DE3341365A1 - METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING SIGNALS - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING SIGNALSInfo
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Description
Verfahren und Gerät zur Signalübertragung BeschreibungMethod and device for signal transmission Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen und wechselseitig unabhängigen übertragen zweier unmodulierter Signale auf einem Leiter und ein Gerät zur Durchn führung des Verfahrens.The invention relates to a method for simultaneously and mutually independent transmitted two unmodulated signals to a conductor and an apparatus for carrying out the method by n.
Bekannte Verfahren und Geräte zum gleichzeitigen Übertragen zweier unmodulierter Signale erfordern je einen Leiter für jedes Signal. Bei vielen Installationen führt dies zuKnown methods and devices for simultaneous transmission two unmodulated signals each require a conductor for each signal. In many installations this leads to
.._ großen und ausgedehnten Kabelbäumen, die nicht nur einen 15.._ large and extensive harnesses that are not just one 15th
erheblichen Raum einnehmen, sondern auch äußerst kostspielig sind.take up significant space but are also extremely costly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Gerät anzugeben, die die vorgenannte SignalübertragungThe invention is based on the object of specifying a method and a device which carry out the aforementioned signal transmission
auf einem einzigen Leiter ermöglichen.on a single conductor.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Stromsignal einem ersten Ende des Leiters zugeführtThis object is achieved according to the invention in that a current signal is fed to a first end of the conductor
nr. wird und ein Spannungssignal am anderen Ende aufgeprägt Zo no . and a voltage signal is impressed at the other end Zo
wird, das durch Einfügen eines Abfühlwiderstands mit einer Schaltung gekoppelt wird, mit einer Rückkopplung von dem anderen Ende des Leiters, um die Spannung am anderen Ende des Leiters gleich dem Spannungssignal zu halten, und daß das Stromsignal durch den Abfühlwiderstand oder zwischen dem Abfühlwiderstand und der vorgenannten Schaltung geführt wird und das Spannungssignal am ersten Ende des Leiters abgenommen wird. Ein Gerät zum Durchführen dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Operationsverstärker mit einem Signaleingang und einem Rückkopplungseingang 35that is coupled to a circuit by inserting a sensing resistor, with feedback from the other end of the conductor to keep the voltage at the other end of the conductor equal to the voltage signal, and that the current signal passed through the sensing resistor or between the sensing resistor and the aforementioned circuit and the voltage signal is picked up at the first end of the conductor. A device for performing this procedure is characterized in that an operational amplifier with a signal input and a feedback input 35
über seinen Ausgang mit dem zweiten Ende eines Signalüber-via its output with the second end of a signal over-
tragungsleiters unter Zwischenschaltung eines Abfühlwiderstandes verbunden ist und die Spannung in dem Leiter mittels einer Rückkopplung von dem Signalübertragungsleiter p. zum Rückkopplungseingang des Operationsverstärkers, abhängig von der Spannung an dem Signaleingang sowie auf einem konstanten Pegel aufrechterhält und daß das erste Ende des Signalübertragungsleiters mit einer Schaltung zur Eingabe eines Stromsignals gekoppelt ist, das am Ausgang des Operationsverstärkers oder über dem Abfühlwlderstand abgefühlt werden kann, während die Spannung an dem Leiter am ersten Ende des Leiters abgenommen werden kann.carrying conductor with the interposition of a sensing resistor is connected and the voltage in the conductor by means of feedback from the signal transmission conductor p. to the feedback input of the operational amplifier from the voltage at the signal input as well as at a constant level and that the first The end of the signal transmission conductor is coupled to a circuit for inputting a current signal which is at the output of the op amp or across the sensing resistor while the voltage on the conductor is on first end of the conductor can be removed.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Gerät ist es möglich, auf ein und demselben Leiter 15With the method according to the invention and the inventive Device it is possible to use the same conductor 15
ein Spannungssignal und ein Stromsignal zu übertragen, wobei diese Signale unmoduliert sind und entweder Gleichspannungs- oder Wechselspannungssignale sein können.to transmit a voltage signal and a current signal, these signals being unmodulated and either direct voltage or alternating voltage signals.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werdenEmbodiments of the present invention are
nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigendescribed in more detail below with reference to the drawings. Show it
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines erfindungsgemäßen Geräts und1 shows a basic circuit diagram of a device according to the invention and
Fig. 2 ein Verbindungsdiagramm zweier alternativer Geräte gemäß der Erfindung.Fig. 2 is a connection diagram of two alternative devices according to the invention.
