DE2413503A1

DE2413503A1 - ELECTRIC SIGNAL TRANSMISSION ARRANGEMENT

Info

Publication number: DE2413503A1
Application number: DE19742413503
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Hector James Munro; Arthur Richard Pottle
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1973-03-24
Filing date: 1974-03-20
Publication date: 1974-11-14
Also published as: AU6686774A; BE812652A; JPS49129552A; AR199831A1; ES424536A1; BR7402280D0; NL7403508A; FR2323982A1; IT1003881B

Description

Priorität: 24. März 1973; Großbritannien; Nr. 14302/73 Priority : March 24, 1973; Great Britain; No. 14302/73

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Signalübertragungsanordnung zwecks Diagnose des Zustandes mehrerer entfernt angeordneter Fühler.The invention relates to an electrical signal transmission arrangement to diagnose the condition of several remote sensors.

Es ist bekannt, einzelne Fühler mit einzeln zugeordneten entfernt angeordneten Wiedergabe- oder Meßgeräten zu verbinden, so daß die Wiedergabe- oder Meßgeräte zusammen betrachtet werden können* Dies kann aufgrund des hohen Aufwandes an erforderlicher Verdrahtung zu unwirtschaftlich hohen Installierungskosten führen. Es ist vorgeschlagen worden, die erforderliche Verdrahtung dadurch zu vereinfachen, daß eine einzelne übertragungsleitung verwendet wirdi die allen Fühlern zugeordnet ist, sowie eine Dekodiereinrichtung und dann jeden Fühler der Reihe nach nach einem Multiplex- oder Zeitteilverfahren zu inspizieren.It is known to have individual sensors with individually assigned to connect remotely located reproducing or measuring devices, so that the reproducing or measuring devices viewed together * This can lead to uneconomically high installation costs due to the high amount of wiring required to lead. It has been proposed to simplify the wiring required by having a A single transmission line is used for all sensors is assigned, as well as a decoder and then each Sensors one after the other according to a multiplex or time division process to inspect.

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AMP 3298 " - 2 -AMP 3298 "- 2 -

Eine elektrische Signalübertragungsanordnung für eine DiagnoseAn electrical signal transmission arrangement for diagnosis

des Zustandes mehrerer entfernt angeordneter Fühler ist erge .the status of several remote sensors is determined .

findungsgemäß/kennzeichnet durch einen Signalübertragungsweg bestehend aus mehreren parallelen elektrischen Leitungen, mehrere Fühler, die im Abstand voneinander entlang des Über-, tragungsweges angeordnet sind, je einen jedem der Fühler zugeordneten Kodierer, der dazu ausgebildet ist, nach Maßgabe eines bestimmten Zustandes des zugeordneten Fühlers ein unterschiedliches Binärsignal zu erzeugen und aitlang dem Übertragungsweg zu senden derart, daß jedes Bit des gesendeten Binärsignals als hohe oder niedrige Spannung auf einer jeweiligen Leitung des Übertragungsweges erscheint und die Bits gleichzeitig auf den verschiedenen Leitungen übertragen werden und die Ordnung der Bits des Binärsignals durch die relative Position der Leitungen definiert ist, wobei die verschiedenen Kodierer dazu ausgebildet sind, verschiedene Binärsignale zu erzeugen und ein Dekodierer mit den Leitungen des Übertragungsweges verbunden ist und dazu ausgebildet ist, zwischen den verschiedenen Binärsignalen zu unterscheiden und verschiedene Ausgangssignale für Anzeigezwecke zu erzeugen.according to the invention / characterized by a signal transmission path consisting of several parallel electrical lines, several sensors, which are arranged at a distance from one another along the transmission, transmission path, one for each of the sensors assigned encoder, which is designed to depend on a certain state of the assigned sensor to generate a different binary signal and along with that Transmission path to send in such a way that each bit of the binary signal sent as a high or low voltage on a respective line of the transmission path appears and the bits are transmitted simultaneously on the various lines and the order of the bits of the binary signal is defined by the relative position of the lines, where the various encoders are designed to generate various binary signals and a decoder with the Lines of the transmission path is connected and is designed to between the various binary signals distinguish and different output signals for display purposes to create.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:Embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the accompanying drawings. In the Drawings show:

Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltungsdiagramtn einer Fühler-Diagnoseanordnung;1 shows a simplified circuit diagram of a sensor diagnostic arrangement;

Fig. 2 ein vereinfachtes Schaltungsdiagramm einer kombinierten Fühler-Diagnoee- und Schaltanordnung; 2 shows a simplified circuit diagram of a combined sensor, diagnosis and switching arrangement;

Fig. 3 ein vereinfachtes Schaltungsdiagramm einer zweiten Ausführungsform einer kombinierten Fühler-Diagnose- und Schaltanordnung; undFig. 3 is a simplified circuit diagram of a second embodiment of a combined Sensor diagnosis and switching arrangement; and

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AMP 3298 - 3 -AMP 3298 - 3 -

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer zentralen Verarbeitungseinheit, die einen Teil der Anordnung von Fig. 3 bildet.4 is a block diagram of a central processing unit which forms part of the Arrangement of Fig. 3 forms.

