DE2208478A1 - Verfahren und Schaltungsanordnungen zur doppelt gerichteten Datenübertragung über einen Zweidraht-Übertragungskanal - Google Patents

Description

Böblingen, 3. Februar 1972 ker-<fr/sz

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtl. Aktenzeichen: Neuanmeldung

Aktenzeichen der Anmelderin: Docket SW 970 002

Verfahren und Schaltungsanordnungen zur doppelt gerichteten Datenübertragung über einen Zweidraht-Übertragungskanal

Diese Erfindung betrifft Verfahren und Schaltungsanordnungen zur doppelt gerichteten Datenübertragung über einen Zweidraht-Übertragungskanal zwischen einer Zentrale und einer Endstelle.

Es wird beschrieben, wie ähnlich dem Verfahren gemäß der DT-OS 1 914 653 Informationen zwischen einer Zentrale und mindestens einer Endstelle übertragen werden können. Die übertragung erfolgt über einen Zweidraht-Übertragungskanal in Form von Polaritätswechseln, die von der Zentrale ausgehen. Einzelne Informationen werden von der Zentrale an die gewünschte Endstelle schrittweise in Form von Polaritätswechseln durchgegeben. Es ist daneben möglich, in der Zentrale Daten von den Endstellen mit Hilfe von Impedanzmessungen zu empfangen.

Ein Nachteil des vorerwähnten Verfahrens ist, daß bei ihm eine Endstelle nicht gleichzeitig Daten senden und empfangen kann. In manchen Anwendungsfällen ist es jedoch erwünscht, daß Daten gleichzeitig in beiden Verkehrsrichtungen übertragen werden können.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Datenübertragungsverfahren anzugeben für den gleichzeitigen Parallelbetrieb eines Endstellensenders und -empfängers mit der Zentrale über ein und denselben Übertragungskanal.unter Anwendung des Grundprinzips der vorbeschriebenen Technik.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten sowie Schaltungsanordnungen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild einer Datenübertragungsanlage entsprechend der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung des Empfängers und des

Senders der Zentrale sowie des Endstellensenders ,

Fig. 3 das Prinzip der Impedanzmessung in der Zentrale,

Fig. 4 nähere Einzelheiten einer Endstelle 2 gemäß

Fig. 1, ν

Fig. 5 nähere Einzelheiten der Schaltkreise 40 und 41

gemäß Fig. 4 und

Fig. 6 Einzelheiten der Treiber 42 und 43 gemäß Fig.

Gemäß Fig. 1 ist die Zentrale 1 mit einer Endstelle 2 über einen Zweidraht-Übertragungskanal verbunden. Die eine Leitung dieses Kanals ist mit 11 und die andere mit 12 bezeichnet. Innerhalb der Zentrale 1 ist eine positive Spannungsklemme 5 über einen

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Widerstand 7 mit einem ersten" Eingang eines Impedanzmessers 3 verbunden. Eine weitere Klemme 6 führt Erdpotential und ist über einen Widerstand 8 mit dem anderen Eingang des Impedanzmessers 3 verbunden. Dieser andere Eingang ist ebenfalls mit zwei verbundenen Ausgangspunkten eines doppelpoligen Umschalters 9/10 verbunden. Der Verbindungspunkt des Impedanzmessers 3 und des Widerstandes 7 ist mit dem anderen Umschaltausgang der einen Schalterhälfte 10 verbunden und zum anderen ebenfalls mit dem noch freien Ausgang der anderen Schalterhälfte 9. Eine Steuerrelaisspule 4 betätigt gleichzeitig die beiden Hälften 9 und des Umschalters.

