DE2315080C3 - Circuit arrangement for a dyke stream data transmission system with half-duplex operation - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Gleichstrom-Datensignalen über galvanisch durchgeschaltete Zweidrahtleitungen im Halbduplex-Betrieb. Auf galvanisch durchgeschalte- 2s ten Leitungen kann man Gleichstrom-Datensignale im Basisband, also ohne Zwischenschaltung einer zusätzlichen Modulationsstufe, übertragen. Zu dieser Übertragungsart gehört beispielsweise auch die Gleichstrom-Telegrafie. The invention relates to a circuit arrangement for the transmission of direct current data signals via galvanically connected two-wire lines in half-duplex operation. On galvanically connected 2s th lines can be direct current data signals in the baseband, so without the interposition of an additional Modulation level, transmitted. This type of transmission also includes direct current telegraphy, for example.

Erfolgt die Übertragung zwischen zwei beteiligten Endstellen über eine Zweidrahtleitung, so sind Gabelschaltungen erforderlich, die gleichstromdurchlässig sein müssen. Eine solche Gabelschaltung kann beispielsweise als Widerstandsbrücke ausgebildet sein. Einen Brückenzweig dieser Brücke stellt der Eingangsscheinwiderstand der Übertragungsleitung dar, dieser muß in dem entsprechenden anderen Zweig durch eine Leitungsnachbildung für den ganzen zur Übertragung benutzten Frequenzbereich sehr genau nachgebildet werden. Zur Realisierung einer solchen Nachbildung ist ein erheblicher Aufwand erforderlich. Eine brauchbare Annäherung erhält man mit einer Nachbildung aus zwei Widerständen und zwei Kondensatoren, deren Werte von Fall zu Fall in Abhängigkeit von dem sich im jeweiligen Betriebsfall ergebenden Eingangsscheinwiderstand der Übertragungsleitung eingestellt werden müssen. Ändern sich im Lauf der Zeit die Leitungsdaten beispielsweise durch Schwankungen der Kabeltemperatur oder aber auch dadurch, daß aus postinternen Gründen auf eine andere Leitungsführung oder Leitungsart umgeschaltet wird, so mui) jedesmal neu abgeglichen werden.If the transmission between two participating terminals takes place via a two-wire line, hybrid circuits are used required, which must be permeable to direct current. Such a hybrid circuit can, for example be designed as a resistance bridge. The input impedance represents a branch of this bridge of the transmission line, this must be in the corresponding other branch through a Line simulation reproduced very precisely for the entire frequency range used for transmission will. Considerable effort is required to implement such a simulation. A useful one An approximation is obtained with a simulation of two resistors and two capacitors, whose Values from case to case depending on the input impedance resulting in the respective operating case the transmission line must be set. The line data change over time for example, due to fluctuations in the cable temperature or also due to the fact that post-internal Reasons to switch to a different line routing or line type, so mui) re-adjusted each time will.

Bei der Datenübertragung ist im allgemeinen ein Vollduplex-Betrieb, bei dem zur gleichen Zeit beide beteiligte Endstellen sowohl senden als auch empfangen, sehr selten. Normalerweise erfolgt die Verkehrsabwicklung nur im Halbduplex-Betrieb, wobei die Übertragung wechselweise und wechselseitig nur in jeweils einer Richtung erfolgt. Bei Halbduplex-Betrieb wird in der Gleichstrom-Datenübertragungstechnik außerdem die Sendeschaltung der gerade empfangenden Endstelle nicht abgeschaltet, sondern sie legt eine konstante Gleichspannung an die Leitung.The data transmission is generally a full duplex operation in which both parties are involved at the same time Terminals both send and receive, very rarely. Usually the traffic is handled only in half-duplex operation, with the transmission alternately and alternately only in each case in one direction. In the case of half-duplex operation, direct current data transmission technology is also used the transmission circuit of the currently receiving terminal is not switched off, but it sets a constant DC voltage on the line.

Bei dieser Betriebsart muß die Gabelschaltung ebenfalls gleichstromdurchlässig sein und verhindern, daß die von einer empfangenden Endstelle durch deren Sendeschaltung an die Leitung gelegte konstante Gleichspannung zur Empfangsschaltung der gleichen Endstelle gelangt und hier als .Störspannung wirkt. Ei_n Prin/.ipschallbild einer solchen Endstelle ist in der Figur gezeigt. Eine Datenendeinrichtung DEE ist an cine Datenübertragungseinrichtung DLJE angeschlossen und hier mit der Sendeschaliung .S'und der Empfangsschaltung E dieser Endstelle verbunden. Der Ausgang der Sendeschaltung bzw. eier Eingang der Empfangsschaltung ist über eine Gabelschaltung an die Leitung angeschlossen. In dem gezeigten Fall ist die Gabelschaltung beispielsweise als Widerstandsbrücke ausgebildet. Einen Brückenzweig dieser Brücke stellt der Eingangsscheinwiderstand W der Übertragungsleitung dar, dieser muß in dem entsprechenden anderen Zweig durch eine Leitungsnachbildung N sehr genau nachgebildet werden.In this mode of operation, the hybrid circuit must also be permeable to direct current and prevent the constant direct voltage applied by a receiving terminal through its transmitting circuit to the line from reaching the receiving circuit of the same terminal and acting here as a disturbance voltage. Ei _n Prin / .ipschallbild such a terminal is shown in the figure. A data terminal device DEE is connected to a data transmission device DLJE and is connected here to the transmitting circuit .S 'and the receiving circuit E of this terminal. The output of the transmitting circuit or the input of the receiving circuit is connected to the line via a hybrid circuit. In the case shown, the hybrid circuit is designed, for example, as a resistance bridge. A bridge branch of this bridge, the input impedance W is the transmission line, it must be reproduced accurately in the respective other branch through a transmission line model N.

