DE2719302C3 - Zeitmultiplex-Übertragungssystem - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Zeitmultiplex-Übertragungssystem für Daten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solches Übertragungssystem ist aus der DE-OS 1487799 bekannt. Insbesondere beschäftigt sich die Erfindung mit dem Problem der Synchronisation zwischen den Sendern und Empfängern eines solchen Datenübertragungssystems.

Die Daten, die mittels bekannter Zeitmultiplex-Übertragungssysteme synchronisiert zwischen Sendern und Empfängern ausgetauscht werden, können beispielsweise eine Mehrzahl von Kontaktsignalen umfassen, die durch Beprenzungsschalter, Relaiskontakte, Drucktastenschalter u. dgl. erzeugt werden oder auch aus einer Mehrzahl von Ausgangssignalen bestehen, die durch einen Halbleiterschaltkreis etwa einem mit Transistorschaltern bestückten Schaltkreis u. dgl. geliefert werden. Solche Signale werden oftmals allgemein als Digitalsignale bezeichnet und liegen meistens als Binärsignale vor.

Zur Synchronisation des Systems wird eine Taktimpulsfolge benötigt, die bei der aus der genannten DE-OS bekannten Übertragungsanlage aus zwei getrennt von den Daten übertragenen Zügen von gegenphasigen Taktimpulsen besteht, durch die der Datenaustausch synchronisiert wird. Ein Zeitmultiplex-Übertragungssystem für diesen Zweck umfaßt eine Mehrzahl von Sendern und eine Mehrzahl von Empfängern, die synchron mit den Taktimpulsen auswahlweise frei-schaltbar sind, um einen zeitlich definierten Datenübertragungsweg festzulegen. Während die Taktimpulse über die Übertragungsstrecke übertragen werden, erfolgt auch der Datenaustausch zwischen einen; ausgewählten Sender und zugeordneten Empfänger entsprechend der Auswahlordnung des Systems.

Die Fig, IA der Zeichnungen dient zur allgemeinen Erläuterung des Prinzips einet Datenübertragung der hier in Rede stehenden Art und zeigt in vereinfachter Darstellung und gestreckter Zeitskala eine Folge von Taktimpulsen und eine Folge von Datensignalen, während die Fig. 1B die gleichen Taktimpulse und Datensignale in gedrängter Zeitskala veranschaulichen soll. Während es bei der Fig. 1A darauf ankommt, das nur von wenigen Sendern zu übertragende Datensignal in unterschiedlichen Details erkennbar zu machen, dient Fig. 1B dazu, die von allen Sendern des Systems zu übertragenden Datenblocks darzustellen. Beim System nach Fig. IA ist vorgesehen, daß eine Mehrzahl von Sendern sequentiell für eine jeweils zugeordnete bestimmte Zeitperiode ausgewählt wird und jeder Sender acli unterschiedliche Digitalsignale abgeben soll. Wird insbesondere der erste Sender gewählt, so wird ein aus acht Ziff ernstellen oder acht Bits bestehendes paralleles Eingangssignal in ein Seriensignal von acht Bits als Funktion der Taktiir.pulse umgesetzt und über die Datensignallei-. tung übertragen. Nach der Übertragung des Datensignals für den ersten Sender wird der zweite Sender

so angewählt und ein weiteres Datensignal, ebenfalls mit acht Bits, in ähnlicher Weise übertragen. Das vom ersten Sender abgegebene Datensignal wird durch einen zugeordneten ersten, angepaßt gesteuerten Empfänger empfangen. Danach wird der zweite Empfänger

π angesteuert und empfängt das vom zweiten Sender abgegebene zweite Datensignal. Der Datenaustausch, d. h. also das Senden und Empfangen der Datensignale, erfolgt sequentiell zwischen den Sendern und Empfängern. Ist der Datenübertragungsvorgang für

-ίο alle Sender und Empfänger des Systems abgeschlossen, so werden die Taktimpulse während einer bestimmten Zeitperiode unterbrochen, d. h. jeder Taktimpulsfolge folgt eine festgelegte Zwischenperiode. Im Anschluß an diese Zwischenzeitperiode werden

4> wiederum Taktimpulse gesendet, so daß der Datenaustausch von neuem in sequentieller Folge beginnend mit dem ersten Sender/Empfänger-Paar abläuft. Ein Zyklus der Datensignalübertragung beginnt also beim zuerst gewählten Sender/Empfänger-Paar.

-,o Aus Fig. 1B wird deutlich, daß diese in einzelnen Zyklen erfolgende Signaldatenübertragung so erfolgt, daß zwischen jedem Zyklus eine Zwischenzeitperiode frei bleibt. Insbesondere besteht keine kontinuierliche Verbindung zwischen jeder Eingangsklemme des

>5 Sender; und der entsprechenden Ausgangsklemme am Empfänger, vielmehr besteht nur eine intermittierende Verbindung zwischen jedem Eingang und Ausgang während einer bestimmten Zeitperiode im Wechsel einer Mehrzahl von Eingängen und Ausgän-

bo gen. Genauer gesagt, wird die Zeit in einzelne Abschnitte unterteile und jedem Eingang und Ausgang abschnittsweise zugeordnet, sq daß sich die gleiche Übertragungsleitung zum Datenaustausch zwischen einer Mehrzahl von Aus- und Eingängen verwenden läßt.

Bei dem erwähnten bekannten Zeitmultiplex-Übertragungssystem ist in jedem Sender und Empfänger ein Taktimpulsgenerator vorhanden, der Takt-

impulse unterschiedlicher Polarität zur Steuerung der Zeitunterteilung abgibt, die getrennt übertragen werden können. Schwierigkeiten bei der Synchronisation ergeben sich dann jedoch aus unvermeidbar eingestreuten Rauschsignalen. Aus diesem Orund ist bei dem bekannten System eine Paritätsprüfung mit zusätzlichen Prüfbits vorgesehen, was jedoch die Anlage verteuert und keine volle Codeausnutzung zuläßt.

Dazu alternativ kann das System auch so ausgelegt •/ein, daß die Taktimpulse durch Verwendung einer Trägerwelle für das Datensignal in jedem Sender bzw. Empfänger erzeugt werden. Da bei herkömmlichen Systemen dieser Art jedoch kein unabhängiger Taktimpuls-Übertragungskanal vorgesehen ist, ergibt sich eine Reihe von Schwierigkeiten: Wird als Taktimpulsgenerator sender- oder empfängerseitig ein zugeordneter Oszillator verwendet, so hängen die Kennwerte, insbesondere die abgegebene Oszillatorfrequenz von den Ümgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw. ab.

Verschiebt sich die Phase der Taktimpulse wegen einer solchen Frequenzänderung, so kann die Synchronisation des Systems nicht aufrechterhalten werden, d. h. ein normaler Betrieb wird unmöglich. Bei dem anderen bekannten System, bei dem die Trägerwelle des Datensignals zur Synchronisation verwendet wird, sind verhältnismäßig aufwendige Schaltungsteile zur Modulation und Demodulation erforderlich. Ganz allgemein sind die herkömmlichen Systeme überdies hinsichtlich der Synchronisation anfällig gegen Rauschsignale u. dgl.