In der Endstelle 2 ist ein Sender 20 mit den beiden Leitungen 11 und 12 derart verbunden, daß über einen Gleitkontakt 15 jeweils einer von vier Widerständen 16 bis 19 zwischen den beiden Leitungen 11 und 12 anliegt. Eine Steuerspule 14 stellt den Gleitkontakt 15 jeweils auf den gewünschten Widerstand ein. Ein Empfänger 13 liegt parallel zum Sender 20 an den beiden Leitungen 11 und 12.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 arbeitet folgendermaßen: Von der Zentrale 1 werden Daten an die Endstelle 2 in Form aufeinanderfolgender Polaritätswechsel über die Leitungen 11 und übertragen. Diese Polaritätswechsel werden mit Hilfe der Steuerrelaisspule 4 und sich mit deren Hilfe ergebender Umschaltungen des Umschalters 9/10 erzeugt. Synchron mit diesen Polaritätswechselschritten wird im Empfänger 13 der Endstelle «*IK ein Ringzähler fortgeschaltet. Die übertragenen Schrittimpulse können z.B. so codiert sein, daß einem langen Schrittimpuls ein Datenwert 1 und einem kurzen Schrittimpuls ein Datenwert 0 entspricht. D.h., daß die Zentrale Datenbits des Wertes 1 mit Hilfe länger dauernder Umschaltintervalle, die von der Steuerrelaisspule 4 ausgehen, gegenüber kürzeren Intervallen für Bits des Wertes sendet.

Gemäß Fig. 1 läßt sich erkennen, daß gleichzeitig mit der Daten-

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durchgabe von der Zentrale an den Empfänger 13 in der Endstelle der Impedanzmesser 3 in der Zentrale Daten vom Sender 20 der Endstelle aufnehmen kann. Im in Fig. 1 dargestellten Beispiel liest der Impedanzmesser 3 den Wert des in der Endstelle gerade angelegten Widerstandes 18 ab. Die Steuerspule 14 im Sender 20 bestimmt den jeweils angelegten Senderwiderstand. Die Einstellung des Senders 20 mit Hilfe der Steuerspule 14 und des Gleitkontaktes 15 kann unabhängig von der Datenübertragung aus der Zentrale zur Endstelle erfolgen. Es ist überdies denkbar, den Empfänger 13 in der Endstelle zur Betätigung der Steuerspule 14 zu verwenden.

Nun soll die Datenübertragung vom Sender 20 der Endstelle zur Zentrale 1 in weiteren Einzelheiten anhand der Fign. 2 und 3 beschrieben werden. Polaritätswechsel über die Leitungen 11 und 12 werden mit Hilfe eines Eingangssignals wechselnder Polarität über die Eingänge 32 und 33 erzeugt. Wenn ein positives Eingangspotential am Eingang 32 anliegt, wird der Transistor 24 leitend. Damit nimmt die Leitung 12 das Erdpotential der Klemme 6 an. Der Transistor 25 bleibt jedoch gesperrt, und der Leitung 11 wird über einen Widerstand 29 positives Potential von der positiven Spannungsklemme 5 zugeführt. Dieses Potential ist über den Wider stand 18 des Senders 20 und den Gleitkontakt 15 mit der Leitung 12 und weiter über den leitenden Transistor 24 mit Erdpotential an Klemme 6 verbunden. Dieser Stromkreis ist in Fig. 3 noch einmal speziell herausgezeichnet. Wenn die beiden Widerstände 29 und 26 gleich sind, dann sind die Widerstände 18 und 30 bestimmend für das Ausgangssignal eines Vergleichers 35. Dieser Vergleicher, der aus den beiden Transistoren 21 und 22 gemäß Fig. 2 besteht, gibt dann über die Ausgangsklemme 34 ein Signal höheren oder niedrige ren Pegels in Abhängigkeit vom Verhältnis der Widerstände 18 und 30 zueinander ab.

Wenn jedoch dem Eingang 33 ein positiver Signalpegel zugeführt wird, so wird der Transistor 25 leitend und der Transistor 24 bleibt gesperrt. IUn entsprechender Stromkreis ähnlich dem von Fig. 3 «jibt dicsni Siqnalzustand weiter; es gelten für ihn jetzt

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in Fig. 3 die eingeklammerten Bezugszeichen. Dazu ist nun diesmal ia Fig. 2 über den Gleitkontakt 15 in punktiert gezeichneter Stellung beispielsweise der Widerstand 19 angeschaltet. Der Vergleicher 35 gemäß Fig. 3 und die Ausgangsklemme 34 gemäß Fig. 2 geben nunmehr ein Ausgangssignal, in Abhängigkeit vom Verhältnis zwischen den Widerständen 19 und 30 ab.

