DE2637019B2 - Aufschalteinrichtung - Google Patents
AufschalteinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Aufschalteinrichtung zum Herstellen einer Verbindung zwischen einer Sende-
und/oder Empfangseinheit und einer Leitung zum Übermitteln von Daten, mit Signalerzeugungseinrichtungen,
die auf der Leitung ein elektrisches Signal mit einem vom Benutzungszustand der Leitung abhängigen
Parameter erzeugen.
Es gibt zahlreiche Datenverarbeitungssysteme, in denen mehrere Terminals oder Unteranschlüsse mit
einer gemeinsamen Zentraleinheit zur Datenspeicherung und -verarbeitung verbunden sind. Bei solchen
Systemen ist es erwünscht, daß die einzelnen Unteranschlüsse und die Zentraleinheit auf möglichst wirtschaftliche
Weise miteinander verbunden werden können. Die ungünstigste Lösung für dieses Problem besteht wohl
darin, zwischen jedem einzelnen Unteranschluß und der Zentraleinheit ein besonderes Kabel bzw. eine Datenleitung
vorzusehen. Wenn nämlich die Unteranschlüsse in einem beträchtlichen Abstand von der Zentraleinheit
angeordnet sind, dann können schon allein die Kosten für getrennte Datenleitungen einen entscheidenden
Faktor darstellen. Darüber hinaus sind auch die Kosten und der Arbeitsaufwand für die Installation zahlreicher
Datenleitungen ganz erheblich, insbesondere wenn die Unteranschlüsse und/oder die Zentraleinheit nachträglich
in einem bereits bestehenden Gebäude oder dergleichen angebracht werden. Bei Systemen, bei
denen die Zentraleinheit jeweils immer nur mit einem Unteranschluß in Verbindung stehen muß, ist es äußerst
vorteilhaft, wenn jeder der Unteranschlüsse mit einer einzigen gemeinsamen Datenleitung verbunden werden
kann. Ein solches System wurde bereits früher vorgeschlagen.
Wenn nun jedoch mehrere Unteranschlüsse mit der gleichen Leitung verbunden werden müssen, ist es
erforderlich, sicherzustellen, daß zu jedem Zeitpunkt jeweils nur ein Unteranschluß auf die Leitung
aufgeschaltet ist und in Verbindung mit der Zentraleinheit steht. Bei Wählsystemen, in denen ein Unteranschluß
nur dann auf die Leitung aufgeschaltet wird, wenn er von der Zentraleinheit ein bestimmtes
Wählsignal empfängt ist diese Forderung relativ einfach
zu erfüllen. Bei Systemen ohne Wähleinrichtungen, bei denen jeder Unteranschluß zu einem beliebigen
Zeitpunkt den Versuch unternehmen kann, sich auf die Leitung aufzuschalten, werden die Verhältnisse jedoch
wesentlich schwieriger. In diesem Fall müssen nämlich Schalteinrichtungen vorgesehen sein, die sicherstellen,
daß sich dann, wenn ein Unteranschluß auf die Leitung aufgeschaltet ist, kein weiterer Unteranschluß auf die
Leitung aufschalten kann. Außerdem müssen Schalteinrichtungen vorgesehen sein, die gewährleisten, daß
dann, wenn zwei oder mehr Unteranschlüsse im wesentlichen gleichzeitig versuchen, sich auf die Leitung
aufzuschalten, nur einer davon tatsächlich auf die Leitung aufgeschaltet wird.
Mit Problemen der vorstehend dargelegten Art hat man sich bereits auf dem Gebiet der Fernschreibtechnik
befaßt. Wenn eine Anzahl von Fernschreibgeräten parallel zueinander an einer einzigen Datenleitung liegt,
ist es natürlich wünschenswert, daß jeweils nur ein Fernschreibgerät arbeiten kann. Bei einem weit
verbreiteten System ist deshalb an jedem Anschluß zwischen die Adern der Datenleitung ein Halterelais
geschaltet, welches geschlossen sein muß, damit das Fernschreibgerät arbeiten kann, wobei eine Potentialquelle
in Serie zu einer Drucktaste und der Relaiswicklung liegt. Zwischen den Adern der Datenleitung liegt
ferner eine Stromquelle. Die Schaltungsanordnung ist so ausgebildet, daß dann, wenn kein Fernschreibgerät mit
der Leitung verbunden ist und der Schalter an einem Fernschreibgerät geschlossen wird, das Relais dieses
Fernschreibgeräts geschlossen und im geschlossenen Zustand gehalten wird, um die Verbindung mit der
Leitung herzustellen. Der geschlossene Zustand des Relais eines Fernschreibgeräts hat nun zur Folge, daß
das Potential auf der Datenleitung unter den Wert absinkt, der für den Haltekreis der Relais der anderen
Fernschreibgeräte erforderlich wäre, wenn deren Schalter geschlossen würden. Wenn also ein Fernschreibgerät
auf die Datenleitung aufgeschaltet ist, wird verhindert, daß irgendein anderes Fernschreibgerät auf
die Datenleitung aufgeschaltet werden kann. Wenn nun ein Teilnehmer versucht, sein Fernschreibgerät auf die
Leitung aufzuschalten und diese bereits besetzt ist, dann muß er die Taste bzw. den Schalter an seinem
Fernschreibgerät immer wieder betätigen, bis die Leitung bei einem Aufschaltversuch vielleicht einmal
frei ist.
Bei anderen vorbekannten Systemen werden lediglich die Daten auf der Datenleitung überwacht. Das
Vorliegen von ungültigen Daten wird dabei als Anzeige dafür gewertet, daß mehr als ein Unteranschluß auf die
Leitung aufgeschaltet ist, woraufhin dann sämtliche Unteranschlüsse von der Leitung gelrennt werden. Die
beiden vorstehend beschriebenen Versuche zur Lösung des Problems sind mit Nachteilen behaftet, welche ohne
weiteres ersichtlich sind. Der Nachteil des an erster Stelle betrachteten Systems besteht darin, daß das
Aufschaltcn einer Untereinheit nicht automatisch erfolgt, wenn die Leitung frei wird. Außerdem besteht
bei dem bekannten System die Gefahr, daß es nicht voll genutzt wird, insbesondere dann, wenn die zu
übermittelnden Nachrichten relativ kurz sind. Der entscheidende Nachteil des an zweiter Stelle betrachteten
Systems besteht darin, daß sich zunächst mehrere Unteranschlüsse auf die Leitung aufschalten können und
daß dann die Verbindung zu allen Unteranschlüssen unterbrochen wird, was zur Unterbrechung einer
bestehenden Verbindung führt.
Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Aufschalteinrichtung für ein System mit mehreren Untereinheiten oder Anschlüssen vorzuschlagen, bei
welchem die Tatsache, daß eine Untereinheit auf die Leitung auf geschaltet ist, verhindert, daß eine weitere
Untereinheit auf die Leitung aufgeschaltet werden kann und bei welchem außerdem bei Beendigung einer
bestehenden Verbindung automatisch eine Aufschaltung einer zuvor vorbereiteten Untereinheit auf die
Leitung erfolgt. Außerdem soll erfindungsgemäß erreicht werden, daß dann, wenn zwei Untereinheiten
im wesentlichen gleichzeitig versuchen, sich auf die Leitung aufzuschalten, automatisch eine Unterbrechung
beider Aufschaltvorgänge herbeigeführt wird.
Diese Aufgabe ist durch eine Aufschalteinrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche gemäß
der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß VerbindungseinrichtuRgeri
zum Verbinden der Aufschalteinrichtung mit der Leitung vorgesehen sind, daß erste auf
den Parameter ansprechende Detektoreinrichtungen vorgesehen sind, die an einem Ausgang ein erstes
elektrisches Signal erzeugen, wenn der Wert des Parameters von dem für die freie Leitung vorgegebenen
Nennwert des Parameters um einen ersten vorgegebenen Betrag abweicht, daß zweite auf den Parameter
ansprechende Detektoreinrichtungen vorgesehen sind, die mit den Vergleichseinrichtungen verbunden sind und
ein zweites elektrisches Signal an einem Ausgang erzeugen, wenn der Wert des Parameters an den
Verbindungseinrichtungen von dem für die freie Leitung vorgegebenen Nennwert des Parameters um einen
zweiten vorgegebenen Betrag abweicht, der größer ist. als der erste vorgegebene Betrag, daß erste Schaltmittel
vorgesehen sind, um an einem Ausgang wiederholt ein drittes elektrisches Signal zu erzeugen, daß zweite
Schaltmittel vorgesehen sind, um an einem Ausgang ein viertes elektrisches Signal zu erzeugen, wenn eine
Aufschaltung auf die Leitung erwünscht ist, daß dritte Schaltmittel vorgesehen sind, um die an den Verbindungseinrichtungen
wirksame Impedanz, insbesondere die Impedanz der Aufschalteinrichtungen in Abhängigkeit
von einem fünften elektrischen Signal an einem Eingang zu verändern, daß vierte Schaltmittel vorgesehen
sind, die mit dem Ausgang der ersten Detektoreinrichtung, mit dem Ausgang der ersten Schaltmittel, mit
dem Ausgang der zweiten Schaltmittel und mit dem Eingang der dritten Schaltmittel verbunden sind, um das
fünfte elektrische Signal beim gleichzeitigen Auftreten des ersten, dritten und vierten elektrischen Signals an
bo den Eingang der dritten Schaltmittel anzulegen, sofern nicht gleichzeitig das zweite elektrische Signal vorhanden
ist.
Es ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Aufschalteinrichtung, daß die Aufschaltung einer vorbereiteten
h> Untereinheit auf die Leitung automatisch erfolgt, sobald
die Leitung frei wird. Es ist ein weiterer Vorteil der Aufschalteinrichlung gemäß der Erfindung, daß die
Aufschaltung aller anderen Untereinheiten auf die
Leitung automatisch verhindert wird, wenn eine Untereinheit auf die Leitung aufgeschaltet ist.
Es ist auch ein Vorteil der Aufschalteinrichtung gemäß der Erfindung, daß Unterbrechungseinrichtungen
vorgesehen werden können, welche beim gleichzeitigen Versuch mehrerer Untereinheiten sich auf die
Leitung aufzuschalten, den Aufschaltvorgang unterbrechen und durch zeitliche Verschiebung der Aufschaltversuche
dafür sorgen, daß automatisch eine der wartenden Untereinheiten auf die Leitung aufgeschaltet
wird. Dabei wird zusätzlich der Vorteil erreicht, daß für alle wartenden Untereinheiten im wesentlichen die
gleiche Chance besteht, als erste auf die Leitung aufgeschaltet zu werden.
Ein weiterer entscheidender Vorteil, den die erfindungsgemäße Aufschalteinrichtung mit sich bringt,
besteht darin, daß es mit ihrer Hilfe möglich ist, ein bestehendes System ohne Änderungen an den Untereinheiten
oder der Zentraleinheit um weitere Anschlüsse zu erweitern. Bei alledem ist die Aufschalteinrichtung
gemäß der Erfindung einfach und wirtschaftlich aufgebaut und sehr leicht zu bedienen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt zwischen den Adern der Leitung eine
Stromquelle, und es wird ferner beim Aufschalten einer Untereinheit auf die Leitung ein Widerstand zwischen
die Adern derselben gelegt, wodurch die Spannung auf der Leitung unter einen ersten Spannungspegel
abgesenkt wird. An den anderen Untereinheiten wird nun diese verringerte Spannung festgestellt, und diese
werden dadurch von einer Aufschaltung auf die Leitung abgehalten. Jede Untereinheit enthält ferner einen
Oszillator und kann sich nur dann auf die Leitung aufschalten, wenn gerade ein Ausgangsimpuls des
Oszillators vorliegt. Wenn nun zwei Untereinheiten im wesentlichen gleichzeitig versuchen, sich auf die Leitung
aufzuschalten, dann wird die Spannung über der Leitung auf einen zweiten und niedrigeren Spannungspegel
abgesenkt, wodurch beide Unteranschlüsse wieder von der Leitung getrennt werden. Danach versucht dann ao
jeder Unteranschluß wiederholt, sich auf die Leitung aufzuschalten, und zwar bei jedem Ausgangsimpuls
seines Oszillators, bis auf Grund der verschiedenen Frequenzen der einzelnen Oszillatoren einer der
Unteranschlüsse zeitlich um so viel früher als der nächste auf die Leitung aufgeschaltet wird, daß der
nächste Unteranschluß bereits die Bedingungen für eine besetzte Leitung feststellt und damit nicht auf diese
Leitung aufgeschaltet werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Zeichnungen in Verbindung mit einem Überwachungssystem näher erläutert, welches eine Zentraleinheit und
mehrere überwachte Anschlüsse bzw. Überwachungsanschlüsse umfaßt, die jeweils eine erfindungsgemäße
Aufschalteinrichtung besitzen, welche nachstehend im y> Hinblick auf die Tatsache, daß sie bei Aufschaltversuchen
mehrerer Unteranschlüsse automatisch für einen Interessenausgleich im Sinne einer optimalen Nutzung
der Kapazität des Systems sorgt, als Ausgleichsschaltung bezeichnet ist. Es zeigt M>
Fig. 1 ein schematisches Bjockschaltbild eines Überwachungsanschlusses
eines Überwachungssystems gemäß der Erfindung,
F i g. 2 ein schematisches Blockschaltbild der Zentraleinheit des Überwachungssystems mit Übcrwachungs-
<■ anschlüssen gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Kennclement zur Verwendung in Verbindung
mit einem Übcrwiichungsansdilußgemäß Fig. I,
F i g. 4 eine Tabelle zur Erläuterung der Funktion der Überwachungsanschlüsse und der Zentraleinheit gemäß
F i g. 1 und 2,
F i g. 5 ein schematisches Blockschaltbild einer Ausgleichsschaltung
für einen Überwachungsanschluß gemäß F i g. 1 und
Fig.6 eine Reihe von Impulsdiagrammen zur Erläuterung des Betriebes der Ausgleichsschaltung
gemäß F i g. 5.
