DE3237405C2 - Datenübertragungssystem - Google Patents

Abstract

Ein Sender (T1, T2, T3), der mit einer beliebigen Phase eines Dreiphasen-Wechselstroms verbunden ist, überträgt auf ein Koppelsignal folgend Daten synchron mit den Zyklen der Phase. Ein Empfänger (R1, R2, R3), der mit einer beliebigen Phase eines Dreiphasen-Wechselstroms verbunden ist, empfängt ein Koppelsignal synchron mit den Zyklen der Phase. Der Empfänger empfängt Daten, nachdem er mit dem Sender mittels eines Koppelsignals synchronisiert ist. Die Synchronbeziehung wird aufrechterhalten oder verriegelt, bis eine auf das Koppelsignal folgende Datenübertragung beendet ist. Bei Erfassung eines an den letzen Teil der Daten angefügten Endsignals oder einer Signalpause wird die Koppelung gelöst. Im Fall, daß eine Datenübertragung mehrmals wiederholt wird, wird eine Signalgruppe mit einem Koppelsignal und Daten wiederholt verschachtelt mit Signalpausen abgesendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
b5 Ein Datenübertragungssystem unter Verwendung einer Einphasen-Wechsclstrom-Netzleitung ist bereits bekannt und wird in der Praxis verwendet. Ein derartiges Datenübertragungssyslem ist ferner auf ein System mit einer Dreiphasen-Wechselstrom-Netzleitung erweitert worden. Beispielsweise wird ein System zur Steuerung verschiedener elektrischer Innen- oder Hausgeräte durch Überlagerung eines Hochfrequenzträgers als Steuer-

daten auf einer Wechselstromwelle einer Spannungsversorgung mittels einer !nnen- oder Hausnetzleitung praktisch eingesetzt Grundsätzlich wird die Datenübertragung synchron mit den Wechselstromzyklen der Netzleitung durchgeführt Insbesondere wird, wie in Fig. 1 dargestellt ist indem als Bezug eine Phase der Wechselspannung verwendet wird, bv:i der diese eine Spannung von Null Volt besitzt (Nulldurchgang), der Abstand zwischen zwei Nulldurchgängen in vier Abschnitte eingeteilt Die Daten werden durch eine Kombination von in diesen Abschnitten vorhandenen Trägern bzw. Trägerwellen bestimmt Beispielsweise stellt der erste Abstand zwischen Nulldurchgängen in Fig. 1 ein Startsignal, der zweite Abstand zwischen Nulldurchgängen der Wert »1« und der dritte Abstand zwischen Nulldurchgängen den Wert »0« dar. Die Steuerung eines Verbrauchers oder einer Last kann durch Verwendung der Daten zur Verbrauchersteuerung erreicht werden, wobei die Daten aus einigen dieser Werte »1« und »0« aufgebaut sind.

Bei einem auf ein System mit Verwendung einer Dreiphasen-Wechselstromleitung erweiterten Datenübertragungssystem existiert ein Problem der Synchronisation zwischen einem Sender und einem Empfänger. Insbesondere kann, da die Lage des Nulldurchgangs für jede Phase verschieden ist (siehe F i g. 4), die Datenübertragung nicht zwischen dem Sender und dem Empfänger erfolgen, die mit verschiedenen Phasen verbunden sind, wenn ais Bezug der jeweilige Nulldurchgang gewählt wird. Beispielsweise werden Daten, die synchron mit dem Nulldurchgang der R-Phase gesendet sind, als andere Daten empfangen, wenn diese mit den Nulldurchgängen der S-Phase oder T-Phase synchronisiert sind. Daher wird es notwendig, eine Synchronisation der Signale zwischen einem Sender und einem Empfänger in einem Datenübertragungssystem mit einer Dreiphasen-Wechselstromleitung vorzusehen. Ein typisches Beispiel einer bekannten Lösung für die Synchronisation eines Signales zwischen einem Sender und einem Empfänger in einem Datenübertragungssystem unter Verwendung einer Dreiphasen-Wechselstromleitung ist in der DE-OS 30 41 134 beschrieben. Bei dieser bekannten Lösung wird vor der Übertragung eines Steuersignals ein zur Synchronisation eines Signals zwischen Sender und Empfänger erforderliches Synchronisationssignal ausgesendet. Das Synchronisationssignal wird in einem besonderen vorbestimmten Schlüssel ausgesendet Auf der Empfängerseite wird eine Synchronisation eines Signals zur Senderseite dadurch erreicht, daß das Synchronisationssignal in bezug auf den eigenen Empfänger-Nulldurchgang erhalten wird und eine Phasenverschiebung gegenüber der Senderseite aufgrund einer Veränderung des oben beschriebenen Schlüssels des empfangenen Signals festgestellt wird. Bei diesem Stand der Technik kann jedoch die Synchronisation zwischen Sender und Empfänger, die durch ein Erfassen des Synchronisationssignals hergestellt ist, nicht notwendigerweise aufrechterhalten werden, bis das folgende Steuersignal vollständig empfangen ist, da bei der bekannten Lösung eine Synchronisationsschaltung ständig in Freigabe- bzw. Betriebszustand ist und damit, wenn dasselbe Kodesignal als ein aufgrund von Störungen oder Rauschen verändertes Synchronisationssignal in einem auf das Synchronisationssignal folgenden Steuersignal auftritt, die Synchronisationsschaltung notwendigerweise auf diese Signale reagiert Daher kann in einem solchen Fall die Synchronisationsbeziehung zwischen einem Sender und einem Empfänger im Verlauf der Datenübertragung verlorengehen. In diesem Fall schlägt die Datenübertragung fehl.

Es ist daher wünschenswert, ein Datenübertragungssystem unter Verwendung einer Dreiphasen-Wechselstrom-Netzleitung zu schaffen, bei dem die Synchronisationsbeziehung bis zum Ende der Datenübertragung aufrechterhalten werden kann, wenn einmal eine Signalsynchronisation zwischen einem Sender und einem Empfänger auf das Erfassen eines Synchronisationssignals hin eingerichtet ist. Als ein möglicher Weg zur Ausbildung eines derartigen Datenübertragungssystem kann in Betracht gezogen werden, daß unmittelbar nach einem Synchronisationssignal ein Signal zum Außerbetriebsetzen der Synchronisationsschaltung oder daß nach einer Datenübertragung ein Signal zum Wiederfreigeben der Synchronisationsschaltung geliefert wird. Ein derartiger Lösungsweg macht jedoch einen Sender und einen Empfänger kompliziert und damit nicht wirtschaftlich.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Veränderung des synchronisierten Verhältnisses von Sender und Empfänger im Laufe der Datenübertragung bei einem Datenübertragungssystem unter Verwendung einer Dreiphasen-Wechselstrom-Netzleitung zu verhindern. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, ein Datenübertragungssystem, das eine Dreiphasen-Wechselstrom-Netzleitung verwendet, zu schaffen, bei dem die Datenübertragung mehrmals wiederholt wird und bei dem für jedes wiederholte Mal eine Synchronisation zwischen Sender und Empfänger hergestellt werden kann, so daß die Zuverlässigkeit erhöht ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Datenübertragungssystem der eingangs beschriebenen Art gelöst, daß gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.

