DE2157497A1

DE2157497A1 - Anordnung und Empfang zum Aussenden von Signalen

Info

Publication number: DE2157497A1
Application number: DE19712157497
Authority: DE
Inventors: Stuart B. Framingham Mass. Cooper (V.StA.). H04b 3-04
Original assignee: Honeywell Information Systems Italia SpA
Current assignee: Bull HN Information Systems Italia SpA
Priority date: 1970-11-19
Filing date: 1971-11-19
Publication date: 1972-05-31
Also published as: FR2115249B1; US3681529A; JPS5519098B1; GB1364541A; FR2115249A1; AU446805B2; AU3143571A

Description

DlpWng. Heinz Bardehle 2157407

Patentanwalt

t Hfedien 22, Hermstr. 15, Tel. 292555 München 24, Postfeck 4

J3, Nov. 1971

Mein Zeichen: P 1290

Anmelder: Honeywell Information Systems Inc.

200 Smith Street

Waltham/Mass., V. St, A.

Anordnung und Empfang zum Aussenden von Signalen

Die Erfindung bezieht sich generell auf eine Übertragungsanordnung und insbesondere auf eine Anordnung, die Informationen zu empfangen und auszusenden imstande ist und die Daten von lokalen Endgeräten her zu übertragen gestattet.

In Datenverarbeitungsanlagen hat sich über Jahre hinweg eine Schwierigkeit bei der übertragung von digitalen Daten mit relativ hohen Geschwindigkeiten über Kabel gezeigt, die langer als einige 30 m sind. Zu den bei der Impulsübertragung festgestellten ernsthafteren Problemen gehören dabei die Frequenzverzerrung, die nichtlineare Amplitudenverzerrung, die Verzögerungsverzerrung, die starke Erdverschiebung, das Nebensprechen, Störungen und Einfügungsverluste·

Eine typische kommerzielle Anlage, wie sie derzeit häufig vorkommt, ist durch relativ kostenaufwendige und hochent-

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wickelte Einrichtungen zur Übertragung von Signalen bei sogar relativ niedriger Frequenz gekennzeichnet. So enthalten z.B. DatenübertragungsgerätEj die imstande sind, Daten mit einer Frequenz von 1200 Baud über Fernsprechleitungen zu übertragen, in typischer weise Schaltungen, die auf bipolare Datenimpulse zum Zwecke der Übertragung von Daten über Fernsprechleitungen unter Anwendung von Frequenzverschiebungs- oder Phasenverschiebungs-Verfahren ansprechen. Am Abschlußende der Fernsprechleitungen müssen dann Schal— tungen vorgesehen sein, die die Daten aus der frequenz— oder phasenverschobenen Form in eine bipolare Impulsform zurückführen. Auch diese Anordnung bringt erhebliche Zuverlässigkeitsprobleme mit sich, und häufig ist dabei eine komplizierte, teure Schaltung erforderlich.

in eine örtliche Informationsübertragung betreffenden Anwendungsfällen, wie z.B. bei einem Endgerät einer Fluggesellschaft, bei denen mehrere Stationen zu Gruppen zusammengefaßt sind und bei denen die Stationen innerhalb der Gruppe über mehrere 30 m hinweg voneinander beabstandet sind, muß eine zuverlässige und billige Übertragungstrennschaltung vorgesehen sein, und zwar nicht nur zur Wiederholung der von 'einer Sendestation empfangenen Information, sondern auch für die Wiederholung der zur übertragung an eine Hauptstation bereitstehenden Information. Jede Station muß ferner die Eigenschaft besitzen, ihre eigenen Daten über die Übertragungsleitungen übertragen zu können. , . j _;;r.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu Grunde,.eine Übertragungsanordnung zu schaffen, die imstande istj Daten zu empfangen und wieder auszusenden und die derartige Daten

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vor der Wiederaussendung in ihren Ausgangszustand wieder zu bringen gestattet.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch eine Anordnung zur Aufnahme und Aussendung von Signalen mit ersten und zweiten Zuständen erfindungsgemäß dadurch,

a) daß Eingabeeinrichtungen zur Aufnahme der Signale vorgesehen sind,

b) daß mit den Eingabeeinrichtungen Trenneinrichtungen verbunden sind, die Signale mit dem ersten Zustand von Signalen mit dem zweiten Zustand zu trennen gestatten,

c) daß bistabile Einrichtungen vorgesehen sind, die auf das Auftreten von Signalen mit dem ersten Zustand einen ersten Ausgangspegel liefern und die auf das Auftreten von Signalen mit dem zweiten Zustand einen zweiten Ausgangspegel liefern,

d) daß erste Einrichtungen vorgesehen sind, die auf das Auftreten von Signalen mit dem ersten und zweite Zustand hin eine signalfolge erzeugen, deren Frequenz nicht kleiner ist als die Frequenz der empfangenen Signale,

e) daß erste Generatoreinrichtungen vorgesehen sind, die auf das Auftreten von ersten Signalsprüngen in der Signalfolge hin ZeitSteuerimpulse erzeugen,

f) daß zweite Generatoreinrichtungen vorgesehen sind, die auf das gleichzeitige Auftreten des ersten Ausgangspegels und des Zeitsteuerimpulses hin ein Ausgangssignal mit einem ersten Zustand erzeugen und die auf das gleichzeitige Auftreten des zweiten Pegels und des Zeitsteuerimpulses hin ein Ausgangssignal mit einem zweiten Zustand erzeugen, und

g) daß mit der zweiten Generatoreinrichtung eine Ausgabeeinrichtung verbunden ist, die die Signale aussendet.

