DE2808403C2 - Schaltung zum Auslösen eines Störungssignals - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schaltung zum Auslösen eines Störungssignals beim Vorliegen von Eingangsgrößen, denen keine Nutzinformationen zugeordnet sind, in Anlagen, bei denen neben jeder Nutzinformation eine Kontrollinformation übermittelt wird und bei denen der alleinige Empfang der Kontrollinformation über eine Prüfschaltung die Ausgabe einer Störungsmeldung veranlaßt.

Bei Anlagen zur Informationsübertragung zwischen einem ersten und einem zweiten Partner ist es üblich, die Informationen empfangsseitig auf ihre Sinnfälligkeit hin zu untersuchen; auf diese Weise sollen Fehlinformationen und damit ggf. Fehlhandlungen durch Übertragungsfehler möglichst ausgeschlossen werden. So wird z. B. auf der Empfangsseite geprüft, ob die von der Sendeseite her einlaufenden Informationen in ein vorgegebenes Codeschema passen. Für das Erkennen und Melden von Störungen sind auf der Empfangsseite Schaltmittel erforderlich, welche auf die von dem vorgegebenen Codeschema abweichenden Informationen ansprechen. Diese Schaltmittel können je nach dem für die Informationsübertragung verwendeten Codeschema recht aufwendig sein. Auf jeden Fall ist für die Störungskennzeichnung eine auf den jeweils vorliegenden Übertragungscode abgestellte individuelle Detektorschaltung erforderlich. Diese individuelle Detektorschaltung wird insbesondere dann sehr aufwendig, wenn neben den Informationen, welche vom vorgegebenen Darstellungscode abweichen, auch solche Informationen als Störungen erkannt werden sollen, deren Aufbau zwar dem Darstellungscode entspricht die aber aus irgendeinem Grunde für die Informationsübertragung nicht verwendet werden sollen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltung anzugeben, die es gestattet, alle derartigen Störungen sicher zu erkennen und anzuzeigen, ohne daß es hierfür einer individuell aufgebauten umfangreichen Verknüpfungsschaltung bedarf.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß an die Eingänge der Schaltung Negationsglieder angeschlossen sind, deren Ausgänge auf ein gemeinsames UND-Glied geführt sind, daß der Ausgang dieses UND-Gliedes mit dem einen Eingang eines nachgeschalteten UND-Gliedes verbunden ist, daß der andere Eingang dieses UND-Gliedes an den Ausgang eines NOR-Gliedes angeschlossen ist, das eingangsseitig mit den Eingängen der Schaltung verbunden ist und daß der Ausgang des nachgeschalteten UND-Gliedes auf eine ruhestrombetriebene Schalteinrichtung geführt ist die bei Abfall eine Störungsmeldung auslöst sofern keines der Meldeschaltmittel für die Nutzsignale beaufschlagt ist

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 das Karnaugh-Diagramm und die Wahrheitstabelle für einen ©-Code, in Fig.2 eine übliche Schaltung und in Fig.3 eine nach der Erfindung ausgebildete Schaltung zur Kennzeichnung von Nutzsignalen und zum Auslösen von Störungsmeldungen.

Fig. 1 zeigt im linken Teil das Karnaugh-Diagramm für einen (2)-Code. Diejenigen Informationen, die den Bedingungen nicht genügen, sind durch die Bezeichnung 5iö=Störung, die Grundstellung des Übertragungssystems durch GS gekennzeichnet Die übrigen Informationen, die den ©-Bedingungen genügen, sind durch Kurzbezeichnungen gekennzeichnet, deren Bedeutung für den Anwendungsfall »punktförmige Zugbeeinflussung im Eisenbahnwesen« aus der im rechten Teil der F i g. 1 angegebenen Wahrheitstabelle für den (2)-Code entnehmbar ist.

Insgesamt ergeben sich neben der Grundstellung sechs mögliche Nutzinformationen und neun Informationen, die den (^)-Bedingungen nicht genügen und deshalb als Störungen zu bewerten sind.

F i g. 2 zeigt eine Schaltung zur Kennzeichnung der Nutzinformationen und zur Ausgabe von Störungsmeldungen beim Vorliegen solcher Informationen, welche den vorgegebenen (^-Bedingungen nicht genügen. Die Eingänge der Schaltung sind durch die Buchstaben a bis d entsprechend der in Fig.) gewählten Bezeichnung der einzelnen Datenelemente des $)-Übertragungscodes gekennzeichnet. An die Eingänge der Schaltung sind ferner Negationsglieder N angeschlossen, die an ihrem Ausgang a' bis & dann Potential abgeben, wenn der zugehörige Eingang a bis c/der Schaltung kein Potential führt. An die Eingänge a bis d der Schaltung und die Ausgänge a' bis d' der Negationsglieder N sind UND-Glieder UX bis t/7 angeschlossen, und zwar in der durch die Wahrheitstabelle nach F i g. 1 gegebenen Weise. So wird z.B. die Nutzinformation rf= rotes

