CH502726A

CH502726A - Einrichtung zur Duplex-Übertragung binärer, durch Gleichstromimpulse dargestellter Signale

Info

Publication number: CH502726A
Application number: CH1123769A
Authority: CH
Inventors: Gubler Heiner; Zach Walter
Original assignee: Hasler Ag
Priority date: 1969-07-23
Filing date: 1969-07-23
Publication date: 1971-01-31

Description

Einrichtung zur Duplex-Übertragnng binärer, durch Gleichstromimpulse dargestellter Signale
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Duplex Obertragung binärer, durch Gleichstromimpulse dargestellter Signale zwischen zwei nur durch eine Leitungsschleife verbundenen Stationen. Derartige Einrichtungen sind bekannt. Ihre Wirkungsweise beruht darauf, dass die Wirkung des Sendestromes auf den eigenen Empfänger durch eine Kompensations-, Differentialoder Brückenschaltung zu Null gemacht wird. Die bekannten Schaltungen haben als Empfänger Magnetspulen von Relais oder Telegraphengeräten, bei denen keiner der beiden Pole an Erde liegt. Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Schaltung anzugeben, bei der der Empfänger durch eine transistorisierte Schaltung gebildet wird, die mit einem Pol an Erde liegt.

Die erfindungsgemässe Einrichtung hat einen durch das zu übertragende Signal getasteten Sender auf jeder Station, dessen Innenwiderstand grösser ist als der gesamte Widerstand zwischen den beiden Leitern der Leitung, welcher wiederum grösser als der Leitungswiderstand ist und einen Empfänger auf jeder Station, der mindestens weinen auf die Spannung am Leitungsende ansprechenden Diskriminator enthält sowie durch vom eigenen Senderausgang betätigte Mittel zur Umschaltung der wirksamen Diskriminatorschwelle, derart, dass am Empfängerausgang ein dem Zustand des fernen Senders entsprechendes Signal erscheint.

Im folgenden werden anhand der Figuren Einrichtungen zur Duplex-Übertragung beispielsweise besprochen.

In Fig. 1 sind zwei Stationen dargestellt, die verschieden ausgebildet sind, jedoch zusammen arbeiten können.

Fig. 2 enthält ein detaillierteres Schaltschema einer Station.

Im oberen Teil der Figur ist 1 ein Sender, der auf die Leitung 2 einen Strom I gibt, wenn die Taste 3 geschlossen wird. Diese Taste kann durch irgendeinen Nachrichtengeber ersetzt werden. 11 ist der Sender der zweiten Station, der auf die Leitung einen Strom I' (I' = I) gibt, wenn die Taste 13 geschlossen wird. Der Widerstand, der in jeder Station zwischen Leitung und Erde liegt, ist mit R bezeichnet. R umfasst die Widerstände aller an das Leitungsende angeschlossenen Schaltungen. R ist grösser als der Leitungswiderstand zwischen beiden Stationen aber kleiner als der Innenwiderstand des Senderausganges.

Es ergeben sich dann folgende Möglichkeiten: beide Leitungsverstärker in Ruhe, die Spannung am oberen Leitungsende ist UO = 0; der obere Leitungsverstärker sendet: IR U1 = --
2 nur der untere Leitungsverstärker sendet: IR
U2 = ---
2 beide Leitungsverstärker senden: I R
U3 = -- Dabei sei angenommen, dass der Widerstand der Leitung gegen R zu vernachlässigen ist. Wenn dies nicht der Fall ist oder wenn der Innenwiderstand des Leitungsverstärkers nicht mehr gross gegen R ist, gelten die angegebenen Gleichungen nur noch angenähert. 4 ist ein Diskriminator, welcher an seinem Ausgang 5 ein Signal abgibt, das in einer Schaltung 9 weiter verarbeitet wird.

Er besteht aus einer Vergleichsschaltung, die das Potential der Leitung 2 mit einem vom Potentialgeber 7 über die Leitung 6 abgegebenen Potential vergleicht und an ihrem Ausgang 5 ein Signal gibt, wenn das Potential auf der Leitung 2 höher ist als das Potential auf der Leitung 6. Die Höhe dieses Potentials wird durch ein vom Sender kommendes Signal derart gesteuert, dass es im
IR
Ruhezustand = -----
4 3IR im getasteten Zustand = ---
4 beträgt. Es erscheint also ein Signal am Ausgang der Vergleichsschaltung 4 nur dann, wenn der Leitungsverstärker 11 einen Strom auf die Leitung gibt, ohne Rücksicht darauf, ob der Sender 1 sendet oder nicht.

Der Empfangsteil der unteren Station zeigt eine etwas abgeänderte Anordnung. Die Umschaltung der wirksamen Diskriminatorschwelle wird nicht am Eingang des Diskriminators, sondern an seinem Ausgang vorgenommen. An die Leitung sind zwei Diskriminatoren 14 und 15 angeschlossen. Der erste gibt ein Signal a ab, wenn das Leitungspotential IR ist
4 der zweite gibt ein Signal b ab, wenn es
3IR ist
4
Der Sender gibt ein Signal c ab, das bei Tastung den logischen Zustand - 1 hat. 17 ist eine Torschaltung, die ein Ausgangssignal d nach folgender Glei- chung abgibt: d = (a c') + b welches durch die Schaltung 19 weiter verwertet wird.

Die Schaltungen 9 und 19 können beispielsweise je einen Relaisverstärker und ein Relais enthalten, das den Ausgang 10 bzw. 20 steuert.

