DE2456630A1

DE2456630A1 - Fernsteueranlage

Info

Publication number: DE2456630A1
Application number: DE19742456630
Authority: DE
Inventors: Kazuaki Ohnishi; Katsuhiro Ohnuki
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1973-11-30
Filing date: 1974-11-29
Publication date: 1975-06-12
Also published as: CH594336A5; US3946380A; JPS5084780A; DE2456630C3; DE2456630B2

Description

MATSUSHITA ELECTRIC WORKS, LTD., Osaka, Japan

Fernsteueranlage

Die Erfindung betrifft eine Fernsteueranlage mit einer Hauptstelle und mehreren Nebenstellen, die mit der Hauptstelle über eine gemeinsame mehrdrähtige Leitung zur Übertragung von Synchronisier- und Informationsimpulsen im Serienbetrieb verbunden sind.

Für die Übertragung von Fernsteuersignalen und die Rückmeldung der Quittungssignale sind hauptsächlich folgende Verfahren bekanntgeworden:

1) Die Eindrahtsteuerung, bei der jeder Schaltstelle eine eigene Leitung zugeordnet ist und außerdem zwei gemeinsame Leitungen vorgesehen sind, wobei die Signale durch die Polarität der Spannung auf der Verbindungsleitung ausgedrückt werden;

2) die Steuerung im Staffelbetrieb, bei der eine bestimmte Reihenfolge der Nebenstellen festgelegt wird und die

Dr.Hk/Du.

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Nebenstellen in dieser Reihenfolge nacheinander synchron von Impulsen geschaltet werden, die über eine gemeinsame Verbindungsleitixng ausgesandt werden;

3) die Pulscodesteuerung, bei der Impulse über eine gemeinsame Verbindungsleitung gesandt werden und die Signale durch die Anzahl oder Kombination oder die Unterdrückung bestimmter Impulse ausgedrückt werden;

4) die Frequenzmultiplexsteuerung, bei der Signale verschiedener Frequenzen über eine gemeinsame Verbindungsleitung gesandt und in den einzelnen Nebenstellen durch spezielle Frequenzfilter ausgesiebt werden.

Jedes dieser bekannten Verfahren hat seine spezifischen Vorteile und Nachteile* Der im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Fernsteueranlage der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die eine Vereinfachung des Aufbaus der Hauptstelle und der Nebenstellen trotz hoher Übertragungssicherheit ermöglicht .

Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, die Adressenerkennung nach dem Pulscodeverfahren, die Steuerung und Rückmeldung aber nach dem Synchronverfahren durchzuführen. Dadurch lassen sich die Vorteile beider Steuerungsver-

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fahren vereinigen. Die Synchronisierung geschieht durch zentrale Taktsignale, so daß in den einzelnen Nebenstellen keine Sender aufgestellt werden müssen. Da die Information mittels Serienimpulsen übermittelt wird, ist die Übermittlungsgeschwindigkeit niedriger als diejenige des Pulscodeverfahrens und des Parallelsignalverfahrens, aber da Steuerung und Rückmeldung in der gleichen Pulsperiode durchgeführt werden können, stellt dies keinen Nachteil dar.

Vorzugsweise werden Falschbetätigungen allein durch einen Störungsprüfkreis in der Nebenstelle verhindert, der von zwei verschiedenen Taktpulsen beaufschlagt wird. Dadurch ist die Einführung so komplizierter Schaltungen, wie sie für eine Paritätsprüfung oder eine Wiederholung der Sendung erforderlich sind, überflüssig.

Weiter ist vorzugsweise eine Alarmstufe in jeder Nebenstelle vorgesehen, die dafür sorgt, daß beim Auftreten eines Fehlers der Fehlerort leicht gefunden werden kann. Auf diese Weise wird die Wartung wesentlich vereinfacht.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprücheri.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Hierin sind

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Fig, 1 ein schematisches Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Fernstetier anlage,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Hauptstelle,

Fig. 3 ei*¹ mehr ins Einzelne gehende Schaltbild der Hauptstelle,

Fig. k ein Diagramm der von der Hauptsteile erzeugten und empfangenen Signale,

Fig. 5 »in Blockschaltbild einer Nebenstelle,

Fig. 6 ein praktisches Ausführungsbeispiel der Nebenstelle
und

Fig. 7 ein Diagramm des Spannungsverlaufs an verschiedenen Stellen der Anordnung nach Fig. 6 mit und ohne Geräuschstörungen.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Fernsteueranlage mit der Hauptstelle K, die über Kabel L mit einer Mehrzahl von Nebenstellen T verbunden ist. Die Hauptstelle sendet Steuersignale aus, die zur Durchführung von Schaltvorgängen in bestimmten Nebenstellen T dienen; nach Durchführung der betreffenden Umschaltung sendet die betref-

