DE2455055C3 - Anordnung zur Abfrage, Übertragung und Anzeige von Signalzuständen - Google Patents

Description

_ Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Abfrage, Übertragung und Anzeige von Signalzuständen einer "> Vielzahl von Funktionseinheiten nach dem Zeitmultiplexprinzip, mit in den Funktionseinheiten vorhandenen Signalmultiplexern, an die die Signalleitungen der Funktionseinheiten angeschlossen sind und in denen unter Steuerung von Auswahlsignalen die Signalleitun gen einzeln an den Ausgang der Signalmultiplexer durchschaltbar sind.

In Anlagen mit mehreren, jeweils gleich aufgebauten Funktionseinheiten, beispielsweise in Vermittlungsanlagen, besteht häufig die Notwendigkeit, die an ausgebe wählten Punkten in den Funktionseinheiten auftretenden Signalzustände zu erfassen, an eine zentrale Stelle zu übertragen und dort auszuwerten. Dazu ist es bekannt, die Signalzustände, z. B. über zusätzliche Kontaktstellen abzugreifen und über eine umfangreiche Zusatzverdrahtung zu übertragen. Mit zunehmender Anzahl zu erfassender Signalzustände und wachsender Anzahl von Funktionseinheiten ergeben sich sehr große Aufwendungen für die Erfassung und Übertragung von Signalzuständen.

Zur Reduzierung des Aufwandes ist es aus der DE-OS 22 12 594 bekannt, verschiedene jeweils an ein Gebergerät angeschlossene Informationsträger mit Hilfe von Aktivier- und Aufrufsignalen abzufragen. Dazu ist jedes Gebergerät über eine eigene Aktivierleitung, eine der Anzahl der Informationsträger entsprechende Anzahl von Aufrufleitungen und eine den Code-Stellen der vom Informationsträger gesendeten Information entsprechende Anzahl von Signalleitungen mit einer zentralen Abfragestelle verbunden. In Anlagen mit einer großen Anzahl von Gebergeräten, an die jeweils eine große Anzahl von Informationsträgern angeschlossen sind, ist die mit der Einführung einer Aktivierleitung je Geberger^t verbundene Reduzierung jedoch nicht ausreichend. Darüber hinaus bietet die bekannte Anordnung keine Möglichkeit, die abgefragten Signalzustände in einer übersichtlichen Weise mit einfachen Anzeigeelementen anzuzeigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand zur Erfassung und Übertragung von Signalzu ständen auch in größeren Anlagen zu reduzieren, zugleich eine größere Flexibilität hinsichtlich der Auswahl der abzufragenden Funktionseinheiten zu erreichen und schließlich die Auswertung der Signalzustände an einer Auswertestelle im Hinblick auf die

Verwendung einfacher Anzeigemittel zu ermöglichen.

Die Erfindung geht dazu von dem an sich bekannten Gedanken aus, die Erfassung von Signalzuständen und deren Übertragung nach dem Zeitmultiplexprinzip durchzuführen.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Signalmultiplexer über eine Multiplexleitung mit einem Signalgruppenmultiplexer verbunden ist, daß eine Multiplexsteuerung vorgesehen ist, über deren im Vielfach mit den Signalmultiplexern

^h5 verbundenen Steuerleitungen erste codierte Auswahlsignale zur Auswahl der Signalleitungen in jedem Signalmultiplexer zur Verfügung stehen, durch deren Bewertung die Signalzustände der einzelnen Signallei-

tungen von den Signalmultiplexern zeitlich parallel mit den Signalzuständen der entsprechenden Signalleitungen anderer Funktionseinheiten über die entsprechenden Multiplexleltungen zum Signalgruppenmultiplexer übertragen werden, daß zur Steuerung des Signalgruppenmultiplexers über weitere Steuerleitungen von der Multiplexsteuerung zweite codierte Auswahlsignale zur Auswahl der Multiplexleitungen zur Verfugung stehen, durch deren Bewertung die einzelnen Multiplexleitungen für die Dauer einer Abtastphase an eine Gruppenmwltiplexleitung anschaltbar sind, über die die Signalzustände der an eine ausgewählte Funktionseinheit angeschlossenen Signalleitungen seriell übertragen werden, und daß an der Anzeigestelle mindestens ein Schieberegister vorgesehen ist, dessen Schiebetakt jeweils nach Aufnahme der von einer Funktionseinheit gesendeten Signalzustände für die Dauer einer Anzeigephase unterbrochen ist

Die Verdrahtungsreduzierung ergibt sich also durch eine zweistufige Leitungsreduzierung. In der ersten Stufe werden die SignaJleitungen der Funktionseinheiten im Multiplex zusammengefaßt, während in einer zweiten Stufe dann die einzeinen von den Funktionseinheiten kommenden Multiplexleitungen zu einer Gruppenmultiplexleitung zusammengefaßt werden.

