DE2648078A1

DE2648078A1 - Dateneingabeanlage

Info

Publication number: DE2648078A1
Application number: DE19762648078
Authority: DE
Inventors: Richard Louis Arndt; Thomas Richard Teal
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1976-01-12
Filing date: 1976-10-23
Publication date: 1977-07-21
Also published as: US4004275A; JPS5286004A; GB1515430A

Description

Die Erfindung betrifft eine Dateneingabeanlage mit mindestens einer Übertragungs-Schleifenleitung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Datenübertragungsanlagen mit geschlossenen iibertragungsschleifen sind bereits in mannigfaltiger Ausführung veröffentlicht worden. Um den Gleichlauf zwischen einer vorgesehenen Steuerzentrale mit davon mehr oder minder weit entfernt aufgestellten Dateneingabestationen aufrechtzuerhalten, sind sogar besondere Taktleitungen zusätzlich zu den erforderlichen Datenübertragungsaderpaaren vorgeschlagen wurden. Eine demgegenüber bereits verbesserte Ausbildung sieht von solchen Extraleitungen ab und verwendet in den Außenstationen örtliche Oszillatoren.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer gegenüber dem Stande der Technik verbesserten Dateneingabeanlage mit automatischer Zentraltaktung, bei der allein ein Aderpaar zur Schleifenverbindung der Dateneingabestationen mit einem gemeinsamen Steuergerät erforderlich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

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Die Dateneingabeanlage entsprechend der Erfindung enthält ein Mikro-Steuergerät zur Übermittlung von Steuer-Bits, Daten-Bits und Kennzeichnungs-Bits an eine Reihe von Dateneingabestationen, die in einer geschlossenen Schleife mit dem Mikro-Steuergerät verbunden sind. Steuer-Bits v/erden als Signale in der gleichen Pegelrichtung wie die Daten-Bits übertragen; die Kennzeichnung^- Bits folgen jeweils den Daten-Bits, jedoch mit umgekehrter Pegelrichtung gegenüber den Daten-Bits und Steuer-Bits. Steuer-Bits und Kennzeichnungs-Bits laufen kontinuierlich in der Schleife um und bilden dabei für alle Dateneingabestationen eine Taktgrundlage.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Dateneingabeanlage nach der vorliegenden Erfindung mit mehreren Multiplexern, die mit der Steuerzentrale und jeweils einer Reihe von schleifenförmig verbundenen Dateneingabestationen zusammenarbeiten;

Fig. 2 zeigt die Einzelheiten einer der Dateneingabe-Stationen;

Fig. 3 zeigt die Art und Weise, wie die Steuer-Bits,

Daten-Bits und Kennzeichnungs-Bits innerhalb einer solchen Multiplexerschleife zu den angeschlossenen Dateneingabestationen umlaufen;

Fig. 4 ist ein Schaubild zur Darstellung der umlaufenden Steuer-Bits;

Fig. 5 ist ein Schaubild für die in der Schleife um

laufenden Daten-Bits und Kennzeichnungs-Bits;

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Fig. 6 ist eine Darstellung der Einzelheiten einer

Folgeschaltungsanordnung, die wiederum Teil der Dateneingabestationen gemäß Fig. 2 ist.

Entsprechend Fig. 1 enthält die betrachtete Dateneingabeanlage iiu wesentlichen eine Steuerzentrale 18 mit einem verbundenen Speicher 2O und einer Eingabe/Ausgabeeinheit 22, mehreren MuItiplexern 24, 24a, 24b und 24c, die über eine Schnittstelle 26 mit der Steuerzentrale zusammenarbeiten, und mit vier Dateneingabestationen 23, 30, 32 und 34, die über aine Schleifenleitung 36 mit dem Multiplexer 24 verbunden sind. Vier Dateneingabestationen können mit jedem der Multiplexer 24a, 24b und 24c in der gleichen iieise verbunden werden, wie die Dateneingabestationen 23, 30, 32 und 34 mit dem Multiplexer 24.

Die Multiplexer 24, 24a, 24b und 24c haben alle den gleichen Aufbau. Die Einzelheiten sind in Fig. 1 zu sehen und im Multiplexer 24 dargestellt. Der Multiplexer 24 enthält ein Mikrosteuergerät 38 mit einem Oszillator 39 und einem Speicher 40, zwei Datenregistern 42 und 44 zur Führung von Daten über das Mikrosteuergerät 38 und über die Schnittstelle 26 und des weiteren zwei Kennzeichenregister 46 und 48. Zwei Schieberegister 50 und 52 verbinden die Schleifenleitung 36 mit dem Hikrosteuergerät 38. Eine Netzanschlußleitung 54 ist mit dem Multiplexer 24 zu noch zu beschreibenden Steuerzwecken verbunden.

Die Einzelheiten und internen Verbindungen der Dateneingabestation 23 sind in Fig. 2 dargestellt; der Aufbau der übrigen Dateneingabestationen ist damit identisch. Entsprechend Fig. enthält die Dateneingabestation 23 einen Empfänger 70, der Signale über die Schleifenleitung 36 aufnimmt, und einen Sender 72, der zu übermittelnde Signale auf die weitergehende Schleifenleitung 36 ausgibt. Die Dateneingabestation 28 enthält des

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weiteren ein Schieberegister 74, ein Verrieo'lungsglied 76, eine Folgeschaltungsanordnung 7Ü, einen Zähler 8ü, eine Anzeigeeinheit o2, einen Schalter 84 und einen elektronischen "Trichter" ü6. Eine Tastatur 88, ein Kartenleser 90 und ein Ausweisleser 92 sind des weiteren zur Dateneingabe in die Dateneingabestation 28 verfügbar .

Der Empfänger 70 besitzt einen Plusteil 70a und einen Minusteil 70b; der Sender 72 hat entsprechend einen Plusteil 72a und einen Minusteil 72b. Der Ausgang des Empfänger-Teils 70a ist aber eine Leitung 94 mit dem Einschalteingang S des Verrieglungsglieds 7G verbunden und des weiteren mit einem Takteingang der Folgeschaltungsanordnung 73 und einem Pol 34a des Schalters 84.

