DE2049085A1

DE2049085A1 - Leitungstreibersystem

Info

Publication number: DE2049085A1
Application number: DE19702049085
Authority: DE
Inventors: Nelson W Stoneham Mass Burke (V St A)
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1969-10-06
Filing date: 1970-10-06
Publication date: 1971-04-15
Also published as: CA938028A; GB1313304A; DE2049085B2; FR2065026A5; US3843834A; JPS514727B1

Description

Dipl.-lng. Heinz Bardehle

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D-8 t\\0 nc hen 2b, Postfach 4 ? Π Λ 9 Π

Telefon 08 11 /292555 fc W *+ V Ψ Q

München, 6. Ιο. 137ο Mein Zeichen: P loll

Anmelder: HONEYWELL INC.

2701 Fourth Avenue South Minneapolis, Minnesota USA

Leitungstreibersystem

Die Erfindung bezieht sich auf Leitungstreiberschaltungen und insbesondere auf eine Differential-Leitungstreiberschaltung, die selektiv in zwei Richtungen betreibbar ist.

Obwohl bereits Leitungstreiberschaltungen entwickelt worden sind, ist durch derartige Schaltungen nicht das Grundproblem einer standardisierten Modulbauweise gelöst worden. Vielmehr sind ganz allgemein bei den bisher bekannten Leitungstreiberschaltungen getrennte Leitungen für die Übertragung und den Empfang von digitalen Daten sowie getrennte Leitungstreiberund Leitungsempfangsschaltungen verwendet worden, bei denen spezielle DifFerentialverstärkungstechniken angewandt wurden, um die gewünschte Störunabhängigkeit (d_eh. Störunterdrückung) zu erzielen.

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— O —

Ein weiteres bei den bisher bekannten Leitungstreiberschaltungen auftretendes Problem, das noch nicht in zufriedenstellender Weise gelöst worden ist, besteht in der Steuerung der in dem System erwünschten Sende—Empfangs— Betriebsart (das ist Tx - Rx). Dabei mangelt es insbesondere an einem einheitlichen Steuerverfahren, gemäß dem eine große Anzahl an Einrichtungen an ein und dasselbe Leitungspaar angeschlossen werden kann und dennoch so betrieben werden kann, daß eine verknüpfungsmäßige Wechselwirkung auftritt.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu Grunde, eine relativ einfache Leitungstreiber-Empfangsschaltung zu schaffen, die als Reihe identischer Module bzw. Bausteine in ein kompliziertes Übertragungssystem zwischengeschaltet werden kann, ohne daß dabei zusätzliche Differentialverstärkerschaltungen oder komplizierte Drahtverbindungen erforderlich sind,, Dabei ist insbesondere ein in zwei Riehtungen betreibbares Leitungstreiber-Empfangssystem zu schaffen, bei dem eine Vielzahl von Sendern und Empfängern eine Vielzahl von Einheiten bzw. Einrichtungen entsprechend einem festliegenden Modularformat zu verbinden gestattet und durch eine Gruppe von Zwei-Pegel-Steuersignalen gesteuert werden kann«'·., so daß zwischen den verschiedenen Einrichtungen des

* Systems eine gewünschte Datenübertragung und Da tenaLif nähme vorgenommen werden kann.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Empfänger mit zumindest einer Torschaltung, die auf ein erstes Steuersignal hin ein auf einer Leitung auftretendes Verknüpfungs-Eingangssignal zu einem Ausgangskreis hinzuleiten gestattet, durch einen Sender mit zumindest einer Torschaltung, die auf ein zweites Steuersignal hin ein Verknüpfungs-Ausgangssignal an die betreffende Leitung abzugeben vermag, und durch eine Steuerschaltung, die

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zumindest einen ersten und einen zweiten Zustand entsprechend dem ersten und zweiten Steuersignal einzunehmen vermag, und zwar zur Festlegung des Betriebs bzw, zur Steuerung der Torschaltungen* wobei die dem Empfänger zugehörige Torschaltung durch das dem ersten Zustand entsprechende Steuersignal und die dem Sender zugehörige Torschaltung durch das dem zweiten Zustand der Steuerschaltung entsprechende Steuersignal freigebbar ist.

Die betreffende Einrichtung ist dabei gekennzeichnet durch eine erste und zweite Schalt- oder Verstärkungseinrichtung, die durch das erste und zweite Steuersignal oder durch eine Steuerschaltung gesteuert wird, welche ein Zwei—Pegel-Steuersignal bzw. ein zweiwertiges Steuersignal aufnimmt. Der eine Pegel des der Steuerschaltung zugeführten Zwei-Pegel-Steuersignals legt den Sendebetrieb de3" betreffenden Einrichtung fest. Bei diesem Betrieb gibt die betreffende Einrichtung Daten, die ihr von einer hier als Auswerteeinrichtung bezeichneten Nutzeinrichtung zugeführt werden, wie einen Rechner oder einer Anschlußeinrichtung, über die Leitung ab,, Derartige Daten werden im Sinne der vorstehenden Ausführungen aus Ausgangs- bzw. Ausgabedaten bezeichnet. Das mit dem zweiten Pegel der Steuerschaltung zugeführte Steuersignal legt den Empfangsbetrieb fest, bei dem die betreffende Einrichtung Eingangssignale, die ihr von der Leitung her zugeführt werden, an die gleiche Auswerteeinrichtung abgibt.

Im besonderen umfaßt die Erfindung drei Differentialverstärker, deren erster die Empfangsschaltung bildet und eine Differenzverstärkung von EingangsSignalen bewirkt, die den betreffenden Verstärker über die Leitung zugeführt werden und die zu der Auswerteeinrichtung hin übertragen werden. Der zweite Differenzverstärker bildet die Leitunqs-

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treiberschaltung; er überträgt ein Zwei-Pegel-Datensignal, das von der Auswerteeinrichtung her aufgenommen worden ist, über die Leitung in Form von Differential-Leitungstreiber-Signalen, Der dritte Differenzverstärker setzt das 'zugeführte Zwei-Pegel—Signal in geeignete Schaltsignale für den ersten und zweiten Differenz- bzw. Differentialverstärker um.

Im Hinblick auf die Schaltungsrealisierung umfaßt die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung drei transistorisierte Differentialverstärker, wobei die Transistoren des jeweiligen Empfangs- und Sende-Differentialverstärkers mit ihren Emittern auf gemeinsamem Potential liegen. Dabei ist jeweils nur einer der betreffenden Transistoren im leitenden Zustand bzw. aktiviert. Die Steuerschaltung kann ferner ein transistorisierter Differentialverstärker sein, bei dem die Emitter der Transistoren an eine gemeinsame Potentialquelle angeschlossen sind.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an Beispielen näher erläutert,

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild eine Leitungstreiber-Empfangseinrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 1a zeigt ein übertragungssystem mit der Sende-Empfangs-Einrichtung gemäß Fig. 1,

Fig, 2 zeigt in einem Blockschaltbild eine Form der in Fig. und 1a dargestellten Sende^Empfangs-Einrichtungen, Fig. 3 zeigt ein Impuls diagramm an Hand dessen die Arbeits-weise einer typischen Ausführungsform gemäß der Erfindung erläutert werden wird.