Gemäß einem weiteren Vorschlag ist die Abtastung der von den Funktionseinheiten kommenden Multiplexleitungen im Signalgruppenmultiplexer steuerbar. Die Steuerung der Abtastung kann derart erfolgen, daß entweder alle Multiplexleitungen in aufeinanderfolgender Reihe abgetastet werden oder daß ständig nur eine einzige, jedoch frei wählbare Multiplexleitung abgetastet wird. Es ist aber auch möglich, nur bestimmte, jedoch wiederum frei wählbare Multiplexleitungen abzutasten. Das hat den Vorteil, daß bedarfsweise die Signalzustände aller Funktionseinheiten, die Signalzustände einer einzigen Funktionseinheit oder die einiger ausgewählter Funktionseinheiten erfaßt und übertragen werden.

Die übertragenen Signalzustände stehen zu Anzeigeoder Prüfzwecken an einer Auswertestelle zur Verfugung, an der als Serien-Parallel-Umsetzer ein Schieberegister vorgesehen ist, dessen Schiebetakt nach Aufnahme aller von einer Funktionseinheit in der Abtastphase abgegebenen Signalzustände für die Dauer der Auswertung stillgesetzt wird. Es ist vorteilhaft, diese als Anzeigephase bezeichnete Zeitdauer größer als die Dauer einer Abtastphase zu wählen.

Zur Darstellung der Signalzustände kann ein optisches Anzeigefeld vorgesehen werden, in welchem die optischen Anzeigemittel, beispielsweise Leuchtdioden, zu Gruppen zusammengefaßt sind, wobei jede Gruppe unter Steuerung der zweiten Multiplexsteuerung an die Ausgänge des Schieberegisters anschaltbar ist. Die Verwendung eines Schieberegister¹; an der Auswertestelle, dessen Schiebetakt steuerbar ist, bringt den Vorteil mit sich, daß im Falle einer Signalanzeige kein eigenes Anzeigeregister verwendet werden muß. Wählt man bei geeigneter Abtastfrequenz die Anzeigephase etwa vier- bis fünfmal so groß wie die Abtastphase, so ergibt sich dadurch lediglich eine Helligkeitsreduzierung der optischen Anzeigemittel, ohne daß ein Flimmereffekt auftritt.

Die Anzahl der Gruppen von Anzeigemitteln kann der Anzahl der Funktionseinheiten entsprechen; sie kann jedoch auch kleiner sein. Letzteres ist dann vorteilhaft, wenn nur die Signalzustände bestimmter Funktionseinheiten optisch angezeigt werden sollen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert Dort zeigt die F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In F i g. 2 ist ein Zeitdiagramm dargestellt, anhand dem die wesentlichen in der Anordnung nach Fig. 1 ablaufenden Vorgänge beschrieben werden.

Die Anordnung nach F i g. 1 enthält η Funktionseinheiten FFl bis FEn. In jeder Funktionseinheit ist ein an sich bekannter Signalmultiplexer SMi bis SMn

ίο vorhanden, an dem eingangssei tig die Signalleitungen 5Ll bis SLm angeschlossen sind, auf denen die Signalzustände in einer Funktionseinheit auftreten. Jeder Signalmultiplexer SMi bis SMn ist über eine Multiplexleitung MPX \ bis MPXn an den Eingang

