DE3524654C2 - - Google Patents
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- DE3524654C2 DE3524654C2 DE3524654A DE3524654A DE3524654C2 DE 3524654 C2 DE3524654 C2 DE 3524654C2 DE 3524654 A DE3524654 A DE 3524654A DE 3524654 A DE3524654 A DE 3524654A DE 3524654 C2 DE3524654 C2 DE 3524654C2
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- G08C15/12—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path successively, i.e. using time division the signals being represented by pulse characteristics in transmission link
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Einrichtung zum zeitmultiplexen Übertragen serieller,
aus jeweils mehreren Bits bestehender Datenwörter
zwischen Datenstationen, die an eine gemeinsame
Datensignalübertragungsleitung und an eine gemeinsame
Steuerleitung angeschlossen sind, nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Eine solche Einrichtung ist aus der
JP-AS 52-13 367 bekannt.
Diese Druckschrift beschreibt ein Datennetzwerksystem,
in denen Datenwörter und Adreßsignale über ihre
entsprechenden Übertragungsleitungen übertragen werden.
Dabei wird ein vorbestimmtes Codekettensignal über eine
Synchronsignalleitung jeder Station zugeführt, um eine
Adressierung und Synchronisierung
(Übertragungssteuerung) durchzuführen.
Die bekannte Einrichtung ist in Fig. 1 der Zeichnungen
dargestellt. Sie zeigt eine Sendestation 604 und eine
Empfangsstation 605, die als ein Paar aus einer Vielzahl
solcher Paare, die jeweils eine Datenstation bilden,
über eine Synchronsignalübertragungsleitung 602 und eine
Datenübertragungsleitung
603 miteinander verbunden sind. Die
Synchronsignalübertragungsleitung 602 stellt eine
Einrichtung zum Übertragen eines Synchronsignals
zu jeder Station von einem Synchronsignalgenerator
601 dar. Dieses Synchronsignal ist in Fig. 2(c) gezeigt.
Der Synchronsignalgenerator 601 erzeugt einen
M-Serien-Kettencode, der sich in einer Reihenfolge
H-H-H-L-L-H-L mit regelmäßigem Intervall T wiederholt,
wie Fig. 2(b) zeigt, zusammen mit einem Taktsignal,
das ein konstantes Intervall τ hat, wie Fig. 2(a)
zeigt, so daß ein Synchronsignal abgegeben wird, wie
es in Fig. 2(c) dargestellt ist, das eine Impulsbreitenmodulation
erfahren hat.
Die Sendestation 604 umfaßt: a) einen Empfangskreis
(REC) 606, der das Synchronsignal empfängt und
es in das Taktsignal und ein Seriencodesignal demoduliert,
wie in den Fig. 2(a) und 2(b) gezeigt;
b) Schieberegister (S.R.) 607, 608 und 609, die
sequentiell das demodulierte Seriencodesignal synchron
mit dem Taktsignal liefern; und c) einen Logikkreis
(LOG) 610, der eine Torschaltung 611 dann öffnet,
wenn eine logische Verknüpfung der
Ausgangssignale der drei Schieberegister 607, 608 und
609 zu einem vorbestimmten logischen Ergebnis X führt.
Fig. 3 zeigt den Zusammenhang zwischen den Ausgangspegeln
D 1, D 2 und D 3 der drei Schieberegister
607, 608 und 609 nach Fig. 1 und dem Ausgangssignal
X des Logikkreises 610 in bezug auf jede Periode des seriell
ausgegebenen Taktsignals nach Fig. 2(a).
Sieben Arten von Kombinationsmustern der abgegebenen
Logiksignalpegel L und H der drei Schieberegister
607, 608 und 609 erscheinen in einer Periode T
des Seriencodesignals, wie Fig. 3 zeigt.
Wenn daher eines der sieben Kombinationsmuster in
jeder Sendestation 604 eine solche Bedingung aufweist,
daß die Logikoperation im Logikkreis 610 (beispielsweise
mit den Pegeln H-H-L) zu dem gewünschten Ergebnis
führt, dann wird das Tor 611 geöffnet, wenn
die Logik des Logikkreises 610 während des Intervalls
T des Seriencodesignals einmal die vorgenannte
Bedingung trifft. Es wird dann ein Datenbit
von einem Ausgangskreis 612 über das geöffnete Tor
611 auf die Datenübertragungsleitung 603 gesandt.
Die Empfangsstation 605 besteht andererseits aus:
a) einem Empfangskreis (REC) 613; b) Schieberegistern (SR) 614, 615 und 616; und c) einem Logikkreis 617. Diese Kreise sind auf die gleiche Weise miteinander verbunden, wie in der Sendestation 604. Eine Torschaltung 618 wird geöffnet, um die Signalleitung 604 mit einem Eingangskreis 619 nur dann zu verbinden, wenn das vorbestimmte Kombinationsmuster der Logikschaltung 617 im Intervall T aus dem Seriencodesignal abgeleitet wird, so daß ein Datenbit von der Datenübertragungsleitung 603 zum Eingangskreis 619 übertragen wird.
a) einem Empfangskreis (REC) 613; b) Schieberegistern (SR) 614, 615 und 616; und c) einem Logikkreis 617. Diese Kreise sind auf die gleiche Weise miteinander verbunden, wie in der Sendestation 604. Eine Torschaltung 618 wird geöffnet, um die Signalleitung 604 mit einem Eingangskreis 619 nur dann zu verbinden, wenn das vorbestimmte Kombinationsmuster der Logikschaltung 617 im Intervall T aus dem Seriencodesignal abgeleitet wird, so daß ein Datenbit von der Datenübertragungsleitung 603 zum Eingangskreis 619 übertragen wird.
Auf diese Weise wird die Datenübertragung über die Datenübertragungsleitung
603 zwischen der Sendestation 604 und der
Empfangsstation 605 bewerkstelligt, wobei der Logikkreis
610 in der Sendestation 604 das Tor 611 öffnet,
wenn ein vorbestimmter Logikzustand eingerichtet ist,
und der Logikkreis 617 die Torschaltung 618 öffnet,
wenn derselbe Logikzustand wie am Logikkreis 610
herrscht. Außerdem können die Daten ohne gegenseitige
Datenkollision mit einer anderen Synchronisation
übertragen werden, die für solche Sende- und
Empfangsstationen gewählt ist, die andere vorbestimmte
Muster von Logikbedingungen aufweisen.
Das konventionelle Netzwerksystem, das in der
vorgenannten Veröffentlichung beschrieben ist, hat
jedoch die nachfolgend erläuterten Nachteile.
Da ein Zeitschlitz (eine Zeit, die einer Taktperiode
τ im vorbestimmten Beispiel entspricht), während
dem eine serielle Datenkette übertragen wird, auf
eine konstante Zeitlänge festgelegt ist,
muß die Übertragungsgeschwindigkeit
der innerhalb des Zeitschlitzes
zu übertragenden Daten vergrößert werden, wenn deren Menge zunimmt.
Die Übertragungsleistung ist daher in einem
solchen konventionellen Netzwerksystem vermindert
und das Netzwerksystem wird teuer, wenn die Hochgeschwindigkeitsübertragung
von Bitdaten ausgeführt
wird.
Außerdem stört die von der Hochgeschwindigkeits-
Datenübertragung ausgehende Hochfrequenzstörstrahlung
das Betriebsverhalten der in einem konventionellen
Netzwerksystem verwendeten Geräte. Dies hat zur Folge,
daß wegen der zur Unterdrückung solcher Störstrahlung
notwendigen Maßnahmen das Netzwerksystem relativ
teuer wird.
Aus der DE-OS 28 37 214 ist eine Schaltung zur
Übertragung von digitalen Datensignalen zwischen
Teilnehmerstationen bekannt, die mit gemeinsamen Daten-
und Steuerleitungen verbunden sind. Diese Anordnung ist
dadurch gekennzeichnet, daß alle Teilnehmerstationen
Taktgeneratoren enthalten, die über eine gemeinsame
Taktleitung synchronisiert werden, und daß die Station,
die Datensignale aussendet, die Datensignale auf die
Datenleitung in einer speziellen Taktphase aufschaltet.
