DE2121611A1 - Anordnung zum wahl weisen Verbinden von mehreren Signaleingängen mit mehreren Signalausgängen - Google Patents

Description

• Anordnung zum wahlweisen Verbinden von mehreren Signaleingängen mit mehreren Signalausgängen Die Erfindung betr.ifft eine Anordnung zum wahlweisen Verbinden von mehreren Signaleingängen mit mehreren Signalausgängen mit die Ein- und Ausgänge verbindenden Koppelelementen. Zum wahlweisen Verbinden von mehreren Signalquellen, z.B. Industriefernsehkameras mit mehreren Wiedergabegeräten, ist es z.B. aus der deutschen Auslegeschrift 1 266 797 bekannt, sogenannte Kreuzschienenverteiler einzusetzen, deren Ein- und Ausgänge mit sich kreuzenden Leitungen versehen sind. In der bekannten Anordnung sind an den Kreuzungspunkten der Leitungen kapazitätsarme Relaiskontakte in der Weise vorgesehen, daß jedem Kreuzungspunkt, an dem eine Verbindung hergestellt werden soll, ein Relais zugeordnet ist. Die Anzahl der zu verbindenden Signalquellen und Wiedergabegeräte ist von Anlage zu Anlage verschieden. Dies bedeutet, daß auch die Anzahl der Ein- und Ausgänge der Ereuzschienenverteiler und die Anzahl der Eoppelelemente verschieden ist, sofern die Kreuzschienenverteiler an die geforderte Größe der Anlage angepaßt sind und nicht ein unnötig großer Kreuzschienenverteiler mit unbelegten Ein- und Ausgängen eingesetzt wird. Die bekannten Kreuzschienenverteiler haben den Nachteil, daß sie wegen ihrer unterschiedlichen Größe praktisch fUr jeden Anwentungsfall neu konstruiert werden müssen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die aus Grundbausteinen in dem notwendigen Umfang leicht zusammengesetzt werden kann, aber dennoch auf einfache Art zu erweitern ist.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch- gelöst, daß je eine bestimmte Anzahl von Eoppelelementen, die eine gleiche Anzahl von Ausgängen mit einem Eingang verbinden, als steckbare Baugruppe ausgeführt ist und daß mehrere steckbare Baugruppen zu einer Einheit derart zusammengefaßt sind, daß einander entsprechende Ausgänge der Baugruppen zusammengeschaltet sind. Die Anzahl der Ausgänge einer solchermaßen aufgebauten Einheit ist gleich derjenigen der einzelnen Baugruppen. Sie kann dadurch vergrößert werden, daß die Eingange mehrerer Einheiten parallel geschaltet sind. Es kann also eine beliebige Anzahl von Ausgängen erhalten werden. Die Anzahl der Eingänge kann durch Zustecken weiterer Baugruppen erhöht werden, wobei für jeden Eingang eine Baugruppe vorzusehen ist.
• Die oben geschilderte Aufgabe läßt sich nach demselben Prinzip auch dadurch lösen, daß je eine bestimmte Anzahl von Koppelelementen, die eine gleiche Anzahl von Eingängen mit einem Ausgang verbinden, als steckbare Baugruppe ausgeführt ist und daß mehrere steckbare Baugruppen zu einer Einheit derart zusammengefaßt sind, daß einander entsprechende Eingänge der Baugruppen zusammengeschaltet sind.
• Dies bedeutet, daß die steckbaren Baugruppen entweder einen Eingang und mehrere Ausgänge oder einen Ausgang und mehrere Eingänge aufweisen. Welche Bauweise man wähl't, hängt davon ab, ob die Anzahl der Eingänge eines treuzschienenverteiiers größer als die der Ausgänge oder umgekehrt ist.
• Bei der zweiten Lösungsmöglichkeit kann die Anzahl der Eingänge dadurch vergrößert werden, daß die Ausgänge mehrerer Einheiten parallel geschaltet sind. Die Anzahl der Ausgänge kann durch Zustecken weiterer Baugruppen erhöht werden, wobei für jeden Ausgang eine Baugruppe vorgesehen ist.
• Vorzugsweise sind die Baugruppen auf Leiterplatten in gedruckter Schaltung aufgebaut. Die erwähnten Einheiten. sind vorteilhaft in je einem Linschubträger eines Schrankes, Gestells oder dergleichen untergebracht.