Der Ausgang des Minusteils 70b des Empfängers 70 ist über eine Leitung 96 mit dem Rückstelleingang R der Folgeschaltungsanordnung 78, dem Rückstelleingang des Verrieglungsglieds 76, einem Takteingang des Schieberegisters 74 und dem Eingang des Minusteils 72b des Senders 72 verbunden. 33er Ausgang des Verrieglungsglieds 76 ist über eine Leitung 98 mit dem Dateneingang des Schieberegisters 74 und der Ausgang des Schieberegisters 74 aber sine Leitung 100 mit dem anderen Pol 34b des Schalters 84 verbunden. Der Mittelpol 84c des Schalters Ö4 ist über eine Leitung 102 mit dem Eingang des Plusteils 72a des Senders 72 verbunden. Die Funktion des Schalters 84 wird durch ein Signal über eine Leitung 103 seitens der Folgeschaltungsanordnung 73 gesteuert.

Eine Leitung 104 verbindet die Folgeschaltungsanordnung 78 mit j dem Schieberegister 74 und eine Leitung 106 den elektronischen ' Trichter 86 mit dem Schieberegister 74. Eine Leitung 108 verj bindet das Schieberegister 74 mit der Anzeigeeinheit 32 und eine Leitung 110 den Kahler 80 mit der Anzeigeeinneit 32, mit den Lesern 90 und 92 und mit dem Trichter 86. Datenübertragungs-

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leitungen 112, 114 und 116 verbinden die Tastatur 88, den Kartenleser 90 und den Ausweisleser 92 mit dem Trichter 86. Dine Steuerleitung 113 für das Leseende verbindet die Folgeschaltungsanordnung 78 mit den Lesern 90 und 92, und eine Leitung 120 verbindet die Anzeigeeinheit 32 mit den Lesern 90 und 92.

Iia Betrieb dienen die Speicher 20 und 40 als Puffer für durchlaufende Daten. Diese beiden Speicher sind Lese/Schreibspeicher, weisen jedoch zusätzlich einen Teil für nur Auslesungen auf. Die Steuerzentrale 13 besteht wie die Steuergeräte 38 im wesentlichen aus einem Mikro-Steuergerät. Die Lese/Schreibspeicher und 40 arbeiten folgendermaßen: Daten werden durch die Dateneingabestationen 28, 30, 32 oder 34 aufgenommen und über das !Schieberegister 74 der Dateneingabestationen zum Steuergerät 38 geführt. Der Lese/Schreibspeicher 40 in Zusammenarbeit mit de:a Steuergerät 38 puffert die Daten und hält sie für eine gewisse Zeit fest. Am Ende der Haltezeit können die gejjufferten Daten über das Datenregister 44 und die Schnittstelle 26 zur Steuerzentrale 18 gelangen. Der Lese/Schreibspeicher 20 in Verbindung mit dem Steuergerät 18 puffert dann die Daten für eine weitere Zeitperiode. Am Ende dieser Periode gelangen die Daten zur Eingabe/Ausgabeeinheit 22. Für umgekehrt laufende Daten werden die von der Eingabe/Ausgabeeinheit 22 kommenden Daten im Lese/Schreibspeicher 20 gepuffert. Am Ende der Pufferzeit wandern die Daten über die Schnittstelle 26 und das Datenregister 42 zum Steuergerät 33. Der Lese/Schreibspeicher 40 puffert in Zusammenarbeit mit dem Steuergerät 38 die Daten und hält sie fest. Dabei wird durch die zwischengespeicherten Daten die oteuerfolga des Steuergerätes 38 beeinflußt. Es ist dabei zu bemerken, daß die Funktionen der Steuerzentrale 18 gegenüber den Funktionen des Steuergerätes 33 asynchron ablaufen. Die Datenregister 42 und 44 dienen als Akkumulatoren oder Zwischenpuffer, womit diese asynchrone Betriebsweise ermöglicht wird.

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Die Kennzeichenregister 46 und 43 zeigen das Vorhandensein von Daten in den Datenregistern an; das Kennzeichenregister 46 wirkt dabei für das Datenregister 42 und das Kennzeichenregister 48 für das Datenregister 44. Das Datenregister 42 bedient den üatenfluß zua Steuergerät 3Q und das Datenregister 44 den Datenfluß vom Steuergerät 38 zur Steuerzentrale 1<3.

Das Steuergerät 33, das unter Steuerung durch die von den Dateneingabestationen 28, 30, 32 und 34 sowie von der Steuerzentrale 18 zugeführten Daten und unter Steuerung durch den Speicher und den Oszillator 39 steht, erzeugt Steuer-Bits und Daten-Bits. Diese Steuer-Bits und Daten-Bits fließen in der Richtung A durch die Scheife 36, und zwar vom Steuergerät 38 zu den Dateneingabe-Stationen 28, 30, 32 und 34. Keines dieser ausgegebenen Daten-Bits gelangt zura Steuergerät 38 zurück, wie noch im einzelnen beschrieben wird; einige der Steuer-Bits fließen jedoch durch die Schleife 36 und das Schieberegister 52 zürn Steuergerät 3ü zurück. Der Zweck der Schieberegister 50 und 52 ist allein die Übertragung von Daten-Bits und Steuer-Bits zur und von der Schleife 36.

