DE3318829C2 - Ausgangsstufe einer Schnittstelle in einem Bussystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Ausgangsstufe einer Schnittstelle in einem Bussystem mit mehreren Teilnehmergeräten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist eine Fernsteuereinrichtung für eine Schnittstelle bekannt, die in der Lage ist, bidirektionale Steuervorgänge zwischen verschiedenen Geräten, beispielsweise einer Abstimmeinrichtung, einem Magnetbandrecorder, einem Verstärker usw. durchzuführen.

In einer derartigen bereits bekannten Schnittstelleneinrichtung wird ein digitales Steuersignal für die Schnittstelle, das von einem Mikroprozessor gebildet wird, an einen gemeinsamen Eingangs-/Ausgangsanschluß geliefert und über eine Schnittstellenschaltung der Datenbusleitung des Mikroprozessors zugeführt (oder das digitale Steuersignal wird für diesen von der Datenbusleitung her gehalten). Die Schnittstellenschaltung dieser Art enthält eine Halteschaltung, die als D-Flipflop realisiert ist, und eine Pufferschaltung, die aus einem selbstleitenden n-Kanal-MOSFET (Metalloxidhalbleiter- Feldeffekttransistor) gebildet ist. Es besteht hierbei jedoch die Gefahr, daß die Pufferschaltung das Verhalten eines niederohmigen Widerstandes annimmt, wenn die Stromversorgungsquelle ausgeschaltet wird (oder ausfällt) und das Signal an dem Eingangs-/Ausgangsanschluß häufig auf Referenzpotential (Masse, Erde) geht. Wenn beispielsweise die Stromversorgungsquelle eines Magnetbandrecorders ausgeschaltet ist, ist ein Fernsteuerungsvorgang zwischen der Abstimmeinrichtung und dem Verstärker unmöglich.

Aus der Veröffentlichung "Regelungstechnische Praxis", 24 (1982) Heft 4, Seite 21 bis 24, ist es bekannt, bei dem Abschalten eines Teilnehmers bei Open-Collector- Bussystemen den Übergang eines selbstsperrenden Ausgangstransistors in seinen hochohmigen Zustand zu erreichen.

Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Ausgangsstufe der Schnittstelle so auszugestalten, daß bei Zusammenschaltung mehrerer Geräte mit identischen Schnittstellen ein eine Rückwirkung auf andere Teilnehmer-Geräte auslösender Kurzschluß aufgrund eines Ausfalls der Stromversorgung der Schnittstelle eines Geräts sicher verhindert wird.

Gelöst wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Der Unteranspruch bildet den Erfindungsgedanken weiter.

Erfindungsgemäß wird also eine Ausgangsstufe einer Schnittstelle in einem Bussystem mit mehreren Teilnehmergeräten vorgeschlagen, aufweisend zumindest eine erste Halteschaltung, welche ein erstes Signal von einer Datenbusleitung eines Mikrocomputers aufnimmt, eine zweite Halteschaltung, die ein zweites Signal über ihren Eingang aufnimmt und zu der Datenbusleitung des Mikrocomputers überträgt, eine Pufferschaltung, die mit dem Ausgang der ersten Halteschaltung verbunden ist und aus einem ersten selbstleitenden Feldeffekttransistor, dessen Source-Elektrode an Masse liegt, und einem zweiten selbstleitenden Feldeffekttransistor, der zwischen einer Gleichspannungs-Stromversorgungsquelle und der Drain-Elektrode des ersten selbstleitenden Feldeffekttransistors als ein Lastwiderstand angeordnet ist, und einen gemeinsamen Eingangs-/Ausgangsanschluß zum Empfangen des ersten und zweiten Signals, wobei der gemeinsame Eingangs-/Ausgangsanschluß über einen Widerstand mit der Gleichspannungs-Stromversorgungsquelle verbunden ist, eine Diode mit ihrer Anode mit einem Ende des Widerstandes verbunden ist, das nicht an die Gleichspannungs-Stromversorgungsquelle gelegt ist, und mit ihrer Kathode mit dem gemeinsamen Eingangs-/Ausgangsanschluß verbunden ist, ein Transistor an seiner Basis über einen Widerstand mit dem ersten Signal beliefert wird, mit seinem Kollektor mit dem gemeinsamen Eingangs-/Ausgangsanschluß und mit seinem Emitter mit einem Referenzpunkt (Masse) verbunden ist, und der Widerstand zwischen der Anode der Diode und der Gleichspannungs-Stromversorgungsquelle angeordnet ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Schalter zwischen dem gemeinsamen Eingangs-/Ausgangsanschluß und dem Referenzpunkt (Masse) angeordnet.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden anhand mehrerer Figuren gegebenen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels für die vorliegende Erfindung ersichtlich. In den Figuren sind gleiche oder vergleichbare Elemente und Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3, Fig. 4 zeigen jeweils Blockschaltbilder, die Fernsteuereinrichtungen für Schnittstellen nach dem Stand der Technik darstellen.

