DE2048240A1 - Einrichtung und Verfahren zum Erfas sen und Identifizieren von Daten aus men reren Signalquellen - Google Patents

Description

GENERAL ELECTRIC .COMPANY, Schenectady, N.Y.., VStA

Einrichtung und Verfahren zum Erfassen und Identifizieren von Daten aus mehreren Signalquellen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum Erfassen und Identifizieren von Daten, die von mehreren Signalquellen entweder in analoger oder digitaler Form zur Speicherung oder Verwendung in einem Rechner abgegeben werden.

Bei der Prozeßregelung werden beispielsweise Prozeßinformationen, wie der Wert bzw. die Größe von Durchflüssen, Temperaturen, Drücken, Geschwindigkeiten, Kräften, Reinheiten usw. im allgemeinen durch Umformer gemessen und in Form elektrischer, analoger Signale wiedergegeben. Diese Signale werden \ gewöhnlich an von einer zentralen Verarbeitungsstelle entfernten Stellen erzeugt und der zentralen Verarbeitungsstelle über einzelne Kabel oder Übertragungsleitungen zugeführt. Jedes Signal wird im allgemeinen auf einer individuellen Basis derart genormt und gefiltert, daß alle Signale in einer nachfolgenden Verarbeitungseinrichtung zeitlich verschachtelt werden können. Um diese zeitliche Verschachtelung (auch Zeitbündelung oder Zusammenfassung von Signalen nach dem Zeitmultiplexverfahren genannt) zu bewirken, werden verhältnismäßig langsame, mechanische Schalter verwendet, z.B. Kreuzschienen- : schalter oder Schrittschalter. In letzter Zeit verwendet man

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dafür auch Pestkörper- oder Relais-Schaltermatrizen. Derartige Einrichtungen sind jedoch wesentlich kostspieliger. Nach der Auswahl, gleichgültig welche Mittel dazu verwendet werden, wird das ausgewählte Signal im allgemeinen zunächst einem Trennverstärker zugeführt, um Gleichtaktstörspannungen zu unterdrücken. Dieses Signal wird dann einem Analog/Digital-Umsetzer zugeführt, der dieses Spannungssignal in ein digitales Signal umsetzt. Das digitale Signal oder "Wort" wird dann in einem Speicher so lange gespeichert, bis die Prozeßregeleinrichtung informationsaufnahmebereit ist.

Zusätzlich zu diesen Vorrichtungen benötigen herkömmliche Prozeßregeleinrichtungen gewöhnlich ein Steuerwerk (auch Leitwerk genannt), das die erforderlichen Steuersignale erzeugt, die gewährleisten, daß die verschiedenen Bauteile oder Funktionseinheiten in der richtigen Reihenfolge in Betrieb gesetzt werden und an die betreibende Einrichtung ZustandsSymbole abgeben. Es ist offensichtlich zweckmäßig, wenn diese Einrichtungen die Fähigkeit aufweisen, die Daten mit hoher Geschwindigkeit zu erfassen und zu identifizieren, bei hoher Genauigkeit, gutem Auflösungsvermögen, hoher Zuverlässigkeit und geringen Kosten. Herkömmliche Einrichtungen weisen jedoch mehrere schwache Stellen auf. Vorrangig.ist z.B. eine Verbesserung der Gleichtaktunterdrückung von Störsignalen und eine Erhöhung der Datenerfassungs- und Identifizierungsgeschwindigkeit, so daß die Informationen einem Rechner zur Analyse und Steuerung der Parameter des überwachten Prozesses zugeführt werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Datenerfassungs- und Datenidentifizierungseinrichtung zu schaffen, die eine schnelle Datenerfassung und—kennzeichnung bzw. -iden-■tifizierung ermöglicht, dabei jedoch auch äußerst unempfindlich gegenüber Stör Signalen" -l-st-und--die^ScMaierigkeiten; mechanischer 'Schalter' öder■ Multipleicer¹ vörmeMei." ■"- '■■'.;·. ,.·.;o.u--:'.·.;.:■,-;_{; :}

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Es gehört ferner zur Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, bei der analoge Signale, die Prozeßinformationen darstellen, in pulsanaloge, frequenz- oder impulsdauer-modulierte Signale umgesetzt werden, um sie von einer entfernten Stelle in eine zentrale Datenverarbeitungsanlage zu übertragen, die die Leitung identifiziert, auf der ein Signalvorgang aufgetreten is^und den Zeitpunkt und das Vorzeichen des Vorgangs aufzeichnet.

Gleichzeitig liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung einer großen Anzahl von Signalquellen und Identifizierung oder Kennzeichnung einer Änderung eines t Signalzustands, der Änderungsrichtung und des Änderungszeitpunktes mit erhöhter Genauigkeit, größerer Geschwindigkeit und Unempfindlichkeit gegenüber Störsignalen bei geringeren Kosten und größerer Zuverlässigkeit anzugeben.

Die Lösung dieser Aufgabe und Weiterbildungen sind in den Ansprüchen gekennzeichnet.

Danach sind bei einer Ausführung der Erfindung in der Nähe der Analogsignalquelle Signalumsetzer angeordnet, die die analogen Signale in logische oder binäre Signale umsetzen, so daß sie einer Zentraleinheit zugeführt werden können, die auf einen Wechsel eines logischen oder binären Zustands oder auf einen I Vorgang anspricht, der bei irgendeinem' mehrerer Leitungsempfänger auftritt, und in diesem Zeitpunkt den Inhalt eines ständig zählenden Zählers in einen Zwischenspeicher überträgt, um ihn anschließend in eine Zentraleinheit bzw. einen Rechner zu übertragen. Wenn der Vorgang auftritt, wird ein "Vorgang-Kennzeichen" oder Durchschaltsignal einem oder mehreren Ebenenwählern und schließlich einem Hauptebenenwähler der Datenerfassungs- und Datenidentifizierungseinrichtung zugeführt. Der Hauptebenenwähler führt seinerseits einem Adressenzähler ein Durchschalt- bzw. Freigabesignal zu, der ein Absuchen seiner Wähler niedrigerer Eben· ^: ναοΛ Leitungsempfanger ftuslöst,, um den.

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Leitungsempfänger zu finden, der das "Vorgang-Kennzeichen" erzeugte. Wenn dieser Leitungsempfänger gefunden ist, werden das Vorzeichen bzw. die Richtung des Vorgangs, die Leitungsadresse und der Zeitpunkt des Auftretens des Vorgangs - was durch den Inhalt des Zwischenspeichers wiedergegeben wird - der Zentraleinheit oder dem Rechner zur Speicherung und anschließenden Verarbeitung zugeführt.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im folgenden an Hand von Zeichnungen beispielshalber beschrieben.

Fig. 1 stellt ein Blockschaltbild einer Datenerfassungs- und P Datenidentifizierungseinrichtung entsprechend einem

Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

Fig. 2 stellt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Leitungsempfängers dar.

Fig. 3 stellt ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels eines Leitungsempfängers dar.

Fig. 4 stellt ein Blockschaltbild eines Erstebenenwählers der Datenerfassungs- und Datenidentifizierungseinrichtung nach der Erfindung dar.

Fig. 5 stellt ein Blockschaltbild eines Zweitebenenwählers ™ der Datenerfassungs- und Datenidentifizierungseinrich

tung nach der Erfindung dar.

Fig. 6 stellt ein Blockschaltbild eines Hauptebenenwählers

der Datenerfassungs- und Datenidentifizierungseinrichtung nach der Erfindung dar.

Fig. 7 stellt ein Blockschaltbild eines Adressenabtasters und Ubertragungs-Zwischenspeichers für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dar.

Fig. 8 stellt ein Blockschaltbild eines Steuerwerks der Datenerfassungs- und Datenidentifizierungseinrichtung dar.