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fende Nebenstelle T ein Quittungssignal über eine in dem Kabel L befindliche Rückmeldeleitung zur Hauptstelle K zurück.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der Hauptstelle K. Sie enthält einen Befehlsgeber 1 mit einem von Hand oder automatisch betätigten Schalter, einen Taktpulsgeber 2, eine Steuerstufe 3 und eine Endstufe k. Die vqm Taktpulsgeber 2 erzeugten Impulse mit fester Pulsperiode gelangen auf die Steuerstufe 3 und dienen dort zur Synchronisierung mit Datenimpulsen, die den Befehlen des Befehlsgebers 1 entsprechen. Die an die Steuerstufe angeschlossene Endstufe 4 gibt Datenimpulse und zwei verschiedene Folgen von Taktimpulsen auf die Leitungen L", L^ und Iv, · Die von den Nebenstellen über eine Rückmeldeleitung L_n ankommenden Rückmeldeimpulse gelangen auf eine Empfangsstufe 5» die über die Steuerstufe 3 mit einer Anzeigestufe 6 verbunden ist. Zur Stromversorgung der Nebenstellen mit Gleichspannung dienen die Leitungen L₁ und L .

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Hauptsteile im einzelnen dargestellt. Der Befehlsgeber 1 besteht aus eine** Operationsschaltstufe la, einer Dateneingabestufe Ib und einer Adresseneingabestufe Ic, die von einem externen Computer betätigt werden. Die Operations schaltstufe la enthält die Schalter "Rückstellen", «Setzen"

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und "Starten", Die Dateneingabestufe Ib enthält sechs Schalter C. bi* C^, während die Adresseneingabestufe Ic acht Schalter A_Q bis A_ enthält.

Der Impulsgeber 2 enthält zwei monostabile MuIt!vibratoren M₁ und M , einen Binärzähler B-, einen Decoder E₁ und Flip-Flops F bis F_. Die Multivibratoren M- und M bilden einen Impulsgenerator, dessen Ausgangsimpulse auf einen Binärzähler B, gelangen. Am Ausgang des Binärzählers B liegt der Decoder D₁. Die Flip-Flops F₁ bis F„ werden vom Decoder E₁ beaufschlagt.

Die Steuerstufe 3 enthält Schieberegister S, bis S_, Flip-Flops F. bis F , einen Binärzähler B , einen Decoder E und NAND-Glieder 1 bis 8. Die Klemmen A bis D des Schieberegisters S₁ sind mit Erde bzw. den Schaltern C^, C und C. der Dateneingabestufe Ib verbunden. Die Klemmen J und K dieses Schieberegisters sind geerdet. Die Klemmen A, B, C und D des Schieberegisters S_? sind mit den Schaltern C_, C„ bzw. C- der Eingabevorrichtung Ib und Erde verbunden und die Klemmen J und K sind mit der Klemme Q des Schieberegisters S₁ verbunden. Die Klemmen A bis D des Schieberegisters S„ sind mit den Schaltern A-, Ag, A_ bzw. Aj, der Adresseneingabestufe Ic verbunden und die Klemmen J und K sind mit der Klemme Q des Schieberegisters S verbunden. Die Klemmen A bis D

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des Schieberegisters S^ sind mit den Schaltern A„, A₂, A. bzw. A_ der Adresseneingabestufe Ic verbunden und die Klemmen J und K dieses Schieberegisters sind mit der Klemme Q des Schieberegisters S_ verbunden. Die Klemme Q des Schieberegisters S. ist mit einer Eingangskiemme des NAND-Gliedes NAND I verbunden. Der andere Eingang von NAND 1 ist mit der Klemme Q des Flip-Flops F des Pulsgenerators 2 verbunden. Der letzte Eingang von NAND 1 ist mit der Klemme Q des Flip-Flops F verbunden.

Ein Eingang des NOR-Gliedes NOR 3 in einer Stufe 3a zur Unterdrückung eines Impulses in dem ersten Taktpuls CP₁ ist mit dem Rückstellschalter der Operationsschalterstufe la verbunden. Der andere Eingang dieses NOR-Gliedes ist mit der Klemme Q des Flip-Flöps F~ verbunden. Die Klemme S des Flip-Flops"F_q liegt immer an einer hohen Spannung und die Klemme R ist mit der Klemme Q des Flip-Flops F₇ verbunden. Die Klemme T des Flip-Flops Fq ist mit der Ausgangskiemme von NAND 6 über NOT 2 verbunden. Ein Eingang von NAND 6 ist mit der Klemme Q des ELip-Flops F.über NOT 3 verbunden, während der andere Eingang über NOT k an den Ausgang von NAND angeschlossen ist. Ein Eingang von NAND 7 ist mit der Klemme O des Decoders E über NOT 5 verbunden und der andere Eingang ist an die Klemme Q des Flip-Flops Fr gelegt. Die Klemme S des Flip-Flops F_h ist mit der

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Klemme 15 des Decoders E verbunden und die Klemme R von F. ist über NOT 6 an den Ausgang von NOR 3 angeschlossen. Der Ausgang von NOT 6 ist ferner mit den Rückstellklemmen R der Flip-Flops F_, F_ und des Binärzählers B_? verbunden, Die Klemme D des Flip-Flops F ist an die Klemme Q des Flip-Flops F₁₇ angeschlossen und die Klemme T ist mit der Klemme O des Decoders E_ verbunden, Eine Eingangsklemme von NAND 2 ist mit der Klemme Q von F und die andere Eingangsklemme mit der Klemme O von Js·- verbunden. Der Ausgang von NAND 2 ist mit der Klemme C_p des Binärzählers B über NOT 1 verbunden und außerdem an die Ausgangsklemme CP₁ der Endstufe k gelegt.

