DE2750175A1

DE2750175A1 - Datenuebertragungssystem mit analog- impulsbreite-digitalumwandlung

Info

Publication number: DE2750175A1
Application number: DE19772750175
Authority: DE
Inventors: Arliss Eugene Whiteside
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1976-11-17
Filing date: 1977-11-09
Publication date: 1978-05-18
Also published as: IT1088327B; JPS5363940A; AU3028777A; US4103337A; AU509597B2; FR2370394A1; CA1085482A; GB1554060A; FR2370394B1

Description

Paris File: 5^57

THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, Southfield, Michigan 48075, U.S.A.

Datenübertragungssystem mit Analog-Impulsbreite-Digitalumwandlung .

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft allgealn ein Datenübertragungssystem mit einem Analog/Digitalwandler und Datenübertragungsschaltungen für digital verarbeitende Systemeund speziell einen Analogimpulsbreite-Digitalwandler und eine DatenUbertragungsschaltung, bei der nur eine einzige Zweirichtungs-DatenUbertragungsleitung zwischen Fühlerstellen und einer Auswertevorrichtung zur Anwendung gelangt.

Eines der Probleme bei der Verwendung von digitalen Prozessoren für hochqualitative Steuersysteme geringer Kosten besteht in dem Kostenfaktor und der., Komplexität der Ausrüstung, die dazu benötigt wird, um Fühlerdaten in einen Rechner einzuspeisen. Zwei Probleme ergeben sich bei der Verbindung von analogen FUhlervorriohtungen und digitalen Prozessoren. Diese sind, wie } folgt: Die Umwandlung der analogen Ausgangssignale in eine ! digitale Form und die Übertragung der Daten von entfernt ge-, legenen FUhlervorrrichtungen zum digitalen Prozessor. Obwohl j Daten von einer Fühlvorrichtung zum Rechner entweder in analoger

oder digitaler Form übertragen werden können, ist die Ubertra- ! gung von Daten in analoger Form mit dem Geräuschfaktor behaftet und es müssen daher spezielle Maßnahmen getroffen werden, um

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schwerwiegende Verschlechterungen des Signals zu vermeiden. In vielen Fällen sind diese Maßnahmen kostspielig und auch nicht immer wirkungsvoll. Bei der Übertragung von Daten in digitaler Form benötigt man nicht nur einen Analog/Digitalwandler an jeder Fühlerstelle, sondern man benötigt auch verschiedene Datenleitungen zwischen jedem Fühler zum Rechner. Alternativ kann ein Parallel/Serienwandler/Sender bei jeder Fühlerstelle vorgesehen sein und die digitalen Daten können seriell zum Digitalprozessor übertragen werden. Jedoch sind weder die analogen noch die digitalen Übertragungsprinzipien sehr gut für eine Anwendung geeignet, bei der Zuverlässigkeit und eine Einrichtung mit niedrigen Kosten gefordert wird, wie beispielsweise bei elektronischen Steuereinheiten für kraftfahrtechnische Einrichtungen oder ähnliche Anwendungsfälle. Eine Alternative für sowohl die analoge als auch digitale Übertragung ist die Umwandlung des analogen Signals in Impulsbreite-Signale an den Fühlerstellen und die Übertragung der Impuls- j breite-Signale zum digitalen Prozessor, bei dem sie in digitale J Form umgewandelt werden, wie dies den US-Patentschriften 3 801 834- und 2 968 022 entnommen werden kann. Das übertragene Impulsbreite-Signal ist sehr viel weniger empfindlich gegenüber GeräUBchproblemen, die bei einer analogen Datenübertragung auftreten und es wird auch nur eine einzige Übertragungsleitung zwischen der Fühlers teilte und dem Rechner benötigt.

In den meisten Anwendungsfällen empfängt der Rechtner von verschiedenen Fühlerquellen Eingangsdaten. Normalerweise werden diese Daten in Serienformat von den verschiedenen Fühlern in Abhängigkeit von Abfragesignalen empfangen, wie sich dies der US-PS 3 059 228 entnehmen läßt. Das in dieser Patentschrift erläuterte Verfahren erfordert jedoch wenigstens eine zusätzliche Leitung für jede Fühlerstelle, und zwar für Abfragezwecke. Die Forderung nach einer zusätzlichen Abfrageleitung für jeden Fühler kann gemäß der Lehre der US-PS 3 678 512 beseitigt werden

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Das Tele-Überwachungssystem, welches in dieser Patentschrift erläutert ist, verwendet eine einzelne Zweirichtungs-Datenübertragungsleitung zum Übertragen von Abfragesignalen und zum Zurück- und Hinsenden von Signalen zwischen den Fühlerstellen und einem digitalen Prozessor. Jede Fühlerstelle enthält einen Analog/lmpulsbreitewandler und einen Impulszähler, der die Abfrageimpulse auf der Zweirichtungsleitung zählt und einen Analog/lmpulsbreitewandler aktiviert,und zwar Jedesmal dann, wenn ein vorbestimmte Zahl von Impulsen von jeder Fühlerstelle gezählt wurde. Der Analog/lmpulsbreitewandler erhöht jedoch die Zeitdauer des Abfrageimpulses. Das verlängerte Impulssignal wird zurück zum digitalen Prozessor über die Zweirichtungsleitung gesendet. Das System gemäß der US-PS 3 059 228 sendet ebenfalls ein Rückstellsignal zu Impulszählern bei jeder Fühlerstelle. Das Rückstellsignal besitzt eine Polarität, die gegenüber derjenigen des Abfragesignals entgegengesetzt ist und setzt den Zähler bei jeder Fühlerstelle auf Null zurück, undarar vor der Initiierung der Abfrage-Impulsfolge. Dieses bekannte System stellt eine Verbesserung des zuvor erläuterten Standes der Technik dar.

Die vorliegende Erfindung schafft nun eine Lösung sowohl der Übertragungs- als auch der Anilog/Digital-Umwandlungsprobleme unter niedrigen Kosten, die bei der Verwendung von digitalen Prozessoren bei Steuersystemen mit analogen FUhlervorrichtungen auftreten. Das System umfaßt eine Schaltungsanordnung am digitalen Prozessor zum Übertragen eines vom Rechner erzeugten Datensignals, welches einen ausgewählten Fühler aktiviert. Dieses Datensignal schickt auch elektrische Energie zum Fühler und zu der zugeordneten Fühlerkopplungselektronik. Die Fühlerkopplungselektronik enthält einen Analog/lmpulsbreitewandler, der auf degbatenübertragungsleitung niederohmig nach Masse ein Signal erzeugt, und zwar nach einem Zeitintervall, der den Wert des analogen Signals wiedergibt, welches vom Fühler erzeugt wurde. Das Signal entsprechend einer niedrigen Impedanz nach

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Masse wird von der Kopplungsschaltung des Prozessors erfaßt und beendet die Übertragung des Datensignals. Das übertragene Datensignal wird dazu verwendet, Taktimpulse für einen Zähler auszulösen, der digitale Daten erzeugt, die die Periode angeben, während welcher das Datensignal übertragen wurde. Die in Jeder Fühler-Kopplungselektronik vorgesehenen Decodierschaltungen ermöglichen es jedem Fühler und dessen zugeordnetem Analog/Impulsbreitewandler,einzeln in Abhängigkeit von den Abfragesignalen aktiviert zu werden, die von dem digitalen Prozessor erzeugt werden. Da die elektrische Energie dem Fühler und der zugeordneten Kopplungselektronik über das Datensignal zugeführt wird, werden auch getrennte elektrische Leitungen für die Stromzuführung überflüssig.

Es ist Aufgabe der Erfinüng, ein Datenübertragungssystem unter Verwendung einer Analog/Impulsbreite/Digitalwandlerstufe zu schaffen, welches nur eine einzige Datenübertragungsleitung benötigt.

Im Rahmen dieser Aufgabe soll durch die Erfindung auch ein Datenübertragungssystem geschaffen werden, in welchem die elektrische Energie für den Fühler und die zugeordnete Kopplungselektronik durch die Abfrage- und Datensignale zugeführt wird, die auf einer einzigen Datenübertragungsleitung übertragen werden.

Auch ist es Ziel der Erfindung, ein Datenübertragungssystem zu schaffen, bei welchem das die elektrische Energie vorsehende Signal zum Fühler und zur Fühlerkopplungselektronik auch die Dateninformationen trägt bzw. enthält.