Im folgenden sei die in Fig. 1 dargestellte Schaltung näher betrachtet, Einer Klemme 17, die mit einer Eingangsschaltung verbunden igt» vir<J dabei ein mit TVG bezeichnetes Torstexaer«* zugeführt· Die Ein§aiig§ schaltung 40' gibt ein mit

VG bezeichnetes Eingangssignal an eine Steuerschaltung 70 ab. Die Steuerschaltung·70 erzeugt zwei Ausgangssignale, deren eines mit C1 und deren anderes mit C2 bezeichnet ist. Diese Ausgangssignale werden einem ersten bzw» zweiten Ver~~ stärker 74 bzw. 76 zugeführt» Jeder Verstärker 74, 76 ist seinerseits ausgangsseitig an zwei Ausgangsklemmen 10 und 11 angeschlossen. Die Eingangsschaltung 40 nimmt ein mit TVD bezeichnetes Dateneingangssignal an einer Eingangsklemme 18 auf. Dieses Dateneingangssignal wird über die Eingangsschaltung 40 und den Verstärker 76 weitergeleitet,,

Die in Fig. 1 dargestellte Sende-Empfangs-Einrichtung (TR-Einrichtung) arbeitet entweder im Sendebetrieb oder im Empfangsbetrieb. Im Empfangsbetrieb tritt das Steuersignal C1 als "Ein"-Signal bzw« als "Eins"-Signal auf. Der diesem "Eins"-Signal entsprechende Pegel ist derjenige Spannungspegel, der erforderlich ist, um die Empfangsverstärkerschaltung 74 in einen solchen Zustand zu steuern, daß diese Schaltung 74 Signale weiterleitet, die sie von der zu ihrer Auswerte« bzw* Nutzeinrichtung hinführenden Leitung aufnimmt. Im Empfangsbetrieb bewirkt demgemäß das durch ein "Eins"«- Signal gebildete Steuersignal 01, das der Verstärker 40 freigegeben bzw. aufgesteuert wird und die Spannungssignale weiterzuleiten vermag_s die von der Klemme 10 abgegeben werden, sowie das dazu gehörige Komplementärsignal oder das entsprechende Differenzsignal an der Klemme 11· Dieses Signal wird dann an die Ausgangsschaltung 80 abgegeben. Die Ausgangsschaltung 80 gibt an einer Klemme 32 ein mit TVR bezeichnetes. Signal ab, das die empfangenen Daten darstellt.

Im Sendebetrieb ist demgegenüber das Steuersignal C2 durch ein. "Eins"-Signal gebildet, während das Signal C1 durch

ein "Null"-Signal gebildet ist» Der Verstärker 74 ist infolge'

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des das Steuersignal C1 bildenden "Eins"-Signals bzw. Pegels außer Betrieb gesetzt, während der Verstärker 76 infolge des den "Eins"-Pegel besitzenden Steuersignals C2 freigegeben ist, In diesem Fall wird das der Eingangsschaltung 40 über die Klemme 18 zugeführte Dateneingangssignal TVD über den Verstärker 76 übertragen und in Differential—Leitungstreibersignale umgesetzt, die ihrerseits an den Ausgangsklemmen 10 und 11 abgegeben werden.

In Fig. 1a ist eine Reihe von Sende-Empfangs-Einrichtungen^ gezeigt, die mit(T-R) Nr. 1, (T-R) Nr. 2 ... (T-E) Nr, N bezeichnet sind. Hierin gibt N die Anzahl der Einrichtungen an, die innerhalb der festgelegten Betriebsbedingungen des Systems verwendet werden können. Jede (T-R)-Sinrichtung ist unmittelbar mit einer anderen Auswerteeinrichtung, wie einem Rechner oder Anschlußeinrichtungen-zum Austausch von digitalen Daten mit anderen Systemeinrichtungen im Halb-Duplex-Betrieb (d.h. nicht gleichzeitig) über eine Vielleiter-Übertragungsleitung 20 verbunden.

Da die Leiter normalerweise die Sende-Empfangs-Einrichtimgen bzw. (T-R)-Einrichtungen für die Übertragung von Signalen mit relativ kurzen Anstiegs- und Abfallzeiten verbinden, kann jeder Leiter für alle praktischen Zwecke als eine Übertragungsleitung behandelt werden.

Gemäß Fig. 1a kann jede Sende-Empfangs-Einrichtung so ge« schaltet sein, daß sie ihre Auswerteeinrichtung unmittelbar an eine symmetrische oder unsymmetrische Leitung flip die Aussendung und den Empfang von digitalen Datensignalen anschließt. Unter "symmetrischer Leitung" wird hier eine Leitungsanordnung verstanden, bei der die Quellimpedanzen (das ist die Impedanz jedes Leiters und Leitungsabschlusses)

in Bezug auf Erde gleich sind. Auf diese Weise treten Störsignale auf jedem Leiter mit gleicher Amplitude auf.

Eine symmetrische oder erdsymmetrische Leitung wird für Systeme gewählt, die in Bereichen mit einem hohen Störpegel arbeiten. Dabei werden die Sende—Empfangs-Einrichtungen längs · der Leitung 20 in großen Entfernungen voneinander angeschlossene Im Unterschied dazu wird eine unsymmetrische Leitung gewählt, wenn der Abstand zwischen'den Sende-Empfangs-Einrichtungen geringer ist und wenn der Betrieb weniger gestört ist, so daß der Betrieb der jeweiligen Sende—Empfangs-Einrichtung nicht nachteilig beeinflußt wird·

Mit Anschluß an eine zwei Leiter enthaltende symmetrische Leitung (d.tu erdsymmetrisch) sind von jeder Sender-Empfangs-Einrichtung die Ausgangsklemmen 10 und 11 an die entsprechenden Leiter 20a und 20b der mehradrigen bzw. viele Leiter umfassenden verdrallten Übertragungsleitung 20 angeschlossen« ^T'7ie in Fig. 1a. angedeutet, sind die Sende-Empfangs—Einrichtungen über Leitungen 12^, 14-j bis 12„, 14_N an die Leitung 20 angeschlossen. Bei einer drei Leiter umfassenden symmetrischen Leitung ist jede Sende-Empfangs-Einrichtung zusätzlich über eine (nicht näher dargestellte) Klemme an einen dritten Leiter 20c angeschlossen, der an eine gemeinsame Bezugspotentialquelle 24 angeschlossen ist, die im dargestellten Fall Erdpotential führt» Da sämtliche Sende-Empfangs-Einrichtungen an eine gemeinsame Bezugspotentialquelle angeschlossen sind, sind Störsignale vermieden, die sonst infolge von Potentialdifferenzen zwischen den gemeinsamen Speise— spannungs-Bezugspotentialen der verschiedenen Sende-Empfangs-Einrichtungen erzeugt werden«

Die .beiden äußersten Enden der Leiter 20a und 20b der Übertragungsleitung 20 sind an zwei Leitungsabschlüsse 16 angeschlossen, die ihrerseits mit der gemeinsamen Bezugspotentialquelle 24 verbunden sind. Jeder Leitungsäbschnitt kann verschiedene Impedanzwerte aufweisen, und zwar für die entsprechenden Datenübertragungsgeschwindigkeiten_e Wenn es . bei den Sende-Empfangs-Ei_nrichtungen erforderlich ist, Datensignale mit Bitfolgefrequenzen auszutauschen und wenn die Übertragung von Signalen mit kurzen Anstiegszeiten erfolgen soll, werden die Werte für die Leitungsabschlüsse 16 so gewählt, daß der Wellenwiderstand der Leitung ohmisch abgeschlossen wird» Auf diese Weise sind Signalreflektionen vermieden. Werden jedoch Datensignale mit längeren Anstiegszeiten ausgetauscht, '· so werden für die Leitungsabschlüsse höhere Werte gewählt, als erforderlich ist, um den Wellenwiderstand der Leitung 20 ohmisch abzuschließen. Es sei bemerkt, daß durch Verdoppeln des Impedanzwertes des Leitungsabschlusses 16 der durch das System hervorgerufene Gesamt-Leistungsverlust stark vermindert wird, ohne daß damit irgendeine Herabsetzung bzw. Verschlechterung in der Form der zwischen den einzelnen Einrichtungen ausgetauschten Datensignale verbunden ist«,

Bezogen auf Fig_e 1a sei bemerkt, daß der Leiter 20a mit dem einen Ende eines Vorspannungs-Widerstands 28 verbunden ist, dessen anderes Ende eine positive GIeich-Vorspannung +V führt. Die positive Speisespannung bzw. Gleich-Vorspannung +V besitzt dabei eine Größe, die ausreicht, um die Sende-Empfangs-Einrichtungen in das System einfügen zu können, ohne die Übertragungsleitung derart zu belasten, daß bei normalem Systembetrieb Störungen auftreten.

