DE2736967B2 - Fernwirkanordnung - Google Patents
FernwirkanordnungInfo
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
- H04Q9/14—Calling by using pulses
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Fernwirkanordnung mit einem Sender zum Abfragen mindestens eines Empfängers
über mindestens einen Übertragungskanal zwischen einer Hauptstation und mindestens einer entfernten
Unterstation mittels codierter Impulssignale mit einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen konstanter
Impulsdauer aber unterschiedlicher Impulsabstände, wobei die aufeinanderfolgenden Impulsabstände durch
ihre jeweilige Länge eine codierte Nachricht darstellen (Impulsabstandsverfahren).
Zur Überwachung von Ausrüstungen, wie beispielsweise
Schutzschaltern, in unbemannten Stationen entlang einer Übertragungsleitung sowie zur Steuerung
von Operationen solcher Ausrüstungen werden sog. Selektivrufsysteme eingesetzt, di. unter dem Begriff
»Fernwirktechnik« zusammengefaßt sind. Jede Station
enthält einen Selektivruf-Decoder, der feststellt, ob die
zentrale Steuerstation die jeweilige Station ruft oder nicht. Bei Eintreffen eines Anrufes antwortet die
s entfernte Station, indem sie entweder Informationen
bezüglich des Zustandes bestimmter Ausrüstungen oder bestimmter Bedingungen in der Station aussendet, oder
ein Steuersignal an Ausrüstungen in der Station anlegt
ίο durchgesetzt Bei dem Impulsabstandsverfahren (Bartels:
»Fernüberwachen und Fernsteuern«, Berlin 1964, Seite 36 bis 39), von dem die Erfindung ausgeht, handelt
es sich um ein Serienverfahren, bei dem mit einem über
die Zeit verteilten Impulszug die Informationen übertragen werden, wobei es sich in der Regel um die
Übertragung von Steuerbefehlen, Meldungen und Meßwerten handelt Bei den bekannten Anordnungen
sind im allgemeinen komplizierte Zeitsteuerungsanordnungen sowohl für die zentrale Steuerstation als auch
die entfernten Unterstationen nötig. Bei einer nur kleinen Anzahl von zu überwachenden entfernten
Stationen ist daher der Einsatz der bekannten Systeme zu aufwendig und zu kostspielig.
einfache Fernwirkanordnung verfügbar zu machen, die bei einer kleinen Anzahl von zu überwachenden
kann.
der eingangs genannten Fernwirkanordnung aus und besteht aus den im Kennzeichen des Anspruchs 1
aufgeführten Merkmalen.
Die Vereinfachung der Anordnung wird dadurch erreicht, daß ein Zähler mit variablem Modulus einen
digitalen Impulsstrom mit Wiederholungen von gewählten Codewörtern digitaler Informationen erzeugt Eine
Vielzahl von Empfangsstationen nimmt die digitalen Codewörter auf. Jede Empfangsstation enthält einen
Decoder zur Erkennung einer vori «stimmten Folge von digitalen Informationen und zur Wiederherstellung der
darin enthaltenen Digitalcode Wörter.
Es wird also ein sich wiederholender Strom digitaler Codewörter benutzt, um selektiv eine entfernte Station
zu rufen. Es werden Digitalcodewörter variabler Länge für das selektive Rufen einer entfernten Station
wiederholt Der Zähler mit variablem Modulus erzeugt Digitalcodewörter variabler Länge, jedes unterschiedliche
Codewort enthält eine unterschiedliche Anzahl von /7-Bits, wobei ein Bit jedes Codewortes in einem ersten
Zustand und n-\ Bits jedes Codewortes in einem entgegengesetzten Zustand sind. Ein rückstellbarer
Zähler, der abhängig von l-aus-n-Signalen zurückgestellt
wird, wird zur Wiederherstellung individueller Digitalcodewörter aus einem sich wiederholenden
Strom von Codewörtern variabler Länge benutzt. Es wird eine aus einer Gruppe von entfernten Stationen
selektiv ohne Verwendung von Rahmensignalen gerufen.
Nachfolgend wir die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Nachfolgend wir die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Selektivrufschaltung; F i g. 2 das Blockschaltbild eines Codegenerators und
eines Decoders, die bei der Selektivrufschaltung nach Fig. 1 benutzt werden;
hr, Fig.3 das Blockschaltbild eines Generators für
Digitalcodewörter variabler Länge, der bei der Selektivrufschaltung nach F i g. I verwendet wird;
F i g. 4 eine Tabelle mit Codierungen zur Darstellung
F i g. 4 eine Tabelle mit Codierungen zur Darstellung
von Logikzustanden des Digitalcodewortgenerators nach F ig. 2;
Fig,5 ein Zeitdiagramm für den Digitalcodewortgenerator
nach F i g. 3;
F i g, 6 das Blockschaltbild eines 1; /j-Decoders, der in
der Selektivrufschaltung nach Fig, I benutzt wird;
Fig.7 ein Zeitdiagramm für den 1 :n-Decoder nach
Fig. 6,
In F i g. 1 iei ein asynchrones Telemetriesystem 15 dargestellt, das benutzt wird, um selektiv von einer
zentralen Steuerstation 20 aus eine oder mehrere von einer Vielzahl von unbemannten entfernten Stationen
21,22 und 23 zu rufen. Das System 15 wird mit Vorteil
zur Überwachung des Zustandes von Ausrüstungen 26, 27 und 28 in den entfernten Stationen und zur Steuerung
von automatischen Schutzschaltern 31, 32 und 33 benutzt die sich in den entfernten Stationen 21,22 bzw.