Die Klemme CP _p der Endstufe 4 ist mit der Klemme Q des Flip-Flops F„ über ein Negationsglied verbunden. Die Datenklemme DA der Endstufe ist mit dem Ausgang von NAND 1 (s. oben) verbunden.

Die Klemme RM der Empfangsstufe 5 ist mit den Eingangsklemmen von NAND k und NAND 5 der Steuerstufe 3 über NOT 9 verbunden. Der andere Eingang von NAND k ist mit der Klemme CP- der Endstufe k verbunden, während der andere Eingang von NAND 5 an dem Ausgang Q des Flip-Flops F_ liegt. Der Ausgang von NAND k ist mit der Klemme S von Flip-Flop 6 verbunden. Die Klemme R dieses Flip-Flops ist mit der Rückstellklemme der Operationsschalter-

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stufe la verbunden. Die Klemme Q des Flip-Flops Fg ist über ein Negationsglied mit einer Anzeigestufe ¥'der Anzeigevorrichtung verbunden. Die Vorrichtung W'(z. B. eine Leuchtdiode) zeigt das Vorhandensein einer die Verständigung unmöglich machenden Störung an. Der Ausgang von NAND 5 ist über NOT 7 mit dem Schieberegister S_ verbunden.

Die Klemme C_p des Schieberegisters S₁. ist über NOT 8 an den Ausgang von NAND 8 angeschlossen. Ein Eingang von NAND 8 ist mit der Klemme. Q des Flip-Flops F _Q verbunden, während der andere Eingang an die Klemme 7 des Decoders E_? angeschlossen ist. Die Klemme S des Flip-Flops F_lfJ ist mit der Klemme 9 des Decoders K„ verbunden, während die Klemme R an die Klemme O dieses Decoders angeschlossen ist. Die Rückstellklemme des Schieberegisters S_ ist mit dem Rückstellschalter der Operationsschalterstufe la verbunden. Die Ausgangsklemmen A bis Gr des Schieberegisters S- sind über Negationsglieder mit zugeordneten Anzeigevorrichtungen Ws- bis ¥„ einer Alarmanzeigeeinheit 6b in der Anzeigestufe 6 verbunden.

Die Alarmanzeigeeinheit 6b stellt eine Zeile einer sonst nichtjdargestellten Matrix dar, in der jede Zeile einer Nebenstelle zugeordnet ist. So läßt .sich auf einen Blick der Ort feststellen, an dem ein Fehler bzw. ein Ausfall der Nebenstelle vorliegt.

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Die Anordnung arbeitet folgendermaßen. Als erstes wird ein Rückstellsignal auf den Rückstellschalter der Operations schalt einheit la gegeben, um die Flip-Flops F. bis F_, den Binärzähler B und das Schieberegister S-in der Steuerstufe 3 zurückzustellen.

Dann wird ein Eingabesignäl auf den Eingabeschalter der Operationssehalteinheit la gegeben, durch das die Eingänge S/L der Schieberegister S bis S, auf einen niedrigen Pegel gelegt werden und die in der Informationseingabe Ib und der Adresseneingabe Ic stehenden Daten in die Schieberegister eingeführt werden.

Dann wird ein Startsignal auf den entsprechenden Schalter der Operationsschalteinheit la gegeben. Dadurch erhält der Eingang S des Flip-Flops F ein niedriges Potential und der Ausgang Q kommt auf hohes Potential, so daß immer ein Eingang von NAND I auf hohem Potential gehalten wird. Wenn das Ausgangssignal Q von F mit den

Ausgangs signal en von S^, S_, S„ und S.. übereinstimmt, erscheint ein hohes Potential an der Klemme DA der Endstufe k; wenn die beiden Signale nicht übereinstimmen, ist der Signalpegel niedrig.

Das Ausgangssignal Q des Flip-Flops F₁ gelangt auf NAND 2, das vom Flip-Flop F offengehalten wird, und

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geht über drei Negationsglieder zur Ausgangsklemme ₁ der Endstufe 4. In diesem Zeitpunkt geht das Ausgangssignal von NAND 2 über NOT 1 zum Eingang CP des Binärzählers B , -wodurch von der Stufe Ja über den Decoder E_? eine Lücke am Ort des l6. Bits nach dem ersten Impuls von CP_ erzeugt wird-.

Das Ausgangs signal Q von Flip-Flop F wird auf die Klemme CP der Endstufe 4 gegeben.

¥enn nun über die Rückmeldeleitung L_R eine Information auf die Empfangsstufe 5 gelangt, daß ein Storsignal auftritt, wird NAND k geöffnet, der Ausgang Q vom Flip-Flop F^ wird hochgelegt und die Anzeigevorrichtung ¥· der Anzeigestufe 6a zeigt an, daß ein Storsignal vorliegt.