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Die Datenerfassungs- und Datenidentifizierungseinrichtung 10 nach Fig. 1 enthält mehrere Signalquellen 11a bis 11n, die insgesamt mit der Bezugszahl 11 bezeichnet sind und beispielsweise analoge Signale aus Umformer-Bauelementen abgeben, wobei diese Signale Temperaturen, Drucke, Geschwindigkeiten, Kräfte, Reinheiten, Durchflüsse oder andere veränderbare Prozeßbetriebsgrößen darstellen. Bei den Signalquellen 11 kann es sich beispielsweise um Thermokreuze, Tachometer, Beschleunigungsmesser, Durchflußmesser und dgl. handeln. Da diese Signalquellen 11 im allgemeinen an entfernten Stellen angeordnet sind, müssen diese Signale über einzelne Übertragungsleitungen einer Zentraleinheit zugeführt werden. Die Signale haben jedoch im allgemeinen nur eine geringe Amplitude und sind Stö-

rungen ausgesetzt, so daß es zweckmäßig ist, die analogen Signale so nahe wie möglich an der Signalquelle in logische bzw. . binäre Signale umzusetzen, um eine Verfälschung der Signale durch Störsignale zu verhindern und für die Übertragung zur Zentraleinheit geeignete Signale zu schaffen. Dies wird vorzugsweise durch Signalumformer 12a bis 12n bewirkt, die insgesamt mit der Bezugszahl 12 versehen sind.und auf verschiedenste Art ausgebildet sein können. Vorzugsweise formt der Signalumformer die analogen Signale jedoch in binäranaloge Signale um. Dazu wird vorzugsweise ein asynchroner Analog/Binäranalog- Umsetzer verwendet, der ein binäres Ausgangssignal erzeugt, bei dem der eine Binärwert während einer Zeit T^ auftritt, die der Amplitude des Eingangssignals proportional ist, und der zweite Binärwert während einer Zeit Tp auftritt, der umgekehrt proportional der Amplitudendifferenz zwischen einem Bezugssignal und dem Eingangssignal ist. Andere Signalumformer, die zur Verwirklichung der Erfindung verwendet werden können, sind beispielsweise Spannung/Frequenz-Umformer, Spannung/Impulsdauer-Umformer und Spannung/Impulsamplitude-Umformer.

Die Signalumformer 12 sind über eine Übertragungsleitung entsprechender; Länge mit mehreren Leitüngseffipfängern 13a bis 13m verbunden, die insgesamt mit der Bezugszahl 13 versehen sind

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und ein "Vorgang-Kennzeichen" oder Durchschaltsignal erzeugen, wenn sich die logischen Zustände der Eingabe des Leitungsempfängers in Folge einer Änderung der Signalzustände ändern. Das "Vorgang-Kennzeichen" ist ein geänderter Logiksignalzustand, der etwa gleichzeitig mit dem geänderten Signalzustand des Ausgangssignals des Signalumformers 12 auftritt.

Die Leitungsempfänger 13 haben, neben den an Hand von Fig. 2 beschriebenen Funktionen, die weitere Funktion, eine Impulsformung oder Spannungstransformation durchzuführen, wenn dies bei der betreffenden Übertragungsleitung erforderlich ist. Wenn beispielsweise die verwendete Übertragungsleitung das Übertraft gene "logische" bzw. binäre Signal differenziert, kann es zweckmäßig sein, die Form des Signals wiederherzustellen und die positiven und negativen Teile des Signals auf zwei verschiedene Signalleitungen aufzuteilen. Schaltungen, die dies bewirken, sind an sich bekannt. Außerdem kann es in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Signalumformers und der Art des übertragenen Signals erforderlich oder zweckmäßig sein, von einem logischen System in ein anderes umzusetzen. Schaltungen, die diese Umsetzungen durchführen, sind an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung. Diese zusätzlichen Funktionen werden lediglich erwähnt, um die Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit der erfundenen Einrichtung an die ver- ^ schiedenen Eingangssignalzustände zu illustrieren.

Die Ausgänge der Leitungsempfänger, z.B. der Leitungsempfänger 13a bis 13h, sind mit einem Erstebenenwähler 14a mehrerer Erstebenenwähler 14 verbunden. Die Ausgänge der Leitungsempfänger 13i bis 13 η sind mit dem Erstebenenwähler 14b verbunden. Die Anzahl der mit einem Erstebenenwähler verbundenen Leitungsempfänger ist eine Frage der Auslegung und hängt von der Anzahl .der Signalquelien und der Anzahl der Eingänge pro Schaltglied

: der in dem Ebenenwähler enthaltenen "logischen" Schaltglieder ab. Außerdem kann die Anzahl der Leitungsempfänger zwischen 2

^; und einer endlichen ganzen ZahJ. η und die Anzahl der Erstebenenwähler zwischen O und einer endlichen Anzahl k variieren, wobei k kleiner als η ist.

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Die Ausgänge der Erstebenenwähler I4a und 14b, aber auch irgendwelcher weiteren Erstebenenwähler, sind mit einem Zweitebenenwähler 15a einer Gruppe von j Zweitebenenwählern 15 verbunden. Eine Funktion der Erst- und Zweitebenenwähler besteht darin, bei Empfang eines Vorgang-Kennzeichens die Übertragung eineE Signals zur nächst höheren Wahlebene auszulösen. Beispielsweise veranlaßt ein vom Leitungsempfänger 13a abgegebenes Vorgang-Kennzeichen den Erstebenenwähler 14a zur Aussendung eines Signals an den Zweitebenenwähler 15a, der daraufhin seinerseits ein Signal an einen Hauptebenenwähler 16 sendet, der ,daraufhin ein Signal an einen Adressenabtaster und Übertragungs-Zwischenspeicher 17 über ein Steuerwerk 19 sendet. Der Zeitpunkt, in dem ein Vorgang-Kennzeichen vom Adressenabtaster und Übertragungs-Zwischenspeicher 17 empfangen wird, wird durch den Zählerstand eines ständig durch Taktimpulse weitergeschalteten Zählers dargestellt, der in ein Zwischenspeicherregister des Adressenabtasters und Übertragungs-Zwischenspeichers 17 übertragen wird. Der Inhalt des Zwischenspeicherregisters wird anschließend in einen Rechner oder eine Speichervorrichtung 18 zur späteren Verarbeitung übertragen.

Ein von einem der Leitungsempfänger 13a bis 13n erzeugtes Vorgang-Kennzeichen löst die erwähnten Vorgänge aus. Es ist daher nicht nur zweckmäßig zu wissen, daß und wann ein bestimmter Vorgang aufgetreten ist, sondern auch, auf welcher Leitung dieser Vorgang aufgetreten ist. Um die betreffende Leitung herauszufinden, wird ein Such- oder Abtastvorgang ausgelöst. Nach einem Merkmal der Erfindung wird dies durch einen Adressenzähler durchgeführt, der , nachdem er durch ein Vorgang-Kennzeichen ausgelöst wurde, die Zweitebenenwähler, die mit dem Hauptebenenwähler verbunden sind, systematisch absucht oder abtastet, um festzustellen, über welchen Zweitebenenwähler das Vorgang-Kennzeichen übertragen wurde. Wenn der betreffende Zweitebenenwähler, über den das Vorgang-Kennzeichen zum Hauptebenenwähler übertragen wird, ausgewählt (d.h. identifiziert oder gekennzeichnet) ist, wird dieser Teil des Suchvorgangs gesperrt bzw. abgebrochen. Einem mit den

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Zweitebenenwählern verbundenen Adressenzähler wird jetzt gestattet, seine von den Erstebenenwählern kommenden Eingangsleitungen abzusuchen, um festzustellen, über welchen Erstebenenwähler das Vorgang-Zeichen übertragen wurde. Wenn der betreffende Erstebenenwähler, der das Vorgang-Zeichen überträgt, herausgefunden· ist, wird dieser Teil der Suche beendet. Schließlich wird einem Adressenzähler, der mit den Erstebenenwählern verbunden ist, gestattet, seine Eingangsleitungen abzusuchen, um festzustellen, welcher Leitungsempfänger das Vorgang-Zeichen erzeugte. Wenn dieser Leitungsempfänger herausgefunden ist, wird die Suche beendet. In diesem Zeitpunkt enthalten die Adressenregister eine Leitungsempfänger-Kennzahl, die in den Zwischenspeicher 17 und dann in den Rechner 18 übertragen wird.

Das verbleibende Informationsbit, das zur Bestimmung des Vorgang-Kennzeichens erforderlich ist, ist die Richtung oder das Vorzeichen des Übergangs, d.h. des Übergangs des Signalwertes von einem hohen auf einen niedrigen Wert oder umgekehrt bzw. in positiver oder negativer Richtung. Diese Information lier fert der betreffende Leitungsempfänger, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugt, was später bei der Beschreibung der Leitungsempfänger noch ausführlicher beschrieben wird. Die auf diese Weise gewonnene Vorzeicheninformation wird in dem Zwischenspeicher und von dort in den Rechner übertragen. Durch diese Erfassung von Daten und Kennzeichnung bzw. Identifizierung der Datenquelle hat die Datenerfassungs- und Kennzeichnungseinrichtung einen Betriebszyklus durchlaufen. Die Einrichtung ist Jetzt so vorbereitet, daß sie auf den nächsten Vorgang ansprechen kann.

