DE2049718A1 - Steueranordnung eines Leitungsdurch schalters fur eine Fernwirkanlage eines Fernmeldenetzes - Google Patents

Description

DB 196

23 122A/69

Vom 9o10ο1969

Societa. Italiana Telecomunicazioni Siemens s»p.a., Mailand, Italien

Steueranordnung eines Leitmngsdurchschalters für eine Fernwirkanlage eines Fernmeldenetzes.

Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung eines Leitungsdurchschalters für eine Fernwirkanlage eines Fernmeldenetzes, insbesondere für ein zyklisches Sternnetz, bei welchem aus getrennten peripheren Stationen (zur Überwachung und Steuerung des Betriebes des Fernmeldenetzes) kommende Informationen zu einer einzigen zentralen Betriebsanlage gelangen, die neben der Steueranordnung eine Wähleinheit, welche die auf den Leitungen der Fernwirkanlage ankommenden Nachrichten entsprechend einem festgelegten Programm zyklisch entnimmt, sowie eine Vielfachempfangseinheit enthält, welche die von der Wähleinheit entnommenen Nachrichten zyklisch über die Steuereinheit empfängt.

Immer häufiger ist es notwendig, in Fernmeldenetzen Fernwirksysteme einzusetzen, welche u.a_e erfordern, daß zentrale Datenverarbeitungs- und Betriebanlagen die Informationen über den Betriebszustand des FernmeIdenetzes empfangen und die zur zuverlässigen Gewährleistung der Funktionsfähigkeit des Fernmeldenetzes erforderlichen Vorgänge durchführen«

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In den zentralen Betriebsanlagen wird ein Leitungsdurchschalter (Leitungskonzentrator) verwendet, der die ankommenden Leitungen in programmgesteuerter Folge abtastet, wodurch die Überwachung der aus den peripheren programmierten Stationen der Fernwirkanlage eintreffenden Informationen sowie deren Weitersendung an eine Vielfachempfangseinheit ermöglicht wird,·

Bei den Leitungsdurchschalters tritt das Problem auf, die Abtastzeiten der verschiedenen Kanäle auf ein Minimum herabzusetzen und etwaige Fehler oder Störungen auf den Kanälen zu melden. Dieses Problem wurde bisher noch nicht zufriedenstellend gelöst. Beispielsweise ist ein Festzeit-Übertragungssystem bekannt, bei dem der Leitungsdurchschalter eine Wählgruppe umfaßt, welche bei der zyklischen Abtastung der verschiedenen Kanäle auf Jedem Kanal für eine bestimmte feste Zeit stehenbleibt. Eine derartige Lösung bringt einen beträchtlichen Zeitverlust mit sich, weil die Abtastzeit der Kanäle doppelt so groß wie die Dauer der Nachricht auf dem Kanal mit der tiefsten Übertragungsfrequenz gewählt wird.

Demgegenüber schafft die Erfindung eine Steueranordnung, die es ermöglicht, die Zeitdauer des Verweilens auf einem programmierten Kanal genau auf die zum Empfang einer Nachricht erforderliche Zeit zu reduzieren. Ferner ist erfindungsgemäß bei der Abtastung der nichtprogrammierten Kanäle die Zeitdauer des Verweilens auf diesen Kanälen sehr gering» (entsprechend 1/2 Bit). Weiterhin sind die zu den gewählten peripheren Stationen gehörenden programmierten Kanäle bei einer Steueranordnung gemäß der Erfindung nur während der Dauer der Abtastung dieser Kanäle mit der Vielfachempfangseinheit gekoppelt. Bei den nichtprogrammierten Kanülen wird

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diese Kopplung verhindert. Zusätzlich gestattet eine •Steueranordnung gemäß der Erfindung, fehlerhafte periphere Stationen festzustellen.

Eine Steueranordnung gemäß der Erfindung ist für eine zentrale Datenverarbeitungs- oder Betriebsanlage bestimmt, die eine Wähleinheit und eine Vielfachempfangseinheit aufweist» Die Wähleinheit entnimmt auf Grund eines festgelegten Programmes zyklisch die über die Leitungen der Fernwirkanlage ankommenden Nachrichten. Die Empfangseinheit empfängt zyklisch über die Steueranordnung die von der Wähleinheit entnommenen Nachrichten.

