DE2614075B2 - Datenübertragungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Datenübertragungsanlage zur Übermittlung von Daten an mindestens eine einer Anzahl von Stationen, die an einer gemeinsamen Übertragungsleitung angeschlossen sind, mit einer an diese Übertragungsleitung angeschlossenen Versorgungseinheit, welche die Stationen über die Übertra-

gungsleitung sowohl mit Steuersignalen als auch mit Energie in Form von Wechselstrom versorgt, wobei die Stationen Mitte! zur Gewinnung von Gleichstrom aus Wechselstrom und zur Speicherung des gewonnenen Gleichstroms aufweisen.

Bei der Datenübermittlung gewinnt die serielle Datenübermittlung mehr und mehr an Bedeutung. Ursprünglich beschränkte sich die Anwendung de^r seriellen Datenübermittlung fast ausschließlich auf das Gebiet der eigentlichen Nachrichtenübermittlung, z. B. für Fernschreiberverbindungen, Computer-Terminal-Verbindungen, und zwar meistens auf Punkt-zu-Punkt-Verbindungen.

Die moderne Prozeßüberwachung und -Steuerung mit mehr oder weniger zentralem Aufbau, d. h. die sogenannten »Sensor-Based-Systems«, verlangt gut ausgebaute Datenkanäle zwischen den verschiedenen räumlich meist zerstreuten Gebern, Stellgliedern, Anzeigen, Eingaben und dem zentralen Prozeßsteuerungsgerät. Solche Übertragungssysteme sind weitgehend sternförmig aufgebaut. Ausgehend von einer zentralen Einheit laufen getrennte Leitungen für die einzelnen Funktionen zu den verschiedenen peripheren Einheiten bzw. von diesen Einheiten zurück zur zentralen Einheit. Es sind auch bereits schon Anlagen verwirklicht worden, bei denen die verschiedenen peripheren Einheiten eine eigene Stromversorgung aufweisen und zum Teil schon mit serieller Datenübermittlung mit einer gemeinsamen Übertragungsleitung, einer sogenannten »Party-line«, arbeiten. Diese Anlagen haben jedoch den Nachteil, daß die in industriellen Anlagen zwangsläufig bestehenden Probleme bezüglich der auftretenden Potentialdifferenzen zwischen den einzelnen Einheiten sich nur mit erheblichem Aufwand zufriedenstellend lösen lassen.

Die herkömmlichen Datenübertragungssysteme sind in vielen Fällen unwirtschaftlich und anfällig für Störungen durch elektrische Schaltkreise der Industrieanlagen, in denen sie Verwendung finden. Vielfach sind sie auch anderweitig technisch unzureichend und verlangen vom Anwender ein erhebliches technisches Wissen und Erfahrung hinsichtlich der Installation und der Abklärung der Zuverlässigkeit in einer bestimmten industriellen Anlage. Was die Energieversorgung der vorbekannten Datenübermittlungssysteme anbetrifft, so genügt heute vielfach für gewisse Einheiten ein bescheidener Betrag an Energiezuspeisung, wobei aber infolge der oft notwendigen Potentialtrennung zwischen solchen Einheiten und dem Speisenetz doch eine verhältnismäßig aufwendige Stromversorgungseinrichtung erforderlich ist. Eine sternförmige Anordnung der Datenwege mit getrennten Leitungspaaren für jede Einzelfunktion ist zwar technisch zuverlässig durchführbar und für den Anwender auch relativ leicht zu überblicken, doch ist der damit verbundene Aufwand an Kabeln, Multiplexern und dergleichen vielfach sehr groß. In vielen Fällen ist auch die damit erzielbare Geschwindigkeit für die Übertragung digitaler Informationen unzureichend.

Durch die DE-OS 23 55 224 ist eine Schaltungsanordnung zum Übertragen von Daten bekanntgeworden, bei der ein zentraler Taktgeber Folgen von Sinuswellen auf eine Leitung gibt und mehrere Sende/Empfangs-Einrichtungen an die Leitung angeschlossen sind, wobei die Sender zur Übermittlung eines Signals Sinuswellen aus der Folge von Sinuswellen auf der Leitung herausnehmen und die Empfänger in den Sende/Empfangs-Einrichtungen das Fehlen einer Sinuswelle erkennen. Da die Sende/Empfangs-Einrichtungen mit Transformatoren an die Leitung gekoppelt sind, herrscht zwischen den einzelnen Sende/Empfangs-Einrichtungen Potentialtrennung. Es ist aber für jede Sende/Empfangs-Einrichtung noch eine verhältnismäßig aufwendige Stromversorgungseinrichtung notwendig. Dies ist besonders nachteilig in denjenigen Fällen, wo eine Potentialtrennung zwischen der Sende/Empfangs-Eimichtung und dem Speisenetz erforderlich ist.

ίο Nachteilig ist ferner, daß Mittel zur Synchronisation benötigt werden. Die Anpassungsfähigkeit der vorbekannten Schaltungsanordnungen ist dadurch beschränkt, daß die Adressierung der Sende/Empfangs-Einrichtungen zentral erfolgt und nach einem festen

zyklischen Schema abläuft, so daß die Übermittlungskapazität der Leitung nicht ausgenützt werden kann. Es muß also auch für Sende/Empfangs-Einrichtungen, die nur selten Informationen übermitteln, Zeit im Übermittlungszyklus reserviert werden.

Schließlich hat die vorbekarmte Schaltungsanordnung noch den Nachteil, daß es vorkommen kann, daß eine Sendeeinrichtung zwar einen Kurzschluß bewirkt, um Sinuswellen aus der Folge von Sinuswellen auf der Leitung herauszunehmen, daß aber eine nahe bei der Versorgungsstation angeordnete Empfangsstation immer noch eine hohe Spannung erhält und somit kein Signal feststellt. Dies hat eben seinen Grund darin, daß über dem Leitungswiderstand stets noch eine Restspannur.g verbleibt, welche, wenn sie groß genug ist, eben ein ausreichendes Abfallen der Spannung bei einer nahe bei der Versorgungsstation angeordneten Empfangsstation verhindert und so die Datenübermittlung zu dieser Station verunmöglicht.

