DE2165754C3 - Anlage zur Abgabe einer Anzeige eines von mehreren Alarmzuständen in einer von mehreren Außenstationen an eine Überwachungsstation - Google Patents
Anlage zur Abgabe einer Anzeige eines von mehreren Alarmzuständen in einer von mehreren Außenstationen an eine ÜberwachungsstationInfo
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- DE2165754C3 DE2165754C3 DE2165754A DE2165754A DE2165754C3 DE 2165754 C3 DE2165754 C3 DE 2165754C3 DE 2165754 A DE2165754 A DE 2165754A DE 2165754 A DE2165754 A DE 2165754A DE 2165754 C3 DE2165754 C3 DE 2165754C3
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F25D29/008—Alarm devices
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- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/009—Signalling of the alarm condition to a substation whose identity is signalled to a central station, e.g. relaying alarm signals in order to extend communication range
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Abgabe einer Anzeige eines von mehreren Alarmzuständen in einer
von mehreren Außenstationen an eine Überwachungsstation nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine Anlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist aus der DE-AS 11 60 761 bekannt. Diese bekannte
Anlage dient zur Übermittlung von Befehlen, Meldungen und Meßwerten, wobei eine Mehrzahl von
Stationen den gleichen Übermittlungskanal verwenden und jeweils einen Sender und einen Empfänger besitzen.
Bei der bekannten Anlage kann die kontinuierliche Übertragung der Meßwerttelegramme zur bevorzugten
Übertragung von Befehls- und Meldetelegrammen unterbrochen werden, wobei durch eine spezielle
Schaltung mit gestaffelten Zeitgliedern eine bestimmte Reihenfolge der Übertragung erreicht wird.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, mittels einer zentralen Überwachungsstation
eine Vielzahl, z. B. 80 Außenstationen auf bestimmte Ereignisse oder Zustände hin zu überwachen, wobei
keine der Außenstationen bevorzugt ist.
Diese Aufeabe wild durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 gelöst
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6.
Die durch die Erfindung erzielbareii Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auch bei einer hohen
Anzahl von überwachten Außenstationen eine zuverlässige Übermittlung der Anzeige eines Rahmenzustandes
an eine Überwachungsstation erreicht wird. Mehrere Außenstationen können dabei gleichzeitig Verbindung
mit der Überwachungsstation aufnehmen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Außenstation,
F i g. 2a und 2b zusammen ein Schaltbild der in F i g. 1 dargestellten Außenstation,
Fig.3a bis 3k Wellenformen zur Erläuterung der Betriebsweise der Anlage,
Fig.4 ein Blockschaltbild einer Überwachungsstation,
Fig.5 ein Schaltbild eines Teils der in Fig.4
dargestellten Überwachungsstation und
F i g. 6 ein Schaltbild eines weiteren Abschnitts der in F i g. 4 dargestellten Anlage.
Die Außenstation gemäß F i g. 1 weist eine Anzahl von Fühler- oder Meldestationen auf, jedoch nicht mehr
als zehn, wobei in jeder eine Anzahl von Detektoren angeordnet sein können, jede Meldestation liefert
binäre oder Aus-Ein-Signale, abhängig von bestimmten Vorfällen in der örtlichkeit, wo sich die Station befindet,
beispielsweise bei einem Eindringen in Gebäude, bei Feuer, Rauch, Wasser, Erschütterungen, Netzausfall und
Kühlungsausfall. Jede der Meldestationen 1 — 10 liefert normalerweise ein binäres O-Signal, gibt jedoch bei
Auftreten eines Alarmzustandes ein binäres L-Signal ab. Die Meldestationen 1-10 werden während des
normalen Betriebs durch eine Gleichstromquelle 12 gespeist. Falls die Gleichstromquelle 12 ausfällt, welche
normalerweise von einer Wechselstromquelle von 100 Volt und 60 Hertz gespeist wird, werden die
Meldestationen 1 — 10 durch eine Bauerie 12 betrieben,
welche normalerweise von der Gleichstromquelle 12 aufgeladen wird.
Aus der Gleichstromquelle 12 oder der Batterie 13 wird Leistung nur dann über den elektronischen
Schalter 14 und den Regler 15 an den übrigen Schaltkreis abgegeben, wenn eine oder mehrere
Meldestationen 1 — 10 ein binäres L-Signal liefern. Zu diesem Zweck werden die Ausgangssignale von den
Meldestationen 1 — 10 verbunden und dem elektronischen Schalter 14 zugeführt, damit der Schalter
während einer vorgegebenen Zeitdauer in der Größenordnung von 3 Minuten leitend wird, nachdem sin
Alarmzustand abgetastet wurde. Während eines jeden 3-Minuten-Intervalls liefert der elektronische Schalter
14 abgegriffene Spannungen auf der Leitung 16, um den Funksender 17 während 30-Sekunden-Perioden einzuschalten,
wobei die aktive Periode näherungsweise 33·/3% beträgt, so daß der Funksender 17 während
Zeitintervallen von 10 Sekunden eingeschaltet und während Zeitintervallen von 20 Sekunden abgeschaltet
ist. Daher befindet sich der Funksender 17 im Laufe eines 3-Minuten-lntervalls jeweils sechsmal 10 Sekunden
lang im eingeschalteten Zustand. Während dieser 10-Sekuiiden-Intervalle wird der Funksender 17 mit
mindestens zehn Datenrahmen versorgt, wovon jeder eine Zeitdauer aufweist, die kleiner als 1 Sekunde ist.
Dstenrahmen enthält "ulsls'^emoduüsrte Bi'^
deren Lage die Codenummer der Außenstation sowie eine Zahl angibt, die der Meldestation zugeordnet ist,
welche ein binäres L-Signal liefert Durch das wiederhohe Senden der gleichen Daten in zeitlichen
s Abständen während der verhältnismäßig langen Zeitspanne von 3 Minuten wird ein zuverlässiges Signal
zwischen der Außenstation und einer Zentralstation erhalten, während eine große Anzahl von Außenstationen
auf der gleichen Frequenz zur Überwachungs- oder
ίο Zentralstation senden können.
Die von den Meldestationen 1 — 10 erhaltenen Signale
gelangen über eine Sammelleitung 18 zu einem Codegenerator 19, welcher ein Pulslageausgangssignal
liefert, das nur einen von zehn diskreten Werten aufweist Das Pulslagesignal, welches vom Codegenerator
19 abhängig von den dem Codegenerator auf der Sammelleitung 18 zugeführten Signalen abgegeben
wird, zeigt an, welche der zehn Meldestationen in der
Außenstation in einen binären L-Zustand aktiviert worden sind. Die Pulslage wird durch den Abstand
zwischen dem ersten und dem zweiten impuls eines 5-Bit-Rahmens dargestellt Das erste Impuls-Bit in
jedem Rahmen, welches als Hauptimpuls bezeichnet wird, weist ein Identifizierungsmerkmal auf, welches
sich gegenüber allen anderen Bits in einem Rahmen unterscheidet, beispielsweise eine Zeitdauer, die größer
ist als die Zeitdauer irgendeines anderen Bits in einem Datenrahmen. Der Codegenerator 19 spricht ferner auf
den Kennzahl-Generator 21 an, welcher Steuersignale
jo an den Codegenerator 19 abhängig davon liefert, ob
dem Kennzahl-Generator durch den Schalter 14 und den Regler 15 Leistung zugeführt wird. Jeder Außenstation
ist ein anderer Kennzahl-Generator 21 zugeordnet wobei jede Außenstation eine andere Nummer erhält
J5 die beispielsweise zwischen 0 und 9999 liegen kann. Zu
diesem Zweck weist der Kennzahl-Generator 21 einen Schaltkreis auf, welcher vier Kanäle oder Bits liefert,
welche jeden beliebigen diskreten Wert zwischen 0 und 9 aufweisen können. Die vier vom Kennzahl-Generator
21 gelieferten Bits werden dem Codegenerator 19 zugeführt, um die relativen Pulslagen des zweiten bis
fünften Bits oder Kanals eines jeden Rahmens zu bestimmen sowie das fünfte Bit dieses Rahmens und das
erste Bit des nachfolgenden Rahmens. Auf diese Weise
Vi wird das Intervall zwischen dem zweiten und dem
dritten, dem dritten und dem vierten, dem vierten und dem fünften Bit eines jeden Rahmens und dem fünften
und ersten Bit des folgenden Rahmens durch die vier Bits gesteuert, die dem Codegenerator 19 durch den
Kennzahl-Generator 21 geliefert werden. Daher liefert der Codegenerator 19 während eines jeden Datenrahmens
einen ersten binären L-Wert mit verhältnismäßig langer Dauer, welcher von verhältnimäßig kurzen
zweiten, dritten, vierten und fünften binären L-Werten begleitet wird. Zwischen jedem der binären L-Werte,
die vom Codegenerator 19 geliefert werden, wird ein binärer 0-Wert geliefert Ein binärer 0-Wert wird ferner
zwischen dem fünften binären L-Wert eines jeden Rahmens und dem ersten binären L-Wert des
'■: · nächstfolgenden Rahmens geliefert wobei die Zeitspanne
zwischen den vorderen Flanken des letzten Impulses eines ersten Datenrahmc-ns und dem ersien impuls des
nächstfolgenden Datenrahmens eine Impuislage liefert und eine der diskreten, dem Codegenerator 19
zugeführten Werte anzeigt. Durch die Anwendung dieses Pulslageverfahrens wird der Zeitabstand zwischen
nebeneinander!iegerH»n Datenrahmen auf ein
Mindestmaß verkleinert und die Notwendiakeit für eine
Zeitsynchronisation zwischen nebeneinanderliegenden Datenrahmen entfällt.
Die binären vom Codegenerator 19 erhaltenen 0- und L-Werte steuern die vom Funksender 17 gelieferten
Tonfrequenzen. Zu diesem Zweck wird der Ausgang des Codegenerators 19 dem Modulationsoszillator 22
zugeführt, welcher eine erste Tonfrequenz von 1,4 kHz
liefert, abhängig von einem binären 0-Wert, welcher ihm zugetührt wird, sowie eine zweite Tonfrequenz von
1,5 kHz, abhängig von einem ihm zugeführten binären L-Wert Die vom Oszillator 22 erzeugten diskreten
Tonfrequenzen werden dem Amplitudenmodulator 23 für den Funksender 17 zugeführt. Der Funksender 17
spricht ferner auf den kristallgesteuerten Oszillator 24 an, weicher bei seiner Einschaltung zehn Rahmen von
Tonfrequenzsignalen liefert, welche wahlweise die Trägerfrequenz des Oszillators 24 mit entweder 1,4 oder
1,5 kHz modulieren. Durch das kontinuierliche Senden amplitudenmodulierter Signale, welche während eines
Bereichs von zehn Rahmen nur eine oder zwei Modulationsfrequenzen aufweisen, wird das Rauschen
des Systems auf ein Mindestmaß gehalten und die Demodulation im Empfänger wird vereinfacht.
Damit jede Außenstation im wesentlichen die gleiche, vorausgehend beschriebene Ausrüstung aufweisen
kann, ist der Ausgang des Funksenders 17 mit einer Rundstrahlantenne 25 mit niedrigem Gewinn verbunden.
Die der Antenne 25 vom Funksender 17 zugeführte Leistung ist ausreichend groß, um in der Zentralstation
eine einfache Signalerkennung zu ermöglichen.
Es wird nun auf die F i g. 2a und 2b Bezug genommen, welche ein Schaltbild der in Blockform in F i g. 1
dargestellten Komponenten zeigen, wobei die Meldestationen 1 und 2 als Meldestationen für ein Eindringen
dargestellt sind. Die übrigen Meldestationen 3 — 10 entsprechen den Meldestationen 1 und 2, wobei
möglicherweise ein Unterschied in der Art der Wandler vorhanden ist, welche zur Erzeugung der binären L- und
0-Werte verwendet werden; es ist daher nicht erforderlich, die Einzelheiten der anderen Meldestationen
darzustellen.
Die Melde- bzw. Fühlerstation 1 weist ein Paar Leiterbänder 31 und 32 auf, welche als Wandler zur
Anzeige dienen, ob in dem geschützten Bereich jemand eingedrungen ist. Die Leiterbänder 31 und 32 bilden
normalerweise Leiterwege, welche an die Klemmen des normalerweise leitenden npn-Transistor 33 geführt sind
und welche gegeneinander isoliert sind. Erfolgt ein Eindringen in den durch die Leiterbänder 31 und 32
geschützten Bereich, so wird der Stromkreis eines der Leiterbänder entweder geöffnet oder die beiden Bänder
werden kurzgeschlossen, so daß dadurch die an den Klemmen des Transistors 33 liegende Vorspannung
geändert wird, wodurch der Transistor sperrt. Als Folge
des Sperrens des Transistors 33 wird die Größe der Kollektorspannung des Transistors erhöht Der Anstieg
der Kollektorspannung des Transistors 33 wird über eine Diode 34 und ein Filter oder Verzögerungs-Netzwerk
übertragen, welches einen Nebenschluß-Widerstand 35 und einen Nebenschluß-Kodensator 36
aufweist, wobei sich der Kondensator aufladen kann. Nach dem Aufladen des Kondensators 36 während einer
vorgegebenen Zeitspanne wird eine Spannung ausreichender Größe geliefert, um die Überführung des
Sperrkreises 37 in einen leitenden, eine niedrige Impedanz aufweisenden Zustand zu ermöglichen. Der
Filterkreis mit dem Widerstand 35 und dem Kondensator 36 verhindert dabei ein fälschliches Auslösen des
Sperrkreises 37 durch Störimpulse, welche gelegentlich am Kollektor des Transistors 33 auftreten.
Der Sperrkreis 37 wird normalerweise durch die Kollektorspannung des Transistors 33 im nichtleitenden
■> Zustand gehalten und wird in der vorausgehend
genannten Weise in den leitenden Zustand überführt. Der leitende Zustand des Sperrkreises 37 wird bis zum
Zurückstellen des Sperrkreises aufrechterhalten, welches entweder von Hand oder nach einer vorgegebenen
i" Zeitspanne in der Größenordnung von 3 Minuten
erfolgt Der Sperrkreis 37 stellt ein regenerierendes Netzwerk dar, welches den pnp-Transistor 38 und den
npn-Transistor 39 enthält. Der Emitter des Transistors 38 spricht auf die Spannung an, welche ahi Filternetz-
' '· werk mit dem Widerstand 35 und dem Kondensator 36 gebildet wird. Der Kollektor des Transistors 38 ist mit
der Basis des Transistors 39 kurzgeschlossen, wobei der Kollektor des Transistors 39 im regenerierenden
Netzwerk mit der Basis des Transistors 38 verbunden ist. Als Folge dieser Schaltkreisanordnung wird durch
eine dem Emitter des Transistors 38 zugeführte ausreichend hohe Spannung sowohl der Transistor 38
wie auch der Transistor 39 in einen leitenden Zustand überführt, welcher aufrechterhalten wird, bis der
Emitterstrom des Transistors 38 durch eine Rückstellung auf einen vorgegebenen Wert verringert wird.