Eine Mehrzahl von Sendern und eine Mehrzahl von Empfängern sind mit der Netzleitung einer Dreiphasen-Wechselstromversorgung verbunden. Jeder Sender sendet kontinuierlich Daten nach dem Abschicken eines Koppelsignals in einem vorbestimmten Format zum Herstellen einer Signalsynchronisation zwischen einem Sender und einem Empfänger synchron mit den Zyklen der Phase, mit der der Sender verbünden ist. Jeder Empfänger erfaßt das Koppelsignal synchron mit den Zyklen der Phase, mit der der Empfänger verbunden ist, und stellt eine Signalsynchronisation zwischen Empfänger und Sender entsprechend einer Veränderung her, die das Koppelsignal erfährt. In jedem Empfänger wird nach der Synchronisation das Synchronisationsverhältnis aufrechterhalten, d. h. eingestellt bzw. verriegelt bis zum Ende der Datenübertragung.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Koppelung bei einem Empfänger in Antwort auf das Erfassen eines Koppelsignals und die Entkoppelung in Antwort auf das Erfassen eines Nicht-Besetztsignals nach dem Ende der Datenübertragung durchgeführt. Bei der bevorzugten Ausführungsfonn der Erfindung ist es nicht erforderlich, ein separates Signal zur Koppelung und Entkoppelung der gegenseitigen Verriegelung zusätzlich vorzusehen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Übertragung des Koppelsignals und der darauffolgenden Daten mehrmals wiederholt. Diese Wiederholung wird verschachtelt mit Zeiträumen für das Nicht-Besetztsignal durchgeführt. Damit wird jedesmal eine Koppelung und Entkoppelung der gegenseiti-

gen Verriegelung durchgeführt und damit die Zuverlässigkeit erhöht.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren. Von den Figuren zeigt

F i g. 1 in einer graphischen Darstellung verschiedene Signalformen zur Erklärung des Grundkonzeptes einer Datenübertragung unter Verwendung einer Netzleitung;

Fig.2 ein Schemabild einer Übersicht des erfindungsgemäßen Signalübertragungssystems unter Verwendung einer Dreiphasen-Wechselstrom-Netzleitung;

F i g. 3 eine bevorzugte Ausführungsform eines Signalformats zur Verwendung bei der erfindungsgemäßen Datenübertragung;

Fig.4 in einer graphischen Darstellung Wellenformen eines Dreiphasen-Wechselstroms und ein Beispiel eines der Dreiphasen-Wechselspannung überlagerten Koppelsignals zur Erklärung, wie eine Signalsynchronisation zwischen einem Sender und einem Empfänger mittels des Koppelsignals hergestellt wird;

F i g. 5 eine bevorzugte Ausführungsform eines Signalformats in dem Fall, in dem eine Datenübertragung mehrmals wiederholt wird;

Fig.6A ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Senders;

F i g. 6B ein Zeitschaubild zur Erklärung der Betriebsweise des in F i g. 6A gezeigten Senders;
Fig. 7 ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Empfängers;

Fig. 8 den in Fig. 7 gezeigten Synchronisationsteil 171 separat und im Detail;
F ig. 9den in F i g. 8gezeigten »11111A0X«-Detektor83 einzeln;
Fig. 10den Entkopplungsteil 77einzeln;

F i g. 11 ein Diagramm zur Erläuterung der Erfassung eines Zeitraumes eines Nicht-Besetztsignals;
F i g. 12 eine andere bevorzugte Ausführungsform des in F i g. 8 gezeigten Koppelsignalerfassungsteils 74; und F i g. 13 ein in F i g. 7 gezeigten Verbraiichersteuerteil 172 einzeln und im Detail.

F i g. 2 ist ein Blockschaltbild einer ÜbETsicht des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems unter Verwendung einer Dreiphasen-Wechselstronn-Netzleitung. Eine Mehrzahl von Sendern 7Ί, T2, ..^ Tn und eine Mehrzahl von Empfängern Ri, R 2 Rn sind jeweils mit einer Phase der Dreiphasen-Wechselstrom-Netzleitung verbunden. Die Datenübertragung kiann zwischen jedem beliebigen Sender und jedem beliebigen Empfänger erfolgen.

F i g. 3 zeigt ein Beispiel eines Signalformats zur Verwendung bei einer derartigen Datenübertragung. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird ein im weiteren als; Koppelsignal bezeichnetes Verriegelungssignal zur Signalsynchronisation zwischen einem Sender und einem Empfänger vor dem Abschicken eines Steuersignals mit einem Startsignal, einem Adressensignal, einem Laststeuersignal und einem Endsignal abgesendet. Das Startsignal ist ein Signal zur Angabe des Beginns und das Endsignal ein Signal zur Angabe des Endes des Steuersignals. Ferner ist das Adressensignal ein Signal zur Angabe eines Empfängers, an den das Steuersignal gerichtet ist, und das Laststeuersignal ein Signal zur Angabe eines Steuervorgangs einer Last, beispielsweise des EIN- oder AUS-Schaltens einer Stromversorgung. Derartige Steuersignale oder Signale sind im einzelnen in der oben erwähnten US-Patentanmeldung beschrieben, die durch Bezugnahme mit in die Beschreibung aufgenommen wird.
Anhand wiederum der F i g. 2 soll die Betriebsweise eines erfindungsgemäßen Senders und eines erfindungsgemäßen Empfängers schematisch beschrieben werden. Ein von irgendeinem Sender mit dem in F i g. 3 gezeigten Format gesendetes Signal wird von allen Empfängern erhalten. Jeder Empfänger erfaßt zunächst ein Koppelsignal, das in dem vom Sender abgesendeten Signal enthalten ist und sich im vorderen Bereich des Signals befindet, und führt eine Signalsynchronisation zwischen dem Empfänger und dem das Signal abschickenden Sender durch. Eine Synchronisationsari soll in Verbindung mit Fig.4 beschrieben werden. Bei jedem Empfänger wird nach dem Herstellen einer Synchronisation mit dem das Koppelsignal abschickenden Sender auf das Erfassen des Koppelsignals hin das Synchronverhältnis unverändert oder verriegelt gelassen, bis der Empfang der nachfolgenden Signalfoige beendet ist. Wenn einmal eine Synchronisation hergestellt ist, stellt jeder Empfänger ein auf das Koppelsignal folgendes Steuersignal fest und es wird im Fall, daß über ein im Steuersignal enthaltenes Adressensignal festgelegt ist daß das Signal an den betreffenden Empfänger selbst gerichtet ist, daraufhin eine durch ein im Steuersignal enthaltenes Laststeuersignal angegebene Steueroperation für die Last durchgeführt Die Koppelunj=; wird auf das Erfassen eines vorbestimmten Zeitraums für ein Nicht-Besetztsignal nach dem Ende einer Signalreihe freigegeben. Wenn daraufhin wiederum eine neue Signalreihe gesendet wird, erfaßt der Empfänger daher ein neues Koppelsignal und führt auf die Erfassung des neuen Koppelsignals hin eine Synchronisation mit dem Sender durch, der die neuen Signale aussendet

In F i g. 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Koppelsignals und einer Erstellungsart einer Signalsynchronisation zwischen einem Sender und einem Empfänger mittels des Koppelsignals gezeigt In (b) ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Koppelsignals gezeigt das beispielsweise der R-Phase eines in (a) gezeigten Dreiphasen-Wechselstroms überlagert abgeschickt werden soll. Das gezeigte Koppelsignal besitzt vier Abschnitte, in die der Abstand zwischen zwei Nulldurchgängen eingeteilt wird, wobei der erste Abschnitt den Wert »0« (kein Träger) und der zweite, dritte und vierte Abschnitt den Wert »1« (Träger) aufweist was ein Signalformat »0111« ergibt Das Koppelsignal wird auf der Empfängerseite empfangen, bei der die Nulldurchgänge beim Empfänger als Bezug verwendet werden. Um das Koppelsignal genau zu erfassen, wird bei einem Empfänger ein System von 8 Abschnitten verwendet Daher wird entsprechend der Phase, mit der der Empfänger verbunden ist das Koppelsignal in einer der folgenden drei Arten empfangen. Es ist zunächst leicht verständlich, daß bei einer R-Phase das Format des empfangenen Signals »00111111« ist da das Koppelsignal von der R-Phase ausgesendet wurde. Bei einer s-Phase ist das Format des empfangenen Signals »11 X0X\ 11«, da die Position des Nulldurchgangs der R-Phase um 120" voraneilt wie in F i g. 4(a) gezeigt ist Das Zeichen »X« bezeichnet einen unbestimm-

baren Abschnitt, bei dem teilweise ein Träger vorliegt. Schließlich ist bei einer T-Phase das empfangene Signal »I1111X0X«, da die Position des Nulldurchgangs der R-Phase um 60° vorauseilt. Auf solche Weise kann die Phasenverschiebung zwischen dem Nulldurchgang beim Sender und dem Nulldurchgang beim Empfänger durch Erfassen der Art erfaßt werden, in der das Koppelsignal erhalten wird. Damit wird das Nulldurchgangssignal im Empfänger zur Korrektur der Phasenverschiebung verzögert. Das verzögerte Signal wird als Synchronisationssignal zum Empfang des auf das Koppelsignal folgenden Steuersignals verwendet. Damit kann die Synchronisation eines Signals zwischen einem Sender und einem Empfänger erreicht werden.