Bei einem bekannten Verfahren zum Betrieb einer Nebenuhrlinie (DE-AS 23 05 596) wird die zwischen zwei Zeitmarken liegende und nicht zur Durchgabe der Einstellinformation für die Nebenuhren benötigte Zeitspanne zur Energielieferung an die Nebenuhren benützt. Diese Energielieferung erfolgt über eine

•to gemeinsame Übertragungsleitung mittels Wechselstrom, im Tonfrequenzbereich. Die Nebenuhren weisen einen Schaltkreis zur Gewinnung von Gleichstrom aus Wechselstrom und zur Speicherung des gewonnenen Gleichstroms auf. Eine Übertragung von Zeitmarken erfolgt stets in einer Richtung und in einer festgelegten Weise, nämlich von der Hauptuhr zu sämtlichen Nebenuhren.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Datenübertragungsanlage der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher jede beliebige Sende- oder Sende/Empfangs-Station Daten an eine oder mehrere Empfangsoder Sende/Empfangs-Stationen sicher übertragen kann, und zwar auch dann, wenn die Sende- oder Sende/Empfangs-Station relativ weit von der Versorgungsstation entfernt und die Empfangs- oder Sende/ Empfangs-Station relativ nahe bei der Versorgungseinheit angeordnet ist.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Versorgungseinheit einen Taktimpulsgeber aufweist

ω und eine im Übertragungsstromkreis vorgesehene Stromlast, die bei Erreichung eines vorbestimmten Schwellenstromes die Spannung des Taktimpulses auf einen Minimalwert senkt, so daß der betreffende Taktimpuls als Steuersignal von den als Empfangs- oder

tv> Sende/Empfangs-Stationen ausgebildeten Stationen wahrnehmbar ist, und daß mindestens eine der Stationen als Sende- oder Sende/Empfangs-Station ausgebildet ist, die einen Schaltkreis aufweist, um

zur Erzeugung des Steuersignals die Übertragungsleitung praktisch kurzzuschließen.

Bei der Erfindung wird also die Spannung des als Steuersignal dienenden Taktimpulses gesenkt, was dann von allen Empfangs- oder Sende/Empfangs-Stationen ■; unabhängig von ihrer Anordnung in bezug auf die Versorgungseinheit zweifelsfrei festgestellt werden kann.

Bei der Verwendung der modernen Halbleitertechnologie, welche eine große Funktionsdichte bei kleinem Leistungsbedarf ermöglicht, eröffnet die vorliegende Erfindung eine große Zahl von neuen Möglichkeiten in der Datenübermittlung, insbesondere für die Prozeßsteuerung. Dabei erweist sich von Vorteil, daß die Übertragung der Daten, der Taktimpulse und der elektrischen Energie zur Speisung der an die Leitung angeschlossenen Stationen über ein und dieselbe symmetrische Zweidrahtleitung erfolgen kann, so daß die Lösung des jeweiligen Datenübertragungsproblems übersichtlich, einfach und wirtschaftlich gestaltet werden kann.

Es ist auch möglich, in der Übertragungsleitung ein oder mehrere Leitungsverstärker vorzusehen, die als Versorgungseinheiten für weitere Stationen dienen. Dies ermöglicht einen räumlich und leistungsmäßigen Ausbau des Datenübertragungssystems.

Zweckmäßigerweise sind die Versorgungseinheit und/oder die Leitungsverstärker über Transformatoren an die Übertragungsleitung gekoppelt. Die Verwendung von Transformatoren hat den Vorteil, daß eine Potentialtrennung erzielt wird und ferner, daß eine elektrische Anpassung möglich ist und das Übersetzungsverhältnis frei gewählt werden kann. Die Verwendung von Transformatoren gestattet auch eine Übertragung in beiden Richtungen. Auch die Stationen können über Transformatoren an die Übertragungsleitung gekoppelt werden. Dies hat wiederum den Vorteil, daß eine Potentialtrennung zwischen den einzelnen Stationen erzielt wird, und daß eine elektrisch 5 Anpassung möglich ist. Von Vorteil ist auch, daß das Übersetzungsverhältnis frei gewählt werden kann und daß eine Übertragung in beiden Richtungen möglich ist. Es werden Erdschleifen vermieden, und es ist grundsätzlich möglich, verschiedene Stationen auf verschiedene Potentiale zu beziehen. Die Zerstörung der Schaltkreise durch falsche Handhabung ist praktisch ausgeschlossen. Die Leitungspolarität ist gleichgültig. Die sogenannte »Wired or«-Charakteristik der Leitung ermöglicht einen Party-Line-Betrieb mit praktisch uneingeschränkter Adressierbarkeit der Stationen. Es ist sogar möglich, gleichzeitig mehrere Sender wirken zu lassen, wobei als Übermittlungsresultat die logische ODER-Verknüpfung der von den verschiedenen Sendern gesendeten Informationen entsteht.

Die zwecks Speisung der verschiedenen Stationen für Ti eine verhältnismäßig große Leistung ausgelegte Übertragung weist eine beträchtliche Immunität gegen äußere Störungen auf.

Das Spannungs/Strom-Verhältnis kann bei einer vorgegebenen Länge und Charakteristik der Übertra- mi gungslcitung so gestaltet werden, daß den Erfordernissen der Explosionsverhütung bei der elektrischen Übertragung Rechnung getragen wird.

Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben und in 1,· der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die nachfolgende Beschreibung verwiesen. Es zeigt

F i g. 1 einen typischen Systemaufbau,

F i g. 2a Taktimpulse, die Träger bilden, wobei die Modulation ersichtlich ist,

Fig.2b Marken,

Fig.2c Impulse, welche die seriellen Daten darstellen,

Fig. 3 die Versorgungseinheit samt Anschluß an die Übertragungsleitung,

Fig.4 die Kennlinie der in der Versorgungseinheit von F i g. 3 verwendeten Stromlast,

Fig.5 ein Schema eines ersten Ausführungsbeispiels der Stromlast,

F i g. 6 ein Schema eines zweiten Ausführungsbeispiels der Stromlast,

F i g. 7 ein Schema einer Station, die als Sende/Empfangs-Station ausgeführt ist,

F i g. 8 ein Schema des Modulators gemäß F i g. 7,

F i g. 9 ein Schema des Demodulators gemäß F i g. 7,

F i g. 10 Beispiele eines möglichen Datenformates und dessen Verwendung bei der Datenübertragung.

