DE3124163A1

DE3124163A1 - Telegraphy receiver for serial pulse telegrams

Info

Publication number: DE3124163A1
Application number: DE19813124163
Authority: DE
Inventors: Reto Dipl.-Ing. Leuggern Aargau Klein
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1981-05-12
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1982-12-09
Also published as: CH653505A5

Abstract

The receiver contains a plurality of shift registers (62) into which each received telegram is read. A read-only memory (74) is allocated to each shift register in which the pre-defined signal sequence of at least the telegram header is permanently stored. Furthermore, a clock generator (31) is provided which generates clock sequences with different baud rates which are proportional to the standard baud rates of serial telegrams. One of these clock sequences is in each case used to read the received telegram into one of the shift registers. When the telegram header is read into that shift register into which the telegram is read whose baud rate is the same as that of the telegram, this produces the same signal structure as in the allocated read-only memory. With every read-in clock, a comparator (75) compares the contents of the shift register with those of the read-only memory and generates a recognition signal if the contents of the register and the memory match one another. The new receiver is set automatically to the baud rate of the received telegram, thus removing the need for setting by means of external connections, thereby reducing the number of required external connections and increasing the reliability of the receiver. <IMAGE>

Description

Telegrafie-Empfänger für serielle ImpulstelegrammeTelegraphy receiver for serial pulse telegrams

Die vorliegende Erfindung betrifft einen TelegrafieEmpfänger für serielle Impulstelegramme, deren Telegrammkopf ein Startzeichen aufweist, enthaltend eine Empfangs schaltung, die auf mindestens zwei vorgegebene Baudzahlen einstellbar ist, und einen Taktgenerator, der mindestens zwei Taktfolgen mit diesen Baudzahlen proportionalen Taktfolgefrequenzen erzeugt.The present invention relates to a serial telegraphic receiver Pulse telegrams, the telegram header of which has a start character, containing a Receive circuit that can be set to at least two specified baud rates, and a clock generator that has at least two clock sequences proportional to these baud rates Clock repetition frequencies generated.

Telegrafie-Empfänger der beschriebenen Art werden insbesondere in der Fernwirktechnik verwendet und stehen über einen Uebertragungskanal mit einem zugeordneten Sender in Verbindung. Die Impulstelegramme beinhalten gewöhnlich technische Informationen, beispielsweise Betriebszustandsmeldungen, Messwerte oder Grenzwertsignale, die von einer entfernten Aussenstelle an eine Zentrale, oder Schaltbefehle, Stellgrössen und Lenkkommandos, die in umgekehrter Richtung übertragen werden. Für die Uebertragung vieler Informationen wird eine grosse Uebertragungsgeschwindigkeit mit einer hohen Impulsfolgefrequenz entsprechend einer grossen Baudzahl angestrebt, wobei die grösstmögliche Uebertragungsgeschwindigkeit und die entsprechende Baudzahl vom verfügbaren Uebertragungskanal und der gewählten Uebertragungsart abhängig sind. Die gebräuchlichen Sender und Empfänger sind darum für das Senden bzw. den Empfang von Impulstelegrammen mit mehreren vorgegebenen Baudzahlen eingerichtet und werden beim Anschliessen an einen Uebertragungskanal auf eine der vorgegebenen Baudzahlen fest eingestellt.Telegraphy receivers of the type described are in particular used in the telecontrol technology used and are available via a transmission channel with a assigned transmitter in connection. The pulse telegrams usually contain technical ones Information, for example operating status messages, measured values or limit value signals, from a remote branch office to a control center, or switching commands, manipulated variables and steering commands that are transmitted in the opposite direction. For the transfer a lot of information is a high transmission speed with a high The aim is to achieve a pulse repetition frequency corresponding to a large baud rate, with the largest possible Transmission speed and the corresponding baud rate of the available transmission channel and the selected type of transmission are dependent. The most common channels and Are recipients therefore for sending or receiving pulse telegrams with several specified baud rates and are set up when connected to a transmission channel is permanently set to one of the specified baud rates.

Die moderne Halbleitertechnik ermöglicht, Telegrafie-Sender und -Empfänger als integrierte Schaltungen auszuführen, deren Bauelemente auf einem einzigen Chip angeordnet sind.Modern semiconductor technology enables telegraphy transmitters and receivers run as integrated circuits, their components on a single chip are arranged.

Jedes Chip enthält so viele Aussenanschlüsse, wie für die Signalein- und -ausgabe, für den Anschluss der Speisespannung und zum Einstellen der Baudzahl erforderlich sind.Each chip contains as many external connections as there are for the signal input and output, for connecting the supply voltage and for setting the baud rate required are.

Diese Aussenanschlüsse weisen für miniaturisierte Bausteine mindestens zwei Nachteile auf: Sie sind relativ gross, was die Miniaturisierung behindert, und sie sind weniger betriebssicher als die integrierte Schaltung selbst, was die Zuverlässigkeit des gesamten Bausteins beeinträchtigt.These external connections have at least one for miniaturized modules two disadvantages: they are relatively large, which hinders miniaturization, and they are less reliable than the integrated circuit itself, which is what the Reliability of the entire device impaired.