Ein einziger Signalleiter 1 erstreckt sich zwischen einem 30A single signal conductor 1 extends between a 30th
Punkt 2 und einem Punkt 3, wobei der Punkt 3 als links vonPoint 2 and a point 3, the point 3 being to the left of
der gebrochenen Linie 3 liegend und der Punkt 2 als rechts von der gebrochenen Linie 2 liegend betrachtet werden kann. Auf diesem einzigen Signalübertragungsleiter 1 ist es erwünscht, gleichzeitig und wechselseitig unabhängig, zwei 35the broken line 3 and the point 2 can be regarded as lying to the right of the broken line 2. On this single signal transmission conductor 1, it is desirable to have two simultaneously and mutually independently 35
Signale A und B zu übertragen, wobei das eine Signal A vomTo transmit signals A and B, the one signal A from
Punkt 3 zu Punkt 2 und das Signal B vom Punkt 2 zu Punkt übertragen wird. Das Signal B ist ein Spannungssignal und das Signal A ist ein Stromsignal. Der Punkt 2 weist einen ρ- Operationsverstärker 4 auf, der auf das Sigr.al B an seinem positiven Eingang anspricht und dessen Ausgang unter Zwischenschaltung eines Widerstands 5 mit dem Signalübertragungsleiter 1 verbunden ist. Das mit dem Leiter 1 gekoppelte Ende des Widerstands 5 ist ferner zum negativen Eingang des Operationsverstärkers 4 durch die Zwischenschaltung eines Widerstandes 6 rückgekoppelt. Das entgegengesetzte Ende des Signalleiters 1 ist mit der Basis eines Transistors T1 und mit dem Kollektor eines Transistors T2 verbunden. Der Kollektor des-Transistors T1 liegt an einer Versorgungsspannung + und der Emitter des Transistors T1 ist J. οPoint 3 to point 2 and the signal B from point 2 to point is transmitted. The signal B is a voltage signal and the signal A is a current signal. Point 2 has a ρ operational amplifier 4, which is based on the Sigr.al B at his positive input responds and its output with the interposition of a resistor 5 with the signal transmission conductor 1 is connected. The end of the resistor 5 coupled to the conductor 1 is also to the negative input of the operational amplifier 4 is fed back through the interposition of a resistor 6. The opposite The end of the signal conductor 1 is connected to the base of a transistor T1 and to the collector of a transistor T2. The collector of the transistor T1 is connected to a supply voltage + and the emitter of transistor T1 is J. ο
durch Zwischenschaltung eines Widerstandes 7 an Masse gelegt. Der Emitter des Transistors TI ist auch der Ausgang für das Signal B. Somit kann das Signal B arr. positiven Eingang des Operationsverstärkers 4 am Emitter des Transistors T1 abgenommen werden. In der in Fig. 1 veranschaulichten Schaltung ist die Basis des Transistors T1 mit dem Kollektor des Transistors T1 gekoppelt, während die Basis des Transistors T2 mit dem Verbindungspunkt zwischen zwei Widerständen 8 und 9 verbunden ist. Der Emitter des Transis-connected to ground by interposing a resistor 7. The emitter of transistor TI is also the output for the signal B. Thus, the signal B arr. positive input of the operational amplifier 4 at the emitter of the transistor T1 can be removed. In the circuit illustrated in Fig. 1, the base of the transistor T1 is collector of the transistor T1 coupled, while the base of the transistor T2 to the connection point between two resistors 8 and 9 is connected. The emitter of the transistor
__ tors T2 ist mit einem Eingang für das Signal A unter Zwi-25 __ tors T2 has an input for signal A under Zwi-25
schenschaltung eines Widerstandes 10 gekoppelt. Am Punkt ist ein .weiterer Operationsverstärker 11 vorgesehen, dessen negativer Eingang über die Zwischenschaltung einer Diode 12 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 4 sowie unter Zwischenschaltung eines Widerstandes 13 mit der Versorgungsspannung + verbunden sind. Der Verbindungspunkt zwischen der Diode 12 und dem Ausgang des Operationsverstärkers 4 ist mit der Basis eines Transistors T3 unter Zwischenschaltung eines Widerstandes 14 verbunden. Der Kollektor des Transistors T3 ist unter Zwischenschaltung eines 35circuit of a resistor 10 coupled. A further operational amplifier 11 is provided at the point, its negative input via the interconnection of a diode 12 with the output of the operational amplifier 4 as well with the interposition of a resistor 13 with the supply voltage + are connected. The connection point between the diode 12 and the output of the operational amplifier 4 is connected to the base of a transistor T3 with a resistor 14 interposed. The collector of the transistor T3 is with the interposition of a 35
Widerstandes 15 an Masse gelegt, während der Emitter an demResistor 15 is connected to ground, while the emitter is connected to the
Signalleiter 1 angeschlossen ist. Der Signalleiter 1 ist auch mit dem positiven Eingang des Operationsverstärkers unter Zwischenschaltung eines Widerstandes 16 verbunden, c Der Widerstand 9 und der Punkt 3 sind an Versorgungsspannung + gelegt, während der Widerstand an Masse angeschlossen ist.Signal conductor 1 is connected. The signal conductor 1 is also connected to the positive input of the operational amplifier with the interposition of a resistor 16, c Resistor 9 and point 3 are connected to the supply voltage + placed while the resistor is connected to ground.
