DE3830321C2

DE3830321C2 -

Info

Publication number: DE3830321C2
Application number: DE3830321A
Authority: DE
Inventors: Noritaka Nagasaki Jp Egami
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-09-08
Filing date: 1988-09-07
Publication date: 1991-02-07
Also published as: US4872183A; DE3830321A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Daten übertragung mit Fernvertärkern, mit Fernverstärker leitungen, die durch erste und zweite Fernverstärker gebildet sind, welche mittels Kabeln in Reihe zwischen einen ersten und zweiten Übertragungsbus ge schaltet sind, und mit entsprechenden Sende-/ Empfangsstationen für die Übertragungsbusse, wobei die Fernverstärker folgende Bauteile enthalten: einen ersten Empfänger, der Signale von dem einen Übertragungsbus empfängt und einen ersten Treiber, der Signale an den anderen Übertragungsbus abgibt; einen zweiten Empfänger, der Signale von dem anderen Übertragungsbus empfängt und einen zweiten Treiber, der Signale an den einen Übertragungsbus abgibt; eine erste und zweite Träger-Detektorschaltung zur Erkennung von Trägern der von dem einen oder anderen Übertragungsbus empfangenen Signale; eine Entscheidungslogik, der die erkannten Ausgangs signale der ersten und zweiten Träger-Detektorschal tung zugeführt werden und die entscheidet, ob der erste oder zweite Empfänger als erster ansprach; und erste und zweite UND-Gatter, die sich in Abhängigkeit des Ausgangssignals der Entscheidungslogik entweder öffnen oder schließen.

Eine derartige Vorrichtung, die eine Vielzahl in Form einer Mehrpunktverbindung miteinander verbundene Sende-/Empfangsstationen und zur Datenübertragung zwischen diesen Stationen mehrere Fernverstärker als regenerierende Verstärker aufweist, ist beispiels weise aus der US-PS 47 00 342 bekannt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 wird diese be kannte Vorrichtung im folgenden beispielhaft näher erläutert. Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild den Aufbau dieser bekannten Vorrichtung. Darin werden eine erste und zweite Signalleitung 11, 21, die je weils im wesentlichen aus einem verdrillten doppel adrigen Kabel oder aus einem Koaxkabel bestehen, als Übertragungsbusse für die Datenübertragung verwendet. An beiden Enden der ersten und zweiten Übertragungs leitung 11, 21 sind Abschlußwiderstände 12, 13, 22, 23 zur Impedanzanpassung der Übertragungsleitungen vorgesehen. Die erste und zweite Signalleitung 11, 21 sind entsprechend an die Sende-/Empfangsstationen 14, 15, 24, 25 angeschlossen. Ferner sind die erste und zweite Signalleitung 11, 21 an einen ersten und zweiten Fernverstärker 16, 26 angeschlossen, die über ein Fernverstärkerkabel 31, das aus einem verdrillten doppeladrigen Kabel oder einem Koaxkabel besteht, miteinander verbunden sind.

Fig. 2 zeigt in einem Blockschaltbild den Aufbau des ersten Fernverstärkers 16. Das über die erste Signal leitung 11 und das Kabel 31 übertragene Signal wird von dem ersten und zweiten Empfänger 41, 51 empfangen. Diese Empfangssignale des ersten und zweiten Empfängers 41, 51 erhalten in einer ersten bzw. zweiten Signalformschaltung 42, 52 ihre Form. Durch eine erste bzw. zweite Träger-Detektorschaltung 43, 53 wird ein Träger des Ausgangssignals des ersten bzw. zweiten Empfängers 41, 51 detektiert. Die Detek tionsfolge des von der ersten und zweiten Träger-De tektorschaltung 43, 53 als Ausgangssignal abgegebenen Trägers wird durch eine Entscheidungslogik 44 be stimmt. Die Ausgangssignale der ersten und zweiten Signalformschaltung 42, 52 und der Entscheidungslogik 44 werden als Eingangssignale einem ersten und zwei ten UND-Gatter 45, 55 zugeführt. Die Ausgangssignale des ersten und zweiten UND-Gatters 45, 55 werden durch einen ersten und zweiten Treiber 46, 56 in die erste Signalleitung 11 und das Kabel 31 eingespeist.

Der erste Fernverstärker 16 ist vom Aufbau her für wechselseitige Übertragung geeignet, indem er den ersten und zweiten Empfänger 41, 51 und den ersten und zweiten Treiber 46, 56 zur Übertragung verwendet.

Der zweite Fernverstärker 26 hat den gleichen Aufbau wie der erste Fernverstärker 16.