Fig. 5 und Fig. 6 zeigen jeweils Blockschaltbilder eines Ausführungsbeispiels für eine Fernsteuereinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Ausgangsstufe einer Schnittstelle.

Fig. 7A zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Bitmuster eines Fernsteuerdatensignals darstellt, welches in der Fernsteuereinrichtung mit einer Ausgangsstufe einer Schnittstelle gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt wird.

Fig. 7B und Fig. 7C zeigen jeweils Impulsdiagramme, die Einbitsignale mit niedrigem Pegel für den Binärwert "0" und mit hohem Pegel für den Binärwert "1", beispielsweise für Leitdaten, darstellen.

Vor der Beschreibung einer Ausgangsstufe einer Schnittstelle gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Fernsteuereinrichtung für eine Schnittstelle nach dem Stand der Technik beschrieben, welche Fernsteuereinrich­ tung in der Lage ist, bidirektionale Fernsteuervorgänge zwischen einer Vielzahl von Geräten, beispielsweise einer Abstimmeinrichtung, einem Magnetbandrecorder, einem Verstär­ ker usw., durchzuführen. Eine derartige Fernsteuereinrich­ tung nach dem Stand der Technik wird im folgenden anhand der Fig. 1 . . . 4 beschrieben.

In diesen Figuren bezeichnen die Bezugszeichen 1, 2 und 3 eine Abstimmeinrichtung, einen Magnetbandrecorder bzw. ei­ nen Verstärker, wobei der Verstärker mit einem Lautsprecher (nicht gezeigt) verbunden ist. Die Abstimmeinrichtung 1, der Magnetbandrecorder 2 und der Verstärker 3 enthalten jeweils einen Mikrocomputer 1a, 2a bzw. 3a als ihren jewei­ ligen Steuerabschnitt. Ein Eingangs-/Ausgangsanschluß 1b des Mikrocomputers 1a in der Abstimmeinrichtung 1 ist mit einem Eingangs-/Ausgangsanschluß 2b des Mikrocomputers 2a in dem Magnetbandrecorder 2 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 1b des Mikrocompu­ ters 1a und dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 2b des Mikrocom­ puters 2a ist mit einem Eingangs-/Ausgangsanschluß 3b des Mikrocomputers 3a verbunden. Obgleich nicht gezeigt, wird ein Audiosignal von der Abstimmeinrichtung 1 dem Magnetband­ recorder 2 und dem Verstärker 3 zugeführt, und ein Audiosi­ gnal, das von dem Magnetbandrecorder 2 wiedergegeben wird, wird dem Verstärker 3 zugeführt. Die Mikrocomputer 1a, 2a und 3a enthalten jeweils eine Schnittstellenschaltung 1d, 2d bzw. 3d, die jeweils zwischen eine Datenbusleitung 1c, 2c bzw. 3c und den betreffenden Eingangs-/Ausgangsanschluß 1b, 2b bzw. 3b geschaltet sind, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Die Schnittstellenschaltungen 1d, 2d und 3d erlauben einen Datenaustausch zwischen den Mikrocomputern 1a, 2a und 3a. Im vorliegenden Fall kann, wenn auf die zentrale Verarbeitungs­ einheit (im folgenden als CPU bezeichnet) - beispielsweise eine 4-Bit-Einheit - in dem Mikrocomputer 1a zugegriffen wird, die Schnittstellenschaltung 1d in der CPU jeweils auf 1 Bit aus 4 Bits zugreifen. Obgleich ebenfalls nicht ge­ zeigt, enthält der Mikrocomputer 1a neben der Schnittstel­ lenschaltung 1d weitere Schnittstellenschaltungen, die mit den anderen 3 Bits aus den 4 Bits korrespondieren, welche weiteren Schnittstellenschaltungen unabhängig (oder gleich­ zeitig) auf die CPU zugreifen können. Im einzelnen wird ein Signal von einer vorbestimmten der Busleitungsadern innerhalb der Datenbusleitung 1c einer Signaleingangsklemme 1f einer Halteschaltung 1e, die als ein D-Flipflop reali­ siert ist, zugeführt wird. Eine Signalausgangsklemme 1g der Halteschaltung 1e ist mit der Gate-Elektrode eines selbstleitenden n-Kanal- Isolationsgate-Feldeffekttransistors 1h verbunden, dessen