Die Steueranordnung enthält eine Überwachungseinheit und eine Synchroneinheit. Die Überwachungseinheit sendet die aus der Wähleinheit kommende durchgehende Nachricht an die Vielfachempfangseinheit und prüft diese Nachricht, um bei einer Störung ein Meldesignal zur Synchroneinheit zu übertragen, das die Weiterschaltung der Wahl veranlaßt« Die Synchroneinheit bewirkt die Einschaltung und Ausschaltung der Überwachungseinheit mittels eines Schaltsignales. Dies geschieht jedes Mal, wenn aus der Überwachungseinheit das Meldesignal oder aus der Vielfachempfangseinheit ein Informationssignal erscheint, welches das Ende der Nachricht auf dem programmierten Kanal angibt, bzw. jedes Mal, wenn die Wähleinheit mit der Wahl eines programmierten Kanales beginnt. Sie dient ferner zur Steuerung der Wahl der Leitungen und der zugehörigen Kanäle durch ein Wahlfortschaltungssignal und zur Einschaltung der Vielfachempfangseinheit, wenn die Wähleinheit mit der Abtastung eines programmierten Kanales beginnt. Das Wahlfortschaltungssignal

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wechselt seinen Wert in folgenden Fällen:

a) Wenn die Wähleinheit einen nichbprogrammierten Kanal abtastet und gleichzeitig ein Bezugstaktsignal des gesamten Systems seinen Binärwert von 0 auf 1 wechselt»

b) Bei einem Ausfall oder einer Störung auf einem für die Wahl programmierten Kanal, z.B. wenn auf dem Kanal für mehr als 24 Bit dauernd hintereinander die Signale 1 oder 0 übertragen werden. In diesem Fall wechselt das Fortschaltungssignal beim 24„ Bit (mit dem Wert 1 oder 0), das den gerade gewählten Kanal durchläuft, seinen Werto

c) Kfenn zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Abtastung eines für die Wahl programmierten Konales ein Informationssignal eintrifft, welches das Ende der Nachricht auf dem programmierten Kanal angibt ο

Anhand der Zeichnung wird nun ein üusführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in:

Figo 1 das Schaltbild einer Fernwirkanlage;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Wähleinheit und einer Steuereinheit der Fernwirkanlage nach Fig. 1;

Fig» 3 eine Ausführungsform der Steuereinheit;

Figo 4 ein Diagramm einer in der zentralen Betriebsanlage eintreffenden Nachrichtenfolge; und

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Figo 5 ein Diagramm der logischen Signale im Leibungsdurchschalter mit Bezug auf eine Leitung L^.

Die in Fig. 1 dargestellte Fernwirkanlage besteht aus einem Netz peripherer Stationen SP-. und einer zentralen Datenverarbeitung^- und Bebriebsanlage GO., die einem zu überwachenden und fernzusteuernden Fernmeldenebz übergeordnet sind. Die dreizehn Stationen SP-, sind über Leibungen

IK

L. mit der gemeinsamen Betriebsanlage GjO. verbunden.

Die Informationen über den Betriebszustand der verschiedenen durch die anaeinen peripheren Stationen überwachten Teile der Fernmeldeanlage werden über einen Frequenzmuitiplex-Telegraphenkanal auf die Leitung übertragen. Für jede Leitung sind sechs Telegraphenkanäle C, verfügbar (k = 1,2...6). Der Telegraphenkanal G, einer Leitung L- hat dabei die gleiehe Frequenz wie der entsprechende Kanal C. jeder anderen Leitung L. » Der Index ik, durch den sich die verschiedenen peripheren Stationen voneinander uncerscheiden, bedeutet, daß die periphere Station SP., über die Leitung i und den Kanal k mit der zentralen Bebriebsanlage verbunden ist.

Im folgenden sollen die Aufgaben der in der Bebriebsanlage . enthaltenen Einheiten erläutert werden:

R;ine Wehleinheit US. hat die Aufgabe, die auf der Leitung der Ferriwirkanlage ankom'uenden Nachrichten gemäß einem festgelegten Programm zyklisch zu übernehmen.

Wine Steuereinheit HG. steuert durch ein Signal A die Fort schaltung der von der W-ihleLnhei b US. durchgeführten über-

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nähme vorgänge. Wenn ζ» B. das Ausgangssignal M' der ¹Aa hl einheit US zur Leitung 1 und zum Kanal j> gehört, unterbricht die Wänleinheit die Abtastung des Kanales 5 der Leitung 1, wenn das Signal A vom Binärwert "1" auf den Wert "O" wechselt, und beginnt mit der Abtastung des nächsten Ka-

Sn er η ^l nales (Leitung 1, Kanal 4), so daß das -gemsi M¹ das dem neuen Kanal zugehörige Signal darstellt» Ferner hat die Steuereinheit UC die Aufgabe, die Vielfachempfangseinheit RM durch ein Signal I zum Empfang einer Information M zu aktivieren bzw. zu befähigen. Außerdem wird die Steuereinheit UC durch Signale P., und C¹, darüber informiert, ob der im jeweiligen Zeitpunkt abgetastete Kanal einer programmierten peripheren Station entspricht oder nicht. i^J., ist dabei das Signal für eine Kopplung zwischen der Leitung i und dem Kanal k.

