DE3029109A1

DE3029109A1 - Zentralgesteuerte simultan-sendeeinrichtung

Info

Publication number: DE3029109A1
Application number: DE19803029109
Authority: DE
Inventors: Josef Ing Dr Cerny; Franz Dipl Ing Fuerlinger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG Oesterreich
Priority date: 1979-08-09
Filing date: 1980-07-31
Publication date: 1981-02-26
Also published as: DE3029109C2; CH651433A5; AT362424B; ATA542879A; HU181169B

Description

Zentralgesteuerte Simultansendeeinrichtunx
Die Erfindung betrifft eine zentralgesteuerte Simultansendeeinrichtung für ein impulsdauermoduliertes Mehrkanalsystem, insbesondere für eine über Licht- oder Infrarotstrahlung erfolgende Zeitmultiplex-Signalübertragung, zur Abstrahlung von aus den Vorder- oder Rückflanken der Einzelimpulse von Impulsfolgen gebildeten Kurz impulsen.
Um eine sendeschattenfreie Ubertragung von Informationen mittels Licht- oder Infrarotstrahlung zu gewährleisten ist es erforderlich, im Raum verteilt mehrere oder eine Vielzahl von Sendern zu installieren. Insbesondere Nischen, Logen oder zum Teil Mobilar machen eine entsprechende geometrische Senderanordnung erforderlich.
Bedingt durch Laufzeiteffekte ist es auf der Empfängerseite erforderlich, zur eindeutigen Informationserkennung entsprechende Maßnahmen vorzusehen. Nur dadurch ist es möglich, einen oder mehrere Kanäle über IR-Strahler im freien Raum zu übertragen und ein unzulässig hohes Kanalrauschen zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde unter Ausschaltung der angeführten Nachteile eine Einrichtung zu erstellen die es ermoglicht, eine größere Anzahl von Sendeanlagen für die Aussendung von sichtbaren oder unsichtbarem Licht mit Kurzimpulsen über Zuleitungskabel anzusteuern, wobei von den räumlich verteilten Sendern möglichst gleichzeitig kurzzeitige als Nadel im pulse sendbare Lichtblitze abgegeben werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausstrahlung der Kurz impulse als Lichtblitze von etwa 200 ns Dauer mittels flächenhaft oder räumlich verteilter, von einem zentralen Impulsgeber aus, über astförmig verzweigte Koaxialleitungen gespeiste, als Sender dienende Licht- oder Infrarotstrahler erfolgt, daß den Ausgängen des zentralen Impulsgebers zu den Koaxialleitungen stufenweise einstellbare Verzögerungsglieder vorgeschaltet und den Eingängen zu den Sendern weitere stufenweise einstellbare Verzögerungsglieder nachgeschaltet sind, wobei zur Erzielung des Sendergleichlaufs den jeweils entfernteren Sendern die geringere Verzögerungsstufe zuzuschalten ist.
Vorteilhaft ist hier ein Laufzeitausgleich, der einen weitgehenden Sendergleichlauf gewährleistet, so daß die vom Empfangssystem vorgegebenen Toleranzgrenzen entsprechend klein gehalten werden können, und so daß bei entsprechender Rauscharmut und Störungsfreiheit eine größere Anzahl von Ubertragungskanälen vorgesehen werden können.
Im Rinblick auf ein astförmig verzweigtes Leitung:-system ist es von Vorteil, an der Astwurzel und am Astende den Laufzeitausgleich vorzusehen.
Nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung dienen als stufenweise einstellbare Verzögerungsglieder monostabile Kippstufen. Vorteilhaft sind hier inbesondere integrierte Schaltkreise einsetzbar.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dienen in vorgegebenen Längeneinheiten und Vielfachen davon abgepaste Koazialleitungsstücke als Stücklängen zum baukastenmaßigen, senderschattenfreien Aufbau beliebiger flächenhafter oder räumlicher Senderkonfigurationen, wobei die Laufzeit einer Längeneinheit einer Stufe der Laufzeit des Verzögerungsgliedes entspricht und daß die Laufzeit bei der Länge der vorgegebenen Längeneinheit kleiner als die Toleranzzeit der empfängerseitig richtigen Impulserkennung ist. Vorteilhaft ist hier, daß beispielsweise bei einem 16 Kanalsystem mit einer Kanalbandbreite von 4 kHz die Laufzeit von Kabellängen unter 10 m Kabellänge praktisch keine Störungen bringen, so daß in einfacher Weise astförmige Netze mit Kabellängen von Vielfachen von 10 m aufgebaut werden können, wenn der Kabellängeneinheit eine Laufzeitstufe entspricht.
Nach einer zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung dienen als Sender sichtbares oder infrarotes Licht emittierende Halbleiterelemente. Vorteilhaft ist hier die praktisch unverzögerte Lichtabstrahlung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellung und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 ein Beispiel eines blockschaltbildmäßigen Aufbaues einer erfindungsgemäßen zentralgesteuerten Simultansendeeinrichtung.
In Fig. 1 werden von einem Impulsgeber IG Kurzzeitimpulse, die aus Impulsflanken von Impulsfolgen -weils bestehend aus Synchronisierimpuls, dauermodulierten, je einem Kanal zuordenbaren Signalimpulsen und jeweils dazwischenliegenden in ihrer Dauer konstanten Impulspausen -2bgeleitet sind, abgegeben und drei ersten Verzögerungsgliedern T1, T2, T3 zugeführt.
Von den Verzögerungsgliedern T1, T2, T3 aus werden über Koaxialkabelstücke 110, 120, 130, jeweils weitere Verzögerungsglieder T11, T21, T31 angeschlossen und von dort aus über Koaxialkabelabzweige über weitere Koaxial- kabelstücke 111, 121, 131 noch weitere Verzögerungsglieder T12, T22, T32 und weiterhin über Koaxialkabelabzweige und weitere Koaxialkabelstücke 112, 122, 132 noch weitere Verzögerungsglieder T13, T23, T33 angeschlossen. Erfindungsgemäß werden der Impulsgeber IG und die ersten Verzögerungsglieder T1, T2, T3 in einer Einheit zusammengefaßt; ebenso die weiteren Verzögerungsglieder T11...T33 mit daran angeschlossenen als Sender dienenden Strahlereinrichtungen S11...S33. Die jeweils offenen Koaxialkabelabzweige an den Astenden werden mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen. Die Laufzeiten der Verzögerungsglieder T1, T2, T3, T11...T33 sind stufenweise einstellbar, wobei eine Laufzeitstufe der Laufzeit einer Längeneinheit von 10 m Koaxialkabel entspricht.
Die Koaxialkabelstücke 110...132 sind von jeweils unterschiedlicher Länge, jedoch in allen Fällen Vielfache von 10 m. Zur senderschattenfreien Ausstrahlung eines Raumes, werden die Sender nach optischen Gesichtspunkten im vorgesehenen Raum verteilt und gemäß der schematischen Darstellung in Fig. 1 zusammengeschlossen.
Als Fixpunkt für die Justierung ist der leitungslängenmäßig entfernteste Sender festgelegt. Durch den baukastenmäßigen Aufbau ist die Justierung für einen Sendergleichlauf in einfacher Weise so durchzuführen, daß die Anzahl der Längeneinheiten der Eoaxialkabelstücke 110...132 plus der Anzahl der eingestellten Stufen der am Leitungsweg relevanten Verzögerungsglieder T1. ..T3, T11...T33 zwischen Impulsgeber IG und jeweiligem Sender, z.B. S33, eine in Laufzeiteinheiten angebbare Konstante ergibt, die für alle Einzelsender S11...S33 der Simultansendeeinrichtung gleich sein muß.
Für eine einfache Justierung ist es noch dienlich, jeweils gleichlange Koaxialkabelstücke im Rahmen des Baukastensystems an den Kabelenden einheitlich und gut unterscheidbar zu kennzeichnen.
Erfahrungsgemäß bringen Kabel stücke unter 10 m Länge im angeführten Beispiel keine Störung, da das Impulsauflösungsvermögen auf Grund vorzunehmender Maßnahmen im Empfänger innerhalb der Auflösungszeit der Infrarotempfänger liegt, so daß die ausgesendeten Lichtblitze entsprechend synchron empfangen werden. Bei Leitungswegen über 100 m, wie sie beispielsweise in großen Hallen oft erreicht werden, liegt die Laufzeit im Mikrosekundenbereich (bei Koaxialkabel haben 100 m Länge eine Sigiallaufzeit von etwa O,S/usec). Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Lösung ist der erzielbare gute Sendergleichlauf mit einfachen Mitteln bei einfacher Montage.
4 Patentansprüche 1 Figur L e e r s e i t e