Source-Elektrode geerdet ist. Die Drain-Elektrode des n-Ka­ nal-Isolationsgate-Feldeffekttransistors 1h ist mit der Source-Elektrode eines weiteren n-Kanal-Isolationsgate-Feld­ effekttransistors 1i verbunden, dessen Drain-Elektrode mit einer Stromversorgungsanschlußklemme 1j verbunden ist, die auf einem positiven Gleichspannungspotential liegt. Die Gate-Elektrode des n-Kanal-Isolationsgate-Feldeffekttransi­ stors 1i ist mit einem Verbindungspunkt zwischen den n-Ka­ nal-Isolationsgate-Feldeffekttransistoren 1h und 1i verbun­ den. Der Verbindungspunkt zwischen den n-Kanal-Isolations­ gate-Feldeffekttransistoren 1h und 1i ist mit dem Ein­ gangs-/Ausgangsanschluß 1b verbunden. Der Eingangs-/Aus­ gangsanschluß 1b ist über eine Inverterschaltung 1k mit einer Signaleingangsklemme 1m einer weiteren Halteschaltung 1l, die als ein D-Flipflop realisiert ist, verbunden. Eine Signalausgangsklemme 1n der Halteschaltung 1l ist über eine Pufferschaltung 1o mit der Datenbusleitung 1c und hier­ in mit der vorbestimmten Busleitungsader verbunden. Die Bezugszeichen 1p und 1g bezeichnen jeweils eine Taktsignal­ eingangsklemme der Halteschaltung 1e bzw. der Halteschal­ tung 1l. Über die Taktsignaleingangsklemmen 1p und 1g wer­ den, wenn diesen die betreffenden Taktsignale zugeführt werden, die Halteschaltung 1e bzw. die Halteschaltung 1l in ihren Betriebszustand versetzt. Das Bezugszeichen 1r bezeichnet eine Steuersignaleingangsklemme zum Ein- und Ausschalten der Pufferschaltung 1o, die zwischen der Halte­ schaltung 1l und der Datenbusleitung 1c angeordnet ist und der ein Steuersignal zugeführt wird, das mit dem Taktsignal synchronisiert ist, welches der Taktsignaleingangsklemme 1g der Halteschaltung 1l zugeführt wird. Die Schnittstellen­ schaltung 1d liefert das Signal, das über die Datenbuslei­ tung 1c übertragen wird, an den Eingangs-/Ausgangsanschluß 1b, wenn die Halteschaltung 1e an ihrer Taktsignaleingangs­ klemme 1p mit dem Taktsignal als einem Ausgabebefehl belie­ fert wird. Derweilen ermöglicht die Schnittstellenschaltung 1d, daß das Signal, das dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 1b zugeführt wird, in der Datenbusleitung 1c weiterhin zur Verfügung steht, wenn die Halteschaltung 1l und die Pufferschaltung 1o an ihren Taktsignaleingangsklemme 1g bzw. deren Steuersignal­ eingangsklemme 1r mit dem Taktsignal bzw. dem Steuersignal als Eingabebefehle beliefert werden.

Die Mikrocomputer 2a und 3a sind in gleicher Weise wie der Mikrocomputer 1a aufgebaut.

Entsprechend einer derartigen Anordnung halten die Mikrocom­ puter 1a, 2a und 3a in der Abstimmeinrichtung 1, dem Magnet­ bandrecorder 2 bzw. dem Verstärker 3 in den Registern, die in den CPU′s vorgesehen sind, die Signale an den Ein­ gangs-/Ausgangsanschlüssen 1b, 2b bzw. 3b zu jedem vorbe­ stimmten Intervall, beispielsweise 100 Mikrosekunden, und prüfen, ob ein anderes der Geräte ein Startbitsignal er­ zeugt oder nicht erzeugt. Wenn die Abstimmeinrichtung 1 ein Startbitsignal erzeugt, werden der Magnetbandrecorder 2 und der Verstärker 3 jeweils in einen Betriebszustand ver­ setzt, in dem sie Signale empfangen können. Dann erfassen die Mikrocomputer 2a und 3a in dem Magnetbandrecorder 2 bzw. dem Verstärker 3, welches Gerät der Mikrocomputer 1a in der Abstimmeinrichtung 1 adressiert. Wenn beispielsweise der Verstärker 3 adressiert wird, wird ein Informationsaus­ tausch zwischen dem Mikrocomputer 1a in der Abstimmeinrich­ tung 1 und dem Mikrocomputer 3a in dem Verstärker 3 durchge­ führt, und der Verstärker 3 wird in Übereinstimmung mit der übermittelten Information gesteuert.