Ein anderes Problem ergibt sich bei den bekannten Zeitmultiplex-Übertragungssystemen daraus, daß die Kanal-Umschaltgeschwindigkeit nicht in gewünschtem Maß geändert werden kann; in der Regel ist sie starr und läßt sich nicht einstellen. Auch entstehen für manche Anwendungsfälle Schwierigkeiten daraus, daß die Anzahl der Taktimpulse in jeder Impulsfolge nicht eingestellt werden kann, d.h., die Anzahl der zwischen jedem Sender/Empfänger-Paar austauschbaren Digitalsignale ist starr und kann nicht erhöht oder vermindert werden, es sei denn, im letztgenannten Falle werde die Kanalkapazität nicht ausgenutzt. Eine Erweiterung der Anzahl der übertragbaren Digitalsignale, die für jeden Vorgang verarbeitet und bertragen werden sollen, ist nicht möglich.

Schließlich erfolgt bei herkömmlichen Zeitmultiplex-Systemen der hier betrachteten Art die Übertragung der Datensignale und der Rücksetz- bzw. Rückübertragungssignale über die gleiche Übertragungsleitung. Es ist iiabei erforderlich, diese nicht der Informationsübertragung dienenden Signale zu diskriminieren, so daß der Schaltungsaufbau kompliziert wird, gleichwohl aber anfällig für Störungen bleibt.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein für Datenübertragung geeignetes Zeitmultiplex-Übertragungssvstem so zu verbessern, daß eine vollständige Synchronisation des gesamten Systems für alle denkbaren Betriebszustände auf einfache Weise sichergestellt ist und die Übertragung der Taktimpulse immun gegen äußere Störeinflüsse wird. Weiterhin soll die Anzahl der Taktimpulse für einen Zyklus der Datensignalperiode leicht geändert werden können, um insbesondere die Anzahl von Sender/Empfänger-Paaren, die für diesen einen Datenübertragungszyklus aufeinandergeschaitet werden, leicht ändern zu können. Die sender- und empfängerseitige Stationsauswahl soll mit dem gleichen vergleichsweise einfa chen Schaltungsaufbau durchgeführt werden, so daß insbesondere die Herstellung des Gesamtsystems vereinfacht und verbilligt wird.

Die Lösung dieser technischen Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß nach den Merkmalen des Hauptan spruchs.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet. Da gemäß der Erfindung die beiden Taktimpulsfol gen mit entgegengesetzter Phasenlage für das gesamte System gemeinsam erzeugt werden und die daraus gewonnenen einphasigen Taktimpulse lokal in jedem Sender und Empfänger erzeugt und zur Synchronisation des Multiplex-Betriebs im Sender und Empfänger

ι > verwendet werden, hat die Frequenzstabilität der Taktimpulse keinen Einfluß auf die richtige Synchronisation des Systems.

Bei einem erfindungsgemäßen Zeitmultiplex -übertragungssystem iüiii Aüsiaüscii von Daten zwi- sehen einem Sender und einem Empfänger über eine Übertragungsleitung, wobei die Signale in Form einer binären Ziffernfolge vorliegen, werden gemeinsam für das System erzeuge gegenphasige Taktimpulse über eine Taktimpuls-Ubertragungsleitung auf den Sender und den Empfänger gegeben und einphasige Taktimpulse werden sender- und empfängerseitig lokal erzeugt durch Bewertung eines Differenzwerts der mehrph.t^igen Taktimpulse in jedem Sender und Empfänger. Die daraus gewonnenen einphasigen

jo Taktimpulse werden zur Synchronisation des Multiplexbetriebs auf der Sender- und der Fmpfängerseite verwendet. Da die einphasigen Taktimpulse im jeweiligen Sender und Empfänger durch eine Differenzbildung aus den mehrphasigen über eine von der Daten- signalleitung getrennte Taktimpulsübertragungsleitung übertragenen Taktimpulse gewonnen werden, lassen sich sämtliche Störeinflüsse, insbesondere Rauschsignaleinflüsse auf die Taktimpulsleitung aufgrund der lokalen Erzeugung der einphasigen Takt- impulse vollständig beseitigen. Da die erzeugten einphasigen Taktimpulse störunanfällig sind gegen äußere Störeinflüsse auf die Taktimpulsübertragungsleitung, lassen sich die Synchronisationsbedingungen bei dem erfindungsgemäßen System wesentlich ver bessern.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindungwird eine Taktimpulsquelle verwendet, die zweiphasige, insbesondere gegenphasige Impulsfolgen abgibt, also eine erste Impulsfolge einer bestimmten

so Polarität und eine zweite Impulsfolge mit entgegengesetzter Polarität. Diese Taktimpulse werden übt.- eine Taktimpulsübertragungsleitung getrennt voneinander übertragen. Der Sender ist an den Taktimpulsübertragungskanal und an die Datenübertragungsleitung an-

geschlossen und enthält Schaltungsgruppen, die auf die beiden gegenphasigen Taktimpulsfolgen ansprechen und daraus eine einphasige Taktimpulsfolge erzeugen, die einem Differenzwert aus der ersten und zweiten Taktimpulsfolge entspricht. Diese so gewon-

nene einphasige dem Differenzwert entsprechende Taktünpulsfolge wird dazu verwendet, ein parallel angeliefertes Datensignal, das eine Mehrzahl von Bits umfaßt, in ein sequentielles Signal umzusetzen und sequentiell auf die Datensignalübertragungsleitung zu

schalten. Der Empfänger ist ebenfalls mit dem Taktimpuisübertragungskanai und der Datensignalübertragungsleitung verbunden und spricht auf die beiden Impulsfolgen mit einander entgegengesetzter Polari-

tat an. Aus diesen beiden Impulsfolgen wird empfängerseitig ebenfalls eine einphasige Taktimpulsfolge erzeugt, die durch eine Differenzbildung aus der ersten und zweiten Taktimpulsfolge gewonnen wird. Mit diesem dem Differenzwert entsprechenden einphasigen Taktimpuls erfolgt die Synchronisation der sequentiell einlaufenden Daten und die Umsetzung in ein Bit-Parallelsignal.

Vorzugsweise überdeckt jede der beiden Taktimpulsfolgen eine Mehrzahl von Zeitperioden zur Stationauswahl, die jeweils eine Mehrzahl von Taktimpulsen umfassen, die zum Austausch des Datensignals erforderlich sind. Jeder Sender erzeugt aus dem lokal erzeugten einphasigen Differenzwert-Taktimpuls ein Aktivicrungssignal zur Identifizierung einer bestimmten Stationsauswahl-Zeitperiode, die ausschließlich diesem Sender zugeordnet wird, woraufhin der Sender durch das Aktivierungssignal wirksam geschaltet wird. Empfängerseitig wird ebenfalls aus dem einphasigen Differenzwert-Taktimpuls ein Aktivierungssignai zur Identifizierung dieser Stationswählzeitperiode erzeugt, die nur diesem Empfänger zugeordnet wird. Der Empfänger wird durch das erzeugte Aktivierungssignal wirksam geschaltet. Jeweils mindestens ein bestimmtes Paar aus der Mehrzahl von Sendern und Empfängern ist so geschaltet, daß die gleiche Stationswählzeitperiode identifiziert wird, so daß der betreffende Sender und der betreffende Empfänger während dieser Zeitperiode zum Datenaustausch zusammenwirken.

Die zweiphasigen Taktimpulse enthalten vorzugsweise eine genau festgelegte Unterbrechungs- oder Zwischenzeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Impulsfolgen, und jeder Sender und Empfänger enthält Schaltungsmittel, um diese Zwischenperiode zu erfassen und die Einrichtung zur Erzeugung des Aktivierungssignals auf den Ausgangszustand zurückzuschalten.

