DE3019444A1

DE3019444A1 - System zur doppeltgerichteten uebertragung und adressierung elektrischer signale

Info

Publication number: DE3019444A1
Application number: DE19803019444
Authority: DE
Inventors: Umberto Agazzone
Original assignee: Ercole Marelli and C SpA
Current assignee: Ercole Marelli and C SpA
Priority date: 1979-05-23
Filing date: 1980-05-21
Publication date: 1980-12-04
Also published as: FR2457586A1; IT7968094A0

Description

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Dipl. ing. H. VVeiiroann, Dipl. o.'iys. D'. K. F rxkc '""'

Dipl. Ing. F. Ä. Waianann, Dipl. Chem. B. Huber intn, » *

Dr.-bg. H. Liska 3013444 Möhlsfralje 22, 8000 München 86

ERCOLE MARELLI & C. S.p.A.

Via Borgonuovo 24, Milan, Italien

System zur doppeltgerichteten Übertragung und Adressierung elektrischer Signale

Die Erfindung betrifft ein System zur doppeltgerichteten Übertragung und Adressierung elektrischer Signale von einer Haupteinheit zu mehreren modularen und untereinander gleichen Sekundäreinheiten und/oder umgekehrt.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung sind Steuer- und Schutzgeräte für Systeme zur Erzeugung elektrischer Energie, die mehrere modulare Generatoreinheiten umfassen, von denen jede beispielsweise aus einem Verbrennungsmotor besteht, der mit einem elektrischen Generator gekuppelt ist. Es ist Zweck derartiger Steuer- und Schutzgeräte, die Inbetriebnahme und das parallele Einfügen mehrerer modularer Generatoreinheiten in ein elektrisches Netz (bzw. das Herausschalten aus dem Netz) auf einen Steuerbefehl hin oder automatisch in Abhängigkeit von der Belastung oder der Beschaffenheit des Netzes zu ermöglichen.

Zur Durchführung dieser Funktionen ist eine Haupteinheit zur Steuerung der Sekundäreinheiten erforderlich, die in der Lage ist, von den einzelnen modularen Einheiten ausgesandte Meß-, Schutz- oder Störsignale "selektiv" zu empfangen bzw. die sendende Einheit zu indentifizieren, und ebenfalls selektiv zu jeder von ihnen die erforderlichen Steuersignale zu senden, die von der Haupteinheit

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selbst erarbeitet werden.

Es ist bekannt, in jeder der mit der steuernden Haupteinheit verbundenen Sekundäreinheiten wenigstens ein Element zur Unterscheidung oder zur Kodierung und Dekodierung oder zur Modulation und Demodulation vorzusehen, mittels dessen einerseits die betreffende Sekundäreinheit durch die Haupteinheit identifizierbar ist und andererseits die an eine Sekundäreinheit gerichteten Signale in dieser erkennbar sind. Ein Unterscheidungselement dieser Art kann beispielsweise in einer unterschiedlichenAnordnung der Schaltung oder in einer Änderung eines oder mehrerer Parameter der elektrischen Schaltkreise bestehen.

Eine solche Lösung hat den Nachteil, daß sie eine beliebige Zusammensetzbarkeit und Austauschbarkeit zwischen den modularen Einheiten des Systems nicht zuläßt, da jede von ihnen sich in irgendeiner Weise von allen anderen unterscheiden muß. Dies bringt außer konstruktiven Komplikationen auch Schwierigkeiten bei der Montage mit sich. Eine andere bekannte Lösung zur Adressierung der elektrischen Signale ohne Beschränkung der Möglichkeit, die Sekundäreinheiten gegeneinander auszutauschen, besteht darin, die einzelnen Sekundäreinheiten über getrennte Kabel oder Kabelgruppen mit der Haupteinheit zu verbinden, wobei für jede Einheit ein Kabel bzw. eine Kabelgruppe vorgesehen sein muß. Daraus resultieren sowohl eine größere Komplexität, ein beträchtlicher Raumbedarf sowie aufgrund der Anzahl und der Länge der erforderlichen Kabel größere Kosten der äußeren Verbindungen als auch eine größere Schaltungskomplexität und ein größerer Raumbedarf im Innern der Haupteinheit, was auf die Anzahl der erforderlichen Eingänge und Ausgänge zurückzuführen ist. Die konstruktiven Schwierigkeiten, die mit der zuletzt genannten Lösung verbunden sind, wirken sich ferner auf die Gesamtkosten des Systems ungünstig aus.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur doppeltgerichteten Übertragung und Adressierung elektrischer Signale von einer Haupteinheit zu einer oder mehreren mit ihr verbundenen Sekundäreinheiten und/oder umgekehrt zu schaffen, die keine Elemente zur elektrischen oder mechanischen Unterscheidung in den zu dem System gehörenden Sekundäreinheiten oder in den betreffenden Verbindung skab ein erfordert, so daß sowohl die Verbindungen zwischen der Haupteinheit und den Sekundäreinheiten als auch die inneren Schaltungen dieser Einheiten vereinfacht werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst.