Eine Vielfachempfangseinheit RM empfängt über die Steuereinheit UG. zyklisch die aus den programmierten Kanälen kommenden Nachrichten oder Signale M. Ausgangskreise ClUs, haben die Aufgabe, die empfangenen Informationen zu registrieren ο

Die in Fig. 1 mit S, 0, H bezeichneten Signale erfüllen folgende Funktionen: Das Signal S informiert die Steuereinheit UC. über Anfang und Ende des Empfanges der aus dem gewählten Kanal kommenden Nachricht. Das Signal 0 dient bei in Betrfebnahme der An Lage zu ihrer Rückstellung auf Null. H ist ein Taktsignal»

Nach Fig, 2 enthält die Wähleinheit U.S. einen Wähler SLC, der an Ausgängen L'^und C^ zyklisch Ausgangssignale er-

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zeugt. Br ändert den Signalzustand seiner Ausgange L¹· und C jedes Mal, wenn das Wahlfortschaltsignal A von 1 auf O wechselt. Da ein Signal vom Wert 1 am Ausgang C, den Kanal C-. und andererseits ein Signal vom Wert O am Ausgang L¹. die Leitung L. zum Empfang befähigen soll, ist folgende Reihenfolge für die Signalzustände der Ausgänge des Wählers SLC vorgesehen: Zunächst werden nacheinander die Kanäle C₁, Cp, Cz .·ο C^ der Leitung L. nacheinander befähigt, dann die Kanäle C, ... C, der Leitung L^ usw. bis zum Kanal C^ der Leitung L^. Dann beginnt der Zyklus erneut mit der gleichen Reihenfolge«

Die fähleinheit U.S. enthält ferner eine Programmiereinheit PD. Das festgelegte Programm der Signale P.-, wird durch Verbindung der verschiedenen Leitungen L¹. mit aen Kanälen C'¹, realisiert. Wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt der Wähler SLC die Leitung L^ (z.B. L^) und den Kanal C^ (z.B. G₀) zur Abtastung veranlaßt, so sperrt die Steuereinheit UoC den Wähler SLC durch das Signal A, falls der Kanal C¹¹, (also C'p) mit der Leitung L'· (L¹^) gekoppelt ist, bis die Vielfachempf^ngseinlieit ne.cn Empf^hu der Nachricht durch das Signal S (das aas Ende der Nachricht auf dem programmierten Kanal angibt) die Sperre aufhebt. Ist dagegen keine Verbindung zwischen L¹· und C¹¹ vorgesehen (programmiert), so entriegelt die Steuereinheit UeC. den Wähler SLC, sobald ein Taktsignal H eintrifft, nämlich nach Bit ο

weiterhin enthält die Wähleinheit U.So eine Einheit A.L., welche aus einer Anzahl von Torgliedern besteht, die den Übergang der aus den -Leitungen L^ (i = 1, 2 ... 6) kommenden

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Nachrichten in eine weitere Einheit FSK steuern, wobei das Signal der Ausgange L¹· beeinflußt wird. Die Einheit FSK besteht aus einer Gruppe von Telegraphenempfängern für diu jeweiligen Kanäle C, ... C_&. Ihre Ausgangssignale entsprechen also jeweils den Nachrichten, die aus den verschiedenen Kanälen der zur jeweiligen Zeit abgetasteten Leitung kommen. Eine diesen Einheiten nachgeschaltete weitere Einheit DC besteht aus einer Gruppe von Torgliedern, die den Durchgang der aus den verschiedenen Kanälen kommenden Nachrichten M¹ zur Steuereinheit U.G. steuern.-^ ie Nactiricht des Kanales G, wird durchgelassen, wenn der Signalzustand am Ausgang C, des vVählers SLC !.deich 1 ist₀

Bevor nun die Arbeitsweise der Steuereinheit U.C», die aus einer Synchroneinheit U.Sin. und einer Überwachungseinheit UoSupo besteht, beschrieben wird, sei bemerkt, daß die auf jedem Telegraphenkanal übertragenen Nachrichten aus Gruopen konstanter Länge gebildet sind. Anfang und finde der Übertragung einer bestimmten Nachricht sind durch eine Gruppe gekennzeichnet, die eine festgelegte Bit-Gestaltung, z.Bo zwölf aufeinanaerfolgende Bits vom Wert 1 aufweist und als Synchrongruppe bezeichnet wird» Damit die Steuereinheit einen richtigen Betrieb der Vielfachempfangseinheit sicherstellt, ist es erforderlich, daß der Fortschaltungsbefehl, also das Signal A erst dann dem Wähler SLC übermittelt wird, nachdem die Vielfachempfangseinheit RM mit dem zuvor durch den Wähler SLC programmierten Kanal über eine Zeitdauer verbunden war, die dazu ausreicht, die den Nachrichbenanfang kennzeichnende Synchron^ruppe des programmier be η Kanales zu empfangen.