Anstelle des Rechners 18, dem die Ausgangssignale des Adressenabtasters und Übertragungs-Zwischenspeichers 17 zugeführt werden, können auch andere Verarbeitungsvorrichtungen verwendet werden. Wenn die Datenerfassungs- und Kennzeichnungseinrichtung beispielsweise zur Überwachung einer Hochspannungs-Übertragungseinrichtung auf Fehler verwendet wird, kann das

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Ausgangssignal der Adressenabtaster- und Übertragungs-Zwischenspeichereinheit 17 zur Betätigung eines Trennschalters verwendet werden, um eine Beschädigung des übrigen Teils der Hochspannungsübertragungseinrichtung zu verhindern. Ein anderes Beispiel für eine Verarbeitungsvorrichtung liegt auf dem Gebiet der Prozeßregelung, bei der ein von einem Empfänger abgegebenes Vorgang-Kennzeichen anzeigen kann, daß beispielsweise die Temperatur oder der Druck bei dem Prozeß geändert werden muß, der veränderbar gesteuert werden kann, und zwar direkt durch das Auftreten eines einzigen Vorgang-Kennzeichens oder mehrerer Vorgang-Kennzeichen bevor eine Korrektur durchgeführt wird. Es gibt noch zahlreiche weitere Verarbeitungsvorrichtungen, die verwendet werden können. Die erwähnten Beispiele sind nur einige davon. Der Ausdruck "Rechner" soll daher so verstanden werden, daß darunter alle Vorrichtungen fallen, die bei Erhalt einer Information von der Datenerfassungs- und Kennzeichnungseinrichtung nach der Erfindung diese Information auf irgendeine Weise auswerten oder weiterverwenden.

Das in Fig. 1 dargestellte, Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält η Leitungsempfänger, k Erstebenenwähler, 3 Zweitebenenwähler und einen Hauptebenenwähler, wobei n, k und j ganze Zahlen und η größer als k und k größer als $ ist, doch können k und 3 bei einem der einfachereren Ausführungsbeispiele.. der Erfindung O sein. Wenn beispielsweise die Anzahl η der Signalquellen, die überwacht werden sollen, klein ist (z.B. 2 bis 6 oder 8), kann es zweckmäßig sein, die Anzahl der Erst- und Zweitebenenwähler zu verringern oder sie vollständig wegzulassen und den Ausgang der Leitungsempfänger direkt mit dem Hauptebenenwähler zu verbinden. In diesem Falle wird ein Leitungsempfänger, der ein Vorgang-Kennzeichen erzeugt, lediglich durch Absuchen der Hauptebene gefunden. Wenn jedoch. 16 Signalquellen überwacht werden sollen, kann es zweckmäßig sein, zwei Erstebenenwähler zu verwenden, von denen jeder mit dem Ausgang von acht Leitungsempfängern verbunden ist. Die Ausgänge- der Erstebenenwähler können dann direkt mit dem Haupt-

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ebenenwähler verbunden sein, ohne einen Zweitebenenwähler zu verwenden. In diesem Falle wird ein Leitungsempfänger, der ein Vorgang-Kennzeichen erzeugt, durch Absuchen zunächst des Hauptebenenwählers, um festzustellen, über welchen Erstebenenwähler das Vorgang-Kennzeichen übertragen wurde, und anschließendes Absuchen des betreffenden Erstebenenwählers, um den Leitungsempfänger zu lokalisieren, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugt, herausgefunden. In diesem speziellen Falle ist η gleich 16, k gleich 2 und j gleich 0.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung läßt sida an Hand des Falles illustrieren, daß 512 Signalquellen überwacht

fc werden sollen. Ih diesem Falle kann es zweckmäßig sein, beispielsweise 64 Erstebenenwähler zu verwenden, von denen jeder Wähler mit einer anderen Gruppe von 8 Leitungswählern verbunden ist. Die Ausgänge der 64 Erstebenenwähler können zu 8 Zweitebenenwählern zusammengefaßt und die Ausgänge dieser Wähler mit der Hauptebene verbunden werden. Ein Leitungsempfänger, der ein Vorgang-Kennzeichen erzeugt, wird dadurch herausgefunden, daß zuerst die Hauptebene nach dem Zweitebenenwähler abgesucht wird, der das Vorgang-Kennzeichen sendet, und daß dann, nachdem dieser Zweitebenenwähler herausgefunden wurde, dieser Wähler nach dem Erstebenenwähler abgesucht wird, der das Vorgang-Kennzeichen sendet bzw. überträgt. Nachdem dieser Erstebenenwähler herausgefunden ist, wird dieser Wähler abgesucht,

™ um den Leitungsempfänger herauszufinden, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugt. In diesem Falle ist η gleich 512, k gleich 64 und j gleich 8.

Aus den bislang beschriebenen Beispielen ersieht man, daß die Anzahl der Zwischenebenenwähler (d.h. der ersten und zweiten Ebene) eine Frage der Auslegung ist, d.h. von der Anzahl der Signalquellen, idie überwacht werden sollen, der Anzahl der Eingänge der Sc^ialtglieder bzw. Verknüpfungsglieder und, wie noch ausführlicher erläutert wird, von der Geschwindigkeit abhängt, mit der.ein Leitungsempfänger gewählt oder identifiziert bzw. gekennzeichnet wird, der ein Vorgang-Kennzeichen erzeugte.

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Nach dieser Beschreibung der Gesamtwirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung an Hand von Fig. 1 soll ausführlicher beschrieben werden, wie diese Wirkung erzielt wird. Fig. 2 stellt ein Ausführungsbeispiel eines Leitungsempfängers 13 dar, der Über Eingangsleitungen 29 und Signale mit irgendeiner beliebigen Folge von Zuständen empfangen kann. Jede Leitung ist mit einem Eingang eines NAND-Gliedes 31 verbunden, das zwei Eingänge aufweist und dessen Ausgang mit einem Eingang eines NAND-Gliedes 32 verbunden ist, das ebenfalls zwei Eingänge aufweist und dessen Ausgang mit einem von zwei Eingängen eines NAND-Gliedes 33 verbunden ist, das an seinem Ausgang ein Vorgang-Kennzeichen-Leitungsempfanger-Signal EFLR-O (die Abkürzung entspricht dem englischen e_vent flag line receiver signal) an einen Erstebenenwähler abgibt. Die "-0" zeigt den aktiven Zustand der Leitung an. Der Ausgang des NAND-Gliedes 33 ist auch mit einem NICHT-Glied (auch Inverter genannt) verbunden, dessen Ausgang mit einem von zwei Eingängen eines NAND-Gliedes 35 verbunden ist, dessen zweitem Eingang ein Leitungsempfängeradressenauswahlsignal ALRS-1 (jidress line receiver ,select signal) zugeführt wird, wenn der Empfänger abgefragt oder abgesucht wird, um festzustellen, ob es der Leitungsempfänger ist, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugt hat. Die "-1" zeigt den aktiven Zustand der Leitung an. Das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 35 wird zum Steuerwerk 19 zurückgesendet, um den Betrieb des Adressenzählers zu unterbrechen, wie bereits erwähnt, für den Fall, daß der betreffende Leitungsempfänger, der abgesucht wird, derjenige ist, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugte. Dieses Ausgangssignal wird mit Auswahlzustandsleitungsempfänger-Signal SCLR-O (.select £ondition line receiver signal) bezeichnet. Dieses Signal wird auch einem NICHT-Glied 36 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Eingang eines Zweieingangs-NAND-Gliedes und einem Eingang eines Zweieingangs-NAND-Gliedes 38 verbunden ist, dessen zweitem Eingang ein Wiederherstellbefehlssignal RCOM-1 (restore command signal) vom Steuerwerk 19 zugeführt.wird, um den Zustand des Leitungsempfängers wieder auf seinen Anfangszustand einzustellen. Der Ausgang des NAND-Gliedes 38

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ist mit einem Eingang von zwei Eingängen eines NAND-Gliedes verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des NAND-Gliedes 32 und dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des NAND-Gliedes 32 verbunden ist. Das NAND-Glied 32 und das NAND-Glied 39 bewirken eine Verriegelung, wie noch ausführlicher beschrieben wird. Der zweite Eingang des NAND-Gliedes 37 ist mit der Eingangsleitung 30 verbunden und das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 37, das das Vorzeichen oder die Richtung der Änderung des Signalzustands am Eingang des Leitungsempfängers darstellt, ist.mit Vorzeichenbit-Leitungsempfänger SBLR-O bit line receiver) bezeichnet.

