DK143377B - Apparat til modtagelse og udsendelse af en binaert kodet information - Google Patents

Description

/φ

\ IV

(19) DANMARK VlS

Ι® (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT nu 143377 Β

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. ^75^/70 (51) IntCI.3 H 04 L 1/00 (22) Indleveringsdag l6· seP· 1970 //^06 F ll/080 (24) Løbedag 1 6. s ep. 1970 (41) Aim. tilgængelig 18. mar. 1971 (44) Fremlagt 10. aug. 1981 (86) International ansøgning nr. “ (86) International indleveringsdag ~ (85) Videreførelsesdag ~ (62) Stamansøgning nr. “

(30) Prioritet 17. sep. 1969, 1947078, DF

(71) Ansøger LICENTIA PATENT-VERWALTUNGS GMBH, 6 Frankfurt 70, DE.

(72) Opfinder Peter Eichler, DE: Rudolf Gerold, DE: Erich Herr= mann, DE.

(74) Fuldmægtig Internationalt Patent-Bureau.

(54) Apparat til modtagelse og ud= sendelse af en binært kedet information.

Opfindelsen angår et apparat til modtagelse og udsendelse af en binært kodet, af en adresse, en kommando og en af disse dannet redundans bestående information.

Til overføring af sikrede digitale selektiv- og samleopkaldskommandoer med tilbagesvar er foreslået en metode, ved hvilken informationen dannes af en adresse, en kommando og en af disse dannet redundans. Fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1.094.638 kendes en opkaldsmetode, ved hvilken det binært overførte opkald i .

indføres i et lager i modtageren og efter afsluttet indføring afprøves for rigtig >* ^ modtagelse. Metoden er behæftet med den ulempe, at en overføringsfejl først kan ^ erkendes efter fuldstændig indføring af opkaldet, hvilket er forbundet med tab I* med hensyn til overføringshastighed og modtagelsesberedskab.

Fra britisk patentskrift nr. 977.134 er det ligeledes kendt at medoverføre * m i 2 143377 en afprøvningsredundans ud fra adresse og informationsdel, dvs. ud fra adresse og kommandodel, således at en fejlafprøvning i modtageren er mulig på i og for sig kendt måde.

Endvidere er det fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1.293.190 kendt udover en afprøvningsblok og en datablok at overføre en synkroniseringsblok med henblik på synkronisering. Synkroniseringsblokken styrer her en taktgenerator.

Era britisk patentskrift nr. 861,272 kendes en metode, ved hvilken en overføringsfejl kan erkendes allerede under adresseopkaldets indløb med henblik på hurtigere tilbagestilling af modtageren til hviletilstanden. Hermed gøres modtageren hurtigere klar til nye overføringer.

Fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1.207.425 er det til fejlsikring yderligere kendt, at der fra modtagestationen efter korrekt modtagelse afgives et kvitteringsopkald til den kaldende station.

Ved den foreliggende opfindelse tilsigtes det at anvise et sende- og modtageapparat af den indledningsvis nævnte art, som er i stand til at opfylde de førnævnte krav om afprøvning af rigtig adressering, hurtigere tilbagestilling til hviletilstanden ved falsk opkald og samtidig afprøvning af kommandodelen, og som tillige udviser mindst muligt apparatopbud.

