DE2260239A1 - Multiplexsystem - Google Patents

Description

7467-72/Kö/s . 2280239

RCA Docket No.: 62,418
Convention Date:
December 9, 1971

RCA Corporation, New York, N.Y., V.St.A,

Multiplexsystem

Die Erfindung betrifft ein Multiplexsystem zum Übertragen von Informationen über den Zustand einer Anzahl von Steuerfunktionsgebern, die sich an einem gegebenen Ort befinden und je einen vorbestimmten Steuersignalwert für die Durchführung der betreffen den Steuerfunktion an einem entfernten Ort bereitstellen, wobei die Steuersignalwerte multiplexiert und über einen gemeinsamen Übertragungsweg zwischen dem gegebenen und dem entfernten Ort übertragen werden.

Die Multiplex- oder Mehrfachübertragungstechnik ist allgemein bekannt und wird gewöhnlich angewendet, um die Übertragung mehrerer Einzelkanäle über einen gemeinsamen Übertragungsweg, beispielsweise ein Kabel oder eine Richtfunkstrecke, zu ermöglichen.

Bei Multiplexsystemen für die Übertragung von Analogdaten, beispielsweise Ferngesprächen, werden eine Anzahl von Kanälen zu einem einzigen Übertragungskanal mit Hilfe einer verhältnismäßig schnellen Abtastung vereinigt, so daß die volle Verständlichkeit erhalten bleibt. Solche Multiplexsystane finden nützliche Anwendung in der Telephonic sowie auf anderen Gebieten der Nachrichtentechnik.

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Es ist ferner bekannt, mit Hilfe der Multiplextechnik '.e Anzahl der für die Übertragung von Steuersignalen von eine? Platz zu einem anderen erforderlichen Leitungen zu verringern. Die in solchen Systemen verwendeten Signale können Steuerwechsel- oder Steuergleichspannungen darstellen und werden beispielsweise in Flugzeugbeschaltungen usw. verwendet, wobei es hauptsächlich darauf ankommt, die Menge an verwendetem Leitungsdraht und damit das Gesamtgewicht der Ausrüstung zu verringern.

Derzeit besteht ein Bedarf an Fernsehstudios, die verhältnis* mäßig groß sind und im komplexen Betrieb arbeiten. Solche Studios müssen mit einer Reihe von verschiedenen Vorrichtungen und Geräten für die Produktion von Fernsehprogrammen, wie z.B. Fernsehkameras, Bandgeräten, Filmgeräten usw., ausgerüstet sein.

Im Großstudiobetrieb gibt es häufig eine große Anzahl von verschiedenen Orten oder Plätzen, wie einzelnen Aufnahmeräumen, wo solche Geräte benutzt werden können. Der Betrieb eines solchen Komplexes sollte zweckmäßigerweise der Kontrolle einer Steuerzentrale unterstellt sein. Dort kann sich ein Hauptregiepult befinden, das von einem oder mehreren Technikern bedient wird, um verschiedene Programmfunktionen zu steuern sowie die verschiedenen Aufnahmegeräte wie Kameras usw. fernzusteuern.

Je komplexer ein solcher Studiobetrieb wird, desto umfangreicher wird die erforderliche Steuerung sowohl analoger als auch digitaler Informationen vom Hauptregiepult, wobei diese Steuerung über ziemlich weite Strecken bzw. große Entfernungen erfolgen muß.

Sähe man für jede einzelne Steuerfunktion eine eigene Übertragungsleitung vor, wie es an sich naheliegend wäre, so würde die Anzahl der erforderlichen Leitungen sich sehr rasch vervielfachen, was ein sehr kompliziertes System zur Folge haben würde.

Diese Schwierigkeit verschärft sich noch dadurch, daß es außerdem erwünscht ist, bestimmte Analogfunktionen zu steuern, beispielsweise für die Verstärkungsregelung, die Bildhelligkeit, die Lautstärke usw. Viele Analogfunktionen werden mit Hilfe eines Potentiometers gesteuert bzw. geregelt, das an entfernter Stelle

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auf dem Regiepult angebracht ist. Mit einem solchen Potentiometer kann man eine Spannung verändern, die z.B. in einem entfernten Verstärker verwendet wird. Zu diesem Zweck würde man drei Leitun gen brauchen: je eine für das obere und das untere Ende sowie für den Schleifer des Potentiometers. Dies bedeutet nicht nur eine weitere Erschwerung des Verdrahtungsproblems, sondern auch eine starke Anfälligkeit gegen Übersprechen und anderweitige Störungen infolge der großen Länge und Anzahl der erforderlichen Verbindung^ leitungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,, ein Multiplexsystem zu schaffen, mit dessen Hilfe die Anzahl der erforderlichen Verbindungsleitungen zwischen einer Kontroll- oder Steueranlage und einer Geräteanlage, beispielsweise in einem Fernsehstudio, verringert werden kann·.