Wie F i g. 1 zeigt, besteht das Datenübertragungssystem im wesentlichen aus der Versorgungseinheit 1, die beispielsweise vom Netz gespeist wird und an die Übertragungsleitung 3 angeschlossen ist, an welcher die Stationen 5, 5', 5", 5'" ... angeschlossen sind. Gegebenenfalls kann noch mindestens ein Leitungsverstärker 7 in die Übertragungsleitung 3 eingeschaltet sein, damit noch weitere Stationen 5"" und 5'"" ... bedient werden können.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Versorgungseinheit 1 mittels eines Transformators 9 an die Übertragungsleitung 3 angekoppelt. Weitere Transformatoren 11 und 13 sind vorgesehen, um den Leitungsverstärker 7 anzukoppeln. Auch die Ankoppelung der Stationen 5,5'... an die Übertragungsleitung 3, 3' erfolgt vorteilhaft mittels Transformatoren 15,15'... Die Koppelung erfolgt also potentialfrei, wobei es gleichgültig ist, welche Wicklungsenden an die Übertragungsleitung angeschlossen werden. Dies erlaubt einen sehr einfachen Aufbau des Übertragungssystems.

Die Stationen können verschiedenartig ausgebaut sein. So kann es sich bei einer Station um eine reine Empfangsstation und bei einer anderen Station um eine reine Sendestation handeln. Es ist aber auch möglich eine oder mehrere Stationen als Sende/Empfangs-Station zu gestalten. Eine solche Sende/Empfangs-Station ist in F i g. 7 dargestellt und wird später beschrieben.

In Fig. 1 wird angenommen, daß es sich bei der Station 5" um eine Sende/Empfangs-Station handelt welche in einem Prozeßsteuersystem als zentrale Steuereinheit wirkt.

Es ist nun von Bedeutung, daß beim Datenübertragungssystem gemäß F i g. 1 die Versorgungseinheit 1 die Anlage mit den notwendigen elektrischen Taktgeberim pulsen beliefert, die zugleich die ganze Anlage mii elektrischer Energie versorgen. Wie bereits erwähnt, ist falls notwendig, ein Leitungsverstärker 7 vorhanden welcher grundsätzlich dieselben Elemente wie die Versorgungseinheit 1 aufweist, aber zusätzlich eine Einrichtung zur Regenerierung der Datensignalc sowie eine Blocksteuerung besitzt, die gewährleistet, daC gleichzeitig nur in einer der beiden Richtungen eine Übertragung stattfindet.

Für das Verständnis des erfindungsgemäßen Datenübertragungsverfahrens und des entsprechenden Dalcnübcrtragungssystcms ist der Leitungsverstärker vor untergeordneter Bedeutung. Es genügt hier, festzustel

len, daß ein Leitungsverstärker dann notwendig wird, wenn die gemeinsame Zweidrahtleitung über eine bestimmte zulässige Normallänge ausgedehnt wird, oder die verfügbare Leistung der Versorgungseinheit t wegen der Anzahl bzw. dem Energieverbrauch der ·, Stationen nicht ausreicht.

Fig. 2 zeigt die Signalformen a) des modulierten Trägers, b) der daraus abgeleiteten Marken und c) des seriellen Datenstroms für das Bitmuster 1 1 0. Beim gezeigten Beispiel ist jede achte Periode eine sogenannte Modulationsperode. Es könnte jedoch auch eine andere Periodenanzahl gewählt werden. Dies hängt ab von der maximalen Baudrate bei einer gegebenen Trägerfrequenz und vom elektrischen Wirkungsgrad der Energieübertragung zur Speisung der Stationen. Die Trägerwellen weisen vorteilhafterweise Rechteckform auf. Es wären aber auch andere Formen möglich. Die zu wählende Spannungsform hängt auch von der Länge und Charakteristik der Übertragungsleitung ab. Wichtig ist, festzustellen, daß der Träger sowohl Leistung, Taktgebung und Daten überträgt. Wenn in dieser Beschreibung vereinfacht von Taktimpulsen die Rede ist, so wird damit ein Träger gemeint, wie er beispielsweise in F i g. 2a dargestellt wird.

Zunächst soll nun der Aufbau der Versorgungseinheit 1 betrachtet werden. Ein Schema dieser Versorgungseinheit ist aus F i g. 3 ersichtlich. An den Klemmen 17,19 der Versorgungseinheit liegt eine unstabilisierte Speise-Gleichspannung an, die beispielsweise von einem nicht eingezeichneten Netzteil mit Transformator und Gleichrichter geliefert wird. Zur Aufbereitung der unstabilisierten Gleichspannung ist ein Spannungsstabilisator 21 vorgesehen. Der daran angeschlossene Spannungswandler 23 zur Erzeugung der Taktimpulsc besteht aus den Schalttransistoren 25, 27, dem Transformator 29 und dem Oszillator 31. Die Schalttransisloren 25, 27 sind mit ihren Kollektoren an die Primärwicklung 33 des Transformators 29 angeschlossen, dessen Sekundärwicklung 35 an die Klemmen 37 und 39 angeschlossen ist. An den Klemmen 37 und 39 ergibt sich eine von den Änderungen der Speisespannung unabhängige und von Laständerungen nur unwesentlich beeinflußbare Rcchtcckspannung. Es handelt sich dabei um den Träger. Da dieser auch der Zeitgebung dient, wird in der Regel von Taklimpulsen gesprochen.