Die Erfindung schafft auch ein Datenübertragungssystem, in welchem die Impulsbreite des die elektrische Energie für den Fühler und die Fühler^Kopplungselektronik vorsehenden Signals

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in Digitaldaten umgewandelt wird, welche den Wert des analogen Signals wiedergeben, welches vom Fühler erzeugt wurde. Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild, welches die Grundelemente des neuartigen DatenUbertragungssystems und deren Beziehung wiedergibt;

Fig. 2 ein Blockschaltbild der untergeordneten Komponente des bevorzugten AusfUhrungsbeispiels;

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung einer Decodierstufe, die in Blockschatlbildform in Fig. 2 gezeigt ist;

Fig. 4a eine Wellenform, welche die Zeitfolge des Abfragesignals und des Datensignals veranschaulicht, welches am Anschluß 112 von Fig. ? empfangen wird;

Fig. 4b eine Wellenform, welche das Ausgangssignal veranschaulicht, das durch einen ersten Univibrator 118 von Fig. erzeugt wird;

Fig. 4c eine Wellenform^ die das Ausgangssignal veranschaulicht, welches von dem zweiten Univibrator 128 der Fig. 3 erzeugt wird;

Fig. 4d die Ausgangsgröße des UND-Gliedes 116 der Fig. 3;

Fig. 4e die Ausgangsgröße des Schieberegisters 120 der Fig. 3, wenn dieses die richtige Zahl an Impulsen empfängt;

Fig. 4f die Ausgangsgröße des Schieberegisters 120 der Fig. 3, wenn dieses die fehlerhafte Zahl an Impulsen empfängt;

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Fig. 4g die Ausgangsgröße des Flip-Flops 114 der Fig. 3, wenn dieser in den set-Zustand durch das Signal vom UND-Glied 116 gesetzt wird;

Fig. 5a eine Wellenform, die die Zeitfolge des Abfragesignals und des Datensignals veranschaulicht, das am Anschluß 112 von Fig. 3 empfangen wird;

Fig. 5b eine Wellenform, die das Ausgangssignal der ersten Univibratorstufe 118 der Fig. 3 veranschaulicht;

Fig. 5c eine Wellenform, die das von dem zweiten Univibrator 128 der Fig. 3 erzeugte Ausgangssignal veranschaulicht;

Fig. 5d eine Wellenform, welche die Ausgangsgröße des zweiten Multivibrators in Fig. 8 veranschaulicht;

Fig. 5e eine Wellenform, welche die Ausgangsgröße zeigt, die von dem zweiten Multivibrator der Fig. 9 erzeugt wird;

Fig. 6 eine Schaltungsanordnung eines Analog/Impulsbreitewandlers;

Fig. 7 eine Schaltungsanordnung einer alternativen AusfUhrungsform des Analog/Impulsbreitewandlers;

Fig. 8 ein Blockschaltbild des Prozessors und der Prozessor- ι

Kopplungselektronik;

Fig. 9 ein Blockschaltbild der untergeordneten Komponenten der Prozessor-Kopplungselektronik;

Fig. 10 eine Schaltungsanordnung einer bevorzugten AusfUhrungsform der Prozessor-Kopplungselektronik; und

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Fig. 11 eine Schaltungsanordnung einer alternativen Ausführungsform der Prozessor-Kopplungselektronik.

Die grundlegenden Elemente des Datenübertragungssystems sind in Blockschaltform in Fig. 1 gezeigt. Mehrere Fühler 10 sind an Orten gelegen, die von einem digitalen Porzessor 20 entfernt sind und sie erzeugen analoge Signale» welche abgetastete Zustände oder Bedingungen wiedergeben. Die abgetasteten Zustände können beispielsweise Temperatur, Druck, Strömungsgeschwindigkeit, Beschleunigung, Spannung, Drehmoment oder andere Parameter sein, die von dem digitalen Prozessor bei der Ausführung seiner spezifischen Funktion verwendet werden. Der digitale Prozessor 200 kann für eine f&he von Aufgaben eingesetzt werden, beispielsweise die Steuerung einer automatisierten Vorrichtung, Steuerung der Brennstoffabgabe an eine Brennkraftmaschine, wobei er mathematische Berechnungen anstellt oder anderweitig arbeitet, wie dies gut bekannt ist. Der digitale Prozessor 20 besitzt eine Begleit-Prozessorkopplungselektronik» 200, welche den Datenfluß zwischen dem digitalen Prozessor 20 und einer einzelnen Datenleitung 12 steuert. Jeder Fühler 10 besitzt eine Begleit-Fühlerkopplungselektronik 100, welche den Datenfluß zwischen dem Fühler 10 und der einzelnen Datenleitung 12 steuert. Wenn der digitale Prozessor Daten benötigt, die ^: einen bestimmten Parameter wiedergeben, so erzeugt er squenziell ein Abfragesignal% welches den Fühler 10 identifiziert, der den bestimmten Parameter abtastet, und erzeugt dann ein Datensignal. Die Prozessor-Kopplungselektronik 200 überträgt das erzeugte Abfragesignal zu Jeder Fühlerkopplungselektronik j 100. Die Fühlerkopplungselektronik, die dem Fühler 10 zugeord- ; net ist und den bestirnten Parameter erfaßt, wird durch das ι Abfragesignal aktiviert und erzeugt auf der Leitung 12 ein ; Impulsbreite-Signal in Abhängigkeit von dem Datensignal. Der j Impuls-Zeitintervall des erzeugten Impulsbreite-Signals kenn- j zeichnet den Wert oder die Größe des vom Fühler erzeugten Analogsignale. Das Impulsbreite-Signal wird von der Prozessor- ^;

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Kopplungselektronik festgestellt und in eine digitale Form umgewandelt, so daß es von dem digitalen Prozessor 20 verwendet werden kann. Wie dies bekannt ist, kann der digitale Prozessor 20 das Abfragesignal dann erzeugen, wenn spezifische FUhlerdaten benötigt werden oder er kann Abfragesignale erzeugen, die Jede Fühlerkopplungselektronik in einer vorbestimmten Folge in Programmintervallen aktivieren. Die Folge oder Aufeinanderfolge, in welcher die Abfragesignale von dem digitalen Prozessor erzeugt werden, ist für die Erfindung nicht von Bedeutung .

Das Datenübertragungssystem ist mehr in den Einzelheiten in Blockschaltform in Fig. 2 gezeigt. Blockschaltbild einfach zu halten, ist nur ein Fühler 10 und eine Fühlerkopplungselektronik 100 gezeigt. Der digitale Prozessor 20 erzeugt ein Abfrage« signal, welches durch eine Gatterschaltung 300 in der Prozessor-Kopplungselektronik 20 hindurchgelangt, und arar zu der einzigen übertragungsleitung 12. Das Abfragesignal kann auf irgendeine, von verschiedenen bekannten Arten codiert sein, beispielsweise aus einer Anzahl von kurzen Impulsen, einem Einz d-impuls vorbestimmter Dauer oder einer binärcodierten Impulsfolge bestehen, wobei die Breite der Impulse oder die Zwischenräume zwischen den Impulsen binäre Einsen oder Nullen wiedergeben.

Das codierte Abfragesignal, welches voji einer Decodierstufe 110 empfangen wird, setzt die Fühlerkopplungselektronik 100 j in einen Bereitschaftszustand. Der Prozessor erzeugt dann ein Datensignal mit einer Dauer, die langer ist als die maximale Impulsdauer irgendeines Impulsbreite-Signals, welches von dem Analog/Impulsbreitewandler 140 in dem System erzeugt wird. Das Datensignal gelangt dann auf die Leitung 12 zu einem Impuls- i breite-Digitalwandler 140, und zwar über die Gatterschaltung ■ 300 und die Decodierstufe 110. Der Impulsbreite/Digitalwandler

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400 startet mit der Umwandlung des Datensignals in ein digitales Datensignal. Das auf der Leitung 12 Übertragene Datensignal zur Fühlerkopplungselektronik 100 aktiviert die Decodierstufe 110, die in Bereitschaftszustand gebracht wurde, und zwar durch das vorangehende Abfragesignal. Nach einer Zeitperiode, die durch die Größe des analogen Signals bestimmt wird, welches von dem zugeordneten Fühler 10 erzeugt wurde, erzeugt der Analog/Impulsbreitewandler 140 ein Signal entsprechend niedriger Impedanz nach Masse auf der Leitung 12 über die Decodierstufe 110. Das Sigaal entsprechend niedriger Impedanz nach Masse auf der Leitung 12 wird von der Gatterschaltung 300 erfaßt und beendet das Datensignal, welches zum Impulsbreite/ Digitalwandler 400 übertragen wird, der nunmehr digitale Daten speichert, die die Zeit angeben, zu welcher das Datensignal empfangen wurde. Das in dem Impulsbreite/Digitalwandler 400 gespeicherte Datensignal wird dann zum Digitalprozessor 20 übertragen; dieses digitale Datensignal ist eine Funktion der Dauer des Datensigntls auf der Leitung 12 und gibt den Wert des., analogen Signals an, welches vom Fühler 10 erzeugt wurde.

Durch diese Einrichtung kann der digitale Prozessor 20 Jeden Fühler in dem Datenübertragungssystem abfragen und selbst ein ' digitales Signal empfangen, welches den Wert der anlogen Signale angibt, die von den Fühlern erzeugt werden.

Die Einzelheiten einer Decodierstufe 110, welche die gewünsch- , ten Funktionen durchführen kann, sollen im folgenden unter Hinweis"auf die Schaltungsanordnung der Fig. 3 erläutert werden. Die Schaltung 1st so ausgelegt, daß sie auf ein Abfragesignal mit einer vorbestimmten Anzahl von kurzen Impulsen"i anspricht, die von dem digitalen Prozessor 20 erzeugt werden, < und zwar gefolgt von einem Datensignal, welches eine vorbe- _l stimmte Zeit andauert, die länger ist als die Impulsdauer der Impulsbreite-Signale, die von dem Analog/Impulsbreitewander 140

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in dem Datenübertragungssystem erzeugt werden. Das Abfrage-Impulssignal wird an einem Eingangsanschluß 112 empfangen. Der Anschluß 112 ist mit dem Leistungs-Eingangsanschluß eines Flip-Flops 114 verbunden, einem Eingang des UND-Gliedes 116, dem Eingang eines Univibrators 118, dem Schiebeeingang eines Schieberegisters 120 und einer mit einem Widerstand 124 in Reihe geschalteten Diode 122 verbunden. Das gegenüberliegende Ende des Widerstandes 124 ist mit dem Leistungseingangsanschluß des Schieberegisters 120 und mit einer Kapazität 126 verbunden. Die elektrische Energie zum Schiebregister 120 und zu den anderen Elementen der Schaltung, ausgenommen der Flip-Flop 114, wird über die Diode 122 und den Widerstand 124 zugeführt, wenn Impulssignale am Eingangsanschluß 112 vorhanden sind. Die Kapazität 126 speichert einen Abschnitt, der über die Diode und den Widerstand 124 übertragenen elektrischen Energie und wird dazu verwendet, das Schieberegister 120 und die anderen Elemente in den Intervallen zwischen den Abfrage-Impulssignalen mit Energie zu versorgen. Der Flip-Flop 114 empfängt nur dann Energie, wenn entweder Abfragesignale oder Datensignale am Anschluß 112 vorhanden sind.