Ein Alarmsignal von einer Nebenstelle wird der Empfangsstufe 5 über die Rückmeldeleitung zugeführt. Dieses Signal gelangt auf NAND 5 und NAND 4 über NOT 9 und wird dadurch einerseits mit dem Ausgangssignal Q von Flip-Flop F und andererseits roLt dea Taktpuls CP kombiniert. Infolgedessen wird der hohe Ausgangssignalpegel von NAND 5 über NOT 7 dem Schieberegister S_ zugeführt. Infolgedessen tritt im Anzeigeelement ¥_ eine Anzeige auf; das Element W ist im Normalzustand

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- 12 erleuchtet und erlischt, wenn eine Störung eintritt.

Durch einen Alarm (z. B. einen Feueralarm, Einbruchsalarm od. dgl.) wird einer der Schalter SW. in einer Sendestufe 110 der betreffenden Nebenstelle T (Fig. 6) eingeschaltet. Hierdurch wird über das NAND-Glied , das NOR-Glied 146 und das ODER-Glied 128 ein

Alarmsignal auf die Rückmeldeleitung L_n gegeben. Dieses Alarmsignal wird also von der Empfangsstufe 5 in der Hauptstelle aufgenommen und durch Aufleuchten des betreffenden Anzeigeelements W, angezeigt. Das Aufleuchten eines Anzeigeelements W entspricht also der Schließung des zugeordneten Schalters SW. (i = 1, 2 ...6)

Fig. k zeigt den zeitlichen Verlauf der Taktimpulse CP. erster Art, der Taktimpulse CP_? zweiter Art und der Datenimpulse DA. Alle haben die gleiche Pulsperiode. Die Taktpulse erster und zweiter Art haben kürzere Impulsdauer als Impulspausen. Die Taktpulse CP „ zweiter Art sind gegen die Taktpulse CP erster Art um 180° phasenverschoben. Die Datenimpulse DA sind so gebildet, daß sie mit Taktimpulsen CP₂ zusammenfallen, also in die Impulspausen der Taktimpulse CP₁ fallen. Der Beginn eines SteuerZyklus wird durch eine Lücke von einem Impuls in den Taktimpulsen CP. angezeigt. Die Datenimpulse DA bestehen in jedem Taktzyklus aus einem

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Adressenteil A und einem Steuerteil C. Im dargestellten Beispiel umfassen die Datenimpulse 16 Bits, von denen 8 Bits auf den Adressenteil und 8 Bits auf den Steuerteil entfallen. Das Steuersignal C dient z. B. dazu, einen Summer in einer Einbruchs- oder Feueralarmvorrichtung oder einen automatischen Feuerlöscher od.,. dgl. zu betätigen bzw. allgemein einen Schalter in derjenigen Nebenstelle zu öffnen oder zu schließen, die durch den Adressenteil A angegeben wird. Die in der betreffenden Nebenstelle vorhandenen Schalter entsprechen den einzelnen Bits des Steuerteils C und werden ein- oder ausgeschaltet, je nachdem, ob der zugeordnete Puls C₁, C usw. in dem Signal mit der betreffenden Adresse vorhanden ist oder nicht.

Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm einer Nebenstelle mit einer Störsignalprüfstufe 101, deren Eingang die beiden Taktpulse CP und CP , sowie die Datenpulse DA zugeführt werden. Die Störsignale werden unter Benutzung der Tatsache festgestellt, daß die ersten Taktimpulse, die zweiten Taktimpulse und die Datenimpulse eine Phasenverschiebung von 180 haben. Falls kein Störsignal vor-, liegt, ist der Ausgang der Prüfstufe 101 auf hohem Niveau; wenn aber ein Störsignal auftritt, ist der Ausgang auf niedrigem Niveau. Wenn kein Storsignal vorliegt., das Ausgangs signal der Prüf stufe 101 also auf hohem Pegel liegt, läßt ein UND-Glied 102 die

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- Ik -

Taktpulse zweiter Ax* CP durch zu einem Schieberegister IO3» einem gesteuerten Taktpulsgeber IO6 und einem Ausfalldetektor 114. Beim Vorhandensein eines Störsignals auf der Leitung sperrt das UND-Glied 102. Eine Startimpulsprüfstufe IO7 leitet Startirapulse aus der Lücke der Taktimpulse erster Art CP₁ zu Beginn jedes Taktzyklus ab. Mit diesen Startimpulsen wird die Störsignalprüfstufe 101 betrieben und der Taktpulsgeber IO6 in Gang gesetzt.

Das Schieberegister IO3 liest unter Synchronisierung durch die Taktimpulse zweiter Art CP₂ die Impulse des Adressenteils A der Dateninformation D und vergleicht das in diesem Schieberegister gespeicherte Adressensignal mit der eigenen Adresse der betreffenden Nebenstelle, die im Adressenspeicher 10^ von Hand oder selbsttätig eingegeben ist; der Vergleich geht in einem Vergleichsglied vor sich. Wenn das Adressensignal und die vorgegebene Adresse übereinstimmen, wird die entsprechende Nebenstelle aufgerufen, um das übereinstimmende Signal in die Haltestufe 108 zu setzen. Die Haltestufe 108 erzeugt nur dann ein Ausgangssignal, wenn sie ein Koinzidenzsignal festhält, so daß in diesem Falle die Endstufe I09 zur Betätigung der von der Nebenstelle betreuten Schaltvorrichtung und eine Rückmeldestufe 110, die Quittungs- und Störinformationssignale über die Leitung L_ zur Hauptstelle senden kann, betätigt werden.

