DE3107451C2

DE3107451C2 - Control method and device (interface circuit) to keep the output voltage of a transmitter constant with a constant line current

Info

Publication number: DE3107451C2
Application number: DE19813107451
Authority: DE
Inventors: Günter 7201 Durchhausen Häring; Anton 7716 Geisingen Schuhwerk
Original assignee: Interflex Datensysteme 7730 Villingen-Schwenningen De GmbH
Current assignee: Interflex Datensysteme 7730 Villingen-Schwenningen De GmbH
Priority date: 1981-02-27
Filing date: 1981-02-27
Publication date: 1986-03-06
Also published as: DE3107451A1

Abstract

Es wird ein System zur Übertragung und Rückübertragung von Daten, vorzugsweise innerhalb geschlossener Leitungsnetze, vorgeschlagen, bei welchem jeweils ein Sender und eine Anzahl von an diesen in einer geschlossenen Stromschleife angeschlossenen Empfängern (Terminals) vorgesehen sind. Der Sender erzeugt zur Datenübertragung einen gepulsten Konstantstrom und verfügt zur Spannungsbegrenzung und Konstanthaltung über eine Regelschaltung in Form einer Sample-and-Hold-Schaltung, die überflüssigen Konstantstrom dann aus der Leitung aufnimmt, wenn die geschlossene Stromschleife der Leitung durch einen oder mehrere der angeschlossenen Terminals aufgetrennt wird. Hierdurch wird ein unerwünschter, zu hoher Spannungsanstieg verhindert und ein automatischer Leitungsabgleich unabhängig von den Gegebenheiten der Leitung erzielt.A system for the transmission and retransmission of data, preferably within closed line networks, is proposed, in which a transmitter and a number of receivers (terminals) connected to them in a closed current loop are provided. The transmitter generates a pulsed constant current for data transmission and has a control circuit in the form of a sample-and-hold circuit to limit the voltage and keep it constant is separated. This prevents an undesired, excessively high voltage rise and achieves automatic line balancing regardless of the line conditions.

Description

Stand der TechnikState of the art

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, Die Erfindung geht aus von einem Regelverfahren und einer Vorrichtung (!nterface-Schaltung) nach der Gattung des Hauptanspruchs bzw. des ersten Vorrichtungsanspruchs. Die Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf solche Datenübertragungssysteme und im Zusammenhang mit diesen auf Interface-Schaltungen, die zur Übertragung von im Grunde beliebigen Informationen, Daten, Betriebsnachrichten u. dgl. vorhandene Leitungen — Zweidrahtleitungen —, insbesondere auch posteigene Stromwege, benutzen.7. Device according to one of claims 3 to 6, the invention is based on a control method and a device (interface circuit) according to the preamble of the main claim or the first device claim. The invention relates primarily to such data transmission systems and in connection with them on interface circuits that are used for Transmission of basically any information, data, operating messages and similar existing lines - Use two-wire lines, especially the Post's own power supply.

Häufig verfügen innerhalb bestimmter abgeschlossener Bereiche, etwa einem Werksgelände, einer Fern-Sprechnebenstellenanlage u.dgl. verlegte Kabel über Leerleitungen, also über nicht belegte Leitungen, die innerhalb des Kabelstrangs parallel zu den anderen Leitungen verlaufen und die dann in der Lage sind, sonstige Aufgaben zu übernehmen, beispielsweise die Datenübertragung von einem Sender zu einem oder mehreren Terminals. Bei dem Sender kann es sich um einen Zentralrechner, eine Steuereinheit o. dgl. handeln, während die Terminals in Reihe auf die vorhandene Leitungsschleife geschaltet sind und, etwa im Zeitmultiplex, vom Sender abgefragt und von diesem mit Signalen beaufschlagt werden.Often have completed within certain Areas, such as a factory site, a long-distance telephone exchange, etc., cables laid over Empty lines, i.e. over unused lines that are parallel to the other lines within the wiring harness run and are then able to take on other tasks, such as data transfer from a transmitter to one or more terminals. The transmitter can be a central computer, a control unit o. The like. Act, while the terminals are connected in series to the existing line loop and, for example in time division, from Interrogated transmitter and acted upon by this with signals.

Wesentlich ist hierbei, daß die sich im gleichen Kabelstrang befindenden, etwa zum postalischen Fernsprecherverkehr belegten Leitungen durch diese Datenübertragung nicht gestört werden dürfen; daher existieren entsprechende Vorschriften, etwa über Art und Weise der zu übertragenden Datenformationen und über die in diesem Zusammenhang möglicherweise auf den Fernsprechleitungen auftretenden Störspannungen.It is essential here that the cables located in the same cable loom, for example for postal telephone traffic occupied lines must not be disturbed by this data transmission; therefore exist corresponding regulations, for example about the type of data information to be transmitted and about the interference voltages that may occur on the telephone lines in this context.

die einen vorgegebenen unteren Wert nicht überschreiten dürfen.which must not exceed a specified lower value.

Es ist in diesem Zusammenhang bekannt, Interface-Schaltungen zu verwenden (Funktionsbeschreibung Terminal MP-System 2112, Handbuch-Unterlagen der Firma Interflex Datensysteme GmbH vom März 1979), die die Daten in Form einer Sinushalbwellenübertragung senden und empfangen. Bedient man sich dabei der üblichen Netzfrequenz, dann kann man durch Hochklappen jeweils auch der negativen Halbwellen insge-In this context it is known to use interface circuits (functional description Terminal MP-System 2112, manual documents from Interflex Datensysteme GmbH from March 1979), which send and receive the data in the form of a half sine wave transmission. One helps oneself the usual mains frequency, then by folding up the negative half-waves in total,

samt eine Übertragungsgeschwindigkeit von 100 Zeichen/sec erzielen, was einer Übertragungsgeschwindigkeit von 100 Baud entspricht. Bei dieser anerkannten Möglichkeit einer Datenübertragung liegt der Störpegel zwar niedrig genug, nachteilig ist aber die außcroi-together achieve a transmission speed of 100 characters / sec, which is a transmission speed of 100 baud. The interference level lies in this recognized possibility of data transmission although low enough, the disadvantage is the extra

b5 dentlich geringe Übertragungsgeschwindigkeit der Daten, die auch nicht gesteigert werden kann.b5 very low data transmission speed, which cannot be increased either.