Eine alternative Lösung der genannten Aufgabe ist in dem Patentanspruch 2 beschrieben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben, auf die hiermit zur Verkürzung der Beschreibung ausdrücklich verwiesen wird.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage gemäß der Erfindung,

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Systems zur Übertragung und Adressierung elektrischer Signale gemäß der Erfindung,

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Systems zur Übertragung und Adressierung von elektrischen Signalen gemäß der Erfindung,

Fig. 4 zeigt eine Einzelheit einer Varianten des in Fig. dargestellten Ausführungsbeispiels,

Fig. 5 bis S zeigen vier verschiedene mögliche Permuta-

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tionen der Verbindungen, die für die Realisierung des Systems gemäß der Erfindung verwendbar sind.

In Fig. 1 ist das allgemeine Schema eines Systems zur Erzeugung elektrischer Energie dargestellt, das eine Mehrzahl von untereinander gleichen modularen Einheiten 1 umfaßt, deren jede aus einem mit einem elektrischen Generator 3 gekuppelten Verbrennungsmotor 2 besteht. Es ist ferner ein Steuergerät vorgesehen, das aus einer als Zentralsteuereinheit dienenden Haupteinheit 4 und einer Mehrzahl von untereinander gleichen Sekundäreinheiten 5 besteht, die periphere Einheiten zur Steuerung der betreffenden modularen Generatoreinheiten 1 darstellen.

Die Haupteinheit 4 und die Sekundäreinheiten 5 sind durch Kabel· 6 miteinander verbunden.

Mit 7 und 8 sind zwei Kabel bezeichnet, die jeweils eine Sekundäreinheit 5 mit den Verbrennungsmotor 2 bzw. dem elektrischen Generator 3 verbinden, die Bestandteil der entsprechenden modularen Generatoreinheit 1 sind.

Aufgabe des Steuergerätes ist es» die Inbetriebnahme mehrerer modularer Generatoreinheiten 1 und ihre parallele Einfügung in ein elektrisches Netz (oder das Herausschälten aus diesem Netz) auf einen Steuerbefehl hin oder automatisch in Abhängigkeit von den Belastungen oder von anderen Erfordernissen des Netzes zu steuern.

Eine detaillierte Beschreibung eines Systems der vorangehend erwähnten Art findet sich in der prioritätegleichen italienischen Patentanmeldung ... der Anmelderin und der FIAT Auto S.p.A.

In Fig. 2 ist ein erstes Aueführungebeispiel einee Systems zur doppeltgerichteten Übertragung und Adressierung elektrischer Signale von einer Haupteinheit 4 zu η (n * 4) un-

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tereinander gleichen Sekundäreinheiten 5 dargestellt.

Die Sekundäreinheiten 5 sind über untereinander gleiche vielpolige Kabel 6 elektrisch in Kaskadenschaltung miteinander verbunden. Eine das Ende der Kaskadenschaltung bildende Sekundäreinheit 5 ist über ein vielpoliges Kabel 6, das in derselben Weise ausgebildet ist wie die die Sekundäreinheiten 5 miteinander verbindenden Kabel 6, mit der Haupteinheit 4 verbunden. Die Haupteinheit 4 beinhaltet eine Anordnung 9 zur Übertragung und Adressierung elektrischer Signale zu den Sekundäreinheiten 5 und zum Empfang der von letzteren abgegebenen elektrischen Signale. Diese Vorrichtung 9 besteht beispielsweise aus einem Codec (Kodierer/Dekodierer) oder einem Modem (Modulator/Demodulator). Mit 9a, 9b, 9c und 9d sind die Ausgangsanschlüsse der Vorrichtung 9 bezeichnet, die gleichzeitig die Ausgangsanschlüsse der Haupteinheit 4 darstellen.