In den Beispielen wurde angenommen, dass die Sender mit Arbeitsstrom und gleicher Polarität arbeiten, doch können sie auch mit Ruhestrom oder mit Doppelstrom arbeiten, sie können auch verschiedene Polaritäten haben. In jedem Fall ergeben sich drei mögliche Potentiale auf der Leitung, die durch Diskriminatoren mit dazwischen liegenden Schwellwerten unterschieden werden können und zusammen mit dem Zustande des Leitungsverstärkers die Ermittlung des Zustandes des anderen Leitungsverstärkers erlauben.

Eine besonders einfache Ausgestaltung der erfindungsgemässen Einrichtung zeigt Fig.2. Diese entspricht der oberen Schaltung der Fig. 1. 3 ist wieder der Zeichengeber, 2 die Leitung und 10 der Ausgang der Schaltung. Der Sender wird durch den Widerstand 21 gebildet, die Vergleichsschaltung durch den Transistor 22, der Umschalter 7 durch den Spannungsteiler 23, 24, der Ausgangsverstärker 9 durch den Transistor 25. Der eine Pol der Spannungsquelle liegt an Masse, der andere, im gezeichneten Beispiel der negative Pol, liegt an der Leitung 27.

Durch den Widerstand 26, der zwischen dem negativen Pol 27 der Spannungsquelle und der Leitung 2 liegt, wird die Leitung im Ruhezustand auf negativem Potential gehalten. Das gleiche Potential liegt am Emitter und, über den Widerstand 28, an der Basis des Transistors 22, so dass dieser gesperrt ist. Infolgedessen befindet sich sein Kollektor auf dem Potential 0, an das er über den Spannungsteiler 29, 30 angeschlossen ist. Der Transistor 25 ist ebenfalls gesperrt, da Basis und Emitter auf Null-Potential liegen. Demzufolge fliesst kein Strom durch das an den Kollektor des Transistors 25 angeschlossene Relais 31, das zum Zwecke der Oberspannungsbegrenzung durch eine Zenerdiode und eine Diode 33 überbrückt ist.

Beim Schliessen des Schalters 3 steigt das Potential auf der Leitung 2, d. h. es wird weniger negativ. An diese Leitung sei eine genau gleiche Gegenstation angeschlossen, deren Schaltelemente mit den gleichen Ziffern bezeichnet und durch einen ' unterschieden werden. Durch die Potentialerhöhung steigt das Potential an der Basis des Transistors 22, aber die Spannung am Emitter, die über den Spannungsteiler 23, 24 zugeführt wird, steigt etwas mehr, so dass der Transistor gesperrt bleibt. Der entsprechende Transistor 22' auf der Gegenstation und damit auch der Transistor 25' wird leitend und das Ausgangsrelais 31' spricht an.

Die entsprechenden Vorgänge finden statt, wenn nur die Taste auf der Gegenseite gedrückt wird.

Werden beide Tasten gleichzeitig gedrückt, so steigt die Spannung auf der Leitung soweit an, dass die Basen beider Transistoren 22 und 22' positiver werden als ihre Emitter und beide leiten. Somit betätigt jede Taste nur das Relais der Gegenseite.

Claims

PATENTANSPRUCH

Einrichtung zur Duplex-Übertragung binärer, durch Gleichstromimpulse dargestellter Signale zwischen zwei nur durch eine Leitungsschleife verbundenen Stationen, gekennzeichnet durch einen durch das zu übertragende Signal getasteten Sender 1, 11 auf jeder Station dessen Innenwiderstand grösser ist als der gesamte Widerstand zwischen den beiden Leitern der Leitung 2, welcher wiederum grösser ist als der Leitungswiderstand, durch einen Empfänger auf jeder Station, der mindestens einen auf die Spannung am Leitungsende ansprechenden Diskriminator 4, 14 enthält, sowie durch vom Senderausgang betätigte Mittel 7, 17 zur Umschaltung der wirksamen Diskriminatorschwelle, derart, dass am Empfängerausgang ein dem Zustand des fernen Senders entsprechendes Signal erscheint.

UNTERANSPRUCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Empfänger ein Diskriminator vorhanden ist, der aus einer Vergleichsschaltung mit zwei Eingängen besteht, an dessen ersten Eingang die Leitung und an dessen zweiten Eingang eine Vergleichsspannung angeschlossen ist, die je nach dem Zustande des Senders einen von zwei Werten annimmt.

2. Einrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Sender steuernde Einrichtung im Arbeitszustand den Sendereingang an einen Pol einer Spannungsquelle anlegt, dass der Sender einen zwischen Sendereingang und Leitung liegenden ersten Widerstand (21) aufweist, dass der Diskriminator durch - einen Transistor (22) gebildet wird, dessen Basis über einen zweiten Widerstand 28 mit der Leitung, dessen Emitter (2) mit dem Abgriff eines zwischen Sendereingang und dem anderen Pol der genannten Spannungsquelle liegenden Spannungsteiler (23, 24) liegt und dessen Kollektor mit dem Eingang eines Ausgangsverstärkers (25) verbunden ist, und -dass die genannten Widerstände derart ausgelegt sind, das der Diskriminatortransistor nur dann leitend wird, wenn der ferne Sender arbeitet.

3. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Station zwei Diskriminatoren (14, 15) mit unveränderlichen Schwellwerten enthält und dass eine vom Zustande des Impulssenders gesteuerte Torschaltung (17) vorhanden ist, welche denjenigen der beiden Diskriminatoren bestimmt, dessen Schwelle wirksam sein soll.