Die Wirkungsweise des Leitungsempfängers, der in Fig. 2 dargestellt ist, ist besser zu verstehen, wenn man die Reihenfolge der Vorgänge betrachtet, die auftreten, wenn dem NAND-Glied ein Eingangssignal zugeführt wird. Wenn beispielsweise die Anfangszustände der Ausgangssignale aller NAND-Glieder, mit Ausnahme der NAND-Glieder 31 und 39, eine "logische" bzw. binäre "1" und die Eingangsleitungen 29 und 30 im "1"-Zustand sind, dann bewirkt das Auftreten einer "0" auf der Leitung 29 das Erscheinen einer "1" am Ausgang des NAND-Gliedes 31, das daraufhin über die EFLR-Leitung 45 eine "0" abgibt. Die "1" am Ausgang des NAND-Gliedes 31 beeinflußt jedoch nicht das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 32, das an seinem Ausgang eine "1" abgibt. Das Vorgang-Kennzeichen, das auf der EFLR-Leitung 35 erscheint, wird der Hauptebene zugeführt, wie es oben beschrieben wurde, und daraufhin werden die Ebenenwähler und schließlich die Leitungsempfänger abgesucht bzw. abgefragt, um festzustellen, welcher Leitungsempfänger das Kennzeichen erzeugte. Dementsprechend erscheint in irgendeinem Zeitpunkt eine "1" auf der ALRS-Leitung 46, um den Leitungsempfänger ^ abzufragen. In dem betrachteten Fall befindet sich die EFLR-ω Leitung 45 im aktiven Zustand "0", so daß am Eingang des NAND-

_» Gliedes 35 eine "1" erscheint.. Wenn die Leitung 46 abgefragt ^ wird, wird dem anderen Eingang des NAND-Gliedes 35 eine "1" -* zugeführt, so daß dieses NAND-Glied am Ausgang eine "0" abgibt. *- Wie bereits erwähnt wurde, wird dieses Ausgangssignal SCLR zum Steuerwerk 19 zurückgesendet, um anzuzeigen, daß dieser Lei-

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tungsempfanger das Vorgang-Kennzeichen erzeugte.

Im selben Zeitpunkt, in dem die ALRS-Leitung 46 durch eine "1" abgefragt wurde, wurde einem Eingang des NAND-Gliedes 27 eine "1" zugeführt, so daß dieses NAND-Glied 37, da auch seinem zweiten Eingang eine "1" zugeführt wird, am Ausgang auf ¹¹O" übergeht. Eine aktive "O" auf der SBLR-Leitung 48 zeigt das Vorzeichen oder die Richtung der Änderung des Signals auf den Leitungen 29 und 30an,In dem beschriebenen Falle wechselte die Leitung 29 von "1" auf "0", während die Leitung 30 unverändert blieb, so daß die am Ausgang des NAND-Gliedes 37 erscheinende "0" anzeigtj daß auf der Leitung 29 eine Änderung erfolgte. In dem Falle, daß die Anfangsänderung auf der Leitung 30 auftritt, bleibt der Ausgang des NAND-Gliedes 37 auf "1", wodurch ange- * zeigt wird, daß die Änderung auf der Leitung 30 erfolgt.

Um den "ungekennzeichneten¹¹ Zustand der Einrichtung wiederherzustellen, gibt das Steuerwerk 19 über die RCOM-Leitung 49 einen Wiederherstellbefehl in Form einer "1" ab, die einen Wechsel des Ausgangssignals des NAND-Gliedes 38 auf "0" und damit einen Wechsel bzw. eine Änderung des Ausgangssignals des NAND-Gliedes 39 auf "1" bewirkt. Der Äusgangssignalzustand des NAND-Gliedes 32 wechselt dann auf "1". Die Verriegelungsfunktion der NAND-Glieder 32 und 39 bewirkt dann eine Aufrechterhai tung dieses logischen Zustandes so lange, bis die Eingangsleitung 29 oder 30, die aktiv ist, auf ihren inaktiven f ¹¹1"-Zustand zurückkehrt. In diesem Augenblick erscheint am Ausgang des NAND-Gliedes 31 eine "O¹V die bewirkt, daß die Ausgangssignale der NAND-Glieder 32 und 39 in ihren inaktiven Zustand zurückkehren. Der Leitungsempfänger 13 ist dann zum Empfang eines neuen Eingangssignals über die Leitung 29 oder 30 bereit.

Der Leitungsempfänger nach Fig. 2 igt sehr, vielseitig, und zwar insofern, als er über die Eingangsleitung 29 ein Eingangssignal aufnehmen kann, dem unmittelbar ein Eingangssignal über die Leitung 30 folgt, oder umgekehrt. Zwischen den beiden Eingangssignalen braucht keine Verzögerungszeit aufzutreten. Die einzige Verzögerung, die, wenn überhaupt, erforderlich wäre,

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ist eine der Ansprechzeit der NAND-Glieder entsprechende Ver-• zögerungszeit. Außerdem ist die einzige Bedingung, die für den Fall erfüllt sein muß, daß zwei Eingangssignale unmittelbar aufeinanderfolgend über die Leitungen 29 und 30 eintreffen, die, daß das auf der Leitung 30 erscheinende Signal eine Impulsdauer aufweist, die größer als die Such- oder Abtastzeit ist, die zur Lokalisierung des Leitungsompfängers erforderlich ist, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugt. Wie noch ausführlicher erläutert wird, ist diese Zeit bei dieser Einrichtung extrem kurz. Ein weiteres Merkmal dieses Leitungsempfängers besteht darin, daß die Eingangssignale in irgendeiner Kombination oder irgendeiner zufälligen Reihenfolge zugeführt werden können. Dieses Merkmal ist besonders dann vorteilhaft, wenn der Leitungsempfänger in Verbindung mit einer Übertragungsleitung verwendet wird, die aufgrund ihrer Auslegung oder aus anderen Gründen an den Eingängen des NAND-Gliedes 31 einen differenzierten Impuls hervorruft.

Ein anderes Ausführungsbeispiel eines Leitungsempfängers ist in Fig. 3 dargestellt, bei dem auf den Leitungen 29 und 30 alternierende oder abwechselnd Eingangssignale erforderlich sind. Bei dieser Ausführung sind die Leitungen 29 und 30 im selben Binärzustand inaktiv, d.h. im Zustand "1". Wie' man sieht, ist die Eingangsleitung 29 mit dem NAND-Glied 57 und die Eingangsleitung 30 mit dem NAND-Glied 58 verbunden. Wenn beispielsweise der Binärzustand der Leitung 30 auf "0" umgeschaltet wird, wird das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 58 auf "1" und das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 57 auf ⁿ0ⁿ Lungeschaltet. Der Ausgang des NAND-Gliedes 57 ist mit den Eingängen von IfAND-Gl ie dem 59 und 60 und der Ausgang des NAND-Gliedes 58 mit den Eingängen von NAND-Gliedern 61 und 62 .verbunden.'Die Ausgänge der NAND-Glieder 59 und 61 sind jeweils mit NAND-Gliedern 63 und 64 verbunden, die miteinander überkreuzz 311 einer Verriegelungsschaltung verbunden sind, so daß, wenn am Ausgang des NAND-Gliedes 58 eine "1" erscheint, das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 62 auf "0" und dadurch das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 65 auf "1" umgeschaltet

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wird und am Ausgang des NICHT-Gliedes eine "O" erscheint, die ein Vorgang-Kennzeichen darstellt, das so weiterverarbeitet wird, wie es an Hand des Leitungsempfängers nach Fig. 2 beschrieben wurde.

Als Antwort auf das Vorgang-Kennzeichen wird der Leitungsempfänger gesucht, der das.Vorgang-Kennzeichen erzeugte. Wenn der ALRS-Leitung 46 ein Abfrageimpuls zugeführt wird, wird das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 67 auf "O" geschaltet, wodurch dem Steuerwerk 19 angezeigt wird, daß der betreffende Leitungsempfänger gefunden wurde und die Suchoperation abgebrochen werden kann. Das vom NAND-Glied 67 abgegebene "0"-Signal wird im NICHT-Glied 68 invertiert und NAND-Gliedern 69 und 70 zugeführt. Ein zweiter Eingang des NAND-Gliedes 70 ist mit dem Ausgang des NAND-Gliedes 58 verbunden, um das Vorzeichen oder die Richtung der Änderung bzw. des Wechsels des Signals auf der SBLR-Leitung 48 anzuzeigen. Da das Signal auf der Eingangsleitung 30 von "1" auf "O" umgeschaltet wurde, zeigt das NAND-Glied 70 diese Änderung bzw. diesen Wechsel durch Umschaltung von "1" auf "0" an.