Mit 10, 11, 12, 13 bzw. 14, 15, 16, 17 sind die Eingangsbzw. Ausgangsanschlüsse jeder Sekundäreinheit 5 bezeichnet.

Jedes der vielpoligen Kabel 6 beinhaltet im vorliegenden Fall vier elektrisch voneinander isolierte Leiter 18.

Jede Sekundäreinheit 5 umfaßt vier durchgehende Leiter 19, 20, 21 und 22. In jeder Sekundäreinheit 5 verbindet der durchgehende Leiter 19 den Eingangsanschluß 10 mit dem Ausgangsanschluß 17; der durchgehende Leiter 20 verbindet den Eingangsanschluß 11 mit dem Ausgangsanschluß 14j der durchgehende Leiter 21 verbindet den Eingangsanschluß 12 mit dem Ausgangsanschluß 15 und der durchgehende Leiter 22 verbindet den Eingangsanschluß 13 mit dem Ausgangsanschluß 16.

Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß das Ordnungsschema, nach

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r/t

welchem die durchgehenden Leiter 19 Ms 22 mit den Ausgangsanschlüssen 14 Ms 17 verbunden sind, eine Permutation des OrdnungsSchemas darstellt, nach welchem diese durchgehenden Leiter 19 bis 21 mit den Eingangsanschlüssen 10 bis 13 verbunden sind. Diese Permutation ist derart ausgebildet, daß die durchgehenden Leiter 19 bis 22 vier voneinander unabhängige Linienzüge definieren, wenn die Sekundäreinheiten 5 durch die vielpoligen Kabel 6 in Kaskade geschaltet sind. Jeder der genannten Linienzüge verbindet in jeder Sekundäreinheit 5 einen Eingangsanschluß mit einem Ausgangsanschluß, die in dem obengenannten Ordnungsschema beide anderslautende Ordnungsstellen einnehmen als die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, die von demselben Linienzug in den anderen Sekundäreinheiten 5 miteinander ,verbunden sind. Eine erste Linie wird beispielsweise gebildet von dem Leiter 18, der den Ausgang 9a der Haupteinheit 4 mit dem Eingangsanschluß 10 der ersten Sekundäreinheit 5 verbindet, dem durchgehenden Leiter 19, der den Eingangsanschluß 10 mit dem Ausgangsanschluß 17 der ersten Sekundäreinheit 5 verbindet, dem durchgehenden Leiter 18 des vielpoligen Kabels 6, der den Ausgangsanschluß 17 der ersten Sekundäreinheit 5 mit dem Eingangsanschluß 13 der zweiten Sekundäreinheit 5 verbindet, dem durchgehenden Leiter 22, der den Eingangsanschluß 13 mit dem Ausgangsanschluß 16 der zweiten Sekundäreinheit 5 verbindet, dem durchgehenden Leiter 18 des dritten vielpoligen Kabels 6, der den Ausgangsanschluß 16 der zweiten Sekundäreinheit 5 mit dem Eingangsanschluß 12 der dritten Sekundäreinheit 5 verbindet, dem durchgehenden Leiter 21, der den Eingangsanschluß 12 mit dem Ausgangsanschluß 15 der dritten Sekundäreinheit 5 verbindet, dem durchgehenden Leiter 18 des vierten vielpoligen Kabels 6, der den Ausgangsanschluß 15 der dritten Sekundäreinheit 5 mit dem Eingangsanschluß 11 der vierten Sekundäreinheit 5 verbindet, und dem durchgehenden Leiter 20, der den Eingangsanschluß 11 mit dem Ausgangsanschluß 14 der vierten Sekundäreinheit 5 verMndet.

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Jede Sekundäreinheit 5 beinhaltet vier Einrichtungen 23 bis 26 für den Empfang der von der Haupteinheit 4 abgegebenen Signale und für die Übertragung anderer elektrischer Signale zu der Haupteinheit 4. Diese Einrichtungen 23 bis 26 bestehen beispielsweise aus Codecs,Modems oder aus Schwellwertschaltungen.

