DE1009673B

DE1009673B - Circuit arrangement for coding devices

Info

Publication number: DE1009673B
Application number: DEST11700A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rainer Thyen; Dipl-Ing Helmut Stobbe
Original assignee: Standard Elektrik AG
Current assignee: Standard Elektrik AG
Priority date: 1956-09-20
Filing date: 1956-09-20
Publication date: 1957-06-06

Description

In verschiedenen Signal- und Fernsteueranlagen erfolgt die Übertragung der Signale bzw. Schaltbefehle in codierter Form. Auch bei Fernsprechwählanlagen hat diese Art der Signalübertragung Eingang gefunden. Ein codiertes Signal besteht aus verschiedenen Einzelteilen, die in Kombination zusammengesetzt sind. Häufig verwendet man Code, bei denen m verschiedene Elemente zur Verfügung stehen, von denen eine stets gleichbleibende Anzahl von η verschiedenen Elementen zur Bildung des Codes kombiniert werden. Ein solcher Code von bestimmter Klasse hat den Vorteil, daß in einem Signal stets dieselbe Anzahl von Elementen enthalten ist und daß daher eine Überprüfung auf die Richtigkeit des Codes mit verhältnismäßig einfachen Mitteln vorgenommen werden kann. Um sich vor Fehlsignalen zu schützen, muß man hierbei lediglich prüfen, ob tatsächlich η verschiedene Elemente jedoch nicht eine größere oder kleinere Anzahl von Elementen in dem Signal enthalten sind. Bei einer derartigen Überprüfung auf gleichzeitiges Vorhandensein von η verschiedenen Elementen oder Bedingungen werden Fehlsignale ausgeschieden und die Auslösung ungewollter Schaltvorgänge verhindert.The signals and switching commands are transmitted in coded form in various signal and remote control systems. This type of signal transmission has also found its way into telephone systems. A coded signal consists of various individual parts that are put together in combination. One often uses codes in which m different elements are available, of which an always constant number of η different elements are combined to form the code. Such a code of a certain class has the advantage that the same number of elements is always contained in a signal and that the correctness of the code can therefore be checked with relatively simple means. In order to protect against false signals, one only has to check whether the signal actually contains η different elements, but not a larger or smaller number of elements. With such a check for the simultaneous presence of η different elements or conditions, false signals are eliminated and the triggering of undesired switching processes is prevented.

Um den Code zu prüfen, hat man m bekannten Anordnungen den einzelnen Elementen des Codes Relais zugeordnet, deren Kontakte zu Kontaktpyramiden derart zusammengeschaltet sind, daß ein Kontroll oder Freigaberelais nur dann anspricht und das übertragene Signal zur Wirkung kommen läßt, wenn die vorbestimmte Anzahl von η Relais gleichzeitig erregt ist. Derartige Einrichtungen sind aber in vielen Fällen wegen der Trägheit der Schaltelemente und ihrer Störanfälligkeit nicht brauchbar. Es ist auch eine Prüfeinrichtung für einen Code bekannt, bei der ein Prüfrelais mit zwei gegensinnig geschalteten Wicklungen vorgesehen ist, dessen eine Wicklung über einen Vorwiderstand an Spannung liegt und dessen zweite Wicklung in der Verbindungsleitung zwischen einem Pol einer Spannomgsquelle und den miteinander verbundenen Wicklungsaiusgängen der Kombinationsrelais liegt, so daß der die zweite Wicklung durchfließende Strom abhängig von der Zahl der gleichzeitig eingeschalteten Kombinationsrelais ist und der Strom durch die erste Wicklung mittels eines Vorwiderstandes so einstellbar ist, daß nur bei der eingestellten Kombination zu festen Gliedern bei gleich großer Durchflutung beider Wicklungen das Prüfrelais nicht anspricht und somit die Ausführung des übertragenen Signals gestattet. Eine derartige Anordnung ist aber im allgemeinen nicht empfindlich genug und bedingt das Vorhandensein von Relais, die den einzelnen Elementen des Codes zugeordnet sind.To check the code, m known arrangements have been assigned to the individual elements of the code relays, the contacts of which are interconnected to form contact pyramids in such a way that a control or release relay only responds and allows the transmitted signal to take effect when the predetermined number of η Relay is energized at the same time. In many cases, however, such devices cannot be used because of the inertia of the switching elements and their susceptibility to failure. A test device for a code is also known in which a test relay is provided with two windings switched in opposite directions, one winding of which is connected to voltage via a series resistor and the second winding of which is in the connecting line between a pole of a voltage source and the interconnected winding outputs of the combination relay so that the current flowing through the second winding is dependent on the number of combination relays switched on at the same time and the current through the first winding can be adjusted by means of a series resistor so that the test relay only has the set combination of fixed links with the same flow rate in both windings does not respond and thus permits the execution of the transmitted signal. However, such an arrangement is generally not sensitive enough and requires the presence of relays which are assigned to the individual elements of the code.

