DE2315598C3 - Verfahren und Anordnung zur Übertragung von Datensignalen - Google Patents

Description

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fehlerdetektor (126) in der Datenquelle vorgesehen ist, der anspricht auf das gleichzeitige Auftreten der Steuersignale (RFD, DAC), welche die Bereitschaft bzw. den Abschluß der Aufnahme von Datensignalen durch alle Datenaufnehmer (62,64...) anzeigen.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach !em j» Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus DE-OS 20 13 600 ist eine Benutzerstation für Datenerfassungssysteme bekannt, bei welcher eine geordnete nacheinander erfolgende Eingabe von Datenfolgen mehrerer verschiedener Eingabevorrich- r> tungen an eine einzige Datenverarbeitungsanlage erreicht werden soll. Hierzu geben die Eingabevorrichtungen bei Sendebereitschaft jeweils ein »bereit«-Signal und beim Abschluß einer Datenfolge jeweils ein »ENDE«-SignaI ab, und das Datensystem antwortet mit einem Signal »Daten erhalten«.

Aus »Elektronische Rechenanlagen«, 1969, Heft 3, Bild 6 mit zugehörigem Text ist ein Datenübertragungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Dieses für die Datenübertragung zwischen -n zwei Funktionseinheiten bestimmte Verfahren verwendet neben den Datensignalleitungen zwei Steuerleitungen. Über die eine Steuerleitung wird dem Datenaufnehmer gemeldet, daß die Signale des Datenkanals gültige Signale sind, worauf diese vom Datenaufnehmer aufgenommen und der Datenquelle über die zweite Steuerleitung rückgemeldet wird, daß die Datenaufnahme beendet ist. Daraufhin wird bewirkt, daß das die Gültigkeit der Datensignale anzeigende Steuersignal beendet wird, was wiederum zur Folge hat, daß das Steuersignal von der zweiten Steuerleitung beendet wird, welches die Aufnahme der Datensignale durch den Datenaufnehmer signalisiert hat. Dieses Datenübertragungsverfahren ist nur für die Übertragung zwischen zwei Funktionseinheiten bestimmt und geeignet, nicht jedoch für die gleichzeitige Übertragung von Daten an mehrere Datenaufnehmer, welche die Daten unterschiedlich schnell verarbeiten: Die zweite Steuerleitung erfüllt zwei Funktionen, nämlich die Anzeige der Datenübernahme sowie die Anzeige der Bereitschaft zur Aufnahme neuer Datensignale. Wenn mehrere gleichzeitig Daten aufnehmende Geräte an die Datenquelle angeschlossen sind, weiche die Daten mit verschiedener Geschwindigkeit verarbeiten, so könnte ein derartiges System nicht funktionieren, da diese die Daten in der Regel mit unterschiedlicher Geschwindigkeit verarbeiten und somit die Anzeige über die Datenaufnahme nicht gleichzusetzen ist mit der Bereitschaft aller Datenaufnehmer zur Aufnahme neuer Datensignale.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Anordnung derart auszugestalten, daß die gleichzeitige Übertragung aufeinanderfclgender digitaler Datensignale an mehrere an die Datenquelle angeschlossene Datenaufnehmer mit einer Geschwindigkeit ermöglicht wird, welche den Übertragungsverzögerungen des Datenkanals zu den Datenempfängern sov;ie den individuellen Zeitintervallen Rechnung trägt, welche jeder Datenaufnehmer einerseits zum Abschluß der Datenaufnahme und andererseits bis zur erneuten Bereitschaft für weitere Daten benötigt, ohne daß der Aufbau der Datenquelle jeweils bezüglich dieser individuellen Zeitverzögerungen in Abhängigkeit von den gerade angeschlossenenen Datenaufnehmern modifiziert werden müßte.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1.

Demgemäß wird verhindert, daß neu in die Speichereinrichtung der Datenquelle eingespeicherte und auf dem Datensignalkanal befindliche Signale von den Datenaufnehmern aufgenommen werden können, bevor diese Signale sich stabilisiert haben d. h. vor allem Einschwingvorgänge, Reflexionsvorgänge und Ausbreitungsverzögerungen abgewartet wurde. Die Übertragungsgeschwindigkeit der Datensignale wird stets an den langsamsten Datenaufnehmer angepaßt, da ein Datensignal so lange von der Speichereinrichtung der Datenquelle an den Datensignalkanal abgegeben wird, bis die zur Aufnahme des jeweiligen Datensignals durch alle Datenaufnehmer erforderliche Zeit abgelaufen ist, worauf die Datenquelle das den Abschluß der Datenaufnahme durch alle Datenaufnehmer bestätigende Steuersignal erhält. Die Geschwindigkeit der Datenübertragung wird dadurch erhöht, daß neue Datensignale nach dem Abschluß der Datenaufnahme bereits zu einem Zeitpunkt in die Speichereinrichtung der Datenquelle eingespeichert und auf den Datensignalkanal gegeben werden, bevor alle Datenaufnehmer wieder ihre Bereitschaft zur Aufnahme von Datensignalen an die Datenquelle zurückgemeldet haben. Die Freigabe der Datenaufnahme durch alle Datenaufnehmer erfolgt dann durch das Steuersignal »Datensignal gültig« der Datenquelle, nachdem alle Datenaufnehmer ihre Bereitschaft zur Datenaufnahme an die Datenquelle zurückgemeldet haben.

