DE2907836A1

DE2907836A1 - Abschalt-zeitgeber fuer einen funksender

Info

Publication number: DE2907836A1
Application number: DE19792907836
Authority: DE
Inventors: Arman Vahe Dolikian; Thomas Arthur Freeburg
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1978-03-01
Filing date: 1979-02-28
Publication date: 1980-01-17
Also published as: US4242753A; JPS54124615A; CA1110705A; AU525626B2; GB2016244B; GB2016244A; NL7901621A; JPS6217902B2; AU4457579A

Description

Dipl.-PhyS. O.E. Weber " *i D-B München 71

Patentanwalt Hofbrunnstraße 47

Telefon: (089)7915050

Telegramm: monopolweber münchen

M 1105

MOTOROLA TJTG.
East Algonquin Road
Schaumburg, 111. 60196

USA

Abschalt-Zeitgeber für einen Ihinksender

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Die Erfindung "betrifft die Funktechnik und "bezieht sich insbesondere auf einen Abschalt-Zeitgeber für einen Runksender.

Abschalt-Zeitgeber sind grundsätzlich bekannt und finden vorzugsweise Anwendung in Nachrichtensystemen, bei denen eine Mehrzahl von mobilen Stationen gemeinsam eine begrenzte Anzahl von verfügbaren Funkkanälen benützen. In solchen Systemen kann ein mobiler Benutzer einen Übertragungskanal entweder für eine kontinuierliche Übertragung absichtlich belegen oder durch eine unbeabsichtigte Einschaltung des Senders, Es kann auch durch einen Fehler oder durch Störungen in der technischen Einrichtung zu einer Belegung von Kanälen kommen. Es ist bereits versucht worden, dieses Problem weitgehend dadurch zu überwinden, daß Abschalt-Zeitgeber verwendet werden, welche die Dauer einer Übertragung ermitteln und den Sender abschalten, wenn die Übertragungsdauer eine vorgegebene Grenze überschreitet.

Bei der Verwendung von mobilen Datenendstellen, insbesondere von solchen, welche Daten durch die Steuerung eines Mikroprozessors verarbeiten und übertragen, hat sich jedoch gezeigt, daß ein mobiler Sender einen Übertragungskanal doch noch belegen kann, obwohl ein herkömmlicher Abschalt-Zeitgeber verwendet wird. Es kann nämlich in dem Mikroprozessor eine Störung auftreten, durch welche der Sender derart eingeschaltet oder getastet wird, daß er sehr häufig kurz hintereinander eingeschaltet wird oder mit einer hohen Folgefrequenz betrieben wird. Somit ist ein herkömmlicher Abschalt-Zeitgeber, der nur auf eine kontinuierliche Übertragung reagiert, nicht dazu in der Lage, einen solchen Fehler zu beheben.

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Weiterhin ist es erwünscht, den Sender auch abgeschaltet zu halten, bis der Mikroprozessor rückgestellt ist oder erneut aktiviert oder eingeschaltet ist.

Weiterhin ist es auch erwünscht, den Sendebetrieb oder die Übertragung während des Ausschalt-Zeitintervalls für die Energieversorgung des Mikroprozessors zu unterbinden, da während dieser Phase die Ausgangssignale des Mikroprozessors nicht vorhersehbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgab e zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs näher erläuterten Art zu schaffen, mit welcher auch dann eine unnötige Belegung von Übertragungskanälen verhindert werden kann, wenn durch eine fehlerhafte gerätetechnische Einrichtung unbeabsichtigte Einschaltungen des Senders erfolgen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen insbesondere die im Patentbegehren niedergelegten Merkmale.

Gemäß der Erfindung wird vorzugsweise ein Abschalt-Zeitgeber verwendet, und zwar in Verbindung mit einem Funksender, der durch geeignete Steuersignale eingeschaltet und ausgeschaltet werden kann» Der erfindungsgemäße Abschalt-Zeitgeber weist eine Schaltung auf, welche dazu geeignet ist, den Sender automatisch dann abzuschalten, wenn der innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls mehrfach hintereinander während einer vorgegebenen Gesamtzeitdauer eingeschaltet wurde.