Der Sperrkreis 37 arbeitet in Verbindung mit dem Kondensator 36, um einen plötzlichen Abfall in der am
Widerstand 35 vorliegenden Spannung unmittelbar
i» nach dem Triggern des Sperrkreises zu erzeugen. Der
Grund hierfür liegt darin, daß der Sperrkreis 37, sobald er getriggert wurde, einen Strompfad niedriger
Impedanz am Kondensator 36 schafft, durch welchen die Spannung am Kondensator plötzlich verkleinert
<5 wird. Da der Strompfad niedriger Impedanz am Kondensator 36 so lange aufrechterhalten wird, wie der
Sperrkreis 37 wirksam ist, können keine weiteren plötzlichen Spannungsänderungen am Kondensator 36
entstehen, bis der Sperrkreis 37 zurückgestellt wird.
Hält der Alarmzustand weiterhin an, wenn der Strom am Emitter des Transistors 38 durch die Rückstellung
verkleinert wird, so bleibt der Sperrkreis 37 im getriggerten Zustand im Hinblick auf den ihm durch die
Diode 34 zugeführten Strom. Daher kann eine
-"' Abschaltung des getriggerten Sperrkreises 37 nur erfolgen, wenn der Alarmzustand beseitigt und gleichzeitig
die Rückstellung erfolgt. Dabei kann abhängig von einem Alarmzustand nur eine plötzliche Änderung
in der am Kondensator 36 liegenden Spannung erhalten
'">(l werden. Dies ist erwünscht, um eine wiederholte
Übertragung der gleichen Nachricht aus der gleichen Außenstation auszuschließen, wordurch eine große
Anzahl von Außenstationen überwacht werden können, die jeweils die gleiche Trägerfrequenz aufweisen.
Plötzliche Änderungen am Eingang des Sperrkreises 37, die daher nur auftreten können, wenn die
Meldestation 1 auf ein Eindringen anspricht, werden über den Kondensator 41 an einen Sperrkreis 42
übertragen, welcher die Betätigung des Schalters 14
h(1 steuert Zu diesem Zweck ist der Emitter des Transistors
38 über den Kondensator 41 und das Diodennetzwerk 43 mittels eines von Hand betätigten Tag/Nacht-Schalters
44 mit dem Eingang des Sperrkreises 42 verbunden, und zwar an der Verbindungsstelle zwischen der Basis
f ■ des Transistors 45 mit dem Kollektor des Transistors 46.
Der Tag/Nacht-Schalter 44 wird an der Außenstation zum Einschalten der Abfühlstation 1 in den Schaltkreis
nur dann betätigt wenn die Anlage gegen ein
Eindringen geschützt werden soll, was im allgemeinen nur dann der Fall ist, weru niemand in der Anlage
anwesend ist. Tag/Nacht-Schalter 44 sind nicht in solchen Meldestationen vorgesehen, welche im Betrieb
sind, während sich dort Person· η aufhalten. In derartigen Meldestalionen sind dagegen Feuermelder,
Rauchmelder, Wassermelder und Kühlungsausfallmelder vorgesehen.
Die Meldestation 1 ist mit einem Präszisionswiderstand
51 ausgestattet, welcher wahlweise in den Schaltkreis mit dem Codegenerator 19 angeschlossen
wird, wenn der Sperrkreis 37 durch ein von der Meldestation 1 ermitteltes Eindringen in den leitenden
Zustand überführt wird. Der Widerstand 51 ist mit dem Codegenerator 19 während einer vorgegebenen Zeitspanne
bzw. einem vorgegebenen Kanal innerhalb eines jeden Datenrahmens verbunden. Zu diesem Zweck ist
der Widerstand 51 mit dem Kollektor des npn-Transistors 52 verbunden, dessen Emitter über die Diode 53 an
den Kollektor des Transistors 39 angeschlossen ist, wodurch beim Triggern des Sperrkreises 37 der
Transistor 52 abhängig von einer an seiner Basis zugeführten positiven Vorspannung in den leitenden
Zustand überführt wird. Wenn der Sperrkreis 37 nichtleitend gemacht wird, so wird der Transistor 52
abgeschaltet, unabhängig von der seiner Basis zugeführten Vorspannung. Leitet der Transistor 52, so wird über
die Sammelleitung 18 vom Emitter des Transistors 39 zum Widerstand 51 um dem Eingang des Codegenerators
19 ein Strompfad hergestellt. Ein ähnlicher Schaltkreis ist in jeden der anderen Fühler 2—10
vorgesehen, welche Alarmzustände feststellen. Der Wert des Widerstandes 51 ist jedoch für jeden der
verschiedenen Fühler unterschiedlich, wobei ein unterschiedlicher Widerstandswert durch einen betätigten
Fühler dem Kennzahlgenerator 21 zugeführt wird. Die Werte der Präzisionswiderstände sind derart ausgewählt,
daß zehn verschiedene diskrete Pulslagen, eine für jeden der Fühler, vom Codegenerator 19 geliefert
werden.
Es wird nunmehr die Beschreibung des Schaltkreises zur Kontrolle des Netzschalters 14 fortgesetzt. Der
Sperrkreis 42 wird abhängig von einem Impuls, der ihm durch irgendeinen der Kondensatoren 41 der verschiedenen
Fühler geliefert wird, in den leitenden Zustand versetzt. Tritt beim Kondensator 36 eine plötzlich
negativ werdende Spannung auf, so wird der pnp-Transistor 55, welcher als Spannungsregler 15 arbeitet
stromleitend, um die den Basisklemmen der npn-Leistungs-Schalttransistoren 56 und 57 zugeführten Vor-Spannungen
zu kontrollieren, deren Kollektoren mit der Gleichstromspeiseleitung 460 verbunden sind. Die
Transistoren 55—57 sind normalerweise gesperrt wodurch die von ihnen erregten Schaltkreise normalerweise
stromlos sind. Diese Schaltkreise sind: Funksender 17, Codegenerator 19, Kennzahlgenerator 21,
Modulationsoszillator 22, Amplitudenmodulator 23 und der kristallgesteuerte Oszillator 24. Gleichstromleistung
wird den Transistoren 55 -57 über die Leitung 460 von einer Leistungsqueüe zugeführt, die an eine 115 Volt
60 Hz Wechselstromquelle angeschlossen ist, die mit einem Transformator 58 in Verbindung steht und mittels
des Gleichrichters 59 Gleichstrom liefert. Der Gleichspannungsausgang
am Gleichrichter 59 und am Filterkondensator 61 lädt die Dauerten 62 auf, so daß
diese Batterien im Falle eines Wechselstromausfalles ständig bereitstehen. Zwischen den Kondensatoren 61
und den Batterien 62 liegt eine Anzapfung parallel zum Emitter des Regeltransistors 55 una den Schalttransistoren
56 und 57, damit Speisespannungen der richtigen Größe an die verschiedenen Schaltkreise geliefert
werden.
Werden die Transistoren 56 und 57 leitend, so bleibt die Außenstation während einer vorgegebenen Zeitspanne,
vorzugsweise einer verhältnismäßig langen Zeitspanne, wie beispielsweise 3 Minuten, im eingeschalteten
Zustand. Zu diesem Zweck weist der Schalter 14 ein 3-Minuten-Zeitrelais auf, welches die in Reihe
geschalteten Widerstände 58, einen Kondensator 59 und einen Lastwiderstand 60 enthält, welche alle parallel
zum Emitter des Transistors 56 liegen. Die Werte der Widerstände 58 und des Kondensators 59 sind derart
gewählt, daß eine AC-Zestkonstantc in der Größenordnung
von 3 Minuten erhalten wird, so daß die Spannung am Kondensator 59 nach 3 Minuten einen vorgegebenen
Wert erreicht, durch welche ein Triggerkreis mit einer Doppelbasisdiode 62 betätigt werden kann. Ist der
Eta-Wert (das wahre Abstandsverhältnis der Doppelbasisdiode) der Doppelbasisdiode 62 erreicht, so wird der
Kondensator 59 über die Doppelbasisdiode entladen, wodurch ein verhältnismäßig kurzdauernder Impuls am
Lastwiderstand 60 erhalten wird. Der Eta-Wert der Diode 62 kann jedoch mit dem dargestellten Schaltkreis
näherungsweise 3 Minuten nach dem Beginn der Ladung des Kondensators 59 nur erreicht werden,
indem die hohe Basisspannung der Diode verringert wird. Der Schaltkreis ist in dieser Weise geeignet, die
Abschaltung der Leistung nach 3 Minuten Betriebsdauer synchron mit der Abgabe des ersten Impulses eines
jeden Datenrahmens zu synchronisieren; der erste Impuls wird auf der Leitung 76 in der vorausgehend
beschriebenen Weise erhalten. Um eine Synchronisation zwischen der Stromleitung der Doppelbasisdiode
62 und dem ersten Impuls zu erzielen, wird das Signal auf der Leitung 76 der auf hoher Spannung liegenden
Basis der Doppelbasisdiode 62 über den Kondensator 78 zugeführt, wodurch der Eta-Wert der Doppelbasisdiode
verringert wird und dabei der Kondensator 59 entladen wird. Der am Lastwiderstand 60 abgenommene,
negative Impuls wird über die Diode 63 der Basis des Transistors 46 des Sperrkreises 42 zugeführt, um den
Sperrkreis stromlos zu machen und Vorspannungsstrom von der Basis des Transistors 55 wegzunehmen.
Dadurch gelangen die Transistoren 56 und 57 in den Sperrzustand und die durch diese Transistoren erregten
Schaltkreise werden stromlos.
Abhängig von der Abschaltung des Stroms durch die Transistoren 56 und 57 wird dem Sperrkreis 37 der
Fühlerstation, welche vorausgehend in den Alarmzustand versetzt wurde, ein Rückstellstrom zugeführt. Zu
diesem Zweck ist der Emitter des Leistungsschalttransistors 56 über die Leitung 64 mit der Basis des
Transistors 65 verbunden, welcher im elektronischen Rückstell-Netzwerk 66 vorhanden ist Während dem
Emitter des Transistors 56 Strom entnommen wird, wird der Transistor 65 leitend und der Kondensator 67 im
Kollektorkreis des Transistors 65 wird im wesentlichen auf Erdpotential gehalten. Wird der Emitter des
Transistors 56 stromlos, so wird der Transistor 65 gesperrt und der Kondensator 67 über den Widerstand
68 geladen, bis der Eta-Wert der Doppelbasisdiode 69 erreicht wird. Ist dieser Eta-Wert erreicht so wird die
Doppelbasisdiode leitend, wobei der Transistor 71, welcher am Lastwiderstand 72 der Doppelbasisdiode 69
liegt, während einer kurzen Zeitspanne leitet Die Stromleitung des Transistors 71 hat zur Folge, daß
zwischen der Anode der Diode 73 und Erde ein Stromweg niedriger Impedanz geschaffen wird, wodurch
ein Strompfad zum Eingang des Sperrkreises 37 eliminiert wird. Ist nun kein weiterer Strompfad zum
Eingang des Sperrkreises 37 vorhanden, was der Fall ist, falls die Leiterbänder 31 und 32 des Fühlers 1 repariert
werden, so wird der Sperrkreis zurückgestellt. Die Rückstellung des Sperrkreises 37 hat im wesentlichen
keine Wirkung auf die Spannung des Kondensators 36, weil dieser mit keiner Spannungsquelle verbunden ist,
während der Transistor 33 leitet, was für jene Perioden zutrifft, während welcher kein Alarm gemeldet wird,
und weil der Belastungswiderstand 35 vorhanden ist. Wird durch die Station 1 kein Alarm gemeldet, so kann
die Rückstellung des Sperrkreises 37 auch von Hand erfolgen, falls kein automatischer Schaltkreis vorgesehen
ist, in dem der normalerweise offene, federbelastete Schalter 74 geschlossen wird. Wird der Schalter 74 von
Hand gedrückt, so wird kurzzeitig die Basis des normalerweise in Durchlaßrichtung vorgespannten
Transistors 75 geerdet, wodurch der Transistor eine verhältnismäßig hohe Impedanz annimmt. Weist die
Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 75 eine verhältnismäßig hohe Impedanz auf, so wird der der
Diode 73 zugeführte Strom zur Abschaltung des Sperrkreises 37 verringert.
Damit zehn Datenrahmen, wovon jeder eine Zeitdauer von weniger als 1 Sekunde aufweist, mit einem
Schaltzyklus von näherungsweise 33>/3% übertragen
werden können, werden Abtastwerte nacheinander durch das Flip-Flop 81, welches sich im Schalter 14
befindet, dem Funksender 17 zugeführt. Das Flip-Flop 81 wird durch den Ausgang des Zeitgeber-Netzwerks 82
betrieben, welches eine Folge eines ersten und eines zweiten Impulses kurzer Dauer liefert. Der erste vom
Zeitgeber-Netzwerk 82 gelieferte Impuls folgt auf den erster. Impuls nach etwa 10 Sekunden. Der erste und
zweite Impuls werden mit dem von der Leitung 76 erhaltenen ersten Impuls synchronisiert, wodurch der
Funksender 17 in Synchronisation mit den ersten impulsen der aufeinanderfolgenden Datenrahmen ein-
und ausgeschaltet wird. Um eine wiederholte einleitende Einschaltung des gleichen Transistors des Flip-Flops
81 zu gewährleisten, sind der Widerstand 501 und der Kondensator 502 mit der Basis des Transistors 93
verbunden, wodurch der Transistor 93 immer leitend ist und der Transistor 94 zunächst immer sperrt.
