DE2319569B2 - Kabelf ernse hsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kabelfernsehsystem mit einer Zentralstation und einer Vielzahl von Teilnehmerstationen, die mit der Zentralstation durch ein Kabelnetz verbunden sind, das rur Übertragung von Fsrr.sehsigr.aler! und digitalen Steuersignalen sowohl von der Zentralstation hin zu den Teilnehmerstationen (Hinsignale) als auch von den Teilnehmerstationen zurück zu der Zentralstation (Rücksignale) eingerichtet ist.

Obwohl Kabelfernsehsysteme ursprünglich reine Gemeinschaftsantennen-Anlagen waren, dienen sie heute einem viel breiteren Feld von Nachrichtenverbindungen. Innerhalb des letzten Jahrzehnts wurden zusätzliche Dienste vorgeschlagen und in einigen Fällen auch durch die Betreiber von Kabelfernsehsystemen geleistet. Im Bereich der Einweg-Nach richtenverbindungen, d. h. von einer Zentralstation zu den Teilnehmerstationen; wurden als Teil der Kabelfernsehdienste amplitudenmodulierte und frequenzmodulierte Radioprogramme, Wettervorhersagen und örtlich hergestellte Fernsehprogramme an-

geboten. Bei Vorliegen von Zweiweg-Kabelnetzen kann eine große Anzahl von zusätzlichen Bedürfnissen an Nachrichtenverbindungen erfüllt werden. Die Verfügbarkeit von Nachrichtenkanälen, die von den Teilnehmern zur Zentralstation führen, gestattet es, die Teilnehmer eines Kabelfeinsehsystems hinsichtlich ihrer Fernsehgewohnheiten zu beobachten oder zu befragen, und erlaubt es den Teilnehmern, rusätzliche Dienste in Anspruch zu nehmen, die ohne Bezug auf das Fernsehen sind. Daher soll, obwohl der Ausdruck Kabelfernsehsystem benutzt wird, ein solches System Zweiwcg-Nachrichtenverbindungen in einem sehr viel weiteren Bereich einschließen, wenngleich auch die Übertragung von Fernsehprogrammen ein wichtiger Bestandteil bleibt.

Es gibt mehrere grundlegende Techniken zur Erstellung eines Koaxialkabulsystems für eine gleichzeitige Zweiwegübertragung. Eine Mögiiciikeit besteht darin, für den Hinweg und den Rückweg getrennte Kabel zu verwenden. Ein ande.„r Weg besteht in der gleichzeitigen Signalübertragung in zwei Richtungen auf einem einzigen Kabel unter Anwendung eines Frequenzmultiplex sowie Zv/eiwegverstärkern und Filtern. Eine dritte Methode kann die Kombinationen dieser beiden grundlegenden Techniken umfassen. Eine vierte Technik kann von zwei oder mehr Zweirichtungskabeln Gebrauch machen, von denen jedes Kabel mit einem Frequenzspektrum arbeitet, das von den Frequenzspektren der anderen Kabel verschieden ist.

Wie jedes System zur Nachrichtenübertragung wird auch ein Kabelfernsehsvstem häufig durch Rauschen erheblich gestört. Das Kauschen kann von innerhalb 'des Systems liegenden Quellen erzeugt werden, wie beispielsweise thermisches Rauschen, oder auch von "externen Quellen herstammen, wie beispielsweise nicht entstörten elektrischen Geräten. Bei einem Zweiweg-Kabelfernsehsystem ist die Wirkung von Rauschen besonders bei der Übertragung von Signalen zurück zur Zentralstation störend. Obwohl auch ' Rauschprobleme auf den zu den Teilnehmerstationen hinführenden Übertragungsstrecken vorkommen, ist die Wirkung von Rauschquellen auf die Übertragung in Hin-Richtung für die meisten Teile des System? weniger schwerwiegend, weil nur die im Signalweg in Kaskade geschalteten Verstärker zum Rauschen beitragen. Das Hauptproblem bei der Übertragung in Rückrichtb ig besteht darin, daß sämtliche Einrichtungen, wie z. B. jede Teilnehmerstation und jeder Hin-Signalverstärker, ' 1 den verschiedenen Zweigen äes Systems, und zwar aach in solchen Zweigen, die nicht im eigentlichen Signa'weg liegen, mit dem von ihnen erzeugten thermischen Rauschen zum Gelamtrauschen des Systems beitragen. Anders ausgedrückt wird das thermische Rauschen der RücksignaI-Verst?rker und der Teil.iehmerstationen sowie Jas von äußeren Quellen in das KabelfernEehsystem eingestrahlte oder induzierte Rauschen in den in Richtung auf die Zentralstation zusammenlaufenden Zweigen summiert und in die Zentralstation eingeleitet. Da die Rauschquellen an jeder Stelle des Kabelfernsehsystems auftreten können, können sie die Nachrichtenverbindung in Rückrichtung beeinträchtigen, indem sie die Rücksignale stören. Tatsächlich kann der Rauschpegel in Riickrichtung so S5 hoch sein, t'aß alle Nachrichten darstellenden hin-Signale von den Teilnehmerstationen zur Zentralstation zerstört werden können.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, mn Kabelfernschsystem der eingangs beschriebenen An so auszubilden, daß die Wirkungen von intern und extern erzeugten Rauschsignalcn auf die von den Teilnehmerstationen r.n der Zentralstation gesendeten Rücksignale auf ein Minimum reduziert werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an das Kabelnetz an verschiedenen Stellen erste Einrichtungen angeschlossen sind, die nur auf Steuersignale ansprechen, die von der Zentrale speziell an eine solche Einrichtung gesendet werden, und daß an verschiedenen Stellen des Kabeinetzes in die Leitungen zwthe Einrichtungen eingeschaltet sind, von denen jede mit einer der ersten Einriebt! rgen verbunden ist und auf von dieser ersten Einrichtung em fangene erste Steuersignale in der Weise ansprich' daß sie in einer ersten Betriebsart alle ihr zugeführten Rücksigmle blockiert und in einer /weiten Betriebsart die Riicksignale wenigstens eines Frequenzbandes passieren läßt.

Durch die Erfindung ist es möglich, selektiv einen Teil oder Teile der Rückwege des Kabelnetzes eines Kabrifernsehsystems, Sie eine oder mehrere Rauschquellen enthalten, auszuschalten oder auf ein schmales Frequenzband zu beschränken.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Zentralstation des Kabelfemsehsystems ein Verarbeitungszentrum enthalten, das die Rauschquellen lokalisiert und Einrichtungen in dem System so steuert, daß sie unbenutzte Teile von Rückwegen des Kabelnetzes ausschaltet, welche festgestellte Rauschquellen enthalten. Das Verarbeitungszentrum kann weiterhin in dem Kabelnetz vorhandene Einrichtungen veranlasser, aJle Teile der Rückwege oes Kabelnetzes abzuschalten, abgesehen von solchen Teilen, die für die Übertragung eines oder mehreier Rücksignale benötigt werden. Weiterhin kann dafür Vorsorge getroffen werden, daß die Wirkungen äußerer Störungsquellcr auf die Übertragung von Rücksignalen vermindert werden.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Eifindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigt

Fig. 1 das Blockschaltbild eines Zweiweg-Kabelfernsehsystems, bei dem die Erfindung verwirklicht ist,

F i g. 2 ein Frequenzspektrum, das eine mögliche Verteilung der Signale eines Zweiweg-Kabelfernsehsystems auf verschiedene Frequenzbereiche veranschaulicht,

F i g. 3 ein Blockschaltbild einer der Leitungssteuerschaltungen des Kabelfemsehsystems nach Fig. 1,

F i g. 4 ein schematisches Schaltbild einer der HF-Schaiter der Leitungssteuerschaltung nach Fi g. 3,

Fig. 5 das Blockschilibild einer Einrichtung zur Reduzierung von Störungen und Rauschen bei der Übertragung eines Rücksigtiais in dem erfindungsgemäßen Kabelfernsehsystcm,

F i g. € ein Blockschaltbild der Phantomstation der Leitung' verschaltung nach Fig. 3,

Fig. η Blockschaltbild der Zeitsteuerlogik der Phantomsiation nach Fig. 6,

Fig. 8 ein Zeit^iagramm von Signalen zur Er- fassenden Band genau oberhalb des FM-Bandes, also

läuterung der Wirkung'"'eise der Schaltungsanord- im Bereich von 108 bis 112SlHz, übertragen werden,

nungen nach den Fi g. 6, , und 9 bis 13, Der nicfa belegte oder fraß Abschnitt von "iil2_ubis

F i g. 9 ein Blockschaltbild der Adressenspeicher-, 116 MHz lahn für;Systempn|fungen benutzt jveräen,

Multiplexer- und Adressenprüfschaltung der Phan- 5 während das Frequenzband, von JL16 bJsTl20/Mifc für

tomstation nach F i g. 6, einen oberen Pilotton für P, ruf- «ind Steuefzwecke

Fig. 10 ein Blockschaltbild der Befehlsregister- ,reserviert sein kann. Diese^

schaltung der Phantomstation nach F ί g. 6, dann. Raum für zusätzliche 'MittelbänäiVHF-Ferii-

Fig. 11 ein Blockschaltbild der Befehlsdekodier- sehkanäle im Frequenzbereich von 120 bis 174MHz

und Paritätsprüfschaltungen der Phantomstation nach io und weitere neun Superband-VHF-Fernsehkanäle

Fig. 6, im Bereich von 216 bis 270 MHz. Einige UHF-Fern-

Fig. 12 ein Blockschaltbild der Verstärkungs- sehkanäle können auf einige dieser 18 zusätzlichen |

registerschaltung der Phantomstation nach F i g. 6 VHF-Fernsehkanäle umgesetzt werden,

und Wie dargestellt, kann das Frequenzband für die

Fig. 13 ein Blockschaltbild der HF-Schalterre- 15 Rücksignale zwei Fernsehkanäle im Bereich von 5

gisterschaltung der Phantomstalion nach F i g. 6. bis 17 MHz und einen Kanal für digitale Rücksignale