is eines ebenfalls an sich bekannten zweiten Multiplexers, den sogenannten Signalgruppenmultiplexer SGMangeschlossen. Zur Steuerung der Signalmultiplexer SM1 bis SMn und zur Steuerung des Signalgruppenmultiplexers SGM ist die zentrale Multiplexersteuerung MS vorhanden. Diese kann beispielsweise durch einen an sich bekannten Zählerbaustein realisiert sein. Unter Steuerung des Eingangstaktes T stehen über die Signalleitungen ABCbzw. DEFG der Multiplexersteuerung MS in codierter Form die Adressenangaben einerseits für die einzelnen Signalleitungen SL1 bis SLn (erstes codiertes Adressensignal über die Steuerleitungen ABC) bzw. für die einzelnen Multiplexleitungen MPX1 bis MPXn (zweites codiertes Adressensignal über die Steuerleitungen DEFG) zur Verfügung. Im Beispiel der Fig. 1 ist angenommen, daß zur Auswahl der Signalleitungen ein Drei-Bit-Code und zur Auswahl der Multiplexleitungen ein Vier-Bit-Code verwendet wird. Das bedeutet, daß im Beispiel /n=8 Signalleitungen an jeden Signalmultiplexer und m= 16 Multiplexlei- tungen an den Signalgruppenmultiplexer angeschlossen sein können. Die Steuerleitungen ABC sind dabei im Vielfach mit den Signalmultiplexern SMl bis SMn in den einzelnen Funktionseinheiten FEl bis FEn verbunden. Über den gestrichelt eingezeichneten Einstellsatz ES ist es möglich, die Auswahl der Multiplexleitungen im Signalgruppenmultiplexer SGM zu steuern. So kann z. B. durch die Einstellung eines bestimmten Adressencodes ständig nur eine einzige Multiplexleitung abgefragt werden. Es ist aber auch möglich, zwei vorher eingestellte Multiplexleitungen im Wechsel oder mehrere bzw. alle Multiplexleitungen zyklisch abzutasten.

Das auf den Steuerleitungen DEFG auftretende codierte Steuersignal wird gleichzeitig auch einer

so Decodierschaltung D in der Auswertestelle zugeführt, auf deren Wirkungsweise später eingegangen wird. In der Auswertestelle ist weiterhin ein Schieberegister SR vorhanden, dessen Stellenzahl durch die Anzahl der an einem Signalmultiplexer angeschlossenen Signalleitun gen η bestimmt ist. Das Schieberegister dient zur Parallel-Serien-Umsetzung der über die Gruppenmultiplexleitung GMPX vom Signalgruppenmultiplexer SGM aus übertragenen Signale. Die Steuerung des Schieberegisters SR erfolgt mit dem Schiebetakt ST der

bo einer Schiebetaktsteuerung STiS entnommen wird. Zur optischen Anzeige der Signalzustände ist ein Anzeigefeld AZF vorhanden, in welchem optische Anzeigemittel, beispielsweise Leuchtdioden, zu Anzeigegruppen AZG 1 bis AZGXzusammengefaßt sind.

h"> bie Funktion der in F i g. 1 dargestellten Anordnung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in F i g. 2 dargestellte Zeitdiagramm gegeben.

Es wird angenommen, daß auf den Signalleitungen

SL i.SL 2 usw. bis SLmder Funktionseinheit FfI die in den' Zeilen 1, 2 und 3 dargestellten Signalzustände auftreten. Die auf Signalleitungen der anderen Funktionseinheiten FE2 bis FEn auftretenden Signalzustände sind hier nicht im einzelnen dargestellt.

Aufgrund des über die Steuerleitungen ABC übertragenen ersten codierten Auswahlsignals werden in jedem Signalmultiplexer SM1 bis SMn die einzelnen Steuersignalleitungen SL1 bis SLm nacheinander an den Ausgang des Signalmultiplexers geschaltet. Anhand des in den Zeilen 4 und 5 dargestellten Ablaufes erkennt man, daß das codierte Auswahlsignal 000 die Adresse für die Sij;nalleitung 1 darstellt. Entsprechend stellen die codierten Auswahlsignale 001 und 111 die Adressen für die Signalleitungen 2 und m dar. Die Abfrage der Signaüeitung SL i führt dazu, daß die Signalleitung SL I in der Funktionseinheit FEi an den Ausgang des Signalmultiplexers SMi geschaltet wird. Auf der Multiplexleitung MPX1 tritt also der Signalzustand auf, der auf der Signalleitung SL 1 in der Funktionseinheit FE1 herrscht. Anhand der Zeilen 6 und 7 in F i g. 2 erkennt man, daß das in gleicher Weise auch in den anderen Funktionseinheiten FE2 bis FEn geschieht, wobei die auf den Multiplexleitungen MPX 2und MPXn auftretenden Signalzustände jeweils dem Signalzustand entsprechen, der auf den Signalleitungen SL1 in der Funktionseinheit FE2 auf der Signalleitung SL1 in der Funktionseinheit FEn auftritt Diese Durchschaltung der Signalleitungen geschieht nun fortlaufend, wobei jeweils die Adressen der Signalleitungen (Signalleitungsnummer in Zeile 4) die Anschaltung der einzelnen Signalleitungen an die entsprechenden Multiplexleitungen bewirkt. Die Abtastung der jeweils ersten, jeweils zweiten usw. Signalleitungen aller Funktionseinheiten geschieht also zeitlich parallel. Die Übertragung der Signalzustände einer einzigen Funktionseinheit geschieht über die entsprechende Multiplexleitung seriell.