Ein Multiplexsystem der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Multiplexieranördnung mit mehreren Eingängen, deren jeder an je einen der Steuerfanktionsgeber angekoppelt ist, und einem einzigen, an den gemeinsamen Übertragungsweg am gegebenen Ort angekoppelten Ausgang,, wobei der Empfang der betreffenden Steuersignalwerte an den einzelnen Eingängen bewirkt, daß am Ausgang eine Folge von Impulsen gegebener Periodizität erzeugt wird, deren jeder den Zustand eines der Steuerfunktionsgeber anzeigtj durch eine EntmultiplesdLer anordnung mit einem, einzigen, an den gemeinsamen Übertragungsweg am entfernten Ort angekoppelten Eingang und mehreren Ausgängen, wobei der Empfang der Folge von Impulsen am Eingang bewirkt, daß für jeden Ausgang je eine Impulsfolge erzeugt wird, in der jeder Impuls den Zustand lediglich des der betreffenden Impulsfolge entsprechenden Steuerfunktionsgebers anzeigt, derart, daß für jeden Steuerfunktionsgeber je eine Impulsfolge bereitgestellt wird, deren Periodizität um einen der Anzahl der Steuerfunktionsgeber relativ gleichen Faktor kleiner ist als die gegebene Periodizitätj und durch eine Anzahl von Impulsdehnanordnungen mit je einem Eingang und einem Ausgang, wobei die einzelnen Impulsdehnanordnungen mit ihrem Eingang jeweils an nur je einen der Ausgänge der Entmultiplexieranordnung angekoppelt sind, derart, daß am Ausgang

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jeder Impulsdehnanordnung jeweils eine Fernsteuerspannung erzeugt wird, deren Größe der Größe des entsprechenden Steuerfunktionswertes entspricht.

Es wird also durch Zerlegen des multiplexierten Signals aus gangsseitig eine Steuerspannung gewonnen, die dem betreffenden Steuersignal vor dessen Multiplexierung entspricht. Dadurch wird erreicht, daß das System billig und auf einfache Weise zurealisieren ist, so daß gegenüber dem Stand der Technik erheblich eingespart wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert, deren einzige Figur ein erfindungsgemäßes Multiplexsystem zum Übertragen von mehreren Steuerspannungen über Signalleitungen zwischen einem Steuerpult und einem entfernten Geräteplatz zeigt.

Mit Hilfe des in der Zeichnung gezeigten Studiosteuersystems können sowohl analoge als auch digitale Informationen von einem Steuerpult oder einer Zentrale nach einem entfernten Geräteplatz geleitet und gerichtet werden. Der zwischen den gestrichelten Linien enthaltene Teil der Figur zeigt diejenigen Kabel an, die zwischen den beiden Stellen oder Plätzen gebraucht werden, um die erforderlichen Analog- und Digitalinformationen zu übertragen.

Wie bereits erwähnt, sollte das Regie- oder Steuerpult in einem Großstudiobetrieb mit den erforderlichen Regelpotentiometern usw. für die optimale Steuerung und Einstellung der Betriebseigenschaften entfernter Verstärker sowie entfernter Geräte allgemein ausgerüstet sein.

Zur Vereinfachung der folgenden Erläuterung wird das System an Hand von Analogsteuerung, Digitalsteuerung und Studiosignaloder Kontrollampenanzeige beschrieben.

Beispielsweise sind, wie in der Zeichnung gezeigt, zwei Potentiometer 10 und 11 vorhanden, deren jedes zusammen mit einem zusätzlichen Widerstand 12 bzw. 13 einen Spannungsteiler bildet. Die Potentiometer 10 und 11 liefern jeweils eine veränderliche

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Spannung, mittels deren z.B. der Verstärkungsgrad eines entfernten Verstärkers oder irgendein anderes entferntes Gerät eingestellt wird, das in einer odeij^nehreren Eigenschaften entsprechend einem vorbestimmten Gleichspannungswert steuerbar ist« Natürlich kann man auch mehr als nur zwei Potentiometer für die gewünschte Steuerung vorsehen. Im vorliegenden Fall ist vorausgesetzt, daß die Schaltungsanordnung für acht solche Potentiometer wie 10 und 11 eingerichtet ist.