Im folgenden wird der Funktionsablauf zum Absenden eines Signals von der Sende-/Empfangsstation 14 er läutert:

Sobald das Signal von der Sende-Empfangsstation 14 in die Signalleitung 11 eingespeist wurde, empfängt der erste Empfänger 41 des ersten Fernverstärkers 16 den über die erste Signalleitung 11 übertragenen Trä ger. Daraufhin schaltet die erste Träger-Detektor schaltung 43 auf EIN und die Entscheidungslogik 44 gibt bei Empfang des Trägers von der Leitung 11 ein Schaltsignal an das erste UND-Gatter 45 ab, um dieses zu öffnen. Daraufhin wird das von dem ersten Empfänger 41 empfangene Signal - nachdem es durch die erste Signalformschaltung 42 seine Gestalt erhalten hat - durch das erste UND-Gatter 45 von dem ersten Treiber 46 in das Kabel 31 eingespeist.

Der zweite Fernverstärker 26, der über das Kabel 31 ein Signal empfangen hat, gibt diesem empfangenen Signal seine Gestalt und speist es dann in gleicher Weise wie der erste Fernverstärker 16 in die zweite Signalleitung 21 ein. Somit können die Sende-/ Empfangsstationen 24, 25 Signale von der Sende-/ Empfangsstation 14 empfangen.

Ein derartiger Betriebsablauf bringt das Problem mit sich, daß das Ausgangssignal des ersten Treibers 46 des ersten Fernverstärkers 16 direkt von dem zweiten Empfänger 51 empfangen wird und dadurch die zweite Träger-Detektorschaltung 53 auf EIN umschaltet.

Jedoch stellt die Entscheidungslogik 44 fest, ob die erste oder zweite Träger-Detektorschaltung 43, 53 als erste ansprach und bestimmt ein Ausgangssignal. Die Entscheidungslogik 44 stört demgemäß nicht die Ge stalt des Signals der ersten Signalleitung 11 durch einen Betrieb des zweiten Treibers 56. Gemäß dem Zeitdiagramm der Fig. 3 öffnet das erste UND-Gatter 45 und das zweite UND-Gatter 55 schließt. Sobald die Sende-/Empfangsstation 14 die Signalübertragung be endet, schaltet die erste Träger-Detektorschaltung 43 auf AUS und die Entscheidungslogik 44 schließt das erste UND-Gatter 45 und wartet auf die Erkennung (De tektion) des nächsten Trägers.

Im folgenden wird die Funktionsweise des ersten Fern verstärkers 16 bei der Übertragung eines Signals von der Sende-/Empfangsstation 24 erläutert:

Zunächst empfängt der zweite Empfänger 51 des ersten Fernverstärkers 16 über das Kabel 31 den Träger, die zweite Träger-Detektorschaltung 53 schaltet um auf EIN und die Entscheidungslogik 44 bestätigt den Empfang des Trägers von dem Kabel 31 und sendet ein Signal an das zweite UND-Gatter 55, um dieses zu öffnen. Das vom zweiten Empfänger 51 empfangene Signal wird durch die zweite Signalformschaltung 52 ein mal geformt und wird über das zweite UND-Gatter 55 von dem zweiten Treiber 56 in die erste Signalleitung 11 eingespeist. Somit können die Sende-/Empfangssta tionen 14, 15 Signale von der Station 24 empfangen.

Der Nachteil einer derartigen bekannten Vorrichtung ist, daß keine Übertragung von Daten mehr möglich ist, wenn das für große Entfernungen im Freien ver legte Kabel 31, z. B. durch Bauarbeiten, bricht, da die ersten und zweiten Signalleitungen 11, 21 durch die Fernverstärkerleitung 30 zu einem Kanal verbunden sind.

Aus der Literaturstelle WONG, J. W., VERNON, Andrew, J., FIELD, James A.: Evaluation of a Path-Finding Algorithm for Interconnected Local Area Networks, IN: IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. SAC-5. No. 9, December 1987, Seiten 1463 bis 1470, ist eine Lösung für miteinander verbundene LAN-Netzwerke bekannt, bei der Signale zwischen zwei Bussen übertragen werden, wobei jeweils eine von mehreren Fernverstärkerleitungen auszuwählen ist. Die Steuerlogik für die entsprechenden Entscheidungen bezieht sich hier allerdings auf die Logical-Link-Control-Prozedurebene.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Datenübertragung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine größere Verläßlichkeit besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß durch eine Vielzahl von Fernverstärkerleitungen eine Vielzahl von Kanälen zur Verbindung der ersten und zweiten Signalleitung gebildet werden.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Fernverstärkerleitung der Vorrichtung zur Daten übertragung der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt gebildet durch eine erste Steuersignal-Geberschal tung, die auf Grund eines signifikanten Signals vom Eingabeterminal ein Steuersignal zum Öffnen des zwei ten UND-Gatters erzeugt, und durch eine zweite Steuersignal-Geberschaltung, die auf Grund des Aus gangssignals des zweiten Empfängers und des signifi kanten Signals ein insignifikantes Signal zum Schließen des zweiten UND-Gatters erzeugt und dieses insignifikante Signal über das Ausgabeterminal an die ersten und zweiten Fernverstärker abgibt, und die Vorrichtung zur Datenübertragung schaltet eine Viel zahl von Fernverstärkerleitungen parallel zwischen die erste und zweite Signalleitung und stellt eine Verbindung zwischen dem Eingabeterminal und dem Aus gabeterminal der ersten und zweiten Fernverstärker her.