Die Leitungsnachbildung A/kann bei dieser Betriebsart durch einen reinen ohmschen Widerstand realisiert werden. Er muß genau so groß sein wie der Realieil des Eingangsscheinwiderstands der Übertragungsleitung, wenn kein Anteil der am Ausgang der Sendeschaltung anliegenden konstanten Gleichspannung auf den Eingang der eigenen Empfangsschaltung gelangen soll. Deshalb muß dieser Widerstand von Fall zu Fall auf den sich im jeweiligen Betriebsfall ergebenden Eingangswiderstand der Leitung sehr genau eingestellt werden. Bei einer Änderung der Leitungsdaten, beispielsweise durch eine Leitungsumschaltung oder infolge von Schwankungen der Kabeltemperatur, muß jedesmal neu abgeglichen werden. Dabei muß dieser Abgleich außerdem mehrmals wechselweise an den beiden beteiligten Endstellen einer Übertragungsleitung vorgenommen werden. Diese Abgleicharbeiten sind sehr umständlich und zeitraubend und können den Ablauf des Datenverkehrs zwischen zwei Endstellen erheblich hemmen.The line simulation A / can be used in this operating mode can be realized by a pure ohmic resistance. It must be exactly as great as the realieil of the Input impedance of the transmission line when there is no proportion of the output of the transmission circuit applied constant DC voltage should reach the input of its own receiving circuit. Therefore, this resistance has to be based on the input resistance resulting in the respective operating case from case to case the line can be set very precisely. When changing the line data, for example by switching the line or as a result of fluctuations in the cable temperature, must be done every time be recalibrated. This comparison must also be carried out alternately several times on the two participating terminals of a transmission line are made. This leveling work is very much cumbersome and time-consuming and can significantly reduce the flow of data traffic between two terminals inhibit.

Bei einer nur aus einem rein ohmschen Widerstand bestehenden Nachbildung ist die Brückenschaltung in der sendenden Endstelle nicht mehr für den ganzen zur Übertragung benutzten Frequenzbereich richtig abgeglichen. Es können dann die Sendesignale an den Eingang der Empfangsschaltung der gleichen Endstelle gelangen und hier Empfangsdaten vortäuschen. Es kann jedoch davon ausgegangen werden, daß die Verbindungsleitung zwischen der Empfangsschaltung und der Datenendeinrichtung unterbrochen ist, wenn diese sendet. In diesem Fall bleiben die vorgetäuschten Empfangsdaten ohne Wirkung. Andernfalls ist es ohne weiteres möglich, diese Verbindungsleitung mit der nach der Empfehlung V 24 des Comite Consultatif International Telegraphique et Telephonique (CCITT) vorgesehenen Schnittstellenleitung S2 in der Weise zu koppeln, daß diese Verbindungsleitung an eine konstante Gleichspannung gelegt wird. Durch diese Maßnahme werden eventuell auftretende vorgetäuschte Empfangssignale gleichfalls wirkungslos. In the case of a simulation consisting only of a purely ohmic resistor, the bridge circuit in the sending terminal is no longer correctly adjusted for the entire frequency range used for transmission. The transmission signals can then reach the input of the receiving circuit at the same terminal and simulate receiving data here. However, it can be assumed that the connection line between the receiving circuit and the data terminal device is interrupted when the latter is transmitting. In this case, the simulated received data have no effect. Otherwise it is easily possible to couple this connection line to the interface line S2 provided in accordance with recommendation V 24 of the Comite Consultatif International Telegraphique et Telephonique (CCITT) in such a way that this connection line is connected to a constant DC voltage. This measure also makes any simulated received signals that may appear ineffective.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleichstrom-Datenübertragungssystem mit Halbduplex-Betrieb über galvanisch durchgeschaltete Zweidrahtleitungen, bei dem die Sendeschaltung der jeweils empfangenden Endstelle eine konstante Gleichspannung an die Leitung legt, derart zu vereinfachen, daß ein Abgleich der Leitungsnachbildung auf den sich jeweils ergebenden Wert des Eingangsscheinwiderstands der Übertragungsleitung weder beim Aufbau einer galvanisch durchgeschalteten Verbindungsleitung noch bei einer möglicherweise darauffolgenden Änderung der Leitungsdaten erforderlich ist, ohne daß der zwischenThe invention is based on the object of a direct current data transmission system with half-duplex operation via galvanically connected two-wire lines, in which the transmission circuit of each receiving terminal places a constant DC voltage on the line, to simplify such that a comparison of the line simulation to the resulting value of the input impedance the transmission line neither when setting up a galvanically connected connection line nor when a possible subsequent change to the line data is required without the between

zwei Endstellen zu überbrückende Widerstand vergrößert und derart die Übcrlriigungsi eichweite besehrank! wird.two end points to be bridged resistance increased and in this way the authorization range is within reach! will.