Die Einrichtungen 23 bis 26 sind in jeder Sekundäreinheit 5 mit jeweils einem der durchgehenden Leiter 19 bis 22 verbunden. Die Art der Verbindung der Einrichtungen 23 bis 26 mit den durchgehenden Leitern 19 bis 22 ist in allen Sekundäreinheiten 5 genau dieselbe.

Im folgenden sei die Funktion des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels des Systems gemäß der Erfindung erläutert:

Es sei zunächst angenommen, daß die Vorrichtungen 24 bis 26 in jeder Sekundäreinheit 5 nicht mit den entsprechenden durchgehenden Leitern 20 bis 22 verbunden sind.

Wie sich aus der Prüfung von Fig. 2 ergibt, genügt es für die Übertragung eines Steuersignals (beispielsweise eines Anlaßsignals) von der Haupteinheit 4 zu der Einrichtung 23 der zweiten Sttaondäreinheit 5» dieses Signal an den Ausgangsanschluß 9b der Haupteinheit 4 anzulegen. Auf diese Weise gelangt das Steuersignal ausschließlich zu der Einrichtung 23 der zweiten Sekundäreinheit 5. Entsprechend genügt es für die Übertragung eines Steuersignals zu der Einrichtung 23 der dritten Sekundäreinheit 5, dieses Signal an den Ausgangsanschluß 9c der Haupteinheit 4 anzulegen.

Bisher wurde der Fall betrachtet, daß Steuersignale von der Haupteinheit 4 zu den Sekundäreinheiten 5 übertragen werden. Nunmehr sei der umgekehrte Fall betrachtet, d.h. die Übertragung von Signalen (beispielsweise Meß- oder

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Alarmsignalen) von den Sekundäreinheiten 5 zu der Haupteinheit 4. Es sei zunächst angenommen, daß die Einrichtungen 24 bis 26 in den einzelnen Sekundäreinheiten 5 nicht mit den zugehörigen durchgehenden Leitern 20 bis 22 verbunden sind.

Man erkennt aus Fig. 2, daß die von der Einrichtung 23 der ersten, zweiten , dritten oder vierten Sekundäreinheit 5 ausgesandten Signale an den Anschlüssen 9a, 9b, 9ex bzw. 9d der Haupteinheit 4 empfangen werden.

Daher besteht eine eindeutige Entsprechung zwischen den Sekundäreinheiten 5 und den Anschlüssen der Haupteinheit 4, so daß letztere im Stande ist, die Sekundäreinheit bzw. Sekundäreinheiten 5 zu identifizieren, von denen die Signalestammen.

Daher ist eine doppeltgerichtete seLektive Übertragung und Adressierung von Signalen von der Haupteinheit 4 zu den Sekundäreinheiten 5 und umgekehrt möglich.

Eine bessere Ausnutzung der von den Innenleitern 18 der vielpoligen Kabel 6 und den durchgehenden Leitern 19 bis 22 der einzelnen Sekundäreinheiten 5 gebildeten Verbindungslinien ist unter Verwendung des vorangehend beschriebenen Übertragungs- und Adressierungssystems dadurch möglich, daß nach einem bekannten Verfahren kodierte Signale verwendet werden. Dabei können in jeder Sekundäreinheit 5 alle Einrichtungen 23 bis 26 an die durchgehenden Leiter 19 bis 22 in der in Fig. 2 dargestellten Weise angeschlossen sein.

Die Signale können beispielsweise Impulse sein, die sich in ihrer Amplitude, Dauer, Anzahl oder Frequenz unterscheiden. Es können auch amplituden-, frequenz- oder phasenmodulierte Trägerwellen sein. In Abhängigkeit von der Art der verwendeten kodierten Signale bestehen die in den