Die erfinduEgsgemäße Anordnung ist mit Vorteil in einem Datenübertragungssystem anzuwenden, welches eine logische Einrichtung aufweist und eine Rückstelleinrichtung hat, um die logische Einrichtung zurückzustellen oder erneut zu aktivieren! dabei enthält die erfindungsgemäße Anordnung vorzugsweise eine Möglichkeit ΐ/elche dazu dient, den Sender so lange abgeschaltet zu halten, bis ein Rückstellsignal erzeugt wM„

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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild, welches die Anwendung des erfindungsgemäßen Abschalt-Zeitgebers in einer mobilen Datenendstelle veranschaulicht, und

Fig. 2 ein Schaltschema einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abschalt-Zeitgebers.

Die Fig. 1 stellt ein Blockschaltbild dar, welches die wesentlichen Merkmale einer mobilen Datenendstelle erkennen läßt. Eine Datenquelle 10, welche beispielsweise aus einer !Tastatur bestehen kann, ist im linken oberen Teil der Fig. 1 dargestellt. Die Datenquelle speist einen Mikroprozessor 12. Es kann ein herkömmlicher Mikroprozessor verwendet werden. Bei der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wurde ein Mikroprozessor 6800 der Firma Motorola verwendet. Der Mikroprozessor 12 hat einen Eingang 14 zum Einschalten oder Rückstellen, an den ein zur Rückstellung dienender monostabiler Multivibrator 20 angeschlossen ist. Während des Einschaltens der Energieversorgung für den Mikroprozessor 12 erzeugt der monostabile Multivibrator 20 einen Ausgangsimpuls, der eine Dauer von 500 Millisekunden aufweist und den Mikroprozessor 12 einschaltet. Außerdem üuerwacht die Rückstellschaltung den Mikroprozessor 12 an einem Ausgang 16 und erzeugt einen Rückstellimpuls, wenn ein Fehler in der Arbeitsweise des Mikroprozessors 12 ermittelt wird.

Daten von der Datenquelle 10 werden durch den Mikroprozessor 12 verarbeitet und der Datenausgangsklemme 18 des Mikroprozessors zugeführt. Von dort werden die Signale einem Pol 30a

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eines Schalters 30 zugeführt, dessen anderer Pol 3Qb mit einer Quelle für Sprachinformation verbunden ist, beispielsweise mit einem Mikrofon und einem Yorverstärker 4-0. Der Schalter 30 dient dazu auszuwählen, ob Daten oder eine Sprachinformation dem Modulationseingang 50a eines herkömmlichen !"unksenders 50 zugeführt werden sollen. Der Sender 50 ist mit einem Akt ivie rungs eingang 50b und mit einem Ausgang 50c ausgestattet, der mit einer Antenne 60 verbunden ist.

Der Mikroprozessor 12 ist auch mit einem Sendetastausgang 19 ausgestattet. Der Mikroprozessor 12 ist derart programmiert, daß dann, wenn seine Daten übertragen werden sollen, der Übertragungstastausgang 19, der normalerweise auf einem hohen logischen Pegel liegt, auf einen tiefen logischen Pegel abfällt und während der Dauer der Übertragung auf diesen tiefen logischen Pegel bleibt.

Der Ausgang der Rückstellschaltung 20 und der Übertragungstastausgang 19 speisen den Eingang 70a bzw. 70b einer erfindungsgemäßen Abschalt-Zeitgeber-Anordnung 70. Der erfindungsgemäße Abschalt-Zeitgeber 70 hat einen Ausgang 70c, der einen Aktivierungsimpuls an den Aktivierungseingang 50b des Senders 50 liefert.

Während die genauere Arbeitsweise des Abschalt-Zeitgebers 70 unten anhand der i"ig. 2 erläutert wird, sei an dieser Stelle die Arbeitsweise kurz zusammengefaßt: Der Abschalt-Zeitgeber 70 überwacht sowohl die Dauer als auch die Polgefrequenz der Übertragungstaktsignale vom Übertragungstastausgang 19 des Mikroprozessors 12. Wenn die Dauer einer Nachricht eine vorgegebene Grenze überschreitet oder wenn die Folgefrequenz der Übertragungstastsignale vorgegebene Grenzen übersteigt, schaltet der Ausgang 70c des Abschalt-Zeitgebers den Sender 50 automatisch ab»