Mit dem erfindungsgemäßen System läßt sich eine vollständige Synchronisation zwischen einer Anzahl von Sendern und einer zugeordneten Anzahl von Empfängern auf einfache Weise unabhängig von Störeinflüssen erreichen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweisen Ausfiihrungsformen näher erläutert. Es zeigt

Fig. IA in schematischer Darstellung die Signalverläufe von einphasigen Taktimpulsen und Datensignalen entlang einer gedehnten Zeitskala,

Fig. IB die Signalverläufte der gleichen Taktimpulse und Datensignale entlang einer gedrängten Zeitskala,

Fig. 1 das Blockschal-.bild eines Zeitmultiplex-Übertragungssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 A das Blockschaltbild des Taktimpulsgenerators 1 in Fig. 1,

Fig. 2B die Signalverläufe in verschiedenen Abschnitten der Schaltung nach Fig. 2 A,

Fig. 3 in Blockschaltbilddarstellung den Aufbau des Signalformers 5 bei der Ausführungsform nach Fig. 1,

Fig. 4 die Signalverläufe von am Komparator 5a eintreffenden Taktimpulsen in jeweils entgegengesetzter Phasenlage sowie die Ausgangsimpulse am Verstärker 5a in Fig. 3,

Fig. S A das Blockschaltbild der sender- und emp-

fängerseitigen Auswahlschaltung 6 in Fig. 1,

Fig. SB das Blockschaltbild einer Ausführungsform des Parallel/Serien-Umsetzers 9 in Fig. 1,

Fig. SC die Signalverläufe des Stationswählsignals el und des Datensignals c3 in bezug auf die Taktimpulse el,

Fig. SD das Blockschaltbild einer Ausführungsform des Serien/Parallel-Umsetzers 10 in Fig. 1,

Fig. 6 A das Blockschaltbild einer Ausführungsform des Rechteckwellengenerators la aus Fig. 2 A,

Fig. 6B die Signalverläufe in verschiedenen Abschnitten der Schaltung nach Fig. 6 A.

Fig. 7 A das Blockschaltbild einer Ausführungsform des Detektors 14 für das Rücksetzsignal in Fig. 1,

Fig. 7B die Signalverläufe an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 7 A,

Fig. 8 A das Blockschaltbild eines in beiden Richtungen verwendbaren Multiplex-Übertragungssystems gemäß der Erfindung, uiiu

Fig. 8B die Signalverläufe an verschiedenen Abschnitten der Schaltung nach Fig. 8A.

Das Blockschaltbild eines Zeitmultiplex-Übertragungssystems gemäß der Erfindung, wie es in Fig. 1 2^r> dargestellt ist, umfaßt eine Mehrzahl von Sendern 3a, 3b,... und eine Mehrzahl von Empfängern 4a, 4b..., zwischen denen über eine Datensignal-Übertragungsleitung 12 der Austausch eines aus einer Vielzahl von Bits bestehenden Datensignals sowie die Übertragung der von einem gemeinsamen Taktimpulsgenerator 1 stammenden Taktimpulse über eine Taktimpuls-Ubertragungsleitung 2 erfolgt. Der Sender 3a und der Empfänger 4a sind in der Darstellung der Fig. 1 in den wesentlichen Details wiedergegeben, während die übrigen Sender und Empfänger nur jeweils als ein Block 3 b bzw. 4b veranschaulicht sind, um die Übersichtlichkeit der Schaltung zu gewährleisten. Für das gesamte System wird nur ein einziger gemeinsamer Taktimpulsgenerator 1 verwendet, der die Synchronisation zwischen den Sendern und Empfängern gewährleistet. Der Taktimpulsgenerator 1 erzeugt aufeinanderfolgend mehrere Impulsfolgen, die jeweils eine Mehrzahl von Stationswählzeitperioden einschließen, wobei jede dieser Perioden die gleiche vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen wie die erwähnte Mehrzahl von Bits umfaßt. Vorzugsweise ist der Taktimpulsgenerator 1 so aufgebaut, daß sich die Anzahl der Taktimpulse in jeder Folge verändern läßt, und zwischen aufeinanderfolgenden Impulsfolgen ist eine festgelegte Zwischenzeitperiode vorgesehen. Der Taktimpulsgenerator 1 liefert vorzugsweise mehrphasige, insbesondere zweiphasige Impulsfolgen, also zwei Pulsfolgen mit zueinander entgegengesetzter Phasenlage. Der Taktimpulsgenerator 1 kann einen im Prinzip beliebigen Oszillator enthalten, etwa einen Quarzoszillator, einen RC-Oszillator, einen astabilen Multivibrator od. dgl., durch den die erzeugte Signalform in eine Rechteckwelle umgeformt wird.

Fig. 2 A zeigt das Blockschaltbild des Taktimpulsgenerators 1 und Fig. 2B verdeutlicht die Signalverläufe an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 2 A. Um die beiden erwähnten gegenphasigen Taktimpulsfolgen zu liefern, enthält der Generator 1 einen RechteckweUengenerator la, einen diesem direkt nachgeschalteten Pufferverstärker Ic sowie einen weiteren Pufferverstärker la*, der über einen Inverter Ib an den Ausgang des Rechteckweiiengenerators la angeschlossen ist. Die am Ausgang des Rechteckwel-

lengenerators auftretende Rechteckwelle p gelangt über den Inverter Ib zum einen auf den Verstärker id und zum anderen direkt auf den Verstärker Ic. Durch die direkte Verstärkung der Rechteckwelle ρ wird die phasengleiche Taktimpulsfolge g, über den Pufferverstärker Ic geliefert, während die Taktimpulsfolge g₂ mit entgegengesetzter Phase durch Umkehr der Pok.ität der Rechteckwelle ρ durch den Inverter \b und nach Verstärkung am Ausgang des Pufferverstärkers Id auftritt.

Die so erzeugten gegenphasigen Taktimpulse gelangen auf die Taktimpulsübertragungsleitung 2, die zwei Leitungszüge umfaßt; den einen zur Übertragung des phasengleichen Taktimpulses g, und zum anderen des Taktimpulses g₂ mit entgegengesetzter Phase. Die so übertragenen gegenphasigen Taktimpulse gelangen auf die Sender 3a, 3b... und auf die Empfänger 4a, Ab...

Der in Fig. 1 dargestellte Sender 3a umfaßt einen Signalformer 5 zur Aufbereitung der gegenphasigen Taktimpulse zur Demodulation der ursprünglichen Folge der Taktimpulse, einen Zähler 7 zur Zählung der Taktimpulsanzahl in jeder Taktimpulsfolge, einen Rücksetzsignaldetektor 14, der auf die Aufeinanderfolge der Taktimpulsfolgen anspricht, um die Zwischenzeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Taktimpulsfolgen zu erfassen und ein Rücksetzsignal für den Zähler 7 zu erzeugen, einen mit dem Zähler 7 verbundenen Decodierer 8, der das Zählwertausgangssignal des Zählers 7 decodiert und ein Aktivierungssignal erzeugt, das eine bestimmte ausgewählte Stationszeitperiode identifiziert, die ausschließlich dem eigenen Sender, beispielsweise dem Sender 3a zugeordnet ist, sowie einen Parallel/Serien-Umsetzer 9, der auf das vom Decodierer 8 gelieferte Aktivierungssignal anspricht und eine Eingangsinformation, die als eine Mehrzahl von Parallelbits lie, 11Zj, Hc... Hn vorliegt, als Funktion des demodulierten Taktimpulses in eine sequentielle Folge eines Binärsignals umsetzt. Der Empfänger Aa ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie der Sender 3a, abgesehen von dem Parallel/Serienumsetzer 9, der durch einen Serien/Parallelumsetzer 10 ersetzt ist. Der Serien/Parallel-Umsetzer 10 spricht auf das vom Decodierer 8 decodierte Aktivierungssignal an und setzt die über die Datenübertragungsleitung 12 eintreffende Anzahl von Serienbits in eine entsprechende Anzahl von Parailelbits 13a, 13i>, 13c... 13n als Funktion des vom Signalformer 5 erhaltenen demodulierten Taktimpulses um. Der Zähler 7 und der Decodierer 8 bilden eine Stationswählschaltung 6.