In dem erläuterten Beispiel für eine Einrichtung nach dem Stand der Technik geht allerdings dann, wenn eines der Gerä­ te, beispielsweise die Abstimmeinrichtung 1, nicht benutzt wird und deren Stromversorgung ausgeschaltet ist, dagegen der Magnetbandrecorder 2 und der Verstärker 3 benutzt wer­ den, der selbstleitende n-Kanal-Isolationsgate-Feldeffekttransistor 1h in der Schnittstellenschaltung 1d innerhalb der Abstimmeinrich­ tung 1 in einem niederohmigen Zustand, wenn die Stromversorgung ausgeschal­ tet ist, wodurch die Drain-Elektrode dieses Transistors auf Erdpotential gelegt wird, was bedeutet, daß auch der Ein­ gangs-/Ausgangsanschluß 1b auf Erdpotential gelegt wird. Folglich werden die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 2b und 3b der Mikrocomputer 2a und 3a jeweils geerdet, was zum Ergeb­ nis hat, daß der Informationsaustausch zwischen dem Magnet­ bandrecorder 2 und dem Verstärker 3, nämlich deren Steue­ rung, unmöglich gemacht wird.

In einer anderen in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Fernsteuer­ einrichtung nach dem Stand der Technik enthalten auf ähnli­ che Weise eine Abstimmeinrichtung 4, ein Magnetbandrecorder 5 und ein Verstärker 6 jeweils einen Mikrocomputer 4a, 5a bzw. 6a. Dabei ist ein Ausgangsanschluß 4b des Mikrocompu­ ters 4a mit einem Eingangsanschluß 5c des Mikrocomputers 5a in dem Magnetbandrecorder 5 und einem Eingangsanschluß 6c des Mikrocomputers 6a des Verstärkers 6 verbunden. Ein Ein­ gangsanschluß 4c des Mikrocomputers 4a ist mit Ausgangsan­ schlüssen 5b und 6b des Mikrocomputers 5a bzw. des Mikrocom­ puters 6a verbunden. Eine Systemtaktsignalklemme 4d des Mikrocomputers 4a ist mit Systemtaktklemmen 5d und 6d des Mikrocomputers 5 bzw. des Mikrocomputers 6 verbunden. Im vorliegenden Fall wird der Mikrocomputer 4a der Abstimmein­ richtung 4 zu einem "leitenden" Mikrocomputer (im folgenden einfach als Mastercomputer bezeichnet) für die Mikrocompu­ ter 5a und 6a in dem Magnetbandrecorder 5 bzw. dem Verstär­ ker 6, während die Mikrocomputer 5a und 6a zu "geleiteten" Mikrocomputer (im folgenden einfach als Slavecomputer be­ zeichnet) werden.

Die Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellenschaltungen des Master­ computers 4a und der Slavecomputer 5a und 6a haben einen ähnlichen Aufbau wie eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellen­ schaltung 4e des Mastercomputers 4a, wie er in Fig. 4 ge­ zeigt ist. Im einzelnen ist, wie in Fig. 4 gezeigt, eine Datenbusleitung 4f über eine weitere Datenbusleitung 4g der Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellenschaltung 4e mit einem Ein­ gangs-/Ausgangsanschluß einer Seriellsignaldaten-Puffer­ schaltung 4h verbunden, die in der Lage ist, Parallel/Seri­ ell- und Seriell/Parallel-Umsetzungen durchzuführen. Eine Seriellsignaldaten-Ausgangsklemme der Seriellsignaldaten- Pufferschaltung 4h ist mit dem Ausgangsanschluß 4b verbun­ den, während die Seriellsignaldaten-Eingangsklemme der Seri­ ellsignaldaten-Pufferschaltung 4h mit dem Eingangsanschluß 4c verbunden ist. Die Seriellsignaldaten-Pufferschaltung 4h arbeitet im Synchronismus mit dem Taktsignal, das einer Taktsignaleingangsklemme 4i zugeführt wird. Hierzu wird das Taktsignal, das einer Taktsignalausgangsklemme 4j von einem Taktsignalgenerator (nicht gezeigt) zugeführt wird, um so das Parallelsignal, welches über die Datenbusleitungen 4f und 4g übertragen wird, an den Ausgangsanschluß 4b als das Seriellsignal zu liefern, über eine Pufferschaltung 4k an die Taktsignaleingangsklemme 4i geliefert. Ein Systemtaktsi­ gnal, das einer Systemtaktsignalklemme 4d geliefert wird, um ein Seriellsignal, das an dem Eingangsanschluß 4c von der CPU zur Verfügung steht, aufzunehmen und als ein Paral­ lelsignal über die Datenbusleitungen 4f und 4g abzugeben, wird über eine weitere Pufferschaltung 4l an die Taktsignal­ eingangsklemme 4i geliefert. Die Bezugszeichen 4m und 4n bezeichnen Eingangssignalklemmen für Steuersignale, die die Pufferschaltungen 4k und 4l zu deren Ein- und Ausschaltung steuern.