Soll beispielsweise das Potentiometer 10 auf einem Fernsteuerpult angeordnet sein und die an seinem Abgriff oder Schleifer verfügbare veränderliche Spannung für eine Verstärkungsregelung an entfernter Stelle verwendet werden, so wären mindestens zwei Verbindungsleitungen (Drähte) erforderlich, vorausgesetzt, daß das Steuerpult und die entfernte Geräteanlage ein gemeinsames Erdungs- oder Massesystem haben.

Der Schleifer des Potentiometers 10 ist an den einen Eingang eines Impulsbreitenmodulators 15 angeschlossen„ Ebenso ist der Schleifer des Potentiometers 11 an den einen Eingang eines Impuls^ breitenmodülators 16 angeschlossen, während weitere Potentiometer (nicht gezeigt) mit ihren Schleifern ebenfalls entsprechend angeschaltet sind.

Der Impulsbreitenmodulator 15 für das Potentiometer 10 besteht im wesentlichen aus einer Differenzverstärkerschaltung mit Transistoren 17 und 18 sowie einem Konstantstromquellen-Transistor 20. Die Basis des Transistors 17 ist an den Schleifer des Potentiometers 10 angeschlossen, während die Basis des Transistor; j 18 über eine Diode 21 an den Ausgang eines Sägezahngenerators 22 angekoppelt ist. Der Sägezahngenerator kann in herkömmlicher Weise ausgebildet sein und ist mit der Horizontalsynchronisierfrequenz des Fernsehsystems, beispielsweise 15 750 Hz im Falle des NTSC-Systems, synchronisiert.

Der gewünschte Analogspannungswert wird von einem Techniker am Potentiometer 10 entsprechend einem Effekt, den er auf einem Fernseh-Monitorgerät oder einer anderen Anzeigevorrichtung (nicht

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gezeigt) beobachten kann, eingestellt.

Die Gleichspannung am Schleifer des Potentiometers 10 gelangt, zur einen Seite des Differenzverstärkers. Diese Gleichspannung wird mit der Sägezahnspannung an der Basis des Transistors 18 verglichen.

Die Dauer der Stromleitung des Differenzverstärkers ist durch die Differenz zwischen der Gleichspannung am Schleifer des Potentiometers 10 und dem Momentanwert der Sägezahnspannung bestimmt. Es ist klar, daß das Potentiometer 10 so eingestellt werden kann, daß der Differenzverstärker entweder dauernd oder überhaupt nicht oder für eine beliebige begrenzte Zeit leitet.

Am Kollektor des Transistors 17 steht daher als Ausgangssignal· eine Impulsfolge zur Verfügung, deren Impulse eine veränderliche Breite haben, die durch die Einstellung des Potentiometers 10 bestimmt ist. Diese breitenveränderliche Impulsfolge gelangt zu einem der Eingänge eines Multiplexierers 23.

Der Multiplexierer 23 besteht in der Hauptsache aus einer Anzahl von UND-Gliedern mit einem gemeinsamen Ausgang. Jedes dieser UND-Glieder wird durch eine andere Phase eines Taktsignals angesteuert, das von einem ebenfalls mit der Ilorizontalf requenz arbeitenden Zähler 30 erzeugt wird.

Der Zähler 30 hat in diesem Fall beispielsweise drei Ausgänge, die an die drei Eingänge des Multiplexierers 23 angeschaltet sind. Der Multiplexierer 23 tastet nacheinander die einzelnen Steuerfunktionsleitungen 31, 32, 33 usw. in vorbestimmter Reihenfolge und gibt die über diese Funktionsleitungen parallel einlaufenden Informationen seriell auf einen gemeinsamen Ausgang 34· So erscheint am Ausgang 34 eine Dauerimpulsfolge, die ihrerseits aus einem der Funktion Nr. 1 entsprechenden Tmpuls, einem zweiten, der Funktion Nr. 2 entsprechenden sequentiellen Impuls, einem dritten der Funktion Nr. 3 entsprechenden sequentiellen Impuls und so fort zusammengesetzt ist.

Jeder der Impulse am Ausgang 34 hat die gleiche Breite wie

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der entsprechende Impuls für die betreffende Funktion (Steuerfunktion) . Beispielsweise hat der erste Impuls am Ausgang 34 gleiche Breite wie der Impuls in der Funktionsleitung 31 ο Ebenso hat der zweite Impuls am Ausgang 34 die gleiche Breite wie der Impuls in der Funktionsleitung 32. Wie man jedoch aus dem Schaltschema sieht, ist die Folgefrequenz der einzelnen Impulse innerhalb der multiplexierten Folge in Abhängigkeit von der Anzahl der multiplexierten Eingangsfunktionen erniedrigt.