Signal durch die Datenelementfolge 1100 dargestellt. In F i g. 2 sind deshalb die Eingänge des UND-Gliedes U 1 auf die Eingänge a und b der Schaltung und die Ausgänge c' und d' der Negationsglieder geführt. Die Verknüpfung des UND-Gliedes i/l führt beim Vorliegen der angegebenen Datenelementfo'ge zur Ansteuerung einer nachgeschalteten Meldeeinrichtung M1 (rt) als Zeichen dafür, daß von der Sendeseite zur Empfangsseite die Information rotes Signal=Halt-Signal überfangen worden ist Entsprechend verhält es sich bei UND-Gliedern i/2 bis 1/7 und den diesen nachgeschalteten Meldeeinrichtungen Ai 2 bis M 7.

Im unteren Teil der F i g. 2 sind diejenigen Schaltmittel der Schaltung dargestellt, die gemäß Wahrheitstabelle nach F i g. 1 für die Kennzeichnung von Störungen erforderlich sind. Die durch die Elementfolgen 0100 und 1000 definierten Störinformationen werden in Fig.2 durch UND-Glieder i/10 bzw. U 11 erfaßt und über eine ODER-Schaltung 01 auf den einen Eingang eines UND-Gliedes UM gegeben, dessen andere beiden Eingänge mit dem Ausgang c' und d' der an die Eingänge c und d der Schaltung angeschlossenen Negationsglieder verbunden sind Der Ausgang des UN D-Gliedes U13 ist auf ein ODER-Glied O 2 und von dort auf einen Störungsmelder MStö geführt Diejenigen Informationen, die durch die Datenelemente 0001 und 0010 definiert sind, werden über UND-Glieder 014 bzw. UiS erfaßt Die Ausgänge dieser UND-Glieder sind auf ein ODER-Glied O 3 geführt dessen Ausgang auf den einen Eingang eines UND-Gliedes ('16 geschaltet ist. Die anderen beiden Eingänge dieses UND-Gliedes sind auf die Ausgänge a'und b'der an die Eingänge a und b der Schaltung angeschlossenen Negationsglieder geführt.

Ausgangsseitig führt das UND-Glied t/16 über das ODER-Glied OI ebenfalls auf den Störungsmelder MStö. Diejenigen Informationen, die durch die Datenelementfolgen 1110 und 1101 definiert sind, werden über das ODER-Glied OA und das UND-Glied U17 erfaßt, das seinerseits außer an das ODER-Glied 04 an die Eingänge a und b der Schaltung angeschlossen ist. Diejenigen Informationen, welche durch die Datenelementfolgen Olli, 1011 oder 1111 dargestellt sind, werden über ein ODER-Glied OS mit nachgeschaltetem UND-Glied i/18 erfaßt Die Eingänge des ODER-Gliedes OS sind auf die Eingänge a und b der Schaltung geführt, die Eingänge des UND-Gliedes U18 auf den Ausgang des ODER-Gliedes OS und auf die Eingänge c und d der Schaltung. Ausgangsseitig wirkt das UND-Glied U18 über das ODER-Glied O 2 auf den Störungsmelder MStö.

Für die Kennzeichnung derjenigen Informationen, welche nicht dem vorgegebenen Codeschiene entsprechen, ist nach Fig.2 bei einem $)-Code eine aus insgesamt 13 Verknüpfungsbausteinen aufgebaute Detektorschaltung erforderlich. Das Wirksamwerden dieser Detektorschaltung zeigt an, daß eine fehlerhafte Informationsübertragung stattgefunden hat. Dieses Störsignal ist Voraussetzung für die Fehlererkennung und Fehlerbeseitigung durch das Wartungspersonal der Bahn.

Der Fall, daß eine Informationsübertragung hätte stattfinden müssen, tatsächlich aber keine Informationsübertragung stattgefunden hat, ist mit der Detektorschaltung allein nicht feststellbar. Ein Beispiel aus dem Eisenbahnwesen soil die Notwendigkeit für die Kennzeichnung einer derartigen Störung verdeutlichen: Für die punktförmige Informationsübertragung von der Strecke an ein vorüberlaufendes Fahrzeug sind an der Strecke auf bestimmte Frequenzen abgestimmte Resonanzkreise vorgesehen, die über Kabeladern bedarisweise eingespeist werden können und dabei den einzelnen Frequenzen zugeordnete Informationen an die vorüberlaufenden Fahrzeuge übermitteln. Um auch den Fall erfassen zu können, daß aus irgendeinem Grunde, beispielsweise weil die Kabeladern unterbrochen sind, keine Informationen von einer Beeinflussungseinrichtung an ein vorüberlaufendes Fahrzeug abgesetzt werden, wird zusätzlich zu den bedarfsweise anschaltbaren Resonanzkreisen ein ständig wirksamer 50-kHz-Kreis als Kontrollkreis von der Strecke zum Fahrzeug verwendet Dieser Kontrollkreis benötigt keine eigene Stromversorgung, sondern wird vom Fahrzeuggerät des vorüberlaufenden Fahrzeugs eingespeist Bei Ausfall der für die eigentliche Informationsübertragung vorgesehenen Resonanzkreise empfängt ein vorüberlaufendes Fahrzeug also nur die 50-kHz-Beeinflussung des Kontrollkreises; der alieinige Empfang der 50-kHz-Beeinflussung bewirkt über eine Prüfschaltung auf dem Fahrzeug ebenfalls die Auslösung eines Störungssignals.