Diese Aufgabe wird durch die in» Patentanspruch angegebene Erfindung gelöst.This object is achieved by the invention specified in »claim.

Zur Durchführung der [Erfindung ist lediglich die Kenntnis des maximal zulässigen .Schleifenwiderslands notwendig, der durch die Gerätekonzejtion und die zugelassenen Signalverzerrungen festgelegt ist. Der Eingangswiderstand der Datenübertragungseinricluung ist gleichfalls durch die Gerätekonzeption festgelegt.To carry out the [invention is only Knowledge of the maximum permissible loop cross-country necessary, due to the device design and the approved Signal distortion is fixed. The input resistance of the data transmission device is also determined by the device design.

Durch die erfindungsgemäüe Maßnahme .vird bewirkt, daß für die grö(.ite in dem Gleichstrom-Daienübcrlragurigssystem zu überbrückende Entfernung die Nachbildung exakt eingestellt ist. Es gelangt also gernde dann an die Empfangsschaltung der gerade empfangenen Endstelle von der eigenen Sendeschaltung keine Gleichstromkomponente, wenn bei der gerade noch zulässigen minimalen Empfangsspannung gearbeitet wird und .Störspannungen besonders kritisch sind. Erfolgt die Übertragung über kürzere Veibindungsleilun gen, so ist Jie IJriicke nicht mehr optimal abgeglichen. Die Verzerrungen nehmen dann zwar /u, jedoch ist s diese Zunahme relativ gering und vernachlässigbar, denn gleichzeitig mit der nun in Form einer Gleichstromkomponente an die Empfangsschaltung gelangender Störspannung wächst infolge des geringeren Widerstands einer kürzeren Verbindiingsleiiung auchThe measure according to the invention has the effect that the simulation is set exactly for the largest distance to be bridged in the direct current data transfer system The minimum reception voltage that is just allowed is being used and .Interference voltages are particularly critical. If the transmission takes place over shorter connection lines, then Jie IJriicke is no longer optimally balanced. The distortions then take / u, but this increase is relatively small and negligible. because at the same time as the interference voltage now reaching the receiving circuit in the form of a direct current component, it also increases due to the lower resistance of a shorter connecting line

μ die Empfangsspannung an, so daß sich der maßgebliche Störabstand im gesamten übrigen Empfangsbeieich nur unwesentlich ändert. DiKch die Anwendung der Erfindung erreicht man also eine wesentliche Vereinfachung der Arbeiten bei Inbetriebnahme einer Verbindung, weil der sonst recht aufwendige Abgleich der Leitungsnachbildung N vollständig entfällt. Außerdem ist die Übertragung gegen Änderung der Leitungseigenschaften nach Inbetriebnahme unempfindlich, so daß auch ein Nachabgleich nicht notwendig ist.μ on the receiving voltage, so that the relevant signal-to-noise ratio changes only insignificantly in the rest of the receiving area. With the application of the invention, one thus achieves a substantial simplification of the work when putting a connection into operation, because the otherwise very complex adjustment of the line simulation N is completely eliminated. In addition, the transmission is insensitive to changes in the line properties after commissioning, so that a readjustment is not necessary.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

23 15 Uöü23 15 Uöü Patentanspruch:Claim: Schaltungsanordnung zur Übertragung von Glcichstrom-Datensignalcn im Halbduplex-Betrieb ϊ über galvanisch durchgeschaltete Zweidrah'.leilungen, bei der die Sendeschaltung und die Empfangsschaltung des einer Endstelle zugeordneten Datenübertragungsgeräts mittels einer Gabelschaltung, gebildet aus einer aus ohmschen Widerstanden bestehenden Brückenschaltung, an die Übertragungsleitung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand der Leitungsnachbildung der Brückenschaltung so groß ist wie die Summe aus dem maximal zugelassenen Schleifenwiderstand der Übertragungsleitung und dem Eingangswiderstand des Datenübertragungsgeräts.Circuit arrangement for the transmission of direct current data signals in half-duplex operation ϊ via galvanically connected two-wire lines, in which the transmitting circuit and the receiving circuit of the data transmission device assigned to a terminal by means of a hybrid circuit, formed from one consisting of ohmic resistors Bridge circuit to which the transmission line is connected, characterized in that that the resistance of the line simulation of the bridge circuit is as great as that Sum of the maximum permitted loop resistance of the transmission line and the input resistance of the data transmission device.