In den einzelnen Figuren der Zeichnung ist ein
Überwachungssystem dargestellt, welches besonders für den Einsatz in Verbindung mit mehreren Photokopiergeräten
geeignet ist. Das Überwachungssystem zur Kontrolle der Benutzung der einzelnen Kopiergeräte
besteht aus Überwachungsanschlüssen 10, wie sie F i g. 1 zeigt und einer Zentraleinheit 12, wie sie in Fig. 2
dargestellt ist. Jedem zu überwachenden Kopiergerät ist ein Überwachungsanschluß zugeordnet. Bei einem
Überwachungssystem gemäß der Erfindung ist es ferner vorteilhaft, mehreren Überwachungsanschlüssen eine
gemeinsame Zentraleinheit zuzuordnen, so daß mit Hilfe der Zentraleinheit eine entsprechende Anzahl von
Kopiergeräten überwacht werden kann.
Zunächst soll die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Überwachungssystems aus der Sicht eines Benutzers
erläutert werden. Jeder autorisierte Benutzer erhält ein Kennelement 14 bzw. eine Kennkarte, wie sie in
Fig. 3 gezeigt ist. Das Kennelement besitzt mehrere Lochungen, die in einer Matrix mit zehn Spalten und
zehn Reihen angeordnet sein können, wobei die Spalten und Reihen der Matrix, wie F i g. 3 zeigt, durch
Rechtecke an dem Kennelement markiert ist. Jedes in einer Spalte gestanzte Loch entspricht einer Dezimalzahl.
Die codierten Zahlen auf dem Kennelement jedes einzelnen Benutzers enthalten die Information zur
Identifizierung dieses Benutzers und bieten Sicherheil gegen die Herstellung gefälschter Kennelemente. Bei
dem betrachteten Überwachungssystem sind zwei Spalten des Kennelements für die Abteilungsnummei
des Benutzers vorgesehen, drei Spalten sind für die individuelle Identifizierung des einzelnen Benutzers ir
der Abteilung vorgesehen, eine Spalte ist für die Kennzeichnung des Ranges des Benutzers vorgesehen
und die übrigen vier Spalten sind für Sicherheitsinformationen vorgesehen. Die Sicherheitsinformationer
können beispielsweise eine Kennummer des Überwachungssystems enthalten, für welches das Kennelemeni
verwendet werden darf. Die restlichen Sicherheitsnummern können dann rechnerisch ermittelte Prüfzifferr
sein. Die Sicherheitsnummern können außerdem eine Kombination aus einer Kennummer und Prüfzifferr
sein. Die Rangnummer eröffnet die Möglichkeit, da« Überwachungssystem so auszugestalten, daß bestimmte
an das System angeschlossene Kopiergeräte nur vor bestimmten Personen benutzt werden können.
Jeder Überwachungsanschluß 10 enthält ein Lesegerät 16 zum Lesen der Kennkarten bzw. Kennclcmente
Wenn ein Benutzer Kopien machen möchte, steckt et sein Kennelement 14 in das Lesegerät 16. Daraufhir
leuchtet eine gelbe Lampe 18 auf, die am Bedienungspult des Überwachungsanschlusses 10 vorgesehen ist
und informiert so den Benutzer, daß der Überwachungsanschluß 10 in Betrieb ist und daß er warten muß, bi>
eine grüne Lampe 20 aufleuchtet, ehe er den Versuch unternimmt, Kopien herzustellen. Danach wird eine
Verbindungsleitung zwischen dem Übcrwachungsan-Schluß
10 und der Zentraleinheit 12 hergestellt, und die Information des Kcnnclcmcnts wird ausgelesen und zui
Zentraleinheit übertragen. Gleichzeitig wird eine Anschlußnummer übertragen, die dem betreffenden
Überwachungsanschluß 10 zugeordnet ist. Die Zentraleinheit 12 zeichnet die Anschlußnummer, die Abteilungsnummer,
die Benutzernummer, das Datum und die Zeit auf einen Lochstreifen auf. Ferner überprüft die
Zentraleinheit 12 die Gültigkeit der Informationen auf dem Kennelement und die Berechtigung des Benutzers
zum Benutzen des betreffenden Kopiergeräts. Wenn die Überprüfung der Informationen ergibt, daß der
Benutzer autorisiert ist, wird an den Überwachungsanschluß ein Signal übermittelt, durch welches das
zugeordnete Kopiergerät freigegeben wird, so daß der Benutzer nun seine Kopien machen kann. Dies wird
durch Aufleuchten der grünen Lampe 20 angezeigt. Die Verbindung zwischen dem Überwachungsanschluß 10
und der Zentraleinheit 12 wird nunmehr unterbrochen. Wenn die Information auf einem Kennelement, welches
in ein Lesegerät eingegeben wird, ungültig ist oder wenn der Benutzer nicht den richtigen Rang für die
Benutzung des betreffenden Kopiergerätes besitzt, leuchtet am Bedienungspult des Überwachungsanschlusses
eine rote Lampe 22 auf und zeigt an, daß das Kopiergerät nicht freigegeben wird. Wenn der Benutzer
seine Kopien herstellt, werden am Überwachungsan-Schluß zwei Zählungen durchgeführt. Zunächst wird die
Gesamtzahl der von dem Benutzer hergestellten Kopien ermittelt, und außerdem wird eine besondere
Zählung von Mehrfachkopien durchgeführt, wie dies nachstehend noch erläutert wird. Wenn der Benutzer
das Kopieren beendet, schließt er kurzfristig einen Schalter 24 am Bedienungspult, woraufhin sein Kennelement
von dem Lesegerät ausgeworfen wird. Der Benutzer kann dann sein Kennelement nehmen und
gehen. Die grüne Lampe 20 erlischt, und das Kopiergerät wird gesperrt. Nunmehr wird erneut eine
Verbindung zwischen dem Überwachungsanschluß 10 und der Zentraleinheit 12 hergestellt, und der Überwachungsanschluß
übermittelt seine Anschlußnummer, das Zählergebnis über die Gesamtzahl der Kopien und das
Zählergebnis über die Mehrfachkopien an die Zentraleinheit, wo diese Zahlen auf dem Lochstreifen
aufgezeichnet werden. Danach wird die Verbindung zwischen der Zentraleinheit 12 und dem Überwachungsanschluß
10 erneut unterbrochen.
Die grundsätzliche Arbeitsweise des Überwachungssystems wird nachstehend in Verbindung mit der
Tabelle gemäß Fig.4 näher erläutert. In der ersten Spalte dieser Tabelle sind die Anfragenummern
angegeben, die von der Zentraleinheit zu dem Überwachungsanschluß übermittelt werden. In der
zweiten Spalte sind die Antwortnummern angegeben, die vom Überwachungsanschluß an die Zentraleinheit
übermittelt werden, wenn sich ein Kennelement im Lesegerät befindet. In der dritten Spalte sind die
Antwortnummern angegeben, die nach Entfernen des Kennelements aus dem Lesegerät übermittelt werden.
Wenn sich in dem Lesegerät ein Kennelement befindet, antwortet der Überwachungsanschluß mit einer Nummer
1. Wenn sich kein Kennelement in dem Lesegerät befindet, wird mit der Antwortnummer 2 geantwortet.
Die Zentraleinheit überträgt dann nacheinander die Anfragenummern t bis 15. Die Antworten auf die
Anfragenummern 1 und 2, ob sich ein Kennelement im Lesegerät befindet oder nicht, sind zwej Nummern, die
den im Betrieb befindlichen Ü'jerwachungsanschluß identifizieren. Wenn sich ein Kennelement im Lesegerät
befindet, dann sind die Antworten auf die Anfragenummern 3 bis 12 die zehn Ziffern an dem Kennelement. Die
Anfragenummern 13 bis 15 rufen keine Antwort hervor. Vielmehr ist die Anfragenummer 14 ein Signal an den
Überwachungsanschluß, daß sein zugeordnetes Kopiergerät freigegeben werden sollte, während die Anfragenummer
15 ein Signal an den Überwachungsanschluß ist, daß die Verbindung zwischen der Zentraleinheit und
dem Überwachungsanschluß beendet wird. Wenn das Kennelement aus dem Lesegerät entfernt wurde, dann
entsprechen die Antworten auf die Anfragenummern 4 bis 6 der Gesamtzahl der Kopien und die Antworten auf
die Anfragenummern 8 bis 10 dem Zählergebnis bezüglich der Mehrfachkopien. Die Anfragenummern 3,
7 und 11 bis 15 rufen keine Antwort hervor. Statt dessen
ist die Anfragenummer 15 wieder ein Signal an den Überwachungsanschluß, daß die Verbindung zwischen
der Zentraleinheit und dem Überwachungsanschluß beendet wird.
Nachstehend soll nunmehr der Aufbau des Überwachungsanschlusses 10 an Hand der Fig. 1 näher
erläutert werden. Es ist eine zweiadrige Leitung 23 vorgesehen, um den Überwachungsanschluß 10 mit der
Zentraleinheit 12 zu verbinden. Die Daten auf der Leitung 23 sind Zwei-Phasen-Vier-bit-Seriensignale.
Die Daten werden von der Leitung 23 über eine Ausgleichsschaltung 25 einem Zwei-Phasen-Coder-Decoder
26 zugeführt. Die Ausgleichsschaltung 25 dient dazu, die Leitung 23 in nachstehend noch näher zu
erläuternder Weise zu geeigneten Zeiten mit dem Coder-Decoder 26 zu verbinden. Vorab soll angenommen
werden, daß die Leitung 23 direkt mit dem Coder-Decoder 26 verbunden ist. Der Coder-Decoder
26 dient dazu, die Zwei-Phasen-Vier-bit-Serien-Daten auf der Leitung 23 in Vier-bit-Parallel-Daten an seinem
Ausgang umzusetzen und um Vier-bit-Parallel-Daten an seinem Eingang in Zwei-Phasen-Vier-bit-Serien-Daten
umzuwandeln, die auf die Leitung 23 gegeben werden. Die serielle Übertragung von zwei-Phasen-Daten ist
auch als sogenannte Manchester-Codierung bekannt. Diese Art der Codierung ist in der Druckschrift
»Reference Data for Radio-Engineers«, 5. Auflage, Seiten 32 ff, erschienen bei International Telephone and
Telegraph, New-York, USA, beschrieben. Ein Beispiel für eine Schaltung, welche als Coder-Decoder 26
verwendet werden kann, ist in der Zeitschrift »EDN Magazine«, vom 15. September 1972, Seite 43 in dem
Aufsatz »Exclusive OR-Gates simplified modem designs« von A I f k e beschrieben.
Der Coder-Decoder 26 besitzen vier Ausgangsleitungen, die mit den Eingängen eines Umsetzers 28
verbunden, der die Signale auf seinen vier Eingangsleitungen in Signale auf sechzehn Ausgangsleitungen
umsetzt. Ein 0-Ausgang des Umsetzers 28 liegt an einem Steuereingang einer Speicherschaltung 30. Die Ausgänge
der Speicherschaltung 30 sind mit einer vieradrigen Sammelleitung 32 verbunden, die ihrerseits mit dem
Eingang des Coders-Decoders 26 verbunden ist. Wenn die Speicherschaltung 30 durch eine logische »1« an
ihrem Steuereingang gesetzt wird, liefert sie, wenn sich ein Kennelement in dem Lesegerät 16 befindet, eine
binär-codierte 1 auf die Sammelleitung 32. Wenn sich kein Kennelement in dem Lesegerät 16 befindet, liefert
die Speicherschaltung 30 dagegen eine binär-codiertc 2. Das Lesegerät 16 weist einen Schalter 34 auf, dessen
einer Anschluß über einen Widerstand 36 mit einer positiven Spannung ( + ) verbunden ist und dessen
anderer Anschluß mit dem (^-Ausgang eines Flip-Flops
35 verbunden ist, welches durch positive Spannunes-
Sprünge getriggert wird. Der Schalter 34 wird geschlossen, wenn ein Kennelement in das Lesegerät 16
eingegeben wird und geöffnet, wenn das Kennelement daraus entfernt wird. Der Verbindungspunkt des
Schalters 34 mit dem Widerstand 36 ist mit dem Bezugszeichen A bezeichnet, während der (^-Ausgang
des Flip-Flops 35 mit dem Bezugszeichen B bezeichnet ist. Der Verbindungspunkt A ist mit einem Eingang der
Speicherschaltung 30 verbunden und steuert in geeigneter Weise die Ausgabe der entsprechenden binär-codierten
Zahl durch die Speicherschaltung 30 an die Sammelleitung 32. Die Ausgänge 1 und 2 des Umsetzers
28 sind mit den Steuereingängen einer zweiten bzw. dritten Speicherschaltung 38 bzw. 40 verbunden. Die
Ausgänge der Speicherschaltungen 38 und 40 sind mit der Sammelleitung 32 verbunden und liefern an diese
vierstellige Binärzahlen, die der ersten und zweiten Ziffer der Anschlußnummer entsprechen, wenn an ihren
Steuereingängen eine logische »1« anliegt.
Die Ausgänge 3 bis 12 des Umsetzers 28 sind mit den zehn Eingängen des Lesegeräts 16 verbunden. In F i g. 1
sind die Ausgänge 3 bis 5 und 8 bis 10 aus Gründen, die nachstehend noch näher erläutert werden, mit Cl bis
Ci bzw. M1 bis M 3 bezeichnet.