Die Steuer-Bits und Daten-Bits werden in der Form von Steuerzyklen gemäß Fig. 3 übertragen. Jeder Steuerzyklus zerfällt in 16 Unterzyklen 0 - 15. Jeder Unterzyklus enthält vier Datenfelder und ein Steuerfeld, wobei je ein Datenfeld pro Unterzyklus je einer der Dateneingabestationen 23, 30, 32 und 34 auf der Schleife 36 zugeordnet ist. Jedes Steuerfeld und jedes Datenfeld kann wiederum 15 Bits enthalten. Die Bits in den Steuerfeldern CO - C15 steuern die Dateneingabestationen 28, 30, 32 und 34, wie noch beschrieben wird, und die Datenfelder mit den Indizes 4, 3, 2 und 1 gehören zu den Dateneingabestationen 34, 32, 30 bzw. 28. Die 15 Bits des Datenfeldes DO₁ gehören zur Dateneingabestation 28 und verbleiben für eine sehr

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kurze Zeit in deren Schieberegister 74. Im wesentlichen gleichzeitig stehen die .15 Bits aller Datenfelder DO₄, DO₃ und DO₃ in den Schieberegistern der Dateneingabestationen 34, 32 bzw. 30. Dies gilt auch für die Datenfelder in den nachfolgenden Unterzyklen. Die Bits in den Datenfeldern mit dem Index 4 verbleiben z. B. im Schieberegister 74 der vierten Dateneingabestation 34; die 15 Bits in den Datenfeldern mit den Indizes 3, 2 und 1 verbleiben dann jeweils in den Schieberegistern 74 der Dateneingabestationen 32, 30 bzw. 28. Obwohl die 15 Bits des Datenfeldes mit dem Index 4, die für die Dateneingabestation 34 bestimmt sind, durch die vorangehenden Dateneingabestationen 23, 30 und 32 in der Schleife hindurchlaufen, werden diese Bits nur in der vierten Eingabestation 34 verwendet. Entsprechendes gilt für die den Eingabestationen 28, 30 und 32 bestiramten jeweils 15 Bits in den Datenfeldern mit den jeweiligen Indizes 1, 2 und 3. Die Unterzyklen folgen aufeinander in der Reihenfolge 0, 1,2 usw. bis 15 und laufen dabei durch die Schleife 36 hindurch. Dann beginnt ein neuer Steuerzyklus mit wiederum 16 Unterzyklen, nun aber mit anderen Daten.

Jedes der 15 Bits der einzelnen Steuerfelder, des Steuerfelds CO z. B., läuft in die erste üateneingabestation 28 vom Schieberegister 50 ein. Eines dieser 15 Bits wird durch die erste Dateneingabestation 28 benutzt. Die übrigen 14 Bits des Steuerfeldes laufen weiter zur zweiten Dateneingabestation 30, wobei diese das zweite der Steuer-Bits verwendet. Entsprechend verwenden die Dateneingabestationen 32 und 34 das dritte und vierte der 15 Bits des Steuerfeldes, so daß die 11 übrigbleibenden Bits des Steuerfeldes CO zum Steuergerät 38 über das Schieberegister 52 ohne gebraucht zu werden zurückkommen. Dies gilt für alle Bits in sämtlichen Steuerfeldern C1, C2 usw. sämtlicher 15 Unterzyklen des Steuerzyklus gemäß Fig. 3.

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Die Steuer-Bits ζ. B. des Steuerfeldes CO haben die in Fig. gezeigte Form. Die Steuer-Bits c.., c.., c, ... c..,- jenen alle payelmäßig von O bis +1 und dann von +1 nach ü zurück. Der Pegel +1 kann 2.. Ii. 5 Volt ouer 20 Milli-Arapere entsprechen; je nachdem, ob eine Spannungs- oder eine Stromlogik verwendet wird.

Die Daten-ßits, wie z. B. die 15 Daten-Bits des Feldes DO₄, gehen von O bis +1 und zurück von +1 nach O; dabei ist zu bemerken, daß axe Daten-Bits vorhanden sein oder auch fehlen können; je nachdem* ob die zugehörigen Datenwerte binär eins oder null sind. Die Daten-Bits d., d~, U₃, d- und d-₅ des Datenfeldes DO, und ebenfalls die nachfolgenden Daten-Bits ä* und d„ des Datenfeldes DO₃ sind z. B. in Fig. 5 dargestellt.

Das Daten-Bit d₃ kann z. B. null sein und existiert nicht.

Jeweils ein Kennzeichnungs-ßit, wie z. 3. die Kennzeichnungs-Bits t_1# L₂, t, und t. folgen je einem der Daten-Bits nach; unabhängig davon, ob das Daten-Bit vorhanden ist oder nicht vorhanden ist. Jedes Kennzeichnungs-Bit besteht aus einer Pegelabweichung von 0 bis -1 und zurück nach 0, wie in Fig. 5 dargestellt, und ist also immer vorhanden; unabhängig davon, ob vorangehend eine Datenpegelabweichung auftrat oder nicht, vienn somit keine Daten übermittelt werden, bleiben nur die Kennzeichnungs-Bits gegeben, die aus Pegelabweichungen von 0 nach -1 und zurück bestehen. In jedem Unterzyklus eines Steuerzyklus sind somit 15 Steuer-Bits c. bis c-₅ definiert und 4 mal 15 definierte nachfolgende Kennzeichnungs-Bits, wobei ein Kennzeichnungs-Bit t_Q dem letzten Steuer-Bit C₁₅ jedes der Steuerfelder CO bis C15 folgt.

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Die Steuer- und Kennzeichnungs-Bits werden durch das Steuergerät 38 unter Mitwirkung des Oszillators 39 erzeugt und dienen zu Zeitgabezwecken. Die Kennzeichnungs-Bits können somit als zweite Art von Steuer-Bits betrachtet werden. Der Hauptunterschied zwischen den Steuer-Bits und den Kennzeichnungs-Bits ist wohl der Umstand, daß die Steuer-Bits von O nach +1 gehen, wohingegen die Kennzeichnungs-Bits von O nach -1 gehen; alle diese Pegelschwankungen gehen über das Schieberegister 50 aus und laufen zur ersten Dateneingabestation 23 weiter.