Med henblik herpå er apparatet ifølge opfindelsen ejendommeligt ved, at der ved modtagelse ved hjælp af et overført synkroniseringstegn og over en start/ stop-omskifter startes en taktgenerator, som over en elektrisk trinkobler fører en forudgivet, til hver modtager individuelt knyttet adresse til en sammenligningskobling, i hvilken den uden oplagring sammenlignes med den modtagne adresse, og at der findes et sammenligningsspærreorgan, som styret af sammenligningskoblingen ved en afvigelse på mindst én bit mellem den modtagne og den foreskrevne adresse tilbagestiller start/stopomskifteren til stopstillingen og dermed modtageren til hviletilstanden, at der ved overensstemmelse mellem adresserne sker en oplagring af det efterfølgende kommandoopkald i et kommandolager, og at der forefindes en redundansregneenhed, i hvilken der under informationsindløbet af adresse- og kommandoopkald dannes en afprøvningsredundans, som i redundansregneenheden sammenlignes med den i tilslutning hertil indløbende redundans og ved overensstemmelse frigiver det oplagrede kommandoopkald til udnyttelse, hvorhos der til udsendelse ved hjælp af et udløsekriterium sker indstilling af en modtage/ sende-omkobler, som over start/stop-omskifteren starter taktgeneratoren, der ved hjælp af den elektroniske trinkobler frembringer et syrikroniseringssignal, et indstillet adresseopkald og, over en afspørgekobling, et oplagret kommandoopkald ved en udgang, og der i redundansregneenheden af adresse- og kommandoopkald dannes en redundans, som styret af trinkobleren føjes til det udsendte signal.

Gennem den dobbelte udnyttelse af de i det samlede apparat indgående bygge- 3 14337” dele til både modtagelse og udsendelse opnås en betydelig formindskelse af appa-ratopbuddet.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser et blokdiagram for en udførelsesform for en transmissionsstation i et anlæg ifølge opfindelsen, og fig. 2 en modifikation ved den i fig. 1 viste station.

En start/stop-kobling 1 står i stillingen "stop". Ved et modtaget startsignal, f.eks. overgangen fra et binært 1 til et binært 0, kobles start/ stop-koblingen 1 til "start", hvorved kontrollen af det efterfølgende,modtagne signal indledes,idet en taktgenerator 2 frigives.Taktsignalet styrer nu en elektronisk trinkobler 3, som med sine udgangssignaler styrer et mekanisk eller elektrisk indstillingsorgan 4 for selektivopkaldsnunmeret og en bitkoblet 5, hvorved det indstillede selektivopkaldsnummer for den pågældende station afspørges bit for bit og resultatet heraf over en omskifter 6 føres til en sammenligningskobling 7. I sammenligningskoblingen 7 sammenlignes nu det modtagne signal med det ved hjælp af den elektroniske trinkobler 3 afspurgte selektivopkaldsnummer bit for bit. Hvis de to signaler stemmer overens, optræder der ikke noget signal ved udgangen af sammenligningskoblingen 7. Hvis to sammenlignede binære tegn afviger fra hinanden, bliver der ved hjælp af et udgangssignal fra sammenligningskoblingen 7, hvilket signal over et safflmenligningsspærreorgan 8 når frem til start/stop-koblingen 1, udløst et signal, som kobler start/stop-koblingen 1 til "stop". Ved hjælp af udgangssignalet fra denne kobling indtages denne stations grundstilling.

Samtidigt med modtagesignalets indløb til sammenligningskoblingen 7 indløber informationens kommandodel til et taktstyret kommandolager 9. Desuden når den samlede information over en omskifter 28 frem til en redundansregneenhed 10. Da koblingens selektivopkaldsnummer og dermed den binære cifferfølge for selektivopkaldsnummeret er kendt, kan der ved hjælp af sammenligningskoblingen 7 ske en afprøvning af den første del af et impulstelegram, som indeholder adressen, men ikke af de efterfølgende tegn for den i praksis vilkårligt valgbare kommando. Efter den nævnte afprøvning af adressen indkobles sammenligningsspærreorganet 8 ligeledes over den elektroniske trinkobler 3, således at udgangssignalet fra sammenligningskoblingen 7 for den efterfølgende del af impulstelegrammet ikke kan nå frem til start/stop-koblingen 1. Ved indløbet af informationens kommandodel sluttes omskifteren 11, således at kommando lageret 9 i dette tidsrum taktstyres.

Efter indløbet af det sidste binære ciffer af kommandoen åbnes omskifteren 11, således at den over kommandolageret 9’s indgangsledning indtræffende konmandoin-formation kan oplagres i kommandolageret 9 og over en matrixkobling 12 kan bringes til registrering i et kommandoregister 13 efter redundansafprøvningen.