Wie bereits an Hand von Fig. 2 beschrieben wurde, stehen dem Steuerwerk 19 jetzt alle Informationen zur Verfügung, die es zur Identifizierung bzw. Kennzeichnung des betreffenden Leitungsempfängers benötigt, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugte, so daß der Leitungsempfänger jetzt in einen inaktiven Zustand zurückgestellt werden kann. Dies geschieht durch Anlegen eines "1"-Signals an die RCOM-Leitung 49, wodurch das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 69 auf "0" umgeschaltet wird. Dieses Signal wird den NAND-Gliedern 59 und 61 über ein NICHT-Glied 71 zugeführt. Wenn dieses Signal eine "1" darstellt, kann das NAND-Glied 63 den Zustand des NAND-Gliedes 57 annehmen. In ähnlicher Weise ist es dem NAND-Glied 64 gestattet, den Zustand des NAND-Gliedes 58 anzunehmen. Das Vorgang-Kennzeichen auf der EFLR-Leitung 45 nimmt seinen aktiven "0"-Zustand nur während der Zeit ein, während die gerade beschriebene Übereinstimmung durch ein Signal auf der Leitung 29 oder

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oder 30 und das RCOM-Signal auf der Leitung 49 gestört wird.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des Leitungsempfängers muß die Reihenfolge, in der die Eingangsleitungen 29 und 30 in den aktiven Zustand, d.h. auf "0", geschaltet werden, abwechseln. Wenn beispielsweise die Leitung 30 aktiv war, verbleibt das NAND-Glied 63 im "0"-Zustand, nachdem das Signal RCOM aufgetreten ist. Ein danach auf der
Leitung 30 folgendes Signal löst nicht die Erzeugung eines
Vorgang-Kennzeichens aus, weil das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 62 durch das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 63
zwangsläufig im "1"-Zustand gehalten wird. Daher muß das
nächste aktive Eingangssignal auf der Leitung 29 erscheinen.

Bei den dargestellten Leitungsempfängern handelt es sich, wie bereits gesagt, nur um Ausführungsbeispiele,, die nicht zur
Einschränkung der Erfindung beschrieben wurden, sondern lediglich zur Illustrierung der verschiedenen Arten von Empfängern, die verwendet werden können. Außerdem können, während die Leitungsempfänger nach den Figuren 2 und 3 für Zweidraht-Übertragungsleitungen verwendet werden, offensichtlich auch Eindraht-Übertragungsleitungen verwendet werden. In diesem Falle kann der Leitungsempfänger nach Fig. 3 geändert werden, z.B. durch Weglassen der NAND-Glieder 57 und 58 und direktes Verbinden der Leitung 29 mit dem Eingang des NAND-Gliedes 59 und durch Zwischenschalten eines NICHT-Gliedes zwischen die Leitung 29 und den Eingang des NAND-Gliedes 61. Durch eine derartige Änderung können auch Eindraht-Übertragungsleitungssignale verarbeitet werden.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der. Wähler 14, 15 und 16 jeweils an Hand der Figuren 4, 5 und 6 beschrieben. Die Vorgang-Kennzeichen-Leitung, die von jedem Empfänger,beispielsweise der Gruppe 13a bis 13h wegführt, ist mit einem Eingang eines 8-Eingangs-NAND-Gliedes 81 des Erstebenenwählers 14a
verbunden. Da auf jeder EFLR-Leitung normalerweise ein "1··-
Signal ansteht, bewirkt ein Vorgang-Kennzeichen, das durch

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eine "O" dargestellt wird, daß das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 81 von "0" auf "1" umgeschaltet wird. Diese "1" wird in einem NICHT-Glied 82 invertiert und dem Wähler mit der nächsthöheren Ebene zugeführt. Ih diesem Falle ist der nächsthöhere Wähler der Zweitebenenwähler 15a, der in Fig. 5 dargestellt ist und bei dem die Vorgang-Kennzeichen-Leitung wieder mit einem von acht Eingängen eines NAND-Gliedes 101 verbunden ist, dessen Ausgang mit einem NICHT-Glied 102 in Verbindung steht. Bei Erhalt eines Vorgang-Kennzeichens vom NICHT-Glied 82 wird das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 101 von "0" auf "1" umgeschaltet, das dann im NICHT-Glied 102 invertiert und der nächsthöheren Ebene zugeführt wird. Wie ( aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist die nächsthöhere Ebene die Hauptebene 16. Die Vorgang-Kennzeichen-Leitung vom Zweitebenenwähler 15a ist·mit einem NAND-Glied 131 verbunden, dessen sieben andere Eingänge mit den Ausgängen weiterer Zweitebenenwähler, beispielsweise der Wähler 15b bis 15k, verbunden sind.

Der Ausgang des NAND-Gliedes 131 ist mit dem Setzeingang eines J-K-Flipflop 171 und auch mit einem von zwei Eingängen eines UND-Gliedes 172 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Rücksetzausgang des Flipflop 171 -verbunden ist. Beide sind im Steuerwerk 19 angeordnet, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. | Da die Eingangssignale des UND-Gliedes 172 normalerweise antivalent sind, stellt das Ausgangssignal des UND-Gliedes 172 eine ¹¹O" dar. Bei Empfang eines Vorgang-Kennzeichens von einem Leitungsempfänger über die NAND-Glieder 81, 101 und wird jedoch das Ausgangssignal des UND-Gliedes 172 auf "1" umgeschaltet. Dieses mit LBCNT (entsprechend dem englischen ^oad buffer counter) bezeichnete Signal wird einem Zwischenspeicherregister 201 in der Adressenabtaster- und Ubertragungs-Zwischenspeicher-Einheit 17 zugeführt. Die am Eingang des Zwischenspeichers 201 erscheinende "1" speichert den Zählerstand eines ständig durch Taktimpulse weitergeschalteten Zählers 202 in dem Zwischenspeicher 201 . Bei dem hier dar gestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Zäh-

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1 fi

ler 202 um einen 16-Stufigen Binärzähler mit 2 möglichen verschiedenen Zählerständen. Der Zwischenspeicher 201 speichert den Zählerstand, der in dem Zeitpunkt vorliegt, in dem das Vorgang-Kennzeichen auftritt, und überträgt anschließend, wie noch ausführlicher beschrieben wird, diesen Zählwert oder Zählerstand aufgrund eines Befehls in den Rechner 18.

Neben der Durchschaltung oder Freigabe des Eingangs des Zwischenspeichers 201 zur Speicherung des Zählerstands des Zählers 202 löst das Vorgang-Kennzeichen-Signal auch die Suchoperation aus, durch die festgestellt wird, von welchem Leitungsempfanger das Vorgang-Kennzeichen abgegeben wurde. Dies wird dadurch erreicht, daß das Vorgang-Kennzeichen-Signal vom NAND-Glied 131 im Hauptebenenwähler 16 einem von zwei Eingängen eines NAND-Gliedes 132 zugeführt wird, dessen zweiter Eingang mit dem Rücksetzausgang eines zweiten J-K-Flipflop 173 verbunden ist, das im Steuerwerk 19 vorgesehen ist. Das; Hauptebenenadressenauswahlsignal AMLS (address master l.evel jselect signal) befindet sich normalerweise im "1"-Zustand, so daß das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 132 von "1" auf "0" umgeschaltet -wird, wenn das NAND-Glied 132 vom NAND-Glied 131 ein "1"-Signal erhält. Dieses mit Hauptebenenzustandswählsignal SCML (select condition master !.evel) bezeichnete Signal, wird im NICHT-Glied 133 invertiert und einem UND-Glied 174 zugeführt, durch das das Signal als Zweitebenenzustandsfreigabesignal ECSL (enable condition ,second level) hindurchgeht und beispielsweise einen dreistufigen Binärzähler 203 freigibt bzw. eingangsseitig durchschaltet, der ein Teil eines Leitungsadressenregisters 200 bildet, das beispielsweise drei dreistufige Binärzähler 203,204 und 205 ent- _; hält, die jeweils mit, beispielsweise drei, Binär/Octal-Decodierern 206,207 und 208 verbunden sind. Die spezielle Ausbildung des Adressenregisters 200 hängt von der Anzahl der Zwischenebenenwähler und der Anzahl der Eingänge der verwendeten Verknüpfungsglieder ab. So läßt sich das Adressenregister 200 nach Fig. 7 ohne weiteres an eine Datenerfassungs-

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und Identifizierungseinrichtung mit drei Wählebenen und acht Eingängen pro Wähler anpassen. Der Fachmann hat es in der Hand, andere Ausführungen zu wählen.