Entsprechend einem derartigen Aufbau schalten der Mastercom­ puter 4a in der Abstimmeinrichtung 4 und die Slavecomputer 5a und 6a in dem Magnetbandrecorder 5 bzw. dem Verstärker 6 immer diejenige der Pufferschaltungen 4k und 4l ein, an welche das Systemtaktsignal geliefert wird, um festzustel­ len, ob das Systemtaktsignal an die Systemtaktsignalklemme geliefert wird oder nicht geliefert wird. Wenn beispielswei­ se die Abstimmeinrichtung 4 das Startbitsignal und das Sy­ stemtaktsignal erzeugt, erlauben der Magnetbandrecorder 5 und der Verstärker 6 den seriellen Pufferschaltungen 4k und 4l, das Startbitsignal und das Systemtaktsignal über die Eingangsanschlüsse 5c und 6c und die Systemktaktsignalklem­ men 5d und 6d zu empfangen, um so die Slavecomputer 5a und 6a in den Zustand "Interrupt" zu versetzen. Auf diese Weise wird das Seriellsignal, das in der Seriellsignaldaten-Puf­ ferschaltung 4h gehalten wird, in das Parallelsignal durch das Systemtaktsignal umgesetzt und in die CPU über die Da­ tenbusleitung eingegeben und gehalten. Dann erfassen die Slavecomputer 5a und 6a des Magnetbandrecorders 5 bzw. des Verstärkers 6, welches Gerät der Mastercomputer 4a in der Abstimmeinrichtung 4 adressiert. Wenn beispielsweise der Magnetbandrecorder 5 adressiert wird, wird der Informations­ austausch zwischen dem Mastercomputer 4a in der Abstimmein­ richtung 4 und dem Slavecomputer 5a in dem Magnetbandrecor­ der 5 durchgeführt, und der Magnetbandrecorder 5 wird in Übereinstimmung mit der betreffenden Information gesteuert.

In dem Beispiel für eine Fernsteuereinrichtung, wie sie in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt ist, wird selbst dann, wenn der Magnetbandrecorder 5 oder der Verstärker 6 mit Ausnahme der Abstimmeinrichtung 4, in welcher der Mastercomputer 4a ent­ halten ist, nicht betrieben wird und die betreffende Strom­ versorgung ausgeschaltet ist, der Informationsaustausch zwischen dem Mastercomputer 4a in der Abstimmeinrichtung 4 und dem betriebenen Gerät, beispielsweise dem Slavecomputer 5a in dem Magnetbandrecorder 5, die Steuerung nicht unmög­ lich. Indessen kann ein Informationsaustausch zwischen den Slavecomputern 5a und 6a oder die betreffende Steuerung nicht durchgeführt werden. Desweiteren wird die Fernsteuer­ einrichtung gemäß dem Stand der Technik nur auf einen sol­ chen Mikrocomputer angewendet, der das Seriellsignal halten oder erzeugen kann.