Die Anordnung nach der Erfindung könnte realisiert werden, indem das Steuersignal, welches der Datenquelle den Abschluß der Datenaufnahme anzeigt, von den Datenaufnehmern beim Abschluß der Datenaufnahme an die Datenquelle rückgemeldet wird. Dieses würde einen erhöhten Schaltungsaufwand in den Datenaufnehmern des Übertragungssystems erfordern. Vorzugsweise kann demgegenüber vorgesehen werden, daß jeder einzelne Datenaufnehmer mit einer vorbestimmten Verzögerung, welche zur Aufnahme eines Datensignals duroh den betreffenden Datenaufnehmer ausreicht, nach Empfang des Steuersignals, welches die Gültigkeit eines Datensignals anzeigt, ein den Abschluß der Datenaufnahme anzeigendes Steuersignal erzeugt, und der Datenquelle das den Abschluß der Datenaufnahme durch alle Datenaufnehmer anzeigende Steuersignal

rückgemeldet wird, sobald alle Datenaufnehmer diese individuellen Signale erzeugt haben.

Entsprechend kann vorgesehen werden, daß jeder einzelne Datenaufnehmer mit einer vorbestimmten Verzögerung, welche zur Wiederherstellung der Aufnahmebereitschaft für ein neues Datensignal durch den betreffenden Datenaufnehmer ausreicht, nach Empfang des Steuersignals, welches den Abschluß der Aufnahme der Datensignale von dem Datensignalkanal durch alle Datenaufnehmer nicht bestätigt, ein die Bereitschaft zur Datenaufnahme anzeigendes Steuersignal erzeugt, und der Datenquelle das die Bereitschaft zur Datenaufnahme durch alle Datenaufnehmer anzeigende Steuersignal rückgemeldet wird, sobald alle Datenaufnehmer diese individuellen Steuersignale erzeugt haben.

Da gemäß der Anordnung nach der Erfindung die Übertragung weiterer Datensignale von der Datenquelle stets davon abhängt, daß alle Datenaufnehmer die Datenaufnahme abgeschlossen bzw. die Bereitschaft zur Aufnahme neuer Datensignale wieder hergestellt haben, würde ein Ausfall (der Stromversorgung) eines oder mehrerer dieser Datenaufnehmer dazu führen, daß die Abgabe weiterer Datensignale durch die Datenquelle blockiert wird. Dieses kann vorzugsweise dadurch verhindert werden, daß bei einem Ausfall der Stromversorgung oder einer Leitungsunterbrechung in irgendwelchen Datenaufnehmern, diese gleichzeitig die Steuersignale abgeben, welche die Bereitschaft zur Datenaufnahme bzw. den Abschluß der Datenaufnahme anzeigen.

Wenn eine Blockierung der Übertragung von Datensignalen in der vorgenannten Weise verhindert wird, gibt die Datenquelle auch dann neue Datensignale ab. wenn bereits alle Datenaufnehmer gestört sind. Um diesen Extremfall zu erkennen und ein Fehlersignal abzuleiten, kann vorzugsweise festgestellt werden, wenn alle Datenaufnehmer gleichzeitig die Steuersignale abgeben, welche die Bereitschaft zur Aufnahme von Datensignalen sowie den Abschluß der Datenaufnahme anzeigen. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß im ungestörten Betrieb eine gleichzeitige Anzeige über den Abschluß der Datenaufnahme oder die Bereitschaft zur Aufnahme neuer Datensignale durch alle Datenaufnehmer nicht eintreten kann.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert; es stellt dar

F i g. 1 ein Flußdiagramm, aus dem die Betriebszustände der Datenquelle und der Datenaufnehmer hervorgehen,

F i g. 2 schematisch eine Ausführungsform einer Datenübertragungsanordnung,

F i g. 3 schematisch eine Logikschaltung mit »offenem Kollektor«, welche für die verteilten Logikglieder für die Steuerleitungen der Anordnung nach F i g. 2 verwendet werden kann, und

Fig.4 ein Zeitfolgediagramm zur Erläuterung der Wechselwirkung der einzelnen Vorgänge zwischen der Datenquelle und den Datenaufnehmern in der Anordnung nach F i g. 2.

Der Betrieb der vorliegenden Datenübertragungsanordnung kann von folgenden drei Gesichtspunkten aus betrachtet werden:

von der Datenquelle 60 oder der Einrichtung, welche die zu übertragenden Daten erzeugt,
von einem der Datenaufnehmer 62,64, und
von der Wechselwirkung zwischen der Datenquelle und dem oder den Datenaufnehmern.

Um das Verständnis des Flußdiagramms in Fig. 1 zu erleichtern, wird zunächst für das bevorzugte Ausführungsbeispiel die Zuordnung der oberen und unteren Spannungspegel »Hnbzv/. »L«z\i dem »bestätigenden« ^r; oder »negierenden« Binärwert der auftretenden Steuersignale festgelegt:

1. Steuersignal, Kurzwort: »bereit für Datensignale«
bestätigender Spannungspegel: »H«(RFD),

ίο negierender Spannungspegel: »L«(RFD).

