SE444248B - Forfarande for serieoverforing av binera signaler mellan enheter i en larmanleggning over ett fremmande ledningsnet, exv elnetet, samt modem for genomforande av forfarandet - Google Patents

Description

an?99s2s1-9 q; f system för överföring av binära signaler mellan en alarmanläggnings _ byggelement över ett främande nät vilket även vid stark störninsflfßf- å orening av nätet garanterar ett tillförlitligt datautbyte mellan DYBE* Å elementen med relativt stor hastighet. ¿ För att lösa denna uppgift sörjer uppfinningen för att de båda frekvenserna kopplas in på det främmande ledningsnätet med en nivå av samma storleksordning, att det gemensamma bandpassfiltret väljs så, att dess bandpasskurva blir symmetrisk relativt passbandets mittfrek- vens, och att de båda mot de båda logiska tillstånden svarande frek- venserna väljs' sa, att de mager 111m langt a: var sin han fran passbandets mittfrekvens.

De båda logiska tillstandens omsättning till en med dem samord-¿§ nad fast frekvens har för det första den fördelen att även det andra P tillståndet är fastställbart genom konstaterandet av en konkret sig- nal och icke helt enkelt som signalfrânvaro. Én särskild fördel fram- star emellertid när båda de fasta frekvenserna ligger nära varandra och är selekterbara genom ett gemensamt bandfilter enär dess egen- svängníngstider under signalutbytet inte inkräktar på överföringsnas- ~¿ tigheten. ¿ Andra detaljer hos uppfinningen förklaras med hjälp av en före-fš dragen utformning med hänvisning till den bilagda ritningen varvid fig f 1 visar ett blocksohema för det uppfinningsenliga förfarandet een fig 2: en utförlig strömvägsplan vid en föredragen utformning av det uppfin- níngsenliga förfarandet. _ _ Med hänvisning till fig 1 kan ett alarmorgan AG lämna en binär fi signal i form av en pulsgrupp över en anslutningsklämma 7 till en mo- dulator M0. Modulatorn MO är en omkopylingsbar frekvensgenerator som när den mottar en logisk "C" avger en första frekvens f1 och vid mot- gg tagande av en logisk "1“ avger en andra frekvens f2 till en förstärka- f .nre V. vederbörande frekvens avges över ett sändaresteg SE till en kopplare KC som kopplar den vederbörande frekvensen över kondeneatorer-f eller andra lämpliga medel exempelvis till fasen Ph ooh nolledaren mp i ett försörjningsnät. e Om alarmorganet AG inte sänder någon signal befinner sig kopp- lingen i mottagningsberedskap. Inträffar från att annat alarmorgan ut- sända signaler i form av frekvenserna f1 och f2 i kopplaren KO så kan dessa passera ett bandfilter FI och kommer förstärkta genom en för- stärkare V till en demodulator DE. Om demodulatorn EE vid sin ingång mottar frekvensen fi lämnar den vid sin utgång en logisk ”G” sen vid s soo4z~41t+s 1. mottagning av frekvensen f2 en logisk “1“. Över en anslutningsklämma 5 kommer den demodulerade signalen till alarmorganet AG där den utvär- deras genom logiska kopplingsmedel.

Vid en i fig 2 utförligt visad föredragen utformning av uppfin- ningen kommer den binära signalen från det här icke visade alarmorga- net i form av en pulsgrupp över anslutningsklämman 7 till en förstär- kare V5. Den förstärkta signalen ledes till en modnlator M0 som vid mottagande av en logisk "O" alstrar en första signal f1 av 277.25 kHz .J och lämnar den vidare till en förstärkare V2. Vid mottagande av en los f gisk “1" alstrar modulatorn M0 en andra frekvens f2 med 282.75 kHz som ; likaledes lämnas vidare till förstärkaren ï2.

Modulatorn MO är företrädesvis en i handeln tillgänglig halvle-vi daremodal av PLL-gruppen (phase-looked-loop) vars konstruktion och verkningssätt är kända och beskrivna i exempelvis ”Elektronik Entwick- f [LL den där förklarade typen CD 4046 A använts.

Modulen mottar de binära pulsgrupperna vid sitt anslutninga- stift 9 oen lämnar beroende av den mottagna logiska signalen vid sitt stift 4 den första frekvensen f1 resp den andra frekvensen f2. vid stiftet 16 är en positiv distributionsspänning av +5 ansluten medan lang" 'ao (1978). sid 475 = nun-_' 479. vid den när visflfle utformningen har Å stiftet 8 för mottagning av den negativa försörjningsspänningen ligger_: till jord. Stiftet 11 är över ett fast motstånd B11 och stiftet 12 över ett variabelt motstånd R13 lagt till jord. Stiftet 6 och 7 är förbundna med varandra genom en liten kondensator C38 vars kapacitet ligger i lt?-området och vilken tillsammans med B11 bestämmer module- 5 torns arbetsfrekvenser. Vid stift 5 mottar modulatorn en logisk konti~ P nnerlig signal "O" eller "t" varigenom den sättes i drift resp blocks-'t ras.

