DE1164281B - Aus Kippstufen aufgebaute Verteilerschaltung zur Fernuebertragung von Messwerten - Google Patents

Description

• Aus Kippstufen aufgebaute Verteilerschaltung zur Fernübertragung von Meßwerten Bei Fernübertragungssystemen tritt die Aufgabe auf, Meßwerte oder andere Informationen gesichert über größere Entfernungen zu übertragen. Die Sicherung besteht beispielsweise darin, daß jeder Meßwert bzw. jede Information zweimal übertragen wird. In diesem Fall muß also die zu übertragende Information, die meist parallel vorliegt, sendeseitig zweimal abgetastet und zweimal ausgesendet werden. Hierbei wird bei Beginn der ersten Übertragung der Information ein Kriterium übertragen, das den Empfänger auf den .Empfang der zu übertragenden Information vorbereitet. Dieses Kriterium kann aus einem oder mehreren zusätzlichen Schritten bestehen. Dieser Schritt bzw. diese Schritte brauchen bei der zweiten übertragung nicht mehr mitübertragen zu werden, da sie keine Information enthalten.
• Es ist bekannt, hierfür geeignete Verteilerschaltungen aus Kippstufen aufzubauen, die aus so viel Stufen bestehen, wie für einen Übertragungszyklus insgesamt Abtastimpulse benötigt werden. Besteht beispielsweise die Information selbst .aus zehn Schritten und wird zur Vorbereitung des Empfängers zusätzlich ein Schritt übertragen, so wären insgesamt 1 + 10 + 10 = 21 Abiastimpulse notwendig, d. h., die Abtastschaltung müßte einundzwanzig Stufen aufweisen.
• Dieser hohe Aufwand wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der letzten Kippstufe des Verteilers eine weitere Kippstufe nachgeschaltet ist, die durch den ersten an dieser letzten Stufe der Verteilerschaltung auftretenden Impuls einschaltbar ist und deren dabei entstehender Ausgangsimpuls die Einschaltung einer beliebigen Stufe der Abtastschaltung bewirkt.
• Es ist an sich bekannt, codierte Meßwerte in zyklischer Reihenfolge abzutasten. Dabei tritt vor allem das Problem auf, die Synchronisation zwischen Sender und Empfänger mit größtmöglicher Sicherheit zu gewährleisten. Hierbei wird die zyklische Abtastung auf beiden Seiten (Sender- und Empfängerseite) durch Impulserzeuger gleicher Frequenz vorgenommen, wobei der Synchronismus dadurch erreicht wird, daß am Ende jedes Übertragungszyklus ein. SynchronisierungsimPuls abgegeben wird, bei dessen Beginn die Impulsfrequenzsendung für die Schaltröhren auf der Empfangsseite angehalten und am Ende dieses Impulses wieder angelassen wird. Dadurch wird zwar der synchrone Ablauf auf der Sende- und Empfangsseite sichergestellt, aber gleichzeitig auch bedingt, daß der Verteiler nach jedem Übertragungszyklus wieder von der gleichen Stufe aus anläuft. Ein einmal gestarteter Umlauf wird also mit der gleichen Schrittzahl wieder ablaufen. Demgegenüber weist die gemäß der Erfindung aus Kippstufen aufgebaute, zur Fernübertragung von Meßwerten oder ähnlichen Informationen vorgesehene Verteilerschaltung, die von einem Startimpuls ausgelöst, durch Taktimpulse weitergeschaltet und nach dem zweiten Umlauf selbsttätig stillgesetzt wird, den Vorteil auf, daß der erste an der letzten Stufe der Verteilerschaltung auftretende Impuls eine wertere Kippstufe einschaltet, deren dabei entstehender Ausgangsimpuls die Einschaltung einer beliebigen Stufe der Abtastsahaltung bewirkt.
• Es ist auchbekannt, in Verteilerschaltungen Kippstufen zu verwenden, die durch einen Impuls argestoßen und gestartet werden. Während dabei jedoch die Kippsteife immer eine Stufe innerhalb der Verteilers ist (z. B. Entladungsstrecken innerhalb von Schaltröhren) und bei jedem Umlauf erneut durchlaufen wird, besitzt die Abtastschaltung gemäß der Erfindung eine dem Startschritt zugeordnete Kippstufe in Form einer zusätzlichen Stufe, die nach dem ersten Umlauf ausgeblendet wird.