Im vorliegenden Fall sind an den Multiplexierer 23 acht Eingangsfunktionsleitungen angeschlossen» Die effektive Impulsfrequenz eines einzelnen Funktionsimpulses ist daher um den Faktor erniedrigt. Jedoch führt die Leitung oder das Kabel 34 nunmehr Informationen von acht verschiedenen Potentiometern,, deren jedes auf dem Fernsteuerpult angeordnet ist.

Das Kabel 34 bildet die gesamte Leitungsverbindung für die Signalinformationsübertragung von den acht Potentiometern wie 10 und Ii und verbindet das Steuerpult mit der entfernten Geräteanlage. Dort ist das Kabel 34 an eine Zuteilschalteinheit 35 angeschlossen, deren Aufgabe später erläutert wird.

Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern,, sei vorausgesetzt, daß eine Direktverbindung über die Zuteilschalteinheit besteht, über die das Signal von der Leitung 34 zur Leitung 36 asm Ausgang der Zuteilschalteinheit 35 gelangen kann_o Diese Leitung 36 führt zu einem Entmultiplexierer oder Decoder 37«

Der Entmultiplexierer 37 übernimmt die serielle Information aus den Leitungen 34 und 36 und wandelt sie in Parallelinfofmationen an seinen Ausgängen zurück.^ Dies kann wiederum mit Hilfe einer Anzahl von UND-Gliedern erfolgen, die jeweils mit einem Eingang gemeinsam an die Leitung 36 angeschaltet sind und an ihrem anderen Eingang sequentiell vom Zähler 30 angesteuert werden, um den Synchronismus und die zeitliche Koinzidenz der einzelnen multiplexierten Zeitabschnitte sicherzustellen.

Die Auspänfre 1 bis 8 des Entmultiplexierers 37 entsprechen den acht Kinpcanpcsfunktionsleitungen des Multiplexierers 23. Jeder

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Ausgang des Entmultiplexierers 37 liefert ein impulsbreitenmoduliertes Signal, bei dem die Impulsbreite die gleiche ist wie die Impulsbreite in der entsprechenden Eingangsfunktionsleitung wie

Jedoch ist die Folgefrequenz an den einzelnen Ausgängen 1-8 der Folgefrequenz in den einzelnen Eingangsleitungen. Für die Durchführung der Steuerung am entfernten Geräteplatz wäre es außerordentlich erwünscht, diese effektive Abnahme im Impulsperx£ denbereich so umzuwandeln, daß man die optimale Gleichspannung für Steuerzwecke erhält. Beispielsweise kann die Impulsfolge an einem Ausgang des Entmultiplexierers 37 eine effektive Impulsperiode von 0-12,5 % gegenüber einer Impulsperiode von 0-100 % . der Impulsfolge in den Eingangsfunktionsleitungen haben.

Es ist daher erwünscht, die Impulsperiode der Impulse am Ausgang des Entmultiplexierers 37 in 0-100 % umzusetzen. Dies wird dadurch erreicht, daß die empfangenen Impulse am Ausgang des Entmultiplexierers 37 um den Faktor N gedehnt werden, wobei N gleich der Anzahl der multiplexierten Eingänge, in diesem Fall 8, ist.

An den Ausgang 1 des Entmultiplexierers 37 ist ein proportionaler Impulsdehner 40 angekoppelt, der mit seinem Ausgang an einen Impulsbreitendemodulator 41 angekoppelt ist. Für jeden der acht Ausgänge des Entmultiplexierers 37 sind ein solcher proportionaler Impulsdehner wie 40 und ein Impulsbreitendemodulator wie

41 vorgesehen. Ein repräsentatives Beispiel ist auch für den Ausgang 8 gezeigt, wo ein proportionaler Impulsdehner 55 an einen Impulsbreitendemodulator 56 angekoppelt ist, der, wie noch erläutert wird, ein Steuersignal von gegenüber dem Signal am Ausgang des Impulsbreitendemodulators 41 entgegengesetzter Polarität liefert.

Der Impulsdehner 40 arbeitet wie folgt: Der Ausgang 1 des Entmultiplexierers 37 ist galvanisch an die Basis eines Transistors

42 angeschlossen. Die Ruhespannung am Ausgang des Entmultiplexierers 37 hat eine solche Polarität, daß bei Abwesenheit eines Signals der Transistor 42 leitet.