Die Sende-Empfangs-Einrichtungen sind ferner mit ihren Klemmen 31, 34 und 36 an jeweils eine negative Gleich-Vorspannung führende Spannungsklemmen angeschlossen, die mit

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-V , -V₀ lind -V- bezeichnet sind.

Bei der symmetrischen Leitungsanordnung verbindet eine Verbindungsleitung bzw, ein Schaltdraht 35 eine Klemme 33 des Empfangs-Differentialverstärkers der jeweiligen Sende-Empfangs-Einrichtung mit der Klemme 11, die seinerseits über die entsprechende Leitung der Leitungen 14^ bis 14_N mit dem Leiter 2Oe verbunden ist„

Bei der unsymmetrischen Leitungsanordnung ist jede Sende-Empfangs-Einrichtung mit ihrer Ausgangsklemme 10 über eine entsprechende Leitung der Leitungen 14- bis 14 _N mit dem Leiter 20a verbunden, während die jeweilige Klemme 33 über eine Verbindungsleitung 30 mit der eine negative Gleich-Vorspannung führenden Spannungsklemme -V verbunden ist. Die Verbindungsleitung 35 ist dabei entfernt, und die Klemmen

ist nicht über die Verbiirdungsleitung 30 mii: dem Leiter 20b

verbunden, sondern mit der Bezugspotentialquelle 24, die hier Erdpotential führt.

Im folgenden sei Fig. 2 näher betrachtet, deren Hauptteil eine Ausführungsform der Sende-Empfangs-Einrichtung gemäß Fig, 1 näher zeigt. Die betreffende Sende-Empfangs-Einrichtung befindet sich dabei innerhalb der durch gestrichelte Linien festgelegten kleineren Kästchen. Wie dargestellt, umfassen diese Kästchen bzw. Bereiche die Eingangsschaltung 40, den ersten Differentialverstärker 74 mit der Ausgangsschaltung 80, den zweiten Differentialverstärker und die Steuerschaltung 70.

Durch die Eingangsschaltung 40 werden die positiven Spannungspegel des durch die Auswerteeinrichtung erzeugten Datenausgangssignals TVD und des Torsteuersignals TVG in

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negative Spannungspegel VD bzw„ VG umgesetzt bzw, verschoben. Die mit diesen Spannungspegeln auftretenden Signale werden ihrerseits direkt dem Differentialverstärker 76 und der Steuerschaltung 70 über die Klemmen 48 und 58 zugeführt. Die Eingangsschaltung 40 enthält zwei Spannungspegel-Verschiebenetzwerke, die durch eine erste ZE_NER-Diode DZ1 und einem dazu in Reihe geschalteten Widerstand 50 und einer zweiten ZENER-Diode DZ2 mit einem dazu in Reihe geschalteten Widerstand 57 gebildet sind. Beide Netzwerke sind an eine negative Gleichspannungsquelle -V angeschlossen; sie bewirken eine Pegelverschiebung des Pegels des Datenausgangssignals ,TV^: und des Steuersignals TVG relativ zu der Speisespannung -V₀

Wie in Fig» 2 dargestellt, ist die Klemme 18 mit einem Ausgangstor bzw. Gatter 42 verbunden, zu dem eine Inverterschaltung bzw. ein Inverter 44 in Reihe geschaltet ist. Der Ausgang des Inverters 44 ist seinerseits mit dem einen Ende der ZENER-Diode DZ1 verbunden, dessen anderes Ende mit dem einen Ende des Widerstands 50 verbunden ist. Mit dem betreffenden Ende des Widerstands 50 ist ferner die erste Ausgangsklemme 48 der Eingangsschaltung 40 verbunden. Das andere Ende des Widerstands 50 ist mit der Bezugs-Gleichspannungsquelle -V verbunden.

In entsprechender Weise ist die Klemme 17 mit einem Eingangsgatter 54 verbunden, zu dem eine Inverterschaltung bzw. ein Inverter 55 in Reihe liegt. Der Ausgang des Inverters 55 ist mit dem einen Ende der ZENER-Diode DZ2 verbunden, deren anderes Ende mit dem einen Ende des Widerstands 57 verbunden ist„ Ferner ist mit dem betreffenden Ende des Widerstands 57 die Klemme 58 verbunden. Das andere Ende des Widerstand 57 ist mit der Bezugsspannungsquelle -V verbunden.

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Wie in Fig, 2 weiter dargestellt, enthält der Empfangs-Differentialverstärker 74 ein erstes Paar von Transistoren und 64, und der zweite Differentialverstärker oder Sende-" Differentialverstärker 76 enthält ein zweites Paar von Transistoren 61 und 62«, Ein drittes Paar von Transistoren 65 und 66 bildet den dritten Differentialverstärker innerhalb der Steuerschaltung 70„

Im folgenden sei der Emp-fangs-Differentialverstärker 74 der Sende-Empfangs-Einrichtung näher betrachtete Jeder der Transistoren 63 und 64 ist mit seinem Emitter 63a bzw₀ 64a an einen gemeinsamen Verbindungspunkt 68 angeschlossen, der seinerseits mit einem Ausgang der Steuerschaltung 70 verbunden ist, welche selektiv eine erste Freigabe- bzw. Auslösespannung C1 abzugeben gestattet« Der Kollektor 63c des Transistors 63 ist an eine eine positive Gleichspannung abgebende Gleichspannungsquelle +V angeschlossen.

Der zweite Transistor 64 des Differentialverstärkers 74 · ist mit seinem Kollektor 74c an das eine. Ende einer Ausgangsleitung 3 3 und über einen Kollektorlastwiderstand 69 an die eine positive Spannung führende Speisespannungsklemme +V angeschlossen. Wenn der Differential-Empfangsverstärker unmittelbar an eine symmetrische Leitung angeschlossen wird, wird die Basis 64b des Transistors 64 über die Verbindungsleitung 35 mit der Ausgangsklemme 11 verbunden. Demgemäß wirkt der Verstärker 74 als "Differenzverstärker"; er spricht auf die Differenz zwischen den den Ausgangsklemmen 10 und 11 über die Leiter 20a und 20b zugeführten Spannungen an.

Bei Anschluß an eine unsymmetrische Leitung wird die Verbindungsleitung 35 weggelassen, und die Basis 64b des Transistors 64 wird über die Verbindungsle.itung 30 mit

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der eine negative Spannung führenden Speisespannungsquelle -^V₀ verbunden, deren Spannung über die Klemme 31 zugeführt wird«, Demgemäß wirkt der Empfangs-Differentialverstärker 74 als Vergleicher, der auf die Differenz zwischen dem der Klemme 10 von dem Leiter 20a her zugeführten Signal und der Bezugsspeisespannung -V₀ anspricht.

Die Ausgangsschaltung 80 setzt das Ausgangssignal des Empfangs-Differentialverstärkers 74 in ein Verknüpfungssignal um, dessen Pegel mit den Pegeln der zugehörigen Auswerte- bzw. Nutzeinrichtung kompatibel sind. Darüber hinaus bewirkt die Ausgangsschaltung 80 eine Unterdrückung von Hochfrequenz-Störsignalen, die im Ausgangskreis des Empfangs-Differentialverstärkers 74 auftreten. Im besonderen ist die Ausgangsschaltung 80 so geschaltet, daß sie ein auf der Leitung 33 von dem Kollektorausgangskreis des Empfangs-Differentialverstärkers 74 auftretendes Eingangssignal aufnimmt. In die Leitung 33 ist als Pufferelement ein Gatter 82 eingefügt, zu dem eine Inverterschaltung bzw. ein Inverter 84 in Reihe liegt. Das Ausgangssignal des Inverters 84 dient zur Steuerung einesmit einem Inverter bzw. einer Inverterschaltung 88 in Reihe liegenden Steilheitssteuerungsgatters Unter dem Ausdruck "Steilheitssteuerung" wird hier verstanden, daß die Steilheit der Zwei-Pegel-Signale durch einen Miller-Kondensator 89 gesteuert wird, der an die Ausgangsschaltung angeschlossen ist. Der Miller-Kondensator 89 legt die Änderungsgeschwindigkeit der Spannung fest, die an der Ausgangsklemme 32 auftritt. Der Kondensator besitzt dabei einen solchen Kapazitätswert, daß die Spannungsänderungsgeschwindigkeit begrenzt ist, die ihrerseits die Größe der erzeugten Störung begrenzt.