Ein Ausführungsbeispiel für eine Fernsteuereinrichtung ge­ mäß der vorliegenden Erfindung wird nun im folgenden anhand von Fig. 5 und Fig. 6 beschrieben. In Fig. 5 und Fig. 6 sind vergleichbare Teile, die mit denen korrespondieren, welche in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt sind, mit den gleichen Bezugs­ zeichen versehen und werden nicht nochmals in einzelnen beschrieben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Eingangs-/Aus­ gangsanschlüsse der Mikrocomputer 1a, 2a und 3a, die als Steuerabschnitte der Abstimmeinrichtung 1, des Magnetbandre­ corders 2 und des Verstärkers 3 arbeiten, in Reihe zusam­ mengeschaltet. Dabei sind die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 1b, 2b und 3b der Schnittstellenschaltungen 1d, 2d bzw. 3d in den Mikrocomputern 1a, 2a bzw. 3a über Widerstände 1s, 2s bzw. 3s mit den Basisanschlüssen von npn-Transistoren 1t, 2t bzw. 3t verbunden. Die Emitteranschlüsse dieser npn- Transistoren 1t, 2t und 3t sind jeweils geerdet, und die Kollektoranschlüsse dieser Transistoren sind mit den Kato­ denanschlüssen von Dioden 1u, 2u bzw. 3u verbunden. Die Anoden dieser Dioden 1u, 2u und 3u sind über weitere Wider­ stände 1v, 2v bzw. 3v mit Stromversorgungsanschlußklemmen 1j, 2j bzw. 3j verbunden. Die Verbindungspunkte zwischen den Dioden 1u, 2u und 3u und den Widerständen 1v, 2v bzw. 3v sind jeweils über eine Inverterschaltung 1k, 2k bzw. 3k mit Signaleingangsklemmen 1m, 2m bzw. 3m von Halteschaltungen 1l, 2l bzw. 3l verbunden. Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 1w, 1x, 2w, 2x und 3w, 3x sind paarweise parallel zu den Kol­ lektor/Emitterstrecken der npn-Transistoren 1t, 2t bzw. 3t angeordnet. Die Bezugszeichen 1y, 2y und 3y bezeichnen Schal­ ter, die zwischen die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 1x, 2x bzw. 3x und Erde geschaltet sind. Die Schalter 1y, 2y und 3y dienen jeweils dazu, daß Audiosignale nicht durch sog. Doppelerdung verschlechtert werden. Wenn beispielsweise ein Ausgangsanschluß für das Audiosignal in der Abstimmeinrich­ tung 1 geerdet ist, wird der Schalter 1y geöffnet. Wenn Widerstände mit geeigneten Widerstandswerten anstelle der Schalter 1y, 2y und 3y verwendet werden, kann die Verschlech­ terung des Audiosignals aufgrund der sog. Doppelerdung eben­ falls auf ähnliche Weise vermieden werden. Der Eingangs-/ Ausgangsanschluß 1x des Mikrocomputers 1a in der Abstimmein­ richtung 1 ist mit dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 2w des Mikrocomputers 2a in dem Magnetbandrecorder 2 verbunden, und der Eingangs-/Ausgangsanschluß 2x des Mikrocomputers 2a ist mit dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 3w des Mikrocompu­ ters 3a in dem Verstärker 3 verbunden. Im vorliegenden Fall werden die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 1w, 1x; 2w, 2x; 3w, 3x in der Normalbetriebsweise der Geräte auf einen hohen Pegel gelegt. Die Mikrocomputer 1a, 2a und 3a sind so pro­ grammiert, daß sie Signale in Übereinstimmung mit den Über­ tragungsformaten, deren Längen variiert werden können, wie dies in Fig. 7A, Fig. 7B bzw. Fig. 7C gezeigt ist, erzeugen können, wenn sie mit den entsprechenden Signalen betreffend diese Übertragungsformate beliefert werden. Das betreffende Gerät wird in Übereinstimmung mit den Inhalten der Signale, die ihm zugeführt werden, gesteuert. Das Übertragungsformat mit der variablen Länge, wie es in Fig. 7A, Fig. 7B bzw. Fig. 7C gezeigt ist, besteht aus einem Startbitsignal , das als ein Signal niedrigen Pegels von 400 Mikrosekunden zur Kennzeichnung des Starts der Signalübertragung gebildet ist, Leitdaten, bestehend aus 4 Bits, die auf das Startbit­ signal folgen, um das zu steuernde Gerät zu adressieren, einem Datenlängenkennzeichnungssignal, bestehend aus 4 Bits, die den Leitdaten folgen, um die Datenlänge n der Daten anzuzeigen, und Daten, die aus dem n-fachen der Länge von 8-Bit-Daten oder 8 × n Bits gebildet sind, welche der Datenlängenkennzeichnung folgen, um den Inhalt der Daten zu kennzeichnen.

In diesem Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung ist das 1-Bit-Signal mit dem dem Binärwert "0" entsprechen­ den niedrigen Pegel der Impuls, der während des Zeitinter­ valls von t₀ bis t₁ von 35 Mikrosekunden einen hohen Pegel und während des Zeitintervalls von t₁ bis t₄ von 65 Mikrose­ kunden einen niedrigen Pegel annimmt, wie dies in Fig. 7B gezeigt ist. Das 1-Bit-Signal hohen Pegels ist der Impuls, der einen hohen Pegel während des Zeitintervalls von t₀ bis t₃ von 65 Mikrosekunden und einen niedrigen Pegel während des Zeitintervalls von t₃ bis t₄ von 35 Mikrosekunden an­ nimmt, wie dies in Fig. 7C gezeigt ist. Das Signal mit dem dem Binärwert "0" entsprechenden niedrigen Pegel und das Signal mit dem dem Binärwert "1" entsprechenden hohen Pegel werden durch Erfassen des Umstandes erkannt, ob dieser Im­ puls zum Zeitpunkt t₂ oder 50 Mikrosekunden nach der vor­ deren Flanke bei dem Zeitpunkt t₀, was einer halben Periode entspricht, die durch das Eigentaktsignal bestimmt ist, einen niedrigen oder hohen Pegel hat. Die weiteren Anordnun­ gen haben den gleichen Aufbau wie beim Stand der Technik.