Modulatorns MO frekvenssignal kommer över förstärkaren V2 och en kopplingskondensator C14 till basen på en transistor T2 som är kopplad som drivare och som får sin kollektorström över ett relä A. Enöf med detta relä samordnad omkopplingskontakt ai erfordras för mottag- ningskopplingen såsom visas nedan. över en kondensator C11 och uttaget på ett basmotstånd H3 kom» mer vederbörande frekvens till basen på en transistor Tf som arbetar som sändareslutsteg. Transistorns T1 kollektor mottar sin ström över lindningen w2 på en magnetisk ringkärna R och ett motstånd R1. över ringkärnans R lindning w2 är lagd en kondensor G6 vilket tgänar till ringkarnans avstämning. En zenerdiod är anordnad som skydd för tran- <1 m 'i _ _., _. åíít? F: sistorn 1 och kapar genom lindningen w2 eventuellt utifrân inkommande spänningsspetsar.A De båda ändarna på en annan lindning w1 på ringkärnan står över kondensatorerna G1 resp G2 med lika dimensionering i förbindelse med anslntningsklämmorna 1 och 2 vilka över en icke visad kabel står i förbindelse med exempelvis en stickkontakt för den allmänna strömför- sörjningen. .

Till tvâ andra anslutningsklämmor 3 och 4 är ansluten en lik spänning av 12 V som lämnas företrädesvis av en icke visad aekumulator som är ntjämnad av ett icke visat nätdon. Genom två i serie liggande stabiliseringskopplingar S1 och S2 lämnas stabiliserade försörjnings- spänningar om +8 V och +5 V till försörjning av de olika byggrnpperna.

Dessa spänningar tjänar även till försörjning av de olika förstärkarna vilket för enkelhets skull inte särskilt visats.

Inkommer tvärtom en signal från ett främmande alarmorgan över kondensatererna G1 och G2 på lindningen w1 så induceras denna också i en annan med mottagaren samordnad lindning w3 på ringkärnan R. Om sän~ daren är ur drift ledes den i lindningen m3 indueerade mottagningssig- nalen över reläets A omkopplingskontakt a1 till ett bandfilters an- kopplingsspole L1. Bandfiltret består av en första svängningskrets som är bildad genom en snole L2 och en kondensator CB och en andra sväng- ningskrets som är bildad av en spole L3 och en kondensator Cï0. Genom en kondensator G9 är den första svängningskretsen kopplad med den and» ra svängningskretsen. Det tvåkretsiga bandfiltret är företrädesvis så avstämt att man får en med hänsyn till en bandmittsfrekvens av 280 kHz symmetrisk genomsläppskurva varigenom för de med 32,75 kHz från band- mittsfrekvensen avvikande frekvenserna fi ooh f2 lika genomsläppavill- kor uppstår. v ß Under ankomsten av en främmande signalgrupp mottar bandfiltret alltid en av de båda frekvenserna f1 eller f2 men inga signalpauser.

Enar filtret härvid alternativt mottar endast tvâ rätt lika frekvenser L- är de filtertypiska insvängningsförloppen praktiskt taget eliminerade varför filtret även kan följa en snabb signalväxling. Av detta skäl är f det även fördelaktigt att omedelbart före sändningen av en signalgruppi sända den med den logiska ”O” samordnade frekvensen ft varigenem filt» ret vid ankomsten av de första en impuls àtergivande vågsträekorna är i insvängt tillstànd. Av samma skäl är det fördelaktigt att överföra frekvenserna f1 och f2 med ungefär lika nivå.

Från filtrets utgångssida komer den selekterade frekvenssigna~ .

Claims (8)

