DE2209060A1

DE2209060A1 - Einrichtung zum uebertragen von signalen

Info

Publication number: DE2209060A1
Application number: DE19722209060
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl Ing Boeck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-02-25
Filing date: 1972-02-25
Publication date: 1973-08-30
Also published as: FR2173616A5; DE2209060B2; AT337782B; ATA82673A; DE2209060C3; BE807931A

Description

Einrichtung zum Übertragen von Signalen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Übertragen von Signalen durch Impulsfolgen nach dem Zeit-Multiplex-Verfahren, mit einem Taktgeber, einem Taktverteiler und entsprechenden Codiereinrichtungen an einer Meldestelle und in einer Zentrale, wobei die Taktgeber und Taktverteiler beider Stellen miteinander synchronisierbar sind«, Bisher bekannte Einrichtungen verwenden für wechselnde Übertragungsrichtungen insgesamt zwei Einrichtungen für Zeit-Multipiex-Verfahren. In der Meldestelle und in der Zentrale sind dazu jeweils zwei Taktgeber und zwei Taktverteiler vorgesehen und diese sind über zv/ei Kanäle - einen für jede Übertragungsrichtung - miteinander verbunden. Ein Taktgeber und ein Taktverteiler an der Meldestelle geben demnach ihre Signale über einen Kanal an einen Taktgeber und einen Taktverteiler in der Zentrale, während die anderen Taktgeber und Taktverteiler über den zweiten Kanal Signale insbesondere Quittungcmeldungen von der Zentrale an die Meldestelle zu geben vermögen .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen großen technischen Aufwand an Taktgebern, Taktverteilern und Übertragungskanälen für eine Einrichtung zum Übertragen von Signalen in wechselnden Richtungen zu verringern. Erfindungsgemäß wird dies bei einer solchen Einrichtung zum Übertragen

VPA 9/2ΘΟ/1 o2o Nie/iVt

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von Signalen durch Impulsfolgen nach dem Zeit-Multiplex-Verfahren mit einem Taktgeber, einem Taktverteiler und entsprechenden Codiereinrichtungen an einer Meldestelle und in einer Zentrale, wobei die Taktgeber und Taktverteiler jeweils miteinander synchronisierbar sind, dadurch erreicht, daß beide Stellen über einen einzigen Kanal im Wechsel nacheinander senden bzw. empfangen, wobei jeweils der Taktgeber der sendenden Stelle den Taktgeber und den Taktverteiler der empfangenden Stelle zum Ausgleich der laufzeitbedingten Phasenunterschiede richtigstellt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann einer der beiden Taktverteiler und gegebenenfalls auch der zugehörige Taktgeber anhaltbar sein. Es ist auch vorteilhaft,. daß der bzw. die nicht anhaltbaren Taktverteiler durch Rücksetzen richtigstellbar sind. Auch können die Taktgeber und ihre zugehörigen Taktverteiler durch besonders gekennzeichnete Synchronisierimpulse richtigstellbar sein.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.

Es zeigen

Fig. 1 und 2 eine Sendestelle und die zugehörige Empfangsstelle,

Fig. 3 ein Impulsdiagramm zur Übertragung der

Signale von der Sendestelle an die Empfangsstelle,

Pig. 4 und 5 eine Meldestelle und die zugehörige Zentrale für wechselnde Ubertragungsrichtungen und

?ig. 6 ein Zeitdiagramm der Taktgeber und Taktverteiler an der Meldestelle und in der Zentrale zu Fig. 4.und 5.