Die Reduzierung der η Multiplexleitungen MPX1 bis MPXn auf eine einzige Gruppenmultiplexleitung GMPX findet im Signalgruppenmultiplexer SGM statt. Diesem stehen über die Steuerleitungen DEFG die zweiten codierten Auswahlsignale zur Verfügung, die im Beispiel als Vier-Bit-Code die Auswahl von 16 Multiplexleitungen gestatten. In Zeile 8 der Fig.2 ist dargestellt, daß das codierte Auswahlsignal 0000 zur Auswahl der Multiplexleitung MPX t führt, auf der alle Signalzustände der Funktionseinheiten FE1 übertragen werden. Für die Dauer einer sogenannten Abtastphase AB, deren Länge durch die Anzahl der Signalleitungen einer Funktionseinheit bestimmt ist, werden also die Signalzustände der Multiplexleitung MPX \ auf die Gruppenmultiplexleitung GMPX übertragen, was in Zeile 9 dargestellt ist. Gleichzeitig wird der Schiebetakt STeingeschaltet (»STein« in Zeile 10), so daß die über die Gruppenmultiplexleitung GMPX übertragenen Signalzustände in die η Stufen des Schieberegisters SR eingetragen werden (Zeile 11). Nach Aufnahme der Signalzustände in die Stufen des Schieberegisters wird der Schiebetakt abgeschaltet (»STaus« in Zeile 10). Die im Schieberegister SR enthaltenen Signalzustände der ersten Funktionseinheit FEi, stehen als Signalzustände einer Gruppe zur Auswertung, beispielsweise zur optischen Anzeige, zur Verfügung. Das geschieht während der sogenannten Anzeigephase AN, die vorzugsweise 4- bis 5mal so groß ist wie die Abtastphase AB(ZeMe U).

Nach Ablauf der Anzeigephase wird von der Multiplexsteuerung MS das Auswahlsignal 0001 abgegeben, das nunmehr im Signalgruppenmultiplexer SGM die Auswahl der zweiten Multiplexleitung MPX2 zur Folge hat. Damit werden die Signalzustände, die auf den

is Signalleitungen der Funktionseinheit Ff 2 auftreten, auf die Gruppenmuhiplexleitung GMPX durchgeschaltet und, da für die Dauer der Abtastphase AB wiederum der Schiebetakt STeingeschaltet wird, in das Schieberegister SÄ übernommen. Während der sich daran anschließenden Anzeigephase AN kann wiederum der Stand des Schieberegisters optisch angezeigt werden.

Es ist vorteilhaft, die optischen Anzeigemittel in Gruppen zusammengefaßt anzuordnen. In der F i g. 1 sind im Anzeigefeld AZF die Anzeigegruppen AZG 1 bis AZGx vorgesehen, die jeweils durch eine Reihe von Leuchtdioden realisiert sein können. Die Ansteuerung der Leuchtdioden geschieht nun einerseits entsprechend den im Schieberegister gespeicherten Signalzuständen und andererseits entsprechend der die Anschaltung der Multiplexleitungen MPX1 bis MPXn an die Gruppenmultiplexleitung GMPX steuernden codierten Auswahlsignale. Diese werden in einer Decodierschaltung D in an sich bekannter Weise decodiert, so daß die Freigabe der Anzeigeschaltmittel synchron mit der Auswahl der Multiplexleitungen im Signalgruppenmultiplexer geschieht Dabei kann die Anzahl der Anzeigegruppen kleiner sein als die Anzahl der Funktionseinheiten

Für den Fall, daß gleichzeitig mehrere Signalgruppen von verschiedenen Funktionseinheiten zur Anzeige gebracht werden sollen, sind über das in Fig. 1 angegebene Schieberegister hinaus weitere Schieberegister vorzusehen. Werden allerdings optische Anzeigemittel mit impulsweiser Ansteuerung verwendet, so ist Multiplexbetrieb auch unter Verwendung eines einzigen Schieberegisters möglich.