Das Lesegerät 16 besitzt zehn Ausgänge, welche mit den Eingängen eines zweiten Umsetzers 42 verbunden
sind, der die Signale auf seinen zehn Eingangsleitungen in Signale auf vier Ausgangsleitungen umsetzt. Das
Lesegerät 16 ist so ausgebildet, daß beim Anliegen einer logischen »1« an seinem ersten Eingang die erste Spalte
des Kennelements gelesen wird, woraufhin eine logische »1« an demjenigen Ausgang des Lesegeräts 16
erscheint, welcher der Zeile entspricht, in der die Lochung in der ersten Spalte auftritt. Die 2. bis 9. Spalte
des Kennelements werden in entsprechender Weise gelesen, wenn eine logische »1« an einen der Eingänge 2
bis 10 des Lesegeräts 16 angelegt wird. Der zweite Umsetzer 42 setzt die in Form einer Dezimalzahl an den
Ausgängen des Lesegeräts 16 vorliegende Information in eine binäre Information an seinen Ausgängen um. Die
Ausgänge des zweiten Umsetzers 42 sind über einen Satz von Torschaltungen 44 mit der Sammelleitung 32
verbunden. Die Torschaltungen 44 besitzen jeweils einen Steuereingang, so daß die Ausgangssignale des
Umsetzers 42 nur dann auf die Sammelleitung 32 gelangen, wenn an den Steuereingängen eine logische
»1« anliegt. Der Ausgang 13 des ersten Umsetzers 28 wird nicht benutzt.
Der Ausgang 14 des ersten Umsetzers 28 ist mit dem Bezugszeichen ^bezeichnet und dient als Setz-(enable)-Ausgang.
Dieser Ausgang ist mit dem Setz-Eingang eines zweiten Flip-Flops 46 verbunden. Mit dem
Rückstelleingang dieses zweiten Flip-Flops 46 ist der Verbindungspunkt A über einen Inverter 47 verbunden.
Der Q-Ausgang des zweiten Flip-Flops 46 ist mit einem
Schaltungspunkt C verbunden. Der Schaltungspunkt C ist über einen Widerstand 48 mit der Anode einer grün
leuchtenden Leuchtdiode verbunden, deren Kathode mit Erde verbunden ist und die die grüne Lampe 20
bildet. Der Schaltungspunkt C ist ferner mit einem ω
Steuereingang eines dem Überwachungsanschluß 10 zugeordneten Kopiergeräts 50 verbunden. Das Kopiergerät
50 wird durch eine logische »1« an diesem Steuereingang freigegeben. Der Ausgang 15 des ersten
Umsetzers 28 ist mit dem Bezugszeichen EC als Abkürzung für »Endc-der-Communikation« bezeichnet.
Dieser Eingang 15 ist über einen Inverter 51 mit dem Rückstelleingang eines dritten Flip-Flops 52 verbunden,
welches durch negative Flanken getriggert wird und dessen Setzeingang mit dem Schaltungspunkt A
verbunden ist. (Der Setzeingang der verschiedenen Flip-Flops ist jeweils mit »S« bezeichnet, während der
Rückstelleingang jeweils mit »R« bezeichnet ist). Der (^-Ausgang des dritten Flip-Flops 52 ist mit einem
Schaltungspunkt D verbunden, welcher seinerseits über einen Widerstand 54 mit der Anode einer gelb
leuchtenden Leuchtdiode verbunden ist, deren Kathode mit Erde verbunden ist und die die gelbe Lampe 18
bildet. Schließlich ist der Ausgang 15 bzw. FCdes ersten Umsetzers 28 auch noch mit dem Rückstelleingang des
ersten Flip-Flops 35 verbunden, dessen Setzeingang mit dem Verbindungspunkt A verbunden ist.
Der Verbindungspunkt A ist ferner mit einem ersten Eingang eines NOR-Gatters 56 mit drei Eingängen
verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Schaltungspunkt C und dessen dritter Eingang mit dem
Schaltungspunkt D verbunden ist und dessen Ausgang über einen Widerstand 58 mit der Anode einer rotes
Licht emittierenden Leuchtdiode verbunden ist, deren Kathode mit Erde verbunden ist und die als rote Lampe
22 dient. Jeder der Ausgänge des Lesegeräts 16 ist ferner über jeweils einen Schalter einer Schalteranordnung
60 mit einem Eingang eines ODER-Gatters 62 verbunden. Der Ausgang des ODER-Gatters 62 ist mit
einem ersten Eingang eines NAND-Gatters 64 mit zwei Eingängen verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem
8. Ausgang M1 des ersten Umsetzers 28 verbunden ist.
Der Ausgang des NAND-Gatters 64 ist mit einem Schaltungspunkt E verbunden, welcher seinerseits mit
einem ersten Eingang eines UND-Gatters 66 mit zwei Eingängen verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit
dem Schaltungspunkt D und dessen Ausgang mit dem Steuereingang der Torschaltungen 44 verbunden ist. Die
Schaltungspunkte Sund Dsind mit den zwei Eingängen
eines ODER-Gatters 68 verbunden, dessen Ausgang mit einem Schaltungspunkt F verbunden ist, der seinerseits
mit einem ersten Steuereingang der Ausgleichsschaltung 25 verbunden ist. Mit einem zweiten Steuereingang
der Ausgleichsschaltung 25 ist der Ausgang 15 bzw. EC des ersten Umsetzers 28 verbunden. Wie nachfolgend
noch näher erläutert wird, hat eine logische »1« am ersten Steuereingang der Ausgleichsschaltung 25 die
Herstellung einer Verbindung zwischen dem Überwachungsanschluß 10 und der Zentraleinheit 12 zur Folge,
während eine logische »1« am zweiten Steuereingang die Unterbrechung dieser Verbindung herbeiführt.
Die Schaltung gemäß Fig. 1 dient, soweit sie bisher beschrieben wurde, dazu, die Schrittfolge zu verwirklichen,
welche vorstehend in Verbindung mit Spalte 2 der Tabelle gemäß Fig.4 erläutert wurde. Ehe ein
Kennelement erstmals in das Lesegerät 16 eingelegt wird, befindet sich das erste Flip-Flop 35 im
zurückgestellten Zustand, und am Schaltungspunkt B liegt eine logische »0«. Wenn in das Lesegerät 16 ein
Kennelement eingesetzt und der Schalter 34 geschlossen wird, dann wird das dritte Flip-Flop 22 gesetzt, und
am Schaltungspunkt D ergibt sich eine logische »1«, wodurch die Leuchtdiode der gelben Lampe 18
eingeschaltet wird. Wenn am Schaltungspunkt D eine »1« erscheint, ergibt sich auch eine »1« am ersten
Steuereingang der Ausgleichsschaltung 24, so daß eine Verbindung mit der Zentraleinheit hergestellt wird.
Wenn nun auf der Leitung 23 nacheinander die Anfragenummern 0 bis 12 empfangen werden, werden
an den Ausgängen 0 bis 12 des ersten Umsetzers 28 nacheinander Signale in Form einer logischen »1«
erzeugt. Die »1 «-Signale an den Ausgängen 0 bis 2 des ersten Umsetzers 28 veranlassen die Speicherschaltung
30, 38 und 40 dazu, ihre entsprechenden Antwortnummern an die Sammelleitung 32 anzulegen. Da dann,
wenn am Schaltungspunkt D eine logische »1« vorhanden ist, auch am Schaitungspunkt feine logische
»1« vorhanden ist, wird außerdem eine logische »1« an die Steuereingänge der Torschaltungen 44 gelegt, so
daß die Ausgänge des zweiten Umsetzers 42 mit der Sammelleitung 32 verbunden werden, während die
logischen »1 «-Signale an den Umsetzerausgängen 3 bis
13 zur Folge haben, daß die Nummern auf dem im Lesegerät befindlichen Kennelement nacheinander auf
die Sammelleitung 32 gegeben werden. Wenn die Anfragenummer 14 empfangen wird, wird am Ausgang
14 bzw. E des ersten Umsetzers eine logische »1« erzeugt, durch die das zweite Flip-Flop 46 gesetzt wird.
Wenn das zweite Flip-Flop 46 gesetzt ist, ergibt sich am Schaltungspunkt Ceine logische »1«, und das Kopiergerät
50 wird freigegeben, während gleichzeitig die grüne Lampe 20 eingeschaltet wird. Der Benutzer kann
nunmehr die gewünschte Anzahl von Kopien machen. Das Eintreffen der Anfragenummer 15 veranlaßt die
Erzeugung einer logischen »1« am Ausgang 15 des ersten Umsetzers 28, wodurch eine Rückstellung des
dritten Flip-Flops 52 und damit ein Löschen der gelben Lampe 18 bewirkt wird. Außerdem wird die logische
»1« an den zweiten Steuereingang der Ausgleichsschaltung 25 gelegt, wodurch die Verbindung mit der
Zentraleinheit unterbrochen wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die rote Lampe 22 nicht eingeschaltet
wird, außer wenn die Anfragenummer 15 vor dem Eintreffen einer Anfragenummer 14 empfangen wird, da
nur in diesem Fall an den Schaltungspunkten A, Cund D gleichzeitig eine logische »0« liegt. J5
Das Kopiergerät 50 besitzt einen Ausgang, an dem bei der Herstellung jeder Kopie eine logische »1«
erzeugt wird. Dieser Ausgang des Kopiergeräts 50 ist mit dem Zähleingang eines ersten Zählers mit drei
Zähldekaden 70, 72 und 74 verbunden. Der genannte Ausgang des Kopiergeräts 50 ist ferner mit den
Eingängen eines Zeitgebers 76 und eines zweiten Zählers 78 verbunden. Der Zeitgeber 78 ist so aufgebaut,
daß sein Ausgangssignal eine logische »0« ist, außer wenn an seinem Eingang für eine vorgegebene Zeit eine
logische »0« angelegen hat. In diesem Fall wird am Ende des vorgegebenen Zeitintervalls am Ausgang des
Zeitgebers 76 eine logische »1« erzeugt. Der zweite Zähler ist so ausgebildet, daß er maximal bis auf 10
zählen kann. Wenn dieser Zählerstand erreicht ist, erzeugt er an seinem Ausgang ein logisches »1 «-Signal
und hört auf, die seinem Eingang zugeführten Impulse zu zählen. Der Ausgang des Zeitgebers 76 ist mit einem
Rückstelleingang des zweiten Zählers 78 verbunden, über den dieser Zähler rückstellbar ist. Der Ausgang des
zweiten Zählers 78 ist mit dem Zähleingang eines dritten Zählers mit drei Zähldekaden 80, 82 und 84
verbunden. Die Ausgänge der Zähldekaden 70, 72, 74, 80,82 und 84 sind über Inverter-Tor-Schaltungen 90,92,
94,100,102 bzw. 104 mit der Sammelleitung verbunden.
Jede der Inverter-Tor-Schaltungen 90, 92, 94, 100, 102 und 104 besitzt einen Steuereingang. Die genannten
Schaltungen sind so ausgebildet, daß bei Anliegen einer logischen »1« an ihrem Steuereingang der Zählerstand
in der zugeordneten Zähldekade invertiert und auf die Sammelleitung 32 gegeben wird. Jede Zähldekade 70,
72,74,80,82 und 84 besitzt einen Rückstcllcingang, über
den sie durch Anlegen einer logischen »1« auf Null rückstellbar ist. Die Rückstelleingänge sind mit dem
Schaltungspunkt D verbunden.
Das Lesegerät besitzt eioen Eingang, der bei
Ansteuerung mit einer logischen »1« ein Auswerfen des in dem Lesegerät befindlichen Kennelements herbeiführt.
Dieser Auswerfeingang ist mit einem Schaltungspunkt G verbunden, der seinerseits über einen Schalter
27 mit einer Quelle positiven Potentials und über einen Widerstand 112 mit Erde verbunden ist. Diejenigen
Ausgänge der Zähldekade 74, welche der binären 1 bzw. der binären 8 entsprechen, sind einzeln mit den zwei
Eingängen eines UND-Gatters 114 verbunden, dessen Ausgang mit dem Schaltungspunkt C verbunden ist. Die
Ausgänge 4 bis 6 und 8 bis 10 des ersten Umsetzers 28 sind mit den Steuereingängen der Inverter-Tor-Schaltungen
90,92,94,100,102 bzw. 104 verbunden.
Man erkennt, daß die Zähldekaden 70, 72 und 74 die Gesamtzahl der während eines Arbeitszyklus von einem
Benutzer auf dem Kopiergerät 50 hergestellten Kopien zählen. Die Zähldekaden 80, 82 und 84 liefern ein
Zählergebnis, das mit der Anzahl der Mehrfachkopien, die von einem einzigen Original hergestellt werden,
verknüpft ist. Im einzelnen wird der Zählerstand in dem dritten Zähler jeweils dann um 1 erhöht, wenn von
einem einzigen Original zehn oder mehr Kopien hergestellt werden. Der Zeitgeber 76 ist so eingestellt,
daß der zweite Zähler 78 nach einem vorgegebenen Zeitintervall zurückgestellt wird, welches auf den
Zeitpunkt folgt, zu welchem die letzte Kopie hergestellt wurde. Die Länge des Zeitintervalls ist beträchtlich
länger als die Dauer zwischen den Arbeitszyklen des Kopiergeräts bei der Herstellung von mehreren Kopien
von einen; einzigen Original, aber beträchtlich kürzer, als die Zeit, die für einen Wechsel des Originals im
Kopiergerät erforderlich ist.