Bei solcher Lösung ist es prinzipiell erforderlich, mindestens zwei Intervalle von einem Nulldurchgang zum nächsten als Koppelsignalperiode zu verwenden, da die Lage, in der ein Signal erfaßt wird, verschoben ist. Dazu sei das erste und das zweite Nulldurchgangsintervall in F i g. 4 betrachtet. Wie im folgenden beschrieben werden wird, werden beim Herstellen einer ersten Signalsynchronisation zwischen einem Sender und einem Empfänger in dem Fall, in dem die gleichen Koppelsignale fortlaufend zweimal erfaßt werden, drei oder mehr Nulldurchgangsintervalle benötigt. Dazu sei auf das erste, zweite und dritte Nulldurchgangsintervall in F i g. 4 verwiesen. Das Koppelsignal in der Form »Olli«, wie voranstehend beschrieben, ist lediglich als Beispiel angegeben. Selbstverständlich kann jedes beliebige Koppelsignal außer einem Signal mit nur »0«en oder nur »l«en im is Nuüdurchgangsintervaü verwendet werden. Der wesentliche Kern ist, daß das Koppelsigna! in einer von der Verschiebung der erfaßten Stelle abhängigen verschiedenen Form erfaßt wird.

In Fig.5 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Signalformats für den Fall gezeigt, in dem die Datenübertragung mehrmals (in diesem Beispiel zweimal) wiederholt wird. Das Format der einzelnen Signalgruppen ist gleich dem in F i g. 3 gezeigten. Insbesondere wird darauf hingewiesen, daß zwischen zwei Signalgruppen ein Nicht-Besetztsignalzeitraum bzw. eine Signalpause vorgesehen ist.

Der Zweck der Signalpause ist, die gegenseitige Verriegelung zu lösen. Um die Datenübertragung zu beschleunigen, ist daher eine kürzere Signalpause günstig, vorausgesetzt, daß die Pause ausreicht, die Verriegelung zu lösen. Dieses wird noch im Detail dargelegt. Bei einer Datenübertragung, die mehrmals wiederholt wird, erfolgt die Erfassung des Koppelsignals und die Synchronisation zwischen einem Sender und einem Empfänger in Antwort auf die Erfassung des Koppelsignals jedesmal. Selbst wenn aufgrund einer Änderung des ersten Koppelsignals durch Störungen oder dergleichen die korrekte Synchronbeziehung nicht hergestellt wurde, erfolgt die Synchronisation von neuem durch das folgende zweite und dritte Koppelsignal (wenn die Datenübertragung dreimal wiederholt wird). Damit kann im Vergleich zu einer einfachen Datenübertragung die Zuverlässigkeit erhöht werden.

In F i g. 6A ist in schematischer Blockdarstellung eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Senders dargestellt. Der Sender enthält drei mit einer strichpunktierten Linie umgrenzte Teile, nämlich ein Sendeteil 620 zur Erzeugung eines Sendesignals, ein Empfangsteil 630 zum Empfang eines Antwortsignals von einem Empfänger und ein Zeitgeberteil 610 zum Betrieb des Sendeteils 620 und des Empfangsteils 630 synchron mit einem Nulldurchgangssignal. Zwischen dem Sende- und Empfangsteil 620,630 und einer Dreiphasen-Wechselstrom-Netzleitung ist ein Modem 640 zum Modulieren und Demodulieren eines Signals vorgesehen. Jedes Teil wird im folgenden anhand der F i g. 6A im Detail beschrieben.

Zunächst soll der Zeitgeberteil 610 erläutert werden. Ein mit der Dreiphasen-Wechselstrom-Netzleitung verbundener Nulldurchgangsdetcktor 611 erfaßt den eigenen Nulldurchgang, d.h. den Nulldurchgang der Phase, mit der der Sender verbunden ist, und liefert Nulldurchgangsimpulse an einen Taktsignalerzeuger 612. Der Taktsignalerzeuger 612 mit einem eingebauten Taktgeber erzeugt mittels des eingebauten Taktgebers Taktsignale, die vom Sendeteil 620 und Empfangsteil 630 benötigt werden, wobei der Nulldurchgangsimpuls vom Nulldurchgangsdetektor 611 als Bezug verwendet wird. Die Taktsignale werden einer Zeitsteuerung 623 und einem Sendesignalerzeuger 628 im Sendeteil 620 und einem Antwortsignaldetektor 631 im Empfangsteil 630 zugeleitet.

Als nächstes soll das Sendeteil 620 beschrieben werden. In der Anordnung des Sendeteils 620 reagiert ein mit einem Sendestartschalter 621 verbundener Triggersignalerzeuger 622 auf das Einschalten des Schalters damit, der Zeitsteuerung 623 ein Triggersignal zur Freigabe der Zeitsteuerung 622 zuzuleiten. Die Zeitsteuerung 623 schickt ein Zeitsteuersignal zur Steuerung des zum Erzeugen eines Sendesignals erforderlichen Zeitablaufs an ein Schieberegister 625, einen im weiteren als Koppelsignaierzeuger bezeichneten Verriegelungssignalerzeuger 626, einen Signalwähler 627 und den Sendesignalerzeuger 628. Der Signalwähler 627 wählt eines der im Koppelsignaierzeuger 626 erzeugten Köppeisignale und Steuerdatei die in einem Steuerdatenerzeuger 624 erzeugt werden und im Schieberegister 625 von einer parallelen Form in eine serielle Form umgewandelt werden, so daß das ausgewählte Signal dem Sendesignalerzeuger 628 zugeleitet wird. Der Sendesignalerzeuger 628 empfängt ein Signal vom Signalwähler 627, das ein logisches Signal darstellt, und wandelt dieses um in ein Trägersignal synchron mit dem Taktsignal vom oben beschriebenen Zeitgeberteil 610. Das Trägersignal wird dem Modem 640 zugeleitet, so daß es dem Dreiphasen-Wechselstrom bzw. -wechselspannung überlagert wird.

F i g. 6B ist ein Zeitschaubild bzw. ein Ablaufdiagramm zur Erleichterung des Verständnisses des Betriebes des wie oben beschriebenen aufgebauten Sendeteils 620. Anhand von F i g. 6B soll der Betrieb des Sendeteils 620 erläutert werden. Der Triggersignalerzeuger 622 erzeugt in Antwort auf das Schalten des Sendestartschalters 621 ein Triggersignal, wie im Zeitschaubild (a) gezeigt ist. Auf den Empfang des Triggerimpulses hin wird die Zeitsteuerung 623 freigegeben. Die Aufgabe der Zeitsteuerung 623 ist es, den Zeitablauf des Betriebes jedes Teils des Sendeteils 620 zu steuern, so daß die Daten synchron mit den Nulldurchgangssignalen abgeschickt werden. Demgemäß empfängt die Zeitsteuerung 623 den Nulldurchgangsimpuls vom Taktsignalerzeuger 612 und steuert den Betrieb jedes Teils mittels des Nulldurchgangsimpulses als Referenz in folgender Weise.

Zunächst wird beim ersten Nulldurchgang unmittelbar nach dem Trigger ein Koppelsignalerzeuger-Wählsignal (b) an den Signalwähler 627 geschickt. Der Signalwähler 627 reagiert auf das Signal (b) mit der Ansteuerung des Koppelsignalerzeugers. Gleichzeitig wird ein Setzsignal (d)&n den Koppelstgnalerzeuger 626 gegeben. Der

Koppelsignalerzeuger 626 reagiert auf das Signal (d)mil der Erzeugung der Koppelsignaldaten. In der gezeigten Ausführungsform besitzen zum Zweck der Vereinfachung der Vorrichtung die Daten im Koppelsignal den gleichen Wert wie der Wert »1«, aus dem das Steuersignal aufgebaut ist. Insbesondere ist dann, wenn der Steuerwert »1« durch das Kodeformat »0111« in vier Abschnitten des Nulldurchgangsintervalls angegeben ist, das Koppelsignal ebenfalls durch das Kodeformat »0111« angegeben. Da der erfindungsgemäße Empfänger eine Koppelfunktion besitzt, wird der Steuerwert »1« niemals irrtümlich als Koppelsignal angenommen. Es ist ebenfalls möglich, das Koppelsignal verschieden vom Steuerwert »1« zu machen. In diesem Fall kann das Koppelsignal, wie im folgenden beschrieben wird, in gleicher Weise wie ein Startsignal und ein Endsignal behandelt werden.