• Bei dem obererwähnten Fall, in dem die Information aus zehn Schritte besteht und ein weiterer Schritt übertragen wird, weist die Abtastschaltung elf Stufen auf. Zusammen mit der Kippstufe gemäß der Erfindung werden also nur zwölf Stufen gegenüber einundzwanzig Stufen benötigt. Jede Stufe der Abtastschaltung sowie die Kippstufe wird vorteilhaft aus einem Magnetkern und einem Transistor aufgebaut. Durch die Verwendung von Magnetkernen ergibt sich ein besonders einfacher Anbau.
• Einzelheiten werden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiels erläutert, bei dem teilweise noch zusätzliche Merkmale der Erfindung verkörpert sind. Bei diesem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht jede Stufe der Abtastschaltung sowie die Kippstufe aus einem Magnetkern mit annähernd rechteckiger Hystereseschleife und einem Transistor. Die n Stufen der Abtastschaltung umfassen die Magnetkerne K1 bis Kn und die Transistoren T 1 bis Tn, die Kippstufe besteht aus dem Magnetkern Ka und dem Transistor Ta. Die Ausgänge, an denen die Abtastimpulse auftreten, sind mit L 1 bis Ln, der Ausgang der Kippstufe ist mit La bezeichnet. Die Wirkungsweise ist folgende: Bei Beginn des Abfragevorgangs wird den Magnetkernen K 1 :bis Ka über die Leitung S ein Startimpuls zugeführt (F i g. 2, Zeile S), der die Magnetkerne K 1 und Ka in die eine Lage (»1«-Lage) .und alle anderen Magnetkerne in die andere Remanenzlage (»0«-Lage) steuert. Über die Leitung T liegen an den Magnetkernen K 1 bis Kn der Abtastschaltung ständig Taktimpulse an (F i g. 2, Zeile T). Der erste dieser Taktimpulse nach Auftreten des Startimpulses stellt den Magnetkern K1 wieder in die »0«-Lage zurück. Hierdurch wird in der mit der Basis des Transistors T1 verbundenen Wicklung des Magnetkernes K 1 eine Spannung .induziert, die den Transistor T 1 durchlässig steuert. Für die Dauer der Ummagnetisierung des Magnetkerns K 1 fließt ein Strom über den Widerstand R 1 und den Transistor T 1, der den Magnetkern K2 über dessen oberste Wicklung in die »1«-Lage umsteuert. Der dabei an der Leitung L 1 auftretende Impuls ist in F i g. 2, Zeile L 1, dargestellt. Damit die Umsteuerung des Magnetkerns K2 sicher erfolgt, muß der an der Leitung L 2 auftretende Stromimpuls eine etwas längere Dauer als die an der Leitung T zugeführten Taktimpulse haben.
• Der nächste Taktimpuls stellt den Magnetkern K2 wieder in die »0«-Lage und steuert dabei den Transistor T2 durchlässig.. Der nunmehr über den Transistor T2 und den Widerstand R 2 fließende und an der Leitung L 2 auftretende Strohimpuls (F! g. 2. Zeile L 2) steuert den Magnetkern K 3 in die »l«-Lage um. Es treten also nacheinander an den Leitungen L 1, L 2 usw. Abtastimpulse auf. Der n-te-Taktimpuls .nach Auftreten des Startimpulses setzt den Magnetkern Kn, der bei dem n-ten Taktimpuls durch den Stromfluß über den nicht dargestellten Transistor Tn-1 und dien dargestellten Widerstand Rrt-1 in die »1«-Lage gestellt wurde, wieder in die »0«-Lage zurück und steuert dabei den Transistor Tn durchlässig. Der über den Transistor Tn und den Widerstand Rn fließende und an der Leitung Ln -auftretende Stromimpuls (Fi.g.2, Zeile Ln) -stellt den Magnetkern Ka, der, wie erwähnt, durch den Startimpuls in die »1«-Lagc gesetzt wurde, wieder in die »0«-Lage zurück. Dabei wird. der Transistor Ta durchlässig gesteuert. Es fließt ein Stromimpuls (F i g. 2, Zeile La) über die Leitung La, den Widerstand Ra und den Transistor Ta. Dieser Stromimpuls steuert den Magnetkern K 2 über dessen oberste Wicklung in die »1«-Lage um. Damit diese Umsteuerung sicher erfolgt, muß der an der Leitung La auftretende Stromimpuls eine größere Dauer als der vom Transistor Tn abgegebene Impuls aufweisen.