Eine Auswahl der anzuzeigenden Signalzustände kann auch durch eine Veränderung der Schiebetaktsteuerung durchgeführt werden. In diesem Falle werden bestimmte Schiebetakte während eines Zyklus gesperrt Um in bestimmten Fällen eine invertierte Anzeige der Signalzustände zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, eine schrittgesteuerte Invertierschaltung vor dem Signaleingang des Schieberegisters anzuordnen, die zeitlich ebenfalls von der Multiplexsteuerung abhängig gemacht wird und somit bestimmte Signalzustände vor ihrer Einspeicherung invertiert

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Abfrage, Übertragung und Anzeige von Signalzuständen einer Vielzahl von Funktionseinheiten nach dem Zeitmultiplexprinzip, mit in den Funktionseinheiten vorhandenen Signalmultiplexern, an die die Signalleitungen der Funktionseinheiten angeschlossen sind und in denen unter Steuerung von Auswahlsignalen die Signalleitungen einzeln an den Ausgang der Signalmultiplexer durchschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Signalmultiplexer (SM 1 bis SMn) über eine Multiplexleitung (MPXi bis MPXn) mit einem Signalgruppenmultiplexer (SGM) verbunden ist, daß eine Multiplexsteuerung (MS) vorgesehen ist, über deren im Vielfach mit den Signalinultiplexern (SM \ bis SMn) verbundenen Steuerleitungen (ABQ erste codierte Auswahlsignale zur Auswahl der Signalleitungen (SL 1 bis SLm) in jedem Signalmultiplexer (SMl bis SMn)ZW Verfügung stehen, durch deren Bewertung die Signalzustände der einzelnen Signalleitungen (SL 1 bis SLm) von den Signalmultiplexern zeitlich parallel mit den Signalzuständen der entsprechenden Signalleitungen anderer Funktionseinheiten über die entsprechenden Multiplexleitungen (MPX 1 bis MPXnJzum Signalgruppenmultiplexer (SGM) übertragen werden, daß zur Steuerung des Signalgruppenmultiplcxers (SGM) über weitere Steuerleitungen (DEpG) von der Multiplexsteuerung (MS) zweite codierte Auswahlsignale zur Auswahl der Multiplexleitungen (MPX 1 bis MPXn) zur Verfugung stehen, durch deren Bewertung die einzelnen Multiplexleitungen für die Dauer einer Abtastphase (AB) an eine Gruppenmultiplexleitung (GMPX) anschaltbar sind, über die die Signalzustände der an eine ausgewählte Funktionseinheit (FE) angeschlossenen Signalleitungen seriell übertragen werden, und daß an der Anzeigestelle mindestens ein Schieberegister (SR) vorgesehen ist, dessen Schiebetakt (ST) jeweils nach Aufnahme der von einer Funktionseinheit (FE 1 bis FEn) gesendeten Signalzustände für die Daupr einer Anzeigephase (^^unterbrochen ist

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl der Multiplexleitungen (MPXX bis MPXn) im Signalgruppenmultiplexer (SGM) derart steuerbar ist, daß entweder alle Multiplexleitungen (MPX 1 bis MPXn) in aufeinanderfolgender Reihe abgetastet werden oder daß ständig nur eine einzige, jedoch frei wahlbare Multiplexleitung abgetastet wird oder schließlich daß nur bestimmte, jedoch ebenfalls frei wählbare Multiplexleitungen abgetastet werden.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Anzeigephase (AN) größer ist als die Dauer der Abtastphase (AB)

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Auswertestelle ein optisches Anzeigefeld (AZF) vorgesehen ist, wobei die optischen Anzeigemittel im Vielfach mit den Ausgängen des Schieberegisters (SR) verbunden und zu Gruppen (AZG 1 bis AZGx) zusammengefaßt sind und daß die Freigabe der optischen Anzeigemittel unter Steuerung der von der Multiplexsteuerung (MS) abgegebenen zweiten codierten Auswahlsignale geschieht.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl (x)aer Gruppen gleich oder kleiner ist als die Anzahl (n) der Funktionseinheiten (FEl bis FEnX