DE2333810C3 - Anordnung zur Übertragung von Analogdaten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung von Analogdaten über einen einzigen Übertragungskanal von Sensoren in einer Station einer Vielzahl von entfernt liegenden Stationen zu einer zentralen Station mit einem in der zentralen Station vorgesehenen Adressensignal-Generator, welcher pro Station ein Adressensignal erzeugt, das über den Übertragungskanal ausgesandt wird und auf das die jeweilige Station selektiv anspricht, und mit den Sensoren zugeordneten Sensortongeneratoren, die auf einer gemeinsamen Frequenz arbeiten und über jeweils einen Schalter an den Übertragungskanal ankoppelbar sind.

Es ist bekannt, ein Frequenzmultiplex-Verfahren zur Übertragung einer Vielzahl von Analogsignalen über einen einzigen Kanal auszunutzen. Dabei werden verschiedene Modulationsarten für die getrennten Analogsignale, wie beispielsweise eine Pulsbreitenmodulation oder eine Pulsdauermodulation ausgenutzt. Zur Übertragung von Analogdaten unter Ausnutzung eines ge-

gebenen Tons wird ein Kreis zur Überführung der Amplitude des Analogsignals in einen Impuls proportionaler Dauer verwendet. Dieser Impuls wird sodann auf einen Modulator gegeben, um die Amplitude des Tonsignals für die Dauer des Impulses zu ändern. Diese Aufeinanderfolge der Überführung der Amplitude in eine Impulsdauer und der nachfolgenden Amplitudenmodulation eines Tonsignals ist zwar insgesamt nicht wesentlich zeitaufwendig. Sie erhöht jedoch den Aufwand der diese Aufeinanderfolge durchführenden An-

(>o Ordnung im Vergleich zu einer Anordnung, welche gleichzeitig die Amplitude eines Sensorsignals in die Modulation eines Tons proportionaler Dauer überführt, d. h., welche eine Pulsdauermodulation eines Tons durchführt, während die Überführung der Amplitude in

<>s eine Impulsdauer stattfindet. Diese Amplitudenumwandlung und Modulation muß natürlich gleichzeitig für alle über denselben Kanal zu übertragenden Analogsignale erfolgen.

Aus dem Buch »Fernbedienungsanlagen im Energie-/ersorgungsbetrieb« von W. P. V e η ζ k e, Verlag W. 3iradet, Essen, 1950, S. 245 bis 2V4, ist weiterhin eine Anordnung zur Übertragung «on Analogdaten (Meßwerten) von entfernt liegenden Stationen zu einer zentralen Station bekanntgeworden, bei der die über eine Fernsprechleitung angerufene entfernte S.ation einen Dauerton aussendet, der durch einen Sendezähler eines lmpüisfernmeß-Verfahrens mit einer dem jeweiligen Meßwert proportionalen Impulsfrequenz getastet wird. Dieser getastete Dauerton wird über eine Fernmeß-Empfangseinrichtung auf ein den Meßwert anzeigendes Instrument gegeben.

Bei dieser Art der Meßwertübertragung handelt es sich ebenfalls um ein Frequenzmultiplex-Verfahren, mit dem die Übertragung mehrerer Meßwerte über einen einzigen Kanal möglich ist.

Dabei müssen jedoch die Meßwerte im Prinzip vorher bekannt sein, weil die tastende Impulsfrequenz dem Meßwert proportional sein soll. Das ist dann möglich, jo wenn — wie bei dieser bekannten Anordnung vorgesehen — bekannte Werte wie die Gesamtleistung eines Elektrizitätswerks oder Betriebs- und Schaiterstellungsmeldungen übertragen werden sollen.

Sind die Meßwerte jedoch variabel, so versagt ein derartiges Verfahren, da es praktisch unmöglich ist, die Proportionalitäiskonstanten genau so festzulegen, daß sich keine frequenzmäßigen Überschneidungen ergeben.

Aus der DT-PS 8 11807 ist eine Anordnung zur gleichzeitigen Übertragung mehrer Meßwerte über eine einzige Übertragungsleitung bekanntgeworden, bei der von einer zentralen Station Trägerströme zu den Meßstellen gesandt werden. Diesen Trägerströmen werden die Meßwerte aufmoduliert, so daß aus den modulierten Trägerstromen in der zentralen Station eine Information über die meßwerte zur Verfügung steht. Die den Meßstellen zugeordneten Trägerströme können dabei gleiche oder unterschiedliche Frequenz besitzen.

Dabei ist es jedoch erforderlich, sowohl auf der Seite der zentralen Station als auch auf der Seite der Meßstellen pro Meßstelle jeweils zwei Trennfilter vorzusehen, d. h, pro Meßwert sind abgesehen von den Generatoren für die Trägerströme und den Empfängern für die modulierten Trägerströme vier Trennfilter erforderlich, was den Schaltungsaufwand erheblich vergrößert.

Aus der DT-PS 7 24 592 ist eine Fernmeßeinrichtung bekanntgeworden, bei der Meßstellen von einer zentralen Stelle telephonisch abgefragt werden können. Über eine Telephonieitung werden von der Meßstelle Tonimpulse zu zentralen Stellen übertragen, deren Anzahl ein Maß für die Größe des Meßwertes ist. Da bestimmte Anzahlen von Impulsen bestimmten Zeiten entsprechen, ist mit andern Worten die Dauer des impulsförmigen Signals ein Maß für die Größe des Meßweries.

Die Abfragung der Meßwerte erfolgt dabei mechanisch über umlaufende Kontakte. Derartige mechanische Kontakte sind aber einerseits störanfälliger und 6« andererseits langsamer als seine elektronischen Schaltungen, so daß dadurch der Vorteil einer gegenüber einem Trägerfrequenzsystem etwa nach der DT-PS 8 11 807 einfacheren Meßwertsignal-Übertragung mindestens zum Teil wieder aufgehoben wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur gleichzeitigen Umwandlung einer AmDlitudenmodulation in eine Frequenzdauermodulation einer Vielzahl von Tönen anzugeben, um Analogdaten von einer Vielzahl von Sensoren gleichzeitig über einen einzigen Kanal übertragen zu können.

Weiterhin soll dabei eine gleichzeitige Demodulation einer Vielzahl von pulsdauermodulierten Tönen in die entsprechenden Analogsignale möglich sein, welche von einer Vielzahl von Sensoren gleichzeitig über einen einzigen Kanal übertragen werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Schalter über einen Steuerkreis als Funktion eines über den Übertragungskana! empfangenen, frequenzcodierten Adressensignals selektiv durchschaltbar sind, daß gleichzeitig mit der Durchschaltung des jeweiligen Schalters ein Sägezahngenerator wirksam geschaltet ist, daß an den Ausgang des Sägezahngenerators und an den Sensor eine Vergleichsstufe angekoppelt ist. welche das Ausgangssignal des Sägezahngenerators und des Sensors miteinander vergleicht, und daß der Ausgang der Vergleichsstufe an einen Steuereingang des Schalters angekoppelt ist, wodurch der Schalter abschaltbar ist, wenn das vom Sägezahngenerator und das vom Sensor gelieferte Signal gleich sind.