Die Fig. 3 zeigt in mehr Einzelheiten den Aufbau des Signalformers 5. Typischerweise ist dieser Signalformer 5 als Spannungskomparator 5 a aufgebaut, der die Differenzspannung zwischen den in Phase liegenden Taktimpulsen g, und den gegenphasigen Taktimpulsen g₂ erfaßt, verstärkt und ein einphasiges demoduliertes Taktsignal g₃ abgibt. Bei der dargestellten Ausführungsform tritt ein auf der Taktimpuls-Übertragungsleitung 2 eingestreutes Rauschsignal mit gleicher Polarität sowohl auf der Übertragungsleitung für das in Phase liegende Taktsignal als auch bei der Übertragungsleitung für das gegenphasige Taktsignal auf, so daß die Rauschkomponenten auf beiden Übertragungsleitungen einander am Komparator 5 α aufheben mit der Folge, daß das Rauschsignal keinen Einfluß auf das Ausgangssignal der Signalformerschaltung 5 hat.

10

Die Fig. 4 zeigt die Signalverläufe für die in Phase und in Gegen|Aase liegenden Taktimpulse, die den Differenzverstärker 5 a beaufschlagen sowie die Ausgangstaktimpulse am Verstärker 5 a. Die Signale enthalten- wie in Fig. 4 angedeutet - eine Rauschkomponente, die sowohl bei der in Phase liegenden Taktimpulsfolge (α) als auch bei der in Gegenphase auftretenden Taktimpulsfolge (fc) vorhanden ist. Am Ausgang des Signalformers 5 jedoch wird eine von Rauschanteilen befreite einwandfreie einphasige demodulierte Taktimpulsfolge (c) erhalten.

Die Fig. 5 A zeigt das Blockschaltbild der Stationswählschaltung 6 in den Sendern und Empfängern. Wie bereits erwähnt, umfaßt eine solche Stationswähl-

i) Schaltung als wesentliche Baugruppen den Zähler 7 und den Decodierer 8. Beider Darstellung in Fig. 5 A besteht der Zähler 7 beispielsweise aus einem siebt.iistelligen Binärzähler, während der Decodierer 8 r\ls Binär/Dezimal-Umsetzer aufgebaut ist, um die vierstellige Binärzahi in den vier höher signifikanten Bii- oder Ziffernstellenpositionen des Zählers 7 in eine Dezimalzahl von 0 bis 15 aus einzelnen Parallelbit-Ausgangssignalen umzusetzen. Der Block 9 (10) gibt senderseitig den Parallel/Serien-Umsetzer 9 und

empfängerseitig den Serien/Parallel-Umsetzer 10 an. Die Augangssignale der Ziffernstellenpositionen 3 bis 6, d. h. die vierte bis siebte Bitposition des Zählers 7, gelangen parallel auf den Decodierer 8, so daß die Inhalte der Ziffernstellenpositionen 3 bis 6 des Zählers 7 in eine Dezimalzahl umgesetzt werden können, die der entsprechenden individuellen Dezimalzahl am Ausgang des Decodierers 8 entspricht.

Es sei erwähnt, daß der Inhalt der Ziffernstellenpositionen 3 bis 6, d. h. der vierten bis siebten Bitposition im Zähler 7 sich jedesmal dann verändert, wenn acht einphasige Taktimpulse g₃ vom Zähler 7 erfaßt sind. Entspricht der Inhalt der 3. bis 6. Bitposition des Zählers jeweils einer logischen Null, so wird das Ausgangssignal an der dezimalen Ziffernstelle »0« des Decodierers 8 zur logischen »1«, während die übrigen Dezimalziffernausgänge am Decodierer 8 alle auf der logischen »0« verbleiben. Schaltet die Z^:ffernstellenposition 3 des Zählers 7 auf logische »1«, während die Ziffernstellenpositionen 4 bis 6 zu »0« werden

oder auf »0« stehen bleiben, so erscheint an der Dezimalstelle 1 des Decodierers 8 eine logische »1«, während die übrigen Dezimalziffernausgänge des Decodierers 8 alle auf der logischen »0« verbleiben. Schaltet die Ziffernstelle 4 des Zählers 7 auf logische »1«, während die Ziffernpositionen 3,5 und 6 auf der logischen »0« verbleiben, so erscheint am Dezimalziffernausgang2 des Decodierers 8 die logische »1«, während die übrigen Dezimalziffernstellen alle auf der logischen »0« verbleiben. Mit anderen Worten: Der

Inhalt der Ziffernpositionen 3 bis 6 des Zählers 7 bildet eine vierstellige Binärzahl, die in eine einzelne bitparallel abgreifbare Dezimalzahl an den Ausgängen bis 15 umgesetzt wird, wobei nur eine der Dezimalzahlausgänge des Decodierers 8 dem umgesetzten μ Dezimalwert entspricht und eine logische >lc anzeigt, während die übrigen Dezimalzahlausgänge des Deco dierers 8 alle auf logische »0« umschalten oder stehenbleiben. Ein bestimmter dieser bitparallel abgreifbaren Dezimalziffernausgänge des Decoders 8 wird zuvor ausgewählt und einem bestimmten der Sender bzw. Empfänger zugeordnet, so daß die ausgewählte Dezimalzahl als Aktivierungssignal auf den Umsetzer 9 bzw. 10 gelangt. Bei der Ausruhrungsform in

Fig. 5 A ist der Ausgang der Dezimalziffer »2« des Decodieren 8 für die betreffende Sender/Empfänger-Einheit gewählt. Der Dezimalziffernausgang »2« des Decodieren 8 zeigt logische »1« an, wenn die Bitposition 4, d. h. die fünfte Ziffernstellenpositioii im Zähler 7 auf logische »1« schaltet, während die Ziffernpositionen 3,5 und 6 logische »0« anzeigen, wodurch der Parailel/Serien-Umsetzer 9 oder der Serien/Parallel-Umsetzer 10 vom Dezimalziffernausgang 2 des Decodieren 8 ein Aktivierungssignal als Stationswählsignal erhalten. Wie bereits erwähnt, ändert sich der Inhalt der Ziffernstellenpositionen 3 bis 6 des Zählen 7 jedesmal nach Eintreffen von acht einphasigen Taktimpulsen. Dementsprechend bleiben der Umsetzer 9 bzw. 10 während der Stationswählperiode durch das Stationswählsignal so lange freigeschaltet, bis acht weitere Taktimpulse durch den Zähler 7 ermittelt wurden. In anderen Worten: Nach jeweils acht Taktimpulsen wird auf das nächstfolgende

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geordnung der Stationswahl ist davon bestimmt, welcher DezimJlziffernausgang am Decodierer 8 selektiv mit einem zugeordneten Parallel/Serien-Umsetzer 9 bzw. Serien/Parallel-Umsetzer 10 verbunden ist.