Nachstehend sollen nun weitere Einzelheiten der Endstelle 2 gemäß Fig. 1 anhand der Fig. 4 beschrieben werden.

Die beiden Leitungen 11 und 12 sind durch zwei Schaltkreise 40 und 41 abgeschlossen. Diese Abschlußschaltkreise sind über ihre jeweilige Klemme B mit dem Sender 20 einerseits verbunden, der dem in Fig. 1 dargestellten Sender entspricht, und andererseits über ihre Ausgänge C mit dem Empfänger 13, der wiederum dem Empfänger gemäß Fig. 1 identisch ist. Zwei Treiber 42 und 43 sind dem Sender 20 zugeordnet und stellen ein Äquivalent zur Steuerspule 14 gemäß Fig. 1 dar.

Zur Erläuterung der Funktionen des Senders 20 soll vorerst angenommen werden, daß die Treiber 42 und 43 ausgeschaltet sind. Daraus ergibt sich, daß die Transistoren 55, 60, 61 und 66 im Sender 20 gesperrt sind. Des weiteren wird angenommen, daß ein positiver Pegel über die Leitung 11 und ein O-Pegel über die Leitung 12 von der Zentrale her einläuft. Der Abschlußschaltkreis 40 verbindet jetzt die Leitung 11 über die Klemme A, die Klemme B mit der Klemme 70 des Senders 20 und weiter über eine Diode 51, einen Wideretand 53 mit dem Wert Rl, eine Diode 69 mit der Klemme 71 des Senders und über die Klemmen B und A der Abschlußschaltkreise 41 mit der Leitung 12. Somit ist mittels des Impedanzmessers in der Zentrale im wesentlichen der Widerstandswert Rl des Widerstandes 53 zwischen den Leitungen 11 und 12 meßbar.

Wenn daraufhin ein Polaritätswechsel über die Leitungen 11 und 12 stattfindet, wobei die Leitung 12 positiv wird und die Leitung 11 O-Potential annimmt, wird der gleiche Widerstandswert Rl noch

zwischen den Leitungen 11 und 12 liegen, solange keiner der Eingänge der beiden Treiber 41 und 43 erregt wird. Nunmehr verläuft der Meßschaltkreis von der Leitung 12 über die Klemmen A und B der Abschlußschaltkreise 41, die Klemme 71 des Senders 20, die Diode 68, den Widerstand 53 mit dem Wert Rl, die Diode 52, die Klemmen B und A in den Abschlußschaltkreisen 40 zur Leitung 11.

Die Abschlußschaltkreise 40 und 41, die anhand von Fig. 5 noch näher beschrieben werden sollen, arbeiten derart, daß ein positiver Pegel über die Klemme A zu den Klemmen B und C gelangt. Des weiteren ist von der Klemme B zur Klemme A über eine Diode 81 eine immer bestehende einseitig gerichtete Verbindung gegeben.

Ein Eingangssignal über den Eingang des Treibers 42 erzeugt über dessen Ausgang X ein Signal. Dieses Signal wird über einen Wider-j stand 57 zur Basis des Transistors 55 weitergegeben und macht diesen dabei leitend. Gleichzeitig wird dieses Signal über einen Widerstand 58 der Basis des Transistors 60 zugeführt und macht diesen Transistor leitend. Solange kein Eingangssignal dem Treiber 43 zugeführt wird, bleiben die Transistoren 61 und 66 gesperrt. Wie bereits für nicht erregte Treiber 42 und 43 beschrieben wurde, wird nunmehr ein Stromkreis zwischen den Leitungen 11 und 12 im Sender 20 hergestellt, der jetzt aber einen Widerstandswert aufweist, der im wesentlichen aus der Parallelschaltung des Widerstandswertes Rl mit dem Widerstandswert R2 des Widerstandes 54 in Reihe mit dem Transistor 55 besteht.

Wird der Eingang des anderen Treibers 43 ebenfalls erregt, sendet dessen Ausgang X ein Signal über einen Widerstand 63 zur Basis des Transistors 61 und über einen Widerstand 64 zur Basis des Transistors 66. Dabei werden die Transistoren 61 und 66 gleichzeitig leitend. Die nunmehr leitend gewordene Hintereinanderschaltung der beiden Transistoren 60 und 61 ergibt eine praktisch widerstandslose Verbindung zwischen den beiden Klemmen 70 und 71 des Senders 20. Nunmehr besteht der Widerstand zwischen den Leitungen 11 und 12 nur noch aus den inneren Widerständen der

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beiden Abschlußschaltkreise 40 und 41.