Die erfindungsgemäße Anordnung stellt ein Frequenzmultiplex-Fernmeldesystem zur Übertragung von Analogdaten von einer Vielzahl von Sensoren in einer oder mehreren entfernt liegenden Sensorstationen zu einer Steuerzentrale dar. Speziell handelt es sich um eine Anordnung zur !^pulsdauermodulation einer Vielzahl von einzelnen Tönen, welche als Funktion der Ausgangssignale von entsprechenden einzelnen Sensoren über einen einzigen Kanal, wie beispielsweise eine Doppelleitung oder eine Telefonleitung übertragen werden.

Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Figuren. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Datenübertragungsanordnung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer entfernt liegenden Sensorstation der Anordnung nach F i g. 1,

F i g. 3 ein Blockschaltbild einer Steuerzentrale der Anordnung nach F i g. 1,

Fig.4 ein Schaltbild eines Stationsidentifikationskreises für eine entfernt liegende Sensorstation,

F i g. 5 ein Schaltbild eines Impulsgenerators und Integrators einer entfernt liegenden Sensorstation,

F i g. 6 ein Schaltbild eines Entkopplungsverstärkers, einer Vergleichsstufe und eines Tongeneratorschalters für eine Vielzahl von Sensoren in einer entfernt liegenden Sensorstation,

F i g. 7 ein Schaltbild eines Tongenerators und eines Entkopplungsverstärkers für einen Sensor in einer entfernt liegenden Sensorstation,

F i g. 8 ein Schaltbild eines Leitungstreibers in einer entfernt liegenden Sensorstation,

Fig.9 ein Schaltbild eines Stationsidentifikations-Tongeneratorkreises für eine entfernt liegende Sensorstation,

Fig. 10 ein Schaltbild eines Stationsidentifikalionskreises und eines Zeittaktgebers für die Steuerzentrale,

F i g. 11 ein Schaltbild eines Datenwiedergewinnungskreises für die Steuerzentrale,

Fig. 12 ein Schaltbild eines Pufferspeichers und eines Speicherauszugkreises für die Steuerzentrale,

Fig. 13 ein Schaltbild eines Datenentkopplungsverstärkers und eines Datenumwandlungskreises für die Steuerzentrale und

Fig. 14 ein Zeitdiagramm des Funktionsablaufs in einer entfernt liegenden Sensorstation und in einer Steuerzentrale für einen einzigen Datenübertragungszyklus.

Die Pulsdauermodulations-Anordnung gemäß der Erfindung bildet eine Frequenzmultiplex-Datenverbindung, welche Informationen über Telefonleitungen mit FTS-Norm von entfernten Sensorstationen, wie beispielsweise Stationen 10, 11 und 12 zu einer Steuerzentrale 13 und sodann zu entfernt liegenden Anzeige-, Aufzeichnungs- und Datenverarbeitungsstationen, wie beispielsweise Stationen 14, 15 und 16 überträgt. Die Datenverarbeitungsstation 16 kann auf eine entfernt liegende Auslesestation 17 arbeiten, welche von der Datenverarbeitungsstation 16 unabhängig ist. Die Anordnung vermag N Stationen in vorgegebener bzw. programmierter Folge über einen einzigen Kanal 18, wie beispielsweise eine Telefonleitung abzufragen. In jeder entfernt liegenden Sensorstation kann die Steuerzentrale gleichzeitig M Sensoren abfragen. Die von jedem Sensor kommenden Daten werden als dauermodulierter Ton zur Steuerzentrale übertragen.

Die maximale Anzahl M von Sensoren, welche in einer gegebenen entfernt liegenden Sensorstation abgefragt werden kann, hängt von der zulässigen Anzahl von Frequenzbändern des Übertragungskanals ab. Für Telefonleitungen mit Norm-Sprachqualität ist die maximale Anzahl von Sensoren in einer entfernt liegenden Sensorstation für ein Bandabstand von 170Hz auf 15 beschränkt, während die maximale Anzahl von Sensoren für einen Bandabstand von 120 Hz auf 24 beschränkt ist, wenn ein zusätzliches Band zur Übertragung eines Synchronsignals reserviert wird. Die maximale Anzahl N von abfragbaren entfernt liegenden Sensorstationen hängt vom Abfragezeitintervall ab. Die maximale Anzahl der entfernt liegenden Stationen beträgt beispielsweise 60, wenn das Abfrageintervall eine Stunde beträgt. Damit ist eine mittlere Abfragezeit von 1 Minute pro entfernt liegende Sensorstation möglich. Wenn das Abfrageintervall vergrößert wird, steigt die Anzahl N entsprechend, d. h„ wenn das Abfrageintervall beispielsweise auf 2 Stunden ausgedehnt wird, beträgt die maximale Anzahl 120. Die Gesamtzahl der abfragenden Sensoren ist daher gleich N ■ M.

Obwohl in den dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung Telefonleitungen als Übertragungskanäle beschrieben werden, können natürlich auch andere breitbandige Übertragungskanäle zur Anwendung kommen. Wenn die zulässige Anzahl der Frequenzbänder des vorgesehenen Übertragungskanals größer oder kleiner als die von Telefonleitungen ist. wird die maximale Anzahl der Sensoren in einer gegebenen entfernt liegenden Sensorstation entsprechend gewählt.

Die in der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehenen entfernt liegenden Sensorstationen enthalten alle Sensoren und die elektronischen Kreise, welche zur Erzeugung von analogen Norm-Sensorausgangsspannungen erforderlich sind. Weiterhin enthalten die Sensorstationen Sende- und Empfangskreise, welche zur Identifizierung der Station und zur Übertragung der Daten als dauermodulierte, frequenzgebündelte Tonsignale erforderlich sind.

Die Steuerzentrale enthält eine Programmierstufe, welche die Abfragung der entfernt liegenden Sensorstationen auslöst und steuert. Weiterhin enthält sie Frequenztrennkreise, Kreise zur Überführung der dauermodulierten Tonsignale in ein zweckmäßiges Signalformat, beispielsweise in ein binärverschlüsseltes Dezimalformat, einen Pufferspeicher sowie Kreise zur sequen-

tiellen Übertragung der von einer entfernt liegenden Sensorstation empfangenen Daten zu den entfernt liegenden Anzeige-, Aufzeichnungs- und Datenverarbeitungsstationen. Diese Stationen weiden vom Anwender der Anordnung betätigt. Sie enthalten generell ein

ίο Datenhörgerät, einen Datenempfänger sowie die entsprechenden Zwischenkreise, welche zur Aufzeichnung, Anzeige oder Datenverarbeitung erforderlich sind.

Der Funktionsablauf der Anordnung nach F i g. 1 beginnt mit der Aussendung eines Adressentonimpulses durch die Steuerzentrale. Da dieser Tonimpuls der adressierten entfernt liegenden Sensorstation eindeutig zugeordnet ist, schaltet er lediglich die Datenübertragungsanordnung dieser Station, welche in F i g. 2 dargestellt ist. In einem vorgegebenen Zeitintervall auf den Datenperiodenimpuls folgend wird die entfernt liegende Sensorstation entweder automatisch (wie im folgenden noch beschrieben) oder als Funktion eines weiteren von der Steuerzentrale kommenden Tonimpulses abgeschaltet. Das genannte Zeitintervall kann beispielsweise eine Sekunde betragen. Diese Zeit wird durch das Zeitanalogon der vollen Ausgangsspannung der Sensoren bestimmt.

