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Anordnung zum Fernbedienen von Kreuzschienenverteilern Die Erfindung
betrifft eine Anordnung zum Fernbedienen eines an den Kreuzungspunkten von Zeilen-
und Spaltenleitungen für die Nutzsignale angeordnete Koppelelemente aufweisenden
Kreuzschienenverteilers mit mindes-tens einem Fernbedienungsplatz, an dem eine Tastatur
zum Anwählen der zu betätigenden Koppelelemente angebracht ist und der einen Verschlüßler
enthält, der die mit der Tastatur erzeugten Schaltbefehle verschlüsselt und zu dem
Kreuzschienenverteiler zugeordneten Entschlüßlern überträgt, die den Schaltbefehl
entschlüsseln und auf das angewählte Koppelelement geben.
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Eine derartige, bekannte Fernbedienung, die in der DT-OS 1 805 442
beschrieben ist, enthält zusätzlich zu den Nutzsignalleitungen Steuerleitungen,
über welche die verschlüsselten Schaltbefehle übertragen werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung
zum Fernbedienen von Kreuzschienenverteilern zu schaffen, die im Vergleich zur bekannten
Anordnung einfacher aufgebaut ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wurde von dem Gedanken ausgegangen, daß
die Bedienungsplätze in der Regel in der Nähe eines Nutzsignalempfängers oder einer
Signalquelle angeordnet sind, damit z. B. eine ein Sichtgerät beobachtende Person
sich wahlweise das Bild einer von mehreren Aufnahmekameras zeigen lassen kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch geöst, daß der Verschlüßler
die verschlüsselten Schaltbefehle auf die zum Fernbedienplatz führende Nutzsignalleitung
gibt und daß die dem Kreuzschienenverteiler zugeordneten Entschlüßler an die Nutzsignalleitung
angeschlossen sind.
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Die Schaltbefehle werden demnach über die Nutzsignalleitung übertragen,
so daß keine gesonderten Steuerleitungen erforderlich sind.
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Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Schaltbefehle zu verschlüsseln.
Sie können z. B. in bekannter Weise als ein Wort aus binären Ziffern dargestellt
werden, das seriell übertragen wird. Man kann auch die Schaltbefehle auf eine Trägerfrequenz
aufmodulieren, die außerhalb des Frequenzbandes des Nutzsignals liegt. Eine solche
Ubertragungsart hat den Vorteil, daß die Schaltbefehle und das Nutzsignal sich nicht
gegenseitig beeinflussen. Schließlich kann auch eine frequenzmultiplexe Ubertragung
angewandt werden.
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Vorteilhaft werden die verschlüsselten Schaltbefehle in die Nutzsignalleitung
über Weichen eingespeist, die eine durch die Schaltbefehle hervorgerufene Störung
des Nutzsignals am Empfänger verhindern. Entsprechend werden die Schaltbefehle über
eine Weiche von der Nutzsignalleitung abgenommen, die Fehlschaltungen infolge von
durch das Nutzsignal verursachten Störungen vermeidet. Auf derartige Weichen kann
verzichtet werden, wenn das Nutzsignal Lücken hat, z. B. die Austastlücken von Fernsehsignalen,
und die Schaltbefehle während dieser Lücken übertragen werden sowie die Entschlüßler
nur während dieser Lücken betriebsbereit sind. Diese Lücken können z. B. mit Hilfe
der bekannten Amplitudensiebe erkannt werden.
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Wie schon beschrieben, bestehen Kreuzschienenverteiler aus Zeilen-
und Spaltenleitungen, von denen die einen, z. B. die Zeilenleitungen, jeweils mit
einer Nutzsignalquelle und die anderen, z.B. die Spaltenleitungen, mit je einem
Nutzsignalempfänger verbunden sind. Durch Betätigen eines Koppelelementes, das im
Kreuzungspunkt einer Zeilen- und einer Spaltenleitung liegt, wird die mit dieser
Zeile verbundene Signalquelle mit dem an die Spalte angeschlossenen Empfänger verbunden
bzw. von diesem getrennt.