23 befinden. Ein l-aus-77- (1 : /J^-Codegenerator 35 in der
zentralen Steuerstation 20 und 1: n-Decoder 41,42 und
43, die je in einer anderen entfernten Station angeordnet sind, stellen eine einfache und billige
Anordnung eines Telemetriesystems begraster Kapazität dar.
Gewählte Zustände von Ausrüstungen 26, 27 und 28 in den verschiedenen Stationen wird durch ein
Frage-Antwortverfahren festgestellt Jeder entfernten Station ist ein besonderer Identifiziercode zugeordnet
Fragen der zentralen Steuerstation 20 ist je ein besonderer Fragecode zugeordnet Alle entfernten
Stationen 21, 22 und 23 benutzen die gleiche Gruppe von Antwortcodierungen zur Übertragung von Zustandsberichten
zurück zur zentralen Steuerstation 20.
Bei der Überwachung der Ausrüstungen 26 erzeugt die zentrale Steuerstation einen Identifizier- und
Fragecode, der vom 1 : n-Codegenerator 35 in der zentralen Steuerstation 20 über eine Übertragungsleitung
36 zu den entfernten Stationen 21, 22 und 23 gegeben wird. Die Station 21 enthält den 1 : n-Decoder
41, der auf besondere Weise so ausgelegt ist daß er auf den Identifuiercode für die Ausrüstungen 26 anspricht
Demgemäß spricht der Decoder 41 auf den übertragenen Fragecode an, indem er die Weiterleitung
des angeforderten Zustandes der Ausrüstungen 26 über die Leitung 29 zu einem 1 : n-Codesender 51 veranlaßt
Für einen Bericht über den Zustand erzeugt und überträgt der 1 : /3-Codesender 51 einen Antwortcode,
der dem zu berichtenden Zustand zugeordnet ist. Dieser Antwortcode wird über eine weitere Übertragungsleitung
37 zurück zur zentralen Steuerstation 20 gegeben, wo er durch einen 1 :n-Decoder 55 aufgenommen,
decodiert und zur Darstellung gespeichert wird. Eine entsprechende Folge von Vorgängen gilt für die
Ausrüstungen 27 und 28 in den Stationen 22 und 33, wobei der 1 : /7-Codegenerator 35 unterschiedliche
Identifiziercodierungen mit dem gleichen oder einem anderen Fragecode erzeugt und aussendet
Die Steuerung der automatischen Schutzschalter (APS) 31, 32 und 33 wird durch Aussenden eines
Befehlscode von der zentralen Steuerstation 20 zu den entfernten Stationen 21, 22 und 23 erreicht Wahlweise
können alle entfernten Stationen den übertragenen Befehl decodieren und darauf ansprechen. In einem
solchen Fall müssen alle 1 : n-Decodierer so ausgelegt
sein, daß sie auf den gleichen Befehlscode ansprechen. Ein solcher Befehl kann beispielsweise ein Verfahren
zur Rückstellung der automatischen Schutzschalter einleiten. Außerdem kö/inen wahlweise die Befehle nur
in einer der entfernten Stationen ausgewertet werden.
Wenn der Befehl für eine bestimmte entfernte Station,
beispielsweise die Station 21, bestimmt ist, muß diese Station durch die Übertragung ihres Identifiziercode
zusammen mit dem jeweiligen Befehlscode indentifiziert
werden. Demgemäß wird ein für die Station 21 bestimmter Befehl durch den 1: Λ-Decoder 41 decodiert
und bewirkt eine Änderung des Logikpegels, der über die Leitung 38 dem automatischen Schutzschalter 31 in
der Station 21 zugeführt wird.