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-/ή

Sekundäreinheiten 5 angeordneten Einrichtungen 23 bis 26 aus Codecs,Modems, Schwellwertschaltungen zur Auswertung maximaler oder minimaler Grenzwerte oder aus digitalen Zählern. Diese Einrichtungen ermöglichen es den einzelnen Sekundäreinheiten 5» nur dasjenige Signal zu empfangen, das aufgrund der Position XEingangsanschluß) , in der es am Eingang der Sekundäreinheit auftritt, entsprechend adressiert ist. Im einfachsten Fall beispielsweise, in welchem die Signale aus Impulsen bestehen, deren Anzahl nach einem herkömmlichen Kode bestimmten Steuerbefehlen entspricht, können die Einrichtungen 23 bis 26 derart voreingestellt sein, daß der z.B. aus zwei Impulsen bestehende Steuerbefehl lediglich die Einrichtung 24 in jeder Sekundäreinheit 5 passieren kann. Er gelangt daher bei dem in Fig. 2 dargestellten System zu der ersten Sekundäreinheit 5» wenn es an den Ausgangsanschluß 9b der Haupteinheit 4 angelegt wird. Wenn es an den Ausgangsanschluß 9c der Haupteinheit 4 angelegt wird, gelangt es stattdessen an die zweite Sekundäreinheit 5 usw.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform des Systems gemäß der Erfindung. Diejenigen Elemente, die gleichartigen Elementen des Systems gemäß Fig. 2 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen wie dort.

Die in Fig. 3 dargestellte Variante unterscheidet sich von dem System gemäß Fig. 2 dadurch, daß anstelle der durchgehenden Leiter 19 bis 22 in den einzelnen Sekundäreinheiten 5 die durchgehenden Leiter 18 in jedem der vielpoligen Kabel 6 entsprechend permutiert sind.

Man erkennt durch einen Vergleich von Fig. 3 mit Fig. 2, daß die für letztere angestellten Betrachtungen auch für die zweite Ausführungsform unverändert gelten. Es sei noch einmal die Tatsache unterstrichen, daß das System durch die Verbindung von Sekundäreinheiten 5 realisiert wird, die sich voneinander in keinem Element unterschei-

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den, wobei -auch die vielpoligen Kabel 6 zu ihrer Verbindung untereinander identisch sind.

Eine bessere Ausnutzung der von ilen Innenleitern 18 der vielpoligen Kabel 6 und den durchgehenden Leitern 19 bis 22 der Sekundäreinheiten 5 gebildeten Verbindungslinien ist dadurch möglich, daß diese Linien einen oder mehrere Zusatzleiter erhalten, deren Funktion darin besteht,nach einem bekannten Verfahren kodierte Signale zu übertragen.

Wenn beispielsweise bis zu 16 Signale übertragen werden müssen, die für sechzehn verschiedene Zustände (Störungen, Alarm, usw.) kennzeichnend sind und wenn beispielsweise ein Binarkode für die Unterscheidung des zu signalisierenden Zustandes angewendet werden soll, können den vier Verbindungslinien vonFig. 1 oder 2 vier weitere durchgehende Linien 27 bis 30 (Fig. 4) hinzugefügt werden, die zur Übertragung der Ziffern 1, 2, 4,. 8 in einem Binärkode nach einem bekannten Verfahren dienen.

Wie aus Fig. 4 erkennbar ist, sind die durchgehenden Verbindungslinien 27 bis 30 keiner Permutation unterworfen und über Dioden 31 (oder andere geeignete Entkopplungsmittel) mit Xogischen Kodierschaltungen 32 verbunden,die in den einzelnen Sekundär einheit en 5 angeordnet sind.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform erlaubt die Übertragung von 16 Signalen, die für sechszehn verschiedene Bedingungen (Störungen, Alarm, usw.) kennzeichnend sind, sowie von vier AdressierungsSignalen (bei vier Sekundäreinheiten 5) über insgesamt 4+4=8 Leiter (zusätzlich eines in Fig. 4 nicht dargestellten Rückleiters) statt über 4 χ 16 = 64 Leiter (zuzüglich eines Rückleiters).

In Fig. 2 bis 4 sind Ausführungsformen ,eines Systems gemäß der Erfindung dargestellt, die vier Sekundäreinheiten

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5 umfassen. Die Erfindung läßt sich allgemein auf ein System mit η Sekundäreinheiten 5 anwenden. In diesem Fall ist die Haupteinheit 4 mit insgesamt η Ausgangsanschlüssen ausgestattet, während die Sekundäreinheiten 5 mit η Eingangs- und Ausgangsanschlüsse sowie η durchgehende Leiter aufweisen. Die vielpoligen Kabel 6 besitzen η voneinander isolierte Innenleiter.