S ehalt ungs anordnung für CodiereinrichtungenStorage arrangement for coding devices

Anmelder:Applicant:

Standard Elektrik Aktiengesellschaft, Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42Standard Elektrik Aktiengesellschaft, Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Helmut Stobbe, Ludwigsburg,Dipl.-Ing. Helmut Stobbe, Ludwigsburg,

und Dipl.-Ing. Rainer Thyen, Hixschlanden,and Dipl.-Ing. Rainer Thyen, Hixschlanden,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überprüfung eines Codes, bei der keine Kontaktpyramiden bzw. Relais verwendet werden. Dabei ist vorausgesetzt, daß das Vorhandensein der Bedingun- . ^a5 gen bzw. Elemente des Codes durch zwei definierte Schaltzustände der zu überprüfenden Schaltorgane angezeigt wird. Gemäß der Erfindung werden die Nachteile der bekannten Anordnungen dadurch vermieden, daß jedem Schaltorgan ein Widerstand zugeordnet ist, der entsprechend dem Zustand des Schaltorgans wirksam in den Stromkreis eingeschaltet oder abgeschaltet ist, und daß durch das Zusammenschalten der Widerstände die Vorspannung zweier statischer elektrischer Schalter stufenweise derart verändert wird, daß der eine dieser Schalter beim gleichzeitigen Vorhandensein von η Bedingungen zur Wirkung kommt und ein Anzeigemittel einschaltet, während der zweite Schalter bei der nächsten Stufe beim gleichzeitigen Vorhandensein von m+1 Bedingungen wirksam wird und das Anzeigemittel wieder abschaltet. Vorteilhafterweise werden als "statische elektrische Schalter Transistoren verwendet, deren Basisvorspannung durch die auftretende stufenweise Änderung des Summenstromes der Widerstände ver-4-5 schoben wird.The invention relates to a circuit arrangement for checking a code, in which no contact pyramids or relays are used. It is assumed that the conditions are present. ^a 5 gene or elements of the code is indicated by two defined switching states of the switching elements to be checked. According to the invention, the disadvantages of the known arrangements are avoided in that each switching element is assigned a resistor which is effectively switched on or off in the circuit according to the state of the switching element, and that the bias voltage of two static electrical switches in such a way by the interconnection of the resistors is changed so that one of these switches comes into effect with the simultaneous presence of η conditions and switches on a display means, while the second switch takes effect at the next stage with the simultaneous presence of m + 1 conditions and switches off the display means again. Advantageously, as "static electrical switches" transistors are used, the base bias of which is shifted 4-5 by the gradual change in the total current of the resistors.

Ein Ausführungsbeispiel sei an Hand der Figur erläutert. Es sei zunächst die Wirkungsweise der Anordnung betrachtet, ohne Berücksichtigung des Transistorkreises Tr 3. Die Emitter-Kollektor-Strecken der beiden Transistoren TrI und Tr2 sind hintereinandergeschaltet und liegen in einer Spannungsteilerschaltung, die aus den Widerständen Rv und Re sowie den beiden Wicklungen I, II des Relais A besteht. Dabei ist je eine der Wicklungen in die Emitter-Kollek-An exemplary embodiment is explained with reference to the figure. Let us first consider the mode of operation of the arrangement, without taking into account the transistor circuit Tr 3. The emitter-collector paths of the two transistors TrI and Tr 2 are connected in series and are in a voltage divider circuit, which consists of the resistors Rv and Re and the two windings I, II of relay A exists. One of the windings is in each of the emitter-collector

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tor-Strecke eines Transistors eingeschaltet. Die beiden Wicklungen des Relais A sind gleichdimensioniert, jedoch von entgegengesetztem Wicklungssinn. Es kann daher, obgleich im Ruhezustand beide Wicklungen Stromdurchflossen sind, das Relais A nicht zur Wirkung kommen.gate path of a transistor switched on. The two windings of relay A are dimensioned the same, but have opposite winding directions. Therefore, although current flows through both windings in the idle state, relay A cannot come into effect.