2. Steuersignal, Kurzwort: »Datenaufnahme abgeschlossen«

bestätigender Spannungspegel: »H«(DAC),
negierender Spannungspegel: »L«(DAC).
r, 3. Steuersignal, Kurzwort: »Datensignale gültig«
bestätigender Spannungspegel: »L«(DA V),
negierender Spannungspegel: »H«(DA V).

Die Datenquelle 60 beginnt ihren Betrieb, indem sie

2» auf einer Leitung 79 für »Datensignale gültig« (DA V) oder »Datensignale nicht gültig« (DAV) den Spannungspegel »H« hervorruft (Zustand 9). Dadurch wird die Reihenfolge der Vorgänge ausgelöst. Dann erzeugt die Datenquelle in irgendeiner Weise Datensignale

2> (Zustand 11). Beispielsweise kann ein Zähler Daten aus seinem Anzeigeregister abgeben, wie später unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wird. Es ist eine vorbestimmte Zeitspanne erforderlich, damit die Datensignale sich auf den Datensignalkanälen 78 stabilisieren

jo können. Dadurch werden Anstiegs- und Abfallzeiten der Signale, Ausbreitungsverzögerungs, Reflexionen auf den Datenleitungen u. dgl. berücksichtigt. Die Datensignale sind nur dann gültig, wenn derartige Einschwingvorgänge abgeklungen sind. Die Datenaufnehmer 62

j-) werden darauf beschränkt, nur Datensignale aufzunehmen, welche gültig sind. Nach Ablauf einer eingestellten Verzögerungszeit (Verzögerungsschaltung 116) gibt die Datenquelle das Steuersignal DA V ab (Bedingung 13). Sie muß dann bestimmen, ob die Datenaufnehmer zum Empfang der Datensignale bereit sind (Bedingung 15). Das Steuersignal »bereit für Datensignale« (RFD) wird in einer Weise erzeugt, die später in Verbindung mit F i g. 3 beschrieben wird, wenn alle angeschlossenen Aufnehmer zur Aufnahme von Datensignalen bereit sind. Wenn wenigstens einer der Datenaufnehmer nicht bereit für Datensignale ist, hat das erste Steuersignal (RFD) den Spannungspegel »L«. Wenn alle Datenaufnehmer bereit für Datensignale sind, hat das erste Steuersignal den Spannungspegel »H«. Die Datenquelle kann weiterarbeiten, wenn auf der Leitung 79 der Spannungspegel »L« auftritt (Zustand 17). Durch dieses Steuersignal wird allen Datenaufnehmern angezeigt, daß die Daten auf den Leitungen jetzt gültig sind und zu irgeneinem Zeitpunkt danach aufgenommen werden können. Die Datenquelle wartet, bis alle Datenaufnehmer der Abschluß der Datenaufnahme durch ein positives Steuersignal (DAC) »Datenaufnahme abgeschlossen« (Bedingung 19) angezeigt haben. Wenn die Datenquelle dieses Steuersignal erhält, bewirkt sie, daß auf der Steuerleitung 79 der Spannungspegel »H« auftritt (Zustand 21). Dadurch wird angezeigt, daß die Datensignale gerade von den Datensignalleitungen entfernt werden und nicht mehr gültig sind. Die Datenquelle beendet oder wiederholt dann den Zyklus (Bedingung 23: Ende ?), indem sie neue Daten erzeugt und die gesamte Folge der vorstehend beschriebenen Ereignisse wiederholt
Im Hinblick auf die Datenaufnehmer verhält es sich

folgendermaßen: Jeder Datenaufnehmer 62, 64 gibt zunächst an zwei Steuerleitungen 81 und 83 für die Steuersignale RFD und DAC die Spannungspegel »L« ab (Zustand 25). Jeder Datenaufnehmer zeigt an, wenn er zur Aufnahme von Datensignalen bereit ist (Bedingung 27), indem er auf seiner /?FD-Steuerleitung den Spannungspegel »H« auslöst (Zustand 29). Dieses kann beispielsweise erfolgen, nachdem ein Druckwerksmotor mit seiner vollen Drehzahl läuft oder nachdem eine Papierlochstanze in ihre Ruhelage zurückgekehrt ist. Wenn der Datenaufnehmer zur Aufnahme der Datensignale bereit ist und sein /?FD-Steuersignal erzeugt hat, findet keine Datenaufnahme statt, bis das DA V-Steuersignal erscheint, welches anzeigt, daß die Datensignale auf dem Datensignalkanal gültig sind. Der Datenaufnehmcr überprüft die Steuerleitung (Bedingung 31), um zu bestimmen, wann auf dieser Steuerleitung der Spannungspegel »L« auftritt und damit angezeigt wird, daß die Datensignale auf dem Datensignalkanal nun gültig sind, d. h. eine Bedeutung haben. Der Datenaufnehmer nimmt dann die Datensignale zu irgendeinem späteren Zeitpunkt (Zustand 33) auf und gibt an die Steuerleitung 81 ein Steuersignal mit dem Spannungspegel »L« ab (Zustand 35). Dadurch wird angezeigt, daß der Datenaufnehmer nicht mehr zur Datenaufnahme bereit ist. Nachdem der Datenaufnehmer die Datensignale empfangen hat, was mit seiner eigenen Datenübertragungsgeschwindigkeit erfolgt, gibt er ein Steuersignal »Datenaufnahme abgeschlossen« (DAC) ab, indem er auf der Steuerleitung 83 den Spannungspegel »H« auslöst (Zustand 37). Nach diesem Vorgang spricht der Datenaufnehmer nur an, nachdem die Datenquelle auf der Steuerleitung 79 wieder den Spannungspegel »H« ausgelöst hat, wodurch wiederum angezeigt wird, daß die Datensignale entfernt worden sind. Wenn der Datenaufnehmer feststellt, daß die DA V-Leitung den Spannungspege! »H« hat (Bedingung 39), gibt er auf der ZMC-Leitung den Spannungspegel »L« ab (Zustand 41) und kehrt in den Ausgangszustand für einen nachfolgenden Datenübertragungsvorgang zurück.