Im folgenden werde geprüft, welche Permutationsarten bei der Vertauschung der durchgehenden Leiter in jeder Sekundäreinheit 5 (bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2) bzw. den Innenleitern jedes vielpoligen Kabels 6 (bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform) anzuwenden ist.

Allgemein ist eine Gesamtheit von η Leitern auf n! verschiedene. Arten permutierbar. Dabei ist jedoch zu bemerken, daß nur ein Teil dieser n! möglichen Permutationen bei der Realisierung eines Systems gemäß der Erfindung anwendbar ist.

Im folgenden seien anhand von Fig. 5 bis 8 einige Permutationsarten beschrieben, mit denen sich das System gemäß der Erfindung ausführen läßt.

Eine erste Permutstionsart, die für den allgemeinen Fall mit η Leitern zur Verbindung einer ersten Gesamtheit von Anschlüssen (Eingangsanschlüssen) mit einer zweiten Gesamtheit von Anschlüssen (Ausgangsanschlüssen) anwenden läßt, besteht aus einer zyklischen Permutation, bei der der Eingangsanschluß, der in dem Ordnungsschema der Eingangsanschlüsse die Ordnungsstelle i einnimmt, (wobei i eine ganze zwischen 2 und η liegende Zahl ist), mit demjenigen Ausgangsanschluß verbunden ist, der in dem Ordnungsschema der Ausgangsanschlüsse die Ordnungsstelle i - 1 einnimmt, und der erste Eingangsanschluß, d.h. der Eingangsanschluß mit der Ordnungsstelle 1, mit dem letzten Ausgangsanschluß verbunden ist. Die durchgehenden Lei-

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ter 19 bis 22 jeder Sekundäreinheit 5 bilden bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ein Beispiel für diese Permutation mit η = 4.

Eine zweite Permutationsart, die für den allgemeinen Fall mit η Leitern zur Verbindung einer ersten Gesamtheit von Anschlüssen (Eingangsanschlüssen) mit einer zweiten Gesamtheit von Anschlüssen (Ausgangsanschlüssen) verwendbar ist, ist eine zyklische Permutation, die man dadurch erhält, daß der Eingangsanschluß, der in dem Ordnungsschema der Eingangsanschlüsse die Ordnungsstelle i einnimmt, (wobei i eine ganze Zahl zwischen 1 und η - 1 ist), mit dem Ausgangsanschluß verbunden ist, der in dem Ordnungsschema der Ausgangsanschlüsse die Ordnungsstelle i + 1 einnimmt. Der letzte Eingangsanschluß ist mit dem ersten Ausgangsanschluß verbunden. Ein Beispiel für diese Permutationsart ist in Fig. 5 für den Fall η = 4 dargestellt, wobei vier Leiter C eine erste geordnete Gesamtheit A von Eingangsanschlüssen mit einer zweiten geordneten Gesamtheit B von Ausgangsanschlüssen verbinden.

Wenn die Anzahl η der Sekundäreinheiten 5 ungeradzahlig ist, ist jede beliebige zyklische Permutation der η durchgehenden Leiter in jeder Sekundäreinheit 5 (erste Ausführungsform) bzw. der η Innenleiter in jedem vielpoligen Kabel 6 (zweite Ausführungsform) anwendbar.

Fig. 6 veranschaulicht eine zyklische Permutation mit 5 Leitern C, die eine erste geordnete Gesamtheit A von Eingangsanschlüssen mit einer zweiten geordneten Gesamtheit B von Ausgangsanschlüssen verbinden.

Falls die Anzahl η der Sekundäreinheiten 5 ungeradzahlig ist, läßt sich eine zyklische Permutation anwenden, bei der zwei in fortlaufender Reihe geordnete Gruppen mit ρ bzw. q Leitungen miteinander vertauscht werden (mit ρ + q = η und ρ ^ q), ρ und q sind zwei ungerade Zahlen

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deren keine ein ganzzahliges Vielfaches der anderen ist. Fig. 7 zeigt ein Beispiel für diese Permutationsart für η = 12 Leiter. Eine Gruppe aus ρ = 7 Leitern C verbindet die ersten sieben der Gesamtheit A angehörenden Eingangsanschlüsse mit den letzten sieben der Gesamtheit B angehörenden Ausgangsanschlüssen. Die verbleibenden q = 5 Leiter G verbinden die letzten fünf Eingangsanschlüsse mit den ersten fünf Ausgangsanschlüssen.