Der Ausgang des Univibrators 118 ist mit dem Eingang eines zweiten Univibrators 128 verbunden und der Ausgang des Multivibrators 128 ist mit einem anderen Eingang des UND-Gliedes 116 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes 116 ist mit einem Eingang des Schieberegisters 120 verbunden und stellt das erste Bit in dem Schieberegister 120 auf eine logische Eins (positives Potential) und die verbleibenden Bits auf eine logische Jiull (Masse- oder Erdpotential). Der Ausgang des UND-Gliedes 116 und der Ausgang des Schieberegisters 120 sind mit anderen Eingängen des UND-Gliedes 130 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes 130 ist mit dem ¹¹SET"-Eingang des Flip-Flops 114 und cfer Q (SET)-Ausgang des Flip-Flops 114 ist mit dem Ausgangsanschluß 132 verbunden.

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Die Betriebsweise der Decodlerstufe 110 ist wie folgt: Das Schieberegister 120 startet mit einer logischen Eins, die in der ersten Speicherstelle gespeichert ist, während die verbleibenden Speicherstellen eine logische Null enthalten. Die Vorderflanken der Abfrageimpulse (Fig. 4a) erscheinen am Eingangsanschluß 112 und schieben die gespeicherte logische Eins durch das Schieberegister, bis nach einer vorbestimmten Zahl von Impulsen die logische Eins in der letzten Speicherstelle gespeichert wird und aktiviert einen Eingang des UND-Gliedes 130. Wenn die Zahl der Impulse richtig* ist, so bleibt die Ausgangsgröße des Schieberegisters 120 eine logische Eins,.wie dies in Fig. 4e veranschaulicht 1st; wenn jedoch die Zahl der Eingangsimpulse falsch ist, so wird die logische Eins beendet, und zwar mit dem nächsten Impuls, wie dies in Fig. 4f gezeigt ist. Die Vorderflanke jedes Impulses, der am Anschluß 112 erscheint, aktiviert auch den Univibrator 118, der ein Impulssignal erzeugt, das eine Impulsdauer besitzt gerin£tigig länger als die kurzen Impulse, die in dem Abfragesignal verwendet werden, wie dies in Fig. 4b gezeigt ist. Die Hinterflanke des von dem Multivribrator 118 erzeugten Impulses triggert den Multivibrator 128, der einen kurzen Impuls mit einer Impulsdauer erzeugt, die kleiner ist als der Zeitintervall zwischen den Abfrageimputen. Die Ausgangsimpulse des Multivibrators 128 werden in Intervallen zwischen den Abfrage-, impulsen erzeugt, wie in 4c gezeigt ist. Die Abfrageimpulse und die Ausgangsgröße des Multivibrators 128 gelangen zu den Eingangsanschlüssen des UND-Gliedes 116. Solange Abfrageimpulse! empfangen werden, bleibt ein Eingang des UND-Gliedes 116 immer auf einer logischen Null und es wird keine Ausgangsgröße er- ; zeugt. Wenn jedoch ein längerer Datensignalimpuls empfangen wird, so bestehen beide Eingänge des UND-Gliedes 116 aus einer ι logischen Eins und das UND-Glied 116 gibt eine logische Eins zu einem Eingang des UND-Gliedes 130 ab und ebenso zu einem | Eingang des Schieberegisters 120, wie in Fig. 4d gezeigt ist.

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Wenn das logische Eins-Datenbit, welches an früherer Stelle in das Schieberegister eingespeist wurde, nunmehr in der letzten Speicherstelle vorhanden ist, so wird das UND-Glied 130 durch die logische Eins-Impulsausgangsgröße des UND-Gliedes 116 aktiviert und erzeugt ein Ausgangssignal, welches zum SET-Eingang des Flip-Flops 114 gelangt. Der Flip-Flop ti4 wird in den SET-Zustand geschaltet und erzeugt am Q-Ausgang eine logische Eins-Ausgangsgröße, wobei dieser Ausgang mit dem Anschluß 132, wie in Fig. 4g gezeigt ist, verbunden ist. Gleichzeitig mit dem Setzen des Flip-Flops 114 gelangt eine Eingangsgröße zum Schieberegister von dem UND-Glied 116 und setzt ein logisches Eins-Datenbit in die erste Speicherstelle des Schieberegisters 120.

Der Flip-Flop 114 verbleibt in dem SET-Zustand, bis das Datensignal durch die Gatterschaltung 300 in Abhängigkeit von dem Signal entsprechend einer niedrigen Impedanz nach Masse beendet wird. Eine Beendigung des Datensignals am Anschluß 112 entfernt die Energie von dem Flip-Flop 114, so daß dieser zurügestellt * wird. Wenn der Strom erneut an den Flip-Flop 114 angelegt wird, uns zwar vom Eingangsanschluß 112 her, so gelangt dieser in den Rückstellzustand und verbleibt in diesem Zustand, bis er durch ein Signal vom UND-Glied 130 in den SET-Zustand geschaltet wird, wie dies an früherer Stelle erläutert wurde. Wenn das Abfragesignal mehr oder weniger Impulse als die Zahl der Speicherstellen in dem Schieberegister 120 minus Eins (1) enthält, so besteht die Ausgangsgröße des Schieberegisters aus einer logischen Null, wenn die Ausgangsgröße des Gliedes 116 aus einer logischen Eins besteht und das UND-Glied 130 setzt nicht den Flip-Flop 114.

Bei einem abwechselnden Abfragecode kann der erste Abfrageimpuls aus einem geringfügig längeren Impuls bestehen, der bewirkt, daßj das UND-Glied 116 eine logische Eins in die erste Speicherstelle '< des Schieberegisters einschiebt und die zweite logische Eins

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vom UND-Glied 116, die in Abhängigkeit von dem Datensignal erzeugt wird, kann dazu verwendet werden, das Register zu löschen. In diesem Fall enthält das richtige Abfragesignal eine Zahl von kurzen Impulsen, welches die Zahl der Speicherstellen in dem Schieberegister 120 minus Zwei (2) ist.

Die Decodierstufe 110 kann eine abwechselnde Betriebsphase aufweisen, die wie folgt ist: Das Schiebregister 120 weist in ihrer ersten Speicherstelle eine logische Eins auf, während die verbleibenden Speicherstellen eine logische Null enthalten. Die Vorderflanke der Abfrageimpulse gemäß Fig. 5a, die am Eingangsanschluß 112 ersccheinen, schieben die gespeicherte logische Eins durch das Schiebregister hindurch, bis eine vorbestimmte Zahl von Impulsen aufgetreten ist und die logische Eins dann in der letzten Speicherstelle gespeichert ist, wodurch ein Eingang des UND-Gliedes 130 aktiviert wird. Die Vorderflanke des ersten Abfrage-Impulssignals am Anschluß 112 aktiviert auch den Univibrator 118, der ein Impulssignal mit einer Impulsdauer t erzeugt, die geringfügig länger ist als der Zeitintervall T«j, der für den digitalen Prozessor 200 erforderlich ist, um das Abfragesignal zu erzeugen, der jedoch kürzer ist als der Zeitintervall "T₂", der der Erzeugung des Datensignals durch den digitalen Prozessor 20 vorangeht, wie dies in den Fig. 5a und 5b gezeigt ist. Die Hinterflanke des von dem Multivibrator 118 erzeugten Impulses triggert den Multivibrator 128, der einen Impuls mit einer Impulsdauer "At₁" erzeugt, wie dies in Fig. 5c veranschaulicht ist, so daß t +At₁ geringfügig länger ist als : der Zeitintervall "T₂". Die Ausgangsgröße des Multivibrators 128 gelangt zu einem Eingang des UND-Gliedes 116. Das UND-Glied 116 ist nun in einen Bereitschaftszustand gesetzt und wartet auf das Erzeugen des Datensignals durch den Digitalprozessor. Das am Eingangsanschluß 112 erscheinende Datensignal wird dem Wechseleingang des UND-Gliedes 116 zugeführt und dieses Glied wird aktiviert, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches zum

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Eingang des UND-Gliedes 130 gelangt und ebenso zum Eingang des Schieberegisters 120 gelangt. Wenn das logische Eins-Datenbit, welches an früherer Stelle in das Schiebregister 120 eingeschoben wurde, sich in der letzten Speicherstelle befindet, und dsm Wechseleingang des UND-Gliedes 130 zugeführt wird, so wird dieses Glied aktiviert und erzeugt ein Ausgangssignal, welches zum SET-Eingang des Flip-Flops 114 gelangt. Der Flip-Flop 114 wird nun durch das Datensignal mit Strom versorgt und wird in den SET-Zustand geschaltet und erzeugt eine positive Ausgangsgröße am Ausgang Q, der mit dem Anschluß 132 verbunden ist. Die Eingangsgröße zum Schieberegister vom UND-rGlied 116 setzt ein logische Eins-Datenbit in die erste Speicherstelle.

