DE2703700C2 - Verfahren zur Zeitmultiplex-Funkübertragung von Impulsgruppen - Google Patents

Description

ist Die Momentan ^erte der Funktionen a, b und c werden sonflit in Impulse A, B bzw. Cumgesetzt Ferner ist ein Taktgeber 1 Vorgesehen, der jeweils nach Ablauf einer Zeitperiode eiPen Trigger-Impuls abgibt und eine neue ObertragungspCriode ^einleitet

Der Trigger-Impills des Taktgebers 1 wird an den dem ersten Steuersignal ä zugeordneten Impulsgenerator 3 geleitet, woraufhin dieser einen_: Impuls A von durch die Stellung seines Potentiometers bestimmter Dauer abgibc, nach dessen Ablauf der dem nächsten Steuersignal b zugeordnete Impulsgenerator getriggert wird und seinerseits einen Impuls B folgen läßt, woraufhin der letzte Impulsgenerator getriggert wird und einen Impuls Gäbjpbt Nach Ablauf des Impulses C folgt eine Pause P, nach deren Ablauf ein weiterer Trigger-Impuls des Taktgebers 1 eintrifft und eine neue Periode 7~einleitet

Mit-Bezug auf F i g. 5 werden nun nicht die Impulse A, B und Cselbst übertragen, sondern nur deren Anfangsund Endpunkte, weiche durch kürzere Impulse markiert werden. Diese Markierung übernimmt eine Impulsformerstufe 4, an deren Ausgang die Markier.jngsimpulse verfügbar sind. Hierbei entspricht der Abstand von der Anstiegsflanke des ersten Markierungsimpulses bis zur Anstiegsflanke des zweiten Markierungsimpulses der Länge des ursprünglichen Impulses A. Ebenso entspricht der Abstand der Anstiegsflanken des zweiten und dritten Markierungsimpulses dem ursprünglichen Impuls B und derjenige der Anstiegsflanke des dritten und vierten Markierungsimpulses dem ursprünglichen Impuls C Nach Ablauf der aus den Impulsen A, Bund C bzw. der sie markierenden Impulse gebildeten Impulsgruppe folgt die Pause P, wie in Zeile 0 der Fig.5 dargestellt Mit den Markierungsimpulsen wird ein Sender 5 beispielsweise frequenzmoduliert wodurch die Impulse auf dem Funkwege zu einer Empfangseinrichtung übertragen werden.

Mit Bezug auf F i g. 2 besteht eine übliche Empfangseinrichtung für die Funksignale aus einer HF-Stufe 6 mit integriertem Begrenzer und einem Demodulator 7. Zur Wiederherstellung einer sauberen Impulsform kann das Ausgangssignal des Demodulators 7 einem Impulsformer 8 zugeleitet werden, der ein triggerbares Zeitglied sein kann und dessen Ausgangsgröße dann wieder der Ausgangsgröße der Impulsformerstufe 4 des Senders 5 entsprich!.

Das die Markierungsimpulse des Impulsformers 4 der Sendestation wiedergebende Signal des Impulsformers 8 der Empfangsstation wird einem Zähler 11 zugeleitet, der jeweils beim Eintreten eines neuen Markierungsimpulses den Ausgabekanal fortschaltet. Ebenso wird das Signal de* Impulsformer! 8 einem Pausendetektor 9 zugeleitet, der die dem letzten Impuls der Gruppe folgende Pause /"feststellt und dem Zähler 11 über einen Trigger 10 ein Pauseerkennungssignal zuleitet, wodurch dieser in seine Ausgangslage zurückgesetzt wird.

Entsprechend der Ordnungszahl der eintreffenden Markierungsimpulse kann der Zähler IJ. beispielsweise ein Gleichspannungspotential nacheinander auf seine verschiedenen Ausgänge K1, K2 und K3 durchschalten, wodurch die Rückgewinnung der ursprünglichen Größen A, B und C und deren Zuteilung an separate Kanäle vollendet ist, wie in Fig.5 gezeigt. Im Rahmen dieser Übertragungstechnik soll nun zusätzlich eine Vielzahl einfacher Schaltbefehle in Ja-Nein-Form übertragen werden, was sowohl im Sender als auch im Empfänger durch die Ar Ordnung besonderer Schaltmittel in wenigstens einem der Kanäle erfolgt.