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Die Synchroneinheit U..Sin. der Steuereinheic hac die Aufgabe, den Leitungs- und Kanalwähler SLG durch das E'ortschaltsignal Δ anzusteuern sowie während der Abtastung der programmierten Kanäle die Vielfachempfangseinheit dadurch entriegelt zu halten, daü dieser das Signal T gesendet wird«, Das Signal A wechselt in folgenden drei Fällen vom Wert 1 zum Wert O:

a) 'wenn ein Signal H vom Wert 1 vorhanden ist und gleichzeitig der fähler SLC einen nichtprogrammierten Kanal abtastete

b) Wenn ein programmierter Kanal fehlerhaft ist, z.B. auf dem Kanal für mehr als 24 Bits andauernd Signale vom Wert übertragen werden. In diesem Fall entspricht der Zeitpunkt, bei dem das Signal A erzeugt wird, dem 24. Bit vom Wert 1, das auf dem in diesem Augenblick: gewählten Kanal übertragen wird.

c) Wenn zu einem gewissen Zeitpunkt während der Abtastung eines programmierten Kanales ein der Nachrichtenende-Synchrongruppe zugehöriges Signal eintrifft.

Zum Zeitpunkt, zu welchem der Wähler SLG mit der Abtastung eines programmierten Kanales beginnt, wechselt das Signal I vom were 1 zum »"ert O. Das Kriterium zum Erzeugen der nächsten Fortschaltbefehlssignale A wird der Synchronheit [J.Sin. von der Vielfachempfangseinheit durch Erzeugung uer Signale S und H üoermittelt.

Die Synchroneinheit empfängt ferner von der Vielfachempfangseiritieit das fintriegelungssignai O, das bei Betriebs beginn,

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d.ho bei Einschaltung der Anlage die Rückstellung der Steuereinheit UoC. und der Wahleinheit auf NuIL bewirkt.

äine weitere Aufgabe der Synchroneinheit U.Sin. besteht darin, die Fortschaltungssignale P-, zu empfangen, die durch Umkehrung der Signale P^ durch den abgetasteten Leitungen und Kanälen zugehörige NICHT-Glieder erzeugt werden.

Schließlich sendet die Synchroneinheit U.Sin. an die Überwachung seinheit UoSup. ein Signal G, das den Übergang der Nachricht von der Kanalverteilereinheit U.C. zur Vielfachempfangseinheit ermöglicht, sowie ein Signal H (Bezugstaktsignal), das die Überwachung der übertragenen Nachricht; ermöglicht.

Ergänzend sei bemerkt, daß zum Zeitpunkt, zu welchem der Wähler SLC mit der Abtastung eines programmierten Kanales beginnt, das Signal eigentlich vom Wert 0 zum Wert 1 wechselt.

Die Uberwachungseinheit U.Sup. hat die Aufgabe, die Nachricht von der Einheit DC zur Vielfachempfangseinheit durchzuschalten und sie zu überwachen. Im Falle einer Ubertragungsstörung (in einem Schadensfall oder beim Ausbleiben der Nachricht auf einem programmierten Kanal) sendet die Überwachungseinheit das Signal V an die Synchroneinheit, um die Fortschaltung des Wahlfortganges zu veranlassen und die Vielfachempfangseinheit zu sperren- Das Signal V wechselt dann vom Wert 0 zum Wert 1, wenn die Überwachung^ iiiheit U₀Sup. registriert hat, daß ?Λ aufeinanderfolgende Bits vorhanden sind, die alle den Wert 1 oder alle den Wert Ü haben_e

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Zur Sri-lute run?: der Arbeitsweise der Synchroneiniieit U.Sin. sei nun auf Figi ό und insbesondere auf die folgende iabelle, die den Aufbau des Leitungs-Kanalwählers zeigt, verwiesene In dieser Tabelle werden mit χ diejenigen Felder bezeichnet, die den zur Wahl programmierten Leitungen L und Kanälen C entsprechen. Es nandelt sich nur um ein Beispiel, die Erläuterungen reiten auch für ,jede andere Programmierung.

	rt U1	G2	X	X	X	G6
L1					X
L2	X	X
L3	X					X
		X	X	X
L5	X				X
L6

Bei einer praktischen Ausführungsform der Fig. 3 wurde die Programmiereinheit PD mib einer Crossbar-Diodenprogrammier matrix realisiert. Ein festgelegtes Programm erhält man durch die Verbindung der Leitungen L^ mit den Kanälen C¹ mitcels Dioden.

Indern die Einheit FSK darstellenden Block sind die -felegrannen-Empfänger für die jeweiligen Kanäle G^ ... G ein- !■ezeichneto Eis sei angenommen, dai.> sich die Einheit SLG

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in dem Zustand befindet, bei dem die Abtastung der Leitung L. und des Kanales G^ veranlaßt wird. Zum Zeitpunkt, zu dem der Wähler ein Fortschaltbefehlssignal A erhalten hat, um von der Abtastung von ~L. und Cp zur Abtastung von L. und C-z weiterzuschalten, nehmen die beiden Eingänge eines NAND-Gliedes Ny den Binärwert 1 an, während die ;i;ingän_;-re P_ik, C'_k von NAND-Gliedern N₁, N₂, N₄, N₅ bzw. N₆ die Werte 0,0; 0,0; 1,0: 1,0; bzw. 0,0 lieben. Dabei sind die ψ Ausgungswerfce von nachgeschalteten weiteren NAND-Gliedern N₇ und Ng durch die folgenden Gleichungen gegeben:

N₇ = N₂N₄N₆.

