DE2050995C3 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur pegelabhängigen Steuerung der Empfangsauswertung übertragener binär codierter Gleichstromsignale in Datenübertragungsanlagen - Google Patents

Description

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^;;enS;_SchnftN,42, ,968, Seiten 907 bis 9.5) f-äße Au^wertung »-— _{fnii Ulim}iuelbar H.teht darin, den Pegelwert empfangener Gleich- hche kr, ,nmr^sl^ *_rrichtungen zur Verstrichen nach Ableitung einer Ortskreisspannung i° auch h.nfcr den Ausjc ^ ^ ^ , , nfend mit einem vorgegebenen Schwellwen zu ver- g ^ _sÄ direkt durch die Auswerteu,-■t.jchcn und das Vctgisichscrgcbnis zur Steuerung Signalwtg, ■ . _{Di Pnnzip} bietet in ΐ£ΐ öszillatorschaltung zu verwenden, die die ^riC*^tu!^ "^! ^Möglichkeit, allein aus dem r Shstromzeichen in frcquenzu.ngetastete Zeichen vone.lhaftc NV.,se d, B^ _des Signalflusses

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ablauf steuert, uureii un. >^.-~— „ fiussung der Auswertevorrichtungen ist gewährleistet,

kreises vorliegt. daß selbst kürzeste Übertragungsfehler bzw. Stör-

Bei der Übertragung von Gleichstromdatensignalen signale erkannt werden können. Von wesentlichem werden meist im Hinblick auf die verwendeten ge- Vorteil ist ferner, daß das Kriterium ohne zusätziingen Pegelwerte des Gleichstroms dauernd durch- as liehen schaltungstechnischen Aufwand zur Verfugung geschaltete Übertragungsleitungen verwendet, die in steht und erdfrei über Trennstellen übertragbar ist. ihrer Länge begrenzt sind. Gerade bei dieser Art der Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird das

Datenübertragung ist eine Überwachung des Signal- Steuersignal zweckmäßig zur Verbindung des Überpegels wünschenswert, da sich der Einsatz kostspirü- tragungskanaK mit Nullpotential unmittelbar \or ger Vorrichtungen zur Datenaufbereitung (Modem) 30 den Auswertevorrichtungen ausgenutzt. Damit ist iiivhl lohnt. Andererseits soll es jedoch möglich sein, gewährleistet, daß dann jegliches Fehlansprechen auch an solche Übertragungsleitungen Auswertevor- der Auswertung auf noch vorhandene Signalreste richtungen der verschiedensten Art anzuschließen. In oder Störsignale vermieden wird, denn dieser Potenden meisten Fällen wird für die Signalnutzung ein in tialzustand bedeutet praktisch den Kurzschluß des bestimmter Weise programmierter Rechner verwen- 35 Signalkanals.

det, der möglichst verzögerungsfrei zu steuern ist und Für die Steuerung der Auswertung ·οη Doppel-

Störsignale und fehlerhafte Signale nicht verarbeiten Stromsignalen kann das Kriterium gemäß weiterer soll. Ausbildung der Erfindung für jede Polarität der Si-

- Die Aufgabe der Erfindung bestellt darin, eine gnale gesondert erzeugt werden, wobei die Verbin-Möglichkeit zur pegelabhängigen Steuerung der Aus- 4° dung des Übertragungskanals mit Nullpotential über wertung übertragener Signale zu schaffen, die keinen entsprechend den Polaritäten stronrichtungsabhänunmittelbaren Eingriff in die Auswertevorrichtungen gige Schaltwege erfolgt.

selbst erfordert, sondern bereits unmittelbar \or die- Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des

sen verzögerungsfrei ein zusätzliches Kriterium erfindungsgemäßen Verfahrens ist derart ausgebildet, liefert, welches ohne zusätzliche Schaltmaßnahmen 45 daß an den Übertragungskanal ein den Signalpegel als Steuerkriterium tür die Signalauswertung und die mit einem Spannungssignal kennzeichnender Verstär-Signalnutzung zur Verfügung steht. ker angeschaltet ist, dem ein auf den vorgegebenen