• Zu den einzelnen, auf Leiterplatten aufgebauten steckbaren Baugruppen führt eine Vielzahl von leitungen. Diese sind die Signalzu- und -ableitungen, Steuerleitungen für die Koppelelemente sowie Versorgungsspannungsleitungen für Vorverstärker und für die vorzugsweise aus elektronischen Bauelementen, insbesondere in integrierter Technik aufgebauten Koppelelemente. Die Signalein- und -ausgangsleitungen sollen räumlich möglichst getrennt sein, damit ein Übersprechen vermieden wird. Nach einer Ausgestaltung-der Erfindung, die auch außerhalb von Kreuzschienenverteilern eingesetzt werden kann, werden diese Probleme dadurch gelöst, daß die Leiterplatten an ihrem hinteren, senkrecht zur Einschubrichtung verlaufenden Rand einen Satz Kontakte für eine Steckverbindung tragen und an mindestens einem in Einschubrichtung verlaufenden Rand mit einem zweiten Satz Kontakte versehen ist, die im eingeschobenen Zustand der Platte mit feststehenden Kontaktfedern, durch deren Halterung die Platte beim Einschieben geschoben wird, in Berührung stehen. Dabei sind die Ausgänge der steckbaren Baugruppen bzw. deren Eingänge über den einen Satz gontakte und der Eingang bzw. der Ausgang sowie die Steuerleitungen über den anderen Kontaktsatz geführt. Es wird damit eine gute Trennung der Ein- und Ausgänge erreicht. Außerdem lassen sich auch an einer schmalen Leiterplatte ausreichend viele Kontakte anbringen, so daß die Einschubträger bei üblicher Bautiefe der Schränke oder Gestelle flach gehalten und die Leiterplatten voll bestückt werden können.
• Die Halterung der feststehenden Kontakte dient vorteilhaft als Führung für die Leiterplatte.
• Anhand der Zeichnung werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Vorteile und Ergänzungen näher beschrieben und erläutert.
• Es zeigen Figur 1 das Prinzipschaltbild eines Ausführungsbeispiels und Figur 2 eine im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 enthaltene Leiterplatte.
• In Figur 1 sind mit K als Ringe dargestellte Koppelelemente bezeichnet, welche Signale, die über die Eingänge El, E2 En En zugeführt werden, wahlweise zu Ausgängen Al ... A10 bzw. A11 ... A'10 durchschalten. Die Koppelelemente, die im Ausführungsbeispiel integrierte Halbleiterschaltkreise sind, werden mittels Steuersignalen betätigt. Die die Steuersignale führenden Steuerleitungen sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Zu jedem Eoppelelement kann eine gesonderte Steuerleitung geführt sein; es ist aber auch möglich, die Steuerleitungen nach Art einer Matrix anzuordnen und die einzelnen Koppelpunkte dadurch anzuwählen, daß deren Zeilen- und Spalten-Steuerleitungen mit je einem Steuersignal belegt werden.
• Die Koppelelemente K sind in Gruppen Gil, G21 ... Gn1 bzw.
• G12, G22 ... Gn2 zusammengefaßt, die jeweils nur einen Eingang, aber mehrere, im Ausführungsbeispiel fünf Ausgänge aufweisen. Jede Gruppe enthält einen Eingangsver stärker Vii, V21 ... Vn1 bzw. V12, V22 ... Vn2, dessen Eingangswiderstand hoch ist, so daß an die Eingänge El, E2 ... En nahezu beliebig viele Gruppen angeschlossen werden können. Die Vorverstärker schließen die Eingangsleitungen mit dem Wellenwiderstond ab. Der Frequenzgang der Vorverstarker kann so gewählt sein, daß lineare Verzerrungen des Signals, wic sie bei der Signalübertragung über liingere Leitungen auftreten können, kompensiert werden. Häufig ist es erfor(lerlich, das die Ein- und Augänge eines kreuz schienenverteilers galvanisch getrennt sind. In solchen Fällen können die Vorverstärker als Trennverstärker, z.B.
