DE2234574A1 - Festkoerper-abfrageeinrichtung fuer ein system zur instrumentenfernablesung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Abtaster oder eine Abfrageeinrichtung in Festkörperbauweise zur Verbindung einer Anzahl von Dateneingangseinrichtungen, die zum Empfang von Datensignalen eingerichtet sind, welche für überwachte Größen repräsentativ sind und zwar einzeln nacheinander in einer vorgegebenen Sequenz ap Datenausgabeeinriehtungen .

Seitens vieler moderner Versorgungsbetriebe besteht der Wunsch zur Schaffung einer schnellen, wirtschaftlichen und zuverlässigen Einrichtung zum Ablesen einer Vielzahl von

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Meßinstrumenten oder Zählern, die an den verschiedensten entfernt gelegenen Plätzen in ihren Vertexlersysteraen in Betrieb sind. In der Vergangenheit wurden beispielsweise normalerweise die Ablesungen für Meßuhren für Wasser, Gas und Elektrizität in einzelnen Wohnungen und Häusern von Hand aufgezeichnet. Dazu wurde ein Ableser von einem Gebäude zum anderen geschickt, um die visuelle Ablesung vorzunehmen. Diese Art der Ablesung von Meßuhren besitzt einige Nachteile wie beispielsweise hohe Arbeitskosten, lange Verzögerungen bei der Vornahme einzelner Ablesungen und ein gewisses Element des menschlichen Irrtums. Um diese Nachteile in einer wirtschaftlich praktischen Weise zu überwinden wurden bereife Versuche vorgenommen, um leicht verfügbare, schon vorhandene Telephonsysteme dazu zu benutzen, um systematisch an einem zentralen Standort Meßuhrenablesungen zu sammeln, die an einer Vielzahl entfernter Punkte vorgenommen waren. Beispielsweise ist bei einem solchen vorbekantten System für die Ablesung von Meßuhren unter Verwendung eines Telefonsystems ein einzelner Telefongeber an jedem Meßinstrument erforderlich. Es ist daher notwendig, bei einem solchen vorbekannten System insgesamt 3 Telefonsender zu verwenden, um Ablesungen für Gas, Elektrizität und Wasser an den Meßuhren in einem Haushalt zu erhalten. Offensichtlich stellen die Kosten für diese Vielzahl von Sendern ein Haupthindernis für die Einführung eines solchen Systems durch die Wirtschaft dar.

Bei einem anderen üblichen Typ eines bekannten Systems zur Ablesung von Meßuhren ist an jedem entfernten Platz ein mechanischer Abtaster mit einem durch Motor betriebenen Tastarm vorgesehen, welscher mechanisch die Datenausgangsanschlüsse einer Vielzahl von Meßuhren, beispielsweise für Gas, Elektrizität und Wasser, mit einem gemeinsamen, an diesem entfernten Platz angeordneten Telefonsender verbindet. Ein System dieser Art kann es erforderlich machen, daß von einer zentralen Telefonstation aus ein Synchronisationssignal und ein Signa L zur Anforderung der Abfragung äusgesandt wird, um den Schleiferarm des mechanischen, an der entfernten Stelle angebrachten Abfragesystems auf einen ersten Datenausgangsanschluß zu bringen. Din notwendigen mechanischen und elektrischen Verbindungen zwischen den Meßuhren und dem gemeinsamen, an

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dem entfernten Platz angebrachten Sender sind bei diesen vorbekannten Anordnungen stets einer Unterbrechung infolge Kontaktprellen ausgesetzt und daher besitzen sie nicht die erwünschte Zuverlässigkeit. Außerdem ist die präzise Einstellung der Lage eines Tastarmes eines mechanischen Abtasters einem Fehler unterworfen infolge eines Nachhängens des Motors oder einer mechanischen Trägheit des Motors, welche dann den Abtastarm über den gewünschten Datenausgangsanschluß hinausführt. Ein weiterer Nachteil dieses mechanischen Abtastsystems ist die Notwendigkeit, an jedem entfernten Platz einen relativ großen Netzteil zur Betätigung des Abtastmotors vorzusehen.

Gemäß der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung stellt ein einziges Abrufsignal von einer zentralen Station automatisch einen elektronischen Abtaster auf einen vorgegebenen- Zustand und gewährleistet dadurch, daß der Abtaster seinen Betriebszyklus mit einem ersten Datenausgangsanschluß beginnt. Weiterhin koppelt der Abtaster gemäß der Erfindung die Datenausgangsanschlusse elektronisch an den an dem entfernten Platz angebrachten Sender und dadurch wird die Notwendigkeit für einen mechanisch drehbaren Abtastarm beseitigt mit seinem charakteristischen Kontaktprellen, Motornachhängen und den Ungenauigkeiten der Lageeinstellung.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue und verbesserte, schnelle, wirtschaftliche und zuverlässige Einrichtung zu schaffen, um elektrisch eine Vielzahl von Datenquellen, beispielsweise Meßinstrumente, mit einem einzigen Datensender zu verbinden.

Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Abfragesystem in Festkörperbauweise zu schaffen zur Kopplung von Datenausgängen von einer Vielzahl von Meßinstrumenten auf einen einzigen Sender, der von einer entfernten zentralen Station aus gesteuert wird.

Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, einen elektronischen Abtaster mit Modulaufbau zu schaffen zur Verwendung mit einem

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Fernablesesystera für Meßinstrumente, so daß die Abfrageeinrichtung mit einer Vielzahl verschiedenster Arten von Datenverschlüsslern verbunden werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine wirksame und neuartige Methode zur Festlegung der Identifizierung einzelner Abtaster zu schaffen, die an den verschiedensten Punkten in einem Fernablesesystem für Meßinstrumente entfernt von einer zentralen Station lokalisiert sind.

Weitere Aufgaben und Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung sind ersichtlich aus der nachstehenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, insbesondere im Zusammenhang mit den Abbildungen.

In einer bevorzugten Form umfaßt die Erfindung einen elektronischen Abtaster in einem Ablesesystem für Meßinstrumente, der bei einem Anforderungssignal von einer Zentralstation in Sequenz eine Vielzahl von Meßinstrumenten mit einem Datenübermittler verbindet, der an einer entfernten Station angebracht ist. Der elektronische Abtaster enthält eine Vielzahl von modularen Gattern, die jeweils zwischen einem Kodierer für die Meßinstrumentendaten und der entfernt angebrachten Übermittlungseinheit verbunden sind und jeweils auf ein Gattersignal von einem Zähler ansprechen durch Verbindung eines ausgewählten Meßinstrumentes mit der Übermittlungs- oder Übertragungseinheit. Der elektronische Abtaster enthält weiterhin eine Rückstelleinrichtung, die auf ein Anforderungssignal von einer Signalstation hin den Zähler in einen vorgegebenen Zustand zurückstellt und einen Taktgeber startet, welcher eine Folge von Impulsen für den Zähler erzeugt. Die Impulse treiben den Zähler an zur Lieferung von Gattersignalen für die einzeln nacheinander erfolgende Einschaltung jedes Gatters. Mit dem Einschalten der Gatter in Sequenz werden die in jedem entsprechenden Meßinstrument gespeicherten Daten an die Übertragungseinheit weitergegeben zur Weiterleitung an die Zentralstation.

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Fig. t zeigt ein Blockschaltbild eines Systems zur Fernablesung von Meßinstrumenten einschließlich eines elektronischen Abtasters gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Kreise für den Taktgeber und die Rückstellung des elektronischen Abtasters nach Figur 1. "

Fig. 3 zeigt eine Schaltzeichnung einer Ausführungsform eines Zählers und der Gatter für einen elektronischen Abtaster gemäß der Ausführungsform nach Figur 1.