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Ein im impulsbreitenmodulierten Signal am Ausgang 1 enthaltener Impuls bewirkt, daß der Transistor 42 gesperrt wird. Während dieser Zeit beginnt sich der Kondensator 43 gegen B+ aufzuladen. Der Betrag der Aufladung des Kondensators 43 ist durch die Breite des den Transistor 42 sperrenden Eingangsimpulses streng und genau bestimmt. Wenn der Eingangsimpuls endet _s beginnt der Transistor 42 wieder zu leiten, und der Transistor 44 wird gesperrt. Der Transistor 44 bleibt für eine Zeitdauer gesperrt, die durch die Zeitkonstante des Kondensators 43 in Verbindung mit den Widerständen 45 und 46 bestimmt ist. Diese Zeitkonstante wird auch durch die im Kondensator 43 während des Eingangsimpulses gespeicherte Ladungsmenge beeinflußt. Die Zeitdauer, die der Transistor 44 gesperrt ist, ist daher eine Funktion der oben genannten Zeitkonstante und der oben genannten gespeicherten Ladungsmenge, so daß daher der Transistor 44 für eine längere Zeit als die Dauer des Eingangsimpulses gesperrt bleibt.

Durch geeignete Wahl der Zeitkonstante im Verhältnis zur Impulsfolgefrequenz kann der Eingangsimpuls effektiv um einen gewünschten Faktor am Kollektor des Transistors 44 zeitlich gedehnt oder gestreckt werden. Die Ausgangsimpulsfolge am Kollektor des Transistors 44 hat einen Impulsperiodenbereich von 0 bis einschließlich 100 % und wird dem Impulsbreitendemodulator 41 zugeleitet.

Der Impulsbreitendemodulator 41 enthält einen Entlade-Transistor 47, der mit seinem Kollektor an ein Tiefpaßfilter mit Widerständen 48 und 49 sowie Kondensatoren 50 und 57 angekoppelt ist. Dieses Tiefpaßfilter ist so bemessen, daß es die Impulse vom Entlade-Transistor 47 erheblich abschwächt. Die Filterkondensatoren 50 und 57 werden von der Spannungsversorgung +E über den

Kollektorwiderstand 52 aufgeladen, der so bemessen ist, daß sich der gewünschte Maßstabfaktor oder die gewünschte maximale Ausgangssteuerspannung ergibt, wenn die Impulsperiode 0 ist. Wenn die Impulsperiode 100 % ist, so leitet der Transistor 47 dauernd, und die Analogausgangsspannung ist im wesentlichen null. Durch Verändern der Stromleitungsdauer kann jeder beliebige Zwischenwert der Spannung erhaltenwerden.

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Hinsichtlich des Impulsbreitendemodulators 56 ist noch zu beachten, daß man bei Verwendung eines Transistors 53 ^om entgegengesetzten Leitungstyp an Stelle des Transistors 47 und einer Speisespannung der entgegengesetzten Polarität -e auch eine negative Analogspannung für die Steuerung erhalten kann.

Die Fernsteuer-Potentiometer wie 10 und 11 können unabhängig davon, ob am entfernten Geräteplatz eine negative oder eine positive Spannung gewünscht wird, in genau der gleichen Weise mit einer Spannung der gleichen Polarität betrieben werden.

Es soll jetzt die Digitalsignalsteuerung erläutert werden. Hierfür ist ein Multiplexierer 60 vorgesehen, der ebenfalls vom Zähler 30 betrieben wird und acht Digitaleingangsleitungen hat, von denen eine, nämlich die Funktionsleitung A gezeigt ist, die an einen normalerweise geöffneten Schalter 6l angeschlossen ist. Die Übrigen sieben Eingangsleitungen sind in der gleichen Weise an entsprechende Schalter (nicht gezeigt) angeschlossen und auf den einzigen Ausgang 62 multiplexiert.