Zu diesem Zweck weist das Zeitgeber-Netzwerk 82 einen Kondensator 83 auf, welcher wahlweise über
Dioden 86 und 87 jeweils an den Schaltkreis mit den Widerständen 84 und 85 angeschlossen wird. Die
Widerstände 84 und 85 besitzen verschiedene Werte, wodurch in Verbindung mit dem Wert des Kondensators
83 eine erste und eine zweite Zeitkonstante von etwa 10 und 20 Sekunden für das Zeitgeber-Netzwerk
82 erhalten wird. Das Zeitgeber-Netzwerk 82 weist ferner eine Doppelbasis-Diode 88 auf, deren an hoher
Spannung liegende Basis 89 über den Kondensator 91 an die Leitung 76 gekoppelt ist Oberschreitet die
Spannung am Kondensator 83 einen vorgegebenen Wert während sich die Basis 89 der Doppelbasisdiode
88 abhängig von einem von der Leitung 76 aufgenommenen ersten Rahmenimpuls auf einem verhältnismäßig
niedrigen Spannungspegel befindet so wird die Doppelbasisdiode gezündet Dadurch wird die Ladung
des Kondensators 83 durch die Doppelbasisdiode entladen, so daß am Lastwiderstand 92, welcher
zwischen dem Kondensator 83 und Erde liegt ein negativer Spannungsimpuls entsteht.
Der am Lastwiderstand 92 erhaltene negative Spannungsimpuls wird als Triggerimpuls dem Flip-Flop
81 zugeführt, um den Leitungszustand der Transistoren 93 und 94 desselben zu verändern. Wird der Transistor
93 leitend und sperrt der Transistor 94, so wird die Diode 86 leitend und die Diode 87 sperrt, wobei der
Widerstand 84 im Stromkreis mit dem Kondensator 83 liegt. 1st der Transistor 94 leitend und sperrt der
ίο Transistor 93, so liegt der umgekehrte Zustand vor, so
daß der Widerstand 85 im Stromkreis mit dem Kondensator 83 unter Ausschluß des Widerstands 84
liegt. Dabei wird das Füp-Flop synchron mit dem Zünden der Doppelbasisdiode 88 betrieben und die am
Kollektor des Transistors 94 erhaltene Spannung besteht aus einer Reihe von Rechteckwellen, welche
vordere und hintere Flanken aufweisen, die in einem Abstand von näherungsweise 10 bis 20 Sekunden
aufeinanderfolgen und die zeitlich mit den ersten Impulsen der im Abstand voneinander liegenden
Datenrahmen synchronisiert sind.
Die Spannung am Kollektor des Transistors 94 bringt die Basis des Transistors 95 in den Leitungs- bzw.
Sperrzustand. Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 95 liegt zwischen dem Emitter des Leistungsschalttransistors
56 und einer Eingangsklemme des Funksenders 17, um der. Funksender für näherungsweise
10 Sekunden dauernde Intervalle in einen Sendezustand zu bringen, wobei diese Intervalle mit dem
Auftreten der ersten Impulse des ersten Rahmens in einer Gruppe von zehn Rahmen und dem letzten Impuls
des zehnten Rahmens der Gruppe synchronisiert sind. Der Funksender bleibt darauf während 20 Sekunden
inaktiv, bis er gleichzeitig mit dem Erhalt eines ersten Impulses des ersten Rahmens einer folgenden Rahmengruppe
erneut betrieben wird.
Es wird nunmehr der Codegenerator 19 betrachtet, welcher den Wert des Präzisionswiderstands 51 an der
Fühlerstation, welche einen Alarmzustand ermittelt, umwandelt Der Codegenerator 19 weist einen Integrator
101, einen Pegeldetektor 102 und einen monostabilen Multivibrator 103 auf. Sobald die Ausgangsspannung
des Integrators 103 einen vorgegebenen Wert erreicht, welcher Zeitpunkt durch die Neigung der Integrator-Ausgangsspannungs-Kennlinie
bestimmt ist, liefert der Pegeldetektor 102 einen Impuls zum Triggern des monostabilen Multivibrators 103. Der Codegenerator
19 enthält ferner innerhalb des monostabilen Multivibrators 103 eine Einrichtung zur Erzielung einer
so Datensynchronisaiion zwischen den Außensiationen
und der Zentralstation. Zu diesem Zweck besitzt der erste Impuls eines jeden Datenrahmens eine längere
Dauer als die übrigen Impulse des Datenrahmens, welche alle die gleiche Länge aufweisen. Der Abstand
zwischen den vorderen Flanken nebeneinanderliegender Impulse ist eine Impulslageangabe. Die Abstände
können einen von zehn diskreten Werten aufweisen, abhängig von der Anzahl der Fühlerstationen, welche
einen Alarmzustand ermitteln und der Kennzahl der Außenstation.
Der Präzisionswiderstand 51 einer Fühlerstation, weiche einen Alarmzustand erkennt liegt im Stromkreis
mit dem Integrator 101 während eines Zeitintervalls, das dem ersten Kanal eines jeden Datenrahmens entspricht
um die ÄC-Zeitkonstante des Integrators 101 während dieses Kanals zu bestimmen. Wie vorausgehend
erläutert wurde, wird am Ende des Kanals ein verschiedener Widerstand mit dem Eingang des
Integrator 101 verbunden und bleibt mit dem Integrator nur so lange verbunden, bis dieser Kanai vollendet ist.
Auf diese Weise werden während der verschiedenen Kanäle verschiedene Widerstandswerte in den Stromkreis
mit dem Integrator 101 gebracht, um eine Abgabe von Pulslagedaten zu ermöglichen.
Der Integrator 101 enthält einen Funktionsverstärker
104 und einen Rückkopplungskondensator 105. Der Kondensator 105 lädt sich mit vorgegebener Geschwindigkeit,
welche durch den im Kreis liegenden Widerstand 51 bestimmt ist, bis ein vorgegebener Spannungswert, welcher durch die Lage des Einstellpotentiometers
106 und die Kennlinie der Zenerdiode 107 gegeben ist, an der Ausgangsklemme des Verstärkers 104 erreicht
wird, ist dieser Spannungswert erreicht, so gelangt das
Trigger-Netzwerk 108 aus einem normalen Sperrzustand in den leitenden Zustand, um die Emitter-Kollektor-Streck'j
des Transistors in einen niedrigen Impedanzzustand zu bringen. Der Transistor 109 ist mit dem
Kondensator 105 verbunden, um diesen Kondensator schnell auf ein Bezugspotential am Eingang des
Funktionsverstärkers 104 zu entladen. Wird der Kondensator 105 auf das Bezugspotential entladen, so
fällt plötzlich die Ausgangsspannung des Funktionsverstärkers 104 ab, wodurch ein negativ verlaufender
Impuls über den Kondensator 111 dem monostabilen Multivibrator 103 zugeführt wird. Der Sperrkreis 108
kehrt nahezu augenblicklich, nachdem der Kondensator
105 entladen wurde, in seinen Sperrzustand zurück, weil durch den Kondensator nicht genügend Strom zum
Sperrkreis gelangt Dabei wird der Kondensator erneut abhängig von der dem Eingang des Integrators 101
zugeführten Spannung aufgeladen. Die den Eingang des Integrators 101 zugeführte Spannung wird durch einen
im Nebenschluß angeordneten Filterkondensator 112 gefiltert, um plötzliche Spannungsänderungen am
Beginn eines jeden Kanals zu entkoppeln. Das Potentiometer 113 ist im Eingangskreis der Funktionsverstärker 104 vorgesehen, um eine Nachstellung einer
Vorspannungsänderung zu ermöglichen. Die Einstel- «o
lung des Potentiometers kann für verschiedene Stationen unterschiedlich vorgenommen werden, abhängig
von den jeweiligen Umweltverhältnissen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Zenerdiode 107 noch die weitere Aufgabe hat die Spannung in der
Leitung 76 zu überwachen, so daß diese niemals einen Wert überschreitet, bei welchem ein unbeabsichtigtes
Triggern von Fühlerstationen 1 —10, abhängig von einem ersten Impuls am Beginn eines jeden Datenrahmens,
erfolgen würde. Zu diesem Zweck ist die Kathode so der Zenerdiode 107 über eine Ableitdiode 110 mit der
Leitung 76 verbunden.
Um eine Abgabe von zwei verschiedenen binären L-Impulsdauerwerten durch den monostabilen Multivibrator
zwecks Identifikation eines ersten Impulses zu ermöglichen, weist der monostabile Multivibrator einen
Schalttransistor 114 auf, um das dem Ladekondensator
115 des monostabilen Multivibrators zugeführte Potential
zu verändern. Die Basis des Transistors 114 ist über eine Gleichstromleitung mit der Leitung 76 verbunden,
auf welcher ein Spannungspegel abgenommen wird, welcher die Feststellung ermöglicht, welche Fühlerstation
1 — 10 sich in einem Alarmzustand befindet; dieser Spannungswert wird anschließend als Fühler-Code-Tor
bezeichnet und weist eine Dauer von einem Kanal auf. Wird ein Fühler-Code-Tor auf der Leitung 76 geliefert,
so gelangt der Transistor 114 von seinem normalen Sperrzustand in einen leitenden Zustand niedriger
Impedanz, so daß der monostabile Multivibrator 103 einen Ausgangsimpuls oder binären !.-Wert während
der rhältnismäßig langen Zeitspanne von 34 Millisekunden
Hefen. Nach dem Ende des Zeltintervalls von 34 Millisekunden ändert der monostabile Multivibrator
seinen Betriebszustand, wobei ein binäres 0-Signal an
der i.eitung 116 abgegeben wird. Der monostabile
Multivibrator 103 liefert ein binäres 0-Signal, bis ihm zu Beginn des zweiten Datenkanals eines Datenrahmens
über den Kondensator 111 ein anderer !mpuis zugeführt
wird. Dabei gibt die Zeitspanne zwischen dem Beginn aufeinanderfolgender erster Umscliahungen des monostabilen
Multivibrators 103 in den binären L-Zustand ein Maß des Widerstandswertes, der während der Zeitspanne
zwischen den ersten Umschaltungen am Eingang des Integrators 103 liegt
Abhängig von dem über den Kondensator 111 zu Beginn des zweiten Kanals zugeführten Impuls gelangt
der monostabile Multivibrator 103 erneut in den binären L-Zustand, wobei ein binärer L-Wert in der Leitung 116
geliefert wird. Während des zweiten Kanals bleibt jedoch der monostabile Multivibrator 103 im binären
L-Zustand während einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne, beispielsweise 17 Millisekunden, da dem
Transistor 114 keine Vorspannung in Durchlaßrichtung mehr zugeführt wird, um den Ladezustand des
Kondensators 115 zu verändern. Der monostabile Multivibrator 103 bleibt im binären 0-Zustand, bis der
dritte Datenrahmen beginnt was durch die Leitung eines Impulses über den Kondensator 111 zum
monostabilen Multivibrator erfolgt. Während des dritten Kanals liefert der monostabile Multivibrator 103
wiederum während der Dauer von 17 Millisekunden einen binären L-Wert worauf er auf einen binären
0-Wert zurückfällt. Der monostabile Multivibrator 103 arbeitet in dieser Weise während des vierten und
fünften Kanals des Datenrahmens, während ihm Identifizierungs-Bits aus Außenstationen zugeführt
werden. Nachdem der fünfte Kanal beendet ist und der erste Kanal des nächsten folgenden Datenrahmens
beginnt, gelangt der monostabile Multivibrator 103 in einen Betriebszustand, in welchem er wiederum für eine
Zeitspanne von 34 Millisekunden einen binären L-Wert liefert. Diese während 34 Millisekunden abgegebenen
binären L-Werte des monostabilen Multivibrators 103 steilen die ersten Impulse dar, welche erkennbare
Merkmale aufweisen, die sich von den anderen Impulsen des Datenrahmens unterscheiden und es der Zentralstation
gestatten, die von den Außenstationen übermittelten Daten richtig zu interpretieren.
Die auf der Leitung 116 am Ausgang des monostabilen
Multivibrators 103 gelieferten binären L- und 0-Werte gelangen zum FM-Oszillator 22 zur Steuerung
der Frequenz des Oszillators, so daß ein sinusförmiger Ausgang geliefert wird, welcher eine erste Frequenz
von 1,4 kHz, abhängig von einem binären 0-Wert, und
eine zweite Frequenz von 1,5 kHz, abhängig von einem
binären L-Wert auf der Leitung 116 liefert Der FM-Oszillator 22 ist von üblichem Aufbau mit
Doppel-T-Schaltung und weist ein frequenzbestimmendes
Netzwerk 121 auf, welches unter anderem einen Widerstand 123 und einen Kondensator 124 enthält Zur
Änderung der Impedanz des Netzwerks 121 und damit der Oszillatorfrequenz wird der Widerstand 123
wahlweise durch die Source-Drain-Strecke des Feldeffekt-Transistors 125, abhängig von einem auf der
Leitung 116 auftretenden binären Signalwert, kurzgeschlossen, welcher mit dem Feldeffekt-Transistor über
die Emitter-Kollektor-Strecke des bipolaren Schalttransistors
126 gekoppelt wird. Da der übrige Teil des Oszillators 22 in bekannter Weise aufgebaut ist, erfolgt
iiier keine weitere Beschreibung. Die Ausgangstonfrequenzen
des Oszillators 22 werden dem Amplitudenmodulator 23 in der in Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen
Weise zugeführt.
Zur Steuerung des sequentiellen Auslesens des ersten Kanals eines jeden Datenrahmens (des Kanals, welcher
angibt, welche Fühlerstation einen Alarm meldet) und des zweiten bis fünften Kanals eines jeden Datenrahmens
(welche Kanäle die Kenn-Nummer der Außenstation in vier Dezimaldekaden angeben) werden die
Ausgangssignale des monostabilen Multivibrators 116 über den Kondensator 131 und den Transistor 132 in
den eine Division durch fünf vornehmenden Zähler 133 eingegeben. Der Zähler 133 weist drei binäre Stufen
134, 135 und 136 auf, die in bekannter Weise miteinander verbunden sind, so daß fünf verschiedene
Ausgangskombinationen an den beiden Ausgangsleitungen jeder der Stufen 136 —138 geliefert werden.
Da der Zähler 133 drei Stufen aufweist, kann er
zunächst einen beliebigen von acht unterschiedlichen Betriebszuständen annehmen, die als unzulässige
Betriebszustände bezeichnet werden. Falls der Zähler 133 zunächst in einen der unzulässigen Betriebszustände
gebracht wird, wird der Zähler abhängig von dem je nach dem Einschalten der Leistung zugeführten ersten
Impuls in seinen Anfangszustand zurückgebracht. Zu diesem Zweck weist die an der Ausgangsklemme 141
der Stufe 138 vorhandene Spannung nur dann einen binären L-Wert auf, wenn sich der Zähler 133 in einem
unzulässigen Betriebszustand befindet. Dieser binäre L-Wert wird dem Eingang des Transistors 142 der Stufe
136 über den Kopplungswiderstand 143 zurückgeführt und veranlaßt, daß der erste dem Eingang des Zählers
133 zugeführte Impuls den Zähler in den Anfangszustand bringt.