Wenn eine Station Daten empfängt, dann löscht sie ihren
Taktgenerator. Die Datenübertragung kann so lange nicht
starten, wie alle Taktsignale nicht übereinstimmen, so
daß, wenn eine Station gerade tätig ist, die anderen
Stationen warten müssen, und, sobald eine Station mit
dem Aussenden beginnt, die anderen Stationen wiederum
gesperrt werden. Dieses Netzwerk verwendet eine
Datenleitung und eine Begleitleitung, die den Beginn und
das Ende von Daten signalisiert. Durch diese Anordnung
werden Datenkollisionen verhindert.
Aus der Zeitschrift "Electronic Design", 22. März 1984,
Seiten 41 und 42, ist ein Seriensystembus bekannt. Gemäß
dieser Druckschrift trägt eine der zwei Leitungen des
Bus die Zeitsteuersignale für die andere Leitung, die
die Daten im VMS-Format überträgt. Die VMS-Leitung
arbeitet schneller als die
Kollisionsermittlungsschemata. Bei einer Kollision muß
nach Einhaltung einer Wartezeit eine erneute Übertragung
ausgeführt werden. Wesentlich ist, daß die Station, die
zuerst ein niedriges (aktives) Signal auf der einen
Leitung ermittelt, das sie nicht ausgesendet hat,
automatisch abschaltet, bis der konkurrierende
Teilnehmer seine Aussendung beendet hat. Die
Prioritätsbits der seriellen Daten, die dem Startbit
folgen, bestimmen daher, welcher der Teilnehmer als
erster Zugang zu dem Bus hat. Auf diese Weise steuert
das Format der Seriendaten selbst die Übertragung
derselben auf der Leitung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei
welcher der Zeitschlitz, in welchem ein Datenwort
zwischen an der Datenübertragung teilnehmenden
Stationen übertragen wird, an die Länge des Datenworts
angepaßt wird, um eine hohe Effektivität in dem Netzwerk
zu erreichen, das von den Datenstationen gebildet wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines konventionellen
Zweidrahtnetzwerksystems, wie es in der eingangs genannten
JP-AS 52-13 367 beschrieben ist;
Fig. 2(a) bis 2(c) Signalzeitdiagramme zur
Erläuterung eines Betriebes, mit dem man ein M-
Seriencode-Synchronsignal in dem konventionellen
Netzwerksystem nach Fig. 1 erhält;
Fig. 3 ein Logikzustandsdiagramm zur Erläuterung
des Logikzustandes des M-Seriencode-Synchronsignals,
das in dem Netzwerksystem nach Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 4(a) und 4(b) zusammen ein Blockschaltbild
des Aufbaus einer einzelnen der Stationen und
eines Synchronsignalgenerators in einer ersten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5(a) bis 5(c) Signalzeitdiagramme zur Erläuterung
eines Betriebes des Synchronsignalgenerators
in der ersten Ausführungsform nach den Fig. 4(a)
und 4(b);
Fig. 6(a) bis 6(g) Signalzeitdiagramme zur Erläuterung
des Gesamtbetriebes des Synchronsignalgenerators
und der Station in den Fig. 4(a) und 4(b);
Fig. 7(a) und 7(b) zusammen ein Blockschaltbild
einer der Stationen und des Synchronsignalgenerators
nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung und
Fig. 8(a) bis 8(e) Signalzeitdiagramme zur Erläuterung
eines Betriebes der zweiten bevorzugten
Ausführungsform nach den Fig. 7(a) und 7(b).
Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen,
um die Erfindung besser zu erläutern.
Die Fig. 4(a) und 4(b) zeigen zusammen eine erste
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.
Eine von mehreren Stationen, die das Netzwerksystem
nach der Erfindung bilden, ist in den Fig. 4(a)
und 4(b) dargestellt. Wie dargestellt, ist eine
Station mit einer Synchronsignalübertragungsleitung 111
und einer getrennten Datenübertragungsleitung 112
verbunden. Es sei hervorgehoben, daß alle anderen
Stationen den gleichen Aufbau wie die Station haben,
die in den Fig. 4(a) und 4(b) dargestellt ist.
Ein Synchronsignalgenerator 113 A ist mit der
Synchronsignalübertragungsleitung 111 verbunden,
um eine Übertragungssteuerung über die gegenseitige
Datenübertragung zwischen den vielen zugeordneten Stationen
zu bewirken.
Der Synchronsignalgenerator 113 A führt eine Befehls-
(Adressierungs)-Abgabe zu einer Station durch, in
der ein Datenaustausch mit der anderen Station
stattfindet, und bewirkt Synchronisationen für die
Datenübertragung und den Datenempfang an den einander
zugeordneten Stationen.
Es sei notiert, daß der Synchronsignalgenerator
113 A mit der Synchronsignalübertragungsleitung 111
unabhängig von den Stationen verbunden
ist, wie die Fig. 4(a) und 4(b) zeigen.
Fig. 5 zeigt Signalzeitdiagramme, wie sie von
jedem Kreis des Synchronsignalgenerators 113 A abgegeben
werden.
Es sei hervorgehoben, daß die Ausgangssignale
der zweiten Stufe m 2 und der dritten Stufe m 3 eines
Schieberegisters 121 zu den zwei Eingangsanschlüssen
einer EXCLUSIV-ODER-Schaltung 123 gesandt werden und
ein Ausgangssignal der EXCLUSIV-ODER-Schaltung 123
seinerseits dem Eingangsanschluß der ersten Stufe
m 1 des Schieberegisters 121 zugeführt wird. Außerdem
empfängt eine UND-Schaltung 127 ein Bezugstaktsignal
C von einem Bezugstaktgenerator 127 ein Bezugstaktsignal
C von einem Bezugstaktgenerator 125. Die UND-Schaltung
127 führt eine logische UND-Funktion zwischen
einem Verzögerungsanforderungssignal SDM von
einem Sendeblock 117, der später noch erläutert
wird und dem Bezugstaktsignal C durch. Das
Verknüpfungs-Ausgangssignal ist ein Steuertaktsignal
CV 1, das in Fig. (4a) dargestellt ist und
das gemeinsam jeder Stufe (Taktanschluß) des obenbeschriebenen
Schieberegisters 121 zugeführt wird.
Auf diese Weise ist der M-Seriencode, der mittels der
Kombination aus Schieberegister 121 und EXCLUSIV-ODER-
Schaltung 123 erzeugt wird, ein M-Serien-Code dritter
Ordnung, der einem Polynomausdruck (m 3 R m 2) folgt,
das von der EXCLUSIV-ODER-Funktion, die zwischen den
Ausgangssignalen der dritten Stufe m 3 und der zweiten
Stufe m 2 des Schieberegisters 121 genommen wird, abgeleitet
ist.
Das M-Seriencodesignal M dritter Ordnung (siehe
Zeile (b) von Fig. 5), das aus dem Ausgangssignal
der dritten Stufe m 3 der Schieberegister 121 gewonnen
wird, wird dann einem Pulsbreitenmodulator
129 zugeführt. Außerdem empfängt der Pulsbreitenmodulator
129 das Bezugstaktsignal C. Der Pulsbreitenmodulator
129 gibt ein Signal ab, dessen Pulsbreite
in Übereinstimmung mit einem Logikzustand des
M-Seriencodesignals M mit einer Zeit variiert
wird, zu welcher das Bezugstaktsignal C konstanter
Periodendauer t c ansteigt. Das heißt, ein Impuls
mit schmaler Pulsbreite (Verweilzeit t L) wird abgegeben,
wenn das M-Seriencodesignal M niedrigen
Logikpegel ("L") hat, und es wird ein Impuls größerer
Pulsbreite (Verweilzeit t H) abgegeben, wenn das M-
Seriencodesignal M einen hohen Logikpegel ("H")
hat.
Das Synchronsignal des M-Seriencode CM, das in
Zeile (c) von Fig. 5 dargestellt ist, wird daher
vom Pulsbreitenmodulator 129 erzeugt.
Es ist bekannt, daß der M-Seriencode als ein
solches Synchronsignal, wie oben beschrieben, verwendet
wird.