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist zur Pegelwert eingestellter Schwellwertschalter, vorzugs-Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart aus- weise eine Zenerdiodenanordnung, naciigeschahet gebildet, daß tfas Kriterium für die Dauer des Unter- 50 ist, welcher einen Schalter steuert, der bei fehlender schreitens des Schwellwerts durch den jeweiligen Ansteuerung durch den Schwellwertschalter eine einzelnen Amplitudenwert als Steuersignal für eine Verbindung /wischen dem Übertragungskanal und Änderung des Potentialzustandes des übertragungs- Nullpotential schließt. Der Schalter kann ein integriekanals vor den Auswertevorrichtungen auf einen rendes Schaltelement enthalten, das die kurzen Im-Potentialwert genutzt wird, der dem jeweiligen ein- 55 pulspausei. bei Zustandswechsel entsprechend dem zelnen Gleichstromsignal eine unter der Ansprech- Datcnfiuß überbrückt. Abhängig von der Dimensioschwelle der Auswertevorrichtungen liegende Am- nierung dieses Schaltelements, beispielsweise eines plitude gibt, und daß das damit hervorgerufene Kondensators, kann die Überbrücicungseigenschaft Wirkungsloswerden der Auswertevorrichtungen als so eingestellt werden, daß kürzeste Signalzeiten mit Kennzeichen für die Unterschreitung des Schwell- 60 fehlerhaftem Pegel erkannt werden können. Somit werts durch das einzelne Gleichstromsignal gewertet bietet sich hier in einfachster Weise die Möglichkeit, wird. die Steuereigenschaften entsprechend einer vorpege-

Auf diese Weise ist gewährleistet, daß bei einem benen Empfindlichkeit festzulegen, zu geringen Pegel der empfangenen Signale deren Der Schalter kann in weiterer Ausbildung der

Auswertung verhindert wird. Den Auswertevorrich- 65 vorstehend genannten Schaltungsanordnung "eine tungen werden nur noch solche Signale zugeführt, die erste und eine zweite Schaltstufe enthalten, wobei die über dem für ein Ansprechen erforderlichen Ampli- erste Schaltstufe bei durchlässigem Schwellwertschal-• 1: τν,ΓΪ,,,,Λ, rinR fjj_r jedes einzdne in tcr ein Sperrsignal für die in der Verbindung /wi-

über dem für em »Anspits-m-n *.·.~.^..

tudenwert liegen. Dadurch, daß für jedes einzelne in

sehen Übertragungskanal und Nullpotential ange- Hing von Doppelstromsignalen ermöglicht. Doppelordnete zweite Schaltstufe erzeugt. stromsignale haben positive und negative Signal-Zur Steuerung der Auswertung von Doppelstrom- amplituden, der Schwellwertschalter SW und der Signalen ist die Schaltungsanordnung nach der Erfin- Schalter 5 sind dementsprechend in zwei Schaltkanäle dung zweckmäßig derart ausgebildet, daß die Zener- 5 aufgeteilt. Als Schalterelemente sind im Schalter 5 diodenanordnung aus zwei entsprechend den beiden Transistoren unterschiedlichen Leitfähigkeitstyps Signalpolaritäten gepolten Zenerdiodenzweigen mit verwendet.

je einer Entkopplungsdiode besteht, daß der Schalter Die in F i g. 2 dargestellte Schaltungsanordnung

für jedes erzeugte Sperrsignal einen Schaltkanal ent- enthält gleichfalls im Verlauf eines Signalkanals SK hält und daß zwei entsprechend den Signalpolaritätcn i° einen Datenverstärker DV, der die verstärkten empstromrichtungsabhängige Verbindungen zwischen fangenen Daten an eine Auswertevorrichtung A liedem Übertragungskanal und Nullpotential vorgese- fert. Vor dem Datenverstärker DV ist der Signalkanal hen sind. ^{S!i mii} einem Pegelverstärker PV verbunden, der wie

Die Erfindung wird im folgenden an Hand in den der in F i g. 1 gezeigte Pegelverstärker arbeitet, jedoch Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele beschrie- 15 zur Verstärkung von Doppelstromsignalen geeignet ben. Es zeigt '^st· Dem Pegelverstärker PV ist ein Schwellwertschal-

F i g. 1 ein einfaches Prinzipschaltbild einer Schal- ter nachgeschaltet, der entsprechend den auftretenden tungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens Polaritäten des vom Pegelverstärker PV gelieferten _un(j Spannungssignals aus zwei Zweigen besteht, in denen