Gemäß Fig. 1 enthält ein Übertragungsweg 1 sieben parallele Leitungen 2, die z. B. von den Leitern eines flexiblen Flachkabels gebildet werden können. Mehrere Fühler 3» von denen nur einer gezeigt ist, sind im Abstand voneinander entlang des Übertragungsweges angeordnet, und jeder Fühler ist mit dem Übertragungsweg über einen zugeordneten Kodierer verbunden.According to Fig. 1, a transmission path 1 includes seven parallel lines 2 which, for. B. from the heads of a flexible Flat cables can be formed. Several sensors 3 », only one of which is shown, are at a distance from one another located along the transmission path, and each probe is connected to the transmission path via an associated encoder tied together.

Der gezeigte Fühler 3 ist bistabil und vermag an den Kodierer ein Momentansignal abzugeben, wenn er sich im Ansprechen auf einen Alarmzustand oder ein technisches Versagen schließt. Dies kann man dadurch erreichen, daß man eine astabile Vorrichtung an dem Kodierer anordnet oder indem man eine Taktsteuerung der verschiedenen Kodierer über eine gemeinsame Taktleitung vorsieht. Der Kodierer ist so ausgebildet, daß er beä^iänpfang des Sensorsignals ein paralleles Binärsignal bestehend aus sieben Bits abgibt, wobei die Bits durch ein hohes oder niedriges Potential entsprechend einer binären 1 oder einer binären 0 dargestellt werden. Jedes Bit des Binärsignal wird auf eine zugeordnete Leitung 2 des Übertragungsweges 1 gegeben.The sensor 3 shown is bistable and can deliver an instantaneous signal to the encoder if it responds to it closes an alarm condition or technical failure. This can be achieved by using an astable device arranged at the encoder or by having a clock control of the various encoders via a common Provides clock line. The encoder is designed in such a way that it receives a parallel binary signal when the sensor signal is received consisting of seven bits emits, the bits being represented by a high or low potential corresponding to a binary 1 or a binary 0. Each bit of the binary signal is assigned to line 2 of the transmission path 1 given.

Jeder der Leitungen 2ist mit einem ihr zugeordneten Eingang eines Dekodierers 5 verbunden, der dazu vorgesehen ist, eine Reihe von Lichtsignalvorrichtungen 6, wie z. B. lichtemittierende Dioden, zu betätigen. Der Dekodierer ist so ausgebildet, daß er auf das Lesen eines Binärsignals auf dem Übertragungsweg hin eine bestimmte Lichtsignalvorrichtung oder eine bestimmte Kombination der Lichtsignalvorxichtungen 6 aktiviert.Each of the lines 2 has an input assigned to it a decoder 5, which is provided to a number of light signal devices 6, such as. B. light emitting Diodes to operate. The decoder is designed in such a way that it responds to the reading of a binary signal a certain light signal device or a certain combination of light signal devices towards the transmission path 6 activated.

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AMP 3298 - 4 -AMP 3298 - 4 -

Gemäß Fig. 2 ist der Übertragungsweg 1 zusätzlich mit einem Schalterkodierer 9 und einer Reihe von Schalterdekodierern 10 verbunden, von denen nur einer gezeigt ist. Der Schalterkodierer 9 wird von mehreren Schaltern 11 gesteuert und ist sb ausgebildet, daß er bei Betätigung jedes der Schalter ein anderes binäres Ausgangssignal erzeugt. Die Ausgangssignale des Schalterkodierers werden auf einzeln zugeordnete Leitungen 2 des Übertragungsweges gegeben, und diese Leitungen 2 sind mit einzeln zugeordneten Eingängen der Schalterdekodierer 10 verbunden. Jeder Dekodierer 10 ist mit seinem Ausgang über eine Speicher- und Verstärkerstufe 11 mit einer Relaisvorrichtung 12 verbunden, die ihren Zustand bei Empfang eines entsprechenden Binärsignals von dem Dekodierer 10 ändert und eine Last 13 an eine Stromversorgungsleitung 14 anschaltet.According to FIG. 2, the transmission path 1 is additionally provided with a switch encoder 9 and a number of switch decoders 10, only one of which is shown. The switch encoder 9 is controlled by a plurality of switches 11 and is sb designed that it generates a different binary output signal upon actuation of each of the switches. The output signals of the switch encoder are put on individually assigned lines 2 of the transmission path, and these lines 2 are connected to individually assigned inputs of the switch decoders 10. Each decoder 10 is with its output Connected via a storage and amplifier stage 11 to a relay device 12, which its state when receiving a corresponding binary signal from the decoder 10 changes and a load 13 connects to a power supply line 14.

Um zwischen den SehalterSignalen und den Fühlersignalen zu unterscheiden, werdaa. jedem Schalter und jedem Fühler ver- . schiedene Binärzahlen zugeordnet. Um falsche Schaltersignale für den Fall zu vermeiden, daß Schalter- und Fühlersignale gleichzeitig auf der Leitung auftreten, wird vorzugsweise so verfahren, daß eine Leitung 2 für alle Fühlersignale gemeinsam ist und sich auf hohem Potential befindet und für alle Schaltersignale gemeinsam ist und sich auf niedrigem Potential befindet.To switch between the Sehalter signals and the sensor signals differentiate, werdaa. every switch and every sensor. different binary numbers assigned. To avoid false switch signals in the event that switch and sensor signals occur simultaneously on the line, the procedure is preferably such that one line 2 is common for all sensor signals and is high and is common to all switch signals and is low Potential.

Wenn daher ein Schaltersignal und ein Fühlersignal gleichzeitig auftreten, überdeckt das Schaltersignal, welches auf der gemeinsamen Leitung niedrig erscheint, das Fühlersignal, welches einen hohen Potentialwert hat. Nachdem das Schaltersignal beendet ist, kann das Fühlersignal gesendet und empfangen werden.If, therefore, a switch signal and a sensor signal at the same time occur, the switch signal, which appears low on the common line, covers the sensor signal, which has a high potential value. After the switch signal has ended, the sensor signal can be sent and be received.