Zur eindeutigen Identifizierung einer einzigen entferni liegenden Station können in manchen Fällen mehrere Adressen-Tonimpulse gemäß einem vorgegebenen Code von der Steuerzentrale übertragen werden. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Anzahl N der Stationen groß ist. Die übertragenen Töne können dann demoduliert und decodiert werden, um lediglich eine entfernt liegende Station zu schalten. Zur Adressierung einer von 64 entfernt liegenden Stationen können beispielsweise 6 Töne verwendet werden. Im beschriebenen Ausführungsteil wird jedoch zur Adressierung einer entfernt liegenden Station in einem gegebenen

Zeitpunkt lediglich ein Ton übertragen.

Nach Übertragung der Analogdaten sendet die adressierte entfernt liegende Sensorstation ihren eigenen Adressenton zur Steuerzentrale, wodurch angezeigt wird, daß diese Sensorstalion angesprochen und

die Übertragung durchgeführt hat. Die Steuerzentrale vergleicht dann den von der entfernt liegenden Sensorstation empfangenen Ton mit dem von ihr ausgesendeten Ton. Wenn diese übereinstimmen, legt sie die empfangenen Daten als gültig fest. Vor dem Abrufen der nächsten entfernt liegenden Sensorstation in programmierter Folge entschlüsselt die Steuerzentrale die empfangenen Daten und überträgt sie zu den entfernt liegenden Anzeige-, Aufzeichnungs- und Datenverarbeitungsstationen. Für die nächstfolgende entfernt liegende Sensorstation wird der Vorgang wiederholt.

Die Wirkungsweise einer entfernt liegenden Sensorstation wird im folgenden an Hand von F i g. 2 beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterung ist lediglich ein Sensor 20 zusammen mit einem Sensor-Entkopplungsverstärker 21, einer Vergleichsstufe 22. einem Tongenerator 23, einem Tongenerator-Entkopplungsverstärker 24 und einem Tongeneratorschalter 25 dargestellt. Für die anderen Sensoren in einer entfernt iiegenden Sensorstation sind entsprechende Kreise 21 bis 25 vorgesehen, welche für den Sensor 20 strichliniert zusammengefaßt sind.

Wenn die Steuerzentrale einen Tonimpuls oder mehrere Tonimpulse für die speziell dargestellte, entfernt

liegende Sensorstation aussendet, spricht diese über einen Stationsidentifikationskreis 26 an. welcher einen Impulsgenerator 27 wirksam schaltet. Dieser Impulsgenerator erzeugt ein rechteckförmiges Signal, dessen Vorderflanke den Tongeneratorschalter 25 durchschaltet, wodurch die Aussendung eines Tons vom Generator 23, welcher dem Sensor 20 eindeutig zugeordnet ist. möglich wird. Ebenso werden die entsprechenden Tongeneratorschalter, die den anderen Sensoren derselben Station zugeordnet sind, geschaltet.

Das vom Impulsgenerator 27 kommende rechteckförmige Signal wird durch einen Integrator 28 integriert, wodurch ein linear ansteigendes Signal erzeugt wird, das auf die Vergleichsstufe 22 gegeben wird. Diese Vergleichsstüfe erhält das analoge Ausgangssignal des Sensors 20 über den Entkopplungsverstärker 21 und vergleicht es mit dem linear ansteigenden Signal. Wenn die Augenblicksspannung des linear ansteigenden Signals gleich der des vom Sensor 20 kommenden Analogsignals ist, erzeugt die Vergleichsstufe 22 ein Signal, das dem Tongeneratorschalter 25 abschaltet. Auf diese Weise wird über einen Leitungstreiber 29 (welche allen nicht dargestellten anderen Tongeneratoren für die anderen Sensoren der Station gemeinsam ist) ein Tonsignal übertragen. Dieses für den Sensor 20 übertragene Tonsignal besitzt eine Dauer, weiche der Amplitude des vom Sensor 20 kommenden Analogsignals direkt proportional ist. Auf diese Weise wird für alle Sensoren der entfernt liegenden Station über die verschiedenen Tongeneratorschalter eine Pulsdauermodulation durch den Impulsgenerator 27 eingeleitet. Mit anderen Worten ist eine Vielzahl von Sensoren mit einer entsprechenden Vielzahl von Vergleichsstufen gekoppelt, welche dieselbe Anzahl von Tongeneratorschaltern steuert, um eine Vielzahl von Tongeneratoren, und zwar jeweils einen Generator für einen Sensor mit dem Leitungstreiber zu koppein.

Wenn der vom Generator 27 kommende Datenperiodenimpuls beendet ist, wird ein Stationsidentifikations-Tonkreis 30 wirksam geschaltet, um denselben Ton (bzw. die Töne) über die Übertragungsleitung zu übertragen, welcher zur Adressierung der entfernt liegenden Sensorstation verwendet wurde. Dieser Stationsidentifikationston wird lediglich für eine kurze Zeilperiode, beispielsweise 200 Millisekunden, übertragen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel startet der Stationsidentifikationskreis 26 einen Impulsgenerator, welcher nach einer gegebenen Zeitperiode alle noch nicht durch ein Vergleichsstufen-Ausgangssignal abgeschalteten Tongeneratorschalter abschaltet, und löst die Übertragung eines Stationsidentifikationstons aus. Die Abschaltung des Datenperiode-Impulsgenerators 27 und die Anschaltung des Stationsidenlifikations-Tonkreises 30 kann über die Steuerzentrale mit einem Synchronisations-Tonimpuls gesteuert werden. Dieser Vorgang tritt an die Stelle einer lokalen Steuerung durch einen KC-Zeitkreis im Impulsgenerator 27. Um jedoch die Erläuterung des Ausführungsbeispiels einer entfernt liegenden Sensorstation an Hand der F i g. 4 bis 9 zu erleichtern, wird angenommen, daß der in Fig.5 dargestellte Daienperiode-Impulsgenerator 27 von der Steuerzentrale über den Stationsidentifikationskreis nach F i g. 4 durch einen Stationsadressenton angeschaltet wird und daß er dann die Impulsdauermodulation und die Frequenzmultiplexübertragung nach einer durch einen einfachen /?C-Kreis bestimmten Zeitperiode automatisch beendet.

Vor der Beschreibung der Schaltungen nach den F i g. 4 bis 9 für eine entfernt liegende Sensorstation sei der Aufbau und die Funktionsweise einer Ausführungsform einer Steuerzentrale an Hand der F i g. 3 beschrieben. Die Steuerzentrale besitzt eine Steuerstufe 31, welche ihrerseits einen Zeittaktkreis enthält, welcher zu vorgegebenen Abfragezeiten ein Startsignal auf eine Programmiereinheit innerhalb der Steuerstufe gibt. Die Programmiereinheit ist gewöhnlich als Teil des Systemprogamms ausgebildet, um sie leicht und billig auswechseln zu können.