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Wie anhand der Fig. 1, 2 und Fig. 3 zu ersehen ist, gibt der Taktgeber Tg1 an der Sendestelle Σ3 Rechteckimpulse an die Und-Gatter U1, U2 und Portschalttakte an die Taktverteiler Tv1, Tv2. An letztere sind die Und-Gatter U1, U2 mit ihren zweiten Eingängen angeschlossen. An die Eingänge der Taktverteiler Tv1, Tv2 sind die Ruhe- und Arbeitskontakte g1* ... g3₂ angeschaltet, so daß mit Hilfe der Geber G1... G3 wahlweise drei Signalzustände auf die Leitung L gegeben werden können. Im Ruhezustand "R" sind die Ruhekontakte g1 - ... g3>. geschlossen, während die Arbeitskontakte g1p ··· g3₂ geöffnet sind. Soll eine Störung "St" an die Empfangsstelle E gemeldet werden, so sind die Geber G1 ... G3 leicht zu drücken und damit die Ruhekontakte g1.j ... g3₁ zu öffnen, ohne die Arbeitskontakte g1₂ ··« g3₂ zu schließen.

Pur den Alarmfall "A" sind schließlich die Geber G1 usw. ganz durchzudrücken. Diese drei Fälle sind in Fig. 3 dargestellt, wo der Geber G1 den Ruhezustand "R", der Geber G2 den Fall einer Störung "St" und der Geber G3 den Alarmfall "A" zeigt. Da der Eingang 1 des Taktverteilers Tv1 fest beschaltet ist, gibt er über das Und-Gatter U1 die erste Impulsfolge des Taktgebers Tg1 als Synchronisierimpuls Sy an das Oder-Gatter 01. Der Eingang 1 des Taktverteilers Tv2 ist dagegen nicht beschaltet. Der gleiche Impulsverlauf wird anschließend vom Geber G1 bewirkt, da sein Ruhekontakt gi* geschlossen und sein Arbeitskontakt g1„ geöffnet sind. Der Geber G2 ist in Stellung Störung "St"¹ und damit ist keiner der Eingänge 3 der Taktverteiler Tv1, Tv2 angeschlossen, so daß auch keine Impulse über die Und-Gatter U1, U2 an das Oder-Gatter 01 gelangen. Der Geber G3 ist schließlich in Stellung Alarm "A". Damit liegt über den Arbeitskontakt g3₂ am Eingang 4 des Taktverteilers Tv2 Spannung an, während über den geöffneten Ruhekontakt g3-j am Eingang 4 des Taktverteilers Tv1 keine Spannung ansteht. Über daB durch einen

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Punkt invertierte Und-Gatter U2 wird deshalb eine invertierte Impulsfolge an das Oder-Gatter 01 gegeben. Am Transistor T1 steht also ein den Zeilen "it", "IT" gemäß Fig.3 entsprechendes Impulsdiagramm an, das über den Übertrager Ü1 und den Tiefpaß D, C auf die Leitung L gegeben wird.

Der Verlauf dieses Impulsdiagramms "L" auf der Leitung L ist in Fig. 3 dargestellt. Durch den Übertrager Ü2, die Transistoren T2, T3 und die Widerstände W1, V/2 wird die auf der Leitung L übertragene Sinusform des Impulstelegramms "L" wieder in Rechteckimpulse gemäß den Diagrammen "T'2", "T3" in Fig. 3 umgewandelt. Diese betätigen ihrerseits über die Und-Gatter U3, U4 die monostabilen Speicher Sp1, Sp2. Der erste Impuls, gleichgültig ob vom Transistor T2 oder T3, läßt einen der Speicher Spi bzw. Sp2 ansprechen, der seinerseits, beispielsweise der Speicher Sp1, über das Oder-Gatter 02 beide invertierten Eingänge der Und-Gatter U3, U4 sperrt. Damit können keine weiteren Impulse über die Und-Gatter U3, U4 an die Speicher Sp1, Sp2 gelangen. Der Speicher Sp1 schaltet seinerseits die Und-Gatter U5 und U8 für die von den Transistoren T2 und T3 unmittelbar herrührenden Impulse durchlässig. Der vom Transistor T2 kommende Impuls kann also zunächst über das Und-Gatter U5 den bistabilen Speicher Sp3 aus der Ruhe- in die Arbeitslage bringen. Der nachfolgende Impuls vom Transistor T3 bringt dann den Speicher Sp3 wieder in die Ruhelage zurück. Damit gibt er an dem durch ein * gekennzeichneten Speicherausgang unabhängig von der Polung der Leitung L an den Übertragern Ü1 und Ü2 ein dem Impulsdiagramm "IT" entsprechendes Impulsdiagramm "*" ab. Dieses Impulsdiagramm "*" wird durch den Taktgeber Tg2, den Taktverteiler Tv3 und die in Fig. 2 unten dargestellte Schaltung ausgewertet. Diese Schaltung ist nur für eine Impulsfolge, z.B. die vom Geber G1 kommende Folge "1, 0",