Wenn der Treiber 42 jedoch nicht gleichzeitig mit dem Treiber 43 ein Eingangssignal erhält, dann werden nur die Transistoren 61 und 66 leitend, wohingegen die Transistoren 55 und 60 gesperrt bleiben. Dabei ergibt sich ein Widerstandswert, der aus der Parallelschaltung der Widerstandswerte Rl und R3 zwischen den Klemmen 70 und 71 des Senders hervorgeht.

Der Empfänger 13 gemäß Fig. 1 entspricht wiederum dem in Fig. 4, der nun näher erläutert werden soll. Wenn ein positiver Signalpegel über die Leitung 11 einläuft, wird über die Klemme C der Abschlußschaltkreise 40 dieser Signalpegel zur Klemme 74 des Empfängers 13 weitergegeben. Damit wird ein Schrittimpuls einem Ringzähler 48 zugeführt. Gleichzeitig wird dieser Signalpegel einer UND-Schaltung 45 und einer Verzögerungsstufe 44 zugeführt. Wenn der positive Pegel über die Leitung 11 und somit auch über die Klemme 74 ein bereits beschriebenes langes Impulsintervall gehalten wird, erfolgt über die Verzögerungsstufe 44 mit einer gegebenen Verzögerung die Einschaltung der UND-Schaltung 45. Damit wird von der UND-Schaltung 45 ein Torsignal den UND-Schaltungen 49 zugeführt, womit ein Ausgangsimpuls aus der ersten Stelle des Ringzählers 48 über die eine der UND-Schaltungen 49 den ersten der Steuermagnete 50 erregen kann. Wenn andererseits jedoch der über die Leitung 11 einlaufende Pegel ein solcher kurzer Impulsdauer ist, dann kann die Verzögerungsstufe 44 kein Ausgangssignal abgeben, bevor das unverzögert zur UND-Schaltung 45 einlaufende Signal bereits wieder verschwindet; kein Torsignal für die UND-Schaltungen 49 wird jetzt erzeugt. Wenn darauf ein Pegelwechsel zwischen den Leitungen 11 und 12 auftritt, führt die Leitung 12 ein Signal hohen Pegels zu, wobei über die Klemme C der Abschlußschaltkreise 41 dieser Pegel über die Klemme 75 zum Empfänger 13 gelangt. Damit wird der Ringzähler 48 um einen Schritt weitergeschaltet. Ähnlich wie vorbeschrieben laufen nunmehr die Funktionen bezüglich der UND-Schaltung 46 und der Verzögerungsp-t-.ufe 47 sowie der UIID--Soh^] tungen '*9 ab. D=I ^i hann

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jetzt ein Ausgangssignal von der zweiten Stelle des Ringzählers 48 die UND-Schaltungen 49 passieren und einen anderen der Steuermagnete 50 erregen. Wenn jedoch nur ein kurzzeitiger Signalpegel eingelaufen ist, unterbleibt das Ansprechen der UND-Schaltung und kein Steuermagnet wird erregt. Zusammengefaßt: Der Ringzähler 48 wird durch jeden Polaritätswechselschritt um einen Schritt weitergeschaltet, wohingegen Steuermagnete 50 nur erregt werden können, wenn Signalpegel lang genuger Dauer einlaufen.

Die speziellen Funktionen der Abschlußschaltkreise 40 und 41 sollen nun anhand der Fig. 5 erläutert werden. Wenn kein positiver Pegel über die Klemme A einläuft, d.h. wenn nach dem bereits beschriebenen bezüglich der Zentrale die Klemme A Erdpotential führt, ist ein Stromweg von der Klemme B über die Diode 81 zur Klemme A gegeben. Parallel zur Klemme A gelangt dieses Erdpotential auch über die Basiswiderstände 84 und 85 zweier Transistoren 82 und 83, womit diese beiden Transistoren gesperrt werden. Damit ist die Primärwicklung eines Transformators 86 mit einer hohen Impedanz verbunden, womit eine hohe Impedanz ebenfalls über die Sekundärwicklung dieses Transformators 86 wirkt.