Fig. 4 zeigt die Schaltzeichnung einer anderen Ausführungsform eines Zählers und Gatters für einen elektronischen Abtaster,

Die Figur 1 zeigt ein Fernablesesystem für Meßinstrumente einschließlich einer Zentralstation 10, welche selektiv mit einer Vielzahl von getrennten, entfernt angeordneten Stationen über 3inen Kommunikationskanal 11 in Verbindung treten kann. Gemäß der Erfindung kann die Zentralstation Io selektiv Daten von jeder der entfernt angeordneten Stationen des Systems anfordern. Diese angeforderten Daten können repräsentativ sein für Meßinstrumentenablesung oder ähnliche Informationen, welche an jeder entfernten Station aufgenommen sind. Zusätzlich zu dieser Fähigkeit einer Anforderung der Daten ist die Zentralstation 10 in der Lage, die angeforderten Daten von den Fernstationen zu empfangen und aufzuzeichnen. Jede Fernstation des Systems, beispielsweise die Fernstation 12, umfaßt mindestens ein Datengerät 14, das mit einem Empfängerabschnitt 16 zum Empfang des Anforderungssignals von der Zentralstation 10 ausgestattet ist und einen Ubertragungsabschnxtt 18 zur Übermittlung von Daten an die Zentralstation 10 besitzt. Verschiedenste Arten konventioneller Datengeräte sind geeignet, diese Funktionen auszuführen. In der bevorzugten Ausführungsform kann das Datengerät 14 ein handelsgemäß von der American Telephone & Telegraph Co., N.Y., erhältliches Gerät der Typenbezeichnung

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"Experimental Residential Utility Meter Reaching Data Set X 4064 A (M12)" sein. Der Kommunikationskanal 11 kann beispielsweise ein Teil eines konventionellen Telefonsystems sein.

ie entfernte Station 12 verwendetjeine Anzahl von Datensammeleinrichtungen oder Monitoren 22a, 22b und 22c jeweils zur Messung oder Überwachung einer sich ändernden Grosse, beispielsweise der in einem Haushalt verbrauchten Menge von Gas, Elektrizität oder Wasser und zur Umwandlung der überwachten Grosse in durch mechanische Stellung bezeichnete Daten, beispielsweise eine drehbare Anzeigescheibe oder ein Anzeigeteil mit einem Zeiger. Jeder Monitoreinrichtung 22a - 22c ist ein Analog-nach-Digital-Kodierer 24a - 24c zugeordnet, der einen Messwert der überwachten Grosse in ein Datensignal umwandelt, das geeignet ist zur Übermittlung und zum Empfang durch einen Übertragungsabschnitt 18 des Datengerätes 14. Ein geeigneter Kodierer ist in der eigenen älteren deutschen Patentanmeldung OLS 2 100 490 beschrieben. Es können selbstverständlich die verschiedensten Arten von Kodierern verwendet werden, um durch mechanische Stellung gegebene Daten von den Monitoreinrichtungen 22a - 22c in eine geeignete Datenform umzuwandeln, beispielsweise in die Form binärer Daten, ohne dabei die Lehre der Erfindung zu verlassen.

Der Übertragungsabschnitt 18 kann die von den Kodierern 24a - 24c empfangenen Daten, welche repräsentativ sind für die von den Monnitoren 22a - 22c überwachten Grossen, unmittelbar weitergeben oder er kann die erhaltenen Datensignale in eine andere vorgewählte zweite Form umwandeln und die Datensignale in dieser zweiten Form an die Zentralstation 10 übermitteln. Die Fernstation ist weiterhin mit einem elektronischen Abtaster 26 ausgestattet, welcher den Kern der vorliegenden Erfindung bildet. Der Abtaster 26 arbeitet so, dass er zeitlich nacheinander in einer vorgegebenen Sequenz jeden der einzelnen Kodierer 24a - 24c mit dem Übertragungsabschnitt 18 des Datengerätes verbindet, und zwar nach Eintreffen eines Anforderungsignales, das an der Zentralstation 10 ausgelöst wurde.

Der in Hg. 1 gezeigte elektronische Abtaster 26 ist in Modulform oder Baugruppenform aufgebaut, um seine Verbindung mit verschiedensten Arten von Kodierungseinheiten 24a - 24c zu ge-

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statten. Diese Module- enthalten eine Vielzahl von Gattereinrichtungen 2üa, 28b und 28c, die jeweils einen Eingangsanschluß besitzen, der durch entsprechende Dateneingangsleitungen 19a -. 19c lösbar mit entsprechenden Kodierern 24a - 24c verbunden wird. Jede Gatt ere in richtung 28a - 28 c besitzt auch einen Ausgangsanschluß, der mit dem Übertragerabschnitt 18 des Datengerätes !.4 durch eine gemeinsame Datenausgangsleitung 20 verbunden ist. Die Gatter 28a - 28c werden durch Gattersignale auf Speicherleitungen 32a, 32b und 3?c gesteuert, die von einer Zählereinrichtung 30 erzeugt werden. Die Zählereiririchtung 30 wird ihrerseits durch eine Rückstelleinheit 34 und eine Taktgebereinheit 36 gesteuert.

Wie in Figur T gezeigt, ist der Ausgang der Rückstelleinheit 34 sowohl mit dem Eingang der Taktgebereinheit 36 als auch mit der Zählereinrichtung 30 an dem "Befähigungsanschluß" 10 verbunden. Der Eingang der Rückstelleinheit 34 ist verbunden mit dem Empfängerabschnitt 16 des Datengnrätes 14 zum Empfang der Signale von demselben. Daher ist die Rückstelleinheit 34 in.der Lage, bei Erhalt eines Signales vom Empfängerabschnitt 16 Befähigungssigna-Ie an die Taktgebereinheit 36 und die Zählereinrichtung 30 zu übermitteln. Die Taktgebereinheit 36 ist über einen Taktausgangsanschluß D mit dem Eingang des Zählers 30 verbunden.

Nach der bisherigen Beschreibung wird ein System gemäß Figur 1 auf folgende Weise arbeiten ·

Von der Zentralstation 10 wird über die Verbindung 11 ein vorgewähltes kodiertes Anforderungssignal gesendet und bei einem der entsprechend kodierten Empfängerabschnitte des Datengerätes empfangen, beispielsweise von dem dargestellten Abschnitt 16 an der ausgewählten Fernstation 12. Dieses Anf orderunscssignal wird dann entweder in der gleichen Form wie von der Zentralstation 10 empfangen oder in irgendeiner gewünschten Form, in die sie durch das Datengerät ¹4 umgewandelt werden kann, weitergegeben an die Rückstelleinheit 34. Beim Eintreffen eines solchen Anforderungsignals erzeugt die Rückstelleinheit 34 ein erstes Steuersignal, das dazu dient, den Zähler 30 in einen vorangestellten Zustand zu verriegeln in einer noch im einzelnen erläuterten Weise. Die Rück-

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stelleinbeit 34 erzeugt dann ein zweites Steuersignal, welches die Takteinheit 36 betätigt und bewirkt, daß diese durch den Taktausgangsanschluß D eine Folge von im Abstand abgegebenen Impulsen an den Zähler 30 zu senden beginnt. Dieses zweite Steuersignal von der Pückstelleinheit ⁷^ setzt auch den Zähler 30 aus seinem verriegelten, voreingestellten Zustand frei und befähigt den Zähler 30 zum Ansprechen auf die Impulsfolge von der Takteinheit 36, Daher erzeugt der Zähler 30 durch die Taktimpulse von der Takteinheit 36 eine Folge von ausgangsseitigen Gatterimpulsen, welche in einer vorgewählten Sequenz durch die Ausgangsanschlüsse 32a - 32c geführt werden. Daraus ist ersichtlich, daß der Zähler 30 seinen Betrieb in einem vorgegebenen Zustand beginnt und daß dieser Betrieb nur nach dem Freigeben durch die Ri'ckstelleinheit 34 und beim Eintreffen eines ersten Impulses von der Takteinheit 36 beginnt.

Beginnend von.diesem vorgegeben Zustand übermittelt der Zähler 30 ein erstes Gattersignal über die Ausgangs]eitung 32a an die Gattereinrichtung 28a, welche dem Kodierer 24a zugeordnet ist. Dadurch wird bewirkt, daß vom Kodierer 24a ein Datensignal durch die Dateneingangsleitung IQa. das Gatter 2Pa und die Datenausgangsleitung 21 zu dem übertragerabschnitt l8 des Datenger^'tes übermittelt wird. Jeder nachfolgende Impuls von der Takteinheit 36 zum Zähler 30 über den Anschluß D bewirkt, daß der Zähler 30 abwechselnd einen rückgestellten Zustand einnimmt, in dem keine der Gattereinrichtungen 28a - 2Pc betätigt ist, und einem Datensammelzustand. in dem eine nachfolgende Gattereinrichtung zugeordnet einem nachfolgenden Kodierer betätigt wird, ^aher arbeitet bei Eintreffen eines Anforderungssignals von der Zentralstation 10 der elektronische Abtaster 26 so_; daß er automatisch und in Seauenz eine Vielzahl von Kodierern 24a - 24c mit dem übertragerabschnitt l8 eines Datengerätes verbindet und es ermöglicht., daß die für die von den Monitoren 22a bis 22c überwachten Größen repräsentativen Daten zur Zentralstation 10 übermittelt werden.

Ein wichtiger Gesichtsnunkt der vorliegenden Erfindung besteht in der vorstehend beschriebenen Betriebswei.se des Abtasters ?£<, Fs ist zu beachten, daß die einzelnen Gatter 24a - ?4c vollständig

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gegeneinander abgeschirmt sind, da zwischen jedem Gatterbetätigungsimpuls ein Rückstell- oder Abstandsintervall eingefügt ist. Daher besteht keine Gefahr einer Rückkopplung oder einer Kopplung zwischen den einzelnen Meßgeräten zwischen den verschiedensten Gattern. Auf diese Weise wird die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der von dem System entnommenen Instrumentenablesungen gewährleistet.