Im einzelnen sind bei dem Sende-Leitungstreiber-Differentialverstärker 76 die Transistoren 61 und 62 mit ihren Emittern 61a

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bzw, 62a an einen gemeinsamen Verbindungspunkt 67 ange— schlossen* Der Verbindungspunkt 67 ist seinerseits mit einem weiteren oder zweiten Ausgang der Steuerschaltung 70 verbunden, die ihrerseits an den betreffenden Schaltungspunkt selektiv die Auslöse- bzw« Freigabespannung C2 abzugeben vermag. Die Basis 61b des Transistors 61 ist.mit der Klemme 48 ihres Bereichs der Eingangsschaltung 40 verbunden. Der Kollektor 61c des Transistors 61 ist'gemeinsam mit der Basis 63b des Transistors 63 des Empfangs-Differentialverstärkers an der Ausgangsklemme 10 angeschlossen. Der Transistor 62 ist mit seltnem Kollektor 62c an der Ausgangsklemme 11 und mit seiner Basis 62b an der Klemme 36 angeschlossen, an der die Vorspannung -V- liegt.

Im einzelnen zeigt Fig₀ 2, daß der Transistor 65 des dritten Differentialverstärkers mit seinem Kollektor 65c über den Verbindungspunkt 67 mit den Emittern 61a, 62a des Verstärkers 76 verbunden ist, während der Transistor 66 mit seinem Kollektor 66c über den Verbindungspunkt 68 mit den Emittern 63a, 64a des Verstärkers 74 verbunden ist« Die Emitter 65a und 66a der Transistoren 65 bzw. 66 sind gemeinsam an eine Klemme 53 angeschlossen, die ihrerseits über einen Emitterwiderstand 52 mit der Spannungsklemme bzw. Spannungsquelle -V verbunden ist. Demgemäß stellen die an die Klemme 53 angeschlossene Spannungsquelle -V und der Widerstand 52 eine Gleichstromquelle für den gemeinsamen Emitterkreis der den dritten Differentialverstärker 70 bildenden Transistoren dar.

Die Basis 65b des ersten Transistors 65 des dritten Differentialverstärkers ist mit der Klemme 58 verbunden, um von ihrem Bereich der Eingangsschaltung 40 das verschobene Zwei-Pegel-Steuersignal aufzunehmen. Die Basis 66b des zweiten Transistors 66 des Differentialverstärkers ist

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über die Klemme 34 mit der Vorspannungs-Speisespannungsquelle -V_ bzw, mit der entsprechend bezeichneten Spannungsklemme verbunden.

Es sei bemerkt, daß sowohl die Eingangsschaltung 50 als auch die Ausgangsschaltung 80 unter Verwendung von bekannten integrierten Schaltungen aufgebaut werden können. So kann z.B. für eine derartige Realisierung eine herkömmliche Dioden—Transistor—Logik verwendet werden, wie sie in dem Buch "Pulse, Digital and Switching Waveforms" von J.Millman und H_oTaub, McGraw-Hill Book Company, Copyright 1965, angegeben ist.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 1a, 2 und 3 die Arbeitsweise der Sende-Bmpfangs-Einrichtung (T-R) näher beschrieben. Der Empfangs-Differentialverstärker 74 wirkt, kurz gesagt, als hochohmiger Empfänger für den Empfang von Gleichstrom-Differentialleitungssignalen, die von der Übertragungsleitung 20 her über die Klemmen 10 und 11 übertragen werden. Der betreffende Empfänger überträgt diese Signale als Verknüpfungspegel-Signale zu seiner Auswertebzw. Nutzeinrichtung hin_o Der Leitungstreiber-Differtntial-" verstärker 76 wirkt als hochohmiger Sender, der ein Dateneingangssignal von seiner Nutz- bzw, Auswerteeinrichtung in Gleichstrom~Differentialsignale umsetzt, die an die Leiter 20a und 20b der Übertragungsleitung 20 über das gleiche Ausgangsklemmenpaar 10 und 11 abgegeben werden.

Der in der Steuerschaltung 70 enthaltene dritte Differentialverstärker spricht auf ein Zwei-Pegel-Steuersignal an und steuert selektiv den Sende-Differentialverstärker 76 und den Empfangs-Differentialverstärker 74 frei bzw, auf. Erreicht wird dies durch die Steuerschaltung 70, die über einen ersten bzw. zweiten Weg die Steuersignale C1, 02 an den gemeinsamen

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Emitterkreis der in Frage kommenden Transistoren des Empfangs- bzw. Sendeverstärkers 74 bzw» 76 abgibt_β

Die beiden Transistoren des dritten DifferentialVerstärkers sprechen dabei insbesondere auf das Zwei-Pegel-SteuersJ-gnal an, um selektiv die Emitterkreise des Sende- und Empfangs-Differentialverstärkers mit der an der Klemme 52 angeschlossenen Stromquelle zu verbinden.

Im folgenden sei unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 in Verbindung mit den in Fig. 3 dargestellten Signal- bzw. Impulsfolgen a, b, e, f und g ein Empfangsbetrieb näher erläutert. Normalerweise arbeitet das Sende-Leitungssystem gemäß Fig_o1a im Halb-Duplexbetrieb. Demgemäß ist zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt lediglich eine Sende-Empfangs-Einrichtung in einem solchen Zustand, in dem sie im Sendebetrieb arbeitet, während die übrigen Sende-Empfangs-Einheiten dabei im Empfangsbetrieb arbeiten. Zum Zeitpunkt t_Q (Fig, 3) ist bezüglich der betrachteten Sende-Empfangs-Einrichtung angenommen, daß diese durch ihre Nutzeinrichtung bzw. Auswerteeinrichtung derart

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angesteuert^; daß sie im Empfangsbetrieb arbeitet. Demgemäß schaltet die Nutzeinrichtung das Zwei-Pegel-Steuersignal TVG, das an der Klemme 17 auftritt, auf einen positiven Pegel +V₄ um, wie er in der Signalfolge a gemäß Fig. 3 veranschaulicht ist. Zurückkommend auf Fig. 2 sei bemerkt, daß der dem Gatter über die Klemme 17 zugeführte positive Spannungspegel durch den Inverter 55 invertiert und dem einen Ende der ZENER-^ Diode DZ2 zugeführt wird. Das die ZENER-Diode DZ2 und den widerstand 57 enthaltende Spannungspegel-Verschiebenetzwerk verschiebt den Spannungspegel des Signals TVG von einem positiven Spannungswert zu einem negativen Spannungswert, dessen Größe der Spannung -V₁₀ entspricht, aber um den ¥ert der Bezugsspannung -V weniger negativ ist..Das Netzwerk gibt diesen Spannungspegel als einen Pegel des Steuersignals VG an

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die Basis 66b des Transistors 66 über die Klemme 58 ab (in Fig, 3 durch die Signalfolge b veranschaulicht).

Es sei bemerkt, daß die Spannungspegel -Vg und -V'-des Zwei-Pegel-Steuersignals VG z.B. negative Spannungen sind, deren Werte in der Mitte zwischen dem Wert der festliegenden Bezugs-Vorspannung -V₂ liegen.

Da der Spannungspegel -V-. ₀ des Steuersignals VG negativer ist als der Spannungspegel der festliegenden Bezugsspannung -V₂, die der Basis 66b des Transistors 66 zugeführt wird, wird der Transistor 65 bei im leitenden Zustand befindlichem Transistor 66 im nichtleitenden Zustand gehalten.