Der Empfängerteil 70a gemäß Fig. 2 erkennt nur die zugeleiteten Pegelspannen von O nach +1, der Empfängerteil 70b dagegen nur die Pegelspannen von 0 bis -1. Entsprechend übertragen die Senderteile 72a und 72b auch nur die Pegelspannen O bis +1 bzw. 0 bis -1.

Die Anzeigeeinheit 82 soll im Beispiel acht Anzeigepositionen 82a bis 82h aufweisen. Jede dieser Anzeigepositionen umfaßt Segmente 82t bis 82z in bekannter Anordnung, wie in der Anzeigeposition 82g dargestellt ist. Die darzustellenden Daten werden vom Schieberegister 74 zugeführt, wie noch beschrieben wird. Jeder einzelne der ersten acht Unterzyklen jedes Steuerzyklus ist je einer der acht Anzeigepositionen zugeordnet. Der Unterzyklus O z. B. der Anzeigeposition 82a, der Unterzyklus 1 der Anzeigeposition 82b usw. Bei den insgesamt acht vorhandenen Anzeigepositionen 82a bis 82h stellen die Unterzyklen 0-7 jeweils diesen Anzeigepositionen auszugebende Daten zur Verfügung. Diese Verteilung auf die acht Anzeigepositionen wiederholt sich dann während der Unterzyklen 8-15. Auf diese Weise werden die Anzeigedaten pro Anzeigeposition zweimal in jedem Steuerzyklus aufgefrischt.

Der Zähler 80 zählt die laufenden Unterzyklen ab und wird jeweils durch ein 3ynchronisier-Bit, z. B. das Bit d15, der einzelnen Datenfelder D1., Di₃ ... D15₂, D15.J weitergezählt und

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während DO₄ ... DO₁ des Unterzyklus 0 gelöscht. Das Synchronisier-Bit d15 enthält dftSU während der Datenfelder DO₄ bis DO₁ eine lpgische Eins; während der übrigen Datenfelder enthält d15 jedoch mit dem Ziele der Weiterzählung eine logische Null.

Die einzelnen Unterzyklen innerhalb der Steuerzyklen sind jeweils einer der Änzeigepositionen 32a bis 82h zugeordnet. Diese Zuordnung wird durch den Zähler 80 gesteuert. Der Zähler 80 steuert ebenfalls den elektronischen Trichter 86 für die Dateneingabeeinheiten 88, 90 und 92 und bestimmt dabei, wann diese einzelnen Einrichtungen zur Dateneingabe in das Schieberegister 74 wirksam werden sollen. Die Unterzyklenabzählung mittels des Zählers 80 bestimmt somit, welche der Eingabeeinheiten 88, 90 und 92 Daten über den Trichter 86 zum Schieberegister 74 geben sollen. Der Unterzyklus 0 z. B. kann der Tastatur 88 zugeordnet sein, wohingegen der Unterzyklus 1 dem Kartenleser 90 dient. Die Tastatur 88, der Kartenleser 90 und der Ausweisleser 92 sind Einrichtungen herkömmlicher Art und geben über die Leitungen 112, 114 und 116 Daten zum Trichter 86, wenn Tasten der Tastatur 88 gedrückt werden, wenn eine Karte im Leser 90 abgelesen wird oder ein Ausweis im Ausweisleser 92.

Die Folgeschaltungsanordnung 78 ist die Hauptsteuerkomponente der Dateneingabestation und steuert insbesondere das Schieberegister 74, den Zähler 80 und den Schalter 84. Die Folgeschaltungsanordnung 78 kennt die folgenden Schaltzustände:

1. In dieser Stellung ist die Folgeschaltungsanordnung gelöscht und läßt den Schalter 84 in seine Position 84b gelangen.

2. In dieser Stellung bewirkt die Folgeschaltungsanordnung 78 nichts.

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3. In dieser Stellung läßt die Folgeschaltungsanordnung 78 den Schalter 84 in dessen Stellung 84a gelangen. Der Zähler 80 wird von Unterzyklus 0 auf Unterzyklus 1 geschaltet, von Unterzyklus 1 auf Unterzyklus 2 usw./ bzw. wird der Zähler 80 gelöscht, wenn der nächste Unterzyklus 0 kommt. Die Folgeschaltungsanordnung läßt in dieser 3. Stellung die Anzeigeeinheit 32 rait Daten vom Schieberegister 74 laden.

4. In dieser Stellung löscht die Folgeschaltungsanordnung das Schieberegister 74.

5. In dieser Stellung lädt die Folgeschaltungsanordnung 73 das Schieberegister 74 mit Eingabedaten von den Eingabeeinheiten 38, 90 oder 92 unter Auswahl durch den Zähler 80.

6. In dieser Stellung beendet die Folgeschaltungsanordnung 78 eine Lese/Schreiboperation und führt über die Leitung

.120 dem Kartenleser 90 und dem Ausweisleser 92 ein Signal für die Beendigung der Datenlesung zu.

7. In dieser Stellung verhält die Folgeschaltungsanordnung 73.

Die Folgeschaltungsanordnung kennt die vorgenannten Schaltzustände und läuft diese in jeder Steuerphase CO, C1 bis C15 ab; insbesondere reagiert die Folgeschaltungsanordnung 78 auf die ersten fünf Bits des Steuerfeldes jedes Unterzyklus. Das erste Bit des Steuerfeldes CO z. B. versetzt die Folgeschaltungsanordnung 78 in ihre zweite obengenannte Stellung. Die nachfolgenden Bits 2, 3, 4 und 5 des Steuerfeldes CO schalten die Folgeschaltungsanordnung in ihre Stellungen 3, 4, 5 und 6 weiter. Wie noch beschrieben wird, werden die Bits 2, 3, 4 und 5

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aller Steuerfelder über den Sender 72 zur nächstfolgenden Dateneingabestation über die Schleife 36 zur Dateneingabestation 30 weiterübertragen. Die verbleibenden xJics jedes Steuerfeldes, die Bits 6-15, werden durch die Folgeschaltungsanordnung 78 nicht beachtet; diese Bits laufen jedoch über die Schleife 36 zur nächstfolgenden Dateneingabestation weiter.