Der Zähler 133 liefert aufeinanderfolgend seinen Ausgangsklemmen 141 und 144—148 Impulse, abhängig
vom Eintreffen aufeinanderfolgender Eingangsimpulse, die vom monostabilen Multivibrator 103 kommen, damit
die Widerstände, welche die Kennzahl der Außenstation und die Fühlerstation, welche einen Alarmzustand
meldet, angeben, aufeinanderfolgend mit dem Eingang des Integrators 101 verbunden werden. Um Erkennungscode
für bis zu 9999 verschiedene Außenstationen zu erhalten, weist der Kennzahlgenerator 21 vier
verschiedene Präzisionswiderstände 151-154 auf. Jeder der Widerstände 151 —154 kann einen von ze'.in
diskreten Werten aufweisen, um die Zahl des Erkennungscodes für eine jeweilige Außenstation zu bestimmen.
Dabei ist die Kombination der Präzisionswiderstände 151 —154 an jeder der Außenstationen unterschiedlich,
um verschiedene Pulslage-Identifikationssignale zu ergeben.
Die Präzisonswiderstände 151 — 154, wie auch der
Präzisionswiderstand 151 der Fühlerstation, welche einen Alarmzustand meldet, werden nacheinander mit
dem Eingang des Integrators 101 verbunden, und zwar abhängig von der sequentiellen Lieferung von binären
0- und L-Werten an den Klemmen ί·»1 und 144 —148 des
Zählers 133. Leiterwege zum Eingang des Integrators 103 über die Präzisionswiderstände 151-154 werden
jeweils durch die Emitter-Kollektor-Strecken der normalerweise sperrenden Schalttransistoren 161 — 164
geschaffen. Die Durchlaßzustände der Transistoren 161 —164 werden jeweils durch die Kollektorspannung
der normalerweise leitenden Transistoren 171 — 1
gesteuert, deren Basisklemmen mit den Spannungen ai den Klemmen 141 und 144 -148 über das Widerstands Decodiernetzwerk 175 verbunden sind. Drei Decodier widerstände 176 des Netzwerks 175 liegen zwischen dei Ausgangsklemmen der drei Zählerstufen 136-138 wobei jeweils nur einer der Transistoren 171 — 174 ii den Sperrzustand gebracht wird. Der jeweils in dei Sperrzustand gebrachte Transistor der Transistorei
gesteuert, deren Basisklemmen mit den Spannungen ai den Klemmen 141 und 144 -148 über das Widerstands Decodiernetzwerk 175 verbunden sind. Drei Decodier widerstände 176 des Netzwerks 175 liegen zwischen dei Ausgangsklemmen der drei Zählerstufen 136-138 wobei jeweils nur einer der Transistoren 171 — 174 ii den Sperrzustand gebracht wird. Der jeweils in dei Sperrzustand gebrachte Transistor der Transistorei
ic 171 — 174 veranlaßt, daß die Basisspannung de;
Schalttransistoren 161 —164, mit welcher er verbundei
ist eine Durchlaßspannung ist, wobei ein Leiterweg füi den entsprechenden Widerstand der Widerstände
151 —154 zwischen Erde und dem Eingang de«
is Integrators 101 geschaffen wird.
Falls der Zähler 133 sich zunächst in einerr unzulässigen Betriebszustand befindet wird der Kenn
zahlgenerator 21 eingeschaltet, so daß der Widerstanc
151 zunächst im Stromkreis mit dem Eingang de« Integrators 101 liegt, wobei ein Ausgangssignal vor
einem monostabilen Multivibrator 103 aufgenommen werden kann, um ein weiteres Triggern des Zählers 133
zu ermöglichen. Za diesem Zweck ist ein normalerweise leitender Transis or 177 vorgesehen, dessen Basis mit
den Klemmen 146 und 148 des Zählers 133 verbunder ist Befindet sich der Zähler 133 zunächst in einem dei
unzulässigen Betriebszustände, so liefern die Klemmer 146 und 148 über die Widerstände 178 Vorspannungen
zur Basis des Transistors 177, um diesen zu sperren. Dei
Kollektor des Transistors 177 ist über den Widerstanc 179 mit der Basis des Transistors 161 verbunden
wodurch die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 161 geschlossen wird, solange der Zähler 133 in einem
unzulässigen Betriebszustand verbleibt Auf diese Weise wird ein Ausgangsimpuls vom monostabilen Multivibrator
103 erhalten und bringt den Zähler 133 in seine Ausgangslage zurück.
Um den Transistor 51 der Fühlerstation, welche einen Alarmzustand meldet, infolge mit der Speisung dei
Transistoren 161 -164 zu schalten, ist ein Transistor 181 vorgesehen. Der Transistor 181 ist über Widerstände
182, die als Teil des Decodiernetzwerks 175 angesehen werden können, mit ausgewählten Klemmen der
Klemmen 141 und 144—148 in solcher Weise verbun-
•15 den, daß der Transistor 181 aus seinem normalerweise
leitenden Zustand in den Sperrzustar.d gebracht wird wenn der Widerstand 154 gegenüber dem Eingang de:
Integrators 101 entkoppelt wird. Der Kollektor de Transistors 181 ist mit der Last 76 verbunden, welche
5" Fühler-Code-Tore dem Zeitrelaiskreis und Schalter 3.4
zuführt, um die Stromleitung des Transistors 114 de monostabilen Multivibrators 103 in der vorausgehend
beschriebenen Weise zu steuern. Der Kollektor des Transistors 181 ist ferner mit der Basis des Transistors
52 verbunden, um die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 52 der Fühlerstation, welche einen Alarmzustand
bildet, leitend zu machen, wobei der Präzisionswiderstand 51 in der Fühlerstation mit dem Eingang des
Integrators 101 verbunden ist
w Ein weiteres Merkmal der Erfindung betrifft das Netzwerk zur Überwachung der Fühlerstationen 1 -10
und zur Lieferung einer visuellen Anzeige für das Personal der überwachten Anlage, aus welcher hervorgeht,
ob sich eine der Fühlerstationen in einem
<" Alarmzustand befindet. Zu diesem Zweck sind rote und
grüne Signallampen 185 und 186 vorgesehen. Die Signallampe 185 wird eingeschaltet, sobald ein Alarmzustand
von irgendeinem der Fühlerstationen 1 — 10
gemeldet wird, während die Lampe 186 eingeschaltet ist,
wenn keine der Fühlerstationen einen Alarm meldet Die Signallampen 185 und 186 sprechen auf die
Spannung am Emitter des Transistors 38 des Sperrkreises 37 an.
Ist ein Alarmzustand gemeldet, so liegt der Emitter
des Transistors 38 im wesentlichen auf Erdpotential, welches über die Diode 73 zum Emitter des Transistors
75 gekoppelt wird, um den letztgenannten Transistor leitend zu machen. Wird der Transistor 75 leitend, so ist
der Transistor 138 in Durchlaßrichtung vorgespannt, so daß der Kollektor desselben einen positiven Strom zur
Basis des Transistors 187 liefert Der Transistor 187 wird dadurch leitend und die Lampe 185 leuchtet auf. Wird
der Transistor 187 leitend, so wird gleichzeitig der Transistor 189, dessen Basis eine Gleichstromkopplung
mit dem Kollektor des Transistors 187 aufweist, gesperrt. Sperrt der Transistor 189, so ist die Diode 190,
die mit dem Kollektor des Transistors und der Signallampe 186 verbunden ist, in Sperrichtung
vorgespannt; dies verhindert einen Stromfluß zur Signallampe 186. Befindet sich der Sperrkreis 37 im
Sperrzustand, so liegt eine verhältnismäßig hohe Spannung am Emitter des Transistors 75, wodurch die
Leitungszustände der Transistoren 187 —189 vertauscht werden und die Lampe 186 aufleuchtet, während die
Lampe 185 erlischt
Das in den F i g. 2a und 2b dargestellte System spricht auf den Wert des in einer Fühlerstation vorliegenden
Präzisionswiderstandes 51 an, welche auf einem Alarmzustand anspricht sowie auf die Werte der
Code-Identifikations-Präzisionswiderstände 151 —154,
um eine Anzahl von Datenrahmen zu liefern, welche die in F i g. 3a dargestellten Wellenzüge bilden. Aus F i g. 3a
ist ersichtlich, daß der erste binäre L-Wert bzw. das erste Bit innerhalb eines jeden Datenrahmens eine
Länge fi aufweist, welche erheblich größer ist als die
Länge der anderen binären Bits innerhalb des Datenrahmens, welche eine Länge fe aufweisen. Die
Zeitintervalle Γι — T* zwischen den vorderen Flanken
aufeinanderfolgender Impulse innerhalb des Datenrahmens bestimmen jeweils die Größe der zugeordneten
zehn diskreten Niveauzustände, bei welchem eine der Fühlerstationen 1 — 10 einen Alarm meldet und der drei
höchstwertigen Dekaden der Stationskennzahl. Das Zeitintervall T5 zwischen der vorderen Flanke des
fünften Impulses in jedem Datenrahmen und der Vorderflanke des ersten Impulses des folgenden
Datenrahmens weist einen von zehn diskreten Werten auf, die ein Maß für die niedrigste Dekade der Kennzahl
der Außenstation sind. Die Zeitintervalle 7i — T5
bestimmen fünf verschiedene Kanäle innerhalb eines Rahmens und werden häufig so bezeichnet.
Datenrahmen, welche von verschiedenen Außenstationen oder von der gleichen Außenstation abhängig ss
von verschiedenen Fühlerstationen, welche einen Alarm melden, gesendet werden, weisen unterschiedliche
Datenrahmendauer auf, wobei die Dauer des Datenrahmens für eine der Außenstationen oder Fühlerstationen
im wesentlichen als zufällig angesehen werden kann. Die zufällige Natur der Datenrahmendauer ergibt sich
als Folge der Pulslagemodulation, wobei der Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Impulsen verschieden sein kann, und daher, weil der fünfte Kanal eines
jeden Datenrahmens vollständig von Daten besetzt ist, der Größe der niedrigsten Dekade der Außenstation-Kennzahl. Da sich an den letzten Kanal eines jeden
Datenrahmens unmittelbar ein erster Impuls des
nächsten D&tenrahmens anschließt, sind keine ungenützten Zeitabschnitte vorhanden und es kann die
höchstmögliche Datenübertragungsgeschwindigkeit verwendet werden.
Der in Fig.3a dargestellte Wellenzug wird zur
Zentralstation gesendet, deren Blockdiagramm in Fig.4 dargestellt ist Die Zentralstation weist eine
Rundstrahlantenne 201 auf, welche den Empfänger 202 speist, der auf die Frequenz des Funksenders 17 jeder
Außenstation abgestimmt ist Der Empfänger 202 demoduliert die von der Antenne 201 übermittelten
amplitudenmodulierten Signale und liefert eine Anzahl von Tonfrequenzen mit einer Frequenz von 1,4 kHz
oder 13 kHz zum Domedulator 203. Der Demodulator 203 liefert binäre L- und 0-Werte, welche auf die
Datenleitung 204 gegeben werden und welche Duplikate der vom Codegenerator 19 gemäß F i g. 2b abgegebenen Binärwerte darstellen. Der Demodulator 203
betreibt ferner den Pulsweiten-Diskriminator 205, welcher ein Paar Ausgangsleitungen 206 und 207
aufweist
Der Diskriminator 205 spricht auf die Länge der vom Demodulator 203 gelieferten Töne an, um auf der
Leitung 206 ein binäres L-Signal zu liefern, abhängig
von einem binären L-Signal, welches vom Demodulator während einer vorgegebenen Zeitspanne geliefert
wurde, die geringfügig kleiner ist als das Zeitintervall h des zweiten bis fünften Impulses eines jeden Datenrahmens; in einer Ausführungsform liefert der Pulsbreiten-Diskriminator 205 auf der Leitung 206 einen binären
L-Wert, abhängig von einem binären L-Wert, welcher vom Demodulator 203 während einer Zeitspanne von
mindestens zwölf Millisekunden geliefert wird. Der Diskriminator 205 weist ferner einen Schaltkreis zur
Abgabe eines binären L-Werts auf der Leitung 207 auf, in Abhängigkeit von der Abgabe eines binären L-Werts
durch den Demodulator 203 während einer Zeitspanne, die geringfügig größer als die Länge t\ des ersten
Impulses eines jeden Datenrahmens ist In der beispielsweisen Ausführungsform liefert der Diskriminator 205 ein binäres L-Signal auf der Leitung 207,
abhängig von einem binären L-Wert, welcher vom Demodulator 203 während einer Zeitspanne von
mindestens 30 Millisekunden abgegeben wird. Die auf den Leitungen 206 und 207 erhaltenen Wellenzüge sind
jeweils in den Fig.3b und 3c dargestellt. Der Diskriminator 205 liefert binäre L-Signale an die
Leitungen 206 und 207 während einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem kleinsten abgelaufenen Meldezeiten von 12 und 30 Millisekunden. Die Länge und
zeitliche Lage der auf den Leitungen 206 und 207 auftretenden Impulse ist derart, daß die hinteren
Flanken der Impulse auf der Leitung 206 hinter den hinteren Flanken des längsten Datenimpulses auftreten,
der von einer Außenstation gesendet wurde, während die hinteren Flanken der Impulse auf der Leitung 207
nach den hinteren Flanken der Impulse auf der Leitung 206 auftreten.
Die Ausgangssingale des Pulsbreiten-Diskriminators
205 auf den Leitungen 206 und 207 werden in einem Logik-Netzwerk 208 kombiniert, um die Ermittlung des
ersten Impulses innerhalb eines jeden Datenrahmens zu ermöglichen. Das Logik-Netzwerk 208, dessen Einzelheiten anschließend beschrieben werden, liefert an
seinem Ausgang 209 einen binären L-Wert, abhängig davon, daß ein erster Impuls gleichzeitig mit einem auf
der Leitung 211 dem Logik-Netzwerk 208 zugeführten Betätigungssignal ermittelt wird. Wie anschließend
beschrieben wird, wird das auf der Leitung 211
vorhandene Signal von einem Schieberegister 212 geliefert, welches auf das Lastanzeigesignal in der
Leitung 209 anspricht sowie auch auf Schiebe- und Rückstellsignale, die jeweils vom Logik-Netzwerk 208
auf die Leitungen 213 und 214 gegeben werden.