Der Transistor 66 schafft im leitenden Zustand einen Stromweg, über den die Stromquellenklemme 53 mit dem gemeinsamen Emitter_yerbindungspunkt 68 der Empfangsschaltung 74 verbunden ist. Bei derartiger Verbindung wird der Empfangs-Differentialverstärker 74 durch den leitenden Transistor 66 freigegeben bzw, aufgesteuert. Dieser Transistor wirkt damit als Stromquelle für die beiden Transistoren 63 und 64. Gleichzeitig wird durch den im nichtleitenden Zustand befindlichen Transistor 65 der Sende-Differentialverstärker 76 außer Betrieb gesetzt, womit die Sende-Empfangs-Einrichtung im Empfangsbetrieb arbeitet. Der Verstärker 76 verbraucht dabei keine Leistung. Zum Zeitpunkt t_Q ist die Leitung 20 zunächst inaktiv· (d.h. sie führt ein dem Binärzeichen "0" entsprechendes Signal). Dabei beträgt das auf dem Leiter 20a auftretende Differentialsignal Va Null Volt, während das auf dem Leiter 20b auftretende komplementäre Signal Vb dabei -VL Volt beträgt. Wie durch die Signalfolgen e und f in Fig. 3 veranschaulicht, werden die Signale V, und V, mit Null Volt bzw. -V_T Volt

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den entsprechenden Klemmen 10 und 11 und damit der Basis 63b

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des Transistors 63 und bei der symmetrischen Anordnung der Basis 64b des Transistors 64 zugeführt. Demgemäß ist der Transistor 63 leitend, während der Transistor 64 im nichtleitenden Zustand verbleibt·

Bei Anschluß an eine symmetrische Anordnung sprechen die Transistoren 63 und 64 auf die Spannungsdifferenz zwischen den Differentialleitungssignalen V_a und V^ an» Bei unsymmetri scher Anordnung sprechen die beiden Transistoren 63 und auf die Spannungsdiff
Bezugsspannung -V₀ an

auf die Spannungsdifferenz zwischen dem Signal V_ und der

Cl

Bei im nicht leitenden Zustand befindlichem Transistor 64 nimmt die Spannung am Kollektor 64c dieses Transistors zu, und sie erreicht etwa die positive Kollektorspeisespannung +V.

Der Inverter 84 invertiert die auf der Leitung 33 vom Kollektor 64c des Transistors 64 her zugeführte positive Spannung und gibt ein Eingangssignal an das Eingangsgatter des Steigungssteuerungs-Inverters 88 ab. Der Inverter 88 gibt

her
auf das von dem Inverter 84/zugeführte Eingangssignal hin das Signal TVR über die Anschlußleitung 32 bzw» Klemme 32 mit einem positiven Spannungspegel von +V₄ ab, wie dies die Signal- bzw. Impulsfolge g in Fig. 3 veranschaulicht. Die an der Klemme 32 angeschlossene Nutz- bzw. Auswerteeinrichtung wertet den positiven Signalpegel +V₄ des Signals TVR als Binärzeichen "0" bei den betreffenden Daten aus.

Wie bereits erwähnt, ermöglicht die Vorspannung +V, die Sende* Empfangs-Einrichtungen dem System gemäß Fig. 1 hinzuzufügen. Führt die Leitung 20 ein dem Binärzu$tand "0" entsprechendes Signal, so liefert die Vorspannungsquelle +V insbesondere eine hinreichend hohe Spannung, um den Transistor 63 im

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Empfangsverstärker 74 sämtlicher im Empfangsbetrieb befindlicher Sende-Empfangs-Einrichtungen in den leitenden Zustand überzuführen.

Zum Zeitpunkt .t_n wird die Leitung 20 aktiv (das heißt sie befindet sich im Binärzustand "1"). Dabei beträgt das auf dem Leiter 20a auftretende Differentialsignal Va - VL Volt» und das Komplementärsignal V, _r das auf dem Leiter 20b auf—

;;■. tritt, Ixjitv-y: cacc. Null Volt· Wie durch die Signalfolgen e und f gemäß Fig. 3 veranschaulicht, führen die Klemmen 10 und 11 -V_T Volt bzw, Null Volt, Die mit -V- Volt auftretenden Spannungen und die mit Null Volt auftretenden Spannungen werden den Basen 63w bzw, 64w der Transistoren 63 bzw, 64 zugeführt. Dadurch wird der Transistor 63 in den leitenden Zustand übergeführt, während der Transistor 64 nicht leitend wird. Die Folge der Spannungsdifferenz zwischen den Spannungen der Signalfolgen e und f gemäß Fig. 3 oder der Spannungsdifferenz zwischen der Spannung der Signalfolge e und der Bezugsspannung V_Q ist der Transistor 74 stark genug leitend, um seine Kollektorspannung von +V Volt auf etwa Null Volt zu bringen. Das über die Leitung 33 der Ausgangsschaltung 80 zugeführte Null-Volt-Signal wird durch den Inverter 84 invertiert und dem Inverter 88 zugeführt. Der Inverter 88 gibt auf das von dem Inverter 84 her zugeführte invertierte Eingangssignal über die Klemme 32 ein von +V₄ Volt auf Null Volt umschaltendes Ausgangssignal ab (siehe die Signalfolge g

^; in Fig. 3). Wie oben bereits erwähnt, bewirkt der Inverter 88 durch Steuerung bzw. Regelung der Anstiegszeit des Ausgangsspannungssignals eine Beseitigung sämtlicher Hoch-' frequenzkomponettten. Die oben erwähnte Änderung in dem Spannungspegel des Signals TVR an der Klemme 32 wird durch

"ί die Auswerte- bzw, Nutzeinrichtung als Binärwert "1 " ausgewertet.

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Zu den Zeitpunkten tp, t , t« und t,- sprechen die Transistoren 63 und 64 in der oben beschriebenen Weise entweder auf die Spannungsdifferenzen zwischen den Signalfolgen e und f gemäß Fig. 3 oder auf die Spannungsdifferenzen zwischen der Signalfolge "e und der Bezugsspannung V_Q an. Dies führt zu den in Fig. 3 durch die.Signalfolge g veranschaulichten Signaländerungen bei dem Signal TVR,

Im-f.olgenden sei an Hand Von Figuren 1, 1a und 2 und unter Bezugnahme auf die in Fig. 3 dargestellten·Signalfolgen a bis f die Arbeitsweise der Sendeschaltung näher betrachtet. Zu irgendeinem späteren Zeitpunkt t.. ist angenommen, daß die gleiche Auswerteeinrichtung bzw. Nutzeinrichtung ihre Sende-Empfangs-Einrichtung in den Sendebetrieb umschaltet. Die betreffende Nutzeinrichtung bewirkt dies durch Umschalten des Zwei-Pegel-Steuersignals TVG, das der Anschlußleitung 17 zugeführt wird, von +V₄ Volt auf Null Volt, wie dies die Signalfolge a in Fig. 3 veranschaulicht. Gemäß Fig. 2 wird der niedrige Wert der Gattereingangsspannung (das ist Null Volt) durch den Inverter 55 invertiert und dem einen Ende der ZENER-Diode DZ2 zugeführt. Das die ZENER-Diode DZ2 und den Widerstand 57 umfassende Spannungsverschiebenetzwerk verschiebt den Spannungspegel des an der Klemme 17 auftretenden Signals TVG von Null Volt zu einer negativen Spannung hin, die dabei positiver ist als die der Basis 66b des Transistors 66 zugeführte Bezugsspannung -V_ (siehe die Signalfolge b in Fig. 3). Das betreffende Netzwerk legt seinerseits diesen Spannungspegel als einen zweiten Spannungspegel des Steuersignals VG an die Basis 66b des Transistors 66 über die Klemme 58 an. Demgemäß wird der Transistor 65 leitend, während der Transistor 66 in den nichtleitenden Zustand gelangt. Der Transistor 65 schafft infolge seines Leitendseins einen Stromweg, der die Stromquellenklemme 53, die zuvor an die gemeinsame Emitterverbindung 68 angeschlossen worden ist, mit dem gemeinsamen