Die Fig. 5 B zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des Parallel/Serien-Umsetzers 9. Dieser Umsetzer 9 enthält ein UND-Glied 9a, das einerseits durch die einphasigen Taktimpulse und andererseits durch das Stationswählsignal beaufschlagt wird und eine Taktimpulsfolfe nur dann durchläßt, wenn das Stationswählsignal vorliegt. Weiterhin umfaßt der Umsetzer 9 einen Schalter 9 b mit einer Mehrzahl von feststehenden Kontakten 90, 91, 92... 97, die jeweils mit einem einer Mehrzahl von Bitparalleleingängen 11a, life, lic... HA verbunden sind, sowie einen bewegbaren Kontakt, der schrittweise mit jeweils einem stationären Kontakt als Funktion der eintreffenden Taktimpulse verbindbar ist. Weiterhin ist ein UND-Glied 9c vorhanden, das einerseits durch das am beweglichen Kontakt des Schalters 9b vorhandene Signal und andererseits durch das Stationswählsignal eingangsseitig beaufschlagt wird und ausgangsseitig mit der Datensignal-Übertragungsleitung 12 verbunden ist und die am beweglichen Kontakt 9b abgreifbaren Signale weitergibt, wenn das Stationswählsignal vorhanden ist.

Liegt ein Stationswählsignal von der Stationswählschaltung 6 (verwirklicht durch den Decodierer 8 und den Zähler 7) vor und ist das UND-Glied 9a aktiviert, so daß der Schalter 9b synchron mit den Taktimpulsen betätigt wird und in sequentieller Folge die stationären Kontakte 90 bis 97 Abfragt, so werden die an den Eingangsklemmen 11 a bis 11A vorhandenen Eingangssignale auswahlweise auf die Datensignal-Ubertragungsleitung 12 duvchgeschaltet, da das UND-Glied 9 c aktiviert ist. Nach dem Eintreffen von acht Taktimpulsen verschwindet das Stationswählsignal vom zugeordneten Dezimalziffernausgang des Decodieren! mit der Folge, daß die betreffende Station abgeschaltet und statt dessen gleichzeitig eine andere Station angewählt wird.

Fig. 5C zeigt die Signalverläufe des Stationswählsignals el und des Datensignals c3 in bezug auf die Taktimpulse el.

Vorausgehend wurde der Fall erläutert, daß eine Mehrzahl von bitparallelen Digitalsignalen 11a bis HA dem Paraüel/Serien-Umsetzer 9 im angewählten Sender 3 zugeführt und als Funktion der Taktimpulse in ein Seriensignal umgesetzt wird, das auf die Dat6nsignalübertragungsleitung 12 geschaltet wird. Andererseits sind die Bitparallelausgänge 13a bis 13/i des Empfängers 4 mit dem Serien/Parallel-Umsetzer 10

verbunden, so daß die über die Datensignal-Ubirtragungsieitung 12 übertragenen Seriensignale in ein bitparalleles Signal im jeweils angewählten Empfänger 4 als Funktion der Taktimpulse umgesetzt werden.

ίο Fig. 5D zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des Serien/Parallel-Umsetzers 10. Funktionsmäßig arbeitet dieser Umsetzer genau entgegengesetzt zum Parailel/Serien-Umsetzer 9. Einem UND-Glied 10a werden eingangsseitig einerseits die

ι ■-. über die Datensignal-Ubertragungsleitung 12 eintreffenden Signale sowie das Stationswählsigna! zugeführt, um ein Datensignal weiterzuschalten, wenn das Stationswählsignal empfangen wird. Einem weiteren UND-Glied 10c werden eingangsseitig das Stations-

>n wählsignal und die Taktimpulse zugeführt, um einen Taktimpulsausgang zu erzeugen, wenn das Stationswählsignal empfangen wird. Ein Schalter 10b weist eine Mehrzahl von feststehenden Kontakten 100 bis 107 auf, die über Speicherelemente mit einer Mehr-

>i zahl von bitparallelen Ausgängen 13a bis 13A verbunden ist, und ein beweglicher Kontakt ist aufeinanderfolgend als Funktion der vom UND-Glied 10 c freigegebenen Taktimpulse mit den einzelnen stationären Kontakten 100 bis 107 verbindbar, wodurch

«ι das eintreffende und über das UND-Glied 10a freigegebene Seriensignal in ein Ausgangssignal an einzelnen der Ausgänge 13a bis 13A, also in ein Parallelsignal umgesetzt wird.

Wird im Betrieb des Systems ein Stationswählsignal

i-i erhalten, so wird das UND-Glied 10a aktiviert, und das auf der Datensignal-Übertragungsleitung 12 eintreffende Signal gelangt über das jetzt durchgeschaltete UND-Glied 10a auf den Schalter 10b. Gleichzeitig wird auch das UND-Glied 10c aktiviert, so daß

der Schalter 10 b synchron mit den über das UND-Glied 10c freigegebenen Taktimpulsen weiterschaltet. Der Schalter 10 b fragt dabei sequentiell die stationären Kontakte 100 bis 107 ab, und die als Funktion der Taktimpulse in die Speicherelemente

gelangenden Datensignale werden festgelegen, bis das nächste Stationswählsignal aktiviert wird. Anschließend lassen sich die freigegebenen bitparallelen Ausgangssignale an den Ausgängen 13 a bis 13 Λ abgreifen.

so Im folgenden sei angenommen, daß der Sender 3a und der Empfänger 4a als Funktion des Stationswählsignals gleichzeitig gewählt worden seien, wenn der Schalter 9b des Parallel/Serien-Umsetzers 9 im Sender 3a in Kontakt mit dem stationären Kontakt 90 steht, der Schalter 10 b des Serien/Parallel-Umsetzers 10 im Empfänger 4a in der stationären Kontaktposition 100 steht, so daß das Eingangssignal Ha am stationären Kontakt 90 auf die Ausgangsklemme 100 im Empfänger 4 a als Ausgangssignal 13 a übertragen

ω wird. Die über die Eingangsklemmen 90 bis 97 einer bestimmten als Funktion des Stationswählsignals ausgewählten Station eintreffenden bitparai'.elen Eingangssignale werden entsprechend auf die Ausgangsanschlüsse 100 bis 107 des Empfängers übertragen, der gleichzeitig ausgewählt wurde, d. h., das so gewählte Sender/Empfänger-Paar ist für den Datenaustausch während der Zeitperiode einer einzelnen Impulstolge von acht Taktimpulsen miteinander verbun-

den. Nach Empfang dieser acht Taktimpulse wird das Stationswählsignal für das erwähnte Sender/Empfänger-Paar unterbrochen und die zwischen Sender und Empfänger bestehende Verbindung wird aufgehoben. Anstelle dessen wird eine neue Sender/Empfänger-Verbindung zur Datenübertragung als Funktion des jeweils in diesem Paar erzeugten Stationswählsignals aufgebaut. Das aufeinander angepaßte Paar von Sender und Empfänger wird also jeweils nach acht Taktimpulsen geändert, und die während dieser Zeitdauer vorhandene Verbindung wird unterbrochen. Die aufeinander angepaßte Verbindung zwischen einem einzelnen gewählten Sender und einem Empfänger wird mit der Aufeinanderfolge der Taktimpulsfolgen sukzessiv geändert.