Der vorliegenden Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, einen als integrierte Schaltung ausgebildeten Empfänger für serielle Impulstelegramme zu schaffen, der sich selbsttätig auf die Baudzahl der ankommenden Telegramme einstellt, so dass auf die Aixssenanschlüsse für das Einstellen der Baudzahl verzichtet werden kann.The present invention is therefore based on the object receiver designed as an integrated circuit for serial pulse telegrams to create, which automatically adjusts itself to the baud rate of the incoming telegrams, so that the Aixssen connections for setting the baud rate are dispensed with can.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einem Telegrafie-Empfänger der eingangs genannten Art gelöst, der gekennzeichnet ist durch mindestens zwei Erkennungsschaltungen, denen jeder eine der Taktfolgen zugeordnet ist und von denen jede mindestens einen Speicher enthält, in dem die Struktur eines Telegrammkopfs gespeichert ist, sowie mindestens ein Schieberegister, durch das eine dem Telegrammkopf jedes empfangenen Telegramms entsprechende Signalfolge mit der zugeordneten Taktfolgefrequenz geschoben wird, und mindestens eine Komparatorschaltung, die bei jedem Takt den In- halt des mindestens einen Schieberegisters mit dem Inhalt des mindestens einen Speichers vergleicht und ein schaltungsspezifisches Erkennungssignal erzeugt, wenn die beiden Inhalte übereinstimmen, welches Erkennungssignal die Empfangsschaltung auf die der Folgefrequenz des Schiebetaktes entsprechende Baudzahl einstellt.According to the invention, this task is achieved with a telegraphy receiver solved of the type mentioned, which is characterized by at least two Detection circuits each of which is assigned one of the clock sequences and of which each contains at least one memory in which the structure of a telegram header is stored, as well as at least one shift register through which the telegram header signal sequence corresponding to each received telegram with the assigned clock frequency is shifted, and at least one comparator circuit, the In- hold the at least one shift register with the content of the compares at least one memory and a circuit-specific detection signal generates, if the two contents match, which detection signal the receiving circuit to the baud rate corresponding to the repetition frequency of the shift clock.

Die zum Erzeugen des Erkennungssignals und Einstellen der Empfangs schaltung auf die entsprechende Baudzahl erforderlichen zusätzlichen Erkennungsschaltungen können ohne wesentlichen Mehraufwand als Teil der integrierten Schaltung des Empfängers ausgebildet werden. Diese Erkennungsschaltungen ersetzen vorteilhaft die zum Einstellen des Empfängers auf die Baudzahl des ankommenden Telegramms bisher erforderlichen Aussenanschlüsse, wodurch die äusseren Abmessungen verringert und die Zuverlässigkeit des gesamten Bausteins verbessert werden können.The one for generating the detection signal and setting the reception switching to the corresponding baud rate required additional detection circuits can be used as part of the integrated circuit of the receiver without significant additional effort be formed. These detection circuits advantageously replace those for setting of the receiver to the baud rate of the incoming telegram previously required External connections, which reduces the external dimensions and improves reliability of the entire building block can be improved.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform des neuen Telegrafie-Empfängers mit Hilfe der Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Struktur eines in der Fernwirktechnik gebräuchlichen Telegramms, Fig. 2 das Ende eines und den Anfang des nachfolgenden, im Synchronbetrieb übertragenen Telegramms, Fig. 3 das Blockschema einer vereinfachten Ausführungsform des neuen Empfängers, Fig. 4 das Blockschema einer Erkennungsschaltung in dem Empfänger gemäss der Fig. 2, Fig. 5 das Ende eines und den Anfang des nachfolgenden Telegramms entsprechend der Fig. 2 mit den Erkennungstakten, die die Signalfolge und die aufeinanderfolgenden Flanken der Signalfolge in ein Signal- bzw.The following is a preferred embodiment of the new telegraphy receiver described with the help of the figures. 1 shows the structure of a telecontrol system common telegram, Fig. 2 the end of one and the beginning of the following, telegram transmitted in synchronous operation, FIG. 3 shows the block diagram of a simplified one Embodiment of the new receiver, FIG. 4 shows the block diagram of a detection circuit in the receiver according to FIG. 2, Fig. 5 shows the end of one and the Beginning of the following telegram according to Fig. 2 with the detection clocks, which the signal sequence and the successive edges of the signal sequence in one Signal resp.

Flankenschieberegister einlesen, sowie die einer Wahrheitstabelle entsprechende Signal- und Flankenfolge zum Erkennen eines Telegrammkopfs. Read in the flank shift register and a truth table corresponding signal and edge sequence for recognizing a telegram header.

Der neue Empfänger wird nachfolgend am Beispiel einer Fernwirkanlage beschrieben, ohne auf diese Verwendung beschränkt -zu sein.The new receiver is shown below using the example of a telecontrol system without being limited to this use.

Bei Fernwirkanlagen ist es gebräuchlich, die Telegramme mit den technischen Informationen oder Befehlen im Synchronbetrieb zu übertragen. Bei dieser Betriebsweise werden kontinuierlich Telegramme übertragen, unabhängig davon, ob sie unterschiedliche oder gleiche Informationen, Befehle oder Adressen enthalten. Eine typische Telegrammstruktur ist beispielsweise in Fig. 1 gezeigt. Das Telegramm 10 enthält einen Kopf 11, einen Informations- und/ oder Adressteil 12, ein Prüfzeichen 13 und ein Stopzeichen 14. Der Kopf besteht aus einem Startzeichen 16 entsprechend Binär 1, das von einem Trennzeichen 17 entsprechend Binär 0 vom nachfolgenden Informations- und/oder Adressteil getrennt ist. Dieser Informations- und/oder Adressteil enthält im gewählten Beispiel 24 = 16 Datenbit (D15 bis DO), die in Uebereinstimmung mit der zu übertragenden Information und/oder Adresse als Binär 1 oder Binär 0 ausgebildet (und darum in Fig. 1 gestrichelt gezeichnet) sind. Auch das Prüfzeichen 13 kann in Abhängigkeit von den Bit im Informations- und/oder Adressteil Binär 0 oder Binär 1 sein, während das Stopzeichen 14 immer Binär 0 ist. Die zeitliche Dauer des Trennzeichens 17, der Datenbit D15 bis DO, des Prüfzeichens 13 und des Stopzeichens 14 ist gleich und beträgt t sec, entsprechend einer Baudzahl t sec 1. Die t zeitliche Dauer des Startzeichens 16 beträgt im gewählten Beispiel 1,5t, um das Startzeichen deutlich erkennbar aus der im Synchronbetrieb ununterbrochenen Zeichenfolge herauszuheben und zu verhindern, dass eine dem Telegrammkopf entsprechende Signalfolge im Informations- und/oder Adressteil als Telegrammkopf erkannt wird.In telecontrol systems, it is common to combine the telegrams with the technical To transmit information or commands in synchronous operation. In this mode of operation telegrams are transmitted continuously, regardless of whether they are different or contain the same information, commands or addresses. A typical telegram structure is shown in FIG. 1, for example. The telegram 10 contains a head 11, a Information and / or address part 12, a test character 13 and a stop character 14. The head consists of a start character 16 corresponding to binary 1, that of a separator 17 separated from the following information and / or address part according to binary 0 is. This information and / or address part contains 24 = in the selected example 16 data bits (D15 to DO) that match the information to be transmitted and / or address designed as binary 1 or binary 0 (and therefore dashed in FIG. 1 drawn). The test character 13 can also be used depending on the bits in the information and / or address part binary 0 or binary 1, while the stop character 14 always Binary 0 is. The duration of the separator 17, the data bits D15 to DO, of the test character 13 and the stop character 14 is the same and amounts to t sec, corresponding to a baud rate t sec 1. The t duration of the start character 16 is 1.5t in the selected example, so that the start sign is clearly visible to emphasize and prevent the uninterrupted character string in synchronous operation, that a signal sequence corresponding to the telegram header in the information and / or Address part is recognized as a telegram header.

