DE1966370C3

DE1966370C3 - Anordnung zum Empfang und zur Aussendung einer binär codierten Information

Info

Publication number: DE1966370C3
Application number: DE19691966370
Authority: DE
Inventors: Peter 7900 Ulm Eichler; Rudolf Dipl.-Ing. Gerold; Erich Herrmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-09-17
Filing date: 1969-09-17
Publication date: 1979-12-13
Also published as: DE1966370A1; DE1966370B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Empfang und zur Aussendung einer binär codierten aus einer Adresse, einem Kommando und einer aus beiden gebildeten Redundanz bestehenden Information.

Es ist ein Verfahren zur Übertragung gesicherter digitaler Selektiv- und Sammelrufbefehle mit Rückantwort vorgeschlagen worden, bei denen die Information aus einer Adresse, einem Kommando und einer aus beiden gebildeten Redundanz besteht. Bekannt sind Rufverfahren, bei denen der binär übertragene Ruf im Empfänger eingespeichert wird und nach abgeschlossenem Einlauf auf richtigen Empfang geprüft wird (vgl. DE-AS 10 94 638). Diesem Verfahren haftet der Nachteil an, daß ein Übertragungsfehler erst nach dem vollständigen Einlauf des Rufes erkannt werden kann, womit ein Verlust an Übertragungsgeschwindigkeit und EmpfangrSereitschaft verbunden ist. Aus der GB-PS 9 77 134 ist es auch bekannt, eine Priifrcdundanz aus Adresse und Informationstcil. d. h. aus Adresse und Kommandoteil, mitzuübertragen, so daß im Empfänger in an sich bekannter Weise eine Fehlerprüfung möglich ist. Es ist auch schon bekanntgeworden, zusätzlich zu einem Prüfblock und einem Datenblock einen Synchronisierblock zur Synchronisation zu übertragen (vgl. DE-AS 12 93 190). Der Synchronisierblock steuert dort einen Taktgenerator. Ferner ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem ein Übcrtragungsfehler schon während des Einlaufcs des Adreßrufs erkannt werden kann, um den Empfänger schneller in seinen Ruhezustand zurückzuversetzen (vgl. GB-PS 8 61272). Der Empfänger ist damit schneller empfangsbereit für neue Sendungen. Es ist zur Fehlersicherung auch bekannt, daß nach ordnungsgemäßem Empfang von der Empfangsstation ein Quittungsruf an die rufende Station zurückgesendet wird (vgl. DE-AS 12 07 425). Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für das Senden und Empfangen geeignete Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die in der Lag·· ist, die vorcrwiihntcn Forderungen nach Überprüfung der richtigen Adressierung, frühzeitiger Rückstellung in den Ruhezustand bei falscher Auswahl und zusätzlicher Überprüfung des Kommandotcils /u erfüllen und die einen möglichst geringen apparativen Aufwand aufweist. Gelöst wird diese Aufgabe bei der eingangs genannten Anordnung durch die Kombination der im Anspruch 1

angegebenen Merkmale; Schutz für die Einzelmerkmale der Kombination wird nicht begehrt,

Weiterbildungen di-τ Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch die doppelte Ausnutzung beim Empfang und S Senden der in der Gesamtanordnung enthaltenen Bausteine wird eine starke Verminderung des apparativen Aufwandes erreicht- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher erläutert Betrachtet sei zunächst die F i g. I. Die Start/Stop-Schaltung 1 steht auf Stellung »Stop«. Durch ein empfangenes Startsignal, z. B. den Übergang einer binären 1 auf eine binäre 0, wird die Start/Stop-Schaltung 1 auf »Start« geschaltet und damit die Kontrolle des nachfolgend empfangenen Signals eingeleitet. indem der Taktgenerator 2 freigegeben wird. Das Taktsignal steuert nun einen elektronischen Schrittschalter 3 an, der durch seine Ausgangssignale die mechanische oder elektrische Einstellung der Selektivrufnummer 4 und einen Bitschalter 5 ansteuert und somit die einge- *> stellte Kennziffer (Selektivrufnumme*-) dieser Station Bit für Bit abfragt und über den Schalter 6 der Vergleichsschaltung 7 zuleitet. In der Vergleichsschaltung 7 wird nun das empfangene Signal mit der durch den elektronischen Schrittschalter 3 abgefragten Selektiv- as rufnummer Bit für Bit verglichen. Stimmen beide Signale überein, so zeigt der Ausgang der Vergleichsschaltung 7 kein Signal. Unterscheiden sich zwei verglichene Binärzeichen, so wird durch ein Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 7, das über die Vergleichssper- 3» re 8 an die Start/Stop-Schaltung 1 gelangt, ein Signal ausgelöst, das die Start/Stop-Schaltung 1 auf »Stop« schaltet. Durch das Ausgangssignal dieser Schaltung wird die Grundstellung dieser Station eingenommen.