Nun ist aber zu beachten, daß die Übertragungsleitung 3 nicht an die Klemmen 37, 39 angeschlossen ist, sondern an die Klemmen 37, 41. Zwischen den Klemmen 39 und 41 liegt die Primärwicklung 43 des Transformators 45, dessen Sekundärwicklung 44 zum Wechselstrompfad des Brückenglcichrichters 47, bestehend aus vier Dioden, führt. Der Glcichstrompfad des Brückengleichrichtcrs 47 speist die Stromlast 49. Diese besitzt die in Fig.4 gezeichnete Kennlinie, aus der hervorgeht, daß im Strombereich 0 bis l_s (Schwcllenstrom) eine Restspannung im Betrag Ur über die Stromlast 49 abfällt und daß oberhalb Λ die Spannung über der Stromlast 49 in gewissen Grenzen anwachsen kann, ohne daß eine weitere Stromzunahme erfolgt, so daß der maximale Strom auf /., begrenzt bleibt. Es ist nun zu beachten, daß in bezug auf die Klemmen 37, 41, an welche die Übertragungsleitung 3 angeschlossen ist, die nichtlincarc Kennlinie der Stromlast 49 folgende wichtige Eigenschaften aufweist: t>5

Solange der Lastsirom // kleiner als ein vom Schwcllcnstrom /, der Slromlast 49 bestimmter Wen ist, criribi sich an den Klemmen 37, 41 eine konstanlc Spannung mit einem Betrag gleich der Spannung zwischen den Punkten 37, 39 minus die von der Restspanniing Ur der Stromlast 49 bestimmten, zwischen den Punkten 39, 41 abfallenden Spannung. Fließt durch die Übertragungsleitung 3 ein großer Strom, so nimmt der Laststrom //bis zu einem Betrage zu, bei dem in der Stromlast 49 der Schwellenstrom A erreicht wird, so daß sich die Impedanz der Stromlast 49 sprungartig von einem niederen auf einen hohen Wert ändert. In diesem Zustand liegt an den Klemmen 37, 41 eine Spannung, die gleich dem maximal möglichen durch die Slromlast 49 begrenzten Laststrom mal die Lastimpedanz ist. Zwischen den Klemmen 39, 41 stellt sich eine Differenzspannung im Betrage der an den Klemmen 39, 37 verfügbaren Spannung minus der an den Klemmen 39,41 anstehenden Spannung ein.

Um Mißverständnisse zu vermeiden, wird darauf hingewiesen, daß in F i g. I lediglich ein Transformator 9 dargestellt ist, um das Prinzip der Transformatorkopplung darzustellen. Wie F i g. 3 zeigt, sind in Wirklichkeit anstelle des Transformators 9 die beiden Transformatoren 29 und 45 vorgesehen.

Ausführungsformen der Stromlast 49 werden später noch unter Bezugnahme auf die Fig.5 und 6 näher erläutert.

In F i g. 7 ist eine an die Übertragungsleitung 3 angeschlossene Station dargestellt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Station handelt es sich um eine Sende/Empfangs-Station. Es ist dem Fachmann leicht ersichtlich, daß durch Weglassung entsprechender Bauteile die Station auch nur als Sendestation oder nur als Empfangsstation ausgestaltet werden könnte.

Die Ankoppelung der Station an die Übertragungsleitung 3 erfolgt über einen Transformator 15. Während die Primärwicklung 53 an die als Zweidrahtlcitung ausgestaltete Übertragungsleitung 3 angeschlossen ist, ist die Sekundärwicklung 55 an den Gleichrichter 57 angeschlossen, der beispielsweise aus vier Dioden besteht. Der Gleichrichter 57 dient der internen Stromversorgung, indem er Taktimpulse in Gleichstrom umwandelt, wobei der Kondensator 59 als Speicher dient. Die Aufladung des Kondensators 59 erfolgt über die Diode 61. Die Bezugsziffern 63 und 65 bezeichnen die Klemmen der so gebildeten Stromversorgungseinheit für die Station. Diese Stromversorgungseinheit stellt eine an die Übertragungsleitung 3 angeschlossene Last dar. Es ist dabei zu beachten, daß die Summe all dieser angeschlossenen Lasten einen gewissen Wert nicht überschreiten darf, denn der zulässige Betriebslaststrom der Höchstzahl der an die gemeinsame Übertragungsleitung anschließbarcn Stationen muß unterhalb des vorher beschriebenen Schwellstromcs /, der Versorgungseinheit von Fig. 3 liegen. Es ist aber bereits vorher darauf verwiesen worden, daß bei einer großen Anzahl von Stationen ein Leitungsverstärker 7 (Fig. 1) eingebaut werden kann.

Es ist schon bei der Betrachtung von F i g. 2 bemerkt worden, daß ein Steuersignal durch ein Taktsignal von geringerer Amplitude als die des normalen Taktsignals oder Trägers gebildet wird, Aufgabe der Empfangsstation ist es daher einmal, ein solches Steuersignal von den normalen Taktimpulsen zu unterscheiden. Zu diesem Zwecke ist eine Schaltung vorgesehen, welche im wesentlichen aus einem Spannungsteiler mit den Widersländen 69 und 71, die in Serie mit der Diode 61 geschaltet sind, und einem Komparator 75 besteht. Die Mittclab/.apfung 72 des Spannungsteilers 69, 71 ist am einen Eingang des Komparator* 75 angeschlossen und

führt diesem eine Schwellenspannung zu. Der andere Eingang des !Comparators 75 ist an die Diode 61 angeschlossen. Tritt nun ein Taktimpuls mit normaler Amplitude auf, so liegt auch am anderen Eingang des !Comparators 75 eine Spannung an, die größer ist als die Schwellenspannung. Tritt jedoch ein Steuersignal ein, also ein Signal mit einer reduzierten Amplitude, so fällt die Spannung am genannten anderen Eingang des !Comparators 75 unter die Schwellenspannung und der Komparator 75 stellt das Vorliegen eines Steuersignals fest.

Der Vollständigkeit halber ist noch der Entladewiderstand 76 zu erwähnen, der am Gleichrichter 57 anliegt und dazu dient, beim Eintreffen eines Steuersignals eine angemessen schnelle Entladung des Gleichrichters 57 und der Diode 61 zu ermöglichen.

Der Komparator 75 ist mit dem Demodulator 77 verbunden, um beim Feststellen eines Steuersignals ein entsprechendes Signal dem Demodulator 77 zuzuführen. Der Aufbau des Demodulators 77 wird nachher unter Bezugnahme auf F i g. 9 näher beschrieben. Der Demodulator 77 ist mit seinem Ausgang an den Serie-Parallel-Umwandlcr 79 angeschlossen, welcher gemäß den empfangenen Signalen entsprechende Stellglieder und dergleichen im Funktionsteil 80 der Station betätigt. Serieumwandler sind im Handel als sogenannte »UART IC« (Universal Asynchronus Receiver Transmitter) erhältlich.