Die Programmiereinheit innerhalb der Steuerstufe löst für jeden Abfragebefehl die folgenden Funktionsabläufe aus, und zwar unabhängig davon, ob die Abfragung automatisch oder manuell eingeleitet wird:

1. Es wird ein Abrufoszillator 32 eingeschaltet, welcher für die nächste abzufragende Station einen eindeutigen Adressenton liefert.

2. Der Adressenton (bzw. mehrere Adressentöne) werden über die Übetragungsleitung zu einer entfernt liegenden Sensorstation übertragen.

3. Es werden entsprechende Filter- und Logikkreise für die richtige Stationsadressen-Identifikationsstufe in einem Netzwerk 33 ausgewählt. Gleichzeitig wird eine richtige Stationsadressen-Identifikationszeittaktstufe 32ß ausgewählt, um ein rechteckförmiges Adressenidentifikationssignal zu erzeugen, das auf ein eindeutig zugeordnetes Und-Gatter im Stationsadressen-Identifikationskreis 33 gegeben wird. Die Zeittaktstufe wird für eine Zeilperiode gesetzt, welche größer als die Zeit ist, die notwendig ist, um den Stationsidentifikationston von der entfernt liegenden Sensorstation zu empfangen.

4. Wenn das Stationsidentifikationssignal im Stationsadressen-Identifikationskreis empfangen wird, steuert ein Rechtecksignal-Generator den zweiten Eingang des eindeutig zugeordneten Und-Gatters an. Wenn beide Signale vorhanden sind, wird das Und-Gatter durchgeschaltet, so daß zur Einleitung des nächsten Schritts ein Signa! auf die Steuerstufe 31 gegeben wird. Wird kein Stationsidentifikationssignal empfangen, so ertönt ein Alarmsignal, um anzuzeigen, daß die Station nicht arbeitet, wodurch der nächste Schritt nicht eingeleitet wird. Im Bedarfsfall kann im Alarmsystem eine Lampe auf einer Schalttafel vorgesehen werden, die anzeigt, welche entfernt liegende Station ausgefallen ist.

5. Der Programmkreis in der Steuerstufe wird nach der Einleitung des 4. Schritts für ein vorgegebenes Zeitintervall (typischerweise 0,2 Sekunden) gehalten; wird während dieser Zeit kein Signal vom Stationsidentifikationskreis empfangen, so zeigt ein Alarmsignal an, daß die Station sich nicht richtig identifiziert hat, so daß die über einen Datenrückgewinnungskreis 34 empfangenen Daten von einem Speicher 35 abgeworfen werden. Darüber hinaus überspringt die Steuerstufe die nächsten beiden Schritte. Wird das Signal vom Stationsidentifikationskreis innerhalb der vorgegebenen Zeit empfangen, so wird der nächste Schritt ausgelöst.

6. Durch die Steuerstufe wird ein Signal ausgesandt. Die Steuerstufe bleibt dann in ihrem Funktionszustand, bis von einem Abfrageschalter 36 ein »Fertig«-Signal empfangen wird, d. h, bis der Abfrageschalter in seinen ursprünglichen Schaltzustand zurückkehrt. Wenn der Abfrageschalter in einen Schaltzustand geschaltet ist, bei dem die Daten

ff\n /1 / / j

vorn Speicher 35 über einen Datenkoppplungs- und Konverterkreis 37 in Sequenz auf Anzeige-, Aufzeichnungs- und Datenverarbeitungseinheiten gesendet werden, liefert er ein »Fertig«-Signal zur Steuerstufe 31 und ein »Abwurf«-Signal zum Speicher 35. In bestimmten Anordnungen kann es auf Grund von langen Zeitperioden (möglicherweise Stunden) vorteilhaft sein, den Speicher während der Abrufsignal-Zeit unmittelbar vor dem Empfang der Daten von der entfernt liegenden Sensorstation abzuwerfen. Dies kann durch die Programmiereinheit in der Steuerstufe 31 erfolgen, welche gleichzeitig mit dem Schritt unter 1. ein Signal auf den Speicher- und Abwurfkreis 35 gibt.
7. Im nächsten Schritt wird der Speicher abgeworfen, wonach die Schritte 1 bis 7 für die Adressierung einer weiteren entfernt liegenden Sensorstation wiederholt werden. Nach der Aufnahme eines Signals über den Stationsidentifikationskreis von den letzten abgefragten, entfernt liegenden Sensorstationen, stellt sich die Steuerstufe 31 selbst zurück.

Zur Überwachung des Datenentkopplungs- und Konverterkreises 37 kann ein Anzeigekreis 38 vorgesehen werden, um für die Steuerstufe eine Anzeige zu liefern, daß Daten empfangen und zu der entfernten Anzeige- oder Aufzeichnungsstation übertragen worden sind. Darüber hinaus kann ein Gerät 39 mit direkten Anzeige- oder Aufzeichnungsanordnungen in der Steuerzentrale vorgesehen werden.

Im folgenden werden nun die einem Sensor einer entfernt liegenden Sensorstation zugeordneten Schaltkreise beschrieben. Gemäß Fig.4 wird ein Stationsadressen-Tonimpuls über ein Filter 40 aufgenommen, das auf die Frequenz des Adressentons für die spezielle Station abgestimmt ist. Das Ausgangssignal des Filters wird durch einen mit einer Gegenkopplung versehenen Differenzverstärker 41 verstärkt. Das Verstärker-Ausgangssignal wird über einen Übertrager Ti wechselstrommäßig ausgekoppelt, durch eine Diodenbrücke 42 gleichgerichtet und durch eine Kapazität 43 gefiltert. Die positive Seite der Filterkapazität ist mit der Basis eines NPN-Transistors Q verbunden, um am Emitter dieses Transistors einen positiven Ausgangssimpuls zu erzeugen. Am Ende des Tonimpulses wird ein Feldeffekttransistor {Λ' Kanal-Transistor) Qi durchgeschaltet, wodurch die Filterkapazität entladen und der Transistor Qi gesperrt wird.

Die den Feldeffekttransistor Qz enthaltende Schaltungskombination bewirkt hinsichtlich des Entladestromes der Kapazität 43 einen Durchbruchseffekt, wodurch ein definierter Gleichstromimpuls erzeugt wird, dessen Zeitdauer durch die Dauer des Impulses des ursprünglichen Tons festgelegt wird. Dies ergibt sich daraus, daß sich die Kapazität 43 sehr schnell auflädt und den Transistor Q\ am Beginn des Impuls in die Sättigung steuert. Am Ende dieses Impulses beginnt sich die Kapazität 43 sofort über die Basis-Emitter-Sperrschicht des Transistors Q\ zu entladen.