1. 8 (lU424flß-e9oï. len över ett motstånd H4 till tvâ motsatt kopplade dioder D2 och D3 _ som verkar som begränsare och begränsar amplituden av eventuellt ännu . förhandenvarande störningsspetsar. Över en kopplingskondensator C13 e ledes den mottagna frekvenssignalen först till en motkopplad förstår- ¿ kare V1 och sedan över en kondensator G15 till en motkopp1ad_förstär- : kare V3. Förstärkarens V3 utsignal kommer över en kondensator C16 till. ett för impedansanpassning anordnat avslutningsmotstând B15 och till ingången på en demodulator DE. V Demodulatorn DE är företrädesvis åter en halvledaremodul var- till likaledes åter typen CD 4046 A kan användas som redan är insattif som modulator i sändaren. När modulatorn mottar frekvensen fl avger t den vid sin utgång en logisk “0“ och när den mottar frekvensen f2 av-f ger den vid sin utgång en logisk ”1”. f Demodulatormodulen mottar frekvenssignalen vid ett stift 14 och avger en rerevererae ïogikeignel vid ere erirr 1o. vid erifree 16 tillföras en försörjningsspänning av +8 V och stiftet 8 är förbundet _ rea jord. snfrer 11 är över en feet rererena mo een etifter 12 över ere inerellbertlrererena m2 fzsrbunane med jord. .även när är erifren 6 och 7 förbundna med varandra genom en kondensator vars kapacitet ligger i /LF-området. Det start-stop-ingången bildande stiftet 5 är här förbundet med jord varigenom demodulatorn är ständigt insatsbe- _ reda. Menen etifter 9 och 13 är enar-dne: ett retetena m4 een etifzíet 9 är därutöver med en kondensator C19 lagd till jord. Stiften 3 och 4§ är förbundna genom en brygga. ” Demodulatorns DE utgång är förbunden med ingången på en för- stärkare_V4 och över ett motstånd R16 med jord. Utgângen på förstärkae ren V4 är förbunden med en anslutningsklämma 5 som lämnar mottagninga- signalen för det efterkopplade alarmorganet. Försök har visat att det här beskrivna systemet även vid ett stört överföringsnät möjliggör en god kommunikation av de olika orga~fl nen i en alarmanläggning intill flera hundra meters uppställningsav- Ä stånd. Goda resultat har särskilt erhållits med taktföljdsfrekvenser hos de binöra signalerna 1 området 50 Hz - 5 kHz och överföringsfre- kvenaer mellan 20 kHz och 500 kHz. Patentkrav: l. F örfarande för serieöverföring av binärs signaler mellan enheter (AG) i 'en larmanläggning över ett främmande ledningsnät (Ph, Mp), envis elnätet, vid vilket den binära signalens bada logiska tillstànd omvandlas till var sin förut» tueslâamd frekvens ochlco plas in .wa del. främmande lednínesnätet, och vid vilket ene-s de båda frekvenserna på mottagarsidan selekteras med hjälp av ett gemensamt bandpassfiiter, kännetecknat av att de båda frekvenserna kopplas in på det främmande ledningsnätet (Ph, Mp) med en nivå av samma storleksordning, att det gemensamma bandpassfiltret (LZ, l.}, CB, C10) väljs så, att dess bandpasskurva blir symmetrisk relativt passbandets mittfrekvens, och att de båda mot de båda logiska tillstånden svarande frekvenserna väljs så, att de ligger lika långt åt var sitt håll från passbandets mittfrekvens.

2. Modem för genomförande av förfarandet enligt kravet 1, för serieöverför- ing av binära signaler mellan enheter (AG) i enf larmanläggning över ett främmande r omvandlar den biní-lre signal- cl. 'JL m ledningsnät (ílh, Mp), exvis elnätet, varvid sänder ens bada logiska tillstånd till va* sin förutbestërn.. frekvens och. kopplar in dessa på det främmande ledningsnätet, och varvid mottagardelen selekterar de båda frekvenserna med hjälp av ett gemensamt bandpassfilter, kännetecknat av att de båda frekvenser-na är anordnade att kopplas in på det främmande ledningsnätet (Ph, Mp) med en nivå av samma storleksordning, att det gemensamma bandpass- filtret (L2, LS, CB, C10) har en bandpasskurva, som är symmetrisk relativt pass- bandets mittfrekvens, och att 'de båda mot de båda logiska tillstånden svarande frekvenser-na är belägna “lika långt åt var sitt håll från passbandets mittfrekvens.

3. Modem enligt kravet 2, kännetecknat av att passbandets mittfrekvens är ZOOkHz, och att bandpassfiltrets gränsfrekvenser är belägna cirka :Qkl-lz från mittfrekvensen. b.

4. Modem enligt kravet 2 ellen-J, kännetecknat av att den mot logisk nolla svarande signalen är anordnad att före överför-ingen av en pulsgrupp sändas med en varaktighet av minst en polsbredd.

5. Modem enligt något av kraven 2 till å, kännetecknat av att de binära signalernas taktfrekvens ligger inom intervallet SOHz till Skl-lz.

6. S; Modem enligt något av kraven 2 till 5, kännetecknat av att överför- ingen av de binära signalerna sker genom pulskodmodulation, och att endast den mot logisk etta svarande signalen är anordnad att prövas med avseende på över- föringsfel, och vid behov regenereras och utvärderas.

7. Modem enligt något av kraven 2 'till 6, känneteeknat av att det för de båda frekvenserna gemensamma bandpassfiltret är sammansatt av tvâ serie- kopplade parallellresonanskretsar, som är avstämda på var sin av de båda överför- ingslrekvenserna. _

8. Modem enligt något av kraven 2 till 7, kšinnetecknat av att frekvens- signalerna kopplas till/från det främmande ledningsnätet (Ph, Mp) via en ferritring (R) med tre lindningar, av vilken en första (W1) genom två kondensatorer (Cl, CZ) är ansluten till ledningsnätet, en andra (WZ) är ansluten till sända-delen; utgång och en tredje (WB) är ansluten till mottagardelens ingång.