Die Wechselwirkung zwischen der Datenquelle und einem oder mehreren Datenaufnehmern ergibt sich folgendermaßen: Die Betriebszustände der Datenübertragungsanordnung werden erfaßt, indem die auf drei Steuerleitungen erzeugten Steuersignale während jedes Betriebszustandes abgefragt werden. Die Datenquelle gibt auf der Steuerleitung 79 ein Steuersignal DA V ab, welches die Gültigkeit der Datensignale auf dem Datensignalkanal anzeigt Ein Datenaufnehmer fragt die Steuerleitung 79 über eine schematisch angedeutete Signalverbindung 43 ah. um zu bestimmen, wenn er Datensignale aufnehmen kann. Der Datenaufnehmer zeigt seine Aufnahmebereitschaft für Datensignale und den Abschluß der Datenaufnahme über schematisch angedeutete Signalverbindungen 45 und 47 an.

Die Datenquelle erfragt die Information über diese beiden Signale, um zu bestimmen, ob sie zu dem nächsten Verfahrensschritt übergehen kann. Jeder Verfahrensschritt der Datenquelle oder Datenaufnehmer hängt davon ab, daß der vorhergehende Verfahrensschritt des Datenaufnehmers bzw. der Datenquelle abgeschlossen ist, wie in Fi g. 1 durch die unterbrochenen Linien 45 bis 49 zwischen der Datenquelle und einem der Datenaufnehmer angezeigt ist Eine Datenquelle und mehrere Datenaufnehmer sind verbunden, um bei einer selbstbestimmten Datenübertragungsgeschwindigkeit zu arbeiten.

Die vorliegende Datenübertragungsanordnung vermeidet eine Übertragungsblockierung oder eine Art »Besetztzustand« des gesamten Systems selbst dann, wenn ein, mehrere oder alle Datenaufnehmer nicht mit

ι der zugeordneten Leitung verbunden sind. Dieses kann beispielsweise auf einer Kabelunterbrechung oder einem Leistungsausfall beruhen. In diesem Zustand erscheint auf den Steuerleitungen 81 und 83 der Spannungspegel »H«. Eine entsprechend dem Algorith-

Ki mus nach F i g. 1 arbeitende Datenquelle durchläuft also unter den vorstehend angegebenen Bedingungen die Reihenfolge der Betriebszustände, als ob alle Datenaufnehmer die Datensignale im ungestörten Betrieb aufnehmen würden. Im Gegensatz dazu gehen her-

Ii kömmliche Datenübertragungssysteme gewöhnlich in einen anderen Betriebszusland über und warten, bis der Datenaufnehmer Datensignale aufnimmt, welcher durch die Unterbrechung oder den Leistungsausfall oder dergleichen inaktiv geworden ist Andererseits kann der

2" die Datenquelle steuernde Algorithmus verändert werden, wie symbolisch durch die Blöcke 50 in F i g. 1 angedeutet ist, so daß er auch das Abfragen der beiden Steuerleitungen RFD und DAC einschließt, um das gleichzeitige Auftreten des Steuerpegels »H« auf diesen

2") Leitungen als Anzeige für einen Fehlerzustand festzustellen, da die Datenaufnehmer im ungestörten Betrieb nicht sowohl für Datensignale bereit sein als auch gleichzeitig die Aufnahme von Datensignalen abgeschlossen haben können. Die Datenübertragung wird dann also so lange nicht unterbrochen, wie ein oder mehrere, jedoch nicht alle Datenaufnehmer ordnungsgemäß arbeiten. Es können eine Datenquelle und viele Datenaufnehmer bei verschiedenen Ansprech- oder Betriebsgeschwindigkeiten zur Datenübertragung zwi-

sehen ihnen bei Übertragungsgeschwindigkeiten kombiniert werden, die lediglich durch das langsamste der betroffenen Glieder beeinträchtigt werden.