• als optoelektronische Verstärker, ausgebildet sein. Ferner können die Vorverstärker, falls die Eingangssignale symmetrisch sind, Differenzverstärker sein, welche die gegenphasigen Signale auf der symmetrischen Leitung addieren, aber die in die Zuleitungen eingestreuten Störsignale, die gleichphasig sind, unterdrücken. Je ein Vorverstärker steuert die Koppelelemente einer Gruppe an. Statt dessen könnten die Vorverstärker auch unmittelbar den Eingangsklemmen El ... En nachgeschaltet sein, wodurch unter Umständen Verstärker eingespart werden können. Durch die im Ausführungsbeispiel gewählte Anordnung wird dagegen der Vorteil erzielt, daß der Belastungawiderstand der Verstärker unabhängig von der Größe einer Anlage immer derselbe ist. Die Gruppen sind zu größeren Einheiten GEl zusammengefaßt, wobei im Ausführungsbeispiel die Anzahl der Gruppen innerhalb einer Einheit gleich der Anzahl der Eingänge El, E2 ... En und die Anzahl der Ausgänge Al ... A5 gleich der Anzahl der Ausgänge der einzelnen Gruppen, im Ausführungsbeispiel fünf ist. Zwischen die Koppelelemente K und die Ausgänge A1 ... A10 bzw. A1 ... A'lO sind Ausgangsverstärker AV1, AV2 bzw. AV'1, AVt2 geschaltet, deren Ausgangswiderstände an die Belastungawiderstände angepaßt sind. Auch die Gruppen G12, G22 ... Gn2 der Einheit GE2 sind an jeweils einen Eingang El, E2 .., En angeschlossen, so daß auch ihre Anzahl gleich der Anzahl der Eingänge ist. Die Anzahl der Ausgänge A6 ... AO der Einheit GE2 ist wiederum gleich der Anzahl der Ausgänge der einzelnen Gruppen, also fünf, so daß ein Kreuzschienenverteiler mit den Einheiten GEl und GE2 n Eingänge und zehn Ausgänge hat.
• Durch Anschließen weiterer Einheiten kann die Anzahl der Ausgänge um jeweils fünf erhöht werden.
• Ist die Anzahl der Eingänge El, E2 ... En gleich oder kleiner als die Hälfte der in einer Einheit GE1 oder GE2 unterzubringenden Gruppen, so kann die Anzahl der Ausgänge dadurch verdoppelt werden, daß die die Ausgänge der Gruppen verbindenden Sammelleitungen in der Mitte aufgetrennt werden. In einem solchen Balle werden die Lötösen L nicht wie im Ausführungsbeispiel miteinander verbunden, so daß die Einheit GEi neben den Eingängen Al ... A5 weitere von diesen getrennte Ausgänge Al' ... A5' aufweist. Die Anzahl der Ausgänge ist damit verdoppelt.
• Die Koppelelemente K und die Vorverstärker V jeder Gruppe sind auf einer, Leiterplatte in gedruckter Schaltung aufgebaut. Diese sind über Steckverbindungen mit den an die Eingänge S1-, E2 .., En angeschlossenen Sammelleitungen sowie mit den Sammelleitungen für die Ausgänge A verbunden, Die Sammelleitungen für die Ausgänge A sind innerhalb der Einheiten GE1 und GE2 als Leiterbahnen auf Leiterplatten ausgebildet. Jede Einheit GE1 bzw. GE2 füllt einen Einschubträger in einem Schrank oder einem Gestell.
• Anstatt der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform kann ein Ereuzschienenverteiler auch so aufgebaut sein, daß an die Klemmen Al ... A1O bzw. A'1 ... A'10 angelegte Signale wahlweiSe über die Koppelelemente K zu den Klemmen E7, E2 ... En durchgeschaltet werden. Anstelle der Ausgangsverstärker AV1 ... AV'2 werden dann in umgekehrter Richtung verstärkende Eingangsverstärker und anstelle der Eingangsverstärker Vii ... Vn2 Ausgangsverstärker eingesetzt. Eine solche Anordnung wird man vor allem dann wählen, wenn die Anzahl der Signalquellen größer ist als die Anzahl der Geräte, mit denen die Signalquellen verbunden werden sollen.