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Der Taktpulsgeber 106 zählt die Anzahl der Taktirapulse zweiter Art vom Zeitpunkt des Startimpulses ab, erzeugt ein Ausgangssignal für jedes Bit im TaktZyklus und wählt die Endstufe 109, sowie die Rückmeldestufe 110 entsprechend den in diesem Zyklus auftretenden Bits. Wenn die Stufen 109 und 110 durch ein Koinzidenzsignal vom Vergleichsglied IO5 betriebsbereit gemacht sind, wird vom Taktpulsgeber IO6 ein Wählsignal erzeugt, um anzuzeigen, welcher Bitnummer des TaktIntervalls es entspricht, und die dem betreffenden Bit entsprechende Stufe IO9 oder 110 wird gewählt. Wenn die Endstufe gewählt ist, werden die Datenimpulse von der Leitung L_ in sie eingegeben und die Endstufe 109 bewirkt eine entsprechende Betätigung der angeschlossenen Schaltvorrichtungen. Wenn keine Datenimpulse vorliegen, hört die Endstufe 109 mit der Betätigung der Sehaltvorrichtungen auf. In der Rückmeldestufe 110 wird eine Information vom Ausfalldetektor synchron mit den Taktimpulsen erzeugt und dieses Signal wird über ein ODER-Glied 111 auf die Rückmeldeleitung L_n gegeben, die zur Hauptsteile

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K führt.

Ein Negationsglied 112 erzeugt ein Signal von hohem Pegel, wenn das Ausgangssignal des Störsignaldetektors 101 ein Störsignal anzeigt, also einen niedrigen Wert hat. Wenn ein hohes Ausgangssignal in diesem Negations-

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glied 112 erzeugt wird, öffnet sich UND-Glied 113 synchron mit den Taktimpulsen erster Art und das Rückmeldesignal wird als Störungsmeldesignal über ein ODER-Glied 111 synchron mit den Taktimpulsen erster Art zur Hauptsteile K zurückgesandt. Dagegen sind allgemeine RUckmeldeimpulse mit den Taktimpulsen zweiter Art synchronisiert und werden von der Eingangsstufe zurückgesandt* Wenn in der Hauptstelle K ein mit den Taktimpulsen erster Art synchronisiertes Eingangssignal auftritt, bedeutet dies eine Leitungsstörung und die Hauptsteile gibt zu erkennen, daß ein Normalbetrieb nicht möglich ist.

Der Ausfalldetektor 114 gibt ein Ausgangssignal, wenn in der Schaltung der betreffenden Nebenstelle ein Fehler auftritt.

Fig. 6 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel einer Nebenstelle. Die beiden Taktpulse CP₁ und CP sind über Negationsglieder 120 und ein NAND-Glied 121 an den einen Eingang eines 123 geführt. Am anderen Eingang

desselben liegt die Kombination der Datenimpulse und der Taktimpulse erster Aft CP. über Negationsglieder 120 und ein NAND-Glied 122. Der Ausgang des NOR-Gliedes 123 ist über ein Negationsglied 124 mit der Setzklemme S

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eines Flip-Flops 125 verbunden. Wenn den Taktimpulsen CP. oder CP oder den Datenimpulsen DA Storimpulse N überlagert sind, wie Fig. 7 zeigt, nimmt das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 121 oder 122 ein niedriges Niveau an, das auf die Klemme S des Flip-Flops 125 gelangt. Infolgedessen erhält das Ausgangssignal Q' des Flip-Flops 125 einen hohen Wert und ein Störungsanzeige signal NG wird unter zeitlicher Steuerung durch die Taktimpulse CP₁ über NAND-Glied 126, Negationsglied 127 und ODER-Glied 128 auf die Rückmeldeleitung L_D gegeben, so daß es zurück zu der Hauptstelle K gelangen kann.

Wenn dagegen kein Störsignal festgestellt wird, bleibt der Ausgang Q des Flip-Flops 125 auf hohem Niveau und der Ausgang Q bleibt auf niedrigem Niveau. Dieses Ausgangssignal wird vom Negationsglied 129 umgekehrt und über ein NAND-Glied 130 und ein Negationsglied I3I auf das Schieberegister IO3, sowie einen Binärzähler 132 gegeben. '

Die Startimpulsprüfstufe 107 besteht aus einem Flip-Flop 133 und einem NAND-Glied 134, so daß bei der Ankunft der ersten Taktimpulse CP an der Klemme S des Flip-Flops 133 über das Negationsglied 120 der Ausgang Q des Flip-Flops 133 ein niedriges Niveau annimmt. Wenn

