DE2409930B2 - Signaluebertragungsschaltung fuer elektrische schwachstromsignale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalübertragungsschaltung für elektrische Schwachstromsignale entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Übertragung von Schwachstromsignalen erfolgt beispielsweise bei Alarmanlagen, Klingelanlagen und Gegensprechanlagen. Bei diesen Anlagen ist normalerweise ein Signalgeber vorhanden, der über zwei Leitungen mit einen; Signalempfänger verbunden ist. Bei Klingelanlagen, z. B. in Krankenhäusern, sind mehrere Signalgeber vorhanden, die mit einem Signalempfänger, z.B. einer Anzeigetafel, durch Leitungen in Verbindung stehen. Bei Gegensprechanlagen, wie sie beispielsweise bei Wohngebäuden Verwendung finden, sind normalerweise ein Signalgeber und mehrere Signalempfänger vorhanden bzw. mehrere Signalgeber und ein Signalempfänger vorhanden. Bei anderen Systemen ist jedem Signalgeber ein Signalernpfanger zugeordnet, z. B. bei einer Hausklingelanlage.

Je nachdem um weiche Art von Anlage es sich handelt, werden pro Signalempfänger bzw. pro Signalgeber zwei Verbindungsleitungen benötigt. Bei Gegensprechanlagen, bei denen die Signalempfänger eine gemeinsame Leitung haben können, wird jedoch pro Signalempfänger sine weitere Leitung benötigt. Das bedeutet, daß in diesem Fall bei N Signalempfängern /V+1 Leitungen benötigt werden. Diese Leitungen müssen verlegt werden, was mit einem hohen Arbeitsaufwand und großen Kosten verbunden ist.

Möchte man mit weniger Leitungen auskommen, so kann dies unter Einsatz von elektronischen Schaltungen erreicht werden. Diese elektronische Schaltvorrichtung wird in räumlich günstiger Lage bezüglich der Signalempfänger angeordnet und steht beispielsweise bei einer Gegensprechanlage an Wohngebäuden mit einer Klingeltafel in elektrischer Verbindung. Die elektronische Schaltung wird mittels eines entsprechenden Klingelknopfes angesteuert und schaltet beispielsweise ein Mikrofon am Haustüreingang auf den entsprechenden Signalempfänger. Der Nachteil bei dieser Vorrichtung liegt darin, daß die elektronischen Schaltungen teuer sind.

Es ist aus der DT-AS 12 26 653 auch bereits eine elektrische Signalübertragungseinrichtung zur wahlweisen Ansteuerung einer von mehreren Empfangsstellen mit Sende- und Empfangsstellen verbindenden elektrischen Übertragungsleitungen bekanntgeworden, deren Anzahl geringer als die Zahl der Empfangsstellen ist und auf denen elektrische Größen, hier Spannungen, in je nach anzuwählender Empfangsstelle unterschiedlichen Komplexionen übertragbar sind. Bei dieser Anordnung ist die Anzahl der Übertragungsleitungen auf drei und damit die Anzahl der Empfangsstellen auf sechs beschränkt, weil die Dekodiereinrichtungen an jeder Empfangsstelle sonst unvertretbar aufwendig würden. Auch im gezeigten Beispiel steht bereits der benötigte Dekodieraufwand in keinem Verhältnis zu der erzielten Leitungsersparnis. Auch benötigt diese Einrichtung für jede Sendestelle eine eigene, von den anderen Sendestellen unabhängige Gleichstromquelle.

Aus der DT-OS 20 47 255 ist bereits eine Signalübertragungseinrichtung bekanntgeworden, bei der Adressen auf mehr als drei, nämlich auf sechs Leitungen signalisiert werden. Es findet durch serielle Übermittlung solcher Adressen von einer Hauptstelle aus ein Suchvorgang zum Auffinden derjenigen Nebenstelle statt, die angerufen hat und die, wenn sie gefunden wird, den Suchvorgang in der Hauptstelle abbricht. Es ist ein erheblicher Schaltungsaufwand nicht nur für die Steuerung des Suchvorgangs, sondern auch für die Adressenübermittlung und Erkennung erforderlich. Eine freie Anwählbarkeit der Nebenstellen durch die Hauptstelle ist jedoch nicht gegeben. Auch besteht, wie schon bei der vorhergehend beschriebenen Einrichtung, die Notwendigkeit, alle Adressenleitungen zu allen Empfangsstellen durchzuziehen.