In F i g. 2 ist ein vereinfachtes schematisches Schaltbild des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Daten-

4(i Übertragungsanordnung dargestellt Die Anordnung weist die Datenquelle 60 und die Datenaufnehmer 62,64 auf. Die Datenquelle kann einen Zähler mit mehreren Registern 66, 68, 70, 72 aufweisen. Jeder der Registerausgänge ist mit einer Multiplexschaltung 74 verbunden, die durch einen 2-Bit-Zähler 76 derart mit Signalen beaufschlagt wird, daß die Datensignale von jedem der Register 66 bis 72 nacheinander über m Leitungen des Datensignalkanals 78 nach Maßgabe jedes der vier Zustände des Zählers 76 übertragen werden. Die Datenquelle 60 weist auch einen_ Schaltkreis 114 auf, welcher Steuersignale DA V, DA V auf der Leitung 79 entsprechend Verknüpfunger, der Steuersignale auf den Steuerleitungen 81 und 83 abgibt

Jeder dieser Datenaufnehmer 62,64 usw. enthält eine Einrichtung, beispielsweise von der Datenquelle enifernte Anzeigeeinrichtungen, Papierlochstanzer, Kartenlochstanzer, Drucker, die auf Datensignale auf dem Datensignalkanal 78 anspricht In dem Ausführungsbeispiel ist eine Anzeigevorrichtung mit mehreren Anzeigeeinheiten 80, 82, 84 und 86 schematisch durch Blöcke angedeutet die jeweils durch ihre betreffenden Anzeige-Treiberschaltungen 88, 90, 92 und 94 gespeist werden. Der Datenaufnehmer wird derart gesteuert, daß die Anzeigeeinrichtungen 80 bis 86 nacheinander aktiv werden, wobei die im Multiplexverfahren erhaltenen Datensignale auf dem Datensignalkanal 78 abgesetzt und in aufeinanderfolgende Register 102,104,106 und 108 eines Schieberegisters in einer noch zu

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ίο

beschreibenden Weise im Takt eingegeben werden. Jeder Datenaufnehmer weist auch Verknüpfungsschaltkreise auf, um bei seiner eigenen Ansprechgeschwindigkeit die /?FZ>-Signale (»bereit für Daten«) und DAC-Signale (»Datenaufnahme abgeschlossen«) entsprechend dem DA V-Signal (»Datensignal gültig«) auf der Steuerleitung 79 abzugeben. Diese Steuersignale werden über verteilte Verknüpfungsglieder 110,112 den gemeinsamen Steuerleitungen 81 und 83 zugeführt, die wiederum mit der Datenquelle 60 verbunden sind. Diese Verknüpfungsglieder können in dem Datenaufnehmer verteilt sein oder an einem zentralen Punkt entlang diesen Steuerleitungen zusammengefaßt sein, und sie können einfach durch eine herkömmliche Transistorlogik mit »offenem Kollektor« gemäß F i g. 3 gebildet sein.

Von der Datenquelle aus betrachtet, ergibt sich folgender Betrieb:

Am Ende eines Arbeitstaktes sind die Datensignale in jedem der Ausgangsregister 66 bis 72 gespeichert. Die zusätzliche mit der Datenquelle 60 verbundene Verknüpfungsschaltung 114 kann räumlich bei dieser angeordnet werden, wodurch eine herkömmliche Datenquelle für die Datenübertragungsanordnung modifiziert wird. Diese zusätzliche Verknüpfungsschakung 114 steuert die Abgabe der Datensignale von den Registern 66 bis 72 an den Datensignalkanal 78 entsprechend Steuersignalen auf der ZMC-Leitung 83. Diese bewirken, daß der 2-Bit-Zähler 76 die Multiplexschaltung 74 betätigt, um Datensignale auf dem Datensignalkanal 78 zu erzeugen, weiche den Inhalt des Registers 66 darstellen. Zu dem gleichen Zeitpunkt wird das DAC-Signal »Datenaufnahme abgeschlossen« durch eine Verzögerungsschaltung 116 verzögert, und das entstehende verzögerte Signal und ein ÄFD-Signal (»bereit für Datensignale«) auf der Steuerleitung 81 werden durch ein Verknüpfungsglied 118 zu einem Paar ODER-Gliedern 120,122 durchgeschaltet, die kreuzweise als Flip-Flop verbunden sind. Das Flip-Flop erzeugt ein stationäres Signal, das durch einen Verstärker 124 an die Steuerleitung 79 mit einer geringen Zeitverzögerung nach der Abgabe der Datensignale an den Datensignalkanal 78 erscheint Durch diese Zeitverzögerung können Einschwingzustände, beispielsweise Ausbreitungsverzögerungen der Datensignale entlang des Datensignalkanals 78, Reflexionen u. dgL unmittelbar nach der Abgabe neuer Datensignale an den Datensignalkanal 78 abklingen. Nachdem sich die Datensignale somit stabilisiert haben, wird durch das Steuersignal DAV auf der Steuerleitung 79 festgestellt, daß die Datensignale gültig sind und durch die Datenaufnehmer 62,64 u. dgL aufgenommen werden können.

Im Datenaof nehmer 62 wird das Steuersignal DA V über einen Umkehrverstärker einem ersten Verzögerungsglied 113 zugeführt. Dessen Ausgangssignal bewirkt zunächst, daß erstens ein Verknüpfungsglied 111 ein Taktsignal zur Einspeicherung der Datensignale vom Datensignalkanal 78 in ein Register 102 abgibt und zweitens über einen weiteren Umkehrverstärker und ein weiteres Verknüpfungsglied 128 auf der Steuerleitung 81 das Steuersignal RFD ausgelöst wird. Nachdem das Ausgangssignal vom Verzögerungsglied 113 ein weiteres Verzögerungsglied 117 durchlaufen hat und die Datenaufnahme beendet ist, wird über eine Leitung 115 und ein Verknüpfungsglied 121 ein Steuersignal abgegeben, welches bewirkt, daß das Steuersignal DAC auf der Steuerleitung 83 erscheint.