Im allgemeinen ist die Maximalperiode T des
Seriencode, die mit n Stufen des Schieberegisters
und einem Logikelement erzielbar ist, wie folgt bestimmt:
T = 2 n - 1. (1)
Der Codezustand durch die gleiche Kombination
nimmt daher eine Periode T ein, die durch die obige
Gleichung (1) ausgedrückt wird. Während dieser Periode T
wird ein Codezustand, der von der gleichen Kombination
abweicht, nicht erzeugt.
Im Falle, daß ein Synchronsignal erzeugt wird,
indem man eine vorbestimmte Zahl von Schieberegisterstufen
verwendet, kann die Zahl von Übertragungskanälen
maximiert werden, so daß die Übertragungsleistung
gesteigert werden kann, wenn der M-
Seriencode für das Synchronsignal verwendet wird.
Auf diese Weise wird der M-Seriencode gemeinsam
für ein Synchronsignal der Datenübertragungen verwendet.
In dem Synchroncodegenerator 113 A dieser Ausführungsform,
die in Fig. 4(a) gezeigt ist, ist die
Zahl der Stufen des Schieberegisters 121 gleich drei.
Eine normale Periode T CM des M-Seriencode-Synchronsignals
CM im Falle, wenn keine Zeitverzögerung aufgrund
des Verzögerungsanforderungssignals SDM vorhanden
ist, wird wie folgt berechnet:
T CM = t c s (23 - 1). (2)
Außerdem ist der Codekombinationszustand 7
(= 23 - 1), wie man auch aus Fig. 3 erkennt.
Die Fig. 4(a) und 4(b) zeigen im übrigen den
Aufbau einer Station (ohne den Synchronsignalgenerator
113 A).
Die Station besteht aus einem Steuerblock 115 zum
Ausführen von Übertragungsbefehlen und zum Empfang
einer seriellen Datenkette in der Station auf der
Basis der Synchronisation und der Adressierung, die
mittels eines Synchronsignals MV 1 erfolgt, das aus
dem M-Seriencodesynchronsignal CM abgeleitet ist,
das als Folge des Verzögerungsanforderungssignals SDM,
das aus einem Sendeblock 117 stammt, verzögert ist.
Die Station enthält ferner einen Sendeblock 117,
der die serielle Datenkette, die darin in einem parallelen
Zustand gespeichert ist, auf die Signalübertragungsleitung
111 in Antwort auf einen Befehl
überträgt, der von dem Steuerblock 115 abgegeben wird.
Außerdem enthält die Station einen Empfangsblock 119,
der mit der Datenübertragungsleitung 112 in Abhängigkeit
von einem Befehl verbunden wird, der von dem
Steuerblock 115 abgegeben wird.
Im einzelnen enthält der Steuerblock 115 einen
Synchronsignalempfangskreis 131, der das Synchronsignal
MV 1 empfängt (d. h. das im wesentlichen das
durch CM bezeichnete Signal enthält, siehe (c) von
Fig. 5), trennt dies in ein Taktsignal CLK, ähnlich
jenem, das in (a) in Fig. 5 gezeigt ist, und ein
M-Seriencodesignal M, das in (b) von Fig. 5 gezeigt
ist und sendet sie an entsprechende Eingangsanschlüsse
der drei Stufen eines Schieberegisters 133.
Drei Ausgangssignale D 1, D 2 und D 3 des Schieberegisters
133 werden als Adressendaten einem Speicherkreis
135 zugeführt, der innerhalb des Steuerblocks
115 vorgesehen ist. Die Adressen des Speicherkreises
135 sind in einer Form von Kombinationsmustern von
"H" und "L" angeordnet, die während einer Periode T CM
des M-Seriencode erscheinen. Daten G 1 und G 2 für die
Sende- und Empfangssteuerung sind an den entsprechenden
Adressen eingegeben und gespeichert. Der
Speicherkreis 135 ist beispielsweise ein NUR-Lesespeicher
(ROM) in dem Daten G 1 und G 2 an ihren
entsprechenden Adressen eingeschrieben sind, wie
Fig. 4(a) zeigt.
Der Steuerblock 115 enthält weiterhin einen
Verriegelungskreis 137, der die ersten Steuerdaten G 1,
die von dem Speicherkreis 135 zugeführt werden,
synchron mit dem Taktsignal CLK verriegelt, das
von dem obenbeschriebenen Synchronsignalempfangskreis
131 zugeführt wird.
Der Verriegelungskreis 137 enthält beispielsweise
einen D-Flip-Flop-Kreis. Es sei hervorgehoben,
daß ein erstes Torsteuersignal L 1 als ein Ausgangssignal
(Q) des Verriegelungskreises 137 dann
zu einer Torschaltung A 139 und drei Verriegelungskreisen
LA, LB und LC gesandt wird.
Ein weiterer Verriegelungskreis 141 verriegelt
ein zweites Steuerdatensignal G 2 vom Speicherkreis
135 synchron mit dem Taktsignal CLK. Der Verriegelungskreis
141 enthält einen D-Flip-Flop-Kreis.
Das zweite Torsteuersignal L 2 als Ausgangssignal
des Verriegelungskreises 141 wird einer Torschaltung
B 143 und einer Torschaltung C 147 über einen
Inverter 145 zugeführt.
Der Sendeblock 117 enthält einen Speicherkreis
151 A, der Daten speichert, die jeweils aus mehreren
Bits bestehen. Der Speicherkreis 151 A besteht beispielsweise
aus einem gesicherten RAM. Es sei notiert,
daß der Speicherkreis 151 A funktionell einen Adreßbereich
MAD, einen Seriendatenspeicherbereich MSD, in
dem die zu übertragenden Daten gelesen werden und
einen Datenzahlspeicherbereich MDN enthält, in
dem die Zahl der gespeicherten Daten gespeichert
wird.
Ein Paralleldatensignal DP 151, das vom Speicherkreis
151 A abgegeben wird, wird in ein serielles
Datensignal mit Hilfe eines Parallel-Serien-Wandlers
153 (P/S CON.) umgewandelt. Ein Taktgenerator 155
ist dazu vorgesehen, ein Taktsignal CLT zu erzeugen und
abzugeben, das eine vorbestimmte Periode (T CLT) hat.
Außerdem ist ein Modulator 157 vorgesehen, mit
dem eine Pulsbreite des Taktsignales CLT vom
Taktgenerator 155 in Übereinstimmung mit einem Logikpegel
des Seriendatensignals DS 153 vom Parallel-
Serienwandler 153 moduliert wird, um ein serielles
Datenkettensignal DT zu bilden. "1" und "0" entsprechen
einem hohen Pegel "H" bzw. einem niedrigen
Pegel "L" des Seriendatensignals DS 153.
Das vom Taktgenerator 155 erzeugte Taktsignal CLT
wird dazu verwendet, jedes Bit der seriellen Datenkette
innerhalb eines Zeitschlitzes zu übertragen,
wobei jedes Bit dieses Signals mit dem Taktsignal
CLT synchronisiert ist. Daher ist eine vorbestimmte
Periode T CLT des Taktsignals CLT relativ kurz im
Vergleich zu einer Periode t c des Bezugstaktsignals
C, das den Zeitschlitz vorgibt. Der Adressenbereich
MAD des Speicherkreises 151 A speichert drei Verriegelungsausgangssignale
LA, LB und LC, die durch Verriegeln
der Ausgangssignale D 1, D 2 und D 3 der Schieberegister
123 von den drei Verriegelungskreisen LA, LB und LC
abgeleitet werden, die innerhalb des Steuerblocks
115 ausgebildet sind, als Adressendateninformation.
Wenn eine solche Adressendateninformation empfangen
wird, dann werden die seriellen Daten, die in den
entsprechenden Adressen gespeichert sind, ausgegeben.
Der Speicherkreis 151 A enthält weiterhin
einen weiten Speicherbereich MDN, der dem Adreßspeicherbereich
MAD entspricht und in dem die Zahl
der Daten gespeichert ist. Die Gesamtzahl der Bits
einer jeden seriellen Dateninformation (es sei notiert,
daß die Form in dem Speicherbereich MSD eine
bitparallele Form ist), die in einer gewissen Adresse
gespeichert ist, wird in den entsprechenden Speicherbereich
MDN eingespeichert. Der Speicherkreis 151 A
enthält Einrichtungen zum Zählen der Anzahl der
Bits, die in dem Serielldatenspeicherbereich MSD
gespeichert sind.