Ein weiteres bekanntes Verfahren (DIN 66020 vom September 1974) zur Signalübertragung ist das söge-Another known method (DIN 66020 of September 1974) for signal transmission is the so-called

nannte V 24-Übertragungsverfahren, bei welchem gegen einen Mittelleiter (Ground) impulsförmige Signale mit Amplituden von jeweils ± 12 V übertragen werden, wobei der erlaubte Amplitudenbereich iür die high-Information zwischen +3 und +12 V und für die low-Information zwischen —3 und —12 V liegt Der dazwischen liegende verbotene Bereich bildet gleichzeitig den Störabstand zwischen den Signalen. Eine solche Übertragung eignet sich nur für kurze Entfernunger:, beispielsweise wenn die empfangenden und sendenden Geräte unmittelbar nebeneinander angeordnet sind Es ergeben sich außerdem erhebliche Störeinflüsse auf andere parallele Leitungen, wenn Leerleitungen bei verlegten Kabeln benutzt werden.called V 24 transmission method in which pulse-shaped signals are sent to a center conductor (ground) with amplitudes of ± 12 V each, with the permitted amplitude range for the high information between +3 and +12 V and for the low information between -3 and -12 V is the one in between The forbidden area that is lying on the ground also forms the signal-to-noise ratio between the signals. Such a transfer is only suitable for short distances :, for example when the receiving and sending devices are arranged directly next to each other there is also considerable interference on other parallel lines when empty lines are laid Cables are used.

Schließlich ist zur Datenübertragung allgemein noch ein drittes, nämlich das sogenannte Current-loop-Verfahren bekannt (erläutert in der nachveröffentlichten OIN 66258, Februar 1983), welches mit einem eingeprägten, über die Verbindungsleitung zu übertragenden Strom arbeitet, beispielsweise von 20 mA, wie dies bei der meßtechnischen Signalübertragung ebenfalls bekannt ist. Die Daten werden durch entsprechendes Ein- und Ausschalten des Stromflusses, also durch Strompulsung, übertragen. Hierbei ist es ebenfalls bekannt, zwischen dem zentralen Steuergerät, etwa dem Rechner und den Terminals die Datenübertragung über optoelektrische Schnittstellen in Verbindung mit einer Zweidrahlleilung in Form einer Stromschleife vorzunehmen, wobei zwar wesentlich höhere Übertragungsgeschwindigkeiten, verglichen etwa mit dem Sinushalbweller.verfahren, erzielt werden können, jedoch in nachteiliger Weise die durch die Strompulsung gebildeten Flanken hohe Frequenzanteile aufweisen können, die zu erheblichen Stör- und Rauschsignalen (Knacken) auf parallelen Leitungen, etwa Fernsprechleitungen führen können.Finally, there is generally a third method for data transmission, namely the so-called current loop method known (explained in the post-published OIN 66258, February 1983), which is marked with an embossed, over the connecting line to be transmitted current works, for example of 20 mA, as in this case the metrological signal transmission is also known. The data are and switching off the current flow, i.e. by current pulsing. Here it is also known between the central control device, such as the computer and the terminals, the data transmission via optoelectronic Make interfaces in connection with a two-beam line in the form of a current loop, although much higher transmission speeds compared to the sine half-wave method, can be achieved, but disadvantageously the edges formed by the current pulsation may have high frequency components that lead to considerable interference and noise signals (crackling) on parallel Lines, such as telephone lines, can lead.

Ferner ist es bei einer Schaltungsanordnung für einen elektronischen Gleichstrom-Telegraphiesender (DE-AS 29 25 747) bekannt, zur Vermeidung einer zu großen Verlustleistung im Sender unter Verwendung eines Konstantstromverfahrens und variablen Leitungskonfigurationen eine automatische Spannungsregelung dahingehend einzusetzen, daß bei Überschreiten starrer Spannungsschwellwerte durch die Leitungsspannung Schaltkontakte so weitergeschaltet werden, daß eine größere Teilspannung auf den Eingang einer Stromregclschaltung aufgeschaltet wird. Die Grundfunktion dieser bekannten Schaltungsanordnung verläuft daher so, daß bei größer werdenden Schleifenwidenständen und entsprechenden, sich hierdurch ergebenden Überschreitungen von vorgegebenen Spannungsschwellenwerten durch die Zuschaltung weiterer Teilspannungen auf den Eingang der Stromregelschaltung die die Leitung speisende Spannung entsprechend erhöht wird. Hinweise darauf, was geschieht, wenn an die Datenübertragungsleitung angeschlossene Terminals durch Auftrennen der Leitung selbst senden und welche Bedingungen sich in diesem Fall für den Sender ergeben, enthält diese Veröffentlichung nicht. Die Regelung der Leitungsspannung erfolgt im übrigen entgegengesetzt zu der Grundfunktion vorliegender Erfindung.Furthermore, it is in a circuit arrangement for an electronic direct current telegraph transmitter (DE-AS 29 25 747) known to avoid excessive power loss in the transmitter using a Constant current method and variable line configurations an automatic voltage regulation to that effect to use that when rigid voltage thresholds are exceeded by the line voltage Switching contacts are switched so that a larger partial voltage is applied to the input of a current regulating circuit is activated. The basic function of this known circuit arrangement is therefore as follows: that with increasing loop resistance and corresponding exceedances resulting from this of specified voltage threshold values by connecting further partial voltages to the Input of the current control circuit the voltage feeding the line is increased accordingly. Hints what happens when the terminals connected to the data transmission line are disconnected This publication contains the transmission line itself and the conditions for the sender in this case not. The regulation of the line voltage takes place in the opposite way to the basic function of the present invention.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Regelverfahren und eine Vorrichtung zur Konstanthaltung der Ausgangsspannung eines Senders mit konstantem Linienstrom für eine Datenübertragungsanlage zu schaffen, die einerseits eine hohe Übertragungsrate von Daten in der Stromschleife zwischen dem einen Sender und dem mindestens einen Empfänger (Terminal), dessen Schnittstelle an die Leitung angeschlossen ist, ermöglichen und gleichzeitig Störungen auf benachbarten Leitungen sicher vermeiden.Accordingly, the invention is based on the object of a control method and a device for keeping constant the output voltage of a transmitter with constant line current for a data transmission system to create, on the one hand, a high transfer rate of data in the current loop between the one The transmitter and the at least one receiver (terminal) whose interface is connected to the line and at the same time reliably avoid interference on neighboring lines.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Verfahrensanspruchs bzw. mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Vorrichtungsanspruchs und hat den Vorteil, daß bei ίο Konstantstromspeisung der jeweiligen, durch die Leitung gebildeten Stromschleife, an welche die Terminals angeschlossen sind, die auf die Leitung aufgegebene Spannung auf einem unteren Wert eingestellt wird, der abhängig ist von der Anzahl der an die Leitung angeschlossenen Terminals jedoch unabhängig von den sich auf der Leitung ergebenden Zuständen bleibt, beispielsweise dann, wenn ein Terminal selbst sendet und hierdurch die Leitung öffnet bzw. unterbricht.The invention solves this problem with the characterizing features of the first method claim or with the characterizing features of the first device claim and has the advantage that at ίο constant current supply of the respective, through the line formed current loop, to which the terminals are connected, the abandoned on the line Voltage is set to a lower value, which depends on the number of connected to the line Terminals, however, remains independent of the resulting states on the line, for example when a terminal sends itself and thereby opens or interrupts the line.