Das Logik-Netzwerk 208 spricht auf binäre L-Werte
auf der Datenleitung 204 an, um Schiebeimpulse auf der Leitung 231 zu liefern, die durch die Wellenform der
Fig.3c dargestellt werden. Die hintere Flanke eines
jeden Schiebeimpulses tritt unabhängig von der Kanalzahl innerhalb eines jeweiligen Datenrahmens
immer eine vorgegebene Zeitspanne nach der vorderen Flanke der auf der Leitung 204 erhaltenen Datenimpulse auf, wie aus F i g. 3a ersichtlich ist Die Schiebeimpul-
se für den zweiten bis fünften Kanal eines jeden Datenrahmens haben vordere Flanken, welche gegenüber den vorderen Flanken der entsprechenden auf der
Leitung 304 vorhandenen Kanalimpulse um den gleichen Zeitabstand verschoben sind, wie aus F i g. 3a
ersichtlich ist Es wird ferner darauf hingewiesen, daß jeder der Schiebeimpulse für den zweiten bis fünften
Kanal eines jeden Datenrahmens im wesentlichen die gleiche Länge besitzt Die zeitliche Verschiebung und
die Dauer der Schiebeimpulse für den zweiten bis fünften Datenrahmen sind identisch, da die Vorrichtung
zu ihrer Erzeugung im Logik-Netzwerk 208 die gleiche ist Jedoch ist der Schiebeimpuls für den ersten Kanal
eines jeden Datenrahmens gegenüber der vorderen Flanke des Datenimpulses für den ersten Datenrahmen
um einen Abstand versetzt der größer ist als der Abstand zwischen den vorderen Flanken der Daten-
und Schiebeimpulse für den zweiten bis fünften Datenrahmen. Dadurch werden gewisse Operationen
hinsichtlich der Erkennung eines ersten Impulses im Logik-Netzwerk 208 möglich, wie auch andere Operationen in anderen Schaltkreiselementen der Zentralstation, und zwar bevor der erste Schiebeimpuls eines
jeden Datenrahmens geliefert wird. Falls ein langer Störimpuls, welcher länger als 38 Millisekunden dauert, «o
erhalten wird, sind im Logik-Netzwerk 208 Einrichtungen zur Sperrung der Abgabe eines Schiebeimpulses
vorgesehen.
Der auf der Leitung 214 vom Logik-Netzwerk 208 abgegebene Rückstellimpuls wird abhängig davon
geliefert, ob ein erster Impuls nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne auftritt, die geringfügig mehr
als die maximale Dauer eines Datenrahmens von 1 Sekunde beträgt. Tritt ein solcher Zustand ein, so kann
sichergestellt werden, daß die Datenübertragung zwischen einer Außenstation und der Zentralstation
beendet ist, was eine Schaltung der Decodiereinrichtung der Zentralstation in ihren Ausgangszustand erforderlich macht. Ein Rückstellimpuls wird ferner abhängig
von anderen Betriebszuständen geliefert, welche mit dem Fehlen einer Synchronisation zwischen den
empfangenen Daten und der vorausgehend beschriebenen Arbeitsweise der Zentralstation zusammenhängen.
Das Schieberegister 212 weist fünf in Folgeschaltung angeordnete binäre oder Flip-Flop-Elemente auf, die
hintereinander in einem binären L-Zustand gebracht werden, und zwar synchron mit der hinteren Flanke der
auf der Leitung 204, Fig.3d, auftretenden Datenschiebeimpulse. Die hinteren Flanken der Schiebeimpulse
betätigen die in Folge angeordneten fünf Stufen des Schieberegisters 212, so daß jeweils nur eine Stufe zu
einem bestimmten Zeitpunkt betätigt ist, und zwar für die Zeitdauer zwischen den hinteren Flanken benachbarter Schiebeimpulse. Die getrennte und nacheinander
erfolgende Betätigung der fünf in Folge angeordneten Stufen des Schieberegisters 212 ist für die Stufen 1, 2
und 5, welche jeweils den Kanälen 1, 2 und 5 entsprechen, durch die Rechteckwellenformen der
Fig.3e, 3f und 3g dargestellt Die Wellenformen der
F i g. 3e, 3f und 3g stellen binäre Werte dar, welche von der ersten, der zweiten und der fünften Stufe des
fünfstufigen Schieberegisters geliefert werden, wobei die Ausgangssignale der ersten bis fünften Stufe des in
Folge-Schaltung aufgebauten Schieberegisters jeweils auf den Leitungen 221 —225 auftreten.
Befindet sich keine der Stufen des Schieberegisters in einem binären L-Zustand, oder ist die fünfte Stufe des
Schieberegisters in einem binären L-Zutand, was durch die Zeitspanne 7s (F i g. 3g) angegeben ist, so wird auf
der Leitung 211 ein Last-Auslösesignal geliefert Aus
den F i g. 3d und 3g ergibt sich, daß das Last-Auslösesignal einen binären L-Wert zeitlich zusammentreffend
mit wenigstens einem Teil eines binären L-Werts aufweist, der auf der Schiebeleitung 213, abhängig vom
Empfang eines ersten Impulses für den nächstfolgenden Datenrahmen, erhalten wird. Dabei erhält die erste
Stufe der fünf in Folge-Schaltung angeordneten Stufen ein binäres L-Signal, sobald ein Schiebeimpuls dem
Schieberegister über die Schiebeleitung 213 zugeführt wird, und die erste Stufe des Schieberegisters gelangt in
einen binären L-Zustand.
Das Schieberegister 212 weist zusätzlich zu den fünf in Folge liegenden Stufen eine weitere Stufe auf, welche
von den fünf in Folge angeordneten Stufen teilweise entkoppelt ist. Diese weitere Stufe spricht auf die
Signale auf den Leitungen 209, 213 und 214 in solcher Weise an, daß sie in einen ersten Betriebszustand
gelangt, wenn der erste Kanal eines Datenrahmens vollständig ist und in diesem Betriebszustand bleibt, bis
der erste Kanal des nächsztfolgenden Datenrahmens beendet ist. Die weitere Stufe wird dann während eines
Datenrahmens in einen zweiten Zustand gebracht, und zwar für eine dem folgenden Datenrahmen entsprechende Zeitspanne. Die resultierenden, komplementären Ausgangssignale der weiteren Stufe des Schieberegisters 212 werden jeweils den Schieberegister-Ausgangsleitungen 226 und 227 zugeführt.
Zur Steuerung des Zeitintervalls, während welchem
jede der Stufen der fünf in Folge angeordneten Stufenregister im Schieberegister 212 in einen binären
L-Zustand gebrach tist, dient eine Reihe von Zählern und Speicherelementen im Netzwerk 231. Das Netzwerk 231 weist sechs verschiedene Dekadenzähler auf,
welche während verschiedener Zeitintervalle abhängig von Impulsen betätigt werden, die von einer mit 42 Hz
synchronisierten Taktimpulsquelle 232 geliefert werden. Die Taktimpulsquelle 232 wird durch die hintere Flanke
eines jedes auf der Leitung 213 gelieferten Schiebeimpulses synchronisiert, so daß sie einen Taktimpuls in
zeitlicher Übereinstimmung mit der hinteren Flanke eines jeden Schiebeimpulses liefert. Dabei wird die
Taktimpulsquelle 232 während eines jeden Kanals eines Rahmens erneut synchronisiert, so daß die während der
Länge eines jeden Kanals gelieferte Anzahl von Impulsen ein Maß für die Kanallänge darstellt.
Die innerhalb des Netzwerks 231 angeordneten sechs Zähler sprechen auf die Taktimpulse der Taktimpulsquelle 232 in verschiedenen Zeitperioden an, die durch
die Rechteckspannungen auf den Leitungen 212—227 gesteuert werden. Zwei der Zähler im Netzwerk 231
sprechen auf binäre L-Werte auf den Leitungen 221,226
und 227 an, während die übrigen vier Zähler einzeln auf
binäre L-Werte auf den Leitungen 222—225 ansprechea Abhängig von Signalen auf den Leitungen
222—225 wird jeder der vier übrigen Zähler einmal während eines jeden Datenrahmeas während eines
Zeitintervalls betätigt, welches mit der Dauer eines jeden Kanals zusammenfällt Daher speichert jeder der
vier übrigen Zähler am Ende eines jeden Datenrahmens ein Dezimalzahlsignal, welches die Erkennungscodezahl
der vier wesentlichen Dekaden einer jeden Außenstation angibt
Der erste und der zweite Zähler im Netzwerk 231 werden während des ersten Kanals aufeinanderfolgender Datenrahmen abwechselnd in einen Zustand
gebracht in welchem sie auf von der Taktimpulsquelle is 232 kommende Taktimpulse ansprechen. Die abwechselnde Aktivierung dieser beiden Zähler im Netzwerk
231 beruht auf Signalen, welche den Zählern durch die Leitungen 221, 226 und 227 zugeführt werden. Die
abwechselnd betätigten Zähler speichern Dezimalzahlsignale, welche angeben, weiche Fühlerstationen in der
Außenstation einen Alarm meldet Es ist notwendig, abwechselnd betriebsbereite Zähler für verschiedene
Datenrahmen zu verwenden, da auf den letzten Kanal des ersten Datenrahmens unmittelbar der erste Kanal
des nächstfolgenden Datenrahmens folgt, was ein abwechselndes Auslesen des Inhalts des ersten und
zweiten Zählers in ein Speicherregister während des ersten Kanals abwechselnder Rahmen erforderlich
macht Die verwendeten Zähler können nicht ordnungsgemäß arbeiten, wenn sie während ihres Betriebs
abgelesen werden.
Das Netzwerk 231 ist mit fünf Speicherregistern ausgestattet wovon vier auf die Dekadenzähler für die
Kanäle zwei bis fünf ansprechen. Die übrigen Speicherregister des Netzwerks 231 sprechen nacheinander auf
die abwechselnd betriebenen Zähler an. Dabei speist einer der Zähler die verbleibende Speicherstufe, wenn
ein Datenrahmen in die Speicherregister eingegeben wird und der andere Zähler speist das Register, wenn
der nächstfolgende Datenrahmen ausgelesen wird.
Zur Steuerung des Auslesens der Zähler im Netzwerk
231 in die Register des Netzwerkes, weist das Netzwerk
208 eine Datenauswertungs-Ausgangsleitung 233 auf, auf welcher ein verhältnismäßig kurzdauernder, in
F i g. 3i dargestellter Impuls erhalten wird. Der Datenauswertimpuls wird unmittelbar nach dem Ende der
hinteren Flanke des Schiebeimpulses für den ersten Kanal eines jeden Datenrahmens erhalten. Dabei
werden die Daten aus den Zählern in die Register des Netzwerks 231 während des ersten Kanals eines jeden
Datenrahmens übertragen.
Unmittelbar nach Erscheinen eines Datenauswertimpulses auf der Leitung 233 liefert das Logik-Netzwerk
203 einen Zählerrückstellimpuls auf der Leitung 234, welcher durch die Wellenform der F i g. 3j angegeben
wird. Jeder Zählerrückstellimpuls stellt den Inhalt der vier Zähler im Netzwerk 231 abhängig von Signalen auf
den Leitungen 222—225 zurück, sowie einen der zwei Zähler, welcher auf das Kanal-Eins-Signal der Leitung
221 anspricht. Der Kanal-Eins-Zähler, welcher zurückgestellt wird, ist jener Zähler, welcher gerade ausgelesen wurde, während der andere Zähler zu diesem
Zeitpunkt in den Zustand gebracht wird, in welchem er auf die Taktimpulse der Taktimpulsquelle 232 anspricht
Während des ersten Kanals des nachästen Datenrahmens wird die Betriebsweise der beiden Kanal-Eins-Zähler vertauscht.
Die ersten fünf Register des Netzwerks 23i speichern
dabei ständig Signale, welche die diskreten Werte der fünf verschiedenen Kanäle eines jeden Datenrahmens
angeben. Die in den Registern gespeicherten Signale werden laufend geändert abhängig von jedem von den
Zählern abgelesenen Rahmen bei Vorliegen eines Datenauswertimpulses auf der Leitung 233. jedes der in
den fünf Registern des Netzwerks 231 .gespeicherten Signale wird in ein vier Bit aufweisendes binär-codiertes
Dezimalsignal umgewandelt welches aus den Registern ständig der Reihe der Signallampen 235 und einem
Drucker 236 zugeführt wird. Leicht ablesbare numerische Anzeigen der Erkennungscode der sendenden
Außenstation und der Fühlerstation in der Außenstation, welche einen Alarm meldet werden durch die
Anzeigevorrichtung 235 geliefert Der Drucker 236 spricht periodisch auf die Signale in den Registern mit
einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit in der Größenordnung von drei Datenrahmen pro Sekunde an,
um eine kontinuierliche, sich wiederholende Ausgangskopie der Angaben der Stationskennzahl und der den
Alarm meldenden Fühlerstation zu liefern. Das wiederholte Auslesen durch den Drucker 236 ergibt dem
System einen hohen Grad Zuverlässigkeit da sich die Bedienungsperson bezüglich der Kennzahl und der
Ursache des Alarms mittels der wiederholten gedruckten Angaben vergewissern kann. Die Anzeigevorrichtung 235 kann auch mit einer akustischen Warnung
verbunden sein, weiche abgegeben wird, wenn mehrere Datenrahmen auftreten.
Ein zusätzliches Merkmal der vorliegenden Erfindung betrifft die Fähigkeit die Frequenz der Taktimpulsquel-Ie 232 zu prüfen. Zu diesem Zweck dient ein
Prüftor-Generator 237, welcher während einer verhältnismäßig langen Zeitspanne, beispielsweise während 1
Sekunde einen binären L-Wert liefert welcher den Zählern des Netzwerks 231 zugeführt wird, um diese
Zähler zu veranlassen, auf die Impulse der Taktimpulsquelle 232 anzusprechen. Während das binäre L-Signal
des Testgenerators den Zählern zugeführt wird, sind die Zähler in Folge miteinander verbunden, wobei ein
Übertragsignal von einem Zähler niedrigen Stellenwerts geliefert und einem Zähler höheren Stellenwerts
weitergegeben wird. Nach Beendigung des 1 Sekunde dauernden Intervalls sollte die Anzeige der verschiedenen Zählerstufen einen vorgegebenen Wert aufweisen,
welcher durch die Anzeigevorrichtung 235 ausgelesen wird. Falls die Anzeigevorrichtung 235 nicht den
richtigen Wert anzeigt erhält die Bedienungsperson eine Anzeige, daß entweder das Zählernetzwerk nicht
richtig arbeitet oder die Taktsignalquelle 232 nicht mit der ihr zugeordneten Frequenz betrieben wird.