-Nach einem Merkmal der Erfindung wird nun wenigstens einer der Impulse der in jeder Zeitperiode T neu übertragenen Impulsgruppe nicht proportional zu einer Analoggröße, sondern in zyklischer Reihenfolge mit verschiedenen Festgrößen moduliert, deren jede einem bestimmteiTSchaltbefehl zugeordnet ist Diese Schaltbefehle liegen sämtlich in Ja-Nein-Form vor, bewirken also entweder eine ganz bestimmte Modulation des Impulses oder gar keine Modulation.

ίο Während der ersten der sich wiederholenden Übertragungsperioden T wird der für diesen Sonderzweck benutzte Impuls, beispielsweise der Impuls A innerhalb der Gruppe mit einem ersten Schaltbefehl X moduliert, während der nächsten Periode T mit einem

r> anderen Schaltbefehl Y und während der dritten Periode Tmit einem weiteren Schaltbefehl Z. Wenn der hierfür benutzte Impuls der Impuls A innerhalbjeder Gruppe ist ergeben sich somit dessen mögliche Varianten Ax, Ay und Az im Falle der Ja-Information der Schältbefehle X, Ybzw. Zsow> die Normalform Ao im Falle der Nein-Information des jeweiligen Schaltbefehls.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird in F i g. 1 das Potentiometer 2 beispielsweise des ersten Impulsgenerators 3 durch ein besonderes Netzwerk ersetzt welches in Fig.3 gezeigt ist Dieses besteht aus einem Festwiderstand Ro, welchem mehrere gleichartige Reihenschaltungen parallel geschaltet sind. Jede dieser Reihenschaltungen besteht aus einem weiteren Fest-

iii widerstand R unterschiedlicher Dimension, einem Befehlsschalter 22 und einer Torschaltung 21. Weiterhin ist ein Periodenzähler 20 vorgesehen, der ebenso wie der Impulsgenerator 3 das Ausgangssignal des Taktgebers 1 oder das Ausgangssignal eines anderen vorgeschalteten Impulsgenerators 3 empfängt Bei jedem eintreffenden Taktimpuls, welcher den Beginn einer neuen Übertragungsperiode ^signalisiert, schaltet der Zähler 20 auf einen anderen Ausgang writer und beim Eintreffen des vierten Impulses zugleich in seine Ausgangslage zurück. Die drei Ausgänge des Zählers 20 sind mit den Torschal tungen 21 der drei Reihenschaltungen verbunden, die bei Anliegen des entsprechenden Signals in zyklischer Reihenfolge freigeschaltet werden. Wie sich aus der in F i g. 3 gezeigten Schaltung ergibt,

4*< können die Befehlsschalter 22 der einzelnen Reihenschaltungen unabhängig voneinander eingeschaltet werden, was der Ja-Information des jeweiligen Befehls entspricht. Dennoch kann nur diejenige Befehlsgröße eine Modulation bewirken, deren Schaltzweig innerhalb

><> der Parallelschaltung gerade durch den Zähler 20 freigeschaltet ist. Hierdurch wird in jeder Periode T immer nur einer bzw. keiner der Widerstände Rl, R2 und ff 3 zu dem Widerstand Ro parallel geschaltet, wodurch sich in Abhängigkeit von der Dimensionierung

■Y> des jeweiligen Zi'schaltwiderstandes eine bestimmte Modulationsform des Impulses A ergibt, der im Falle der Einschaltung sämtlicher Befehlsschalter 22 nacheinander die Formen Ax, Ay und Az und bei Nichteinschal· tung des Zweiges jeweils die Form Ao annimmt

Mit Bezug auf die Zeile K1 im unteren Teil der F i g, 5 sei angenommen, daß die Befehlsschalter 22 der Schaltbefehle Xund y eingeschaltet, der Schalter 22 des Schaltbefehls Z jedoch nicht eingeschaltet sei. Hierdurch nimmt der durch den Zähler 11 der Empfangsschaltung dem K&tfal K1 zugeordnete Impuls A während der ersten Periode die Form Ax und während der zweiten Periode die als breiter angenommene Form Ay an.

Durch die Nichteinschaltung des Schalters 22 des Schaltbefehls Z erscheint der Impuls A in der dritten Periode hingegen nur in seiner für Synchronisationszwecke vorgesehenen Normal· oder Mindestform Ao, woraufhin sich der bei der hier gezeigten Ausgestaltung aus jeweils drei Perioden Tzusammensetzende Zyklus Z wiederholt

Mit Bezug auf F i g. 4 können an den ersten Kanal K1 des Zahlers 11 der Empfangsschaltung nun drei Impulsformdetektoren 12 angeschlossen sein, deren jeder auf eine der drei möglichen Formen des modulierten Impulses A anspricht. Jedem der Detektoren 12 ist ein Zeitglied 13 nachgeschaltet, dessen Zeitkonstante vorzugsweise mindestens der Zykluszeit Z entspricht, welche sich im vorliegenden Fall aus 3 T zusammensetzt.