Die Fig. 2 zeigt das Ende eines Telegramms Tn und den Anfang des nachfolgenden Telegramms Tun+1 Wie die Figur zeigt, ist bei der gewählten Telegrammstruktur das als Binär 1 ausgebildete Startzeichen 16' von dem mittels Binär 0 dargestellten Stopzeichen 14' des Telegramms Tn und dem gleichartigen Trennzeichen 17' des nachfolgenden Telegramms Tn+1 eingeschlossen. Diese Telegrammstruktur ermöglicht, das Stopzeichen des vorgängigen Telegramms in die Kopferkennung und die Baudzahlbestimmung einzubeziehen und damit die Sicherheit der richtigen Erkennung und Bestimmung zu erhöhen.Fig. 2 shows the end of a telegram Tn and the beginning of the following Telegram Tun + 1 As the figure shows, this is the case with the selected telegram structure Start character 16 'formed as binary 1 from that represented by binary 0 Stop character 14 'of the telegram Tn and the similar separator 17' of the following Telegram Tn + 1 included. This telegram structure enables the stop sign of the previous telegram in the head detection and the baud rate determination and thus to increase the security of correct detection and determination.

In Fig. 3 ist das Blockschaltbild einer vereinfachten Ausführungsform des neuen Empfängers mit drei Erkennungsschaltungen,.die zum Erkennen von drei unterschiedlichen Baudzahlen vorgesehen sind, gezeigt. Die Telegrammeingangsklemme 20 des Empfängers ist mittels einer Zuleitung 21 mit dem Telegrammeingang einer Empfangs schaltung 22 und mittels einer weiteren verzweigten Leitung 21' mit dem Telegrammeingang jeder der drei Erkennungsschaltungen 23, 24, 25 verbunden. Zur Empfangsschaltung 22 gehört ein Schieberegister 27, das mit einer aktivierbaren Ausgabeschaltung zusammenwirkt, deren Ausgänge mit den Datenausgabeklemmen 29 verbunden sind. Weiter enthält der Empfänger einen Taktgenerator 31, der mindestens gleich viele Ausgänge aufweist wie Erkennungsschaltungen vorgesehen sind. Die Ausgänge des Taktgenerators sind mittels Leitungen 32, 33, 34 mit einem zweiten Eingang an jeder der Erkennungsschaltungen und über zugeordnete Untersetzer 36 mit entsprechenden Takteingängen der Empfangsschaltung verbunden. Von den Signalausgängen der Erkennungsschaltungen, an denen unterschiedliche, der jeweiligen Erkennungsschaltung zugeordnete Erkennungssignale erscheinen, führen Leitungen 37, 38, 39 zu einem mehrteiligen Erkennungssignalspeicher 41, dessen den unterschiedlichen Erkennungssignalen entsprechende Ausgänge mittels Leitungen 42, 43, 44 mit Erkennungssignaleingängen der Empfangsschaltung verbunden sind. Der Erkennungssignalspeicher wirkt mit einer "Eins-aus-n-Kontrollschaltung" 46 zusammen. Schliesslich ist noch ein Leitwerk 47 vorgesehen, dessen Eingänge mittels einer Leitung 48 mit dem Ausgang der "Eins-aus-n-Kontrollschaltung" und mittels mindestens zwei Leitungen 49, 50 mit Ausgängen der Empfangsschaltung und dessen Ausgänge mittels einer verzweigten Leitung mit den Rücksetzeingängen jeder der drei Erkennungsschaltungen sowie mittels einer Leitung 53 mit dem Aktiviersignaleingang der Ausgabeschaltung verbunden sind. Vorzugsweise enthält das Leitwerk einen Zähler 54, dessen Arbeitsweise noch beschrieben werden wird.In Fig. 3 is the block diagram of a simplified embodiment of the new receiver with three detection circuits,. those for detecting three different Baud rates provided are shown. The telegram input terminal 20 of the receiver is by means of a feed line 21 with the telegram input of a receiving circuit 22 and by means of a further branched line 21 'with the telegram input each of the three detection circuits 23, 24, 25 are connected. The receiving circuit 22 belongs a shift register 27 which interacts with an output circuit that can be activated, the outputs of which are connected to the data output terminals 29. The Receiver has a clock generator 31 which has at least the same number of outputs how detection circuits are provided. The outputs of the clock generator are by means of lines 32, 33, 34 with a second entrance at each of the detection circuits and associated coasters 36 with corresponding ones Clock inputs of the receiving circuit connected. From the signal outputs of the detection circuits, at which different detection signals assigned to the respective detection circuit appear, lines 37, 38, 39 lead to a multi-part recognition signal memory 41, whose outputs corresponding to the different detection signals by means of Lines 42, 43, 44 connected to detection signal inputs of the receiving circuit are. The detection signal memory works with a "one-out-of-n control circuit" 46 together. Finally, a tail unit 47 is also provided, the inputs of which by means of a line 48 to the output of the "one-out-of-n control circuit" and by means of at least two lines 49, 50 with outputs of the receiving circuit and its Outputs by means of a branched line with the reset inputs of each of the three Detection circuits and by means of a line 53 to the activation signal input the output circuit are connected. The tail unit preferably contains a counter 54, the operation of which will be described later.