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dargestellt, während sie entsprechend den drei Gebern G-^...G3 dreifach an den Ausgängen 2, 2' ... 4*4* des Taktverteilers Tv3 vorgesehen sein müßte. In der nachfolgenden Beschreibung wird deshalb die Wirkung der unterschiedlichen Impulsfolgen "1,0", "0,0" und "0,1" von den Gebern G1...G3 mit den gleichen Und-Gattern U10...U16 den gleichen monostabilen-Speichern Sp4...Sp8 und den gleichen Lampen La1...La3 beschrieben.

Die erste Impulsfolge "1,0" als Synchronisierimpuls "Sy" wird - wie nicht weiter dargestellt - über die Ausgänge 1,1' des Taktverteilers Tv3 zur Synchronisierung des Taktgebers Tg2 und des Taktverteilers Tv3 verwendet. Der Taktverteiler Tv3 läuft nämlich mit der doppelten Geschwindigkeit des Taktverteilers Tv2 ab, so daß nacheinander an seinen Ausgängen 1,1', 2,2' usw. Spannung ansteht. Die "1" der Impulsfolge "1, 0" vom Geber G1 und der Ausgang 2 des Taktverteilers Tv3 bringen über das Und-Gatter U10 den monostabilen Speicher Sp4 zum Ansprechen. Anschließend bringen die "0" der Impulsfolge "1,0" vom Geber G1 und der Ausgang 2' des Taktverteilers Tv3 über das Und-Gatter U13 gemeinsam mit dem monostabilen Speicher Sp4 über das Und-Gatter U14 den monostabilen Speicher Sp6 zum Ansprechen. Dieser läßt dann die Lampe La1 mit der Anzeige "Ruhe R" aufleuchten. Kommt anschließend vom Geber G2 die Impulsfolge "0,0", so spricht über das Und-Gatter U11 der monostabile Speicher Sp5 an, der in Verbindung mit dem Und-Gatter U13 den monostabilen Speicher Sp8 bringt und damit die Lampe La3 Störung ¹¹St" aufleuchten läßt. Y/enn schließlich die Impulsfolge "0, 1" vom Geber G3 an den Und-Gattern U10 bis U13 ansteht, wird der monostabile Speicher Sp7 ansprechen und die Lampe La2 für Alarm "A" aufleuchten lassen. Die letzten Ausgänge 5 bis 8' des Taktverteilers Tv3 erzeugen eine Pause für das Impulsdiagramm.

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Die Einrichtung in Fig. 4,5 dient zur Übertragung von Impulsdiagraminen über einen einzigen Kanal in beiden Richtungen. Da aber infolge der Laufzeit auf der Leitung L und in den Sende- bzw. Empfangseinrichtungen Phasenunterschiede auftreten, sind Taktgeber und -verteiler Tg3, Tv4 am einen Leitungsende und Taktgeber und -verteiler Tg4, Tv5 am anderen Leitungsende zu Beginn jedes Wechsels der Übertragungseinrichtung aufeinander abzustimmen.