Die Anschlußpunkte 1 bis 5 führen zu den zu über prüfenden und den Elementen des Codes entsprechenden Schaltorganen. Es sei im Beispiel angenommen; daß ein Code ( £ ) überprüft werden soll. Wenn an den Anschlußpunkten eine Spannung anliegt, so fließt über die zugeordneten Widerstände R1 bis R 5 und den Widerstand J^i 3 ein Strom. Der am Widerstand Wi 3 entstehende Spannungsabfall gibt den beiden Transistoren TrI und Tr 2 eine Basisvorspannung. Wenn nur an einem der Anschlußpunkte Spannung angelegt wird, so reicht die durch den Widerstand WiZ erzeugte Vorspannung nicht aus, um einen der Transistoren TrI bzw. Tr 2 in den leitenden Zustand zu versetzen. Wenn also nur ein Element des Codes auftritt, so kann die Anzeigeeinrichtung A nicht betätigt werden.The connection points 1 to 5 lead to the switching elements to be checked and corresponding to the elements of the code. It is assumed in the example; that a code (£) should be checked. If a voltage is applied to the connection points, a current flows through the associated resistors R 1 to R 5 and the resistor J ^ i 3. The voltage drop occurring across the resistor Wi 3 gives the two transistors TrI and Tr 2 a base bias. If voltage is only applied to one of the connection points , the bias voltage generated by the resistor WiZ is not sufficient to put one of the transistors TrI or Tr 2 into the conductive state. If only one element of the code occurs, the display device A cannot be operated.

Wird nun zusätzlich ein zweites Element des Codes angeschaltet, beispielsweise außer dem Anschlußpunkt 1 auch noch an den Anschlußpunkt 3 Spannung angelegt, so erzeugt der über die zusammengeschalteten Widerstände Rl und i?3 fließende Summenstrom am Widerstand Wi 3 einen derartigen Spannungsabfall, daß die Basisvorspannung des Transistors Tr 2 einen Wert annimmt, bei dem die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors niederohmig wird. Durch den Widerstand Rb wird die Basisvorspannung am Transistor Tr 1 so niedrig gehalten, daß dieser Transistor weiterhin sperrt.If a second element of the code is now also switched on, for example, in addition to connection point 1, voltage is also applied to connection point 3, the total current flowing through the interconnected resistors Rl and i? 3 generates a voltage drop across resistor Wi 3 such that the base bias voltage of the The transistor Tr 2 assumes a value at which the emitter-collector path of the transistor becomes low-resistance. The base bias voltage at the transistor Tr 1 is kept so low by the resistor Rb that this transistor continues to block.

Da der Transistor Tr2 niederohmig ist, wird die Wicklung I des Relais A praktisch kurzgeschlossen. Es ist daher nur noch die Wicklung II des Relais wirksam, und das Relais wird erregt. Es kann dabei in nicht näher beschriebener Weise ein Auswerte- oder Anzeigestromkreis geschlossen werden.Since the transistor Tr 2 has a low resistance, the winding I of the relay A is practically short-circuited. Therefore only winding II of the relay is active and the relay is energized. An evaluation or display circuit can be closed in a manner not described in detail.

Wurden gleichzeitig drei Elemente des Codes auftreten, beispielsweise außerdem noch am Punkt 4 Spannung anliegen, so¹ würde auch der Widerstand i?4 wirksam in den Stromkreis eingeschaltet und durch die nochmalige stufenweise Erhöhung des Summenstromes würde die Basisvorspannung der Transistoren so¹ verschoben, daß außer dem Transistor Tr 2 auch noch der Transistor Tr 1 in den leitenden Zustand versetzt wird. In diesem Fall wird auch die zweite Wicklung des Relais A kurzgeschlossen und das Relais somit wieder unwirksam geschaltet. Auf diese Weise erhält man nur bei dem gewünschten Code, d. h. beim gleichzeitigen Auftreten von zwei Bedingungen eine Anzeige, während beim Vorhandensein von nur einer oder von mehr als zwei Bedingungen das Signal nicht zur Wirkung kommt und als Fehlsignal ausgeschieden wird.Were simultaneously three elements of the code occur, for example, also applied voltage even at the point 4, so ¹ would be the resistance i? 4 effectively turned on in the circuit and by the repeated stepwise increase of the total current, the base bias of the transistors so ¹ would be shifted, that in addition the transistor Tr 2 also the transistor Tr 1 is placed in the conductive state. In this case, the second winding of relay A is also short-circuited and the relay is thus switched to ineffective again. In this way, a display is only obtained for the desired code, ie when two conditions occur at the same time, while when only one or more than two conditions are present, the signal does not come into effect and is rejected as a false signal.

