DE2354067A1 - Verfahren und einrichtung zur uebertragung von fernsteuersignalen bei einer vorgegebenen frequenz zwischen geber- und empfangsstationen - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur uebertragung von fernsteuersignalen bei einer vorgegebenen frequenz zwischen geber- und empfangsstationenInfo
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- DE2354067A1 DE2354067A1 DE19732354067 DE2354067A DE2354067A1 DE 2354067 A1 DE2354067 A1 DE 2354067A1 DE 19732354067 DE19732354067 DE 19732354067 DE 2354067 A DE2354067 A DE 2354067A DE 2354067 A1 DE2354067 A1 DE 2354067A1
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Description
Theimeg Elektronikgeräte GmbH., 406 Viers'en 1, Clörather Str.3
Verfahren und Einrichtung zur Obertragung von Fernsteuersignalen bei einer vorgegebenen Frequenz zwischen Geberund
Empfangsstationen.
In neuerer Zeit werden Förder- und Hebe-einrichtungen,
Maschinenanlagen, Fahrzeuge usw. in immer größerem Umfang
mit Fernsteuer- bzw. Fernbedienungseysteraen ausgestattet.
Die Befehls- bzw. Signalübertragung zwischen der Geberstation und der Empfangestation erfolgt überwiegend draht'
los durch Funk. Es sind verschiedene Funic-Fernsteuer-Syst
bekannt, die eine fest vorgegebeneÜbertragung*frequenz
verwenden und geberseitig mit einem handbetltigbaren Eing
beteil, einer Umsetzeinrichtung und einem HF-Sender und
empfangsseitig mit einem HF-Empfänger, einer Umsetzein*·
richtung und einem Befehlsteil ausgestattet sind. Die
sendeseitige Codierung der Eingabebefehle, deren Übertragung
bei einer festgelegten Übertragungsfrequenz und die erapfangsseitige Decodierung und befehlsgemSße Betätigung
der fernzusteuernden Anlage sind ebenfalls bekannte Maßnahmen.
Z/wo
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■ I.
Ein praktisches Problem, dem sich die Erfindung vor allem widmet, liegt darin, daß infolge der ständigen Zunahme
von Funkfernsteuersystemen mehrere Einzelsysteme mit jeweils einer Geberstation und einer Empfangsstation in gegenseitigem
Einflußbereich liegen können, wobei sich mehrere Sender bei Verwendung der gleichen vorgegebenen Übertragungsfrequenz
gegenseitig überlagern und stören würden. Da in einem örtlich begrenzten Gebiet für die Zwecke der Wirtschaft
und Industrie nicht beliebig viele Frequenzen genehmigt werden, sind dem Einsatz von Funkfernsteuersystemen bekannter
Bauart relativ enge Grenzen gesetzt, zumal das System Gewähr dafür bieten muß, daß der Fernsteuerbefehl zum Empfänger
übertragen und empfängerseitig nach der Dekodierung richtig
ausgeführt wird.
In der Praxis hat man die eine in einem bestimmten Bereich zur Verfügung stehende Übertragungsfrequenz dadurch mehrfach
auszunutzen gesucht, daß einer Gruppe von zu verschiedenen Einzelfernsteuersystemen gehörigen Sendern ein Muttersender
zugeordnet wurde, der lageraäßig so angeordnet werden mußte, daß alle beteiligten Sender in seinem Sendebereich liegen.
Die Einzelsender wurden von dem Muttersender nacheinander zur
Übertragung freigegeben. Dieses bekannte System bietet zwar die Gewähr dafür, daß die Einzelsender nicht gleichzeitig senden
und sich demgemäß auch nicht gegenseitig überlagern können,
bedingt jedoch, neben dem zusätzlichen Investitionsaufwand für den Muttersender, die Einhaltung einer genauen räumlichen
Zuordnung zwischen dem Muttersender und den beteiligten Einzelsendern (im Sendebereich des Muttersenders). Darüberhinaus
ist die Arbeitsweise dieses Systems auch unökonomisch, da weitere Sendezeit dadurch verlorengeht, daß die Zwangskoordinierung
über den Muttersender auch zwischen solchen Einzelsendern
stattfindet, die sich aufgrund der gegenseitigen Entfernung an sich überhaupt nicht stören wurden.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das eingangs genannte
übliche Verfahren zur Übertragung von Fernsteuersignalen bei
einer einzigen vorgegebenen Frequenz zwischen einer Geberstation und einer Empfangsstation so zu verbessern, daß mehrere
in gegenseitigem Einflußbereich angeordnete Geber—Empfangsstationen
im Parallelbetrieb praktisch ohne gegenseitige Störungen und unter optimaler Zeitausnutzung für die Niatzsignalübertragung
arbeiten können. Die zur Durchführung des Verfahrens vorgesehene Signalübertragungseinrichtüng soll
mit einfachen baulichen Mitteln realisierbar sein.
Das Verfahren zur Übertragung von FernsteuerSignalen bei
einer vorgegebenen Frequenz zwischen Geber- und Empfangs— Stationen zeichnet sich zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch aus, daß Fremdsignale von im Parallelbetrieb
arbeitenden Geberstationen bei Ankommen an einer Geberstation aufgenommen und zur Obertragungssperrung der das Fremdsignal
aufnehmenden Geberstation verwendet werden. Unter dem Ausdruck
"Parallelbetrieb" werden hier die Fernsteuerungen mehrerer
getrennter Empfangsstationen verstanden, die gegenseitig
zeitverschobene Sende- bzw. Informationsübertragungsintervalle haben. Die gegenseitige Zeitverschiebung ist dadurch gewährleistet,
daß während der Übertragung einer Geberstation alle in deren Sendebereich liegenden GeberStationen gesperrt werden.