Darüber hinaus schaltet die vorliegende Vorrichtung zur Datenübertragung eine Vielzahl von Fernverstär kerleitungen parallel zwischen die erste und zweite Signalleitung, wie vorstehend beschrieben, und sie weist bevorzugt eine erste und zweite Entscheidungs logik auf, die entscheiden, welcher der ersten und zweiten Fernverstärker als erster auf das über das Kabel empfangene Signal ansprach, und die danach diesen Fernverstärker zur Datenübertragung betreiben.

Im folgenden wird die Erfindung in zwei Ausführungs beispielen an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer be kannten Vorrichtung zur Datenübertragung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Aufbaus eines Fernverstärkers der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein Zeitdiagramm des Funktionsablaufs beim Betrieb des Fernverstärkers gemäß Fig. 2;

Fig. 4 ein Blockschaltbild des ersten Fernver stärkers einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Daten übertragung;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Datenübertragung mit einem Fernverstärker gemäß Fig. 4;

Fig. 6 ein Zeitdiagramm des ersten Fernverstär kers gemäß Fig. 4;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Vorrich tung zur Datenübertragung;

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Datenübertragung mit einem ersten Fernver stärker und einer ersten Entscheidungs- Steuerlogik gemäß Fig. 7; und

Fig. 9 ein Zeitdiagramm der ersten Entschei dungs-Steuerlogik gemäß Fig. 7.

Fig. 4 zeigt eine Anzahl erster Fernverstärker 16 _A, 16 _B, 16 _C, die über Kabel 31 _A, 31 _B, 31 _C, die jeweils aus verdrilltem doppeladrigem Kabel oder Ko axkabel bestehen, mit nicht dargestellten zweiten Fernverstärkern verbunden sind.

Die Bezugsziffer 61 bezeichnet das Eingabeterminal; Inverter 62, 63 bilden eine erste Steuersignal-Geber schaltung, die auf Grund eines signifikanten Signals von dem Eingabeterminal 61 ein Steuersignal zur Öff nung des zweiten UND-Gatters 55 erzeugt; ein NOR- Gatter 64 erhält die Ausgangssignale der zweiten Trä ger-Detektorschaltung 53 und des Inverters 62, und mit der Bezugsziffer 65 wird das Ausgabeterminal be zeichnet.

Das zweite UND-Gatter 55 ist ein UND-Gatter mit drei Eingängen. Dem Eingabeterminal 61 des ersten Fernver stärkers 16 _A wird als signifikantes Signal eine Spannung von +5 V zugeführt.

Die zweite Steuersignal-Geberschaltung, die auf Grund des Ausgangssignals des zweiten Empfängers 51 und des signifikanten Signals ein insignifikantes Signal zum Schließen des zweiten UND-Gatters 55 erzeugt, wird durch den Inverter 62 und durch das NOR-Gatter 64 ge bildet.

Die Entscheidungslogik wird aus diesen ersten und zweiten Steuersignal-Geberschaltungen gebildet.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Datenübertragung, die durch erste Fernverstärker 16 _A, 16 _B, 16 _C gemäß Fig. 4 gebildet ist. Die Bezugsziffern 26 _A, 26 _B, 26 _C stellen zweite Fernverstärker mit dem gleichen Aufbau wie die ersten Fernverstärker 16 _A, 16 _B, 16 _A dar.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung erläutert:

Wenn die Sende-/Empfangsstationen 14, 15 oder die Sende-/Empfangsstationen 24, 25 ein Signal senden, sind die Funktionsabläufe bezüglich der ersten Fern verstärker 16 _A, 16 _B, 16 _C oder der zweiten Fern verstärker 26 _A, 26 _B, 26 _C, die Signale von der ersten oder zweiten Signalleitung 11, 21 empfangen, dieselben, wie die vorstehend beschriebenen, so daß darauf nicht nochmals eingegangen wird. Daher wird unter Bezugnahme auf die ersten Fernverstärker 16 _A, 16 _B, 16 _C der Funktionsablauf für den Fall be schrieben, in dem die ersten Fernverstärker 16 _A, 16 _B, 16 _C oder die zweiten Fernverstärker 26 _A, 26 _B, 26 _C die Signale von den Kabeln 31 _A, 31 _B, 31 _C, empfangen und diese Signale in die erste und zweite Signalleitung 11, 21 einspeisen.

Wenn die ersten Fernverstärker 16 _A, 16 _B, 16 _C Signale von den Kabeln 31 _A, 31 _B, 31 _C empfangen, schaltet die zweite Träger-Detektorschaltung 53 auf EIN, sobald sie einen vom zweiten Empfänger 51 empfangenen Träger erkennt. Daraufhin bestätigt die Entscheidungslogik 44 den Empfang des Trägers und übermittelt ein Ausgangssignal an das zweite UND- Gatter 55, um dieses zu schließen.