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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Übertragungsanordnung zur Aufnahme und Aussendung von bipolaren Signalen mit ersten und zveiten Polaritäten über Übertragungsleitungen entsprechend ausgelegt. Die betreffende übertragungsanordnung enthält dabei Einrichtungen zur Wiederherstellung der jeweils empfangenen signale und Einrichtungen zur wiederausSendung der empfangenen Signale· Ferner enthält die betreffende Übertragungsanordnung lokale Endgeräteinrichtungen zur Erzeugung von zu übertragenden Signalen mit ersten und zweiten Pegeln und zur Erzeugung einer Anforderung, ein signal auszusenden, so daß die signale der Endgeräteinrichtung übertragen werden können. Die Einrichtungen zur Wiederherstellung der jeweils empfangenen Signale enthalten Einrichtungen zur Trennung der mit der ersten und zweiten Polarität auftretenden bipolaren Signale und bistabile Einrichtungen, die mit den gerade erwähnten Einrichtungen verbunden sind und die einen ersten Pegel für das wiederhergestellte Signal auf das Auftreten eines bipolaren Signals mit der ersten Polarität erzeugen und die einen zweiten Pegel für das wiederhergestellte signal auf das Auftreten eines bipolaren Signals mit der zweiten Polarität erzeugen. Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, die auf die bipolaren Signale mit der ersten und zweiten Polarität hin ein Synchronisiersignal erzeugen, dessen Frequenz nicht kleiner ist als die Frequenz der empfangenen bipolaren Signale. Im übrigen sind Einrichtungen vorgesehen, die ein Taktsignal mit einer ersten Frequenz erzeugen, welche nicht kleiner ist als die Frequenz des zu übertragenden signals der Endgeräteinrichtung. Die übertragungseinrichtung enthält dabei eine erste Gattereinrichtung, die entweder das Taktsignal oder das Synchronisiersignal auf das Auftreten bzw. Fehlen einer Sendesignalanforderung überträgt,und eine zweite Gattereinrichtung, die entweder das signal

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der Endgeräteinrichtung oder das wiederhergestellte Signal auf das Auftreten bzw. Fehlen der Sendesignalanforderung hin überträgt. Ferner sind in der Übertragungseinrichtung noch Einrichtungen vorgesehen, die auf die übertragung der Taktsignale oder synchronisiersignale durch die erste Gattereinrichtung hin ein/Zeitsteuerimpuls zur Abtastung der zu übertragenden Signale erzeugen. Darüber hinaus sind erste Einrichtungen zur Erzeugung eines Ausgangssignals mit erster Polarität vorgesehen, und zwar zur Übertragung des über die zweite Gattereinrichtung übertragenen wiederhergestellten Signals oder des signals der Endgeräteinrichtung auf das gleichzeitige Auftreten des ZeitSteuerimpulses und des ersten Pegels hin. Im übrigen sind zweite Einrichtungen vorgesehen, die ein Ausgangssignal mit einer zweiten Polarität erzeugen, und zwar zur übertragung des über die zweite Gattereinrichtung geleiteten wieder hergestellten signals oder des Signals der Endgeräteinrichtung auf das gleichzeitige Auftreten des Zeitsteuerimpulses und des zweiten Pegels hin.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert,

Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine bevorzugte Ausführungsform einer Übertragungsanordnung gemäß der Erfindung, Fig. 2 zeigt in einem Zeitdiagramm den Synchronbetrieb der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 3 zeigt in einem Zeitdiagramm den Asynchronbetrieb der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung, Fig, 4 zeigt in einem System-Blockdiagramm die Verbindung zwischen einer Vielzahl von Übertragungsanordnungen gemäß Fig, 1·

Fig, 1 zeigt eine übertragungsanordnung 10, die sämtliche dargestellten Elemente mit Ausnahme des Endgeräts 22 enthält.

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Die übertr agungs anordnung 10 enthält Bingangsklenunen 26 und 28 zur Aufnahme von Daten oder Signalen. Die jeweils aufgenommenen bzw. empfangenen Signale, die als bipolare Signale dargestellt sind, werden den Impulstrennschaltungen bzw. Impulssieben 30 und 32 über eine Trenneinrichtung 18 zugeführt, die ein Impulstransformator 24 sein kann. Dabei enthält die auftretende signalfolge positive und negative Impulse, die zeitlich gleichmäßig voneinander beabstandet sein können. In einer ersten Betriebsart werden die empfangenen bipolaren Impulse mit Hilfe einer bistabilen Kippschaltung bzw. eines Flipflops 34 in Zwei-Pegel-Signale überführt, und zwar auf das Auftreten der voneinander getrennten Impulssignale. Auf der Leitung 39 wird auf die getrennten Impulse hin ein Synchronisiersignal erzeugt, und zwar mittels einer monostabilen Kippschaltung 40. Die Frequenz des auf der Leitung 39 mit Hilfe der raonostabilen Kippschaltung 40 erzeugten Synchronisiersignals ist so gewählt, daß dieses synchronisiersignal eine Periode besitzt, die nicht kleiner ist als die Periode der an den Klemmen 26 und 28 empfangenen Daten. Im Synchronbetrieb sind die Perioden des auf der Leitung 39 auftretenden Synchronisiersignals bzw. Synchronsignals und der empfangenen Daten gleich, während im Asynchron— betrieb die Periode des auf der Leitung 39 auftretenden Synchronsignals größer ist als die Periode der empfangenen Daten.