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AMP 3298 - 5 -AMP 3298 - 5 -

Die kombinierte Diagnose- und Schalteranordnung von Fig. 3 unterscheidet sich von der von Fig. 2 dadurch, daß der Schalterkodierer und der Fühlerdekodierer miteinander zu einer Einheit, nämlich der zentralen Verarbeitungseinheit kombiniert sind, und jeder Sehalterdekodierer und ein zugeordneter Fühlerkodierer sind in einer entsprechenden Einheit zusammengefaßt, die lokale Verarbeitungseinheit 16 genannt wird. Der Übertragungsweg 1 enthält wie vorher ein flexibles Flachkabel mit sieben parallelen Signalleitungen Eine Hochgeschwindigkeitstaktleitung 17 und eine Niedriggeschwindigkeitstaktleitung 18 sowie eine O-Volt-Leitung sind ebenfalls vorgesehen.The combined diagnosis and switch arrangement of FIG. 3 differs from that of FIG. 2 in that the Switch encoder and the sensor decoder to each other a unit, namely the central processing unit, and each holder decoder and an associated one Sensor encoders are combined in a corresponding unit, the local processing unit 16 is called. As before, transmission path 1 contains a flexible flat cable with seven parallel signal lines A high speed clock line 17 and a low speed clock line 18 and a 0-volt line are also provided.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 15 weist Eingänge auf, die mit mehreren manuell betätigbaren Schaltern 11 verbunden sind, und.jede lokale Verarbeitungseinheit 16 vermag eine · Last 13 an eine Stromversorgungsleitung 14 anzuschalten oder sie von dieser zu trennen und vermag ferner einen bestimmten Zustand der Last abzutasten und ein entsprechendes Signal zu der zentralen Verarbeitungseinheit 15 zu übermitteln. The central processing unit 15 has inputs that connected to several manually operated switches 11 and each local processing unit 16 is able to connect a load 13 to a power supply line 14 or to separate it from this and is also able to sense a certain state of the load and a corresponding one Signal to the central processing unit 15 to transmit.

Jede lokale Verarbeitungseinheit 16 ist so ausgebildet, daß sie bei Empfang eines geeigneten Schaltersignals für eine vorbestimmte Zeitspanne diejenigen Leitungen, die eine logische O aufweisen, mit Erde verbindet. Der Fühler in jeder lokalen Verarbeitungseinheit ist dazu vorgesehen, bei Empfang des passenden Fühlersignals und bei Abtasten eines · besonderen Zustandes diejenigen Leitungen, welche eine -logische O aufweisen,^ mit Erde zu verbinden.. Die zentrale Verarbeitungseinheit 15 und die lokalen Verarbeitungseinheiten 16 erhalten.jeweils eine Stromversorgung von 5 Volt, die ihnen von der Stromversorgungsleitung 14 zugeführt wird.Each local processing unit 16 is designed so that upon receipt of a suitable switch signal for a a predetermined period of time connects those lines that have a logical O to ground. The feeler in Each local processing unit is provided to, upon receipt of the appropriate sensor signal and upon scanning of a special condition those lines, which have a -logical O, ^ to connect with earth .. The central one Processing unit 15 and the local processing units 16 each receive a power supply of 5 volts, which gives them is supplied from the power supply line 14.

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AMP 3298 - 6 -AMP 3298 - 6 -

Die zentrale Verarbeitungseinheit wird nun in größeren Einzelheiten unter Bezugnahme auf Fig« 4 beschrje ben. Die Schalter 11 sind mit einzeln zugeordneten Eingängen einer Abtaststufe 23 verbunden, die mittels einer Schalterabtastleitung 25 und einer Schalterleitung 2β mit einer Funktionssteuereinheit 24 verbunden ist. Die Funktionssteuereinheit 24 ist mit einer Kodierfolgestufe 27 mittels einer Leitung 28 verbunden. Der Ausgang der Kcdierfolgestufe 27 ist an die sieben Signalleitungen 2 angeschaltet.The central processing unit will now be in greater detail with reference to FIG. 4. The switches 11 are one with individually assigned inputs Scanning stage 23 connected, which is connected to a function control unit 24 by means of a switch scanning line 25 and a switch line 2β. The function control unit 24 is connected to a coding sequence stage 27 by means of a line 28. The output of the Kcdierfolgestufe 27 is on the seven signal lines 2 are turned on.

Ein Oszillator 33 ist über eine Leitung 34 mit einem Taktgenerator 35 verbunden. Der Taktgenerator hat vier Ausgangsleitungen 36, 37, 38 und 39, die mit der Funktionssteuereinheit 24 verbunden sind. Die Leitungen 36 und 37 sind ferner mit Takteingängen der Abtaststufe 23 verbunden. Die Leitungen 36, 37 und 38 sind mit Takteingängen der Kodierfolgestufe verbunden. Die Leitungen 36 und 38 sind ferner mit der Hochgeschwindigkeitstaktleitiing 17. bzw. mit der Niedriggeschwindigkeitstaktleitung des Übertragungsweges 1 verbunden.An oscillator 33 is connected via a line 34 to a clock generator 35 connected. The clock generator has four output lines 36, 37, 38 and 39 that connect to the function control unit 24 are connected. The lines 36 and 37 are also connected to clock inputs of the sampling stage 23. The lines 36, 37 and 38 are connected to clock inputs of the coding sequence stage. Lines 36 and 38 are also connected to the high speed clock line 17. or connected to the low speed clock line of the transmission path 1.