In F i g. 2 ist die Verbindung des 1; /7-Codegenerators
35 mit dem 1: n-Decoder 43 genauer dargestellt Im
Codegenerator 35 erzeugt ein N-Bit-Binärzähler 61 mit
variabler Zählbasis (Modulus) zusammen mit einer Ausgangsgatterschaltung 1: n-Codewörter auf der
Übertragungsleitung 36 in Abhängigkeit von örtlich erzeugten Generatortaktimpulsen. Die 1 : n-Codewörter
enthalten Wörter, bei denen ein Bit von n-Bits in
einem hohen Zustand (auf H) ist während alle übrigen n— 1-Bits in niedrigem Zustand (auf L) sind. Bei dem sich
ergebenden Code kann jedes c='-.izelne Wort jede
beliebige Zahl von Bits zwischen einem Bit und 2-v-Bits
haben, wobei Abgleich der Zahl von Stufen im Zähler 61 mit variabler Zählbasis ist Jedes Codewort enthält eine
andere Zahl π von Bits, wobei ein Bit jedes Codewortes
in einem ersten Zustand und n— 1-Bits jedes Codewortes in dem entgegengesetzten Zustand sind. Ein
UND-Gatter 62, das auf das Ausgangssignal des Zählers 61 mit variabler Zählbasis und einen Taktgeber 63
anspricht erzeugt auf der Leitung 36 Codewortsignale. Im 1 : /7-Decoder 43 werden die über die Leitung 36
übertragenen Codewörter einem synchronen Taktgeber 81, einer Rückstellschaltung 86 und einer Codewort-Wiederherstellschaltung
89 zugeführt die zusammen mit einem rückstellbaren Zähler 85 auf einer Ausgangsleitung
80 wiederhergestellte Codewörter erzeugt
In F i g. 3 ist der Codegenerator 35 genauer gezeigt Der Binärzähler 61 mit variabler Zählbasis ist ein
dreistufiger Impulszähler, dessen niedrigitstel'iges Bit
auf der linken und dessen höchststelliges Bit auf der rechten Seite angeordnet sind. Der Zählwert des
Zahlers 61 wird bei jeder negativ gerichteten Flanke der von einem örtlichen Taktgeber 63 erzeugten Taktimpulse
weitergeschaltet Zeitfehler im Codegenerator werden dadurch vermieden, daß alle Zustandsänderungen
des Zählers bei negativ gerichteten Taktimpulsflanken auftreten. Der Zähler erreicht dann also einen
Ruhezustand, bevor logische Entscheidungen während eines Zeitintervalls getroffen werden, in welchem das
Taktsignal auf //ist
Die Ausgangsgatterschaltung des Binärzählers 61 mit variabler Zählbasis enthält ein UND-Gatter 62, bei dem
ein invertierender Eingang mit dem Ausgang jeder Zäh'trstufe und ein nicht invertierender Eingang mit
dem Ausgang des Taktgebers 63 verbunden ist Das UND-Gatter 62 spricht auf die invertierten Eingangssignale und die örtlich erzeugten Taktimpulse des
Codegenerators an. Der 1 : /7-Codegenerator 35 erzeugt
dann einen Ai'sgangsimpuls, wenn der Zähler 61 nur Null-Zustände hat und ein Taktimpuls vom Taktgeber
63 auftritt Das UND-Gatter 62 erzeugt also einen Codegenerator-Ausgangsimpuls positiver Polarität
während des ersten Taktimpulses nach dem Auftreten von nur Null-Zuständen im Zähler 61.
Der Codegenerator-Ausgangsimpuls und alle nachfolgend erzeugten Ausgangsimpulse werden über die
Leitung 36 zu den an die Leitung angeschalteten Decodern 41, 42 und 43 übertragen (Fig. 1). Die
Ausgangsimpulse werden außerdem an den Tnggerein-
gang T der ersten Stufe eines Modulus-M-Zählers 64
gegeben, der in einer Rückkopplungsanordnung für den Zähler 61 mit variabler Zahlbasis liegt. Diese Rückkopplungsanordnung
enthält logische Schaltungen, die zu jedem Zeitpunkt die Zählbasis (den Modulus) des
Zählers 61 bestimmen. Der vom Codegenerator 35 erzeugte Code wird dadurch bestimmt, welche der
verschiedenen möglichen Rückkopplungsbedingungen an den Zähler 61 mit variabler Zählbasis gegeben wird.
Der Modulus-M-Zähler 64 zählt die Ausgangsimpulse
des Codegenerators 35 und steuert eine Folge von bis zu M 1 : n-Codemustern. Der Zähler 64 ändert seinen
Zustand bei negativ gerichteten Flanken von Ausgangsimpulsen auf der Leitung 36. Leitungen 66,67 und 68 von
den Ausgängen der Stufen des Zählers 64 führen direkt zu unterschiedlichen Adresseneingängen eines Festwertspeichers
(ROM) 70, der ebenfalls in der Rückkopp-
über die Leitung 36 zum Decoder 43 (Fig.2)
übertragen, sondern schaltet außerdem den Modulus-M-Zähler
64 weiter.