F i g. 2 eine Schaltungsanordnung zur Durchfüh- 20 jeweils eine Zenerdiode Z1 bzw. Z 2 mit vorgeschalrung des Verfahrens zur Steuerung der Auswertung teter Entkopplungsdiode D 1 bzw. D 2 vorgesehen ist. von Doppelstromsignalen. Jeder Zweig des Schwellwertschalters SW ist mit dem

In Fig. 1 ist im Rahmen einer Signalempfangs- Schalters verbunden und dort auf jeweils einen stelle als Übertragungskanal ein Signalkanal SK dar- Transistor 7 i bzw. T 2 geführt, an dessen Basisgestellt, der übertragene elektrische Signale, beispiels- 25 widerstand R 1 bzw. R 1 der mit dem Schwellwcrtwcise Datensignal, über einen Datenverstärker DV schalter durchgeschaltetc Spannungswert erscheint, an eine Auswertevorrichtung A liefert. Zwischen dem An den Kollektoren der Transistoren T1 und T 2 Datenverstärker DV und der Auswertevorrichtung A w,rd somit bei ausreichendem Pegel der empfangenen ist ein Schalters vorgesehen, der bei Ansteuerung Signale, der durch das Überschreiten der mit den in noch zu beschreibender Weise über eine schema- 30 Zenerdioden Z 1 und Z 2 bestimmten Schwellwerk tisch als Kontakt dargestellte Schaltverbindung die gekennzeichnet ist, ein Signal erzeugt. Dem Transi-Anschaltung von Nullpotential an den zwischen dem stör Γ 2 ist ein invertierender Transistor Γ 3 nach-Datenvcrstärkcr DV und der Auswertevorrichtung A geschaltet, der die Polarität des mit dem Transistor verlaufenden Dalcnkanal bewirkt. Vor dem Daten- T 2 erzeugten Signals umkehrt, so daß am VerbinvcrstarkerDK ist in einer Abzweigung vom Signal- 35 dungspunkt der Kollektoren der Transistoren T1 kanal ein Pegelverstärker PV vorgesehen, der den und T 3 aus den positiven und den negativen Signal-Pcgelwert der empfangenen Signale auswertet und anteilen abgeleitete Signale gleichbleibender Polariauf einen zur Ansteuerung eines nachgeordneten tat auftreten. Diese werden über eine Diode D 3 Schwellwertschalter SH' geeigneten Wert verstärkt. einem Transistor Γ 4 zugeführt, der als Schalttran-Der Schwellwertschalter steht in Steuerverbindung 40 sistor arbeitet und im leitenden Zustand den Datenmit dem Schalters und liefert ein Steuersignal an kanal zwischen dem DatenverstärkerDV und der den Schalter S, das in diesem als Sperrsignal für die Auswertevorrichtung A mit Nullpotential verbindet, in der Verbindung zwischen dem Datenkanal und In diesem Verbindungsweg ist eine Diode D 4 an-Nullpotential angeordnete Schaltvorrichtung ausge- geordnet, die lediglich die positiven Signalanteile wertet wird. Unterschreitet der Pegel der empfange- 45 zum Nullpotential hin kurzschließt. Es ist ferner ein ncn Signale und damit der vom Pegelverstärker PV zweiter Schalttransistor Γ 5 vorgesehen, der die negagclieferte Spannungswert den durch den Schwell- tiven Signalanteile zum Nullpotential hin kurzschließt, wertschaiter SW vorgegebenen Schwellwert, so ver- Die Widerstände R 4, R S, R 6, R 8 dienen zur Zuschwindet das Sperrsignal am Schalter S, so daß führung der positiven Betriebsspannung an die KoI-dieser die Verbindung zwischen dem Datenkanal und 50 lektoren der Transistoren.

Nullpotential durchschalten kann. Überschreitet der Das am Verbindungspunkt der Kollektoren dei