Nachdem nunmehr das Blockschaltbild der Zentralstation und die in der Zentralstation auftretenden
wesentlichen Betriebsvorgänge erläutert wurden, wird nachfolgend auf die im Impulsbreitendiskriminator 205,
im Logik-Netzwerk 208, im Schieberegister 232 und im Netzwerk 231 vorgesehenen Stromkreise in Verbindungmit den Schaltbildern der F i g. 5 und 6 eingegangen. Die Schaltkreise der F i g. 5 und 6 weisen
NOR-Tore und NAND-Tore auf; in gewissen Fällen wird ein einziger Eingang einen der NOR-Tore
zugeführt oder mehrere Eingänge von einem der NOR-Tore sprechen auf das gleiche Signal an, in
welchen Fällen die NOR-Tore als Negator arbeiten. In gewissen Fällen sprechen alle Eingänge eines NAND-Tors auf eine einzige Signalquelle an, wobei die in dieser
Weise verbundenen NAND-Tore als Neeator arbeiten.
Die Schaltkreise der F i g. 5 und 6 weisen ferner eine Anzahl von in integrierter Schaltung aufgebauten
J-K-Flip-Flops auf, welche mit Trigger-Eingangsklemmen und /- und /C-Eingangsklemmen versehen sind, die
in Verbindung mit den Trigger-Eingangsklemmen arbeiten, sowie mit Setz- und Rücksetz-Eingangsklemmen, die unabhängig von den Trigger-Eingangsklemmen sind. Die /-^-Flip-Flops weisen binäre Ausgangsklemmen (?und Q auf. Die Stromkreise der F i g. 5 und 6
weisen ferner eine Anzahl von in integrierter Bauweise ι ο aufgebauten, monostabilen Multivibratoren auf, um
Ausgangssignale vorgegebener Amplitude und Breite abhängig von einer zugeführten Trigger-Spannung zu
liefern. Dekadenzähler und Register in integrierter Bauweise zur Abgabe von aus vier Bits bestehenden, !5
binärcodierten Dezimalsignale sind ebenfalls in den Stromkreisen der F i g. 5 und 6 vorgesehen.
Gemäß F i g. 5 werden binäre L- und 0-Werte, die von
der Decodiervorrichtung 203 gemäß Fig.3a geliefert werden, auf der Leitung 251 über den Negator 252 dem
Pulsbreitendiskriminator 205 zugeführt Das Ausgangssignal des Negators 252 wird parallel den Zeitgeber-Netzwerken 253 und 254 zugeführt, die identisch
aufbebaut sind, abgesehen vom Wert des jeweils vorgesehenen ÄC-Zeitgeberkreises, wobei eine Be-Schreibung des Netzwerks 253 allein ausreicht
Das Zeitgeber-Netzwerk 253 liefert einen binären L-lmpuIs kurzer Dauer, abhängig davon, ob ein binärer
L-Wert des Datenzugs eine längere Zeitspanne als 12 Millisekunden auftritt. Zu diesem Zweck weist das
Zeitgeber-Netzwerk 253 einen normalerweise leitenden npn-Transistor 255 auf, dessen Basis mit dem Ausgang
des Negators 252 verbunden ist Der Kollektor des Transistors 255 liegt im Nebenschluß zum Zeitgeber-Kondensator 256, welcher über Widerstände 257 in
Reihe an eine Gleichspannung angeschlossen ist. Die Spannung am Kondensator 256 wird durch eine
Doppelbasisdiode 258 gesteuert, deren niedere Spannung aufweisende Basis über den Lastwiderstand 259
mit Erde verbunden ist. Bei Abwesenheit eines binären L-Werts im Datenzug auf Leitung 25i schließt der
Kollektor des Transistors 255 im wesentlichen den Kondensator 256 zur Erde kurz. Tritt auf der Leitung
251 ein binärer L-Wert auf, so verringert sich die Basisvorspannung des Transistors 255, bis dieser sperrt, «
wodurch der Kondensator 256 über die Widerstände 257 aufgeladen werden kann. Befindet sich der
Transistor 255 während einer gegebenen Zeitspanne im Sperrzustand, welche Zeitspanne durch die ÄC-Zeitkonstante der Widerstände 257 und des Kondensators so
256 bestimmt wird, so wird die Schwellenwertspannung der Doppelbasisdiode 258 erreicht und die Doppelbasisdiode wird gezündet um den Kondensator 256 durch
den Lastwiderstand 259 zu entladen. Die Schwellenwertspannung der Doppelbasisdiode und die Größe der
Zeitkonstante des ÄC-Kreises, welcher den Kondensator 256 und die Widerstände 257 aufweist sind derart
gewählt daß nach Erscheinen eines binären L-Werts auf der Dateneingangsleitung 251 während 12 Millisekunden ein verhältnismäßig kurzer Impuls am Lastwider-
stand 259 auftritt Das Zeitgeber-Netzwerk 254 ist in ähnlicher Weise aufgebaut mit der Ausnahme, daß die
ÄC-Zeitkonstante der Widerstände 261 und des Kondensators 262 so bemessen ist, daß abhängig vom
Erscheinen eines binären L-Werts auf der Dateneingangsleitung 251 während einer 30 Millisekunden
überschreitenden Zeitspanne ein verhältnismäßig kurzer Impuls am Lastwiderstand 263 auftritt
Die kurzen Ausgangsimpulse der Zeitgeber-Netzwerke 253 und 254 werden jeweils den Basisklemmen der
Transistor-Negatoren 264 und 265 zugeführt. Die Transistoren 264 und 265 sprechen auf die ihnen von den
Zeitgeber-Netzwerken 253 und 254 zugeführten kurzen Impulse an, um Trigger-Spannungen den in integrierter
Bauweise ausgeführter, monostabilen Multivibratoren 266 und 267 zuzuführen. Die monostabilen Multivibratoren 266 und 267 weisen einen Zeitgeber-Kondensator
268 und einen regelbaren Widerstand 269 auf, um dabei die Dauer der erhaltenen binären L-Werte zu
bestimmen, wie dies aus den F i g. 3b und 3c ersichtlich ist. Der Betriebszustand des monostabilen Multivibrators 266 wird auf der Komplementär-Ausgangsleitung
27! derselben gesteuert, während der Zustand des
monostabilen Multivibrators 267 auf der direkten und komplementären Leitung 272 bzw. 273 gesteuert wird.
Aus Fig.3b ist ersichtlich, daß der monostabile Multivibrator 366 in den binären L-Zustand in einem
vorgegebenen Zeitintervall gelangt nämlich 12 Millisekunden, nachdem im Datensignal auf der Leitung 26!
jeweils ein binärer L-Wert erscheint wie aus Fig.3a ersichtlich ist. Fig.3c zeigt daß der Ausgang des
monostabilen Multivibrators 267 auf der Leitung 272 mit dem ersten Impuls eines jeden Datenrahmens synchronisiert ist und eine vorgegebene Zeitspanne von 30
Millisekunden nach der vorderen Flanke des ersten Impulses des Datenrahmens auftritt Die Länge der
Impulse der F i g. 3b und 3c, welche gelegentlich mit Q\ und Q2 bezeichnet werden, sind derart gewählt daß Q\
den breitesten Datenimpuls geringfügig überlappt während Qz geringfügig Q\ überlappt
Der Rückstellimpuls auf der Leitung 214,Fi g. 4, wird
unter anderem erhalten, wenn kein erster Impuls während einer Zeitspanne erhalten wird, die größer als
1 Sekunde, d. h. die maximale Dauer eines Datenrahmens, ist Zu diesem Zweck wird das Signal auf der
Leitung 272 einem weiteren Zeitgeber-Netzwerk 275 zugeführt welches im wesentlichen wie die Zeitgeber-Netzwerke 253 und 254 aufgebaut ist abgesehen davon,
daß die ÄC-Zeitkonstante der Widerstände 276 und des Kondensators 277 geringfügig größer als 1 Sekunde ist
Dabei wird am Lastwiderstand 278 ein Impuls nur geliefert wenn der Ausgang des monostabilen Multivibrators 267 auf der Leitung 272 einen binären 0-Wert
länger als 1 Sekunde führt Dies bedeutet daß ein erster Impuls nicht länger als geringfügig mehr als 1 Sekunde
auftritt und signalisiert das Ende der Datenübertragung von der Außenstation zur Zentralstation. Der am
Lastwiderstand 278 erzeugte Rückstellimpuls wird in der nachstehend beschriebenen Weise verwendet
Um auf der Leitung 213 für jeden Kanal eines jeden Datenrahmens Schiebeimpulse zu erhalten, wird der
Ausgang des Negators 252 und der komplementäre Ausgang des monostabilen Multivibrators 266 auf der
Leitung 271 im NAND-Tor 281 verbunden, welches einen Ausgang besitzt der in seiner Phase durch den
Negator 282 umgekehrt wird. Das Schiebeausgangssignal des Negators 282, Fi g. 3d, befindet sich daher nur
dann auf einem binären L-Wert, wenn sich der monostabile Multivibrator 266 in einem L-Zustand
befindet während das Dateneingangssignal gemäß Fig.3a einen binären 0-Wert aufweist Dabei befinden
sich die hinteren Flanken des Schiebe-Wellenzugs gemäß F i g. 3d in zeitlicher Obereinstimmung mit den
hinteren Flanken der Änderungen im Zustand des monostabilen Multivibrators 266, wie diesin F ig. 3b
dargestellt ist Da die hinteren Flanken der Änderungen
im Zustand des monostabilen Multivibrators 266 immer
um einen vorgegebenen Zeitbetrag nach den hinteren Flanken der Kanal-Dateninipulsen gemäß Fig.3a
auftreten, gestatten es die Abstände zwischen den hinteren Fianken aufeinanderfolgender Schiebeimpulse,
die Kanaldauer zu steuern.
Eiri Merkmal des Logik-Netzwerkes zur Lieferung der Schiebeimpulse besteht darin, daß ein Schiebcwiipuls
nicht abgegeben wird, wenn ein Störimpuls mit einer Länge von merklich mehr als 34 Millisekunden in
der Zentralstation empfangen wird.
Der Grund dafür liegt in den Phasen der dem NAND-Tor 281 zugeführten Signale und den Eigenschaften
des Tors.
Es wird nunmehr das Schieberegister 212 betrachtet,
welches fünf in Folge angeordnete J-K-Flip-Flops 283—287 aufweist, wovon jeweils eines für jeden der
fünf verschiedenen Kanäle eines jeden Datenrahmens vorgesehen ist. Die Flip-Flops 283—287 werden derart
betätigt, daß das Flip-Flop 283 sich in einem binären L-Zustand befindet, während der erste Kanal eines
jeden Datenrahmens verarbeitet wird; das Flip-Flop 284 wird in einen binären L-Zustand gebracht, während der
zweite Kanal eines jeden Datenrahmens verarbeitet wird; dies gilt in gleicher Weise für die Flip-Flops
285—287 in bezug auf die Kanäle drei bis fünf.
Zu diesem Zweck wird das Schiebeausgangssignal des Negators 282 parallel zum Trigger-Eingang 291 eines
jeden der Flip-Flops 283—287 gelegt. Die Ausgangsklemmen Q\mä Qder in Folge angeordneten Flip-Flops
283—286 werden jeweils mit den Eingangsklemmen / und K der Flip-Flops 284—287 verbunden, um die
Kaskadenschieberegister-Anordnung zu erhalten. Ausgangssignaie werden von den Flip-Flops 284—287 an
den ^-Ausgangsklemmen der Flip-Flops erhalten und sind durch die Wellenformen der Fig.3b bis 3g
dargestellt
Zur Steuerung des Einspeisens in die erste Schieberegisterstufe,
Flip-Flop 283, wird der komplementäre Ausgang des monostabilen Multivibrators 267 auf der
Leitung 273 in komplementärer Weise den Eingangsklemmen / und K des Flip-Flops 283 über ein in Reihe
angeschlossenes NOR-Tor 288 und dem Negator 289 zugeführt, wobei die Ausgänge jeweils mit den
Eingangsklemmen / und K des Flip-Flops 283 verbunden sind. Das NOR-Tor 288 spricht ferner auf
den Ausgang des NAND-Tors 282 an, welches anzeigt,
falls keine der Stufen 283—287 einen L-Wert aufweist oder fate nur die Stufe 287 einen L-Wert besitzt, da es
auf die (^-Ausgänge der Flip-Flops 283—287 anspricht
Es besteht keine Notwendigkeit und ist nicht wünschenswert, das Flip-Flop 283 mit dem NAND-Tor 293
zu verbinden, und zwar wegen der zeitlichen Beziehung
zwischen den Eingängen desselben während der Belastung. Die Eingänge / und K des Flip-Flops 283
werden jeweils mit einem binären L- bzw. O-Eingangssignal versorgt, abhängig davon, ob der monostabile
Multivibrator 267 sich in einem L-Zustand befindet, während ein binärer O-Wert vom Tor 292 geliefert wird,
was besagt, daß ein erster Impuls empfangen wird, während sich das Flip-Flop 287 im L-Zustand (richtige
Synchronisation) befindet oder während sich keines der Flip-Flops 283—287 im L-Zustand befindet, was
gelegentlich als Folge einer mangelhaften Synchronisation auftreten kann. Das Flip-Flop 283 wird an seinen
Eingangsklemmen / und K nur mit Signalen gespeist, während die hinteren Flanken eines vom Negator 282
erhaltenen Schiebeimpulses zu seinem Trigger-Eingang 291 gelangen. Wie aus den Fig. 3d—3e ersichtlich ist,
wird das Flip-Flop 283 während des Intervalls zwischen der hinteren Flanke des verhältnismäßig schmalen
ersten Schiebeimpulses eines jeden Datenrahmens und der hinteren Flanke des zweiten Schiebeimpulses eines
jeden Datenrahmens in einen binären L-Zustand gebracht.
Während sich das Flip-Flop 283 während des Intervalls Ti, Fig.3e, in einem binären L-Zustand
befindet, werden von seinen Ausgangsklemmen Q und Q Trigger-Spannungen an die Eingangsklemmen / und
K des Flip-Flops 284 abgegeben. Jedoch wird das Flip-Flop 284 nicht in den binären L-Zustand geschaltet,
bevor die hintere Flanke des nächsten oder zweiten Impulses eines vom Negator 282 gelieferten Datenrahmens
auftritt. In dieser Weise werden die Flip-Flops 285—287 hintereinander für den dritten bis fünften
Kanal eines jeden Datenrahmens betrieben. Die Schaltung der Schieberegisterstufen 283—287 in den
binären L-Zustand erfolgt immer eine bestimmte Zeitspanne, nachdem die vordere Flanke des entsprechenden
Impulses für jeden Kanal auf der Dateneingangsleitung 251 erhalten wird. Dabei dient die
Zeitdauer, während welcher jede der Stufen 283—287 in
einem binären L-Zustand gehalten wird, als Maß für die fünf Kanallängen eines jeden Datenrahmens. Es wird
ferner darauf hingewiesen, daß das Merkmal des ersten Impulses, nämlich seine verhältnismäßig große Breite
von 34 Millisekunden, eine richtige Synchronisation zwischen der Betätigung der Stufen 283—287 und der
empfangenen Datenkanäle ermöglicht.