Die Serie von Steuer-Bits und Daten-Bits läuft über die Einzelheiten der Dateneingabestation 23 wie folgt: Steuer-Bits mit Pegelsj-iannen von 0 bis +1 gemäß Fig. 4 laufen durch den linipfanger· teil 70a. Das erste Steuer-Bit c. gelangt über die Leitung 94 zum Takteingang der Folgeschaltungsanordnung 78 und läßt diese dabei aus ihrer Ruheschaltstellung 1 in ihren Schaltzustand 2 gelangen. Das zweite Steuer-Bit C₂ gelangt ebenfalls zum Takteingang der Folgeschaltungsanordnung 73 und schaltet diese in ihre dritte Stellung weiter, in der der Schalter 84 in die Stellung i34a gelegt wird. Das zweite Steuer-Bit C₂ und die nachfolgenden Steuer-Bits C₃ bis C₁₅ können somit über den Senderteil 72a zur nächstfolgenden Dateneingabestation 30 gelangen. Das Schieberegister 74 kann nun noch Daten vom vorangehenden Unterzyklus enthalten. In dieser Stellung läßt die Folgeschaltungsanordnung 78 die Daten aus dem Schieberegister 74 parallel zur Anzeigeeinheit 82 gelangen zur Wiederauffrischung der Anzeige in einer Anzeigeposition, z. B. der Anzeigeposition 82a. In dieser Stellung schal tet die Folgeschaltungsanordnung 78 ebenfalls den Zähler 80 weiter, womit durch den Zähler laufend der aktuelle Unterzyklus angegeben wird. Die nachfolgenden Steuer-Bits C₃, c. und c, löschen das Schieberegister 74, laden das Schieberegister 74 und beenden die Lese/Schreiboperation, wie vorstehend beschrieben wurde.

Die Steuer-Bits c- bis C₁₅ halten das Verrieglungsglied 76 in eingeschaltetem Zustand und gehen über die Leitung 98 zum Dateneingang des Schieberegisters 74 weiter. Das Schieberegister 74

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nimmt diese Bits jedoch nicht auf, da keine Taktimpulse über die Leitung 96 zum Takteingang des Schieberegisters 74 gelangen.

Daten- und Kennzeichnungs-Bits, wie in Fig. 5 dargestellt, gelangen im Anschluß an die Steuer-Bits c. bis c.j- vom Schieberegister 50 zum Empfänger 70 der Dateneingabestation 23. Das erste dieser Bits ist das Kennzeichnungs-Bit t_Q, das dem ersten Daten-Bit d- vorangeht; dieses Kennzeichnungs-Bit t_Q passiert den Empfängerteil 70b und die Leitung 96 und stellt das Verrieglungsglied 76 und die Folgeschaltungsanordnung 78 zurück. Damit gelangt die Folgeschaltungsanordnung 78 in ihre Schaltstellung 1, wie bereits beschrieben wurde. Das Kennzeichnungs-Bit t_Q wird des weiteren dem Takteingang des Schieberegisters 74 zugeführt, womit die Taktgabe für das Schieberegister beginnt. Die nachfolgenden Kennzeichnungs-Bits t- bis t^₅ takten das Schieberegister weiter; diese Kennzeichnungs-Bits wiederholen sich in den Datenfeldern DO₄, DO₃, DO₂ und DO₁. Die Daten-Bits d^ bis d₁₅ des Datenfeldes DO. folgen im Anschluß an die Steuer-Bits des Steuerfelds CO. Die Daten-Bits passieren den Empfängerteil 70a über die Leitung 94 und werden dem Verrieglungsglied 76 zugeführt. Es möge daran gedacht werden, daß auch beim Fehlen von Daten-Bits "1" d.. bis d-₅ keines der ensprechenden Kennzeichnungs-Bits t_Q bis t₁₅ in den einzelnen Unterzyklen fehlt, so daß die Taktung des Schieberegisters kontinuierlich während sämtlicher Datenfelder der einzelnen Unterzyklen weiterläuft. Unter der Annahme, daß das erste Daten-Bit d. existiert, wird es über die Leitung 94 zum Verrieglungsglied 76 weitergegeben, das somit eingeschaltet wird und entsprechend ein Signal über die Leitung 98 zum Schieberegister 74 weitergibt. Das nachfolgende Kennzeichnungs-Bit t.. taktet das Schieberegister 74 und schiebt das erste Daten-Bit d* (welches als "1" betrachtet wird) in das Schieberegister 74 ein, worauf noch dasselbe Kennzeichnungs-Bit t- das Verriegelungsglied über die Leitung 96 wieder zurückstellt. Die nächsten Daten'

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Bits d₂ bis d.. _r werden auf gleiche Art und Vieise mittels der Kennzeichnuns-Bits t₂ bis t-₅ in das Schieberegister eingeschoben, bis schließlich alle Daten-Bits in das Schieberegister 74 als Einsen oder Nullen eingelangt sind. Diese Liullen und Einsen werden über den Schalter 84 in dessen Stellung 84b weiterübertragen. Die Daten-Bits O und 1 werden somit über den Senderteil 72a zur nächstfolgenden Dateneingabestation 30.geleitet. Die Folgeschaltungsanordnung 78 verbleibt in ihre Ruheschaltstellung 1 stehen, da dem Rückstelleingang der Folgeschaltungsanordnung nach jeder Datenimpuls zeit für d.. bis d-,- ein iiennzeichnungsimpuls t^ bis t₁₅ zugeführt wird.