ίο In dieser Weise erzeugt der Koppelsignalerzeuger 626 nach der bevorzugten Ausführungsform den Steuerwert »1«, d.h. ein Signal mit hohem Pegel. Das Koppelsignal wird dem Sendesignalerzeuger 628 über den Signalwähler 627 zugeleitet. Dieser Zustand liegt andauern während zweier Nulldurchgangsintervalle vor und wird durch ein Rücksetzsignal (d)\or\ der Zeitsteuerung 623 beendet. Insbesondere wird der Koppelsignalerzeuger 626 rückgesetzt. Gleichzeitig wird anstelle des Koppelsignalerzeuger-Ansteuersignals (b) ein Schieberegister-Ansteuersignal (c) an den Signalwähler 627 geschickt, so daß das Intervall L für das Koppelsignal beendet wird.

Der Sendesignalerzeuger 628 empfängt ein Koppelsignal mit hohem Pegel und erzeugt ein entsprechendes Signal »Olli«. Es ist festgelegt, daß der Wert »1« einem Signal »Olli« in einem einzigen Nulldurchgangsintervall entspricht. Das entsprechende Signal wird synchron mit dem vom Taktsignalerzeuger 612 gelieferten Taktsignal erzeugt. Genauer gesagt sind die Taktsignale Signale zur Unterteilung eines einzelnen Nulldurchgangsintervalls in vier Abschnitte.

Der Signalwähler 627 empfängt das Schieberegister-Ansteuersignal (c) zur Ansteuerung des Schieberegisters 625. Gleichzeitig wird der Startsignalerzeugerimpuls (e) von der Zeitsteuerung 623 zum Sendesignalerzeuger 628 geschickt. Beim Empfang des Impulses fof erzeugt der Sendesignalerzeuger 628 ein festgelegtes Startsignal,

beispielsweise »0101«, während eines einzigen Nulldurchgangsintervalls. Gleichzeitig mit dem Ende des Startsignals wird an das Schieberegister 625 von der Zeitsteuerung 623 ein Taktsignal (f) zum Auslesen angelegt. Das Schieberegister 625 sendet dem Sendesignalerzeuger 628 über den Signalwühler 627 im Steuerdatenerzeuger 624 erzeugte Steuerdaten in paralleler Form bitweise synchron mit dem Takt (f). Die Steuerdaten geben eine Adresse eines Empfängers an, der das Signal empfangen soll, sowie die Art der Laststeuerung, d. h. die Steuerdaten enthalten ein Adressensignal und ein Laststeuersignal. Die Steuerdaten werden vor dem Schalten des Sendestartschalters 621 durch einen externen Vorgang erzeugt. Die Bitzahl dieser Signale ist festgelegt und beträgt im gezeigten Beispiel jeweils 7 Bits. Der Sendesignalerzeuger 628 empfängt die Steuerdaten bitweise und erzeugt ein entsprechendes Signal. Die Erzeugungsweise war bereits oben beschrieben. Beispielsweise wird entsprechend dem Wert »1« ein Signal »0111«, entsprechend dem Wert »0« ein Signal »0100« erzeugt.

Nach Beendigung der Verarbeitung der 7-Bit-Daten liefert die Zeitsteuerung 623 einen Endsignalerzeugerimpuls (g)a.n den Sendesignalerzeuger 628. Der Sendesignalerzeuger 628 empfängt den Impuls (g) und erzeugt ein Endsignal, beispielsweise »0001«, in Trägersignalart für ein einziges Nulldurchgangsintervall. Gleichzeitig mit der Beendigung des Endsignals wird der Signalwähler 627 in Neutralzustand versetzt, in dem keines der auswählbaren Signale gewählt wird. Insbesondere wird von der Zeitsteuerung 623 an den Signalwähler 627 kein Wählsignal angelegt. Als Folge davon ist das Intervall (C) für das Steuersignal abgeschlossen und das ! ntervall N für ein Nicht-Besetztsignal bzw. Leer- oder Pausensignal beginnt. Während des Intervalls N erzeugt der Sendesignalerzeuger 628 keine Trägersignale (d. h. ein Signal »0000«), da das Teil 627 keine Daten erhält. Auf diese Weise wird ein an den Empfänger abzuschickendes Trägersignal im Modem 640 einem Dreiphasen-Wechselstrom bzw. -wechselspannung überlagert.

Schließlich soll das Empfangsteil 630 erläutert werden. Ein Antwortsignaldetektor 631 empfängt ein Antwortsignal von einem Empfänger, das im Modem 640 demoduliert wird, und wandelt dieses synchron mit den Taktsignalen vom Taktsignalerzeuger 612 in ein logisches Signal um. Das Signal wird einem Signaldelektor- und -prüfteil 633 zugeleitet, nachdem es im Schieberegister 632 von einer seriellen Form in eine parallele Form umgewandelt wurde. Das Signaldetektor- und -prüfteil 633 prüft den Inhalt des Signals und steuert eine Anzeige 634 derart, daß eine dem Inhalt entsprechende Anzeige erfolgt.

In F i g. 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Empfängers in schematischer Blockdarsteüung gezeigt. Der Empfänger enthält ein mit einer Dreiphasen-Wechseistrom-Netzieitung verbundenes Modem 71 zum Demodulieren eines der Dreiphasen-Wechcelspannung bzw. -wechselstrom überlagerten Trägerwelle, ein Synchronisierteil 171, das ein Koppelsignal vom Modem 71 und Nulldurchgangssignale vom

nichtgezeigten Nulldurchgangssignalerzeuger empfängt und ein Synchronisationssignal zum Empfang erzeugt, sowie ein Laststeuerteil 172, das ein Steuersignal vom Modem 71 und ein Synchronisationssignal vom Synchronisierteil 171 empfängt und mit dem Modem 71 und dem Synchronisierteil 171 zur Laststeuerung verbunden ist. Genauer gesagt enthält das Synchronisierteil 171 einen im weiteren auch als Koppelsignaldetektor bezeichneten Verriegelungssignaldetektor 74 zum Erfassen eines Koppelsignals vom Modem 71, einen Synchronisationssi-

gnalerzeuger bzw. Synchronisiereinrichtung 75 zum Erzeugen eines Empfangs-Synchronisationssignals in Antwort auf ein Erfassungssignal vom Verriegelungssignaldetektor 74 durch Einstellung der Phase eines Nulldurchgangssignals, eine Verriegelungsschaltung 76 zum Außerbetriebset/.cn der Synchronisiereinrichtung 75 in Antwort auf das erste Erfassungssignal vom Verriegelungssignaldelcklor 74, so daß die Synchronisiercinrichlung 75 nicht auf dem ersten Erfassungssignal folgende Erfassungssignale reagiert, eine im folgenden auch als Entkop-

pelteil bezeichnete Verriegelungsfreigabeeinrichtung 77 zum Erfassen des Intervalls des Nichtbesetztsignals bzw. der Signalpause vom Modem 71 und zum Freigeben des Außerbetriebsetzens des Synchronisationssignalerzeugers. Insbesondere enthält das Laststeuerteil 172 ein Signaldetektor- und -prüfteil 72 zum Erfassen und Prüfen des Steuersignals vom Modem 71 synchron mit einem Synchronisationssignal vom Synchronisierten 171,

und eine Relais-Steuerschaltung 73 zur Steuerung eines Relais 78 zur Laststeuerung in Antwort auf ein Erfassungs- und Prüfausgangssignal vom Signaldetektor- und -prüfteil 72. Der jeweilige Aufbau eines jedes Blocks ist in I- i g. 8 und weiteren auf F i g. 8 folgenden Figuren beschrieben und wird noch im Detail beschrieben.