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 ein Zweiweg-Kabel- von 21 bis 25 MHz umfassen. Es bleiben dann noch fernsehsystem, bei dem die Erfindung verwirklicht außerdem nicht belegte freie Abschnitte m den Freist. Durch den freien Raum gesendete Fernseh- und quenzbereichen von 17 bis 21 und 25 bis 30 MHz, Hörfunksignale werden von einer Anzahl Hoch- 20 die als Sicherheitsband oder für Testzwecke benutzt antennen 11Λ bis 11N empfangen und zur Weiter- Werden können. Die beiden Fernsehkanäle für Rückverarbeitung einer Anzahl Empfängern 12,4 bis 12iV signale sind vornehmlich für solche Anwendungen zugeführt, die sich in einer Zentralstation 13 befin- bestimmt, wie die Übertragung von Videosignalen den. Von einem örtlichen Sendestudio 14, das sich über Kabel von einem entfernten Studio, das irgendin einiger Entiernung von der Zentralstation 13 be- 25 wo im Bereich des Kabelnetzes liegt, zurück zur Zenfinden kann, erzeugte Signale werden zur Weiterver- tralstation, von der es über dai ganze Kabelfernarbeitung einem Videogerät 15 in der Zentralstation sehsystem ausgesendet werden kann. Der Kanal für 13 zugeführt. Ein Verarbeitungszentrum 16 in der digitale Rücksignale gibt den Teilnehmern die Mög-Zentralstation 13 enthält einen Rechner 17. Das lichkeit, mit dem Verarbeitungszentrum 16 in der Verarbeitungszentum 16 ermöglicht die Verbindung 30 Zentralstation 13 zu verkehren,
zwischen Teilnehmerstationen und der Zentralstation Eine bevorzugte Met¹' >de für d'e Übertragung in beiden Richtungen. Alle Ausgangssignale des Ver- digitaler Hinsignale ist die Verwendung eines nach arbeitungszentrums 16, des Videogerätes 15 und der dem Manchester-Code durch Frequenzumtastung Empfangsgeräte 12/4 bis 12/V gelangen über züge- (FSK) modulierten Signals mit einem 110-MHz-Träordnete Kichtkoppler 23 zur Hinübertragung zu den 35 ger. Eine digitale Frequenzumtastung ist für Hin-Teilnehmerstationen im Frequenzmultiplex auf zwei signale besonders vorteilhaft, weil sie einen sehr ein-Hauptleitungen 19 und 21. Die Rückübertragung fachen Aufbau der Empfänger der zahlreichen Teilvon Signalen von den Teilnehmerstattonen erfolgt nehmerstationen ermöglicht. Für die digitalen Rücküber die Hauptleitungen 19 und 21, und diese wer- signale wird eine digitale Phasenumtastung (PSK) den von dem Verafbcitüngszciitfütn 16 und dein 4° Jiiät cinern 23-MHz-Träger bevorzugt. Die Verwen-Videogerät 15 frequenzselektiv empfangen. Ein dung einer Phasenumtastung ist hierfür günstiger, Rauschmesser 25 überwacht und mißt in üblicher weil dadurch der Aufbau der Sender der vielen Teil-Weise den Rauschpegel von Rücksignalen, die von nehmerstationen, die an ein Kabelfernsehsystem andern Verarbeitungszentrum 16 und dem Videogerät geschlossen sind, vereinfacht wird.
15 empfangen werden. Wenn das Rauschen einen 45 Es versteht sich jedoch, daß die an Hand der vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, erzeugt F i g. 1 und 2 beschriebene Art der Signalübertragung d«.; Rauschmesser 25 sin Signal, das von dem Ver- und der dazu verwendeten Frequenzen und Frearbeitungszentrum 16 dazu benutzt wird, folgende quenzbereiche nur zur Erläuterung der Erfindung Sendungen in Rückrichtung so zu steuern, daß der gewählte Beispiele sind und die Erfindung nicht auf Empfang von Rauschen und Störungen in Rückrich- 50 diese Beispiele beschränkt ist. Die obenerwähnten tung vermindert wird. Frequenzen entsprechen grob den Bandbreiten von

Fig. 2 veranschaulicht eine mögliche Zuordnung gegenwärtig kommerziell verfügbaren Kabelfernseh-

von Signalen zu dem Frequenzspektrum des Zweiweg- einrichtungen.

Kabelfernsehsystems. Der VHF-Bereich von 54 bis Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei-270 MHz wird für Hinsignale von der Zentralstation 55 spiel gelangen die in Hinrichtung ausgesendeten Fern-

13 zu den Teilnehmerstationen benutzt. Der HF- sehsignale und digitalen Signale über die Hauptlei-

Bereich von 5 bis 30 MHz dient zur Übertragung von tung 19 zu einer Leitungssteuerschaltung 27, die eine

den Teilnehmerstationen zu der Zentralstation 13. der Einrichtungen bildet, die zur Reduzierung des

Die üblichen drahtlosen VHF-Fernsehkanäle 2 Empfangs von Rücksignal-Rauschen und -Störungen bis 6 und 7 bis 13 können, wenn gewünscht, in Hin- 60 durch das Verarbeitungszentrum 16 und das Videorichtung mit den ihnen zugeordneten Frequenzen von gerät 15 dienen. Eine Phantomstation 29 überwacht 54 bis 88 und 174 bis 216 MHz übertragen werden. die digtaten Hinsignale und spricht auf darin ent-Das gewöhnlich unbesetzte Frequenzband zwischen haltene Befehle an, um die Arbeitsweise einer Schalt-72 und 76 MHz kann für einen unteren Pilotton für anordnung 31, eines Rücksignalverstärkers 33 und Prüf- und Steuerzwecke benutzt werden. Das übliche 65 einer Dämpfungsanordnung 35 zu steuern. Ein Hin-FM-Hörfunkband kann mit seiner normalen Fre- signal-Verstärker 37 kann mit dem Rücksignal-Verqucnz von 88 bis 108 MHz übertragen werden. stärker 33 einen Zweiweg-Verstärker zur Kompen-

Digitalc Hinsignale können auf einem 4 MHz um- sation von Kabelvcrlusten im System bilden. Der

Hinsignalverstärker 37 ist ein Breitbandverstärker. Verstärkereinheiten 61 und 63 zugeführt, die der

der so ausgelegt ist, daß er das für die Hinsignale vor- Zweiweg-Verstarkereinheit 53 gleich sind und 'dazu

^gesehene Frequenzband übertrag.. Der Rücksignal- dienen, die Hinsignale weiter zu- verstärken, Bevor

^verstärker 33 <ist*ein Breitbandverstärker, der so aus- sie weiteren, nicht dargestellten Teilnehmerstationen

jgelegt ist, daß'Sr das für dje Rücksignale vorgesehene 5 zugeführt werden.

^Frequenzband übr ragt. Die Verstärkung des Rück- Das Ausgangssignal der Zweiweg-Verstärkereinfsignälverstärkers ά wird von der Phantomsiation 29 heit 53 wird auch über eine weitere Schältersteuerung !gesteuert. 65, die der Schaltersteuerung 55 gleich ist, weiteren In Hinrichtung gesendete Signale auf der Haupt- Teilnehmerstationen sowie einer Mehrfach-Schalterleitung 19 werden von dem Hinsignalverstärker 37 io steuerung 61 zugeführt. Die Mehrfach-Schalter-•erstärkt, bevor sie der Schaltanordnung 31 zugeführt steuerung enthält einen Hinsignalverstärker 69 mit .,', werden. Die Phantomstation 29 steuert die Schaltan- fester Verstärkung und einen Rücksignalverstärker ;" Ordnung 31 in solcher Weise, daß Hinsignale von der 71 mit veränderfwrer Verstärkung, die dem Verstär-Schaltanordnung 31 übertragen werden. Zugleich ker 37 bzw. 33 in der Leitungssteuerschaltung 27 entwerden Rücksignale auf der Hauptleitung 19 mit Hilfe 15 sprechen. Das verstärkte Ausgangssignal des HSnvon Schaltern und Filtern, die in der Schaltanordnurg Signalverstärkers 69 wird Schaltanordnungen 73, 75 31 enthalten sind, selektiv gesteuert, wie es später an und 77 zugeführt, deren Ausgangssignale dann wie-Hand Fig. 3 erläutert werden wird. Als Ergebnis derum jeweils einer der fest eingestellten Zweiweg- '^f dieser Steuerung werden entweder keine, einige oder Verstärkereinheiten 79, 81 und 83 zugeführt v/erden, alle der beiden Rixkfernsehsignale und digitalen 20 Jede der drei Schaltanordnungen 73, 75 und 77 ent-Rücksignale durch die Schaltanordnung 31 zum Ein- spricht der Schaltanordnung 31, während jede der gang der umschaltbaren Dämpfungsanordnung 35 Zweiweg-Verstärkereinheiten 79, 81 und 83 der übertragen. Die Phantomstation 29 steuert die von Zweiweg-Verstärkereinheit S3 entspricht. Die verder Dämpfungsanordnung 35 eingeführte Dämpfung stärkten Hinsignale werden vom Ausgang der Zweiin solcher Weise, daß das Ausgangssignal der Schalt- 25 weg-Verstärkereinheiten 79, 81 und 83 weiteren Teüanordnung 31 die Dämpfungsanordnung 35 entweder nehmerstationen zugeführt, wie beispielsweise der ungedämpft oder um einen bestimmten Wert ge- Teilnehmerstation 85 vom Ausgang der Zweiwegdämpft dem Rücksignalverstärker 33 zugeführt wird. Verstarkereinheit 79.

Beim Normalbetrieb erleidet das die Dämpfungs- Eine Phaniomstation 87 η der Riehrfach-Schaiter-

anordnung 35 passierende Rücksignal keine Dämp- 30 steuerung 67 steuert die Verstärkung der Rücksignal-

fung, bevor es dem Rücksignalverstärker 33 zugeführt verstärker 71 in Abhängigkeit von Hinsignalen und

wird. Die Phantomstation 29 kann jedoch von dem steuert außerdem die Arbeitsweise jeder der drei

Verarbeitungszentrum 16 den Befehl erhalten, das Schaltanordnungen 73, 75 und 77 in der gleichen

Ausgangssignal der Schaltanordnung 31 zu dämpfen. Weise, wie es für die Phantomstation 29, den Rück-

Ein solcher Befehl ist ein Teil der Arbeitsweise, die 35 signalverstärker 33 und die Schaltanordnung 31 in

an Hand F i g. 5 erläutert werden wird und dazu der Leitungssteuerschaltung 27 beschrieben worden

dient, das Sitnai-Rausch-Verhältnis zu erhöhen, wenn ist. Die Bauteile in der Mehrfach-Schaltersteuerung

eine extern rzeugte Störung im Kabelfernsehsystem 67 bilden demnach insofern eine modifizierte Aus-

voriiegt. führungsform der Leitungssteuerschaltung 27. als eine

Bei der Hinüberiragung kann das Ausgangssignal 40 Dämpfungsanordnung, die der Dämpfunf—nordnung

der Leitungssteuerschaltung 27 einer Anzahl von 35 entspricht, fehlt und die Phantomstation 87 dazu

Teilnehmerstationen (TS) zugeführt werden, bevor es benutzt wird, mehrere Schaltanordnungen anstatt nur

zu einer anderen Leitungssteuerschaltung 38 gelangt, eine zu steuern.

die der Leitungssteuerschaltung 27 gleich ist. Auch Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß im allgemeinen

die andere Leitungssteuerschaltung 38 enthält eine 45 die Rücksignale eine geringere Verstärkung erfor-

Phantomstaüon 39, eine Schaltanordnung 41, einen dem als die Hinsignale, weil die Kabelverluste bei

Rücksignal verstärker 43, eine Dämpfungsanordnung tieferen Frequenzen gewöhnlich geringer sind. In-

45 und einen Hinsignalverstärker 47. Alle diese Bau- folgedessen ist es nicht erforderlich, daß im gesamten

teile entsprechen in ihrem Aufbau und in ihrer Wir- Kabelfernsehsystem Zweiweg-Verstärkereinheiten,

kungsweise den entsprechenden Bauteilen 29, 31, 33, 50 wie beispielsweise die Zweiweg-Verstärkereinheit 53,

35 und 37 in der Leitungssfeuerschaltung 27. benutzt werden, sondern es kann an manchen Stellen

Die Hinsignale, welche die Leitungssteuerschaltung ein Hinsignalverstärker an Stelle eines Rücksignal-

38 passiert haben, werden weiteren, nicht dargesteü- Verstärkers ein nicht dargestelltes Rücksignal-Band-

ten Teilnehmerstationen zugeführt, bevor sie von paßfilter zugeordnet bekommen,

einem Hinsignalverstärker 49 mit fester Verstärkung 55 In dem vorstehend behandelten System fragt das

verstärkt werden. Parallel zu dem Hinsignalverstär- Verarbeitungszentrum 16 über den in Fig. 2 ange-

ker49 ist ein ebenfalls auf feste Verstärkung einge- gebenen Kanal für digitale Hi/isignale fortlaufend

stellter Rücksignalverstärker 51 geschaltet, so daß die alle Teilnebmerstationen nacheinander ab, um alle

beiden Verstärker eine fest eingestellte Zweiweg- Anfragen oder Antworten aufzunehmen, die von einer

Verstarkereinheit 53 bilden. Die Hinsignale werden 60 Teilnehmerstation herrühren. Es können Teilnehmer-

danß einer Schaltsteuerung 55 zugeführt, in der eine anforderungen vorliegen, welche die Wahl des Fern-