In Fig. 6 sind die Taktfolgen "M₁" und "Z₁" in der Meldestelle M und der Zentrale Z sowie die Spannungsfolgen "Tv4" und "Tv5" an den Taktverteilern Tv4 und Tv5 dargestellt. Außerdem sind durch die jeweils stark bzw. schwach ausgezogenen Diagrammzüge "Mp" und "Zp" der Pail des Sendens und Empfangens für die Meldestelle Mund die Zentrale Z angegeben. Im einzelnen werden die Informationen von der Meldestelle M zur Zentrale Z bzw. von der Zentrale Z zur Meldestelle M wie folgt übertragen. Der Taktgeber Tg3 erhält seine Spannung vom Taktverteiler Tv4 und schaltet diesen damit im Rhythmus seiner Impulse fort. Jeweils zum Schritt "O" und "5" gibt der Taktgeber Tg3 über die Und-Gatter U18, U19, die dann von den Ausgängen 0 bzw. 5 des Taktverteilers Tv4 durchlässig geschaltet werden, einen Impuls zum Synchronisieren und Richtigstellen des Taktgebers Tg4 und des Taktverteilers Tv5. An die Ausgänge 1...30 der Taktverteiler Tv4 bzw. Tv5 sind nämlich jeweils an der Meldestelle M bzw. in der Zentrale Z die identisch gekennzeichneten Eingänge 1...30 der Und-Gatter U18...U44 angeschlossen. Der erste auf dem Schritt "0" des Taktverteilers Tv4 gegebene Impuls gelangt über das Und-Gatter U32, das von den Ausgängen 25 bis 30 des Taktverteilers Tv5 durchlässig geschaltet wird, an das Oder-Gatter 04 und den "Nullstell"-Eingang des Taktverteilers Tv5. Damit wird der Taktgeber Tg4 synchronisiert und außerdem der Taktverteiler Tv5 auf seinen Schritt "0" zurückgesetzt. Beide Taktgeber Tg3, Tg4 und beide Taktverteiler Tv4, Tv5 sind damit im Gleichlauf und über die

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nächsten Schritte "1" ... "4" des Taktverteilers Tv4 kann dieser Meldungen an die Zentrale Z geben. Im vorliegenden Falle dienen dasu die Geber G4...G7, die über die Und-Gatter U23...U27 in der Meldestelle M und die Und-Gatter U37...U4O in der Zentrale Z die monostayilen Speicher Sp13.*.Sp16 ansprechen und damit bestimmte Lampen La8...Ia11 aufleuchten lassen. Wenn der Taktverteiler Tv4 schließlich auf seinem Schritt "9" gelangt, unterbricht er die Spannung für den Taktgeber Tg3. Dieser und auch der Taktverteiler Tv4 bleiben stehen und geben keine we-iteren Impulse auf die Leitung L. Der Taktgeber Tg4 und der Taktverteiler Tv5 laufen dagegen weiter und nun gibt seinerseits die Zentrale Z auf ihrem Schritt "10" einen Impuls zum Synchronisieren und Richtigstellen des Melders M über die Und-Gatter U34, U20 in der Zentrale Z und der Meldestelle M, da der auf dem Schritt "9" stehengebliebene Taktverteiler Tv4 das Und-Gatter ^20 durchlässig macht. Dieser Synchronisieryngsimpule ¹⁵IO" schaltet den Taktverteiler Tv4 auf seinen Schritt "10" weiter und außerdem synchronisiert der Taktgeber Tg4 den Taktgeber Tg3. Jetzt sendet also die Zentrale Z und deshalb hinken der Taktgeber Tg3 und der Taktverteiler Tv4 der Zentrale Z um die Phasendifferenz der Laufzeit nach. Über die Geber G8..₌ G11, sowie die Und-Gatter U41»..U44 in der Zentrale Z und die Und-Gatter U28...U31 können nun die monostabilen Speicher Sp9...Sp12 in der Meldestelle M eingestellt werden; damit leuchten die Lampen La4...La7 auf. Die Schritte "15 und 20" der Zentrale Z bilden wiederum Synchronisierimpulse, die über die Und-Gatter U35, U36; U21, U22 in der Zentrale Z und an der Meldestelle M über das Oder-Gatter 03 den Taktgeber Tg3 synchronisieren.