Zur Synchronisation aller Sender und Empfänger des Systems folgt auf jede Taktimpulsfolge während einer vorgegebenen Zeitperiode eine Zwischenzeit. Insbesondere werden die Taktimpulsfolgen für eine bestimmte Zeitperiode unterbrochen, sobald das Ende der Übertragung für einen Datenzyklus mittels eines Zählers im Rechteckwellengenerator la festgestellt wird. Wird die Taktimpulsfolge während dieser vorgegebener. Zwischenzeit unterbrochen., so werden die Zähler 7 in den Sendern und Empfängern des gesamten Systems gleichzeitig in Abhängigkeit von der Unterbrechung der Taktimpulse rückgesetzt. Anschließend wird wiederum eine Taktimpulsfolge erzeugt und übertragen, so daß die Zähler 7 in den Sendern und Empfängern vom RUcksetzzustand aus wiederum mit den Zählern der Taktimpulse gleichzeitigbeginnen. Durch diese Maßnahme läßt sich eine vollständige und sichere Synchronisation sämtlicher Sender und Empfänger des gesamten Systems aufrechterhalten und gewährleisten.

Fig. 6 A zeigt in schematischer Blockschaltbilddarstellung eine Ausführungsform für den Rechtecktwellengenerator la zur Erzeugung der erwähnten Aufeinanderfolge von Taktimpulsen einschließlich der Unterbrechungs- oder Zwischenperiode zwischen aufeinanderfolgenden Taktimpulsfolgen. Fig. 6B veranschaulich die Signalverläufe an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 6 A.

Der Rechteckwellengenerator la enthält einen Rechteckwellenoszillator 15a, der Taktimpulse in Form von Rechtecksignalen (α) abgibt. Diese Taktimpulse (α) gelangen auf einen Zähler ISd, der die Anzahl der Impulse feststellt. Der Inhalt des Zählers ISd wird bitparallel durch einen Decodierer ISe abgefragt, so daß der Zähl wert im Zähler ISd in eine Mehrzahl von einzelnen Dezimalziffernausgängen umgesetzt wird. Das Ausgangssignal der Ziffernstelle Odes Decodieren ISe gelangt über einen Inverter 15 b auf den Eingang eines UND-Gliedes 15c. Der Ausgang des Rechteckwellenoszillators 15 a ist mit einem anderen Eingang des UND-Gliedes 15 c verbunden. Das Ausgangssignal am UND-Glied 15c ist das Ausgangssignal des gesamten Rechteckwellengenerators la. Das Signal an der Ziffernstelle t des Decodierer» ISe beaufschlagt einen monostabilen Multivibrator 15/, dessen Ausgangssignal als Rücksetzsignal auf den Zähler 15 ti gelangt.

Soweit der Zählwert im Zähler ISd nicht auf Null steht, entspricht das Ausgangssignal an der Dezimalziffernstelle Null des Decodieren 15 e einer logischen »0« und das invertierte Signal am Punkt e, also nach dem Inverter ISb entspricht einer logischen »1«. Damit ist das UND-Olied 15 c aktiviert, so daß die Ausgangsimpulse des Rechteckwellenoszillators 15 a über das UND-Glied 15c auf die Ausgangsklemme ρ gelangen. Erreicht der Inhalt des Zählers ISd den Wert (, der das Eude der zur Übertragung eines Datenzyklus s erforderlichen Taktimpulsfolge anzeigt, so entspricht das Ausgangssignal an der Dezimalziffernstelle i des Decodieren 15 e der logischen »1«, so daß der monostabile Multivibrator 15/ getriggert wird. Als Folge davon erscheint am Ausgang des monostabilen Multivibrators 15/eine logische »Ic während einer festgelegten Zeitperiode. Der Zähler ISd spricht auf das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 15/ an und wird während der astabilen Standzeit des Multivibrators 15/, die der vorgegebenen Zeitperiode is entspricht, im RUcksetzzustand gehalten. Das Ausgangssignal an der Dezimalziffernstelle Null des Decodierers 15e springt damit auf logische »1«, und dementsprechend erscheint am Ausgang des Inverters 15b die logische »0«. Damit wird das UND-Glied 15c gesperrt, so daß an seinem Ausgang die logische »0« erscheint mit der Folge, daß die Takiimpulsfölge unterbrochen wird. Nach Ablauf dieser festgelegten Zeitperiode schaltet der monostabile Multivibrator 15/ sein Ausgangssignal wiederum auf die logische »0«, so daß die Rücksetzbedingungen für den Zähler ISd nicht mehr weiter aufrechterhalten wird. Der Zähler 15 d ist damit wieder freigeschaltet und beginnt vom nächst nachfolgenden Impuls an die Anzahl der Impulse erneut aufzusummieren. Soweit der Zählwert im Zähler ISd nicht zu Null wird, ist das UND-Glied 15 c aktiviert, so daß die Taktimpulse übertragen werden mit der Folge, daß auf der Ausgangsleitung /,d.h. am Punkt ρ ein Signal erscheint, dessen Unterbrechungsperiode mit der vorgegebenen Zeitperiode j5 übereinstimmt, die zwischen der vorausgehenden Taktimpulsfolge für die Datensignalübertragung und der nachfolgenden Taktimpulsfolge für einen Datenübertragungszyklus liegt.

Unter Bezug auf die Fig. 1 sei daran erinnert, daß der Rücksetzsignaldetektor 14 den Sendern 3a, 3b... und Empfängern Aa, Ab... wirksam wird, wenn die Taktimpulsfolge während einer bestimmten Zeitperiode unterbrochen ist, so daß die Zähler 7 der jeweiligen Sender 3a, 3b... und der Empfänger Aa, Ab... rückgesetzt werden. Nachfolgend wird die Rücksetzung der Zählet 7 in Abhängigkeit von der Unterbrechung der Taktimpulsfolgen für eine bestimmte Zeitperiode näher erläutert:

Fig. 7 A zeigt das Blockschaltbild einer Ausfühso rungsform des Rücksetzsignaldetektors 14, während Fig. 7 B die Signalverläufe an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 7 A veranschaulicht. Der Rücksetzsignaldetektor 14 nach Fig. 7 A enthält die Reihenschaltung einer Diode Dl, einet Widentandes Al und eines Inverters 14α, wobei der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand Al und dem Inverter 14α über die Parallelschaltung eines Kondensaten Cl und eines Widentands Rl auf Masse liegt. Liegen am Eingang der Signalformschaltung 5 aufeinanderfolgende Taktimpulse an, so wird die Diode Dl jedesmal dann leitend, wenn ein Taktimpuls ansteigt, d. h. auf logischen Pegel »1« springt und der Kondensator Cl über den Widerstand Al geladen wird, wodurch die Ladespannung am Kondensator Cl höher wird. Geht der Taktimpuls auf den logischen Pegel »0«, so wird die Diode Dl nicht leitend, d. h. der Kondensator Cl wird nicht weiter geladen und die im Kondensator Cl enthaltene Ladung wird über den Widentand Rl ent-