Die fünfzehn Bits des Datenfeldes DO₄ passieren nach Durchlauf durch den Sender 72 das Schieberegister 74 der Dateneingabestationen 30, 32 und 34, bis schließlich fünfzehn Bits des Datenfeldes DO. im Schieberegister der Dateneingabestation 34 stehen. Die fünfzehn Bits des Datenfeldes DO^ folgen den fünfzehn Bits des Datenfeldes DO-; ähnlich schließen sich die Bits der Datenfelder DO₂ und DO₁ an die Daten-Bits der Datenfelder DO₃ und DO₄ an. Somit gelangen im wesentlichen gleichzeitig die fünfzehn Bits der einzelnen Datenfelder DO₄ bis DO- in die Schieberegister der dafür in Aussicht genommenen Dateneingabestationeη 34 bis Die in den einzelnen Schieberegistern stehenden Daten-Bits können dort zur Anzeige in den Anzeigeeinheiten 82 oder auch zur Steuerung der Leser 90 und 92 verwendet werden.

Die fünfzehn Steuer-Bits des Steuerfeldes C1 gemäß Fig. & folgen nunmehr den Bits der Datenfelder DO. bis DO₁; die Steuer-Bits wirken in den einzelnen Stationen wieder, wie bereits vorbeschrieben. Das zweite Steuer-Bit sorgt beim Erreichen der einzelnen Dateneingabestationen für die Datenübertragung aus dem Schieberegister 74 in die Anzeigeeinheit 82, wobei dazu eine parallele Datenüberführung erfolgt. Wenn die Daten-Bits im Schie-

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Reregister ebenfalls zur Steuerung der Leser 90 oder 92 verwendet werden sollen, gelangen diese Daten-Bits vom Schieberegister 74 über die Anzeigeeinheit 32 und die Leitung 120 zu den Lesern 90 und 92.

Das dritte und vierte Steuer-3it schaltet die Folgeschaltungsanordnung 78 in allen vier Dateneingabestationen weiter bis in die vierte und fünfte Stellung. In der fünften Stellung der Folgeschaltungsanordnung 78 wird das Schieberegister 74 in den einzelnen Stationen mit je fünfzehn Sits neuer Daten geladen; entweder von der Tastatur 88, vom Kartenleser 90 oder vorn Ausweisleser 92. Wenn die Eingabeeinheiten 88, 90 und 92 dabei nichts einzugeben haben, v/erden einfach fünfzehn Nullen in das Schieberegister 74 der entsprechenden Dateneingabestation eingegeben .

Es ist zu beachten, daß das erste Steuer-Bit, das an einer bestiramten Dateneingabestation eintrifft, wie z. ß. das Steuer-Bit C₁ im Steuerfeld CO für die erste Dateneingabestation 28, durch die Folgeschaltungsanordnung 78 aufgegriffen wird, aber nicht über die Schleife 36 weiterläuft. Daher ist das erste Steuer-Bit, das seitens der zweiten Dateneingabestation 30 über die Schleife 36 aufgenommen wird, das Steuer-Bit C₂; dieses Bit wird für die Folgeschaltungsanordnung 78 der Dateneingabestation 30 benutzt. Auf ähnliche Weise verwenden und verschlukken die Dateneingabestationen 32 und 34 die Steuer-Bits c, und C₄. Die restlichen Steuer-Bits C₅ bis C₁₅ verlaufen weiter über die Dateneingabestation 34 hinaus und zurück zum Steuergerät Sie werden nicht mehr benötigt.

Eine der Aufgaben des Zählers 80 in den einzelnen Dateneingabestationen ist die Bestimmung, welche neuen Daten die aus deia Schieberegister 74 herausgeschobenen Daten ersetzen sollen.

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Der Sanier 80 bewirkt dies durch selektive öffnung des Trichters 86. viie bereits beschrieben wurde, wird der Zähler ύθ seitens der Folgeschaltungsanordnung 78 weitergetastet, wobei der Zähler 30 die einzelnen Unterzyklen abzählt. Bei der Anfangsstellung des Zählers 80 soll dieser bestimmen, daß der Ausgang von der Tastatur 88 die neuen ersetzenden Daten in das Schieberegister 74 liefern soll, ßei der nächsten Zählstellung des Zählers 80 soll markiert werden, daß der Kartenleser 90 die neuen Daten liefern soll und bei der übernächsten Zählung des Zählers öO soll markiert werden, daß der Ausweisleser 92 die neuen Daten zur Verfügung stellen soll.

erläutert wurde, stehen die Bits der Datenfelder DO₄, DO«, D0„ und DO₁ in den Schieberegistern 74 der Dateneingabestationen 34, 32, 30 und 28 im wesentlichen zur gleichen Zeit an. Diese Daten-Bits verbleiben in den Schieberegistern für eine kurze Zeit von ungefähr 30 Mikrosekunden. Während dieser Zeit werden die fünfzehn Daten-ßits aus den entsprechenden Schieberegistern in die zugehörigen "Anzeigeeinheiten 82 übertragen, bevor 3ie gegebenenfalls durch neueinzugebende Daten von den Eingabeeinheiten ersetzt werden. Die Daten-Bits in den Schieberegistern 74 der vier Dateneingabestationen werden auf diese Weise gegebenenfalls ersetzt. Anschließende Verschiebungen aus den Schieberegistern 74 heraus übertragen die dort nunmehr stehenden Daten über das Schieberegister 52 zum Steuergerät 38. Danach können diese neuen Daten wieder zur Anzeige über das Schieberegister 50 und die Schleifenleitung 36 zu den Dateneingabestationen 28 bis 34 übertragen werden, wie dies vorhergehend bereits für den Unterzyklus 0 erläutert wurde.