Es kann also in vorteilahfter Weise eineÜbertragungssperrung
nur dann stattfinden, wenn die übertragende Geberstation im Empfangsbereich liegt und damit grundsätzlich eine Störung bzw.
Überlagerung des eigenen Sendesignals herbeiführen kann. Außerhalb
der Fremdsignalphasen ist jede Geberstation zur Übertragung
von Fernsteuersignalen bereit. . ■ =
Zur Unterscheidung der Fernsteuersignale untereinander und zur
Zuordnung jeweils einer Geberstation und einer Empfangsstation
ist in Weiterbildung der Erfindung -vorgesehen, daß bei jeder
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Signalübertragung ein die Geberstation einer bestimmten
Empfängerstation zuordnender Identifizierungscode entwickelt wird, und daß an der Empfangsstation nur dem richtigen Iden—
tifizierungscode zugehörige Signale in Steuerbefehle umgesetzt werden.
Bei im Parallelbetrieb arbeitenden Geber—Empfangsstationen,
die wegen der einen, zur Verfügung stehenden Frequenz nur wechselweise übertragen können, ist es vor allem wichtig,
EingabebefehlsSnderungen, d.h.· neue Steuersignale, zur Empfangsstation
möglichst rasch durchzugehen. Hierfür schafft die Erfindung
die Voraussetzung dadurch, daS die an den Geberstationen
anstehenden Eingabebefehle von Station zu Station abgefragt und dabei die Eingabezustände zu den zugehörigen Empfangsstationen
übertragen werden, und daß der Übertragung einer Änderung eines Eingabebefehls gegenüber der Abfragung und
Zustandsiibertragung eine Priorität zugeteilt wird, die eine
Unterbrechung der zyklischen Abfragung und Zuständsübertragung
und eine bevorzugte Übertragung der Eingabebefehlsänderung bewirkt. Vorzugsweise erfolgt dabei die Prioritätszuteilung
dadurch, daß in einer ersten Prioritltsebene alle im Parallelbetrieb
arbeitenden GeberStationen auf Eingabebefehlsänderungen
abgefragt werden und danach in einer zweiten Prioritätsebene
mit der zyklischen Zustandsabfragung der Geberstationen fortfahren
wird, wobei in der ersten Prioritätsebene befindliche Eingabefehlsanderiangen eten Übertragungszykiias in der zweiten
Priöritätsebene unterbrechen* Es werden dahernach der Beendigung
einer Übertragung und Entsperrung aller im Parallelbetrieb
arbeitenden Geber zunächst etwa vorhandene neue Eingabebefehle bedient, und erst anschließend wird ein Abfragezyklus abgewickelt,
bei dem die Zustände an den Eingabeteilen der im Parallelbetrieb arbeitenden Geberstationen nacheinander abgefragt
und dabei zur zugehörigen Empfangsstation übertragen werden.
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PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER - ESSEN \, ALFREDSTRASSE 383 , TEL.t {02141} 472687
Bei der Sign.alub.ertragungseinri.cht.uxig zur Durchführung dieses
Verfahrens geht die Erfindung aus von der bekannten Signalübertragungseinrichtung
zur Fernsteuerung von Empfangsstationen unter Verwendung einer vorgegebenen. Übertragungsfrequenz, mit
Jeweils einander zugeordneten, örtlich getrennten Geber- und
Empfangsstationen, wobei die Geberstation einen betätigbaren
oder aussteuerbaren Eingabeteil, eine Umsetzeinrichtung und einen Geber und die Empfangsstation einen Empfänger, eine
Umsetzeinrichtung und einen Befehlsteil· aufweisen. Diese Signalübertragungseinrichtung
zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß zur parallelen Fernsteuerung mehrerer Einzelempfangs
stat ionen über eine entsprechende Anzahl von GeberStationen jede Geberstation mit einem auf bei der vorgegebenen
Übertragungsfrequenz empfangene Fremdsignale anderer
Geberstationen ansprechenden Detektor ausgestattet ist, der
bei Ansteuerung durch ein Fremdsignal die Übertragungsbereitschaft des Gebers unterbricht,,
In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Eingabeteil und ein Ausgang des Detektors mit einer
Steuereinheit gekoppelt sind, daß die den Geber zur Übertragung
der jeweils anstehenden Eingabebefehle durchsteuernde Steuereinheit
eine vom Detektor angesteuerte Zähleinrichtung aufweist,
deren Zählablauf durch eine Zustandsänderung des Detektors auslösbar
und durch eine entgegengesetzte Zustandsänderung rückstellbar ist. Vorzugsweise ist die Anordnung dabei so getroffen,
daß die dem Detektor nachgeschaltete Zähleinrichtung einen
von einem Taktgeber gesteuerten Zähler aufweist und daß der Detektor bei Aufnahme eines Fremdsignals bei der vorgegebenen
Übertragungsfrequenz ein Sperrsignal an den Taktgeber und gleichzeitig
ein Rücksetzsignal an den Zähler gibt. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Steuereinheit eine die
Übertragungsphase des Gebers auslösende und zeitlich begrenzende Logikschaltung und ein den Ausgang des Eingabeteils mit
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einem Eingang der Lo.gikschaltung verknüpfendes Glied mit
ÖDER-Funfction auf, das bei einer Eingabebefehlsänderung und
gleichzeitiger Erfüllung einer von einer ersten Zählstellung abhängigen Konjunktionsbedingung die Logikschaltung zur Auslösung
der Übertragungsphase des Gebers durchsteuert. Die Konjunktionsbedingung wird dabei über den Zähler gegeben,
der selbst nur dann zählen kann, wenn der zugehörige Taktgeber vom Detektor freigegeben ist, also kein Fremdsignal am Detektor
ansteht.