laden, so daß sich die Ladespannung erniedrigt. Da der Widerstandswert des Entladcwiderstands Rl ausreichend größer gewählt ist als der des Ladewiderstands Rl, d. h, die Zeitkonstante RlCl ist größer als die Periode der Taktinipulse, sinkt die Ladespannung vergleichsweise nur sehr langsam ab. Erreichen die Taktimpulse wiederum den Pegel einer logischen »1«, so wird die Diode DX leitend und lädt den Kondensator Cl wiederum auf. Dementsprechend ist die Eingangsspannung des Inverters 14α stets höher als der Schwellwertpegel am Inverter 14 α, so daß am Ausgang des Inverters 14 α stets der logische Pegel »0« erscheint. Der Ausgang des Inverters 14α ist mit der Rücksetzklemme des Zählers 7 verbunden, so daß der Zähler auf Rücksetzbedingung gehalten wird, so- ι ϊ lange am Ausgang des Inverters 14α eine logische »1« erscheint. Das Ausgangssignal am Inverter 14α entspricht also während der aufeinanderfolgenden Übertragung der durch den Zähler 7 gezählten Taktimpuise der logischen »0c. Sind die Taktiinpulse 2» während einer vorbestimmten Zeitperiode - wie aus Fig. 7B ersichtlich - unterbrochen, so wird die im Kondensator Cl gespeicherte elektrische Ladung über den Widerstand Rl entladen, d. h. die Ladespannung nimmt allmählich ab. Wird die Lade- bzw. Entladespannung des Kondensators Cl nicht niedriger als der Schwellwertpegel E des Inverters 14α, so schaltet der Ausgang des Inverters 14α vom logischen Pegel »0« auf die logische »1«. Als Folge davon wird der Zähler 7 zurückgesetzt und verbleibt während der w vorgegebenen Zeitperiode auf Rücksetzbedingung. Erscheinen wiederum die Taktimpulse, so wird die Diode Dl leitend und der Kondensator Cl wird über den Widerstand Rl erneut aufgeladen. Da die Zeitkonstante RlCl wesentlich kleiner gewählt ist, wird J5 der Kondensator Cl praktisch schlagartig aufgeladen und am Ausgang des Inverters 14α erscheint wiederum die logische »0«, d. h. der Zähler 7 wird erneut mit dem Rücksetzsignal beaufschlagt. Der Zähler 7 beginnt nun wiederum mit dem Aufsummieren der -to Taktimpulse. Wie oben erwähnt, wird der Zähler 7 der jeweiligen Sender und Empfänger in Abhängigkeit von der Unterbrechung oder dem Ausbleiben der Taktimpulse während einer bestimmten Zeitperiode rückgesetzt und nimmt den Zählbetrieb gleichzeitig in allen Sendern und Empfängern wieder auf. Es wird also eine vollständige Synchronisation aller Sender und Empfänger des gesamten Systems erreicht und aufrechterhalten.

Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung ist >o der, daß sich eine Multiplex-Ubertragung in zwei Richtungen über die gleiche Übertragungsleitung auf einfache Weise erreichen läßt. Dies sei kurz erläutert:

Wie oben erwähnt, ist die Stationswahl für das jeweilige Sender/Empfänger-Paar bestimmt durch die Verbindung des Ausgangssignals des Decodieren 8 mit dem Umsetzer 9 bzw. 10. Im angewählten Sender wird der Parallel/Serien-Umsetzer 9 wirksam geschaltet, wodurch ein paralleles Eingangssignal in ein t>o Seriensignal umgesetzt und dieses über die Datensignal-Übertragungsleitung 12 übertragen wird. Andererseits wird im angewählten Empfänger der Serien/ Parallel-Umsetzer 10 wirksam geschaltet, wodurch das über die Datensignal-Übertragungsleitung 12 angelieferte Seriensignal in ein Parallelsignal umgesetzt wird. Diese Anordnung eines Systems aus mehreren Sendern und zugeordneten Empfängern kann überall dort verwendet werden, wo eine Multiplex-Übertragungsleitung vorhanden ist, die eine Datensignal-Übertragungsleitung 12 und eine Taktsignal-Übertragungslejtung 2 aufweist.

Fig. 8 A zeigt in vereinfachter Bliockschaltbilddarstellung ein bidirektionales Multiplcx-Ubertragungssystem mit erfindungsgemäßen Merkmalen, und die Fig. 8 B veranschaulicht Signalverläufe an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 8 A.

Ein Sender/Empfänger-Gehäuse an der Stelle A umfaßt einen Sender 3a und einen Empfänger 4a. Entsprechend enthält ein Sender/Empfänger-Gehäuse an der Stelle B einen Sender 3 ft und einen Empfänger Ab. Wird der Sender 3a gewählt, so wird gleichzeitig der Empfänger Ab ausgewählt. Wird umgekehrt der Sender 3b gewählt, so wird diesem der Empfänger 4a zugeordnet. Ein erstes Datensignal wird also vom Sender 3 a übertragen und vom Empfänger Ab aufgenommen. Andererseits werden die vom Sender 3b abgegebenen Daten durch den Empfänger 4a empfangen. Zur Übertragung und zum Empfang von Datensignalen zwischen dem Sender/ Empfänger-Gehäuse an der Stehe A und dem Sender/Empfänger-Gehäuse an der Stelle B wird also die gleiche Übertragungsleitung 12 verwendet. In Fig. 8B sind die vom ersten bzw. zweiten Sender 3a bzw. 3b abgegebenen Ausgangssignale bl bzw. b3 in bezug auf die Taktimpulse bl dargestellt, wobei eine Signalübertragung in zwei Richtungen zugrunde gelegt wird. Durch Festlegung der Stationswahl für die jeweiligen Sender und Empfänger und der Anordnung der Baugruppe läßt sich also die Übertragungsrichtung entsprechend wählen, so daß sich mit der Erfindung eine bidirektionale Datenübertragung über die gleiche Übertragungsleitung auf einfache Weise durchführen läßt.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß mit der Erfindung ein Zeitmultiplex-Übertragungssystem zum Austausch von Datensignalen, die aus einer Vielzahl von Bits aufgebaut sind, geschaffen wurde, das folgende Baugruppen umfaßt: Einen Taktimpulsgenerator zur Erzeugung von Folgen zweiphasiger Taktimpulse mit einer festgelegten Zwischenzeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Impulsfolgen, wobei jede Impulsfolge eine Mehrzahl von Stationswähl-Zeitperioden umfaßt, die jeweils die gleiche Anzahl von Taktimpulsen wie die Mehrzahl der Bits überdeckt; eine Taktimpulsubertragun£?Ieitung zur Übertragung der zweiphasigen Taktimpulse; eine Daten-■jbcrtragungsleitung zur Übertragung eines aus einer Vielzahl von Bits aufgebauten Datensignals; eine Mehrzahl von mit der Datensignal- und der Taktimpuls-Übertragungsleitung verbundenen Sendern, die jeweils einen auf die zweiphasigen Taktimpulse ansprechenden Signalformer enthalten, die einphasige Taktimpulsfolgen liefert, deren Informationsinhalt dem Differenzwert der gegenphasigen Taktimpulse entspricht; einen Zähler, der beim Ansprechen auf die Zwischenzeitperiode rücksetzbar ist und die Anzahl der einphasigen Taktimpulse zählt; einen Decodierer zur Entschlüsselung des in dem Zähler aufgelaufenen Zählwerts zur Erzeugung eines Aktivierungssignals zur Identifizierung einer bestimmten Stationswähl-Zeitperiode, die ausschließlich einem jeweiligen Sender/Empfänger-Paar zugeordnet ist; einen Parallel/Serien-Umsetzer, der durch das Aktivierungssignal aktiviert wird und eine Mehrzahl von parallel angelieferten Bits eines Datensignals in ein

serielles Datensignal als Funktion der einphasigen Taktimpulse umsetzt; eine Mehrzahl von mit der Da- ;ensignal- und der Taktwnpuls-Übertragungsleitung verbundenen Empfängern, die jeweils ähnlich aufgebaut sind wie die Sender mit der Ausnahme, daß der Parallel/Serien-Umsetzer durch einen Serien/Paral-

lel-Umsetzer ähnlichen Aufbaus ersetzt wird, wo durch sich eine zeitweilige Verbindung zwischen solchen Sendern und zugeordneten Empfängern aufbauen läßt, die auf die gleiche StationswäW-Zeitperiode eingestellt sind, um einen Datenaustausch in Zeitmultiplex-Unterteilung vornehmen zu können.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche;