Da bei dem Kurzschluß der beiden Relaiswicklungen das Spannungsteilerverhältnis sich verschiebt, wirkt sich dieser Umstand ungünstig als Gegenkopplung für die Transistoren aus, da deren Basisvorspannung verändert wird. Man kann, diese Schwierigkeiten auf verschiedene Weise beseitigen. Beispielsweise kann der auftretende Fehler dadurch zu einem großen Teil vermindert werden, daß die beiden Relaiswicklungen niederohmig ausgebildet werden, so daß die Änderung im Spannungsteilerverhältnis beim Kurzschluß der beiden Wicklungen nicht mehr so sehr ins Gewicht fällt. Dieser Möglichkeit sind aber Grenzen gesetzt, die in dem zur Verfügung stehenden Wickelraum für das Relais begründet sind. Man kann auch vor dem Emitter des einen Transistors als Vorwiderstand einen nichtlinearen Widerstand verwenden, der bei Aussteuerung der beiden Transistoren seinen Schwellwert überwindet und einen niederen Widerstandswert annimmt. Die dadurch erzielte Widerstandsänderung reicht aber im allgemeinen nicht aus, um die erwähnte Gegenkopplung völlig aufzuheben.Since the voltage divider ratio shifts when the two relay windings are short-circuited, this fact has an unfavorable effect as negative feedback for the transistors, since their base bias is changed. There are several ways to overcome these difficulties. For example the error that occurs can be reduced to a large extent by the fact that the two relay windings be designed to be low resistance, so that the change in the voltage divider ratio in the event of a short circuit of the two windings is no longer so important. However, there are limits to this possibility set, which are justified in the winding space available for the relay. One can also Use a non-linear resistor as a series resistor in front of the emitter of one transistor, the when the two transistors are controlled, it overcomes its threshold value and has a low resistance value accepts. The resulting change in resistance is generally not sufficient, to completely cancel the mentioned negative feedback.

Ein anderer Weg besteht darin, daß die Verschiebung im Spannungsteilerverhältnis dazu ausgenutzt wird, einen weiteren Transistor Tr 3 zu steuern, der dann seinerseits durch Zuschalten des Widerstandes Wi 2 der Verschiebung der Basisvorspannung der Transistoren TrX und Tr2 entgegenwirkt. Die Anordnung des zusätzlichen Transistors Tr 3 ist in der Figur dargestellt.Another way is that the shift in the voltage divider ratio is used to control a further transistor Tr 3, which in turn counteracts the shift in the base bias of the transistors TrX and Tr 2 by connecting the resistor Wi 2. The arrangement of the additional transistor Tr 3 is shown in the figure.

An Stelle des mit Gegenwicklungen versehenen Relais A können ohne weiteres auch andere Anzeigeeinrichtungen, z. B. elektronische Einrichtungen oder einfache Lampen eingeschaltet werden. Das Vorliegen eines richtigen Codes würde im letzteren Falle durch das Aufleuchten nur einer Lampe gekennzeichnet sein. Instead of the relay A provided with counter-windings, other display devices such. B. electronic devices or simple lamps are switched on. In the latter case, the presence of a correct code would be indicated by only one lamp lighting up.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for coding devices to check for the simultaneous presence of η conditions from a number of m possible conditions in which the presence or absence of a condition is indicated by two defined switching states of the m switching elements to be checked, characterized in that each switching element has a resistor (Rl to R5) is assigned, which is effectively switched on or off according to the state of the switching element in the circuit, and that by interconnecting the resistors, the bias of two static electrical switches (TrI, Tr 2) is gradually changed in such a way that one this switch (Tr 2) comes into effect when η conditions are simultaneously present and a display means (A) switches on, while the second switch (TrI) takes effect at the next level when n + i conditions are simultaneously present and the display means switches off again.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that transistors are used as static electrical switches, the emitter-collector paths of which are connected in series in a voltage divider circuit (Rv, A, Re) and in which the potential at the base is changed by the change of the state of one of the switching elements to be checked, the gradual change in the total current of the resistors (R 1 to R 5) is shifted.

3. Circuit arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the display means as a relay located in the voltage divider circuit is formed, two of which are in opposite directions wound windings are each in the emitter-collector path of one of the transistors.

4. Circuit arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that the two equally dimensioned, but relay windings connected in series are traversed by a current in the idle state, which is necessary for a pick-up

excitation of each winding is sufficient, but the relay because of the Gregener excitation of the two windings can not come into effect.

5. Circuit arrangement according to claim 1 to 4, characterized in that the relay windings be short-circuited by actuating the static electrical switch.

6. Circuit arrangement according to claim 1 to 5, characterized in that as a series resistor a non-linear resistor is used in front of the emitter of one transistor, which

control of the transistors overcomes its threshold value and a low resistance value accepts.

7. Circuit arrangement according to claim 1 to 5, characterized in that a further transistor (Tr 3) is provided which comes into effect when the other two transistors are driven and the shift in the base bias of the first two transistors caused by the potential shift in the voltage divider circuit ( TrI, TrT) compensated.

1 sheet of drawings