Pegelwcrt der empfangenen Signale bzw. der durch Transistoren T1 und T 3 bei ausreichendem Pege den Pegelverstärker PV gelieferte Spannungswert der empfangenen Signale auftretende Signal hat eil wieder den durch den Schwellwertschalter SW vor- Potential von annähernd 0 V und bewirkt die Sper gegebenen Schwellwert, so erscheint am Schalters 55 rung des Transistors Γ4 und des Transistors TS wieder das Sperrsignal, so daß die Verbindung zwi- Wird der durch die Zenerdioden Z1 und Z 2 vor sehen dem Datenkanal und Nullpotential unterbro- gegebene Schwellwert durch den mit dem Pegelvei chcn wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei stärker PV gelieferten Spannungswert infolge fehle« fehlerhaftem Pegel der empfangenen Signale, ver- hafter Übertragung der Signale unterschritten, s ursacht beispielsweise durch einen Fehler des Über- 60 werden die Transistoren T1 und Tl gesperrt. De tragungskanals, keine Signale irgendwelcher Ampli- durch entsteht am Verbindungspunkt der Kollektore tudc der Auswertevorrichtung A zugeführt werden, der Transistoren T1 und T 3 über den Widerstan da auf dem zwischen dem .Schalter S und der Aus- R S ein positives Signal. Dieses schaltet den Trat wertcvorrichlung A vorgesehenen Teil des Daten- sistor T 4 in seinen leitenden Zustand, wodurch d kanals Nullpotcntial herrscht. ⁶5 i>ositiven Signalarteile auf dem Datenkanal zwische

in Fig. 2 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, dem DatenverstärkerDV und der Auswertevorricl die nach dem an Hand von F i g. 1 beschriebenen tunp A zum NuilputctHial hin kurzgeschlossen we Prinzip arbeitet, jedoch die Steuerung der Auswer- den. Durch den leitenden Transistor T 4 wird d

Transistor T S leitend gesteuert, so daß auch die negativen Signalanteile zum Nullpotential hin kurzgeschlossen werden. Dadurch wird auf dem Datcnkanal zwischen dem Datenverstärker DV und der Auswertevorrichtung A der Nullpotentialzustand erzeugt, so daß keine empfangenen Signale durch die Auswertevorrichtung A ausgewertet werden können. Die zeitliche Ansprechempfindlichkeit der Schal-

tungsanordnung kann in einfacher Weise im Pegelverstärker eingestellt werden. Eine geeignete Dimensionierung des Kondensators C, der der Emitter-Kollektorstrecke des Transistors T 3 parallelgeschaltet ist, ist dann gegeben, wenn die Signallücken, die beim Umschalten des Signals von positiver auf negative Polarität entstehen, gerade nicht mehr zum Ansprechen führen.

Hierzu !"Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

Nullpotential (0) angeordnete zweite Schaltstufe Patentansprüche: (7*4, TS) erzeugt. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, zur

1. Verfahren zur pegelabhängigen Steuerung Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, der Empfangsauswertung über einen Übertra- 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Zenerdiodengungskanal übertragener und danach auszuwer- anordnung aus zwei entsprechend den beiden tender binar codierter Glcichstromsignale mit Signalpolaritäten gepolten Zenerdiod *nzweigen über einer Auswerteschwelle liegenden deich- (Zl, Zl) mit je einer Entkopplungsdiode (D 1, potentialwerten in Datenübertragungsanlagen, Dl) besteht, daß der Schalter (S) für jedes erinsbesondere für die Niedrigpegel-Gleichstrom- io zeugte Sperrsignal einen Schaltkanal (T I₁ T 4; Datenübertragung, bei dem in einem vom Über- Tl, TS) enthält und daß zwei entsprechend den tragungskanal vor den Auswerfvorrichtung^!! Signalpolaritäten stromrichtungsabhängige Verabgezweigten Vergleichskanal ein Vergleich des bindungen (D 4, Γ 4; D 5, 7"S) zwischen dem Amplitudenwerts eines jeden übertragenen Übertragungskanal (SK) und Nullpolential (0) Gleichstromsignals mit einem vorgegebenen 15 vorgesehen sind.

Schwellwert durchgeführt und daraus ein unter 8. Schaltungsanordnung nach Anspiuch 7, da-

dem Schwellwert liegende Amplitudenwerte durch gekennzeichnet, daß der der negativen

kennzeichnetes Kriterium erzeugt wird, da- Signalpolarität zugeordnete Schaltkanal (T 2, T 5)

durch gekennzeichnet, daß das Krite- ein invertierendes Schaltelement (T 3) enthält,

rium für die Dauer des Unterschreitens des ao
Schwellwerk durch den jeweiligen einzelnen

Amplitudenwert als Steuersignal für eine Ände-

rung des Potentialzustandes des Übertragungskanals '.or den Auswertevorrichtungen auf einen