Durch die Weiterschaltung des Zählers 64 auf einen neuen Zählwert wird eine unterschiedliche Adresse an den Festwertspeicher 70 gegeben, wodurch ein zweites Ausgangscodewort aus dem Festwertspeicher gelesen wird. Nimmt man an, daß dieses zweite Ausgangscodewort eine andere Binärkombination als das erste
Durch die Weiterschaltung des Zählers 64 auf einen neuen Zählwert wird eine unterschiedliche Adresse an den Festwertspeicher 70 gegeben, wodurch ein zweites Ausgangscodewort aus dem Festwertspeicher gelesen wird. Nimmt man an, daß dieses zweite Ausgangscodewort eine andere Binärkombination als das erste
ίο Ausgangscodewort hat, so tritt die Übereinstimmung
zwischen dem Stand des Zählers 61 mit variabler Zählbasis und dem zweiten Ausgangscodewort des
Festwertspeichers 70 zu einem anderen Zeitpunkt während der Folge von Taktimpulsen auf. Dadurch tritt
auch der Rückstellimpuls für den Zähler 61 zu einem anderen Zeitpunkt als bei dem ersten Ausgangscodewort
des Festwertspeichers auf. Der Codegenerator 35 oneiiiil HAmoAinBll narhpinonrlpr 7wpi untiircnhipHlifh
lers 64 bestimmt zusammen mit einem Codeauswahlwort von S-Bits, das einer Gruppe von Leitungen
»Codeauswahl« zugeführt ist, die Zählbasis des Zählers 61.
Als Beispiel sei angenommen, daß der Festwertspeicher 70 ein üblicher Speicher mit 2048 Wörtern ist, die je
drei Bits enthalten. Eine Adressierung des Festwertspeichers wird durch die Zustandsbits vom Modulus-Ai-Zähler
64 und die 5-Bits des Codeauswahlwortes erreicht. Die Zustandsbits des Zählers 64 beeinflußen die drei
niedrigststelligen Adressenbits des Festwertspeichers 70. Die acht höchststelligen Adressenbits des Festwertspeichers
79 werden durch das Codeauswahlwort bestimmt
In der Schaltung gemäß Fig.3 gilt /V= 3, M= 8 und
5=8. Die Schaltung arbeitet wie folgt. Unter Ansprechen auf das Adressenwort erzeugt der Festwertspeicher
ein erstes Ausgangscodewort mit drei Bits auf den Leitungen D0, D\ und D2. Dieses Wort bestimmt die
Zählbasis des Zählers 61 zur Festlegung des vom Codegenerator 35 zu erzeugenden 1 : n-Codemusters.
Das Ausgangscodewort des Festwertspeichers 70 wird an die Steuereingeänge einer Datenverteilerschaltung
71 gegeben, um festzulegen, welcher von acht Ausgängen X0 bis X7 auf H gebracht wird. Die
Datenverteilerschaltung 71 ist eine übliche Verzweigungsschaltung, bei der das Eingangssignal in Form
einer logischen 1 auf einen von acht Ausgangszweigen verteilt wird.
Die sieben niedrigststelligen Ausgangszweige der Datenverteilerschaltung 71 sind direkt mit sieben
höchststelligen F'.ngangszweigen eines Datenwählers oder einer Verzweigungsauswahlschaltung 72 verbunden.
Die drei Steuereingänge des Datenwählers 72 sind mit den Ausgängen Qo, Q\ und Q2 des Zählers 61 mit
variabler Zählbasis verbunden und werden durch den Stand dieses Zählers gesteuert
Wenn der Zähler 61 mittels der Folge von Taktimpulsen des Taktgebers 63 durch seine Zählzustände
geschähet wird, so erreicht er einen Stand, der
um eines größer als das an die Datenverteilerschaltung 71 gegebene Ausgangscodewort des Festwertspeichers
ist Beim Auftreten einer solchen Obereinstimmung wird ein Rückstellimpuls auf der Ausgangsleitung 73 des
Datenwählers 72 erzeugt Dieser Rückstellimpuls stellt den Zähler 61 auf Null zurück.
Bei rückgestelltem Zähler 61 bewirkt der nächste, über die Leitung 75 zugeführte Taktimpuls, daß, wie
oben beschrieben, das UND-Gatter 72 einen Ausgangsimpuls erzeugt Dieser Ausgangsimpuls wird nicht nur
Das Ausführungsbeispiel eines 1 : n-Codegenerators gemäß Fig.3 enthält zwar Zähler und einen Festwertspeicher
bestimmter Größen, aber es sind auch andere Größen möglich, im allgemeinen sollte der Festwertspeicher
2SA/Wörter mit je /V-Bits haben.
In F i g. 4 und 5 ist eine Folge von Operationszuständen für den Codegenerator 35 dargestellt, wenn er eine
Vier-CcÄtewort-Folge 1 :7, 1 :6, 1 :4, 1 :2 wiederholt.