Zum besseren Verständnis sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß Leitungen angesehen und interpretiert werden können als mit einer Vielzahl von Querkondensatoren zur parallelen Ader und zu anderen Adern benachbarter Stromwege behaftet, wobei in diesem Ersatzschaltbild noch Längsspulen und Längswiderstände vorhanden sind. Insgesamt ergibt eine solche Interpretation einen vergleichsweise komplizierten Aufbau des Ersatzschaltbildes, wobei sich bei längeren Leitungen durchaus nennenswerte Energiespeicherfähigkeiten der Leitungen entwickeln, die, so eine Erkenntnis vorliegender Erfindung, beim Aufbau von Interface-Schaltungen zu berücksichtigen sind.For a better understanding it should be pointed out in this context that lines are viewed and Can be interpreted as having a variety of cross capacitors to the parallel wire and to another Cores of adjacent current paths affected, with series coils and series resistances in this equivalent circuit diagram available. Overall, such an interpretation results in a comparatively complicated one Structure of the equivalent circuit diagram, with longer lines having considerable energy storage capabilities of the lines which, according to one finding of the present invention, are used in the construction of interface circuits must be taken into account.

In vorteilhafter Weise arbeitet die vorliegende Erfindung für die Dateneinspeisung auf die Leitungsschleife, an die die Terminals mit ihren, Teile der Interface-Schaltung bildenden Schnittstellen angeschlossen sind, mit. sehr niedrigen Strömen, die für den Schaltungszustand Log 1 bei einem Ausführungsbeispiel etwa 3 mA und für Log 0 weniger als 0,3 mA betragen können. Es ist ein wesentlicher Vorteil vorliegender Erfindung, daß beim Auftrennen der Leitungsschleife durch eine Terminalschnittstelle die auf der Leitung liegende Spannung, die vom Sender herrührt, nicht oder nicht merklich über den vorgegebenen Wert, der sich aus der Anzahl der an den Sender angeschlossenen Terminals bestimmt, ansteigt, also mit anderen Worten die Leitung und die ihr innewohnenden Energiespeicher (Leitungsquerkondensatoren und Leitungslängsspulen) nicht auf die höchstmögliche Spannung aufgeladen werden. Es ist daher auch nicht notwendig, daß sich bei der Datenübertragung die Leitungsspannung um entsprechende Werte dann jeweils entladen muß, was einmal eine langsame Reaktion der Datenübertragung zur Folge hätte und zum anderen bedeuten würde, daß durch die hohe Leitungsspannung entsprechend stärkere Störungen auf Nachbarleitungen einwirken.In an advantageous manner, the present invention works for the data feed on the line loop, to which the terminals and their parts of the interface circuit forming interfaces are connected with. very low currents required for the circuit state Log 1 in one embodiment can be about 3 mA and for Log 0 less than 0.3 mA. It is a An essential advantage of the present invention is that when the line loop is opened by a terminal interface the voltage on the line, which comes from the transmitter, does not or not noticeably exceed the specified value, which is determined by the number of terminals connected to the transmitter, increases, In other words, the line and its inherent energy storage (line cross capacitors and line length coils) are not charged to the highest possible voltage. It is therefore it is also not necessary for the line voltage to change by corresponding values during data transmission then each must be discharged, which would once result in a slow response of the data transmission and on the other hand, it would mean that the high line voltage would result in correspondingly stronger interference Affect neighboring lines.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vorliegender Erfindung besteht darin, daß eine die Gegebenheiten der jeweiligen Leitungsschleife erfassende und die vom Sender abgegebene Spannung entsprechend steuernde Schaltung vorgesehen ist, die in Form einer Sampleand-Hold-Schaltung ausgebildet ist und einen parallelen Stromweg zur äußeren Leitungsschleife dann eröffnet und in entsprechender Steuerung freigibt, wenn sich durch die Funktion einer Terminalschnittstelle, nämlich öffnen der Datenleitung zum Zwecke des Senders, auf dieser selbst notwendigerweise sonst ein Spannungsanstieg ergeben würde. Messungen an einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung haben ergeben,Another advantageous embodiment of the present invention is that one of the circumstances the respective line loop and controls the voltage emitted by the transmitter accordingly Circuit is provided which is in the form of a sample and hold circuit is formed and then opens a parallel current path to the outer line loop and releases in the appropriate control when the function of a terminal interface, namely open the data line for the purpose of the transmitter, otherwise there would necessarily be a voltage increase on this itself would result. Measurements on an exemplary embodiment of the present invention have shown that

daß so Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 1200 Baud auch auf posteigenen Stromwegen zur Datenübertragung möglich sind, wobei die Störungen innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen verbleiben.That means that transmission speeds of up to 1200 bauds are also used on Post's own power paths for data transmission are possible, with the disturbances remaining within the prescribed limits.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous developments and Improvements to the invention are possible.

Zeichnungdrawing

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung im einzelnen näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in the following Description explained in detail. It shows

F i g. 1 an eine Zentraleinheit (Zentralrechner) über (posteägene) Leitungswege angeschlossene Teminals, \s wobei vier Stromschleifen gebildet und von der senderseitigen Interface-Schaltung angesteuert sind;F i g. 1 terminals connected to a central unit (central computer) via (Posteägen) line paths, \ s whereby four current loops are formed and controlled by the interface circuit on the transmitter side;

F i g. 2 in Form eines durch gestrichelte Umrandungen kenntlich gemachten Blockschaltbildes ein Ausführungsbeispiel des senderseitigen Teils der Interface-Schaltung, wobei innerhalb der Blöcke gleichzeitig noch angegeben sind die Schaltungsverbindungen diskreter Bauelemente, undF i g. 2 shows an exemplary embodiment in the form of a block diagram identified by dashed borders of the transmitter-side part of the interface circuit, while within the blocks at the same time the circuit connections of discrete components are shown, and

F i g. 3 ein mögliches Ausführungsbeispiel einer passiven Stromschnittstelle jeweils für einen der an die Datenübertragungsleitung in Form einer Stromschleife angeschlossenen Terminal.F i g. 3 shows a possible embodiment of a passive current interface for one of the connected to the data transmission line Terminal connected in the form of a current loop.

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Der erfindungsgemäße Grundgedanke beruht auf der Erkenntnis, daß auch bei einer Einspeisung von Stromimpulsen auf eine geschlossene Leitungsschleife, an die Terminals angeschlossen sind, die Spannung einer Steuerung bedarf dahingehend, daß sich unter verändernden Leitungsbedingungen die Spannung entsprechend anpaßt und einen minimalen unteren Wert während des Sendens eines Terminals einhält.The basic idea according to the invention is based on the knowledge that even when current pulses are fed in on a closed line loop to which terminals are connected, the voltage of a Control is required to the effect that the voltage changes accordingly under changing line conditions adapts and maintains a minimum lower value while sending a terminal.

Die erfindungsgemäße Schaltung ist daher in der Lage. The circuit according to the invention is therefore capable.