Zunächst soll unter Bezug auf Fig. 7 die Betriebsweise des gezeigten Empfängers erläutert werden. Das mit einer beliebigen Phase einer Dreiphasen-Wcchselstrom-Netzleitung verbundene Modem 71 empfängt einen Drciphasen-Wechselstrom, dem ein Trägcrsignal überlagert ist, und demoduliert diese, um das Trägersignal zu entnehmen. Das entnommene Trägersignal wird jeweils dem Verriegelungssignaldetektor 74, der Verriegelungsfreigabeeinrichtung 77 und dem Signaldetektor- und -prüfteil 72 zugeleitet. Der Veiriegelungssignaldetektor empfängt das Trägersignal und erfaßt ein im Anfangsteil des Signals vorliegendes Verriegel ungssignal, wobei der eigene Nulldurchgang, d. h. der Nulldurchgang derjenigen Phase, mit der das Modem 71 verbunden ist, als Referenz verwendet wird. Wie oben mit Bezug auf F i g. 3 beschrieben wurde, gibt es drei Erfassungsarten. Bei wiederum einem Beispiel wird im Fall, in dem ein der R-Phase überlagertes Signal an einer R-Phase empfangen wird, das empfangene Signal als »00111111«, und im Fall, in dem das der R-Phase überlagerte Signal an einer S-Phase empfangen wird, das empfangene Signal als »11ΑΌΑΊ11« erfaßt. Ferner wird im Fall, in dem das der R-Phase überlagerte Signal an einer T-Phase empfangen wird, das empfangene Signal als »111 I \X0X« erfaßt. Das erfaßte Ausgangssignal wird der Koppelschaltung 76 sowie dem Synchronisationssignalerzeuger 75 zugeleitet.

Der Synchronisationssignalerzeuger 75 empfängt das erfaßte Ausgangssignal und erzeugt ein Synchronisationssignal zur Verwendung beim Empfang eines Steuersignals, das auf das Koppelsignal folgend gesendet wird. Das Detektorausgangssignal »00111111« gibt an, daß ein Empfänger und ein Sender mit derselben Phase verbunden sind. In einem solchen Fall gibt der Synchronisationssignalerzeuger 75 sein eigenes Nulldurchgangssignal als Synchronisiersignal an das Signaldetektor- und -prüfteil 72. Das Detektorausgangssignal »1 IAX)A^-111« gibt an, daß der Nulldurchgangszeitpunkt der Phase, mit der ein Sender verbunden ist, um 60° nach dem Nulldurchgangszeitpunkt der Phase liegt, mit der ein Empfänger verbunden ist. Daher liefert in diesem Fall der Synchronisationssignalerzeuger 75 an das Signaldetektor- und -prüfteil 72 ein Signal als Synchronisiersignal, das gegenüber dem eigenen Nulldurchgangssignal um 60° verzögert ist. Das Detektorausgangssignal »11111ΑΌΧ« gibt an, daß der Nulldurchgangszeitpunkt der Phase, mit der der Sender verbunden ist, um 120° nach der Nulldurchgangsphase der Phase liegt, mit der der Empfänger verbunden ist. Daher liefert in diesem Fall der Synchronisationssignalerzeuger an das Signaldetektor- und -prüfteil 72 als Synchronisiersignal ein Signal, das gegenüber dem eigenen N ulldurchgang um 120° verzögert ist.

Das Signaldetektor- und -prüfteil 72 bestimmt, erfaßt und prüft ein Steuersignal, das vom Modem 71 geliefert wird, synchron mit dem Synchronisiersignal. Das Steuersignal enthält ein Startsignal, ein Adressensignal, ein Laststeuersignal und ein Endsignal, wie bereits beschrieben wurde. Der Betrieb des Signaldetektor- und -prüfteils 72 wird in Antwort auf das Erfassen des Startsignals begonnen und in Antwort auf das Erfassen des Endsignals beendet. Das Signaldetektor- und -prüfteil 72 führt eine im folgenden beschriebene Vergleichsoperation für das auf das Startsignal folgende Adressensignal und das Steuersignal durch und betätigt, wenn das Adressensignal mit der Adresse des Empfängers übereinstimmt, die Relais-Steuerschaltung 73 und steuert das Relais 78 zur Laststeuerung.

Andererseits reagiert die Koppelschaltung 76 auf das erste Detektorausgangssignal des Koppelsignaldetektors 74 damit, den Synchronisationssignalerzeuger 75 unempfindlich gegenüber auf das erste Ausgangssignal folgende Detektorausgangssignale zu machen, d. h. den Synchronisationssignalerzeuger 75 zu verriegeln. Als Folge davon wird, nachdem ein Synchronisiersignal als Ausgangssignal des Synchronisationssignalerzeugers 75 in Antwort auf das erste Detekiorausgangssignal vom Koppelsignaldetektor, wie voranstehend beschrieben wurde, geliefert wurde, das Synchron verhältnis beibehalten, bis die Verriegelung in der im folgenden beschriebenen Weise gelöst wird.

Die Entkoppelung bzw. das Lösen der Verriegelung erfolgt im Entkoppelteil 77. Das Entkoppelteil 77 empfängt ein Signal vom Modem 71 und erfaßt eine im Signal enthaltene Signalpause bzw. ein Leersignal. Bei Erfassen der Signalpause läßt das Entkoppelteil 77 den Synchronisationssignalerzeuger 75 auf das Detektorausgangssignal vom Koppelsignaldetektor 74 reagieren, d. h„ die Verriegelung wird aufgehoben. Selbstverständlich wird im Fall, daß der Koppelsignaldetektor 74 darauffolgend ein Koppelsignal erfaßt, von neuem ein dementsprechendes Synchronisiersignal angelegt. Immer, wenn das Koppelsignal von einer von der vorhergehenden Phase verschiedenen Phase stammt, wird das Synchronisiersignal entsprechend verändert, wenn aber das Koppelsignal von derselben Phase wie vorher stammt, ist das Synchronisiersignal wiederum in gleicher Weise vorgesehen. Damit kann ein Empfänger erhalten werden, bei dem im Laufe des Empfangs einer Reihe von Signalen, die ein Koppelsignal und ein Steuersignal enthalten, das Synchronisiersignal nicht verändert wird und die gegenseitige Koppelung bzw. Verriegelung in Antwort auf die Beendigung der Signalreihe gelöst bzw. aufgehoben wird. Es kann auch möglich sein, eine Koppelung in Antwort auf das Erfassen eines Endsignals zu lösen, was im folgenden beschrieben werden soll.

Fig.8 zeigt im Detail speziell ein Synchronisierteil 171 nach Fig.7. Der Koppelsignaldetektor 74, der Synchronisationssignalerzeuger 75 und die Koppelschaltung 76 nach F i g. 7 sind mit strichpunktierten Linien umgrenzt, wobei jedes Teil in F i g. 8 mit den gleichen Bezugszeichen versehen ist Der Koppelsignaldetektor 74 enthält einen »O01lll11«-Deteku>r 81, einen »11ΑΛΌΑΊ1 !«-Detektor 82 und einen »11111X0X«-Detektor 83, die jeweils Signale vom Modem 71 empfangen. Der Koppelsignaldetektor 74 enthält ferner ein ODER-Gate 84, das ein »11AOA"H1«-Detektorau$gangssignal an seinem einen Eingang und ein »lllllAOAVDetektorausgangssignal an seinem anderen Eingang erhält, sowie ein ODER-Gate 85, das ein »00111Ill«-Detektorausgangssignal an einem Eingang und das Ausgangssignal des ODER-Gates 84 an seinem anderen Eingang erhält. Die Koppelschaltung 76 enthält einen Puffer 87, dem ein Ausgangssignal vom ODER-Gate 85 im Koppelsignaldetektor 74 zugeleitet wird, ein RS-Flip-Flop 88, dem ein Ausgangssignal des Puffers 87 an seinem Rücksetzein-

gang R und ein Ausgangssignal vom Entkoppelteil 77 an seinem Setzeingang 5 zugeleitet wird, sowie ein UND-Gate 89, dem an seinem einen Eingang ein Ausgangssignal vom RS-Flip-Flop 88 und an seinem anderen Eingang ein Ausgangssignal vom ODER-Gate 85 im Koppelsignaldetektor 74 zugeführt wird. Der Synchronisationssignalerzeuger 75 enthält ein D-Flip-Flop 86, dem ein Ausgangssignal des ODER-Gates 84 im Koppelsignaldetektor und ein Ausgangssignal vom »lllllXOX«-Detektor 83 im Koppelsignaldetektor 74 zugeführt wird Das D-Flip-Flop 86 empfängt ein A;isgangssignal vom UND-Gate 89 in der Koppelschaltung 76 an seinem Takteingang CK und ein Ausgangssignal vom Entkoppelteil 77 an seinem Rücksetzeingang R. Die Ausgänge Q1 und <?2 vom D-Flip-Flop 86 werden an die Schalter 183 bzw. 184 im Synchror.isationssignalerzeuger 75 als dessen Steuereingang angelegt Eine Eingangsseite des Schalters 183 ist mit der Ausgangsseite des Schalters 184

ίο verbunden. Ein Nulldurchgangssignal wird an die aridere Eingangsseite des Schalters 183 angelegt Eine Eingangsseite des Schalters 184 ist mit einem monostabilen Multivibrator 181 zur Verzögerung des empfangenen Nulldurchgangssignals um 120° versehen. Die andere Eingangsseite des Schalters 184 ist mit einem monostabilen Multivibrator 182 zur Verzögerung eines empfangenen Nulldurchgangssignals um 60° verbunden.
Der in Fig.8 gezeigte spezielle Aufbau des Synchronisierteils kann die im Zusammenhang mit der Fig.7

beschriebene Betriebsweise des Synchronisierteils 171 vollständig erreichen und gewährleisten.