Es bleibt nun noch der Sendeteil der Station von Fig. 7 zu betrachten. Diesor besteht im wesentlichen aus einem Parallel-Serie-Umwandler 81, dessen Aufgabe es ist, die vom Funktionsteil 80 in Parallelformat anstehenden Daten in eine serielle Bitfolge umzuwandeln. Als Serie-Parallel-Umwandier kann wiederum ein im Handel erhältliches »UART IC« (Universal Asyn-L'hronus Receiver Transmitter) verwendet werden. Der Parallel-Serie-Umwandler ist an den Modulator 83 angeschlossen, der seinerseits einen Schalttransistor 85 steuert. Der Schalttransistor ist an den Gleichrichter 57 angeschlossen und ist normalerweise nichtleitend. Wird «> aber der Transistor 85 leitend gemacht, so wird dadurch der Gleichrichter 57 kurzgeschlossen, was praktisch auch einem Kurzschluß der Sekundärwicklung 55 des Transformators 15 gleichkommt. In diesem Falle wird der größte Teil der Trägerenergic in der Stromlast 49 (Fig. 3) der Versorgungseinheit 1 in Wärme umgesetzt und kann somit nicht mehr von den Empfängern als interne Speisung ausgenützt werden. In dieser Zeit dient aber der Kondensator 59 (Fig. 7) als Energiespeicher zur Überbrückung der so geschaffenen Versorgungslükke. Die an den Klemmen 63, 65 anliegende Spannung wird nach geeigneter Aufbereitung für die Elemente 67, 75,77,79,81,83 und den Funktionsteil 80 verwendet.

Es ist noch zu beachten, daß während der Modulationsperiode die Diode 61 die Entladung des Kondensators 59 über den Transistor 85 verhindert und so die interne Stromversorgung während der Modulationspcriode sichert.

Wenn also zur Übermittlung eines Datenbits »1« der Transistor 85 leitend ist, so sinkt in der Übertragungslcitung 3, 3' die Spannung stark ab, wie dies auch aus F i g. 2, Kurve a) ersichtlich ist (Steuersignal s).

Dieses Absinken der Spannung, d. h. die Übermittlung eines Steuersignals auf der Übertragungsleitung 3 kann nun von den anderen Stationen festgestellt werden, wie dies bereits bei der Beschreibung der Empfangsfunktion erläutert wurde.

Die bisherige Beschreibung hat sich im wesentlichen darauf beschränkt, das Prinzip zu beschreiben, wie ein einzelnes Bit, d.h. eine logische »1« übermittelt wird. Dabei wurde ersichtlich, daß für die Datenübertragung die Versorgungseinheit 1 und dort die Stromlast 49 eine wichtige Rolle spielt. Unter Bezugnahme auf die F i g. 5 und 6 werden nun zwei Ausführungsbeispiele der Stromlast 49 von F i g. 3 näher betrachtet.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß der F i g. 5 weist die Stromlast in ihrem Strompfad einen Transistor 87 auf, der mit einem Meßwiderstand 89 in Serie geschaltet ist. Ein Servoverstärker 93 ist an den Transistor 87 angeschlossen. Am Servoverstärker liegt die Spannung über dem Meßwiderstand 89 und eine Bezugsspannung von einer Bezugsspannungsquelle 91 an.

1st der durch die Stromlast fließende Strom / betragsmäßig kleiner als der definierte Schwellenstrom /, (Fig.4), stellt sich über dem Meßwiderstand 89 eine Spannung ein, die kleiner ist als die Spannung der Bezugsspannungsquelle 91. Dadurch wird der Servoverstärker 93 derart übersteuert, daß der Transistor 87 im Sättigungsbereich arbeitet. In diesem Betriebszustand, in welchem /</_s ist, weist die Stromlast eine niedere Impedanz auf, die durch die Serieschaltung der Sättigungsimpedanz des Transistors 87 und Impedanz des Meßwiderstandes 89 gegeben ist. Die Restspannung der Stromlast ist gleich dei Sättigungsspannung des Transistors 87 zuzüglich des Produkts aus Strom / mal die Impedanz des Meßwiderstandes 89. Sobald der Strom / den Betrag des Schwellenstromes erreicht (I=Is). stellt sich im Regelsystem bestehend aus den beschriebenen Teilen der Stromlast ein Gleichgewichtszustand ein, der bewirkt, daß unabhängig von der von der Stromlast anliegenden Spannung ein durch den Meßwiderstand 89 und die Referenzspannungsquelle 91 bestimmter konstanter Strom /, fließt. Die entsprechende Impedanz ist in erster Näherung gleich der eines im Verstärkungsgebiet sich befindlichen Transistors mit relativ hoher Kollektor-Emitler-lmpedanz.

Es wäre auch möglich, die Stromlast 49 von F i g. 3, wie in Fig. 6 gezeigt, auszugestalten. Gemäß Fig. 6 weist die Stromlast in ihrem Strompfad ebenfalls einen Transistor 87 auf, der mit einem Meßwiderstand 89 in Serie geschaltet ist, Des weiteren liegt aber noch eine Spannungsquelle 95 im Strompfad der Stromlast, wobei ein Pol der Spannungsquelie 95 an den Meßwiderstand 89 und der andere Pol der Spannungsquelle 95 über eine Diode 97 an den Transistor 87 angeschlossen ist. Ferner ist eine Bezugsspannungsquelle parallel zum Meßwiderstand an die Basis des Transistors 87 angeschlossen. Diese Stromlast mit den Klemmen 98, 99 stellt eine sogenannte Stromweiche dar. Wenn der Strom / Null ist, fließt von der Spannungsquelie 95 ein konstanter Strom über die Diode 97, den Transistor 87 und den Meßwiderstand 89 zurück zur Spannungsquelle 95. Dieser Strom wird dadurch konstant gehalten, daß an der Basis des Transistors 87 eine Bczugsspannungsquel-Ie 91 anliegt, die bewirkt, daß durch den Widerstand 89 ein Strom fließen muß, der durch den Widerstandswert und den am Meßwiderstand erzwungenen Spannungsabfall bestimmt wird.