Die Rückstelleinheit 34 des Systems nach Figur 1 wird nachstehend im einzelnen erläutert unter Bezugnahme auf Figur 2. In der bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Ruckstölleinheit 34 eine Relaiswicklung 40, die mit dem Empfängerabschnitt 16 des Datengerätes verbunden ist. Sie wird durch ein Signal von diesem Empfängerabschnitt 16 des Datengerätes betätigt zur Schließung eines Schalters 42, so daß von einer geeigneten Quelle, beispielsweise einer Batterie 44, die Versorgungsspannung den Sammelleitungen 46a und 46b zugeführt wird. Selbstverständlich kann gewünschtenfalls anstelle der Batterie 44 ein konventioneller Gleichstromnetzteil zur Umwandlung der Wechselspannung von 60 Hz in Gleichspannung verwendet werden. In einigen Fällen kann eine ausreichende Leistung vom Datengerät 14 verfügbar sein. Ebenfalls kann selbstverständlich jeder geeignete Schalter, beispielsweise ein gesteuerter Siliziumgleichrichter oder ein Transistor als Ersatz für die Relaiswicklung 40 und den Schalter 42 verwendet werden. Selbstverständlich kann auch zur Vereinfachung die Versorgungsleistung unmittelbar an die Schaltung gekoppelt werden, anstatt an das Relais nach Figur 2, und dadurch kann das Relais 40, der Schalter 42 und die Batterie 44 beseitigt werden. Die Rückstelleinheit 34 umfaßt weiterhin eine KC-Schaltung aus einem Widerstand 48 und einem Kondensator 50. Der Widerstand 48 ist an einem Ende mit der Leitung 46a und am anderen Ende mit einem Ende des Kondensators 50 verbunden, wobei das andere Ende des Kondensators mit der Masseleitung 5? verbunden ist. Das Steuergitter 54 eines gesteuerten Siliciumgleichrichters 56 (SCR) ist über einen Widerstand 58 mit einem Verbindungsanschlußpunkt B zwischen dem Widerstand 48 und dem Kondensator 50 verbunden und erhält seine Vorspannung durch einen Vorspannungswiderstand 60, welcher zwischen dem Gitter 54 des Gleichrichters 56 und der Masseleitung 52 angeschlossen ist.

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- to -

Die Anoden-Kathoden-Strecke des Gleichrichters 56 ist in Vorwärtsrichtung zwischen der Masseleitung 52 und einer Seite eines Widerstandes 62 gepolt, dessen andere Seite mit der Sammelleitung 46a verbunden ist.

Die Basis 64 eines Transistors 66 ist über einen Vorspannungswiderstand 68 mit dem Verbindungspunkt der Anode des Gleichrichters 56 und des Widerstandes 62 verbunden. Der Emitter 70 des Transistors 66 ist an die Sammelleitung 46b und der Kollektor 72 des Transistors 66 an den Befähigungsanschluß C und an die Masseleitung 52 über einen Widerstand 74 angeschlossen. Eine Vorspannung für den Transistor 66 wird ebenfalls erhalten über den Vorspannungswiderstand 76, der zwischen die Sammelleitung 46a und die Sammelleitung 46b eingefügt ist.

Beispielhafte Werte für die Schaltungskomponenten bei Verwendung eines PNP-Transistors 66 des Typs 2N39O6 und eines gesteuerten Siliziumgleichrichters 56 des Typs C 106 sind:

Widerstand 48 und 60 1000 Ohm;

Widerstand 62 und 74 2?00 Ohm; Widerstand 58 3300 Ohm;

Widerstand 68 22000 Ohm;

Widerstand 76 15000 0hm;

Kondensator 50 TO Mikro-Fai-ad;

Die vorstehenden Werte können selbstverständlich in an sich bekannter Weise geringfügig abgeändert werden, besonders bei Verwendung anderer Transistoren und anderer Gleichrichter.

Die Figur 2 zeigt ebenfalls eine beispielhafte Schaltung für die Takteinheit 36. In dieser bevorzugten Ausführungsform besitzt die Takteinheit 36 eine RC-Sehaltung bestehend aus einem Widerstand 80 und einem Kondensator 82, die an einem Verbindungspunkt E miteinander verbunden sind, wobei das andere Ende des Widerstandes 82 mit dem Kollektor 72 des Transistors 66 verbunden ist. Das andere Ende des Kondensators 82 ist an die Masseleitung 52

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angeschlossen. Der Unijunktionstransistor 84 besitzt eine erste Basis 86, eine zweite Basis 88 und einen Emitter 90, der mit dem Verbindungsρunkt E verbunden ist. Die erste Basis 86 des Unijunktionstransistors 84 ist über den Widerstand 92 an den Befähigungsanschluß C angeschlossen. Die zweite Basis 88 des Uni-,junktinnstransistors 84 ist über den Widerstand 94 an die Masseleitung 52 angeschlossen. Ein Transistor 96 besitzt einen Emitter 98, Kollektor 100 und eine Basis 10? und ist so in die Takteinheit 36 eingefügt, daß der Kollektor 100 über den Widerstand 104 mit dem Befähigungsanschluß C verbunden ist. Der Emitter 98 des Transistors 96 ist unmittelbar an die Masseleitung 52 angeschlossen und die Basis 102 des Transistors 96 ist mit der zweiten Basis 88 des Unijunktionstransistors 84 verbunden. Der Ausgangsanschluß D der Takteinheit ist unmittelbar mit dem Kollektor 100 des Transistors 96 verbunden.

Parallel zueinander sind eine Zenerdiode 106 und ein Kondensator 108 über die Sammelleitung 46b und die Masseleitung 5? geschaltet, um eine Spannungsregelung flir die Vorspannung des elektronischen Abtasters 28 zu erhalten, welche ah dem Versorgungsanschluß A für die Spannung B+ auf der Sammelleitung 46b erscheint.

Typische Werte der Komponenten der Schaltung der Takteinheit 36 bei Verwendung eines Unijunktionstransistors 84 des Typs 2N2840 und eines NPN-Transistors 06 des Typs 2N34¹7 sind folgende Werte:

Widerstand 80 68000 0hm; Widerstand 94 680 Ohm;

Widerstand 92 1500 0hm;

Widerstand 104 2200 Ohm;

Kondensator 82 5 Mikro-Farad;

Kondensator 108 100 Mikro-Farad;

Zener-Diode 106 Typ 1N705

Figur 3 zeigt die Verwendung eines Zählers230 und der Gatter 228a, 228b, 228c und 228d eines elektronischen Abtasters 226 gemäß der Erfindung, welcher von der Ausführungsform nach Figur 1 abweicht.

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Der Zähler 230 entspricht dem Zähler 30 der Figur 1 und die Gatter 228 a - 228 d entsprechen jeweils einer der Gattereinrichtungen 28a - 28c der Figur 1. In dieser Ausführungsform werden jedoch bequemerweise 4 Gatter anstelle der im Zusammenhang mit Figur 1. beschriebenen 3 Gatter verwendet. Diese Abwandlung zeigt, daß der Modulaufbau des elektronischen Abtasters gemäß der Erfindung es möglich macht, die verschiedenste Anzahl von Gattern in dem Abtaster 26 zu verwenden, indem einfach ein oder mehrere Gatter in dem Abtaster 26 in der gezeigten Weise parallel geschaltet werden, um gewünschtenfalls weitere zusätzliche Meßinstrumente zu überwachen.

Die Monitoreinrichtungen 222a, 222b, 222c und 222d werden verwendet zur Aufzeichnung oder Überwachung einer sich ändernden Größe, wie beispielsweise einer Gasmenge, Elektrizitätsmenge oder Wassermenge und zur Umwandlung der überwachten Größen in Daten in Form einer mechanischen Stellung, beispielsweise in eine Anzeige durch Zeiger oder Skalenscheibe, wie vorstehend im Zusammenhang mit den Monitoren 22a - 22d gemäß Figur 1 erläutert wurde. Jeder Monitoreinrichtung 222a - 222d ist ein Kodierer 224a - 224 d zugeordnet, der eine Messung oder den Meßwert der überwachten Größe in ein Datensignal umwandelt, das geeignet ist für die Übersendung und für den Empfang durch den Übertragerabschnitt des Datengerätes J4. Selbstverständlich kann das Datengerät 14 identisch sein mit dem in Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Datengerät.