N₈ - N₁M₃N₅- P₁₁C₁₊ P₁₃C₅₊ P₁₅C₅= P₁₁C₁. P₁₃C₃- P₁₅C₅

Zum Zeitpunkt, zu dem der Leitungs-Kanalwähler die Stufe L' ,

Ο', erreicht, geht der Ausgang des NAND-Gliedes N₀ vom lo- j ο

gischen Zustand 0 zum Zustand 1 über, während der Ausgang des NAND-Gliedes N₇ den Binärwert O beioehält. -^iese Zustandsänderung läßt eine monostabile Kippschaltung M₁ ansprechen, während eine N_g nachgeschaltete monostabile Kippschaltung M^ im Ruhezustand veroleibt.

Das Einschaltsignal I ist durch folgenden Ausdruck gegeben:

T = IVJ₁IVj₂T I₇ = F₁M₂T + T₇ = M₁M₂T + T₇

Vor der Portschaltung gilt M₁ = M₂ bzw. T = T₁-, = 1. wenn die Kippschaltung M₁ vom Zustand I in den Zustand O übergeht, wechselt das Signal T von 1 nach O und bleibt auch dann gespeichert, wenn die Kippschaltung M₁ in ihren normalen Zu-

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stand zurückkehrt» Von diesem Zeitpunkt an öffnet das Signal G ein l'orglied TL^, wodurch die Übertragung aer Information M¹ zur Vielfachempfangseinheit IM ermö.glicht wirdo Gleichzeitig verhindert T über ein l'orglied N^,^ lie Fortschaltung des Leitunga- und Kanalwählers SLG.

In dieser Lage geschieht alles so, als ob die Leitung L₁ und der Kanal Cv, auf welchen der Wähler festgehalten wird, mit dem Empfänger unmittelbar verbunden wären. Jedes Mal, wenn der Empfänger in aer ankommenden, dem gerade abgetasteten Kanal zugehörigen Information M das Vorhandensein aer Synchrongruppen, /,eiche die Informationsgruppe kennzeichnen, und das Nachrichtenende ideriuif Lziert, wechselt aas Signal ο vom Binärwert 0 zum Binärwert 1.

Beim ersten Inxormations- oder Synchronsignal 3, das aus dem Empfangsmuitiplex, d.h. der Einheit RM in der Steuereinheit eintrifft, tritt am Ausgang eines Inversionsgliedes In ein negativer Impuls auf, der die Zustandsänderung einer bistabilen Kippschaltung B^ bewirkt, deren Ausgangssignal von 0 auf 1 wechselt» Bei einem nächsten Impuls oder Signal 3 kehrt aie bistabile Kippschaltung B^ in den Ausgangszustand zurück, und infolgedessen geht der Zustand des Ausgangs ßV von 1 auf 0 über und schaltet eine monootabiie Kippschaltung M, um. Das Ausgangssignal· eines NA WD-CtI ie de s IL , iac durch die Beziehung Ν.,ν= l/L Nj ^ gevijbfjiio Das NAITD-Glied N,,,- befindet sich im logischen Zustand 0. N._y wticaselb also vom Zustand U zum Zustand 1„ Eine N., nachgesch^itote monostabile Kippscaoltung liL· ^:<ri— aer·, Liix-'in Zu:-;t-.nd,und j nfolgedes:jen wechselt der Ausgang eine 53 NAIJD -'/I i »3d N.,., dessen anderes Eingangssignal 0 sich

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im Zustand I befindet, von O auf Ί. Dieses Ausgangssignal von M\_x, bewirkt die Rückstellung der bisbabilon Kipnschaltung B^ und bringt auberaem, nachdem es durch ein Invertierglied I₇ invertierb worden ist, das oi^nal T vom Binärwert ü auf den Binärwert I. Dieser Zustand wird durch einen aus NAND-Gliedern Nq und N₁₀ gebildeten Speicher registriert»

Wenn das Signal I vom Binärwert ü auf den Binärwert i zum Zeitpunkt wechselt, zu welchem das Signal H den herb 1 annimmt, tritt am Ausgang eines NAND-Gliedes N₁^ eine Zustandänderung von 1 auf O auf» -wiese negative Änderung bewirkt die Fortschaltung des Leitungs- und Kanalwählers um einen Schritt. Ist der neue Kanal programmiert, so wird die Reihenfolge der Signale gleich der bereits beschriebenen sein. Ein Unterschied besteht jedoch darin, daß der Soerrimpuls für den Wähler jetzt nicht mehr von der monostabilen Kippschaltung IVL , sondern von der Kippschaltung Mp geliefert wird. Falls aber der auf den betrechceteri Kanal folgende Kanal nicht programmiert ist, Hegt einer der beiden Eingänge der Torglieder N_x. bis N^ auf dem Binärwert O, so daß am Ausgang der Glieder N_r, und N_fi keine Zustandänaerung entsteht. Das Signal I bleibt also auf dem Binärwert 1, und bei der ersten positiven Flanke des Signales H erfolgt eine weitere Fortschaltung des Wählers.