Außerdem enthält, wie Fig. 4(b) zeigt, der
Sendeblock 117 einen Subtraktionszähler 159, dessen
Zählbeginn durch das zweite Torsteuersignal L 2
bestimmt wird, das von dem Verriegelungskreis 151
des Steuerblocks 115 abgegeben wird.
Der Subtraktionszähler 159 hält zunächst ein
bitparalleles Datensignal SDN, das von dem Datenzahlspeicherbereich
MDN im Speicherkreis 151 A synchron
zu einem Zeitpunkt herangeholt wird, zu welchem
das zweite Torsteuersignal L 2 ansteigt. Danach
zählt der Subtraktionszähler 159 das bitparallele
Datensignal SDN synchron mit dem Taktsignal CLT,
das im Taktgenerator 155 erzeugt wird, abwärts.
Der Subtraktionszähler 159 gibt weiterhin ein Bit
"1" ab, wenn der Zähl- und Haltewert Null ist,
und ein Bit "0", wenn der Zähl- und Haltewert nicht
Null ist.
Der Sendeblock 117 gibt auf diese Weise ein
solches Bitsignal entsprechend einem Zählzustand
des Subtraktionszählers 159 als ein Verzögerungsanforderungssignal
SDM ab. Das Verzögerungsanforderungssignal
SDM von einer eine Sendung absetzenden Station wird der obenbeschriebenen
UND-Schaltung 127 zugeführt, die innerhalb des
Synchronsignalgenerators 113 A angeordnet ist, um
die Zuführung des Bezugstaktsignals C als Steuertaktsignal CV 1 zu dem Pulsbreitenmodulator
129 und dem Schieberegister 121 zu
steuern.
Der Empfangsblock 119 enthält andererseits, wie
Fig. 4(b) zeigt: a) einen Demodulator 161, der die
empfangenen Daten, die über eine Torschaltung S 147
herangeholt wurden, demoduliert, um die Daten in
das Taktsignal CLR und in das serielle Datensignal
DR aufzuteilen; b) einen Serien/Parallel-Wandler
(S/P CON) 163, der die demodulierten seriellen
Daten DR in ein Paralleldatensignal DPR umwandelt;
c) einen Speicherkreis 165, d. h. einen RAM, der
das parallelgewandelte Datensignal DPR, das vom
Wandler 163 abgegeben wird, speichert.
Das nach der Demodulation mittels des Demodulators
161 abgegebene Taktsignal CLR wird dazu
verwendet, jedes Bit der seriellen Datenkette DR,
die dem Serien/Parallel-Wandler 163 zugeführt werden,
innerhalb des Zeitschlitzes zu verschieben. Daher
ist eine Periode T CLR des Taktsignals CLR ebenfalls
kürzer als die Periode t c des Bezugstaktsignals C
im Synchronsignalgenerator 113 A, das den Zeitschlitz
vorgibt. Da das Taktsignal CLB aus der empfangenen
seriellen Datenkette abgeleitet wird, ist die Periode
T CLR die gleiche wie die Periode T CLT des Taktsignals
CLT im Sendeblock 117.
Der Speicherkreis 165 gibt die Ausgangssignale
La, Lb und Lc der drei Verriegelungskreise LA, LB und
LC als Adreßdaten ein und speichert die Daten, die
von dem Serien/Parallel-Wandler 163 abgegeben werden,
in eine angegebene Adresse.
Es sei notiert, daß die Speicherkreise 151 A und
165 im Sendeblock 117 und im Empfangsblock 119 beispielsweise
mit einem Mikrocomputer (nicht dargestellt)
verbunden sind. Die Übertragungs-Dateninformation
wird in dem Speicherkreis 151 A in Übereinstimmung
mit einem Zustand einer gesteuerten Last
gespeichert und die gesteuerte Last wird auf der
Basis von Daten gesteuert, die aus dem Speicherkreis
165, ausgelesen werden.
Die Torschaltung A 139 im Steuerblock 115 öffnet
in Abhängigkeit von dem Bitpegel von "1" des ersten
Steuerdatensignals G 1, so daß entweder der Sendeblock
117 oder der Empfangsblock 119 mit der Datenübertragungsleitung
112 verbunden wird. Welcher der
Blöcke 117 und 119 mit der Leitung verbunden wird,
hängt von einem Logikzustand des zweiten Steuerdatensignals
G 2 vom Speicherkreis 135 ab. Wenn der
Sendeblock 117 mit der Datenübertragungsleitung 112
verbunden ist, dann wird die Datenübertragung zu
einer anderen Station ermöglicht. Wenn der
Empfangsblock 119 mit der Datenübertragungsleitung 112
verbunden ist, dann wird der Empfang von einer der
anderen Stationen ermöglicht.
Als nächstes soll eine Betriebsweise der ersten
bevorzugten Ausführungsform erläutert werden.
In dem Netzwerksystem des obenbeschriebenen Aufbaus
hat eine aus der Mehrzahl der Stationen, die
das Netzwerksystem bilden, den Speicherkreis 135, in
dem Steuerdaten G 1 und G 2 für jede Adresse gespeichert
sind, wie in Fig. 4(a) beispielhaft dargestellt ist,
und die anderen Speicherkreise 151 A und 165, in denen
Speicherplätze für Datenempfang und -sendung für
die entsprechenden Adressen, die Fig. 4(b) zeigt,
vorgesehen sind.
Es sei nun angenommen, daß das Synchronsignal
MV 1, das in Zeile (b) von Fig. 6 dargestellt ist,
vom Synchronsignalgenerator 113 A zu jeder Station
gesandt wird und die Ausgangssignalpegel (D 3 bis D 1)
des in Fig. 4(a) gezeigten Schieberegisters 133 zum
Zeitpunkt t 1 gezeigten Zeile (b) von Fig. 6 die
Größen 1, 1, 1 haben.
Da die Gesamtausgangssignalpegel D 3 bis D 1 des
Schieberegisters 133 die Größen 1, 1, 1 angeben,
geht das erste Steuerdatensignal G 1 des Speicherkreises
135 auf eine "1" nach Ablauf einer Verzögerungszeit
ta über, während das zweite Steuerdatensignal
G 2 auf einer "0" bleibt. Die Verzögerungszeit
ta ist eine Zeit, die für die Demodulation des
Synchronsignals CM in dem Synchronsignalempfangskreis
131 des Steuerblocks 115 benötigt wird.
Das Taktsignal CLK wird den Verriegelungskreisen
137 und 141 zu einem Zeitpunkt t 2 zugeführt.
Die Zeitdifferenz zwischen den Zeiten t 1 und t 2 entspricht
einer Periode des Synchronsignals MV 1.
Zum Zeitpunkt t 2 werden beide Steuerdatensignale G 1
und G 2 mittels der Verriegelungskreise 137, 141
verriegelt. Ein erstes Torsteuersignal L 1, das
Ausgangssignal des Verriegelungskreises 137, zeigt
"1" und ein zweites Torsteuersignal L 2, das Ausgangssignal
des Verriegelungskreises 131, zeigt
"0".
Zur gleichen Zeit wird das vom ersten Verriegelungskreis
137 abgegebene erste Torsteuersignal L 1
zu den drei Verriegelungskreisen LA, LB und LC gesandt,
so daß diese Verriegelungskreise die entsprechenden
Ausgangssignale D 3, D 2 und D 1, angegeben
durch 1, 1, 1 der drei Stufen des Schieberegisters
133, verriegeln. Die Verriegelungsausgangssignale Lc,
Lb und La werden parallel zu den Speicherkreisen 151 A
und 165 als deren Adreßdaten gesandt.
Nach Abschluß der obigen Operation zeigen die
Gesamtausgangssignale D 3 bis D 1 des Schieberegisters
133 nach der Zeitverzögerung ta die Größe 1, 1, 0 an,
so daß beide Steuerdatensignale G 1 und G 2, die von
dem Speicherkreis 135 abgegeben werden, eine "1"
zeigen.