Eine Stromversorgung 40 hat einen Ausgang 41 mit 0 Volt und einen Ausgang 42 mit 5 Volt. Die Ausgänge 41 und 42 sind beide mit der Abtaststufe 23, der FunktionsSteuereinheit 24, der Kodierfolgestufe 27, dem Oszillator 33 und dem Taktgenerator 35 verbunden. Der Ausgang 41 ist ferner mit den Schaltern 11 und mit der 0-Volt-Leitung 19 des Übertragungsweges 1 verbunden.A power supply 40 has an output 41 with 0 volts and an output 42 at 5 volts. The outputs 41 and 42 are both connected to the sampling stage 23, the function control unit 24, the coding sequence stage 27, the oscillator 33 and the clock generator 35. The output 41 is also with the switches 11 and with the 0-volt line 19 of the Transmission path 1 connected.

Um ein Verständnis der Arbeitsweise der Anordnung zu erleichtern, wird nun die Taktsteuerung erläutert. Der Oszillator 33 erzeugt Basistaktimpulse mit einer Frequenz von 50 kHz. Taktimpulse 0_D und 0_E werden dadurch erzeugt,In order to facilitate an understanding of the operation of the arrangement, the timing control will now be explained. The oscillator 33 generates base clock pulses with a frequency of 50 kHz. Clock pulses 0 _D and 0 _E are generated by

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MIP 3298 - 7 -MIP 3298 - 7 -

daß abwechselnde +V-Impulse der Basistaktimpulse ausgeblendet werden, so daß 0_ß und 0_E in gleichem Abstand aufeinander folgen mit einem Verhältnis von Impulsdauer zu Impulspause von 1 : 3 bei einer Frequenz von 25 kHz.that alternating + V pulses of the base clock pulses are masked out so that 0 _ß and 0 _E follow one another at the same distance with a ratio of pulse duration to pulse pause of 1: 3 at a frequency of 25 kHz.

0Q wird erzeugt durch Teilen von 0_D durch 512, wodurch eine Frequenz von 48,82 Hz mit einem Tastverhältnis von 1 : 1 erhalten wird.0Q is produced by dividing 0 _D by 512, giving a frequency of 48.82 Hz with a 1: 1 duty cycle.

0p wird erreicht durch Teilen von 0_C durch 32 und hat somit eine .Frequenz von 1,52 Hz. Die Taktimpulse 0_D und 0„, die auf die Ausgangsleitungen 36 bzw. 38 gegeben werden, werden von der zentralen Verarbeitungseinheit 15 über die Leitungen 17 bzw. 18 auf die lokalen Verarbeitungseinheiten 16 verteilt. 0™ wird auf die Ausgangsleitung 37 gegeben und 0™ wird auf die Ausgangsleitung 39 gegeben. 0p wird sowohl bei jeder lokalen Verarbeitungseinheit als auch bei der zentralen Verarbeitungseinheit erzeugt.0p is achieved by dividing 0 _C by 32 and thus has a .frequency of 1.52 Hz. The clock pulses 0 _D and 0 ", which are given to the output lines 36 and 38, are from the central processing unit 15 via the lines 17 or 18 distributed to the local processing units 16. 0 ™ is placed on output line 37 and 0 ™ is placed on output line 39. 0p is generated both at each local processing unit and at the central processing unit.

Der Taktimpuls 0_C dient als Basis zur Unterscheidung zwischen Schalter- und Diagnosefunktionen. Die erste Hälfte dieses 0Q-Zyklus, d. h. während 0„ niedrig ist, wird dem Lastanschalten, zugeordnet, und die zweite Hälfte jedes 0p-Zyklus, d. h. während 0„ ist, wird den Damnosefunktionen zugeordnet.The clock pulse 0 _C serves as the basis for differentiating between switch and diagnostic functions. The first half of this 0Q cycle, ie while 0 "is low, is assigned to the load switch-on, and the second half of each 0p cycle, ie while 0" is assigned to the damnosis functions.

Di,e Schalter 11 werden nacheinander von der Abtaststufe abgetastet, wobei der Zugriff zu jedem Schalter 80 msek oder weniger dauert. Die Eingänge der Abtaststufe 23 werden normalerweise auf O Volt gehalten mit Ausnahme der Zugriffszeit eines bestimmten Einganges, der dann auf 5 Volt gehalten wird. Wenn der dem Zugriff unterworfene Eingang zu einem- geschlossenen Schalter 11 gehört, schließt der Schalter den Eingang auf O Volt kurz und verhindert damit'das AnsteigenThe switches 11 are scanned one after the other by the scanning stage, with access to each switch 80 msec or takes less. The inputs of the sampling stage 23 are normally held at 0 volts with the exception of the access time of a certain input, which is then held at 5 volts. If the entrance subject to access to a- closed Switch 11 is heard, the switch short-circuits the input to 0 volts and thus prevents the increase

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AMP 3298 - 8 -AMP 3298 - 8 -

des. Potentials an diesem Eingang auf 5 Volt. Die Abtaststufe wertet dies als geschlossenen Schalter und speichert diese Information in einer bistabilen Speiehereinheit, die einen Teil der Abtaststufe bildet.of the potential at this input to 5 volts. The sampling stage evaluates this as a closed switch and saves it this information in a bistable storage unit that forms part of the sampling stage.