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Soll jede mögliche Verbindung zwischen den Signalquellen und den Empfängern
von jeder Quelle oder jedem Empfänger aus gesteuert hergestellt werden können, so
kann an alle Signalein- und -ausgangsleitungen, d. h. an alle Zeilen-und Spaltenleitungen,
ein gemeinsamer Entschlüßler angeschlossen sein, der die Steuersignale auf die Koppelelemente
gibt. Zweckmäßig bestehen in diesem Falle die Koppelelemente jeweils aus einer Steuereinheit,
die einen Speicher enthält, und ein von diesem gesteuerten Schalter für das durchzuschaltende
Nutzsignal. Ein solches Koppelelement ist z. B. ein Haftrelais. Zweckmäßig sind
in diesem Falle ebenso wie die Nutzsignalleitungen auch die Leitungen für die Steuersignale
als Zeilen- und Spaltenleitungen ausgebildet. Es wird das Koppelelement geschaltet,
auf dessen Zeilen- und Spaltensteuerleitungen Impulse gegeben werden. Der in der
Steuereinheit enthaltene Speicher hält den Schalter für das Nutzsignal bis zur nächsten
Anwahl des Koppelelementes in dem eingestellten Schaltzustand. Eine derartige Anordnung
für die Fernbedienung hat den Vorteil, daß die bekannten Kreuzschienenverteiler
verwendet werden können, indem an die Ein- und Ausgänge die Weichen zur Abnahme
der Schaltbefehle angeschlossen sind und die Steuerleitungen vom Entschlüßler gespeist
werden.
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Auf die Zeilen- und Spaltensteuerleitungen kann verzichtet werden,
wenn jedem Koppelelement ein ilntschlüßler zugeordnet ist. Die Schaltbefehle werden
dann über die Zeilen- und Spaltenleitungen für die Nutzsignale bis an die Koppelpunkte
herangeführt, dort entschlüsselt und durchgeführt.
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Zwischen den beiden beschriebenen Extremfällen, einem einzigen Entschlüßler
und Ansteuerung der Koppelelemente über ein Netz von Steuerleitungen und der Anordnung,
in der jedem Koppelelement ein Entschlüßler zugeordnet ist, gibt es die Möglichkeit,
die Koppelelemente in Gruppen einzuteilen und alle von den Nutzsignalleitungen kommenden
Schaltbefehle einem Gruppenentschlüßler zuzuführen, der aus einem Teil des jeweils
zugeführten Schaltbefehls die Gruppe des angewählten Koppelelementes feststellt
und den Rest des Schaltbefehles den Koppelelementen dieser Gruppe, vorzugsweise
über die Nutzsignalleitungen zuführt. Z. B.
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können die Gruppen jeweils die Koppelelemente einer Zeile oder Spalte
sein. Der Gruppenentschlüßler wertet nur den Teil der Schaltbefehle aus, welche
die Zeilen- bzw. die Spaltennummer des angewählten Koppelelementes angibt. Die den
Koppelelementen zugeordneten Entschlüßler brauchen dann nur noch die Spalten- bzw.
die Zeilennummer festzustellen.
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In vielen praktischen Anwendungen ist es nicht notwendig, daß von
jeder Signalquelle und jedem Signalempfänger jede beliebige Verbindung hergestellt
werden kann, sondern es -genügt, wenn sich die Empfänger an jede Signaquelle anschließen
können. Die Schaltbefehle brauchen dann nur die Nummern der gewünschten Signalquelle
enthalten.
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Anhand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind,
werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Vorteile und Ergänzungen näher beschrieben
und erläutert.