Aus der DT-AS 12 84331 ist auch schon eine Einrichtung bekanntgeworden, bei der mehr als drei Übertragungsleitungen verwendbar sind. Von einer zentralen Stelle aus werden alle diese Leitungen mit einer Wechselspannung belegt und von dieser zentralen Stelle aus werden auch die Kombinationen von Leitungen festgestellt, die aufgrund der an den Sendestellen eingeschalteten Kodierdioden Strom führen. Von der zentralen Stelle aus; müssen dann ebenso viele Leitungen zu den eigentlichen Ertipiangssieiien

gelegt werden, wie Empfangsstellen vorhanden sind. Dies ist in dem gezeigten Beispiel auch leicht möglich, weil die »Empfangsstellen« hier räumlich zusammengefaßte Störungsanzeigemittel für die entfeinten Sende stellen sind. ·,

Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, eine Ersparnis von Übertragungsleitung·.·!! auch dann zu erreichen, wenn die Empfangsstellen nicht alle räumlich nahe benachbart sind, und zwar bei einer auch für mehr als sechs Empfangsstellen geeigneten Anlage, u> ohne daß es dazu einer zentralen elektronischen Schaltstelle bedürfte und ohne daß die Dekodiereinrichtungen an den einzelnen Empfangsstell'-n aufwendig sein müssen.

Dh Erfindung erreicht dieses Ziel in erster Linie i> durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Vorteilhafte Weiterbildungen im Rahmen der gestellten Aufgabe sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt ein Signalübertragungssystem mit mehreren Sendestellen und mehreren Empfangsstellen, wrbei zwei verschiedene Arten von Schaltkreisen für die Empfangsstellen verwendet werden.

Eine Spannungsquelle SG weist zwei Ausgänge A ι und A 2 auf, die zueinander einen Potentialunterschied gleichbleibender Polarität haben. Über Schalter S der einzelnen Sendestellen können je zwei Signal-Übertragungsleitungen L mit den Ausgängen A , und A ₂ verbunden werden. ]e zwei der Signal-Übertragungsleitungen L sind mit einem der Schaltkreise der Empfangsstellen verbunden.

Die empfangsseitigen Schaltkreise sind je aus einem Signalempfänger SE, einer Diode D und einer Zener-Diode Z aufgebaut. Je zwei empfangsseitige Schaltkreise sind mit je zwei gleichen Signalleitungen verbunden.

Es wird nun angenommen, daß der Ausgang A\ des Signalgebers SE ein relativ höheres Potential als der Ausgang A 2 hat. Wird der Schalter S \ eingeschaltet, so liegt die Signalleitung L1 auf dem gleichen Potential wie der Ausgang A 1 des Signalgebers, und die Signalleitung L 2 Hegt auf demselben Potential wie der Ausgang A ₂. Der Signalempfänger SEi ist galvanisch mit der Kathode der Diode D₁ gekoppelt. Die Kathode der Diode D1 hat infolgedessen das gleiche Potential wie die Signalleitung L 2. Die Diode D \ wird daher leitend, so daß an der Anode der Zener-Diode Z\ das Potential der Signaileitung L₂ zu liegen kommt. Zwischen der Anode und der Kathode der Zener-Diode Z\ ist die gleiche Potentialdifferenz vorhanden, wie zwischen den Ausgängen A 1 und A 2 des Signalgebers. Ist diese Potentialdifferenz größer als die Sperrspannung der Zener-Diode Zi, so bricht diese durch, wodurch sie leitend wird. Durch den Signalempfänger SEi, die Diode £>i und die Zener-Diode Zi fließt ein Strom, so daß der Signalempfänger SE 1 angesteuert wird.

Die Signalleitungen L1 und L 2 sind zusätzlich mit einem zweiten Schaltkreis verbunden, der aus einem Signalempfänger SEe, einer Diode D 6 und einer Zener-Diode Ze aufgebaut ist. Bei diesem Schaltkreis ist der Signalempfänger SEt galvanisch mit der Anode der Diode £>6 gekoppelt. Die Kathode dieser Diode ist mit der Kathode der Zener-Diode Ze und die Anode Zener-Diode Ze ist mit der Signalleitung L1 verbunden. Da die Signalleitung L 2 ein niedrigeres Potential als die Signalleitung L 1 hat, liegt auch an der Anode der Diode I)b wegen der galvanischen Kopplung über den .Signalempfiinger SE„ ein kleineres Potential als an der Kathode dieser Diode. Dadurch ist die Diode D₆ gesperrt, so daß durch den aus einem Signalempfänger .*>7:'(„ einer Diode D_b und einer Zener-Diode Z₆ aufgebauten Schaltkreis kein Strom fließt. Infolgedes sen wird der Signalempfänger SE₆ nicht angesteuert.

Wird nun der Schalter 6 statt des Schalters 1 betätigt, so liegt an der Signaileitung L 2 ein höheres Potential als an der Signalleitung L ,. An der Kathode der Diode D , des ersten empfangsseitigen Schaltkreises liegt infolgedessen ein höheren Potential als an ihrer Anode. Die Diode D 1 ist daher gesperrt, so daß durch diesen empfangseitigen Schaltkreis kein Strom fließt und der Signalempfänger SE \ auch nicht angesteuert wird. Beim /weiten empfangseitigen Schaltkreis mit dem Signalempfänger SE_b erhält die Anode der Diode D₆ wegen der galvanischen Kopplung über den Signalempfänger 5E_b ein höheres Potential als ihre Kathode. Dadurch wird die Diode D₆ leitend, so daß wegen der anschließenden Durchbrechens der Zener-Diode Z₆ durch den aus 5E₆, D_b und Z₆ aufgebauten Schaltkreis ein Strom fließen kann. Der Signalempfänger 5E₆ ist also angesteuert. Durch die Wahl des Vorzeichens der Potentialdifferenz zwischen den Signalleitungen L 1 und L 2 können unabhängig voneinander zwei verschiedene Signalempfänger angesteuert werden.