In dieser Ausführungsform verwendet jeder Kodierer 224a - 224d einen Satz von Schaltern 225a - 225d. Dabei wird eine feste Kombination dieses Schaltersatzes durch die Kodierer 224a - 224d auf der Grundlage der von der Monitoreinrichtung 222a - 222d gemessenen Größen geschlossen. Eine Seite jedes Schalters in den Schaltersätzen 225a - 225d ist mit einem entsprechenden Anschluß 20'a 20¹J des Übertragerabschnittes des Datengerätes M verbunden. Die andere Seite jedes der Schalter in den Schaltersätzen 225a - 225d ist in drei Gruppen mit Leitungen ?06a - 2O6d verbunden, von denen jede Leitung in Reihe mit der Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 208a - 208 1 liegt. Die Emitter aller Transistoren

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208 a bis 208 1 sind zusammen mit einer gemeinsamen Leitung 210 verbunden, die ihrerseits mit dem gemeinsamen Anschluß 202 des •Datengerätes 14 verbunden ist.

Das Datengerät J 4 arbeitet in an sich bekannter Weise zur Erzeugung eines Ausgangssignales variabler Frequenz auf der Leitung 11 zur Zentralstation 10 und zwar in Abhängigkeit davon, welcher der Anschlüsse 201 a - 201 .j zum gemeinsamen oder Masseanschluß 202 kurzgeschlossen ist. Daraus ist ersichtlich, daß wenn beispielsweise der Schalter 218 des Schaltersatzes 2,°5a geschlossen würde und der Transistor 208a eingeschaltet würde, der Anschluß £01a des Datengerätes kurzgeschlossen werden würde über den Leitungsweg, welcher die Leitung 227a, den Schalter 218a, die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 208a und die Masseleitung 219 zum gemeinsamen Anschluß 202 umfaßt.

Figur 3 zeigt.eine Vielzahl von UND-Gattern 25Oa - 250 1, welche in dieser Ausführungsform in Gruppen von ,jeweils 3 Gattern verbunden sind. Der Ausgang jedes UND-Gatters 25Oa - 250 1 ist mit der Basis eines entsprechenden Transistors 208a - 208 1 verbunden. In der beschriebenen Ausführungsform ist jedes UND-Gatter 25Oa 250 1 mit einer Vielzahl von Eingangsanschlüssen ausgestattet. Wenn ein richtiges Signal, beispielsweise ein positives Signal, an jedem Eingangsanschluß eines UND-Gatters 250a - 250 1 erscheint, dann wird dieses UND-Gatter einschalten und am Ausgangsanschluß des UND-Gatters wird ein positives Signal erscheinen,das ausreichend ist, um den entsprechenden Transistor 208a - 208 1 in den stromdurchlässigen Zustand zu schalten. Das Auftreten von mindestens einem negativen Signal an einem Eingangsanschluß eines UND-Gatters 250a - 250 1 wird bewirken, daß dieses UND-Gatter gesperrt wird.

Eine Vielzahl von Flip-Flops 260a, 260b und 260 c gemäß Figur 3 besitzen mehr als einen Eingangsanschluß und ein Paar komplementärer Ausgangsanschlüsse; bei dem Flip-Flop 26Oa wird jedoch nur ein Ausgangsanschluß verwendet. Bekanntlich wird der Empfang eines Signals am Eingangsanschluß eines Flip-Flop 26Oa - 26Oc die Polarität des Ausgangs an den komplementären Ausgangsanschlüssen

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umkehren. Wenn beispielsweise der erste komplementäre Ausgangsanschluß ein positives Signal und der zweite komplementäre Ausgangsanschluß ein negatives Signal besitzt, dann wird das Verklammern des Eingangsanschlusses D des Flip-Flops 2GOa mit einer Masseleitung, beispielsweise der Leitung 52 der· Figur 2, bewirken, daß der erste komplementäre Ausgangsanschluß auf ein negatives Signal und der zweite komplementäre Ausgangsanschluß auf ein positives Signal umschalten.

Jeder der Flip-Flops 26Oa bis 26Oc nach Figur 3 ist mit einem Befähigungsanschluß C verbunden; dieser ist der gleiche Anschluß wie der Befähigungsanschluß C gemäß Figur ". Wie an sich bekannt, werden bei der erstmaligen Zuführung der Spannung B+ vom Versorgungsanschluß A (Siehe Figur 2) und Verklammern des Befähigungsanschlusses C an eine Masseleitung die Flip-Flops 260a - 260 c in einem vorgegebenen ausgangsseitigen Schaltzustand verklammert werden. Bei der Betrachtung der Figur 3 ist zu beachten, daß die Befähigungsanschlüsse C der Flip-Flops 26Oa - 26Oc mit dem Befähigungsanschluß C der Figur 2 verbunden sind und der Eingangsanschluß D des Flip-Flops 26Oa mit dem Taktausgangsanschluß D der Figur 2.

Die Ausgangsanschlüsse der Flip-Flops 26Oa,b sind verbunden mit ausgewählten Eingangsanschlüssen der Flip-Flops 26Ob,c und die Ausgangsanschlüsse der Flip-Flops 260 a - 26Oc sind mit aus ewählten Eingangsanschlüssen der UND-Gatter 25Oa - "50 1 gemäß der Abbildung in Figur 3 verbunden. Die dargestellten Verbindungen sind so ausgelegt, daß nach der anfänglichen Einstellung aller Flip-Flops 260a - 260c auf den vorgegebenen ausgangsseitigen Schaltzustand alle UND-Gatter 25Oa - 250 1 mindestens ein negatives Eingangssignal erhalten und daher anfänglich alle UND-Gatter 250a - 250 1 in einen gesperrten Schaltzustand sein werden. Weiterhin wird nach der Freigabe der Verklammerung vom Bef äigungsanschluß C ein erster negativer Eingangsimpuls am Eingangsanschluß D des Flip-Flops 26Oa bewirken, daß die UND-Gatter 250a - 25Oc einschalten und die übrigen UND-Gatter 25Od - 250 1 gesperrt bleiben. Der nächste negative Impuls am Anschluß D wird bewirken, daß alle UND-Gatter 25Oa - 2501 wieder in den gesperrten Schaltzustand

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zurückkehren, Fachfolgende Ιπφΰ] se im Fingarjgsanscbluß D bewirken, daß

/UND-Gatter 25Oa- 250 1 weiterhin wechseln zwischen dem rückgestellten Schaltzustand, in dem alle Gatter gesperrt sind und einem eingeschalteten Schaltzustand, in dem jeweils eine Gruppe dieser Gatter eingeschaltet werden. Beim Betrieb wird ein Anforderungssignal von dem Empfängerabschnitt 16 des Datengerätes zur Relaiswicklung 40 der Figur " gesendet, um den Schalter 42 zu schließen und dadurch eine positive Spannung bezüglich der Masseleitung 52 von der Versorgung 44 auf die Doppelleitungen 46a und 46b zu liefern. Wenn der Schalter 42 einmal geschlossen ist, erscheint ein positives Spannungssignal am Versorgungsanschluß A der Sammelleitung 46b und diese Spannung wird als \örsorgungsquel-Ie B+ für den elektronischen Abtaster 26 verwendet. Die räumliche Verbindung von B+ mit dem elektronischen Abtaster ist in den Schaltzeichnungen nicht dargestellt, um eine unnötige Belastung der Zeichnungen mit dieser Einzelheit zu vermeiden. Es kann jedoch jede übliche Verbindungseinrichtung zur Herstellung einer solchen Verbindung verwendet werden. Wenn die Versorgungsspannung 44 zuerst den Sammelleitungen 46a und 46b zugeführt wird, wird der Transistor 66 durch die Widerstände 62, 68 und 76 in den gesperrten Zustand vorgespannt und die Spannung am Befähigungsanschluß C wird auf der Spannung der Masseleitung 5?- gehalten. Wenn der Schalter 42 geschlossen wird, beginnt die S^pannung am Verbindungspunkt B zwischen dem Widerstand 48 und dem Kondensator anzusteigen bis sie einen Punkt erreicht, an dem das Gatter 54 des Gleichrichters 56 hinreichend positiv vorgespannt ist, um den Gleichrichter 56 einzuschalten. Wenn der GMchrichter 56 einschaltet, schaltet der Transistor 66 in einen stromdurchlässigen Zustand und hebt dadurch den Befähigungsanschluß C auf ein positives Potential.

Das anfängliche positive Potential am Versorgungsanschluß A bewirkt, daß die Zählereinrichtung 230 nach Figur 3 gemäß der vorstehend gegebenen ausführlichen Erläuterung auf einen ersten vorgegebenen Schaltzustand eingestellt wird. Die anfängliche Verklammerung des Befähigungsanschlusses C mit der Masseleitung 5? bewirkt, daß der Zähler 230 in diesem vorgegebenen Schaltzustand gehalten wird. Wenn der Transistor 66 eingeschaltet wird und das

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Erscheinen eines positiven Potentials am Befähigungsanschluß C bewirkt, dann kann jetzt der Zähler 230 frei ansprechen auf eine eingangsseitige Impulsfolge, welche durch die Takteinheit 36 am Taktanschluß D erzeugt wird.