Wenn die Anforderung, ein Signal auszusenden, im folgenden als sendesignalanforderung bezeichnet, die von dem Endgeiät22 abzugeben ist, nicht auftritt, leitet eine Betriebsauswahleinrichtung 41 das auf der Leitung 33 auftretende wiederhergestellte bzw. bereitgestellte Signal dem Eingang eines invertierenden Verstärkers 60 zu. Das auf der Leitung 39 auftretende Synchronsignal bzw. Synchronisiersignal gelangt

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über die Betriebsart-Auswahlschaltung 41 zu dem Eingang einer monostabilen Kippschaltung 56 hin. Die monostabile Kippschaltung 56 ist so ausgewählt bzw. ausgelegt, daß sie einen Impuls von kurzer Dauer abgibt, wobei dieser Impuls zur richtigen Abtastung etwa in der Mitte der jeweils bereitgestellten bzw. wiederhergestellten Daten auftritt. Zwei UND-Glieder 58 und 62 übertragen das mit hohem und niedrigen Signalpegel auftretende signal am Eingang des invertierenden Verstärkers 60, um einen Impuls an die Leitung 59 oder 61 abzugeben, und zwar in Abhängigkeit von dem Pegel des betreffenden Signals. Auf die auf den Leitungen 59 und 61 auftretenden Eingangsimpulse spricht eine bipolare Impulstreiberschaltung 64 an, die auf der Leitung 63 einen bipolaren Impuls erzeugt, dessen Polarität durch den vom Eingang der Schaltung 64 empfangenen Eingangsimpuls bestimmt ist. Durch eine Trenneinrichtung 20, die ein Impulstransformator sein kann, erfolgt eine Trennung der Übertragungsanordnung von der übertragungsleitung, die mit den Ausgangsklemmen und 70 verbunden ist.

Wenn in einer zweiten Betriebsart während des Synchronbetriebs eine Sendesignalanforderung von dem Endgerät 22 her vorliegt, werden von dem betreffenden Endgerät 22 erzeugte und auf der Leitung 23 auftretende Daten dem Eingang des invertierenden Verstärkers 60 zugeführt. Das Endgerät 22 kann eine Anzeige-Kathodenstrahlröhre, ein Fernschreiber, Datenverarbeitungseinrichtungen, etc. sein. Ein mit Hilfe eines Oszillators 11 erzeugtes Taktsignal wird mit Hilfe eines Teilers 12 untersetzt. Das betreffende Taktsignal entspricht in der Frequenz den auf der Leitung 23 auftretenden Daten. Ein Taktsignal wird über die Betriebsart-Auswahlschaltung 41 dem Eingang einer monostabilen Kippschaltung 56 zugeführt, woraufhin, wie zuvor ausgeführt, ein bipolares Signal für die Aussendung bzw, übertragung über die Übertragungsleitungen von den Klemmen 68 und 70 her erzeugt wird.

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Insbesondere in der zweiten Betriebsart oder Endgerät-Sendebetriebsart sovie bei Vorliegen einer Sendesignalanforderung läuft der Synchronbetrieb der Übertragungsanordnung 10 in der nachstehend näher erläuterten Weise ab. In diesem Zusammenhang sei auf das in Fig. 2 dargestellte Zeitdiagramm Bezug genommen. Der Synchronbetrieb ist dabei z.B. für Frequenzen von 9,6 kHz_r 4,8 kHz oder 2,4 kHz anvendbar dargestellt. Die betreffenden Taktsignale werden dabei mit Hilfe des Oszillators 11 erzeugt, der ein signal mit einer Frequenz von 230,4 kHz abgibt. Der dem Oszillator

^ nachgeschaltete Teiler 12 gibt durch Frequenzteilung um den Wert 6, 24, 48 bzw. 96 Taktsignale mit den Frequenzen 38,4 kHz, 9,6 kHz, 4,8 kHz und 2,4 kHz auf die von dem Oszillator 11 erzeugten Taktsignale hin ab. Das 38,4-kHz-Taktsignal wird für den Asynchronbetrieb benutzt, auf den weiter unten noch näher eingegangen werden wird. Wie bezüglich des Synchronbetriebs gezeigt, ist ein Frequenzauswahlschalter 16 so eingestellt, daß ein Taktsignal mit der Frequenz von 9,6 kHz auftritt, wie dies die Signalfolge A in Fig. 2 veranschaulicht. Das Ausgangssignal des Schalters 16. (signalfolge A) wird der Betriebsauswahleinrichtung 41 zugeführt; außerdem kann das betreffende Ausgangssignal dem Endgerät 22 zugeführt werden. Die von dem Endgerät 22 her zu übertragenden Daten

" oder Signale, wie sie auf der Leitung 23 auftreten, sind in Fig. 2 als Signalfolge B dargestellt. Als signalfolge B sind zwei Datensignale dargestellt, die charakteristisch sind für zwei aufeinanderfolgende Binärzeichen "0", deren jedes einen niedrigen Pegel hat und auf welche hin zwei aufeinanderfolgende Binärzeichen "1 " folgen, deren jedes einen hohen Pegel besitzt. Diesen Signalen folgen aufeinanderfolgend ein einzelnes Binärzeichen ¹¹O" und ein einzelnes Binärzeichen "1». Die Daten werden dem Eingang eines UND-Gliedes zugeführt, welches auf das Auftreten der Sendesignalanforderung (rs) hin übertragungsfähig ist und die Daten

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einem ODER-Glied 54 zuführt, von welchem aus die betreffenden Daten den Eingängen des invertierenden Verstärkers 60 und des UND-Gliedes 58 zugeführt werden. Das Komplement der Daten wird als Signalfolge D dem einen Eingang des UND-gliedes 62 zugeführt. Das durch die Signalfolge A bezeichnete Taktsignal und das RS-Signal steuern das UND-Glied 42 in den übertragungsfähigen Zustand, wodurch dieses UND-Glied das Taktsignal über das ODER-Glied 48 dem Eingang der monostabilen Kippschaltung 56 zuführt. Die monostabile Kippschaltung 56 wird auf die negativen Signalsprünge der Signalfolge A hin getriggert und gibt Impulse kurzer Dauer ab, wie dies die Signalfolge C veranschaulicht.