Nachdem anf der Steuerleitung 79 das Signal DAV erscheint, wird erstens am Ausgang des Verknüpfungsgliedes 121 wieder das Steuersignal DACausgelöst und zweitens über die Verzögerungsglieder 113 und 117 sowie über das zusätzliche Verzögerungsglied 119 ein ) Signal abgegeben, welches am Ausgang des Verknüpfungsgliedes 128 das Steuersignal RFD auf der Steuerleitung 81 erzeugt.

Das durch den Datenaufnehmer 62 erzeugte ZMC-Signal »Datenaufnahme abgeschlossen« schaltet den

ίο Zähler 76 weiter, so daß die Multiplexschaltung dann Datensignale an den Datensignalkanal 78 abgibt, welche dem jeweiligen Inhalt des Registers 68 entsprechen. Bei einem ÄFD-Signal »bereit für Datensignale« auf einer RFD- Leitung 81 zeigt die Datenquelle 60 wieder an, daß

i> die Datensignale auf dem Datensignalkanal 78 gültig sind, indem das DA K-Signal »Datensignale gültig« auf der Steuerleitung 79 erzeugt wird. Dadurch schiebt der Datenaufnehmer 62 die zunächst dem Register 102 zugeführten Datensignale in das nachfolgende Register

2» 104 und führt die neuen, im Register 68 eingespeicherten Datensignale dem ersten Register 102 zu. Der Logikschaltkreis 125 des Datenaufnehmers 62 erzeugt wieder das DAC-Signal »Datenaufnahme abgeschlossen«, welches über die verteilten Verknüpfungsglieder 110 der Steuerleitung 83 zugeführt wird. Der Logikschaltkreis 125 erzeugt auch wieder ein /?F/>SignaI »bereit für Datensignale«, welches über das Verknüpfungsglied 112 der /?FD-Steuerleitung 81 zugeführt wird.

jo Der Betrieb der Datenübertragungsanordnung läuft auf diese Weise weiter, bis die den jeweiligen Inhalt der Register 66 bis 72 angebenden Datensignale den entsprechenden Registern 102 bis 108 zugeführt worden sind. Die im Register 66 der Datenquelle 60 gespeicherten Datensignale erscheinen daher im Register 108 des Datenaufnehmers 62, und die im Register 72 gespeicherten Datensignale erscheinen in dem Register 102 Die in den Registern 102 bis 108 enthaltenen Datensignale können durch eine herkömmliche Schaltung zur Steuerung der Anzeigeeinrichtungen 80 bis 86 codiert werden.

Während nur ein Datenaufnehmer 62 im einzelnen beschrieben wurde, ergibt sich, daß andere Datenaufnehmer, die in herkömmlicher Weise arbeiten können, modifiziert werden können, indem beispielsweise ein entsprechender Logikschaltkreis 125 vorgesehen wird, um bei DA V-Signalen (»Datensignale gültig«) auf der Steuerleitung 79 ÄFD-Signale (»bereit für Datensignale«) für die Steuerleitung 81 und DAC-Signale

so (»Datenaufnahme abgeschlossen«) für die Sieuerleitung 83 zu erzeugen. Jeder der Datenaufnehmer kann eine andere Ansprechzeit für Datensignale haben, und das /MC-Signal (»Datenaufnahme abgeschlossen«) auf der Leitung 83, welches der Verknüpfungsschaltung 114 der Datenquelle zugeführt wird, tritt nur auf, wenn alle Datenaumehmer 62,64 u. dgl. Datensignale aufgenommen haben. Auch das ÄFD-Signal (»bereit für Datensignale«) auf der Leitung 81 für die Verknüpfungsschaltung 114 der Datenquelle 60 tritt nur auf, wenn alle Datenaufnehmer 62, 64 u. dgL für Datensignale bereit sind. Der Betrieb der Datenübertragungsanordnung stellt daher sicher, daß die Datenübertragung durch eine Folge von Übertragungsstufen mit einer Geschwindigkeit erfolgt, welche lediglich durch den langsamsten Datenaufnehmer in dem System begrenzt ist. Dadurch brauchen nicht gleiche vorbestimmte Betriebsperioden für alle Datenaumehmer vorgegeben zu werden.
Zusätzlich kann die Datenquelle 60 ein UND-Glied

126 aufweisen, um festzustellen, daß die Steuerleitungen 81 und 83 den Spannungspegel»H« haben, wodurch ein Fehlerzustand angezeigt wird, da ein Datenaufnehmer nicht sowohl für Datensignale bereit sein als auch gleichzeitig Datensignale aufnehmen kann. Ein derartiger Fehlerzustand kann auf einer Kabelunterbrechung, einem Ausfall der Stromversorgung od. dgl. beruhen.
Fig. 4 veranschaulicht die Zeitverhältnisse der Daten- und der Steuersignale der Signalübertragungsanordnung nach Fig. 2. Erst nachdem alle Aufnehmer 62, 64 u. dgl. für Datensignale bereit sind, wird auf der Leitung 81 ein /?FD-Signal durch das Verknüpfungsglied 112 erzeugt (Zeitpunkt A), das beispielsweise gemäß Fig. 3 aufgebaut sein kann. Die logische Gleichung für diese Verknüpfung ist:

RFD (auf Leitung 81) = RFD (vom Datenaulhchmer 1) und RFD (vom Datenaufnehmer 2) und RFD (vom Datenaufnehmer /()

Datensignale, welche auf dem Datensignalkanal 78 durch die Datenquelle 60 erzeugt werden, werden von den Aufnehmern 62, 64 usw. erst aufgenommen, nachdem die Datenquelle 60 ein Steuersignal DA V (»Datensignale gültig«) auf der Steuerleitung 79 erzeugt hat (Zeitpunkt DJt nachdem das Signal RFD auf der Steuerleitung 81 aufgetreten ist. Danach nehmen die Datenaufnehmer 62, 64 usw. die Datensignale auf und sind nicht mehr »bereit für Datensignale«. Der erste der Datenaufnehmer 62, 64 usw., der auf die Datensignale und das Steuersignal »Datensignale gültig« auf der Steuerleitung 79 anspricht, erzeugt ein /?FD-Signal ι -, (Zeitpunkt C), welches das Steuersignal RFD auf der Steuerleitung 81 ablöst.

Zu einem späteren Zeitpunkt erzeugt der schnellste

der Datenaufnehmer ein DAC-Signal. Aber erst wenn

alle Datenaufnehmer Datensignale aufgenommen ha- 2» ben, wird das ZMC-Signal auf der Steuerleitung 83 durch die Verknüpfungsschaltung 110 erzeugt, die beispielsweise gemäß F i g. 3 aufgebaut ist. Die logische Gleichung für diese Verknüpfung lautet:

DAC (auf Leitung 83) = DAC (vom Datenaufnehmer 1) und DAC (vom Datenaufnehmer 2) und DAC (vom Datenaufnehmer n)

Danach ändert die Datenquelle 60 die Datensignale und gibt auf der Leitung 79 das Steuersignal DA V ab (Zeitpunkt E), um anzuzeigen, daß die Datensignale auf dem Datensignalkanal 78 nicht mehr gültig sind. Die Datenquelle kann dann neue Datensignale bereitstellen (Zeitpunkt F).

Gleichzeitig erfassen die Datenaufnehmer 62,64 usw. das DAV-Signal auf der Leitung 79 und setzen die DAC-Signale zurück (Zeitpunkte G und H), die durch jeden von ihnen erzeugt werden. Natürlich entfernt auch der schnellste der Datenaufnehmer, welcher sein DAC-Signal im Zeitpunkt G zurückstellt, das DAC-Signal auf der Steuerleitung 83 gemäß der logischen Gleichung (2), welche durch die Verknüpfungsschaltung in F i g. 3 erfüllt wird. Auch können dann die Datenaufnehmer 62, 64 usw. in ihre entsprechenden Betriebszustände »bereit für Datensignale« zurückkeh-

r, ren, welche durch die ÄFD-Signale angezeigt werden (Zeitpunkte K und L). Aber erst nachdem alle Datenaufnehmer /?FD-Signale erzeugt haben, wir das RFD-S\gna\ auf der Leitung 81 gemäß der logischen Gleichung (1) erzeugt, und dieses zeigt die Betriebsbe-

■lo reitschaft für einen anderen Datenübertragungszyklus an (Zeitpunkt M).

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Übertragung bit-serieller Datensignale von einer Speichereinrichtung einer ■-> Datenquelle mittels statischer Signale an eine mit dieser über einen Datensignalkanal und Steuersignalleitungen verbundene Datenaufnahmeeinrichtung mittels binärer Steuersignale, bei welcher nacheinander κι

— von der Datenquelle an die Datenaufnahmeeinrichtung ein Steuersignal abgegeben wird, weiches verhindert, daß die Datenaufnahmeeinrichtung Datensignale von dem Datensignal!«- ι -, nal aufnimmt,

— dem Datensignalkanal von der Speichereinrichtung der Datenquelle die zu übertragenden Datensignale zugeführt werden,

— das die Aufnahme der Datensignale verhindern- m de Steuersignal nach Ablauf einer Stabilisierungszeit für die Datensignale auf dem Datensignalkanal durch ein Steuersignal abgelöst wird, durch welches der Datenaufnahmeeinrichtung die Aufnahme der Datensignale freigege- >■-, ben wird,

— die Datensignale durch die Datenaufnahmeeinrichtung aufgenommen werden und von dieser dann ein den Abschluß der Aufnahme von Datensignalen bestätigendes Steuersignal an jo die Datenquelle abgegeben wird,