• Der nächste Taktimpuls auf der Leitung T stellt den Magnetkern K2 wieder in die »0«-Lage zurück und steuert dabei den Transistor T2 durchlässig. Es tritt demnach an der Leitung L2 ein Stromimpuls auf (F i g. 2, Zeile L 2), der den Magnetkern K 3 in die »l«-Lage umsteuert. .Der erste Abtastimpuls tritt nunmehr also an der LeitungL2 auf, während bei dem ersten Umlauf der Abtastschaltung der erste Taktimpuls an der Leitung L 1 auftrat. Der nach diesem Umlauf an der Leitung Ln auftretende Impuls bewirkt keine Umsteuerung des Magnetkerns Ka in die »0«-Lage, da sich dieser Magnetkern bereits in der »0«-Lage befindet. Bei den nachfolgenden TalCtitnpülsen auf der Leitung T werden also keine Alitastimpulse mehr abgegeben. Ein neuer Umlauf der Abtastsahaltung findet erst nach Auftreten eines Startimpulses auf der Leitung S wieder statt. Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, beginnen die beiden Umläufe des Taktverteilers mit Impulsen aus verschiedenen Ausgangsleitungen. Dabei kann selbstverständlich durch den Ausgangsimpuls des Transistors Ta jeder beliebige Magnetkern der Abtastschaltung in die »1«-Lage umgesteuemt werden. Der zweite Umlauf der Abbastschaltung beginnt dann bei diesem Magnetkern.
• Die vorher erläuterte Dimensionierung für die Taktimpulse auf der Leitung T, für die an den Leitungen L 1 bis Ln und für die an der Leitung La auftretenden Impulse kann durch entsprechende Wahl der Basiswindungszahlen an den Transistoren T 1 bis Tn leicht erreicht werden.
• Selbstverständlich können die einzelnen Stufen des Taktverteilers und des nachgeschalteten Zählers auch anders aufgebaut werden. Beispielsweise können hierfür übliche Kippstufen verwendet werden.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Aus Kippstufen aufgebaute Verteilerschaltung zur Fernübertragung von Meßwerten oder ähnlichen Informationen, die, von einem Startimpuls ausgelöst, durch Taktimpulse weitergeschaltet wird und sich nach dem zweiten Umlau selbst stillsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der letzten Kippstufe (Kn, Tn) des Verteilers (F i g. 1) eine weitere Kippstufe ja, Ta) nachgeschaltet ist, die dusch den ersten an dieser letzten Stufe (Kn, Tn) der Verteilerschaltung auftretenden Impuls einschaltbar ist und deren dabei entstehender Ausgangsimpuls die Einschaltung einer beliebigen Stufe (z. B. K2, T2) der Abtas tschaltung bewirkt.
2. 2. Abtastschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe der Abtastschaltung und die Kippstufe aus je einem Magnetkern und einem Transistor bestehen.
3. 3. Abtastschaltung nach Anspuch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Startimpuls den Magnetkern einer Stufe der Abtasbschaltung und den Magnetkern der Kippstufe in die erste Lage und alle anderen Magnetkerne in die zweite Lage steuert.
4. 4. Abtastschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse allen Magnetkernen der Abtastschaltung zugeführt werden und jeweils den in der ersten Lage befindlichen Magnetkern in die zweite Lage steuern und dabei einen Transistor durchlässig steuern, dessen Ausgangsimpuls den Magnetkern der nachfolgenden Stufe der Abtastschaltung in die erste Lage umsteuert und der als Abtastimpuls dient.
5. 5. Abtastschaltung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsimpuls der letzten Stufe der Abtastschaltung den Magnetkern der Kippstufe in die zweite Lage steuert und dabei einen Transistor durchlässig steuert, dessen Ausgangsimpuls den Magnetkern einer beliebigen Stufe der Abtastsahaltung in die erste Lage steuert.
6. 6. Abtastschaltung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Taktimpulse kleiner als die Dauer der Ausgangsimpulse der Stufen der Abtastschalbung und deren Dauer kleiner als die Dauer des Ausgangsimpulses der Kippsroufe ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1022128; österreiehäschePatentschriftenNr.175 933,203 381; Radiotechnik, 4/1953, S.129/130.