Fließt nun ein Strom /, der kleiner ist als h, so setzt sich der konstante Strom durch den Transistor 87, den Meßwiderstand 89 und die Spannungsquelie 95 aus zwei Anteilen zusammen, nämiich aus dem in lett eingetragenen Strompfad fließenden Strom und dem von der Spannungsquelie 95 über die Diode 97 gelieferten Strom. Die Impedanz ist ungefähr gleich der dynamischen Impedanz der Diode 97. Die Reslspannune

zwischen den Klemmen 98,99 ist in diesem Fall um den Betrag der Vorwärtsspannung der Diode 97 negativ.

Sobald nun aber der Zweipolstrom den Betrag des Schwellenstromes /_s erreicht, entfällt der Stromanteil über die Diode 97, und der Strom / bleibt konstant, ·> wiederum ungeachtet der an den Klemmen 98, 99 anliegenden Spannung. Die Impedanz ist wiederum durch die Strom/Spannungs-Charakteristik der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 87 gegeben.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfin- in dung empfiehlt es sich noch, Aufbau und Wirkungsweise des Modulators 83 und des Demodulators 77 von F i g. 7 zu betrachten.

Ein Ausführungsbeispiel des Modulators 83 von Fig.7 ist in Fig.8 näher dargestellt. Er besteht im wesentlichen aus einem Binärzähler 101 und einem Flipflop 103. Über die Klemme 105 werden sowohl dem Binärzähler 101 und dem Flipflop 103 Taktsignale angelegt. Die Klemme 107 dient der Eingabe der Daten in serieller Form. Der Übertragsausgang des Binärzählers 101 ist mit dem Setzeingang des Flipflops 103 verbunden, während der Ausgang des Flipflops an die Klemme 109 angeschlossen ist. Dem Modulator kommt die Aufgabe zu, aus einem seriellen Strom logischer Bits »1« und »0« eine für das Datenübermittlungsverfahren konforme Signalfolge zu erzeugen. Für den Fall der in Fig.2 angenommenen seriellen Bitdauer von acht Frägerperioden wird der Binär/.ähler 101 dreistufig ausgeführt. Im Ruhezustand, d. h. wenn die serielle Bitfolge dauernd »0« ist, wird durch die an der jo Eingangsklemme 107 anstehende »0« bewirkt, daß der Binärzähler auf die Binärzahl »111« (Dezimal 7) gesetzt wird. In diesem Zustand sind die Taktgeberimpulse an der Klemme 105 unwirksam. Am Übertragungsausgang des Binärzählers 101, der an das Flipflop 103 )5 angeschlossen ist, entsteht das Signal »0«. Das Flipflop 103 ist daher nicht gesetzt.

Wird nun durch den Empfang eines Steuersignals, also das Anstehen einer logischen »1« an die Klemme 107, das parallele Laden der Daten »111« verhindert, so setzt der erste Taktgeberimpuls den Binärzähler 101 auf Null. Der Übertragungsausgang wird daher für die Dauer eines Taktimpulses aktiv und setzt das Flipflop 103, welches an der Klemme 109 eine Marke erzeugt, also ein Signal gemäß Fig. 2b. Beim nächsten Taktimpuls wird das Flipflop 103 wieder zurückgestellt, so daß die an der Klemme 109 auftretende Marke genau auf eine Periodendauer des Trägers begrenzt wird.

Wenn nun weitere Taktimpulse eintreffen, so zählt der Zähler von binär »1« bis binär »111«. Beim nächsten Taktimpuls erfolgt somit ein Übergang und der Binärzähler 101 steht auf binär »000«. Es ist aber zu beachten, daß ein Zählen nur erfolgt, wenn die logische »1« vom Parallel-Scric-Umwandlcr 81 her an der Klemme 107 anliegt. Auf diese Weise entstehen jeweils in Abständen von acht Trägerperioden Marken, die zeitlich mit dem Beginn der jeweiligen an der Eingangsklcmme 107 eintreffenden logischen »I« zusammenfallen. Tritt hingegen eine logische »0« auf, so wird während dieser Bitdauer der Binär/.ähler 101 mit binär »111« aufgeladen. Da kein Übertrag stattfindet, wird das Flipflop 103 nicht gesetzt und somit das Entstehen einer Marke unterdrückt.

Es bleibt nun noch zu beschreiben, wie der Demodulator 77 von Fig.7 eine Signalfolgc gemäß Fig. 2a in einen seriellen Bitstrom gemäß Fig. 2c umwandelt. In analoger Weise zum Modulator wird auch hier für den Fall eine- seriellen Bitdaucr von acht Trägerperioden ein dreistufiger Binärzähler verwendet, der wiederum mit dem Ubertragsausgang an ein Flipflop 113 gekoppelt ist, diesmal aber an den Rückstelleingang. Das Taktsignal von der Klemme 115 wird dem Zähleingang des Binärzählers 111 zugeführt. An der Klemme 117 wird das Signal vom Komparator 75 (Fig.7) zugeführt, währenddem der Ausgang des Flipflops 113 zur Klemme 119 führt, die an den Serie-Parallel-Umwandler 79 (F i g. 7) angeschlossen ist.

Der Demodulator hat die Aufgabe, eine Signalfolge gemäß F i g. 2a in einen seriellen Bitstrom umzuwandeln (Fig. 2c).

Solange an der Eingangsklemme 117 vom Komparator 75 (Fig.7) her keine Signale auftreten, läuft der Binärzähler 111 frei. Jeweils nach acht Taktimpulsen entsteht ein Übertrag aus dem Binärzähler 111, durch welchen das Flipflop 113 gelöscht wird, falls dieses überhaupt gesetzt war.

Trifft nun aber an der Klemme 117 ein Signal auf, so wird der Binärzähler 111 gelöscht und gleichzeitig das Flipflop 113 gesetzt. Bei jedem Taktimpuls wird der Binärzähler weitergeschaltet. Somit wird nacn acht Trägerperioden gesteuert durch den Ausgang der letzten Stufe des Binär/.ählers Ul das Flipflop f 13 gelöscht. Ander Klemme 119 entsteht somit für jedes an der Eingangsklemme 117 eintreffende Signal des Komparators 75 (F i g. 7) eintreffende Signal (Fig. 2b), das die Dauer einer Trägerperiode aufweist, ein achtmal längerer Impuls, der dann dem Serie-Parallel-Umwandler 79 (Fig.7) zugeführt wird und der logischen »1« einer seriellen Datcnfolge (F i g. 2c) entspricht.