Phanfomstation 57 die Hinsignale überwacht, um in sehprogramms, Handelsinformationen, Kaufaufträge,

Abhängigkeit von diesen Signalen eine Schaltanord- Notrufe, spezielle Teilnehmerdienste usw. betreffen,

nung 59 in der gleichen Weise zu steuern, wie es für Weiterhin kann das Verarbeitungszentrum das Fern-

die Phantomstation 29 und die Schalteranordnung 31 65 sehgerät der Teilnehmerstation abfragen, um festzu-

i'n der ersten Leitungssteuerschaltung 27 beschrieben stellen, weiche Programme gerade eingeschaltet sind,

worden ist. Die von der Schaltersteuerung 55 aus- und die Meinung der Fernsehzuschauer erfragen,

gehenden Hinsignale werden parallel zwei Zweiweg- Auf die Abfragung durch das Verarbeitungszentrum

ίο

punktl33 an eine gemeinsame Leitung 135

Teilnehmerstation in

Rucksignale von einem Teilnehmer kann das gesendet wird. Das Verstärkunessteuersicnal

schaltung 89 gesendet 'werden die der LiSg S -

tion 13 ausgehende digitale Hinsignale und bildet in Fi₂' 4 wir\ Il\f ⁸ 'ί *? ^dT ⁸^ ^{er "^ach

Abhängigkeit von diesen Signalin selektiv Sp" istdJeltelh L SS' f⁸ f™ .** K?

fungssteuersignale, Filter-ueuersignale und Verstär- _a5 TransEfsV Lh? ^def^Bas!Sein^S"

kungssteuersignale.Zurgle.chenZeit.währendderHin- SSlfi
s.g„aleübertragenwerdL_;können_a;chvon_ei„eoder
von mehreren Teilnehmerslationen Rücksienale eesen

HinsignaJfilter 105 blockiert weiden 'weH ^auß "I L dZSTL·^"?^ **-„
halb des Durchlaßbandes von 54 bis 270 MHz dieses vWderetamdlÄ«: ^U?^d . ^{lst da}S^ee^{en ube}f
Hmsignalfilters liegen. Statt dessen werden die Rück- ve bSen D« HP ρ'"¹⁶"¹ "^T ^ *' I-' signale Rücksignalfiltern 106, 107 und 109 zugefülTi « !?,„,» Y,HF-Eingangssignal wird der Verhinderen Durchlaßbereiche so gewählt sind daß se ί An« s T «" ί^{Γ Kathode der Diode 15}'^{9 und der} weils einen der beMp« ^«^"κΑ-.^ V¹T ^{Anoüe der Diode 162} zugeführt, während das HF-talen Mckrigni^ä^^ teTST? T ^ VeAindan»-»Ue zwischen der Rücksignalfilter 106, 107 und 109 rind über HF ί« ?°^{de der Dl}°^{de 160 und der Anode dtir Diode} Schwer 111 bzw. 113 bzw. Π^ΓΓΙ „!L"!' . ί⁶¹. ^abS^en°mni_en wird. Die Schaltungsanordnung

samen Verbindungspunkt 117 verbunden '"vorTdem *" wuW .^w"d dadurch vervollständigt, daß die aus das Rücksignal den Eingängen Γη HF-ScLtem seien ΪΓ^Emitter-^Stl^ecke *» Transistors 153 zwi-

123 bis 127 der Dämpfung/anordnun? 128 zugeführt dtSstelle ^P u ^⁰*^{1 +} ^ ^{Und die Verbin}" wird. *ugeiunn aungssteile zwischen den Dioden 161 und 162 ge-

Die Filtersteuersignale der Phantomstation 101 ₄₅ S't^Ä*?^·^ ^i⁶^"^^^¹"^

werden den Schaltern 111, 113 und 115 zugeführt - ν »„η ? \, J zwischen das negative Potential

um den Schaltzustand dieser Schalter so 7«, st",.™ i*a " . Jl? ^Verbind"ngsstelle zwischen den Dioden daß zu einer bestimmten Zeit alle, einige Öde keiner 'Venn TrI^k'f T*'

dieser Schalter geschlossen ist. Sind alle Schalt. - Ul lorisSeVo i?t ?^ f-,^Slgi^{al 1S1 im ZuStand} ^ — -

113 und 115 geschlossen, so werden alle drei ,<ück so Sl, 3' ^Sind,^beide Transistoren 153 und 157 ^ " signale gleichzeitig den Eingängen aller HF-S^hSr f62 in Du^f ^^em.^Zustand ™d alle Dioden 159 bis ΐ _{iä %}

123 bis 127 zugeführt. In manchen Situationen kann öden ein Vn t ^ICh-^Ung »«"Bespannt, so daß die Di- , ff

es jedoch erwünscht sein, einige oder alle der Schal bhTduSS^¹ ?^urchfließt· ^w^« dann der Ver- _fe

ter 111, 113 und 115 zu öffnlii, um die GrößV^s ροΑϊρ^Γ^{15θ1ΐ6Π de}" ^{Dioden lS9 Und U2 ά}° A

Rücksignal-Rauschens und/oder von Rücksignal- 55 durchX^?"?¹^²¹¹⁸^^{1111 wird}' ^{fließt der Stmm} ^

Störungen zu reduzieren, die von der Zentralsten Zmmlf^M !S "° ^af ^Α**ν™™«Ψ^™ - ,;

13 empfangen werden. Ä " u ^ ^sta,^{nd I6S um} die Differenz zwischen den

Die von der Phantomstation 101 erzeugten Dämp- nunKSSn. pingangsspannung und des Span- - ._;V

fungssteuersignale werden den Schaltern 123 bis 127 ean^n·,™, ^a" ■ ^{Dlode 162 3η5ί6}»ΐί· ^{Die Aus}'

zugeführt, um den Schaltzustand dieser Schalter in der 60 fmS η .^Πβ "^{lmmt ebenfa}"s -^:n positiver Richtung

Weise zu steuern, daß nur einer dieser Schalter zu p^'^{nen Betra}8 ^zu'der annähernd der Erhöhung der

einem bestimmten Zeitpunkt geschlossen ist Mit den JSTT* ^{gleich 5st}' ^{so daß die Aus}g^ang^s" ⁴ *

Schaltern 124 bis 127 ist jeweils eines von mehreren JSSnnnLcT^f ^^ Kngangspannung und

Dämpfungsgliedern 129 bis 132 verbunden, um das w.„S!^nnu™ssabfall an der Diode 161 abzüglich des

einen der Schalter 124 bis 127 passierende Simal 6, pP^annu.ⁿ^^abfa«s an der Diode 162 gleich ist. Das

um verschiedene Beträge zu dämpfen. Die Ausgänge HmW ^etWt^df ^EinS^angsspannung gleich, wenn - ^

der Dämpfungsglieder 129 bis 132 sind zusammen nuLsEl?⁵?^· *? ^{der Diode 162 dem Span}" ^;

mit dem Ausgang des Schalters 123 im Verbindung- ^nu^^{sabfa11 aR}. der Diode 161 annähernd gleich ist.

β wenn an die Verbiadungsstelle zwischei! den Di-

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öden 159 und 162 eine negative Spannung ange'egt wird, während das Steuersignal 151 im Zustand einer logischen 0 ist, fließt in entsprechender Weise ein Strom durch die Diode 159, und es wächst der Spannungsabfall am Widerstand 163 um den Unterschied zwischen der Amplitude des Eingangssignals und dem Spannungsabfall an der Dioüe 159 an. Die Ausgangs-,spannung nimmt ebenfalls in negativer Richtung um ;-iinen Betrag zu, der annähernd dem Zuwachs in der Eingangsspannung gleich ist, so daß die Ausgangs-.spannung annähernd .der Summe aus der Eingangsspannung und 1rm Spannungsabfall an der Diode 460 abzüglich ties Spannungsabfalls an der Diode 159 -ist. Die Ausgangsspannuno ist annähernd der Eingaigsspannung gleich, wenn der Spannungsabfall an der Diode 159 etwa dem Spannungsabfall an der Diode 160 gleich ist.

Wenn das Steuersignal 151 im Zustand einer logischen 1 ist, sind beide Transistoren 153 und 157 leitend. Die Stromleitung des Transistors 153 von ;dem Potential + V über den Widerstand 165 zum !Potential — V sperrt die Dioden 161 und 162, während die Stromleitung des Transistors 157 vom Potential + V über den Widerstand 163 zum Potential — V die Dioden 1S9 und 160 sperrt. Infolgedessen wird durch die Widerstände 163 und 165 kein nennenswerter Strom durchfließen, und es wird kein HF-Ausgangssignal gebildet, wenn das Steuersignal im Zust. nd der logischen 1 ist. Die Diodenbrücke ist in der Lage, sehr schnell zu .ehalten, und es entsteht zwischen den Eingangs- und Ausgangsstellen ein nur sehr geringer Veriust.

Wenn im Betrieb des Kabelfernsehsystems nach F: g. 1 ein HF-Generator in der Nachbarschaft eines Bestandteiles des Systems ein starkes elektromagnetisches Feld erzeugt, kann die von Kabeln, Verstärkern und sonstigen Einrichtungen aufgenommene HF-Energie ausreichend sein, um Störungen zu verursachen. Solche HF-Störungen können von äußeren Quellen stammen, beispielsweise von elektrischen Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Trocknern, Staubsaugern, Bohrmaschinen usw., medizinischen und Röntgengeräten, Maschineneinrichtungen in Industriegebieten usw. Wenn solche Störungen von einer begrenzten äußeren Quelle herstammen, können Teile des in Fig. 1 dargestellten Systems dazu benutzt werden, ihre Wirkungen zu vermindern. Der Vorgang zur Reduzierung der Wirkungen solcher Störsignale erfordert im wesentlichen eine Erhöhung des Verhältnisses von Nutzsignal zu Störsignal auf dem Kabel in dem Bereich, in dem die Störungen aufgenommen werden. Zu diesem Zweck wird der Signalpegel auf dem Kabel unterhalb der Stelle der Störungsaufnahme erhöht. Das Signal wird dann in einer oberhalb des Störbereichs liegenden Stelle auf den nominellen Arbeitspegel zurückgelegt. Die spezielle Verwirklichung dieser Technik wird im folgenden für den Fall von Rücksignalverbindungcn beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß die gleiche Technik mit entsprechenden Modifikationen auch für 6u Hinsignalverbindungen benutzt werden kann.