Das von dem zweiten Empfänger 51 empfangene Signal erhält in der zweiten Signalformschaltung 52 eine Signalform und wird dann als Ausgangssignal über das zweite UND-Gatter 55 abgegeben.

Indem das signifikante Signal (Stellenwert H) dem Eingabeterminal 61 des ersten Fernverstärkers 16 _A zugeführt wird, wird das zweite UND-Gatter 55 durch das von den Invertern 62, 63 kommende Signal geöffnet und das Ausgangssignal der zweiten Signalformschal tung 52 wird von dem zweiten Treiber 56 in die erste Signalleitung 11 eingespeist. Wenn jedoch ein in signifikantes Signal x (Stellenwert L) als Ausgangs signal über das Ausgabeterminal 65 des ersten Fernver stärkers 16 _A abgegeben wird, bleibt das zweite UND- Gatter 55 des ersten Fernverstärkers 16 _B ge schlossen. Das Signal der zweiten Signalformschaltung 52 wird dann weder von dem zweiten Treiber 56 noch von dem ersten Fernverstärker 16 _C weiter in die erste Signalleitung 11 eingespeist. Ein Zeitdiagramm eines derartigen Funktionsablaufes ist in Fig. 6 dar gestellt.

Wie vorstehend beschrieben, wird das Signal von dem ersten Fernverstärker 16 _A in die erste Signallei tung 11 eingespeist, wenn die Kabel 31 _A, 31 _B, 31 _C in Ordnung sind. Falls jedoch das Kabel 31 _A bricht, wird das signifikante Signal (HIGH) von dem Ausgabeterminal 65 des ersten Fernverstärkers 16 _A ausgegeben. Somit wird das Signal von dem ersten Fernverstärker 16 _B in die erste Signalleitung 11 eingespeist.

Den ersten Fernverstärker 16 _A, 16 _B, 16 _C wird eine Prioritätsreihenfolge zugeordnet, und selbst wenn das Kabel 31 _A der Fernverstärkerleitung 30 mit der ersten Priorität bricht und nicht mehr für die Übertragung zur Verfügung steht, können andere Fern verstärkerleitungen 30 benutzt werden, wodurch eine so gut wie vollständige Zuverlässigkeit gewährleistet ist.

In dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel sind die erste und zweite Signalleitung 11, 21 durch die Fernverstärkerleitungen 30 in drei Kanälen ver bunden, aber es ist ausreichend, wenn zwei oder mehr Kanäle von Fernverstärkerleitungen vorgesehen sind, wobei die Übertragungszuverlässigkeit um so mehr an steigt, je mehr Kanäle von Fernverstärkerleitungen 30 angeordnet sind.

Selbstverständlich können die Kabel 31 _A, 31 _B, 31 _C, die in der obigen Ausführungsform aus ver drillten, doppeladrigen Kabeln oder Koaxkabeln be stehen, auch aus optischen Faserkabeln gebildet wer den.

Der eine Eingang des NOR-Gatters 64 wird als Ausgang der zweiten Träger-Detektorschaltung 53 verwendet, jedoch können dieselben Funktionen sogar auch dann durchgeführt werden, wenn dieser Eingang des NOR- Gatters 64 als Ausgang des zweiten Empfängers 51 ver wendet wird.

Hinzukommt, daß das HIGH-Signal als das dem Eingabe terminal 61 zuzuführende signifikante Signal ver wendet wird. Wenn jedoch das LOW-Signal als das signi fikante Signal verwendet wird, ist der Inverter 62 nicht mehr nötig und das NOR-Gatter 64 wird durch ein OR-Gatter ersetzt.

Im folgenden wird an Hand der Fig. 7 bis 9 eine zweite Ausführungsform der Erfindung erläutert.

In Fig. 7 bezeichnen die Bezugsziffern 16 _A und 16 _B erste Fernverstärker. Die Ziffern 31 _A und 31 _B bezeichnen Fernverstärkerkabel, die die ersten Fernverstärker 16 _A, 16 _B und die nicht darge stellten zweiten Fernverstärker miteinander verbinden und die aus verdrilltem doppeladrigem Kabel oder Ko axkabel bestehen.

Mit der Bezugsziffer 17 ist eine Entscheidungs- Steuerschaltung bezeichnet, die entscheidet, welcher der ersten Fernverstärker 16 _A, 16 _B als erster auf das über das Kabel 31 _A oder das Kabel 31 _B über tragene Signal ansprach und die daraufhin entweder den ersten Fernverstärker 16 _A oder den ersten Fern verstärker 16 _B in Betrieb setzt, je nach dem, welcher als erster ansprach.

Auf die erste Entscheidungs-Steuerschaltung 17 wird detailliert eingegangen:

Der Oszillator 66 gibt eine Taktfrequenz ab, die größer ist, als die Übertragungsfrequenz. Das Aus gangssignal des Oszillators 66 wird durch den ersten Inverter 67 invertiert.