Im vorangehenden wurden ausschließlich zyklische Permutationen für die Verwendung in einem System gemäß der Erfindung dargestellt. Es ist auch möglich, die Erfindung mit Hilfe von Permutationen zu realisieren, die nicht zur Kategorie der zyklischen Permutationen gehören. Fig. 8 zeigt ein Beispiel für eine "azyklische" Permutation mit η = 4 Leitern. Bei diesem Beispiel verbindet ein Leiter C den ersten Eingangsanschluß mit dem zweiten Ausgangsanschluß j der zweite Leiter C verbindet den zweiten Eingangsanschluß mit dem vierten Ausgangsanschluß; der dritte Leiter C verbindet den dritten Eingangsanschluß mit dem ersten Ausgangsanschluß und der vierte Leiter C verbindet den vierten Eingangsanschluß mit dem dritten Ausgangsanschluß.

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Claims

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Patentansprüche

System zur doppeltgerichteten Übertragung und Adressierung elektrischer Signale von einer Haupteinheit zu einer Anzahl η von untereinander gleichen Sekundäreinheiten,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- Die η Sekundäreinheiten (5) sind elektrisch miteinander in Kaskadenschaltung und eine das Ende der Kaskadenschaltung bildende Sekundäreinheit (5) ist elektrisch mit der Haupteinheit (4) verbunden,

- jede Sekundäreinheit (5) besitzt eine nach Ordnungsstellen (z.B. nach fortlaufend numerierten Ordnungszahlen) klassifizierte Reihe von Eingangsanschlüssen (10 bis 13) sowie eine gleich große nach Ordnungsstellen klassifizierte Reihe von Ausgangsanschlüssen (14 bis 17) wobei jeder Eingangsanschluß (10 bis 13) mittels eines durchgehenden Leiter (19 bis 22) mit einem Ausgangsanschluß (14 bis 17) verbunden ist,

- jede Sekundäreinheit (5) umfaßt Sende-Empfangseinrichtungen (23 bis 26), die mit wenigstens einem der durchgehenden Leiter (19 bis 22) verbunden sind,

- in jeder Sekundäreinheit (5) besteht zwischen der Reihenfolge der Verbindungen der η durchgehenden Leiter (19 bis 22) mit den Ausgangsanschlüssen (14 bis 17) einerseits und der Reihenfolge der Verbindungen dieser Leiter (19 bis 22) mit den Eingangsanschlüssen (10 bis 13) andererseits eine Permutation von der Art, daß die durch die genannte Kaskadenschaltung der η Sekundäreinheiten (5) miteinander verbundenen durchgehenden Leiter (19 bis 22) η voneinander unabhängige Leiterzüge bilden, von denen jeder in jeder Sekundäreinheit (5) einen Eingangsanschluß (10 bis 13) mit einem Ausgangsanschluß (14 bis 17) verbindet, die beide anderslautende Ordnungsstellen einnehmen als die von demselben Leiterzug in anderen Sekundäreinheiten (5) miteinander ver-

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ORIGINAL INSPECTED

bundenen Eingangs- und Ausganganschlüsse (10 bis bzw. 14 bis 17).
2. System zur doppelgerichteten Übertragung und Adressierung elektrischer Signale von einer Haupteinheit zu einer Anzahl η von untereinander gleichenSekundäreinheiten,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- Die Sekundäreinheiten (5) sind über vielpolige Kabel (6) elektrisch miteinander in Kaskadenschaltung und eine das Ende der Kaskadenschaltung bildende Sekundäreinheit (5) ist über ein weiteres vielpoliges Kabel (6) elektrisch mit der Haupteinheit verbunden,

- jede Sekundäreinheit (5) besitzt η Eingangsanschlüsse (10 bis 13) und eben so viele Ausgangsanschlüsse (14 bis 17), wobei jeder Eingangsanschluß (10 bis 13) über einen durchgehenden Leiter (19 bis 22) mit einem entsprechenden Ausgangsanschluß (14 bis 17) verbunden ist,