1) einen automatischen Leitungsabgleich durchzuführen, angepaßt sowohi für die Anzahl der in einer Schleife geschalteten Terminals als auch bezüglich deren Verhaltens,1) perform an automatic line balancing, adjusted both for the number of terminals connected in a loop and with regard to their behavior,

2) das Nebensprechen auf Parallelleitungen zu unterdrücken bzw. vollständig zu beseitigen und2) to suppress or completely eliminate crosstalk on parallel lines and

3) die Übertragungsstrecke zu verlängern bzw. die Übertragungsgeschwindigkeit zu überhöhen, und zwar durch die erzielte, optimal angepaßte Leitung.3) to extend the transmission path or to increase the transmission speed, and through the achieved, optimally adapted line.

In F i g. 1 ist die Zentraleinheit mit 1 bezeichnet, die ihr zugeordnete Interface-Schaltung mit la; die Interface-Schaltung bildet mit den angeschlossenen, hier vier Leitungsschleifen 2a, 2b, 2c, 2d jeweils aktive Schnittstellen, wobei einer aktiven Schnittstelle der Interface-Schaltung la mehrere passive Schnittstellen je nach der Anzahl der angeschlossenen Terminals Tl bis Γ8 pro Stromschleife zugeordnet sind. Aktive und passive Schnittstellen sind in Reihe geschaltet, so daß sich ein geschlossener Stromweg für gepulste Stromsignale ergibt; durch die Art der Adressierung erkennt das jeweils angesprochene Terminal, daß es angesprochen ist. Das Terminal antwortet dann auf der gleichen Leitung; dabei sind die passiven Stromschnittstellen der anderen Terminals auf Durchgang geschaltet.In Fig. 1, the central unit is denoted by 1, the interface circuit assigned to it by la; the interface circuit forms with the connected, here four line loops 2a, 2b, 2c, 2d each active interfaces, with an active interface of the interface circuit la several passive interfaces depending on the number of connected terminals Tl to Γ8 per current loop are assigned. Active and passive interfaces are connected in series so that there is a closed current path for pulsed current signals; the type of addressing means that the terminal being addressed recognizes that it is being addressed. The terminal then responds on the same line; the passive power interfaces of the other terminals are switched to pass-through.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, pro Stromschleife oder Loop 8 Terminals anzuschließen; die Stromschleifen sind dabei bevorzugt posteigene Stromwege. Es versteht sich, daß auch erheblich mehr oder gegebenenfalls auch weniger Terminals, je nach Bedarf, angeschlossen werden können.In the case of the FIG. 1 illustrated embodiment is provided, per current loop or loop 8 terminals to connect; the current loops are preferably Post's own current paths. It goes without saying that too considerably more or possibly fewer terminals can be connected, depending on requirements.

Die Darstellung der F i g. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel eine aktive Stromschnittstelle der Interface-Schaltung la, die bei CL+ und CL- jeweils Beginn und Ende des einen Stromwegs darstellt, an den diese aktive Stromschnittstelle angeschlossen ist und den sie speist. Die in F i g. 2 gezeigte Stromschnittstelle umfaßt blockschaltbildartig ein Netzteil 3 mit nachgeschalteter Spannungsregelung 3a, die Stromquellen- und Senderschaltung 4, die Empfängerschaltung 5 und die Spannungsüberwachung- und Regelschaltung zum automatischen Leitungsabgleich. Auf den Aufbau des Netzteils 3 mit nachgeschalteter Spannungsregelung 3a braucht nicht weiter eingegangen zu werden, da es sich um einen üblichen Aufbau handelt; am Ausgang der Spannungsregelung ergeben sich die Versorgungsspannungen + Uo und — Uo. Zwischen den Spannungen + Uo und — Uo ergibt sich über die Senderschaltung 4 und die Empfängerschaltung 5 ein geschlossener Stromkreis, der über die Anschlüsse CL+ und CL- in Reihe geschalteten Eingänge und Ausgänge der passiven Stromschnittstellen der jeweils angeschlossenen Terminals umfaßtThe representation of the F i g. 2 shows, as an exemplary embodiment, an active current interface of the interface circuit la which, at CL + and CL-, represents the beginning and end of a current path to which this active current interface is connected and which it feeds. The in F i g. The current interface shown in FIG. 2 comprises, like a block diagram, a power supply unit 3 with a downstream voltage regulator 3a, the current source and transmitter circuit 4, the receiver circuit 5 and the voltage monitoring and regulating circuit for automatic line balancing. The structure of the power supply unit 3 with a downstream voltage regulator 3a does not need to be discussed further, since it is a conventional structure; The supply voltages + Uo and - Uo result at the output of the voltage regulation. Between the voltages + Uo and - Uo there is a closed circuit via the transmitter circuit 4 and the receiver circuit 5, which includes inputs and outputs of the passive current interfaces of the respectively connected terminals connected in series via the connections CL + and CL-

Zum besseren Verständnis wird im folgenden daher zunächst noch kurz auf den Aufbau einer passiven Stromschnittstelle eingegangen, wie sie in F i g. 3 dargestellt ist; jede passive Stromschnittstelle der Interface-Gesamtschaltung umfaßt einen Eingangsanschluß £'1 und einen Ausgangsanschluß A 1, die jeweils in Reihe geschaltet mit den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen CL+ und CL- der aktiven Stromschnittstelle einen geschlossenen Stromweg bilden. Die passive Stromschnittstelle der F i g. 3 teilt sich auf in einen Empfängerschaltungsteil 7, hier gebildet von einem Optokoppler 7a, und einen Senderschaltungsteil 8, hier gebildet von einem zweiten Optokoppler 8a, einer Konstantstromdiode Sb und einem vom Optokoppler 8a gesteuerten, aktiven Halbleiterschaltelement, nämlich dem Transistor 8c.For a better understanding, the structure of a passive current interface as shown in FIG. 3 is shown; Each passive current interface of the overall interface circuit comprises an input connection £ '1 and an output connection A 1 which, each connected in series with the input and output connections CL + and CL- of the active current interface, form a closed current path. The passive power interface of FIG. 3 is divided into a receiver circuit part 7, here formed by an optocoupler 7a, and a transmitter circuit part 8, here formed by a second optocoupler 8a, a constant current diode Sb and an active semiconductor switching element controlled by the optocoupler 8a, namely the transistor 8c.

Beim Empfang von Daten durch die passive Stromschnittstelle ergibt sich dann ein Stromfluß über den Optokoppler 7a und den leitend geschalteten Transistor 8c, während zum Senden von Daten von der passiven Stromschnittstelle zum aktiven Interface-Schaltungsteil der F i g. 2 der Optokoppler 8a den Transistor 8c ansteuert. When data is received by the passive current interface, there is then a current flow via the Optocoupler 7a and the conductive transistor 8c, while for sending data from the passive Current interface to the active interface circuit part of FIG. 2 the optocoupler 8a controls the transistor 8c.