Die Erfindung ist nicht nur bei Funkfernsteuersystemen bzw. drahtlosen Fernsteuersystemen, sondern auch uneingeschränkt
bei leitungsgebundenen Fernsteuersystemen, so z.B. bei einer Signalübertragung über Zwei-Draht-Leitungen anwendbar. Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher, erläutert, das
eine Dlgital-Funkfern'steuereinrichtung betrifft; die Bezeichnungen
sind daher speziell auf die Terminologie der Funkübertragungstechnik gerichtet, ohne daß die Erfindung
auf diesen besonderen Anwendungsfall beschränkt ist. In
der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein scheinetisches Blockschaltbild einer
Gruppe von H for den Parallelbetrieb
vorgesehenen Sende- und Empfangsstationen;
Fig. 2 den Schalturigsaufbau - teilweise ale Blockschaltbild - einer der in Fig. 1 dargestellten
Sendestationen;
Fig. 3 den Schaltungsaufbau - teilweise als
Blockschaltbild - einer der in Fig. 1 dargestellten Empfangsstationen; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Beispiels
für die von einer Sendestation gelieferten Signalgruppe (Impulstelegramm).
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Seife T
■: ■■.*.:. ■■. ; ;■■■ ·
In Fig. 1 sind schematisch Gruppen iron im Parallelbetrieb
arbeitenden Sende- und Empfangsstationen A bis N dargestellt, von denen zur Erleichterung der Öbersicht nur die Stationen
A und N mit den wesentlichen Funktionsblöcken gezeigt sind. Alle Sende- und Empfangsstationen haben, wie sich aus der
nachfolgenden Funktionserläuterung ergeben wird, glichen
Schaltungsaufbau. Die Zahl der im Parallelbetrieb bei einer
Übertragungsfrequenz arbeitenden Sende- und Empfangsstationen ist im Prinzip nicht beschränkt, wird jedoch zweckmäßigerweise
auf die.Anzahl der zu übertragenden Befehle, die vorgesehene Übertragurigszeit, örtliche Gegebenheiten sowie geforderte
Reichweite zwischen Sende- und Empfangsstation abgestimmt·
Jede Sendestation weist gemäß Fig. 1 einen Eingabeteil 1, eine
Umsetzeinrichtung 2 und einen HF-Sender 3 mit zugehöriger Sendeantenne 4 auf; insoweit wird von den Gegebenheiten bei
bekannten EinzeIfunkfernsteuersystemen Gebrauch gemacht. Die
neue Signalübertragungseinrichtung unterscheidet sich sendeseitig von den bekannten Einrichtungen gleicher Gattung durch
die Zuordnung eines auf die vorgegebene Sendefrequenz abgestimmten Detektors bzw. Empfängers 5 mit zugehöriger Empfangsantenne
6 und einer Steuereinheit 7, die die Sendezeiten des zugehörigen HF-Senders 3 bestimmt^ d.h. auslöst und beendet·
Die aus den Elementen 1 bis 4 bestehende Baugruppe ist sowohl
baulich als auch funktionell bekannt und braucht daher nicht mehr beschrieben zu werden. Die zu übertragenden Steuerbefehle
werden in der Regel durch Handsteller im Eingabeteil 1 eingegeben
und in der Umsetzeinrichtung 2 in elektrische Signale
umgesetzt, die vom HF-Sender 3 aufgenommen und als Sendesignale
übertragen werden können. Damit sich bei gleichzeitiger Eingabe von Fernsteüerbefehlen beispielsweise an den
Sendestationen Ä und N die von den beiden zugehörigen Sendern
abgestrahlten Signale nicht gegenseitig überlagern können.
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ist der Sendebetrieb des jeweiligen HF-Senders 3 von einem durch die Steuereinheit gelieferten Aktivierungssignal abhängig
gemacht. Dieses Aktivierungssignal ist gesperrt, solange der Detektor 5 ein Fremdsignal der festen Sendefrequenz
von einem der im Empfangsbereich liegenden parallelen Sender empfängt; wenn also beispielsweise der der Sendestation A
zugehörige Sender 3 sendet, so fehlt die Aktivierung an allen in dessen Sendebereich liegenden anderen Sendern,
da die zugehörigen Detektoren ein Fremdsignal empfang/und die Steuereinheit sperren. Neben dem über die Verbindung 8
dem Detektor 5 nachgeschalteten Eingang ist ein weiterer Eingang der Steuereinheit 7 vorgesehen, dem über eine Verbindung
9 Signale vom Eingabeteil stets dann zugeführt werden, wenn eine Eingabebefehlsänderung, d.h. eine Änderung
der Schalterstellungen, in dem Eingabeteil 1 stattgefunden
hat. Derartige Befehlsänderungen werden in der Steuereinheit 7 bei Fehlen einer Störsignalmeldung vom Detektor 5 bevorzugt
behandelt, d.h. die Steuereinheit 7 gibt den zugehörigen Sendekanal für den eigenen Sender 3 bereits zu einem Zeitpunkt
frei, der vor der zyklischen Zustandsabfragung und -übertragung der Eingangsbefehle liegt. Die schaltungsmäßige
Realisierung dieser Funktionen sowie der zugehörigen Zeitstaffelungen wird anhand der Figur 2 beschrieben.