Die zeitliche Länge der fünf Felder des Unterzyklus 0 und ebenso der Unterzyklen 1 bis 15 wird durch den Oszillator 39 bestimmt, der mit dem Steuergerät 38 zusammenarbeitet. Jedes der fünf FeI-

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der soll ζ. B. 100 Mikrosekunden lang sein. Wie in Fig. 3 dargestellt, folgt das Steuerfeld C1 dem Datenfeld DO₁. Während des Steuerfeldes C1 werden die im Unterzyklus 0 den einzelnen Schieberegistern 74 zugeführten Daten aus den Schieberegistern in die dazugehörigen Anzeigeeinheiten 32 der einzelnen Dateneingabestationen überführt. Zwischen dem Datenfeld DO.. und dem Beginn des Steuerfeldes C1 soll vorzugsweise eine Totzeit von 40 Mikrosekunden gegeben sein. Der Start der einzelnen Unterzyklen 0 bis 15 wird mittels der Netzleitung 54 in den MuItiplexern synchronisiert; die zeitliche Länge der einzelnen Felder in den einzelnen Unterzyklen wird jedoch asynchron nur durch den jeweiligen Oszillator 39 des Steuergerätes 38 für die einzelnen Dateneingabestationen bestimmt. Somit ist es erklärlich, daß die oben genannten 40 Mikrosekunden leicht variieren können.

Eines der Daten-Bits (^₁₅) der einzelnen Datenfelder DO₄, DO₃, DO₂ und DO₁ im Unterzyklus 0 dient zur Rückstellung des Zählers 80 zwecks Synchronisierung dieses Zählers mit einem nicht dargestellten, im Steuergerät 38 enthaltenen Zähler, so daß sich Gleichlauf zwischen Steuergerät 38 und den einzelnen Dateneingabestationen halten läßt. Dies ganz im Gegensatz zu dem asynchronen ArbeitsZusammenhang zwischen den Funktionen des Steuergerätes in der Steuerzentrale und den einzelnen Steuergeräten 38 in den Multiplexern.

Der Unterzyklus 1 folgt dem Unterzyklus 0. Die - Steuer-Bits C₁ bis C₁₅ des Steuerfeldes C1 lassen dieselben Funktionen der Steuer-Bits, wie bereits für CO erläutert, ablaufen. Die Datenfelder D1- bis Di₁ folgen, wobei deren Daten-Bits wieder, wie für den Unterzyklus 0 beschrieben, in den Schieberegistern 74 der einzelnen Dateneingabestationen aufgenommen werden. Dann werden die während dieses Unterzyklus 1 wieder gespeicher-

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ten Daten für die Anzeigeeinheit 82 verwendet. Die Daten-Bits des Unterzyklus O z. B. wurden für die Anzeigeposition 82a verwendet, wohingegen die Daten-Bits des Unterzyklus 1 anschi.¹ für die Anzeigeposition 82b verwendet werden.

Die Steuer-Bits und Daten-Bits in den einzelnen nachfolgenden Unterzyklen 2 bis 15 lassen wiederum ähnliche Funktionen ablaufen, wie dies für die Unterzyklen 0 und 1 beschrieben wurde. Die während der Unterzyklen 0 bis 7 anzuzeigenden Daten-Bits bedienen die acht Anzeigepositionen 82a bis 82h und die nachfolgenden Unterzyklen 8 bis 15 wiederholen diese Vorgänge. Wenn die Daten in den Stationen auch für andere Zwecke als zur Anzeige verwendet werden sollen, dann können in den Unterzyklen 8 bis 15 entsprechende andere Funktionen durchgeführt werden.

Die Folgeschaltungsanordnung 78 ist schematisch in der Fig. 6 dargestellt. Sie enthält ein Schieberegister 200 und ein Verrieglungsglied 202. Mit dem Einschalt- und dem Rückstelleingang des Verrieglungsgliedes 202 sind die Leitungen 96 und 204 verbunden. Mit dem Daten-, Takt- und Rückstelleingang des Schieberegisters 200 sind die Leitungen 206, 94 und 96 verbunden. Die Leitungen 206, 204, 208, 210, 212 und 214 sind die Ausgangsleitungen der Folgeschaltungsanordnung 78 für die Schaltstellungen 1, 2, 3, 4 , 5 und 6, die bereits im einzelnen erläutert wurden. Während des Betriebes versetzt ein Signal über die Leitung 96 die Folgeschaltungsanordnung 78 in ihre Stellung Dabei wird gleichzeitig über die Leitung 96 das Verrieglungsglied 202 eingeschaltet und das Schieberegister 200 gelöscht, so daß das Schieberegister 200 lauter Nullen enthält. Das Verrieglungsglied 202 gibt nunmehr über die Leitung 206 das Signal für die Stellung 1 ab. Mit jedem über die Leitung 94 einlaufenden Impuls wird das Schieberegister 200 um eine Stufe weitergetastet. Mit dem ersten Impuls über die Leitung 94 erfolgt die erste Schieberegistertastung, womit die Stellung 2, über die

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Leitung 204 erkennbar, erreicht wird. Die Leitung 204 führt im übrigen zum Rückstelleingang des Verrieglungsgliedes 202 und löscht dieses. Ein zweiter Impuls über die Leitung 94 tastet das Schieberegister 200 bis in dessen Stellung 3; das Signal für die Stellung 2 über die Leitung 204 verschwindet. Diese Arbeitsweise setzt sich fort und läßt dabei über die Leitungen 200 bis 214 die Stellungen 3, 4, 5 und 6 markieren.

lis ist nun wohl einzusehen, ciaß die Datenaingabeanlage der vorbeschriebenen Art automatisch durchgetaktet v/ird und daß keine Taktleitungen zusätzlich zu der Schleifenleitung 36' für die Verbindung der Multiplexer mit den Dateneingabestationen erforderlich sind. Die Schleifenleitung 36 wurde als Aderpaar angenommen, wobei die eine Ader geerdet sein kann und die andere Ader gegenüber Erde entsprechende Potentialdifferenzen überträgt.