Zur Steuerung der beiden Zähler im Netzwerk 231, F i g. 4, für den ersten Kanal eines jeden Datenrahmens,
ist das Schieberegister 212 mit einem weiteren /-/(-Flip-Flop 294 ausgestattet, welches einen Trigger-Eingang
295 aufweist, der parallel mit den Trigger-Eingängen 291 betrieben wird. Das Flip-Flop 294 wird
derart betrieben, daß es während eines Datenrahmens in einem ersten Betriebszustand verbleibt und während
des nächstfolgenden Datenrahmens, der in der Zentralstation empfangen wird, in einen zweiten Betriebszustand
gebracht wird. Die Umschaltung des Flip-Flops 294 in seine verschiedenen Betriebszustände erfolgt
gleichzeitig mit der Umschaltung des Flip-Flops 284 in seine verschiedenen Betriebszustände, da die Eingangsklemmen /und K des Flip-Flops 294 parallel durch das
an der Ausgangsklemme Q>des Flip-Flops 283 gelieferte
Signal betrieben werden. Dabei arbeitet das Flip-Flop 294 als Trigger, welcher jedes andere Mal betätigt wird,
wenn das Flip-Flop 283 seinen Betriebszustand, abhängig von der hinteren Flanke am Q-Ausgang des
Flip-Flops 283 ändert
Im Falle einer Unterbrechung der Übertragung zwischen der Außenstation und der Zentralstation ist es
notwendig, die Flip-Flops 283—287 und 294 zurückzustellen, so daß sich jedes im O-Zustand befindet und das
Fli-Flop 283, abhängig vom Empfang des nächsten
ersten Impulses, in einem binären L-Zustand gelangen
kann. Zur Erzeugung der Rückstellimpilse für die Flip-Flops 283—287 und 294 wird das Ausgangssignal
des Zeitgeber-Netzwerks 275 durch den Negator 296 negiert, wobei der Ausgang des Negators mit den
Ausgangssignalen des NAND-Tors 292 und dem direkten Ausgang des monostabilen Multivibrators 267
auf der Leitung 272 kombiniert wird. Das Signal auf der Leitung 272 und das Ausgangssignal des NAND-Tors
292 werden im NAND-Tor 297 vereinigt, dessen Ausgangsklemme mit einem Eingang des NAND-Tors
298 verbunden ist, und welches einen zweiten Eingang aufweist, der auf den Ausgang des Negators 296
anspricht. Der Ausgang des NAND-Tors 298 wird bezüglich seiner Phase durch den Negator 299 negiert,
welcher ein Ausgangssignal liefert, das der Rücksetzeingangsklemme eines jeden Flip-Flops 283—287 und
294 parallel zugeführt wird. Die Setz-Eingangsklemmen der Flip-Flops 283—287 und 294 sind mit der
Versorgungsgleichspannung verbunden, welche eine Betätigung der Flip-Flops in den gesetzten Zustand
verhindert. Die Verbindung zwischen den Ausgangssignalen des Multivibrators 267, NAND-Tors 292 und
Zeitgeber-Netzwerks 275 mit den Torschaltungen 296—299 ist derart, daß den Flip-Flops 283—287 und
294 durch den Negator 299 ein Rücksetzimpuls zugeführt wird, wenn vom Zeitgeber-Netzwerk 275 ein
Impuls abgegeben wird oder der monostabile Multivibrator 267 sich in einem L-Zustand befindet, während
irgendeines der Flip-Flops 284—286 einen binären l.-Zustand aufweist. Diese Betriebszustände können
auftreten, wenn die Übertragung zwischen der Außenstation und der Zentralstation während mehr als 1
Sekunde, der maximalen Zeitdauer eines Datenrahmens, aussetzt oder wenn ein erster Impuls verarbeitet
wird, während das Schieberegister einen binären L-Wert in irgendeiner der Stufen zwei, drei oder vier
aufweist, was eine Anzeige für mangelnde Synchronisation zwischen den empfangenen Datenkanälen und dem
Betrieb der Zentralstation darstellt.
Zur Steuerung der Synchronisation der Taktimpuls- jo quelle 232 werden die hinteren Flanken von am
Ausgang des Negators 282 erhaltenen Schiebeimpulsen über die Leitungen 301 dem Eingang des Oszillators 282
zugeführt. Wie anschließend beschrieben wird, gelangen die von der Taktimpulsquelle 232 erhaltenen synchronisierten
Taktimpulse zu den Zählern im Netzwerk 231.
Um das Ende des Datenrahmens, der Datenauswert- und Zählerrücksetzsignale gemäß den F i g. 3h, 3i und 3j
zu erhalten, weist das Schieberegister 212 ein Rahmenende-Netzwerk 311 auf. Dieses ist in F i g. 5 dargestellt *n
und enthält ein /- K- Flip- Flop 312, dessen Eingangsklemmen / und K durch komplementäre Signale
betrieben werden. Das dem /-Eingang des Flip-Flops
312 zugeführte Signal wird vom NOR-Tor 313, abhängig vom komplementären Ausgang des monostabilen
Multivibrators 267 auf der Leitung 273 und vom komplementären ^-Ausgang des Flip-Flops 287 für den
fünften Kanal, erhalten. Der Ausgang des NOR-Tors
313 wird unmittelbar dem /-Eingang des Flip-Flops 312 zugeführt und gelangt in negierter Form über den so
Negator 314 zum K-Eingang des Flip-Flops. Der Trigger-Eingang 315 des Flip-Flops 312 spricht auf die
hintere Flanke der vom Negator 282 gelieferten Ausgangssignale an. Die Setz- und Rücksetzeingangsklemmen
des Flip-Flops 312 werden parallel mit den entsprechenden Klemmen der Flip-Flops 283—287
versorgt Dabei liefert die Q-Ausgangsklemme des
Flip-Flops 312 die in F i g. 3h dargestellte Rechteckwellenform. Die Wellenform gemäß Fig.3h befindet sich
auf dem binären O-Niveau bis ein Datenrahmen beendet
ist, zu welchem Zeitpunkt ein binärer L-Wert synchron
mit der hinteren Flanke des Schiebeimpulses für den ersten Kanal des nächstfolgenden Datenrahmens
erhalten wird.
Die Ausgangsklemme Q des Flip-Flops 312 wird mit dem direkten Ausgang des monostabilen Multivibrators
267 auf der Leitung 272 im NAND-Tor 316 vereinigt Das Ausgangssignal des NAND-Tors 316 besteht dabei
aus einem verhältnismäßig kurzen Impuls, dessen vordere Flanke zeitlich mit der vorderen Flanke eines
jeden Rahmenende-Impulses gemäß Fig.3h zusammentrifft.
Die hintere Flanke eines jeden Datenauswertimpulses trifft zeitlich mit der hinteren Flanke der
binären L-Werte auf der Leitung 272 gemäß Fig. 3c zusammen, falls diese binären L-Werte zeitlich mit
einem Abschnitt des Rahmenende-Wellenzuges zusammenfallen. Das Zählerrückstellsignal wird durch die
Abtastung der hinteren Flanke des Datenauswertimpulses erhalten, welcher an der Ausgangsklemme des
NAND-Tors 316 auftritt. Zu diesem Zweck weist der Differentiator 317 einen Schaltkreis auf, welcher nur auf
die hintere Flanke des Ausgangs des NAND-Tors 316 anspricht. Die Ausgangswellenform des Differentiators
317 ist in F i g. 3j dargestellt.
Die verschiedenen Ausgangssignale der F i g. 5, welche u. a. von den Ausgangsklemmen Qder Flip-Flop
283—287 und 294 kommen, sowie vom Ausgang <?des
Flip-Flops 294, vom Datenauswertausgang des NAND-Tors
316, das Ausgangssignal des Differentiators 317 und das Ausgangssignal der Taktimpulsquelle 232
werden im Zähler und Regisierkreis gemäß Fig.6 vereinigt, um eine Messung und Anzeige der diskreten
Niveaus der Werte eines jeden Kanals zu gestatten. Das Netzwerk der F i g. 6 weist sechs in integrierter
Schaltung aufgebaute Dakadenzähler 321, 321' und 322-325 auf. Die Zähler 321 und 321' sind identisch,
wobei jeder mit einem Zählereingang a sowie mit einem Paar Rückstelleingängen Ro(i) und /?o<2) ausgestattet ist
Die Zähler 321 und 321' werden nur auf Null zurückgestellt, wenn binäre L-Signale gleichzeitig den
beiden Rückstelleingängen zugeführt werden. Die Zähler 321 und 321' weisen ferner eine äußere
Verbindung zwischen ihren einem niedrigsten Stellenwert entsprechenden Ausgangs-Bit A und einer
Eingangsklemme bd auf, um eine binäre Dezimalzählanordnung
zu ergeben. Zusätzlich zur Ausgangsklemme A ist jeder der Zähler mit drei weiteren binären
Ausgängen versehen, um die zehn verschiedenen Dekadenzustände zu ermöglichen. Die Zähler 322—325
entsprechen im wesentlichen den Zählern 321 und 321' mit Ausnahme des Umstands, daß die erstgenannten
Zähler auf Null zurückgestellt werden, wenn ein binärer L-Wert nur dem genannten /Zo^-Eingang desselben
zugeführt wird.
Die Zähler 322—325 dienen zur Messung der Dauer des zweiten bis fünften Kanals eines jeden Datenrahmens
und sie werden zu diesem Zweck betätigt, um auf den Ausgang der Taktimpulsquelle 232 und auf die an
der Ausgangsklemme Q der Flip-Flops 284—287 auftretenden Spannungen anzusprechen. Signale werden
mit den Zählereingangsklemmen a der Zähler 322—325 gekoppelt, wenn binäre L-Werte an den
Ausgangsklemmen <?der Flip-Flops 284—287 auftreten, indem die Ausgangssignale der Rip-Flops mit dem
Ausgang der Taktimpulsquelle 232 in den Logik-Netzwerken 332—335 vereinigt werden, wovon jeweils eines
für jeden der Zähler 322—325 vorgesehen ist Da jede der Torschaltungen 332—335 im wesentlichen gleich
aufgebaut ist, genügt eine Beschreibung der Torschaltung
332, mit Ausnahme eines besonderen Aspekts der Torschaltung 335.
Die Torschaltung 332 weist ein NAND-Tor 336 auf,
dessen einer Eingang auf ein an der Ausgangsklemme Q des Flip-Flops 284 auftretendes Signal anspricht und
dessen zweiter Eingang auf das Taktsignal anspricht, das von der Taktimpulsquelle 323 geliefert wird. Der
Ausgang des NAND-Tors 336 gelangt als ein Fingang zum NAND-Tor 337, und der Ausgang desselben
betreibt den Zählereingang des Zählers 322 an der Eingangsklemme a. Abhängig von jedem von der
Taktimpulsquelie 323 gelieferten Impuls, während
gleichzeitig ein binärer L-Wert am Ausgang der Ausgangsklemmc Q des Flip-Flops 234 erscheint, wird
ein impuls von der Taktimpulsquelle 323 dem Zähler 322 zugeführt un«i der Zähler wird entsprechend
weitergeschaltet. Durch die richtige Wahl der Irnpulsgcschwindigkeit
der Taktimpulsquelle 232 entspricht der im Zähler 322 nach der Beendigung eines Kanals
gespeicherte Zählerwert dem diskreten Dekadenwert des Erkennungscodes der Außenstation für die höchste
Dekadenstelle des Codes. Jeder der Zähler 323-325 wird in entsprechender Weise bei Beendigung eines
Datenrahmens betätigt, wobei diese Zähler Dezimalziffern speichern, welche den drei niedrigeren Dekaden
der Code-Kennzahl der Außenstation entsprechen.
Die Torschaltung 332 weist ein zusätzliches NAND-Tor 338 auf, welches einen Eingang aufweist,
der auf einen Ein-Sekunden-Prüftorgenerator 237 ansprichi, um eine Feststellung der Frequenz der
Taktimpulsquelie 232 und eine Prüfung der ordnungsgemäßen Funktion der Zähler zu ermöglichen. Der
Generator 237 betätigt das NAND-Tor 338 während einer Zeitspanne von 1 Sekunde, während Impulse
durch die Taktimpulsquelle 232 kontinuierlich abgegeben werden, und zwar unabhängig vom Auftreten eines
ersten Impulses.
Während der Prüfvorgang durchgeführt wird, sind die Zähler 322—325 in Folge geschaltet, so daß die
Ausgangsklemme für das höchstwertige Bit eines Zählers dem Zählereingang des nächsten anliegenden
Zählers zugeführt wird. Zu diesem Zweck spricht eine zweite Eingangsklemme des NAND-Tors 338 auf den
Ausgang des höchstwertigen Bits an der Klemme D des Zählers 232 an. Die Ausgangsklemme des NAND-Tors
338 wird als zweiter Eingang dem NAND-Tor 337 zugeführt, wobei der Zähler 322 mit Impulsen von der
Klemme D des Zählers 323 versorgt werden kann, während der Ein-Sekundentest durchgeführt wird. Die
Torschaltung 335 unterscheidet sich von der Torschaltung 332 geringfügig, da das NAND-Tor 339 des
Netzwerks 335 nicht mit der Aüsgängsklefnme für das
höchstwertige Bit eines vorausgehenden Dekadenzählers verbunden werden kann. Daher spricht die
Eingangsklemme des NAND-Tors 339, welche der Eingangsklemme des NAND-Tors 338 entspricht,
unmittelbar auf den Ausgang der Taktimpulsquelle 232 an. Alle Impulse aus der Taktimpulsquelle 232 gelangen
zur Eingangsklemme a des Zählers 325, während der Prüftorgenerator 237 betätigt wird. Nachdem der Wert
zehn im Zähler 235 gezählt wurde, gelangt das an der
Ausgangsklemme D desselben erhaltene Signal zur Zählereingangsklemme des Zählers 325, welche keinen
weiteren Eingangsimpuls aufnimmt, bis zehn weitere Impulse der Eingangsklemme a des Zählers 325
zugeführt wurden. Aus dem vorausgehend Gesagten ergibt sich, in welcher Weise die Zähler 322—325 auf
den Ausgang der Taktimpulsquelle 232 ansprechen, während ein Prüftorsignal erzeugt wird.