Der Flip-Flop 114 bleibt in dem SET-Zustand, bis das Datensignal beendet wird oder ein Signal entsprechend Massepotential oder niedriger Impedanz am Anschluß 132 erzeugt wird. Wenn zunächst Strom dem Flip-Flop 144 vom Eingangsanschluß 112 her ·■ zugeführt wird, so nimmt dieser den Rucksteilzustand ein und verbleibt in diesem Zustand, bis er durch ein Signal vom UND-Glied 130 in den SET-Zustand geschaltet wird. Das UND-Glied 130 legt nur dann ein Signal an den "SET"-Eingang des Flip-Flops 114 an, nachdem eine Ausgangsgröße des UND-Gliedes und ein logisches Eins-Datenbit in der letzten Speicherstelle des Schieberegisters 120 gleichzeitig auftreten. Da das UND-Glied 116 durch die Wirkung des Univibrator 118 und 128 blockiert ist, und zwar während der Erzeugung des Abfrage-Impulssignals, kann das UND-Glied 116 das UND-Glied 130 nur während dem Auftreten des Datensignals aktivieren. Wenn in ähnlicher Weise das Abfragesignal mehr oder weniger Impulse als die Zahl der Speicherstellen in dem Schieberegister 120 minus Eins (1) enthält, s</besteht die Ausgangsgröße des Sohle- i beregisters aus einer logischen Null und das UND-Glied 130 erzeugt keine Ausgangsgröße, wenn es ein Eingangssignal vom

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UND-Glied 116 empfängt.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Fachmann vergleichbare Decodierstufen realisieren kann, welche die gleichen Funktionen in Abhängigkeit von anderen Abfragesignaltypen durchzuführen vermögen, wie beispielsweise Abfragesignale mit vorbestimmten Impulsbreiten oder binär-codierte Abfragesignale.

Die Einzelheiten eines Analog/impulsbreitewandlers 140 sind in der Schaltungsanordnung von Fig. 6 gezeigt. Die Eingangsstromversorgung wird am Anschluß 132 empfangen, der derselbe ist wie der Ausgangsanschluß der Decodierstufe 110. Der Kollektor des Transistors 142 ist mit dem Anschluß 132 verbunden (oder direkt mit dem Anschluß 112), und »ar über einen Widerstand 144 und der Emitter des Transistors 142 ist mit Massepotential verbunden. Die Fühlervorrichtung 10, die als veränderbarer Widerstand 146 veranschaulicht 1st, ist zwischen den Eingangsanschluß 132 und einen Anschluß einer Integrier- * kapazität 148 eingeschaltet. Der andere Anschluß der Kapazität 148 ist mit Masse oder Erde verbunden. Die Basis des Transistor 142 ist mit dem Verbindungspunkt 150 zwischen dem Fühler 10 und der Kapazität 148 über eine Zenerdiode 152 verbunden, wie dies gezeigt ist. Der Verbindungspunkt 150 ist auch mit dem Eingangsanschluß 132 über eine Diode 154 verbunden.

Die Betriebsweise des Analog/impulsbreitewandlers 140 ist wie folgt: Vor dem Zuführen elektrischer Energie zum Anschluß 132 ι durch die Decodierstufe 110 befindet sich der Anschluß 132 auf Masse- oder Erdpotential und die Kapazität 148 ist über die \ Diode 154 auf Masse- oder Erdpotential entladen. Wenn Strom dem Anschluß 132 zugeführt wird, so wird die Diode 154 rückwärts vorgespannt und blockiert. Es beginnt dann Strom zu fließen | über den veränderbaren Widerstand 146 (Fühler 10) und die ; Kapazität 148 wird mit einer Geschwindigkeit aufgeladen, die _:

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umgekehrt proportional zum Widerstandswert des Fühlers 10 ist, der eine Funktion des abgetasteten Zustande oder Bedizging ist. Das Potential an der Kapazität 148 nimmt zu, bis das Potential am Verbindungspunkt 150 die Durchbruchsspannung der Zenerdiode 152 erreicht, die über die Basis-Emitterstrecke des Transistors 142 mit Masse oder Erde verbunden ist. Wenn das Potential am Verbindungspunkt 150 das Durchbruchspotential erreicht, wird die Zenerdiode 152 leitend und es fließt ein Basisstrom in dem Transistor, so daß dieser in den leitenden Zustand gelangt. Die Impedanz der Serienschaltung aus dem Widerstand 144 und dem Transistor 142 wird vermindert, was zu einem erhöhten Stromfluß führt. Der erhöhte Stromfluß führt zu einem entsprechenden Stromfluß auf der Leitung 12, der von der Prozessor-Kopplungselektronik festgestellt wird und es wird dann das Datensignal auf der Leitung 12 beendet. Daher stellt die Dauer des Datensignals ein Impulsbreite-Signal dar, welches des Widerstandswert des Fühlers 10 und einen Wert des abgetasteten Zustande oder Bedingung wiedergibt. ' *

Eine alternative Ausführungsform des Analog/Impulsbreitewandlers 140 ist in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 7 wiedergegeben. Bei dieser alternativen AusfUhrungsform erzeugt der Fühler 10 ein analoges Signal, welches zu dem Gate-Anschluß eines FET-Transistors 156 gelangt, dessen Source-Anschluß mit dem Anschluß 132 über einen Widerstand 158 verbunden ist und dessen Drain-Anschluß mit dem Verbindungspunkt 150 verbunden ist. Eine Zenerdiode 160 ist zwischen den Verbindungspunkt von Widerstand 158 und der Source-Elektrode des FET-Transistors 156 und Massepotential eingeschaltet. Der Widerstand 158 und die Zenerdiode 160 bilden eine Spannungsregelschaltung, die das Potential regelt, welches der Source-Elektrode des FET-Transistors 156 zugeführt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß der Widerstand 158 und die Zenerdiode 160 auch in der Schaltung enthalten sein können, die in Fig. 6 dargestellt ist, und zwar

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zwischen dem veränderbaren Widerstand 146 und dem Anschluß 132, vm dadurch die gleiche Funktion zu erreichen. In Fig. 7 sind die verbleibenden Elemente der Schaltung die gleichen wie die -Jenigen in Flg. 6 und sie sehen auch die gleiche Funktion vor und haben die gleichen Erkennungs-Indices.

Die Betriebsweise der in Flg. 7 gezeigten Schaltung ist grundsätzlich die gleiche wie dies unter Hinweis auf Fig. 6 dargelg; wurde. Wenn das Potential am Anschluß 132 auf Massepotential liegt, ist die Kapazität 148 entladen. Das Anlegen elektrischer Energie an den Anschluß 132 führt dazu, daß elektrischer Strom zum Kollektor des Transistors 142 über den Widerstand 144 fließt, und daß ein geregelter Strom dem FET-Transistor 136 und dem Fühler 10 über den Widerstand 158 zugeführt wird. Der Fühler 10 erzeugt in Abhängigkeit von dem zugeführten Strom ein analoges Signal, welches den abgetasteten Zuäand oder Bedingung angibt- und der der Gate-Elektrode des FET-Transistors 136 zugeführt wird. Das der Gate-Elektrode des Transistors 156 züge·» führte, analoge Signal steuert den Stromfluß zur Kapazität 148. Wenn die Ladung in der Kapazität 148 das Durchbruchspotential der Zenerdiode 152 erreicht, wird der Transistor 142 leitend und es wird die Impedanz der Schaltung nach Masse hin vermindert und der Stromfluß des Datensignals auf der Leitung 12 erhöht, was durch die Prozessor-Kopplungselektronik 200 festgestellt wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß andere Analog/Impulsbrelte-Wandlerschaitungen von einem Fachmann realisiert werden können, welche dieselben Funktionen vorsehen, die unter Hinweis auf die Fig. 6 und 7 dargelegt wurden.

Weitexe Einzelheiten der Torschaltung 300 sind in Blockschalt- I form in Fig. 8 veranschaulicht. Die Abfrage- und Datensignale, die von dem digitalen Prozessor erzeugt werden, gelangend den '

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Eingangsanschlüssen eines Abfragesignaltores 302 und eines Datensignaltores 304. Das Abfragesignaltor 302 überträgt nur Abfragesignale und das Datensignaltor 304 überträgt nur Datensignale. Die Ausgangsgrößen des Abfrage-Signaltors 302 und des Daten-Signaltors 304 gelangen als Eingangsgröße zu einem Verstärker 306, und zwar über ein ODER-Glied 308. Die Ausgangsgröße des Verstärkers 306 gelangt auf die Leitung 12 über einen Ausgangsanschluß 312 und auch zum Eingangsanschluß eines Leitungslastdetektors 314, der eine Änderung in der Last an der Leitung 12 feststellt, wenn der Analog/Impulsbreitewandler eine niedrige Impedanz nach Masse oder Erde erzeugt. Die Ausgangsgröße des Leitungslastdetektors 314 gelangt zum Daten-Signaltor 304 und blockiert eine weiter Übertragung des Datensignals.