Daher ist die Torschaltung A 139 offen, wenn das
erste Torsteuersignal L 1, das von der Verriegelungsschaltung
137 abgegeben wird, auf eine "1" übergeht,
und die Torschaltung S 147 ist offen, wenn das von
dem Verriegelungskreis 141 abgegebene zweite Torsteuersignal
L 2 eine "0" anzeigt. Daher wird der
Empfangsblock 119 für den Empfang von Daten freigeschaltet.
Das serielle Datenkettensignal (Datenwort) DT, das
von der Vielzahl von seriellen Bits gebildet wird,
wird über die Torschaltungen A 139 und C 147 von der
Datenübertragungsleitung 112 zum Empfangsblock 119
geleitet. Das serielle Datenkettensignal (Datenwort) DT wird
demoduliert und dann in Paralleldaten umgewandelt.
Die Paralleldateninformation wird in dem vorbezeichneten
Bereich in dem Speicherkreis 165 als empfangene
Dateninformation gespeichert.
Zu diesem Zeitpunkt speichert der Speicherkreis
165 die Werte 1, 1, 1 als die Adreßdaten.
Die durch 1, 1, 1 spezifizierte Adresse speichert die
empfangenen Daten (d. h. die seriellen Daten von
1, 1, 0, 1, wie in Zeile (g) von Fig. 6 gezeigt).
Zum Zeitpunkt t₃ nach Verstreichen einer Periode
des Synchronsignals MV 1 werden beide Steuerdatensignale
G 1 und G 2, die von dem Speicherkreis 135
abgegeben werden, von den Verriegelungskreisen 137
und 141 verriegelt. Da das erste Steuerdatensignal
G 1 eine "1" anzeigt, und das zweite Steuerdatensignal
G 2 eine "1" anzeigt, zeigt das erste Torsteuersignal
L 1 als Ausgangssignal des Verriegelungskreises
137 eine "1", und das zweite Torsteuersignal
L 2, das von dem Verriegelungskreis 141 abgegeben
wird, zeigt eine "1". Daher ist die Torschaltung
A 139 offen, die Torschaltung B 143 ist offen,
die Torschaltung C 147 ist geschlossen, so daß der
Sendeblock 117 wiederum für die Aussendung der
gespeicherten Daten freigeschaltet ist.
Außerdem verriegeln die drei Verriegelungskreise
LA, LB und LC gleichzeitig die Ausgangssignale 1, 1, 0,
die von dem Schieberegister 133 zum Zeitpunkt t 3
abgeleitet wurden.
Die verriegelten Signale 1, 1, 0, d. h. die Ausgangssignale
La, Lb und Lc werden den Speicherkreisen
151 A und 165 zugeleitet.
Die Ausgangssignale D 3 bis D 1 der entsprechenden
Stufen des Schieberegisters 133 werden nach Verstreichen
der Verzögerungszeit ta, beginnend mit
der Zeit T 3 um eine Stufe verschoben. Die Ausgangssignal-
Logikzustände sind 1, 1, 0 und dementsprechend
werden die Ausgangssignale vom Speicherkreis 135 geändert.
Bis eine Zeit, die einer Periode des Synchronsignals
MV 1 entspricht, seit dem Zeitpunkt t 3 verstrichen
ist, werden daher die seriellen Daten,
die von der Mehrzahl von Bits gebildet werden, zur
Datenübertragungsleitung 112 vom Sendeblock 117 über
die Torschaltungen A 139 und B 143 gesandt. Zu diesem
Zeitpunkt werden die Sendedaten, die innerhalb des
Speicherbereiches, der den empfangenen Adreßdaten
(1, 1, 0) entspricht, gespeichert sind, von dem Speicherkreis
151 A zur Übertragungsleitung 112 gesandt.
Es sei dann angenommen, daß die in der Adresse
(1, 1, 0) in dem Speicherkreis 151 A des Sendeblocks 117
gespeicherten Daten eine Paralleldateninformation
von 1, 0, 0, 1 ist.
Wenn die Adresse als (1, 1, 0) spezifiziert ist,
dann werden die Daten (1, 0, 0, 1) ausgelesen, so daß
das Paralleldatensignal DP 151 zum Parallelserienwandler
153 gesandt wird. Der Parallel/Serien-Wandler 153
wandelt das Paralleldatensignal DP 151 in ein entsprechendes
serielles Datensignal DS 153 synchron
mit dem Taktsignal CLT um. Das serielle Datensignal
DS 153 unterliegt einer Pulsbreitenmodulation durch
den Modulator 157 entsprechend dem Taktsignal CLT.
Das Datenwort DT (siehe Zeile (g) von Fig. 6)
der seriellen Dateninformation (1, 0, 0, 1) in der eine
breite Impulsbreite (dargestellt durch eine "1")
und eine schmale Impulsbreite, dargestellt durch eine
"0" in Serie miteinander in Bezug auf die Zeit vorhanden
sind, wird über die Torschaltungen B 143 und
A 149 zur Datenübertragungsleitung 112 gesandt.
In der Sendebetriebsart nach dem Zeitpunkt t 3 zeigt
das zweite Torsteuersignal L 2 eine "1", die vom
Steuerblock 115 zum Sendeblock 117 gesandt wird.
Bei der Anstiegsflanke des Steuersignalcodes L 2
werden die Daten über die Bitlänge (in diesem Falle
vier Bits) gelesen, die in dem Datenzahlspeicherbereich
MDN des Speicherkreises 151 gespeichert sind.
Mit anderen Worten, das Bitlängensignal SDN (hier
"vier" darstellend) auf der Basis der Bitlängendateninformation
wird dem Subtraktionszähler 149
zugeführt. Der numerische Wert "4", der die Bitlänge
darstellt, wird in den Subtraktionszähler 159 eingegeben.
Die serielle Dateninformation wird in einer Einheit
von einem Bit auf der Basis des Taktsignals CLT
vom Taktgenerator 155 übertragen. Der Subtraktionszähler
159 zählt schrittweise um 1 das Datenlängensignal
SDN abwärts, immer wenn das Taktsignal CT
empfangen wird. Das Ausgangssignal des Subtraktionszählers
159 zeigt "0", bis die Übertragung des Vier-
Bit-Seriendatensignals abgeschlossen ist und zeigt
"1" bei Abschluß der Übertragung dieses vorgenannten
Signals.
Daher zeigt der Logikzustand des Verzögerungsanforderungssignals
SDM, das vom Sendeblock 117 erzeugt
wird, eine "0" während der Übertragung der
seriellen Daten und zeigt eine "1" nach dem Ende
dieser Datenübertragung.
Die UND-Schaltung 127 des Synchronsignalgenerators
113 A, die das Verzögerungsanforderungssignal
SDM empfängt, steuert den Durchlauf des Bezugstaktsignals
C entsprechend dem Logikzustand des Verzögerungsanforderungssignals
SDM zum Pulsbreitenmodulator
129 und zum Schieberegister 121. Der Zugriff zu der UND-Schaltung 127 durch die Sendeblöcke 117
mehrerer Stationen kann beispielsweise mittels einer ODER-Schaltungsanordnung
eingerichtet werden, der die Ausgänge der einzelnen
Subtraktionszähler 159 zugeführt sind.
Während der Übertragung der seriellen Dateninformation
können der Pulsbreitenmodulator 129 und
das Schieberegister 121 das Bezugstaktsignal C nicht
empfangen. (Nach Abschluß der Übertragung wird die
Zuführung des Bezugstaktsignals C wieder aufgenommen).
Auf diese Weise wird das Steuertaktsignal CV 1, das
durch die UND-Schaltung 127, die das Verzögerungsanforderungssignal
SDM empfängt, bei dieser Ausführungsform
zur Synchronsignalerzeugung verwendet.
Daher wird die Zuführung des Synchronsignals
MV 1 zur Synchronsignalübertragungsleitung 111 unterbunden,
bis die Übertragung der seriellen Daten abgeschlossen
ist. Wenn das Bezugstaktsignal C während
der Übertragung der seriellen Daten erzeugt wird,
wird die Erzeugung des Synchronsignals MV 1 verzögert,
bis die Übertragung abgeschlossen ist.
Der Übertragungszeitschlitz wird daher variiert
und entsprechend der Länge der seriellen Datenkette
vergrößert. Die Datenübertragung kann ohne Behinderung
durch den Takt des Synchroncodes ausgeführt
werden.