Nach dieser Beschreibung des Datenübertragungssystems kann nun eine praktische Verwendung desselben betrachtet werden. Zu diesem Zwecke wird Bezug auf die F ig. I und 10 genommen. Wie bereits erwähnt, zeigt Fig. 1 einen typischen Systemaufbau und Fig. !0 ein Schema der Übertragungsfolgc der Daten.

Die in F i g. 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung eignet sich beispielsweise zur Prozeßsteuerung. Charakteristisch ist dabei die zentrale Steuerstation 5", welche über die gemeinsame Zweidrahtleitung 3 die räumlich auseinander liegenden Stationen 5,5', 5" ... überwacht bzw. steuert. Die letztgenannten Stationen können beispielsweise Geber, Stellglieder, Anzeigen. Funktionstasten aufweisen, was in Fig.7 lediglich schematisch durch Einzeichnen des Funktionsteils 80 dargestellt wurde. In diesem Funktionsteil sind auch Kodierungs- und Dckodierungsmittel enthalten, die in an sich bekannter Weise arbeiten und deren Wirkungsweise daher nicht näher beschrieben werden muß und zum Verständnis der vorliegenden Erfindung auch entbehrlich ist.

Bei einer solchen Anlage eignet sich eine von der Steuereinheit, also der Station 5" aufgezwungene zyklische Abfrage- und Auffrischfolgc als zweckmäßige Lösung zur Überwachung und Steuerung der meist zahlreichen übrigen Stationen. Bei dieser Methode ist ein vorbestimmtes Zeitintervall pro Station und Zyklus zur Übertragung der entsprechenden Daten reserviert.

Fig. 10 zeigt nun eine mögliche Übertragungsfolgc zur Bedienung einer Station. In der linken Spalte sind eine Anzahl von Informationsblöcken in Form von Steuer-Bytes dargestellt, währenddem sich in der rechten Spalte Informaiionsblöcke in Form von Daten-Bytes befinden. Beim gezeigten Beispiel besteht das Format der Bytes aus neun Bits, wobei das erste Bit der Kennzeichnung eier nachfolgenden Informationen dient. Eine »I« dient zur Kennzeichnung eines

IO

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Steuer-Bytes und eine »0« dient zur Kennzeichnung eines Daten-Dytes.

Beim gezeigten Beispiel geht jeweils allen Daten-Bytes ein Steuer-Byte voran, das die Stationsadresse und eine Instruktion beinhaltet, welche nach erfolgter Dekodierung eine bestimmte Aktion in der adressierten Station auslöst, also beispielsweise Stellglieder setzt. Beim vorliegenden Beispiel sind vier Bits für die Instruktionen und vier Bits für die Adresse vorgesehen.

Soll nun beispielsweise die Station 5"" aufgefrischt werden, so sendet die zentrale Steuerstation 5" zu Beginn das Steuer-Byte, das in der Tabelle von Fig. 10 mit dem Bezugszeichen Ci bezeichnet ist. Die erste Stelle des Steuer-Bytes kennzeichnet dieses durch eine »1« als Steuer-Byte. Die Stellen 2 bis 5 sagen aus, wie das nachfolgende Daten-Byte, das in Fig. 10 mit dem Bezugszeichen D 1 bezeichnet ist. von der angesprochenen Station interpretiert werden soll. Die Stellen 6 bis 9 enthalten im vorliegenden Fall die Adresse »0100« für die Station 5"", zeigen also, welcher Station das nachfolgende Daten-Byte Dl zugedacht ist. Die an die zentrale Steuereinheit angeschlossene Sende/Empfangs-Station wandelt die parallel anfallenden neun Bits in der vorher beschriebenen Weise in eine serielle Bitfolge um und sendet diese Information nach der ebenfalls bereits vorher beschriebenen Art und Weise über die Zweidrahtleitung 3 zu allen an diese Leitung angeschlossenen Stationen. Das von der Steuereinheit gesendete Steuer-Byte Cl erscheint, abgesehen von kleinen, durch die Laufzeiten in der Leitung bestimmten Verzögerungen gleichzeitig an allen an die Leitung angeschlossenen Stationen. Die Stellen 6 bis 9, welche die Adresse der Station darstellen, sorgen dafür, daß nur die durch diese Adresse bestimmte Station (es können auch mehrere sein) das zu erwartende nachfolgende Daten-Byte D 1 entsprechend der durch die Stellen 2 bis 5 des Steuer-Byte ^¹I I -stimmten Instruktionen auswertet. In angenii ienem zeitlichen Abstand nach dem Steuer-Byte sendet da ι die Station 5" das Daten-Byte D 1, das an der ersu η Stelle »0« enthält, was anzeigt, daß es sich bei diesen: liyte um ein Daten-Byte und nicht um ein Steuer-Byte handelt. Wiederun empfangen alle Stationen dieses Daten-Byte öl, abci nur die vom vorausgehenden Steuer-Byte Cl gewählt» Station S4 wertet das Daten-Byte öl aus. In vorliegenden Beispiel sind den Bits 2 bis 9 de: Daten-Bytes D 1 Daten zum Betätigen von Stellgliederr zugeordnet, die dadurch auf den neuesten, von dci Station 5" bestimmten Stand gesetzt werden.

Die Steuerstation 5" fährt nun fort, die weiterer Byte-Paare C2/D2, C3/D3, C4/D4...mit den ihner eigenen Funktionen nach der beschriebenen Art zi übermitteln.

Nach der Beschreibung der Übermittlung von Datet von einer zentralen Steuereinheit zu den peripherer Stationen kann nun die Übertragung von Daten ir umgekehrter Richtung betrachtet werden.

Wiederum sendet zuerst die Steuerstation 5" eir Steuer-Byte, nämlich C5. Gemäß dem gültigen Proio koli wird jedoch die Information »0100« in der Bitstellen 2 bis 5 von der angesprochenen Station se interpretiert, daß sie nicht auf ein nachfolgende; Daten-Byte warten soll, sondern gemäß der in den Bits Ί bis 5 des Steuer-Bytt, C5 steckenden Anweisung da; Daten-Byte D5 übertragen soll. Die Steuerstation 5" ist bereit, dieses von der Station 5"" gesendete Daten-Byte D5 zu übernehmen. Bei diesem Beispie handelt es sich um die Daten des von der Instruktion de: Steuer-Bytes bestimmten Gebers.