• In Figur 2 ist eine Ausführungsform der Koppelelementegruppen dargestellt. Die Koppelelemente K, die in integrierter Technik ausgeführt sind, sind auf eine Weitere platte 1 gelötet. Ein Verstärker V, der ebenfalls in integrierter Technik ausgerührt sein kann, verstärkt das über einen Stecker St zugeführte Eingangssignal und liefert es auf jedes der Eoppelelemente E. Diese werden über Steuerleitungen 2, welche an Stifte des Steckers St angeschlossen sind, angesteuert. Die. Ausgänge der Koppelelemente E sind mit Kontakten 3 verbunden, die am unteren Rand der Leiterplatte 1 angebracht sind. Die Platte 1 ist in einer Halterung 4 gehaltert, in der Kontaktfedern 5 angebracht sind, welche in eingeschobenem Zustand der Platte 1 mit den Kontakten 3 in Berührung stehen. Die Halterung 4 dient als Führung für die Platte 1 beim Einschieben in die Steckverbindung mit dem Stecker St und in die Kontaktfedern 5.
• Sie sitzt auf einer zweiten Leiterplatte 6, auf der Leiterbahnen 7 ausgeätzt sind, welche mit den Kontaktfedern 5 verlötet sind lind als Sammelleitungen für die Ausgänge der Koppelelemente E dienen.
• 13 Patentansprüche 2 Figuren

Claims (13)

1. Patentansprüche 9 Anordnung zum wahlweisen Verbinden von mehreren Signaleingängen mit mehreren Signalausgängen mit die Ein-und Ausgange verbindenden Koppelelementen, dadurch gekennzeichnet, daß je eine bestimmte Anzahl von Koppelelementen (K) die eine gleiche Anzahl von Ausgängen mit einem Eingang verbinden, als steckbare Baugruppe (gel, G21 ... Gni) ausgeführt ist und daß mehrere steckbare Baugruppen zu einer Einheit (GEI, GE2) derart zusammengefaßt sind, daß einander entsprechende Ausgänge der Baugruppen (G11, G21 ... ) zusammengeschaltet sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge mehrerer Einheiten (GEl, GE2) parallel geschaltet sind.
3. 3. Anordnung zum wahlweisen Verbinden von mehreren Signaleingängen mit mehreren Signalausgängen mit die Ein-und Ausgänge verbindenden Koppelelementen, dadurch gekennzeichnet, daß je eine bestimmte Anzahl von toppelelementen, die eine gleiche Anzahl von Eingängen mit einem Ausgang verbinden, als steckbare Baugruppe ausgeführt ist und daß mehrere steckbare Baugruppen zu einer Einheit derart zusammengefaßt sind, daß einander entsprechende Eingänge der Baugruppen zusammengeschaltet sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge mehrerer Einheiten parallel geschaltet sind.
5. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen in Steckverbindungen einschiebbare Beiterplatten sind.
6. 6. Anordnung insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatten (1) an ihrem hinteren, senkreehten--zur Einschubrichtung verlaufenden Rand einen Satz Kontakte für eine Steckverbindung (St) tragen und an mindestens einem in Einschubrichtung verlaufenden Rand mit einem zweiten Satz Kontakte (3) versehen sind, die im eingeschobenen Zustand der Platte mit feststehenden Kontakten (5), durch deren Halterung (4) die Platte (1) beim Einschieben geschoben wird, in Berührung stehen.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (4) der feststehenden Kontakte (5) eine Führung für die Leiterplatte (1) ist.
8. 8. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der steckbaren Baugruppen (Gil, G21 ... ) über den einen Satz Kontakte (3) und der Eingang sowie die Steuerleitungen über den anderen Kontaktsatz (St) geführt sind.
9. 9. Anordnung nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge der steckbaren Baugruppen über den einen Satz Kontakte und der Ausgang sowie die Steuerleitungen über den anderen Kontaktsatz geführt sind.
10. 10. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten (GE1, GE2) in je einen Einschubträger eines Schrankes, eines Regals oder dergleichen untergebracht sind.
11. 11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gtkennzeichnet, daß zwischen die Eingänge (E1 ... En) Vor1re-rstärker (V11 ... Vn2) geschaltet sind, durch deren }'requenzgang die auf den Übertragungsleitungen entstandellen Signalverzerrungen kompensiert werden.
12. 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Eingänge (Ei, En) als Vorverstärker arbeitende, symmetrische in unsymmetrische Signale umwandelnde Differenzverstärker geschaltet sind.
13. 13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverstärker (Vii ... Vn2) Trennverstärker sind.

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