Parallel zum Einlauf des Empfangssignals in die Vergleichsschaltung 7 läuft der Kommandoteil der Information in einen gelakteten Kommandospeicher 9. Weiterhin gelangt die gesamte Information über den Schalter 28 in die Redundanzrechenschaltung 10. Da die Selektivrufnurrrner der Schaltung und damit die binäre Folge der Selektivrufnummer bekannt ist, kann der erste Teil des Impulstelegramms, der die Adresse enthält, durch die Vergleichsschaltung 7 geprüft werden, nicht aber die nachfolgenden Zeichen des praktisch beliebig wählbaren Kommandos. Nach der bereits genannten Prüfung der Adresse wird ebenfalls über den elektronischen Schrittschalter 3 die Vergleichssperre 8 eingeschaltet, so daß für den nachfolgenden Teil des Impulstelegramms das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 7 nicht mehr die Start/Stop-Schaltung I zum Ansprechen bringen kann. Mit dem Einlauf des Kommandoteils der information wird der Schalter 11 geschlossen, so daß der Kommandospeicher 9 für diese Zeit getaktet wird. Nach dem Einlauf des letzten Binärzeichens des Kommandos wird der Schalter 11 geöffnet, SS so daß die über die Eingangsleitung des Kommandospcichers 9 eingetroffene Kommandoinformation im Kommandospeicher 9 gespeichert und über die Matrix 12 in der Kommandoanzeige 13 nach der Redundanzprüfung zur Anzeige gebracht werden kann. Nach dem Einlauf des gesamten Impulstelegrämms in die Pedundanzrcchcnschaltung 10 muß diese eine bestimmte Endstellung aufweisen, sofern die Information nicht gesiört worden ist.

Die richtige Endstellung der Redundanzrechenschal- ⁶S lung 10 nach Einlauf einer Information löst in dem Rcdundanzprüftor 14 ein FYeigabekommando für den Schalter 15 aus, der z. B. mit der Durchschaltung der Batteriespannung die in der Kommandoanzeige 13 über die Matrix 12 anstehende Information zur Anzeige bringt. Vorteilhaft wird gleichzeitig mit diesem Signal der Eingang des Kommandospeichers 9 bis zum Löschen der Anzeige gesperrt, damit eventuell nachfolgende gestörte Kommandos das bereits richtig eingespeicherte Kommando nicht verfälschen können.

Durch sinnvolle Verknüpfung der bisher beschriebenen Bausteine mit weiteren Bausteinen ist dafür Sorge getragen, daß die bisher beschriebenen Bausteine auch für die Aussendung von Informationen, z. B. für die Aussendung eines Quittungsrufes, herangezogen werden können. Dies sei nachfolgend näher erläutert.

Durch das Freigabesignal des Redundanzprüftors 14 wird die automatische Empfang/Sende-Umschaltung 16 angesteuert und von der bisherigen Empfangsstellung auf die Sendestellung — verzögert oder unverzögert — umgeschaltet, wodurch der Vorgang der Quittungsgabe eingeleitet wird: Zum Zeitpunkt der Abgabe des Redundanzprüfsignals nimmt der Schrittschalter 3 eine Stellung ein, die ein Umschalten der iiart/Stop-Schaltung 1 bewirkt, die wiederum den Taktgenerator 2 abschaltet und den elektronischen Schrittschalter 3 in seine Grundstellung zurücksetzt. Durch das Ansprechen der automatischen Empfang/Sende-Umschaltung 16 wird in üesern Fall nicht die Grundstellung Empfang, sondern die Sende-Grundstellung der Schaltung eingenommen.