In Fig. 4 ist das detaillierte Blockschema einer bevorzugten Ausführungsform der Erkennungsschaltung gezeigt. Diese Erkennungsschaltung enthält eine erste Eingangsklemme 60 für die empfangenen Telegramme, die über eine verzweigte Leitung 61 mit dem einen Eingang eines Signalschieberegisters 62 und dem einen Eingang eines Flankendetektors 63 verbunden ist. Dem Flankendetektor ist ein Zwischenspeicher 64 nachgeschaltet, von dessen Ausgang eine Leitung 65 an den einen Eingang eines Flankenschieberegisters 66 führt.4 is the detailed block diagram of a preferred embodiment the detection circuit shown. This detection circuit contains a first input terminal 60 for the received telegrams, which are transmitted via a branched line 61 to the one Input of a signal shift register 62 and one input of an edge detector 63 is connected. A buffer 64 is connected downstream of the edge detector, from its output a line 65 to one input of an edge shift register 66 leads.

Eine zweite Eingangsklemme 68 für die Erkennungstakte ist über eine verzweigte Leitung 69 an den anderen Eingang des Signal- und des Flankenschieberegisters 62 bzw. 66 ange- schlossen. Eine dritte Eingangsklemme 71 für Rücksetzsignale vom Leitwerk ist mittels einer Leitung 72 mit dem anderen Eingang des Flankendetektors verbunden. Weiter enthält die Erkennungsschaltung einen Festwertspeicher und eine Signal- und eine Flankenkomparatorschaltung 75 bzw.- 76, die mit dem Speicher und dem Signal- bzw. Flankenschieberegister zusammenwirken. Die Ausgänge der Komparatorschaltungen sind mit einem UND-Tor 77 verbunden, dessen Ausgang an die Ausgangsklemme 78 der Erkennungsschaltung geführt ist.A second input terminal 68 for the detection clocks is via a branched line 69 to the other input of the signal and the edge shift register 62 or 66 closed. A third input terminal 71 for reset signals from the tail unit is by means of a line 72 to the other input of the edge detector tied together. The detection circuit also contains a read-only memory and a Signal and an edge comparator circuit 75 and 76, which are connected to the memory and interact with the signal or edge shift register. The outputs of the comparator circuits are connected to an AND gate 77, the output of which is connected to the output terminal 78 of the Detection circuit is performed.

Wie bereits einleitend erwähnt wurde, enthält eine Fernwirkanlage eine Mehrzahl Sender-Empfänger-Verbindungen, wobei gewöhnlich jeder dieser Verbindungen eine andere Uebertragungsfrequenz und den Telegrammen eine entsprechende Baudzahl zugeordnet ist. Für alle Verbindungen können gleichartige Empfänger verwendet werden, die sich selbsttätig auf die Baudzahl der Telegramme einstellen, vorausgesetzt, dass die Anzahl der im Empfänger vorgesehenen Erkennungsschaltungen mindestens so gross wie die Anzahl der in der Anlage verwendeten Baudzahlen ist und dass die vom Empfänger erkennbaren Baudzahlen mit den für die Fernwirkverbindung verwendeten Baudzahlen übereinstimmen.As already mentioned in the introduction, contains a telecontrol system a plurality of transceiver links, usually each of these links another transmission frequency and the telegrams a corresponding baud rate assigned. Identical receivers can be used for all connections, which automatically adjust to the baud rate of the telegrams, provided that that the number of detection circuits provided in the receiver is at least so as large as the number of baud rates used in the system and that the from Receiver recognizable baud rates with those used for the telecontrol connection Baud numbers match.

Zur Beschreibung der Arbeitsweise des neuen Empfängers sei angenommen, dass die empfangenen Telegramme die in Fig. 1 gezeigte Struktur aufweisen, d.h. einen Telegrammkopf mit einem Start- und einem Trennzeichen sowie nach dem Informations- und/oder Adressteil und dem Prüfzeichen ein Stopzeichen enthalten. Die Dauer der Bits einschliesslich des Trenn- und des Stopzeichens beträgt t sec, die des Startzeichens 1,5 t sec. Es sei auch angenommen, dass die Anlage im Synchronbetrieb arbeitet, d.h. eine ununterbrochene Folge von Telegrammen übertragen wird, wobei der Uebergang von einem Telegramm zum nachfolgenden Telegramm die in Fig. 2 gezeigte Struktur aufweist.To describe how the new recipient works, assume that the received telegrams have the structure shown in Fig. 1, i.e. a telegram header with a start and a separator and after the information and / or address part and the check character contain a stop character. The duration of the Bits including the separator and the stop character is t sec, that of the start character 1.5 t sec. It is also assumed that the system works in synchronous mode, i.e. an uninterrupted sequence of telegrams is transmitted, with the transition from one telegram to the following telegram the structure shown in Fig. 2 having.