Durch das Auftreten der Impulse der Signalfolge G werden die UND-Glieder 58 und 62 übertragungsfähig, um in Abhängigkeit von dem Pegel der Signalfolgen B und D Impulse an die Leitungen 59 und 61 abzugeben. Einem Binärzeichen "1 " entsprechende Impulse werden dabei über die Leitung 59 abgegeben, wie dies durch die Signalfolge E veranschaulicht ist, während Binärzeichen "0" entsprechende Impulse (Signalfolge F) über die Leitung 61 geleitet werden. Die auf der Leitung auftretenden Impulse triggern die bipolare Impulstreiberschaltung 64 derart, daß diese positive Impulse auf der Leitung 63 abgibt, wie dies die Signalfolge G veranschaulicht. Die auf der Leitung 61 auftretenden Impulse triggern die Schaltung 64, welche daraufhin an die Leitung 63 negative Impulse abgibt, wie dies ebenfalls durch die Signalfolge G veranschaulicht ist. Die bipolare Impulstreiberschaltung kann in irgendeiner bekannten Weise ausgebildet sein, wie als Operationsverstärker mit Differenzeingang und einem einzigen Ausgang, der mit einer Gegentaktleistungsstufe verbunden ist.

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Die auf der Leitung 63 auftretenden bipolaren Impulse werden mit Hilfe des Transformators 66 ausgekoppelt und über die Klemmen 68 und 70 an die Übertragungsleitungen abgegeben, die eine Länge in der Größenordnung von mehreren 30 m besitzen können. In Verbindung mit der Übertragungsanordnung gemäß der Erfindung sind insbesondere Übertragungsleitungen mit einer Länge von ca, 750 m (entsprechend 2500 Fuß) verwendet worden. Obwohl die dargestellten Eingangs- und Ausgangs-Trenneinrichtungen 18 und 20 als Irapulstransformatoren 24 und 66 enthaltende Einrichtungen darge—

k stellt sind, können auch andere Einrichtungen,, wie Photodioden, verwendet werden. Die Verwendung von Trenneinrichtungen ist bei Übertragungsleitungen erforderlich, die eine Länge von mehreren 30 Metern aufweisen, da nämlich die Spannungspegel an den Erdanschlüssen 31 bei den einzelnen voneinander beabstandeten Übertragungsanordnungen 10 unterschiedlich hoch sein können, in der ersten Betriebsart oder in der Empfangs-Wiederaussendungs-Betriebsart während des Synchronbetriebs der Übertragungsanordnung 10 werden die an den Klemmen 26 und 28 aufgenommenen bipolaren Impulse über die Trenneinrichtung 18 den Impulstrennschaltungen 30 und 32 zugeführt. Es sei bemerkt, daß die empfangenen Daten oder bipolaren Impulse der Einfachheit halber mit der Form

W der Impulsfolge des signalzugs G dargestellt sind. Die Plus-C+J-Impulstrennschaltung 30 bewirkt eine Austastung der positiven Impulse, wie dies die Signalfolge H veranschaulicht, während die Minus-(-)-Impulstrennschaltung 32 eine Austastung der negativen Impulse bewirkt, wie dies die Signalfolge I veranschaulicht. Die Impulstrennschaltungen 30 und 32 sind an sich bekannt; sie können einfach Dioden-Abkappschaltungen sein, in denen Trenn- bzw. Entkopplungswiderstände verwendet sind. Die Impulse gemäß der Signalfolge H werden dazu benutzt, das Flipflop 34 zu setzen, während die Impulse der Signalfolge I dazu benutzt werden, das Flipflop 34 zurückzustellen. Auf diese Weise wird ein

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aufbereitetes empfangenes Datensignal (RRD) auf der Leitung 33 erzeugt. Dieses Signal ist als Signalfolge L dargestellt. Es sei bemerkt, daß in Abhängigkeit von den Triggerungsanforderungen des Flipflops 34 dessen Rückstell-Eingangssignal vom Ausgang des invertierenden Verstärkers empfangen werden kann. Die Signalfolge L entspricht dem Signal, durch das ursprünglich die durch die Signalfolge D dargestellten Impulse erzeugt worden sind bzw. insbesondere der Signalfolge B. Dabei ist jedoch eine Verzögerung eingeführt worden, da die Abtastung zur Erzeugung der bipolaren Impulse G in der Mitte der Signale der Datensignalfolge erfolgt. Demgemäß ist eine halbe Bit-Verzögerungsperiode zwischen den ursprünglich erzeugten Daten und den empfangenen, wieder hergestellten Daten in der Synchronbetriebsart vorhanden. Die ursprünglich erzeugten Daten sind jedoch bezüglich jeglicher Störung, wie des Nebensprechens, einer starken Erdverschiebung, etc., vollständig wiederhergestellt.