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Es zeigen Figur 1 das Ubersichtsschaltbiid einer Anordnung mit einem
Decodierer, der alle Koppelelemente ansteuert, Figur 2 Signalweichen zum Einspeisen
und Entnehmen von Schaltbefehlen in eine Nutzsignalleitung, Figur 3 eine Anordnung,
bei der jedem Koppelelement ein Entschlüßler zugeordnet ist, Figur 4 eine Anordnung
mit einem Gruppenentschlüßler und den Koppelelementen zugeordneten Entschlüßlem,
Figur 5 eine Anordnung, mit der von einem Signalempfänger beliebige Signalquellen
angewählt werden können.
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In Figur 1 sind mit SQ1, SQ2 ... SQ5 Signalquellen bezeichnet, die
wahlweise auf Signalempfänger SEI, SE2 ... SE5 geschaltet werden sollen. Die Signalquellen
seien Fernsehkameras, Videowiedergabegeräte und dergleichen, die Signalempfänger,
Fernsehsichtgeräte, Videoaufzeichnungsgeräte und dergleichen. Die Ausgangssignale
der Signalquellen SQ1 werden auf Nutzsignalübertragungsleitungen geschaltet, an
welche die Zeilen eines aus Koppelelementen KE1, KE2 ... KE25 bestehenden Kreuzschienenverteilers
KSV angeschlossen sind. Die kleinen Kreise an den Kreuzungspunkten der Zeilen und
Spalten des Kreuzschienenverteilers KSV bedeuten j.eweils ein Koppelelement, das
im wesentlichen so aufgebaut ist, wie rechts oben gezeichnet. Anstelle eines mechanischen
Schalters kann selbstverständlich auch ein elektronischer Schalter verwendet werden.
Die Signalempfänger SE1 erhalten die Signale aus den Spalten des Kreuzschienenverteilers
KSV ebenfalls über Nutzsignalleitungen. An den Signalquellen SQ1 ... und an den
Signalempfängern SEI ...
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sind Bedienungsplätze QBP bzw. EBP angebracht, welche Tastaturen TAS1,
TAS2 enthalten, durch deren Betätigen beliebige Verbindungen zwischen den Signalquellen
und den Signalempfängern hergestellt werden können. Übersichtlichkeitshalber ist
in Figur 1 nur ein Bedienpult Q3P an einer Signalquelle und ein Bedienpult EBP an
einem Empfänger dargestellt.
An den anderen, nicht eingezeichneten,
Signalquellen und Empfängern können entsprechende Bedienpulte angebracht werden.
Die mit den Tastaturen TAS1 und TAS2 erzeugten Schaltbefehle werden Verschlüßlern
COD1, COD2 zugeführt, welche die Schaltbefehle verschlüsseln und über Weichen 1t.S,
WQ in die Nutzsignalleitungen einspeisen.
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Die verschlüsselten Schaltbefehle können Wörter aus binären Zeichen
sein. Die Verschlüsselung kann auch im Aufmodulieren auf eine Trägerfrequenz bestehen,
die außerhalb des Frequenzbandes der Nutzsignale liegt; die Schaltbefehle können
auch frequenzmultiplex übertragen werden.
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Für das Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die verschlüsselten
Schaltbefehle eine Folge von Binärzeichen sind. Diese können im Falle einer Fernsehanlage
während der Austastlücken übertragen werden, so daß sie keine Bildstörung verursachen.
Hierzu wird während der Austastlücken von den Signalquellen und -empfängern ein
Freigabesignal auf nichtbezeichnete Torschaltungen gegeben, denen ferner die verschlüsselten
Schaltbefehle zugeführt sind.