Weiter sei angenommen, dass der Empfänger drei Erkennungsschaltungen enthält und an eine Anlage angeschlossen ist, die Telegramme mit drei unterschiedlichen Baudzahlen überträgt und der Taktgenerator für jede Erkennungsschaltung eine Erkennungstaktfolge erzeugt, die einer der für die Uebertragung verwendeten Baudzahlen proportional ist und beispielsweise das Vierfache dieser Uebertragungsbaudzahl beträgt.It is further assumed that the receiver has three detection circuits and is connected to a system, the telegrams with three different Transmits baud numbers and the clock generator for each recognition circuit a recognition clock sequence generated which is proportional to one of the baud rates used for transmission and is, for example, four times this transmission baud rate.

Schliesslich sei angenommen, dass die Register in der Erkennungsschaltung mindestens so viele Speicherplätze aufweisen, dass das Stopzeichen eines vorgängigen und der Kopf des nachfolgenden Telegramms von den Takten der Erkennungstaktfolge eingespeichert werden können. Mit den beispielsweise angegebenen Zahlenwerten: Stopzeichen + Telegrammkopf = 3,5 Uebertragungstakte und ein Uebertragungstakt = 4 Erkennungstakte, errechnen sich dann für jedes Register mindestens 14 Speicherplätze. Der Festwertspeicher enthält mindestens ebensoviele Speicherplätze wie die beiden Schieberegister zusammen, im gewählten Beispiel also 28. Die in die beiden Teile des Festwertspeichers eingespeicherten Werte entsprechen der optimalen oder der bei einer vorgegebenen Toleranz zu erwartenden, vom Stopzeichen eines Telegramms und dem Kopf des nachfolgenden Telegramms erzeugten Signalfolge.Finally, it is assumed that the registers in the detection circuit have at least as many storage locations as the stop sign of a previous and the head of the following telegram from the clocks of the recognition clock sequence can be saved. With the numerical values given as an example: stop sign + Telegram header = 3.5 transmission cycles and one transmission cycle = 4 detection cycles, This results in at least 14 memory locations for each register. The read-only memory contains at least as many storage locations as the two shift registers combined, In the example chosen, this means 28. The ones stored in the two parts of the read-only memory Values correspond to the optimal or the one to be expected with a given tolerance, generated by the stop character of a telegram and the header of the following telegram Signal sequence.

Die an die Eingangs klemme 20 des Empfängers geleiteten Telegramme werden über die verzweigte Leitung 21, 21' an die Empfangs schaltung 22 und an die drei Erkennungsschaltungen -23, 24, 25 geführt. Die entsprechend ihrem Uebertragungstakt ankommenden Telegrammbit werden dann mit dem der Erkennungsschaltung zugeordneten Erkennungstakt in das jeweilige Signalschieberegister 62 eingelesen. Für das Signalschieberegister derjenigen Erkennungsschaltung, deren Erkennungstakt dem Uebertragungstakt des ankommenden Telegramms proportional ist, ergibt sich nach dem Einlesen des Stopzeichens 14' eines Telegramms Tn und des Kopfs 11 des nachfolgenden Telegramms Tn+1 die in Fig. 5 mit der durchgezogenen Linie gezeichnete optimale Belegung der Speicherplätze - - S15. Die tatsächliche Belegung der Speicherplätze kann von dieser optimalen Belegung abweichen, weil die Taktgeneratoren im Sender und im Empfänger nur eine begrente Genauigkeit aufweisen und auch die Uebertragungsbedingungen die Signale verzerren können. Bei den praktisch verwendeten Empfängern sind darum für den Beginn und das Ende jedes Zeichens Toleranzen vorgesehen, die im gewählten Beispiel bis - 0,25T betragen können. Mit dieser angenommenen Toleranz ergibt sich, dass nach dem Einlesen von Stopzeichen und Telegrammkopf nur die Speicherplätze für die Signale S6, S7, S8, S9 bzw. S2, S3 und S12, S13 mit Sicherheit besetzt bzw. nicht besetzt sind.The telegrams sent to input terminal 20 of the receiver are via the branched line 21, 21 'to the receiving circuit 22 and to the three detection circuits -23, 24, 25 out. According to their transmission rate incoming telegram bits are then assigned to the recognition circuit Recognition clock read into the respective signal shift register 62. For the signal shift register that detection circuit whose detection cycle the transmission cycle is proportional to the incoming telegram, results after reading in the stop character 14 'of a telegram Tn and the head 11 of the following telegram Tn + 1 the in Fig. 5 with the solid line drawn optimal occupancy of the memory spaces - - S15. The actual occupancy of the storage spaces can be optimal from this Assignment differ because the clock generators in the transmitter and in the receiver only have one have limited accuracy and also the transmission conditions the signals can distort. The receivers used in practice are therefore a start and the end of each character provided tolerances that in the selected example up - can be 0.25T. With this assumed tolerance it follows that after the reading in of stop characters and telegram header, only the memory locations for the signals S6, S7, S8, S9 or S2, S3 and S12, S13 are definitely occupied or not occupied are.

In die dem Signalschieberegister 62 zugeordneten Speicherplätze des Festwertspeichers 74 ist die gleiche Signalfolge, die beim Einspeichern des Stopzeichens eines Telegramms Tn und des Kopfes des nachfolgenden Telegramms Tn+1 in das Signalschieberegister erwartet werden, fest eingespeichert.In the memory locations of the assigned to the signal shift register 62 Read-only memory 74 is the same signal sequence that is used when the stop character is stored of a telegram Tn and the head of the following telegram Tn + 1 in the signal shift register are expected, permanently stored.

Die dem Signalschieberegister und dem entsprechenden Speicherteil zugeordnete Signalkomparatorschaltung 76 vergleicht bei jedem Takt den Inhalt des Registers mit dem zugeordneten Speicherteil, wobei sich der Vergleich sinnvollerweise auf diejenigen Speicherplätze beschränkt, die mit Sicherheit besetzt bzw. nicht besetzt sind, was in der Zeile 80 der in Fig. 5 gezeigten Wahrheitstabelle aufgezeigt ist.The signal shift register and the corresponding memory section associated signal comparator circuit 76 compares the content of the Register with the assigned memory part, whereby the comparison makes sense limited to those memory spaces that are definitely occupied or not are occupied, which is indicated in line 80 of the truth table shown in FIG is.