Nach dem Schritt ^η19^η werden von der Zentrale Z keine Informationen mehr an die Meldestelle M gesendet. Zu der in Fig. 6 gezeichneten Ausführung folgen noch 6 Schritte 20 - 26,

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in denen kein Signal auf der Leitung liegt. In dieser Zeit kann die Leitung auf das Vorhandensein einer störenden Fremdspannung überprüft werden. Wenn der Taktverteiler Tv4 auf seinen Schritt "26" angelangt ist, springt er automatisch wieder auf seinen Anfangsschritt "0" zurück und gibt damit gleichzeitig einen Synchronisierimpuls - wie bereits; beschrieben - an die Zentrale Z, die nun wieder um die Phasendifferenz der Laufzeit auf der Leitung L usw. dem Melder M nachhinkt. ^!

Um den Gleichlauf zwischen Meldestelle M und Zentrale Z beim .ersten Einschalten sicherzustellen und damit nicht beide möglicherweise stehen bleiben könnten, läuft der Taktverteiler Tv5 ständig um. Er schaltet sich also bei Schritt "31" wieder auf seinen Anfangsschritt "0". Der Taktverteiler Tv4 bleibt dagegen nach dem ersten Einschalten auf seinem Schritt "9" solange stehen, bis er von der Zentrale Z im richtigen Rhythmus endgültig angelassen wird.

6 Figuren

10 Patentansprüche

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Claims

Patentansprü c h e

J Einrichtung zum Übertragen von Signalen durch Impulsfolgen nach dem Zeit-Multiplex-Verfahren mit einem Taktgeber, einem Taktverteiler und entsprechenden Codiereinrichtungen an einer Meldestelle und in einer Zentrale, wobei die Taktgeber und Taktverteiler beider Stellen jeweils miteinander synchronisierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stellen (M, Z) über einen einzigen Kanal (L) im Wechsel nacheinander senden bzw. empfangen, wobei jeweils der Taktgeber (Tg3 bzw. Tg4) der sendenden Stelle (M bzw. Z) den Taktgeber (Tg4 bzw. Tg3) und den Taktverteiler (TvS bzw. Tv4) der empfangenden Stelle (Z bzw. M) zum Ausgleich der laufzeitbedingten Phasenunterschiede richtigstellt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur einer der beiden Taktverteiler (Tv4 bzw. Tv5) und gegebenenfalls auch einer der Taktgeber (Tg3 bzw. Tg4) anhältbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die nicht anhaltbaren Taktverteiler (Tv4 bzw. Tv5) durch Rücksetzen richtigstellbar sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktgeber (Tg3, Tg4) und ihre zugehörigen Taktverteiler (Tv4, Tv5) durch besonders gekennzeichnete Synchronisierimpulse richtigstellbar sind.

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5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dau einer der Taktgeber (z.B. Tg3) und sein zugehöriger Taktverteiler (Tv4) jeweils am Ende eines Sendeabschnitts anhaltbar und durch den anschließend zu senden beginnenden Taktgeber (Tg4) wieder anlaßbar sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Speicher (Sp1, Sp2) in der Empfangsstelle (Z) die Wertigkeit des ersten eintreffenden Impulses im Empfangszyklus festhalten und diese Wertigkeit allen nachfolgenden, gleichen Impulsen zuordnen.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher monostabile Speicher (Sp1, Sp2) mit einer der Pause zwischen zv/ei Impulsfolgen entsprechenden Rückstellzeit sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher bistabile Speicher sind, die durch eine auf die Länge der Pause zwischen zwei Impulsfolgen ansprechbare Prüfeinrichtung rücksetzbar sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß während einer vereinbarten Zeit keine der beiden Stellen (M und Z) sendet.
10. Einrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß während der vereinbarten Zeit beide Stellen (M und Z) "empfangend" geschaltet sind und dadurch an beiden Stellen (M und Z) gleichzeitig auf das^orhandensein vnn störenden Fremdspannungen geprüft werden kann.

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