Das Ausgangssignal der automatischen Empfang/Sende-Umschaltung 16 steuert die Schalter 17,18 und 19 an, dadurch wird der Binärausgang 20 durchgeschaltet und der Binäreingang 21 aufgetrennt. Weiterhin wird durch dieses Signal die Vergleichssperre 8 betätigt, so daß eventuell von der Vergleichsschaltung kommende Ausgangssignale die Start/Stop-Schaltung 1 nicht beeinflussen können. Mit dem Ausgangssignal der automatischen Umschaltung wird außerdem die Start/Stop-Schaltung I auf »Start« geschaltet, so daß der elektronische Schrittschalter 3. der inzwischen seine Ruhestellung eingenommen hat. erneut das Taktsignal erhält und wie im Empfangsfall die Einstellung der SeleKtivrufnummer 4 und des Bitschalters 5 ansteuert. Während der Zeit der Abfrage der Selektivrufnummer gelangt die Information über den Schalter 6 an den Schalter 22 und von dort an den letzten Schalter 17, direkt an den Binärausgang 20. Gleichzeitig mit der Durchschaltung der Selektivrufnummer durch den elektronischen Schrittschalter 3 kommt das Binärausgangssignal vom Schalter 6 auch über den Schalter 19 und den Schalter 28 an die Redundanzrechenschaltung 10.

Nach der Abfrage der Selektivrufnummer durch den Schrittschalter 3 erfolgt die Abfrage des Kommandospsichers 9 über die Speicherabirage 24. Der Schalter 25 ist für die Zeit des Kommandos geschlossen, w/ihrcnd Schalter 6 geöffnet ist. Der Informationsfluß von der Speicherabfrage 24 bis an den Binärausgang 20 und an die Rediindanzrechenschallung 10 ist der gleiche wie bei der Adresse. Durch die Speicherabfrage 24 wird das in den Kommandospeicher 9 eingeschriebene und gespeicherte Empfangskömmändö abgefragt und ein Ausgangsimpulstelegramm gebildet, das identisch ist mit dem l.ingangsimpulstelegramm. Die Errechnung der Redundanz geschieht auf ähnliche Weise wie beim Einlauf der Informal! ;n, sowohl Adresse als auch Kommando gelangen über den Schalter 28 an die Redundanzrechenschaltung 10 und lösen dort den Rechenvorgang in bekannter Weise aus. Nach dem Durchlaul des

Kommandoteils des lmpulstelegrammes wird der Schalter Ά geöffnet, ebenso Schaller 22, während Schaller 23 geschlossen wird. Dadurch wird erreicht, daß nunmehr die Redundanzrechenschaltung IO für eventuell nachfolgende Signale gesperrt ist und die bis zu diesem Zeitpunkt errechnete Binärzeichenfolge, die sogenannte Redundanz, über den Ausgang der Redundanzrechenschaltung und den Schalter 23 an den Binär ausgang 20 gelangt, was unmittelbar im Anschluß an die Aussendung der Kommandokombination erfolgt. Nach der Aussendung des letzten Redundanzbits hai der elektronische Schrittschalter 3 wieder seine End stellung erreicht, die ihn, da die automalische tmp fang/Sende-Umschallung 16 in diesem fall nicht angc sprechen hat. wieder auf die Empfang-Grundstellung schallet. Dies geschieht ebenfalls über die Start/Stop Schallung I, die auch das Taktsignal abtrennt. Mit diesem Vorgang ist die Quittungsabgabe, d. h. die Rück

u>nHling rfpr pmnfangpnpn lnfnrmauryn ajc Oiiiliiinnc.

zeichen, abgeschlossen.