- jede Sekundäreinheit (5) umfaßt Sende-Empfangseinrichtungen (23 bis 26), die mit wenigstens einem der durchgehenden Leiter (19 bis 22) verbunden sind,

- jedes der vielpoligen Kabel (6) besitzt eine nach Ordnungsstellen (z.B. nach fortlaufend numerierten Ordnungszahlen) klassifizierte Reihe von mit den Ausgangsklemmen (14 bis 17) einer der Sekundäreinheiten (5) verbindbaren Eingangsanschlüssen sowie eine gleich große nach Ordnungsstellen klassifizierte Reihe von mit den Eingangsansch^üssen (10 bis 13) einer der Sekundäreinheiten (5) verbindbaren Ausgangsanschlüssen,

- jedes der vielpoligen Kabel (6) besitzt ferner η Innenleiter (18), die elektrisch gegeneinander isoliert sind, wobei jeder Eingangsanschluß in jedem vielpoligen Kabel (6) über einen der genannten Innenleiter (18) mit einem Ausgangsanschluß verbunden ist,

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- zwischen der Reihenfolge der Verbindungen der η Innenleiter (18) mit den Eingangsanschlüssen sowie der Reihenfolge der Verbindungen der η Innenleiter (18) mit den Ausgangsanschlüssen besteht eine Permutation von der Art, daß die Innenleiter (18) der vielpoligen Kabel und die durch die genannte Kaskadenschaltung der η Sekundäreinheiten (5) mit ihnen verbundenen durchgehenden Leiter (19 bis 22) der einzelnen Sekundäreinheiten η voneinander unabhängige Leiterzüge bilden, von denen jeder in jedem der vielpoligen Kabel (6) einen Eingangsanschluß mit einem Ausgangsanschluß verbindet, die beide anderslautende Ordnungsstellen einnehmen als die von demselben Leiterzug in allen anderen vielpoligen Kabeln (6) miteinander verbundenen Eingangs- und Ausgangsanschlüsse.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieSekundäreinheiten (5) durch direkte Verbindung der Anschlüsse (10 bis 13 bzw. 14 bis 17) jeweils benachbarte Sekundäreinheiten (5) elektrisch in Kaskadenschaltung miteinander verbunden sind, wobei die freien Anschlüsse einer das Ende der Kaskadenschaltung bildenden Sekundäreinheit (5) direkt mit den Anschlüssen (9a, 9b, 9c und 9d) der Haupteinheit (4) verbunden sind.
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundäreinheiten (5) mittels vielpoliger Kabel (6), die jeweils η elektrisch voneinander isolierte Innenleiter (18) aufweisen, elektrisch miteinander in Kaskadenschaltung verbunden sind.
5. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Permutation der Leiter eine zyklische Permutation ist, die dadurch entsteht, daß der Eingangsanschluß, der in dem Ordnungsschema der Ein-

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gangsanschlüsse die Ordnungsstelle i einnimmt, (wobei i eine zwischen 2 und η liegende ganze Zahl ist), mit demjenigen Ausgangsanschluß verbunden ist, der in dem Ordnungsschema der Ausgangsanschlüsse die Ordnungsstelle i - 1 besitzt, und der erste Eingangsanschluß mit dem letzten Ausgangsanschluß verbunden ist.
6. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Permutation der Leiter eine zyklische Permutation ist, die dadurch entsteht, daß derjenige Eingangsanschluß, der in dem Ordnungsschema der Eingangsanschlüsse die Ordnungsstelle i einnimmt (wobei i eine zwischen 1 und η - 1 liegende ganze Zahl ist), mit dem Ausgangsanschluß verbunden ist, der in dem Ordnungsschema der Ausgangsanschlüsse die Ordnungsstelle i + 1 einnimmt, und der letzte Eingangsanschluß mit dem ersten Ausgangsanschluß verbunden ist.
7. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Permutation der Leiter bei ungeradzahligem η eine zyklische Permutation ist.
8. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Permutation der Leiter bei geradzahligem η eine zyklische Permutation ist, die dadurch entsteht, daß zwei nach Ordnungszahlen klassifizierte Gruppen von ρ und q Leitern miteinander vertauscht werden, wobei ρ + q = η und ρ φ q ist und die Zahlen ρ und q ungeradzahlig sind und keine von ihnen ein Vielfaches der anderen ist.

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