Es sei angenommen, daß HF-Störungen in die Hauptleitung 19 zwischen den Leitungssteuerschaltungen 38 und 27 eingestrahlt werden. Wie oben angegeben, überwacht der Rauschmesser 25 in der Zcntralstation 13 alle Rücksignale und prüft die Rauschpegel «nd Signal-Rausch-Verhältnisse. Die eingestrahlten Störsignale oder übermäßiges Rauschen veranlaßt den Rauschmesser 25, ein Signal zu erzeugen, das dem Verarbeitiingszentrum 16 zugeführt wird. Auf Grund dieses vom Rauschrnesser 25 zugeführten Signals geht das Verarbeitungszentrum auf Suchbetrieb. Während dieses Suchbetriebs sendet das Verarbeitungszentrum nacheinander Nachrichten an alle Phantomstationen, um selektiv einen oder mehrere der drei Schalter zu öffnen, die in jeder von einer Phantomstation gesteuerten Schaltanordnung vorhanden sind. Beispielsweise kann das Verarbeitungszentrum 16 der Phantomstation in der LeitungssteuerschaJtung 89 befehlen, alle Schalter in der ihr zugeordneten Schaltersteuerung zu öffnen. Durch diesen 'Befehi w.»_ _u.uiw -Wn^,-^ daß irgendein Fernseh- oder digitales Rücksignai aut de. ^"ntleitung 21 dem Verarbeitungszenlium 16 oder dem '"leogerät 15 zugeführt wird. Wenn keine wesentliche Abnahme des von dem Rauschmesser 25 gemessenen Rauschpegels eintritt, λί, ', "» Quelle der Stör- oder Rauschsignale unmiitelbar als /m naupneif "^ 19 gehörend festgestellt, Die Leitun^-steuerung 89 «"im dann veranlaßt, die Schalter in ihrer Seh_Iiauuidnung wieder zu schließen, damit die Übertragung von Rücksignalen auf der Hauptleitung 21 wieder aufgenommen werden kann. Als weitere Schritte bei diesem Vorgang können die Phantomstationen 87, 57, 39 und 29 sowie weitere, dazwischen angeordnete, nicht näher dargestellte Phantomstaiionen selektiv in der angegebenen Reihenfolge von der Verarbeitungsstation 16 veranlaßt wsrden, die Schalter von den von ihnen gesteuerten Schaltanordnungen za öffnen, um die Störungsquelle zu isolieren. Wenn die Störung noch immer vorliegt, nachdem die Phantomstation 87 die Schaltanordnungen 73, 75 und 77 geöffnet hat, so folgt daraus, daß die Störungsquelle irgendwo zwischen dem Eingang rur Phantomstation 87 und der Zentralstation 13 lieft. Durch diese Methode kann eine beispielsweise zwischen den LeitungsteuerscHa! tungen 27 und 38 üigsnde Störsignalquelle isoliert werden.

F i g. 5 zeigt, in welcher Weise von Teilen der benachbarten Leitungssteuerschaltungen 27 und 38 nach Fig. 1 Gebrauch gemacht werden kann, um die Wirkung von HF-Störsignalen zu vermindern, die von einer äußeren HF-Quelle 171 erzeugt und in die Hauptleitung 19 eingestrahlt werden. Nachdem die Stelle der Einstrahlung des HF-Störsignals in einem Bereich 173 auf der Hauptleitung 19 zwischen den Leitungssteuerschaltungen 27 und 38 festgestellt worden ist, wie es F i g- 5 zeigt, befiehlt das Verarbeitungszentrum 16 der Phantomstation 39, mittels des Verstärkungssteuersignals die Verstärkung des Rücksignalversfärkers 43 2u erhöhen. Weiterhin befiehlt das Verarbeitungszentrum der Phantomstation 29, Dämpfungssteuersignale 1 · erzeugen, welche die Dämpfungsanordnung35 veranlassen, das Rücksignal im wesentlichen um den gleichen Faktor zu dämpfen, um den die Verstärkung des RücksignalversfSrkers 43 erhöht worden ist. Im einzelnen sollen für die an Hand der F i g. 5 veranschaulichte Störung die fol genden Größen gelten:

/1 = Verstärkung ji-des der Rücksignalver stärker 51 und 33 in d',

= Kabeldämpfung zwischen den Verstärkern 51 und 43 in db,

= Ksbeldämpfung zwischen den Verstärkern 43 und 33 in db (wenn die Kabeldämpfung zwischen der Dämpfungsanordnung 35 und dem Verstärker 33 0 db beträgt),

A + χ = Verstärkung des Rücksignalverstärkers 43 in db,

/ = Pegel des HF-Störsignals,

B — Pegel des HF-Störsignals im Punkt 173 auf der Hauptleitung 19 in dbmV (db über 1 mV),

c — Kabeldämpfung zwischen dem Verstärker 43 und der Stelle 173 der Einstrahlung des HF-Störsignals in db,

χ — Dämpfung der Dämpfungsanordnung 35,

S₁ = a = Signalpegel am Eingang des Verstärkers 51 in dbmV,

Sg = a + A = Signa'.pegel am Ausgang des Verstärkers 51 in dbmV,

5₃ — λ = Signalpegel am Eingang des Verstär

kers 43 in dbmV,

5₄ = a + A + χ = Signalpegel am Ausgang

des Verstärkers 43 in dbmV,

S₅- ix+ A + χ — c = Signalpegel im Punkt 173 in dbmV,

5₆ = α + χ = Signalpegel in dbmV am Ein

gang der Dämpfungsanordnung 35,

5₇ = cc = Signalpegel am Eingang des Verstär

kers 33 in dbmV und

S_g = α 4- A = Signalpegel am Ausgang des Verstärkers 33 in dbmV.

Das Verhältnis von Nutz- zu Störsignal am Eingang des Verstärkers 33 ist das gleiche wie das Verhältnis von Nutz- zu Störsignal an der Stelle 173, an der das Störsigna] eingestrahlt wird, denn die Dämpfung zwischen der Stelle 173 und dem Verstärker 33 »—* o„f fo_c N"tz«;Sonai und das Störsignal die gleiche Wirkung. Infolgedessen ist das Verhältnis von Nutzzu Störsignal SII am Eingang des Verstärkers 33 durch die Beziehung SIl = λ + A + χ — c — B gegeben. Wenn die Verstärkung des Verstärkers 43 den »fcri/4 an steile von A + χ und die Dämpfung der Dämpfungsanordnung 35 den Wert 0 an Stelle von χ hätte, würde das Verhältnis von Nutz- zu Störsignal am Eingang des Verstärkers durch die Beziehung SII = a + A — c — B gegeben sein. Infolgedessen wird durch eine Erhöhung der Verstärkung durch den Verstärker 43 um zusätzliche χ db und Einfügen einer zusätzlichen Dämpfung von χ db mittels der Dämpfungsanordnung 35 das Verhältnis vo.i Nutz- zu Störsignal am Eingang des Verstärkers 31 um χ db erhöht. Es versteht sich, daß der Verstärker 43 mit einer Verstärkung von A db arbeiten und die Dämpfungsanordnung 35 mit einer Dämpfung von 0 db betrieben würde, wenn bei der Anordnung nach F i g. 5 kein HF-Störsignal vorliegen würde.

Allgemein können zwischen dem Verstärker 43 and dsr Dämpfungsanordnung 35 weitere, nicht dargestellte Verstärker vorhanden sein. Da solche Verstärker im wesentlichen nur Übertragungsverluste ausgleichen, ist der Pegel des Ausgangssignals aller zusätzlichen Verstärker, die zwischen den Verstärker 43 und die Dämpfungsanordnung 35 eingeschaltet sind, im wesentlichen gleich dem Pegel des Ausgangssignals des Verstärkers 43.

F i g. 6 zeigt die Leitungssteuerschaltung nach Fig. 3 mit einer mehr im einzelnen dargestellten Phantomslation 101, weiche die an Hand der Fig. 1, 3 und 5 erläuterten Funktionen auszuführen vermag. Hinsignale vom Verarbeilungszentrum 16 werden auf

ίο der Hauptleitung 19 über eine in Serie in die Hauptleitung eingeschaltete Verzweigung 201 Teilnehmerstationen und einem Hinsignalverstärker 139 zugeführt. Ein Teil der Energie der Hinsignale wird an der Verzweigung 201 abgegriffen und einem FSK-Empfänger 203 (Frequenzumtastungsempfänger) in der Phantomstation 101 zugeführt. Der FSK-Empfänger203 demoduliert die Hinsignale und spricht auf Daten im Manchester-Code an. Die von dem FSK-Empfänger 203 gelieferten Daten werden dann

üo einem üblichen Manchester-Dekodierer 205 zugefiiiirt, der die Manchester-Daten in ihre Komponenten aufteilt, nämlich in Zähldaten DCK (downclccks) und Richtungsschriftdaten NRZ (nonreturn-to-zerodata). Die Zähldaten werden einer Paritätsprüfschal-

tung 215 und einer Zeitsteuerlogik 207 zugeführt, die Taktsignale erzeugt, die ihrerseits einer Adressenspeicher- und Multiplexschaltung 209, einer Adressenprüfschaltung 211. einer Befehlsregisterschaltung 213, der Paritätsprüischaltung 215, einer Verstärker-

registerschaltung 217 und einer Schalterregisterschaltung 218 zugeführt werden. Die NRZ-Daten vom Manchester-Dekodierer 205 werden ebenfalls der Adressenprüfschaltung 211, der Befehlsregisterschaltung 213, der Pari'ätsprüfschaltung 215, der Verstär-

kungsregisterschaltung 217 und der Schalterregisterschaltung 218 zugeführt. Zum Zwerk der Erläuterung sei angenommen, daß die NRZ-Daten des digitalen Hinsignals ein Startbit SOM (start of message), 16 Adressenbits, 5 Befehlsinformationsbits, 1 Paritätsbit und 8 Befehlsfunktionsbits umfassen.

In Abhängigkeit von den von der Zeitsteuerlogik 207 gelieferten Taktsignalen liest die Adressenspeicher- und Multiplexerschaitung 209 seriell eine gespeicherte Adresse aus, die, wie oben angegeben, eine Länge von 16 Bits haben kann und die jeweilige Phantomstation ίΟΙ eindeutig identifiziert. Die Sprie der Adressenbits wird von der Adressenspeicher- und Multiplexerschaltung 209 der Adressenprüfschaltung 211 zugeführt und dort Bit für Bit mit den entsprechetiden 16 Bits der NRZ-Daten verglichen. Dieser Vergleich wird von den von der Zeiisteuerlogik gelieferten Taktsignaien gesteuert. Wenn JIe Phanicmstation 101 von dem Verarbeitungszentrum 16 adressiert worden ist, sind die 16 Adressenbits der NRZ-Daten mit den 16 Bits der gespeicherten und aus der Adressenspeicher- und Multiplevercfhaltung 209 ausgelesenen Adresse identisch. Die Adressenprüfschaltung 211 erzeugt dann ein Signal »Adresse OK«, das seinerseits der Befehlsregisterschaltung 213 und dem Befehlsdekodierer 219 zugeführt wird, damit diese Einheiten auf die folgenden Bits der NRZ-Daten reagieren können.

Unter der Annahme, daß die Phantomstation 101 von dem Verarbeitungszentrum i6 adressiert worden ist, setzt die folgende Erzeugung des Signais »Adresse OK« die Befehlsregisterschaltung 213 in die Lage, die 5 Bits der NRZ-Daten zu speichern, die der Adresse folgen. Wie angegeben, bilden diese

15 16

5 Bits der NRZ-Daten eine Befehlsinformation, die Wenn der Zustand der Dämpfungsanordnung 128

dann dem Bcfehisdekodierei 219 zugeführt wird. und'oder der Schaltanordnung 103 geändert werden

Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, kann für die soll, erscheint auf einer anderen der Ausgangssteuer-22 Bits der NRZ-Daten, welche die I ö Adressenbits, leitungen des Dekodierers ein Schaltbefchl in Form die 5 Befchlinformationsbits und 1 Parilätsbit um- 5 einer binären 1. Dieser Schaltbefehl wird der Schalterfassen, eine Paritätsprüfung erfolgen. Diese 22 Bits registerschaltung 218 zugeführt und bewirkt in Verder NRZ-Daten werden der Paritätspriifschaltung bindung mit den von der Zeitsteuerlogik 207 gelie-215 zugeführt. Bei einer Paritätskontrolle mit unge- ferten Taktsignalen, daß die Schalterregisterschaltung rädern Wert würde das Verarbeitungszentrum 16 dem 218 die nächsten 8 Befehlsfunktionsbils der seriellen 22. Bit den Binärwert 1 geben, wenn die dem Pari- io NRZ-Daten einliest, die dem Paritätsbit folgen. Die tätsbit unmittelbar vorausgehenden 21 Bits eine ge- in die Schalterregisterschaltung 2J8 eingelesenen rade Anzahl von binären len für diese spezielle 8 Bits der NRZ-Daten werden parallel ausgelesen. Phantomstation enthalten wurden. Entsprechend Fünf der Bits werden als Dämpfungssteuersigp Je würde das 22. Bit eine 0 .,ein, wenn die ihm voraus- zum Einstellen der von der Dämpfungsanordnung gehenden 21 Bits eine ungerade Anzahl von binären 15 128 bewirkten Dämpfung verwendet, während die len enthalten würden. Bei einer Paritätsprüfung mit drei anderen Bits als Filtersteuersignale dienen und geradem Wert müßte' das 22. Bit so gewählt werden, die Signalübertragung durch die Schaltanordnung 103 daß die Summe aller binären len in den genannten steuern.
22 Bits eine gerade Zahl ergibt. Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß dann, wenn