Das Ausgangssignal ECSL des UND-Gliedes 174 schaltet den Eingang des Zählers 203 durch, so daß dieser sofort mit der Binärzählung beginnt. Die Ausgänge des daran angeschlossenen Decodierers 206 sind mit den Eingängen von NAND-Gliedern 134a bis 134h von Koinzidenzgliedern 134 verbunden. Die Aufgabe der Koinzidenzglieder 134 besteht darin, allen Zweitebenenwählern 15a bis 15j nacheinander Eingangssignale über NICHT-Glieder 135a bis 135h zuzuführen, um festzustellen, über welchen Zweitebenenwähler das Vorgang-Kennzeichen übertragen wur- " de. Zu diesem Zweck sind die Ausgänge der NICHT-Glieder 135a bis 135h mit einem NAND-Glied 103 in jedem Zweitebenenwähler 15a bis 15j verbunden. Diese Signale werden Zweitebenenleitungsadressenwsignale ALSL (address ^ine jsecond ^evel) genannt.

Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, wird dem zweiten Eingang des NAND-Gliedes 103- des Zweitebenenwählers 15a ein Signal vom " NAND-Glied 101 zugeführt, dessen Ausgangssignal während dieser Zeit auf einen aktiven "1"-Zustand geschaltet ist, wodurch es das Vorhandensein eines Vorgang-Kennzeichens an-.zeigt. Da die ALSL-Leitung vom Hauptebenenwähler-NICHT-Glied ä 135a während dieser Zeit mit einem "1"-Signal belegt ist, wird das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 103 auf "0" umgeschaltet. Dieses Signal, das Zweitebenenzustandsauswahlsignal SCSL (select condition Ejecond level) genannt wird, wird über ein NAND-Glied 136 zur Hauptebene zurückgeleitet, dessen andere Eingänge mit den Ausgängen anderer Zweitebenenwähler verbunden sind. Bei Empfang einer "1" an irgendeinem seiner Eingänge schaltet das NAND-Glied 136 ausgangsseitig in einen "1 "-Zustand, wodurch ein Wählzustand aus dem Zweitebenenwähler 15a angezeigt wird. Dieses Signal SCSL wird einem invertierenden Eingang des UND-Gliedes 174 zugeführt, das, da es ausgangsseitig mit dem dreistufigen Binärzähler 203 verbunden

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1st, dessen Zählvorgang unterbricht. Der sich ergebende Zählerstand des Zählers 203, der die Adresse des Zweitebenenwählers darstellt, der das Vorgang-Kennzeichen durchgelassen hat, kann in einen Zwischenspeicher 209 durchgeschaltet werden, der ihn so lange speichert, bis er aufgrund eines Befehls in den Rechner 18 übertragen wird.

Gleichzeitig sendet das NAND-Glied 103 ein SCSL-Signal zur Hauptebene und damit zum dreistufigen Binärzähler 203 zurück. Dieses Signal wird auch über ein NICHT-Glied 104 NAND-Gliedern 105a bis 105h zugeführt, die insgesamt mit der Bezugszahl 105 versehen sind. Jedes der NAND-Glieder 105 erhält ein zweites Eingangssignal vom Binär/Octal-Decodierer 207. Der dreistufige Binärzähler 204, der den Decodierer 207 ansteuert, wird durchgeschaltet bzw. eingangsseitig freigegeben, wenn das Signal SCSL an einem Eingang der drei Eingänge des UND-Gliedes 175 erscheint. Dem UND-Glied 175 wird ferner das Signal SCML und das Ausgangssignal eines NAND-Gliedes 137 zugeführt, das während dieser Zeit eine "0" darstellt. Das UND-Glied 175 gibt bei Erhalt des Signals SCSL ein Durchschalt- bzw. Freigabesignal, das Erstebenendurchschaltzustandssignal ECFL (enable condition first ^evel) genannt wird, an den dreistufigen Binärzähler 204 ab. Dann beginnt der Zählvorgang des Zählers 204, und der Zählerstand dieses Zählers wird in dem Binär/Octal-Decodierer 207 decodiert, dessen Ausgangssignale nacheinander die NAND-Glieder 105 durchschalten, so daß der Zweitebenenwähler eine Suche durchführen kann, um festzustellen, welcher Erstebenenwähler das Vorgang-Kennzeichen abgegeben hat. Diese Feststellung erfolgt durch überprüfung der Signale EFLR und AFLS in dem. NAND-Glied 83 des Erstebenenwählers, der das Vorgang-Kennzeichen überträgt, auf Koinzidenz. Das vom NAND-Glied 83 abgegebene Koinzidenzsignal, das Erstebenenzustandsauswahlsignal SCFL (select condition first level) genannt wird, wird dem dreistufigen Binärzähler 204 über das NAND-Glied 107, das NICHT-Glied 108, das NAND-Glied 137 und das UND-Glied 175 zugeführt, um das Weiterzählen des Zählers 204 zu verhindern. Der sich nach Unterbrechung des Zählvorgangs ergebende Zählerstand des Zählers 204 kann dann

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in den Zwischenspeicher 209 übertragen werden, ebenso wie der Zählerstand des Zählers 203·

Bis hierhin hat die Datenerfassungs- und Identifizierungseinrichtung die Adresse der Erst- und Zweitebenenwähler lokalisiert, so daß jetzt nur noch festgestellt zu werden braucht, welcher Leitungsempfänger das Vorgang-Kennzeichen erzeugt hat. Zu diesem Zweck muß jeder Leitungsempfänger der mit dem Erstebenenwähler verbundenen Gruppe, der das Vorgang-Kennzeichen übertragen hat, abgesucht werden. Der letzte Teil der • Information, der zur Ermittlung der Adresse des Leitungsempfängers, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugt, erforderlich ist, wird auf folgende Weise gewonnen. Bei Empfang des Signals SCFL erzeugt ein UND-Glied 176 mit vier Eingängen ein Durchschalt- bzw. Freigabesignal, das Leitungsempfängerdurchschaltzustandssignal ECLR (einable condition line receiver) genannt wird, für den dreistelligen Binärzähler 205, dessen Zählerstand vom Binär/Octal-Decodierer 208 decodiert wird. Die Decodiereräusgangsleitungen sind mit einem Eingang von Koinzidenz-NAND-Gliedern 84a bis 84h, die insgesamt mit der Bezugszahl 84 bezeichnet sind, verbunden. Das Eingangssignal der zweiten Eingänge der NAND-Glieder 84 wird von einem NICHT-Glied 85 geliefert, dessen Eingang mit dem Ausgang des NAND-Gliedes 83 verbunden ist. Die Ausgänge der NAND-Glieder 84 sind jeweils über NICHT-Glieder 86a bis 86h mit dem Abfragetor (auch Abfiageverknüpfungsglied genannt) jedes Leitungsempfängers verbunden, der mit dem ausgewählten Erstebenenwähler verbunden ist. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung des Leitungsempfängers ist das NAND-Glied 35 das Abfrageverknüpfungsglied, während bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung des Leitungsempfängers das NAND-Glied 67 das Abfrageverknüpfungsglied ist.

Während der Zähler 205 weiterzählt, werden alle Leitungsempfänger nacheinander abgefragt, um festzustellen, welcher Empfänger das Vorgang-Kennzeichen erzeugt hat. Der das Vorgang-Kennzeichen erzeugende Leitungsempfänger gibt ein "O"-Signal

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ab, das einen Leitungsempfängerauswahlzustand SCLR (select condition ].ine receiver) anzeigt. Dieses Ausgangssignal SCLR ■ des Abfrage-Verknüpfungsgliedes wird über ein NAND-Glied 87 und ein NICHT-Glied 88 des Erstebenenwählers und über ein NAND-Glied 109 und ein NICHT-Glied 110 des Zweitebenenwählers sowie über das NAND-Glied 138 des Hauptebenenwählers zum invertierenden Eingang der vier Eingänge des UND-Gliedes 176 geleitet. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 176 wechselt dann auf "0", um den Zählvorgang des Zählers 205 anzuhalten. Der Zählerstand des Zählers 205 kann dann im Zwischenspeicher 209 gespeichert werden, um die Adresse des betreffenden Lei-P tungsempfängers, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugt hat, zu vervollständigen.