F i g. 9 zeigt speziell einen »11111XOX«-Detektor 83 der drei in dem in F i g. 8 gezeigten Koppelsignaldetektor 74 enthaltenen Detektoren 81, 82, 83. Als Beispiel ist lediglich ein Detektor gezeigt, selbstverständlich sind jedoch die anderen Detektoren in ähnlicher Weise aufgebaut Ein Frequenzmesser 101 ist mit dem Modem 71 verbunden und empfängt von diesem ein von diesem demoduliertes Trägersignal.

Der Frequenzmesser 101 zählt die Zahl der Wiederholungen eines Trägersignals, so daß ein Ausgangssignal in Abhängigkeit der An- oder Abwesenheit des Trägers ausgegeben wird. Der Zeittakt bei diesem Zählen wird durch eine Zeitsteuerung 104 gesteuert, die mit dem Nulldurchgangssignal der Phase, mit der der Empfänger verbunden ist synchronisiert ist Insbesondere reagiert die Zeitsteuerung 104 auf ein einzelnes Nulldurchgangssignal damit, dem Rücksetzeingang R des Frequenzmessers 101 8 Rücksetzzeitsignale zuzuleiten, so daß der Frequenzmesser 101 in jedem Nulldurchgangsintervall 8mal wiederhol« eine Zähloperation durchführen kann. Der Frequenzmesser 101 liefert an ein Schieberegister 102 ein Ausgangssignal mit dem Wert einer logischen »1«, die die Anwesenheit eines Trägers angibt, nur dann, wenn der Zählwert zum Zweck einer klaren Unterscheidung zwischen Störungen oder Rauschen und einem Trägersignal einen vorbestimmten Wert überschreitet Es ist leicht verständlich, daß der vorbestimmte Zählwert von der Trägerfrequenz und einer Dauer des Zählintervalls abhängt. Im Fall, daß der Zählwert nicht den vorbestimmten Wert erreicht, wird ein Ausgangssignal mit dem Wert einer logischen »0«, welches die Abwesenheit eines Trägers angibt, an das Schieberegister 102 angelegt Das Schieberegister 102 liest das Ausgangssignal mit dem Wert einer logischen »1« oder »0« vom Frequenzmesser 101. Dieses Auslesen erfolgt synchron mit einem in der Zeitsteuerung 104 erzeugten Lesetakt. Von den Ausgängen Q1 bis Q 8 des Schieberegisters 102 werden nur die Ausgänge Q 2 und QA bis QS an ein UND-Gate 103 angelegt wobei der Ausgang Q 2 invertiert wird. Daher wird nur dann ein Ausgangssignal mit dem Wert einer logischen »1« vom UND-Gate 103 abgegriffen, wenn das Ausgangssignal des Schieberegisters 102 »1111IXOAT« wird. Damit erfaßt der in F i g. 9 gezeigte »11111XOXw-Delektor, ob das Signal vom Modem 71 den Wert »11111X0X« besitzt oder nicht In gleicher Weise werden die »001 Hill«- und »11 XOXl 11 «-Signale vom Modem 71 im »00111111 «-Detektor 81 bzw. im »11 XOXl 11«-Detektor 82 in F i g. 8 erfaßt.

In F i g. 10 ist speziell das in F i g. 7 und 8 gezeigte Entkoppelteil 77 dargestellt Ein Frequenzmesser 111, ein Schieberegister 112 und eine Zeitsteuerung 114, wie sie darin gezeigt sind, sind in gleicher Weise wie der Frequenzmesser 101, das Schieberegister 102 und die Zeitsteuerung 104, wie im Zusammenhang mit F i g. 9 beschrieben, aufgebaut und arbeiten in gleicher Weise. Von den Ausgängen Q1 bis 8 des Schieberegisters 112 sind lediglich die Ausgänge Q 2 bis Q 5 an ein UND-Gate 113 angelegt, wobei alle diese Ausgänge invertiert sind.

Daher wird nur dann ein Ausgang mit dem Wert einer logischen »1« vom UND-Gate 113 abgegriffen, wenn der Ausgang des Schieberegisters 112 »XXX0000X« wird. Das Ausgangssignal mit dem Wert einer logischen »1« vom UND-Gate 113 ist ein Signal zur Entkoppelung. Da die Entkoppelung durch Erfassen der oben beschriebenen Signalpause (d. tu einem Intervall mit »00000000«) erfolgt, ist verständlich, daß ein Ausgangssignal mit dem Wert einer logischen »1« vom UND-Gate 113 dann abgegriffen wird, wenn der Ausgang des Schieberegisters 112 »00000000« beträgt. In dem Fall, in dem nur ein Nulldurchgangsintervall als Signalpause verwendet wird, muß in Betracht der Situation, in der ein Empfänger irrtümlich aufgrund von Störungen oder dergleichen mit einer separaten Phase gekoppelt ist, eine Entkoppelung durch Erfassen des Signals »XXXOO00X« erfolgen. Insbesondere wird, wie in F i g. 11 gezeigt ist, bei einer verschiedenen Phase das Signal »00000000« als Signal »OOOOOOOX« oder »11X00000« empfangen. Um auch bei Empfang einer der drei Signale eine sichere Entkoppelung zu erreichen, genügt es, daß nur die gemeinsamen »0«-Werte, also das Signal »XXX00O0X«, erfaßt werden.

Wenn zwei oder mehr, vorzugsweise zwei, Nulldurchgangsintervalle als Signalpause verwendet werden, kann genauso das Signal »00000000« erfaßt werden. Damit erfaßt das in Fig. 10 gezeigte Entkoppelteil 77 eine Signalpause im Signal vom Modem 71.

Wiederum im Zusammenhang mit F i g. 8 wird im folgenden der Fall einer Signalpause betrachtet. Das Entkoppelteil 77 erfaßt eine Signalpause bzw. das Intervall eines Nicht-Besetztsignals, wie im vorangehenden beschrieben wurde, und setzt das RS-Flip-Flop 88 und setzt das D-Flip-Flop 86 zurück. Damit sind in diesem Fall die die Schalter 183 und 184 steuernden Ausgänge Q 1 bzw. Q 2 des D-Flip-Flops 86 beide auf dem Pegel »0«. Der Schalter 183 ist in Antwort auf ein Steuereingangssignal mit dem Pegel »I« mit dem Ausgang des Schalters 184 und in Antwort auf ein Steuereingangssignal mit dem Pegel »0« mit dem Nulldurchgangssignal verbunden, wiegezeigt. Der Schalter 184 ist in Antwort auf ein Steuereingangssignal mit dem Pegel »1« mit dem monostabilen Multivibrator 181 zur Verzögerung des Nulldurchgangssignals um 120° und in Antwort auf ein Stcucreingangssignal mit dem Pegel »0« mit dem monostabilen Multivibrator 182 /ur Verzögerung des Nulldurchgangssignals um 60° verbunden. In der betrachteten Situation besitzt der Q !-Ausgang des D-Flip-Flops 8f> den Pegel

»0« und damit ist der Schalter 183 mit dem als Synchronisationssignal abgegriffenen Nulldurchgangssignal verbunden. Andererseits ist, wie oben beschrieben wurde, das RS-Flip-Flop 88 durch das Detektorausgangssigral des Entkoppelteils 77 gesetzt. Damit wird der eine Ausgang des RS-Flip-Flcps 88 an den einen Eingang des UND-Gates 89 gelegt In einem derartigen Zustand ist es ersichtlich, daß das Ausgangssignal vom ODER-Gate 85, das das Detektorausgangssignal vom Koppelsignaldetektor darstellt, an den Takteingang des D-Flip-Flops 86 angelegt wird. Damit oefindet sich der Synchronisationssignalerzeuger 75 in einem Zustand, in dem er auf das nächste Detektorausgangssignal vom Koppelsignaldetektor reagiert Diese Antwort wird im Detail im folgenden beschrieben. Auf diese Weise macht das Detektorausgangssignal einer Signalpause vom Entkoppelteil 77 den Synchronisationssignalerzeuger 75 empfindlich bzw. reagierend gegenüber dem Koppelsignaldetektor 74, was bedeutet daß die gegenseitige Verkoppelung gelöst wird, und verursacht ein Anlegen des Nulldurchgangssignals als Synchronisationssignal.