Es sei darauf hingewiesen, daß jedes Codewort eine andere Anzahl von Bits fl=7, /i=6, /i = 4 und n-2
jo enthält
Fig. 4 zeigt eine Logiktabelle mit Zuständen innerhalb des Codegenerators 35 beim Durchlaufen der
Codewortfolge. Die am weitesten links angeordnete Spalte »Takt« gibt die Anzahl von Taktimpulsen seit
dem letzten Ausgangsimpuls an, wobei die Zeit in der Tabelle von oben nach unten läuft. Die Spalte
»1 : /i-Codewort« gibt an, welches der vier Codewörter
während des Zeitintervalls erzeugt wird, das zwischen der Zeile, auf der das Codewort erscheint und der Zeile
oberhalb des nächstfolgenden Codewortes liegt. Die »Festwertspeicher-Adresse« wird in zwei Teilen angegeben,
nämlich acht »Codeauswahl«-Bits und drei Bits, die den Stand des Zählers 64 angeben. Die Ausgangszurtände
des Festwertspeichers 70 sind in der Spalte »Festwertspeicher-Ausgang« dargestellt.
In F i g. 4 ist außerdem eine Spalte »Datenverteiler-Ausgang« dargestellt die angibt welcher der acht
Ausgänge des Datenverteilers 71 während des Intervalls auf H ist, das zwischen der Linie liegt, auf der der
Verteilerzustand gezeigt ist und der Linie, dk. dem Auftreten des nächsten Verteilerausgangs vorausgeht
Man beachte, daß die Ausgänge des Datenverteilers 71 mit X-, bezeichnet sind, wobei jedes X eine Dezimalzahl
als Index besitzt Die Dezimalzahl des Ausgangs, der auf H geht ist um eines größer als der Dezimalwert des
binären Ausgangssignals des Festwertspeichers 70.
In der Spalte »Zähler 61« ist die Folge von Zählerständen angegeben, die beim Anlegen von
Taktimpulsen aus eiern Taktgeber 63 an den Zähler 61 auftritt
Die Festwertspeicher-Adresse, der Festwertspeicher-Ausgang
und der Datenverteiler-Ausgang bleiben konstant während der Zähler 61 durch eine Folge von
Zuständen weitergeschaltet wird, bis er auf Null zurückgestellt wird Die verschiedenen stabilen Werte
der Festwertspeicher-Adresse, des Festwertspeicher-Ausgangs und des Datenverteiler-Ausgangs sind in der
Tabelle gemäß F i g. 4 weggelassen, da sie sich nicht von
den jeweils vorhergehenden Werten unterscheiden und klarer herausgestellt werden soll, wenn wichtige
Änderungen stattfinden.
Am rechten Ende der Tabelle in F i g. 4 zeigen die Spalten »Rückstellimpuls« und »Codewortimpuls« das
Auftreten von Rückstellimpulsen bzw. Codewortimpulse.·;
'<i der Operationsfolge.
Dei' Inhalt des Festwertspeichers 70 ist so abgespeichert,
daß die an die Adressenleitungen des Festwertspeichers angelegten Codeauswahldaten 00000001 Fest- in
wertspeicher-Ausgangssignale 110, 101, 011, 001, 110,
101, 011 und 001 erzeugen, wenn der Zähler 64 achtmal
durch Ausgangsimpulse auf der Leitung 36 weitergeschaltet wird. Da der Zähler 64 ein Modulus-8-Zähler ist,
befinden sich acht Codewörter in der Folge. Die als ι ί Beispiel gegebene Folge von Codewörtern ist jedoch
auf vier unterschiedliche Codewörter begrenzt, die 7wpimai wiederholt wird und die Aus^sn^sfcl^e des
Festwertspeichers wird auf entsprechende Weise zweimal wiederholt. χ
Solange die gleichen Codeauswahldaten an die Adressenleitungen des Festwertspeichers 70 angelegt
sind, erzeugt der Codegenerator kontinuierlich die gleiche Folge von acht Codewörtern. Wenn die
Codeauswahldaten geändert werden, so werden unter- ?ί
schiedliche Folgen von Codewörtern erzeugt. Diese unterschiedlichen Folgen von acht Codwörtern können
benutzt werden, um eine der entfernten Stationen gemäß Fig. 1 zu identifizieren, einer der Stationen zu
bef hlen, einen bestimmten Vorgang durchzuführen, to oder die Übertragung bestimmter Informationen von
einer gewählten Station zur zentralen Steuerstation anzufordern.
F i g. 5 zeigt ein Zeitdiagramm für den 1 : n-Codegenerator
35 in Fi g. 3. In F i g. 5 sind auf der obersten Zeile Taktsignale vom Taktgeber 63 dargestellt. Die
Zeit läuft von links nach rechts. Die Ziffern auf der obersten Zeile geben die Anzahl von Taktimpulsen seit
dem letzten Ausgangsimpuls an, wie in F i g. 4 in vertikaler Richtung dargestellt. <n
Die Zustände des Zählers 61 sind auf den mit »Zähler 61 (Qo, Qt, φ)« bezeichneten Zeilen gezeigt. Der Zähler
61 wird durch die auf der Zeile »Rückstellen« angegebenen Impulse zurückgestellt.