Wenn der Transistor 66 zuerst einschaltet, befindet sich der Taktanschluß D auf einem positiven Potential, da der Unijunktionstransistor 84 und der Transistor 96 anfänglich in den gesperrten Schaltzustand vorgespannt sind. Mit dem Einschalten des Transistors 66 beginnt die Spannung über dem Kondensator G" anzusteigen bis sie groß genug ist, um den Unijunktionstransistor 84 in einen stromdurchlässigen Zustand zu schalten. Wenn der Unijunktionstransistor 84 stromdurchlässig wird, steigt die Spannung über dem Widerstand 94 an, schaltet den Transistor 96 ein und koppelt dadurch den Kollektor U)O des Transistors 96 und den Taktausgangsanschluß D an die Masseleitung 52.Kurze Zeit später hat sich die Spannung über dem Kondensator 82 durch den Emitter iX), die zweite Basis 88 des Unijunktionstransistors 84 und den Widerstand 94 auf einen solchen Wert entladen, daß der Unijunktionstransistor 84 wieder in einen gesperrten Zustand geht, den Transistor 96 abschaltet und bewirkt, daß das Potential am Taktausgangsanschluß D erneut auf seinen vorherigen positiven Wert zurückgeht. Daraus ist ersichtlich, daß der Taktausgangsanschluß D abwechselnd zwischen .einem positiven und einem Massepotential wechselt und eine Folge von Ausgangsimpulsen bildet.

Zum Zeitpunkt des Erscheinens eines anfänglichen Impulses auf dem Eingangsanschluß D des Flip-Flops 260a von der Takteinheit 36 und nachdem die Flip-Flops 260a - 26Od zuerst auf einen vorgegebenen Schaltzustand eingestellt sind und die Verklammerung des Befähigungsanschlusses C mit Masse gemäß der vorstehenden Beschreibung freigegeben worden ist, wird an mindestens einem Eingangsanscliluß jedes UND-Gatters 25Oa - 250 1 durch den Inverter 240 ein negatives Signal zugeführt und alle Gatter 25Oa - 250 1 werden gesperrt. Daher befinden sich anfänglich alle Transistoren 208 a - 208 1 im g-esperrten Zustand. Bei Zuführung des nächsten Eingangsimpulses zum Anschluß D des Flip-Flops 26Oa erscheint ein

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positives Signal an allen Eingangsleitungen der UND-Gatter 25Oa - 25Oc, wodurch die UND-Gatter 250a - 250c und ebenfalls die zugeordneten Transistoren 208a - 2CSc eingeschaltet worden. Bei eingeschalteten Transistoren 208 a - 208 b sind die .Leitungen 206 a mit der geraeinsamen Leitung 219 des Datengerätes 14 über die stromführenden Emitter-Kollektor-Strecken der Transistoren 208 a - 208 c verbunden. Als Ergebnis werden diejenigen Datenanschlüsse 20· a - 201 j des Datengerätes 14 mit dem gemeinsamen Anschluß 202 kurzgeschlossen, welche -einen entsprechenden geschlossenen Schalter in dem Schalterzusatz 225a des Fodierers 224 a besitzen.

Der nächste Eingangsimpuls zum Anschluß D des Flip-Flops 26Oa und der Takteinheit 36 bewirkt erneut, daß an mindestens einem Eingangsanschluß jedes UND-Gatters 250a - 250 1 ein negatives Signal erscheint und dadurch werden alle Transistoren 208 a 208 1 in einen nicht-strom^durchlässigen oder gesperrten Zustand gesetzt und bewirken, daß alle Anschlüsse 201 a - 20'. j geöffnet oder unterbrochen sind. Der nächste Impuls zum Anschluß D des · Flip-Flops 260a von der Takteinheit 36 bewirkt, daß die UND-Gatter 25Od - 250 f alle ein positives Signal an jedem ihrer entsprechenden Eingangsanschlüsse erhalten, wodurch die Gatter 250 d - 250 f eingeschaltet werden und bewirken, daß die mit ihnen verbundenen Transistoren 208 d - 208 f in einen stromdurchlässigen Schaltzustand gehen. Als Ergebnis sind die Schalter 225 b des Kodierers 224b zwischen entsprechende Anschlüsse 201 a - 201 j und den Masseanschluß 202 des Datengerätes 14 geschaltet. Dieser Vorgang findet solange weiter statt, bis alle Kodierer 224a - 224d einzeln mit den Datenanschlüssen 201. a - 201 j verbunden waren.

Daraus ist leicht ersichtlich, daß ein einziges von einer Zentralstation 10 zur Relaisspule der Fig. 2 durch den Empfängerabschnitt 16 des Datengerätes 14 zugeführtes Anforderungssignal bewirkt, daß an den Flip-Flops 260a - 260 c ein positives Signal B+ erscheint, und gleichzeitig der Befähigungsanschluß C mit der Masseleitung 52 verklammert gehalten ist. Dies bewirkt, daß alle Flip-Flops 260a - 260 c anfänglich in einen vorgegebenen

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-■ Io -

Schaltzustand verklammert werden. Wenn einmal der Transistor 66 gemäß der obigen Beschreibung eingeschaltet hat, dann wird die Verklammerung des Bofähigungsanschluss^s C mit Masse freigegeben und die Zählereinrichtung "30 ist frei zur Aufnahme von Eingangsimpulsen vom Taktausgangsanschluß D und kann dadurch automatisch und in Sequenz die Kodierer 224 a - 224 d einzeln nacheinander mit Anschlußpaaren 204 a - 204 j des üatengerätes verbinden. Die Kuckst elIfunktion der Rückstelleinheit 34 wird daher automatisch beim Eintreffen eines Anforderungssignals von der Zentralstation ¹O bewirkt, um zu gewährleisten, daß ein bestimmter Kodierer, beispielsweise der Kodierer 225 a , stets als erster Kodierer durch den elektronischen Abtaster 26 mit dem Datengerät 14 verbunden wird. Dies gewährleistet auch, daß die Kodierer 224a - 224d mit dem Datengerät ¹4 in einer vorgegebenen Reihenfolge verbunden werden.

Figur 4 zeigt eine Schaltzeichnung einer anderen Ausführungsform der Zählereinrichtung und die Gatter eines elektronischen Abtasters, welcher ebenfalls die Rückstelleinheit 34 und die Takteinheit 36 gemäß Figur 2 verwendet. Diese Ausführungsforra ist ähnlich der zuerst beschriebenen Ausführungsform dahingehend, daß der elektronische Abtaster einen Zähler 330 verwendet, dessen Ausgangssignale selektiv eine Vielzahl von Gattern 328 a - 328 h steuern. In Figur 4 sind zur Vermeidung einer unnötigen Kompliziertheit der Zeichnung die Gatter 328 a und 328 e dargestellt. Die Ausführungsform unterscheidet sich von der vorherigen Ausführungsform hauptsächlich darin, daß die Gatter 328a - 328 h nicht einen Teil eines Kurzschlusses über den Anschlüssen 20t a-201 j und 20? eines Datengerätes 14 bilden, sondern vielmehr Gattersignale an eine Vielzahl von Transistoren 338 a - 338 J übermitteln, deren Emitter-Kollektor-Strecke einen Kurzschluß zwischen Anschlüssen 201 a - 201 j und dem Anschluß 202 des Datengerätes ,jeweils dann liefern, wenn Infbigp des Eintreffens von Gattersignalen von Gattern 328 a - 328 h ein zugeordneter Transistor Strom durchläßt.

Insbesondere zeigt die Figur 4 die Zählereinrichtung 330 und die

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BAO ORIQtNAt

GatterpiririchtuiLi'; 328 a - 328 h des «rfindun^sg^mäßen elektronischen Abtasters oder Abfra^esystems. In dieser Ausführungsform verwendet der elektronische Abtaster eine Vielzahl von Flip-Flops 360 a - 360 d ähnlich den Flip-Flops 260 a - c der Figur 3, welche ebenfalls Befähigungsanschlüsse C besitzen, die mit dem Befähigungsanschluß C gemäß Figur 2 verbunden sind. Der erste Flip-Flop 360a besitzt einen Eingangsanschluß D, der mit dem Taktausgangsanschluß D nach Figur 2 verbunden ist. Jeder der Flip-Flops 360a - d besitzt weiterhin einen jeweiligen ersten komplementären Ausgangsanschluß 312 a - d und einen jeweiligen zweiten komplementären Ausgangsanschluß 313 b - dan den entsprechenden Flip-Flops 360 b - d. Die kompelementären Ausgangsanschlüsse 312 a - d und 313 b - d sind mit Eingangsanschlüssen der verschiedenen Flip-Flops 360 b - d verbunden und mit Eingangsanschlüssen der NAND-Gatter 350a - h und zwar in einer solchen Weise, daß mit der Zuführung der Eingangsimpulse«am Eingangsanschluß D des Flip-Flops 36Oa die NAND-Gatter 35Oa - h zwischen einem rückgestellten Zustand, in dem alle Gatter 350 a - h eingeschaltet sind und einem zweiten Zustand wechseln, in dem ein vorgegebenes Gatter der NAND-Gatter 350 a - h gesperrt ist.