Ein Oszillator 91 ist mit der Sekundärwicklung des Transformators 86 über zwei Dioden 87 und 88 verbunden. Eine positive Spannungsklemme 93 ist über je einen Widerstand 94 und 95 ebenfalls mit den Dioden 87 und 88 verbunden und des weiteren über zwei Dioden 96 und 9 7 und eine gemeinsame Diode 98 mit der Basis eines Transistors 100. Der Kollektor dieses Transistors 100, der über einen Widerstand 101 mit der positiven Spannungsklemme 93 verbunden ist, steuert die Ausgangsklemme C der betrachteten Abschlußschaltkreise.

Wenn die Sekundärwicklung des Transformators 86 einen hohen Impedanzwert überträgt, dann bekommen die beiden Dioden 96 und 97 abwechselnd positive Halbwellen vom Oszillator 91 zugeführt. Wenn z.B. die Klemme 89 des Oszillators 91 gerade eine negative

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und die Klemme 90 eine positive Halbwelle abgibt, ist ein Stromkreis von der positiven Spannungsklemme 93, den Widerstand 94 und die. Diode 87 zur Klemme 89 gegeben. Dies heißt, daß auch an der Diode 96 ein niedriger Signalpegel herrscht. Kein Stromkreis ist jedoch gegeben über den Widerstand 95 und die Diode 88 zur Klemme 90, die gerade hohes Potential führt. Die Diode 97 liegt somit an einem hohen Signalpegel, der zur Basis des Transistors 100 hindurchgegeben wird. Der Transistor 100 wird leitend, und die Klemme C gibt einen niedrigen Signalpegel ab; ein niedriger Signalpegel wurde - wie erklärt - der Klemme A zugeführt. Während der anderen Halbwelle des Oszillators 91 gibt die Klemme 90 einen niedrigen Signalpegel ab und die Klemme 89 einen hohen. Ein hoher Signalpegel wirkt über die Diode 96 und ein niedriger Signalpegel über die Diode 97. Der Transistor 100 wird jedoch ebenfalls leitend gemacht; diesmal aber vermittels der Diode 96.

Im Falle eines hohen Signalpegels an der Klemme A, werden die beiden Transistoren 82 und 83 leitend. Damit ergibt sich praktisch ein Kurzschluß der Primärwicklung des Transformators 86, womit über dessen Sekundärwicklung auch eine niedrige Impedanz zum Oszillator hin wirkt. Wenn die Klemme 89 des Oszillators 91 eine niedrige Halbwelle abgibt und die Klemme 90 eine positive, dann ist ein Stromkreis von der positiven Spannungsklemme 93 über den Widerstand 94 und die Diode 87 zur Klemme 89 gegeben, wie dies bereits beschrieben wurde. Ein zweiter Stromkreis ist jedoch gegeben von der positiven Spannungsklemme 93 über den Widerstand 95, nun auch die Sekundärwicklung des Transformators 86 und die Diode 87 zur Klemme 89. Die beiden Dioden 96 und 97 bekommen jetzt eine niedrige Vorspannung für den Transistor 100 zugeführt. Der Transistor 100 wird dabei gesperrt, und ein hoher Ausgangspegel erscheint an der Klemme C. Während der folgenden umgekehrten Halbwelle des Oszillators 91 herrscht an der Klemme 90 ein niedriger und an der Klemme 89 ein hoher Signalpegel. Ein geschlossener Schaltkreis ist nunmehr von der positiven Spannungsklemme 93 über den Widerstand 95 und die Diode 88 und ebenso von der Spannungsquelle über den Widerstand 94, die Sekundär-

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Wicklung des Transformators 86 und die Diode 88 zur Klemme 90 gegeben. Infolgedessen wird dem Transistor 100 auch während dieser Halbwelle eine niedrige Vorspannung zugeführt, und die Klemme C führt einen hohen Signalpegel. Somit ist erklärt, daß die Ausgangsklemme C immer dem Signalpegel der Eingangsklemme A folgt. Des weiteren ist immer dann, wenn ein hoher Signalpegel an der Eingangsklemme A herrscht, eine Verbindung über die beiden Basiswiderstände 84 und 85 und die infolgedessen leitenden Transistoren 82 und 83 zur Ausgangsklemme B gegeben. ·

Die Treiber 42 und 43 von Fig. 4 sollen nun in ihren Einzelheiten anhand der Fig. 6 beschrieben werden.