Wenn sich die Kapazität entlädt, nimmt die Durchlaßvörspannung an den Dioden ab. Damit wird der Entladestrom verringert, was abgesehen vom Offset-Effekt des Feldeffekttransistors Q2, welcher bei Entladung der Kapazität mehr leitet, zu einer exponentiellen Entladung der Kapazität 43 führt. Mit anderen Worten ausgedrückt, lädt sich die Kapazität schnell auf, wenn ein Tonimpuls empfangen wird, wodurch die Sperr-Vorspannung Vgs des Transistors Qi auf den Pinch-off-Wert vergrößert wird. Der Basiskreis des Transistors Q\ ist dann der einzige Entladeweg für die Kapazität Wenn der Tonimpuls endet, bleibt die Basis-Emitter-Sperrschicht des Transistors Qt weiterhin leitend, wodurch eine schnelle Entladung der Kapazität eingeleitet wird. Es fließt dann schnell ein ausreichend großer Entladestrom, so daß der Feldeffekttransistor Qi leiten kann. Wenn die Quellenspannung gegen die feste Vorspannung von 0 Volt der Steuerelektrode abnimmt, so nimmt der Strom durch den N-Kanal des Transistors Qi zu, wodurch die Entladung der Kapazität mit großer Entladungsgeschwindigkeit s<att exponentiell nahezu linear verläuft. Wird eine Anordnung verwendet, welche keine ausreichende Anfangsentladung der Kapazität gewährleistet, so kann der Kapazität ein großer Widerstand parallel geschaltet werden. Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß an Stelle eines Junction-Feldeffekttransistors ein MOS-Feldeffekttransistor verwendet werden kann, da die Funktionsweise nicht vom Strom durch die Steuerelektrode abhängt.

Der vom Transistor Q im Stationsidentifikationskreis abgegebene Impuls wird über eine Kapazität 45 nach F i g 5 auf den Impulsgenerator 27 gegeben. Dieser Impulsgenerator enthält Transistoren Qi und Qa, welche zur Bildung eines konventionellen monostabilen Multivibrators durch eine Kapazität 46 gekoppelt sind. Dabei ist der Transistor Qi gesperrt, wenn der Transistor Qa leitet. Die Hinterflanke mit negativer Steigung des Impulses vom Stationsidentifikationskreis schaltet den Transistor Ch durch. Damit wird der Transistor Qa für die durch die /iC-Zeitkonstante gegebene Zeitperiode gesperrt, wobei die /?C-Zeitkonstante durch die Kapazität 46 und einen Widerstand 47 gebildet wird. Während der Transistor Qa gesperrt ist, wird ein stabi- !es negatives Signal durch einen mit einer Rückkoppelkapazität 49 versehenen Operationsverstärker 48 integriert. Auf diese Weise wird am Ausgang des Verstärkers 48 ein linear ansteigendes Signal erzeugt.

Der Surnmationspunkt des Operationsverstärkers 48 ist an die Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors φ (Typ 2N4222) und an die Basis eines PNP-Transistors Qb angekoppelt. Nach Ablauf der /?C-Zeitkonstante des Impulsgenerators 27 liefert dieser Impulsgenerator am Ausgang ein kleineres negatives Signal (etwa — !,5V) auf den Operationsverstärker 48, wodurch der Summationspunkt von etwa 0 V auf einen negativen Wert von — 1.5 V abgesenkt wird. Damit wird der Transistor Qi zur Entladung der Intcgrationskapazität 49 durchgeschaltet.

Da der Transistor CXi während der /?C-Zeitkonstante des Impulsgenerator 27 gesperrt ist. wird der Transistor Qb durchgeschaltet, wodurch an seinem Emitter ein negatives Signal entsteht, das alle Tongeneratorschalter für die Dauer der /?C-Zeitkonstante des Impulsgenerators 27 anschaltet, wenn sie nicht früher durch die zugehörigen Vergleichsstufen abgeschaltet wurden.

Gemäß F i g. 6 wird das Ausgangssignal des Sensors 20 auf die Basis eines Transistors C^ gegeben, welcher zusammen mit einem Transistor Q& einen Differenzverstärker bildet, der seinerseits die Eingangsstufe des Entkopplungsverstärkers 21 bildet. Ein in der dargestellten Weise an die Eingangsstufe angekoppelter Differenzverstärker 50 mit großer Verstärkung vervollständigt den Entkopplungsverstärker 21.

Der Ausgang des Entkopplungsverstärkers 21 ist an einen Differenzverstärker 51 mit hoher Verstärkung angekoppelt, welcher als Vergleichsstufe wirkt. Dieser

Verstärker liefert so lange ein positives Ausgangssignal, bis das vom Entkopplungsverstärker 21 kommende Datensignal gleich dem vom Integrator 28 (F i g. 5) kommenden linear ansteigenden Signal ist. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Transistor Q> im Tongeneratorschalter durchgeschaltet, wodurch Transistoren Qto, Qu und Qu gesperrt werden. Bis dahin hält das Impulsgeneratorausgangssignal vom Transistor Qo (Fig. 5) den Transistor Q\2 über die Transistoren Qio und Qu durchgeschaltet, um Strom über ein Relais K\ fließen zu lassen. Wenn die Wicklung des Relais erregt ist, so wird ein in F i g. 7 dargestellter Kontakt 5iß geschlossen, um ein Tonsignal vom Tongenerator 23 (ein frei schwingender Oszillator) über den Entkopplungsverstärker 24 auf den in F i g. 8 dargestellten Leitungstreiber 29 zu geben. Der Entkopplungsverstärker 24 enthält eine Differenzverstärkerstufe 60 (F i g. 7) mit einer Rückkopplung. Gleichzeitig wird ein Kontakt S\A geöffnet, um die Übertragungsleitung vom Filter 40 nach F i g. 4 abzuschalten, wodurch auch der Stationsidentifikationskreis abgeschaltet wird.

Die in Fig.8 dargestellte Schaltung des Leitungstreibers enthält einen als Operationsverstärker arbeitenden Differenzverstärker 65 mit mehreren an den Summationspunkt angekoppelten Eingangswiderständen. Die Tongeneratoren der entfernt liegenden Sensorstationen und der Ausgang des Stationsidentifikationskreises (Fig.9) sind jeweils an einen anderen Wiiderstand angekoppelt, wobei beispielsweise der Tongenerator 23 über den Entkopplungsverstärker 24 an einen Widerstand 66 angekoppelt ist. Der Ausgang des Verstärkers 65 ist an einen durch Transistoren Qi3 und Qi4 gebildeten Gegentaktverstärker angekoppelt. Der Ausgang des Gegentaktverstärker liegt an der Primärseite eines Ausgangsübertragers Ti. dessen Sekundärseite an die Telefon-Übertragungsleitung angekoppelt ist.

Der Ausgang des Gegentaktverstärkers ist insbesondere über einen Reiaiskontakt S: an den Übertrager T2 angekoppelt, wobei dieser Kontakt S2 ourch einen monostabilen Multivibrator 67 geschlossen gehalten wird, der seinerseits durch die Vorderflanke des Ausgangsimpulses des Impulsgenerators 27 (F i g. 5) getriggeri wird. Die Schaltzeit des monostabilen Multivibrators 67 ist etwas größer (etwa 0,2 see) als die Impulsdauer des Impulses vom Impulsgenerator 27, so daß der Gegentaktverstärkerdes Leitungstreibers nach Ablauf der maximalen Übertragungszeit vom Übertrager Ti abgeschaltet wird. Damit soll verhindert werden, daß Signale auf der Telefon-Übertragungsleitung über den Übertrager Ti auf die Emitter der Transistoren Qn und Q4 gekoppelt werden. Der monostabile Multivibrator 67 wirkt daher als Zeittaktgeber für die Aufschaltung einer Station auf die Leitung.