In Figur 4 sind vier Flip-Flops gezeigt.und jedes der NAND-Gatter 35Oa - h besitzt vier Eingangsanschlüsse. Es ist jedoch zu beachten, daß zur Durchführung der Erfindung die Anzahl der Flip-Flops nicht notwendigerweise auf vier Flip-Flops beschränkt ist und auch die Anzahl der Eingangsanschlüsse der Gatter nicht auf vier Anschlüsse beschränkt ist.

Fin NAND-Gatter oder NAND-Glied in dieser Ausführungsform ist definiert als eine Einrichtung, welche ein positives Signal an ihrem Ausgangsanschluß besitzt, wenn mindestens einer der Eingangsanschlüsse ein negatives Signal erhält. Dieser Zustand wird als der eingeschaltete Zustand des NAND-Gatters bezeichnet. Wenn alle Eingangsanschlüsse eines NAND-Gatters ein positives Signal erhalten oder wenn alle Anschlüsse eines NAND-Gatters in einem unterbrochenen Schaltzustand sind oder wenn alle Anschlüsse eines NAND-Gatters entweder ein positives Signal erhalten oder in einen

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- 2ο -

offenen Schaltzustand sind, dann wird dieser Zustand als gesperrter Zustand des Gatters betrachtet und das Gatter zeigt ein negatives Signal am Ausgangsanschluß.

Es ist zu beachten, daß ,jedes NAND-Gatter 350a - h mit einer Gattereinrichtung verknüpft ist. Zur Vermeidung einer Verwirrung sind jedoch nur im einzelnen die Gattereinrichtungen 328 a - e dargestellt. Die Gattereinrichtung 328 a umfaßt ein NAND-Gatter 350 a mit Eingangsanschlüssen, die mit verschiedenen komplementären Ausgangsanschlüssen von Flip-Flops 36Oa - d verbunden sind. Das NAND-Gatter 35Oa besitzt weiterhin einen Ausgangsanschluß,' der mit dem Eingangsanschluß 3¹G des NAND-Gatters 3'B a verbunden ist und der Ausgangsanschluß ist auch mit einer Sammelleitung 32o a verbunden. Eine Vielzahl von Schaltern 325a - j sind vorgesehen, wobei jeweils eine Seite des Schalters mit der Sammelleitung 32Oa verbunden ist. Die andere Seite jedes Schalters 325 a - j ist mit einem Eingangsanschluß eines jeweiligen NAND-Gatters 326 a - j verbunden. Ein zweiter Eingangsanschluß jedes HAND-Gatters 326 a - j ist mit einer Massesammelloitung 330a verbunden, welche unserseits mit dem Ausgangsanschluß des NAND-Gatters 318a verbunden ist. Der andere Eingangsanschluß 33! des NAND-Gatters 318a ist mit einem ersten komplementären Ausgangsanschluß 312a des Flip-Flops 36Oa verbunden.

Die Gattereinrichtung 328 g ist grundsätzlich ähnlich der Gattoreinricbtung 328 a. Die Gattereinrichtung 328e verwendet ein NAND-Gatter 350 e, dessen Ausgang an die Sammelleitung 32Oc und einen Eingangsanschluß 3'6 des NAND-Gatters 318e angeschlossen ist. Die Gattereinrichtung 328e umfaßt auch eine Vielzahl von Schaltern 325 k - t, wobei die erste Seite jedes Schalters 325 k - c mit der Sammelleitung 320 e und die zweite Seite jedes Schalters

325 k - t mit einem ersten Eingarigsanschluß von NAND-Gattern

326 k - t verbunden ist. Dor zweite Eingangsanschluß jedes NAND-Gatters 326 k - t ist mit einer Sammelleitung 336 e verbunden, welche ihrerseits an den Ausgangsanschluß des NAND-Gatters 318 e angeschlossen ist. Der zweite Eingangsanschluß 331e des NAND-Gatters 318e ist mit dem Anschluß 316 e verbunden.

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Gemäß der Darstellung enthält das Datengerät 14 eine Vielzahl von Eingangsanschlüssen 2()1 a - ,j, Der Anschluß ?o2 ist der gemeinsame Anschluß des Datengerätes ¹4. Die Figur 4 zeigt weiterhin eine Vielzahl von Trans ist oz'on 338 a - j, wobei j"dem Anschluß 201 a - j ein Transistor entspricht. Jeder Anschluß ?0' a - j ist mit einem Kollektor nines zugeordneten Transistors 33Ba - j verbunden. Die Emitter aller Transistoren sind gemeinsam mit η in er Massoleitun.«: 3?4 verbunden, welche an die Masse leitung des üatengerätes 1.4 angeschlossen ist. Daraus ist ersichtlich, daß jeder Transistor 338 a - j in einer Anordnung mit unterbrochener Kollektorleitung mit einem jeweiligen Anschluß 20la- j des üatengerätes M so verbunden ist, daß bei Zuführung eines Gattersignals zur Basis eines Transistors 338 a - j und damit der Einschaltung des Transistors ein Kurzschluß zwischen dem entsprechenden Anschluß 20' a - j und einem Masseanschluß über die Kollektor-Emitterstrecke des stromführenden Transistors erfolgt. Die Basis jedes Transistors 338 a - j ist mit einem Ausgang 319 a - j der NAND-Gatter 326a - j und auch mit einem entsprechenden Ausgang 319 a¹ - j' von NAND-Gattern 326 k - t verbunden. Um eine Überladung der Figur 4 zu vermeiden, ist die elektrische Verbindung zwischen den Basen der Transistoren 338 a

- j und den Ausgängen 319 a - j und 319 a· - j^f nicht gezeigt.

In der Ausführungsform nach Figur 4 werden die Schalter 325 k

- t in einem Kodierer 324 e verwendet, der ähnlich sein kann dem Kodierer 224 a - d gemäß Figur 3. Der Kodierer 324 e wird verwendet, um selektiv die 5 Kombinationen von Schaltern 325 k t zu schließen und dadurch eine Darstellung der Größe zu erhalten, welche durch die Monitoreinrichtung 322 e überwacht wird.

In allen dargestellten Ausführungsformen kann anstelle der Kodierer eine Identifizierungseinrichtung verwendet werden. Beispielsweise kann die Gattereinrichtung 328 a eine Identifizierungseinrichtung 324 a verwenden, welche mit Schaltern 325 a j ausgerüstet ist. In der Identifizierungseinrichtung werden selektive Schalter 325 a - j in einer bekannten Kombination offengehalten, um zu bewirken, daß ein unverwechselbares Identifi-

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BAD OBiGiNAL

Zierungssignal durch don Übertragei^%absehnit; t dos uatmigorätos übermittelt wird, wenn die bestimmte Gat teileinrichtung 32!5a, welche dor Identif izinrungsoinheit 324a zugeordnet ist, durch die Z ahle rein rieht uiifv 330 aktiviert wird. In jedem elektronischen Abtaster gemäß der Erfindung kann mohr als eine Identifüzir-?rum;seinheit verwendet wei'den, um die Zahl der vei'f ügbaron, unverwechselbaren Id^ntifiziorungssignal^ zu erhöhen. Beim Botri< >b wird die Spannung B+ den Flip-Flops 3ßC a - d zugeführt, während der Befähigungsanschluß C gemäß der Beschreibung; zur Figur 3 mit der Masseleitung 52 verklammert gehalten wird. Dies bewirkt, daß jeder der Flip-Flops 36C) a - d in einer vorgegebenen Weise so eingestellt wird, daß mindestens ein Eingangsanschluß jedes der NAND-Gatter 350 a - h ein negatives Signal erhält und daher anfänglich alle NAND-Gatter 35O a - h in einem eingeschalteten Zustand sein werden. Nachdem gemäß der obigen Beschreibung durch die Rückstelleinheit 34 die Verklammerung des Befähigungsanschlusses C mit der Masseleitung weggenommen wurde und Takt impulse von der Takteinheit 36 im Eingangsanschluß D des Flip-Flops 36Oa zugeführt werden, arbeitet die Zählereinrichtung 330 so, daß sie wechselt zwischen einer Ruheperiode, in der alle NAND-Gatter 35Oa - h sich in einem eingeschalteten Zustand befinden, und einer Datensammelperiode, in der eines der NAND-Gatter 350 a - h im gesperrten Zustand ist. Durch die anfängliche Einstellung der Flip-Flops 360 a - c auf einen vorgegebenen Schaltzustand wird gewährleistet, daß mit Zuführung von Taktimpulsen zum Eing ngsanschluß D ein vorgewähltes erstes Gatter, beispielsweise das NAND-Gatter 35Oa, stets das erste Gatter sein wird, welches in den gesperrten Zustand geschaltet wird. Dies gewährleistet weiterhin, daß die Gatter 350 a - h in einer vorgegebenen Sequenz in den gesperrten Schaltzustand geschaltet werden.

