DE2306681A1 - Digitale datenuebertragungsschaltung - Google Patents

Description

THE NATIONAL CASH REGISTER COMPANY Dayton, Ohio (U.S.A.)

Patentanmeldung Nr. Unser Az.: 1424

DIGITALE DATENÜBERTRAGUNGSSCHALTUNG

Die Erfindung betrifft eine Schaltung für ein digitales DatenUbertragungssystem mit einem Sender, der über eine übertragungsleitung mit einem Empfänger verbunden ist.

In den bekannten Schaltungen für digitale Datenübertragungssysteme wird die zu übertragende Information in Form eines frequenzmodulierten Trägers gesendet. Dies ist nachteilig» da komplexe und teuere Modulations- und Demodulations-Geräte benötigt werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Schaltung flir digitale Datenübertragungssysteme aufzuzeigen, die billiger und einfacher aufgebaut sind als! die bekannten Schaltungen.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Sender einen Übertrager enthält, dessen Kern aus einem Material mit rechteckiger Hysteresisschleife besteht und der zwischen einem ersten und zweiten Remanenzzustand umschaltbar ist und auf den eine Primärwicklung, die mit einer Signalquelle verbunden ist, und eine Sekundärwicklung, die mit einer übertragungsleitung verbunden ist, angeordnet sind, daß der Empfänger einen Übertrager enthält, auf dem eine Primärwicklung, die mit der übertragungsleitung verbunden ist, und eine Sekundärwicklung, die mit einer bistabilen Schaltung verbunden 1st, angeordnet sind, daß die Signalquelle Signale mit einem ersten oder zweiten Pegel erzeugt, durch die binäre Daten repräsentiert werden und daß durch jeden Pegelübergang der übertragerkern in seinem Remanenzzustand umgeschaltet wird wodurch

5.2.1973 309835/0902

23Q6681

Impulse erzeugt werden, die auf Obertragungsleitungen gelangen und daß durch diese Impulse jeweils eine Umschaltung des Zustandes der bistabilen Schaltung erfolgt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe von Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1 einen mit einer übertragungsleitung verbundenen Sender,

F1g. 2 einen mit einer übertragungsleitung verbundenen Empfänger,

Fig. 3 SignalformJr^die in den Schaltungen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 auftreten.

In Fig. 1 ist ein Sender dargestellt, der einen Übertrager 11 enthält. Dieser besteht aus einem Material, das eine rechteckige Hysteresisschleife besitzt» Der Übertrager enthält eine, aus zwei Teilen 12 und 13 bestehende Primärwicklung und eine Sekundärwicklung 14. Ein Widerstand 15 ist zwischen eine nichtgezeigte Datentreiberschaltung oder eine nichtgezeigte Schnittstellenschaltung und die Primärwicklung geschaltet. Dadurch wird die benötigte Impedanzanpassung erzielt. Ein Kondensator 16 verhindert das Entstehen von steilen Flanken an den Vorderflanken der Impulse, die von der Treiberschaltung kommen. Diese Impulse sind in Fig. 3 bei a dargestellt, Das Ausgangssignal an der Sekundärwicklung 14 ist in Fig. 3 bei b dargestellt. Der Pegel dieses Signals kann durch ein Potentiometer 17 eingestellt werden. Dieses Signal gelangt auf eine übertragungsleitung 21, die z.B. eine Fernsprechleitung sein kann. Die bei b in Fig. 3 dargestellte Signalform ist eine Rechteckwellenform mit etwas abgerundeten Flanken. Die Ausgangsimpedanz der Wicklung 14 ist der Impedanz der übertragungsleitung 21 angepaßt und beträgt beispielsweise 600 Ohm·

5.2.1973

309835/0902

Di« erfindungsgemäße Schaltung benötigt kein eigenes Netzgerät. Die benötigte Energie mit einer Spannung von beispielsweise plus oder minus 5 Volt kann von der Treiberschaltung bzw. von der Schnittstellenschaltung abgezapft werden. Die beiden zu übertragenden binären Informationen (Mark, Space) können nicht unmittelbar an die übertragungsleitung 21 angelegt werden, da sie im wesentlichen als Gleichstromsignale wirken wenn, wie bei asynchronen Systemen, der "Mark-Zustand" innerhalb einer Informationsübertragung übertragen werden soll. Die herkömmlichen Fernsprecheinrichtungen werden gleichstrommäßig abgeblockt. Um dieses Problem zu umgehen, werden die beiden binären zu übertragende Signale infolge der rechteckigen Hysteresisschleife im übertrager 11 differenziert. Zur Vermeidung von kurzen Impulsen mit einem hohen Frequenzspektrum wird der übertrager 11 mit insgesamt 3 Wicklungen aufgebaut, wobei die niedrigen Frequenzbereiche bervorzugt übertragen werden. Das Signal am Ausgang des Übertragers 11 ist bipolar und besitzt praktisch keine Gleichspannungskomponente mehr. Die Form dieses Signals ist ein« RechtecksJgnal mit typisch abgeflachten Flanken wie sie bei stromgeschalteten Kernen entstehen, die eine niedrige Impedanz besitzen und bei denen keine Alisfilterung von Spitzen im differenzierten Signal notwendig ist.