Es sei hervorgehoben, daß die Dauer ausgedehnt
werden kann, für die das Verzögerungsanforderungssignal
SDM auf einer "0" ist, wobei die Dauer zum
Zeitpunkt des Endes der Übertragung der seriellen
Daten beginnt und für eine vorbestimmte Zeit anhält.
In diesem Falle wird ein Zeitpunkt zu welchem
die Sperrung des Durchlasses des Bezugstaktsignals C
an der UND-Schaltung 127 des Synchronsignalgenerators
113 A aufgehoben wird, um eine vorbestimmte Zeit
verzögert.
Wie oben beschrieben, erfolgt in einer der
Stationen, die in den Fig. 4(a) und 4(b) dargestellt
ist, der Datenempfang, wenn die Adresse die Größen
(1, 1, 1) angibt und die Datenübertragung erfolgt,
wenn die Adresse (1, 1, 0) angibt. Wenn andererseits
in einer der anderen Stationen jeder Speicherkreis
135, 151 A, 165 so eingestellt ist, daß die Datenübertragung
erfolgt, wenn die Adresse die Größen
(1, 1, 1) angibt und Datenempfang stattfindet, wenn
die Adresse (1, 1, 0) angibt, dann kann eine Synchronisation
zwischen diesen Stationen eingerichtet werden,
d. h. der Station, die in den Fig. 4(a) und 4(b)
dargestellt ist und der obenbeschriebenen einen
der anderen Stationen, und die gegenseitige Übertragung
und der Empfang von Daten kann zwischen jenen
Stationen erfolgen.
Wenn in der in den Fig. 4(a) und 4(b) gezeigten
Station die Dateninformation in den Speicherkreis
131 in solcher Weise eingestellt ist, d. h. wenn die
Adresse (0, 0, 1) ist, dann wird Datenempfang ausgeführt,
wenn jedoch die Adresse (0, 1, 0) ist, dann
wird Datenübertragung ausgeführt, und wenn in einer
der anderen Stationen die Daten so eingestellt sind,
daß wenn die Adresse (0, 0, 1) ist, die Datenaussendung
stattfindet, aber wenn die Adresse (0, 1, 0) ist,
Datenempfang ausgeführt wird, dann kann die Datenaussendung/
Aufnahme zwischen jenen Stationen ausgeführt
werden. Auf diese Weise kann die in den Fig. 4(a)
und 4(b) gezeigte Station eine vorbestimmte Information
senden und empfangen zu und von zwei der anderen
Stationen separat ohne Kollision der vorbestimmten
Daten.
Wenn die gegenseitige Datenaussendung und -aufnahme
mit Adressen stattfindet, die den Stationen,
zwischen denen die Datenübertragung stattfindet, gleich
sind, dann ist es daher möglich, eine Adressierung
mit der Synchronisation durchzuführen, die mittels
des Synchronsignals MV 1 erhalten wird.
Darüberhinaus kann eine Station eine Mehrzahl
unterschiedlicher Daten zu bzw. von einer Mehrzahl
von Stationen aussenden und empfangen.
Die Fig. 7(a) und 7(b) zeigen zusammen eine
Station und einen Synchronsignalgenerator einer zweiten
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
In den Fig. 7(a) und 7(b) ist der einzelne Aufbau
des Sendeblocks 17 und des Synchronsignalgenerators 113 B
von jenen nach den Fig. 4(a) und 4(b) verschieden.
Im allgemeinen vermeidet der Sendeblock 117 den
Datenzahlspeicherbereich MDN, der die Daten über
die Bitlänge im Speicherkreis 151 B speichert und verwendet
keinen Subtraktionszähler.
Der Synchronsignalgenerator 113 B ist darüberhinaus
mit einer Schlitzlängentafel (beispielsweise ein ROM
enthaltend) 411 und zusätzlichen zwei Stufen g 1, g 2)
des Schieberegisters 413 versehen.
Außerdem werden die parallelen Ausgangssignale
A 3 bis A 1 der drei Stufen m 3 bis m 1 im Schieberegister
121 als die Adreßsignale der Schlitzlängentabelle 411
verwendet. Zwei Ausgangssignale DS 1 und DS 2 der
Schlitzlängentabelle 411 werden der ersten Stufe g 1
und der zweiten Stufe g 2 des Schieberegisters 413 zugeleitet.
Die UND-Schaltung 127 empfängt das Ausgangssignal
der zweiten Stufe g 2 des Schieberegisters 413 und das
Bezugstaktsignal C vom Bezugstaktgenerator 125.
Das Steuertaktsignal CV 2, d. h. das logische Produkt
der UND-Schaltung 127, wird jeder Stufe des Schieberegisters
121 und dem Pulsbreitenmodulator 127 zugesandt.
Das Schieberegister 413 verriegelt die Ausgangssignale
DS 1 und DS 2 der Schlitzlängentabelle 411 bei
der Anstiegsflanke des Steuertaktsignals CV 2.
Das Schieberegister 413 verschiebt die verriegelten
Ausgangssignale DS 1 und DS 2 immer dann, wenn das Bezugstaktsignal
C vom Bezugstaktgenerator 125 ansteigt.
Es sei nun angenommen, daß jede Dateninformation
in jeder Adresse gespeichert ist, wie in Fig. 7(a)
dargestellt.
Fig. 8 zeigt ein Signalzeitdiagramm eines jeden
Ausgangssignals der repräsentativen Kreise in dem
Synchronsignalgenerator 113 B von Fig. 7(a).
Es sei nun angenommen, daß die logischen Zustände
A 3 bis A 1 in den drei Stufen m 3 bis m 1 des Schieberegisters
121 unmittelbar vor dem Zeitpunkt t 2 die
Größen 1, 1, 0 anzeigen. Zu diesem Zeitpunkt ist das
M-Seriencodesignal M auf einer "1" und das Ausgangssignal
der EXCLUSIV-ODER-Schaltung 123 ist auf einer
"0".
Beide Ausgangslogikzustände der ersten Stufe g 1
und der zweiten Stufe g 2 des Schieberegisters 413
sind auf "1", da beide Ausgangssignalpegel DS 1 und
DS 2, die von der Schlitzlängentabelle 411 abgegeben werden,
auf "1" sind. Aufgrund der Verschiebung mit Hilfe des
Bezugstaktsignals C bleibt der Ausgangslogikzustand
der zweiten Stufe g 2 nach dem Zeitpunkt t 2 auf einer
"1".
Zum Zeitpunkt t 2 wird das von der UND-Schaltung
127 gewonnene Steuertaktsignal CV 2 dem Schieberegister
121 zugeleitet, so daß die entsprechenden Logikzustände
A 3 bis A 1 des Schieberegisters 121 die Größen 1, 0, 0
anzeigen. Da das M-Seriencodesignal M auf einer "1"
bleibt, sind die Logikzustände der Ausgangssignale
DS 1 und DS 2 der Schlitzlängentabelle 411 auf "1"
und "0", was dann in dem Schieberegister 413 gehalten
wird.
Obgleich das nachfolgende Bezugstaktsignal C
zum Zeitpunkt t 2d erzeugt wird, kann der Taktimpuls
des Bezugstaktsignals C nicht durch die UND-
Schaltung 127 laufen. Die Erzeugung des M-Seriencodes
wird ohne Verschiebung im Schieberegister 121
verzögert.
Die zweite Stufe g 2 des Schieberegisters 413
wird auf eine "1" umgeschaltet; aufgrund des Verschiebebetriebes
des Registers zum Zeitpunkt t 3, zu
welchem das nachfolgende Bezugstaktsignal C erzeugt
wird. Der Taktimpuls vom Bezugstaktgenerator 125 kann
daher durch die UND-Schaltung 127 laufen und erscheint
als Steuertaktsignal CV 2.
Der Verschiebebetrieb des Schieberegisters 121
wird wieder gestartet.
Danach zeigen zum Zeitpunkt t 5 die Ausgangssignale
A 3 bis A 1 des Schieberegisters 121 die Größen 1, 0, 1.