Die Hinterflanke des Impulses vom Generator 27 triggert einen in F i g. 9 dargestellten monostabilen Multivibrator 70, um einen Relaiskontakt Si zu schließen. Wenn der Kontakt Si für eine Zeitdauer von etwa 0,2 see geschlossen ist. wird ein Siationsidentifikationston von einem Oszillator 71 auf einen Differenzverstärker 72 mit hoher Verstärkung gegeben, der für den Leitungstreiber über einen in F i g. 8 dargestellten Summationswiderstand 73 als Operationsverstärker arbeitet.

Die Schaltzeit des monostabilen Multivibrators 67 des in F i g. 8 dargestellten Leitungstreibers ist etwa 0,2 see größer als die Periodendauer des Impulsgenerators 27, damit ein Stationsidentifikationston vom frei schwingenden Oszillator 71 ausgesandt werden kann, wenn die Übertragung von Datentönen beendet ist. Wenn die Schaltzeit des monostabilen Multivibrators 70 abgelaufen ist, wird die Übertragung des Stationsidentifikationstones beendet; danach wird der Kontakt S2 am Ende der Schaltzeit des monostabilen Multivibrators 67 im Leitungstreiber geöffnet.

Im folgenden werden Schaltungen für die Steuerzentrale in bezug auf die Ansteuerung einer entfernt liegenden Sensorstation beschrieben. Die Art der Ansteuerung weiterer Sensorstationen ist ohne weiteres verständlich.

Gemäß dem Zeitdiagramm nach Fig. 14 schaltet eine Programmiereinheit in der Steuerstufe 31 (F i g. 3) zu einem Zeitpunkt ίο den Stationsabrufoszillator 32 für eine vorgegebene Zeit, typischerweise 0,2 see, wirksam. Dieser Oszillator liefert einen Ton zur Adressierung einer entfernt liegenden Sensorstation. Werden zur Adressierung einer entfernt liegenden Sensorstation mehrere Töne verwendet, wie dies oben schon erläutert wurde, so liefert der Oszillator eine Kombination von Tönen zur Adressierung einer Station Wenn zusätzliche Stationen angesteuert werden sollen, kann der Oszillator Schaltkreise zum sequentiellen Durchlaufen der Adressentöne zwecks Ansteuerung jeweils einer verschiedenen Station enthalten. Andererseits kann die Steuerstufe 31 auch so programmiert werden, daß sie den Ton oder die Töne auswählt.

Wenn der Stationsabrufoszillator 32 wirksam geschaltet ist, so schließt die Steuerstufe 31 ein Relais, um das Netzwerk mit einem Leitungstreiber zu koppeln, der dem in F i g. 8 dargestellten Leitungstreiber dtr entfernt liegenden Sensorstation entspricht. Damit ist die Übertragung des Adressentons auf alle entfernt liegenden Sensorstationen über die Übertragungsleitung möglich.

In der Praxis kann der Abrufoszillator ein Tongenerator se^n, welcher dem Sensor-Tongenerator 23 (F i g. 7) entspricht. Dabei sind Schaiiereiemenle zur Umschaltung von einem festen Widerstand auf einen anderen vorgesehen, wobei die Widerstände zur Abstimmung des Oszillators auf die entsprechenden Adrcssentöne der entfernt liegenden Sensorstationen dienen. Wenn beispielsweise 10 entfernt liegende Sensorstalionen angesteuert werden sollen, ist ein lOpoliger Schalter vorgesehen, dessen beweglicher Schaltarm an den Oszillator und dessen 10 Kontakte an die zehn verschiedenen Widerstände angeschaltet sind. Das Ausgangssignal des Oszillators wird über einen Entkopplungsverstärker, der dem für den Sensor-Tongenerator 23 entspricht, auf den Leitungstreiber gekoppelt. In bestimmten Anordnungen kann es wünschenswert sein, diese Adressentöne auf einem Magnetbanc aufzuzeichnen, das durch die Programmiereinheit ein und ausgeschaltet wird, so daß die vorgegebene Se quenz der Adressierung der Stationen leicht geänder werden kann.

Zum Zeitpunkt to wählt die Steuerstufe 31 Filter 7' und 75 (F i g. 10) für uie adressierte entfernt liegendi Sensorstation aus. Zur Adressierung einer anderen Sta

to tion werden andere Filter gewählt.

Der Adressenton wird über das Filter 74 geleite durch einen Verstärker 46 verstärkt, durch eine Die dcnbrücke 77 gleichgerichtet und durch eine Kapazitä 78 gefiltert. Die positive Seite des Filters ist an die Be sis eines Transistors Q20 angekoppelt, um an desse Emitter einen positiven Impuls zu erzeugen. Wenn de Abrufton endet, wird der Transistor Q20 gesperrt un die Kapazität 78 entladen, so daß der positive Impu

23 35 810

endet, wie des schon an Hand von F i g. 4 für den Stationsidentifikationskreis 26 beschrieben wurde.

Die Vorderflanke des vom Transistor Qx abgegebenen Impulses iriggert einen monostabilen Multivibrator 79, dessen ÄC-Zeitkonstante etwa um 0.1 see größer ist als die Zeit, welche zur Aufnahme eines Stationsidentifikationssignals erforderlich ist, das auf die Daten der adressierten entfernt liegenden Station folgt. Nimmt man beispielsweise an, daß für die Übertragung der Daten von der entfernt liegenden Station eine Sekunde erforderlich ist und daß das folgende Stationsidentifikationssignal 0,2 see dauert, so wird die RC-ZeI !konstante des Multivibrators 79 auf 1,5 see eingestellt. Diese zeitliche Beziehung ist im Zeitdiagramm Änach F i g. 14 als Zeittaktperiode 2 eingezeichnet. Die Zeittaktperiode 1 ist die Zeit, welche zur Aussendung des Adressentons erforderlich ist. wie dies im Diagramm A nach F i g. 14 dargestellt ist.

Durch den Multivibrator 79 wird ein als Emitterfolger geschalteter Transistor Qi\ für die Zeitperiode von etwa to bis fs durchgeschaltet, um ein positives Signal zu erzeugen, das eine Diode D\ ι eines aus Dioden Ch; bis On gebildeten Und-Gatters in Sperrichtung vorspannt. Wenn dann während der Zeitperiode von η bis M (Fig. 14) weiterhin das richtige Stationsidentifikationssignal von der adressierten Station empfangen wird und wenn die Diode D12 ebenfalls in Sperrichtung vorgespannt ist, so liefert das Und-Gatter ein Signal, das anzeigt, daß die adressierte Station angesprochen hat.

Das über das Filter 75 und den Verstärker 80 empfangene Stationsidentifikationssignal wird durch eine Diodenbrücke 81 gleichgerichtet und durch eine Kapazität 82 gefiltert, wobei ein nachfolgender Transistor Q22 durchgeschaltet wird und einen positiven Impuls erzeugt. Dieser Impuls spannt die Diode Ch2 in Sperrrichtung vor, wodurch eine Anzeige erhalten wird, daß das richtige Stationsidentifikationssignal empfangen wurde. Das vom Und-Gatter gelieferte Signal triggert einen monostabilen Multivibrator 83.