Jedesmal, wenn die Signalkomparatorschaltung Uebereinstimmung zwischen den Signalen im Signalschieberegister und im entsprechenden Speicherteil feststellt, wird ein Erkennungssignal erzeugt und an das UND-Tor 77 geleitet Die in Fig. 4 gezeigte Kopferkennungsschaltung enthält weiter einen Flankendetektor 63, dessen einem Eingang über die verzweigte Leitung 61 die ankommenden Telegramme zugeführt werden. Jedesmal, wenn im ankommenden Telegramm ein Signalwechsel von Binär 0 auf Binär 1 oder umgekehrt stattfindet, erzeugt der Flankendetektor ein Ausgangssignal, das sofort in den Zwischenspeicher 64 und beim nachfolgenden Takt in das Flankenschieberegister 66 eingelesen wird. Für das Stopsignal eines Telegramms Tn und den Kopf eines nachfolgenden Telegramms Tn+1 mit der oben beschriebenen Signalform und den angegebenen Toleranzen ergibt sich dann die in der Zeile 81 der Wahrheitstabelle gemäss Fig. 5 aufgezeigte Belegung der Speicherplätze im Flankenschieberegister mit Signalen entsprechend dem möglichen Erscheinen oder dem sicheren Ausbleiben einer Flanke zwischen aufeinanderfolgenden Takten. Diese Signalfolge ist in dem dem Flankenschieberegister 66 zugeordneten Teil des Festwertspeichers 74 fest eingespeichert. Der Flankenkomparator 76 vergleicht bei jedem Erkennungstakt den Inhalt des Flankenschieberegisters 66 mit dem Inhalt des zugeordneten Speicherteils, wobei sich der Vergleich wiederum nur auf die mit Sicherheit erscheinenden oder ausbleibenden Flankensignale beschränkt, und erzeugt bei Uebereinstimmung ein Erkennungssignal, das an das UND-Tor 77 geleitet wird.Every time the signal comparator circuit matches between detects the signals in the signal shift register and in the corresponding memory section, a detection signal is generated and sent to the AND gate 77 the The head detection circuit shown in Fig. 4 further includes an edge detector 63, one input of which receives the incoming telegrams via the branched line 61 are fed. Every time a signal change from Binary 0 to binary 1 or vice versa takes place, the edge detector generates a Output signal, which is immediately in the buffer memory 64 and at the subsequent clock is read into the edge shift register 66. For the stop signal of a telegram Tn and the head of a subsequent telegram Tn + 1 with the signal form described above and the specified tolerances then result in line 81 of the truth table Allocation of the memory locations in the edge shift register shown in FIG. 5 with signals according to the possible appearance or the certain absence an edge between successive clocks. This signal sequence is in the the part of the read-only memory 74 assigned to the edge shift register 66 is permanently stored. The edge comparator 76 compares the content of the edge shift register with each detection cycle 66 with the content of the assigned memory part, the comparison again being limited only to the edge signals that appear with certainty or that do not appear, and, if they match, generates an identification signal which is passed to the AND gate 77 will.

Beim gleichzeitigen Eintreffen eines Erkennungssignals vom Signal- und vom Flankenkomparator 62 bzw. 66 erzeugt das UND-Tor 77 ein der entsprechenden Erkennungsschaltung zugeordnetes Ausgangssignal, das im Erkennungssignalspeicher gespeichert und als Baudzahlerkennungssignal an die Empfängerschaltung 22 weitergeleitet wird. Das Baudzahlerkennungssignal schaltet den Empfänger auf diejenige vom Untersetzer gelieferte Taktfolge, die der zugeordneten Erkennungstaktfolge proportional ist.If a detection signal arrives from the signal and from the edge comparator 62 or 66, the AND gate 77 generates one of the corresponding ones Output signal associated with the detection circuit, which is stored in the detection signal memory stored and forwarded to the receiver circuit 22 as a baud number recognition signal will. The baud number recognition signal switches the receiver to that of the coaster delivered clock sequence which is proportional to the assigned recognition clock sequence.

Der dem Flankendetektor nachgeschaltete Zwischenspeicher 64 wird bei jedem Erkennungstakt und nach dem Einlesen seines Inhalt in das Flankenschieberegister 66 zurückgesetzt und damit zum Einlesen eines weiteren Flankensignals vorbereitet.The intermediate memory 64 connected downstream of the edge detector is at every detection cycle and after reading its content into the flank shift register 66 is reset and thus prepared for reading in a further edge signal.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, ist die Funktion des neuen Empfängers relativ einfach. Jedes ankommende Telegramm wird mit unterschiedlichen Taktfolgen, d.h. Taktfolgen mit unterschiedlichen Baudzahlen, in ein Schieberegister eingelesen, dessen Inhalt bei jedem Takt mit einer fest vorgegebenen Signalfolge verglichen wird.As is clear from the above description, the function is of the new recipient is relatively easy. Each incoming telegram is sent with different Clock sequences, i.e. clock sequences with different baud rates, into a shift register read in, the content of which with each cycle with a fixed signal sequence is compared.

Nur im Schieberegister derjenigen Erkennungsschaltung, deren zugeordnete Erkennungstaktfolge der Uebertragungstaktfolge oder Baudzahl der empfangenen Telegramme proportional ist, erscheint dann periodisch eine Signalfolge, die der vorgegebenen Signalfolge im Festwertspeicher gleich ist.Only in the shift register of the detection circuit whose assigned Detection cycle of the transmission cycle or baud rate of the received telegrams is proportional, then periodically a signal sequence appears that corresponds to the specified The signal sequence in the read-only memory is the same.