Während einer Ruheperiode erhalten alle NAND-Gatter 350 a - h mindestens ein negatives Signal an einem Eingangsanschluß vom Flip-Flop 360 a, Anschluß 312a und befinden sich daher in einem eingeschalteten Zustand und bewirken, daß ein positives Signal vom Ausgang des NAND-Gatters 350 a am Eingangsanschluß 316 a des NAND-Gatters 318 a erscheint; zusätzlich dazu wird vom

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BAD ORIGtNM.

komplementären Ausgangsanschluß 312a des Flip-Flops 360a am Eingari^sansehluß 331 a des NAND-Gatters 318 a ein negatives Signal zugeführt. Dieses an dem Eingangsanschluß des NAND-Gatters 3'Ba erscheinende negative Signal bewirkt, daß das NAND-Gatter 3'8a im eingeschalteten Zustand ist und ein positives Signal an seinem Ausgangsanschluß erzeugt, der mit der Sammelleitung 336a verbunden ist. Daher erscheint ein positives Signal an einem Fingangsanschluß Jedes NAND-Gatters 326 a - j, welches mit der Sammelleitung 326a verbunden ist. Weiterhin wird an einem zweiten Eingangsanschluß jedes NAND-Gatters 326a - j auch ein positives Signal zugeführt. Dies geschieht entweder dadurch, daß ein zweiter EingangsanSchluß mit einem offenen Schalter 325 a-J verbunden ist und dieser offen« Schalter als Quelle für ein positives Eingangssignal wirkt, oder ein zweiter Eingangsari schluß ist mit einem geschlossenen Schalter 325 a - j verbunden, welcher es ermöglicht, daß ein positives. Signal vom Ausgangsanschluß des NAND-Gatters 35oa unmittelbar dnrn zweiten Einpangsanschluß über din Sammelleitung 32Oa und die geschlossenen Schalter 325a - j zugeführt wird. Daher erscheinen an beiden Eingangsanschlüssen aller NAND-Gatter 326 a - J positive Signale und dies bewirkt, daß sich während einer Ruheperiode alle NAND-Gatter 326a - j im gesperrten Zustand befinden. Wenn alle NAND-Gatter 3 26 a - j während einer Ruheperiode gesperrt sind, dann erscheinen negative Signale an jedem ihrer Ausgangsanschlüsse 3I9a - j. Di^r>se ausgangsseitigen Signale werden den Basen der Transistoren 33o a - j zugeführt und das Vorhandensein dieser Signale ist äquivalent einer Erdung der Basen aller Transistoren 338 a - j, wodurch diese in einem gesperrten Schaltzustand während einei* Ruheperiode gehalten werden und dadurch werden alle Datenanschlüsse 2OT a -j des Datengerätes 14 geöffnet oder unterbrochen.

Nach dem vorbeschriebenen anfänglichen Ruhezustand wird ein erster Taktimpuls dem Eingangsanschluß D des Flip-Flops 360 a von der Takteinheit 36 zugeführt. Die resultierenden Ausgangssignale von den Flip-Flops 360 a - d bewirken, daß da's NAND-gatter 35Oa gesperrt wird, während die übrigen NAND-Gatter 35Ob-h

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BAD ORIGINAL

-U-

itii eingeschalteten Zustand verbleiben. Wenn das NAND-Gatter 35Oa gesperrt ist, erscheint an seinem Ausgang ein negatives Signal; Das negative Signal wird dem EihgangSänsehluß §16 a des NAND-Gatterä 318a zugeführt und außerdem einer Massesamme He it du r>· 32Öa; Wenn das NAND-Gatter 3t8 a ein negatives Eingangssignal νατί NAND-Gatter 35Oa erhält, schaltet es ein und bewirkt dadurch, daß an seinem Aüsgahgsanschluß ein positives Sigriäl erscheint. Dadurch wird über die Sammelleitung 336a ein positives Signal zu einem Eingängsanschluß der NAND-Gatter 326 a - j zugeführt. Diejenigen Gatter der NAND-Gatter 326 a - j , welche einen zweiten EirigängS-ansehluß besitzen, der mit einem offenen Schalter 325 a - j der identifizierungseinheit 324a verbunden ist, werden im Endeffekt zwei positive Eingangssignale besitzen und werden dadurch in dem gesperrten Zustand gehalten. Daraus resultiert ein negatives Aüsgangssigrial an dem entsprechenden Äusgängsansehluß 319 a - j > genau so wie im Falle aller Anschlüsse 319 a - j während der Rüheperiode. Wenn jedoch die Eihgangsanschlüsse derjenigen Gatter ein negatives Signal von der Sammelleitung 32o a erhalten, bei derien die NAND-Gatter 326 a - j mit geschlossenen Schaltern 325ä - j verbunden sind, dann werden diese entsprechenden NAND-Gatter 326 a - j eingeschaltet und· dadurch wird das Erscheinen eines positiven Signals an ihren entsprechenden Ausgangsanschlüssen 326 a - j bewirkt. Wenn beispielsweise die Schalter 325a, 325 d und 325 j geschlossen sind, dann werden die NAND-Gatter 326a, 326d und 326 j eingeschaltet und bewirken, daß die mit diesen NAND-Gatterri verbundenen entsprechenden Transistoren 338a, 338d und 338 j ebenfalls im stromdurchlässigen Schaltzustand sind und ihre entsprechenden Anschlüsse 201a, 201 d und 201 j zum Masseanschluß 202 kurzschließen. Die übrigen Transistoren 338b, c, f^ g', h und i würden weiter in dem gesperrten, ausgeschalteten Zustand gehalten, in dem sie sich bereis in der Ruheperiode befanden;

Es ist zu beachten, daß während der Sperrung des NÄND-Gatters 35Öä die übrigen NAND-Gatter 350 b - h im eingeschalteten Zustand gehalten wurden, und dies führt dazu, daß an ihren entsprechenden AuSgangsansehlüssen positive Signale erscheinen. Dieses positive

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Signal wird gemäß der Darstellung in Figur 4 für das NAND-Gatter 350 e der Gattereinrichtung 328 e einem Eingangsanschluß 316e des NAND-Gatters 318e zugeführt und bewirkt, daß das NAND-Gatter 318a im gesperrten Zustand ist und ein negatives Ausgangssignal auf der Sammelleitung 336e erscheint. Das negative Signal auf der Sammelleitung 336 e gewährleistet, daß alle NAND-Gatter 326 k - t mindestens ein negatives Signal an einem Eingangsanschluß erhalten und daher in einem eingeschalteten Zustand sein werden. Im eingeschalteten Zustand bewirken die NAND-Gatter 326 k - t, daß an ihren jeweiligen Ausgangsanschlüssen 319 a¹ - j ein positives oder offenes Signal erscheint, welches seinerseits einer Basis eines zugeordneten Transistors 338 a - j zugeführt wird. Wenn die NAND-Gatter 326 k - t allein auf die Transistoren 338a - j wirken, würden alle diese Transistoren in den stromdurchlässigen Zustand eingeschaltet werden. Es ist jedoch während einer Batensammelperiode eines der NAND-Gatter 350 a - h gesperrt, wie oben bezüglich des NAND-Gatters 35Oa beschrieben und dies bewirkt, daß die-

.den

jenigen NAND-Gatter 325 a-j, die/offenen Schaltern 325 a - j zugeordnet sind, gesperrt werden, und dadurch die zugeordneten Transistorbasen der Transistoren 338 a - j auf Massepotential bringen und die von den anderen NAND-Gattern 326 k - t erhaltenen positiven Signale außer Funktion setzen. Die.Auswirkung besteht allgemein darin, daß jeder der Transistoren 338 a - j, der einem geschlossenen Schalter 325 a - j zugeordnet ist, in einen stromdurchlässigen Schaltzustand gebracht wird und diejenigen der Transistoren 338 a - j in einem gesperrten Zustand gehalten werden, welche mit den offenen Schaltern 325 a - k verbunden sind_T Die Gesamtwirkung ist die gleiche wie in der ersten Ausführungsform, das heißt, selektive Anschlüsse' 201 a - j eines Datengerätes 14 werden zum Masseanschluß 202 kurzgeschlossen, um eine einzigartige Größe darzustellen, die in einer Identifizierungseinheit oder in einem Kodierer registriert ist.