Die Zeitkonstante des Multivibrators 83 ist um einige Millisekunden größer als die Zeit, welche zur Ansteuerung der entfernt liegenden Anzeige- und Aufzeichnungsstationen durch die von der entfernt liegenden Sensorstation übertragenen und im Pufferspeicher 35 (Fig.3) gespeicherten Daten anzusteuer... Diese Zeilperiode ist im Diagramm B nach F i g. 14 als Periode 3 vom Zeitpunkt ts bis zum Zeitpunkt ti eingetragen. Das Ausgangssignal des Multivibrators 83 schaltet einen Transistor Q23 durch, um ein Relais K* zwecks Schließens eines Schalters Si (F i g. 13) zu erregen. Durch diesen Funktionsablauf werden die Daten von der adressierten entfernt liegenden Sensorstation sicher erfaßt. Daher werden nur Daten auf die entfernt liegenden Aufzeichnungs- und Anzeigestationen übertragen, welche von der adressierten entfernt liegenden Sensorstation stammen.

Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß die entfernt liegende Sensorstation vom Zeitpunkt /1 bis zum Zeitpunkt η (F i g. 14) analoge Sensordaten zur Steuerzentrale in Form von dauermodulierten, frequenzverschachtelten Tonimpulsen überträgt. Diese Tonimpulse werden über einen Telefonleitungs-Ab-Schlußüberträger (nicht dargestellt) auf die Steuerzentrale gegeben und auf ein Filter 84 des in F i g. 11 im einzelnen dargestellten Datenrückgewinnungskreises 34 nach Fig. 3 gekoppelt. Dieser Kreis trennt das Signalfrequenzgemisch, da für jeden Sensorion ein Filter mit zugehöriger Beschallung (beispielsweise die Be

schaltung des Filters 84) vorgesehen ist. Für jeden Sen

sor in der entfernt liegenden Station ist daher ein Da tenrückgewinnungskreis vorhanden. Diese Kreise ar

beiten zur gleichzeitigen Frequenzentkopplung unc Demodulation parallel. Die Frequenzentkopplung er folgt durch die Filter, während die Demodulation durch

die auf die Filter folgenden Kreise durchgeführt wird.

Das Ausgangssignal des Filters 84 wird durch durch einen Entkopplungsverstärker 85 verstärkt und durch eine Diodenbrücke 86 gleichgerichtet. Eine Filterkapazität 87. ein Transistor Qx und ein invertierender Operationsverstärker 88 mit großer Verstärkung erzeugen einen Impuls mit fester Amplitude vom Beginn bis zum Ende des Sensortonimpulses. Die Amplitude wird durch Einregeln der Verstärkung Jes Verstärkers 88 so fest eingestellt, daß das Ausgarjrsiignal für die kleinste mögliche Amplitude des vom Ai sganf des Filters 84 aufgenommenen Signals einen Sattigungswert ,V₅ an-

nimmt. Dieser Sättigungswert wi-d durch ein geregeltes Spai«nungsversorgungsnetzwek fest einges'pllt; die Offset-Spannung des Verstärkers wird auf NuJ kompensiert.

Die Kombination der Schaltun »steile 84 bis 87 ein schließlich des Feldeffekttransistcrs Qi-i entspricht bis auf die über die Basis-Emitter-Spt rrschicht eines Tran sistors in der Eingangsstufe des Verstärkers 8i* erfolgende Anfangsentladung des Kondensators H7 dem Aufbau und der Wirkungsweise des Stationsidentifikationskreises nach Fig.9. Diese Schaltung liefen am Ausgang des Verstärkers 88 ein definiertes negatives Rechtecksignal mit geregelter Amplitude, dessen Periode durch die Zeitdauer des Serisortonimpulses festgelegt wird. Dieses negative Reditecksignal wird auf die Basis eines Transistors Qn gegeben, welcher durchgeschaltet wird und ein Relais Ki erregt. Damit wird ein Kontakt 5s dieses Relais geschlossen, wodurch der Ausgang eines Operationsverstärkers 89 für die Zeit der Aufnahme eines Sensortons an den Speicher- und Abwurfkreis 35 nach Fig. 12 angekoppelt wird. Der mit einer Rückkopplungskapazität 90 beschälten; Operationsverstärker 89 trennt den Tonimpuls hinsichtlich der Frequenz und demoduliert ihn durch Gleichrichtung, d. h., es erfolgt eine Rückführung in eine Signa- !amplitude mit der Tonimpulsdauer. An der Hinierflanke des rechteckförmigen Ausgangssignals des VerMärkers 88 wird das Relais Ki enderregt und die Kapazität 90 automatisch über einen Feldeffekttransistor Qhb entladen.

Der Pufferspeicher 35 (F i g. 3), welcher das hi ■»sichtlich der Frequenz getrennte und demodulierte Signal aufnimmt, enthält eine Kapazitätsbank. Für den einen Datenrückgewinnungskreis nach F i g. 11 ist beispielweise eine Kapzität 91 vorgesehen. Für jeweils einen parallel arbeitenden Datenrückgewinnungskreis ist dabei jeweils eine Kapazität vorgesehen. Diese Kapazität lädt sich parallel zur Rückkopplungskapazität 90 auf und speichert das Analogsignal bis zum Zeitpunkt ti (F i g. 14). In diesem Zeitpunkt wird die Kapazitä d.inn

(o abgeworfen.

Wenn der Stationsidentifikationskreis nach Fig iO feststellt, daß die richtige entfernt liegende Sensorstation angesprochen hat und wenn das Relais K* Tregt wird, so wird der Kontakt & geschlossen, un die Speicherkapazität 91 an den Eingang eines in Fig 13 dargestellten Entkopplungsverstärkers 92 anzuschalten. Dieser Verstärker enthält eine aus zwei Feldeffekttransistoren (vorzugsweise MOS-Transistorenl ppSüHi·-

ie Eingangsdifferenzstufe mit großer Eingangsimpedanz in der Größenordnung von 1 ■ lOtOhm zur Bildung einer ÄC-Zeitkonstante aus Speicherkapazität 91 und EntkoppluP.gsverMärker 92 von wenigstens 2 · 10⁷ see. Auf diese Weise bleibt das im Pufferspeicher gespeicherte Analogsignal nach der Enderregung des Relais Ka im Zeitpunkt η und während der Datenübertragungsperiode vom Zeitpunkt η bis zum Zeitpunkt ti konstant.

Der Entkopplungsversiärker 92 ist über einen Folgesteuerschalter 97 an Aufzeichnung^- und Anzeigegeräte 93 bis 96 angekoppelt. Auf diese Weise wird der Inhalt des Pufferspeichers weitergegeben, wenn der Folgesteuerschalter die den verschiedenen Speicherkapazitäten zugeordneten Entkopplungsverstärker aufeinanderfolgend schaltet. Der Folgesteuerschalter kann entweder automatisch oder durch die Steuerstufe 31 nach F i g. 3 betrieben werden. Zur selektiven Anschaltung der Geräte 93 bis 96 über die Steuerung durch die Steuerstufe können weitere Schalter vorgesehen werden. Weiterhin können die Aufzeichnungs- und Anzeigegeräte sowie der Folgesteuerschalter an ein Datenverarbeitungsgerät angeschlossen werden, das die Daten seinerseits zu einer entfernt liegenden Auslesestation rücküberträgt, wie sie an Hand von F i g. 1 beschrieben wurde.