Soll nun diese Anlage ein Kommando absetzen, d. h. als Sendestation wirken, so läuft ein ähnlicher Signalfluß ab wie bei der Quittungsgabe beschrieben, jedoch mit dem Unterschied, daß in diesem Fall direkt in die automatische Empfang/Sende-Umschaltung 16 einge griffen und der Sendezyklus ausgelöst wird. Die zu übertragende Information in Form eines Kommandos oder einer Meldung muß selbstverständlich vorher in einen Speicher eingegeben worden sein. Man kann als Speicher den bereits vorhandenen Kommandospeicher 9 benutzen, der durch eine entsprechende Codiermatrix, die in der Figur nicht dargestellt ist, für den Sendefall angesteuert wird. Nach der direkten Auslösung eines Sendezyklus wird durch die Grundstellung des elektronischen Schrittschalters 3 die automatische Empfang/Sende-Umschaltung 16 in diesem Falle auf »Empfang« geschaltet und in dieser Stellung für die Zeit des Quittungsempfangs festgehalten.

Trifft in der vorgegebenen Zeit die Quittung der Aussend'ing ein, so erfolgt die Verarbeitung des Quit- ^₀ tungssignals genau wie die Verarbeitung eines Impulstelegramms, das ein Kommando übermitteln soll. Der Unterschied besteht jedoch darin, daß das Redundanzpnjfsignal die automatische Empfang/Sende-Umschaltung 16 in der Weise beeinflußt, daß eine nochmalige Aussendung unterbunden wird, es wird wieder die Grundstellung »Empfang« eingenommen. Kommt das Quittungssignal gestört an, so wird vom Redundanzprüftor 14 kein Freigabesignal abgegeben, wodurch nach der vorgegebenen Zeit die automatische Empfang/Sende-Umschaltung 16 auf »Senden« zurückschaltet und eine Aussendung des Impulstelegramms im bereits beschriebenen Schema durchführt.

Eine in F i g. I nicht eingezeichnete Schallung übernimmt sämtliche Aufgaben des Löschens. z. B. der Kommandoanzeigt·, und das Zurücksetzen der Speicher und der Rcdundanzrechenschaltung. Wie bereits beschrieben, ist es notwendig, daß die gerufene Station auf die rufende Station synchronisiert wird. Zur Verringerung von Phascnfchlern wird hierzu vorteilhaft der Taktgeber 2 aus einem Oszillator und einem Frequenzteiler zusammengesetzt, wobei di-i 'K/illalor auf einem Mehrfachen, mindestens jedoch dem Fünffachen der Taktfrequenz schwingt, l.s ist günstig, den Oszillator im Dauerbetrieb zu betreiben und die Start/Siop-Schal lung auf den Frequenzteiler einwirken zu lassen.

Es kann im praktischen Betrieb vorkommen, daß im Kommandospeicher eines Empfängers noch ein Kornrnändo ein°eEoc!cher! ist, d;i er von der ιι«Ί'«"··"<»*«η»· son noch nicht gelöscht wurde, und ein neues Kommando einläuft. Um zu vermeiden, daö dieser neue Befehl in der Empfangsstation verlorengeht, und auch um zu vermeiden, daß von der das Kommando absetzenden Station das Kommando, wie schon beschrieben, laufend wiederhol! wird (da von der gerufenen Station ja kein Quillungsruf empfangen wird), kann, wie in F i g. 2 wiedergegeben ist, der Kommandospeichcr 9 durch einen einfachen Anzeigespeicher 27 und ein Freigabetor 26 ergänzt werden. Auf diese Weise ist das zuerst eingelaufene Kommando im Anzeigespeicher 27 für die Bedienungsperson noch verfügbar Das neueinlaufende Kommando kann nach Prüfung suf Richiigkcit das erste Kommando im Kommandospeicher 9 überschreiben.

Dies geschieht in der Weise, daß das im Kommandospeicher stehende Kommando durch das Freigabesignal des Redundanzprüftors 14, das das Freigabetor 26 kurzzeitig freischaltet, in den Anzeigespeicher überlragen wird und von dort aus zur Anzeige gelangt. Ein nachfolgendes gefälschtes Kommando wird zwar eingespeichert, kann aber nicht angezeigt werden, da durch das Ausbleiben des Freigabesignals der Redundanzprüfung eine Übertragung in den Anzeigespeicher 27 nicht erfolgt.