Sine solche bistabile Speichereinheit ist jedem Schalter zugeordnet und speichert somit den Zustand des Schalters zwischen aufeinanderfolgenden Zugriffszeiten, wodurch die Möglichkeit, daß externe Störsignale in die Schaltung über die Schalterleitungen gelangen, minimal ist. Der Schalterabtastzyklus ist genügend kurz, in der Größenordnung von 1-2 msek, um der Abtasteinheit zu ermöglichen, den Zustand irgendeinen bestimmten Schalters über eine Zeitspanne von etwa 3 oder 4 Abtastzyklen zu überprüfen, und nur, wenn der Schalter während dieser drei oder 4 aufeinanderfolgenden Abtastzyklen eine ständig geöffnete oder geschlossene Stellung beibehält, wird die Schalterinformation als gültig betrachtet. Diese Gültigkeitsprüfung sowie die Verfahrensweise beim Schalterzugriff eliminiert im wesentlichen jede Möglichkeit eines externen Störsignals oder eines Schalterprellens, was zu beeinträchtigter oder falscher Schalterinformation führen könnte.Such a bistable memory unit is assigned to each switch and thus stores the state of the switch between successive access times, whereby the The possibility of external interference signals entering the circuit via the switch lines is minimal. The switch scan cycle is short enough, on the order of 1-2 msec, to allow the scanner to see the state to check any particular switch over a period of about 3 or 4 sample cycles, and only if the Switch to a continuously open or closed position during these three or 4 consecutive scan cycles the switch information is considered valid. This validity check as well as the procedure during switch access essentially eliminates any possibility of an external interference signal or switch bouncing, which could lead to impaired or incorrect switch information.

Die gültige Schalterinformation wird über die Schalterleitung 26 zu der Funktionsteuereinheit 24 übertragen. Das Erscheinen der Schalterinformation auf der Schalterleitung 26 zu einem bestimmten Zeitpunkt zeigt der Funktionssteuereinheit 24 an, daß ein bestimmter Schalter 11 geschlossen ist, worauf hin eine Folge von Ereignissen, die für diesen Fall charakteristisch sind, von der Funktionssteuereinheit 24 eingeleitet werden.The valid switch information is transmitted to the function control unit 24 via the switch line 26. The appearance the switch information on the switch line 26 at a particular point in time indicates to the function control unit 24 that a certain switch 11 is closed, whereupon a sequence of events characteristic of this case are initiated by the function control unit 24.

Die Funktionssteuereinheit 24 hält bei Empfang eines bestimmten Schalterbefehls diese Sehalterinformation, indem sie derThe function control unit 24 holds this holder information on receipt of a specific switch command by sending the

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AMP 3298 - 9 -AMP 3298 - 9 -

Abtaststufe 23 über die Schalterabtastleitung 25 signalisiert, den Abtastvorgang zu stoppen, und prüft währenddessen eine Reihe möglicher sekundärer Bedingungen oder eine Reihe zugeordneter Schalterfunktionen, bevor sie die Absendung einer Folge von Zeichen ringsum den Signalring einleitet. Ein typischer Fall bei Installierung des Systems in einem Fahrzeug wäre z. B. eine Motorstartverriegelung. Die Verriegelung könnte in der Verarbeitungseinheit so programmiert werden, daß bei Empfang eines Schaltersignals vom Fahrersitz die Verarbeitungseinheit diese Information halten würde und sie als den Beginn einer Reihe von Ereignissen erkennen würde. Auf die Aktivierung des Fahrersitzschalters muß die Aktivierung des Fahrersitz-Gurtschalters, folgen, die einen angelegten Fahrersitzgurt anzeigt. Wenn diese Folge korrekt ist, veranlaßt die Funktionssteuereinheit 24 über die Schalterabtastleitung 25.die Abtaststufe dazu, mit dem Abtastvorgang wieder zu beginnen, so daß die Betätigung des Zündschlüssels die Aktivierung des Motoranlassers bewirken kann.Scanning stage 23 signals via switch scanning line 25 to stop the scanning process and checks during this a number of possible secondary conditions or a number of associated switch functions before the Sending a sequence of characters around initiates the signal ring. A typical case when installing the system in a vehicle would be e.g. B. an engine start lock. The interlock could be programmed in the processing unit that when a switch signal is received from the driver's seat, the processing unit receives this information would hold and recognize them as the beginning of a series of events. On activation of the driver's seat switch Activation of the driver's seat belt switch must follow, which indicates that the driver's seat belt has been fastened. if this sequence is correct, the function control unit 24 initiates the scanning stage via the switch scanning line 25 to start scanning again so that actuation of the ignition key activates the engine starter can cause.

Wenn die einer bestimmten Schalterfunktion zugeordneten Bedingungen erfüllt worden sind, instruiert die FunktionsSteuereinheit 24 die Kodierfolgestufe 27 dahingehend, ein bestimmtes binäres Parallelzeichen zu bilden und auszusenden, welches zu dieser Sdalterfunktion exklusiv ist. Das Binärzeichen wird während einer Niedrigperiode von 0_B während der nächsten 10,24 msek Niedrigperiode von 0_C ausgesandt, wie oben erwährfc wurde. Nach dem Aussenden des Zeichens überprüft die Kodier-, folgestufe 27 durch einen Versuch, alle Signalleitungen auf eine logische 1 anzuheben, sofort die empfangende lokale Verarbeitungseinheit 16 darauf hin, ob das gerade ausgesandte Zeichen von der lokalen Verarbeitungseinheit 16 empfangen worden ist und bearbeitet worden ist.If the conditions assigned to a specific switch function have been met, the function control unit 24 instructs the coding sequence stage 27 to form and transmit a specific binary parallel character which is exclusive to this switch function. The binary character is sent out during a low period of 0 _B during the next 10.24 msec low period of 0 _C , as discussed above. After the character has been sent out, the coding, follow-up stage 27 immediately checks the receiving local processing unit 16, by attempting to raise all signal lines to a logical 1, whether the character just sent has been received by the local processing unit 16 and processed .