Daß anstelle eines einzigen NAND-Gliedes für alle Kanäle zwei NAND-Glieder N₇ und No vorgesehen sind, nämlich eines für die geradzahligen und eines für die ungeradzahligen Kanäle, hat folgenden Grund. Bekanntlich erfolgt bei der Kanalabtastung der übergang von einem Kanal auf den nächsten

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Kanal innerhalb einer sehr kurzen Zeit. .Diese Zeit ist so gering, dab sie nicht von einem NAND-Glied erfaßt werden kann, d<,h. das NAND-Glied ist nicht imstande, die erfolgte Umschaltung w ahr zunehme η <, Es ändert seine logische Ausgangsfunktion nicht, kann also unter diesen Umständen nicht arbeiten., Zur Überwindung· dieser Schwierigkeit und zur Gewährleistung eines kontinuierlichen und fehlerfreien Betriebes wurde die Lösung mit zwei. N.AND-Gliedern gewählt, eines für die geradzahligen und eines für die un^eradzahli- ( gen Kanäle.

Es ist jedoch auch bei Verwendung dieser beiden SAND-Glieder eine weitere Einschränkung erforderlich: Die Zahl der Kanäle muß wenigstens im Wähler gerade sein. Es sei der Fall einer ungeraden Zahl von Kanälen angenommen: Der Yvähier belegt nach erfolgter Abtastung des letzten Kanales wieder den ersten Kanal der nächsten Leitung. Im betrachteten Fall A'ärden die Eingangssignale des NAND-Gliedes No für die ungeradzahligen Kanäle wecnseln, jedoch innerhalb einer so kurzen Zeit, daß das NAND-Glied auf aiese Änderung nicht ansprechen kann. Es wurden daher am Ausgang keine Änderungen g auftreten, was einen Informationsfehler zur Folge hätte. Ist aber die Zahl der Kanäle gerade, so besteht diese Gefahr nicnt, weil beim Übergang der Abtastung vom letzten Kanal einer Leitung auf den ersten Kanal der nächsten Leitung das NAND-Glied N₇ für geradzahlige Kanäle bzw. das NAND-Glied N„ für ungeradzahlige Kanäle belebt wird, wodurch an den Ausgängen der FAND-Glieder Nr₇ und N^ Fehler zuverlässig vermieden werden.

Um die Einschränkung der Zahl der Kanäle selbst zu umgehen, kann der Wähler SLC mit einer geraden Kanalzahl versehen

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werden» Der Wähler tastet dann bei ungerader Anzahl der Kanäle zunächst den letzten (ungeradzahliven) Kanal einer Leitung ab, dann den zusätzlichen ("stummen") Kanal, der sich wie ein nieinprogrammierter Kanal verhält,und schließlich den ersten Kanal der nächsten Leitung. Da die Zeit, die von der Abtastung des letzten Kanales einer Leitung bis zur Abtastung des ersten Kanales der nächsten Leitung ver- ^ geht, so groß ist, daß das NAND-Glied Nq die an seinen Eingängen erfolgte Umschaltung wahrzunehmen vermag, ist somit der richtige Betrieb dieses NAND-Gliedes F„ gewährleisteto

Die Überwachungseinheit U.Sup. enthält eine mit B_x. bis B₁-bezeichnete Gruppe von fünf bistabilen Kippschaltungen, die so zusammen^eschaltet sind, daß sie die in der Kippschaltung B_x. eintreffenden Taktimpulse H in einfachem Binärcode zänlen. Die durch ein NAND-Glied N,r angesteuerten Eingänge der einzelnen bistabilen Kippschaltungen dienen zur Rückstellung»

^ Die Einheit U.Su]). empfängt die Nachricht M¹ vom Kanalverteiler und übermituelt sie der Vielfuchempfangseinneit. Die Nachricht M¹ gelangt nur dann durch das Torglied N._1Z, (wobei sie invertiert wird), wenn dos andere Eingangssignal C dieses Torgliedes den Binärwert 1 aufweist. Nach anschließender erneuter Umkehrung durch das Invertierglied Iq wird die Nachricht zur Vielfachempfangseinheit übertragen« Die Einheit U«Sup. hat die Aufgabe, die Nachricht zu überwachen, bei einer Störung des Kanales ein Alarmkriterium zu überliefern und gleichzeitig den Leitungs- und Kanalwähler um einen Schritt weiter zu schalten. Wenn die