Bei der hier beschriebenen Anordnung werden Steuerbefehle parallel eingegeben und in der Umsetzeinrichtung 2 in eine
serielles Impulstelegramm umgesetzt . Fig. 4 zeigt als Beispiel drei verschiedene Impulstelegramme I, II, III, mit je
einem aus 11 abstandsmodulierten Impulsen bestehenden Informationsblock. Ein solcher Informationsblock wird jeweils zur
zugehörigen Empfangsstation übertragen.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel sind zwischen je zwei Impulsen vier Impulsfolgevarianten t^, t2, t-, t.
(mittel, kurz, lang, überlang) entsprechend vier Informationsvarianten möglich, wobei der überlange Impulsabstand
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Seife Sf
t. der Information wSynchronpauseM zugeordnet ist und bei
der Informationsübertragung die wStart-Stop-FunktionM sowie
die Synchronisierung des Empfängers übernimmt. Die Impulse
haben die gleichbleibende Impulsdauer tg. Beginnend mit
dem Startimpuls können beispielsweise die ersten beiden
Impulsinterhalle den Identifizierungscode Xfür den zugehörigen
Empfänger und die sich anschließenden Impulsintervalle^,
also der Anteil Y des Informationsblocks, die Befehlsinformation beinhalten-o,- Bei zwei dreifach variierbaren
Intervallen stehen für die Identifizierung also
3 =9 verschiedene Adressen zur Verfügung, so daß 9 Sende-Empfangsstationen
parallel betrieben und unterschieden werden können. Mit jedem Befehlsinformationsintervall
wird einer von drei möglichen Befehlen (kurz, mittel, lang) übertragene
Auch die Empfangsstationen A bis N können übereinstimmende
Ausführung habeno Es bedarf daher nur der Beschreibung einer Empfangsstation, zeBo der Empfangsstation A0 An dieser geht
die übertragene Signalgruppe, zoBo ein Impulstelegramm gemäß
Fig« 4, über die Empfangsantenne 11 am Empfänger 12 ein, wird
in der Regel in einen Zwischenspeicher eingeschrieben und
steht am Ausgang des Umsetzers 13 dem Befehlsteil 14 zur
Verfügung,, Die Überführung der die Information beinhaltenden
Signale in den Befehlsteil 14 wird vom Ergebnis einer Prüfung
des die Information begleitenden, also roitübertragenen Identifizierungscodes abhängig gemacht. Diese Prüfung erfolgt
in einer im Blockschaltbild gemäß Fig. 1 als "Adresse" bezeichneten
Identifizierungseinheit 15. Die Identifizierungseinheit 15 vergleicht die Identifizierungszeichen des empfangenen
Signals mit dem Soll—Identifizierungscode und läßt die
Befehlssignale nur unter der Bedingung zum Befehlsteil 14 durch, daß eine Signalgrüppe mit dem richtigen Identifizierungscode
bzw» der richtigen Adresse ansteht. Wird keine
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"40 .
Übereinstimmung festgestellt, so wird das gespeicherte Signal durch eine bei der nächsten Übertragung empfangene
Signalgruppe gelöscht.
In Pig. 2 ist der Schaltungsaufbau einer Senderstation dargestellt, wobei die in Fig. 1 gezeigten Blöcke durch
strichpunktierte Umrandung kenntlich gemacht sind. Der Eingabeteil 1, die Umsetzeinrichtung 2 und der HF-Sender 3
entsprechen in ihrer dargestellten Ausführung dem Sender mit der Typenbezeichnung TH 20-ds-S der Firma Theimeg-Elektronikgeräte
GmbH., Viersen. Sie werden daher im folgenden Teil der Beschreibung nur insoweit erwähnt, als
sie mit den neuen Schaltungselementen verknüpft sind.
Der Detektor 5 besteht aus einem HF-Empfänger 30 mit zugehöriger
Erkennungseinrichtung 31, in der festgestellt wird,
ob das empfangene Signal die Anlagen-spezifischen Merkmale hat. Wenn ein Signal mit der Anlagen-spezifischen Frequenz
ansteht, d.h. ein im Empfangsbereich liegender Sender sendet, so wird am Ausgang der Erkennungseinrichtung 31 ein digitales
Signal entwickelt, das über die Leitung 8 der Steuereinheit 7 zugeführt wird. Die Steuereinheit 7 weist einen Taktgeber
33 und einen von dessen Taktimpulsen getakteten Zähler 34 auf. Ein über die Leitung 8 bei Einlaufen eines
Fremdsignals anstehendes digitales Signal sperrt den Taktgeber und setzt den Zähler 34 zurück. Sobald das Signal auf
der Leitung 8 verschwindet, wird der Taktgeber 33 freigegeben, und der Zählerablauf beginnt. Der Zähler kann über einen
nachgeschalteten Umsetzer 35 vier Ausgänge Al, Rl, A2 und R2 ansteuern. Die Ansteuerung dieser Ausgänge erfolgt nacheinander
in verschiedenen Zählstellungen, die in der Darstelflung
von lins nach rechts, also von Al nach R2 erreicht werden. Die Stellungen Al und A2 werden vorzugsweise für jeden
Sender unterschiedlich fest codiert.