4 U3377

Efter indløbet af det samlede impulstelegram i redundansregneenheden 10 skal denne udvise en bestemt slutstilling, såfremt signalet ikke er blevet forstyrret.

Den rigtige slutstilling for redundansregneenheden 10 efter indløb af en information udløser i en redundansafprøvningsportkreds 14 en frigivelseskommando for en omskifter 15, som f.eks. ved gennemkobling af batterispændingen bringer den til kommandoregisteret 13 over matrixkoblingen 12 tilførte information til registrering. Samtidigt med dette signal sker der hensigtsmæssigt en spærring af kommandolageret 9’s indgang indtil udløsning af registreringen, således at eventuelle efterfølgende, forstyrrede kommandoer ikke kan forfalske den allerede rigtigt oplagrede kommando.

Opfindelsen løser nu også med enkle midler den opgave, hvorledes der med de i modtagestationen tilstedeværende enkeltdele af modtageren, hvis funktion er beskrevet ovenfor, kan overføres et returopkald til den station, som har afsendt et impulstelegram til modtagestationen. Løsningen af denne opgave beskrives nærmere i det følgende.

Ved hjælp af frigivelsessignalet fra redundansafprøvningsportkredsen 14 påvirkes en automatisk modtage/sende-omkobler 16, som herved forsinket eller uforsinket omkobles fra den tidligere modtagestilling til sendestillingen, hvorved kvitteringsafgivelsesprocessen indledes: Til tidspunktet for afgivelsen af redundansafprøvningssignalet indtager trinkobleren 3 en stilling, der bevirker en omkobling af start/stop-koblingen 1, som herved igen afkobler taktgeneratoren 2 og stiller den elektroniske trinkobler 3 tilbage til dens grundstilling. Som følge af funktionen af den automatiske modtage/sende-omkobler 16 indtages i dette tilfælde ikke grundstillingen "modtage”, men sende-grundstillingen.

Udgangssignalet fra den automatiske modtage/sende-omkobler 16 påvirker omskiftere 17, 18 og 19, hvorved en binærudgang 20 tilkobles og en binær indgang 21 frakobles. Ved hjælp af dette signal påvirkes endvidere sammenlignings -spærreorganet· 8, således at eventuelle fra sammenligningskoblingen kommende udgangssignaler ikke kan påvirke start/stop-koblingen 1. Med udgangssignalet fra den automatiskeomkobler 16 kobles endvidere start/stop-koblingen 1 til "start", således at den elektroniske trinkobler 3, der i mellemtiden har indtaget sin hvilestilling, på ny tilføres taktsignalet og ligesom i modtagetilfældet påvirker indstillingen af selektivopkaldsnummeret 4 og bitkobleren 5. Under afspørgetidsrummet for selektivopkaldsnummeret når informationen over omskifteren 6 frem til en omskifter 22 og herfra over den sidste omskifter 17 direkte til binærudgangen 20. Samtidigt med tilkoblingen af selektivopkaldsnummeret ved hjælp af den elektroniske trinkobler 3 fremkommer binærudgangssignalet fra omskifteren 6 også over omskifteren 19 og omskifteren 28 til redundansregneenheden 10.

Efter afspørgningen af selektivopkaldsnummeret ved hjælp af trinkobleren 3 følger en afspørgning af kommandolageret 9 over lagerafspørgeorganet 24.