Wenn der Benutzer des Kopiergeräts 50 die Herstellung seiner Kopien beendet hat, schließt er
kurzfristig den Schalter 24, woraufhin sein Kennelement ausgeworfen wird. Dadurch wird der Schalter 34
geöffnet, das; zweite Flip-Flop 46 zurückgesetzt und die grüne Lampe 20 gelöscht. Außerdem wird das erste
Flip-Flop 35 gesetzt und über das ODER-Gatter 68 wird eine logische »1« an den ersten Steuereingang der
Ausgleichsschaltung 25 gelegt, so daß eine Verbindung mit der Zentraleinheit hergestellt wird. Wenn dann die
Anfragenummern 0 bis 2 empfangen werden, legen die Speicherschaltungen 30,38 und 34 ihre entsprechenden
binär-codienen Zahlen an die Sammelleitung 32. Außerdem v/erden, wenn die Anfragenummern 4 bis 6
und 8 bis 10 empfangen werden, die Zählerstände der Zähldekaden 70, 72, 74, 80, 82 und 84 über die
zugeordneten Inverter-Tor-Schaltungen nacheinander an die Sammelleitung 32 gelegt. Wenn dann die
Anfragenummer 15 empfangen wird, wird das erste Flip-Flop 35 zurückgestellt, und es wird ein »!«-Impuls
an den zweiten Steuereingang der Ausgleichsschaltung 25 gelegt, wodurch die Verbindung zu der Zentraleinheit
unterbrochen wird. Wenn danach wieder ein Kennelement in das Lesegerät 16 gesteckt wird, wird
das Flip-Flop 52 wieder zurückgestellt und das daraufhin auftretende logische »1«-Signal an seinem
Ausgang veranlaßt die Rückstellung der Zähldekaden 70, 72, 74, 80, 82 und 84 auf Null. Es sei darauf
hingewiesen, daß dann, wenn die Zähldekaden auf diese Weise zurückgestellt sind, die Inverter-Tor-Schaltungen
90, 92, 94, 100, 102 und 104 über alle ihre Ausgänge logische »!«-Signale an die Sammelleitung 32 legen,
wenn ein Kennelement in das Lesegerät 16 eingesteckt
wird. Wenn dann die Nummern des Kennelements ausgelesen werden und auf der Sammelleitung 32
erscheinen, können die Torschaltungen 44 entsprechende Adern der Sammelleitung 32 immer noch au.r eine
logische »0« ziehen. Der Zählerstand der Zähldekaden 70, 7?, 74, 80, 82 und 84 wird invertiert, ehe er auf die
Sammelleitung 32 gegeben wird. Wenn der Fall eintritt, daß in das Lesegerät 16 ein Kennelement eingeschoben
wird, ehe der Zählerstand aus allen Zähldekaden 70, 72, 74, 80, 82 und 84 zu der Zentraleinheit übertragen
wurde, d. h. vor Eintreffen der Anfragenummer 15, dann
bleibt das erste Flip-Flop 35 im gesetzten Zustand, und die logische »1« an seinem Ausgang verhindert, daß der
Schaltungspunkt A das Potential »0« annimmt, wodurch verhindert wird, daß das dritte Flip-Flop 52 gesetzt wird
und der Zählerstand in den Zähldekaden verlorengeht, und zwar bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem die gesamte
Information zu der Zentraleinheit übertragen wurde.
Das UND-Gatter 114 verhindert einen Überlauf der Zähldekaden 70, 72 und 74. Ohne dieses UND-Gatter
würde der erste Zähler bei Anfertigung von mehr als 999 Kopien wieder zum Zählerstand Null zurückkehren,
und die Zentraleinheit könnte die zuvor fertiggestellten Kopien nicht erfassen. Am Ausgang des UND-Gatters
114 erscheint jedoch die logische »1«, wenn die neunhundertste Kopie hergestellt wird, wodurch veranlaßt
wird, daß das Kennelement aus dem Lesegerät 16 ausgeworfen wird. Die am Überwachungsanschluß 10
gesammelten Daten werden nunmehr zu der Zentraleinheit übermittelt, woraufhin der Benutzer sein Kennelement
erneut einsetzen und weitere Kopien machen kann. Es versteht sich, daß an Stelle der Zählung und
Aufzeichnung von nur sechs Dezimalziffern bei dem Überwachungsanschluß 10 gemäß F i g. 1 ohne weiteres
eine Erweiterung desselben vorgenommen werden könnte, um vier weitere Dezimalzahlen zu erfassen.
Die Elemente 60 bis 66 dienen der Erzeugung der Ranginformation, welche oben erwähnt wurde. Das
Ausgangssignal des NAND-Gatters 64 ist normalerweise eine logische »1«, durch die die Torschaltungen 44
gesetzt werden, wie dies oben beschrieben wurde. Wenn jedoch das Ausgangssignal des ODER-Gatters 62 eine
logische »1« ist, wenn gleichzeitig die 6. Spalte des Kennelements 14 von dem Lesegerät 16 gelesen wird,
dann ergibt sich am Ausgang des NAND-Gatters 64 eine logische »0«, so daß die Torschaltungen 44
verhindern, daß die Rangnummer bzw. das Rangbit zu der Zentraleinheit übertragen wird. Die Schalter der
Schalteranordnung 60 können so eingestellt werden, daß nur bei bestimmten Rangnummern eine Übertragung
zu der Zentraleinheit erfolgt. Wenn er erwünscht ist, daß die Betätigung des dem Überwachungsanschluß
10 zugeordneten Kopiergeräts bei irgendeiner bestimmten Rangnummer verhindert wird, ist es lediglich
erforderlich, denjenigen Schalter der Schalteranordnung 60 zu schließen, der den entsprechenden Ausgang
des Lesegeräts 16 mit dem ODER-Gatter 62 verbindet. Wie erwähnt, können die Sicherheitsnummern des
Kennelements 14 durch mathematische Permutationen der übrigen Nummern des Kennelements erzeugte
Prüfziffern sein. Wenn dies der Fall ist und wenn die Übertragung der Rangnummer unterdrückt wird, dann
empfängt die Schaltung der Zentraleinheit, in der die Permutationen durchgeführt werden, keine entsprechende
Ziffer, so daß die Permutation zu einem falschen Ergebnis führt. Darauf reagiert die Zentraleinheit so, als
hätte das Kennelement ungültige Daten enthalten, so daß das betreffende Kopiergerät nicht freigegeben
wird. Der Überwachungsanschluß 10 kann also so programmiert werden, daß er das zugehörige Kopiergerät
50 nicht freigibt, wenn das Kennelement des Benutzers bestimmte Rangnummern aufweist. Die
Programmierung erfolgt dabei einfach durch Schließen der betreffenden Schalter der Schalteranordnung 60.
F i g. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Zentraleinheit für ein Überwachungssystem gemäß der
Erfindung. Die Zentraleinheit 12 enthält einen Streifenlocher 140 mit zugeordneten Schalteinrichtungen. Der
Streifenlocher 140 besitzt Eingänge, die mit einer Sammelleitung 142 verbunden sind, sowie einen
Steuereingang. Wenn an seinen Steuereingang ein positiver Spannungssprung angelegt wird, dann übernimmt
der Streifenlocher 140 die Information von der Sammelleitung 142. codiert diese Information in
geeigneter Weise für den Lochvorgang und führt dann die Aufzeichnung der Information durch. Der Streifenlocher
140 besitzt einen Ausgang, an dem normalerweise eine logische »1« anliegt, an dem jedoch eine logische
»0« erscheint, wenn der Streifenlocher 140 durch einen positiven Spannungssprung an seinem Steuereingang
gesetzt wird. Der Ausgang bleibt ausreichend lange auf der logischen »1«, bis die Information von der
Sammelleitung 142 aufgezeichnet ist.
Die Zentraleinheit 12 besitzt ferner einen Zwei-Phasen-Coder-Decoder
150, welcher mit der Leitung 23 verbunden ist und welcher ähnlich aufgebaut ist, wie der
Coder-Decoder 26 im Überwachungsanschluß 10. Der Coder-Decoder 150 dient einerseits dazu, die Zwei-Phasen-Vier-bit-Serien-Daten
von der Leitung 23 in Vier-bit-Parallel-Daten umzusetzen und um die Vierbit-Parallel-Daten
an seinem Eingang in Zwei-Phasen-Vier-bit-Serien-Daten auf der Leitung 23 umzusetzen.
Der Coder-Decoder 150 besitzt ferner einen ersten und einen zweiten Steuereingang EN bzw. ST! Damit der
Coder-Decoder 150 arbeitet, muß eine logische »0« zuerst an den ersten Steuereingang EN angelegt
werden, um den Coder-Decoder 150 zu setzen, und es muß ferner ein positiver Spannungssprung an dem
zweiten Steuereingang ST auftreten, damit der Coder-Decoder 150 zu arbeiten beginnt. Durch Abschalten der
logischen »1« am ersten Steuereingang EN wird dann der Coder-Decoder 150 wieder abgeschaltet. Die
Leitung 23 ist ferner mit dem Eingang eines Schwellwertdetektors 152 verbunden, der mit relativ
hoher Spannung arbeitet. Der Schwellwertdetektor 152 besitzt einen Ausgang, an dem nur dann eine logische
»1« erscheint, wenn die Spannung auf der Leitung 23 unter einem vorgegebenen relativ hohen Spannungspegel
liegt. Die Ausgangsspannung des Schwellwertdetektors 152 liegt an einem ersten Eingang eines
UND-Gatters 154 mit zwei Eingängen und außerdem am Eingang eines monostabilen Multivibrators 156. Ein
Ausgang Q des Multivibrators 156 ist mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters 154 verbunden. Multivibrator
156 ist so ausgebildet, daß das Signal an seinem Ausgang Q normalerweise eine logische »0« ist, jedoch
für einen vorgegebenen Zeitraum den Wert »1« annimmt, wenn seinem Eingang eine logische »1«
zugeführt wird. Der Ausgang des UND-Gatters 154 ist mit einem Eingang eines ODER-Gatters 158 verbunden,
dessen Ausgang mit dem Setzeingang eines Flip-Flops 160 verbunden ist.
Der (^-Ausgang des Flip-Flops 160 ist mit dem ersten
Eingang eines UND-Gatters 162 mit zwei Eingängen verbunden. Der Ausgang dieses UND-Gatters 162 ist
mit dem ersten Eingang eines NAND-Gatters 163 mit
zwei Eingängen verbunden, dessen Ausgang mit dem ersten Steuereingang EN des Coders-Decoders 150
verbunden ist. Der zweite Eingang des UND-Gatters 162 ist mit dem Ausgang d;s Streifenlochers 140
verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 162 ist außerdem mit den Steuereingängen eines Zwei-Phasen-Takt-Oszillators
164 und eines Vier-bit-Binär-Zählers 160 verbunden. Der Oszillator besitzt zwei Ausgänge
Oa und Ob. Wenn an einem Steuereingang eine logische
»1« anliegt, liefert er an seinem Ausgang Oa eine Reihe von logischen »1«-Impulsen und eine entsprechende
Serie von Impulsen an seinem Ausgang Ob. Dabei sind
die Impulse am Ausgang Ob gegenüber denjenigen am Ausgang Oa geringfügig verzögert. Der Ausgang Oa des
Oszillators 164 ist mit dem Steuereingang des Streifenlochers 140 verbunden. Ein Zähler 166 ist so
ausgebildet, daß er bei Anliegen einer logischen »1« an seinem Steuereingang die an seinem Zähleingang CL
anliegenden Impulse zählt, wobei ein Zählschritt jeweils durch einen negativen Spannungssprung ausgelöst wird.
Der Ausgang Ob des Oszillators 164 ist mit dem Zähleingang CL des Zählers 166 verbunden, so daß der
Zähler 166 jeweils durch die Rückflanken der »1«-Impulse vom Ausgang Ob des Oszillators 164
fortgeschaltet wird. Die Ausgänge des Zählers 166 sind einerseits mit den Eingängen eines Umsetzers 168 mit
vier Eingängen und 16 Ausgängen und andererseits über
einen Satz von Torschaltungen 170 mit dem Eingang des Coders-Decoders 150 verbunden. Die Torschaltungen
170 besitzen einen Steuereingang und sind so ausgebildet, daß sie den Zählerstand des Zählers 166 bei einer
logischen »1« am Steuereingang zum Eingang des Coders-Decoders 150 durchlassen.
Die bis hierher beschriebenen Einrichtungen der Zentraleinheit dienen dazu, die Anfragenummern 0 bis
13 und 15 zu erzeugen und diese auf die Leitung 23 zu geben. Damit die Zentraleinheit 12 arbeitet, muß das
Flip-Flop 160 gesetzt sein. Wenn dieses Flip-Flop gesetzt ist und wenn am Ausgang des Streifenlochers
140 eine logische »1« ansteht, sind der Coder-Decoder 150, der Oszillator 164 und der Zähler 166 gesetzt. Der
Oszillator 165 erzeugt dann ein »!«-Signal an seinem Ausgang Oa, welches den Streifenlocher 140 veranlaßt,
die zu diesem Zeitpunkt auf der Sammelleitung 142 befindlichen Daten aufzuzeichnen, worauf dann am
Ausgang des Streifenlochers 140 die logische »0« auftritt und der Oszillator 164 abgeschaltet wird.