Die Ausgangsgröße des Datensignaltors 304 gelangt auch zu dem Impulsbreite/Digitalwandler 400, der ein digitales Signal er·* zeugt, welches die Zeitdauer des Datensignals wiedergibt, welches durch das Daten-Signaltor 304 übertragen wurde. ,

Weitere Einzelheiten des Abfrage-Signaltors 302, des Daten-Signaltors 304 und des Impulsbreite/Digitalwandlers 400 sind in Blockschaltform in Fig. 9 veranschaulicht. Die Abfrage- und Datensignale, die von dem digitalen Prozessor 20 erzeugt werden, gelangen zu einer Torsteuerschaltung 316 und zu den Eingangsanschlüssen von UND-Gliedern 318 und 322. Die Torsteuerschaltung 316 erzeugt in Abhängigkeit von dem Abfragesignal ein erstes Ausgangssignal, welches zum Wechsel-Eingangsanschluß des UND-Gliedes 318 gelangt und dieses aktiviert, um die Abfragesignale über das ODER-Glied 308 zum Verstärker 306 zu übertragen. Nachdem das Abfragesignal zum Verstärker 306 übertragen wurde, wird das erste Signal beendet und die Torsteuerschaltung 316 erzeugt ein zweites Signal, welches zum SET-Eingang eines bistabilen elektronischen Schalters 320 gelangt und den Schalter 320 aktiviert, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches das UND-Glied 322 aktiviert. Das sequenziell erzeugte Datensignal

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gelangt dann über das UND-Glied 322 und das ODER-Glied 308 zum Eingang des Verstärkers 306, wo es verstärkt wird und über den Ausgangsanschluß 312 auf die Leitung 12 gelangt.

Der Leitungslastdetektor 314 stellt eine Leitungslaständerung fest, wenn der Analog/Impulsbreitewandler 140 eine niedrige Impedanz nach Masse bzw. das entsprechende Signal erzeugt und erzeugt ein Ausgangssignal, welches den Schalter 320 in seinen Anfangszustand zurückstellt. Dadurch wird das UND-Glied 322 entregt und es wird die Übertragung des Datensignals zum Verstärker 306 und zur Leitung 12 beendet.

Die Ausgangsgröße des UND-Gliedes 322 aktiviert auch einen Eingang des UND-Gliedes 402. Die von einer Taktquelle 404 erzeugten Taktimpulssignale werden an dem Wechseleingang des UND·«· Gliedes 402 empfangen und gelangen zu einem Zähler 406, solange das UND-Glied 402 durch ein Signal vom UND-Glied 322 aktiviert wird. Der Zähler 406 zählt die Taktimpulse, die er während der ,. Periode empfängt, während welcher das Datensignal durch das UND-Glied 322 hindurchgelangt. Die Ausgangsgröße des Zählers 4o6 besteht aus einem digitalen Signal, welches die Zahl der gezählten Taktimpulse angibt.

Schaltungseinzelheiten der Prozessor-Kopplungselektronik 200 sind in Fig. 10 gezeigt: Der Eingang eines ersten Univibrators 324 ist mit einem Ausgang des digitalen Prozessors 20 verbunden und empfängt die erzeugten Abfrage- und Datensignale. Der Ausgang des*Multivibrators 324 ist mit dem Eingang eines zweiten Univibrators 326 und einem Eingang des UND-Gliedes 318 verbunden. Die Multivribratorstufen 324 und 326 umfassen eine Tor-¹ steuerschaltung 316, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Der Multivibrator 324 erzeugt in Abhängigkeit von der Vorderflanke des ersten Abfragesignals ein Signal, dessen Zeitdauer t geringfügig länger ist als die Zeit T₁, die der digitale Prozessor 20

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dazu benötigt, um eine maximale Zahl von Abfrageimpulsen zu erzeugen, wie dies in den Fig. 5a und 5b gezeigt ist. Der Multivibrator 326 wird durch die Hinterflanke des vom Multivibrator 324 erzeugten Signals getriggert und erzeugt einen sehr kurzen Impuls mit einer Zeitdauer Jt₂. wie dies in Fig. 5d gezeigt ist, so daß t +^t₂ gleich ist oder kleiner ist als die Zeit T₂, bevor der digitale Prozessor 20 das Datensignal erzeugt. Es Sei darauf hingewiesen, daß der Multivibrator durch eine in Serie geschaltete Kapazität und einen Inverter-Verstärker ersetzt werden kann, um dieselben Ergebnisse zu erhalten. Die Abfrage- und Datensignale des digitalen Prozessors werden auch am Wechseleingang des UND-Gliedes 318 empfangen. Der Ausgang des UND-Gliedes 318 ist mit der Basis eines Transistors 330 über eine Diode 328 verbunden.

Der Ausgang des zweiten Multivibrators 326 ist mit dem SET-Eingang des Flip-Flops 332 verbunden. Der SET-Ausgang (Q) des Flip-Flops 332 ist mit einem Eingang des UND-Gliedes 322 verbunden. Der Wechseleingang des UND-Gliedes 322 ist mit dem Ausgang des digitalen Prozessors 20 verbunden und empfängt die erzeugten Abfrage- und Datensignale. Der Ausgang des UND-Gliedes 322 ist mit einem Eingang des UND-Gliedes 402 verbun den, über einen Widerstand 334 mit der Basis des Transistors und mit dem digitalen Porzessor 20. Die Diode 328 und der Widerstand 334 bilden das ODER-Glied 308, welches in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist.

Der Kollektor des Transistors 330 ist mit einem positiven Anschluß der elektrischen Stromversorgung verbunden, der mit B+ bezeichnet ist, und zwar über einen Widerstand 336 und weiter ist der Emitter des Transistors 330 über einen Widerstand 338 mit Masse oder Erde verbunden. Die Basis des Transistors 330 ist auch über eine Zenerdiode 340 mit Masse oder Erde verbunden. Der B+ - Anschluß und das Massesymbol werden in

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der üblichen Weise dazu verwendet, anzuzeigen, daß das Potential an den B+ - Anschlüssen positiver ist als das Potential an den Schaltungspunkten, die mit dem Massesymbol gekennzeichnet sind. Der Eingangs/Ausgangsanschluß 312 der Schaltung ist mit dem Emitter des Transistors 330 verbunden. Ein Anschluß der Kapazität 342 ist auch mit dem Kollektor des Transistors 330 und der gegenüberliegende Anschluß ist mit dem Eingang des Inverterverstärkers 344 verbunden. Der Ausgang des Inverterverstärkers 344 ist mit dem Rückstelleingang des Flip-Flops 332 verbunden. Die Kapazität 342 und der Inverterverstärker 344 bilden den Leitungslastdetektor 314, der in den Fig. β und 9 gezeigt ist.

Der Ausgang der Taktquelle 404 ist mit dem Wechseleingang des UND-Gliedes verbunden und der Ausgang des UND-Gliedes 402 ist mit dem Zähler 406 verbunden. Der Ausgang des Zählers 406 ist mit einem Eingangsanschluß des digitalen Prozessors 20 verbunden. Ein Anschluß einer Kapazität 408 ist mit dem Ausgangsanschluß des digitalen Prozessors 20 verbunden und empfängt die -erzeugten Abfrage- und Datensignale. Der andere Anschluß ist mit dem Rückstelleingang des Zählers 406 verbunden.

Die Betriebsweise der digitalen Kopplungselektronik 20, die in Fig. 10 gezeigt ist, ist wie folgt: Der digitale Prozessor 20 erzeugt ein Abfragesignal während des Zeitintervalls ¹T₁", worauf ein Datensignal nach einem Zeitintervall "Tp" folgt. Die erzeugten Abfrage- und Datensignale gelangen zu dem Multivibrator 324, dem UND-Glied 318 und dem UND-Glied 322. Die Vorderflanke des ersten Äbfrageimpulses triggert den Multivibrator 324, so daß dieser ein Ausgangssignal mit einer Dauer "t" erzeugt, welches das UND-Glied 318 aktiviert, so daß das Abfragesignal zur Basis des Transistors 330 über die Diode 328 gelangen kann. Der Transistor 330 verstärkt das Abfragesignal, welches über den Anschluß 312 auf die Leitung 12 übertragen wird. Nach dem Zeit-Intervall ^wt^w wird das vom Multivibrator 324 erzeugte Ausgangs-

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signal beendet. Die Beendigung der Ausgangsgröße des Multivibrators 324 entregt das UND-Glied 318 und aktiviert den Multivibrator 326. Der Ausgang des Multivibrators 326 besteht aus einem kurzen Impuls mit einer Dauer tp, der den Flip-Flop 332 in den SET-Zustand bringt und das UND-Glied 322 aktiviert. Nach dem Zeitintervall "T₂", erzeugt der digitalte Prozessor ein Datensignal für den Zeitintervall "T,". Das Datensignal gelangt durch das UND-Glied 322 und versorgt den Transistor 330 mit einem Basisstrom, und aktiviert das UND-Glied 402. Wenn das UND-Glied 402 aktiviert ist, läßt es die Impulse der Taktquelle 404 zum Zähler 406 durch, der dann ein digitales Signal erzeugt, welches die Zahl der empfangenen Taktimpulse angibt. Das im Zä&er 406 erzeugte, digitale Signal wird anschließend zum Digitaleingang des digitalen Prozessors 20 übertragen, nachdem das durch das UND-Glied 322 hindurchgeschickte Datensignal beendet ist. Der dem Transistor 330 vom UND-Glied 322 zugeführte Basisstrom setzt den Transistor 330 in den leitenden Zustand und es erscheint auf der Leitung 12 über den

Eingangs/Ausgangsanschluß 312 ein positives Datensignal.