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verbindet Emitterverbindungspunkt 67 des Sende-Differentialverstärkers 76/

. ■ Bei dieser Verbindung wirkt der Transistor 65 als Stromquelle für die beiden Transistoren 61 und 62,

Gleichzeitig damit wird durch den nichtleitenden Transistor die Empfangsschaltung bzw, der Empfangs—Differentialverstärker 74 abgeschaltet. Damit steht dem Sende-Differentialverstärker bzw, der Sendeschaltung 76 Leistung zur Verfügung, die in dieser Schaltung verbraucht werden kann, ohne daß die maximale fe Leistungsanforderung überschritten wird. Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn die Sende-Empfangs-Einrichtung mit integrierten Schaltungen aufgebaut wird, die einen niedrigen Leistungsverlust haben. Durch Abschalten der Empfangsschaltung bzw, des Empfangs-Differentialverstärkers 74 vermag der Sende-Differentialverstärker bzw, die Sendeschaltung 76 mehr Leistung an die Leitungsbelastung (das sind die Leitungsabschliisse 16) abzugeben. Demgemäß vermag die Sende-Empfangs-Einrichtung Belastungsimpedanzen mit niedrigeren Werten zu steuern als in dem Fall, daß die Leitung 20 mit einem Impedanzwert abgeschlossen wäre, der gleich dem Leitungswellenwiderstand ist,

ψ Während des Sendebetriebs gibt zum Zeitpunkt t_Q die Nutzbzv.r. Auswerteeinrichtung zunächst ein Dateneingangssignal TVD von Null Volt (entsprechend einem "Null"-Datensignal) über die Klemme 18 an das Gatter 4? ab. Der Inverter 44 spricht auf das betreffende Dateneingangssignal TVD an und erzeugt ein Ausgangssignal, das dem einen Ende der ZENER-Diode DZ1 zugeführt wird. Das die ZENER-Diode DZ1 und den widerstand 50 umfassende Pegelverschiebenetzwerk verschiebt den Spannungspegel des invertierten Signals auf einen Wert von Null Volt, Diese Zwei-Pegel-Spannung wird als der eine Pegel des Signals VD der Basis 61b des Transistors 61 über

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Klemme 48 zugeführt. ^T7ie durch die Signalfolge d in Fig.3 veranschaulicht, ist der Spannungspegel des Datensignals VD positiver als der ^T'7ert der der Basis 62b des Transistors 62 zugeführten negativen Bezugsspannung -V-. Demgemäß wird der Transistor 61 leitend, und der Transistor 62 v/ird nichtleitend.

Die Transistoren 61 und 62 bewirken eine Umsetzung bzw. Konvertierung des Null-Volt-Datensignals V_ß in Gleichstrom-Differentialleitungssignale, die ihrerseits über die beiden Ausgangsklemmen 10 und 11 an die Leiter 20a und 20b abgegeben werden. Unter Bezugnahme auf Fig. 1a sei in diesem Zusammenhang besonders bemerkt, daß der Verstärker 76 einen Strom von der gemeinsamen Bezugspotentialquelle 24 (hier durch Erdpotential gebildet) über die äußere Last (das ist der obere Leitungsabschluß 16), über den Leiter 20a und über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 61 abgibt. Dies führt dazu, daß sich auf dem Leiter 20a das Signal V ausbildet, das

■ a

dabei einen Wert von -V Volt annimmt. Das Signal V breitet

ii a

sich längs der Übertragungsleitung 20 aus und tritt als Ein— gangssignal bei dem Empfangs-Verstärker bzw, ^mpfangs-Dif.Perentialverstärker 74 jeder der übrigen Auswerte- bzw, Nutzeinrichtungen auf.

Da zum Zeitpunkt t der Transistor 62 nichtleitend ist, fließt auch kein Strom durch den Leiter 20b. Demgemäß beträgt das Signal V, dabei Null Volt, Bei einer unsymmetrischen Leitungsanordnung ist der Sende-Differentialverstärker mit seiner Klemme 11 an der gemeinsamen Bezugspotentialquelle angeschlossen, die hier Srdpotential führt. Da jedoch der Transistor 62 im nichtleitenden Zustand ist, fließt kein iitrom durch diesen Transistor. Die oben beschriebene!Änderungen in den Leitungsspannungen sind in den Signalfolgen e und f gemäß Fig. 3 veranschaulicht.

BAD OHiGINAL 1 0 9-8-16/1913-

Zum Zeitpuntk t₁ schaltet die Mutz- bzw. Ablegeeinrichtung das Dateneingangssignal TVD von Null Volt auf +V₄ Volt um (was einem Binärzeichen "1" entspricht). Dieses Dateneingangssignal wird über die Klemme 18 dem Gatter 42 zugeführt. Der Inverter 44 invertiert das +V₄ Volt besitzende Signal und gibt das invertierte Signal an das eine Ende der ZENER-Diode DZ1 ab. Das Pegelverschiebenetzwerk verschiebt diese Spannung auf einen Spannungspegel von -V₄. Dieser Spannungspegel ist dabei weniger positiv als die negative

»Bezugsspannung -V_, die an der Basis 62b des Transistors liegt. Das betreffende Netzwerk gibt diesen Spannungspegel in Form des Signals VD an die Basis 61b des Transistors 61 ab.

Demgemäß ist der Transistor 62 im leitenden Zustand, während der Transistor 61 in den nichtleitenden Zustand umgeschaltet ist. Auch hier bewirken beide Transistoren 61 und 62 eine Umsetzung bzw. Konvertierung des mit +V₄ Volt erzeugten Datensignals VD in Differentialleitungs-Steuersignale, die über die Klemmen 10 und 11 an die Leiter 20a und 20b abgegeben werden. Auch hier wird, wie aus Fig» 1a und 2 hervorgeht, durch den Differentialverstärker 76 eine Verbindung von der gemeinsamen P Bezugspotentialquelle 24 (die Erdpotential führt) über die externe Leitung (das sind die Leitungsabschlüsse 16), den Leiter 20b und dann über die Kollektor-Emitterr-S trecke des Transistors 62 hergestellt. Hierdurch schaltet das sich auf demJLeiter 20b ausbildende Signal V von Null Volt auf -V. Volt um. Das Signal V breitet sich längs der ^bertragungslei-

tung 20 aus und wird der Empfangsschaltung bzw. dem Empfangs-Differentialverstärker 74 der jeweiligen Nutz- bzw. Auswerteeinrichtung zugeführt. Da der Transistor 61 während dieser Zeitspanne nichtleitend ist, fließt durch den Leiter 20a kein Strom, und das Signal V wird von -V^-VoIt auf Null Volt umgeschaltet. Das gleiche trifft auch für die unsymmetrische

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Leitungsanordnung zu. Die zuvor beschriebenen änderungen

bei den Signalen 7 und V, sind d
** a. . D

und f in Fig. 3 veranschaulicht.

bei den Signalen 7 und V, sind durch die Signalfolgen e ** a. . D

während der übriaen Zeitspannen bzw. Zeitpunkte t_o bis t_o ändert die Nutz- bzw. Auswerteeinrichtung das Dateneingangs- · signal TVD (das heißt das Muster von Binärzeichen "1" und "0") in der durch die Signalfolge c in Fig. 3 veranschaulichten Weise. Die entsprechenden Änderungen der Signale V und V, , die sich auf den Leitern 20a und 20b ausbilden, sind durch die Signalfolgen e und f in Fig. 3 veranschaulichte

Zu irgendeinem späteren Zeitpunkt t_n wird, wie dies die signalfolge a gemäß Fig. 3 erkennen läßt, durch die Nutzbzw. Auswerteeinrichtung die Datenübertragung beendet. Dies erfolgt dadurch, daß das Signal TVQ auP der Anschlußleitung-17 von Null Volt auf +V Volt umgeschaltet wird.