Die wiederhergestellten empfangenen Daten können zu dem Endgerät 22 übertragen werden; außerdem werden sie dem einen Eingang des UND-Gliedes 52 zugeführt, das bei Fehlen eines RS-Signals übertragungsfähig ist und die durch die Signalfolge L dargestellten Daten über das ODER-Glied 54 zu den Eingängen des invertierenden Verstärkers 60 und des UND-Gliedes 58 hin überträgt. Das Komplement, des betreffenden Signals wird dem einen Eingang des UND-Gliedes 62 über den invertierenden Verstärker 60 zugeführt.

Die an den Klemmen 26 und 28 aufgenommenen bipolaren Impulse bewirken ferner eine Regenerierung ihrer eigenen Takt- oder Synchronimpulse. Die Impulsfolgen H und I werden über das ODER-Glied 38 geleitet, und die Impulsfolge I wird zuerst mit Hilfe des Verstärkers 36 invertiert, wodurch positive Impulse erzeugt werden. Die Impulse der Impuls-

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folge J werden dem einen Eingang der veränderbaren monostabilen Kippschaltung 40 zugeführt. Der andere Eingang der monostabilen Kippschaltung 40 ist ein Periodenauswahleingang, der so beschaltet bzw. angesteuert ist, daß jeder Impuls der Impulsfolge J eine Triggering bewirkt, derzufolge ein Ausgangsimpuls erzeugt wird, wie dies die Impulsfolge K erkennen läßt. Die Impulse dieser Impulsfolge K treten mit derselben Frequenz auf, mit der die empfangenen Daten an den Klemmen 26 und 28 auftreten. Das Periodenaus— wahlsignal kann von einer hier nicht näher dargestellten

" Detektorschaltung erzeugt sein, die die Frequenz der empfangenen Daten jeweils feststellen kann. Es ist aber auch möglich, das Periodenauswahlsignal manuell von der Bedienperson einer Übertragungsstation einstellen zu lassen. Die Einstellung hängt dabei von der Frequenz des Betriebs der übrigen Stationen des Systems ab, die Daten übertragen. Das Synchronsignal der Impulsfolge bzw. Signalfolge K auf der Leitung 39 wird dem einen Eingang des UND-Glieder 46 zugeführt, welches durch Ansteuerung an seinem anderen Eingang durch den invertierenden Verstärker 44 bei Fehlen einer Sendesignalanforderung übertragungsfähig wird. Das auf der Leitung 39 auftretende Synchronsignal kann ferner

| dem Endgerät 22 zugeführt werden, wie dies bei den wieder hergestellten empfangenen Daten auf der Leitung 33 der Fall war. Das Synchronsignal der Signalfolge K gelangt über das UND-Glied 46 und das ODER-Glied 48 zu dem Eingang der monostabilen Kippschaltung 56 hin. Mit Auftreten des Synchronsignals an dem Eingang der monostabilen Kippschaltung 56 und mit Auftreten der wieder bereitgestellten bzw. hergestellten Daten an den Eingängen des Verstärkers 60 und des Verknüpfungsglieds 58 ist die Betriebsweise der Verknüpfungsglieder 58, 62, der Schaltung 64 und der Trenneinrichtung 20 der zuvor für den Synchronbetrieb der zweiten Betriebsart oder Endgerät-Übertragungsbetriebsart

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beschriebenen Betriebsveise ähnlich.

Bei der Asynchronbetriebsart bewirkt der Frequenzauswahlschalter 16 die Auswahl der Frequenz von 38, 4 kHz und die Erzeugung einer Signalfolge A, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Die von dem Endgerät 22 erzeugten Daten sind als Signalfolge bzw. Impulsfolge B dargestellt. Es sei bemerkt, daß die Frequenz des Taktsignals der Signälfolge A größer ist als die der erzeugten Daten. Der Zweck dieser Maßnahme besteht darin sicherzustellen, daß Daten jeder Frequenz in richtiger Weise abgetastet werden. Damit tritt in diesem Fall der von der monostabilen Kippschaltung 56 erzeugte und durch die Signalfolge C veranschaulichte Zeitsteuerimpuls

auf jeden negativen Signalsprung des Taktsignals gemäß Signaida s
folge A auf, so daß/an den Verknüpfungsgliedern 58 und 62 auftretende Signal übertragen wird und über die bipolare Impulstreiberschaltung 64 eine bipolare Impulsfolge liefert, wie sie durch die Impulsfolge G veranschaulicht ist. Die Impulse der Impulsfolge bzw. Signalfolge G werden über eine übertragungsleitung übertragen; sie können von einer anderen Übertragungsanordnung an den anderen übertragungsanordnungs-Eingangsklemmen aufgenommen werden, die den Eingangskleuunen 26 und 28 der Übertragungsanordnung 1.0 entsprechen. In der ersten Betriebsart bzw. in der Datenempfangs- und Datenwiederaussendungs-Betriebsart werden derartige empfangene Daten, wie sie der Einfachheit halber durch die Signalfolge bzw. Impulsfolge G dargestellt sind, getrennt und zum Setzen und Rückstellen des Flipflops 34 herangezogen. Dadurch werden die verzögerten, wieder aufbereiteten bzw, wieder hergestellten empfangenen Daten erzeugt, wie dies die Impulsfolge L veranschaulicht. Ferner wird die monostabile Kippschaltung 40 derart angesteuert, daß sie, wie dies die Impulsfolge K erkennen läßt, einen Synchronimpuls an die Leitung 39 abgibt,