Es sei angenommen, daß eine Paritätsprüfung mit 20 ein Verstärkerbefehl empfangen wird, die folgenden ungeradem Wert verwendet wird. In dem Fall, daß 8 Befehlsfunktionsbits, die in die Verstärkungsäie Paritätsprüfung keinen Fehler anzeigt, erzeugt registerschaltung 217 eingelesen werden, nur zu der die Pantätsprüfschaltung215 ein Signal »ParitätOK«. digitalen Verstärkungsinformation gehören. Ebenso Der Befehlsdekodierer 219 spricht dann auf den gehören, wenn ein Schaltbefehl empfangen wird, die Empfang der Signale »Adresse OK« und »Parität 25 folgenden 8 Bits der NRZ-Daten, die in die Schalter-OK« an und läßt zu, daß die 5 Bits der Befehls- registerschaltung 218 eingelesen werden, nur zu den information auf 25 oder 32 verschiedene Steuerlei- Befehlen, welche den Schaltzustand der HF-Schalter tungen entschlüsselt (demultiplexed) werden. Der in der Dämpfungsanordnung 128 und der Schalt-Befehlsdekodierer 219 bietet also die Möglichkeit, anordnung 103 steuern.

die Phantomstation 101 zur Ausführung von 32 ver- 30 Jede Botschaft in Form von NRZ-Daten, die an schiedenen Befehlsfunktionen einzurichten, von denen eine Phantomstation, wie beispielsweise die Phantomjede durch ein Befehlssignal auf einer der zugeord- station 101, gerichtet ist, braucht nur einen 5 Bit neten 32 verschiedenen Steuerleitungen ausgelöst umfassenden Befehl zu enthalten, der hinter dem wird. Andere mögliche Befehlsfunktionen, die von Paritätsbit von der zugeordneten 8-Bit-Befehlfunktion anderen, nicht dargestellten Schaltnngsanordnungen 35 gefolgt wird, kann jedoch auch zwei oder mehr Bein der Phantomstation 101 ausgeführt werden kön- fehle enthalten, denen dann alle zugeordnete Befehlsnen, sind beispielsweise das Ein- und Ausschalten funktionen folgen. Es versteht sich, daß eine längere von Zusatzgeräten, das Ein- und Ausschalten des Botschaft erforderlich ist, wenn diese Botschaft zwei Senders, Sperren einer Leitfunktion, das Einleiten oder mehr Befehle mit zugeordneten Befehlsfunktiovon Vorgängen, das Anfordern von Daten, das Ab- 40 nen umfaßt. Um die folgende Diskussion zu vereinlesen von Meßwerten, numerisches und alphanume- fachen, werden nur Botschaften mit nur einem Berisches Ausdrucken von Daten usw. Zum Zweck der fehl behandelt, obwohl die beiden oben angegebenen Erläuterung sind in Fig. 6 nur zwei Ausgangs- Möglichkeiten sowie verschiedene weitere Modifika-Steuerleitungen dargestellt. Es versteht sich, daß für tionen der Anordnung nach F i g. 6 im Bereich der jede vorhandene Befehlsfunktion mehr als eine 45 Erfindung liegen.

Steuerleitung vorhandenen sein kann. Der Einfach- Damit die Leitungssteuerschaltuugen 27 und 38

heit halber soll bei dem dargestellten Ausführungs- nach F i g. 1 die Wirkungen von außen kommender

beispiel jede Steuerleitung zur Ausführung einer Störsignale vermindern, wie es an Hand der F i g. 5

Befehlsfunktion dienen. erläutert wurde, kann es erforderlich sein, daß die

Wenn die Verstärkung des Rücksignalverstärkers 50 Phantomstation 39 die Verstärkung des Rücksignal-

137 erhöht werden soll, erscheint auf einer der Aus- Verstärkers 43 erhöht, ohne zuzulasen, daß die

gangssteuerleitungen des Befehlsdekodierers 219 ein Dämpfungsanordnung 45 das Signal^ämpft, während

Verstärkerbefehl in Form einer binären 1. Dieser zugleich die Phantomstation 29 die Dämpfungsanord-

Verstärkerbefehl wird einer Verstärkungsregister- nung 35 veranlaßt, die Dämpfung des Signals zu er-

schaltung 217 zugeführt 'nd bewirkt zusammen mit 55 höhen, ohne daß die Verstärkung des Rücksignal-

den von der Zeitsteuerio^ ' 207 zugefüiirten Takt- Verstärkers 33 erhöht wird.

Signalen, daß die Verstärkt .gsregisterschaltung 217 Im folgenden werden nun die verschiedenen Schal-

die nächsten 8 Befehlsfunktionsbits der seriellen tungsanordnungen der Phan*omstation 101 nach

NRZ-Oatei einliest, welche dem Paritätsbit folgen. Fig. 6 an Hand der Fig. 7 bis 12 im einzelnen er-

Die in die Verstärkungsregisterschaltung 217 einge- 60 läutert.

lesenen δ bits der NRZ-Daten bestimmen die ge- F i g. 7 veranschaulicht eine Ausführungsfonn der

wünschte Verst.'-V.ungseinsteüung für den Verstärker Zeitsteuerlogik 207 in Fig. 6. Die Arbeitsweise der

137 und werden parallel aasgelesen und einem Di- Zeitsteuerlogik nach F i g. 7 kann am besten unter

gital-Analog-Umsetzer 221 zugeführt. Der Umsetzer bezug auf das Zeitdiagramm nach F i g. 8 erläutert

221 wandelt die digitale Verstärkungsinformation i· 65 werden. Fig. 8 veranschaulicht die Signale, die wäh-

ein analoges Verstärkungssteuersignal um, das in der rend der Zeiten T, bis T₃₂ vorliegen. Während dieser

oben angegebenen Weise dazu dient, die Verstärkung Zeiten werden die durch die Kurve 223 wiedergege-

des Rücksignalvcrstärkers 137 einzustellen. benen NRZ-Daten und die durch die Kurve 225

wiedergegebenen Zähidaten DCK empfangen. Die Zeiten T₁ bis T₃₂ umfassen daher die Zeitperiode, während der ein Signal oder eine Botschaft von dem Verarbeitungszentrum 16 von der Phantomstaticn 101 empfangen wird. Die durch die Kurve 223 veranschaulichte Botschaft besteht aus einem Startbit SOM, i6 Adressenbits, 5 Befehlsinformationsbits, 1 Paritätsbit und 8 Befehlfunktionsbits in einem ausgedehnten Feld, um eine spezielle Funktion oder einen

Takteingang CK ein Eingangssignal nut negativer Spannung angelegt wird. Die Flipflops 245 bis 249 arüciten demnach als Binärzählcr zusammen, der jeden von dem NAND-Glied 24t abgegebenen negativen Uhrimpuls zählt. Die 2-Ausgänge der Flipflops 245 bis 249 erzeugen in üblicher Weise jeweils eines der Signale TMA, TMB, TMC, TMD und TME. Das 2-Ausgangssignal des Flipflops 249 erfährt außerdem mit Hilfe des NICHT-Gliedes 251 eine Negation, um

speziellen Befehl zu definieren. Es versteht sich, daß io ein Adressenzeitsignal 263 (Fig. 8) zu bilden, das statt dessen auch ein anderes Format hätte gewählt nur während der Zeitperioden T., bis T_w benutzt werden können. Der erste Zählimpuls, der zur glei- wird, während der die 16 Adressenbits der NRZ-chen Zeit wie das Startbit SOM erscheint, wird dazu Daten empfangen werden. Die TMA-, TMB-, TMC-, benutzt, FHpflops zu löschen und einen Zeitsteue/- TMU- und TM/s-Signale und das Adressenzeitsignal Vorgang in der Zeitsteuerlogik 207 auszulösen, wie es 15 werden durch die Kurven 253, 255, 257, 259, 261 im folgenden beschrieben werden wird. und 263 in F i g. 8 wiedergegeben.

Die einzelnen impulse der Zähldaten 225 werden Die TMA-, TMB-, TMC-, TMD- und TME-Si-

nacheiuander durch ein NICHT-Glied 227 geleitet gnale werden einem UND-Glied 264 zugeführt, und von einem Differenzierglied 229 differenziert, dessen TMß-Eingang eine Negation erfährt. Eine das ein Aasgangssignal 231 mit positiven Impuls- 20 Bitzeit vor Abschluß der einer Phantomstation 101 spitzen 232 bildet. Die erste und alle folgenden posi- zugefiihrten Botschaft, also zur Zeit T₁₁₁, haben die tiven Spannungsspitzen werden einem UND-Glied TMA-, TMB-, TMC-, TMD- und TM£-Signale je-233 zugeführt, das ein Supertaktsignal SCK erzeugt, weils einen der folgenden binären Zustände 1,0, 1 1 das durch die Kurve 234 in Fig. 8 wiedergegeben und 1. Infolgedessen erzeugt das UND-Glied 264 zur wird. Die von dem ersten Zähldatenimpuls abgelei- 25 Zeit T_ai ein Signal mit dem Zustand 1, das von einem tete erste positive Impulsspitze wird außerdem dazu Verzögerungskreis 265 um die Dauer eines Bits verbenutzt, ein Flipflop 235 zu stellen, so daß dessen zögert wird, so daß vom Ausgang des Verzögerungsß-Ausgang in den 1 Zustand übergeht. Der 1-Zu- kreises 265 zur Zeit T_H2 ein Riickstellimpuls erzeugt .«•land am Q-Ausgang des Flipflops 235 wird dem un- wird. D eser Riickstellimpuls wird dann dazu benutz', teren Eingang eines UND-Gliedes 236 zugeführt. Der 30 die Flipflops 235 und 237 zurückzustellen und die O-Zustannd am 9-Ausgang des Flipflops 235 wird zu Arbeit der Zeitsteuerlogik 207 zu beenden, bis eine

weitere Botschaft von dem Verarbeitungszentrum 16 empfange.n wird. Die übrigen Signale 266, 267 und 269 in F i g. 8 veranschaulichen Teile des Supertakt-35 signals SCK, die während der Dekodierperiode, der Paritätsprüfung und der Befehlsfunktionszeiten benutzt werden, wie es im folgenden noch erläuteir werden wird.