Claims

Patentansprtche (i) Zentralgesteuerte Simultansendeeinrichtung für ein impulsdauermoduliertes Mehrkanalsystem, insbesondere für eine über Licht- oder Infrarotstrahlung erfolgende Zeitmultiplex-Signalübertragung, zur Abstrahlung von aus den Vorder- oder Rückflanken der Einzelimpulse von Impulsfolgen gebildeten Kurzimpulsen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausstrahlung der Kurzimpulse als Lichtblitze von etwa 200 ns Dauer mittels flächenhaft oder räumlich verteilter, von einem zentralen Impulsgeber (IG) aus, über astförmig verzweigte Koaxialleitungen (110...L32) gespeiste, als Sender (S11...S33) dienende Licht- oder Infrarotstrahler erfolgt, daß den Ausgängen des zentralen Impulsgebers (IG) zu den Koaxialleitungen (110.. .L32) stufenweise einstellbare Verzögerungsglieder (TI...T3) vorgeschaltet und den Eingängen zu den Sendern (S11...S33) weitere stufenweise einstellbare Verzögerungsglieder (T11...T33) nachgeschaltet sind, wobei zur Erzielung des Sendergleichlaufs den jeweils entfernteren Sendern die geringere Verzögerungsstufe zuzuschalten ist.
2. Zentralgesteuerte Simultansendeeinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß als stufenweise einstellbare Verzögerungsglieder (T1...T3, T11...T33) monostabile Kippstufe dienen.
3. Zentralgesteuerte Simultansendeeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß in vorgegebenen Längeneinheiten und Vielfachen davon abgepaßte Eoaxialleitungsstücke (110...132) als Stücklängen zum baukasten- mäßigen, senderschattenfreien Aufbau beliebiger fläckenhafter oder räumlicher Senderkonfigurationen dienen, wobei die Laufzeit einer Längeneinheit einer Stufe der Laufzeit des Verzögerungsgliedes entspricht und daß die Laufzeit bei der Länge der vorgegebenen Längeneinheit kleiner als die Toleranzzeit der empfängerseitig richtigen Impulserkennung ist.
4. Zentralgesteuerte Simultansendeeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß als Sender (S11...S33) sichtbares oder infrarotes Licht emittierende Halbleiterelemente dienen.