Bezüglich der oben erläuterten Arbeitsweise sei zusammenfassend folgendes bemerkt. ^T-7enn das Signal VD positiver ist als die Bezugs spannung -V,. (d.h. wenn die Nutzeinrichtung Binärzeichen "0" überträgt) gibt der Transistor 61 des Differentialverstärkers 76 einen Strom an die übertragungsleitung 20 ab. Venn die Spannung des Signals VD weniger positiv ist als die Bezugsspannung -V»(d.h. wenn die Nutzeinrichtung ein Binärzeichen "1" übertrag^, gibt der Transistor 62 einen Strom über die rbertragungsleitung 20 ab.

Vorstehend ist eine einzige Sende-Empfangseinrichtung betrachtet worden, die auf einfache ^T-~eise in einen Empfangsund einen Sendebetrieb gebracht werden kann«, Im Empfawgsbe trieb überträgt die betreffende Send^-^mpfangs-Einrichtung Daten

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von einer Leitung zu ihrer Nutz- bzw» Auswerteeinrichtung hin; im Sendebetrieb überträgt die betreffende Sende-Empfangs-Einrichtung Daten von der gleichen Nutz- bzw, Αμδ^βΓΐοθϊη-richtung zu der Leitung hin. Bei der dargestellten AusführungSr form der Sende-Empfangs-Einrichtung sind die drei Pifferentialverstärker jeweils vorzugsweise im nicht gesättigten Zustand betrieben. Auf diese Weise ist ein Betrieb mit hoher Geschwindigkeit möglich. Damit gelangt man zu einer hohen Impedanz und zu einer verminderten Verlustleistung, Es sei jedoch bemerkt, daß die Verstärker auch in anderer Weise % (z.B. in der Sättigung, in der gesteuerten Sättigung) betrieben werden können, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird»

Während der Betrieb jedes Transistorverstärkers im Hinblick auf einen "Strombetrieb" betrachtet worden ist, sei bemerkt, daß dies keine Beschränkung der Erfindung bedeuten soll. Der "Strombetrieb¹¹ wurde dabei deshalb gewählt, weil mit dieser Betriebsart viele Vorteile verknüpft sind (z.B. geringeres Spannungsüberschwingen, geringere Verlustleistung, Schutz der Treiber im Falle von Kurzschlüssen, etc).

Es sei ferner bemerkt, daß, obwohl die betrachtete Sende- w Empfangs-Einrichtung als entAveder im Sendebetrieb oder im Empfangsbetrieb arbeitend erläutert worden ist, auch andere Betriebsarten möglich sind. So kann es z.B. erwünscht sein, eine Sende-Empfangs-Einrichtung gleichzeitig in beiden Betriebsarten oder in keiner Betriebsart zu betreiben. In diesem Fall wird durch die betreffende Sende-Empfangs-Einriehtung eine minimale Leistung verbraucht. Zur Realisierung dieser zuletzt erwähnten Betriebsarten braucht die Steuerschaltung

lediglich zusätzliche Zustände einnehmen können, bei denen die.

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beiden Steuersignale C1 und C2 entweder vorhanden, d_oh,>
"EIN" oder nicht vorhanden, d_oh. "AUS", sind₀

Im Vorstehenden sind sämtliche Transistoren als Transistoren des npn-Leitfähigkeitstyps dargestellt worden, Bs sei jedoch bemerkt, daß in entsprechender ^Jeise auch Transistoren vom pnp-Leitfähigkeitstyp verwendet werden können. Ferner sei bemerkt, daß in Abweichung von den dargestellten Verhältnissen, gemäß denen die meisten Schaltungen mit negativen Speisespannungen versorgt werden, es auch möglich ist, Spannungen anderer Werte und Polaritäten, zu verwenden₀
Schließlich sei noch bemerkt, daß ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken die Kollektoren bestimmter Transistoren
in anderer "i'eise geschaltet sein können (z₀B₀ über einen
Kollektorlastwiderstand an eine Speisespanmingsquelle)„

^ßAD OE

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Claims

20A9085

Patentansprüche

1J Leitungstreibersystem mit einer Leitungstreiber-Sendeeinrichtung und einer Leitv.ngstreiber-Empfangseinrichtung, dadurch gekennzeichnet,, daß die Leitungstreiber-Empfangseinrichtvng (T-P) zumindest eine Gatterschaltung enthält, die auf ein erstes Steuersignal hin ein auf einer Leitung auftretendes eingangssignal zu einer Ausgangsschaltung zu übertragen gestattet, daß die Leitungstreiber-Sendeeinrichtung ) (T-R)zumindest eine Gatterschaltung enthält, die

ein Ausgangssignal auf der Leitung in Abhängigkeit von einem zweiten Steuersignal zu übertragen vermag, und daß eine Steuerschaltung (70). vorgesehen ist,, die zumindest einen ersten und einen zweiten Zustand einzunehmen und dabei das erste bzw, zweite Steuersignal für die Gatterschaltungen abzugeben gestattet.

Leitungstreibersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine bidirektional betreibbare Leitungstreiber-Empfangseinrichtung (T-R) vorgesehen ist,.die eine erste Einrichtung mit einer Eingangs-iClemme (32) einer Ausgangs-Klemme (10,11) und zwei Steuerklemmen " (17,18) enthält, daß die erste Einrichtung eine Ausgangstreiberschaltung und einen Eingangsverstärker enthält, und daß zur Steuerung des selektiven Eetriebs der ersten Einrichtung eine zweite Einrichtung vorgesehen ist, die ein bistabiles Element mit einer ersten Ausgangsschaltung, welche an eine der beiden Steuerklemmen angeschlossen ist, und mit einer zweiten Ausgangsschaltung enthält, welche an der anderen Steuerklemme angeschlossen ist„

109816/1913 BADOR₁G₁NAL

3. Leitungstreibersystem nach Anspruch 1 oder 2, zur Datenübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von ,Sende-Empfangs-Einrichtungen (T-R) vorgesehen ist, deren jede einen Eingang (18) zur Aufnahme eines Zwei-Pegel-Dateneingangssignals enthält, einen Eingang (17) zur Aufnahme eines Zwei-Pegel-Schaltsignals,■ einen Ausgang (TVR) zur Abgabe eines Zwei-Pegel-Verknüpf ungs signals und Leitungstreiber-Empfangsklemmen enthält, daP Einrichtungen zur Abgabe einer Reihe von Zwei-Pegel-Schaltsignalen an den jeweiligen Eingang (17) zur Festlegung eines Sende-/Empfangs-Betriebs vorgesehen sind und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die die Leitungstreiber-Empfangsklemmen derart verbinden, daß ein ''"'bertragungssystem gebildet ist.