Als nächstes soll ein auf eine Signalpause folgendes Koppelsignal betrachtet werden. Wie oben beschriebsn wurde, wird das Koppelsignal von einem der drei Detektoren 81,82 und 83 erfaßt Es ist einleuchtend, daß jedes Detektorausgangssignal von jedem Detektor als Ausgang des ODER-Gates 85 abgegriffen werden kann. Der Ausgang des ODER-Gates 85 wird an den Takteingang CK am D-Flip-Flop 86 über das oben beschriebene U N D-Gate 89 angelegt Es soll betont werden, daß der Takteingang aufgrund eines Kondensators 186 geringfügig später als der Ausgang vom ODER-Gate 85 erfolgt Das Ausgangssignal des ODER-Gates 85 wird ebenfalls dem Puffer 87 zur Verriegelung bzw. Koppelung des Synchronisationssignalerzeugers 75 zugeführt, was im folgenden beschrieben werden soll. Andererseits ist im folgenden der logische Zustand der Eingänge D1 und D 2 des D-Flip-Flops 86 in Abhängigkeit davon, welcher Detektor ein Koppelsignal erfaßt, beschrieben.

Erfassen von »00111111«

Dl=0,D2«0
Erfassen von »11XOXI11«

Dl = l,D2-=0

Erfassen von »111 W XQXv.

Dl = I, Ο2-1

Das D-Flip-Flop wird unmittelbar nach Anlegen eines der oben beschriebenen Eingangssignale getaktet und liefert die Ausgangssignale Q1 und Q 2. Damit liegt folgende Kombination der logischen Zustände der Ausgänge Q1 und <?2 des D-Flip-Flops 86 vor: Q1 -0, Q 2·= 0, wenn das Koppelsignal in der Form »00111111« erfaßt wird; Q1 -1. (?2-0, wenn das Koppelsignal in der Form »11X0X111« erfaßt wird; und Q1 = 1, <?2-1, wenn das Koppelsignal in der Form »11111X0X« erfaßt wird. Die Schalter 183 und 184 empfangen diese Ausgangssignale Q1 bzw. Q 2 und werden in der bereits beschriebenen Form gesteuert. Damit wird in Abhängigkeit der Form, in der das Koppelsignal erfaßt wird, das Synchronisiersignal in folgender Weise angelegt:

Erfassen des Koppelsignals in der Form »00111111«

Nulldurchgangssignal
Erfassen des Koppelsignals in der Form »11X0X111«

Nulldurchgangssignal um 60° verzögert

Erfassen des Koppelsignals in der Form »11111X0X«

Nulldurchgangssignal um 120° verzögert

Damit kann die Signalsynchronisation zwischen einem Sender und einem Empfänger erreicht werden.

Andererseits wird das Ausgangssignal des ODER-Gates 85, das ein Detektorausgangssignal eines Koppelsignals darstellt, ebenfalls dem Puffer 87 zugeleitet, wie oben beschrieben wurde. Der Puffer 87 verzögert das Signal um einen geeigneten Zeitbetrag, der zumindest größer ist als die Zeitverzögerung aufgrund des Kondensators 186. Das verzögerte Signal setzt das RS-Flip-Flop 88 zurück. Damit wird unmittelbar nach dem Takten des D-Flip-Flops 86 ein Signal mit Pegel »0« an einen Eingang des UND-Gates 89 angelegt. Selbst wenn von dieser Zeit an ein Signal mit Pegel »1« an den anderen Eingang des UND-Gates 89, der mit dem Ausgang des ODER-Gates 85 verbunden ist, angelegt wird, führt daher kein Ausgangssignal des UND-Gates 89 mit Pegel »1« zum Takten des D-Flip-Flops 86. Genauer gesagt kann das D-Flip-Flop 86 nicht ein entsprechendes Ausgangssignal in Antwort auf das folgende Erfassen eines Koppelsignals liefern. Das bedeutet, daß selbst bei Erfassen eines Koppelsignals (etwa aufgrund einer Störung oder dergleichen), nachdem in Antwort auf ein Detektorausgangssignal des ersten Koppelsignals ein Ausgangssignal des D-Flip-Flops 86, das dem Detektorausgangssignal entspricht (mit anderen Worten dem Synchronisiersignal entspricht), geliefert wurde, das Synchronisiersignal im Laufe des Empfangs einer Signalreihe nicht verändert wird. Damit wird der Synchronisationssignalerzeuger unmittelbar nach dem Erfassen des ersten Koppelsignals gekoppelt bzw, verriegelt und reagiert nicht auf das folgende Erfassen des Koppelsignals. Wie oben beschrieben wurde, wird die Koppelung bei einer auf die Signalreihe folgenden Signalpause gelöst.

In Fig. 12 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform des in Fig. 8 gezeigten Koppelsignaldetektors (74) dargestellt. Bei dieser Ausführungsforni wird ein entsprechendes Synchronisiersignal geliefert, wenn das Koppelsignal in gleicher Form aufeinanderfolgend zweimal erfaßt wird, so daß die Zuverlässigkeit erhöht wird. Wie |i oben bereits beschrieben wurde, ist es als Voraussetzung der vorliegenden Ausführungsform erforderlich, ein V Koppelsignal mindestens dreimal zu senden. Die Detektorausgangssignale der Detektoren 81,82 und 83, die ein 65 ;j Koppelsignal synchron mit dem Nulldurchgangssignal erfassen, werden den entsprechenden Eingängen A bzw. £ B und Ceines D-Flip-Flops 91 zugeführt, die vom Nulldurchgangssignal getaktet werden. Die Ausgänge Qa, Qb % und Qc des D-Flip-Flops 91 werden an die entsprechenden Eingänge D bzw. E und Fdes D-Flip-Flops 92, das ta

vom Nulldurchgangssignal getaktet wird, sowie jeweils einem Eingang der UND-Gates 93 bzw. 94 und 95 angelegt Die Ausgänge Qa Qe und Q_FAss D-Flip-Flops 92 sind mit den anderen Eingängen der UN D-Gates 93 bzw. 94 und 95 verbunden. Es wird festgestellt, daß jeder Ausgang der UND-Gates 93,94 und 95 jeweils einem Ausgang der Detektoren in Fig.8 entspricht Damit sind die in Fig. 12 gezeigten ODER-Gates 84 und 85 die gleichen wie in F i g. 8.

Als Beispiel soll der Fall beschrieben werden, in dem ein Koppelsignal in der Form »1IA^-OXI11« erfaßt wird. Andere Formen werden in gleicher Weise behandelt In Antwort auf die erste Erfassung wird ein /i-Eingangssignal des D-Flip-FIops 91 angelegt und daraufhin wird das <?/t-Ausgangssignal des D-Flip-Flops 91, d. h. das D-Eingangssignal des D-Flip-Flops 92, in Antwort auf das Taktsignal des Nulldurchgangssignals geliefert Das