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dann der nächste Taktimpuls CP über ein Negationsglied 120 an eine Klemme T des Flip-Flops 133 kommt, nimmt das Ausgangssignal Q einen hohen Wert an. Dieses Ausgangssignal Q und die zweimal negierten Taktimpulse CP werden auf* ein NAND-Glied 134 gegeben, das ein Startsignal'aus der Tatsache ableitet, daß in den Taktimpulsen CP₁ (Fig. k) eine Lücke auftritt. Der Ausgang des NAND-Gliedes 134 führt zu einer Klemme CL des Binärzählers 132 im Taktpulsgeber 106, der dadurch ein Löschsignal CL erhält, das den Beginn eines Taktzyklus markiert. Ferner geht vom Ausgang des NAND-Gliedes 134 ein umgekehrtes Eingangssignal über ein Negationsglied I35 auf die Klemme T des Flip-Flops 125, um ein Adressen-Flip-Flop I38 zurückzustellen.

Das Schieberegister IO3 ist mit den Taktimpulsen CP „ synchronisiert und liest den Adressenteil des Datensignals DA(FIg. k) ein. Das von diesem Schieberegister IO3 aufgenommene und gespeicherte Adressensignal und die im Adressenregister 104 stehende Adresse der betreffenden Nebenstelle werden in dem Vergleichsglied IO5 miteinander verglichen. Wenn sie übereinstimmen, ■ gibt das Vergleichsglied IO5 mittels des NAND-Gliedes

136 ein Koinzidenzsignal ab, das über das NAND-Glied

137 auf den Eingang S des Flip-Flops I38 gegeben wird. Infolgedessen erscheint ein Haltesignal von hohem

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Niveau an der Ausgangsklemme Q dieses Flip-Flops. So lange dieses Koinzidenzsignal vom Flip-Flop I38 festgehalten wird, können die EndstufelO⁰· und die Rückmeldestufe 110 arbeiten.

Der örtliche Taktpulsgeber 106 besteht aus dem Binärzähler 132 und einem Decoder l40. Die Anzahl der Taktimpulse CP_p vom Startimpuls ab, wird vom Binärzähler 132 gezählt und dasjenige Glied der Endstufe I09 und der Rückmeldestufe 110, das den auftretenden Bits in der betreffenden Informationsperiode C (Fig. k) entspricht, wird vom Decoder 1^0 ausgewählt. So bestehen, wie erwähnt, im vorliegenden Beispiel die Datenimpulse DA aus 16 Bits, von denen der Adressenteil A 8 Bits und der Steuerteil C ebenfalls 8 Bits umfassen. Das Schieberegister 103 umfaßt 8 Bits, in welche die ersten 8 Bits des Datensignals DA eingespeist werden. Die zweiten 8 Bits eines Datensignals gelangen zum Decoder l40, der ebenfalls 8 Bits umfaßt, nämlich die Bits Nr. 8 bis Wenn also die ins Schieberegister 103 eingegebene. Adresse mit der im Adressenregister 104 bestehenden Nebenstellenadresse übereinstimmt und weiter ein Datenimpuls auf den neunten Taktimpuls CP fällt, also dem Bit Nr, 8 entspricht, tritt am Ausgang 8 des Decoders l40 ein entsprechender Impuls auf; dieser Impuls wird auf einen Eingang des NAND-Gliedes 137 gegeben und

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dient dazu, die Information über die richtige Adresse im Flip-Flop 138 festzuhalten. Der Ausgang 9 des Decoders l40 dient zur Prüfung der Nebenstelle auf innere Fehler und mit den Ausgängen 10 bis 15 werden verschiedene Schaltglieder in der Endstufe 109 betätigt. Durch das Ausgangssignal Nr. 15 wird ferner das Flip-Flop 138 zurückgekippt.

Die Endstufe IO9 enthält Negationsglieder l4l und 142, NAND-Glieder 143 und sperrende Doppelrelais l44,l45, welche die gewünschten Schaltungen vornehmen können. Wenn z. -3. das Flip-Flop I38 gekippt ist und am Ausgang 10 des Decoders l40 ein Signal auftritt, übermitteln die NAND-Glieder l43a den im Datensignal DA stehenden Steuerbefehl zu einem Relais 145·

Die Rückmeldestufe 110 enthält ein ODER-Glied 146, NAND-Glieder 147 und Kontakte SW^ (i = 1, 2 ... 6). Wenn ein Betätigungssignal von einem Schaltkontakt 144, ein Öffnungssignal vom Flip-Flop I38, ein Wählsignal vom Decoder l40 (nicht dargestellt) und ein Taktimpuls CP gleichzeitig auftreten, gibt das betreffende NAND-Glied 147 einen Rückmeldeimpuls über das ODER-Glied auf die Rückmeldeleitung L_.

κ.

Das Bit Nr. 8 dient zur Bestätigung, daß das Flip-Flop 138 gekippt hat, daß der Decoder l40 ein Ausgangssignal

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aufweist und daß die Nebenstelle regelmäßig arbeitet. Um dies zu quittieren, wird vom Bit Nr. 8 selbsttätig ein Rückmeldesignal aus der Rückmeldestufe 110 ausgelöst; wenn dieses nicht in der Hauptstelle eintrifft, weiß man, daß die betreffende Nebenstelle ausgefallen ist.