Der Empfänger in Fig. 2 enthält einen übertrager

22 mit einer Primärwicklung 23, die mit der übertragungsleitung verbunden ist und die impedanzmäßig an diese angepaßt ist. Die Sekundärwicklung des Übertragers 22 ist mit einem Diodenbegrenzer-Kreis verbunden. Dioden 25 und 26 legen die Sekundä-rwicklung 24 des Übertragers 22 an die Vorspannung einer Anode einer Diode 31. Die Signale am Ausgang des Übertragers 22 sind in Fig. 3 c dargestellt. Das bei c in Fig. 3 dargestellte Signal erscheint an einer Diode 28 mit einer ersten Polarität und an einer Diode 27 mit einer zweiten Polarität.

5.2.1973 309835/090?

Durch Transistoren 32 und 33 und Widerstände 34 und 35, die jeweils zwischen Basis des einen und Kollektor des anderen Transistors geschaltet sind, wird ein herkömmliches Flip-Flop gebildet.

Durch eine Diode 31 wird eine Vorspannung erzeugt, die ebenfalls an den Dioden 25 und 26 anliegt. Die Dioden 25 und 26 werden abwechselnd durch den Vorspannungspegel an jeweils einer Seite der Wicklung 24 des Übertragers 22 begrenzt, wenn jeweils die andere Seite das Flip-Flop ansteuern wird. Dadurch wird infolge des bipolaren Signals, das durch die Treiberschaltung erzeugt und anschließend übertragen wird eine Reproduktion des gesendeten Signija-s im Empfänger durchgeführt. Der Pegel des reproduzierten Signals ist ausreichend hoch um herkömmliche Empfänger- und Schnittstellenschaltungen anzusteuern. Die Basen von Transistoren 36 und 37, die mit den Transistoren 32 und 33 des Flip-Flops verbunden sind, dienen, als Ausgleichsbelastungen für eine Spannungsquelle für jeden Zustand des Flip-Flops. Die benötigte Energie für die erfindungsgemäße Schaltung ist so gering, daß, wie bereits erwähnt, keine zusätzliche Spannungsquelle benötigt wird, so daß die erfindungsgemäße Schaltung äußerst billig ist. Positive Spannungen können von herkömmlichen Daten-Terminal-Bereitschaftsschaltungen geliefert werden, während negative Spannungen von den Übertragungsleitungen selbst abgezapft werden können. Das Ausgangssignal der Empfangsschaltung ist bei d in Fig. 3 dargestellt. Dies ist die Reproduktion des bei a in Fig. 3 dargestellten Signals am Eingang des Senders an der Primärwicklung des Übertragers 11.

5.2.1973 309835/090?

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   ;iy Schaltung für ein digitales Datenübertragungssystem mit einem Sender der über eine übertragungsleitung mit einem Empfänger verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender einen übertrager (11) enthält, dessen Kern aus einem Material mit rechteckiger Hysteresisschleife besteht und der zwischen einem ersten und zweiten Remanenzzustand umschaltbar ist und auf den eine Primärwicklung (12,13), die mit einer Signalquelle verbunden ist, und eine Sekundärwicklung (14), die mit einer übertragungsleitung (21) verbunden ist, angeordnet sind, daß der Empfänger einen übertrager (22) enthält, auf dem eine Primärwicklung (23), die mit der übertragungsleitung (21) verbunden ist, und eine Sekundärwicklung (24), die mit einer bistabilen Schaltung (32,33) verbunden ist, angeordnet sind, daß die Signalquellen Signale mit einem ersten oder zweiten Pegel erzeugt, durch die binäre Daten repräsentiert werden und daß durch jeden Pegelübergang der übertragerkern in seinem Remanenzzustand umgeschaltet wird wodurch Impulse erzeugt werden, die auf die Übertragungsleitungen (21) gelangen und daß durch diese Impulse jeweils eine Umschaltung des Zustandes der bistabilen Schaltung (32,33) erfolgt.

   2. Schaltung aach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz der Primärwicklung (23) des Übertragers (22) an die Impedanz der übertragungsleitung (21) angepaßt ist.

   3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die bistabilen Schaltungen (32,33) und die Sekundärwicklung (24) eine Dioden-Clamper-Schaltung (25, 26) geschaltet ist.

   5.2.1973 309835/090?

   Leerseite