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Die von den an den Signalquellen angebrachten Bedienungspulten ausgesandten
verschlüsselten Schaltbefehle werden in Weichen WK1, WK2 ... WK5 aus den Nutzsignalleitungen
abgezweigt und einem ODER-Gatter ol zugeführt. Auf dasselbe ODER-Gatter gelangen
auch die von den bei den Signalempfängern SEI ... SE5 angebrachten Btdienungspulten
ausgesandten Signale, die von Weichen WK6 ... WK10 aus den Nutzsignalleitungen abgezweigt
werden. Da, wie vorausgesetzt, die verschlüsselten Schaltbefehle eine serielle Folge
von Binärsignalen sind, werden sie zunächst einem Serienparallelumsetzer SPU1, SPU2
zugeführt, dessen Ausgangssignale in einem aus zwei Teilen DEC1, DEC2 bestehenden
Entschlüßler in (1n)-Signale umgesetzt werden, von denen eines auf die Zeilen- und
das andere auf die Spaltenleitungen eines Steuernetzwerkes für den Kreuzschienenverteilers
KSV
gegeben wird. Es wird das Koppelelement gesetzt, dessen Zeilen- und Spaltenleitung
mit einem Signal belegt ist. Die einzelnen an den Kreuzungspunkten der Zeilen- und
Spaltenleitungen angebrachten Koppelelementsteuerung KS1, KS2 ... haben im Prinzip
den Aufbau, wie er in dem umkreisten Feld gezeigt ist. An die Zeilen- und die Spaltenleitung
sind die beiden Eingänge eines Koinzidenzgliedes angeschlossen, das einen Speicher
SP ansteuert.
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Außer den Zeilen- und Spaltenleitungen für die Anwahl eines Koppelelementes
sind zwei weitere Leitungen S und T vorgesehen, an welche die beiden Vorbereitungseingänge
des Speichers SP angeschlossen tsind und von denen auf der Leitung S ein Signal
liegt, wenn das Koppelelement gesetzt werden soll und von denen die Leitung T mit
einem Signal belegt ist, wenn der Koppelelementschalter geöffnet werden soll. Die
Signale für die Leitungen S und T werden vom zweiten Teil DEC2 des Entschlüßlers
aufgrund des von dem Bedienungsplatz gegebenen Schaltbefehls geliefert. Mit einer
derartigen Anordnung kann von jedem Bedienplatz aus jede beliebige Verbindung hergestellt
oder getrennt werden.
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Figur 2 zeigt den Aufbau von Signalweichen IE.und WK zum Einspeisen
der Schaltbefehle in die Nutzsignalleitung und zum Abnehmen. Das Sichtgerät SG ist
an die vom Kreuzschienenverteiler KSV kommende Nutzsignalleitung' angeschlossen.
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Die Schaltbefehle werden mit einer Tastatur TAS und einem Verschlüßler
COD erzeugt. Sie gelangen auf einen invertierenden Verstärker V1 mit dem Verstärkungsgrad
1, von dem sie in die Signalleitung eingespeist werden. Zwei Widerstände Rl und
R2 bilden eine Summierschaltung, die das Ein- und das Ausgangssignal des Verstärkers
V1 summiert. Da der Verstärker V1 die Schaltbefehle invertiert und den Verstärkungsgrad
Eins hat, ist das Summensignal Null. Die Nutzsignale werden durch den Widerstand
R1 praktisch nicht geschwächt.
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In der am Kreuzschienenverteiler angebrachten Weiche WK gelangen die
Schaltbefehle über einen Widerstand R3 auf einen DifferenzverstärkerV2, der den
Entschlüßler DEC speist. Die Nutzsignale werden über einen Verstärker V3 geführt,
dessen Verstärkungsgrad Eins ist. Die Amplituden seines Ein- und Ausgangssignals
sind daher gleich und damit auch die auf die Eingänge des Verstärkers V2 über die
Widerstände R3 und R4 gelangenden Nutzsignalanteile, so daß diese nur im Verhältnis
der Gleichtaktunterdrückung des Verstärkers V2 auf den Entschlüßler DEC gelangen.
Sie können daher auch dann keine Fehischaltung verursachen, wenn sie zufällig eine
Impulsfolge enthalten, die auch ein Schaltbefehl darstellen könnte.