Die Zustände des Zählers 64 sind auf den mit »Zähler 64 (Qo, Qt, Q2)« bezeichneten Zeilen angegeben.
Man beachte, daß gemäß F i g. 5 Zustandsänderungen der Zähler 61 und 64 nur bei negativ gerichteten
Flanken der Taktimpulse auftreten.
Die Ausgangssignale des Festwertspeichers 70 sind auf den mit »Ausgangssignal des Festwertspeichers 70
(D0, Dx, D2)* bezeichneten Zeilen angegeben.
Die an die Leitung 36 in Fig.3 angelegten Ausgangsimpulse sind in F i g. 5 auf der Zeile »Codewortimpuls«
dargestellt Es zeigt sich, daß nur ein Ausgangsimpuls mit hohem Pegel (H) in mehreren
Zeitabschnitten vorhanden ist, deren Zahl π beträgt Es
sei außerdem darauf hingewiesen, daß die Ausgangsimpulse in einem sich wiederholenden Muster 1 :7, 1 :6,
1 :4,1 :2 auftreten, nämlich dem gleichen Muster, das in
dem Beispiel entsprechend der Logiktabelle in Fig.4 benutzt worden ist
Solange das an den Festwertspeicher 70 angelegte
Codeauswahlwort unverändert bleibt, wiederholt der Codegenerator die gleiche Folge von Codewörtern. Bei
der Anordnung nach F i g. 3 erfolgt für jedes Codeauswahl-Eingangssignal
ein Zugriff zu Af Festwertspeicheradressen zur Erzeugung von M1 : n-Codewörtern. Die
sich ergebende Codefolge lautet dann (1 : /?i), (I : n2)...
(1 : /7AfJt wobei alle n, zwischen 1 und 2N liegen und M
kleiner als oder gleich 2N ist,
Wegen des in dem noch zu beschreibenden Detektor verwendeten Verfahrens spielt die Reihenfolge der
Codewörter keine Rolle. Die Bedeutung der Codewörter hängt nur vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein
eines bestimmten 1 : n/-Code ab.
Man beachte, daß die Zählbasis (Modulus) des Modulus-M-Zählers fest sein kann, wie in dem
Ausführungsbeispiel gezeigt, oder durch ein äußeres Stellglied veränderbar gestaltet werden kann.
In F i g. 6 ist der Decoder 43 der entfernten Station 23
dargestellt, der die Codewörter auf einer mit der Übertragungsleitung 36 verbundenen Eingangsleitung
aufnimmt. Beim Empfang und nach dem Decodieren einer ankommenden Nachricht wird ein Ausgangssignal
r Al auf Aar
■"-β—β—■
Im Decoder entnimmt ein synchroner Taktgeber 8S der ankommenden Nachricht ein Taktsignal. Der
Taktgeber 81 erzeugt eine kontinuierliche Folge von Taktimpulsen, die in allen Zeitlagen der ankommenden
Codewörter auftreten. Der synchrone Taktgeber 81 kann irgendeine Ausführung einer Vielzahl von
bekannten Taktwiedergewinnungsanordnungen sein. Eine dieser Anordnungen ist eine phasenstarre Schleife.
Der Taktgeber 81 erzeugt ein Taktsignal auf der Leitung 82 in jeder Zeitlage, unabhängig davon, ob ein
Eingangsimpuls auf der Leitung 36 während dieser Zeitlage auftritt.
Ein rückstellbarer Zähler 85 mit /V-Bits zählt die Anzahl der Lücken zwischen den Impulsen in den
ankommenden 1 : π-Codewörtern. Die Rückstellung des Zählers 85 wird durch ein einzelnes rückstellbares
Flipflop 86 erreicht, das einen Rückstellimpuls für den Zähler 85 und sich selbst bei der negativ gerichteten
Flanke jedes ankommenden Codewortimpulses erzeugt. Zwischen den Codewortinipulsen werden die Taktimpulse
des synchronen Taktgebers 81 an den Zähler 85 gegeben und gezählt, bis ein Rückstellimpuls auf der
Leitung 87 auftritt. Demgemäß stellt zu jedem Zeitpunkt der Inhalt des Zählers 85 die Anzahl der
leeren Zeitlagen im Codewort auf der Übertragungsleitung 36 seit dem zuletzt empfangenen Codeimpuls dar.
Der Stand des Zählers 85 wird über Ausgangslcitungen zu der Codewort-Wiederherstellungsschaltung 89 gegeben.