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dessen Frequenz größer ist als die maximale Übertragungsfrequenz oder vorzugsweise 38, 4 kHz. Die Betriebsweise der Übertragungsanordnung 10 setzt sich dann in der oben beschriebenen Weise fort. Auf zwei Punkte sei in diesem Zusammenhang jedoch hingewiesen, und zwar zum einen darauf, daß die Verzögerung zwischen den nunmehr bereitgestellten bzw. wiederhergestellten Daten der Signalfolge L und den ursprünglich erzeugten Daten, wie dies aus der Signalfolge B ersichtlich ist, nicht größer ist als die Periode des Taktsignals, wie dies die Signalfolge A veranschaulicht, und P zum Zweiten, daß die Polarität der in den Impulsfolgen H und I auftretenden Impulse (in Fig. 3 nicht dargestellt) nach dem anfänglichen Auftreten eines derartigen Impulses mit der jeweiligen Polarität nicht mehr wirksam ist, den Betrieb des Flipflops 34 zu beeinflussen, da dieses Flipflop bereits gesetzt oder zurückgestellt worden ist. Die als Signalfolge L dargestellten wiederhergestellten Daten werden in entsprechender Weise über die Betriebsart-Auswahlschaltung 41 zu den Ubertragungsleitungen hin übertragen, die mit den Ausgangsklemmen 68 und 70 verbunden sind.

In der Übertragungsanordnung 10 ist ferner ein Zähler 14 vorgesehen, der so geschaltet ist, daß er das Signal mit der niedrigsten Frequenz aufnimmt, mit der Daten übertragen werden. Diese Frequenz beträgt z.B. 2,4 kHz; mit dieser Frequenz auftretende Signale werden von dem Teiler 12 geliefert. Von dem Zähler 14 wird an einer Träger-Detektorklemme (CD) 13 ein für das Zählen empfangener Daten kennzeichnendes Ausgangssignal abgegeben, nachdem von dem betreffenden Zähler 14 ein Signal mit der minimalen Frequenz während N-Perioden aufgenommen worden ist, ohne daß der Zähler 14 zurückgestellt worden ist. Der Zähler 14 wird durch die Impulse zurückgestellt, die als Impulsfolge J

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auftreten. Derartige Impulse sind kennzeichnend für das Vorhandensein von empfangenen Daten an den Klemmen 26 und Wenn somit eine an fern liegender Stelle befindliche Station Impulse überträgt, werden an den Eingangsklemmen 26 und 28 bipolare Impulse aufgenommen, und das Trägerdetektorsignal tritt an der Klemme 13 nicht auf. Wenn bipolare Impulse nicht aufgenommen werden, wird das Trägerdetektorsignal nach N. Zählperioden bzw. Perioden des .Zählers 14 erzeugt. Das Trägerdetektorsignal kann dem Endgerät 22 zugeführt werden, um die Erzeugung einer Sendesignalanforderung zu sperren. Wenn in diesem Fall Daten an den Klemmen 26 und 28 aufgenommen werden, ist das Endgerät 22 nicht imstande, Daten übet¹ die Leitung 23 und die Ausgangsklemmen 68 und 70 zu übertragen.

In Fig. 4 ist eine Vielzahl von Übertragungsanordnungen gemäß Fig. 1 in einem Übertragungssystem dargestellt. Dabei sind im einzelnen vier derartige Übertragungsanordnungen dargestellt, nämlich die Übertragungsanordnungen 10-1, 10τ2, 10-3 und 10-4. Jede dieser Übertragungsanordnungen enthält eine Eingangs-Trenneinrichtung 13 und eine Ausgangs-Trenneinrichtung 20. Mit der jeweiligen Übertragungsanordnung 10 ist für eine örtliche übertragung ein Endgerät 22 verbunden. Das jeweilige Endgerät 22 vermag Daten und eine Sendesignalanforderung an die betreffende Übertragungsanordnung 10 auszusenden und aufbereitete empfangene Datensignale und ein Trägerdetektorsignal zu empfangen. Das Taktsignal (signalfolge A) und das Synchronsignal (Signalfolge K) können auch zwischen dem Endgerät 22 und der Übertragungsanordnung übertragen werden. Die Ausgangssignale der jeweiligen Anordnung 10 werden den Eingängen 18 der aufeinanderfolgenden Anordnungen zugeführt, und zwar über die Übertragungsleitungen 72, 74, 76 und 78, bei denen es sich um einfach verdrallte Leitungsdrähte handeln kann. Diese Übertragungs-

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leitungen 72, 74, 76 und 78 können eine Länge von mehreren 30 Metern aufweisen. Eine der Übertragungsanordnungen kann

mit in einer Hauptstation vorgesehen sein; sie kann/einem hier nicht näher dargestellten zentralen Rechner verbunden sein. Wenn z.B. die Übertragungsanordnung 10-1 die Hauptstation ist, werden Daten, die von dieser Anordnung z.B. zu der Anordnung 10-3 übertragen werden, über die Anordnung 10-2 geleitet. Tatsächlich wurden die betreffenden Daten über die Anordnung 10-4 wiederholt dem Eingang der Hauptstation 10-1 wieder zugeführt werden. An dieser Stelle kann eine wieder— holte Datenübertragung durch die Hauptstation verhindert werden. In entsprechender Weise verläuft eine Übertragung zwischen den Stationen, wie zwischen der Anordnung 10-3 und der Anordnung 10-2, nacheinander über die Anordnung 10-4, die Hauptstation 10-1 und die Anordnung 10-2. Auf diese Weise würde die Hauptstation 10-1 von der betreffenden Übertragung unterrichtet, wodurch sie die Übertragung zwischen den einzelnen Übertragungsanordnungen steuern könnte. Die Steuerung der Übertragung kann einfach durch eine kompliziertere Wähleinrichtung erfolgen, die nicht Teil der Erfindung ist. Im übrigen können jeweils zwei Stationen innerhalb der Gruppe von Stationen gemäß Fig. 4 Daten gleichzeitig in einem vollkommenen Duplexbetrieb aussenden und empfangen, und zwar so, als wären nur die beiden Stationen in dem System vorhanden. Die übrigen Stationen wirken ais (als Repeater bezeichnete) Zwischenstufen.