Das Datensignal DS 1, das von der Schlitzlängentabelle
411 abgegeben wird, ist "1", das Datensignal DS 2
das von der Schlitzlängentabelle 413 abgegeben wird,
ist "0" und diese Datensignale DS 1 und DS 2 werden
in die entsprechenden Stufen des Schieberegisters 413
gesandt und dort gehalten.
Da die zweite Stufe g 2 desselben eine "0"
anzeigt, wird ein Taktimpuls daran gehindert, durch
die UND-Schaltung 127 zu laufen, wenn der Taktimpuls
beim Bezugstaktsignal C zu einem Zeitpunkt t 5d erscheint.
Auf die gleiche Weise wird ein Taktimpuls
daran gehindert, durch die UND-Schaltung zu laufen,
wenn der Taktimpuls zu einer Zeit t 6d auf dem Bezugstaktsignal
C erscheint, wie Fig. 8 zeigt.
Auf diese Weise erscheint ein Zeitzwischenraum,
in welchem kein Taktimpuls im Steuertaktsignal CV 2
vorhanden ist, entsprechend den eingestellten Daten
DS 1, DS 2 in der Schlitzlängentabelle 411 (in diesem
Falle zu den Zeiten t 2d, t 5d und t 6d). Da die Erzeugung
des Synchroncode in diesem Falle nicht fortfährt,
wird das Synchronsignal auf diese Weise verzögert,
so daß der Zeitschlitz entsprechend verlängert
wird.
Auf diese Weise kann der Zeitschlitz auf eine vorgegebene
gewünschte Länge ausgedehnt werden und die Erzeugung
der Codekette wird verzögert, so daß der Zeitschlitz
der Länge der zu übertragenden seriellen Datenkette
entspricht.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die
Zeitschlitzmengen entsprechend der Synchronadressen
(1, 0, 0), (1, 0, 1) und (0, 1, 1) ausgedehnt. Da das
M-Seriencodesystem dritter Ordnung als der Synchroncode
verwendet wird, kann ein Verzögerungskennzeichen
in einen Speicherbereich der Schlitzlängentabelle
eingestellt werden, der einer rückwärts drittverschobenen
Adresse in der Synchronadressenfolge in der
Schlitzlängentabelle entspricht, da der M-Seriencode
dritter Ordnung als Synchroncode verwendet
wird. Wenn ein M-Seriencode N-ter Ordnung verwendet wird,
dann kann die Adresse um N nach rückwärts
verschoben werden.
Obgleich bei dieser Ausführungsform die Schlitzlänge
für die vorbestimmte Codekettenadresse zweimal
länger als für die andere Codekettenadresse ist,
kann die Zeitschlitzlänge für die vorbestimmte Codekettenadresse
ein Vielfaches einer ganzen Zahl für
die andere Codekettenadresse sein, wenn die Zahl
der Stufen des Schieberegisters 413 und die
Speicherdatenlänge der Schlitzlängentabelle 411
entsprechend vergrößert sind.
Es sei hervorgehoben, daß das Schieberegister
413 durch einen Zähler ersetzt werden kann.
Wenn ein Multiplikator zur Ausdehnung des Zeitschlitzes
größer gemacht wird, dann bleibt er wirksam,
da die Bits der Speicherdatenlänge in der Schlitzlängentabelle
411 kleiner gemacht werden, wenn der
Zähler verwendet wird.
Außerdem kann in gleicher Weise, wie unter Bezugsnahme
auf die Fig. 4(a) und 4(b) erläutert, die Adresse
jeder Station willkürlich nach der Ausführungsform
nach den Fig. 7(a) und 7(b) gesetzt werden, so daß
ein gegenseitiger Datenaustausch zwischen den
Stationen stattfinden kann.
Wenn in dem Netzwerksystem beider Ausführungsformen
nach den Fig. 4 und 7 jede Station nur als
Datenempfangseinheit oder nur als Datensendeeinheit
funktionieren kann, dann können entsprechend in den
Stationen der Datenempfangsblock 119 bzw. der Datensendeblock
117 weggelassen werden.
Obgleich der M-Seriencode für den Synchroncode
verwendet ist, kann auch jeder andere Code, beispielsweise
ein L-Seriencode verwendet werden.
Es kann in der Praxis jedoch schwierig sein, andere
Zeitseriencodes zu verwenden, da eine solche Kombination
von Schieberegister und logischem Element
die anderen Zeitseriencodes nicht erzielt.
Wenn, wie oben beschrieben, die Erzeugung des
Informationsbits für ein Synchronsignal variabel verzögert
wird, um mit der Länge der zu übertragenden
seriellen Datenkette übereinzustimmen und der Zeitschlitz
ausgedehnt wird, dann läßt sich die Übertragungsleistung
im Netzwerksystem vergrößern und
ein billiges Netzwerk läßt sich erzielen.
Claims (10)
1. Einrichtung zum zeitmultiplexen Übertragen serieller,
aus mehreren Bits bestehender Datenwörter
zwischen Datenstationen, die an eine gemeinsame
Datensignalübertragungsleitung und an eine gemeinsame
Steuerleitung angeschlossen sind, enthaltend:
einen Synchronsignalgenerator (Fig. 4(a): 113A; Fig. 7(a): 113B), der ein Synchronsignal (CM) periodisch auf die Steuerleitung (111) gibt als Mischung aus einem vorbestimmten seriellen Codesignal (M) und einem Bezugs-Steuertaktsignal (CV 1, CV 2), wobei das serielle Codesignal (M) mehrere Adressen enthält, die den Datenstationen einzeln zugeordnet sind und sequentiell in Zeitschlitzen (Fig. 8: t₁, t₂, . . . t₇) enthalten sind, die jeweils durch eine Taktperiode (t c) des Bezugs-Steuertaktsignals (CV 1, CV 2) definiert sind,
einen Steuerblock (Fig. 4a, Fig. 7a: 115) in jeder Datenstation, der das Synchronsignal (CM) von der Steuerleitung (111) aufnimmt und synchron mit dem in dem Synchronsignal (CM) enthaltenen Bezugs-Steuertaktsignal (CV 1, CV 2) prüft, ob eine der in dem Synchronsignal (CM) enthaltenen Adressen mit der der betreffenden Datenstationen zugeordneten Adresse übereinstimmt,
dadurch gekennzeichnet, der Steuerblock (115) aus dem Adreßanteil den in der angesprochenen Datenstationen herzustellenden Sende-/Empfangs-Betriebszustand ermittelt, und ferner in jeder Datenstation und im Synchronsignalgenerator eine Einrichtung (Fig. 4(b): 159, 151 A, SDN, Fig. 4(a): 127; Fig. 7(a): 411, 413) das Aussenden des nachfolgenden Synchronsignals (CM) sperrt, bis die laufende Übertragung eines Datenworts von der einen zur anderen Datenstation über die Signalübertragungsleitung (112) innerhalb des momentanen Zeitschlitzes beendet ist.