auf die zweite Erfassung folgende Takten des Nulldurchgangssignals liefert das CVAusgangssignal und gleichzeitig das Qd-Ausgangssignal. Beide Signale werden als Eingangssignale an das U N D-Gate 93 angelegt und damit liefert das UND-Gate 93 ein Detektorausgangssignal, das angibt daß das Koppelsignal zweimal in gleicher Form erfaßt wurde. Im Fall, daß das zweite Koppelsignal in einer von der Form des ersten Males verschiedenen Form erfaßt wurde, wird das Detektorausgangssignal nicht geliefert, da nur ein Eingangssignal an das UND-Gate 93 angelegt wird. In dieser Form wird nur, wenn ein Koppelsignal zweimal hintereinander in gleicher Form erfaßt wird, das Detektorausgangssignal zum Erstellen eines entsprechenden Synchronisationssignals erzeugt und damit die Zuverlässigkeit erhöht Dadurch kann ein fehlerhafter Betrieb aufgrund einer Störung oder dergleichen vermieden werden.
Schließlich zeigt F i g. 13 speziell und im Detail das Laststeuerteil nach F i g. 7. Der Aufbau und Beirieb dieses Teils soll im folgenden kurz beschrieben werden. Ein im Modem 71 demoduliertes Trägersignal wird einem Start/Endsignaldetektor 130 und einem Speicher 131 zugeführt. In diesem Schritt wird das Trägersignal in ein Signal mit logischem Pegel umgewandelt Der Start/Endsignaldetektor 130 erfaßt ein Startsignal und ein Endsignal synchron mit einem wie oben beschrieben erzeugten Synchronisiersignal. Der Detektor 130 gibt einen Taktgenerator 132 frei zum Erzeugen eines Taktsignais synchron mit einem Synchronisiersignal, wenn das Startsignal erfaßt wird. Der Speicher 131 speichert ein Adressensignal und ein Laststeuersignal aufgrund des Taktsignals. Gleichzeitig wird das Adressensignal vom Speicher 131 ausgelesen und einem Adressenerkennungsteil 133 zugeführt Wenn das Adressensignal mit einer in einem Adressenspeicher 136 vorliegenden Adresse übereinstimmt liefert das Adressenerkennungsteil 133 ein Übereinstimmungssignal an ein Steuersignalerkennungsteil 134 und gibt dieses frei. Das Steuersignalerkennungsteil 134 liest ein Laststeuersignal aus dem Speicher 131 und stellt die Steuerart fest (beispielsweise EIN- oder AUS-Schalten einer Laststromversorgung oder dergleichen), so daß ein Laststeuerteil 135 derart betrieben wird, daß es die gewünschte Steuerung der Last durchführt Gleichzeitig gibt das Steuersignalerkennungsteil 134 den Antwortsignalerzeuger 137 frei. Der Antwortsignalerzeuger 137 erzeugt ein dem Zustand der zu steuernden Last entsprechendes Antwortsignal. Das Antwortsignal wird an einen Eingang eines UND-Gates 138 und ein im Taktgenerator 132 erzeugtes Taktsignal an den anderen Eingang des UND-Gates 138 angelegt. Damit führt das UND-Gale 138 dem Modem 71 ein Antwortsignal synchron mit dem Taktsignal zu. Das Antwortsignal wird im Modem 71 moduliert und wird einem Sender über die Dreiphasen-Wechselstrom-Netzleitung zugeschickt.

Wie oben beschrieben wurcie, kann die Entkoppelung in Antwort auf das Erfassen des Endsignals erfolgen. In diesem Fall wird anstelle eine Signalpause-Detektorausgangssignals vom in den F i g. 7 und 8 gezeigten Entkoppelteil 77 ein Endsignal-Detektorausgangssignal vom in Fig. 13 gezeigten Start/Endsignaldetektor verwendet. Daher wird das Entkoppelteil 77 nicht benötigt. Das Endsignal ist jedoch nicht grundsätzlich für die Steuerdaten erforderlich und daher kann diese Lösung nicht in einem solchen Fall verwendet werden, in dem ein Endsignal nicht in den Steuerdaten enthalten ist.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Datenübertragungssystem mit Verwendung einer Dreiphasen-Wechselstrom-Netzleitung zur Zufuhr eines Dreiphasen-Wechselstromes zur Datenübertragung synchron mit den Zyklen des Wechselstromes mit einer Mehrzahl von mit einer Phase der Dreiphasen-Wechselstrom-Netzleitung gekoppelten Sendern und einer Mehrzahl von mit einer Phase der Dreiphasen-Wechselstrom-Netzleitung gekoppelten Empfängern, wobei jeder Sender

eine Verriegelungssignalerzeugereinrichtung zum Erzeugen eines Verriegelungssignals, das zur Signalsynchronisation zwischen Sender und jedem der Empfänger erforderlich ist,

ίο eine Datenerzeugereinrichtung zum Erzeugen von an jeden Empfänger geschickten Daten aufweist,
gekennzeichnet durch

eine Sende-Zeitsteuereinrichtung (623,628) zur Steuerung der Sendezeitfolge des Verriegelungssignals und der Daten derart, daß das Vernegelungssignal und die auf das Verriegelungssignal folgenden Daten jeweils synchron mit den Zyklen der Phase gesendet werden, mit der der Sender verbunden ist, und dadurch, daß jeder Empfänger (Ri, R 2, R 3)

eine Verriegelutigssignal-Empfangseinrichtung (74) zum Empfang des Verriegelungssignals synchron mit den Zyklen der Phase, mit der der Empfänger verbunden ist,

eine Phasenverschiebungs-Detektoreinrichtung zum Erfassen der Phasenverschiebung zwischen der gesendeten Phase und der empfangenen Phase im Empfänger auf der Grundlage des empfangenen Verriegelungssignals,

eine Synchronisiereinrichtung (75) zur Herstellung einer Signalsynchronisation zwischen einem Empfänger und einem Sender, der das empfangene Verriegelungssignal aussendet, in Antwort auf ein Ausgangssignal von der Phasenverschtebungs-Detektoreinrichtung,
eine Verriegelungseinrichtung (76) zum Verriegeln der Synchronisiereinrichtung (75), so daß die Synchronbeziehung nach dem Erstellen der Synchronisation aufrechterhalten wird,

eine Enddetektoreinrichtung zum Erfassen der Beendigung der Datenübertragung, und
eine Verriegelungsfreigabeeinrichtung (77) zur Freigabe der Verriegelung in Antwort auf ein Ausgangssignal von der Enddetektoreinrichtung, so daß die Synchronbeziehung verändert werden kann, aufweist.

2. Datenübertragungssytem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verriegelungseinrichtung (76) eine Abschalteinrichtung zum Außerbetriebsetzen der Synchronisiereinrichtung (75) und

daß die Verriegelungsfreigabeeinrichtung (77) eine Einrichtung zum Wiederinbetriebsetzen der Synchronisiereinrichtung (75) für die Phasenverschiebungs-Detektoreinrichtung aufweist.

3. Datenübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enddetektoreinrichtung eine Einrichtung zum Erfassen eines Nicht-Besetztsignalintervalls nach Beendigung der Datenübertragung aufweist.

4. Datenübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten ein das Datenende angebendes Endsignal enthalten und daß die Enddetektoreinrichtung eine Vorrichtung zum Erfassen des Endsignals aufweist.

5. Datenübertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende-Zeitsteuereinrichtung (623, 628) den Sendezeitablauf derart steuert, daß nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach der Übertragung der auf das Verriegelungssignal folgenden Daten diese Daten wiederum auf das gleiche Verriegelungssignal folgend übertragen werden und dieser Schritt eine vorbestimmte Anzahl von Malen wiederholt wird.

6. Datenübertragungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bit der Daten vom Zeitraum einer Halbwelle des Wechselstromes und das Nicht-Besetztsignalintervall von einem Zeitraum mindestens einer Halbwelle des Wechselstromes dargestellt wird.

7. Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bit der Daten von einem Zeitraum einer Halbwelle des Wechselstromes gebildet wird, daß das Verriegelungssignal von mindestens dem Zeitraum von zwei Bits gebildet wird, wobei jedes der zwei Bits nach dem gleichen vorbestimmten Kodeformat aufgebaut ist, und daß die Phasenverschiebungs-Detektoreinrichtung einen ersten Detektor (81) zum Erfassen des vorbestimmten Kodeformats, einen zweiten Detektor (82) zum Erfassen eines vorbestimmten Kodeformats, wenn das Verriegelungssignal bei einer verschiedenen Phase empfangen wird, und einen dritten Detektor (83) zum Erfassen eines weiteren vorbestimmten Kodeformats, wenn das Verriegelungssignal in einer weiteren verschiedenen Phase empfangen wird, aufweist.

8. Datenübertragungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Verriegelungssignal zugeteilte Zeitraum von mindestens zwei Bit einen Zeitraum von mindestens drei Bit umfaßt, und daß das Detektorausgangsiignal des Kodeformats erzeugt wird, wenn das Verriegelungssignal zweimal hintereinander im selben Kodeformat erfaßt wird.