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Claims

Patentansprüche

1_y Anordnung zum Empfang und Aussenden von in einem ersten und zweiten Zustand auftretenden Signalen, dadurch gekennzeichnet»

a) daß Eingangseinrichtungen (24) vorgesehen sind, die die Signale empfangen,

b) daß mit den Eingangseinrichtungen (24) Trenneinrichtungen (30,32) zur Trennung der mit dem ersten Zustand auftretenden Signalen verbunden sind,

c) daß bistabile Einrichtungen (34) vorgesehen sind, die einen ersten Ausgangspegel auf das Auftreten der Signale mit dem ersten Zustand abgeben und die einen zveiten Ausgangspegel auf das Auftreten von Signalen mit dem zveiten Zustand abgeben,

d) daß erste Einrichtungen vorgesehen sind, die auf die Signale mit dem ersten und zveiten Zustand ansprechen und die eine Signalfolge mit einer Frequenz erzeugen, die nicht niedriger ist als die Frequenz der empfangenen Signale,

e) daß erste Generatoreinrichtungen (40) vorgesehen sind, die zur Erzeugung von Zeitsteuer!»pulsen auf das Auftreten von ersten Übergängen der Signalfolge hin dienen,

f) daß eine aweite Generatoreinriehtung (56) vorgesehen ist , die zur Erzeugung eines Ausgangssignals mit einem ersten Zustand auf das gleichzeitige Auftreten des ersten Ausgangspegels und des Zeitsteuerimpulses und zur Erzeugung eines Ausgangssignals mit einem zveiten zustand auf das gleichzeitige Auftreten des zveiten Pegels und des .Zeitsteuerimpulses dient ., und

g) daß mit der zveiten Generatoreinrichtung (56) Ausgabeeinrichtungen (20) verbunden sind, die jeveils auszusendende Ausgangssignale abgeben.

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2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eing2ngseinrichtung3n(24) Eingangsklemmen (26,28) zur Aufnahme der signale sowie Ausgangsklemmen und Einrichtungen zur elektrischen Trennung der Eingangsklemmen von den Ausgangsklemmen aufweisen und daß die Ausgabeeinrichtungen (20) Eingangsklemmen zur Aufnahme der Ausgangssignale mit dem ersten und zweiten Zustand sowie Ausgangsklemmen (68,70) und Einrichtungen zur elektrischen Trennung dieser Eingangsklemmen von den Ausgangsklemmen (68,70) aufweisen.
3· Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils empfangenen und ausgesendeten Signale bipolare Signale sind, deren Polaritäten den jeweiligen Signalzuständen entsprechen·
4· Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der aasgesendeten Signalfolge nahezu gleich der Frequenz der empfangenen Signale ist«
5· Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingab ©einrichtung^ 24) und die Ausgabeeinrichtung^ 20) durch Trenntransforiiiatoren gebildet sind·
6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das die bistabile Einrichtung (34), die erste Generatoreinrichtung (40) und die zweite Generatoreinrichtung (56) jeweils eine Kippschaltung enthalten*
7. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, a) daß eine Signalsende-Endgeräteinrichtung (22) vorgesehen ist, die mit ersten und zweiten zuständen zu übertragende Signale und eine Sendesignalanforderung abzugeben imstande ist,

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b) daß ein Taktsignalgenerator (11) zur Erzeugung von Taktsignalen mit einer ersten Frequenz vorgesehen ist,

c) daß erste Gattereinrichtungen (48) vorgesehen sind, die das Auftreten der Zeitsteuerimpulse auf das Auftreten von Taktimpulsen hin in dem Fall ermöglichen, daß eine Sendesignalanforderung vorliegt, und die das Auftreten der Zeitsteuerimpulse auf das Auftreten . von ersten Übergängen in der Signalfolge in dem Fall sperren, daß eine Sendesignalanforderung vorliegt, und

d) daß zweite Gattereinrichtungen (42) vorgesehen sind, die eine Abschaltung der bistabilen Einrichtung (34) von der Übertragung der ersten und zweiten Ausgangspegel zu der zweiten Generatoreinrichtung (56) hin in dem Fall bewirken, daß eine Sendesignalanforderung vorliegt, und die die Freigabe von Signalen von der Endgeräteinrichtung (22) zum Zwecke der Erzeugung von Ausgangssignalen mit dem ersten bzw. zweiten Zustand auf das gleichzeitige Auftreten eines Signals mit dem ersten Zustand an der Endgeräteinrichtung (22) und einem Zeitsteuerimpuls und auf das gleichzeitige Auftreten eines signals mit dem zweiten Zustand und des Zeitsteuerimpulses an der Endgeräteinrichtung (22) in dem Fall bewirken, daß eine Anforderung zur Aussendung eines zweiten Signals vorliegt.
8. Anordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerimpulse zur Abtastung des Zustands der Ausgangspegel der bistabilen Einrichtung (34) und der Ausgangszustäjide der Endgeräteinrichtung (22) nahezu in der Mitte der entsprechenden Signale auftreten, daß beim Synchronbetrieb die erste Frequenz der Taktsignale