143377 5 I kommandotidsrummet er en omskifter 25 sluttet, medens omskifteren 6 er åben. Informationsstrømmen fra lagerafspørgeorganet 24 til binærudgangen 20 og redundansregneenheden 10 er den samme som ved adressen. Ved hjælp af lagerafspørg-ningsorganet 24 afspørges den i kommandolageret 9 indskrevne og oplagrede modtagekommando, og der dannes et udgangsimpulstelegram, som er identisk med indgangs -impulstelegrammet. Beregningen af redundansen sker på samme måde som ved indløb af informationen, idet såvel adresse som kommando over omskifteren 28 når frem til redundansregneenheden 10, der løser Tegneprocessen på kendt måde. Efter gennemløb af impulstelegrammets kommandodel åbnes omskifteren 28 og ligeledes omskifteren 22, medens omskifteren 23 sluttes. Herved opnås, at redundansregneenheden 10 nu er spærret for eventuelle efterfølgende signaler, og den indtil dette tidspunkt beregnede binære tegnfølge, den såkaldte redundans, når over redundansregneenhedens udgang og omskifteren 23 frem til binærudgangen 20, hvilket sker i umiddelbar tilslutning til udsendelsen af konaaandokombinationen. Efter udsendelsen af den sidste redundansbit har den elektroniske trinkobler 3 igen nået sin slutstilling, hvilket i dette tilfælde, hvor den automatiske modtage/sen-de-omkobler 16 ikke er aktiveret, vil sige, at den kobles i modtage-grundstillin-gen. Dette sker ligeledes over start/stop-koblingen 1, som ligeledes frakobler taktsignalet. Med denne proces er kvitteringsafgivelsen, dvs. tilbagesendingen af den modtagne information som kvitteringstegn, afsluttet.

Hvis dette anlæg skal afsende en kommando, dvs. fungere som sendestation, løber der en lignende signalstrøra som den for kvitteringsafgivelsen beskrevne, men med den forskel, at der i dette tilfælde gribes direkte ind i den automatiske modtage/sende-omkobler 16, hvorved der udløses en sendecyklus. Den til overføring bestemt information i form af en kommando eller en melding må naturligvis på forhånd være indgivet i et lager. Som lager kan benyttes det allerede tilstedeværende kommandolager, som ved hjælp af en tilsvarende, ikke i figuren vist kodema-trixkobling påvirkes til sendetilfældet. Efter den direkte udløsning af en sendecyklus kobles den automatiske modtage/sende-omkobler 16 som følge af den elektroniske trinkobler 3's grundstilling i dette tilfælde til "medtage" og fastholdes i denne stilling i tidsrummet for kvitteringsmodtagelsen.

Hvis kvitteringen for udsendelsen indtræffer i det foreskrevne tidsrum, sker bearbejdningen af kvitteringssignalet på nøjagtigt samme måde som bearbejdningen af et impulstelegram, som skal overføre en kommando. Forskellen består imidlertid i, at redundansafprøvningssignalet påvirker den automatiske modtage/sende-omkobler 16 på en sådan måde, at en gentaget udsendelse forhindres, idet grundstillingen "modtage" igen indtages. Hvis kvitteringssignalet ankommer i forstyrret tilstand, afgives der ikke noget frigivelsessignal fra redundansafprøvningsport-kredsen 14, hvorved den automatiske modtage/sende-omkobler 16 efter den fore-skreven tid tilbagekobles til "sende", og der gennemføres en udsendelse af impuls- 6 143377 telegrammet efter det allerede beskrevne skema.

En ikke i fig. 1 vist kobling overtager samtlige udløsningsopgaver, f.eks. kommandoindikation og tilbagestilling af lageret og redundansregneenheden. Som allerede beskrevet er det nødvendigt, at den kaldte station synkroniseres til den kaldende station. Til dette formål er taktgiveren 2 til formindskelse af fasefejl hensigtsmæssigt sammensat af en oscillator og en frekvensdeler, hvor oscillatoren svinger med et multiplum, men mindst det femdobbelte af taktfrekvensen. Det er fordelagtigt at lade oscillatoren arbejde i kontinuerlig drift og lade start/ stop-koblingen indvirke på frekvensdeleren.