Der Treibereingang 122 ist mit den ersten Eingängen zweier UND-Schaltungen 110 und 111 verbunden. Der zweite Eingang der einen UND-Schaltung 110 ist mit dem ersten Ausgang +OSC eines Oszillators verbunden und der zweite Eingang der anderen UND-Schaltung 111 mit dem anderen Ausgang -OSC des Oszillators. Der Ausgang der UND-Schaltung 110 ist mit der Primärwicklung eines Transformators 115 und über einen Widerstand 113 mit einer positiven Spannungsklemme 112 verbunden. Der Ausgang der UND-Schaltung 111 ist mit dem anderen Ende der Primärwicklung des Transformators 115 und über einen Widerstand 114 mit der positiven Spannungsklemme 112 verbunden. Die Sekundärwicklung des Transformators 115 führt mit ihren beiden Enden zu je zwei Dioden 116 und 118 und 119 und 117. Die Ausgänge der Dioden 118 und 119 führen zum Ausgang X des Treibers, und die Ausgänge der beiden Dioden 116 und 117 sind direkt mit dem Hilfsausgang Y des Treibers verbunden.

Mit einem Eingangssignal über den gemeinsamen Eingang 122 werden die beiden UND-Schaltungen 110 und 111 vorbereitet. Da die anderen Eingänge dieser beiden UND-Schaltungen mit je einem Ausgang des Oszillators verbunden sind, werden die beiden UND-Schaltungen abwechselnd im Takt des Oszillators leitend. Somit pulsiert ein Strom durch die Primärwicklung des Transformators 115 im Takte des Oszillators, wenn ein Signal am Eingang 122 anliegt. Die

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Sekundärwicklung des Transformators 115 treibt dann einen Strom über die Gleichrichterbrückenschaltung, bestehend aus den Dioden 116 bis 119, unter Öffnung des Stromtreibertransistors 121 zu den Ausgängen X und Y, wobei X einen hohen Pegel gegenüber Y annimmt.

Wenn jedoch kein Eingangssignal dem Eingang 122 zugeführt wird, bleiben beide UND-Schaltungen 110 und 111 gesperrt. Kein Strom fließt zum Transformator 115, und der Treibertransistor 121 bleibt gesperrt.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß die Datenübertragungsanlage gemäß Fig. 1, wie sie in Einzelheiten anhand der Fign. 2 bis 6 beschrieben wurde, zur doppelt gerichteten gleichzeitigen Datenübertragung zwischen einer Zentrale 1 und einer Endstelle über einen Zweidraht-Verbindungskanal geeignet ist. Diese Datenübertragung läßt sich für mannigfaltige Verkehrsanwendungen ausnutzen.

Zentrale 1 Endstelle 2 Wenn nur Daten von der zur zu übertragen sind, kann der Empfänger 13 gemäß Fig. 1 wie beschrieben durch Polwechsel von der Zentrale 1 fortgeschaltet werden, wobei der Empfänger 13 seinerseits wiederum rückwärts die Steuerspule 14 im Sender 20 erregen bzw. entsprechende elektronische Senderschaltkreise ansteuern kann. Die Zentrale 1 liest dabei die im Sender 20 nacheinander eingestellten Widerstandswerte ab. Gemäß Fig. 4 werden dabei die Steuermagnete 50 zur Erzeugung der Eingangssignale für die beiden Treiber 42 und 43 benutzt. Bei dieser Betriebsweise läßt sich eine ausgezeichnete Überprüfung anhand eines Vergleiches der von der Zentrale ausgesandten und rückempfangenen Daten durchführen, ob die zu übertragenden Daten die Endstelle richtig erreicht haben.