Eine erste und eine zweite Anstiegsflanken-Differen zier-Detektorschaltung (71, 81) erzeugen mit der Taktfrequenz synchronisierte Ausgangssignale. Die erste Anstiegsflanken-Differenzier-Detektorschaltung 71 erhält als Eingangsignal die Ausgangssignale der zweiten Träger-Detektorschaltung 53 und des ersten Inverters 67 des ersten Fernverstärkers 16 _A, während die zweite Anstiegsflanken-Differenzier-De tektorschaltung 81 als Eingangssignal die Ausgangs signale der zweiten Träger-Detektorschaltung 53 und des Oszillators 66 des ersten Fernverstärkers 16 _B erhält.

Die Bezugsziffern 72 und 82 bezeichnen das dritte bzw. vierte UND-Gatter. Die Ausgangssignale der ersten und zweiten Anstiegsflanken-Differenzier-De tektorschaltung 71, 81 werden jeweils dem einen Ein gang dieser UND-Gatter zugeführt, während die Aus gangssignale der Q-Ausgänge der zweiten und ersten RS-Flip-Flop-Schaltungen 84, 74 den anderen Eingängen dieser UND-Gatter zugeführt werden.

Ein zweiter Inverter 73 und ein dritter Inverter 83 invertieren die Ausgangssignale der zweiten Träger- Detektorschaltung 53 der ersten Fernverstärker 16 _A, 16 _B. Die Bezugsziffern 74 und 84 bezeichnen eine erste und eine zweite RS-Flip-Flop-Schaltung. Die Ausgangssignale des dritten und vierten UND-Gatters 72, 82 werden dem Setz-Eingang S der Flip-Flop-Schal tungen 74, 84 zugeführt, während die Ausgangssignale des zweiten und dritten Inverters 73, 83 an die Rück setz-Eingänge R gehen. Gleichzeitig wird das Aus gangssignal des jeweiligen Q-Ausgangs dem ent sprechenden zweiten UND-Gatter 55 des ersten Fernver stärkers 16 _A bzw. 16 _B zugeführt.

Die erste Entscheidungs-Steuerschaltung 17 wird von dem Oszillator 66, der ersten und zweiten RS-Flip- Flop-Schaltung 74, 84 gebildet und das zweite UND- Gatter 55 besteht aus dem UND-Gatter mit den drei Eingängen.

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur Datenübertragung, die eine erste Entschei dungs-Steuerschaltung gemäß Fig. 7 beinhaltet. Die hier dargestellten zweiten Fernverstärker 26 _A, 26 _B haben den gleichen Aufbau wie die ersten Fern verstärker 16 _A, 16 _B, und die zweite Entschei dungs-Steuerschaltung 27 besitzt den gleichen Aufbau wie die erste Entscheidungs-Steuerschaltung 17.

Fig. 9 zeigt ein Zeitdiagramm der ersten Entschei dungs-Steuerschaltung gemäß Fig. 7, deren Funktions ablauf nachfolgend beschrieben wird:

Wenn die Sende-/Empfangsstationen 14, 15 oder 24, 25 Signale übertragen, ist die Arbeitsweise der ersten und zweiten Fernverstärker 16 _A, 16 _B, 26 _A, 26 _B, die die Signale der ersten und zweiten Signal leitungen 11, 21 empfangen, die gleiche wie vor stehend beschrieben. Deshalb wird wiederum unter Be zugnahme auf die ersten Fernverstärker 16 _A und 16 _B der Fall erläutert, in dem die ersten und zwei ten Fernverstärker 16 _A, 16 _B, 26 _A, 26 _B Signale von den Kabeln 31 _A, 31 _B, empfangen und diese Signale in die ersten und zweiten Signalleitungen 11, 21 einspeisen.

Wenn die ersten Fernverstärker 16 _A, 16 _B zum Zeit punkt t₁ das Signal über die Kabel 31 _A, 31 _B empfangen, schaltet die zweite Träger-Detektorschal tung 53 unter der Voraussetzung, daß der Oszillator 66 die Taktfrequenz abgibt, auf EIN, wenn sie den von dem zweiten Empfänger 51 ausgesendeten Träger er kennt. Daraufhin bestätigt die Entscheidungslogik 44 den Empfang des Trägers und gibt das Ausgangssignal c an das zweite UND-Gatter 55 ab, um dieses zu öffnen. Das von dem zweiten Empfänger 51 empfangene erhält durch die zweite Signalformschaltung 52 eine Signal form und wird dann an das zweite UND-Gatter 55 wei tergegeben.