Wenn die lokale Verarbeitungseinheit 16 auf das Zeichen an-When the local processing unit 16 responds to the character

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AMP 3298 - 10 -AMP 3298 - 10 -

gesprochen hat, ist die Kodierfolgestufe 27 nicht imstande, alle Signalleitungen 2 auf eine logische 1 anzuheben, weil die lokale VerarbeitungsdL nheit 16 diejenigen-Leitungen ' erdet, die eine logische 0 aufweisen. Das Aufrechterhalten des Binärzeichens auf dem Übertragungsweg 1 für eine vorbestimmte Zeitspanne bedeutet, daß das Zeichen zufriedenstellend bearbeitet worden ist. Die Kodierfolgestufe 27 meldet daher der Funktionssteuereinheit 24 zurück, daß die Sendefolge vollendet ist. Die FunktionsSteuereinheit 24 instruiert dann die Kodierfolgestufe 27 dahingehend, ein Binärzeichen auzusenden, welches dem nächsten in der Abtaststufe 23 gespeicherten Sdialtersustand entspricht.has spoken, the coding sequence stage 27 is not able to to raise all signal lines 2 to a logical 1, because the local processing unit 16 those lines' grounds that have a logical 0. Keeping up of the binary character on the transmission path 1 for a predetermined period of time means that the character is satisfactory has been processed. The coding sequence stage 27 therefore reports back to the function control unit 24 that the Broadcast sequence is complete. The function control unit 24 then instructs the coding sequence stage 27 to do so Send out binary characters, which corresponds to the next Sdialtersustand stored in the sampling stage 23.

Wenn die lokale Verarbeitungseinheit 16 auf das Zeichen nicht angesprochen hat, gelingt es der Kodierfolgestufe 27» alle Signalleitungen 2 auf eine logische 1 anzuheben, und somit wird das Binär-zeichen auf dem Übertragungsweg nicht für eine ausreichende Zeitspanne zwecks Anzeige eines positiven Rückmeldesignals aufrechterhalten.When the local processing unit 16 clicks on the character has not responded, the coding sequence stage 27 succeeds » to raise all signal lines 2 to a logical 1, and thus the binary character is not on the transmission path maintained for a sufficient period of time to indicate a positive feedback signal.

Die Kodierfolgestufe 27'wird dann das Zeichen in ähnlicher Weise mehrere Male wiederholen. Mehrere aufeinanderfolgende Mißerfolge zeigen endgültig ein Versagen an. Wie bei einer erfolgreichen Sendefolge zeigt die Kodierfolgestufe 27nach einer vorbestimmten Anzahl von Zeichen Wiederholungen der Funktionssteuereinheit 24 an, daß die Sendefolge beendet worden ist, was dazu führt, daß die Kodierfolgestufe das nächste Binärzeichen ausbildet. Zusätzlich zeigt die Kodierfolgestufe der FunktionsSteuereinheit 24 ein Versagen an, welches in der erforderlichen Weise von der Funktionssteuereinheit zu behandeln ist.The coding sequence stage 27 'then becomes the character in a similar manner Way to repeat several times. Several successive failures finally indicate failure. Like one The coding sequence stage 27 shows a successful transmission sequence after a predetermined number of character repetitions of the Function control unit 24 that the transmission sequence has been terminated, which means that the coding sequence stage the next binary characters. In addition, the coding sequence of the function control unit 24 indicates a failure, which is to be handled in the required manner by the function control unit.

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Unabhängig von der oben beschriebenen Schalterfunktion ist die Funktionssteuer einheit 24 darauf programmiert,, nacheinander eine vorbestimmte Auswahl von Binär zeichen zu erzeugen,' von denen jedes einen bestimmten zu überprüfenden Zustand entspricht, wie z. B. Ölstand, Öldruck, Bremsbelag-· abnutzung, Bremsflüssigkeitsstand, Benzinstand, Wasserstand, Wassertemperatur. Die Binärzeichen werden über die Signalleitungen 2 mit der Frequenz von 0_E während der 10,24 msek Hochperioden von 0„ ausgesandt, wie oben beschrieben wurde.Regardless of the switch function described above, the function control unit 24 is programmed to "successively generate a predetermined selection of binary characters," each of which corresponds to a certain state to be checked, such as. B. oil level, oil pressure, brake pad wear, brake fluid level, fuel level, water level, water temperature. The binary characters are sent over the signal lines 2 with the frequency of 0 _E during the 10.24 msec high periods of 0 ", as described above.