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In der Anordnung nach Figur 3a sind an den Kreuzungspunkten der an
die Signalquellen SQ1 ... SQ5 angeschlossenen Zeilenleitungen und der mit den Signalempfängern
S1 SEI SE5 verbundenen Spaltenleitungen außer den Koppelelem Aten alle zur Ansteuerung
derselben notwendigen Bauelemente vorhanden. Es muß dafür gesorgt werden, daß auch
dann, wenn der Koppelelementschalter geöffnet ist, die Schaltbefehle weitergeleitet
werden können. Soll z. B.
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vom Signalempfänger SE5 aus der Befehl gegeben werden, daß der Signalempfänger
SE7 an die Signalquelle SQ5 angeschlossen wird, so muß der Schaltbefehl über den
Kreuzungspunkt der Spalte mit dem Empfänger SE5 und der Zeile mit der Quelle SQ5
geführt werden, so daß er an das Koppelelement gelangt, das sich am Kreuzungspunkt
der Zeile mit der Quelle SQ5 und der Spalte mit dem Empfänger SE1 befindet.
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Es ist einzusehen, daß bei einer zwangsweisen Durchschaltung jedes
Schaltbefehls auf alle Koppelelemente die Schaltbefehle an allen Empfängern Störungen
verursachen können.
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Um die Anzahl der Empfänger, an denen ein gestörtes Nutzsignal eintrifft,
kleinzuhalten, kann die in Figur 3b gezeigte Schaltung als Koppelelement verwendet
werden. Dieser Schaltung werden die Schaltbefehle, die von einer Zeile
kommen,
über eine Weiche W2 und die Sehaltbefible auf den Spalten über eine Weiche W3 abgenommen
und über ein ODER-Glied 02 einem Schieberegister SR zugeführt, das als Serienparallelumsetzer
dient. In zwei Registern ZE und SW ist die Zeilen- und die Spaltennummer des betreffenden
Koppelelementes gespeichert. Der Inhalt dieser Register wird mit dem des Schieberegisters
SR verglichen. nimmt der Inhalt des Registers SA mit dem Inhalt des Teils des Schieberegisters
SR überein, in dem die Spaltennummer des Schaltbefehles steht, so gibt ein Vergleicher
VS eine Torschaltung TS frei und stößt gleichzeitig einen Taktgenerator T; an, der
den Inhalt des Schieberegisters SR aus diesem heraus und über die Torschaltung TS
über eine Weiche W4 in die Spaltenleitung schiebt. Entsprechend gibt ein Vergleicher
VZ eine Torschaltung TZ frei, wenn der Inhalt des Registers ZE mit der Zeilennummer
des im Schieberegister SR stehenden Schaltbefehls übereinstimmt.
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Ferner wird ebenfalls der Taktgenerator TG angestoßen, so daß der
Inhalt des Schieberegisters SR über das Tor A und eine Weiche Wl in die Zeilenleitung
geschoben wird.
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Stimmt der Inhalt des Schieberegisters mit den Inhalten der Register
ZE und SA überein, so geben beide Vergleicher VS und VZ Signale ab, so daß der Speicher
SP über das Koinzidenzglied K2gesetzt wird und der Schalter S betätigt wird.
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In der Anordnung nach Figur 4 werden die verschlüsselten Schaltbefehle
über nicht bezeichnete Weichen von den Nutzsignalleitungen abgenommen und über ein
ODER-Glied 03 einem Schieberegister zugeführt, das sich aus den Teilen SP und ZE
zusammensetzt. Die Schaltbefehle und der Entschlüßler sind so aufgebaut, daß nach
Einschreiben eines Schaltbefehls der Teil, der die Spaltennummer angibt, im Teil
SP und der mit der Zeilennummer im Teil ZE steht. Der Entschlüßler entschlüsselt
nur die Spaltennummer,
gibt aufgrund dieser Nummer eines von mehreren
UND-Gliedern U3 frei, deren Ausgang Jeweils mit einer Spaltenleitung verbunden ist
und gibt den Inhalt des Teils ZE auf die zweiten Eingänge der UND-Glieder U3.