Der Sender 4 der aktiven Stromschnittstelle der F i g. 2 ist insofern unterschiedlich aufgebaut, als in Serie mit der Versorgungsschaltung + Uo zunächst eine Konstantstromquelle geschaltet ist, hier in Form einer Konstantstromquelle 9, deren Ausgangsstrom entsprechend dem jeweiligen Datenfluß von der Kollektor-Emitterstrecke eines Halbleiterschaltelements, nämlich des Transistors 10 gepulst ist, so daß sich die erwähnten Stromimpulse auf der Ringleitung ergeben. Stromimpulse, die von jeder lichtemittierenden Diode jedes Optokopplers 7a der passiven Stromschnittstellen aufgenommen und in einen entsprechenden Datenfluß RXD zum zugeordneten Terminal umgesetzt werden. Unter einer Konstantstromdiode ist ein Halbleiterbauelement zu verstehen, welches als vorgefertigte Einheit für verschiedene Strombereiche erhältlich ist und im Prinzip aus einem FET-Transistor bestehen kann, bei dem der Gate-Anschluß mit dem Drain-Anschluß oder dem Source-Anschluß über einen Widerstand kurzgcschlos-The transmitter 4 of the active power interface of FIG. 2 is constructed differently insofar as a constant current source is first connected in series with the supply circuit + Uo, here in the form of a constant current source 9, the output current of which is pulsed according to the respective data flow from the collector-emitter path of a semiconductor switching element, namely the transistor 10, so that the mentioned current pulses result on the ring line. Current pulses that are picked up by each light-emitting diode of each optocoupler 7a of the passive current interfaces and converted into a corresponding data flow RXD to the assigned terminal. A constant current diode is to be understood as a semiconductor component which is available as a prefabricated unit for various current ranges and can in principle consist of an FET transistor in which the gate connection is short-circuited to the drain connection or the source connection via a resistor.

sen ist. In einer solchen vorgefertigten Schaltung hat das Bauelement Diodeneigenschaften und kann innerhalb vorgegebener Bereiche einen konstanten Strom liefern. Die Ansteuerung des die Strompulsung auf der Leitung übernehmenden Transistors 10 des Senders 4 erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls über einen Optokoppler 11, der seinerseits von einem Schmitt-Trigger 12 von der Eingangsdatenleitung 13 angesteuert ist. Das Sendereingangssignal ist in F i g. 2 mit TXD bezeichnet.sen is. In such a prefabricated circuit, the component has diode properties and can deliver a constant current within predetermined ranges. The control of the transistor 10 of the transmitter 4, which takes over the current pulse on the line, also takes place in the illustrated embodiment via an optocoupler 11, which in turn is controlled by a Schmitt trigger 12 from the input data line 13. The transmitter input signal is shown in FIG. 2 labeled TXD .

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die bisher beschriebene Interface-Schaltung eine Vielzahl von Optokoppler-Systemen einsetzt, hauptsächlich zur galvanischen Potentialschaltung und es versteht sich, daß es sich hierbei lediglich um bevorzugte Ausführungsbeispiele handelt, die bezüglich Aufbau und Grundfunktion der Erfindung nicht als einschränkend anzusehen sind; die Datenübertragung und Ansteuerung der weiterverarbeitenden Schaltungselemente kann auch auf andere Weise erfolgen.In this context it should be noted that the interface circuit described so far is a Numerous optocoupler systems are used, mainly for galvanic potential switching and it understands that these are only preferred embodiments that relate to structure and The basic functions of the invention are not to be regarded as limiting; the data transmission and control the further processing circuit elements can also be done in other ways.

Es ergibt sich daher folgende Funktion des bisher beschriebenen Schaltungsbereichs der Interface-Schaltung. Die zu sendenden Daten TXD werden seriell über die Zweidrahtleitung mittels des von der Konstantstromdiode 9 erzeugten eingeprägten Stroms übertragen, wobei der Strom gepulst von der Zentraleinheit aktiv auf die Leitung geschaltet wird. Zum Empfang der von den einzelnen Terminals bzw. deren Schnittstellen gesendeten Daten verfügt der Empfänger 5 der aktiven Schnittstelle der Interface-Schaltung, wie in Fig. 2 gezeigt, über einen weiteren Optokoppler 14, dem ein monostabilcs Kippglied in Form eines weiteren Schmitt-Triggers 15 nachgeschaltet sein kann, der den empfangenen Datenfluß RXD'der Ausgangsleitung 16 zuführt.The result is the following function of the circuit area of the interface circuit described so far. The data TXD to be sent are transmitted serially over the two-wire line by means of the impressed current generated by the constant current diode 9, the current being actively switched to the line in a pulsed manner by the central unit. To receive the data sent by the individual terminals or their interfaces, the receiver 5 of the active interface of the interface circuit, as shown in FIG can be connected downstream, which feeds the received data flow RXD 'to the output line 16.

Der entsprechende Funktionsablauf bei den passiven Schnittstellen (Strom-Senken) ist dann wie folgt. Zum Senden von Daten TXD' wird von der jeweiligen, angesprochenen und reagierenden passiven Stromschnittstelle (s. F i g. 3) der Strom auf der Datenleitung unterbrochen, und zwar durch Ansteuerung des Optokopplers Sa über ein Triggerglied (Schmitt-Trigger 17). Ein Log 1-Signalpegel auf der TXD'-Eingangsleitung erzeugt über dem Schmitt-Trigger 17 einen Strom in der Diode des Optokopplers, wodurch der Ausgangstransistor des Optokopplers niederohmig und die Basis-Emitterstrecke des Transistors 8c kurzgeschlossen wird; der Transistor 8c sperrt und unterbricht den Strom auf der Datenleitung. Ein Reststrom von beispielsweise 0,24 mA fließt dann noch durch die Konstantstromdiode 86 und den Ausgangstransistor des Optokopplers 8a. Ändert sich der Fege! am TXD -Eingang, dann sperrt der Ausgangstransistor des Optokopplers, der Basis des Schalttransistors 8c wird Strom zugeführt, dieser leitet, und das Fließen des Stroms ist über die Empfängerdiode auch des Optokopplers 14 der Empfängerschaltung 5 der F i g. 2 erfaßbar und auswertbar.The corresponding functional sequence for the passive interfaces (current sinks) is then as follows. To send data TXD ' , the current on the data line is interrupted by the respective addressed and reactive passive current interface (see FIG. 3), namely by activating the optocoupler Sa via a trigger element (Schmitt trigger 17). A Log 1 signal level on the TXD ' input line generates a current in the diode of the optocoupler via the Schmitt trigger 17, whereby the output transistor of the optocoupler is low-resistance and the base-emitter path of the transistor 8c is short-circuited; the transistor 8c blocks and interrupts the current on the data line. A residual current of, for example, 0.24 mA then still flows through the constant current diode 86 and the output transistor of the optocoupler 8a. The sweep changes! at the TXD input, then the output transistor of the optocoupler blocks, the base of the switching transistor 8c is supplied with current, this conducts, and the flow of the current is via the receiver diode also of the optocoupler 14 of the receiver circuit 5 of FIG. 2 can be recorded and evaluated.

