gesamtdauer des Telegramms größer ist als seinem Informationsinhalt entsprechen würde.

   Durch die AEG-Mitteilungen 54 (1964) 5/6 Seite 362 bis 372 sind elektronische Fernwirksysteme bekannt geworden, von denen das eine zur Telegrammübertragung Pulslängenmodulation verwendet, wobei die Kurz-, Lang- und Start-/Schlußzeichen ein Impulslängenverhäitnis von 1:2:4 aufweisen und jedem Impuls, mit Ausnahme des Start- bzw. Schlußzeichenimpulses, eine Pause gleicher Länge zugeordnet wird. Die Telegrammdauer wird dadurch sehr lang. Auf der Sendeseite wird dabei bei fehlerfreier Eingabe eines Befehls der Taktgeber freigegeben; in einem Untersetzer, dessen Teilungsverhältnis über einen Steuereingang veränderbar ist, werden in Abhängigkeit vom Signal am Steuereingang Zeichen unterschiedlicher Länge gebildet. Auf der Empfangsseite wird das Impulstelegramm einem Zeitzähler zugeführt, der die Länge von Impulsen und Pausen durch Auszählen von Taktgeberimpulsen ermittelt.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gesamtdauer jedes Telegramms durch Verringerung der Unterschiede der Dauer der einzelnen Impulsarten wesentlich zu verkürzen und gleichzeitig die empfangsseitigen Einrichtungen für das Unterscheiden dieser Impulsarten derart auszubilden, daß trotz der Verringerung der Dauer der Impulsarten auch bei einer nicht der Solldauer entsprechenden, sondern in einem bestimmten Toleranzbereich liegenden Dauer einer Impulsart eine sichere Auswertung dieser Impulsart ermöglicht wird.

   Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sendeseitig ein vom quarzgesteuerten Taktgenerator gespeister