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Dadurch wird der Inhalt des Teils ZE auf die Spalte gegeben, in der
das angewählte Koppelelement lieg-t. Die Koppelelemente enthalten ein an die Spaltenleitungen
angeschlossenes Schieberegister SR und ein Zeilenregister ZREG, in dem die Zeilennummer
des jeweiligen Koppelelementes steht. Der Inhalt des Schieberegisters und des Registers
ZPEG werden in einem Vergleicher VGL miteinander verglichen und bei Gleichheit ein
Speicher SP gesetzt, der den Koppelelementschalter S ansteuert. Soll im Ausführungsbeisp-iel
von Signal empfänger SE5 aus eine Verbindung zwischen der Signalquelle 5Q5 und dem
Signalempfänger SE1 hergestellt werden, so wird im Schaltbefehl die Nummer des Koppelelementes
beispielsweise mit 51 angegeben. Diese Ziffer wird über die Spaltenleitung und das
ODER-Glied 03 in den Entschlüßler eingeschrieben, in dessen Teil ZE die Fünf und
in dem Teil SP die Eins eingetragen ist. Aufgrund dieser Eins wird das unterste
der UND-Glieder U3 freigegeben und über dieses UT\TD-Glied der Inhalt des Teils
ZE, im Beispiel die Ziffer Fünf, auf die Spaltenleitung mit dem Empfänger SEI gegeben.
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In die Schieberegister SR sämtlicher Koppelelemente dieser Spalte
wird diese Ziffer eingetragen.Nur bei dem Koppelelement, das in der Zeile mit der
Signalquelle SQ5 liegt, stimmen die Inhalte des Schieberegisters und des Zeilennummernregisters
ZREG überein, so daß nur dort der Speicher SP gesetzt und der Schalter S betätigt
wird.
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In vielen praktischen Anwendungsfällen ist es nicht erforderlich,
daß von jeder Signalquelle und jedem Signalempfänger aus sämtliche Verbindungen
hergestellt werden können. Es reicht vielmehr aus, wenn von einem Signalempfänger
aus dieser an jede Signalquelle angeschlossen
werden kann. Eine
Anordnung, die dieser Forderung genügt, kann durch Vereinfachen der Anordnung nach
Figur 4 abgeleitet werden, indem auf den Entschlüßler mit den Teilen SP und ZE,
die UND-Glieder U3, das ODER-Glied 03 und die Weichen zum Abnehmen und Einspeisen
der Schaltbefehle aus bzw. in die Signalleitungen weggelassen werden. Die Schaltbefehle
enthalten nicht mehr die Zeilen- und die Spaltennummer der angewählten Koppelelemente,
sondern nur noch die Zeilennummer. Es werden also von den Bedienplätzen solche Schaltbefehle
abgegeben, wie sie in der Anordnung nach Figur 4 von den UND-Gliedern U3 in die
Signalleitung eingespeist wurden.
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Figur 5 zeigt eine Anordnung, die sich von der eben beschriebenen
vereinfachten Anordnung nach Figur 4 dadurch unterscheidet, daß nicht an jedem-Koppelelement
ein Entschlüßler vorgesehen ist, sondern je Spalte ein gemeinsamer Entschlüßler
DECS. Dieser erhält vom Bedienplatz BPE die Zeilennummer des angewählten Koppelelementes,
decodiert diese und setzt einen Speicher SPZ1 ... SPZ5, der seinerseits das angewählte
Koppelelement betätigt. Ebenso wie an die zum Empfänger SE5 führende Signalleitung,
sind auch an die anderen Signalleitungen Bedienplätze, Entschlüßler und Speicher
angeschlossen, die aber aus übersichtlichkeitsgründen nicht in Figur 5 eingezeichnet
sind.
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8 Patentansprüche 5 Figuren