Um sicherzustellen, dass beim Synchronbetrieb die richtige Baudzahl erkannt wird, kann einfacherweise das Stopzeichen des vorgängigen Telegramms zusammen mit dem Kopf des nachfolgenden Telegramms ausgewertet werden, wie es für die bevorzugte Ausführungsform beschrieben ist.To ensure that the correct baud rate is used in synchronous operation is recognized, the stop character of the previous telegram can simply be combined to be evaluated with the header of the following telegram, as it is for the preferred Embodiment is described.

Ein weitere Sicherung besteht in der gleichzeitigen Auswertung der Signalfolge und der Flankenfolge, obwohl es genügen würde, nur die Signal- oder die Flankenfolge auszuwerten. Für eine noch bessere Sicherung ist der Zähler 54 im Leitwerk vorgesehen. Dieser Zähler wird jedesmal, wenn eine Erkennungsschaltung ein Erkennungssignal liefert und die Empfangs schaltung das nachfolgende Telegramm als gut erkannt hat, um eine Einheit weitergeschaltet. Erst wenn der Zähler einen vorgegebenen Zählerstand erreicht hat, wird die Ausgabeschaltung 28 aktiviert und das Telegramm an die Datenausgabeklemmen 29 weitergegeben. Wenn eine oder beide genannten Bedingungen nicht erfüllt sind, wird der Zähler auf Null zurückgesetzt und die Ausgabeschaltung erst wieder aktiviert, wenn soviele aufeinanderfolgende und die beiden Bedingungen erfüllende Telegramme in den Zähler eingezählt sind, dass dieser den vorgegebenen Zählerstand erreicht.Another safeguard is the simultaneous evaluation of the Signal sequence and the edge sequence, although it would suffice, only the signal or evaluate the edge sequence. For an even better backup, the counter is 54 provided in the tail unit. This counter is used every time a detection circuit supplies a detection signal and the receiving circuit sends the following telegram recognized as good to have switched to a unit. Only when the counter has a has reached predetermined count, the output circuit 28 is activated and the telegram to the Data output terminals 29 passed on. if one or both of the named conditions are not met, the counter is set to zero reset and the output circuit only activated again when so many consecutive and the telegrams fulfilling both conditions are counted into the counter, that this reaches the specified count.

Es versteht sich, dass bei dieser Sicherungsart ein Teil der als gut erkannten Telegramme nicht ausgegeben wird.It goes without saying that with this type of backup, some of the as well recognized telegrams are not output.

Weil erfahrungsgemäss beim Synchronbetrieb eine grössere Anzahl aufeinanderfolgender Telegramme die gleiche Information enthält, ist dieser Nachteil ohne praktische Bedeutung.Because experience has shown that synchronous operation involves a larger number of consecutive Telegrams containing the same information, this disadvantage is without practical Meaning.

Bei der vorgängigen Beschreibung war angenommen worden, dass die Telegramme in ununterbrochener Folge übertragen werden, Der neue Empfänger mit den Erkennungsschaltungen kann aber ebenso vorteilhaft für die Uebertragung im Start-Stop-Betrieb verwendet werden. Wegen der diese Betriebsart kennzeichnenden Uebertragungspausen zwischen den einzelnen Telegrammen kann das Stopzeichen eines vorgängigen Telegramms nicht zum Erkennen und Auswerten des Prüfkopfs eines ankommenden Telegramms verwendet werden. Um die Sicherheit beim Erkennen des Telegrammkopfs und Bestimmen der Baudzahl im Start-Stop-Betrieb zu erhöhen, kann beispielsweise eine Telegrammstruktur verwendet werden, die nach den Informations- und/oder Adressbit zwei Prüfbit aufweist, von denen mindestens eines Binär 1 ist und die eine nachträgliche Kontrolle der am Telegrammkopf erkannten und eingestellten Baudzahl ermöglichen.In the previous description it was assumed that the telegrams be transmitted in uninterrupted sequence, the new receiver with the detection circuits but can also be used advantageously for transmission in start-stop operation will. Because of the transmission pauses between The stop character of a previous telegram cannot be used for the individual telegrams used to recognize and evaluate the probe of an incoming telegram will. About the security when recognizing the telegram header and determining the baud rate A telegram structure can be used, for example, to increase in start-stop operation which has two check bits after the information and / or address bits, of at least one of which is binary 1 and a subsequent control of the at the telegram header enable recognized and set baud rate.

Eine praktisch erprobte Ausführungsform des neuen Empfängers ist für den Empfang von Telegrammen mit sieben unterschiedlichen Baudzahlen vorgesehen und enthält dafür sieben Erkennungsschaltungen. Die Baudzahl der sieben Erkennungstaktfolgen ist 32mal grösser als die vorgesehenen Tele- grammbaudzahlen und entsprechend enthält jedes Schieberegister 98 und der Festwertspeicher 196 Speicherplätze. Solche Empfänger sind besonders gut für Fernwirkübertragungen geeignet, bei denen mehrere Sender und Empfänger über die gleiche Leitung und beispielsweise im Frequenzmultiplexbetrieb miteinander verbunden sind.A tried and tested embodiment of the new receiver is for the receipt of telegrams with seven different baud rates is provided and contains seven detection circuits for this. The baud rate of the seven detection clock sequences is 32 times larger than the intended tele- grammage numbers and accordingly, each shift register 98 and the read-only memory 196 contain storage locations. Such receivers are particularly well suited for telecontrol transmissions where several transmitters and receivers over the same line and, for example, in frequency division multiplex mode are connected to each other.