Ved praktisk drift kan det forekomme, at der i kommandolageret af en modtager er oplagret endnu en kommando, som ikke er udløst af betjeningspersonen, og der indløber en ny kommando. For at undgå, at denne kommando går tabt i modtagestationen og endvidere undgå, at den nye kommando som beskrevet i det foregående løbende gentages af den afsendende station (idet der jo ikke modtages noget kvitteringssignal fra den kaldte station) kan kommandolageret 9 ifølge en gunstig videreudvikling af opfindelsen, som er vist i fig. 2, suppleres med et enkelt indikationslager 27 og en frigivelsesportkreds 26. På denne måde vil den først indløbne kommando stadig stå til rådighed for betjeningspersonen i indikations-lageret 27. Den nyindløbne kommando kan efter afprøvning med hensyn til rigtighed indtage den første kommandos plads i kommandolageret 9.

Dette sker ved, at den i kommandolageret stående kommando ved hjælp af frigivelsessignalet fra redundansafprøvningsportkredsen 14, som kortvarigt åbner frigivelsesportkredsen 26, overføres til indikationslageret og herfra når frem til indikation. En efterfølgende falsk kommando vil ganske vist blive oplagret, men kan ikke indikeres, da der som følge af udebliven af frigivelsessignalet fra redundansafprøvningsportkredsen ikke sker nogen overføring til indikationslageret 27.

I dette tilfælde behøver informationen kun at være oplagret i kommandolageret 9 i tidsrummet fra afslutningen af kommandoindløbet til redundansafprøvningen. I det øvrige tidsrum er lagerindholdet uden betydning, hvilket kan føre til en koblingsforenkling.

I det følgende skal princippet for samleopkald beskrives nærmere. Ved et samleopkald skal alle eller en gruppe modtagere kunne kaldes uafhængigt af deres selektivkaldenumre. I et dekadisk selektivkaldenummersystem haves der som følge af den binære kodning såkaldte pseudo-tetrader (cifrene 10-15) for hvert ciffer i selektivnummeret.

Til modtagelse af et samleopkald forefindes der hensigtsmæssigt en med sammenligningskoblingen 7 parallelforbundet udnyttelseskobling for det første selektivkaldenummer, hvilken kobling reagerer på det for alle stationerne fælles ciffer i pseudo-tetraden. 1 den efterfølgende adressedel, under hvilken sammen- 143377 7 ligningskoblingen 7 sættes ud af funktion (som følge af pseudo-tetrade-koblingens reaktion) kan der udsendes enhver vilkårlig cifferkombination, fortrinsvis et ciffer i pseudo-tetraden. Udnyttelsen af kommandoen og redundansen sker som beskrevet i det foregående.

Ved hjælp af anlæggets reaktion på samlenummeret kan det ved passende koblingsforanstaltninger opnås, at kvitteringsafgivelsen ved samleopkald udebliver, eller at modtagestationerne i tidsmæssig rækkefølge (f.eks. svarende til cifferrækkefølgen i modtagestationens kaldenummer) automatisk afgiver en kvittering med sit eget nummer eller samlenummeret. Som allerede nævnt er det ved dataoverføringsmetoden ifølge opfindelsen på gunstig måde muligt at overføre "blinde" kommandoer til modtageren. Sådanne kommandoer behandles i sendestationen på samme måde som normale kommandoer og bearbejdes ikke uadtil mærkbart i modtagestationen, hvilket vil sige, at der ligeledes udløses en tilbagemelding, uden at der sker en indikation, Disse betingelser opfyldes fordelagtigt ved, at kommandoen ganske vist indskrives i kommandolageret 9, men ikke dekodes i matrixkoblingen 12 og således heller ikke indikeres, selv om omskifteren 15 sluttes af redundansafprøvnings -signalet og kvitteringsafgivelsen udløses. Ved en koblingsindretning med indikationslager slettes den tidligere overførte kommando ikke.

Betinget af fremgangsmåden med redundansdannelsen skal informat ionsordets længde holdes konstant ved informationsoverføringen. Det er nu tænkeligt, at informationens kommandodel indeholder flere kommandoord. I forbindelse hermed kan det ved praktisk drift forekomme, at ikke alle til rådighed stående ord benyttes til overføringen. Til trods herfor må der af den nævnte grund i stedet for disse ord overføres en eller anden information. Denne information må imidlertid ikke indikeres i modtagestationen. Ifølge opfindelsen opfyldes denne betingelse ved, at der som denne "fyldinformation" overføres ord, som ikke er til stede i det ø-vrige overføringsordforråd. Ved anvendelse af et dekadisk selektivopkaldsnummersystem frembyder der sig til dette formål som følge af den binære kodning et ciffer i pseudo-tetraden. Der kan også hensigtsmæssigt overføres et ciffer, som svarer til hviletilstanden.