Das Datensignal am Anschluß 312 wird über die Datenleitung zum Analog/Impulsbreitewandler 140 übertragen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Nach einer Zeitperiode, die durch das analoge Signal des Fühlers 10 bestimmt ist, erzeugt der Analog/Impulsbreitewandler 140 eine niedrige Impedanz nach Masse oder Erde bzw. ein entsprechendes Signal, wie dies unter Hinweis auf die Fig. 6 und 7 erläutert wurde. Diese niedrige· Impedanz nach Masse oder Erde.wird parallel zur Impedanz des Widerstandes 338 geschaltet und verursacht einen erhöhten Stromfluß durch den Transistor 330 und einen erhöhten Spannungsabfall über dem Widerstand 336. ι-Die Änderung des Spannungsabfalls über dem Widerstand 336 wird durch die Kapazität 342 zum Eingang des Inverterverstärkers 344 übertragen und erzeugt ein positives Impulssignal, so daß der Flip-Flop 332 in den Rückstellzustand getriggert wird. Die positive Ausgangsgröße am Ausgangsanschluß Q des Flip-Flops

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wird beendet und das UND-Glied 322 beendet den Basisstrom des Transistor 330 und bringt diesen in den nichtleitenden Zustand. Das Potential am Eingangs/Ausgangsanschluß 312 gelangt nun auf Masse- oder Erdpotential. Die Entregung des UND-Gliedes 322 entregt auch das UND-Glied 402, so daß die übertragung der Taktimpulse zum Zähler 4o6 blockiert wird und gleichzeitig ein Signal zum digitalen Prozessor 20 gesendet wird, wodurch angezeigt wird, daß die digitalen Daten bereit für eine Übertragung sind. Die Kapazität 408 spricht auf die anschließende Beendigung des Datensignals an, welches von dem digitalen Prozessor 20 erzeugt wird und erzeugt ein Signal zur Rückstellung des Zählers 406 in seinen Anfangszustand.

Während der Erzeugung des Abfragesignals wird das UND-Glied 318 durch die Ausgangsgröße des Multivibrators 324 aktiviert und das Abfragesignal wird am Eingangs/Ausgangsanschluß 312 durch Ansprechen des Transistors 330 auf das durch UND-Glied 318 hindurchgelangte Signal vorgesehen. Die UND-Glieder 322 _v und 402 werden durch die Wirkung der Multivibratoren 324 und 326 blockiert. Während der übertragung des Datensignals wird das UND-Glied 318 durch die Wirkung des Multivibrators 324 blockiert und die UND-Glieder 322 und 402 werden durch die kombinierte Wirkung der Multivibratoren 324 und 326 und dem Flip-Flop 332 aktiviert. Die Zenerdiode 340 und der Widerstand 334 arbeiten als Spannungsregler zur Steuerung des Potentials am Anschluß 312 über den Transistor 330, wenn das Datensignal übertragen wird.

Die Schaltungseinzelheiten einer alternativen AusfUhrungsform der Prozessor-Kopplungselektronik 20 sind in Fig. 11 veran- ' · schaulicht. Die Elemente der Fig. 11, die identische mit ver- ' gleichbaren Elementen der Fig. 10 sind, sind mit den gleichen ' Identifizierungsindices versehen. Der SET-Eingang des Flip-Flops 332, der negative (invertierte) Eingang zum UND-Glied '

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352 und der Eingang des Univibrators 350 sind mit dem Abfrage- und Datensignalausgang des digitalen Prozessors 20 verbunden. Ein Ausgang des Univibrators 350 ist mit dem Wechseleingang des UND-Gliedes 352 verbunden und ein zweiter Ausgang des Univibrators, der ein Signal abgibt, welches den reziproken Wert des Ausgangssignals zum UND-Glied 352 darstellt, ist mit einem UND-Glied 346 verbunden. Der Ausgang des Inverterverstärkers 344 ist mit dem Wechseleingang des UND-Gliedes 346 verbunden. Die Ausgänge der UND-Glieder 346 und 352 sind mit dem Rück-Stellanschluß des Flip-Flops 332 über das ODER-Glied 348 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes 352 ist auch mit dem Zähler 406 verbunden. Der SET-Ausgang (Q) des Flip-Flops 332 ist mit der Basis des Transistors 330 über den Widerstand 334 und damit mit dem UND-Glied und dem digitalen Prozessor 20 verbunden. Der Rest der Schaltung ist so aufgebaut, wie dies unter Hinweis auf Fig. 10 erläutert wurde.

Die Betriebsweise der Prozessor-Kopplungselektronik, die in " Fig. 11 gezeigt ist, ist wie folgt: Der digitale Prozessor 20 erzeugt ein Abfragesignal, auf welches ein Datensignal folgt, wie dies an früherer Stelle erläutert wurde. Die Vorderflanke Jedes Abfrageimpulses setzt den Flip-Flop 332 und triggert den Univibrator 350. Der Univibrator 350 besitzt eine Zeitdauer, die geringfügig größer ist als ein Abfrageimpuls, wie in Fig. 4b gezeigt. Im ersten Abschnitt des Abstands, der auf Jeden Abfrageimpuls folgt, wird das UND-Glied, 352 aktiviert, da das invertierte Signal des digitalen Prozessors nunmehr aus einer logischen Eins besteht und der Ausgang des Multivibrators 350 ebenfalls aus einer logischen Eins besteht. Die Ausgangsgröße ; des UND-Gliedes 352 setzt über das ODER-Glied 348 den Flip-Flop 332 zurück und stellt auch den Zähler 406 zurück.

Die Vorderflanke des vom digitalen Prozessor 20 erzeugten Datensignals setzt auch den Flip-Flop 332 und triggert den Uni-

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vibrator 350. Der Univibrator 350 besitzt eine Zeitdauer bzw. Zeitkonstante, die kleiner ist als das Datensignal, so daß die Ausgangsgröße desselben zu einer logischen Null wird, bevor das invertierte Signal des digitalen Prozessors zu einer logischen Eins wird. Das UND-Glied 352 wird daher nicht aktiviert und der Flip-Flop 332 bleibt in seinem gesetzten Zustand, bis er durch ein Signal der Inverterstufe 344 über das UND-Glied 346 rückgestellt wird.

Das UND-Glied 346 verhindert auch, daß die Ausgangsgröße des Inverterverstärkers 344 den Flip-Flop 332 vorzeitig zurückstellt aufgrund der Einschaltung der Elemente der Decoüierstuf e und des Analog/Impulsbreitewandlers, der den Flip-Flop 114 enthält. Das UND-Glied 346 ermöglicht es, daß die Ausgangsgröße des Inverterverstärkers 344 den Flip-Flop 332 nur dann zurückstellt, wenn der Univibrator 350 sich nicht in seinem SET-Zustand befindet. Wenn der MuItivibrator 350 eine Periode besitzt, die geringfügig länger ist als die Summe der Perioden „ der Multivibratoren 118 und 128 der Fig. 3» dann verhindert er eine Zurückstellung des Flip-Flops 332 aufgrund elektrischer Übergänge, die durch den Schaltvorgang jedes Elementes der Decodierstufe verursacht werden. Eine Torschaltung ähnlich dem Glied 346, welches durch geeignete .Signale geseutert wird, kann in der Schaltungsanordnung der Fig. 9 und 10 für den gleichen Zweck hinzugefügt werden. Der Rest der Schaltung von Fig. 11 arbeitet in der Weise, wie dies unter Hinweis auf die Fig. 10 dargelegt wurde.

Die Erfindung schafft somit zusammenfassend ein Datenübertragungssystem, bei welchem eine Analog/Impulsbreite-Digitalum- t Wandlung zur Anwendung gelangt, um Daten, die von einem analogen Fühler erzeugt wurden, zu einem digitalen Prozessor zu übertragen. Ein von dem digitalen Prozessor erzeugtes Datenanfragesignal wird von einer Prozessor-Kopplungsschaltung er-

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zeugt, und zwar auf einer einzigen Datenübertragungsleitung zu einem entfent gelegenen Fühler, wodurch sowohl der Fühler als auch dessen zugeordnete Kopplungselektronik aktiviert wird. Das Datenabfragesignal versorgt den Fühler auch mit elektrischer Energie und ebenso die Fühlerkopplungselektronik, so daß die Forderung für getrennte elektrische Stromversorgungsleitungen nicht mehr vorhanden ist. Die Fühlerkopplungselektronik erzeugt nach einer Zeitperiode, die von dem Wert des analogen Signals des Fühlers bestimmt wird, ein Signal entsprechend einer niedrigen Impedanz nach Masse oder Erde auf der Datenübertragungsleitung. Das Signal entsprechend einer niedrigen Impedanz nach Masse wird von der Prozessor-Kopplungsschaltung festgestellt, ι die dann die Übertragung des Datenabfragesignals beendet. Die ! Prozessor-Kopplungsschaltung enthält ferner einen Impulsbreite/i Digitalwandler, der digitale Daten erzeugt, welche die Dauer des Datenabfragesignals angeben. Mehr als ein Fühler kann an die einzige Datenübertragungsleitung gekoppelt sein und Jede Fühlerkopplungselektronik kann einzeln durch die Abfragesignale* des digitalen Prozessors aktiviert werden.

Obwohl das Datenübertragungssystem anhand einer spezifischen Schaltungsanordnung und spezifischer Komponenten veranschau-

• I

licht und beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, daß der Fachmann auch andere Komponenten oder andere Schaltungsanord- \ nungen realisieren kann, um die gleichen Funktionen zu erreichen, ohne Jedoch dadurch den Rahmen, der vorliegenden Erfindung ?u,verlassen. I

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen veranschaulichten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

vln/pr

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Claims

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0 8023 Munchen-Puilach. Wiener Sir. ^; Te· <(W>) 7 P3 30 M; TeHx 5-»121<S/ bros d: Cables: · Falentibus·· München

THE BENDIX CORPORATION, Excutive Offices, Bendix Center, Southfield, Michigan 48075, U.S.A.