In dem Falle, daß der ersten Anstiegsflanken-Diffe renzier-Detektorschaltung 71 der ersten Entschei dungs-Steuerschaltung 17 ein LOW-Level-Taktsignal zugeführt wird, während das HIGH-Level-Taktsignal der zweiten Anstiegsflanken-Differenzier-Detektorschal tung 81 zugeführt wird, wird zum Zeitpunkt t₂ das HIGH-Level-Ausgangssignal von der ersten Anstiegs flanken-Differenzier-Detektorschaltung 71 an das dritte UND-Gatter 72 abgegeben. Somit wird dann das HIGH-Level-Ausgangssignal e von dem Q-Ausgang der ersten RS-Flip-Flop-Schaltung 74 an das zweite UND-Gatter 55 des ersten Fernverstärkers 16 _A abge geben und das Ausgangssignal der zweiten Signalform schaltung 52 wird durch den zweiten Treiber 56 in die erste Signalleitung 11 eingespeist.

Zum Zeitpunkt t₃ wird das HIGH-Level-Ausgangssignal von der zweiten Anstiegsflanken-Differenzier-Detek torschaltung 81 an das vierte UND-Gatter 82 übertra gen, jedoch das LOW-Level-Ausgangssignal f wird von dem Q-Ausgang der zweiten RS-Flip-Flop-Schaltung 84 an das zweite UND-Gatter 55 des ersten Fernverstär kers 16 _B übertragen. Somit bleibt das zweite UND-Gatter 55 geschlossen und das Ausgangssignal der zweiten Signalformschaltung 52 wird nicht mehr von dem zweiten Treiber 56 in die erste Signalleitung 11 eingespeist.

Wie vorstehend erläutert, werden die Signale von dem ersten Fernverstärker 16 _A oder dem ersten Fernver stärker 16 _B nach Entscheidung der ersten Entschei dungs-Steuerschaltung 17 selbst dann in die erste Signalleitung 11 eingespeist, wenn die Kabel 31 _A und 31 _B heil sind und gleichzeitig die ersten Fern verstärker 16 _A, 16 _B arbeiten.

Falls das eine Kabel 31 _A oder 31 _B der Fernver stärkerleitungen 30 für zwei Kanäle auf Grund eines Bruchs nicht mehr zur Signalübertragung zur Verfügung steht, kann immer noch die andere Fernverstärkerlei tung 30 benutzt werden, wodurch die Verläßlichkeit stark verbessert wird.

In dieser vorstehend erläuterten zweiten Ausführungs form sind die erste und zweite Signalleitung 11, 21 durch die Fernverstärkerleitungen 30 zu zwei Kanälen miteinander verbunden, jedoch ist es für die Fernver stärkerleitungen 30 ausreichend, wenn sie eine Kapa zität von zwei oder mehr Kanälen aufweisen. Je größer die Anzahl der Kanäle, um so mehr steigt die Verläß lichkeit der Datenübertragung. Falls drei oder mehr Fernverstärkerleitungen 30 angeschlossen sind, also drei oder mehr Kanäle zur Verfügung stehen, kann eine Fernverstärkerleitung dazu verwendet werden, die erste und die zweite Entscheidungs-Steuerschaltung 17, 27 parallel oder in Reihenschaltung miteinander zu verbinden.

Die erste und zweite Entscheidungs-Steuerschaltung 17, 27 können selbstverständlich auch einen anderen Schaltungsaufbau aufweisen, der dieselben Funktionen wie die vorstehend beschriebenen Entscheidungs- Steuerschaltungen ermöglicht.

Ferner können die Kabel 31, die aus verdrillten, doppeladrigen Kabeln oder aus Koaxkabeln bestehen, ebenso als optisches Faserkabel ausgeführt sein und wenngleich auch das Ausgangssignal der zweiten Trä ger-Detektorschaltung 53 die Signale c und d bilden, können diese Signale bei gleicher Funktion selbstver ständlich auch durch ein Ausgangssignal des zweiten Empfängers 51 gebildet werden.

Mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Datenübertragung mit Fernverstärkern wird folgendes erreicht:

Erstens werden Fernverstärkerschaltungen gebildet, indem in dem ersten und zweiten Fernverstärker eine erste Steuersignal-Geberschaltung vorgesehen ist, die auf Grund des signifikanten, von dem Eingabeterminal 61 empfangenen Signals ein Steuersignal zur Öffnung des zweiten UND-Gatters 55 erzeugt, und eine zweite Steuersignal-Geberschaltung, die auf Grund der Aus gangssignale des zweiten Empfängers 51 und des signi fikanten Signals ein insignifikantes Signal zum Schließen des zweiten UND-Gatters 55 erzeugt und dieses Signal über das Ausgabeterminal 65 abgibt. Diese Fernverstärkerleitungen 30 werden in Form einer Vielzahl von Kanälen parallel zwischen die erste und zweite Signalleitung 11, 21 geschaltet und ferner werden das Eingabeterminal und das Ausgabeterminal jedes Fernverstärkers zwischen den ersten Fernver stärkern und den zweiten Fernverstärkern miteinander verbunden. Somit wird die Verläßlichkeit der Vorrich tung verbessert, da in dem Fall, in dem das Kabel der Fernverstärkerleitung mit der höchsten Priorität bricht, die Fernverstärkerleitung mit der nächst höheren Priorität aktiviert wird, d. h. wenn eine der Fernverstärkerleitungen bricht und nicht mehr benutzt werden kann, kann auf die anderen Fernverstärkerlei tungen zurückgegriffen werden.