Der Ausgang 62 ist an die Zuteilschalteinheit 35 angeschlossen, die den Signalinhalt der Leitung 62 auf die Leitung 63 schal^ ten kann, die an den Eingang eines Entmultiplexierers (Demultiplexierers) 65 angeschlossen ist. Der Demultiplexierer 65 hat acht Ausgänge, deren jeder an je ein entsprechendes Monoflop (monostabiler Multivibrator) wie z.B. 66 und 67, angeschaltet ist,

Das Demultiplexierverfahren ist im wesentlichen das gleiche wie bei der oben beschriebenen Analogsignalsteuerung, außer daß das Digitalsignal nur Informationen über jeweils einen von zwei Zuständen eines Schalters wie 6l enthält. Diese Information bestimmt daher, ob der Funktionsschalter geöffnet oder geschlossen wird oder nicht. Normalerweise wären für diese Digitalfunktionssteuerung mindestens acht Leitungen erforderlich, um acht solche Schalter wie 61 mit dem entfernten Geräteplatz zu koppeln. Im vorliegenden Fall werden dagegen die Informationen, die sonst über acht Leitungen übertragen werden, über die gemeinsame Leitung 62 übertragen.

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Der Multiplexier- und Demultiplexiervorgang für diese Digital steuerung ist ähnlich vie oben beschrieben^ mit Ausnahme der Tatsache, daß die Ausgangsirapulsfolge in der Leitung 62 eine Folge von sequentiellen Impulsen ist, deren jeder jeweils einem anderen Funktionsschalter zugeordnet ist und die sämtlich die gleiche Breite haben. Die demultiplexierten Impulse haben ebenfalls die gleiche Breite wie die Impulse in der Leitung 62, jedoch ist die Impulsperiode wiederum um einen Faktor erniedrigt, der gleich der Anzahl der multiplexierten Eingänge ist. Diese Impulse gelangen zum Eingang eines Monoflops (monostabiler Multivibrator) wie 66, der ein Dauersignal erzeugt, solange die Impulse in dan Eingangsleitungen anwesend sind. Wenn daher der Schalter 6l geschlossen ist, liefert das Monoflop 66 an seinem Ausgang ein Dauer signal«, bezeichnet als Digitalfunktion A. Wenn der Sehalter 6l geöffnet wird, erscheint am Ausgang ein anderes Dauersignal.

Es werden also zwei deutlich unters cha. dbare Ausgangssignalwerte erzeugt, die den beiden möglichen Zuständen des Schalters 6l und anderer zugeordneter Schalter entsprechen. Diese Digitalsteuerschalter können mit ihren beiden Zuständen beispielsweise ein Einschalt- bzw. Ausschaltsignal für ein entferntes Gerät bereitstellen usw.

Eine weitere Möglichkeit für die Übertragung von Digitalinformationen ist durch einen Codierer 70 gegeben, an dessen Eingänge eine Anzahl von Digitalsteuerfunktionsschaltern wie 71 angekoppelt sind. Schließen die entsprechenden Steuerfunktionen einander gegenseitig aus, so kann man noch weiter an Verdrahtung einsparen, indem man die Signale vor der Eingabe in den Multi— plexierer 72 codiert. Bei Verwendung von einander ausschließenden Digitalfunktionen in Verbindung mit einem Codierer läßt sich die Anzahl der Ausgangsleitungen des Decodierers weiter verringern.

Der Ausprang; des Multiplexierers 72 ist wiederum an einen Eingang des Zuteilschalters 35 und von dort an einen Demultiplexierer 73 angekoppelt, an dessen vier Ausgänge je ein Monoflop einer Einheit 74, der eine entsprechende Aufgabe erfüllt wie die Mono-

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flops 66 und 67, angeschaltet ist. Die Ausgangssignale der Monoflops werden einem Decodierer 75 zugeleitet, der die verschiedenen einander ausschließenden Digitalsteuerfunktionen füf die entsprechenden Steuervorgänge am entfernten Geräteplatz liefert.

Die Arbeitsweise des Multiplexierers und Demultiplexierers für die einander ausschließenden Digitalsteuerfunktionen ist natürlich grundsätzlich die gleiche wie oben beschrieben.

Es soll jetzt die Anwendung der Erfindung auf die sogenannte Signal- oder Kontrollampensteuerung erläutert werden. Der Hauptzweck dieser Steuerung, die man auch als Systemzustandsanzeige bezeichnen kann, ist es, vom Fernsteuerort stammende Signale dadurch zu überwachen, daß der Zustand bestimmter vorgewählter oder gewünschter Stellen angezeigt wird. Dies setzt den Techniker am Kontrollpult in die Lage, sich zu vergewissern, daß am entfernten GerMteplatz die richtige Funktion durchgeführt worden ist, oder den Zustand eines bestimmten Gerätes zu verfolgen, indem z.B. angezeigt wird, ob das Gerät gerade in Tätigkeit ist oder nicht usw.