Bei einer anderen Verkehrsmöglichkeit wird eine Anordnung gemäß Fig. 1 zur Datenübertragung von der Zentrale zur Endstelle benutzt. Der Empfänger 13 schaltet seinen Ringzähler aufgrund

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der durch die Zentrale gesendeten Polaritätswechsel schrittweise fort, wobei längere Intervalle gleichbleibender Polarität als binäre Einsen und denen gegenüber kürzere Intervalle als binäre Nullen gewertet werden. Die Steuermagnete 50 gemäß Fig. 4 werden wie bereits beschrieben betätigt. Der Sender 20 gemäß Fig. 1 wird auf einen bestimmten Widerstandswert voreingestellt. Ein erster angeschalteter Widerstandswert kann z.B. anzeigen, daß die Endstelle zum Empfang bereit ist. Ein zweiter Widerstandswert kann bedeuten "Fortfahren mit der Sendung". Ein dritter Widerstand kann den Besetzt-Zustand der Endstelle anzeigen. Ein vierter Widerstandswert kann zur Fehleranzeige verwendet werden.

Bei einer dritten Verkehrsart werden gleichzeitig von der Zentrale zur Endstelle und von der Endstelle zur Zentrale Daten völlig unabhängig übertragen. Das Fortschalten des Ringzählers im Empfänger 13 erfolgt ebenso, wie bereits beschrieben; lange Signalintervalle bedeuten binäre Einsen und kurze Signalintervalle binäre Nullen. Gleichzeitig und unabhängig vom Empfänger führt der Sender 20 seine Widerstandseinste1lungen durch, die vermittels des Impedanzmessers 3 in der Zentrale 1 gemäß Fig. 1 registriert werden. Der Sender 20 kann schneller oder langsamer arbeiten als der Empfänger 13. Die Abschlußschaltkreise 40 und 41 gemäß Fig. mit Isoliertransformatoren 86 gemäß Fig. 5 ermöglichen dabei den unabhängigen Betrieb des Senders 20 und des Empfängers 13.

Unabhängig vom wie beschrieben durchgeführten Verkehr kann die Zentrale eine Sperrung der Endstelle durchführen, indem sie nur die Schalterhälfte 10 gemäß Fig. 1 ohne die Schalterhälfte 9 betätigt. Dabei werden beide Leitungen 11 und 12 mit demselben Potential, nämlich dem Erdpotential, verbunden.

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Claims (10)

- 13 - PATENTANSPRÜCHE

1.) Verfahren zur doppelt gerichteten Datenübertragung über einen Zweidraht-tibertragungskanal zwischen einer Zentrale und einer Endstelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung von der Zentrale (1) zur Endstelle (2) durch zeitlich aufeinanderfolgende Polaritätswechsel auf den beiden übertragungsleitungen (11, 12) des Übertragungskanals derart erfolgt,

daß lange Intervalle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Polaritätswechseln für die Übertragung von Nachrichtenelementen erster Wertigkeit (binärer Einsen) und kurze Intervalle zwischen zwei Polaritätswechseln für die Übertragung von Nachrichtenelementen zweiter Wertigkeit (binärer Nullen) vorgesehen sind, und

daß die Übertragung von der Endstelle (2) zur Zentrale (1) mit Hilfe von Impedanzmessungen in der Zentrale (1) durchgeführt wird,

wobei zur Durchgabe verschiedener Impedanswerte Impedanzen (Widerstände 16 bis 19) untereinander verschiedener Größe in der Endstelle (2) an die übertragungsleitungen (11, 12) des Übertragungskanals angelegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Übertragung von der Zentrale (1) zur Endstelle (2) unabhängig von der Übertragung von der Endstelle (2) zur Zentrale (1) erfolgt

und eine gleichzeitige Übertragung in beiden Richtungen auf dem Übertragungskanal durchführbar ist.

3. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß mit Hilfe eines Empfängers (13) in der Endstelle (2) die übertragenen Polaritätswechsel aufgenommen werden und deren Intervalldauer zur Datenwiedergewinnung laufend ermittelt wird und

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daß ein Sender (20) in der Endstelle (1.) , der parallel mit dem Empfänger (13) an den beiden übertragungsleitungen (11, 12) des Übertragungskanals betrieben wird, Impedanzelernente (Widerstände 16 bis 19) verschiedener Größe in Abhängigkeit von den zu übermittelnden Daten mit den beiden übertragungsleitungen (11, 12) verbindet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Empfängers (13) mit dem Eingang des Senders (20) zur Rückübertragung der empfangenen Daten verbunden ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Übertragung von der Zentrale (1) zum Empfänger (13) der Endstelle (2) in Form binärer Werte erfolgt, wobei längere Zeitintervalle für binäre Einsen und kürzere Zeitintervalle für binäre Nullen übertragen werden, und daß die übertragung vom Sender (20) der Endstelle (2) zur Zentrale (1) die Übermittlung von Zustandsangaben (be- · triebsbereit, belegt, Fehler usw.) umfaßt.

6. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,

gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale in der Zentrale (1):
a) ein erstes Potential (+ über Klemme 5), ein zweites Potential (Erde über Klemme 6) und einen doppelpoligen Umschalter (Kontakthälften 9 und 10 oder Transistoren 24, 25) zur umschaltbaren Verbindung des ersten Potentials (+)mit der ersten übertragungsleitung (11) und des zweiten Potentials (Erde) mit der zweiten übertragungsleitung (12) oder umgekehrt ,

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b) einen Impedanzmesser (3), der unabhängig von der Stellung des Umschalters mit den beiden üfoertragungsleitungen (11, 12) verbunden ist,

und durch die Kombination der folgenden Merkmale in der Endstelle (2):

c) einen Sender (20), der vorgegebene Impedanzwerte (Widerstände 16 bis 19) zur wählbaren Anschaltung an die beiden übertragungsleitungen (11, 12) aufweist,

d) einen Empfänger (13) , der parallel zum Sender (20) mit den beiden übertragungsleitungen (11, 12) verbunden und zur Erkennung von Polaritätswechseln und deren Intervalldauer auf den beiden übertragungsleitungen (11, 12), unabhängig von der senderseitig jeweils angelegten Impedanz, eingerichtet ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 mit einem Endstellen-Empfänger, der durch die Kombination der folgenden Merkmale gekennzeichnet ist:

a) einen Ringzähler (48), der durch jeden Polaritätswechsel auf den Übertragungsleitungen (11, 12) um einen Schritt fortgeschaltet wird,

b) Ausgabeschaltkreise (Steuermagnete 50), die mit den Ausgängen der Stellen des Ringzählers (48) über eine Anordnung von Tor-UND-Schaltungen (49) selektiv verb indb ar s ind,

c) mindestens eine Erkennungs-UND-Schaltung (45, 46), deren erster Eingang direkt und deren zweiter Eingang über eine Verzögerungsstufe (44, 47) mit einer der beiden übertragungsleitungen (11, 12) und deren Ausgang mit mindestens einem Teil der Tor-UND-Schaltungen (49) verbunden ist,

d) eine Verzögerungsstufe (44, 47) für jede der vorgesehenen Erkennungs-UND-Schaltungen (45, 46), der Art, daß die Verzögerungszeit der vorgesehenen Verzögerungsstufen (44, 47) kleiner ist als die Dauer der übertragenen längeren Polaritätswechselintervalle und größer

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als die Dauer der übertragenen kürzeren Polaritätswechselintervalle.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,

daß der Empfänger (1.3) in der Endstelle (2) mit den beiden übertragungsleitungen (11, 12) über je eine Anordnung von Abschlußschaltkreisen (40, 41) verbunden ist, daß diese Abschlußschaltkreise (40, 41) je einen isolierenden Transformator (86) aufweisen, mit dessen Hilfe der Empfänger (13) galvanisch von den übertragungsleitungen (11, 12) getrennt ist, und

daß der Sender (20) über die beiden Anordnungen von Abschlußschaltkreisen (40, 41) galvanisch zu den Übertragungsleitungen (1.1, 12) durchschaltbar ist.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch Treiber (42, 43) zur Auswahl der Sender-Impedanzwerte, wobei diese Treiber (42, 43) einen Transformator (1.15) zur galvanischen Trennung der Treiberein- und -ausgänge aufweisen.

10. Schaltungsanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hälften (9, 10; 24, 25) des doppelpoligen Umschalters in der Zentrale (1) zur übertragung von Sonder-Betriebszeichen (z.B. Sperrung) einzeln betätigbar sind.

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