Entsprechend einem derartigen Aufbau liefert dann, wenn der Mikrocomputer 1a in der Abstimmeinrichtung 1 den Mikrocompu­ ter 3a in dem Verstärker 3 adressiert, um den betreffenden Informationsaustausch für eine Steuerung durchzuführen, dieser Mikrocomputer 1a das Signal, das das Übertragungsfor­ mat hat, wie es in Fig. 7A gezeigt ist, an den Eingangs-/ Ausgangsanschluß 1x. Zu dieser Zeit wird in Abhängigkeit von dem Signal, das an den Eingangs-/Ausgangsanschluß 1b von der CPU über die Datenbusleitung 1c und die Schnitt­ stellenschaltung 1d geliefert wird, der npn-Transistor 1t ein- oder ausgeschaltet, um in der Folge das Signal mit dem Übertragungsformat, das in Fig. 7A gezeigt ist, an den Ein­ gangs-/Ausgangsanschluß 1x zu liefern. Derweilen prüfen die Mikrocomputer 2a und 3a in dem Magnetbandrecorder 2 bzw. dem Verstärker 3 fortlaufend die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 2w und 3w, beispielsweise alle 100 Mikrosekunden. Dement­ sprechend erkennen dann, wenn der Mikrocomputer 1a in der Abstimmeinrichtung 1 das Startbitsignal niedrigen Pegels von 400 Mikrosekunden erzeugt, die Mikrocomputer 2a und 3a die Startbitsignale, die den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen 2w und 3w zugeführt werden, um die betreffenden CPU′s in den Zustand "Interrupt" zu versetzen, um so die folgenden Signa­ le zu halten. Dabei werden in Abhängigkeit von den Signa­ len, die den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen 2w und 3w zuge­ führt werden, die Dioden 2u und 3u jeweils ein- oder ausge­ schaltet werden, um die Potentiale an den Verbindungspunk­ ten zwischen den Dioden 2u und 3u und den Widerständen 2v und 3v in den betreffenden CPU′s über die Schnittstellenschal­ tungen 2d, 3d und die Datenbusleitungen 2c und 3c zu hal­ ten. Da dann, wenn die jeweilige Stromversorgung des Magnet­ bandrecorders 2 und des Verstärkers 3 ausgeschaltet ist, die Stromversorgungsanschlußklemme 2j bzw. die Stromversor­ gungsanschlußklemme 3j nicht an einer Spannung, beispiels­ weise 5 V, liegt, werden die Diode 2u und die Diode 3u in Sperrichtung für die Datensignale (die Spannung beträgt 5 V, wenn das Signal einen hohen Pegel entsprechend dem Binär­ wert "1" einnimmt) an dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 2w bzw. 3w vorgespannt und somit ausgeschaltet. Auf diese Wei­ se gelangen die Daten niemals zu der Innenseite der Ein­ gabe-/Ausgabeschnittstelle. Dann wird das Gerät, das durch die Leitdaten bezeichnet ist, beispielsweise der Magnetband­ recorder 2, durch den Mikrocomputer 3a in Übereinstimmung mit den Dateninhalten gesteuert. Wenn der Mikrocomputer 2a in dem Magnetbandrecorder 2 die Abstimmeinrichtung 1 steu­ ert, wird ein ähnlicher Vorgang abgewickelt. Auf diese Wei­ se kann eine sog. bidirektionale Steuerung durchgeführt werden. Wenn der Steuerungsvorgang nur zwischen der Abstimm­ einrichtung 1 und dem Verstärker 3 durchgeführt wird und die Stromversorgung des Magnetbandrecorders 2 ausgeschaltet ist, wird der npn-Transistor 2t gesperrt, so daß die Ein­ gangs-/Ausgangsanschlüsse 2w und 2x in keinem Fall geerdet werden. Daher wird eine Steuerungsoperation zwischen der Abstimmeinrichtung 1 und dem Verstärker 3 in keinem Fall unmöglich gemacht.