Für diesen Fall braucht die Information im Kommandospeicher 9 nur für die Zeit vom Ende des Kommandoeingangs bis zur Redundanzprüfung gespeichert zu werden. Für die übrige Zeit ist der Speicherinhalt belanglos, was zur Schallungsvereinfachung führen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Empfang und zur Aussendung einer binär codierten aus einer Adresse, einem Kommando und einer aus beiden gebildeten Redundanz bestehenden Information,. dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang durch ein übertragenes Synchronisierzeichen über einen Start/Stop-Schalter (1) ein Taktgenerator (2) ge- ίο startet wird, der mittels eines elektrischen Schrittschalters (3) eine vorgegebene, jedem Empfänger individuell zugeordnete Adresse in eine Vergleichsschaltung (7) leitet, in welcher sie ohne Speicherung mit der empfangenen Adresse verglichen wird, und daß eine Vergleichssperre (8) vorgesehen ist, die von der Vergleichsschaltung (7) angesteuert bei Abweichung mindestens eines Bits der empfangenen von der vorgegebenen Adresse den Start/Stop-Schalter (1) in die Stop-Stellung und damit den Empfänger in den Ruhezustand zurückversetzt, und daß bei Übereinstimmung der Adressen der nachfolgende Kommandoruf in einen Kommandospeicher (9) eingespeichert wird, und daß eine Redundanzrechenschaltung (10) vorgesehen ist, in der während des Informationseinlaufs aus Adreß- und Kommandoruf eine Prfifredundanz gebildet wird, die mit der anschließend einlaufenden Redundanz in der Redundanzrechenschaltung (10) verglichen wird und die bei Übereinstimmung den gespeicherten Kommandoruf zur Auswertung Freigibt, und daß für die Aussendung durch ein eingegebenes Auslösekriterium eine Empfang/Sende-Umschaltung (16) auf Senden eingestellt wird, die über den Start/Stop-Schalter (1) den Taktgenerator (2) startet, der vermittels des elektronischen Schrittschalters (3) ein Synchronisiersignal, einen eingestellten Adressenruf und über eine Abfrageschaltung (24) einen gespeicherten Kommandoruf auf einen Ausgang (20) schaltet, und daß in der Redundanzrcchenschaltung (10) aus Adrcß- und Kommandoruf eine Redundanz gewonnen wird, die durch den elektronischen Schrittschalter (3) gesteuert an das ausgesendete Signal angefügt wird.

2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekenn-45 zeichnet, daß Mittel (U) vorgesehen sind, die den Eingang des Kommandospeichers (9) nach Empfang eines als richtig geprüften Kommandos so hinge sperren, bis das Kommando gelöscht ist

3. Anordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Kommandospeichcr als Schieberegister ausgebildet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kommandospeicher (9) ein Anzeigespeicher (27) nachgeschaltct ist, daß zwischen diese ein Freigabeton (26) geschaltet ist, das von der Redundanzrechenschaltung (10) gesteuert wird, und daß ein bereits im Anzeigespeicher (9) gespeichertes Kommando durch ein neueinlaufendes, auf Richtigkeit geprüftes Kommando überschreibbar ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der elektronische Schrittschalter (1) eine Vorrichtung enthält, die nach Einlaufen des letzten Bits der empfangenen Information den Start/Stop-Schalter (1) auf Stop stellt und den elektronischen Schrittschalter (3) in seine Grundstellung versetzt.

6. Anordnung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Empfang/Sende-Umschaltung (!6) von der Redundanzrechenschaltung (10) über ein Redundanzprüftor (14) nach als richtig beurteiltem Empfang eines Kommandos durch ein Freigabesignal auf »Senden« umgeschaltet wird und die Umschaltung des Start/Stop-Schalters (1) auf Start bewirkt.

7, Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgenerator (2) aus einen* Oszillator und einem Frequenzteiler zusammengesetzt ist und daß die Oszillatorfrequenz eine mehrfache, vorzugsweise mindestens die fünffache der Taktfrequenz ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung der Taktfrequenz durch Umschalten der Frequenz eines Oszillators und/oder Umschalten des Teilerfaktors eines Frequenzteilers vorgenommen wird.