Ihr Zeichen ⁹

Your ret

Paris file: 5457-A ^Dlte 9. Nov. 1977

PATENTANSPRÜCHE

MJ Datenübertragungssystem mit einem digitalen Prozessor zum Verarbeiten von digitalen Daten und zur Lieferung einer Ausgangsgröße, wobei der digitale Prozessor Mittel enthält, um periodisch ein Datenabfragesignal mit einer vorbestimmten Impulsdauer zu erzeugen, die eine Anfrage nach neuen digitalen Daten angibt, und mit einer Fühlervorrichtung zum Erzeugen analoger Daten mit einem Wert, der einen abgetasteten Zustand oder Bedingung angibt, dadurch g e kennzeichnet, daß folgende Einrichtungen und Merkmale vorgesehen s^ind: Eine Fühlerkopplungselektronik (100), die durch das Datenabfragesignal mit elektrischer Energie versorgt wird, um ein Massesignal eine bestimmbare Zeit nach Beginn des Datenabfragesignals in Abhängigkeit von den analogen Daten zu erzeugen, wobei das Massesignal aus einer niedrigen Impedanz nach Masse oder Erde besteht und die bestimmbare Zeit zwischen dem Beginn des Datenabfragesignals und dem Massesignal den Wert der analogen Daten angibt; eine Prozessorkopplungselektronik (200), die von dem digitalen Prozessor (20) das Datenabfragesignal

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ORIGINAL INSPECTED

empfängt und von der Fühlerkopplungselektronik (100) das Massesignal empfängt, um digitale Daten zu erzeugen, die die i bestimmbare Zeit zwischen dem Anfang des Datenabfragesignals

■ und dem Massesignal angeben, daß die Prozessorkopplungselek- ! tronik (200) eine Einrichtung (300) für die Torsteuerung des

■ Datenabfragesignals zur Fühlerkopplungselektronik (100) und

¹ Mittel (400) zum übertragen der digitalen Daten zum digitalen : Prozessor (20) enthält; und eine einzelne Datenübertragungsleitung (12), welche die Fühlerkopplungselektronik (100) und ! die Prozessorkopplungselektronik (200) miteinander verbindet, i um das Datenabfragesignal und das Massesignal vorwärts und j rückwärts zwischen der Fühlerkopplungselektronik (100) und der Prozessorkopplungselektronik (200) zu übertragen.

2. Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlervorrichtung (10) aus mehreren Fühlern ; (10) besteht, die analoge Daten erzeugen, welche eine gleichj große Anzahl von abgetasteten Zuständen oder Bedingungen an-I geben, daß die Fühlerkopplungselektronik (100) eine gleichgroße

■ Anzahl von Fühlerkopplungsschaltungen (100) umfaßt, wobei eine j Fühlerkopplungsschaltung (100) jeden der mehreren Fühler (10)

i ankoppelt, daß das Datenabfragesignal aus einen sequenziell i erzeugten, codierten Abfragesignal besteht, auf welches ein I Datensignal dort folgt, wo jedes codierte Abfragesignal ein-I heitlich eine Fühlerkopplungsschaltung (100) identifiziert,

und daß jede Fühlerkopplungsschaltung (100) folgende Merkmale : und Einrichtungen enthält:

Eine Vfandlerstufe (140), die durch das Datensignal mit Strom ι versorgt wird, um das Massesignal in Abhängigkeit von den vom Fühler (10) erzeugten, analogen Daten nach einer Zeit zu erzeugen, die durch den Wert der analogen Daten bestimmbar ist;

eine Decodierstufe (110) zum Übertragen des Datensignals zur

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Wandlerstufe (140) in Abhängigkeit von dem Abfragesignal, welches einheitlich die zugeordnete Fühlerkopplungsschaltung (100) identifiziert, wobei die Decodierstufe (110) das von der Wandlerstufe (140) erzeugte Massesignal auf die einzelne Datenübertragungsleitung (12) überträgt.

j 3. DatenUbertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes codierte Abfragesignal aus mehreren Ab-ί frageimpulsen besteht und daß jede zugeordnete Fühlerkopplungsschaltung (100) einheitlich durch eine vorbestimmte An zahl von Abfrageimpulsen identifzierbar ist und daß die.Decodierstufe (110) folgende Einrichtungen enthält: Eine erste Schaltungsandordnung (116-128) zum Erzeugen eines Schaltsig -nals in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Anzahl von Ab- ! frageimpulsen und dem Datensignal; eine bistabile Schaltung : (114), die an die DatenUbertragungsleitung (12) angeschlossen ist und das Abfragesignal und das Datensignal empfängt, wobei die bistabile Stufe (114) einen ersten Zustand einnehmen kann, j in welchem das Abfragesignal blockiert wird und die in einen zweiten Zustand in Abhängigkeit von dem Schaltsignal schaltbar ^! ist, um das Datensignal zur Wandlerstufe (140) zu senden und um das Massesignal auf die Datenübertragungsleitung (12) zu • senden und daß die bistabile Schaltungsanordnung (114) in den '■ ersten Schaltzustand zurückführbar ist, wenn das Datensignal beendet wird.

4. DatenUbertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltungsanordnung (116-128) folgende Einrichtungen enthält: Ein erstes Schieberegister (120) mit einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Speicherstellen, die durch die Zahl der Abfrageimpulse vorbestimmt sind, welche die zugeordnete Kopplungselektronik (100) identifizieren, um sequenziell ein logisches Eins-Datenbit von einer Speicher- ; stelle zu einer benachbarten Speicherstelle in Abhängigkeit von*

jedem der Abfrageimpulse und dem Datensignal zu verschieben; eine Schaltungsanordnung (118, 128, 116), um in die erste Speicherstelle des Schieberegisters (120) ein logisches Eins-Datenbit einzuschieben; eine auf den logischen Zustand des Datenbits in der letzten Speicherstelle des Schieberegisters (120) und des Datensignals ansprechende Torsteuereinrichtung (130), um das Schaltsignal zu erzeugen, wenn der Zustand des in der letzten Speicherstelle des Schieberegisters (120) vorhandenen Bits aus einer logischen Eins besteht und das nachfolgende Datensignal empfangen wird; daß weiter zu Beginn jedes codierten Abfragesignals As Schieberegister (120)* in der j ersten Speicherstelle ein logisches Eins-Datenbit gespeichert ! hat; und daß die bistabile Schaltung (114) aus einem Flip-Flop ' (114) mit einem Stromversorgungsanschluß, einem SET-Eingangsanschluß (S) und einem SET-Ausgangsanschluß (Q) besteht, wobei der Stromversorgungs-Eingangsanschluß mit der Datenübertragungs· leitung (12) verbunden ist, der SET-Eingangsanschluß (S) mit dem Ausgang der Torsteuereinrichtung (130) verbunden ist und > das Schaltsignal empfängt und wobei der SET-Ausgangsanschluß ' (Q) mit der Wandlerstufe (140) verbunden ist.

5. Datenübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennj zeichnet, daß die Schaltungsanordnung (118, 128, 116) zum Eingeben eines logischen Eins-Datenbits in die erste Speicherstellc des Schiebregisters (120) aus einer Einrichtung zum Erzeugen eines logischen Eins-Datenbits in Abhängigkeit vom Anfang des Datensignals besteht, wobei das logische Eins-Datenbit zur ersten Specherstelle des Schieberegisters (120) übertragen wird.

6. Datenübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abfrageimpuls der mehreren Abfrageimpulse eine Impulsdauer aufweist, die von der Impulsdauer der

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nachfolgenden Abfrageimpulse unterschiedlich ist, daß die Schaltungsanordnung (118, 128, 116) zum Eingeben eines logischen Eins-Datenbits in die erste Speicherstelle aus einer { Einrichtung zum Erzeugen eines logischen Eins-Datenbits in Abhängigkeit von dem ersten Abfrageimpuls besteht.

7. Datenübertragungssystem nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerstufe (140) folgende Einrichtungen j enthält: Eine Kapazität (148) zum Speichern einer elektrischen ; Ladung, wobei die Kapazität (148) einen Eingangsanschluß und ! einen geerdeten Anschluß aufweist; eine Einrichtung (146.; 156) j zum Steuern des Stromflusses eines Datensignals vom Ausgang ! der bistabilen Einrichtung (114) zum Eingangsanschluß der j Kapazität (148) in Abhängigkeit von den analogen Daten, wobei ! der Stromfluß die Kapazität (148) mit einer durch den Wert der ; analogen Daten bestimmten Geschwindigkeit auflädt; eine Einrichtung (152, 142) zum Erfassen der Ladung in der Kapazität > (148) und zum Erzeugen einer niedrigen Impedanz zwischen dem Ausgang der bistabilen Stufe (114) und einem Masse-Potentialpunkt zum Erzeugen des Massesignals, wenn die Ladung in der Kapazität (148) einen vorbestimmten Wert überschreitet;.eine Diode (154), die zwischen den Eingangsanschluß der Kapazität (148) und den Ausgang der bistabilen Stufe (114) angeschlossen ist, um die Kapazität (148) zu entladen, wenn das Datensignal am Ausgang der bistabilen Stufe (114) beendet wird.

8. Datenübertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessor-Kopplungselektronik (200) folgende Einrichtungen enthält: Eine Abfragesignaltorschaltung (302), die sequenziell die Abfrage- und Datensignale von dem digitalen Prozessor (20) empfängt, um selektiv nur das Abfragesignal zu senden, wobei die Abfragesignal-Torschaltung (302) einen ersten Zustand einnehmen kann, um das Abfragesignal in Abhängigkeit von dem Abfragesignal zu senden, und in einen zweiten Zustand

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schaltbar ist, um die Übertragung des nachfolgenden Datensignals in Abhängigkeit von der Beendigung des Abfragesignals zu blockieren; eine Datensignal-Torschaltung (304), die sequenziell das Abfragesignal und das Datensignal vom digitalen Prozessor (20) empfängt, um selektiv das Datensignal zu senden oder zu übertragen, wobei die Datensignal-Torschaltung (304) einen ersten Zustand in Abhängigkeit von dem Abfragesignal einnehmen kann, um die Übertragung des Abfragesignals zu blockiej ren, und in einen zweiten Zustand schaltbar ist, um das Datensignal in Abhängigkeit von dem Datensignal zu übertragen oder j zu senden; einen Verstärker (306), der das von der Abfragesignal-Torschaltung (302) übertragene Abfragesignal empfängt ! und auch das Datensignal empfängt, welches von der Datensignal-Torschaltung (304) übertragen wurde, um diese Signale zu ver-■ stärken und das Abfragesignal und Datensignal zur Datenübertra- ; gungsleitung (12) zu übertragen; einen Leitungslastdetektor ^! (314), der schaltungsmäßig mit dem Verstärker (306) verbunden j ist, um in Abhängigkeit von einer Änderung in der Impedanz der

zugeordneten FUhlerkopplungselektronik (100) ein Schaltsignal ! zu erzeugen, wobei das Schaltsignal die Datensignal-Torschaltung (304) in den ersten Zustand schaltet, bei welchem die ! Übertragung des Datensignals zum Verstärker (306) beendet wird; ι und einen Impulsbreite/Digitalwandler (400) zum Erzeugen der digitalen Daten in Abhängigkeit von dem von der Datensignal-Torschaltung (304) übertragenen Datensignal.

'■ 9. DatentTbertragungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfragesignal innerhalb eines ersten vorbestimmten Zeitintervalls (T₁) erzeugt wird und daß das Datensignal in einem nachfolgenden Zeitintervall (T,) erzeugt wird, daß die Abfragesignal-Torschaltung (302) und die Datensignal-Torschaltung (304) folgende Einrichtungen enthalten: Eine Torsteuerschaltung (316) zum Erzeugen eines ersten Torsteuersignals

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für den ersten vorbestimmten Zeitintervall (T₁) in Abhängigkeit von dem Abfragesignal und zum Erzeugen eines zweiten Torsteuersignals nach der Beendigung des ersten vorbestimmten Zeitintervalls (T₁); eine erste Torsteuerschaltung (318), die das Abfragesignal und das Datensignal empfängt, um nur das Abfragesignal in Abhängigkeit von dom ersten Torsteuersignal zu übertragen oder zu senden; und eine zweite Torsteuerschaltung (322), die das Abfragesignal und das Datensignal empfängt, um nur das Datensignal in Abhängigkeit von dem zweiten Torsteuersignal zu übertragen oder zu senden; daß die erste Torsteuerschaltung j (318) und die Torsteuerschaltung (316) die Abfragesignal-Torschaltung (302) bilden und daß die zweite Torsteuerschaltung j (322) und die Torsteuerschaltung (316) die Datenslgnal-Torschal- ! tung (304) bilden.

10. Datenübertragungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsteuerschaltung (316) folgende Einrichtungen enthält: Einen ersten Univibrator (324) zum Erzeugen des

j ersten Torsteuersignals in Abhängigkeit von dem Abfragesignal; und einen zweiten Univibrator (326) zum Erzeugen des zweiten Torsteuersignals in Abhängigkeit von der Beendigung des ersten Torsteuersignals.

I 11. Datenübertragungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekenn- ; zeichnet, daß das Abfragesignal aus mehreren Abfrage-Impulsi Signalen besteht und daß Jede Fühlerkopplungselektronik (100) ■ einheitlich durch eine vorbestimmte Anzahl von Abfrage-Impuls-¹ Signalen identifizierbar ist, wobei der erste Univibrator (324) das erste Torsteuersignal in Abhängigkeit von der Vorderflanke ¹ des ersten Abfrage-Impulssignals in der vorbestimmten Anzahl von Abfrage-Impulssignalen erzeugt.

12. Datenübertragungssystem nach Anspruch 9· dadurch gekennzeichnet, daß das Abfragesignal aus mehreren Abfrageimpulssig-

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' nalen besteht und daß Jede Fühlerkopplungselektronik (100) eini heitlich durch eine vorbestimmte Anzahl von Abfrage-Impulssig-

! nalen identifizierbar ist, daß die Torsteuerschaltung (316)

folgende Einrichtungen enthält: Einen Univibrator (350), der ; durch die Abfrage-Impulssignale und das Datensignal triggerbar j ist, um ein Ausgangs-Impulssignal in Abhängigkeit von der j Vorderflanke der Abfrage-Impulssignale und dem Datensignal ! eine vorbestimmte Zeit (t) nach seiner Triggerung zu erzeugen, ί wobei die vorbestimmte Zeit (t) geringfügig länger ist als ! die Dauer der Abfrage-Impulssignale (T₁); ein die invertierten j Abfrage-Impulssignale und das Ausgangs-Impulssignal empfangenj des UND-Glied (352), um die invertierten Impulssignale zu j übertragen oder zu senden; einen Flip-Flop (332) mit einem

ersten Schaltzustand zum Erzeugen eines Ausgangssignals in Ab-I hängigkeit von den Abfrage-Impulssignalen und dem Datensignal ! und mit einem zweiten Schaltzustand, in welchem das Ausgangs- ! signal in Abhängigkeit von den invertierten Abfrageimpulssignalen beendet wird, die von dem UND-Glied (352) übertragen werden.

i 13. Datenübertragungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekenn-' zeichnet, daß die Datensignal-Torschaltung (304) weiter einen ; bistabilen elektronischen Schalter (320; 332) enthält, der einen ersten stabilen Schaltzustand einnehmen kann, in welchem das Datensignal übertragen werden kann und der in einen zweiten stabilen Zustand schaltbar ist, in welchem die Übertragung des Datensignals in Abhängigkeit von einem Rückstellsignal blockiert wird; und daß der Leitungslast-Detektor (314) folgende Einrichtungen enthält: Eine Kapazität (342), deren einer Anschluß schaltungsmäßig mit dem Verstärker (306; 330) verbunden ist, um ein Lastsignal, welches eine Änderung in der Last der Datenübertragungsleitung (12) angibt, zu übertragen; und eine Verstärkerschaltung (344), die schaltungsmäßig mit dem anderen Anschluß der Kapazität (342) verbunden ist, um das Rückstell-

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signal in Abhängigkeit von dem Lastsignal zu erzeugen.

14. Datenübertragungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsbreite/Digitalwandler (400) folgende Einrichtungen enthält: Eine Taktsignalquelle (404), die Takt-

' impulse in einer hohen Frequenz erzeugt; eine Taktsignal-Torschaltung, (402) zum Übertragen der Taktimpulse in Abhängigkeit von dem Datensignal, welches von der Datensignal-Tor-

; schaltung (304) übertragen wird; und eine Einrichtung (406)

zum Erzeugen der digitalen Daten, die die Anzahl₂der von der Taktsignal-Torschaltung (402) empfangenen Taktimpulse angeben,.

j während die Taktsignal-Torschaltung (302) durch das Datensig-

; nal aktiviert wird.

15. Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen einem digitalen Prozessor und mehreren Pühlervorrichtungen zum Erzeugen von Fühlerdaten, die abgetastete Bedingungen oder Zustände wiedergeben, wobei der digitale Prozessor Einrichtungen enthält, um sequenziell Datenabfragesignale zu erzeugen, die Abfragen neuer D₃ten von den Fühlervorrichtungen kennzeichnen und wobei jedes der Datenabfragesignale aus einem Abfrageisignal besteht, welches einheitlich einen bestimmten Fühler

j identifiziert, von welchem neue Daten nach einem Datensignal abgefragt werden, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensjschritte: Torsteuerung des Datenabfragesignals, welches von dem digitalen Prozessor erzeugt wird mit Hilfe einer Tor-

: steuereinrichtung, um getrennt das Abfragesignal vom Datensignal zu übertragen oder zu senden; daß dann sequenziell das Abfragesignal und das Datensignal verstärkt wird, um ein verstärktes Abfragesignal und Datensignal zu erzeugen; daß eine Änderung in dem verstärkten Datensignal mit Hilfe eines Leitungs-Lastdetektors erfaßt und ein Schaltsignal erzeugt wird; daß die Torsteuereinrichtung mit dem Schaltsignal entregt wird, um die Übertragung des Datensignals zu beenden; daß weiter die

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Taktimpulse einem Zähler mit dem Datensignal zugeführt werden, um das Datensignal in digitale Daten umzuwandeln; daß die digitalen Daten den digitalen Prozessor in Abhängigkeit von der Beendigung der Übertragung des Datensignals zugeführt werden; daß die verstärkten Abfrage- und Datensignale zu einer entfernt gelegenen Decodiereinrichtung über eine einzige Datenübertragungsleitung übertragen werden; daß das Abfragesignal mit der Decodiereinrichtung decodiert wird, um einen Schalter zu aktivieren, der das Datensignal zu einer zugeordneten Wandlerstufe überträgt, wenn das Abfragesignal den Fühler identifiziert, der der Decodierstufe zugeordnet ist; daß weiter „ein Massesignal mit Hilfe einer Wandlerstufe erzeugt wird, wenn der integrierte Wert der Fühlerdaten, die von dem zugeordneten Fühler erzeugt wurden, einen vorbestimmten Wert erreicht, wobei das Massesignal eine niedrige Impedanz nach Masse oder Erde angibt; und daß das Massesignal über die einzelne Datenübertragungsleitung zurück zum Leitungslastdetektor übertragen wird so daß das Massesignal durch den Leitungslastdetektor erfaßt wird, der dann ein Schaltsignal erzeugt, durch welches die übertragung der Taktimpulse zum Zähler beendet wird.

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