In F i g. 9 sind die Adressenspeicher- und MultiEingänge des UND-Gliedes 236 im Zustand einer 4o plexerschaltung 209 und die Adressenprüfschaltung binären 1 sind, erscheint am Ausgang des UND- 211 mehr im einzelnen dargestellt. DieTMA-,TMB·, Gliedes eine 1, die ein Flipflop 237 stellt, so daß TMC- und TMD-Signale 253, 255, 257 und 259 werdessen ß-Ausgang den 1-Zustand annimmt. Der den von der Zeitsieuerlogik 207 den Klemmen 15, ß-Ausgang des Flipflops 237 erzeugt das in Fig. 8 i4, 13 und 11 eines Multiplexer» 271 zugeführt, um durch die Kurve 239 veranschaulichte Prozeßzeit- 45 dessen Arbeitsweise zeitlich zu steuern. Der Multisignal. Dieses Prozeßzeitsignal 239 wird dem oberen plcxer 271 kann so aufgebaut sein wie die Daten-Eingang eines NAND-Gliedes 241 zugeführt. Die selektoren und -multiplexer, die auf den Seiten 10-1 iZähldaten, die während des I-Zustandes des Prozeß- bis 10-4 der Druckschrift »The Integrated Circuits zeitsignals eintreffen, werden dem unteren Eingang Catalog for Design Engineers« der Firma Texas Indes NAND-Gliedes 241 zugeführt. Das NAND-Glied 5° struments, Inc., 1. Auflage, beschrieben sind. Ein 241 bewirkt eine Negation der Zähldaten, die wäh- Adressenspeicher 273, bei dem es sich um eine fest rend der Dauer des Prozeßzeitsignals 239 auftreten, verdrahtete Schaltungsanordnung, einen Satz von so daß ins Negative gehende Uhrimpulse erzeugt Schaltern oder von Flipfiops handeln kann, liefert werden, die von einem Binärzähler 243 dazu ver- dem Multiplexer 271 16 Datenbits, die zur Identifi-'-.wendet werden, zusätzliche Zeitsteuersignale zu er- 55 zierung der Phantomstation 101 dienen. Das Adreszeugen. Der dargestellte Binärzähler 243 umfaßt senzeitsignal 263 wird einem Schalteingang 9 des fünf hintereinandergeschaltete Flipflops 245 bis 249. Multiplexers 271 zugeführt, damit der Multiplexer Die δ-Ausgänge der Flipflops 245 bis 248 sind je- in die Lage versetzt wird, die von dem Adressenweils mit dem Takteingang CK des folgenden der speicher 273 parallel eingegebenen 16 Bits in ein Flipflops 246 bis 249 verbunden. Der ins Negative ge- ⁶° serielles Ausgangssignal MUX umzusetzen. Das an hende Uhrimpuls vom NAND-Glied 241 wird dem der Ausgangsklemme 10 erscheinende Ausgangs-Taktemgang CK des Flipflops 245 zugeführt. Die signal MUX des Multiplexers 271 wird einem ersten /-^-Eingänge der J-K-Flipflops 24Γ bis 249 sind an Eingang eines UND-Gliedes 275 und außerdem nach ein positives Potential + V angeschlossen, während Durchlaufen eines NICHT-Gliedes 277 einem ersten ihre Löscheingänge CL mit dem 5-Ausgang des 65 Eingang eines UND-Gliedes 279 zugeführt. Pie Flipflops 235 verbunden sind, wie es bereits angege- NRZ-Daien werden sowohl einen« zweiten Eingang ben wurde. Infolgedessen wird jedes der Flipflops des UND-Gliedes 275 als auch nach dem Passieren bis 249 seinen Zustand ändern, wenn an seinem eines NICHT-Gliedes 283 einem zweiten Eingang

dieser Zeit, also zwischen dun Zeiten T, und T₂, dazu benutzt, alle in F i g. 7 dargestellten /-K-Flipiiops zu löschen, damit ihre Q-Ausgänge den 0-Zustand annehmen.

Der positive Teil des zweiten Zähldatenimpulses, der der Zeitsteuerlogik 207 Zugeführt wird, wird an den oberen Eingang des UND-Gliedes 236 angelegt. Da zu Beginn des zweiten Zähldatenimpulses beide

des UND-Gliedes 279 zugeführt. Einem drillen Eingang sowohl des ersten UND-Gliedes 275 als auch des zweiten UND-Gliedes 279 wird das Adressenzeitsignal zugeführt, damit die UND-Glieder nur während der Adressenzeit von T₂ bis T_IH vorbereitet sind.

Die UND-Glieder 275 und 279 vergleichen mit Hilfe der NICHT-GIieder277 und 21J3 das Ausgangssignal MUX des Multiplexers 271 bitweise mit den 16 Adressenbits der NRZ-Daten während der Dauer -° der Adressenzeit T₂ bis T_1H. Immer, wenn einander entsprechende Bits des Ausgangssignals MUX und der NRZ-Daten im Zustand 1 sind, erzeugt das UND-Glied 275 eine binäre 1, die über ein ODER-Glied 285 dem oberen Eingang eines UND-Gliedes 287 zugeführt wird. Dem unteren Eingang des UND-Gliedes 287 wird das Adressenzeitsignal zugeführt, damit das UND-Glied 'iu. während der Adressenzeit vorbereitet ist. Wenn einander entsprechende Bits des Ausgangssignals MUX und der NRZ-Daten beide im O-ZuEtand sind, erfahren diese -'.nander entsprechenden Zustände mit Hilfe der NICHT-Glieder 277 und 283 eine Negation, so daß dann das UND-Glied 279 eine binäre 1 bildet, die dem unteren Eingang des ODER-Gliedes 285 zugeführt wird. Das ODER-Glied 285 legt immer dann an den oberen Eingang des UND-Giiedes 287 ein Signal im 1-Zustand an, wenn einer seiner Eingänge im 1 -Zustand ist. Infolgedessen erzeugt das UND-Glied 287 eine binäre 1 für jedes der 16 Adressenbits, die wahrend öcr Adressenzeit 3" erscheinen, wenn die Phantomstation 101 richtig adressiert ist.

Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 287 wird dem oberen Eingang ;ines NOR-Gliedes 288 zugeführt, an dessen untf Eingang das Signal TME angelegt ist, damit das NOR-Glied 288 während der Adressenzeit T„ bis T₁₈ nur dann ein Ausgangssignal im 1-Zustand erzeugt, wenn ein Adressenfchler vorliegt, die Signaladresse also von der Adresse der Phartomstation abweicht. Das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 288 wird dem Stelleingang eines R-S-Flipflops 289 zugeführt. Das Adressenzeitsignal und das Signal SCK werden als Eingangssignale einem UND-Glied 290 zugeführt, dessen Ausgang mit dem Tfikteingang des FlipMops 289 verbunden ist. Dieser Aufbau gewährleistet, daß das Flipflop 289 nur zu solchen Zeiten von einem Ausgang?-ignal des NOR-Gliedes 288 mit dem Zustand 1 gestellt werden kann, zu denen ciaer der SCK-Impulse ■vhb-pr.d der Adres- «enzeit263 erscheint. Wei.n das Flipflop 289 nicht vor Ablauf der Adressi veit gestellt worden ist, bleibt es wenigstens so lange <m zurückgestellten Zustand, ois der Manchester-Dekodierer 205 (F i g. 6) ein weiteres Hinsignal feststellt. Um zu verhindern, daß das Flipflop 289 von einem SCK-Impuls während der f5 Adressenzeit zurückgestellt wird, ist der Rückstelleingang des Flipflops 289 geerdet. Um zu gewährleisten, daß der (2-Ausgang des Flipfiops 289 zu Beginn jedes Hinsignals im 1-Zustand ist, da." Flipflop also zurückgestellt ist, wird das Prozeßzeitsignal mit Hilfe eines NICHT-Gliedes 291 einer Negation unterworfen und dem Löscheingang CL des Flipflops 289 zugeführt, um das Flipflop 289 zur Zeit T_n., jeder Botschaft zu löschen oder zurückzustellen. Infolgedessen kann das Flipflop 289 vom Ausgang des NOR-Gliedes 288 nur dann gestellt v/erden, wenn während der Adressenzeit T₂ bis T₁₈ ein Adrensenfehler vorliegt.

Das (7-Ausgangssignal des Flipfiops 289 sowie u.is 7M/:-Signal und das Prozcßzeiisignui werden den Eingängen eines UND-Gliedes 293 zugeführi. fis sei daran erinnert, daß das Prozcßzeilsignal 239 während der Zeit T., bis T₃₂ im 1-Zustand ist, während das TA'/£-Signa"l während der Zeit T₂ bis T_IK im O-Zustand ist. Infolgedessen kann das UND-Glied 293 ein Signal »Adresse OK« im 1-Zustand nur Wu¹: rend der Zeit T_ib bis T.,„ bilden, wenn während <Icr Zeit T₂ bis 7,_s, während der dis 16 Adressenbits der NRZ-Daten von der Phanlomstation 101 empfangen wurden, kein Adresscnfehler aufgetreten ist.

Im Betrieb arbeitet die Adressenprüfschaltung211 im wesentlichen so, daß sie eine Änderung des Zustandes des Flipfiops 289 vom rückgestellten Zustand in den gestellten Zustand bewirkt, wenn zur Zeit eines SCK-lmpulses während der Adressenzeit T₂ bis T_lH ein Adressenfehler auftritt. Am Ende der Adressenzeit T₁₈ ist das Ausgangssignal des UND-Gliedes 293 im !-Zustand (Signal »Adresse OK«), wenn das Flipflop 289 nicht auf Grund eines falschen Adiessenbits gestellt worden ist. Ein falsches Adressenbit erscheint während der Adressenzeit T₂ bis T_1F, wenn ein Bit im Ausgangssignal MUX, also der Stationsadresse, nicht in den gleichen binären Zustand isi wie das entsprechende Adressenbit in den NRZ-Daten.

Wenn ein unkorrektes Adressenbit auftritt, bilden beide UND-Glieder 275 und 279 Ausgangssignale im 0-Zustand und bewirken, daß auch das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 285 im O-Zustand ist. Ein Ausgangssignal 0 vom ODER-Glied 285 hat zur Folge, daß das UND-Glied 287 ein Ausgangssignal 0 dem oberen Eingang des NOR-Gliedes 288 zuführt. Als Folge davon bildet das NOR-Glied 288 ein A><sgangssignal im Zustand 1, denn das falsche Adressenbit hat bewirkt, daß sein oberer Eingang während der Zeit T₂ bis T₁₈ im O-Zustand ist, während der auch das TME-S'ignal 261 im 0-Zustand ist, das seinem unteren Eingang zugeführt wird. Ein Ausgangssignal des NOR-Gliedes 288 im 1-Zustand stellt das Flip-Hop 289 und bewirkt, daß dessen ^-Ausgang den 0-Zuäiand annimmt. Wenn der ^-Ausgang des Flipflops 289 auf 0 gesteüt wird, ist das UND-Glied 293 zur Zeit T₁₈, wenn das TM£-Sign^l den 1-Zustand annimmt, im 0-Zustand. Infolgedessen wird ein Signal »Adresse OK« im Zustand 1 von dem UND-Glied 293 nicht gebildet, wenn die gespeicherte Adresse der Phantomstation nicht genau mit den NRZ-Daten während der 16 Bits der Adressenzeit übereinstimmt. In gleicher Weise läßt sich zeigen, daß am Ende der Adressenzeit von der Adressenprüfschaltung 211 ein Signal »Adresse OK« im 1-Zustand erzeugt wird, wenn das Flipflop 289 nicht gestellt worden ist, bevor das TM£-Signal 261 zur Zeit T₁₈ den 1-Zustand annimmt, um anzuzeigen, daß die Phantomstation 101 korrekt adressiert worden ist. Wenn das Signal »Adresse OK« erzeugt worden ist, liegt es während der Zeit T₁₈ bis T₃₂ vor. Nach Abschluß der Botschaft bewirkt zur Zeit T₃₂ die Negation des negativ werdenden Prozeßzeifsignals 239 durch das NICHT-Glied 291 ein Löschen oder Zurückstellen des Flipflops 289, so daß das Ausgangssignal des UND-Gliedes 293 in den 0-Zusiand geändert und dadurch das Signal »Adresse OK« beendet wird.