Für die Durchführung der Zustandskontrolle ist ein Multiplexierer 80 mit mehreren (acht) Eingängen wie 8l vorgesehen. Eine einzige Ausgangsleitung 82 führt vom entfernten Geräteplatz über einen Zuteilschalter 83 und von dort über ein Kabel 84 zum Eingang eines Demultiplexierers 85·

Wie oben beschrieben, ist an den Ausgängen des Demultiplexierers ein bestimmtes Kontrollampensteuersignal nur ein Achtel der Zeit vorhanden. Die anderen sieben Achtel der Zeit wird für die Übertragung von sieben anderen Kontrollsignalen über die Kabel 82 und 84 verwendet.

Das multiplexierte Ausgangssignal wird vom Zuteilschalter 83 zum Kontrollpunkt und einer dazugehörigen Anzeigetafel geleitet. Die einzelnen Ausgangsleitungen des Demultiplexierers 85, die jeweils für nur 1/8 des genannten Zeitintervalls aktiv sind, werden auf ein Monoflop (monostabiler Multivibrator) 86 geschaltet.' Dieses Monoflop 86, das ähnlich ausgebildet ist wie die Morioflops bl·

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und 67, kann für eia volles Zeitintervall, wo es sich noch von einer vorhergegangenen Ansteuerung entlädt, wiederangesteuert werden.

Durch geeignete Wahl der Zextkonstante des Mqnoflops 86 kann man erreichen, daß das Monoflop solange im aktiven Zustand bleibt, wie es wiederangesteuert wird. Wenn die Ansteuer- oder Triggerimpulse enden, kippt das Monoflop in den inaktiven Zustand zurück, so daß es eine getreue Wiedergabe des Eingangssteuersignals mit vernachlässigbarer Verzögerung liefert.

Das Ausgangssignal des Monoflops 86 wird dem Eingang einer Lampentreiberschaltung 87 zugeleitet, die einen Transistor 88 in Emitterschaltung mit Basis als Eingangselektrode enthält. Der Kollektor dieses Transistors ist über eine Anzeigelampe 90 an eine Spannungsquelle angeschlossen. Ein zwischen den Kollektor und den an Masse liegenden Emitter geschalteter Widerstand 89 liefert einen kleinen Heizstrom für die Lampe, damit diese verläßlicher arbeitet. Solange daher das Monoflop 86 im aktiven oder getriggerten (angesteuerten) Zustand bleibt, leuchtet die Lampe 90 auf. Sobald das Monoflop in den inaktiven Zustand zurückkippt, verlöscht die Lampe 90. Entsprechend ändert sich die durch die Lampe 90 gegebene Kontrollanzeige.

Die Multiplexierung und Intervallverkleinerung ist natürlich ein weiterer Vorteil dieser speziellen Anordnung, indem die Lampentreiberschaltung und der Transistor 88 ohne weiteres am Kontroll pult zusammen mit der dazugehörigen Energieversorgung angeordnet sein kann. Dadurch wird der ziemlich hohe Spannungsabfall vermieden, der andernfalls bei Verwendung großer Kabellängen zwischen Kontrollpunkt und entferntem Geräteplatz auftreten würde.

Wie bereits erwähnt, bestehen die Zuteilschaltereinheiten 35 und 83 in der Hauptsache aus einer Anzahl von Schaltern, die am entfernten Geräteplatz gesteuert werden können und beispielsweise eine selektive Steuerung einer oder mehrerer Funktionen ermöglichen. Zum Beispiel kann durch die Zuteilschaltereinheit die Leitung 34 des Multiplexierers 23 auf die Leitung 36 des Demultiplexierers 37 geschaltet werden, oder es kann diese Verbindung

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durch einen entsprechenden Schaltvorgang in der Zuteilschaltereinheit unterbrochen werden. Dies würde zur Folge haben, daß die verschiedenen Analogfunktionen ,jetzt ausschließlich unter der Kontrolle der Techniker am entfernten Geräteplatz stehen. Ebenso können die Digitalfunktionen, beispielsweise die durch den Schalter 6l gegebene Funktion, mittels der Zuteilschaltereinheit 3 5 in das Kontrollsystem eingeschaltet oder aus dem Kontrollsystem ausgeschaltet werden.

Solche Zuteilschalter sind bekannt und können auf viele verschiedene Weisen realisiert werdenj man braucht sie, um eine gewisse Isolierung oder Trennung zwischen dem Kontrollpult und dem entfernten Geräteplatz herzustellen.