Nach dem Aussenden eines bestimmten Zeichens versucht die Kodierfolgestufe 27 sofort, alle Signalleitungen auf eine logische 1 anzuheben. Wenn der zu prüfende Zustand zufriedenstellend ist, vermag die Kodierfolgestufe 27 nicht alle Signalieitungen 2 auf eine logische 1 anzuheben, weil der Fühler 3 bei der lokalen Verarbeitungseinheit 16 diejenigen Leitungen, die eine logische 0 aufweisen, erdet. Das Aufrechterhalten des Binärzeichens auf dem Übertragungsweg 1 für eine bestimmte Zeitspanne signalisiert der Kodierfolgestufe 27, daß ein befriedigender Lesewert erhalten worden ist. Das Aufrechterhalten des Binärzeichens auf dem Übertragungsweg durch die lokale Verarbeitungseinheit für eine Überschuß-Zeitspanne kann betrachtet werden als die Erzeugung des Binärzeichens während der Überschuß-Zeitspanne durch die ' lokale Verarbeitungseinheit.After sending out a certain character, the Coding sequence stage 27 immediately to raise all signal lines to a logical 1. If the condition under test is satisfactory is, the coding sequence stage 27 is not able to raise all signal lines 2 to a logical 1 because of the Sensor 3 at the local processing unit 16 those Lines that have a logical 0 are grounded. Keeping up of the binary character on transmission path 1 for a certain period of time is signaled by the coding sequence 27 that a satisfactory reading has been obtained. Maintaining the binary character in transit by the local processing unit for an excess period of time can be viewed as the generation of the binary character during the excess period through the ' local processing unit.

Wenn der zu überprüfende Zustand nicht befriedigend ist, 'vermag die Kodierfolgestufe 27 alle Signalleitungen 2 auf eine logische 1 anzuheben, da der Fühler an der lokalen Verarbeitungseinheit nicht aktiviert ist, um diejenigen SignaUeitunge^, die sich vorher auf einer logischen 0 befanden, zu erden. Diese Nachricht wird der FunktionsSteuereinheit 24 mitgeteilt, welche das Aufleuchten eines WarnlichtsIf the state to be checked is not satisfactory, the coding sequence stage 27 can open all signal lines 2 to raise a logical 1, since the sensor on the local processing unit is not activated to those Signal lines ^ that were previously on a logical 0, to ground. This message is sent to the functional control unit 24 communicated which the illumination of a warning light

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auf dem Instrumentenbrett veranläßt.on the instrument panel.

Es sei darauf hingewiesen, daß dasselbe Binärzeichen für eine Schalterfunktion einer Last ausgesendet wird wie für eine Diagnosefunktion derselben Last. Wenn das Zeichen während einer Hochperiode von 0_C anwesend ist, stellt es eine Diagnosefunktion dar, und wenn es während einer Niedrigperiode von 0_C vorhanden ist, stellt es eine Schalterfunktion dar.It should be noted that the same binary character is sent out for a switch function of a load as for a diagnostic function of the same load. If the sign is present during a high period of 0 _C it is a diagnostic function, and if it is present during a low period of 0 _C it is a switch function.

Die Hochperioden von 0„ können in mehrere Zeitintervalle unterteilt werden, z. B. in 128 Zeitintervalle, die in Form von vier Impulssignalen A, B, C und D erzeugt werden, von denen jedes während jedes Halbzyklus von 0_C 32 mal erscheint. Diese Signale A, B, C und D haben ein Tastverhältnis von 1:3 und werden nacheinander erzeugt. Dies ermöglicht es, jeder lokalen Verarbeitungseinheit 16, mehrere verschiedene Funktionen, die der lokalen Verarbeitungseinheit zugeordnet sind, zu diagnostizieren. Z. B. kann ein während eines Zeitintervalls von A ausgesandtes Diagnosezeichen dazu benutzt werden, den Öldruck zu überprüfen, und dasselbe Diagnosezeichen, ausgesandt während eines Zeitintervalls B, kann dazu benutzt werden, die öltemperatur zu überprüfen.The high periods of 0 “ can be divided into several time intervals, e.g. B. in 128 time intervals, which are generated in the form of four pulse signals A, B, C and D, each of which appears 32 times _{during each half cycle of 0 C.} These signals A, B, C and D have a duty cycle of 1: 3 and are generated one after the other. This enables each local processing unit 16 to diagnose several different functions which are assigned to the local processing unit. For example, a diagnostic signal sent out during a time interval from A can be used to check the oil pressure, and the same diagnostic signal sent out during a time interval B can be used to check the oil temperature.

Von den Fühlern erzeugte Analoginformation kann in folgender "Weise übermittelt werden. Der Wert der abgefühlten Größe entspricht einer Gleichspannung, die in der betreffenden lokalen Verarbeitungseinheit mit Bezugsspannungen verglichen wird. Ein von der zentralen Verarbeitungseinheit während einer ersten Niedrigperiode von 0_C ausgesantes Fühlersignal stellt die Frage:"Ist die abgetastete Spannung größer als eine erste vorbestimmte Niedrigwert-Bezugsspannung?" ein positives Rückmeldesignal, d. h. ein Halten des Signals auf dem Übertragungs-Analog information generated by the sensors can be transmitted in the following way. The value of the sensed variable corresponds to a DC voltage which is compared with reference voltages in the relevant local processing unit. A sensor signal emitted by the central processing unit during a first low period of 0 _C poses the question : "Is the sensed voltage greater than a first predetermined low value reference voltage?" A positive feedback signal, ie a hold of the signal on the transmission

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weg, "bedeutet ein "Ja" auf diese Frage. Dasselbe Signal, ausgesandt während der nächstfolgenden Niedrigperiode von 0_C fragt: "Ist die-abgetastete Spannung größer als eine zweite Bezugsspannung ?", wobei diese zweite Bezugsspannung höher ist als die erste Bezugsspannung. Dieser Prozeß kann .bis maximal 32 mal wiederholt werden, da 32 Zyklen von 0_C in einem vollständigen Zyklus von 0_F vorhanden sind. Venn die Anwort "Nein" erhalten wird, ergibt dies eine klare Anzeige für den gemessenen Spannungswert.away, "means a" yes "to this question. The same signal sent out during the next following low period of 0 _C asks:" Is the sensed voltage greater than a second reference voltage? ", this second reference voltage being higher than the first reference voltage. This process can be repeated up to a maximum of 32 times, since there are 32 cycles of 0 _C in a complete cycle of 0 _F. If the answer "No" is obtained, this gives a clear indication of the measured voltage value.