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Es sei zunächst angenommen, daß weder ein Fremdsignal von
einem parallelbetriebenen Sender am Detektor 5 einläuft, noch eine Befehlsänderung infolge Änderung der Schalterstellungen
in dem Eingabeteil 1 stattfindet,, In diesem Fall erreicht der
Zähler 34 nach einer vorgegebenen Ablaufzeit die Stellung A2 ♦
Das am entsprechenden Ausgang des Zählers bzw. des Umsetzers 35 erscheinende Signal setzt einen bistabilen Multivibrator
(Flipflop) FF5 "und über FF5 auch das Flipflop FF2. Durch FF2 wird der Sender 3 eingeschaltet und gleichzeitig über
einen monostabilen Multivibrator MFl auf eine definierte
Anfangsstellung (z.B. Q) gesetzt. Der Sender sendet jetzt aufeinanderfolgend
die Informationszeichen QRS Synchronpause JKLMNOPQRS Synchronpause I. Durch das Zeichen N wird ein
Flipflop FFl gesetzt und beim Zeichen I am Ende der zweiten Synchronpause wieder rückgesetzt. Dadurch wird auch FF2 rückgesetzt,
und der Sender wird abgeschaltet.
Über FF2 ist während der Sendefolge ein Flipflop FF6 gesetzt
worden, das Bestandteil einer Sperrschaltung bildet und ein
erneutes Setzen von FF2 solange verhindert, bis der Zähler
die Stellung R2 erreicht und das Flipflop FF6 über den Zählerausgang R2 rückgesetzt wird.
Die Stellungen A2 sind bei den im Parallelbetrieb arbeitenden
Sendestationen zeitlich gestaffelt codiert. Der einer Geberstation,
z.B. der Senderstation A zugeordnete Zähler erreicht
die Stellung A2 folglich als erster und sorgt dafür, daß der
ihm zugeordnete Sender 3 den Zustand des Eingabeteils überträgt und durch das abgestrahlte Signal die Zähler aller übrigen,
sein Signal empfangenden Sendestationen zurücksetzt. Aufgrund
der Sperrschaltung FF6 kann FF2 des eigenen Senders bei Erreichen
von A2 nicht erneut gesetzt werden, so daß der Sender mit der seitlich nächstfolgenden Stellung von A2 als nächster zur
Übertragung aufgerufen wird«,
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Erhält eine Sendestation eine neue Information an dem Eingabeteil
1, so wird ein zur Steuereinheit 7 gehöriges Flipflop FF4 über ein dynamisches ODER-Glied (Flankentor) 38
gesetzt. Das Setzen von FF4 allein reicht jedoch noch nicht zum Einschalten des Senders aus. Hierzu muß die Koinzidenzbedingung
erfüllt sein, daß der Zähler 34 die zeitlich in jedem Falle vor der Stellung A2 liegende Zählstellung Al
erreicht hat, bei der Ober den gleichnamigen Ausgang Al ein Signal an ein NOR-Glied 39 gegeben wird. Hierdurch wird
FF2 gesetzt und der Sender in der oben beschriebenen Weise
eingeschaltet.
Während der Sendung wird durch FF2 das Flipflop FF3 gesetzt und FF4 zurückgesetzt. Wird danach FF4 erneut gesetzt, so
wird FF2 durch FF3 solange gesperrt, bis der Zähler die Stellung Rl erreicht hat. Die Stellung Rl des Zählers entspricht
dem Ende einer ersten Prioritätsebene, in der Eingabebefehlsänderungen
gegenüber Eingabezustandsübertragungen bevor* zugt abgefertigt werden. Rl liegt also in der von dem Zähler
bestimmten Zeitstaffel in jedem Falle vor der kürzesten Zählerstellung A2. (Beginn einer zweiten Prioritätsebene).
Bei Erreichen der Stellung Rl wird FF3 zurückgesetzt. Danach kann bei erneutem Erreichen der Stellung Al das Flipflop FF2
wiedergesetzt werden und der Sender eine neue Informationseingabe
übertragen.
Bei der Ausführungsform der Sendestation gemäß Fig. 2 ist
eine besondere Not-Atis-Schaltunf vorgesehen, deren Anordnung
in Verbindung mit empfängerseitigen Elementen die Gewähr dafür gibt, daß selbst bei sendeseitigen Energieausfällen oder
Übertragungsstörungen zwischen Sender und zugehörigem Empfänger
Not-Aus-Relais empfangeseitig ausgelöst werden können.
Bei jedem Erreichen der Zählstellung Al werden stets von
dem entsprechenden Zählerausgang Ober ein ODER-Glied 42
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und einen Verstärker 43 eine Codierstufe Aind der HF-Sender
angesteuert, wobei letzterer einen senderspezifischen Code
sendete Bei der bevorzugt vorgesehenen Zeitstaffelung der
Zähler 34 der im Parallelbetrieb arbeitenden Sendestationen endet die Übertragung des spezifischen Codes unmittelbar
bevor der Zähler der in der Zeitstaffel nachfolgenden Senderstation die Zählstellung Al erreicht, so daß diese
'"zweite18 Sendestation ihrerseits den senderspezifischen
Code Obertragen kann, u.s.w. Die Detektoren 5 der im Parallelbetrö)
arbeitenden Senderstationen sprechen also auf diese senderspezifischen Codes nicht an. Auf die zugehörigen Empfängerelemente
zur Erkennung des Codes wird im Zusammenhang mit der
Beschreibung der Empfängerstation gemäß Fig. 3 eingegangen.