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Der Rückstelleingang 70a des Abschalt-Zeitgebers 70 erfüllt zwei Funktionen: Erstens wird während der Einschaltphase des Mikroprozessors 12 der erzeugte Rückstellimpuls von dem monostabilen Vibrator 20 dazu verwendet, daß der Abschalt-Zeitgeber 70 den Sender 50 während der Dauer des Rückstell-Zeitintervalls abschaltet. Außerdem wird dann, wenn die Zeitdauer einer Übertragung oder die Folgefrequenz der Übertragungstastsignale vorgegebene Grenzen überschreiten und der Sender abgeschaltet wurde, dafür gesorgt, daß der Abschalt-Zeitgeber 70 den Sender so lange abgeschaltet hält, bis ein neuer Rückstellimpuls auftritt. Im allgemeinen wird durch eine übermäßig lange Übertragungszeit oder durch eine übermäßig hohe Folgefrequenz der Übertragung ein Fehler im Mikroprozessor 12 angedeutet. Die Rückstellschaltung 20 ermittelt diesen Fehler und schaltet den Mikroprozessor 12 neu ein. Während der Fehler beim Mikroprozessor vorhanden ist, schaltet der Abschalt-Zeitgeber 70 jedoch den Sender 50 ab, so daß dadurch gewährleistet ist, daß keine fehlerhafte Information übertragen wird und daß die Datenendstelle, welche von dem Fehler des Mikroprozessors betroffen ist, keinen verfügbaren Übertragungskanal belegt.

Die Fig. 2 veranschaulicht in einem detaillierten Schaltschema die bevorzugte Ausführungsform des in der Fig. 1 dargestellten Abschalt-Zeitgebers. Der Rückstellimpuls, der einen hohen logischen Pegel aufweist und eine Dauer von 500 Millisekunden hat, wird einem ersten Eingang 70a des Abschalt-Zeitgebers zugeführt. Der Eingang 70a ist mit dem Eingang 100a eines Inverters 100 verbunden. Der Ausgang 100b des Inverters 100 ist mit dem Takteingang 102a eines D-Flip-Flops 102 verbunden. Der D-Eingang 102b des Flip-Flops 102 ist mit einer mit A+ bezeichneten Gleichspannungsquelle verbunden, während der mit S bezeichnete Setzeingang 102c auf Massepotential liegt. Der 3J Ausgang 102d des Flip-Flops 102 ist mit einem der drei Eingänge

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104a - 104c eines herkömmlichen NOR-Gliedes 104 verbunden. Der äückstellimpuls, welcher am Rückstelleingang 70a auftritt, und das Übertragungstast-Eingangssignal, welches an dem Übertragungstast-Eingang 70b auftritt, werden beide den übrigen Eingängen des NOR-Gliedes 104 zugeführt.

Der Übertragungstast-Eingang 70"b ist auch über einen in Reihe geschalteten Widerstand 110 mit dem Invertiereingang 112a eines Operationsverstärkers 112 verbunden. Dem nicht invertierenden Eingang 112e des Verstärkers 112 wird eine Bezugsspannung Vf. zugeführt, welche an dem Verbindungspunkt oder dem gemeinsamen Knoten eines Spannungsteilers abgegriffen wird, welcher die in Reihe geschalteten Widerstände 116 und 118 aufweist, die zwischen der mit A+ Gleichspannungsquelle und dem Massepotential angeordnet sind.

Der Ausgang 112c des Verstärkers 112 ist mit dem Rückstelleingang 102e des D-Flip-Flops 102 verbunden und weiterhin über einen Widerstand 120 mit A+. Die Widerstände 122 und 124¹ verbinden auch den Rückstelleingang 70a und den Übertragungstasteingang 70b mit dem Versorgungspotential A+.

Eine Diode 124 sowie ein mit dieser Diode in Reihe geschalteter Widerstand 126 sind zwischen dem Eingang 100a des Inverters 100 und dem invertierenden Eingang 112a des Verstärkers 112 angeordnet. Ein Integrier-Kondensator 128 ist zwischen dem invertierenden Eingang 112a des Inverters 112 und dem Massepotential angeordnet.