Wie die Prüfschaltung zum Erkenner, einer nicht stattgefundenen Informationsübertragung unter Verwendung eines 50 kHz-Kontrollkreises aussieht, ist im rechten Teil der Fig.2 dargestellt Dort ist für die absolute Störungskennzeichnung ein Prüfmelder PM vorgesehen, der im Fall einer Übertragungsstörung angeschaltet wird. Übermitteln die streckenseitigen Übertragungseinrichtungen Informationen, die dem vorgegebenen Codeschema entsprechen und auf dem Fahrzeug als Nutzinformation anerkannt werden, so arbeitet einer der Meldekontakte ml bis m6 der Meldeeinrichtungen Ml bis M 6 und macht damit ein Ansprechen des Prüfmelders unmöglich. Findet zwar eine Informationsübertragung statt, wird die übermitelte Information aber nicht als Nutzinformation anerkannt, so spricht der Prüfmelder über den Kontakt für die 50-kHz-Beanspruchung und den Kontakt mStö 1 des Störungsmelders an. Passiert ein Fahrzeug eine Meldeeinrichtung, von der nur das 50-kHz-Signal übermittelt wird, so kann dies durch den Störungsmelder MStö nicht erkannt werden. In diesem Fall spricht der Prüfmelder PM über die in Reihe geschalteten Meldekontakte m 1 bis m 7, den Störungsmeldekontakt mStö 2 und den Kontakt für die 50-kHz-Beanspruchung an und kennzeichnet damit die Störung.

Die vorstehend näher betriebene Schaltung zum Erfassen und Kennzeichnen von Übertragungsstörungen ist recht aufwendig und wird umso aufwendiger, je mehr Informationen zu übermiteln sind. Bei dem im Eisenbahnwesen für die Informationsübertragung häufig verwendeten (i)-Code ist die Schaltung für die Störungskennzeichnung sehr viel aufwendiger als bei dem in F i g. 2 dargestellten Beispiel. Außerdem kann diese Schaltung noch wesentlich umfangreicher werden wenn bestimmte Informationen, welche dem vorgegebenen Codeschema entsprechen, für die Nutzsignalübertragen nicht benötigt und verwendet werden; diese Informationen sind dann ebenfalls als Störung zu kennzeichnen.

Die gemäß der vorliegenden Erfindung konzipierte Schaltung nach Fig. 3 kommt ohne eine individuell auf den jeweiligen Übertragungscode abgestimmte Verknüpfungsschaltung für die Störungskennzeichnung aus und kennzeichnet darüber hinaus auch solche Informationen als Störungen, die zwar dem für die Informations-

übertragung gewählten Darstellungscode entsprechen, im konkreten Fall jedoch nicht für die Übertragung von Nutzsignalen verwendet sind.

Bei der Schaltung nach Fig.3 werden abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 vier der insgesamt sechs aktiv zu übertragenden Informationen empfangsseitig nach dem Ruhestromprinzip dargestellt, d.h., die zugehörigen Meldeeinrichtungen Mi* bis M 4* sind in Grundstellung des Übertragungssystems erregt. Um dies zu erreichen, sind die Meldeeinrichtung für die Darstellung gewichtiger Informationen über ODER-Glieder O 6 bis O 9 mit vorgeschalteten Negationsgliedern N an die bei der zugehörigen Nutzinformation beaufschlagten Eingänge der Schaltung angeschlossen. Ist das UND-Glied U1 nach F i g, 2 an die Eingänge a und b der Schaltung sowie die Ausgänge c'und c/'der Negationsglieder angeschlossen, so ist das entsprechende ODER-Glied O 6 an die Ausgänge a' und b' der Negationglieder und die Eingänge cund c/der Schaltung angeschlossen.

Zur Erfassung aller von den ausgenutzten Nutzinformationen abweichenden Informationen ist dem UND-Glied i/7, über das die Anschaltung des Grundstellungsmelders MT erfolgt, ein weiteres UND-Glied £/19 nachgeschaltet. Dieses UND-Glied wird beaufschlagt von dem Ausgang eines NOR-Gliedes NOR, dessen Eingänge auf die Ausgänge a bis dder Schaltung geführt sind.