Die weiter vorn erwähnte Ausgangsspannungs-Steuerschaltung 6 hält bei diesen Sende- und Empfängervorgängen die Spannung auf der Datenleitung, genauer gesagt am Senderdaten-Ausgangs-Schaltpunkt CL+ auf einem konstanten Wert, und zwar auch dann, wenn diese Datenleitung durch das Senden eines Terminals unterbrochen wird. Ändert sich die Anzahl an die Schleifenleitung angeschlossenen Terminals und/oder treten sonstige Veränderungen auf der Leitung auf, dann wird die Spannung angepaßt, aber ebenfalls minimiert Man erzielt so insgesamt eine höhere Übertragungssicherheit, wobei die Steuerschaltung 6 ein monostabiles Kippglied 20, hier angesteuert von einer Triggerschaltung 21, umfaßt. Das monostabile Kippglied 20 arbeitet auf ein Übertragungsglied 22, welches eine nachgeschaltete Vergleichs- und Regelschaltung 23 ansteuert, die über einen Speicher verfügt. Die Vergleichs- und Regelschaltung arbeitet auf ein nachgeschaltetes Regel- oder Stellglied 24, welches ein Ansteigen der Spannung auf einen höheren als vorher während des Sendens der aktiven Stromschnittstelle gemessenen Wert verhindert.The above-mentioned output voltage control circuit 6 keeps the voltage on the data line, more precisely at the transmitter data output switching point CL +, at a constant value during these transmission and reception processes, even if this data line is interrupted by the transmission of a terminal . If the number of terminals connected to the loop line changes and / or other changes occur on the line, then the voltage is adjusted, but also minimized. Overall, a higher level of transmission reliability is achieved Trigger circuit 21 includes. The monostable multivibrator 20 operates on a transmission element 22 which controls a downstream comparison and control circuit 23 which has a memory. The comparison and control circuit operates on a downstream control or actuator 24, which prevents the voltage from rising to a higher value than was previously measured during the transmission of the active current interface.

Im einzelnen ergibt sich dabei folgender Funktionsablauf wobei im Zusammenhang mit dieser Erläuterung gleichzeitig auch der Aufbau der Bausteine 21 bis 24 der Steuerschaltung in diskreten Einzelschaltelementen angegeben wird.In detail, the following functional sequence results, in connection with this explanation at the same time, the structure of the modules 21 to 24 of the control circuit in discrete individual switching elements is specified will.

Im Ruhezustand, wenn keine Daten übertragen werden, fließt auf der Datenleitung ein konstanter Strom, der beispielsweise und vorzugsweise 3 mA betragen kann. Zunächst bewirkt eine abfallende Flanke der ΓΛΌ-Daten auf der Eingangsleitung 13 für den Sendevorgang (1 —>0 Flanke) eine Unterbrechung des Diodenstroms im Optokoppler 11 und entsprechend eine Sperrung des Reihen-Schalttransistors 10 mit Unterbrechung des Stromflusses auf der Datenleitung. Bei einer darauf folgenden ansteigenden Flanke (0 -+ 1 Flanke) werden dann alle Transistoren durchgeschaltet, und es fließt der durch die Stromdiode 9 konstant gehaltene Strom von 3 mA auf der Datenleitung; gleichzeitig triggert aber auch an der Parallelverzweigung 25 die 0 —► 1 Flanke über die als Schmitt-Trigger ausgebildete Triggerschaltung das Monoflop 20, welches einen Ausgangsimpuls erzeugt, der bevorzugt etwa 85% der ubertragungszeit eines Bits entsprechen kann. Die genaue Dauer dieses Ausgangsimpulses läßt sich beispielsweise durch die Einstellung des RC-Wertes des Widerstands 26 mit dem Kondensator 27 bestimmen. Dieser Impuls unterbricht den Strom in der Eingangsdiode des als Optokoppler 22 ausgebildeten Übertragungsgliedes, so daß dessen Ausgangstransistor sperrt und die nachgeschaltete Vergleichs- und Regelschaltung auf Abtasten geschaltet wird. Das Hauptelement der Regelschaltung 23 wird dabei gebildet von einem integrierten Schaltkreis, der eine Sample-and-Hold-Schaltung darstellt. Durch die Sperrung des Ausgangstransistors des Optokopplers 22 entsteht hier eine Spannung zwischen dem Logik- und dem Logikreferenzeingang (Anschluß 23a und 23b), wodurch die Sample-and-Hold-Schaltung so angesteuert wird, daß die Ausgangsspannung den Wert der Eingangsspannung annimmt. Dabei baut sich durch das Fließen des konstanten Stromes am Ausgang CL+ der Datenleitung eine Spannung auf, die sich bestimmt aus den Spar.nungsabfäücr. an den einzelnen passiven Stromschnittstellen der Terminals und die bis zum Ende des Monoflopimpulses von der Sample-and-Hold-Schaltung abgetastet wird. Bei dieser Spannung handelt es sich um die sich normalerweise ergebene Arbeitsspannung auf der Datenleitung; bei einem aufgebauten Ausführungsbeispiel kann diese für jede passive Stromschnittstelle etwa 2 V betragen, entsprechend den Hauptspannungsabfällen jeweils an der Diode des Empfangsoptokopplers 7a und dem bei diesem Impuls leitend gesteuerten, also die Stromschleife geschlossen aufrecht erhaltenden Schalttransistor 8c.In the idle state, when no data is being transmitted, a constant current flows on the data line, which can be, for example, and preferably 3 mA. First, a falling edge of the ΓΛΌ-data on the input line 13 for the transmission process (1 -> 0 edge) causes an interruption of the diode current in the optocoupler 11 and accordingly a blocking of the series switching transistor 10 with an interruption of the current flow on the data line. With a subsequent rising edge (0 - + 1 edge) all transistors are switched through and the current of 3 mA, kept constant by the current diode 9, flows on the data line; but at the same time also at the parallel junction 25 the 0 - ► 1 edge triggers the monoflop 20 via the trigger circuit designed as a Schmitt trigger, which generates an output pulse which can preferably correspond to about 85% of the transmission time of a bit. The exact duration of this output pulse can be determined, for example, by setting the RC value of resistor 26 with capacitor 27. This pulse interrupts the current in the input diode of the transmission element designed as an optocoupler 22, so that its output transistor blocks and the downstream comparison and control circuit is switched to scanning. The main element of the control circuit 23 is formed by an integrated circuit which represents a sample-and-hold circuit. By blocking the output transistor of the optocoupler 22, a voltage arises between the logic and the logic reference input (terminals 23a and 23b), whereby the sample-and-hold circuit is controlled in such a way that the output voltage assumes the value of the input voltage. As the constant current flows, a voltage builds up at the output CL + of the data line, which is determined by the Spar.nungsabfäücr. at the individual passive current interfaces of the terminals and which is scanned by the sample-and-hold circuit until the end of the monoflop pulse. This voltage is the normally resulting working voltage on the data line; In a built-up embodiment, this can be about 2 V for each passive current interface, corresponding to the main voltage drops at the diode of the receiving optocoupler 7a and the switching transistor 8c, which is switched on during this pulse, i.e. maintaining the current loop closed.