Durch die Detektoren 12 erfolgt jeweils die Zuteilung

eines Feststellungsimpulses an das nachgeschaltete Zeitglied 13, welches daraufhin einen längeren Einschaltimpuls an den betreffenden Unterkanal abgibt. Hierdurch ist eine Zuteilung der zunächst sämtlich auf dem Kanal ATl einlaufenden Impulsvarianten an die Unterkanäle KW, K\2 und K13 bewirkt. Mit Bezug auf die gleichartig bezeichneten Zeilen der F i g. 5 trifft in diesen Unterkanälen immer nur der Einschaltimpuls Ax', Ay' oder Az' des jeweiligen Zeitgliedes 13 ein,

ίο welches von seinem Impulsformdetektor 12 einen entsprechenden Feststellungsimpuls erhielt. Die langen Einschaltimpulse Ax', Ay' und Az' sind gegenüber den sie auslösenden Impulsen Ax, Ay und Az verzögert und wie gesagt, mindestens von der Dauer der Zykluszeit Z

Der besseren Übersicht wegen sind die Einschaltimpulse auf den einzelnen Kanälen in F i g. 5 jedoch phasengleich und mit verkürzter Standzeit dargestellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

ι 2 Patentansprüche: Bei. der hier interessierenden Anwendung, der Funkfernsteuerung von Flug- und Schiffsmodellen, ist es

1. Verfahren zur Zeitnjultiplex-Funkübertragung jedoch wünschenswert, neben diesen Analogsignalen von Impulsgruppen in aufeinanderfoIgendem'Multi- auch eine Vielzähl einfacher Schaltbefehle, zu übertraplexrahmen, wobei innerhalb eines Multiplexrah- 5 gen, die in Form von Digitaisignalen unabhängig mens die Gruppe von analogen Signalen derart voneinander und auch gleichzeitig vorliegen können,
übertragen wird, daß der Analogwert eines Signals Es bestände nun grundsätzlich die Möglichkeit, einem

der Gruppe durch die zeitliche Länge eines Impulses derartigen Digitalsignal zwei definierte Analogwerte

repräsentiert ist und daß diese Impulse unmittelbar zuzuordnen und je einen Analogkanal im Multi^exrah-

nacheinander im Multiplexrahmen aufeinanderfol- io men zu belegen, wie dies beispielsweise für einen

gen, dadurch gekennzeichnet, daßzUmin- anderen Anwendungsfall aus der DE-AS 1116304

dest ein. Zeitabschnitt des Multiplexrahmens in bekannt ist Eine derartige Maßnahme würde aber eine

mindestens zwei zyklisch, aufeinanderfolgenden entsprechende Erhöhung der Anzahl der Propprtional-

Multiplexrahmen mit digitalen Signalen belegt ist, kanäle verlangen oder> die Anzahl der effektiv zur

die verschiedenen digitalen Stellbefehlen zugeord- 15 Verarbeitung von Propörtional-Signalen verfügbaren

net sind, wobei die empfängerseitige Selektierung Kanäle in· einem Multiplex-Rahmen verringern, in

durch die zeitliche Länge des digitalen Signals jedem Falle bedeutet die Belegung eines Analogkanals

erfolgt für die Übertragung eines Digitalsignals eine.fschlechte

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Ausnutzung der Übertragungskapazität und auch der zeichnet, ai3 die zeitliche Länge der analogen 20 vorhandenen elektronischen Einrichtungen zur Codie- und/oder digitalen Signale durch den zeitlichen rung und Decodierung der Analogsignale.