Die automatische Taktung wird durch die Steuer-Bits c. bis Cj₅ und des weiteren durch die Kennzeichnungs-Bits t_Q bis t-j- während der Daten-Bits der einzelnen Unterzyklen besorgt. Der zweiteilig ausgeführte Empfänger 70 in den einzelnen Dateneingabestationen erkennt dabei den Unterschied zwischen den Steuer-Bits und den Kennzsichnungs-Bits. Die Steuer-Bits leiten jeweils Datenübertragungen ein und die Kennzeichnungs-Bits halten den Gleichlauf zwischen den Dateneingabestationen und dem Steuergerät 38 des Multiplexers aufrecht. Ein wichtiger Vorteil 'der vorliegenden Erfindung ist dabei, daß eine automatische Taktung seitens der Multiplexer durchführbar ist und in den Dateneingabestationen keine örtlichen Oszillatoren erforderlich sind. Ebenfalls sind in den einzelnen Dateneingabestationen keine gesonderten Schaltkreise erforderlich zur überprüfung der Gültigkeit und Vollständigkeit der verarbeiteten Daten.

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if.; 'piVr ■

Claims

P Ä Γ L¹ Λ 2 Λ J S P Il Ü C K ,J

Dateneinjabeanlao-e j ait lindes tens einer j^

Schleifenleitung, dia eine Heilie von. .JatanGxiijabastati·..) ia^ j"oit oin^-i >-.ϊϊ33οη allen jevioinsar-.ien Steuergerät verbirgt, dadurch gekennz eichnet,

daß das Steuergerät (38) eine Folge von Zeitabschnitten far Daten-Bits (d) , eine ITolja dan jjciteii-ijit-Zoitab.-ca.iilvten voranlauieiiüer 3teu3r--Jits (c) um. nach jedem einzelnen Daten-Jit-Zeitabscvmitt ein ^ünii^oioairaii^o-JiL (L) aber die uCxiloifonieituiX'_f (36) aus-^ibc, V7obei die Daten-Bits unc·. Gteuer-Bits in ZTorju voii PgjsI-iiajulsen era tor (positiver) Polarität/ die rc Bits jsdocn als Pejeliuipulse entjegenvjeo (negatiVGr) Polaritdt dberlitteIbar sinü, daß der iJjnyfänger (70) der einzelnen Dateastationon (2J, 30, 32, 34) für äia Aufnahiae und getrennte Auswert an j der entjejenyesetzten Polaritäten der vorgenannten Ira^ulsfol-•jän ausgebildet ist,

daß jede dieser Datenstationen (28, 30, 32, 34) einen Solider (72) für die Weiteriiberuittlung nach ihrer Polarität unterscheidloarer Impulse aufweist und daß jede Datenstation (23, 30, 32, 34) ein Schieberegister (74) für die Aufnahme eines Feldes aufeinanderfolgender, über die Schleifenleitung· (36) empfangener und/oder auszugebender Daten-Bits (d₁ bis cL^),

eine Folgeschaltungsanordnung (78) für die Gesaiatsteuerung sämtlicher Koraponenten der Dateneingabestation mittels der vom allen Dateneingabestationen gerneinsamen Steuergerät (38) eitipfangenen Steuer- und Kennzeichnungs-Bits (c, t)

sowie Eingabevorrichtungen (88, 90, 92) oder solche Eingabevorrichtungen und zusätzliche Äusgabevorrichtuiigen (Anzeigeeinheit 02) für über das Schieberegister (74) und über die Schleifenleitung (36) ankommend und/oder abgehend' überuiittelbare Daten-Bits (d) aufweist.

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_INSPECTED
2. Dateneingabeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die in das Schieberegister (74) aufgenommenen, gegebenenfalls empfangene Daten-Bits enthaltenden Daten-Bit-Abschnitte (d.. bis d₁ n) neue, über die Eingabevorrichtungen (88_f 90, 92) eingebbare Daten-Bits einsetzbar sind.
3. Dateneingabeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Empfänger (70) aus zwei Teilen besteht, deren erster (70a) die Aufnahme von Daten- und Steuer-3its (d, c) und deren zweiter Teil (72b) die Aufnahme von Kennzeichnungs-Bits (t) ausführt,

wobei vom Empfänger in das Schieberegister (74) die serielle Eingabe der Daten-Bits (d₁ bis d₁₅) durchführbar ist.
4. Dateneingabeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Eingang des Senders (72) selektiv über einen Schalter (34) entweder unmittelbar mit dem Empfänger (70) oder aber mit dem Ausgang des Schieberegisters (74) verbindbar ist, der andere Eingang des Senders jedoch direkt mit dem entsprechenden Empfängerausgang verbunden ist.
5. Dateneingabeanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Parallelausgabe im Schieberegister (74) angesammelter Daten-Bits (d1 bis d15) zu den Ausgabevorrichtungen (Anzeigeeinheit 82) durch eines der empfangenen Steuer-Bits (C₁ bis C₄) offenbar ist, wobei für die öffnung in der ersten Dateneingabestation (28) im Verlauf der Schleifenleitung (36) das erste Steuer-Bit (C₁), für die öffnung in der zweiten Dateneingabestation (30) das zweite Steuer-Bit (c₂) usw. und für die öffnung in der η-ten Dateneingabestation das n-te Steuer-Bit vorgesehen ist.

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Jateneiiijabeanlaje nach eine.·.! Tier vorangehenden ims^rüc""^, dadarch jekoun>ieiclmc;c,

aäij eiii der rolgoschalcungsanordnung (7ü) nacj.jeordnocar •JcLiler (-JO) vorgesenen ist, antar messen Stciueraii^ be-3ci'._ti.abar ist, welche der vorgesehenen Datenai;a-jaboeinrichtunyeii (u8, 90, 92) je\;eils far die .Jatenein-jaba a:ctiv v/ardeAi soll.

Dateaaingabsanlage nach einem der voranyelieiideii i dadarch yekeiinaeichnet,

da/i das erste empfangene x\ennzeichnunjs~-Bit (t,) für aas Starten der Verschiebeo^erationen des Gchieuarejisters (74) und die v;eiteren Kennzaichnun-js-iiits (t. bis t.,-) für das Jurchtasten der einzelnen Daten-Bits (U₁ bis d.jiin Schieberegister (74) vorgesehen sind.

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