Zweitens werden zwischen die erste und zweite Signal leitung 11, 21 eine Vielzahl von Fernverstärkerlei tungen (30 _{(1 bis n)}) geschaltet und es wird eine erste und zweite Entscheidungs-Steuerschaltung ge bildet, die entscheiden, welcher erste oder zweite Fernverstärker 16, 26 der Vielzahl erster und zweiter Fernverstärker 16 _A, 16 _B, 16 _C, 26 _A, 26 _B, 26 _C, als erster ansprach und diesen daraufhin zur Übertragung der Daten aktivieren. Fällt dabei die eine Fernverstärkerleitung durch einen Bruch aus, kann die andere Fernverstärkerleitung benutzt werden, wodurch die Verläßlichkeit der Vorrichtung wesentlich gesteigert wird.

Claims

1. Vorrichtung zur Datenübertragung mit Fernverstär kern, mit Fernverstärkerleitungen, die durch erste und zweite Fernverstärker gebildet sind, welche mittels Kabeln in Reihe zwischen einen ersten und zweiten Übertragungsbus geschaltet sind, und mit entsprechenden Sende-/Empfangsstationen für die Übertragungsbusse, wobei die Fernverstärker fol gende Bauteile enthalten:
einen ersten Empfänger, der Signale von dem einen Übertragungsbus empfängt und einen ersten Treiber, der Signale an den anderen Übertragungsbus abgibt;
einen zweiten Empfänger, der Signale von dem anderen Übertragungsbus empfängt und einen zweiten Treiber, der Signale an den einen Übertragungsbus abgibt;
eine erste und zweite Träger-Detektorschaltung zur Erkennung von Trägern der von dem einen oder anderen Übertragungsbus empfangenen Signale;
eine Entscheidungslogik, der die erkannten Ausgangs signale der ersten und zweiten Träger-Detektorschal tung zugeführt werden und die entscheidet, ob der erste oder zweite Empfänger als erster ansprach;
und erste und zweite UND-Gatter, die sich in Abhängigkeit des Ausgangssignals der Entscheidungslogik entweder öffnen oder schließen;
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine be liebige Vielzahl (n) von zwischen dem ersten und zweiten Übertragungsbus (11, 21) parallelgeschalteten Fernverstärkerleitungen (30 _{(1 bis n)}) aufweist, und daß den ersten und zweiten Fernverstärkern (16, 16 _{A,
B, C}, 26, 26 _{A, B, C}), die die erste bis n-te Fern verstärkerleitung (30 _{(1 bis n)}) bilden, eine Ent scheidungs-Steuerlogik zugeordnet ist, die durch se quentiellen Austausch die Datenübertragung ständig über die Fernverstärkerleitungen (30 _{(1 bis n)}) mit der geringeren Priorität steuert, indem sie in Ab hängigkeit der Entscheidung, daß die Fernverstärker (16, 16 _{A, B, C}, 26, 26 _{A, B, C}) mit höherer Prio rität nicht länger normal arbeiten können, ein signi fikantes oder insignifikantes Ausgangssignal abgibt.