Es ist nicht nötig, zwei Taktleitungen vorzusehen, da alle Taktimpulse von demselben Basistaktimpuls abgleitet werden; jedoch ist es bequem, eine Hochgeschwindigkeitstaktleitung und eine Niedriggeschwindigkeitstaktleitung zu haben, um die Anzahl der Frequenzteilungsschritte möglichst gering zu halten, die bei jeder lokalen Verarbeitungseinheit notwendig sind, um bei jeder lokalen Verarbeitungseinheit "Taktimpulse bereitzustellen, die in der Frequenz von den 25 kHz von 0_D bis zu den 1,52 Hz von 0™ reichen, was bei einer Anwendung auf ein Kraftfahrzeug notwendig ist, um die Blitzrate von Drehzahlmessarn zu kontrollieren.It is not necessary to provide two clock lines, since all clock pulses are derived from the same base clock pulse; however, it is convenient to have a high-speed clock line and a low-speed clock line in order to keep the number of frequency division steps as low as possible, which are necessary in each local processing unit in order to provide clock pulses in the frequency of the 25 kHz from 0 to each local processing unit _D up to the 1.52 Hz of 0 ™, which is necessary when applied to a motor vehicle to control the flash rate of tachometers.

Patentansprüche ι Claims ι

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Claims

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1. Electrical signal transmission arrangement for diagnosis the status of several remote sensors with a signal transmission path, several sensors arranged at a distance from one another along the transmission path, one for each Sensor-assigned sensor coding, which is designed for this purpose is to generate a binary signal according to a certain state of the associated sensor and along the Transmission pathss, with the various sensor encoders are designed to generate various binary signals and a sensor decoder with the lines of the Transmission path is connected and is designed to distinguish between the different binary signals and generating various output signals for display purposes, characterized in that the transmission path (1) has several parallel electrical lines (2) so that each of the sensor decoders (4) has parallel outputs which are each connected to the parallel lines (2), and that the sensor decoder (5) has parallel inputs individually connected to the parallel lines, each bit being the of each Sensor encoder (4) sent binary signal as a high or low potential value along the assigned line (2) of the transmission path (1) is transmitted and the bits at the same time are transmitted along the various lines (2) and the order of the bits in the signal through the relative position of the lines (2) is defined.

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2. Signal transmission arrangement according to claim 1, characterized by a switch encoder (9) »which is connected to the lines' (2) of the ¹ transmission path (1) and is designed to generate further different binary signals in accordance with the actuation of several switches (11) , and by holder decoders (10) associated with the. Lines (2) of the transmission path (1) are connected at spaced locations and respond to certain of the other various binary signals and control the connection of electrical loads (13) via electrical switches (12).

3. Signal transmission arrangement according to claim 2, characterized by a clock line (17 or 18), which is connected to the sensor and switch encoders (4, 9) and to the sensor and switch decoders (5 »10) and fed by a clock pulse generator (35) so that the switch signals only during alternate intervals and the sensor signals can only be read during the intervening intervals of the clock pulses.

4. Signal transmission arrangement according to claim 3, characterized in that the switch encoder (9) and the sensor decoder (5) are combined to form a central processing unit (15), and each switch decoder (10) and the associated sensor encoder (4) are each combined to form a local processing unit (16) are that the switch binary signal for each local processing unit (16) is identical to the sensor binary signal for the same local processing unit (16) that the central Processing unit (15) is programmed to sequentially send the sensor binary signals along the transmission path

(1) and after each sensor binary signal has been sent

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to attempt to use all lines (1) of the transmission path (2) to drive to a logical 1 that the sensor (3) in each local processing unit (16) to do so can be actuated to scan a certain condition and, upon receipt of the sensor signal, those lines (2) to ground, which have a logical 0 and that the maintenance of the sensor signal on the transmission path (1) for a predetermined period of time from the central processing unit (15) as a satisfactory state on Sensor is recognized.

5. Signal transmission arrangement according to claim 4, characterized in that at least one local Processing unit (16) is connected to several sensors (3) that the central processing unit (15) is designed for this is to transmit the sensor binary character assigned to this local processing unit (16) during time intervals (A, B, C, D), each of which is assigned to different sensors (3) of the local processing unit (16), and that the local processing unit (16) is designed to use a specific sensor (3) corresponding to the time interval (A, B, C or D) during which the probe signal has been received.

6. Signal transmission arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that the central processing unit (15) is programmed after the Transmission of a switch signal to attempt to transfer all lines (2) of the transmission path (1) to a logical one 1 to drive that the local processing unit (16), which is assigned to the switch signal, is designed to Receipt of the signal those lines (2), which a

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logical O lead, ground, and that maintaining the switch signal on the transmission path (1) for a predetermined period of time from the central processing unit (15) is recognized as successful reception of the signal.

7. Signal transmission arrangement according to claim 6, d a · - characterized by that the central Processing unit (15) has a sampling stage (23) which is designed to successively read the plurality of Scanning switches (11).

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