— das die Aufnahme der Datensignale freigebende Steuersignal beendet wird,

— das den Abschluß der Aufnahme der Datensignale bestätigende Steuersignal beendet wird und wieder neue Datensignale auf den Datensignalkanal gegeben werden,

gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden nacheinander auszulösenden Schritte zur gleichzeitigen Übertragung der Datensignale von der Datenquelle an eine aus mehreren getrennten Datenaufnehmern bestehende Datenaufnahmeeinrichtung, deren Datenaufnehmer die Datensignale unterschiedlich schnell aufnehmen, unterschiedlich schnell wieder zur Aufnahme neuer Datensignale bereit sind und über einen gemeinsamen Datensignalkanal und über Steuerleitungen mit der Datenquelle verbunden sind:

von der Datenquelle (60) wird an alle Datenaufnehmer das Steuersignal (DAV) abgegeben, welches verhindert, daß irgendeiner der Datenaufnehmer (62, 64 ...) Datensignale vom Datensignalkanal aufnimmt,
die zu übertragenden Datensignale werden von der Datenquelle dem Datensignalkanal zugeführt,

wenn das zur Stabilisierung der Datensignale auf dem Datensignalkanal vorgesehene Zeitintervall abgelaufen ist und die Datenquelle ein die Bereitschaft aller Datenaufnehmer zur Datensignalaufnahme bestätigendes Steuersignal (RFD) erhalten hat, gibt sie das Steuersignal (DA V) ab, durch welches allen Datenaufnehmern die Aufnahme neuer Datensignale freigegeben und bewirkt wird, daß das die Bereitschaft aller Datenaufnehmer zur Daten-

■50 signalaufnahme bestätigende Steuersignal (RFD) beendet wird, und

— wenn die Datenquelle ein den Abschluß der Datensignalaufnahme durch alle Datenaufnehmer bestätigendes Steuersignal (DAC) erhält, beendet sie das die Aufnahme der Datensignale freigebende Steuersignal (DAV), gibt neue Datensignale auf den Datensignalkanal und bewirkt, daß das den Abschluß der Datenaufnahme durch alle Datenaufnehmer bestätigende Steuersignal (DAQbeendct wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

— die Datenquelle (60) eine Verknüpfungsschaltung (114) aufweist, die einen Steuersignalausgang zur Abgabe der Steuersignale (DAV, DA V) über die Freigabe der Aufnahme der Datensignale vom Datensignalkanal und erste bzw. zweite Steuersignaleingänge zur Aufnahme der Steuersignale (RFD, RFD; DAC, DAC) über die Bereitschaft bzw. über den Abschluß der Datenaufnahme durch alle Datenaufnehmer enthält,

— die Verknüpfungsschaltung an ihrem Steuersignalausgang das die Aufnahme der Datensignale durch irgendeinen der Datenaufnehmer nicht freigebende Steuersignal (DAV) abgibt und die Datenquelle aus der Speichereinrichtung (66 bis 72) jeweils das nächste Datensignal an ihrem Datensignalausgang für den gemeinsamen Datensignalkanal (78) abgibt, wenn die Verknüpfungsschaltung am zweiten Steuersignaleingang das Steuersignal (DAC) über den Abschluß der Datenaufnahme durch alle Datenaufnehmer (62,64...) erhält, und

— die Verknüpfungsschaltung an ihrem Steuersignalausgang das Steuersignal (DAV) abgibt, welches allen Datenaufnehmern die Aufnahme der auf dem Datensignalkanal befindlichen Datensignale freigibt, wenn über eine Verzögerungsschaltung (116) innerhalb der Verknüpfungsschaltung signalisiert wird, daß die voreingestellte, der Stabilisierungszeit der Datensignale auf dem Datensignalkanal entsprechende Verzögerungszeit abgelaufen ist und wenn der erste Steuersignaleingang das die Bereitschaft zur Datensignalaufnahme aller Datenaufnehmer bestätigende Steuersignal (TfFD^erhält.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

— jeder Datenaufnehmer (62, 64 ...) einen Pufferspeicher (102, 104, 106, 108) zur Zwischenspeicherung von Datensignalen und einen Logikschaltkreis (125) enthält, der einen Steuersignaleingang zur Aufnahme der Steuersignale (DA V, DA V;über die Freigabe der Datensignalaufnahme, einen ersten Steuersignalausgang zur Abgabe des Steuersignals über die Bereitschaft zur Aufnahme von Datensignalen und einen zweiten Steuersignalausgang zur Abgabe des Steuersignals über den Abschluß der Aufnahme von Datensignalen enthält,

— der Lo.gikschaltkreis beim Erhalt des die Aufnahme von Datensignalen freigebenden

Steuersignals (DA V) die Einspeicherung der Datensignale in dem Pufferspeicher bewirkt und beim Ablauf des für den Abschluß der Aufnahme von Datensignalen erforderlichen Zeitintervalls (113, 117) am zweiten Steuersi- > gnalausgang (121) das de^r. Abschluß der Datensignalaufnahme bestätigende Steuersignal abgibt und

— der Logikschaltkreis bei Beendigung des Steuersignals (DA V), welches die Aufnahme der u> Datensignale freigibt, das den Abschluß der Datensignalaufnahme bestätigende Steuersignal beendet und beim Ablauf des für die Bereitschaft zur Aufnahme von Datensignalen erforderlichen Zeitintervalls (113, 117, 119) das r> bestätigende Steuersignal am ersten Steuersignalausgang (128) abgibt.