Der Ausgang 104d des NOR-Gliedes 104 ist über einen Strombegrenzerxfiderstand 130 mit der Basis 132a eines npn-Transistors 132 verbunden» Der Emitter 132b des Transistors 132 ist mit der Masse verbunden, und sein Kollektor 132c ist über eine Spule 140 des Relais 142 mit einer weiteren Gleichspannungsquelle verbunden, die mit B+ bezeichnet ist. Eine Dämpfungsdiode 144

shuntet das PeId 144 in herkömmlicher Weise. Beim Aktivieren des Transistors 132 durch das NOR-Glied 104 wird Strom aus der Feldwicklung 140 gezogen, und die Relaiskontakte 150 und 152 werden geschlossen, so daß dadurch der (nicht dargestellte) Sender aktiviert wird.

Die Arbeitsweise der in der Fig. 2 dargestellten Schaltung ist folgende: Während der Einschaltphase für die Versorgungsspannung wird durch einen Rückstellimpuls am RückstelleingaEg 70a über das NOR-Glied 104 der Transistor 132 in einem abgeschalteten Zustand gehalten, so daß dadurch der Sender abgeschaltet bleibt. Weiterhin wird durch den Rückstellimpuls der Kondensator 128 über die Diode 124 und den Widerstand 126 auf den Vorspannungspegel A+ aufgeladen. Nach der Einschaltphase geht der Eingang 70a tief und das D-Flip-Flop 102 wird getriggerto Wenn der Übertragungstast-Eingang 7Od auf einem hohen Pegel liegt, was als Anzeige dafür dient, daß keine Übertragung stattfindet, wird der Kondensator auf dem Pegel A+ gehalten, und der Ausgang des Verstärkers 112 liegt tief, so daß dadurch das Flip-Flop 102 im gesetzten Zustand bleibt.

Sobald durch den Mikroprozessor der Übertragungstastpegel tiefgelegt wurde, wodurch angezeigt wird, daß ein Übertragungszustand vorliegt, ist das NOR-Glied 104 zufriedengestellt, und sein Ausgang 104d geht hoch, so daß dadurch der Transistor eingeschaltet wird und somit die Relaiskontakte 150 und 152 schließt, wodurch der Sender aktiviert wird. Außerdem beginnt der Kondensator 128, sich über den Widerstand 110 zu entladen. Normalerweise würde die übertragung enden, bevor der Kondensator 128 unter die Schwelle V» des Komparators 112 entladen ist und das Übertragungstast-Eingangssignal würde hochgelegt, so daß dadurch der Kondensator 128 erneut aufgeladen wird. Wenn jedoch die Übertragung eine; übermäßig lange Zeit

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andauert, wird der Kondensator 128 soweit entladen, daß seine Spannung unter den Bezugspegel V * absinkt, und der Ausgang 112c des Komparators 112 geht dann hoch. Dadurch wird das IPlip-Elop 102 zurückgestellt und schaltet sofort den Transistor 132 ab und schaltet auch den Sender ab. Durch diesen Zustand werden zusätzlich auch eventuelle zukünftige Ubertragungstast-Betätigungsversuche unterbunden, bis ein Rückstellimpuls des Rückstelleinganges 78 auftritt.

V/eiterhin werden die Werte des Kondensators 128, des Widerstandes 110 und der Pegel A+ derart gewählt, daß eine Eolgefequenz, die oberhalb einer vorgegebenen Grenze liegt, den Kondensator 128 unter den Bezugspegel V_ref entlad, so daß dadurch das B¹Up-I¹Iop 102 zurückgestellt wird.

Ebenso wie bei übermäßig langen kontinuierlichen Übertragungen kann eine Abschaltung infolge einer zu hohen lOlgefrequenz nur durch einen Rückstellimpuls wieder beseitigt werden, der am Rückstelleingang 78 auftritt» Somit wird der Sender abgeschaltet gehalten, bis ein Rückstellimpuls den Mikroprozessor 112 wieder einschaltet.

Weiterhin ist zu bemerken, daß die (Tastung des Senders unterbunden ist_f wenn der Kondensator 128 einen Kurzschluß erzeugt oder das Potential A+ nicht ordnungsgemäß vorhanden ist. Derselbe Sachverhalt liegt vor, wenn aus irgend einem Grund die Rückstellschaltung nicht dazu in der Lage ist, einen Rückstellimpuls zu erzeugen.