Wie zuvor beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Erfin­ dung, da die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse der Mikrocomputer 1a, 2a und 3a, die als die Steuerabschnitte der Abstimmein­ richtung 1, des Magnetbandrecorders 2 bzw. des Verstärkers 3 fungieren, in Reihe zusammengeschaltet sind, ausreichend, daß nur eine geringe Anzahl von Steuersignalleitungen auf­ einanderfolgend zwischen den einzelnen Geräten, die mitein­ ander zu verbinden sind, vorgesehen sind.

Desweiteren ist es, da gewöhnliche Schnittstellenschaltun­ gen 1d, 2d und 3d verwendet werden, um zu ermöglichen, daß Seriellsignale zwischen den Mikrocomputern 1a, 2a und 3a übertragen werden, nicht notwendig, eine Eingabe-/Ausgabe- Schnittstellenschaltung 4e nach dem Stand der Technik vorzu­ sehen, die eine Seriellsignaldaten-Pufferschaltung 4h ent­ hält, welche in der Lage ist, exklusive Seriell/Parallel- und Parallel/Seriell-Umsetzungen vorzunehmen.

Desweiteren ist es, da die gewöhnlichen Schnittstellenschal­ tungen 1d, 2d und 3d mit Schaltkreisen in einer einfachen Anordnung versehen sind, möglich, bidirektionale Steuervor­ gänge zwischen beliebigen der Geräte durchzuführen, ohne dazu alle der Stromversorgungsquellen der Vielzahl der Gerä­ te einschalten zu müssen.

Während in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung die Vielzahl der Geräte aus drei Geräten, nämlich der Abstimmeinrichtung 1, dem Magnetbandre­ corder 2 und dem Verstärker 3 besteht, ist es für den Fach­ mann selbstverständlich, daß die Anzahl der zu steuernden Geräte erhöht werden kann.

Claims (2)

1. Ausgangsstufe einer Schnittstelle in einem Bussystem mit mehreren Teilnehmergeräten aufweisend zumindest eine erste Halteschaltung (1e, 2e, 3e), welche ein erstes Signal von einer Datenbusleitung (1c, 2c, 3c) aufnimmt, eine zweite Halteschaltung (11, 21, 31), die ein zweites Signal über ihren Eingang (1m, 2m, 3m) aufnimmt und zu der Datenbusleitung überträgt, eine Pufferschaltung, die mit dem Ausgang (1g, 2g, 3g) der ersten Halteschaltung (1e, 2e, 3e) verbunden ist und aus einem ersten selbstleitenden Feldeffekttransistor (1h, 2h, 3h), dessen Source-Elektrode an Masse liegt, und einem zweiten selbstleitenden Feldeffekttransistor (1i, 2i, 3i) besteht, der zwischen einer Gleichspannungs-Stromversorgungsquelle (1j, 2j, 3j) und der Drain- Elektrode des ersten selbstleitenden Feldeffekttransistors (1h, 2h, 3h) als ein Lastwiderstand angeordnet ist, und einen gemeinsamen Eingangs-/Ausgangsanschluß (1x, 1w; 2x, 2w; 3x, 3w) zum Empfangen des ersten und zweiten Signals, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der gemeinsame Eingangs-/Ausgangsanschluß (1x, 1w; 2x, 2w; 3x, 3w) über einen ersten Widerstand (1v, 2v, 3v) mit der Gleichspannungs-Stromversorgungsquelle (1j, 2j, 3j) verbunden ist,
• - eine Diode (1u, 2u, 3u) mit ihrer Anode mit einem Ende des ersten Widerstandes (1v, 2v, 3v) verbunden ist, das nicht an die Gleichspannungs-Stromversorgungsquelle gelegt ist, und mit ihrer Kathode mit dem gemeinsamen Eingangs-/Ausgangsanschluß (1x, 1w; 2x, 2w; 3x, 3w) verbunden ist,
• - ein Transistor (1t, 2t, 3t) an seiner Basis über einen zweiten Widerstand (1s, 2s, 3s) mit dem ersten Signal beliefert wird, wobei der Kollektor des Transistors (1t, 2t, 3t) mit dem gemeinsamen Eingangs-/Ausgangsanschluß (1x, 1w; 2x, 2w; 3x, 3w) und der Emitter des Transistors (1t, 2t, 3t) mit einem Referenzpunkt (Masse) verbunden ist, und
• - der erste Widerstand (1v, 2v, 3v) zwischen der Anode der Diode (1u, 2u, 3u) und der Gleichspannungs-Stromversorgungsquelle (1j, 2j, 3j) angeordnet ist.

2. Schnittstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (1y, 2y, 3y) zwischen dem gemeinsamen Eingangs-/Ausgangsanschluß (1x, 1w; 2x, 2w; 3x, 3w) und dem Referenzpunkt (Masse) angeordnet ist.