Der von der Sample-and-Hold-Schaltung abgetastete Spannungswert wird von einem Speicher übernommen, der bei der Schaltungsausführung der F i g. 2 als Haltekondensator 23c dargestellt ist Die Sample-and-Hold-Schaltung ist so ausgebildet, daß sie ihre dem Transistor 28 zugeführte Ausgangssteuerspannung nunmehr aufThe voltage value scanned by the sample-and-hold circuit is taken over by a memory, in the circuit design of FIG. 2 is shown as holding capacitor 23c. The sample-and-hold circuit is designed in such a way that it now has its output control voltage supplied to transistor 28

dem abgetasteten und vom Haltekondensator 23c gespeicherten Spannungswert konstant aufrecht erhält, und zwar unabhängig davon, was im folgenden auf der Datenleitung geschieht. Unterbricht daher eines der Terminals oder in der Folge aller Terminals zum Senden von Daten die Datenleitung, d. h. wird der Transistor 8c der passiven Stromschnittstelle auf Sperren geschaltet, dann würde sich, ohne das Vorhandensein der Vergleichs- und Regelschaltung 6 ein Anstieg der Ausgangsspannung am Ausgang CL+ auf die maximal verfügbare Spannung ergeben, die hier bei etwa 20 V liegen kann, wenn man die Spannungsabfälle an den in der aktiven Stromschnittstelle der F i g. 2 vorhandenen Reihenschaltelementen berücksichtigt. Ein solcher Spannungsanstieg wird jedoch vom Regel- und Stellglied 24 verhindert. Das Regel- und Stellglied besteht aus einem vom Ausgang der Sample-and-Hold-Schaltung 23 angesteuerten Halbleiterelement, nämlich Transistor 28 in Reihe mit einer Diode 29. Die Reihenschaltung aus Diode 29 mit Transistor 28 ist an die Leitungsausgangsklemme CL+ angeschlossen und andererseits mit dem negativen Spannungspol (-Uo) verbunden. Will daher die Ausgangsspannung an der Klemme CL+ bei Unterbrechung der Leitungsschleife über die von der Sampleand-Hold-Schaltung abgetastete Spannung ansteigen, dann übernimmt die Diode 29 mit Transistor 28 entsprechend dessen Aussteuerung einen mehr oder weniger großen Anteil des Stroms der Datenleitung und die Ausgangsspannung verbleibt auf dem vorher abgetasteten und festgelegten Wert.maintains constant the sampled voltage value stored by the holding capacitor 23c, regardless of what happens in the following on the data line. If one of the terminals or, subsequently, all terminals for sending data interrupts the data line, i.e. if the transistor 8c of the passive current interface is switched to blocking, then without the presence of the comparison and control circuit 6 there would be an increase in the output voltage at the output CL + result in the maximum available voltage, which can be around 20 V here, if one considers the voltage drops at the in the active current interface of FIG. 2 existing series switching elements are taken into account. However, such a voltage increase is prevented by the regulating and actuating element 24. The control and actuator consists of a semiconductor element controlled by the output of the sample-and-hold circuit 23, namely transistor 28 in series with a diode 29. The series circuit of diode 29 with transistor 28 is connected to the line output terminal CL + and, on the other hand, to the negative voltage pole (-Uo) connected. If, therefore, the output voltage at terminal CL + is to rise above the voltage sampled by the sample and hold circuit when the line loop is interrupted, the diode 29 with transistor 28 takes over a greater or lesser proportion of the current in the data line and the output voltage remains, depending on its modulation at the previously sampled and set value.

Die Erfindung ist daher in der Lage, völlig automatisch einen Leitungsabgleich vorzunehmen, wobei sich eine flexible Reaktion auf geänderte Leitungsdaten ergibt; so läßt beispielsweise die Regelschaltung 6 einen Anstieg der Ausgangsspannung bei Hinzufügung eines weiteren Terminals jeweils um die ca. 2 V-Spannungsabfall automatisch zu. Dies bedeutet gleichzeitig, daß bei Vorhandensein von nur einem oder zwei Terminals, die an die eine Leitungsschleife angeschlossen sind, eben auch nur eine maximale Ausgangsspannung von ca. 4 V auch beim öffnen der Leitung, zugelassen wird. Es ist daher auch aufgrund vorliegender Erfindung nicht mehr erforderlich, die aktive Interface-Schaltung jeweils auf die Anzahl der Terminals einzustellen oder überhaupt bei einer Veränderung der Leitungsbedingungen einen neuen Abgleich vorzunehmen. Durch die Beschränkung der maximalen Ausgangsspannung wird auch Verhindert, daß die von der Leitung gebildeten Energiespeicher jeweils bei Unterbrechen der Leitung etwa auf die volle, zur Verfügung stehende Spannung aufgeladen werden, da sich hierdurch eine Verzögerung und Verlangsamung der Datenübertragung insgesamt ergeben würde, wenn die Leitungs-Energiespeicher von dieser Maximalspannung auf die Arbeitsspannung jeweils entladen werden müßten. Durch die Begrenzung der Arbeitsspannung auf der Leitungsschleife ergibt sich gleichzeitig auch eine wirksame Unterdrückung des Nebensprechens, welches eine unmittelbare Funktion der maximal auftretenden Spannung istThe invention is therefore able to carry out a line balancing completely automatically, with provides a flexible response to changed line data; for example, the control circuit 6 can one The output voltage increases by the approx. 2 V voltage drop each time a further terminal is added automatically to. At the same time, this means that if only one or two terminals are available, which are connected to a line loop, also only have a maximum output voltage of approx. 4 V. even when opening the line, is allowed. It is therefore no longer due to the present invention It is necessary to adjust the active interface circuit to the number of terminals or at all to carry out a new adjustment if the line conditions change. By the restriction the maximum output voltage is also prevented that the energy store formed by the line charged to approximately the full voltage available when the line is interrupted as this results in a delay and slowing down of the data transmission overall would if the line energy store discharged from this maximum voltage to the working voltage would have to be. Limiting the working voltage on the line loop results in at the same time effective suppression of crosstalk, which is a direct function of the is the maximum voltage that occurs

Untersuchungen haben ergeben, daß bei einem Übertragungsstrom von 2,4 mA und einer Übertragungsrate von 1200 Baud bis zu einer Entfernung von 4 km, bei einer Übertragungsrate von 600 Baud bis zu 6 km und von 300 Baud bis zu 8 km gearbeitet werden kann. Es ist auch möglich, mit höheren Übertragungsströmen zu arbeiten, was durch Auswechseln der jeweiligen Konstantstromdiode 9 der F i g. 2 möglich ist; höhere Entfernungen werden durch eine solche Erhöhung des Ruhestrompegels jedoch nicht notwendigerweise erreicht, es ergibt sich daher eine höhere Übertragungssicherheit bei einem dann möglichen Auftreten von Störungen auf Nachbarkanälen.Investigations have shown that with a transmission current of 2.4 mA and a transfer rate of 1200 baud up to a distance of 4 km a transmission rate of 600 baud up to 6 km and 300 baud up to 8 km can be used. It is it is also possible to work with higher transmission currents, which can be achieved by replacing the respective constant current diode 9 of FIG. 2 is possible; greater distances are made possible by such an increase in the quiescent current level but not necessarily achieved, so there is a higher transmission security in the event of interference then possible on adjacent channels.