Wie bereits erwähnt, ist man neben der Leitungsadresse und dem Zählerstand des Zählers 202 auch am Vorzeichen bzw. an der Richtung der vom Leitungsempfänger angezeigten Änderung bzw. des vom Leitungsempfängers angezeigten Wechsels interessiert. Die Vorzeicheninformation wird direkt dem Leitungsempfänger entnommen. Denn, wie bereits erwähnt, die SBLR-Leitung 48 zeigt jedesmal eine aktive "0" an, wenn auf der Leitung 30 eine ¹O" erscheint. Diese aktive ¹¹O" wird in den Rechner 18 übertragen, und zwar über das NAND-Glied 89 und * das NICHT-Glied 90 des Erstebenenwählers, das NAND-Glied und das NICHT-Glied 112 des Zweitebenenwählers und das NAND-Glied 139 des Hauptebenenwählers und von dort über den Zwischenspeicher 210, der diese Information zusammen mit der Leitungsadresse, die in den Zählern 203, 204 und 205 enthalten ist, bei Empfang eines Signals "Ladezwischenspeicheradresse" LBADR (load buffer address) von einem UND-Glied 177, das sich im Steuerwerk 19 befindet, überträgt.

Das Signal LBADR wird auf folgende Weise gebildet. Nach der oben beschriebenen Betriebsfolge befinden sich alle Auswahlzustandsleitungen bzw. Signale SCSL, SCFL und SCLR im "1"-Zustand. Daraufhin gibt das UND-Glied 178 ein "1"-Signal ab.

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Bis zu dem Zeitpunkt, in dem das J-K-Flipflop 173 den "1"-Zustand annimmt, was beim Auftreten des nächsten Taktimpulses CP der Fall ist, stellt das Ausgangssignal LBADR des UND-Gliedes 177 eine ^tt1" dar, und der Zählerstand der Adressenzähler 203, 204 und 205 wird in den Zwischenspeicher 209 übertragen.

Nach diesem Zeitpunkt gibt das J-K-Flipflop 173 ein Lesesignal LIES an den Rechner 18 ab, um den Rechner davon zu unterrichten, daß weitere Informationen aus den Zwischenspeichern 209 und 210 ausgelesen werden sollen. Der Rechner 18 sendet daraufhin ein Antwortsignal RESP an den Rücksetzeingang des J-K-Flipflop 173 und an den Rücksetzeingang des J-K-Flipflop 171 zurück-.- Dieses Antwortsignal setzt das J-K-Flipflop 171 zurück und bewirkt, daß der Inhalt des Zwischenspeichers 201 in den Rechner 18 übertragen wird.

Das Antwortsignal wird auch zum Auslesen des Wiederherstellbefehls RCOM verwendet, der dem Hauptebenenwähler 16 über NICHT-Glieder 140 und 141, dem Zweitebenenwähler 15a über NICHT-Glieder 113 und 114 und dem Erstebenenwähler 14a über NICHT-Glieder 91 und 92 zugeführt und von dort zum Leitungsempfänger 13a zurückgeleitet wird, um den Leitungsempfänger zurückzusetzen, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugte, wie es bereits beschrieben wurde. Die Datenerfassungs- und Speichereinrichtung hat damit einen vollständigen Betriebszyklus durchlaufen und ist auf das Auftreten eines neuen Vorgangs vorbereitet.

Die vorstehende Beschreibung veranschaulicht, wie ein auf einer von mehreren Eingangsleitungen auftretender Vorgang bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verarbeitet wird und wie Leitungsadresseninformationen, Vorzeichen- und Auftrittszeitpunkt-Informationen in einen Rechner zur Speicherung und anschließenden Verarbeitung übertragen werden. In der Praxis werden die erwähnten Informationen von mehreren Vorgängen, die auf verschiedenen Eingangsleitungen auftreten, im Rechner

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gespeichert, so daß beim Auftreten eines weiteren Vorgangs auf derselben Leitung zusätzliche Informationen bezüglich der betreffenden Eingangsleitung gewonnen werden können.

Die Datenerfassungs- und Kennzeichnungseinrichtung nach der Erfindung hat mehrere Vorteile gegenüber bekannten Einrich-•tungen, die für ähnliche Zwecke verwendet werden. So weist diese Einrichtung eine höhere Abtastgeschwindigkeit und damit die Fähigkeit auf, zahlreiche Leitungen in kürzester Zeit abzusuchen bzw. abzufragen, Außerdem ergibt sich durch die Übertragung der Signale in binärer Form zwischen den Signalquellen und einer zentralen Verarbeitungseinheit eine größere Toleranz oder Unempfindlichkeit gegenüber*Störsignalen. Dieses Merkmal ist insofern von Bedeutung, als dadurch die Genauigkeit der Signalverarbeitungsergebnisse verbessert wird. Außerdem sind nach der Erfindung ausgebildete Vorrichtungen wegen der Vermeidung mechanischer Schalter und anderer mechanischer Bauteile zuverlässiger und wegen der Einfachheit⁴ der Einrichtung billiger herzustellen und zu warten.

Um einige der erwähnten Vorteile der Erfindung besser zu verstehen, soll im folgenden als Beispiel eine Datenerfassungsund Identifizierungseinrichtung beschrieben werden, die auf die Überwachung des- Zustands von beispielsweise'512 Signalquellen ausgelegt ist. Wenn diese Einrichtung mit einer Tastfrequenz von 2 MHz betrieben wird, können etwa zwei Signale pro Leitung und Sekunde aufgenommen werden. Ferner können bei einer Anzahl von" acht Eingängen pro NAND-Glied 64 Erstebenenwähler, 8 Zweitebenenwähler und 1 Hauptebenenwähler verwendet werden, um die gewünschte Abtastfunktion durchzuführen. Außerdem kann das Adressenregister 200 vorzugsweise drei dreistufige Binärzähler und angeschlossene Decodierer zur Bestimmung der Leitungsadresse irgendeiner Leitung, auf der ein Vorgang-Kennzeichen aufgetreten ist, enthalten.

Die Geschwindigkeit der Ermittlung der Leitungsadresseninformation hängt vom Zustand des Adressenregisters ab, der eine

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Folge der zuvor darin enthaltenen Adresseninformation ist. Da der dreistufige Binärzähler 203 und der daran angeschlossene Decodierer 206 acht mögliche Ausgangssignalzustände aufweisen, ist es beispielsweise möglich, daß der dreistufige Binärzähler 203 seinen Zählbereich einmal vollständig durchläuft, bevor die betreffende Leitungsadresse herausgefunden wird. Es ist jedoch auch möglich, daß der Zähler 203 überhaupt nicht zu zählen braucht, wenn es sich um dieselbe Leitungsadresse wie bei der vorherigen Abtast- oder Suchoperation handelt. Im Mittel führt der Zähler 203 jedoch vier Zählschritte aus. In ähnlicher Weise müssen die Zähler 204 und 205 ebenfalls vier Zählschritte pro Abtastung ausführen. Im Mittel sind daher zwölf Zählschritte erforderlich, um den betreffenden Leitungsempfänger zu finden, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugt hat. Da die Taktfrequenz 2 MHz beträgt, ergibt sich daraus eine Gesamtsuchzeit von 6 MikrοSekunden. Die maximal erforderliche Zeit sind 24 Zählschritte oder 12 MikroSekunden, und die minimale Zeit beträgt 0 Mikrosekunden, nämlich dann, wenn der Leitungsempfänger nacheinander alle Vorgang-Kennzeichen erzeugt. Durch Verwendung höherer Taktfrequenzen läßt sich die Abtastzeit jedoch proportional verringern.

Da die Datenerfassungs- und Identifizierungseinrichtung nach der Erfindung mit hohen Abtastfrequenzen betrieben werden kann und einige derzeitige Rechner nicht in der Lage sind, Informationen mit so hoher Geschwindigkeit aufzunehmen, kann es erforderlich sein, diese Informationen zunächst in einem Zwischenspeicher zu speichern, bevor sie mit einer für den Rechner annehmbaren Geschwindigkeit in diesen übertragen werden. Als Zwischenspeicher können beispielsweise Magnetbänder oder Magnetplatten verwendet werden.