1. Zeitmultiplex-Übertragungssystem zum Austausch von Daten, die als Signal in Form einer Bitfolge vorliegen, zwischen einem Sender und einem Empfänger, mit einer Taktimpulsquelle, die eine erste Impulsfolge einer Phasenlage und eine zweite Impulsfolge mit entgegengesetzter Phasenlage abgibt, die getrennt über eine an die Taktim- ι ο pulsquelle angeschlossene Taktimpuls-Ubertragungsstrecke übertragen werden, sowie mit einer Datenübertragungsstrecke für Datensignale, gekennzeichnet durch

- einen mit den Übertragungsstrecken (2,12) verbundenen Signalumformer und -sender (3a, 3b,...), der aus den beiden gegenphasigen Impulsfolgen (g_v g₂) eine Folge von einphasigen Taktimpulsen (g₃) erzeugt, deren Informationsinhalt dem Differenzwert aus den beiden gegenphasigen Impulsfolgen entspricht, und eine auf die einphasigen Takiimpulse ansprechende Schaltung (5,6 bis 9,14) umfaßt, durch die die Datensignale in Zeitunterteilung auf die Datenübertragung- strecke (12) schaltbar sind, und

- einen an die Taktünpuls-Übertragungsstrecke (2) und die Datenübertragungsstrecke (12) angeschlossenen Empfänger und Signalumformer (4a, Ab,...), der aus den ίο beiden empfangenen gegenphasigen Impulsfolgen eine einphasige Impulsfolge bildet, deren Informtionsinhalt dem Differenzwert der beiden empfangenen, gegenphasigen Impulsfolgen entspricht, und eine auf diese ein- r> phasige Impulsfolge ansprechende steuerbare Schaltung (5, 6 bis 8,10,14) aufweist, die die über die Datenübertragungsstrecke (12) in Zeitmultiplex angelieferten Datensignale unter Steuerung durch die einphasige Impulsfolge in die senderseitig eingegebenen Datensignale oder ein anderes Datensignalformat umsetzt.

2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulsquelle v, (1) eine Generatorschaltung (la, Ic) zur Erzeugung der ersten Impulsfolge einer Phasenlage und einen dem Generator (la) nachgeschalteten Inverter (Ib) aufweist, an dem die zweite Impulsfolge mit entgegengesetzter Phasenlage abgreifbar >o ist (Fig. 2A).

3. Übertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sender- und empfängerseitigen Schaltungen zur Erzeugung der einphasigen Differenzwert-Impulsfolge je einen auf die beiden gegenphasigen Impulsfolgen (g,, g₂) ansprechenden Komparator (5 a) enthalten, durch den eine Bewertung eines Differenzwerts zwischen den beiden gegenphasigen Impulsfolgen erfolgt.

4. Übertragungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalumformer und -sender (3a, 3b,...) einen auf die Differenzwert-Impulsfolge ansprechenden Parallel/Serien-Umsetzer (9) aufweist, der die an parallelen Eingängen (lla-lln) angelieferten Datensignale in Abhängigkeit von der einphasigen Differenzwert-Impulsfolge <g₃) in ein sequentielles Datensignal einer Mehrzahl von Serienbits umsetzt,

5. Übertragungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger und Signalumformer (4«, 4f>,.,.) einen Serien/Parallel-Umsetzer (10), der die sequentiell in Form von Serienbits angelieferten Datensignale in Abhängigkeit von den einphasigen Differenzwert-Impulsen in ein paralleies Datensignal einer Mehrzahl von Parallelbits umsetzt und Speicherelemente (13α-13Λ) zur Zwischenspeicherung des Parallel-Datensignals aufweist.

6. Übertragungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden gegenphasigen Impulsfolgen eine Mehrzahl von Stationsauswahltaktperioden überdeckt, deren jede eine Mehrzahl von zum Austausch der Datensignale erforderlichen Taktimpulse einschließt, daß eine Mehrzahl vor* Senderbaugruppen (3a, 3b,...), von denen jede einen Zuordner (6, 7,14) enthält, der in Abhängigkeit von den einphasigen Differenz-Taktimpulsen ein Aktivierungssignal zur Identifizierung einer bestimmten Stationsauswahl-Zeitperiode, die dieser Senderbaugruppe zugeordnet ist, und zur Freischaltung des Senderteils dieser Baugruppe erzeugt, und eine Mehrzahl von Empfängerbaugruppen (4a, 4b,...) vorgesehen ist, von denen jede einen Zuordner (6, 14) enthält, der in Abhängigkeit von den einphasigen Differenzwert-Taktimpulsen ein Aktivierungssignal zur Identifizierung einer bestimmten-StatiorsEanswahl-Zeitperiode, die dieser einen Empfängerbaugruppe zugeordnet ist, und zur Freischaltung des Empfängerteils dieser Baugruppe erzeugt, und daß wenigstens ein einander zugeordnetes Sender/Empfänger-Paar (z. B. 3a, 4a, Fig. 1 oder 3a, Ab, Fig. 8A) auf Identifizierung der gleichen Stationsauswahl-Zeitperiode voreinstellbar ist derart, daß das so festgelegte Sen^cr/Empfänger-Paar (z. B. 3a mit 4a) während der gleichen Zeitperiode auf gemeinsamen Datenaustausch geschaltet ist.

7. Übertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zuordner eine Zähleinrichtung (7) zum Zählen der Stationsauswahl-Zeitperioden und eine auf einen bestimmten Zählwert im Zähler ansprechenden Decodierer (8) zur Erzeugung des Aktivierungssignals während der jeweils zugeordneten Stationsauswahl-Zeitperiode umfaßt.

8. Übertragungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung (7) einen ersten Zähler, der die Anzahl der Taktimpulse in jeder Stationsauswahl-Zeitperiode erfaßt, und einen zweiten Zähler umfaßt, der die Anzahl der Ausgangsimpulse des ersten Zählers bestimmt.

9. Übertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulsquelle einen Zähler (ISd) zur Erfassung einer bestimmten Anzahl von Taktimpulsen in der ersten bzw. zweiten Impulsfolge und eine mit dieser Zähleinrichtung verbundene Einstellvorrichtung zur auswahlweisen Einstellung der festgelegten Anzahl von Taktimpulsen umfaßt.

10. Übertragungssystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch

- eine Abfrageschaltung (XSe) zum Feststellen eines bestimmten Zählwerts im Zähler

- eine auf ein Ausgangssignal der Abfrageschaltung ansprechende Rücksetzschleife (15/) für den Zähler und

- eine auf den Rücksetzzustand des Zählers ansprechende Torschaltung (15 c), die die Abgabe von gegenphasigen Taktimpulsen durch die Taktimpulsquelle (1) unterbricht,

11. Übertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulsquelle eice Blockierschaltung {lSb-lSd) aufweist, welche die Abgabe der gegenphasigen Taktimpulse während einer festgelegten Zwischenperiode am jeweiligen Ende jeder der beiden Taktsignalfolgen unterbricht.

12. Übertragungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die sender- und cmpfängerseitigen Zuordner zur Abgabe der Aktivierungssignale durch eine auf die festgelegte Zwischenperiode ansprechende Rücksetzschaltung (14) auf den Ausgangszustand zurückschaltbar sind.

13. Übertragungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücksetzschaltung eine auf die festgelegte Zwischenperiode ansprechende Schaltungsgruppe zur Rücksetzung eines Zählers umfaßt, der die Anzahl der Stationswähl-Zeitperioden in der Schaltung zur Bereitstellung des Aktivierungssignals zählt.