Die am Senderausgang der aktiven Schnittstelle zur Datenleitung und jeweils an den Eingängen der passiven Schnittstellen parallel geschalteten Zenerdioden 30, 31 dienen lediglich dazu, die Schaltung vor externen Spannungsspitzen zu schützen und haben auf die erwähnte Sende- und Empfangsfunktion sowie auf die Regelfunktion der Ausgangsspannung keinen Einfluß; die Durchbruchspannung der Zenerdioden 30,31 liegt typischerweise bei ca. 27 V. Es wird noch darauf hingewiesen, daß sämtliche Zahlenangaben sich auf das jeweilige Ausführungsbeispiel beziehen und nicht als bezüglich der Erfindung einschränkend zu verstehen sind.The one at the transmitter output of the active interface to the data line and each at the inputs of the passive Interfaces connected in parallel Zener diodes 30, 31 only serve to protect the circuit from external To protect voltage peaks and have on the mentioned send and receive function as well as on the control function the output voltage has no influence; the breakdown voltage of the Zener diodes 30, 31 is typically at approx. 27 V. It should be noted that all figures refer to the respective Referring to the exemplary embodiment and are not to be understood as restricting the invention.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

3ί 07 451 Patentansprüche:3ί 07 451 claims:

1. Regelverfahren zur Begrenzung der Ausgangsspannung eines Senders in einer zentralen Steuereinheit (Rechner), wobei der Sender durch eine gemäß den auszusendenden Daten gepulste Stromquelle gebildet wird und im Ruhezustand einen konstanten Linienstrom in eine Stromschleife einprägt, an die neben dem Sender weitere Sender/Empfänger (Terminals) angeschlossen sind, insbesondere bei der Datenübertragung innerhalb geschlossener Fernsprech-Nebenstellennetze und Werksanlagen auf posteigenen Stromwegen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst bei geschlossener Stromschleife die auf der Leitung liegende Spannung abgetastet wird und der abgetastete, durch die Anzahl bzw. die Innenwiderstände der jeweils angeschlossenen Sender/Empfänger bestimmte Wert gespeichert wird und daß ein durch das Senden eines Terminals (Unterbrechen der Stromschleife) verursachter Anstieg der Leitungsspannung durch einen Vergleich mit dem gespeicherten Wert ermittelt wird und diese durch Auswerten des sich ergebenden Differenzwertes und entsprechendes Verändern des der Stromschleife zugeführten Linienstroms auf den gespeicherten Wert begrenzt wird.1. Control method for limiting the output voltage of a transmitter in a central control unit (Computer), the transmitter being powered by a current source pulsed according to the data to be transmitted is formed and impresses a constant line current in a current loop in the idle state, To which, in addition to the transmitter, other transmitters / receivers (terminals) are connected, especially for data transmission within closed telephone extension networks and plant systems on Post's own current paths, characterized in that initially with closed Current loop the voltage lying on the line is scanned and the scanned by the The number or the internal resistances of the respectively connected transmitter / receiver are saved with a specific value and that one caused by sending a terminal (breaking the current loop) Line voltage rise determined by comparing it with the stored value and this by evaluating the resulting difference value and changing it accordingly of the line current fed to the current loop is limited to the stored value.

2. Regelverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung auf den gespeicherten Wert durch Eröffnen eines Nebenanschlusses für den Leitungsstrom bewirkt wird.2. Control method according to claim 1, characterized in that the limitation to the stored Value is brought about by opening a shunt connection for the line current.

3. Vorrichtung (interface-schaltung) zur Durchführung des Regelverfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelschaltung (23) mit einem Speicher (23c,) sowie ein von der Vergleichs- und Regelschaltung (23) angesteuertes Stellglied (28) zur Regelung des Schleifstroms parallel zur Datenübertragungsleitung vorgesehen sind.3. Device (interface circuit) for performing the control method according to claim 1 or 2, characterized in that a control circuit (23) with a memory (23c,) and one of the comparison and control circuit (23) controlled actuator (28) for regulating the sliding current in parallel are provided for the data transmission line.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Senderausgangsspannung konstant haltende Regelschaltung (23) eine Sample-and-Hold-Schaltung umfaßt mit einem Haltekondensator (23c^ als Speicher, deren Eingang zur Erfassung und Speicherung der auf der Datenübertragungsleitung liegenden Spannung mit der Ader hohen Potentials verbunden ist und deren Ausgang das mit der Datenübertragungsleitung verbundene Stellglied (24) ansteuert.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the transmitter output voltage is constant holding control circuit (23) a sample-and-hold circuit comprises a holding capacitor (23c ^ as a memory, the input of which is used for detection and storage of the voltage on the data transmission line with the high potential wire is connected and the output of the actuator connected to the data transmission line (24) controls.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das an die Sample-and-Hold-Schaltung (23) angeschlossene Stellglied aus der Reihenschaltung einer Diode (29) und eines vom Ausgang der Sample-and-Hold-Schaltung zur Übernahme des überschüssigen Senderstroms leitend gesteuerten Transistors (28) besteht.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the to the sample-and-hold circuit (23) connected actuator from the series connection of a diode (29) and one from the output of the Sample-and-hold circuit for taking over the excess transmitter current, conductively controlled Transistor (28).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender als aktive Stromschnittstelle eine einen konstanten Strom liefernde Diodenschaltung (Konstantstromdiode 9) und einen dieser nachgeschalteten, je nach den zu übertragenden Daten von einem ersten Optokoppler (11) angesteuerten Schalttransistor (10) aufweist, dessen Ausgang mit der Ader der Datenübertragungsleitung verbunden ist, an die auch das den überschüssigen Strom aufnehmende Stellglied (24) der Sample-and-Hold-Schaltung (23) angeschlossen6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the transmitter is active Current interface a diode circuit delivering a constant current (constant current diode 9) and one of these downstream, depending on the data to be transmitted from a first optocoupler (11) controlled switching transistor (10), the output of which connects to the wire of the data transmission line is connected to which the actuator (24) which takes up the excess current connected to the sample and hold circuit (23)

dadurch gekennzeichnet, daß ein monostabiles Kippglied (Monoflop 20) vorgesehen ist, welches von der ansteigenden Flanke jedes vom Sander zu übertragenden Datenbit für einen die Dauer des Datenbits unterschreitenden Zeitraum in einen ersten Zustand schaltbar ist, während welchem über ein Übertragungsglied (Optokoppler 22) die Sampleand-Hold-Schaltung vom Monoflopp (20) zur Abtastung der auf der Leitung liegenden Spannung angesteuert ist.characterized in that a monostable flip-flop (monoflop 20) is provided which from the rising edge of each data bit to be transmitted by the sander for the duration of the data bit time can be switched to a first state, during which on Transmission element (optocoupler 22) the sample and hold circuit from the monoflop (20) for sampling the voltage on the line is activated.