In ähnlicher Weise erfolgen Datenübermittlunger durch die restlichen Byte-Paare C6/Ö6, C7/D7 C8/D8. Damit ist die Datenübermittlung betreffend dit Station 5"" abgeschlossen und die Steuerstation fähr fort, nacheinander alle andern Stationen in ähnlichei Weise zu bedienen. Es ist dem Fachmann ohne weitere; ersichtlich, daß die in bezug auf Fig. 10 beschrieben« Datenübermittlung lediglich eine bestimmte für einer bestimmten Zweck vorteilhafte Übermittlungsart dar stellt und daß ohne weiteres entsprechende Modifika tionen vorgenommen werden können, um die für der betreffenden Fall günstigste Lösung zu fingen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Datenübertragungsanlage zur Übermittlung von Daten an mindestens eine einer Anzahl von Stationen, die an einer gemeinsamen Übertragungsleitung angeschlossen sind, mit einer an diese Übertragungsleitung angeschlossenen Versorgungseinheit, welche die Stationen über die Übertragungsleitung sowohl mit Steuersignalen als auch mit Energie in Form von Wechselstrom versorgt, wobei die Stationen Mittel zur Gewinnung von Gleichstrom aus Wechselstrom und zur Speicherung des gewonnenen Gleichstroms aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinheit (1) einen Taktimpulsgeber (23) aufweist und eine im Übertragungsstromkreis vorgesenene Stromlast (49), die bei Erreichung eines vorbestimmten Schwellenstromes die Spannung des Taktimpulses auf einen Minimalwert senkt, so daß der betreffende Taktimpuls als Steuersignal von den als Empfangsoder Sende/Empfangs-Stationen ausgebildeten Stationen wahrnehmbar ist, und daß mindestens eine der Stationen als Sendestation oder Sende/Empfangs-Station ausgebildet ist, die einen Schaltkreis aufweist, um zur Erzeugung des Steuersignals die Übertragungsleitung praktisch kurzzuschließen.

2. Datenübertragungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Übertragungsleitung (3) ein oder mehrere Leitungsverstärker (7) 3a vorgesehen sind, die als Versorgungseinheiten für weitere Stationen (5"', 5'"") dienen.

3. Datenübertragungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinheit (9) und/oder die Leistungsverstärker ^⁵ (7) über Transformatoren (9, 11, 13) an die Übertragungsleitung (3,3') gekoppelt sind.

4. Datenübertragungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen (5, 5', 5" ...) über Transformatoren (15, to 15', 15" ...) an die Übertragungsleitung (3, 3') gekoppelt sind.

5. Dalenübertragungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie (Fig.4) der Stromlast (49) derart ist, daß bei Erreichen eines vorbestimmten Schwellenstromes (i_s) die Spannung ansteigt, ohne daß eine Stromzunahme erfolgt, welche Spannung auf die Spannung des vom Gleichspannungswandler (23) erzeugten Taktimpulses einwirkt. M

6. Datenübertragungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktimpulsgeber (23) über einen Spannungsstabilisator (21) gespeist wird und zwei von einem Oszillator (31) über die Basiselektrode gesteuerte Schalttransistoren (25,27) aufweist, die an die Primärwicklung (33) des Transformators (29) angeschlossen sind.

7. Datenübertragungsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromlast (49) einen Transistor (87) mit einem in Serie «1 geschalteten Meßwiderstand (89) aufweist, daß eine Bezugsspannungsquelle (91) vorgesehen ist, sowie ein Schaltkreis (93), um beim Ansteigen der Spannung am Meßwiderstand (89) über die Spannung an der Bezugsspannungsquelle (91) den '¹^ Transistor (87) in den Sättigungsbereich zu treiben (F ig. 5).

8. Datenübertragungsanlage nach Anspruch 5

oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromlast (49) als Stromweiche ausgebildet ist (F i g. 6).

9. Datenübertragungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromweiche (49) eine Stromquelle (95) aufweist, an die in Serie geschaltet eine Diode (97), ein Transistor (87) und ein Meßwiderstand (89) angeschlossen sind, und daß parallel zum Meßwiderstand (89) eine an die Basis des Transistors (87) angeschlossene Bezugsspannungsquelle (91) vorgesehen ist.

10. Datenübertragungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Station (5,5', 5"...) einen Komparator (67) aufweist, der unabhängig von der Amplitude und Signalform des Taktgebersignals eine Rechteckspannung mit der Taktimpulsfrequenz aufbereitet.

11. Datenübertrpgungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Station (5,5'...) einen an die Sekundärwicklung (55) des Kopplungstransformators (51) angeschlossenen Gleichrichter (57) und einen Kondensator (59) aufweist, der als Stromversorgung für die Station dient.

12. Datenübertragungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (59) mit einer Diode (61) in Serie geschaltet ist, daß parallel zum Kondensator (59) ein Spannungsteiler (69, 71) geschaltet ist, und daß ein Komparator (75) vorgesehen ist, der mit einem Eingang an den Gleichrichter (61) und mit dem anderen Eingang an die Mittelanzapfung (72) des Spannungsteilers (69, 71) angeschlossen ist, um das Vorliegen eines Taktsignals mit verminderter Amplitude (Steuersignal) festzustellen.

13. Datenübertragungsanlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Entladungswiderstand (76) am Gleichrichter (57) angeschlossen ist.

14. Datenübertragungsanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des Komparators (75) ein Demodulator (77) angeschlossen ist, der seinerseits an einem Serie-Parallel-Umwandler (79) angeschlossen ist, welcher die empfangenen Daten in paralleler Form einem Funktionsteil (80) zuführt.

15. Datenübertragungsanlage nach einem der Ansprüche I bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Station eine Sende- oder eine Sende/Empfangs-Station ist, daß ein Transistor (85) an die Sekundärwicklung (55) des Transformators (51) angekoppelt ist und leitend gemacht werden kann, damit in der Übertragungsleitung (3,3') ein Strom fließt, welcher den gesamten Schwellenstrom übersteigt.

16. Datenübertragungsanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (85) durch einen Modulator (83) steuerbar ist, der an einem vom Funktionsteil (80) steuerbaren Parallel-Serie-Umwandler (81) angeschlossen ist.