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   1«.} Multiplexsystem zum Übertragen von Informationen iibex⁰ den Zustand einer Anzahl von Steuerfunktionsgebern, die sich an einem gegebenen Ort befinden und je einen vorbestimmten Steuersignalwert für die Durchführung der betreffenden Steuerfunktion an einem entfernten Ort bereitstellen, wobei die St euer signal werte inultip3.exiert und über einen gemeinsamen Übertragungsweg zwischen dem gegebenen und dem entfernten Ort übertragen werden, g e k e η η-zeichnet durch eine MuItiplexieranordnung (23) mit mehreren Eingängen (31, 32, 33),. deren jeder an je einen der Steuerfunktionsgeber (10, 11...) angekoppelt ist, und einem einzigen, an den gemeinsamen Übertragungsweg am gegebenen Ort angekoppelten Ausgang (34), wobei der Empfang der betreffenden Steiaersignalwerte an den einzelnen Eingängen bewirkt, daß am Ausgang (34-) eine Folge von Impulsen gegebener Periodizität erzeugt wird, deren jeder den Zustand eines der Steuerfunktionsgeber (10, 11...) anzeigt; durch eine Demultiplexieranordnung (37) mit einem einzigen, an den gemeinsamen Übertragungsweg am entfernten Ort angekoppelten Eingang (D) und mehreren Ausgängen (1-8), wobei der Empfang der Folge von Impulsen am Eingang bewirkt, daß für jeden Ausgang Je eine Impulsfolge erzeugt wird, in der jeder Impuls den Zustand lediglich des der betreffenden Impulsfolge entsprechenden Steuerfunktionsgebers (10, 11...) anzeigt, derart, daß für jeden Steuerfunktionsgeber je eine Impulsfolge bereitgestellt wird, deren Periodizität um einen der Anzahl der Steuerfunktionsgeber relativ gleichen Faktor kleiner ist als die gegebene Periodizität; und durch eine Anzahl von Impulsdehnanordnungen (40...55) mit je einem Eingang und einem Ausgang, wobei die einzelnen Impulsdehnanordnungen mit ihrem Eingang jeweils an nur je einen der Ausgänge (1-8) der Demultiplexieranordnung (37) angekoppelt sind, derart, daß am Ausgang jeder Impulsdehnanordnung jeweils eine Fernsteuerspannung erzeugt wird, deren Größe der Größe des entsprechenden Steuerfraiktionswertes entspricht.
2. 2. Multiplexsystem nach Anspruch 1, dadurch ge-

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   kennzeichnet , daß die einzelnen Impulsdehnanordnungen (40...55) jeweils einen monostabilen Multivibrator mit einem Eingang und einem Ausgang enthalten.
3. 3. Multiplexsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die einzelnen Steuerfunktionsgeber jeweils einen Digitalfunktionsschalter (61...) enthalten, deren jeder entweder einen einem Einschaltzustand oder einen einem Ausschaltzustand entsprechenden Zustand annehmen kann.
4. 4. Multiplexsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lampentreiberschaltung (87) mit einem in Emitterschaltung arbeitenden Transistor (88), der mit seiner Basis als Eingangselektrode an den Ausgang eines monostabilen Multivibrators (86) angeschaltet ist und an dessen Kollektor eine Anzeigelampe (90) angeschlossen ist, die eine visuelle Anzeige gibt, wenn die Basis des Transistors (88) durch den monostabilen Multivibrator (86) aktiviert wird.
5. 5· Multiplexsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfunktionsgeber eine Anzahl von Modulatoren (20...16) enthalten, deren jeder auf je einen der Steuersignalwerte anspricht und ein entsprechendes impulsbreitenmoduliertes Signal in Form einer Folge von Impulsen fester Periodizität erzeugt, wobei die Breite jedes Impulses einer Folge durch die Größe des betreffenden Steuersignal^ wertes bestimmt ist.
6. 6, Multiplexsystem nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine an die Multiplexieranordnung und die Demultiplexieranordnung angekoppelte Impulsquelle (30), die Synchronisiersignale für die Synchronisation der jeweiligen Impulsfolgen an den Ausgängen der Multiplexier- und der Demultiplexieranordnung erzeugt.
7. 7. Multiplexsystem nach Anspruch 5 oder 6, g e k e η η zeichnet durch eine Anzahl von Demodulatoren (4I..»56),

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   die jeweils mit ihrem Eingang an den Ausgang je einer der Impulsdehnanordnungen angeschaltet sind und an ihrem Ausgang jeweils eine entsprechende Steuergleichspannung liefern.
8. 8. Multiplexsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Impulsfolgen an den Ausgängen der Demultiplexieranordnung eine Periodizität von ungefähr l/8 der festen Periodizität haben.

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