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über den programmieruen Kanal ankommende 'MaclirLchb ausschließlich aus Binärwerben I (Störzustand) besteht, liegt der Ausgang des Gliedes 5L^, da dessen anderes Eingangssignal G den Binärwert 1 hat, auf O und der Ausgang von Iq auf 1. Da während des Empfanges der Muenrichb keine Änderung aufbribb, wechseln vor und hinter I_Q) angeschlossene DionosbaDile Kippschalbungen M_n. und M_fi ihren Zustand nicht, so daß am Anfang der Abtastung des betreffenden Kanales der Ausgang des N Λ,Νϋ-G Liedes Ν._]Ε- sich im Zustand O befindet und die bistabilen Kippschaltungen B^ bis Bt zählen können. Beim H4„ 'Jaktimpuls H haben alle mit den Ausgängen der Kippschaltungen B. bis B,- verbundene Eingänge eines NAND-Gliedes N^₆ den Binärwerb 1„ Der Ausgang von N.g wechselt also von 1 auf O, und diese durch das NAND-Glied S^₇, dessen zweiter Eingang auf aem Binärwerb I liegt, invertierte Änderung schaltet die monostabile Kippschaltung I/L um, welche in der oben beschriebenen xV'eise den Lei bungs- und Kanalwähler um einen Schritt forbschalten läßt«, Zugleich wechselt das Signal G von 1 auf O, der Ausgang von i^c nimmt den Zustand 1 an,und die bistabilen Kippschaltungen B₁ bis B₁- werden zurückgestellt. Dasselbe gut für den Fall, daß die über einen programmierten Kanal ankommende Nachricht ausschließlich aus Binärwerten 0 besteht_o

Normalerweise, d.h. falls die über einen programmierten Kanal ankommende Nachricht eine fehlerfreie Gestalbung aufweist, schaltet ,jedes Mal, wenn eine Zustandsänderung von 1 auf O oder von O auf 1 auftritt, die monostabile KippschaL-buny M, bzw. M, um, wodurch am Ausgang des NAND-Gliedes tt,_]L ein positiver Impuls erzeugt wird. Auf diese Weise werden bei jedor Zu.standäJnderurif/: der Nachricht die bistabilen Zähl non.'.) 1-burigen zurückgestellt.

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lö -

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In B'igo 4 isb als Beispiel die Reihenfolge der Nachrichten bei einer mit einem Leitungsdurchschalber (Konzenbrabor) versehenen Fernwirkanlage gezeigt, die schemabisch der Mabrix gemäß der oben angeführten Tabelle entspricht ο Es wird also eine Anlage bebrachbeb, bei welcher an den Leibungsdurchschalter sechs Leitungen angeschlossen sind, auf welchen die aus dreizehn peripheren Stationen Kommenden Nachrichben iiberbragen werden. Die von den verschie-P denen Sbabionen gesendeben Nachriohben haben nicnb die gleiche Dauer, d.h. sie besbehen nichb aus der gleicnen Anzahl von Informabionsgruppen. In Pig. 4 sind die Informai;ionsgruppen schraffierb und die Synchrongruppe weiß dargesbellb. In diesem Diagramm wird als Ausgangszeitpunkb der Zeibpunkb angenommen, oei dem dex¹ Kanalwähler den Kanal ό der Leibung 1 abbasbeb. Ferner wird Vorausgesetzb, daii die Synchrongruppe gerade beginnt, wenn auch mit der Kanalwahl begonnen wird₀

wie aus der Zeile L^, C, der Figo 4 ersichtlich isb. bluibb der Wähler bei den bebruchbeten geprüften Kanal bis zum \ Ende der zweiten Synchrongruppe stehen und schal ceb dann auf den nächsten Kanal. G^, um. Auf diesem Kanal triffb die Nachricht zyklisch ein, und der Beginn der Nachricht ist bezüglich dem Anfang der Kanalabtastung rein zufällig» Daraus ergibb sich eine veränderbare Totzeit, weil die Vielfachempfangseinheib ersb bei der ersten Synchron^ruppe enbriegelb wird» Bei der zweiben Synchrongruppe wird die Vieli'acheinheit gesperrb und auf den nächsten programmierben Kanal geschalbeb.

Im unberen Teil der Fig. 4 isb die Nachrichb dargesbelib, die zur Vielfachempi'c'ni'iHoinheib gelangb sowie die "'Dotstrecken" ,

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die weft-en der Zufälli vkeit, mit welcher die Nachrichten "aus den verschiedenen Stationen in der Steuereinheit eintreffen, unvermeidbar sind. Die Abtasuun^szeiten der nichtprcmranunierten Kanäle wurden in i'i--,. 4 vernachlässigt,.