Wie in Fig. 1 veranschaulicht, tritt eine durch das Signal B ,Q dargestellte Spannungsänderung am Signalübertragungsleiter auf und wird zum negativen Eingang des Operationsverstärkers k über den Widerstand 6 zurückgekoppelt. Somit hält der Operationsverstärker 4 unabhängig von dem Strom an dem Signalübertragungsleiter 1 die durch das Signal B dargestellte Spannungsänderung auf dem Leiter 1 aufrecht, wobei diese Spannungsänderung über den Emitter des Transistors T1, wie bei B angedeutet, abgenommen werden kann. Die durch das Signal A auf dem Leiter 1 dargestellte Stromänderung bringt keine Veränderung der durch das Signal B dargesteil-As illustrated in FIG. 1, a voltage change, represented by the signal B, Q, occurs on the signal transmission conductor and is fed back to the negative input of the operational amplifier k via the resistor 6. The operational amplifier 4 thus maintains the voltage change represented by the signal B on the conductor 1 independently of the current on the signal transmission conductor 1, this voltage change being able to be picked up via the emitter of the transistor T1, as indicated at B. The change in current shown by signal A on conductor 1 does not change the current shown by signal B.
__ ten Spannungsänderung mit sich und zwar aufgrund der Ruckes U __ th voltage change with itself, namely due to the jerk U
kopplung des Operationsverstärkers 4, aber das Stromsignal A verursacht eine Spannung am Widerstand 5, der mittels des Transistors T3 und des Operationsverstärkers 11 abgefühlt werden kann, so daß der Ausgang des Operationsverstärkers das Signal A abgibt. Die oberste Schaltung in Fig. 2 veranschaulicht eine geringfügig vereinfachte Ausführungsform, wobei von der gesteuerten Seite ein Wechselspannungssignal abgegeben wird, das beim Pfeil A der steuernden Seite zugeführt und durch den Kondensator am Ausgang des Operations- _Λ Verstärkers abgefühlt wird. Ein Gleichspannungssignal, das am positiven Eingang des Operationsverstärkers zugeführt wird, kann auf der gesteuerten Seite bei B abgenommen werden. coupling of the operational amplifier 4, but the current signal A causes a voltage across the resistor 5, which can be sensed by means of the transistor T3 and the operational amplifier 11, so that the output of the operational amplifier emits the signal A. The top circuit in Fig. 2 illustrates a slightly simplified embodiment, in which an alternating voltage signal is output from the controlled side, which is at the arrow A is supplied to the controlling side and sensed by the capacitor at the output of the operational _ Λ amplifier. A DC voltage signal that is fed to the positive input of the operational amplifier can be picked up at B on the controlled side.
Die untere Schaltung in Fig. 2 arbeitet von der gesteuerten 35The lower circuit in FIG. 2 operates from the controlled 35
Seite, um ein Gleichspannungssignal zur steuernden SeiteSide to send a DC voltage signal to the controlling side
und ein Gleichspannungssignal von der steuernden zur gesteuerten Seite zu übertragen. Die gestrichelten Linien c und d deuten an, daß die beiden gesteuerten Seiten und die zwei 5 steuernden Seiten miteinander verbunden werden können, falls dies erwünscht ist.and transmit a DC voltage signal from the controlling side to the controlled side. The dashed lines c and d indicate that the two controlled pages and the two controlling pages can be linked together, if this is desirable.
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