einen Synchronsignalgenerator (Fig. 4(a): 113A; Fig. 7(a): 113B), der ein Synchronsignal (CM) periodisch auf die Steuerleitung (111) gibt als Mischung aus einem vorbestimmten seriellen Codesignal (M) und einem Bezugs-Steuertaktsignal (CV 1, CV 2), wobei das serielle Codesignal (M) mehrere Adressen enthält, die den Datenstationen einzeln zugeordnet sind und sequentiell in Zeitschlitzen (Fig. 8: t₁, t₂, . . . t₇) enthalten sind, die jeweils durch eine Taktperiode (t c) des Bezugs-Steuertaktsignals (CV 1, CV 2) definiert sind,
einen Steuerblock (Fig. 4a, Fig. 7a: 115) in jeder Datenstation, der das Synchronsignal (CM) von der Steuerleitung (111) aufnimmt und synchron mit dem in dem Synchronsignal (CM) enthaltenen Bezugs-Steuertaktsignal (CV 1, CV 2) prüft, ob eine der in dem Synchronsignal (CM) enthaltenen Adressen mit der der betreffenden Datenstationen zugeordneten Adresse übereinstimmt,
dadurch gekennzeichnet, der Steuerblock (115) aus dem Adreßanteil den in der angesprochenen Datenstationen herzustellenden Sende-/Empfangs-Betriebszustand ermittelt, und ferner in jeder Datenstation und im Synchronsignalgenerator eine Einrichtung (Fig. 4(b): 159, 151 A, SDN, Fig. 4(a): 127; Fig. 7(a): 411, 413) das Aussenden des nachfolgenden Synchronsignals (CM) sperrt, bis die laufende Übertragung eines Datenworts von der einen zur anderen Datenstation über die Signalübertragungsleitung (112) innerhalb des momentanen Zeitschlitzes beendet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Synchronsignalgenerator (113 A; 113 B) enthält:
einen Taktimpulsgenerator (125), der ein Taktsignal (C) einer festen Zeitdauer (tc) abgibt, das jeden Zeitschlitz (t₁, t₂, t₃, . . .) definiert;
einen Codesignalgenerator (121, 123, 129), der ein zeitserielles Codesignal (MV 1; MV 2) als das zyklische Synchronsignal (CM) auf die Synchronsignalübertragungsleitung (112) abgibt, wobei eine Zeitperiode eines jeden Code in dem zeitseriellen Codesignal (MV 1; MV 2) dem Zeitschlitz entspricht, der durch die feste Zeitdauer des Taktsignals (C) definiert ist; und
eine Sperreinrichtung (127; 411, 413), die auf ein Signal anspricht, das anzeigt, daß das Datenwort (DT) von einer Datenstation zu einer anderen Datenstation übertragen wird, um die Übertragung des Taktsignals (C) vom Taktimpulsgenerator (125) zum Codesignalgenerator (121, 123, 129) zu sperren, damit der Synchronsignalgenerator (113 A; 113 B) das zyklische Synchronsignal (CM) nicht an die Synchronsignalübertragungsleitung (111) abgibt, wodurch das gesamte Datenwort (DT), deren Bitlänge den einen Zeitschlitz überschreitet, von der einen Datenstation zur anderen Datenstation während der Sperrung übertragen werden kann.
einen Taktimpulsgenerator (125), der ein Taktsignal (C) einer festen Zeitdauer (tc) abgibt, das jeden Zeitschlitz (t₁, t₂, t₃, . . .) definiert;
einen Codesignalgenerator (121, 123, 129), der ein zeitserielles Codesignal (MV 1; MV 2) als das zyklische Synchronsignal (CM) auf die Synchronsignalübertragungsleitung (112) abgibt, wobei eine Zeitperiode eines jeden Code in dem zeitseriellen Codesignal (MV 1; MV 2) dem Zeitschlitz entspricht, der durch die feste Zeitdauer des Taktsignals (C) definiert ist; und
eine Sperreinrichtung (127; 411, 413), die auf ein Signal anspricht, das anzeigt, daß das Datenwort (DT) von einer Datenstation zu einer anderen Datenstation übertragen wird, um die Übertragung des Taktsignals (C) vom Taktimpulsgenerator (125) zum Codesignalgenerator (121, 123, 129) zu sperren, damit der Synchronsignalgenerator (113 A; 113 B) das zyklische Synchronsignal (CM) nicht an die Synchronsignalübertragungsleitung (111) abgibt, wodurch das gesamte Datenwort (DT), deren Bitlänge den einen Zeitschlitz überschreitet, von der einen Datenstation zur anderen Datenstation während der Sperrung übertragen werden kann.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Datenstation enthält:
eine Zähleinrichtung (MDN) von (151 A, 159) zum Abwärtszählen der Anzahl der Bits, die die auszusendende Dateninformation (DT) bilden, und zum Abgeben eines Sperrsignals zur Sperreinrichtung (127), im Synchronsignalgenerator (113 A; 113 B), bis das Zählergebnis Null erreicht ist.
eine Zähleinrichtung (MDN) von (151 A, 159) zum Abwärtszählen der Anzahl der Bits, die die auszusendende Dateninformation (DT) bilden, und zum Abgeben eines Sperrsignals zur Sperreinrichtung (127), im Synchronsignalgenerator (113 A; 113 B), bis das Zählergebnis Null erreicht ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Synchronsignalgenerator (113 B) enthält:
einen Speicher (411) zum Verändern der Länge eines jeden Zeitschlitzes entsprechend dem Inhalt eines originalen zeitseriellen Codesignals (A 1, A 2, A 3), und
eine Ausgabeeinrichtung (413) zum Ausgeben eines Sperrsignals zu der Sperreinrichtung (127), das anzeigt, daß das Datenwort (DT) von einer vom Inhalt des originalen zeitseriellen Codesignals (A 1, A 2, A 3) als Sendestation bestimmten Datenstation zu einer von dem Inhalt des nämlichen Codesignals (A 1, A 2, A 3) als Empfangsstation bestimmten Datenstation übertragen wird.
einen Speicher (411) zum Verändern der Länge eines jeden Zeitschlitzes entsprechend dem Inhalt eines originalen zeitseriellen Codesignals (A 1, A 2, A 3), und
eine Ausgabeeinrichtung (413) zum Ausgeben eines Sperrsignals zu der Sperreinrichtung (127), das anzeigt, daß das Datenwort (DT) von einer vom Inhalt des originalen zeitseriellen Codesignals (A 1, A 2, A 3) als Sendestation bestimmten Datenstation zu einer von dem Inhalt des nämlichen Codesignals (A 1, A 2, A 3) als Empfangsstation bestimmten Datenstation übertragen wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Codesignalgenerator (121, 123,
129) enthält:
- a) ein Schieberegister (121) mit einer vorbestimmten Anzahl von Stufen (m 1, m 2, m 3), das ein Logiksignal synchron mit dem vom Taktimpulsgenerator (125) über die Sperreinrichtung (127) empfangenen Taktsignal (C) verschiebt;
- b) eine Logikschaltung (123), die mit dem Schieberegister (121) verbunden ist und zusammen mit diesem einen M-Seriencodesignal (M) erzeugt, das eine Zeitdauer T CM = tc × (2 n -1) hat, wobei tc die feste Zeitdauer des Taktsignals und n die Stufenanzahl des Schieberegisters (121) ist; und
- c) einen Impulsbreitenmodulator (129); der das zeitserielle Codesignal (MV 1; MV 2) synchron mit dem vom Taktimpulsgenerator (125) über die Sperreinrichtung (127) empfangenen Taktsignal (C) auf der Grundlage des M-Seriencodesignals (M) vom Schieberegister (121) abgibt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorbestimmte Stufenanzahl des Schieberegisters
(121) gleich drei ist und die Logikschaltung eine
EXKLUSIV-ODER-Schaltung ist (123) ist, deren einer Eingang
mit dem Ausgang der dritten Schieberegisterstufe
(m 3) verbunden ist und deren anderer Eingang mit dem Ausgang
der zweiten Schieberegisterstufe (m 2) verbunden ist
und deren Ausgang mit dem Eingang der ersten Schieberegisterstufe
(m 1) verbunden ist, so daß ein
M-Seriencodesignal (M) dritter Ordnung erzeugt wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperreinrichtung eine UND-Schaltung
(127) ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicher (411) Sperrinformation über jede
vorbestimmte, der entsprechenden Datenstation zugeordnete
Dauer speichert, auf deren Grundlage die Sperreinrichtung
(127) die Übertragung des Taktsignals (C) zum Codesignalgenerator
(121, 123, 129) sperrt, und daß die Ausgabeeinrichtung
(413) die Sperrinformation aus dem Speicher
(411) abruft und das Signal zur Sperreinrichtung
(127) entsprechend der vorbestimmten Zeitdauer abgibt,
die jeder Datenstation in der Sendebetriebsart zugeordnet
ist, so daß das Datenwort (DT) auf die Datenübertragungsleitung
(111) für die vorbestimmte Zeitdauer ausgesendet
wird.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgabeeinrichtung (413) ein zweistufiges
Schieberegister ist, wobei die Eingänge beider Stufen
(g 1, g 2) mit dem Speicher (411) verbunden sind, um Bits
zu verschieben, die die vorbestimmte Sperrinformation
bilden, um die vorbestimmte Zeitdauer zu vergrößern.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vergrößerung der vorbestimmten Zeitdauer mit
einer ganzen Zahl vervielfältigt wird, wenn die Bitlänge,
die die vorbestimmte Sperrinformation bildet, und die
Stufenzahl des Schieberegisters (413) vergrößert werden.
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