In Übereinstimmung mit den jeweiligen Ausgängen j ( j = 10, 11. . .15) des Decoders l40 sind an der Endstufe IO9 entsprechende Schaltklemmen V. (i = j - 9) vorgesehen. Die ihnen zugeordneten Eingangsklemmen J. der Rückmeldestufe 110 sind mit Quittungsschaltern SW. der betreffenden Schaltvorrichtungen verbunden.

Falls die Nebenstelle T aus CMOS-Elementen aufgebaut ist, kann es vorkommen, daß beim gleichzeitigen Schalten zahlreicher dieser CMOS-Elemente kurzzeitig ein Überstrom fließt. Um dies zu berücksichtigen, müßte die Stromversorgungsleitung einen erheblichen Querschnitt besitzen. Um dies zu vermelden, sind gemäß Fig. 6 eine Drosselspule 1^9 und ein Kondensator I50 im Anschluß an die Stromversorgungsleitung als Pufferglied 151 eingefügt. Dank dieser Maßnahme kann der Querschnitt der Stromversorgungsleitung auf den durchschnittlichen Stromverbrauch in den Nebenstellen T abgestimmt werden und der Stromverbrauch der einzelnen Nebenstellen kann verringert werden. Außerdem tritt nur ein geringer

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Spannungsabfall durch die Schaltvorgänge In der betreffenden Nebenstelle auf, so daß die CMOS-Elentente sicher ansprechen.

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Claims

MATSUSHITA ELECTRIC WORKS, LTD., Osaka, Japan

Pa.tent ansprüche

1. Fernsteueranlage mit einer Hauptstelle und mehreren Nebenstellen, die mit der Hauptstelle über eine gemeinsame mehrdrähtige Leitung zur Übertragung von Synchronisier- und Informationsimpulsen verbunden , sind, gekennzeichnet durch mindestens eine Taktleitung ^ Cl, C2) für von der Hauptstelle (κ) abgegebene Taktimpulse (CP₁, CP ), eine Datenleitung für von der Hauptstelle gruppenweise ausgesandte Datenimpulse (DA), bei denen jede Gruppe aus einem Adressenteil (a) und einem Steuerteil (C) besteht, und eine Rückmeldeleitung (L_n) für von den Nebenstellen (τ) ausgesandte Rückmeldeimpulse (RTi), sowie dadurch gekennzeichnet, daß jede Nebenstelle ein Schieberegister (103) zur Speicherung der Adressenimpulse, ein Adressenregister (lOi|) für die betreffende Nebenstellenadresse und ein Vergleichsglied (IO5) zum Vergleich des empfangenen Adressensignals mit der betreffenden Nebenstellen-. adresse enthält und ferner einen gesteuerten Impulsgeber (106) aufweist, der die empfangenen Taktimpulse

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«ν

(CP_) von einem Startimpuls an zählt und bei Übereinstimmung des empfangenen Adressensignals mit der Nebenstellenadresse die Steuerimpulse (C₁, C , C„) zu einer Endstufe (109) übermittelt und die Abgabe eines Quittungsimpulses auf der Rückmeldeleitung (L_n) steuert.

it

2. Fernsteueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstelle zwei um 180 phasenverschobene Polgen von kurzen Taktimpulsen (CP₁, CP ) in regelmäßigen Abständen über getrennte Leitungen (L-.., L„_o) sendet, daß der Beginn einer Gruppe von Datenimpulsen (DA) durch eine Lücke der Taktimpulse (CP₁) erster Art bezeichnet wird, daß die Datenimpulse mit den Taktimpulsen (CP ) zweiter Art zeitlich zusammenfallen und daß in den Nebenstellen der Impulsgeber (106) nach Aktivierung durch einen von der Impulslücke der Taktimpulse erster Art (CP_) abgeleiteten StartLmpuls (CL) die Taktimpulse zweiter Art (CP ) zählt und mit diesen synchronisierte Steuerimpulse erzeugt.

3* Fernsteueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstufe (109) einer Nebenstelle betätigt wird, wenn ein Signal von einem Decoder (ΐ4θ) im Impulsgeber (IO6), ein Signal von einem Haltekreis (IO8) für das Koinzidenzsignal der Nebenstellenadresse mit dem empfangenen Adressensignal und ein oder mehrere Steuer-

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Impulse (über ΐ4θ) zugleich auftreten, und daß die Rückmeldestufe (llO) zur AusSendung eines Rtickmeldeimpulses angeregt wird, wenn ein von der durch die Endstufe (109) betätigten Schaltvorrichtung^,)gesteuerter Quittungsschalter (SV.) ein Quittungssignal erzeugt und gleichzeitig die Ausgangsimpulse des Decodierers (l40), die Taktimpulse zweiter Art (CP ) und das Ausgangssignal des Haltekreises (108) für das Koinzidenz-Signal vorliegen, so daß die Bndstufe und die Rückraeldestufe gleichzeitig betriebsbereit gemacht werden.

k, Fernsteueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nebenstelle eine Störsignalprüfstufe (lOl) aufweist, der die beiden Arten von Taktimpulsen (CP₁) CP ) und die Datenimpulse (θίψ derart zugeführt werden, daß beim Auftreten eines Störsignals (n) in einer der Impulsfolgen die Prüfstufe (lOl) ein Störungsmeldesignal (Nu) zur Hauptstelle zurücksendet und den Binärzähler (132) im örtlichen Impulsgeber (106) sperrt«

5· Fernsteueranlage nach einem der Ansprüche 2 bis k_t dadurch gekennzeichnet, daß jede Nebenstelle einen Startimpulsdetektor (107) mit einem Flip-Flop (135) aufweist, dem die Taktimpulse erster Art (CP₁) und die Taktimpulsβ zweiter Art (CP_) an zwei verschiedenen Klemmen (S bsw.T) zugeführt werden und an dessen Ausgänge (Q₄ Q) der

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Binärzahler (l32) des örtlichen Taktimpulsgebers (lO6) derart angeschlossen ist, daß der Binärzähler durch die Lücke der Taktimpulsβ erster Art (CP-) gelöscht wird und die. von da an eintreffenden Taktimpulse zweiter Art (CP₂) zählt.

6. Fernsteueranlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet« daß die Nebenstellen mit einem Auefalldetektor (ll4) ausgerüstet sind, der durch Zusammenwirken der Taktimpulse zweiter Art (CP ), des Ausgangssignals des Haltekreises für die Adressenkoinzidenz (lO8) und eines Ausgangssignals des Decodierers (ΐ4θ) im örtlichen Taktimpulsgenerator (lO6) ein Rückmeldeaignal abgibt.

7* Fernsteueranlage nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Storsignalprüfstufe (lOl) ein erstes NAND-Glied (l22), dessen Eingängen die Taktimpulsθ erster Art (CP.) und die Datenimpulse (D zugeführt werden, ein zweites NAND-Glied (l2l), dessen Eingängen die Taktimpulse erster Art und die Taktimpulse zweiter Art (CP₂) zugeführt werden, ein NOR-Glied (l23) zur Vereinigung der Ausgangssignale der beiden NAND-Glieder, ein an den Ausgang des NOR-Gliedes angeschlossenes Negationsglied (l24) und ein an den Ausgang des Negationsgliedes angeschlossenes Flip-Flop (125) enthält.

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8. Pernsteueranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Startimpulsdetektorstufe (107) zwei Negationsglieder (120), denen die Taktimpulse erster bzw. zweiter Art (CP , CP ) zugeführt werden, ein Flip-Flop (133), an dessen Eingänge (S, T) die Ausgänge der beiden Negationsglieder angeschlossen sind und ein NAND-Glied (13*0, mit dessen Eingängen ein Ausgang des Flip-Flops (l33) und die Taktimpulse zweiter Art (CP ) verbunden sind, aufweist«

9. Fernsteueranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberegister (IO3) in der Nebenstelle eine der Adressenlänge der Datenimpulse (DA) entsprechende Bitzahl aufweist.

10. Fernsteueranlage nach Anspruch 6," dadurch gekennzeich net, daß der Ausfalldetektor (ll4) ein NAND-Glied (l^7) aufweist, dem Ausgangssignale vom örtlichen Taktimpulsgeber (106), dem Ausgang der Storsignal-

^: prüfstufe (lOl), dem Ausgang des Adressenhaltekreises

(108) und einer Stromquelle (151) für die Endstufe

(109) zugeführt werden.

11. Fernsteueranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Endstufe (109) eine Mehrzahl von selbstsperrenden Doppelrelais (lMl·, 1^5) enthält, die durch das Ausgangssignal des Adressenhaltekreises (IO8),

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da* Datensteuersignal und ein Ausgangssignal des Decoders (l40) im örtlichen Taktimpulsgeber (lO6) ausgewählt und betätigt werden.

12. Fernsteueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstelle (κ) eine Befehlsstufe (l) mit einer Operationsschaltereinheit (la), einer Steuerdateneingabeeinheit (lb) und einer Adresseneingabeeinheit (ic), einen Impulsgenerator (2), eine Steuerstufe (3) mit einer Mehrzahl von Schieberegistern (S bis S^) zur Ablesung der Steuerdateneingabeeinheit und der Adresseneingabeeinheit in der vom Operationsschalter vorgeschriebenen Reihenfolge und zur Aussendung einer entsprechenden Folge von Datenimpulsen gemäß einem Signal vom Impulsgenerator, einewlmpul sunt erdrückungskr eis (3a) zur Erzeugung einer Lücke in den Taktimpulsen erster Art (CP-), eine Endstufe (h) zur Aussendung der Datenimpulse und der Startimpulse, eine Empfangsstufe (5) zur Aufnahme der Rückmeldesignale und eine Anzeigestufe (6) zur Auswertung der Rückmeldesignale und zur Anzeige einer etwaigen Unregelmäßigkeit aufweist.

13* Fernsteueranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nebenstelle über einen Energiespeicher (151) aus einer Stromquelle gespeist wird.

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l4. Fernsteueranlage nach Anspruch 13t dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher aus einer Seriendrossel (l^9) und einem Parallelkondensator (150) besteht.

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