Wenn das Relais Ka enderregt ist, so koppelt der Kontakt St ein an einer Zehner-Diode Du stehendes Eichbezugssignal auf den Verstärker 92. Auf diese Weise steht während der Zeit, in der keine Daten aufgezeichnet und angezeigt werden, ein Signal zur Verfügung, mit dem der Anwender die Anordnung nach Bedarf eichen kann.
Der Pufferspeicher 35 (F i g. 3) enthält einen durch ein Relais Kt gebildeten Abwurfkreis. welcher nach dem Zeitpunkt ti durch einen monostabilen Multivibrator 98 für 0,1 see erregt wird (F i g. 12). Die Abwurfperiode ist die in F i g. 14 mit dem Zeitpunkt ti beginnen

S de Periode 4. Eine weitere mit dem Zeitpunkt ro beginnende Abwurfperiode 4 beginnt mit dem Triggern des Multivibrators 98. Diese Triggerung erfolgt über einen Transisotr Qn durch das Ausgangssignal des Transistors Q20 (F i g. 10), das dem Multivibrator 79 zur Einleitung der Stationsidentifikationsperiode 2 (Fig. 14 triggert sowie durch das Ausgangssignal des Transistors ζλ>3 (F i g. 10), welches das Relais Ka erregt, über einen Transistor Qit. Im letzteren i all erfolgt die Trig gerung an der Hinterflanke, d. h. am Ende der Schahpe riode des Multivibrators 82 auf Grund der Signalinver sion durch den Transistor Ο21. Es ist zu bemerken, daO in der Steuerzentrale lediglich ein Stationsidentifika tions-Zeittaktkreis vorhanden ist, während für jede ent fernt liegende Station eine Anzahl von Stationsidentifi kationskreisen vorgesehen ist. Daher sind auch weitere Transistoren, wie beispielsweise Transistoren Q» und Qy) vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, denselben monostabilen Multivibrator 82 für alle Stationsidentifi kationskreise zu benutzen. Dabei ist dann ein Oder Gatter zur Anschaltung der Und-Gatter an den Transi stör Q21 vorgesehen, d. h., die durch Dioden Di ι bis Di gebildeten Und-Gatter der Stationsidentifikationskrei se sind an die Basis des einzigen Transistors Qn ange schaltet. Die Dioden Di 3 führen in diesem Fall dann die Oder-Funktion aus. während die Dioden Di 1 und Di die Und-Funktion in jedem Gatter durchführen. De Transistor Q2i im Abwurfkreis übernimmt darm Funk tionen aller Stationsidentifikationskreise mit.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Übertragung von Analogdaten über einen einzigen Übertragungskanal von Sensoren in einer Station einer Vielzahl von entfernt liegenden Stationen zu einer zentralen Station mit einem in der zentralen Station vorgesehenen Adressensignal-Generator, welcher pro Station ein Adressensignal erzeugt, das über den Übertragungskanal ausgesandt wird und auf das die jeweilige Station selektiv anspricht, und mit den Sensoren zugeordneten Sensortongeneratoren, die auf einer gemeinsamen Frequenz arbeiten und über jeweils einen Schalter an den Übertragungskanal ankoppelbarsind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (25) über einen Steuerkreis (26, 27, 30) als Funktion eines über den Übertragungskanal empfangenen, frequenzcodierten Adressensignals selektiv durchschaltbar sind, daß gleichzeitig mit der Durchschaltung des jeweiligen Schalters (25) ein Sägezahngenerator (27, 28) wirksam geschaltet ist. daß an den Ausgang des Sägezahngenerators (27, 28) und an den Sensor (20) eine Vergleichsstufe (22) angekoppelt ist, welche das Ausgangssignal des Sägezahngenerators (27, 28) und des Sensors (20) miteinander vergleicht, und daß der Ausgang der Vergleichsstufe (22) an einen Steuereingang des Schalters (25) angekoppelt ist, wodurch der Schalter (2'5) abschaltbar ist, wenn das vom Sägezahngenerator (27, 28) und das vom Sensor (20) gelieferte Signal gleich sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (26, 27) die Schalter (25) nach einer vorgegebenen Zeitperiode unabhängig von der Abschaltung durch die Vergleichsstufe (22) abschaltet.

3. Anordnung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (26, 27) an einen Stationsidentifikations-Tonkreis (30) angekoppelt ist, welcher bei Abschaltung der Schalter (25) durch den Steuerkreis ein den Adressensignal gleiches Stationsidentifikationssignal vorgegebener Zeitdauer über den Übertragungskanal zur zentralen Station (13) sendet.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stationsidentifikations-Tonkreis (30) einen über eine Zeittaktstufe (70) an den Übertragungskanal ankoppelbaren Stalionsidentifikationssignal-Generator (71) enthält und daß die Zeittaktstufe (70) nach der vorgegebenen Zeitperiode vom Steuerkreis (26, 27) wirksam geschaltet ist und nach der vorgesehenen Zeitdauer des Stationsidentifikationssignals abschaltet.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Komponenten in der zentralen Station (13): einen Kreis (84, 85, 86, 87) zur Trennung der von den Sensortongeneratoren (23) über den Überiragungskanal (18) übertragenen Sensortonsignale, in getrennte I£mpfangskanäle, in denen jeweils ein Demodulator zur Demodulation der Sensortonsignale und zur Bildung eines Empfangssignals vorgegebener Amplitude und einer den Sensorsignalen proportionalen Dauer vorgesehen ist. und durch einen Integrator (89, 90) zur Integration des Empfangssignals, dessen Ausgangssignal ein Analogsignal mit einer dem Sensorsignal proportionalen Amplitude ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Demodulator zur Demodulatioi der Sensortonsignale folgende Komponenten um faßt: einen Gleichrichter (86), eine an den Ausganj des Gleichrichters (86) angekoppelte Filterkapazitä (87), einen an die Filierkapazität angekoppeitel Verstärker (88), der ein Ausgangssignal vorgegebe ner Amplitude liefert, wenn die in der Filterkapazi tat gespeicherte Ladung einen Minimalwert über steigt, und einen Entladungskreis [Q**) zur schnellet Entladung der Filterkapazität (87) unter den Mini malwert und Abschaltung des Verstärkerausgangs signals am Ende des Sensortonsignals.

7. Anordnung nach Anspruch 5 und 6, dadurcf gekennzeichnet, daß der Entladekreis einen mit sei ner Quellen-Senken-Elektrodenstrecke parallel zui Filierkapazität (87) liegenden Feldeffeknransistoi (Q2a) enthält, der mit seiner Quellenelektrode ar eine Seite und mit seiner Steuer- und Senkenelektrode an die andere Seite der Filterkapazität (87] angekoppelt ist, und daß die Quellenelektrodenseite hinsichtlich der Polarität so gewählt ist, daß die Spannung an der Quellen-Senken-Elektrodenstrekke bei aufgeladener Filterkapazität (87) so hoch liegt, daß die Quellen-Senken-Elektrodenstrecke gesperrt ist.