Unmittelbar im Anschluß an das Auftreten des »1«-Impulses am Ausgang Oa wird ein ähnlicher Impuls
am Ausgang Ob erzeug;!. Die Vorderflanke dieses
Impulses leitet den Betrieb des Coder-Decoders 150 ein. Durch die Rückflanke dieses Impulses wird der
Zählerstand des Zählers 166 um Eins erhöht. Am Ausgang des Streifenlochers 140 bleibt die logische »0«
für einen vorgegebenen Zeitraum erhalten. Während dieses Zeitraums passieren drei Dinge. Zunächst werden
die zuvor auf der Sammelleitung 42 vorhandenen Daten durch den Streifenlocher 140 aufgezeichnet. Zweitens
werden die Daten am Eingang des Coder-Decoders 150 in serielle Daten umgesetzt und als Anfragenummer
über die Leitung 23 übertragen. Drittens wird die über die Leitung 23 empfangene Antwortnummer nach
Umsetzung am Ausgang des Coder-Decoders 150 abgegeben. Wenn der Streifenlocher seinen Aufzeichnungsvorgang
abgeschlossen hat, geht sein Ausgang in den Zustand »1«, der Oszillator 164 wird erneut gesetzt
und die Vorgänge wiederholen sich. Es sei darauf hingewiesen, daß der Zeitraum, den der Streifenlocher
140 für die Aufzeichnung aer Information an seinem Eingang benötigt, länger ist als der Zeitraum, den der
Coder-Decoder 150 benötigt, um eine Anfragenummer an den Überwachungsanschluß 10 abzusenden und die
entsprechende Antwortnummer zu empfangen. Ferner sei darauf hingewiesen, daß in den Zeitintervallen
zwischen aufeinanderfolgenden »1«-Impu!sen am Ausgang Oa die Zentraleinheit Daten aufzeichnet, welche
bereits auf der Datensammelleitung 142 vorhanden sind, jedoch gleichzeitig vom Überwachungsanschluß 10
weitere Daten anfordert und empfängt.
Nachstehend sollen nunmehr die Einrichtungen beschrieben werden, mit deren Hilfe die Daten auf die
Sammelleitung 142 gelangen. Im einzelnen werden die Ausgangssignale des Coder-Decoders 150 an die
Eingänge einer Sperrschaltung 172, eines Satzes von Torschaltungen 174 und einer Sicherheitsschaltung 176
gelegt. Die Sperrschaltung 172 besitzt einen Steuereingang. Wenn an dem Steuereingang eine logische »1«
anliegt, läßt die Sperrschaltung 172 die an ihren Eingängen vorhandenen Daten zu ihren Ausgängen
durch. Liegt jedoch am Steuereingang eine logische »0« dann bleiben die Ausgänge der Sperrschaltung 172 in
dem Zustand, in dem sie sich beim letzten Wechsel des Signals am Steuereingang nach »0« befunden haben.
Der Umsetzer 168 besitzt 16 Ausgänge 0 bis 15, von denen der Ausgang 1 mit dem Steuereingang der
Sperrschaltung 172 verbunden ist. Die 16 Ausgänge des Umsetzers 168 und die Ausgänge der Sperrschaltung
172 sind mit den Eingängen eines reinen Lesespeichers 178 verbunden. Der Lesespeicher 178 besitzt sieben
Ausgänge, die mit den Bezeichnungen SEC, SECCL, TC, DA, IN 1, IN2 und FM bezeichnet sind. Diese Symbole
bedeuten Abkürzungen für »Sicherheit (Security)«, »Sicherheit-Löschen (Security-clear)«, »Zeit-Code
(Time code)«, »Daten (Data)«, »Anschlußnummer 1 (installation digit 1)«, »Anschlußnummer 2 (installation
digit 2)« bzw. »Karteimarke (File Marke)«. In der 4. Spalte der Tabelle gemäß F i g. 4 sind die 16 möglichen
Zustände des Zählers 166 angegeben, während in der 5. bis 7. Spalte angegeben ist, welche Ausgänge des
Lesespeichers 178 eine logische »1« liefern, wenn sich der Zähler in dem betreffenden Zustand befindet, und
zwar in Abhängigkeit davon, ob das Ausgangssignal der Sperrschaltung 172 eine binäre 0, eine 1, oder eine 2 ist.
Die Torschaltungen 174 sind mit ihren Ausgängen mit der Sammelleitung 142 verbunden und so ausgebildet,
daß bei Anliegen einer logischen »1« an ihrem Steuereingang die Signale vom Ausgang des Coder-Decoders
150 an die Sammelleitung 142 angelegt werden. Der Steuereingang der Torschaltungen 174 ist mit dem
Ausgang DA des Lesespeichers 178 verbunden. Es sind noch drei weitere Speicher 180,182 und 184 vorgesehen,
von denen jeder einen Steuereingang besitzt und so ausgebildet ist, daß er beim Anliegen einer logischen »1«
an seinem Steuereingang eine Ziffer in binärer Form an die Sammelleitung 142 anlegt. Die in dem Speicher 180
gespeicherte Ziffer ist eine Karteimarke, welche von dem Streifenlocher jeweils zusammen mit den Daten
aufgezeichnet wird. Der Steuereingang des Speichers 180 ist mit dem Ausgang FM des Lesespeichers 178
verbunden. Die in den Speichern 182 und 184 gespeicherten Ziffern bilden eine Zahl, welche die
Anschlußnummer für einen bestimmten Überwachungsanschluß ist, der zu dem Überwachungsanschluß ist, der
zu dem Überwachungssystem gehört. Eine einzige Anlage kann mehr als eine Zentraleinheit aufweisen, so
daß der gleichen Anschlußnummer mehr als eine
ι:
Zentraleinheit zugeordnet sein können. Die Steuereingänge der Speicher 182 und 184 sind mit den Ausgängen
INi bzw. /A/2 des Lesespeichers 178 verbunden. Es ist
eine elektronische Uhr 186 mit Kalender vorgesehen, welche eine 7stellige binär-codierte Dezimalzahl erzeugen
kann, die das Datum und die Zeit darstellt. Die Uhr besitzt einen Steuereingang und erzeugt an einem ihrer
Ausgänge beim Anliegen einer logischen »1« an ihrem Steuereingang ein Ausgangssignal für eine ausgewählte
Stelle der sieben Stellen, wobei die Auswahl der Stelle durch Eingangssignale gesteuert wird, welche an die
sieben Adresseneingänge der Uhr 186 angelegt werden. Im einzelnen sind die Adresseneingänge mit den
Ausgängen 8 bis 15 des Umsetzers 168 verbunden. Der Steuereingang der Uhr 186 ist mit dem Ausgang TCdes
Lesespeichers 178 verbunden und ihre Ausgänge sind mit der Sammelleitung 142 verbunden.
Die Sicherheitsschaltung 176 enthält geeignete Einrichtungen zur Durchführung einer Sicherheitsprüfung
der ihr zugeführten Daten. Wie oben erwähnt, trägt das Kennelement 14 vier Ziffern, welche zur
Datensicherung verwendet werden können. Die Sicherheitsschaltung 168 besitzt einen Steuereingang und ist
durch eine logische »1« an diesem Steuereingang setzbar. Die Sicherheitsschaltung arbeitet mit den
Sicherheitsziffern und anderen Ziffern des Kennelements, die für die Sicherheitsprüfung benötigt werden.
Die Sicherheitsschaltung 176 kann ferner mit den Ausgängen der Uhr 164 und des Umsetzers 168
verbunden sein, so daß ihr die richtigen Taktsignale zugeführt werden können. Die Sicherheitsschaltung 176
kann unterschiedlich aufgebaut sein und zwar in Abhängigkeit von dem im einzelnen angewandten
Sicherungsverfahren. Wie oben erwähnt, kann in die Sicherheitsprüfung auch die Rangnummer mit einbezogen
werden, wenn Permutationen aller Daten des Kennelements durchgeführt werden. Insbesondere kann
man so vorgehen, daß für den Fall, daß der Zentraleinheit die Rangnummer nicht zugeführt wird,
auf Grund der Permutationen kein Ergebnis erhalten wird, welches der Sicherheitsprüfung genügt, so daß die
Zentraleinheit gerade so reagiert, als ob das Kennelement ungültig wäre. Bei der Schaltung gemäß F i g. 2
arbeitet die Sicherheitsschaltung mit allen zehn Ziffern bzw. Nummern des Kennelements 14.
Der Steuereingang der Sicherheitsschaltung 176 ist mit dem SEC-Ausgang des Lesespeichers 178 verbunden.
Ein Ausgang der Sicherheitsschaltung 176 liefert normalerweise die logische »0«, wechselt jedoch nach
»1«, wenn ein ungültiges Kennelement ermittelt wird. Der Ausgang der Sicherheitsschaltung 176 ist mit dem
Setzeingang eines Flip-Flops 188 gekoppelt. Der Rückstelleingang dieses Flip-Flops ist mit dem SECCL-Ausgang
des Lesespeichers 178 verbunden. Der (^-Ausgang des Flip-Flops 188 ist mit einem ersten
Eingang eines NAND-Gatters 190 verbunden, mit dessen zweitem Eingang der Ausgang 14 des Umsetzers
168 verbunden ist. Der Ausgang des NAND-Gatters 190 ist mit dem Steuereingang der Torschaltungen 170
verbunden.
Nachstehend soll nunmehr die Arbeitsweise der Zentraleinheit gemäß F i g. 2 erläutert werden. In der
Spalte der Tabelle gemäß in F i g. 4 ist der Zustand des Zählers 166 bei der Übermittlung der in der 1. Spalte
angegebenen Anfragenummer zu dem Überwachungsanschluß 10 und beim Empfang der entsprechenden
Daten von dem Überwachungsanschluß vorliegt. Man erkennt, daß bei der Übermittlung der Anfragenummer
0 und bei der daraufhin empfangenen Ziffer 1 oder 2 in Abhängigkeit davon, ob in dem Lesegerät ein
Kennelement vorhanden ist oder nicht, der Zähler 166 den Zählerstand 1 aufweist. In der 9. und 10. Spalte der
Tabelle gemäß Fig.4 ist die Information angegeben,
weiche während der einzelnen Zählerstellungen des Zählers 166 von dem Streifenlocher 140 aufgezeichnet
wird. Die 9. Spalte gibt die Information an, die aufgezeichnet wird, wenn die Signale an den Ausgängen
der Sperrschaltung 172 eine 1 darstellen, während die 10. Spalte die Information anzeigt, die aufgezeichnet
wird, wenn die Signale an den Ausgängen der Sperrschaltung 172 die Ziffer 2 darstellen. Vor dem
Beginn einer Verbindung mit irgendeinem Überwachungsanschluß 10 befindet sich der Zähler 166 auf dem
Zählerstand 0, und der Speicher ist gesetzt und liefert an die Sammelleitung 142 eine Binärzahl, die einer
Karteimarke entspricht. Zu Beginn einer Verbindung wird das Flip-Flop 160 gesetzt, und der Oszillator 164
wird unter der Voraussetzung, daß am Ausgang des Streifenlochers 140 eine logische »1« vorhanden ist,
gesetzt. Daraufhin wird am Ausgang des Oszillators 164 ein »1 «-Impuls erzeugt, der zur Folge hat, daß der
Streifenlocher 140 eine Karteimarke aufzeichnet. Unmittelbar danach wird am Ausgang OB des Oszillators
164 ein »1«-Impuls erzeugt. Die Vorderflanke dieses Impulses veranlaßt, daß der Zählerstand 0 am
Ausgang des Zählers 164 zum Überwachungsanschluß 10 übertragen wird; die Rückflanke des Impulses
veranlaßt die Fortschaltung des Zählers 164 zum Zählerstand 1. Während der Zeit, in der der Streifenlocher
140 arbeitet, um die Karteimarke aufzuzeichnen, steht an seinem Ausgang eine logische »0«, und der
Oszillator 164 ist somit gesperrt. Während der Zähler 164 den Zählerstand 1 aufweist, beendet der Streifenlocher
140 die Aufzeichnung der Karteimarke, und es wird die Antwort auf die Anfragenummer 0 empfangen,
wobei diese Antwort entweder eine 1 oder eine 2 ist, und zwar in Abhängigkeit davon, ob sich im Lesegerät des
Überwachungsanschlusses ein Kennelement befindet oder nicht. Während der Zähler 164 den Zählerstand 1
aufweist, steht am Ausgang DA des Lesespeichers 178 eine »1«, die Torschaltungen 174 sind gesetzt und die
Antwort auf die Anfragenummer 0 wird über die Torschaltungen 174 auf die Sammelleitung 142 gegeben.
Außerdem steht am Ausgang 1 des Umsetzers 168, wenn der Zähler 164 den Zählerstand 1 aufweist, eine
logische »1«, so daß die Antwort auf die Anfragenummer 0 am Ausgang der Sperrschaltung 172 erscheint.
Wenn der Streifenlocher 140 die Aufzeichnung der Karteimarke beendet hat, erscheint an seinem Ausgang
eine logische »1«, der Oszillator 164 wird erneut gesetzt und an seinen Ausgängen Oa und Ob erscheinen
nacheinander »!«-Impulse. Die ΟΛ-Impulse veranlassen
den Streifenlocher 140, mit der Aufzeichnung der Information auf der Sammelleitung 142 zu beginnen,
d.h. mit der Aufzeichnung der Antwort auf die Anfragenummer 0, während die Vorderflanke des
Os-Impulses veranlaßt, daß der Zählerstand 1 des
Zählers 166 zum Überwachungsanschluß 10 übertragen wird. Die Rückflanke des Os-Impulses veranlaßt, daß
der Zähler 166 auf den Zählerstand 2 vorrückt. Während der Zähler 164 den Zählerstand 2 aufweist, beendet der
Streifeniocher 140 die Aufzeichnung der Antwort auf die Anfragenummer 0, und es wird die Antwort auf die
Anfragenummer 1 empfangen, nämlich die erste Ziffer der Anschlußnummer. Während der Zähler 164 den
Zählerstand 2 aufweist, verbleibt der Ausgang der
£perrschaltung 172 in dem Zustand, der durch die
Antwort auf die Anfragenummer 0 vorgegeben ist. Außerdem steht am Ausgang DA des Lesesptiichers 168
eine logische »1«, die Torschaltungen 174 sind gesetzt, und die Antwort auf die Anfragenummer 1 wird über
diese Torschaltungen an die Sammelleitung 142 weitergeleitet.