Potentialwert genutzt wird, der dem jeweiligen 35 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine einzelnen Gleichstromsignal eine unter der Schaltungsanordnung zur pegelabhängigen Steuerung Ansprechschwelle der Auswerlevorrichtungen der Empfangsauswertung über einen Übertragungsliegende AmpVtude gibt, und daß das damit kanal übertragener und danach auszuwertender binär hervorgerufene Wirkungsloswerden der Aus- codierter Gleichstromsignale mit über einer Auswertevorrichtungen als Kennzeichen für die 30 werteschwelle liegenden Gleichpotentialwerten in Unterschreitung des Schwt_-:lwer*s durch das ein- Datenübertragungsanlagen, insbesondere für die zelne Gleichstromsignal gewertet wird. Niedrigpegel-Gleichstrom-Datenübertragung, bei dem

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- in einem vom Übertragungskanal vor den Auswertekennzeichnet, daß das Steuersignal zur Verbin- vorrichtungen abgezweigten Vergleichskanal ein Verdung des Übertragungskanals mit Nullpotential 35 gleich des Amplitudenwerts tines jeden übertragenen unmittelbar vor den Auswertevorrichtungen aus- Gleichstromsignals mit einem vorgegebenen Schwellgenutzt wird. wert durchgeführt und daraus ein unter dem Schwell-

3. Verfahren nach Anspruch 2, insbesondere wert liegende Amplitudenwerte kennzeichnendes zur Steuerung der Auswertung von Doppelstrom- Kriterium erzeugt wird.

Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß das 40 Bei der Signalübertragung besteht ein Problem Kriterium für jede Polarität der Signale gesondert darin, an der Empfangsstelle eine fehlerfreie Auserzeugt wird und daß die Verbindung des Über- wertung zu gewährleisten. Fehler können dabei nicht tragungskanals mit Nullpotential über entspre- nur durch die Auswertevorrichtungen selbst, sondern chend den Polaritäten stromrichtungsabhängige auch auf dem Übertragungskanal verursacht werden. Schaltwege erfolgt. 45 Bei Fehlern der letztgenannten Art wurden auch bei

4. Schaltungsanordnung zur Durchführung des fehlerfrei arbeitenden Auswertevorrichtungen falsche Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Auswerteergebnisse erzeugt. Es ist deshalb eine Überdadurch gekennzeichnet, dal an den Über- wüchung insbesondere des Pegels übertragener tragungskanal (SK) ein den Signalpegel mit einem Signale erforderlich, um bei Feststellung von Über-Spannungssignal kennzeichnender Verstärker 5° tragungsfehlern, die den Pegel beeinträchtigen, eine (PV) angeschaltet ist, dem ein auf den vorgegebe- Ausweitung der Signale zu verhindern. Ebenso soll nen Pegelwert eingestellter Schwellwertschalter die Auswertung von Störsignalen verhindert werden, (SW), vorzugsweise eine Zenerdiodenanordnung deren Pegel von einem für die Nutzsignale vorgegebe- (ZX, Zl), nachgeschaltet ist, welcher einen nen Wert abweicht.

Schalter (S) steuert, der bei fehlender Ansteue- 55 Ein für die Wechselstromsignalübertragung be-

rung durch den Schwellwertschalter (SW) eine kanntes Überwachungsprinzip (Siemens-Zeitschrift

Verbindung zwischen dem Übertragungskanal Nr. 43, 1969, Seiten 129 bis 135) besteht darin, die

(SK) und Nullpotential (0) schließt. Auswertevorrichtungen mit einem Reglerverstärker

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, da- zu versehen, der den Pegel empfangener Signale in durch gekennzeichnet, daß der Schalter (S) ein 60 relativ weiten Grenzen regelt und auf einen der Ausintegrierendes Schaltelement (C) enthält. wertung angepaßten Wert verstärkt. Dabei wird

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 hauptsächlich die durch den Übertragungskanal ver- oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ursachte Dämpfung ausgeglichen und bei Unter- (S) eine erste und eine zweite Schaltstufe (T 1, schreiten eines vorgegebenen Mindestpegels ein Tl; TA, TS) enthält und daß die erste Schalt- 65 diesem Zustand entsprechendes Signal erzeugt, das . stufe (71, Tl) bei durchlässigem Schwellwert- die Auswertevorrichtung ausschaltet. Zur Minderung schalter (SW) ein Sperrsignal für die in der Ver- von Störeinflüssen und weiteren Konstanthaltung bindung zwischen Übertragungskanal (SK) und der Signalspannungen sind den Regelverstärkern