Abstand zweier Markierungsimpulse repräsentiert Die Erfindung stellt sich daher zur Aufgabe, in einer

ist Proportional-Anlage der gattungsgemäßen Art die

3. Verfahren nach Ansprach 1 und 2, dadurch Übertragung mehrerer digitaler Signale durchzuführen, gekennzeichnet, daß senderseitig allen mit Analog- 25 wobei die vorhandenen elektronischen Einrichtungen Signalen belegten Kanälen ein Potentiometer (2) und zur Verarbeitung von Analogsignalen optimal ausgeallen mit jeweils mehreren digitalen Stellbefehlen nutzt werden sollen.

belegten Kanälen eine Mehrzahl von Festwiderstän- Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden

den (R 1, R 2, A3) zugeordnet ist, deren jeder mit Teil des Patentanspruches 1 gelöst

einem Befehlsschalter (22) und einer Torschaltung 30 Der Lösungsweg, den die Erfindung vorschlägt

(21) in Reihe Hegt, wobei alle Reihenschaltungen ermöglicht es, durch die Schaffung eines Überrahmens

(R 21,22) parallel geschaltet sind und ihre Torschal- nur einen Kanal innerhalb eines Multiplexrahmens für

tungen von einem seiöst rückstellenden Perioden- die Übertragung mehrerer digitaler Signale heranzuzie-

zähler (20) zyklisch freigeschaltet werden. hen, indem nämlich jeder Multiplexrahmen des Über-

4. Verfahren nach Anspruchs, dadurch gekenn- 35 rahmens einem dieser digitalen Signale zugeteilt ist, für zeichnet, daß der Parallelschaltung aus mehreren dessen Übertragung dieser eine Impuls innerhalb eines jeweils einen Festwiderstand (R), eine Torschaltung Multiplexrahmens bestimmt ist Durch die Belegung (21) und einen Befehlsschalter (22) umfassenden eines Analogkanals durch mehrere Digital-Signale wird Reihenschaltungen ein weiterer Festwiderstand (Ro) ohne großen steuerungsmäßigen Abwand die Übertraunmittelbar parallel geschaltet ist to gungskapazität eines Analogkanals genutzt

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Weitere Ausgestaltungen der srfindungsgemäßen dadurch gekennzeichnet, daß empfängerseitig eine Lösung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

der Anzahl der zur Übertragung von digitalen Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

Stellbefehlen eingesetzten Impulse entsprechende Verfahrens wird nun anhand von Zeichnungen näher

Anzahl von Kanälen (K 1) an Impulsformdetektoren **> erläutert, es zeigt

(12) angeschlossen und diesen jeweils ein nach- F i g. 1 das Blockschaltbild einer Sendeeinrichtung für

triggerbares Zeitglied (13) nachgeschaltet ist, dessen die Funkübertragung von Fernsteuersignalen,

Zeitkonstante mindestens der Zykluszeit (Z) ent- F i g. 2 das Blockschaltbild einer Empfangseinrichtung

spricht, in welcher alle dem betreffenden Impuls für die Fernsteuersignale und deren Zuweisung an

zugeordneten digitalen Stellbefehle einmal übertra- so verschiedene Kanäle,

gen werden. Fig. 3 ein mögliches Blockschaltbild zur zyklisch

wechselnden Modulation eines der Impulse der

Impulsgruppe mit verschiedenen digitalen Stellbefehlen

in der Sendeeinrichtung,

55 Fig.4 ein mögliches Blockschaltbild zur Zuteilung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zeitmulti- der auf einem Kanal eintreffenden unterschiedlichen

plex-Funkübertragung gemäß dem Oberbegriff des Schaltbefehle an verschiedene Unterkanäle,

Patentanspruches 1. Fig.5 ein Impuls-Zeitdiagramm der in Fig.2 und

Ein derartiges Verfahren ist aus »Funk-Technik« F i g. 4 wiedergegebenen Blockschaltbilder.

1967, Nr. 17, S. 654,656,658 bekannt. ω Mit anfänglicher Bezugnahme auf F i g. 1 sei zunächst

fs Es handelt sich dabei um eine Funkfernsteueranlage, angenommen, daß der momentane Wert dreier

·.% die die Steuerfunktionen zur Steuerung von Flug- und analoger Größen a, b und c auf dem Funkweg zu

j Schiffsmodellen proportional übertragen kann (Propor- übertragen sei. Diese Größen können der Einstellung

tional-Anlage), d. h, jeder der vorgesehenen acht von Steuerhebeln entsprechen, die durch Potentiometer

Kanäle gibt durch seine zeitliche Länge die entspre- 65 2 in elektrische Potentiale umgesetzt sind. Jedem dieser

¹I chende Steuerinformation wieder. Es handelt sich Potentiometer ist ein Impulsgenerator 3 zugeordnet,

:;ja hierbei also um eine Zeitmultiplex-Übertragung mit der bei Empfang eines Trigger-Signals einen Impuls

ä! acht Kanälen in einem Multiplexrahmen. abgibt, dessen Länge dem Steuerpotential proportional