Die Auslösung der Not-Aus-Schaltung 40 durch Betätigen, eines
Not-Aus-Schalters 41 verhindert die Sendung des senderspezifischen
Codes (Negativfunktion). Wird an der Empfängerstation der Code nicht mehr empfangen, so fallen die Not-^Aus-Relais
ab» :- -
Wenn einer Senderstation ein neuer Befehl (Befehlsänderung)
eingegeben wird, sprechen alle im Sendebereich liegenden
Detektoren an und stellen die zugehörigen Zähler zurück.
Infolgedessen verzögert sich die Übertragung des senderspezifischen Codes für die in der Zeitstaffel nachfolgenden
Senderstationen, die jedoch mit großer Sicherheit im folgenden Übertragüngszyklus zur Übertragung des senderspezifischen Codes aufgerufen werden.
In alternativer, in der Zeichnung nicht dargestellter Ausführung
kann die Not-Aus-Schaltung so angeordnet werden,
daß sie über einen Taster bzw. Schaltkontakt'die Schaltlogik
überbrückt und unabhängig von der Zählerstellung für eine
zwangsweise Einschaltung des Senders sorgt. Dabei strahlt
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Seite UT
der Sender ununterbrochen ein besonderes Signal ab. Alle im Sendebereich dieses durch die Not-Aus-Schaltung betätigten
Senders liegenden Sender werden infolge Ansprechens ihres Detektors gesperrt, und die Not-Aus-Relais aller Empfänger
fallen ab. Die Anordnung ist also so getroffen, daß jeder Sender den Not-Aus-Kanal aller im Parallelbetrieb befindlichen
Sender betätigen kann.
Für den Fall, daß ein Sender von anderen Sendern, deren Zähler 34 die Zählstellung Al in der Zeitstaffel früher
erreichen, aus beliebigen Gründen "zugestopft" wird, d.h.
seinen Code bzw. seine neue Information nicht senden kann,
wird ein weiteres Zeitglied MF 4 angestoßen (einstellbar, jedoch kürzer als die Not-Aus-Zeit). Dieses Zeitglied schaltet
die Codierstufe und den HF-Teil ein, wodurch zwangsweise die Negativfunktion erhalten bleibt oder die neue Information
abgeschaltet wird.
Der Aufbau einer Empfangsstation, zu der die Information übertragen werden soll, ist in Fig. 3 gezeigt. Die in Pig. I
dargestellten Blöcke 12, 13, 14 sind in Fig. 3 strichpunktiert gezeigt und entsprechend bezeichnet. Der HF-Empfänger
12 und die Umsetzeinrichtung entsprachen in ihrer in Fig. 3 dargestellten Ausführung dem Empfänger der Typenbezeichnung
Th-20-ds-E der Firma Theiraeg-Elektronikgeräte GmbH, und werden
daher hier nicht näher erläutert. Eine Signalgruppe, z.B. ein Impulstelegramm gemäß Fig. 4, wird nach Empfang
an~der Empfangsstation Und frequenzmäßiger Erkennung im Zwischenspeicher 50 eingeschrieben. Am Ende der Signalfolge
einer Sendung wird die Gesamt-information mit der Adresse
in einen Endspeicher 51 überschrieben.
Die beiden in der Signalfolge zuerst einlaufenden Information»=
zeichen enthalten die Adresse. In einem Adressdecodierer 52,
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'■■■;■■ ; .ν' ;:;^^ ; ν 2354067
der dem Endspeicher im dargestellten Äusführungsbeispiel
nachgeschaltet ;ist, erfolgt ein Adressenyergleich. Wird
die tJbereinstimraurig der Adresse im Adressendecodierer
festgestellt und damit die richtige Zuordnung der Sende=
station zur Empfangsstation, bestätigt, so entwickelt der
Ädressdecodierer an einem ersten Ausgang ein Signal, das
über eine Leitung 53 einem Eingang einer Gruppe von UND-Gliedern
54 zugeführt wird· Ein anderer Eingang der Verknüpfungsglieder
54 liegt am Ausgang der die Informationszeichen speichernden Endspeieher .5%» Die einzelnen, in
den Endspeichern 51 eingespeicherten Införmationssignale
können bei Anstehen eines Freigabesignals über die Leitung
53 über die Verknüpfungsglieder 54 dem Befehlsteil 14 der Empfangsstation zugeführt werden und dort die ent=
sprechenden Räais 60 betEtigen«
Ein zweiter Ausgang des Adresscodierers ist mit dem Eingang
eines raonostabilen Multivibrators MF2 verbunden« Bei Feststellung der richtigen Adresse wird.MF2 getriggert und
steuert über einen Verstärker 61 ein Relais 62 ah, das im
Not—Aus-Kreis des Empfängers liegt. Über einen zweiten Verstärker63
stellt der monöstabile Multivibrator eine Selbsthaltung
für die Relais 60 her. y
Normalerweise wird dermöriostabile Multivibrator HF2über
den Ädressdecodierer laufend nachgetriggert, so daß sein
Zustand erhalten bleibt. Wird jedoch durch eine Störung
die richtige Adresse über längere Zeit nicht festgestellt,
so kippt der monostabile Multivibrator^n seinen stabilen
Zustand zurückj und alle Relais fallen ab.