Der erfindungsgemäße Abschalt-Zeitgeber ist insbesondere zur Anwendung in einer mobilen Datenendstelle geeignet* Der Abschalt-Zeitgeber der Erfindung spricht nicht nur auf eine vorgegebene Grenze der Ubertragungszeit an_? sondern auch auf die

Folgefrequenz der Sende-Tastung, um den Betrieb des Senders abzuschalten. Außerdem wird der Sender gemäß der Erfindung
während des Einschaltintervalls der Spannungsversorgung gesperrt, während nämlich ein zugehöriger Mikroprozessor mit
Spannung versorgt wird, und der Abschaltzustand wird es so
lange aufrechterhalten, bis durch einen Rückstellimpuls der Mikroprozessor erneut aktiviert wird.

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Claims

Patentansprüche

1.'Abschalt-Zeitgeber für einen iunksender, welcher durch Steuersignale einschaltbar und abschaltbar ist, dadurch, g e k e η η ζ e i chnet, daß eine Abschalteinrichtung (70) vorhanden ist, welche dazu dient, den Sender (50) automatisch dann abzuschalten, wenn er mehrfach über eine vorgegebene Gesamtζextdauer innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls eingeschaltet wurde.

2. Abschalt-Zeitgeber nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i chne t, daß eine AbschaIteinrichtung vorgesehen ist, welche drzu dient, den Sender automatisch denn abzuschalten, wenn er über einen vorgegebenen Zeitintervall kontinuierlich eingeschaltet war.

3. Detenübertragungssystem mit einer logischen Einrichtung, welche derart susgebildet ist, daß sie Daten aufnehmen und verarbeiten kann, und mit einer Übertragungseinrichtung, Vielehe dazu geeignet ist, von der logischen Einrichtung eingeschaltet zu werden und die verarbeiteten Daten aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschalteinrichtung (70) vorgesehen ist, um die Übertragung durch die übertragungseinrichtung automatisch in Reaktion darauf abzuschalten, daß die Übertragung mehrfach über eine vorgegebene Gesamtzeit innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls eingeschaltet wurde.

4-, Anordnung nach Anspruch 3_} dadurch gekennzeichnet, daß die AbschaIteinrichtung (70) eine Schaltung aufweist, welche dazu dient, die Übertragung durch die Übertragungseinrichtung automatisch abzuschalten, wenn die Übertragungseinrichtung xtfährend eines vorgegebenen Zeitintervalls kontinuierlich eingeschaltet war»

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5. Anordnung ns cn Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückstelleinrichtung (20) vorgesehen ist, welche dazu dient, die Arbeitsweise der logischen Einrichtung zu ermitteln und ein Rückstellsignal zu erzeugen, wenn in deren Betrieb ein !Fehler ermittelt wurde, und daß die Abschal teinrichtung (70) eine Schaltung aufweist, welche dazu dient, die tibertra.gungseinrich.tung in ihrem abgeschalteten Zustand zu halten, bis ein Rückstellsignal erzeugt wird.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückstelleinrichtung (20) vorgesehen ist, welche dazu dient, die Arbeitsweise der logischen Einrichtung zu ermitteln und ein Rückstellsignal zu erzeugen, wenn in deren Betrieb ein Fehler ermittelt wurde, und daß die Abschslteinrichtung (70) eine Schaltung aufweist, welche dazu dient, die Übertragungseinrichtung in ihrem abgeschalteten Zustand zu halten, bis ein Ruckste11signal erzeugt wird.

7· Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschalteinrichtung (70) eine Schaltung aufweist, welche dazu dient, die Übertragung während des Einschaltintervalls der logischen Einrichtung zu sperren.

8. Anordnung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschalteinrichtung (70) eine Schaltung aufweist, welche dazu dient, die Übertragung während des Einschaltintervalls der logischen Einrichtung zu sperren.

9. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschalteinrichtung (70) eine Schaltung aufweist, welche dazu dient, die Übertragung während des Einschaltintervalls der logischen Einrichtung zu sperren.

10. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichn e t, daß die Abschalteinrichtung (70) eine Schaltung aufweist, welche dazu dient, die übertragung während des Einschal tintervalls der logischen Einrichtung zu sperren.

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