Wird irgendeine beliebige Nutzinformation empfangen, so wechselt eines der Meldeschaltmittel Mt* bis MB* von der einen in die andere Schaltstellung und kennzeichnet damit den ordnungsgerechten Empfang der Nutzinformation. Solange keine Information empfangen wird, ist das UND-Glied Ul durchlässig geschaltet und das NOR-Glied NOR gibt an seinem Ausgang Steuerpotential für das UND-Glied t/19 ab; der Grundstellungsmelder MT ist erregt. Wird irgendeine beliebige Information empfangen, so schalte das NOR-Glied NOR das nachgeschaltete UND-Gliec £719 hochohmig und veranlaßt damit den Grundstel lungsmelder MT zum Wechsel seines Schaltzustandes In einer zugeordneten Prüfschaltung schließt dabei de Kontakt m 71 und bereitet damit die Anschaltung eine: Prüfmelders PM* vor. Dieser Prüfmelder PM* kam aber nur dann anziehen, wenn keines der Meldeschalt mittel Mi' bis M 6* gearbeitet hat. Ist also keim Nutzinformation empfangen worden, so wird dei Prüfmelder PM* durch Schließen des Meldekontakte! m 71 und des dem 50-kHz-Kontrollkreis zugeordneter Kontaktes angeschaltet und hiermit eine Störung angezeigt. Spricht dagegen eines der Meldeschaltmitte Mi* bis M6* an und kennzeichnet damit der ordnungsgerechten Empfang einer Nutzinformation, se öffnet der zugehörige Meldekontakt ml* bis mS* inStromkreis des Prüfmelders und verhindert damit eir Anziehen des Prüfmelders. Werden infolge eine; Defektes neben der 50-kHz-Beeinflussung durch der Kontrollkreis keine weiteren Signale auf den Empfän ger übermittelt, so spricht der Prüfmelder über der Kontakt m 72 des dann erregten Grundstellungsmelder! M 7* an sobald der Kontakt für die Kennzeichnung dei 50-kHz-Beeinflussung schließt.

Die nach der Erfindung vorgesehene Schaltung zun Auslösen eines Störungssignals ist unabhängig von den zur Anwendung kommenden Übertragungscode ein setzbar und benötigt keine individuelle Anpassung ai den Übertragungscode und die als Nutzinformatior tatsächlich gewerteten Informationen. Sie ist vorteiihaf für jede Art leitungsgebundener oder drahtlose Übertragungstechnik verwendbar; sie kommt mit nu weniger Verknüpfungsbausteinen aus und ist dami nicht nur ebenso sicher wie herkömmliche Störmelde schaltungen sondern sehr viel zuverlässiger als diese.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltung zum Auslösen eines Störungssignals beim Vorliegen von Eingangsgrößen, denen keine Nulzinformationen zugeordnet sind, in Anlagen, bei denen neben jeder Nutzinformation eine Kontrollinformation übermittelt wird und bei denen der alleinige Empfang der Kontrollinformation über eine Prüfschaltung die Ausgabe einer Störungsmeldung veranlaßt, dadurch gekennzeichnet, daß an die Eingänge (a bis d'm F i g. 3) der Schaltung zugeordnete Negationsglieder (N) angeschlossen sind, deren Ausgänge (a'bis d) auf ein gemeinsames UND-Glied (i/7) geführt sind, daß der Ausgang dieses UND-Gliedes (t/7) mit dem einen Eingang eines nachgeschalteten UND-Gliedes (UlB) verbunden ist, daß der andere Eingang dieses UND-Gliedes (i/19) an den Ausgang eines NOR-Gliedes (NOR) angeschlossen ist, das eingangssei tig mit den Eingängen (a bis d) der Schaltung verbunden ist und daß der Ausgang des nachgeschalteten UND-Gliedes (t/19) auf eine ruhestrombetriebene Schalteinrichtung (Ml*) geführt ist, die bei Abfall eine Störungsmeldung auslöst, sofern keines der Meldeschaltmittel (Ai 1· bis Ai 6·) für die Nutzsignale beaufschlagt ist

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Grundstellung der Meldeschaltmittel (AiI* bis M 4·) für die Darstellung gewichtiger Informationen durch die Arbeitsstellung und die für weniger gewichtige Informationen durch die Ruhestellung der betreffenden Meldeschaltmittel bestimmt ist

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meldeschaltmittel (Mi* bis M4») für die Darstellung gewichtiger Informationen über ODER-Glieder (O6 bis O9) mit vorgeschalteten Negationsgliedern (N) an die bei der zugehörigen Nutzinformation beaufschlagten Ausgänge (a bis d) der Schaltung angeschlossen sind.