Die Zähler 321 und 321' messen die Dauer des ersten Kanals von abwechselnden Datenrahmen, wobei der
Zähler 321 ein Auslesen beispielsweise der Dauer des ersten Kanals der Rahmen I1 3, 5 etc. vornimmt
während der Zähler 321' ein Auslesen des ersten Kanals der Datenrahmen 2, 4, 6 etc. durchführt. Um eine
Steuerung der dem ersten Kanal zugeordneten Zähler 321 und 32Γ in der vorausgehend erläuterten Weise zu
erzielen, wird das an der Ausgar:gsklemme Q des Flip-Flops 283 erhaltene Signal in einem L^gik-Netzwerk,
welches die NOR-Tore 341 und 342 enthält, mit den Ausgangssignaten an den Ausgangsklemmen Q und
ζ) des Flip-Flops 294 und den von der Taktimpuisquclle 23- erhaltenen Taktimpulsen vereinigt Jedes der
NOR-Tore 341 und 342 spricht auf die an der
ίο Ausgangsklemme Q des Füp-Fiops 283 erhaltene
Spannung an, sowie auf die von der Taktimpulsquelle 232 erhaltenen Taktimpulse. Die NOR Tore 341 und 342
werden jeweils abhängig von den an den Ausgangsklemmen Q und fj des Flip-Fbps 294 auftretenden
Spannungen betätigt Befinden sich dabei die Flip-Flops 283 und 294 beide in einem binären L-Zustand, so
gelangen Taktimpulse durch das NOR-Tor 341 zum Zähler 321. Während des ersten Kanals des nächstfolgenden
Datenrahmens gelangen, wenn sich das Flip-Flop 283 in einem binären L-Zustand und das
Flip-Flop 294 in einem binären O-Zustand befinden.
Impulse aus der Taktimpulsquelle 232 durch das NOR-Tor 342 zum Zählereingang des Zählers 32Γ.
Bei Beendigung eines Datenrahmens und während des ersten Kanals des nächstfolgenden Datenrahmens
wird die in einem dem ersten Kanal zugeordneten Zählern 321, 321' gespeicherte Zählung, (und zwar des
Zählers für den ersten Kanal, der zu diesem Zeitpunkt nicht mit Taktimpulsen versorgt wird) gleichzeitig mit
den in den Zählern 322—325 gespeicherten Zählungen ausgelesen. Während des ersten Kanals des nächstfolgenden
Datenrahmens wird die Zählung des dem ersten Kanal zugeordneten Zählers, welcher während des
vorausgegangenen Datenrahmens nicht ausgelesen wurde, gleichzeitig mit den Zählungen der Zähler
322—325 ausgelesen.
Die Zählungen der Zähler 321. 321' und 322-325 werden den in integrierter Bauweise aufgebauten
Speicherregistern 351—355 zugeführt Jedes der Speicherregister 351—355 ist im wesentlichen gleich
aufgebaut und weist vier binäre Stufen zur Speicherung einer binärcodierten Dezimalangabe der Dauer eines
jeweils verschiedenen Kanals des vorausgehend verarbeiteten Datenrahmens auf. Jeder der Zähler 351 —355
besitzt ferner eine Auswert-Eingangskiemme, durch
welcher der Zähler auf die von den vier Eingangsklemmen ID-4D gelieferten Signale ansprechen kann. Die
innerhalb der Register 351 —355 angeordneten binären Stufen sprechen auf die den Klemmen XD-AD
zugeführten Signale an, wenn nicht eine Signalspannung der Auswert-Eingangsklemme zugeführt wird. Die
Auswert-Eingangsklemmen der Zähler 352—355 werden parallel mit den Daten-Auswertausgang des
NAND-Tors 316 gemäß F i g. 5 betrieben, welcher eine Wellenform gemäß Fig.3i aufweist Die Wellenform
gemäß Fi g. 3i wird den Eingangsklemmen der Register
352-355 über das negierende NAND-Tor 356 und das Treiber-NAND-Tor 357 zugeführt, welches eine zweite
Eingangsklemme besitzt die auf einer positiven Auslösespannung gehalten wird.
Das Einspeisen der Daten an den Eingangsklemmen \D— 4Dder Register 351 erfordert einen komplizierteren
Schaltkreis als die direkte Verbindung zwischen den Λ-D-Ausgangsklemmen der Zähler 322—325 und den
b5 ID-4D Eingangsklemmen der Register 352—355, da
das Register 351 abwechselnd auf die Ausgangssignale der Zähler 321 und 321' anspricht Um eine wahlweise
und sequentielle Kopplung zwischen den Ausgangs-
klemmen der Zähler 321 und 321' und den Eingangsklemmen des Registers 351 zu schaffen, ist ein
Logik-Neizwerk 361 vorgesthen. Das Logik-Netzwerk
361 weist acht UND-'iore 362—369 auf und vier ODER-Tore 371—374. Entsprechende Ausgangsklemmen der Zähler 321 und 32Γ sind mit entsprechenden
UND-Toren 362—369 verbunden, wobei die Tore 362 und 363 jeweils auf Signale ansprechen, die an den
Ausgangsklemmen A der Zähler 321 und 321' auftreten, während die UND-Tore 364 und 365 jeweils auf Signale ic
ansprechen, die an den Ausgangsklemmen B der Zähler 321 und 325 auftreten; entsprechend gilt dies für die
UND-Tore 366—369. Die geradzahlig numerierten Tore der Torschaltungen 362—369 sprechen auf die an
der Ausgangsklemme Q des Flip-Flops 294 auftretende Spannung an, während die ungeradzahlig numerierten
Tore der Torschaltungen 362—369 auf die an der Ausgangsklemme Q des Flip-Flops 294 auftretende
Spannung ansprechen. Befindet sich dabei das Flip-Flop 294 in einem binären L-Zustand, so werden die
UND-Tore 362 und 368 betätigt um die an den Klemmen A—D des Zählers 321 vorhandenen Ausgangsspannungen den ODER-Toren 371 —374 zuzuführen. In ähnlicher Weise werden die Tore 363, 365, 367
und 269 abhängig vom L-Zustand des Flip-Flops 294 betätigt, um an den Ausgangsklemmen A-D des
Zählers 321' erhaltene Signale den ODER-Toren 371—374 zuzuführen. Die Ausgangsklemmen der
ODER-Tore 371-374 sind jeweils mit den Eingangsklemmen ID-4Ddes Registers 351 verbunden. Infolge
der Verbindung des NAN D-Tors 356 über das NAND-Tor375 mit dem Auswerteingang des Registers
251 speisen die ODER-Tore 371—374 Bits in das Register 351, abhängig vom Vorhandensein eines
Datenauswertimpulses gemäß F i g. 3i. Nachdem Impulse von den Zählern 322—325 den Registern 352—355
zugeführt worden sind, und ferner von einem vorgegebenen Zähler der Zähler 321 oder 321' dem Register
351, wird am Ausgang des Differentiators 317 gemä F i g. 5 ein Zählerrückstellimpuls gemäß F i g. 3j erhal
ten. Der Zählerrückstellimpuls wird parallel dei Rückstelleingangsklemme A0(Ij der Zähler 322—325 zui
Rückstellung dieser vier Zähler in dem binäre O-Zustand zugeführt. Gleichzeitig mit der Zuführung de:
Zählerrückstellimpulses an die Zähler 322—325, werde
die /?o(2)-Eingangsklemmen der Zähler 321 und 32Γ mit
dem Zählerrückstellimpuls versorgt Nur einer der dem ersten Kanal zugeordneten Zähler 321 oder 32Γ win
abhängig von dem Zählerrückstellimpuls zu einenbestimmten Zeitpunkt zurückgestellt Der erste Kana
welcher zurückgestellt wird, ist jener Kanal, dessen Zählergebnis in das Register 351 abhängig von dem
unmittelbar vorausgehenden Datenauswertimpuls geliefert wurde. Zu diesem Zweck sprechen die Eingangsklemmen R(Hi) der Zähler 321 und 321' jeweils auf die an
den Ausgangsklemmen Q und Q des Flip-Flops 294 auftretenden Spannungen an. Aus der vorausgehenden
Beschreibung ergibt sich, daß die Inhalte der Zähler 32 und 321' während des ersten Kanals abwechselnde
Datenrahmen der in der Zentralstation empfangenen Daten zurückgestellt werden.
Gemäß einer a':ernativen Ausführungsform können
die Code-Kennwiderstände 151 anstelle einer Parallel schaltung in einer Reihenanordnung von angezapften
Widerständen vorgesehen werden, welche wahlweise miteinander kurzgeschlossen werden, wobei der gleich«
Erkennungs-Codekreis in jeder Außenstation verwen det werden kann. Dabei kann es erwünscht sein, in
einigen Systemen, bei welchen lediglich ein Alarmzu stand gemeldet werden muß oder in welchen lediglich
die Meldung einer Anzahl von Alarmzuständen erforderlich ist, ohne daß die Art des Alarms angegeber
wird, einen Datenrahmen zu senden, welcher nur die Erkennungs-Codekanäle für die Außenstation, ohne dl·
Angabe der Alarmart enthält
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Anlage zur Abgabe einer Anzeige eines von mehreren Alarmzuständen in einer von mehreren
Außenstationen an eine Überwachungsstation, wobei jede Außenstation Einrichtungen aufweist, die
unter Ansprechen auf einen der Alarmzustände ein Signal erzeugen, sowie Einrichtungen, die unter
Ansprechen auf dieses Signal einen Datenrahmen erzeugen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtungen (Codegenerator 19) zur Erzeugung eines Datenrahmens eine bestimmte
Anzahl sich wiederholender, im wesentlichen identischer Datenrahmen erzeugen und Einrichtungen
(monostabiler Multivibrator 103) zur Erzeugung einer Mehrzahl sich wiederholender Datenkanäle
aufweisen, deren Zeitdauer jeweils ein definiertes Vielfaches einer bestimmten Zeiteinheit beträgt,
wobei die Datenkanäle für die entsprechende Außenstation bzw. die Alarmzustände dieser Außenstation
bezeichnend sind;
daß die Einrichtungen zur Erzeugung eines Datenrahmens Einrichtungen (Transistor 114) zur Erzeugung
eines identifizierbaren zeitlichen Signalmerkmais des ersten Kanals jedes Rahmens aufweisen,
um den ersten Kanal von anderen Kanälen des Rahmens zu unterscheiden, sowie Einrichtungen zur
Abgabe der vorgegebenen Mehrzahl von Datenrahmen zu der Überwachungsstation und daß die Anlage Einrichtungen aufweist, die sicherstellen,
daß der letzte aus der Mehrzahl von Datenrahmen mit dem erkennbaren zeitlichen Signalmerkmal endet und daß jeder der Datenrahmen
mit dem erkennbaren zeitlichen Signalmerkmal beginnt.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Außenstation einen im Ruhezustand
abgeschalteten Funksender (17), eine Steuereinrichtung (Schalter 14), die nur unter Ansprechen auf die
Auslösung eines der Alarmzustände den Funksender veranlaßt, eine Funkwelle für ein bestimmtes
Zeitintervall zu senden, Moduliereinrichtungen (Oszillator 22, Amplitudenmodulator 23), die die
Funkwelle entsprechend den Zeitdauern der Kanäle beginnend mit dem erkennbaren zeitlichen Signalmerkmal
des ersten Kanals jedes der aufeinanderfolgenden Datenrahmen moduliert, und Einrichtungen
(Schalter 14), die das bestimmte Zeitintervall nur zusammenfallend mit dem erkennbaren zeitlichen
Signalmerkmal am Ende jedes der Datenrahmen beendet, aufweist.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung Einrichtungen zum
periodischen Einschalten des Funksenders für Gruppen der Datenrahmen, die durch entsprechende
Leerintervalle von etwa der zweifachen Dauer jeder der Gruppen getrennt sind, und Einrichtungen
aufweist, die unter Ansprechen auf die Datenrahmen erzeugenden Einrichtungen den Funksender am w>
Beginn jedes Datenrahmens unter Ansprechen auf die erkennbaren zeitlichen Signalmerkmale des
ersten Kanals jedes Datenrahmens einschalten und den Funksender nach dem Ende eines der Rahmen
unter Ansprechen auf das Vorhandensein des " > erkennbaren zeitlichen Signalmerkmals eines unmittelbar
darauffolgenden Rahmens abschalten, wodurch nur vollständige Datenrahmen während iedes
Einschaltzustandes gesendet werden.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die unter Ansprechen auf
einen der Alarmzustände ein Signal erzeugen, auf jeden von mehreren Alarmzustandsdetektoren (1 bis
10) in der Außenstation ansprechen, bestimmte der Kanäle Zeitdauern besitzen, die die entsprechenden
bei der Außenstation vorliegenden Alarmzustände identifizieren und die Zeitdauern der anderen
Kanäle jedes Datenrahmens digital bezeichnend sind für die betreffende Außenstation, bei der ein
Alarmzustand vorliegt
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erzeugung eines
Datenrahmens Einrichtungen aufweisen, die eine Mehrzahl in zeitlichem Abstand angeordneter
Impulse während jedes Datenrahmens erzeugen, wobei entsprechende Bereiche aufeinanderfolgender
Impulse einen Datenkanal festlegen, die Zeitdauer eines bestimmten Kanals jedes Rahmens
bezeichnend für den bei der Außenstation vorhandenen Alarmzustand ist, daß die Einrichtungen zur
Erzeugung eines identifizierbaren zeitlichen Signalmerkmals dieses Signalmerkmal für den ersten
Kanal erzeugen, und daß Einrichtungen vorhanden sind, die unter Ansprechen auf die Ausg&ngssignale
der Alarmzustandsdetektoren eine Codierung erzeugen und daß die verschiedenen Alarmzustandsdetektoren
jeweils zeitkonstante Schaltkreise aufweisen, die unter Ansprechen auf das Vorhandensein
eines Alarmzustandes mit den die Codierung erzeugenden Einrichtungen derart verbunden werden,
daß die die Codierung erzeugenden Einrichtungen Impulse erzeugen, die einen Kanal mit einer
Zeitdauer festlegen, die bezeichnend für den wahrgenommenen Alarmzustand ist.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Codierung erzeugenden Einrichtungen
einen Kennzahl-Generator (21) aufweisen, der Impulse erzeugt, die Kanäle mit Zeitdauern festlegen,
die bezeichnend für die Kennzahl der Außenslationen sind.
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