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gleich der Frequenz der Signale der Endgeräteinrichtung (22) -and die Synchronsignalfrequenz gleich der Frequenz der empfangenen Signale ist, daß beim Asynchronbetrieb die erste Frequenz der Taktsignale höher ist als die Frequenz der Signale der Endgeräteinrichtung (22) und daß dabei die Synchronsignalfrequenz höher ist als die Frequenz der empfangenen Signale»
9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktsignalgenerator (11) Einrichtungen (12) zur Erzeugung zweiter Taktsignale mit einer zweiten Frequenz enthält, die nicht höher ist als die Minimal-Frequenz der empfangenen Signale und der Endgeräteinrichtungs-Signale, daß ein Zähler (14) vorgesehen ist, der die Frequenz des zweiten Taktsignals um einen Faktor N untersetzt und ein drittes Taktsignal mit einer dritten Frequenz erzeugt, daß Einrichtungen (13) vorgesehen sind, die eine Zurückstellung des Zählers (14) auf das Auftreten der empfangenen signale hin vornehmen, derart, daß die Erzeugung des dritten Taktsignals unterdrückt wird, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die das Fehlen der empfangenen Signale bei Erzeugung des dritten Taktsignals anzeigen.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die die Endgeräteinrichtung (22) an der Abgabe einer sendesignalanforderung in dem Fall hindern, daß das dritte Taktsignal fehlt.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, zur Aufnahme und Aussendung von Signalen mit ersten und zweiten Zuständen über Übertragungsleitungen, mit

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Einrichtungen zur Wiederherstellung der jeweils aufgenommenen Signale und mit Einrichtungen zur Aussendung der jeweils aufgenommenen Signale sowie mit örtlichen Endgeräten zur Erzeugung von zu übertragenden Signalen mit ersten und zweiten Zuständen und zur Erzeugung von Sendesignalanforderungen zur Aussendung von Signalen von dem betreffenden Endgerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Wiederherstellung der empfangenen Signale Trenneinrichtungen (30,32) zur Trennung der Signale mit den ersten und zweiten Zuständen enthalten, daß eine bistabile Einrichtung (34) mit den Trenneinrichtungen (30,32) verbunden ist, und zwar zur Abgabe eines ersten Pegels des wiederhergestellten Signals auf das Auftreten des ersten Zustands des empfangenen Signals und zur Abgabe eines zweiten Pegels des wiederhergestellten signals auf das Auftreten des zweiten Zustands des empfangenen Signals, daß Einrichtungen (40) vorgesehen sind, die auf den ersten und zweiten Zustand der empfangenen Signale hin ein Synchronsignal erzeugen, dessen Frequenz nicht niedriger ist als die Frequenz der empfangenen Signale, daß Einrichtungen (11) zur Erzeugung eines Taktsignals mit einer ersten Frequenz vorgesehen sind, die nicht niedriger ist als die Frequenz der auszusendenden Signale des Endgeräts (22), und daß die Einrichtungen zur Aussendung von Signalen eine erste Gattereinrichtung (48) zur Übertragung des jeweiligen Taktsignals oder Synchronsignals auf das Auftreten oder Fehlen einer Sendesignalanforderung hin, zweite Gattereinrichtungen (42) zur Übertragung des Endgerät-Signals oder des wiederhergestellten Signals auf das Auftreten bzw. Fehlen einer Sendesignalanforderung hin, Einrichtungen, die auf die Übertragung der Taktsignale oder der Synchronsignale über die erste Gattereinrichtung (48) einen Zeit-

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steuerimpuls zur Abtastung der zu übertragenden Signale erzeugen, erste Einrichtungen zur Erzeugung eines Ausgangssignals mit einem ersten Zustand für eine Übertragung über die Übertragungsleitungen auf das gleichzeitige Auftreten des Zeitsteuerimpulses und des ersten Pegels des über die zweite Gattereinrichtung (42) übertragenen wiederhergestellten Signals bzw. Endgerät— Signals und zweite Einrichtungen zur Erzeugung eines Ausgangssignals mit einem zweiten Zustand für eine Übertragung über die Übertragungsleitungen auf das gleichzeitige Auftreten des Zeitsteuerimpulses und des zweiten Pegels des über die zweite Gattereinrichtung (42) übertragenen wiederntfesteilten Signals oder Endgerät— Signals enthalten.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Vielzahl vorgesehen ist, daß jede Über— tragungsanordnung (10) nahezu entsprechende Einrichtungen aufweist, daß die erste der vorgesehenen Übertragungsanordnungen (10) über Übertragungsleitungen (z.B. 72) Signale für einen aufeinanderfolgenden Empfang durch die übrigen Übertragungsanordnungen (10) aussendet und daß die letzte Übertragungsanordnung überjfrbertragungsleitungen (78) Signale an die erste übertragungsanordnung aussendet.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede der vorgesehenen Übertragungsanordnungen (10) Einrichtungen zur Ermittlung des Fehlens der über die jeweiligen Übertragungsleitungen (72;74;76;78) ausgesendeten signale enthält und dadurch zumindest eines der jeweiligen örtlich angeschlossenen Endgeräte (22) der betreffenden Übertragungsanordnung (10) zur Aussendung von Signalen über die betreffenden Leitungen freizugeben imstande ist.

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