In der Codewort-Wiederherstellungsschaltung 89 erzeugt ein Datenverteiler 90 einen Impuls an einem
seiner Ausgänge, der durch den Stand des Zählers 85 Lestimmt wird, wenn jeweils ein ankommender
Codeimpuls an den Decoder gegeben wird. Der Datenverteiler 90 ist eine Verzweigungs-Auswahlschaltung,
die ein Ausgangssignal jeweils an einer von mehreren Ausgangsleitungen in Abhängigkeit von
Steuersignalen erzeugt, die von den Ausgängen Qo, Qt,
Q2 der Stufen des Zählers 85 stammen. Wenn beispielsweise der Decoder einen 1 :7-Code empfängt,
erzeugt der Datenwähler einen Ausgangsimpuls an seinem Ausgang 1 :7, wenn der Zähler den Stand 110
hat und der Decoder 43 den Eingangscodewortimpuls 1 :7 empfängt
In F i g. 7 ist ein Zeitdiagramm für den Decoder 43 in Fig.6 gezeigt Die oberste Zeile in Fig.7 zeigt das
Ausgangssignal des synchronen Taktgebers 81 in F i g. 6.
Die zweite und dritte Zeile zeigen die Codewort-Eingangsfolge und die sich ergebenden Rücksteilimpulse,
die bei den negativ gerichteten Flanken der Codewort-
impulse auftreten. Die Zählstände des Zählers 85 sind in den Zeilen »Zähler 85 (Qn, Qu Qi)« dargestellt.
Man beachte, daß für jedes 1 : n-Codewort in einer Nachricht ein Impuls am jeweiligen Ausgangsanschluß
des Datenverteilers 90 auftritt. Diese Ausgangsanschlüsse sind in Fjg.6 mit Y] ...Ysbezeichnet. In Fig. 7
wird eine ähnliche Bezeichnung mit Voranstellung des Wortes »Verteiler« zur Identifizierung des Ausgangssignals
an den entsprechenden Verteileranschlüssen benutzt.
Der von der Übertragungsleitung 36 in Fig. 6 ankommende Impulsstrom wird über die Leitung 91
zum Signaleingang des Datenverteilers 90 gegeben und über den Verteiler zu einem durch den Stand des
Zählers 85 bestimmten Ausgang geführt. Es erscheint dann an dem gewählten Anschluß der Ausgangsanschlüsse
Vi... Υ» ein Ausgangsimpuls. Als Beispiel wird
auf die Impulse hingewiesen, die in F i g. 7 in Form von
« f ςι iviiti /7«, «Teilend /6«, «Teilend /4« UIIU
»Verteiler V2« dargestellt sind. Die in Fi g. 7 als Beispiel
angegebenen Signale passen zu der als Beispiel erzeugten Codefolge gemäß F i g. 4 und 5. Daher sind in
Fig. 7 weitere Ausgangssignale »Verteiler Vi, Yj, Yi,
Ve« des Datenverteilers 90 in Fig. 6 gezeigt, ohne daß
Impulse anzeigen, daß die vom Decoder empfangene Codefolge diese Codewörter ausschließt.
Entsprechend F i g. 7 sind die Ausgangssignale des Datenverteilers 90 Impulse, die in der Anordnung nach
F i g. 7 zu Signalen mit konstantem Pegel gedehnt werden müssen, um den Empfang eines gegebenen
Code anzuzeigen. An jeden Ausgangsanschluß eines gegebenen Code anzuzeigen. An jeden Ausgangsanschluß
des Datenverteilers 90 ist ein getrennter, nachtriggerbarer monostabiler Multivibrator 92 angeschaltet,
um die Ausgangsimpulse auf einen Zeitabschnitt t, zu dehnen, der etwas länger als das längste
erwartete Intervall zwischen aufeinanderfolgenden I : /7-Codewörtern ist. Der monostabile Multivibrator 92
hat ein astabiles Intervall von t„ Entsprechend der Darstellung in Fig.7 ist ts ein Intervall, das mit einem
Impuls am Verteileranschluß V7 beginnt und nach dem nächsten Auftreten einU* Impulses am Verteileranschluß
Yi endet. Gedehnte Ausgangsimpulse der monostabilen Multivibratoren sind in F i g. 7 gezeigt und
mit »Multivibrator 1:1« und so weiter bezeichnet.