In -I¹¹Ig₃". '> ist das Diagramm de.·.· logischen oifnallolri'en des Leitungsdurchschalters bezüglich der Leitung L^ dargesuellt. Die signale B₃-, M^, M₁- sind die Nachrichten," die aus den programmierten Kanälen G^, G^, Ct- kommen_q Entsprechend dem am häufigsten auftretenden Fall wird angenommen, daß der Kanal Cr- fehlerhaft ist und die Information M_t aussch-LieiJlich aus Binärwerten 1 besteht_o X_p und X,·. stellen den iLU:;£c!ng der NAND-Glieder ITr₇ b-zw. N^ dar. T, S, M, B_& haben die bei der Beschreibung der vvirimngaweise der Steuereinheit angegebene Bedeutung. Γ ist der Ausgang des NAlTD-Gliedes N^. C'_k (k = 1, 2 ... 6) ist der Ausgang des Kanalwählerteils und L., der Ausgang des Leitungswählertiils des v/ählers SLC. 0 ist das Signal zur Rückstellung der gesamten Anläse in den Anfan--'szustand.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Steueranordnung eines Leicungsdurchschalters für eine Fernwirkanlage eines Fernmeldenetzes, insbesondere für ein zyklisches Sternnetz, bei welchem aus getrennten peripheren Stationen kommende Informationen zu einer einzigen zentralen Betriebsanlage gelangen, die neben der Steueranordnung eine Wähleinheit, welche die auf den Leitungen der Fernwirkanlage ankommenden Nachrichten entsprechend einem festgelegten Programm zyklisch entnimmt, sowie eine Vie.lf■:.chempfangseinheit enthält, welche die von der Wähleinheit entnommenen Nachrichten, zyklisch über die Steuereinheit empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (U.C.) eine Überwachungseinheit (U.Sup.) enthält, welche die aus der Wähleinheit (U.S.) kommenden Nachrichten zur Vielfachempfangseinheit (RM) überträgt und diese Nachrichten derart überwacht, daß bei einer Störung ein die Portschaltung des Wahlvorganges bewirkendes Meldesignal (V) an eine ebenfalls in der Steueranordnung enthaltene Synchroneinheit (U.Sin.) gesendet wird; daß die Synchroneinheit die Überwachungseinheit durch ein Schaltsignal (C) ausschaltet, bzw. einschaltet, wenn das Meldesingal (V) von der Überwachungseinheit (U.Sup.) oder ein das Ende der Nachricht auf dem Jeweils programmierten Kanal angebendes Informationssignal (S) von der Vielfachempfangseinheit (E.M.) erscheint bzw« wenn die Wähleinheit (U.So) mit der Wahl eines programmierten Kanales beginnt; daß die Synchroneinheit (U.Sin.) die Wahl der Leitungen und zugehörigen Kanäle mittels eines Fortschaltsignales (A) steuert und ferner die

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   Vielfuchempfangseiriheib (R.M.) ein^c iultet, wenn die Wähleinheit ([J.3.) mit der Abtastung eines programmierten Kanales beginnt; und daß das Portschalcsignal (A) seinen Binärwert in folgenden Fällen ändert (von 1 auf ü):

   a) r/enn die WHhleinheit (U.8.) einen ni,·. nt programmier ten Kanal abtastet und gleicnüeitig ein Bezugstaktsignal (H) des gesamten Systems seinen Binärwert (von O auf 1) wechselt;

   b) bei einer Störung auf einem für die Wahl programmierten Kanal;

   c) wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt wahrend der Abtastung eines für die Wahl programmierten Kanales ein Informationssignal (S) eintrifft, welches das Ende der Nachriciit auf dem programmierten Kanal angibt O

   2„ Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchroneinheit (U-.Sin.) folgende Teile enthält: Eine gerade Anzahl, die gleich der Zahl von in einem Leitungs- und Kanalwähler (SLG) der Wähleinheit (U.So) enthaltenen Kanälen (O¹O ist, von mit zwei Eingängen versehenen l'orp^liedern (N.), deren jeweiliges Ausgangssignal durch seinen Wert" den Wahlzustand des entsprechenden Kanales und die Programmierung der zur gleichen Zeit gewählten Leitung kennzeichnet^ zwei Addiergiieder (N„ und Ng)? von denen das eine für die Wahl der geradzahligen und das andere für die Wahl der uri^eradzahiigen Kan/ile dienC und

   1098 17/H2A

   L,

   deren Ausgangszusband einen Speicher (IVL steuert·; einen weiteren Speicher (WU), der über eine Verknüpfung'sanordnung durch das von der Vielfach*· empfangseinheib (RoM.) kommende Informationssignal (S) gesteuert wird; sowie eine Logikanordnung, welche die von der Vielfachempfangseinheit ("R.Mo kommenden Informationssignaie (S) empfange und die abwechselnde Weibersendung dieser Signale zur Steuerung der «^:/ahl-

   ^ forbschalcung ermöglicht.

   Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinheit (U.Sup«) eine Logikanordnung (M₁-) enthält, die auf die Voraerflanken der Nachrichtensignale anspricht und bei diesen Planken und bei dem einen Binärwert (θ) des Schaltsignals (G) die Rückstellung eines Zählers (B) steuert, der durch das Meldesingal (V) jedes Mal ein Alarmkriterium abgibt, wenn der Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rückstellbefehlen größer ist als derjenige, der dem Durchgang von 24- Bits entspricht«

   BAD ORIGINAL, 109817/U2A