Wenn der Streifenlocher 140 die Aufzeichnung der Antwort auf die Anfragenummer 0 beendet hat,
wiederholt sich der Vorgang, und der Streifenlocher 140 zeichnet die Antwort auf die Anfragenummer 1 auf,
während die Anfragenummer 2 an den Überwachungsanschluß 10 ausgesandt und von dort die Antwort darauf
erhalten und an die Sammelleitung 142 angelegt wird. Wenn die Ausgänge der Sperrschaltung 172 einer
binären 1 entsprechen, wiederholt sich dieser Vorgang bei den Zählerständen 3 bis 8 des Zählers 166. Während
der Zähler 166 den Zählerstand 4 bis 8 aufweist, werden die Antworten auf die Anfragenummern 3 bis 7
empfangen, d. h. die Abteilungsnummer und die Benutzernummer, die auf dem Kennelement im
Lesegerät angegeben sind. Während der Zähler 166 einen der Zählerstände 5 bis 9 aufweist, werden die
Antworten auf die Anfragenummern 3 bis 7 von dem Streifenlocher 140 aufgezeichnet. Während der Zähler
166 einen der Zählerstände 9 bis 14 aufweist, werden die Ziffern empfangen, die die Rangnummer bzw. die
Sicherheitsnummer bilden. Normalerweise besteht keine Notwendigkeit, daß der Streifenlocher dies';
Nummern aufzeichnet. Statt dessen liefert die Uhr 186 einen Zeitcode, welcher Datum und Uhrzeit enthält. Der
Ausgang 1TC des Lesespeichers 178 liefert während der
Zählerstände 9 bis 15 des Zählers 166 eine logische »1«, und die sieben Ziffern vom Ausgang der Uhr 186
werden folglich aufgezeichnet, während der Zähler 166 den Zählerstand 10 bis 15 sowie 0 aufweist.
Geht man weiterhin davon aus, daß das Ausgangssignal der Sperrschaltung 172 eine binäre 1 ist, dann steht
am Ausgang SEC des Lesespeichers 178 bei den Zählerständen4 bis 13des Zählers 166 eine logische »1«.
Die Ziffern, welche vom Überwachungsanschluß 10 empfangen werden, während der Zähler 166 einen der
Zählerstände 4 bis 13 aufweist, d.h. sämtliche Ziffern, weiche von dem Kennelement abgelesen werden,
werden also der Sicherheitsschaltung 176 zugeführt. Wenn am Ausgang der Sicherheitsschaltung 176 eine
logische »1« erscheint und anzeigt, daß ein ungültiges Kennelement benutzt wurde, dann darf die Zentraleinheit
die Anfragenummer 14 nicht an den Überwachungsanschluß 10 übermitteln. Zu diesem Zweck sind
die Elemente 188 und 190 vorgesehen. Normalerweise steht an dem Q-Ausgang des das eine Element
bildenden Flip-Flops 188 eine logische »0« an. Somit wird am Ausgang des das zweite Element bildenden
NAND-Gatters 190 eine logische »1« erzeugt und an die Steuereingänge der Torschaltungen 170 angelegt, so
daß das Ausgangssignal des Zählers 166 an den Eingang des Coder-Decoders 150 angelegt wird. Wenn jedoch
Daten empfangen werden, die die Verwendung eines ungültigen Kennelements anzeigen, dann erscheint am
Ausgang der Sicherheitsschaltung 176 eine logische »1«, durch die das Flip-Flop 188 gesetzt wird und nunmehr
an seinem Ausgang C? eine logische »1« liefert. Wenn in
dieser Situation am Ausgang 14 des Zählers 166 eine logische »1« auftritt, ergibt sich am Ausgang des
NAND-Gatters 190 eine logische »0« und die Torschaitungen 170 werden gesperrt, wodurch die
Verbindung zwischen dem Ausgang des Zählers 166 und dem Eingang des Coder-Decoders 150 unterbrochen
und die Übermittlung der Anfragenummer 14 verhindert wird. Wenn das Flip-Flop 188 gesetzt wurde, ist es
erforderlich, dieses zurückzustellen, wenn die Zeitinformation, die von einem anderen Kennelement abgelesen
wurde, empfangen wird. Dies wird erreicht, indem man den Ausgang SECCL des Lesespeicherc 17d vorsieht, an
welchem eine logische »1« vorhanden ist, wenn der Zähler 166 den Zählerstand 9 aufweist und indem man
das Ausgangssignal von dem genannten Ausgang dem Rückstelleingang des Flip-Flops 188 zuführt.
Zum Unterbrechen des Betriebes der Zentraleinheit nach Empfang aller Informationen von dem Kennelement
und nach Beendigung der Aufzeichnung des Zeitcodes ist der Ausgang 0 des Umsetzers 168 mit dem
Rückstelleingang des Flip-Flops 160 verbunden. Wenn der Zähler 166 nach Durchlaufen aller Zählerstände 1
bis 15 zum Zählerstand 0 zurückkehrt, wird die Anfragenummer 15 zum Überwachungsanschluß 10
ausgesandt, wodurch der Speicher 180 gesetzt wird, um die Aufzeichnung einer Karteimarke zu ermöglichen,
sobald die nächste Verbindung mit einem Überwachungsanschluß hergestellt wird. Zusammenfassend
kann man plso feststellen, daß dann, wenn ein Kennelement in das Lesegerät eingesetzt wird, der
Streifenlocher 140 eine Karteimarke aufzeichnet, der die Ziffer 1 folgt sowie die fünf Ziffern, die den Benutzer
identifizieren und die sieben Ziffern, die das Datum und die Uhrzeit darstellen.
Wenn das Ausgangssignal der Sperrschaltung 172 eine binäre 2 ist, dann arbeitet die Zentraleinheit
ähnlich, wie dies in den drei unmittelbar vorausgehenden Absätzen beschrieben wurde mit der Ausnahme,
daß der Zeitcode nicht aufgezeichnet und die Sicherheitsschaltung 176 nicht gesetzt wird. Statt dessen wird
die Zahl der insgesamt hergestellten Kopien sowie die Zahl der Mehrfachkopien vom Überwachungsanschluß
übermittelt und aufgezeichnet. In diesem Fall zeichnet der Streifenlocher 140 eine Karteimarke auf, der die
Ziffer 2 folgt. Drei Ziffern stehen für die Gesamtzahl der Kopien zur Verfügung, und drei Ziffern stehen für die
Zahl der Mehrfachkopien zur Verfügung.
Die Zentraleinheit 12 enthält ferner Einrichtungen zum Aufzeichnen einer zweistelligen Anschlußnummer
sowie des Datums und der Uhrzeit zu Beginn jedes Arbeitszyklus. Zu diesen Einrichtungen gehört ein
Flip-Flop 192, dessen Setzeingang mit dem Ausgang eines Speisespannungsdetektors 194 und dessen Rückstelleingang
über einen Schalter 196 mit einer positiven Spannungsquelle verbunden ist. Der Speisespannungsdetektor
ist mit der Schaltung zur Zuführung der Speisespannung für die Zentraleinheit verbunden und
sein Ausgangssignal ist eine logische »0«, wenn die Ausgangsspannung der Speisespannungsquelle unter
der für den Betrieb der Zentraleinheit erforderlichen Spannung liegt. Andernfalls steht am Ausgang des
Speisespannungsdetektors 194 eine logische »1«. Der Schalter 196 befindet sich am Bedienungspult der
Zentraleinheit und muß jedesmal dann kurzfristig geschlossen werden, wenn die Zentraleinheit in Betrieb
gesetzt wird, d. h. entweder dann, wenn die Speisespannung für die Zentraleinheit eingeschaltet wird oder
wenn in den Streifenlocher 140 ein neuer Papiervorrat eingelegt wurde. Der (^-Ausgang des Flip-Flops 192 ist
mit den Rückstelleingängen der Flip-Flops 160 und 188 verbunden und stellt sicher, daß diese beiden Fiip-Flops
zunächst zurückgestellt werden, wenn die Zentraleinheit eingeschaltet wird. Außerdem ist der (^-Ausgang
des Flip-Flops 192 mit dem Löscheingang des Zählers 166 verbunden und stellt diesen auf Null, wenn die
Speisespannung eingeschaltet wird. Der Ausgang Q des Flip-Flops 192 ist mit dem Eingang eines monostabilen
Multivibrators 198 verbunden. Der Ausgang Q des monostabilen Multivibrators 198 ist mit dem zweiten
Eingang der ODER-Schaltung 158 verbunden und liegt normalerweise auf »0«, ausgenommen während eines
vorgegebenen Zeitraums nach Anlegen einer logischen »1« an seinen Eingang. Der Ausgang Q des monostabilen
Multivibrators 198 wird einem Schaltungspunkt C zugeführt, welcher seinerseits mit dem zweiten Eingang
des NAND-Gatters 163 verbunden ist. Jedesmal wenn der Schalter 196 geschlossen wird, legt der monostabile
Multivibrator eine logische »1« über das Gatter 158 an den Setzeingang des Flip-Flops 160. Folglich wird von
dem monostabilen Multivibrator eine logische »0« an den zweiten Eingang des NAND-Gatters 163 gelegt, so
daß an den zweiten Steuereingang EN des Coder-Decoders 150 eine logische »1« gelegt wird, die diese
Schaltung sperrt. Die Zentraleinheit beginnt zu arbeiten, wenn das Flip-Flop 160 gesetzt ist. Da jedoch der
Coder-Decoder 150 gesperrt ist, werden an die Überwachungsanschlüsse keine Anfragenummern gesandt,
und es werden von diesen keine Antworten erhalten. Folglich wird der Ausgang der Sperrschaltung
172 im Zustand 0 gehalten. Die Zustände der Ausgänge des Lesespeichers 178 und die von dem Streifenlocher
!40 aufgezeichneten Nummern sind für diese Situation in der 5. und 8. Spalte der Tabelle gemäß Fig.4
dargestellt.
Während der Zähler 166 den Zählerstand 1 und 2 annimmt, werden eine Karteimarke und die Ziffer 0
aufgezeichnet. Wenn der Zähler 166 die Zählerstände 2 und 3 aufweist, dann steht an den Ausgängen IN 1 und
IN2des Lesespeichers 178 eine logische »1«. Hierdurch
werden die Speicher 182 und 184 gesetzt, so daß die Signale, die der ersten und zweiten Ziffer der
Anschlußnummer entsprechen, an die Sammelleitung 142 gelegt werden. Wenn der Zähler 166 den
Zählerstand 3 und 4 einnimmt, werden die erste und zweite Ziffer der Anschlußnummer aufgezeichnet.
Wenn der Zähler 166 den Zählerstand 10 bis 15 und 0 aufweist, dann werden die sieben Ziffern des Zeitcodes
aufgezeichnet. Die Periodendauer des monostabilen Multivibrators 198 sollte geringfügig länger sein als die
Zeit, die erforderlich ist, damit der Streifenlocher 140 die Karteimarke aufzeichnet. Jedesmal wenn der
Betrieb der Zentraleinheit 12 durch Schließen des Schalters 1% eingeleitet wird, zeichnet der Streifenlocher
somit eine Karteimarke auf sowie die Ziffer 0 und eine zweistellige Anschlußnummer, die der betreffenden
Zentraleinheit zugeordnet ist und außerdem die sieben Ziffern des Zeitcodes, welche das Datum und die
Uhrzeit darstellen. Wie oben erwähnt, enthält der Überwachungsanschluß 10 eine Ausgleichsschaltung 25.
Der Zweck dieser Schaltung besteht darin, die Möglichkeit zu schaffen, mit einer Zentraleinheit den
Einsatz mehrerer Kopiergeräte zu überwachen und aufzuzeichnen, denen jeweils ein Überwachungsanschluß
10 zugeordnet ist. Insbesondere sorgt die Ausgleichsschaltung 25 dafür, daß eine einzige zweiadrige
Leitung 23 verwendet werden kann, um sämtliche Überwachungsanschlüssc mit der Zentraleinheit zu
verbinden, wobei die einzelnen Überwachungsanschlüsse mit der Leitung parallel verbunden sind. Die
Ausgleichsschaltung stellt sicher, daß jeweils nur /wischen einem Übcrwachungsnnschluß und der Zentraleinheit
eine Verbindung besteht.
Die Ausgleichsschaltung bzw. Aufschalteinrichtung wird nachstehend an Hand der F i g. 5 näher erläutert.
Jeder Überwachungsanschluß 10, der mit der Zentraleinheit 12 verbunden ist, besitzt eine solche Ausgleichsschaltung
25, die über geeignete Verbindungseinrichtungen 398,398/4 mit der Leitung 23 verbunden ist.