Für das Beispiel mit der Folge 1 :7, 1 :6, 1 :4, 1 :2
erzeugen die Verteilerausgänge Y1, V6, V4 und Y2
wiederholt Impulse aufgrund der entsprechenden ankommenden Codewörter. Die an die Verteilerausgänge
Yj, Yi, Υ* und Vi angeschalteten monostabilen
Multivibratoren werden wiederholt in ihren astabilen Zustand getriggert i!nd erzeugen die kontinuierlichen
Ausgangssignale H auf den Leitungen 1:7, 1:6, 1:4 und 1 :2 in F i g. 6. Die Ausgangssignale auf den anderen
Ausgangsleitungen 1:1, 1 :3, 1 :5 und 1 :8 bleiben entsprechend den über die Übertragungsleitung 36
ankommenden Codefolge auf L
Eine Kombinationslogik bestimmt, ob eine vorbestimmte Codewortfolge vom Decoder 43 aufgenommen
wird oder nicht. Alle Ausgangsleitungen der monostabilen Multivibratoren 92 sind direkt mit den Eingängen
eines UND-Gatters 94 verbunden. Die Ausgänge 1 : ', 1 : 3, 1 : 5 und 1 : 8 derjenigen monostabilen Multivibratoren,
die für die als Beispiel gewählte Folge 1 :7, 1 :6,
, 311IU llllt IIIVV.I Ul. I I. I IUl. 11
Eingängen des UND-Gatters 94 verbunden. Das UND-Gatter erzeugt also nur dann ein Ausgangssignal,
wenn die richtige Kombination von Codewörtern empfangen wird.
Wie durch die Mehrfachleitungen 93 angedeutet, können mehrere Logikgatter an die Ausgänge der
monostabilen Multivibrator^ angeschlossen werden.
Jeder der entfernten Stationen 21, 22 und 23 sowie der Steuerstation 20 in Fig. 1 sind eine oder mehrere
Codefolgen zugeordnet. Wenn in einer entfernten Station alle Muster einer Nachricht empfangen worden
sind, so wird eine Verzögerung eingeleitet, um sicherzustellen, daß keine neuen Muster ankommen und
die Nachricht verändern, bevor die Feststellung in der entfernten Station beendet iüt. Diese Verzögerung wird
durch die Einfügung einer Verzögerungseinheit in jeden Ausgangsweg der Kombinattonslogik zur Verhinderung
einer fehlerhaften Feststellung von irgendwelchen Mustern kurzer Dauer als Nachrichtencodierungen
erreicht, die durch Fehlerstöße oder zufällige Signale auf der Leitung erzeugt werden.
In F i g. 6 sorgt eine Verzögerungseinhei' 95 dafür, daß das Ausgangssignal des UND-Gatters 94 verzögert
auf H geht. Die Verzögerungszeit to ist länger als die längstmögliche Codefolge, die am Decoder 43 zu
erwarten ist.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
- Patentansprüche;t. Fernwirkanordnung mit einem Sender zum Abfragen mindestens eines Empfängers Ober mindestens einen Übertragungskanal zwischen einer Hauptstadon und mindestens einer entfernten Unterstation mittels codierter Impulssignale mit einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen konstanter Impulsdauer aber unterschiedlicher Impulsabstände, wobei die aufeinanderfolgenden Impulsabstände durch ihre jeweilige Länge eine codierte Nachricht darsteifen (Impulsabstandsverfahren), dadurch gekennzeichnet, daß der Sender zur Festlegung der Impulsabstände einen mit einem Taktgeber (63) zusammenarbeitenden zurücksetzbaren Binärzähler (61) aufweist, der jeweils nach einem Zurücksetzen einen Impuls Ober ein logisches Glied (62) auf den Übertragungskanal abgibt, und daß die ZurückseCfaing des Binärzählers fiber eine Modulus-Steucrung (65} erfolgt, die sowohl auf die vor. dem logischen Glied (62) abgegebenen Impulse als auch auf selektiv angewandte Codewörter anspricht
- 2. Fernwirkanordnung nach Anspruch 1 mit einem zum Empfang von Signalen des Senders an den Obertragungskanal gekoppelten Decoder, dadurch gekennzeichnet, daß der Decoder folgende Bauteile aufweist: einen Decoder-Taktgeber (81), der an den Sender angeschaltet ist und Decoder-Taktsignale mit ankommenden codierten Impulssignalen erzeugt; einer rückstellbaren Zähler (85), der an den Decoder-Taktgeber angeschlossen ist und unter Ansprechen auf die Decoder-Taktsignale drei vorgegebene Zustände durchläßt; eine Einrichtung (86), die unter Ansprechen aui die ankommenden codierten Impulssignale ein Signal zur Rückstellung des rückstellbaren Zählers erzeugt, und eine Einrichtung (89) zum Empfang der codierten Impulssignale des Senders, die an den Ausgang des rückstellbaren Zählers zur Wiederherstellung vorbestimmter individueller codierter Impulssignale angeschlossen ist.
- 3. Fernwirkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender an seinem Ausgang unterschiedlich codierte Impulssignale erzeugt, daß jedes Impulssignal eine unterschiedliche Zahl π von Bits aufweist und daß ein Bit jedes Impulssignals einen ersten Zustand und n-1 Bits jedes Impulssignals einen entgegengesetzten Zustand haben.
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