Dem Schaltbild kann man entnehmen, daß hier ganz allgemein N Signalleitungen L genügen, um Nx(N-\) Signalempfänger anzusteuern. Man sieht, daß der empfangsseitige Schaltkreis mit dem Signalempfänger 5E| mit den Signalleitungen L \ und L₂ verbunden ist. Der empfangseitige Schaltkreis mit dem Signalempfänger SE₂ ist mit der Signalleitung L 1 und der Signalleitung L₃ verbunden. Beim nächstfolgenden empfangseitigen Schaltkreis besteht die Verbindung zwischen der Signalleitung L 1 und der Signalleitung L 4. Die nächstfolgenden empfangseitigen Schaltkreise stehen in ähnlicher Weise mit den Signalleitungen in Verbindung.

Es ist ohne weiteres einzusehen, daß zu der zwischen den Ausgängen A \ und A ₂ des Signalgebers vorhandenen gleichspannungsmäßigen Potentialdifferenz zusätzlich eine Wechselspannung auftreten kann. So können beispielsweise A 1 und A 2 die Ausgänge eines Mikrofonverstärkers darstellen, die die empfangseitigen Signalempfänger 5E, die beispielsweise Lautsprecher sein können, ansteuern. Es ist daher möglich, bei einem Wohngebäude mit 30 Wohnungen mit nur 6 Leitungen eine wahlweise Verbindung zwischen dem Mikrofon an der Eingangstür und den entsprechenden Empfängern in den Wohnungen herzustellen. Bei entsprechender Ausbildung des Signalgebers und des Signalenipfängers kann also mit einem geringen Verkabelungsaufwand eine Gegensprechanlage eingerichtet werden.

Bei einer anderen Ausführungsform, bei der auch eine Einsparung von Signalleitungen wie bei der ersten Ausführungsform gegeben ist, wird der empfangseitige Schaltkreis mit drei verschiedenen Signalleitungen L verbunden. Der empfangseitige Schaltkreis arbeitet nach dem gleichen Prinzip, ist jedoch anders aufgebaut. Ein Anschluß des Signalempfängers SE ist über eine Zenerdiode und eine Diode mit einer der drei Signalleitungen verbunden. Die Zener-Diode und die Diode sind in Reihe geschaltet, wobei entweder ihre Kathoden oder ihre Anoden miteinander verbunden sind. Der andere Anschluß des Signalempfängers SE ist über je einen Widerstand und eine Diode mit je einer

der zwei anderen Signalleitungen L verbunden. Die Signalleitungen L, an denen die widerstandsseitigen Dioden angeschlossen sind, haben jedweils das gleiche Potential. Durch eine entsprechende Auswahl der Durchlaßrichtung der Dioden und der Zenerdioden können zwei verschiedene empfangseitige Schalt die mit denselben drei Signalleitungen verbünde durch alleinige Änderung der relativen Potentii renz zwischen den drei Leitungen, unabhängig ν ander angesteuert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektrische Signalübertragungseinrichtung mit wenigstens einer Sendestelle zur wahlweisen Ansteuerung einer von mehreren Empfangsstellen und mit Sende- und Empfangsstellen verbindenden elektrischen Übertragungsleitungen, deren Anzahl geringer als die Anzahl der Empfangsstellen ist und auf denen elektrische Größen in je nach anzuwählender Empfangsstelle unterschiedlichen Komplexionen übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ernpfangsstelle nur mit auf die von einer Auswahlkombination aus allen vorhandenen Übertragungsleitungen übertragenen elektrischen Größen ansprechenden Schaltelementen versehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer Auswahlkombination von Übertragungsleitungen übertragenen elektrischen Größen Spannungen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einer Auswahlkombination von Übertragungsleitungen die Polarität der Spannungen zur Anwahlmöglichkeit von mehr als einer Empfangsstelle veränderbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 — 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Auswahlkombination aus zwei Leitungen besteht, zwischen denen ernpfangsstellenseitig die auf die betreffende Auswahlkombination ansprechenden Schaltelemente und ein Signalempfänger eingeschaltet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe mit dem Signalempfänger geschalteten Schaltelemente den Strom in zwei Richtungen sperren, in einer Richtung jedoch beim Überschreiten einer bestimmten Potentialdifferenz festgelegter Polarität freigeben.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente aus einer Diode und einer zur Diode entgegengesetzt gepolten und zu ihr in Reihe geschalteten Zenerdiode bestehen.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 — 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine allen Sendestellen gemeinsame, einen Potentialunterschied gleichbleibender Polarität aufweisende Doppelleitung über zweipolige Einschalter auf jeweils zwei der Übertragungsleitungen aufschaltbar ist.