Zur Erkennung des im Zusammenhang mit der bevorzugten
Not-=Aus~Schaltung 40 erwähnten sender spezifischen .Codes
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dient eine Schaltstufe 70 des HF-Empfängers 12, die bei
Aufnahme des Codes einen monostabilen Multivibrator MF3
anstößt. Infolge des zyklischen Aufrufs und der Sendung des spezifischen Codes wird MF3 bei jedem Übertragungszyklus nachgetriggert und hält dadurch seinen gesetzten Zustand
bei. Der monostabile Multivibrator MF3 wird vorzugsweise
so eingestellt, daß seine rechtzeitige Nachtriggerung auch dan gewährleistet ist, wenn innerhalb eines Übertragungszyklus kein senderspezifischer Code empfangen wird.
5098 1 9/0503
Claims (1)
- PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER . ESSEN 1, ALFREDSTRASSE 383 · TEL.: (02141) 472087Patentansprüche1. ) Verfahren zur Übertragung von Fernsteuersignalen bei exner vorgegebenen Frequenz zwischen Geber-« und Empfangs* Stationen, da du r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß Fremdsignale von im Parallelbetrieb arbeitenden Geberstationen bei Ankommen an einer Geberstation aufgenommen und zur Übertragungssperrung der das Fremdeignal aufnehmenden Geberstation verwendet werden«2, Verfahren nach Anspruch tr dadurch gekennzeichnet ι bei jeder Signajübertragung ein die Geberstation einer bestimmten Empfangsstation.zuordnender Identifiaierungscode entwickelt wird und daß an der Empfangsstation nur dem richtigen Identifizierungscode zugehörige Signale in Steuerbefehle umgesetzt werden.3, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Geberstationen anstehenden Eingabebefehle von Station zu Station abgefragt und dabei die Eingabezustände zu den zugehörigen' Empfangsstationen übertragen werden, und daß der Übertragung einer Xnderung eines Eingabebefehls gegenüber der zyklischen■ Abtragung und Zustanclsübertragung eine Priorität zugeteilt wird, die eine Unterbrechung der zyklischen Abfragung und Zustandsübertragung und ein· . bevorzugte Übertragung der EingabebefehlaHnderung bewirkt,4, Verfahren nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Prioritätszuteilung dadurch erfolgt, daß in einer ersten Prioritätsebene alle im Parallelbetrieb arbeitenden Geberstationen auf Eingabebefehlsänderungen abgefragt werden und danach in einer zweiten Priorit&tsebene mit der zyklischen Zustandsabfragung der Geberstationen fortgefahren5 098 19/05 0 3PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER . ESSEN 1, ALFREDSTRASSE 383 · TEL.: (02141) 472687• A-wird, wobei in der ersten Prioritätsebene befindliche Eingabebefehlsänderungen den Übertragungszyklus in der zweiten Prioritätsebene unterbrechen»5. Signalübertragungseinrichtung zur Fernsteuerung von Empfangsstationen unter Verwendung einer vorgegebenen Ubertragungsfrequenz, mit jeweils einander zugeordneten, örtlich getrennten Geber— und Empfangsstationen, wobei die Geberstation einen betätigbaren oder ansteuerbaren Eingabeteil, eine Umsetzeinrichtung und einen Geber und die Empfangsstation einen Empfänger, eine Umsetzeinrichtung und einen Befehlsteil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zur parallelen Fernsteuerung mehrerer Einzelempfangsstationen (A,..N) über eine entsprechende Anzahl (N) von Geberstationen (A,..N) jede Geberstation mit einem auf bei der vorgegebenen Ubertragungsfrequenz empfangene Fremdsignale anderer Geberstationen ansprechenden Detektor (5) ausgestattet ist, der bei Ansteuerung durch ein Fremdsignal die Übertragungsbereitschaft des Gebers (3) unterbricht.6. Signalubertragungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine jeweils vom Geber (3) übertragene Signalgruppe (Fig. 4) aus Befehls- (Y) und Identifizierungscodes (X) besteht, wobei der Identifizierungscode jeder Geberstation (A...N) diejenige Einzelempfangsstation zuordnet, an die das Fernsteuersignal gerichtet ist und daß jede Einzelempfangsstation eine Identifizierungseinheit (15) aufweist, die am zugehörigen Empfänger (12) anstehende und in-der Umsetzeinrichtung (13) umgesetzte Signale nur unter der Bedingung zum Befehlsteil (14) durchsteuert, daß die übertragende Signalgruppe den Soll-Identifizierungscode enthält.509319/0503PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER . ESSEN !,ALFREDSTRASSE 383 · TEL.« (02U1) 472687Seite -< fy-7. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingabeteil (1) und ein Ausgang des Detektors (5) mit einer Steuereinheit (7) gekoppelt sind, daß die den Geber (3) zur Übertragung der jeweils anstehenden Eingabebefehle durchsteuernde Steuer- , einheit (7) eine vom Detektor (5j angesteuerte Zähleinrichtung (33, 34) aufweist, deren Zählablauf durch eine Zustandsänderung des Detektors auslösbar und durch eine entgegengesetzte Zustandsänderung rückstellbar ist.8. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch" gekennzeichnet, daß die dem Detektor (5) nachgeechaltete Zähleinrichtung einen von einem Taktgeber (33) gesteuerten Zähler (34) aufweist und daß der Detektor bei Aufnahme eines Fremdsignals bei der vorgegebenen Übertragunsfrequenz ein Sperrsignal an den Taktgeber und gleichzeitig ein Rücksetzsignal an den Zähler gibt. ;9. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (7) eine die Übertragungsphase des Gebers (3) auslösende und zeitlich begrenzende Logik schaltung (FFl... »FF6,.MFl,- 39) und ein den Ausgang des Eingabeteils (1) mit einem Eingang (FF4) der Logikschaltung verknüpfendes dynamisches Glied (38) mit ODER-Funktion aufweist, das bei einer Eingabebefehlsänderung und gleichzeitiger Erfüllung einer von einer ersten Zählstellung (Al) des Zählers (34) abhängigen Konjunktionsbedingung die Logifcschaltung zur Auslösung der Übertragungsphase des Gebers durchsteuert.10. Signalübertragungselnrichtüng nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähler (34) in den im Parallelbetrieb arbeitenden Geberstationen (A...N) derart codiert sind, daß die die Konjunktionsbedingung herstellende Zählstellung (Al) zu unterschiedlichen Zählerlaufzeiten getastet wird.50 9 8 1 9/0503PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER · ESSEN 1, ALFREDSTRASSE 383 · TEL.: (02141) 47268711. Signalübertragunseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (34) bei Erreichen einer zweiten Zählstellung (A2), die gegenüber der ersten Zählstellung (Al) zeitverzögert ist, die Logikschaltung unter Auslösung der Übertragungsphase des Gebers (3) ansteuert und daß die Zählez3aufzeiten bis zum Erreichen der zweiten Zählstellungen in den parallelbetriebenen Geberstationen' (A...N) zeitlich gestaffelt eingestellt sind.12. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Zählstellung des Zählers (34) eine Bestandteil der Steuereinheit (7) bildende Sperrschaltung (FF6) ansteuerbar ist, die bis zum Rücksetzen die Ansteuerung der Logikschaltung (FFl...) bei wiederholtem Erreichen der zweiten Zählstellung sperrt, und daß die Sperrschaltung am Ende der größten Zählerlaufzeit (Wartezeit R2) der parallel betriebenen Geberstationen durch ein Zählersignal rücksetzbar ist.13. Signalübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zählstellung (Al) des Zählers (34) eine Codierstufe (44) ansteuerbar ist, die den Geber (3) zur Übertragung eines senderspezifischen Codes veranlaßt, daß jeder Empfänger (12) zur Erkennung des senderspezifischen Codes eine Schaltstufe (70) aufweist, die eine Not-Aus-Relais steuernde Multivibratorschaltung (MF3) triggert, und daß geberseitig eine Not-Aus-Schaltung (40) vorgesehen ist, die bei Betätigung eines ihr zugeordneten Not-Aus-Schalters (41) die Übertragung des senderspezifischen Codes sperrt.14. Signalübertragungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der der ersten Zählstellung509319/050 3■■■■■:;-. ' . 2ΪΪ4067PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER . ESSEN T, ALFREDSTRASSE 383 · TEL.: (02141) 472687zugeordnete Zählerausgang (Al) mit einem Zeitglied (MF4) gekoppelt ist* das; nach Ablauf einer einstellbaren Zeit ohne Ansteuerung Über den Zählerausgang (Al) die zugehörige Codier stufe (44) und den Geber einschaltet.15. Signalübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche .5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Logikschaltung CPFIv...) überbrückende Not-Aus-Schaltung zwischen dem Eingabeteil (1) oder dem Ausgang der Umsetzeinrichtung (2) und dem Geber (3) angeordnet ist, durch die der Geber unabhängig von der Zählerlaufzeit ansteuerbar .ist.16. Signalübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzeinrichtung (2) eine parallele Signaleingabe und eine serielle Signalausgabe zum Geber (3) hat und daß eine Rückmeldungsverbindung (100) von der Signalausgabe zur Logikschaltung (PPI···) vorgesehen ist, über die nach der Übertragung eines bestimmten Signalblocks (Fig. 4) die Logikschaltung zum Ausschalten des Gebers sperrbar ist.17. Signalübertragunseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die jeder Empfangsstation (A...N) zugeordnete Identifizierungseinheit (14) als binärer Adresadecodierer (52) ausgebildet ist, dem der den Identifizierungscode-enthaltende Anteil der in der Empfängerstation aufgenommenen Signalgruppe aus einem Speicher (51) zu— führbar ist, und daß der Adressdecodierer ausgangsseitig mit einer Schalteinrichtung (53, 54) gekoppelt ist, die " bei Ansteuerung durch den Adressdecodierer eine Verbindung zwischen die Nutzsignalinformation beinhaltenden Speichereinheiten (51) und dem Befehlsteil (15) herstellt.50981970503PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBBR . ESSEN 1, ALFREDSTRAS5E383 · TEL.: (O2T41) 472687 Seite J.18. Signalöbertragunseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung den Einzelausgängen der Speichereinheiten (51) nachgeschaltete UND-Glieder (54) aufweist, die mit jeweils einem Eingang parallel mit dem Ausgang des Adressdecodierers (52) verbunden sind.19. SignalObertragungseinrichtung nach Anspruch 16 oder 17j dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ausgang des Adressdeeodierers ein monostabiler Multivibrator angeschaltet ist, dessen Ausgangssignal einen Selbsthaltekreis (63) für die Schaltvorrichtungen (60) des Befehlsteils (15) schließt.5098 1 9/0503Lee rseit e
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