Es sei angenommen, daß die Phantomstation 101 korrekt adressiert worden ist. Das Signal »Adresse

21 ^f 22

OK« wird da~.n von der Adressenprüfschaltung 211 iJig-7 gleich ist. Wie die /-/C-Flipflops in Fi;g. 7,

der Steuerregister°"haltung 213 zugeführt, die in wird auch das ./-K-Flipflop 311 durch ein Signal im

Fig. 10 dargestellt ist, damit die Adressensteuer- O-Zustand ani 3-Ausgang des Flipflbps.235 in Fig.7

schaltung 213 die 5 Befehlsinformationsbits der NRZ- zwischen den Zeiten T₁ und T₃ gelöscht, wenn das

Daten aufnehmen kann, die während der Zeit T₁₈ bis 5 Flipflop 235 von der ersten differenzierten positiven

T₂₃ auftreten. Mehr im einzelnen wird das Signal Impulsspitze im Strom der Zähldaten gestellt wird,

»Adresse OK« zusammen mit den Supertaktsignalen ,die der Zeitsteuerlogik 207 mgeführi werden:

SCK einem UND-Glied 295 zugeführt, damit das ü? Während der Prozeßzeit 1 ₂ bis T^ bildet _»das

UND-Glied 295 das Supertaktsignal dem unteren NAND-Glied 309 bei jedem positiven Zähldaten-

Eingang eines UND-Gliedes 297 zuführen kann. Die io impuls, bei dem die NRZ-Daten im 1-Zustand sind,

Signale TMA, TMB, TMC und TMD werden Ne- ein Ausgangssignal im O-Zustand. Infolgedessen än-

gationseingängen eines UND-Gliedes 299 zugeführt, dert der ß-Ausgang des Flipflops 311 seinen binären

während das Signal TME einem keine Negation aus- Zustand bei jedem positiven Zähldatenimpuls, der

führenden Eingang des UND-Gliedes 299 zugeführt an einer Stelle der Prozeßzeit erscheint, an der die

wird. Das UND-Glied 299 erzeugt nur dann ein Si- 15 NRZ-Daten im 1-Zustand sind. Das Q-Ausgangs-

gnal im 1-Zustand oder ein Signal »Code Start«, signal des Flipflops 311 wird dem oberen Eingang

wenn oie Signale TMA, TMB, TMC und TMD im eines UND-Gliedes 313 zugeführt. Die Signale TMA,

O-Zustand und das Signal TME im 1-Zustand ist. TMB, TMC, TMD und TME sowie die Supertakt-

Aus F i g. 8 ist ersichtlich, daß dieser Zustand nur zur signale SCK werden von der Zeitsteuerlogik 207 den

Zeit T₁₈ vorliegt. Das Signal »Code Start«, das zur to Eingängen eines UND-Gliedes 315 zugeführt, das

Zeit T₁₈ erzeugt v/ird, stellt ein Flipflop 301, so daß eine Negation ausführende Eingänge für die Signale

dessen Q-Ausgang den 1-Zustand annimmt. Das TMB und TMD aufweist. Während der Zeit T_n bis

g-Ausgangssignal im 1-Zustand des Flipflops 301 wird T₂₄, während der die Signale TMA, TMB, TMC,

dem oberen Eingang des UND-Gliedes 297 züge- TMD und TME in den binären Zuständen 1, 0, 1, 0

führt, damit das UND-Glied 297 fünf Dekodiersuper- 25 und 1 sind, läßt das UND-GHed 315 das in F i g. 8

taktimpulse während der Dekodierzeit, v/elche sich durch die Kurve 267 wiedergegebene Paritätsprü-

über 5 Bitzeiten T₁₈ bis T₂₃ erstreckt, einem Befehls- fungs-Supertaktsignal zum unteren Eingang des

register 303 zugeführt werden kann. Dem Befehlsre- UND-Gliedes 313 passieren.

gister werden auch die NRZ-Daten zugeführt. Diese Wie bereits angegeben, wird bei dem beschriebenen Daten werden in dem Befehlsregister 303 so lange 30 Ausführungsbeispiel eine Paritätsprüfung mit ungenicht gespeichert, wie nicht während der Dekodierzeit rädern Wert verwindet. Wenn also die NRZ-Daten Supertaktsignale empfangen werden. In dem Befehls- zwischen den Zeilen T₂ und T₂₄ eine ungerade Anregister 303 sollen nur die 5 Bits der NRZ-Daten ge- zahl binärer Itn enthalten, wird das Q-Ausgangsspeichert werden, welche die Befehlinformation ent- signal des Flipflops 311 zu der Zeit, zu der das Parihalten. Das Befehlsregister 3C3 kann beispielsweise 35 tätsprüfungs-Supertaktsignal von dem UND-Glied aus einer Reihe von fünf Fiipflops bestehen, die eine 315 gebildet wird, den Zustand 1 haben oder annehserielle Eingabe und eine parallele Ausgabe ermög- men. Eine korrekte Paritätsprüfung am Ausgang des liehen. Flipflops 311 hat demnach zur Folge, daß das UND-

Am Ende der Befehls- oder Dekodierzeit, das zur Glied 313 ein Signal »Parität OK« zu der Zeit bildet,

Zeit T₂₃ siaüfmdei, sind die Signale TMA, TMB, 40 zu der das Paritätsprüfungs-Supertaktsigna! erzeugt

TMC, TMD und TME in den binären Zuständen 1, wird.

0. 1, 0 und 1. Das Zuführen der Signale TMA, TMC Das Signal »Parität OK« wird dem unteren Ein- und TME zu normalen Eingängen eines UND-Giie- gang eines NAND-Gliedes 317 in der Befehlsdckodes 305 und das Anlegen von Signalen TMB und dicrschaltung 219 zugeführt, damit diese Schaltung IMD an eine Negation ausführende Eingänge des 45 arbeiten kann. Während der Zeit T₁₈ bis T₃₂ wird UND-Gliedes 305 hat infolgedessen zur Folge, daß dem oberen Eingang des NAND-Gliedes 317 das das UND-Glied 3G5 ein Signal »Code Stop« erzeugt, vorher von der AdreEsenprüfschaUung 21! erzeugte um das Flipflop 301 zur Zeit T₂₃ zum Abschluß der Signal »Adresse OK« zugeführt. Diese beiden Signale Dekodierzeit zurückzustellen. Das Rückstellen des machen es möglich, daß das NAND-Glied 317 ein Flipflops 301 hat zur Folge daß sein Q-Ausgangs- 5° /-ÜT-Flipflop 319 stellt, dessen Aufbau und Wirkungssignal in den 0-Zustand zurückkehrt und dadurch weise dem /-JC-Flipflop 245 in F i g. 7 gleich ist. Nach das UND-Glied 297 sperrt, damit keine weiteren dem Stellen des Flipflops 319 nimmt dessen Q-Aus-Supertaktsignale mehr dem Befehlsregister 303 züge- gang den 1-Zustand an. Dieses Ausgangssignal wird führt werden können. Infolgedessen werden während einem Befehlsdekodierer 321 zugeführt, um den Beder Dekodierzeit nur die 5 Bits der Befehiinformation 55 fehlsdekodicrer freizugeben, damit er die 5 Bits deaus den NRZ-Daten in das Befehlsregister 303 einge- kodieren kann, die ihm von der Befehlsregisterschaltaktet. Das Fl-pflop301 bleibt im zurückgestellten tung213 in Fig. 10 zugeführt werden. Der Befehls-Zustand, bis die Phantomstation 101 erneut korrekt dekodierer 321 kann von der Art sein, wie sie auf den adressiert wird. In dem Befehlsregister 303 gespei- Seiten 9-160 bis 9-166 der Druckschrift »The Intecherte 5 Bits werden dem Befehlsdekodierer 219 60 grated Circuits Catalog for Design Engineers« der (Fig. 6) zugeführt, der zusammen mit der Pari- Firma Texas Instruments, Inc., I.Auflage, beschrietätsprüfschaltung 215 in Fig. 11 näher dargestellt ben ist.
ist. Der Befehlsdekodierer 321 setzt die Signale auf

Wie Fig. 11 zeigt, werden die NRZ-Daten, die den von der Befehlsregisterschaltung kommenden

Zähldaten DCK und das ProzeßzHtsignal einem 65 fünf Eingangslcitungen in Signale auf 32 Ausgangs-NAND-Glied 309 zugeführt, dessen Ausgang mit Steuerleitungen um, von denen jede entweder ein dem Takteingang CK eines /-K-Flipflops 311 verbun- Signal im 1- oder 0-Zustand führt. Ein Signal im

den ist. dessen Funktion dem /-/i-Flipflop 245 in 1-Zustand auf einer dieser Stcucrlcilungen kann den

23

Schaltbefehl bilden, welcher der Schalterregisterschaltung 218 in F i g. 6 zugeführt wird. Ein Signal im 1-Zustand auf einer anderen Ausgangs-Steuerleitung kann dann der Verstärkerbefehl sein, der gemäß F i g. 6 der Verstärkungsregisterschaltung 217 zugeführt wird. Weitere, nicht dargestellte Ausgangs-Steuerleitunge¹ können bei Bedarf für andere Zwecke ven endet werden, beispielsweise für die !Steuerung eines oder mehrerer Hinsignal- oder auch ■Rücksignalverstärker (amplifier tilt control).
' Der von dem Befehlsdekodierer321 in Fig. 11

\ ^erzeugte Verstärkerbefehl wird zusammen mit den '"Signalen TMA, TMB, TMC, TMD und TME einem , UND-Glied323 der in Fig. 12 gesondert dargestellten Verstärkungsregisterschaltung 217 zugeführt. Von den dem UND-Glied 323 zugeführten Signalen erleiden nur die Signale TMA und TMD am Eingang /dieses Gatters eine Negation. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 323 wird dem Stelleingang eines FHp-

" flops 325 zugeführt, während das Prozeßzeitsignal nach Passieren eines NICHT-Gliedes 326 dem Rückstelleingang R des Flipflops 325 zugeführt wird. Auf diese Weise wird das Flipflop 325 am Ende eines vorhergehenden Prozeßzeitsignals zurückgestellt, also am Ende einer vorhergehenden Botschaft im Zeitpunkt T₃₂. Das Flipflop 325 bleibt im rückgestellten Zustand "bis zum Ende der Paritätsprüfzeit im Zeitpunkt T₂₄, in dem die Signale TMA, TMB, TMC, TMD und TME die binären Zustände 0, 1, 1, 0 und 1 haben. Zu diesem Zeitpunkt läßt das UND-Glied 323 den Verstärkerbefehl passieren, so daß das Flipflop 325 gestellt wird und sein ß-Ausgangssignal den 1-Zustand annimmt. Dieses Ausgangssignal im 1-Zustand wird einem Eingang eines UND-Gliedes 327 zugeführt. Diesem UND-Glied 327 werden auch das Prozeßzeitsignal und das Supertak;signal 5CiC zugeführt. Bei dieser Steuerung überträgt das UND-Glied Ί1Ί nur die 8 Befehisfunktions-Supertaktsignale, die während der Befehlfunktionszeit auftreten 269 i d

registerschaltung nach Fig. 12, abgesehen davon, daß dem UND-Glied 333 an Stelle des Verstärkerbefehls der Schaltbefehl zugeführt wird. 5 der 8 Bits des Ausgangssignalf des Schaltregisters 339 werden als Dämpfungssteuersignaie benutzt, um die Schalter 123 bis 127 in der Dämpfungsanordnung 128 nach den F i g. 3 und 6 zu steuern. Die übrigen 3 oder 8 Bits des Ausgangssignals des Schalterregisters 339 werden als Filtersteuersignal benutzt und dienen zur

ίο Steuerung der Schalter 111, 113 und 115 in der Schalteranordnung 103 nach den F i g. 3 und 6.