Eine erste Ausgleichsschaltung 25, die mit einem ersten Überwachungsanschluß 10 verbunden ist, ist in
F i g. 5 gezeigt, während eine zweite Ausgleichsschaltung 25A die einem zweiten Überwachungsanschluß
10/4 zugeordnet ist, teilweise dargestellt ist. Tatsächlich können die Ausgleichsschaltungen 25 und 25/4 identisch
sein. Eine Ader der Leitung 23 ist mit Erde bzw. mit dem Bezugspotential der Schaltung verbunden, während die
andere Ader mit einem Eingang eines Schwellwertdetektors 400 für eine relativ hohe Spannung und mit
einem Eingang eines Schwellwertdetektors 402 für eine relativ niedrige Spannung verbunden ist. Das Ausgangssignal
des Schwellwertdetektors 400 ist eine logische »1«, wenn die Spannung auf der Leitung 23 einen ersten
Spannungspege! überschreitet und sonst eine logische »0«, während das Ausgangssignal des Schwellwertdetektors
402 eine logische »1« ist, wenn die Spannung auf der Leitung 23 einen zweiten Spannungspegel übersteigt
und im übrigen eine logische »0« ist, wobei der erste Spannungspegel höher als der zweite ist. Das
Ausgangssignal des Schwellwertdetektors 400 wird einem ersten Eingang eines UND-Gatters 404 mit zwei
Eingängen zugeführt. Ein /-/(-Flip-Flop 406 ist mit seinem /-Eingang mit dem Ausgang des UND-Gatters
404 verbunden, während sein /(-Eingang mit Erde verbunden ist. Der Takteingang des Flip-Flops 40^5 ist
mit dem Ausgang eines Oszillators 408 verbunden. Der (^-Ausgang des Flip-Flops 406 ist mit einem Lastschalter
410 verbunden, dessen einer Anschluß über einen Widerstand 412 mit der nicht geerdeten Seite der
Leitung 23 verbunden ist. Der Lastschalter 410 dient dazu, die nicht geerdete Ader der Leitung 23 über den
Widerstand 412 mit Erde zu verbinden, wenn an seinem Eingang eine logische »1« anliegt. Der Q-Ausgang des
Flip-Flops 406 ist ferner mit dem Eingang eines Zeitgebers 414 verbunden. Ein Ausgang des Zeitgebers
414 liegt normalerweise auf »1«, geht jedoch nach »0«, wenn das Signal an seinem Eingang für ein vorgegebenes
Zeitintervall eine logische »1« war. Der Ausgang des Zeitgebers 414 ist mit dem ersten Eingang eines
UND-Gatters 416 mit zwei Eingängen verbunden, dessen Ausgang mit einem ersten Eingang eines
ODER-Gatters 418 mit zwei Eingängen verbunden ist Der Ausgang des Schwellwertdetektors 402 ist über
einen Inverter 420 mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters 416 verbunden. Der zweite Eingang des
ODER-Gatters 418 ist mit dem Ausgang 15 bzw. ECdes ersten Umsetzers 28 des Überwachungsanschlusses IC
verbunden. Der zweite Eingang des UND-Gatters 404 ist mit dem Schaltungspunkt F des Überwachungsanschlusses
10 verbunden. Wie erwähnt, ist die Ausgleichs schaltung 25A ähnlich wie die Ausgleichsschaltung 25
aufgebaut und enthält insbesondere einen Lastschaltei 410/4 und einen Widerstand 412/4, wobei diese Elemente
ebenso geschaltet sind, wie die entsprechender Elemente der Ausgleichsschaltung 25. Der derr
Oszillator 408 der Ausgleichsschaltung 25 entsprechen de Oszillator der Ausgleichsschaltung 25A arbeite
jedoch mit einer geringfügig anderen Frequenz als dei
Oszillator 408. Die Zentraleinheit 12 enthält eine Stromquelle 430, die zwischen den Adern der Leitung 2.'
liegt. Diese Stromquelle und die Elemente 152,154 und
156 der Zentraleinheit wirken mit der Ausgleichsschaltung 25 zusammen, um die gewünschte Funktion
herbeizuführen.
Die über die Leitung 23 übertragenen Daten bestehen aus Null-Volt-lmpulsen. Die Ausgleichsschaltung 25
enthält ferner einen Datenschalter 422, der zwischen der nicht geerdeten Ader der Leitung 23 und Erde liegt.
Wenn an den Eingang des Datenschalters 422 eine logische »1« angelegt wird, dann schließt dieser Schalter 1«
und bewirkt, daß auf der Leitung 23 ein Null-Volt-Signal erscheint. Der Eingang des Datenschalters 422 ist mit
dem Ausgang eines NOR-Gatters 424 mit zwei Eingängen verbunden, dessen erster Eingang mit dem
Verbindungspunkt des Lastschalters 410 und des Widerstandes 412 verbunden ist. Die zu übertragenden
Daten werden von dem Coder-Decoder 26 an den zweiten Eingang des NOR-Gatters 424 angelegt,
während die empfangenen Daten vom Ausgang des Schwellwertdetektors 402 für die niedriger Spannung
an den Coder-Decoder 26 angelegt werden.
Kurz gesagt arbeitet die Ausgleichsschaltung 25 wie folgt: Die Stromquelle 430 der Zentraleinheit 12 liefert
einen relativ konstanten Strom zwischen den Adern der Leitung 23, so daß die Spannung zwischen diesen beiden
Adern zumindest, wenn keine Daten übertragen werden, eine Funktion des zwischen ihnen liegenden
Widerstandes ist. Wenn die Verbindung zwischen irgendeinem Überwachungsanschluß 10 und der
Zentraleinheit 12 hergestellt wird, dann wird der j«
Lastschalter 410 dieses Überwachungsanschlusses geschlossen, und der Widerstand 412 wird zwischen die
Adern der Leitung 23 gelegt. Wenn die Lastschalter 410 sämtlicher Überwachungsanschlüsse 10, die mit einer
Zentraleinheit verbunden sind, geöffnet sind, dann ist j5 die Spannung über der Leitung 23 eine relativ hohe
Spannung, welche in erster Linie durch den Innenwiderstand des Generators bzw. der Stromquelle 430
bestimmt wird. Wenn der Lastschalter 410 eines der Überwachungsanschlüsse 10 geschlossen ist, dann führt
das Vorhandensein des Widerstandes 412 zwischen den Adern der Leitung 23 zu einem Spannungsabfall, der zu
einem Absinken der Spannung unter einen ersten Spannungspegel führt. Der Schwellwertdetektor 400
stellt fest, ob die Spannung über der Leitung 23 oberhalb oder unterhalb des ersten Spannungspegels liegt. Wenn
jemals zwei Lastschalter 410 in zwei oder mehr Überwachungsanschlüssen 10 gleichzeitig geschlossen
werden, dann werden zwischen die Adern der Leitung 23 zwei oder mehr Widerstände 412 gelegt, was zur
Folge hat, daß die Spannung unter einen zweiten Spannungspegel, der niedriger ist als der erste
Spannungspegel, absinkt. Dementsprechend stellt der zweite Schwellwertdetektor 402 fest, ob die Spannung
über der Leitung über oder unter der zweiten Spannung liegt. Wenn am Ausgang des Schwellwertdetektors 400
eine logische »1« vorhanden ist, dann kann zwischen dem Überwachungsanschluß 10 und der Zentraleinheit
12 eine Verbindung hergestellt werden, und der Lastschalter 410 wird geschlossen. Wenn am Ausgang
des Schwellwertdetektors 400 dagegen eine logische »0« vorhanden ist, dann besteht bereits eine Verbindung
zwischen einem anderen Überwachungsanschluß und der Zentraleinheit, so daß die Verbindung zwischen dem
neuen Überwachungsanschluß und der Zentraleinheit erst hergestellt werden kann, wenn die frühere
Verbindung unterbrochen ist. Wenn der Fall eintreten sollte, daß die Lastschalter 410 und 410/4 beider
Überwachungsanschlüsse 10 und 10/4 geschlossen sind, dann fällt die Spannung über der Leitung 23 unter den
zweiten Spannungspegel. Der Schwellwertdetektor 402 stellt dies fest und unterbricht die Verbindung zwischen
beiden Überwachungsanschlüssen und der Zentraleinheit. Ein Pseudo-Zufalls-System mit dem Oszillator 408
wird in den Überwachungsanschlüssen dann wirksam, um eine Verbindung eines der Überwachungsanschlüsse
mit der Zentraleinheit herzustellen.
Im einzelnen wird beim Einsetzen eines Kennelementes 14 in das Lesegerät 16 der Schalter 34 geschlossen,
das Flip-Flop 52 gesetzt und am Schaltungspunkt Feine logische »1« erzeugt. Wenn das Ausgangssignal des
Schwellwertdetektors 400 eine »1« ist, dann wird das Flip-Flop 406 vom nächsten Zeitimpuls gesetzt, der vom
Oszillator 408 an seinen Takteingang angelegt wird. Außerdem wird der Lastschalter 410 geschlossen.
Nunmehr wird eine logische »0« an den ersten Eingang des NOR-Gatters 424 gelegt, und der Datenschalter 422
wird geöffnet bzw. geschlossen, und zwar in Abhängigkeit von dem Signal am zweiten Eingang des
NOR-Gatters 424, wodurch eine Verbindung zwischen dem Überwachungsanschluß 10 und der Zentraleinheit
12 hergestellt wird. Wenn dagegen am Ausgang des Schwellwertdetektors 400 eine logische »0« vorhanden
ist, dann wird eine solche Verbindung erst hergestellt, wenn dieses Ausgangssignal nach »1« wechselt, d.h.,
wenn eine zuvor bestehende Verbindung zwischen einem anderen Überwachungsanschluß und der Zentraleinheit
unterbrochen wurde. In entsprechender Weise wird dann, wenn das Kennelement aus dem Lesegerät
16 entnommen wird, der Schalter 34 geöffnet, das Flip-Flop 35 gesetzt und am Schaltungspunkt F eine
logische »1« erzeugt. Wenn das Ausgangssignal des Schwellwertdetektors 400 zu diesem Zeitpunkt eine
logische »1«ist,dann wird das Flip-Flop 406 gesetzt, und
der Lastschalter 410 wird geschlossen, um eine Verbindung zwischen dem Überwachungsanschluß 10
und der Zentraleinheit 12 herzustellen. Wenn dagegen das Ausgangssignal des Schwellwertdetektors 400 eine
logische »0« ist, dann wird keine Verbindung hergestellt, bis dieses Ausgangssignal zu einer logischen »1« wird.
Wenn von dem Überwachungsanschluß 10 die Anfragenummer 15 empfangen wird, welche das Ende der
Verbindung anzeigt, dann wird vom Ausgang 15 des Umsetzers 28 an den Rückstelleingang des Flip-Flops
406 eine logische »1« angelegt, wodurch ein öffnen des Lastschalters 410 bewirkt und die Verbindung zwischen
dem Überwachungsanschluß und der Zentraleinheit beendet wird.
In Fig.6 sind verschiedene beispielhafte Impulsdiagramme
dargestellt, an Hand welcher die Arbeitsweise der Ausgleichsschaltung 25 noch näher erläutert werden
soll. Die Impulsfolge A stellt das Ausgangssignal des Oszillators 408 dar, die Impulsfolge B stellt das
Ausgangssignal am Schaltungspunkt F dar, wenn es erwünscht ist, eine Verbindung zwischen dem Überwachungsanschluß
10 und der Zentraleinheit 12 herzustellen; die Impulsfolge C stellt das Ausgangssignal des
Flip-Flops 406 dar. Die Impulsfolgen D, E und F entsprechen den Impulsfolgen A1 ßund C, gelten jedoch
für die Ausgleichsschaltung 25A Bei einem Vergleich der Impulsformen ßund E stellt man fest, daß das Signal
am Schaltungspunkt F in der Ausgleichsschaltung 25 früher eine logische »I« wird als das Signal an dem
entsprechenden Schaltungspunkt F der zweiten Ausgleichsschaltung 24/4, so daß erkennbar ist, daß seitens
des Überwachungsanschlusses 10 früher ein Versuch
unternommen wurde, eine Verbindung mit der Zentraleinheit herzustellen, als seitens des anderen Überwachungsanschlusses
10/4. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 406/4 bleibt somit eine logische »0«, bis die
Verbindung zwischen dem Überwachungsanschluß 10 und der Zentraleinheit beendet ist.
Die Impulsdiagramme G bis K gemäß Fig.6 zeigen
die Arbeitsweise der Ausgleichsschaltung, wenn beide Überwachungsanschlüsse 10 und 1OA gleichzeitig
versuchen, eine Verbindung mit der Zentraleinheit 12 herzusteilen, wobei die Impulsfolgen C und J das
Ausgangssignal des Oszillators 408 bzw. das Signal am Schaltungspunkt F der Ausgleichsschaltung 25 darstellen,
sowie das Ausgangssignal des entsprechenden Oszillators 408,4 und das Signal am entsprechenden r>
Schaltungspunkt F in der anderen Ausgleichsschaltung 25/4 und wobei die Impulsfolge K die entsprechende
Spannung auf der Leitung 23 darstellt. Die betrachtete Situation ergibt sich dann, wenn die Oszillatoren 408
und 408/4 der Überwachungsanschlüsse 10 und 1OA zufällig annähernd in Phase arbeiten und wenn die
Schaltungspunkte F in beiden Überwachungsanschlüssen 10 und 1OA in dem Zeitintervall zwischen den
entsprechenden Ausgangsimpulsen der Oszillatoren 408 und 408/4 den Zustand »1« einnehmen, wobei in Fig.6
der Zeitpunkt des Auftretens der beiden Impulse mit fi
und t2 bezeichnet ist. Wenn der betrachtete Fall eintritt,
werden in den beiden Ausgleichsschaltungen 25 bzw. 25Λ die Lastschalter 410 und 410,4 gleichzeitig etwa
zum Zeitpunkt t2 geschlossen, und die Spannung über jo
der Leitung 23 fällt daraufhin, wie dies die impulsfolge K zeigt, unter den zweiten Spannungspegel V2 ab. Wenn
die Spannung auf der Leitung 23 unter den Pegel V2 absinkt, wird über das UND-Gatter 416, während am
Ausgang des Zeitgebers 414 eine logische »1« J5 vorhanden ist, sowie über das ODER-Gatter 418 eine
logische »1« an den Rückstelleingang des Flip-Flops 406 angelegt und damit der Lastschalter 410 geöffnet. In
entsprechender Weise wird auch der Lastschalter 410/4 geöffnet. Wie erwähnt, arbeiten die Oszillatoren in den 4C
Ausgleichsschaltungen 25 und 25/4 mit unterschiedlichen Frequenzen. Wie F i g. 6 zeigt, ist dabei die
Frequenz des Oszillators der Ausgleichsschaltung 25 geringfügig niedriger als die Frequenz des Oszillators
der weiteren Ausgleichsschaltung 25/4. Beim nächsten Auftreten eines Ausgangsimpulses des Oszillators 408
— dieser Impuls tritt zum Zeitpunkt fa auf — sind die
Impulse der Oszillatoren 408 und 408/4 etwas außer Phase, und der logische »!«-Impuls des Oszillators 408
beginnt geringfügig früher als der »1«-Impuls des r>n
Oszillators 408A. Die Anordnung aus dem Lastschalter 410/4, dem Schwellwertdetektor 400 und dem UND-Gatter
404 besitzt jedoch eine Ansprechzeit, die nach dem Schließen des Lastschalters 410A verstreichen
muß, um das Schließen des Lastschalters 410 zu ir> verhindern. Wenn die Vorderflanken der »!«-Impulse
der Oszillatoren 408 und 4084 zeitlich nicht mindestens um diese Ansprechdauer verschoben sind, dann schließt
auch der Lastschalter 410 wieder, obwohl der Lastschalter 4I0A zuvor geschlossen wurde, was wieder «)
zur Folge hat, daß die Spannung über der Leitung 23 unter den Spannungspegel V2 fällt, so daß beide
Schalter 410 und 410/4 erneut geöffnet werden. Wie Fig.6 zeigt, ist der zeitliche Abstand der zu den
Zeitpunkten I3, U, /5 und /6 beginnenden Impulse des *>r>
Oszillators 408 von den Vorderflanken der Ausgangsimpulse des Oszillators 408/4 jeweils kürzer als die
erforderliche Ansprechzeit. Der zum Zeitpunkt /7 beginnende Ausgangsimpuls des Oszillators 408 ist
jedoch zeitlich ausreichend stark gegenüber dem entsprechenden Ausgangsimpuls des Oszillators 408,4
verschoben, so daß nunmehr ein Schließen des Lastschalters 410 verhindert wird. In diesem Fall bleibt
also die Spannung über der Leitung 23 über dem Spannungspegel V2, so daß der Lastschalter 410A
geschlossen bleibt und die Herstellung einer Verbindung zwischen dem weiteren Überwachungsanschluß
1OA und der Zentraleinheit 12 ermöglicht.