2. Vorrichtung zur Datenübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernverstärkerleitungen (30 _{(1 bis n)}) je weils durch die Entscheidungs-Steuerlogik gebildet werden, indem jedem ersten und zweiten Fernverstärker (16, 16 _{A, B, C}, 26, 26 _{A, B, C}) eine erste Steuer signal-Geberschaltung (62, 63) zugeordnet ist, die auf Grund eines signifikanten Signals vom Eingabeter minal (61) ein Steuersignal zum Öffnen des zweiten UND-Gatters (55) erzeugt, und eine zweite Steuersignal- Geberschaltung (62, 64), die auf Grund des Aus gangssignals des zweiten Empfängers (51) und des sig nifikanten Signals ein insignifikantes Signal zum Schließen des zweiten UND-Gatters (55) erzeugt und dieses insignifikante Signal über das Ausgabeterminal (65) abgibt; und
daß die Entscheidungs-Steuerlogik damit den ersten und zweiten Übertragungsbus (11, 21) durch eine Viel zahl von Fernverstärkerleitungen (30 _{(1 bis n)}) mit einander und auch das Eingabeterminal (61) und das Ausgabeterminal (65) zwischen den ersten Fernver stärkern (16, 16 _{A, B, C}) und den zweiten Fernver stärkern (26, 26 _{A, B, C}) miteinander verbindet (Fig. 4 und 5).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuersignal- Geberschaltung (62, 63) einen ersten Inverter (62) aufweist, der ein Eingangssignal von dem Ein gabeterminal (61) invertiert, einen zweiten Inverter (63), der ein invertiertes Ausgangssignal des ersten Inverters (62) empfängt und das Signal erneut als Ausgangssignal invertiert; und
daß die zweite Steuersignal-Geberschaltung (62, 64) aus dem ersten Inverter (62) und einem NOR-Gatter (64) gebildet wird, welches das Ausgangssignal des ersten Inverters (62) und das Ausgangssignal der Träger-Detektorschaltung (53), die das von dem anderen Übertragungsbus (21) übertragene Trägersignal detektiert, erkennt und ein signifikantes Signal als Ausgang abgibt, wenn beide Ausgänge insignifikanten Status besitzen (Fig. 4 und 5).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Empfänger (41) und dem ersten UND-Gatter (45) und zwischen dem zweiten Empfänger (51) und dem zweiten UND-Gatter (55) eine erste und eine zweite Signal formschaltung (42, 52) angeordnet ist, die die Signal form der entsprechenden Ausgangssignale der zu den Fernverstärkern (16, 16 _{A, B, C}, 26, 26 _{A, B, C}) gehörenden ersten und zweiten Empfänger (41, 51) er zeugt, wobei das zweite UND-Gatter (55) durch den zweiten Inverter (63), die Entscheidungslogik (44) und durch das Drei-Eingangs-UND-Gatter (55) gebildet ist, das entsprechende Ausgangssignale der zweiten Signalformschaltung (52) erhält (Fig. 4 und 5).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidungs-Steuer logik eine erste Entscheidungs-Steuerschaltung (17) aufweist, die in Abhängigkeit des über das Kabel empfangenen Signals entscheidet, welcher Fernver stärker der Vielzahl von ersten Fernverstärkern (16, 16 _{A, B, C}) als erster ansprach, und die diesen ersten Fernverstärker zur Datenübertragung einsetzt, und eine zweite Entscheidungs-Steuerschaltung (27), die in Abhängigkeit des über das Kabel übertragenen Signals entscheidet, welcher Fernverstärker der Viel zahl von zweiten Fernverstärkern (26, 26 _{A, B, C}) als erster ansprach und die diesen zweiten Fernver stärker zur Datenübertragung einsetzt (Fig. 8).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Ent scheidungs-Steuerschaltung (17, 27) jeweils folgende Bauteile beinhalten:
einen Oszillator (66), der an seinem Ausgang eine Taktfrequenz abgibt, die größer ist als die Übertra gungsfrequenz;
einen ersten Inverter (67), der das Ausgangssignal des Oszillators (66) invertiert;
eine erste Anstiegsflanken-Differenzier-Detektor schaltung (71), die das Ausgangssignal des ersten In verters (67) und das Ausgangssignal der zweiten Trä ger-Detektorschaltung (53) des ersten oder zweiten Fernverstärkers (16, 16 _{A, B, C}, (26, 26 _{A, B, C}) mit der höheren Priorität empfängt und ein mit der Taktfrequenz synchronisiertes Ausgangssignal erzeugt;
eine zweite Anstiegsflanken-Differenzier-Detektor schaltung (81), die das Ausgangssignal des ersten In verters (67) und das Ausgangssignal der zweiten Trä ger-Detektorschaltung (53) des ersten oder zweiten Fernverstärkers (16, 16 _{A, B, C}, (26, 26 _{A, B, C}) mit niedrigerer Priorität empfängt und ein mit der Taktfrequenz synchronisiertes Ausgangssignal erzeugt;
ein drittes UND-Gatter (72), das eine UND-Operation der -Ausgänge der ersten Anstiegsflanken-Differen zier-Detektorschaltung (71) und der zweiten RS-Flip-Flop-Schaltung (84) durchführt;
ein viertes UND-Gatter (82), das UND-Operationen der -Ausgänge der zweiten Anstiegsflanken-Differen zier-Detektorschaltung (81) und der ersten RS-Flip-Flop-Schaltung (74) durchführt;
zweite und dritte Inverter (73, 83), die jeweils die Ausgangssignale der zweiten Träger-Detektorschaltung (53) mit höherer und niedrigerer Priorität inver tieren, wobei
die erste RS-Flip-Flop-Schaltung (74) an ihrem S-Ein gang das Ausgangssignal des dritten UND-Gatters (72) und an ihrem R-Eingang das Ausgangssignal des zweiten Inverters (73) aufnimmt und von ihrem -Ausgang an das vierte UND-Gatter (82) bzw. von ihrem Q-Ausgang zu dem zweiten UND-Gatter (55) mit höherer Priorität stabilisierte Ausgangssignale abgibt;
und wobei die zweite RS-Flip-Flop-Schaltung (84) über ihren S-Eingang Ausgangssignale des vierten UND-Gatters (82) und über ihren R-Eingang Ausgangssignale des dritten Inverters (83) aufnimmt und von ihrem -Aus gang an das dritte UND-Gatter (72) bzw. von ihrem Q-Ausgang an das zweite UND-Gatter (55) mit niedrigerer Priorität stabilisierte Ausgangssignale abgibt (Fig. 7).