Durch den Vergleich der Fig. 12 und 13 wird deutlich, daß dann, wenn von der Befehlsdekodierschaltung 219 nach Fig.6 ein Verstärkerbefehl erzeugt wird, die folgenden 8 Bits der NRZ-Daten, die in der Zeit von T₂₄ bis T₃₂ erscheinen, dazu benutzt werden, die Ausgangssignale des Verstärkungsregisters 329 (Fig. 12) zu ändern. Da ein Schaltbefehl nicht erzeugt worden ist, wurde auch die Schalter-

ao registerschaltung nach Fig. 13 nicht aktiviert. Infolgedessen bleiben die Aasgangssignale des Schalterregisters 339 nach Fig. 13 unverändert. Wenn von der Befehlsdekodierschaltung 219 in Fig. 6 ein Schaltbefehl erzeugt wird, gilt in gleicher Weise, daß die 8 Bits der NRZ-Daten dazu benutzt werden, die Ausgangssignale des Schalterregisters 339 in Fig. 13 zu ändern, aber nicht diejenigen des Verstärkungsregisters 329 in F i g. 12.
In dem in Fig. 1 dargestellten System kann eine Teilnehmerstation, die starke Rauschsignale erzeugt oder fortlaufend Rücksignale aussendet und von dem Verarbeitungszentrum 16 nicht abgeschaltet werde: kann, wie beispielsweise die Teilnehmerstation 85, oie Rückwege zur Zentralstation derart mit Rausc'.-.en sättigen, daß ein Verkehr anderer Teilnehrnerstationen mit der Zentralstation in Rückrichtung unmöglich wird. In diesem Faii kann das Verarbeitungszentrum die defekte Teilnehmerstation lokalisieren, indem sie auf Suchbetrieb schaltet, und dann die

und durch die Kurve 269 ir. F i g. 8 dargestellt sind. 4= Phanicrnstation 87 veranlassen, wenigstens den Schal·

g g

Wie angegeben, treten diese Befehlsfunktions-Supertaktsignale zwischen den Zeiten T₂₄ und T₁₂ auf, zu denen das Flipflop 325 gestellt bzw. am Ende der P:ozeßzeit durch die Negation der negativen Rückfianke des Prozeßzeitsignals zurückgestellt wird. Diese 8 Befehifunktions-Supertaktimpulse werden einem Verstärkungsregister 329 zugeführt und erlauben es diesem Register, die 8 Bits der NRZ-Daten seriell .einzugeben, welche die Befehlfunktionsbits bilden und zwischen den TLv&zn T₂₄ und T₃₂ vorliegen. Das Verstärkungsregister 329 kann dem Befehlsregister 303 in F i g. 10 gleich sein. Die 8 Bits der NRZ-Daten, die in dem Verstärkungsregister 329 während der Zeiten T₂₄ und T₃₂ eingegeben werden, werden parallel ausgelesen und dem Digital-Analog-Umsetzer 221 in Fig. 6 zugeführt. Wie bereits angegeben, wird das analoge A'usgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers 221 dazu benutzt, die Verstärkung des Rücksignalverstärkers 137 in F i g. 6 zu steuern.

Die in der Anordnung nach F i g. 6 enthaltene Schalterregisterschaltung218 ist in Fig. 13 im einzelnen dargestellt. Die Bauelemente 333, 335, 336, 337 und 339 der Schalterregisterschaltung 218 sind in ihrem Aufbau und in ihrer Wirkungsweise den Bauelementen 323, 325, 326. 327 und 329 gleich, die in Fig. 12 dargestellt sind. Den Bauelementen der Schalterregisterschaltung 218 werden auch die gleichen Eingangssignale zugeführt wie der Verstärkungster in der Schaltanordnung 73 zu c.inen, der den Durchgang der digitalen Rücksignale steuert, also beispielsweise den Schalter 115 in der Anordnung nach F i g. 3. Auf diese Weise werden zwar alle Teilnehmerstationen, die der Zweiv/eg-Verstärkereinheit 79 nachgeschaltet sind, einschließlich der Teilnehmerstation SS, daran gehindert, auf Anfragen von der Zentralstation zu antworten. Es ist jedoch offensichtlich besser, wenn während der Zeit, die erforderlich ist, um die defekte Teilnehmerstation 85 festzustellen und zu reparieren oder zu ersetzen, die Antworten von wenigstens einigen der Teilnehmerstationen noch empfangen werden können und nicht der Empfang von Rücksignalen völlig unmöglich geworden ist.

Durch die Erfindung wird demnach ein System zur wesentlichen Reduzierung der Wirkungen von Rauschund Störsignalen im Rücksignalweg eines Zweiweg-Kabelfernsehsystems geschaffen. Das Verarbeitungszentrum 16 in der Zentralstation überwacht fcrtlau- fend die eintreffenden Rücksignale und stellt übermäßige Rausch- und Störpegel fest. Wenn übermäßiges Rauschen oder übermäßige Störsignale festgestellt werden, geht das Verarbeitungszentrum 16 auf Suchbetrieb, um das Rauschen oder die Störsignale zu isolieren. Nachdem eine solche Isolierung erfolgt ist, sendet das Verarbeitungszentrum digitale Befehle an Phantomstationen des Systems, welche die Phantomstationen veranlassen, entweder selektiv unbenutzte

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Teile des Kabelfernsehsystems auszuschalten, welche festgestellte Rausch- oder Störquellen enthalten, oder die Verstärkung von Rücksignalverstärkern zu verändern und das höher verstärkte Signal später zu "dämpfen, um dadurch das Verhältnis on Nutzsignal zu Störsignal zu verbessern.

\ Obwohl das dargestellte Ausführungsbeispiel die wesentlichen Merkmale der Erfindung verkörpert, ,versteht es sich, daß-das beschriebene Kabelferhseh-"system abgewändeft werden kann, ohne daß dadurch dei Räumen der Erfindung verlassen wird. Beispielsweise könnte das in Fig. 1 dargestellte Kabelf ernsehsystem dadurch verändert werden, daß jede Phantomstation "mit Raüschmeßeinrichtungen versehen wird, um'an ihrem Platz das Rauschen von Rück-Signalen und gegebenenfalls auch Hinsignalen zu überwachen. Die Phantomstation könnte dann durch einen Befehl des Verärbeitungszentrums veranlaßt werden, eine Rauschmessung zu machen. Weiterhin könnte jede Phantomstation einen Sender enthalten, um ein das Ergebnis der Rauschmessung· darstellendes Digitalsignal auf Grund eines anderen Befehls des Verarbeiiungszentrums an das Verarjöeitüngszentrum 16 zu senden. Steuerleitungen wie diejenigen, die den Verstärkerbefehl an den Schaltbefehl führen, könnten dazu benutzt werden, um die zusätzlichen Bauteile zu veranlassen, eine Rauschmessung vorzunehmen und ein für das Ergebnis der'»RaUSchmessung charakteristisches Rücksignal auszusenden. Weiterhin könnte jede Phantomstation auf Befehl außer den vorstehend¹ beschriebenen auch noch jwdtere Funktionen ausführen. Beispielsweise könnte die Pharitom-■ station dazu benutzt werden, die Verstärkung' als Funktion der Frequenz über die Bandbreite der Rücksignal- und/oder Hinsignalverstärker in ihrem'Bereich zusteuern. · -·.%·■

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. ■■>> Patentansprüche:

   1, Kabelfemschsystem mit einer Zentralstation und einer Vielzahl von TeilnehmerstatiGnen, die mit der Zentralstation durch ein Kabelnetz verbunden sind, das zur Übertragung von Fernsehsignalen und digitalen Steuersignalen sowohl von der Zentralstation hin zu den Teilnehmerstationcn (Hinsignale) als auch von den Teilnehmerstationen zurück zu der Zentralstation (Rücksignaie) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an das Kabelnetz (19, 21) an verschiedenen Stelltn erste Einrichtungen (29; 39; 101) angeschlossen sind, die nur auf Steuersignale ansprechen, die von der Zentrale (13) speziell an eine solche Einrichtung gesendet werden, und daß an verschiedenen Stellen des Kabelnetzes (19, 21) in die Leitungen zweite Einrichtungen (31; 41; 103) eingeschaltet sind, von denen jede mit einer der ersten Einrichtungen (29; 39; 101) verbunden ist und auf von dieser ersten Einrichtung empfangene erste Steuersignale in der Weise arispricht, daß sie in einer ersten Betriebsart alle ihr zugeführten Rücksignaie blockiert und in einer zweiten Betriebsart die Rücksignale wenigstens eines Frequenzbandes passieren läßt.

   2. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Einrichtungen (31. 41; 103) jeweils eine Anzahl Rücksignalfilter (106; 107; 109) mit verschiedenen Durchlaßbereichen fü/ die verschiedenen Frequenzbänder der von Teilnehmerstationen zurück an die Zentralstationen za übertragenden Fernseh- und digitalen Steuersignale und mit der Rücksignalfiltern in Serie geschaltete erste Rücksignalschalter (111; Vi; 115) umfassen, die in Abhängigkeit von dem Zustand eines zugeordneten ersten Steuersignals offen oder geschlossen sind.

   3. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder ersten Einrichtung (29; 39; löl) eine dritte Einrichtung (35, 33; 45, 43; 128, 137) gekoppelt und zu der zugeordneten zweiten Einrichtung (31; 41; 103) in Serie geschaltet ist und die Amplitude eines sie passierenden Rücksignals in Abhängigke^:t von mindestens einem von der ersten Einrichtung zugeführten Steuersignal steuert.

   4. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Einrichtungen (35, 33; 45, 43; !28, !37) jeweils eine rait der zugeordneten zweiten Einrichtung (3ί; 41; |03) gekoppelte Dämpfungsanordnung (35; 45;

   % 128) für die Rücksignale, die in Abhängigkeit von wenigstens einem von ausgewählten zweiten Steuersignalen arbeitet, und eine in Serie zwischen die Dämpfungsanordnung und einen bestimmten Teil des Kabelnetzes (19, 21) gestaltete Verstärkeranordnung (33; 43; 137) umfaßt, welche die die Dämpfungsanordnung (35; 45; 128) passierenden Signale in Abhängigkeit von wenigstens einem von ausgewählten dritten Steuersignalen verstärkt.

   5. Kabelfernsehsystem nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralstation (13) eine Einrichtung (25, 16) aufweist, die auf ein von einer äußeren Quelle zwischen zwei benachbarten ersten Einrichtungen (29; 39) in das Kabelnetz eingeleitetes übermüßiges Rauschäignal anspricht und die Zentralstation (13) veranlaßt, den beiden ersten einrichtungen Steuersignale zuzuführen, die bewirken, daß eine der beiden Einrichtungen die ihr zugeordnete Verstärkeranordnung (43) veranlaßt, die Verstärkung für alle sie passierenden Rücksignale um eiren ersten bestimmten Betrag zu erhöhen, während die andere der beiden Einrichtungen die ihr zugeordnete Dämpfungsanordnung (35) veranlaßt, die Dämpfung aller sie passierenden Rücksignale um einen ?weiu.'n bestimmten Betrag zu erhöhen. (s. Köbelfcrnschsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkeranordnung (43) einen Verstärker umfaßt, dessen Verstärkung eine Funktion der Amplitude des dritten Steuersignals ist.

   7. Kabtlfernsehsystew nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsanordnung (35; 45; 128) eine Anzahl Dämpfungsglieder (129 bis 132) mit verschiedener Dämpfung, eine Anzahl zweiter Rücksignalschalter (124 bis 127), von denen jeder mit einem der Dämpfungsglieder (129 bis 132) in Serie geschaltet ist, und einen dritten Rücksignalschalter (123) umfaßt und ein Rücksignal allen Rücksigralschaltern zugeführt wird, deren Schaltzustand vom Zustand eines zugeordneten zweiten Steuersignals abhängt und von denen jeweils nur einer geschlossen ist.

   8. Kabelfernsehsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf übermäßige Rauschsignale ansprechende Einrichtung (25, 16) der Zentralstation (13) bei übermäßig hohem Rauschpegel im Kabelnetz (19, 21) die ersten Einrichtungen (29; 39; 101) veranlaßt, alle Rücksignrlwege außer denjenigen zu sperren, die für vollständige Rücksignalwege zur Zentralstation notwendig sind, um den Empfang von Rauschenergie durch die Zentralstation (13) zu vermindern.