Das Abfallen der Spannung über der Leitung 23 unter den ersten Spannungspegel wird später von dem
Schwellwertdetektor 152 für die höhere Spannung in der Zentraleinheit 12 erfaßt, woraufhin das Flip-Flop
160 das Arbeiten der Zentraleinheit in der zuvor beschriebenen Weise einleitet. Der monostabile Multivibrator
156 sorgt für eine Verzögerung zwischen dem Abfallen der Spannung über der Leitung 23 unter den
ersten Spannungspegel und dem Beginn des Betriebes der Zentraleinheit. Hierdurch ist sichergestellt, daß
weder Rauschimpulse niedriger Spannung von der Leitung 23 noch Impulse niedriger Spannung gemäß der
Impulsfolge K in F i g. 6 auf Grund der Arbeitsweise der Ausgleichsschaltungen 25, 25A das Arbeiten der
Zentraleinheit auslösen.
Der Zeitgeber 414 der Ausgleichsschaltung 25 ist so ausgelegt, daß Datenimpulse von der Überwachungsschaltung
10 das Flip-Flop 406 nicht zurückstellen und den Lastschalter 410 nicht öffnen. Das Ausgangssignal
des Zeitgebers 414 geht somit, nachdem das Ausgangssignal des Flip-Flops 406 für ein vorgegebenes
Zeitintervall eine logische »1« war, nach »0«, so daß das Ausgangssignal des Schwellwertdetektors 402 über das
Gatter 416 nicht langer an den Rückstelleingang des Flip-Flops 406 angelegt werden kann. Der Schwellwertdetektor
402 für die niedrigere Spannung wird dann verwendet, um die Datenimpulse auf der Leitung 23
festzustellen.
Der Ausgang Q des Flip-Flops 406 ist mit einem ersten Eingang eines UND-Gatters 426 mit zwei
Eingängen verbunden, während der Ausgang des Zeitgebers 414 über einen Inverter 428 mit dem zweiten
Eingang des UND-Gatters 426 verbunden ist. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 426 kann dann dazu
dienen, den übrigen Schaltungssteilen des Überwachungsanschlusses 10 anzuzeigen, daß dieser Überwachungsanschluß
10 mit der Leitung 23 verbunden ist und nunmehr Daten empfangen und aussenden sollte,
beispielsweise durch Freigabe des Coder-Decoders 26.
Bei einem Überwachungssystem gemäß der Erfindung arbeiteten die Oszillatoren 408, 408A der
Ausgleichsschaltungen mit Frequenzen von etwa 10 Hz, und ihre Ausgangsimpulse hatten eine Dauer von etwa
0,5 msec. Die Zeitgeber 414 arbeiteten mit einer Verzögerungszeit von etwa 6 msec, und der monostabile
Multivibrator 156 lieferte Ausgangsimpulse mit einer Dauer von etwa 40 msec. Es ist natürlich wünschenswert,
sicherzustellen, daß die Arbeitsfrequenzen der Oszillatoren 408 bei allen mit einer Zentraleinheit 12
zusammenwirkenden Überwachungsanschlüssen geringfügig gegeneinander verschoben sind.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß eine Aufschalteinrichtung geschaffen wurde, welche
alle eingangs gestellten Forderungen erfüllt. Insbesondere ermöglicht die erlindungsgcmäße Aufschalteinrichtung
die Benutzung einer einzigen Datcnleitung durch mehrere von einer Zentraleinheit entfernte
Unteranschlüssc und stellt sicher, daß die Datenleitung
jeweils nur von einem Unteranschluß benutzt wird. Die Aufschalteinrichtung besitzt dabei vorzugsweise Unterbrechungseinrichtungen,
die in dem Fall das Zustandekommen einer Verbindung verhindern, wenn von zwei Unteranschlüssen im wesentlichen gleichzeitig der
Versuch unternommen wird, sich auf die Datenleitung aufzuschalten. Außerdem sind Einrichtungen vorgesehen,
die dafür sorgen, daß ein Unteranschluß der für die Aufschaltung bereitsteht, sofort auf die Datenleitung
aufgeschaltet wird, wenn deren Benutzung durch einen 1» anderen Unteranschluß beendet ist. Die Unterbrechungseinrichtungen
stellen sicher, daß dann, wenn die Datenleitung von zwei oder mehr Unteranschlüssen
benötigt wird, für jeden der Unteranschlüsse im wesentlichen die gleiche Wahrscheinlichkeit besteht, als
erster auf die Datenleitung aufgeschaltet zu werden. Hierdurch unterscheidet sich das erfindungsgemäße
System von den Datenübertragungssystemen, in denen alle Unteranschlüsse in vorgegebener Reihenfolge mit
der Datenleitung verbunden werden. In diesen Systemen müssen die Unteranschlüsse, die am Ende der
Rangnordnung stehen, immer sehr lange warten, bis sie auf die Datenleitung aufgeschaltet werden, so daß diese
Unteranschlüsse, wenn das System stark ausgelastet ist, praktisch nutzlos werden. Die vorstehende Beschreibung
macht ferner deutlich, daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Aufschalteinrichtung jederzeit weitere
Unteranschlüsse mit der Datenleitung verbunden werden können. Die Erweiterung des Systems macht
dabei keinerlei Veränderungen an den bereits vorhandenen Schalteinrichtungen und Unteranschlüssen erforderlich.
Tatsächlich ist es bei vielen Anwendungsfällen von Datenübertragungssystemen gemäß der Erfindung
nicht erforderlich, besondere Vorkehrungen zu treffen, um bei den Oszillatoren für die einzelnen Unteranschlüsse
für unterschiedliche Frequenzen zu sorgen, da die normalen Toleranzen der Bauteile Unterschiede in
den Umgebungsbedingungen usw. von selbst dafür sorgen, daß sich ausreichende Frequenzabweichungen
ergeben.
Vorstehend wurde ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ausführlich diskutiert; es versteht
sich jedoch, daß die Erfindung keineswegs auf die Einzelheiten des Ausführungsbeispiels beschränkt ist.
Vielmehr sind sowohl bezüglich der grundlegenden Anordnung als auch bezüglich der einzelnen Schaltungen
zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne daß man den Erfindungsgedanken verlassen müßte. Beispielsweise
wird bei dem Ausführungsbeispiel zur Betätigung der Aufschalteinrichtung aie Spannung zwischen den Adern
der Datenleitung ausgewertet. Es ist aber auch möglich, die Aufschalteinrichtung in Abhängigkeit von dem
Strom über die Datenleitung zu steuern oder in Abhängigkeit von der Frequenz eines Wechselstromsignals
auf der Datenleitung oder auch in Abhängigkeit von einem anderen Parameter eines Signals auf der
Datenleitung.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Aufschalteinrichtung zum Herstellen einer Verbindung zwischen einer Sende- und/oder Empfangseinheit
und einer Leitung zum Übermitteln von Daten mit Signalerzeugungseinrichtungen, die auf
der Leitung ein elektrisches Signal mit einem vom Benutzungszustand der Leitung abhängigen Parameter
erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungseinrichtungen (398) zum Verbinden
der Aufschalteinrichtung mit der Leitung (23) vorgesehen sind, daß erste auf den Parameter
ansprechende Detektoreinrichtungen (400) vorgesehen sind, die an einem Ausgang ein erstes
elektrisches Signal erzeugen, wenn der Wert des Parameters von dem für die freie Leitung vorgesehenen
Nennwert des Parameters um einen ersten vorgegebenen Betrag abweicht, daß zweite auf den
Parameter ansprechende Detektoreinrichtungen (402) vorgesehen sind, die mit den Verbindungseinrichtungen
(398) verbunden sind und ein zweites elektrisches Signal an einem Ausgang erzeugen,
wenn der Wert des Parameters an den Verbindungseinrichtungen (398) von dem für die freie Leitung
vorgegebenen Nennwert des Parameters um einen zweiten vorgegebenen Betrag abweicht, der größer
ist, als der erste vorgegebene Betrag, daß erste Schaltmittel (408) vorgesehen sind, um an einem
Ausgang wiederholt ein drittes elektrisches Signal zu erzeugen, daß zweite Schaltmittel (16, 34, 52)
vorgesehen sind, um an einem Ausgang (F) ein viertes elektrisches Signal zu erzeugen, wenn eine
Aufschaltung auf die Leitung (23) erwünscht ist, daß dritte Schaltmittel (410,412) vorgesehen sind, um die
an den Verbindungseinrichtungen (398) wirksame Impedanz, insbesondere die Impedanz der Aufschalteinrichtung
in Abhängigkeit von einem fünften elektrischen Signal an einem Eingang zu verändern,
daß vierte Schaltmittel (404, 406, 418 bis 420) « vorgesehen sind, die mit dem Ausgang der ersten
Detektoreinrichtung (400), mit dem Ausgang der ersten Schaltmittel (408), mit dem Ausgang der
zweiten Schaltmittel (16,34, 52) und mit mindestens einem Eingang der dritten Schaltmittel (410, 412)
verbunden sind, um das fünfte elektrische Signal beim gleichzeitigen Auftreten des ersten, dritten und
vierten elektrischen Signals an den Eingang der dritten Schaltmittel (410, 412) anzulegen, sofern
nicht gleichzeitig das zweite elektrische Signal vorhanden ist.
2. Aufschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Schaltmittel (16,34,
52) ein sechstes elektrisches Signal an einem Ausgang erzeugen, wenn es erwünscht ist, die
Leitung (23) freizugeben und daß die vierten Schaltmittel (404, 406, 418 bis 420) das fünfte
elektrische Signal vom Eingang der dritten Schaltmittel (410, 412) fernhalten, wenn das sechste
elektrische Signal auftritt.
3. Aufschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß fünfte Schaltmittel mit den
vierten Schaltmitteln (404, 406, 418 bis 420) verbunden sind, um das Anlegen des fünften
elektrischen Signals an den Eingang der dritten 1^
Schaltmittel (410, 412) trotz des Auftretens des zweiten elektrischen Signals zu ermöglichen, wenn
das fünfte elektrische Signal an den dritten Schaltmitteln (410,412) bereits für ein vorgegebenes
Zeitintervall anliegt.
4. Aufschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zu
überwachende Parameter das Potential auf der Leitung (23) ist.
5. Aufschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten
Schaltmittel einen Oszillator (408) aufweisen.
6. Aufschalteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vierten elektrischen Schaltmittel
ein Flip-Flop (406) aufweisen, dessen Dateneingang mit den ersten Detektoreinrichtungen (400)
verbunden ist und mit dem Ausgang der zweiten Schaltmittel (16, 34, 52), dessen Takteingang (CL)
mit dem Ausgang der ersten Schaltmittel (408) verbunden ist und dessen Rückstelleingang (R) mit
dem Ausgang der zweiten Detektoreinrichtungen (402) verbunden ist.
7. Aufschalteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstelleingang (R) des
Flip-Flops (406) zusätzlich mit den zweiten Schaltmitteln (16,34,52) verbunden ist und auf das sechste
elektrische Signal anspricht.
8. Aufschalteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangssignal der fünften
Schaltmktel dazu dient, ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von dem zweiten elektrischen Signal
an den Rückstelleingang (R) des Flip-Flops (406) anzulegen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60575475A | 1975-08-18 | 1975-08-18 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2637019A1 DE2637019A1 (de) | 1977-03-10 |
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Family
ID=24425077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JPS5825519Y2 (ja) * | 1980-03-15 | 1983-06-01 | 理研計器株式会社 | ガス情報検出警報装置 |
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- 1976-08-18 JP JP51097806A patent/JPS5242038A/ja active Pending
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Legal Events
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