Nach der Erfindung ausgebildete Datenerfassungs- und -identifizierungseinrichtungen haben ein großes Anwendungsgebiet in der Digitaltechnik. Neben "logischen", d.h. binären Signalen kann diese Einrichtung auch auf Schaltvorgänge, d.h. das Schließen oder Öffnen von Schaltern, ansprechen,, die elektrisch durch den Übergang oder die Änderung einer Spannung,

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eines Stroms oder eines Widerstands dargestellt werden können. Ferner kann dem Eingang des Leitungsempfängers ein Fernschreibsignal zugeführt werden, das dann in der beschriebenen Weise verarbeitet wird, so daß anstelle eines Fernschreibers ein Rechner die gewünschte alphanumerische Darstellung der Fernschreibinformation ausgibt.

Abänderungen der dargestellten Ausführungsbeispiele liegen im Rahmen der Erfindung. So kann beispielsweise die Anzahl der Wählebenen in Abhängigkeit von der Anzahl der'zu überwachenden Eingangssignale erhöht oder verringert werden. Außerdem braucht es bei allen Anwendungsfällen nicht erforderlich zu sein, das Vorzeichen oder die Richtung der Änderung zu ermitteln. Daher können in diesen Fällen die dazu erforderlichen Schaltungen weggelassen werden. In anderen Fällen kann es lediglich erforderlich sein, die Signalquelle zu identifizieren, bei der ein Vorgang, auftrat, ohne daß es erforderlich ist, den Zeitpunkt zu erfassen, in dem der Vorgang auftrat. In diesen Fällen können die hierfür erforderlichen Schaltungen ebenfalls weggelassen werden.

Bei einer nach der Erfindung ausgebildeten Einrichtung ist die Wahrscheinlichkeit, daß Fehler auftreten, sehr gering. Wenn beispielsweise fünf oder zwölf Signale überwacht werden, hat diese Einrichtung die Fähigkeit, etwa 1000 Vorgänge pro Sekunde bei einer mittleren Suchzeit von etwa 6 Mikrosekünden zu erfassen. Wenn eine Koinzidenz von zwei oder mehr Vorgang-Kennzeichen auftreten sollte, verarbeitet die Einrichtung den ersten Vorgang, den es während der Suchoperation erfaßt. Nachdem die Einrichtung zurückgestellt ist, beginnt sofort die Verarbeitung des zweiten Vorgangs. Auf diese Weise ergibt sich kein Fehler bei der Leitungsadressenidentifizierung, selbst ■wenn zwei oder mehr Vorgänge gleichzeitig auftreten. Es ist jedoch ungewiß, wann die Vorgänge auftreten. Diese Ungewißheit liegt jedoch in der Größenordnung der Suchzeit und im beschriebenen Beispiel bei etwa 6 Mikrosekunden im Mittel. Wenn dieser sehr geringe Fehler nicht zulässig 1st, kann eine

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Einschaltsperrtechnik angewandt werden.

Wie man sieht, hat diese Einrichtung naturgemäß eine hohe Signalverarbeitungsgenauigkeit bei verhältnismäßig großem Störabstand und die zusätzliche Fähigkeit, eine große Anzahl von Signalquellen zu Überwachen und das Auftreten eines Vorgangs bei irgendeiner Signalquelle zu identifizieren oder zu kennzeichnen.

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Claims (14)

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   Patentansprüche

   Datenerfassungs- und Datenidentifizierungseinrichtung zum Überwachen mehrerer Signalquellen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Empfänger (13) an die Signalquellen (11) anschließbar sind und auf diese derart ansprechen, daß derjenige Empfänger ein Vorgang-Kennzeichen erzeugt, bei dem eine Signalzustandsänderung auftritt, daß Eingänge eines Schaltnetzes (14,15,16) an die Empfänger (13) angeschlossen sind und das Schaltnetz ein Freigabe- oder Durchschaltsignal bei Erhalt eines Vorgang-Kennzeichens von einem Empfänger erzeugt und daß die Einrichtung eine Vorrichtung (17) enthält, die auf das Freigabe- oder Durchschaltsignal anspricht und das Schaltnetz abtastet, um den Empfänger zu identifizieren, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung zum Aufzeichnen des Zeitpunkts des Auftretens des Vorgang-Kennzeichens enthält.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung zum Aufzeichnen des Vorzeichens oder der Richtung der Änderung des Signalzustands enthält.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung (17) einen Adressenabtaster enthält, der durch das Freigabe- oder Durchschaltsignal ausgelöst wird und systematisch das Schaltnetz nach der Kennung des Empfängers abtastet, der ein Vorgang-Kennzeichen erzeugt hat.

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5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4,
   dadurch gekennzeichnet, daß der Adressenabtaster mindestens einen Zähler (203) und einen daran angeschlossenen Decodierer (206) , der durch das Freigabesignal zur Abgabe decodierter Signale ausgelöst wird» und mehrere Koinzidenzglieder enthält, die alle auf ein Vor·» gang-Kennzeichen von einem anderen Empfänger und auf die decodierten Signale ansprechen und bei Koinzidenz des Vorgang-Kennzeichens und eines der decodierten Signale ein Sperrai- gnal an den Zähler abgeben , da· dtssen Zählvorgang anhält, so daß der eich dann ergebende Zählerstand des Zählers eine Adresse des Empfängers darstellt, der daa Vorgang-Kennzeichen erzeugt. "'-■ . " '-/ ■- " ."' ^vr"^::-_t. '-"' "'■"^; . : '^r ',' -
6. 6fc Einrichtung nach Anspruch %. dadurch gekennzeichnet, dad Hi einen atändig zählenden Zähler und einen daran angeschlossene Zwischenspeicher enthält, der den Zähleratand bei Empfang einesVorgang-Kennzeichtna speichert,
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, '

   da d u r ο h g e k e η η ζ ti c h η et, dad sie eine Vorriehtung sub Aufzeichnen des Vorzeichens oder der Richtung der Änderung des Bignalzustands enthält.

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8. 8. Verfahren zum Erfassen und Identifizieren von Daten aus η Signalquellen, wobei η eine ganze Zahl und größer als eins ist, dadurch gekennzeichnet, daß die η Signalquellen durch η Empfänger überwacht wenden, die bei einer Änderung des Signalzustands der von den Quellen abgegebenen Signale ein Vorgang-Kennzeichen erzeugen, daß die Ausgänge der η Empfänger in k Erstebenenwählern und die Ausgänge der k Erstebenenwähler in j Zweitebenenwählern und die Ausgänge der j Zveitebenenwähler in einem Hauptebenenwähler zusammengefaßt werden, der bei Erhalt eines Vorgang-Kennzeichens von eine« Leitungeempflnger «in Freigabesignal abgibt, wobei k und 3 g*nz· Zahlen sind und η größer ale k und k größer al» 3 ist, und daß der Hauptebenenwähler nach den .Zweitebenenwähler abgesucht wird, der das Vorgang-Kennteichen Übertragen hat, dann der auegewählte Zweitebenenwähler nach de« Erstebenenwlhler abgesucht wird, derdas Vorrang-Kennzeichen übertragen hat» und dann der ausgewählte Eretebenenwähler nach des Empfänger abgesucht wird, ά·τ das Vorgang-Kennxelchen erzeugt, wodurch die Adresse des Empfän ger β identifiziert bzw. gekennzeichnet wird.
9. 9 t Verfahren nach Anspruch 8, -dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt aufgezeichnet wird, in de«.ein Vorgang-Kennzeichen auftritt,
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9*
    dadurch geke η η ζ ei c h η e t , daß das Aufzeichnen des Auftrittszeitpunktes durch Speichern des Zählerstands eines ständig zählenden Zählers in einer Speichervorrichtung in dem Zeitpunkt, in dem ein Vorgang-Kennzeichen auftritt, bewirkt wird*
11. 11. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch, gekennzeichnet, daß die Richtung der Signaländerung, die das Vorgang-Kennzeichen hervorruft, abgetastet wird.

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    . 31 -

    20Α82Λ0
12. 12. Verfahren nach Anspruch 8_t dadurch gekennzeichnet, daß die Adresse des Leitungsempfängers, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugt, in eine Speichervorrichtung übertragen wird.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Signaländerung, die das Vorgang-Kennzeichen bewirkt, abgetastet wird.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Adresse des Leitungsempfängers, der das Vorgang-Kennzeichen erzeugt, der Zeitpunkt des Auftritts des Vorgang-Kennzeichens und die Richtung der Signaländerung in eine Verarbeitungsvorrichtung übertragen werden.

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