Ac Leitungstreibersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet t daP der Sende-/Empfangs-Betrieb ein HaIb-Duplexbetrieb ist«

5ο Leitungstreibersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet_r daß eine Differential-Leitungstreiber-Empfangseinrichtung (T-R) mit einem ersten Differentialverstärker (74) der zwei Eingangskreise für die Aufnahme von Datenausgangssignalen_f einen ersten Differenz-Ausgangskreis (1O) und einen ersten Steuerkreis (70) enthält, daß ein zweiter Differentialverstärker (76) mit einem ersten Eingangskreis für die Aufnahme eines Dateneingangssignals, einem zweiten Eingangskreis für die Aufnahme eines ersten Eingangsbezugssignals und einem zweiten Differenzausgangskreis (11) für die Erzeugung eines Datenausgangssignals versehen ist, wobei der erste Eingangskreis mit einen der beiden Eingangskreise über einen der beiden

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Differenzausgangskreise (10,11) verbunden ist, die an eine erste Leitung angeschlossen sind, daß der zweite Eingangskreis mit dem anderen Eingangskreis der beiden Eingangskreise über den zweiten Differenzausgangskreis verbunden ist, der an eine zweite Leitung angeschlossen ist, daß der zweite Differentialverstärker (76) ferner eine zweite Steuerschaltung (70) enthält und daß ein dritter Differentialverstärker (70) vorgesehen ist, der einen ersten Eingangskreis für die Aufnahme eines Zwei-Pegel-Steuersignals, einen zweiten Eingangskreis für die Aufnahme eines zweiten Bezugs- ^ Eingangssignals und einen ersten und einen zweiten

Differenzausgangskreis enthält, der mit dem ersten bzw.zweiten gemeinsamen Ste^erkreis verbunden ist,

6, Leitungstreibersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Differentialverstärker (74), der zweite Differentialverstärker (76) und der dritte Differentialverstärker (70) jeweils einen ersten und zweiten Verstärkungstransistor (63,64;61,62;65,66) enthalten, daß die Emitter des ersten und zweiten Transistors (63»64) des ersten Differentialverstärkers (74) an eine erste gemeinsame Steuerschaltung angeschlossen sind, daß mit den Basen Eingangskreise * für die Aufnahme von komplementären Zwei-Pegel-Daten

signalen von den Leitungen verbunden sind, daß der eine Ausgangskreis der ersten Differenz-Ausgangskreise mit dem Kollektor des ersten Transistors verbunden ist, daß die Emitter des ersten und zweiten Transistors (61, 62) des zv/eiten Differentialverstärkers (76) an der zweiten gemeinsamen Steuerschaltung angeschlossen sind, daß der erste Eingangskreis mit der Basis des ersten Transistors und der zweite Eingangskreis mit der Basis

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des zweiten Transistors verbunden ist, daß die Ausgangskreise des.zweiten Dif.ferentialverstärkers (76) an unterschiedlichen Kollektoren angeschlossen sind, und daß die Emitter des ersten und zweiten Transistors (65,66) des dritten Differentialverstärkers (70) an eine eine Auslösespannung führende Spannungsklemme angeschlossen sind, daß der Eingangskreis des dritten Differentialverstärkers (70) mit der Basis des ersten Transistors und der zweite Eingangskreis mit der Basis des zweiten Transistors verbunden ist, daß der erste bzw. der zweite Differentialverstärkerausgang mit dem Kollektor des ersten bzw_o zweiten Transistors dieses Differentialverstärkers verbunden ist, daß der dritte Differentialverstärker (70) auf Ansteuerung durch ein einen "1"-Pegel besitzendes Steuersignal die Auslösespannung an den ersten gemeinsamen Steuerkreis über die Emitter-Kollektor-Strecke des¹ zweiten Transistors überträgt, und bei Ansteuerung durch ein den anderen Pegel besitzendes Signal die Auslösespannung über die Emitter-Kollektor-Strecke des ersten Transistors an den zweiten gemeinsamen Steuerkreis anlegte

7. Leitungstreibersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eingangskreis der ersten Eingangskreise des zweiten und dritten Differentialverstärkers (76,70) eine Pegelverschiebeeinrichtung (DZ1,DZ2) enthält, die in Reihe zu der Basis des jeweiligen ersten Transistors (61,65) liegt.

8. Leituncrstreibersystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte eine Differenzausgangskreis der ersten Differenzausgangskreise des ersten Differentialverstärkers (74) eine Steilheits-

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steuerschaltung (88) zur Erzeugung eines steilheitsgesteuerten Verknüpfungsausgangssignals für eine Auswerteeinrichtung enthält.

9. Leitungstreibersystem nach einem .der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bezugspotential einen ¥ert besitzt, der in der Mitte zwischen den beiden Pegeln des Zwei-Fegel-Steuersignals liegt.

10. Leitungstreibersystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, " dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen durch zwei verdrallte Leiter (20a,20b) gebildet sind* die in einer symmetrischen Anordnung liegen.

11. Leitungstreibersystem nach einem der Ansprüche β bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Eingangskreis des ersten Differentialverstärkers (74) eine Einrichtung enthält, die an der Basis des einen Transistors angeschlossen ist und die durch Abgabe eines entsprechenden Steuersignals den ersten,Differentialverstärker (74) alternativ in einer symmetrischen oder unsymmetrischen Leitungsanordnung zu betreiben gestattet.

12. Leitungstreibersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zwei Verbindungsdrähte und eine Bezugspotentialquelle (24) enthält, daß der eine Verbindungsdraht die Basis mit der Leitung und der andere Verbindungsdraht die Basis mit der Bezugs~ potentialquelle (24) verbindet und daß bei Anschluß an eine unsymmetrische Leitungsanordnung die Basis lediglich über die eine Verbindungsleitung mit der Bezugspotentialquelle (24) verbunden ist.

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13. Leitungstreibersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Differentialverstärker (74) für die Aufnahme von Zwei-Pegel-Datensignalen von den Leitungsleitern (20a_f20b) vorgesehen ist und einen ersten und„zweiten Verstärkungstransistor (-63,64) enthält, daß die Basen dieser Transistoren an jeweils einen anderen Leiter einer "bertragungsleitung (20) angeschlossen sind, daf? die Emitter dieser Transistoren an einem ersten gemeinsamen Steuerkreis für die Aufnahme eines ersten Steuersignals ange-,schlossen sind, daß zumindest der Kollektor eines Transistors mit einer Lastimpedanz zur Erzeugung von Datensignalen auf die den Basen der Transistoren (63,64) von ä'en Leitungsleitern (20a, 20b) her zugeführten Zwei-Pegel-Datensignale hin verbunden ist, daß ein zweiter Differentialvprstärker (76) für die ^rbertragung der Zwei-Pegel-Datensignale an die Leitungsleiter (20a,20b) vorgesehen ist, daß der zweite Differentialverstärker (76) einen dritten und vierten Verstärkungstransistor (61,62) enthält, daß die Emitter dieser Transistoren an einen zweiten gemeinsamen Steuerkreis für die Aufnahme eines zweiten Steuersignals angeschlossen sind, daß die Kollektoren dieser Transistoren gemeinsam an die Basen der Transistoren des ersten Dif^cerentialverstärkers (74) angeschlossen sind, daß die Basis des einen Transistors für die Aufnahme eines Datensignales von der Kratzeinrichtung dient, während die Basis des anderen Transistors an einem ersteh Bezucspotential (—V3) liegt, und daß mit Auftreten des ersten bzw. zweiten Steuersignals eine Umsteuerung "von Empfangsbetrieb auf den Sendebetrieb bzw. vom Sendebetrieb auf den Empfangsbetrieb erfolgt.

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BADCRiGINAL

14o Leitungstreibersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Differentialverstärker (70) vorgesehen ist, der einen fünften und sechsten Verstärkungstransistor (65,66) enthält, daß die Emitter dieser Transistoren mit einer Stromquelle (-V) ■·verbunden sind, daß der Kollektor des fünften Transistors mit den zweiten gemeinsamen S teuer kreis; und der Kollektor des sechsten Transistors mit dem ersten gemeinsamen Steuerkreis verbunden ist, und daß die Basis des fünften' Transistors ein zv/eites Eezugssignal (—VP) und die Basis des sechsten Transistors das Zwei—Pegel—Torsteuer— signal aufnimmt, derart, daß der dritte Differentialverstärker (70) auf das Torsteuernignal anspricht und selektiv die Stromquelle (-V) mit dem genannten ersten zweiten gemeinsamen Steuerkreis verbindet.

15. Leitungstreibersystem nach einem der Ansprüche 5 bis 14,, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungstransistoren (63,64;61,62;65p66) des jeweiligen Differentialverstärkers von ein und demselben Leitfähigke'itstyp sind-«-

16« Leitungstreibersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dafi der eine Pegel des Torsteuersignals lediglich den fünften Transistor in den leitenden Zustand überführt und daß der andere Pegel des Steuersignal lediglich den sechsten transistor in den leitenden Zustand überführt.

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94 J θ S J θ θ"]