Der nächstfolgende Eingangstaktimpuls zum Anschluß D nach einer Datensammelperiode bewirkt, daß alle NAND-Gatter 350 a - h in ihren eingeschalteten Ausgangszustand zurückgehen und alle Tran-3istören 338 a - j gemäß der vorstehenden Beschreibung sperren.

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Nachfolgende Eingangsimpulse zum Eingangsanschluß D bewirken abwechselnd eine Datensammelperiode, in der ein ausgewähltes Gatter der NAND-Gatter 350 a - h abgeschaltet oder gesperrt wird und Ruheperioden, während denen alle NAND-Gatter 35Oa - h eingeschaltet werden. Beispielsweise wird nach einer bestimmten Ruheperiode ein nachfolgender Impuls zum Eingangsanschluß D das NAND-Gatter 350 e sperren und bewirken, daß an seinem Ausgangsanschluß ein negatives Signal erscheint. Dieses negative Signal wird dem Eingangsanschluß 316 e des NAND-Gatters 318e zugeführt. Dieses negative Signal zum NAND-Gatter 318e bewirkt eine Einschaltung des NAND-Gatters 318e und dies ergibt wiederum ein positives Signal auf der Sammelleitung 336e und an einem Eingangsanschluß der NAND-Gatter 326 k - t. Diejenigen Schalter der Schalter 325 k - t, welche offen sind, bewirken, daß an dem zweiten Eingangsanschluß entsprechender NAND-Gatter 326 k - t ein positives Signal erscheint, und dadurch werden diese NAND-Gatter gesperrt und jeweils die Basis der mit ihnen verbundenen Transistoren 338 a - j wird geerdet. Diejenigen NAND-Gatter 326 k - t jedoch, deren zugeordneter Schalter 325 k - t geschlossen ist, erhalten ein negatives Eingangssignal von dem NAND-Gatter 350 e über die Sammelleitung 320 e und werden dadurch eingeschaltet. Dies führt dazu, daß an ihren Ausgangsanscblüssen ein positives Signal erscheint. Das positive Signal an den entsprechenden Ausgangsanschlüssen der NAND-Gatter 326 k - t wird den Basen der entsprechenden Transistoren 338 a - j zugeführt und bewirkt, daß die zugeordneten Transistoren 338 a - j zu einem stromdurchlässigen Zustand eingeschaltet werden. Wie oben beschrieben, bewirkt ein entsprechender Transistor 338 a - j im eingeschalteten Zustand, daß der zugeordnete Anschluß 201 a - j zum Masseanschluß kurzgeschlossen wird. Die Kombination kurzgeschlossener Anschlüsse am Datengerät 14 führt dazu, daß an die Zentralstation 10 ein einzigartiges, unverwechselbares Signal übermittelt wird, das repräsentativ ist für die von der Monitoreinrichtung 322e gemessene Größe. ;

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Claims (1)

1. >at ehtänspi-üclife

   ElektronischesÄbf rägesjrStem zur Verbindung einer Vielzahl von Dateneingarigseinrichtüngeri, welche zum einzelnen, zeiüieti
   nacheinander erfolgenden Empfang in einer vorgegebenen Sequenz von Bätertsignalen eingerichtet sind, die für überwachte trossen repräsentativ sind, mit Dätenaüsgäbeeihrichtütigerij ä ä durch gekennzeichnet; daß es üßifäßt:
   eine Rückstelleinheit (34) .mit einer Eingängseihriehtt1.i3g (16) zum Empfang eines Anf orderliness igna is ^ wobei dieäe Rückstelleinheit Ausgängseinriehtüngeii besitzt uiid ail dieseli Äusgängseinrichtüngen erste und zweite Steuersignale auf das ahförderüngssigriäl hin erzeugt, ein Zähler (30) mit ersten lind zweiteii iihgängsänschlüsseti und einer Vielzahl vöii Äüsgahgsänsehlüssen, wobei der erste EirigängsähSchiuß mit der AüsgangS-einrichtung der Rüekstelleiriheit (34) verbunden ist ütid der
   Zähler zur Verriegelung in einem vorgegebenen Äüsgäügszü'ständ durch das erste Steuersignal von der Äüsgangseinriehtürig der
   Rückstelleinheit eingerichtet ist,

   eine Takteinheit (36) mit einem Eingang,, der mit äer Äüsgähgseinriehtünp; der Rückstelleinheit (34) verbunden ist und einem Aüsgarigsanschiüß, der mit dem zweiten Eingängsanschluß des
   Zählers (30) verbunden ist, wobei diese Takteinheit (36) eine Folge vdri Impulsen am TaktäüsgängSärischiüß näcii M^ftrig des
   zweiten Steuersignals von der ÄüsgangsöiririBhtürig der Rüekstelleihheit (ßi) erzeugt_} wodurch der ^ähi^r* ^3O) bei äieseöi zweiten Steuersignal freigegeben wird^ lind auf diese jpblge Von Taktimpulsen hin nacheinander eiti Gätteröigftäi äii -jödöm" der
   Ausgangsansehiüsse des Zahlers (3Ö) er-zeügti sSwie eihe Gättereinricliturig (28 a - e) mit Eingängen _t die mit der Öäiieiieingängseinrichtunf^ (19a - e) verbunden Sind Und Äiisgärigeiij die
   mit der Datenäusgabeeiririehtüng (18) verbunden öihd, öowie mit den Ausgangsanschlüssen des Zählers (30) verbundene Steüereihrichtungeh, wobei die Gatt ere in richtung (28 ä -e) tiäeh Erhäli; der Gattersignale von den Zählerausgängsähsdh'lüssen zur Übermittlung der Daterisighäie von der Dateheirigabeeinriehtüftg
   (19,22,24) nacheinander zu der Datenaüsgäbeeinrientütig (18)

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   betätigbar ist.

   2. Elektronisches Abfragesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß die Folge von Takt impulsen den Zähler (30) zur Erzeugung eines Gatterimpulses nur bei jedem zweiten Impuls veranlaßt, wodurch jedes Gattersignal durch ein Intervall abgetrennt ist, das der Dauer eines die~ ser Impulse entspricht.

   3. Elektronisches Abfragesystem nach Anspruch 1, da d u r c h gekennzeichnet, daß jede Datiereinrichtung (28) im wesentlichen den gleichen Aufbau besitzt und die Gattereinrichtungen alle in Parallelbetriebsart mit der Datenausgabeeinrichtung (18) verbunden sind.

   4. Elektronisches Abfragesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gattereinrichtung (28) eine Modulanordnung umfaßt, wodurch die Gattereinrichtung leicht zur Verwendung mit einer Vielzahl verschiedenster Dateneingabeeinrichtungen (22,24) angepaßt werden kann.

   5. Elektronisches Abfragesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und.zweiten von der Rückstelleinheit (34) erzeugten Steuersignale eingerichtet sind zur automatischen Rückstellung des Zählers (30) auf einen vorgegebenen Zustand und dadurch gewährleistet ist, daß eine vorgewählte Dateneingangseinrichtung (19,22,24) stets als erste durch die Gattereinrichtung (28) in Verbindung mit der Datenausgabeeinrxchtung (18) ist.

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   ei. Elektronisches Abfragesystem nach Anspruch 1, dadurch gek ennze ic hn e t, daß die Rückstelleinheit (34), die Takteinheit (36) und die Gattereinrichtung (28) so lange abgeschaltet sind, bis ein Anforderungssignal von der Rückstelleinheit (34) empfangen ist, und das Abtastsystem (26) nur während des Zeitraumes nach einem Anforderungssignal Energie verbraucht, bis alle Gattereinrichtungen (28) in Sequenz betätigt worden sind.

   7. Elektronisches Abfragesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß die Dateneingangseinrichtung mindestens einen elektrischen Wattstunden-Zähler (22) enthält, der über einen Kodierer (24) mit einer der Gattereinrichtungen (28) verbunden ist und daß die Datenausgangseinrichtung (18) einen Kodesignalgenerator enthält, der über eine TeIeP onleitung (11) verbunden ist, über die ein Kodesignal übermittelt wird, nachdem eine der Gattereinrichtungen (28) betätigt ist und den Kodierer (24) in Verbindung mit dem Kodesignalgenerator bringt.

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