Die insbesondere in der Fernwirktechnik verwendeten Ue-bertragungsbänder und die deren Frequenzbereichen zugeordneten Baudzahlen sind in der Literatur beschrieben und beispielsweise in den CCITT-Normen definiert, weshalb auf beispielsweise Angaben hier ausdrücklich verzichtet wird.The transmission bands used in particular in telecontrol technology and the baud rates assigned to their frequency ranges are described in the literature and defined, for example, in the CCITT standards, which is why, for example, information here is expressly waived.

Der neue Empfänger kann mit den für die Herstellung integrierter Schaltungen gebräuchlichen und jedem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden, weshalb auch diese Herstellung nicht beschrieben wird.The new receiver can be used with the for the manufacture of integrated circuits customary processes known to any person skilled in the art are produced, which is why this production is not described either.

Bezeichnungsliste 10 = Telegramm 11 = Telegrammkopf 12 = Informations- und/oder Adressteil 13 = Prüfzeichen 14, 14' = Stopzeichen 16, 16' = Startzeichen 17, 17' = Trennzeichen 20 = Telegrammeingangsklemme 21, 21' = Zuleitung 22 = Empfangsschaltung 23-25 = Erkennungsschaltungen 27 = Schieberegister 28 = Telegrammausgabeschaltung 29 = Datenausgabeklemmen 31 = Taktgenerator 32-34 = Leitungen 36 = Untersetzer 37-39 = Leitungen 41 = Erkennungssignalspeicher 42-44 = Leitungen 46 = Eins-aus-n-Kontrollschaltung 47 = Leitwerk 48-50 = Leitungen 52, 53 = Leitungen 54 = Zähler 60 = Eingangsklemme 61 = Leitung 62 = Signalschieberegister 63 = Flankendetektor 64 = Zwischenspeicher 65 = Leitung 66 = Flankenschieberegister 68 = Eingangsklemme 69 = Leitung 71 = Eingangsklemme 72 = Leitung 74 = Festwertspeicher 75 = Signalkomparatorschaltung 76 = Flankenkomparatorschaltung 77 = UND-Tor 78 = Ausgangsklemme LeerseiteDescription list 10 = telegram 11 = telegram header 12 = information and / or address part 13 = check character 14, 14 '= stop character 16, 16' = start character 17, 17 '= separator 20 = telegram input terminal 21, 21' = supply line 22 = receiving circuit 23-25 = detection circuits 27 = shift register 28 = telegram output circuit 29 = data output terminals 31 = clock generator 32-34 = lines 36 = coasters 37-39 = Lines 41 = detection signal memory 42-44 = lines 46 = one-of-n control circuit 47 = tail unit 48-50 = lines 52, 53 = lines 54 = counter 60 = input terminal 61 = line 62 = signal shift register 63 = edge detector 64 = Buffer 65 = line 66 = edge shift register 68 = input terminal 69 = line 71 = input terminal 72 = line 74 = read-only memory 75 = signal comparator circuit 76 = edge comparator circuit 77 = AND gate 78 = output terminal Blank page

Claims

Claims Ö telegraphy receiver for serial pulse telegrams, whose telegram header (11) has a start character (16), containing a receiving circuit (22), which can be set to at least two specified baud rates, and one Clock generator (31), the at least two clock sequences with these eaud numbers proportional Clock repetition frequencies generated, characterized by at least two detection circuits (23, 24, 25), each of which is assigned one of the clock sequences and each at least contains a memory (74) in which the structure of a telegram header is stored is, as well as at least one shift register (62, 66) through which one of the telegram header signal sequence corresponding to each received telegram with the assigned clock frequency is shifted, and at least one comparator circuit (75, 76), which with each Clock the content of the at least one shift register with the content of the at least compares a memory and generates a circuit-specific detection signal, if the two contents coincide, which detection signal the receiving circuit to the baud rate corresponding to the repetition frequency of the shift clock.

2. Receiver according to claim 1, characterized in that each A recognition signal memory (41) is assigned to the recognition circuit (23, 24, 25), the one stored recognition signal at least for the duration of the associated Telegram to the corresponding input (42, 43, 44) of the receiving circuit (22) conducts, and the output of each detection circuit or each detection signal memory associated with a one-out-of-n control (46), which when appearing at the same time or storing more than one detection signal generates an error signal.

3. Receiver according to claims 1 and 2, characterized in that that further a tail unit (47) is provided, which when an error signal appears resets the detection circuits (23, 24, 25) and the detection signal memories (41) and the telegram output circuit (28) blocks and in the absence of an error signal the receiving circuit (22) to the corresponding to the stored identification signal Sets the baud rate and the telegram output circuit after each well received telegram (28) activated.

4. Receiver according to claim 1, characterized in that the in structure stored in the at least one memory (74) of each recognition circuit of the telegram header corresponds to the binary signal sequence [80 in FIG. 51 and the Sequence of the binary signals forming the telegram in the signal shift register (62) can be read.

5. Receiver according to claim 1, characterized in that the in stored in the at least one memory (74) of each recognition circuit (23, 24, 25) Structure of the Telegrsrkopfes the same as the sequence of the flanks F 81 in Fig. 5] between the binary signals forming the telegram header and each detection circuit an edge detector (63), which is followed by a buffer (64) that stores every detected edge and at next Reads clock into an edge shift register (66).

6. Receiver according to claim 1, characterized in that in the at least one memory (74) of each recognition circuit (23, 24, 25) the binary Signal sequence and the sequence of the edges of the binary signals of a telegram header are stored and each detection circuit has a signal shift register (62) as well as an edge shift register (66) and for comparing the contents of the memory with each of the two registers a signal and an edge comparator (75,76) contains, the outputs of which are connected to an AND gate (77).

7. Receiver according to claim 3, characterized in that the tail unit (47) contains a counter (54) which advances by one unit when the receiving circuit (22) the received telegram is recognized as good and the one corresponding to the recognition signal Baud number matches that of the previously received telegram or is zero is reset if at least one of the two conditions is not met, and which counter is an activation signal when a predetermined count is exceeded generated for the telegram output circuit (28).