Den tilsvarende kodning af de enkelte ord sker ifølge opfindelsen således, at ved indgivelse af et kommandoord i den til dette ord bestemte del af kommando-lageret oplagres der i de øvrige dele af kommandolageret ved hjælp af en ved indgivelsen udløst impulsord, som ikke er til stede i det øvrige overføringsordforråd ("umulige ord"), hvorhos der forefindes en afspørgekobling, som forhindrer oplagring af det "umulige ord" i en del af kommandolageret (ordlageret), hvor der allerede er oplagret et muligt ord.

Ved den særligt gunstige fremgangsmåde, ved hvilken der som "umuligt ord" oplagres hviletilstanden, behøver afspørgekoblingen således kun at fastlægge hviletilstanden.

Claims (4)

143377 8 En efterfølgende oplagring af et muligt ord i et ordlager, hvor der er oplagret et "umuligt ord", er imidlertid mulig ifølge opfindelsen. Antallet af kommandoer i hver kommandodekade er i overensstemmelse med den binære kodning ikke begrænset til 10. Antallet af mulige kommandoer andrager 2n, hvor n betyder antallet af binære tegn i hver kommando. PAIENIKEAV

1. Apparat til modtagelse og udsendelse af en binært kodet, af en adresse, en kommando og en af disse dannet redundans bestående information, kendetegnet ved, at der ved modtagelse ved hjælp af et overført synkroniseringstegn og over en start/stop-omskifter (1) startes en taktgenerator (2), som over en elektrisk trinkobler (3) fører en forudgivet, til hver modtager individuelt knyttet adresse til en sammenligningskobling (7), i hvilken den uden oplagring sammenlignes med den modtagne adresse (4), og at der findes et sammenligningsspærreorgan (8), som styret af sammenligningskoblingen (7) ved en afvigelse på mindst én bit mellem den modtagne og den foreskrevne adresse tilbagestiller start/ stopomskifteren (1) til stopstillingen og dermed modtageren til hviletilstanden, at der ved overensstemmelse mellem adresserne sker en oplagring af det efterfølgende kommandoopkald i et kommandolager (9), og at der forefindes en redundansregneenhed (10), i hvilken der under informationsindløbet af adresse- og kommandoopkald dannes en afprøvningsredundans, som i redundansregneenheden (10) sammenlignes med den i tilslutning hertil indløbende redundans og ved overensstemmelse frigiver det oplagrede kommandoopkald til udnyttelse, hvorhos der til udsendelse ved hjælp af et udløsekriterium sker indstilling af en modtage/sende-omkobler (16), som over start/stop-omskifteren (1) starter taktgeneratoren (2), der ved hjælp af den elektroniske trinkobler (3) frembringer et synkroniseringssignal, et •indstillet adresseopkald og, over en afspørgekobling (24), et oplagret kommandoopkald ved en udgang (20), og der i redundansregneenheden (10) af adresse- og kommandoopkald dannes en redundans, som styret af trinkobleren (3) føjes til det udsendte signal,

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der findes midler, som efter modtagelse af en som korrekt afprøvet kommando spærrer kommandolagerets (9) indgang, indtil kommandoen er slettet.

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kommandolageret er udformet som et skifteregister.

4. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der efter kommandolageret (9) er koblet et indikationslager (27), at der mellem disse er forbundet en frigivelsesportkreds (26), som styres af redundansregneenheden (10), og at en allerede i indikationslageret (9) oplagret kommando kan overskrives med en ny-indløbende, med hensyn til korrekthed afprøvet kommando.