DE2806179C2

DE2806179C2 - Schaltungsanordnung zum Anschluß von Senderempfängern an eine Koaxialleitung

Info

Publication number: DE2806179C2
Application number: DE2806179A
Authority: DE
Inventors: Gerald R. Forest Lake Township Minn. Olson
Original assignee: Network Systems Corp
Current assignee: Network Systems Corp
Priority date: 1977-02-14
Filing date: 1978-02-14
Publication date: 1986-02-20
Also published as: GB1569755A; JPS53121405A; US4086534A; DE2806179A1; JPS6336178B2; CA1087258A

Description

^{3 4}

die Dioden 17 and 18 im nicht leitenden Zustand befin- axialkabel und für alle Anwendungsfälle besteht eine

den. Wenn die Übertragung von Daten gewünscht wird, gleichmäßige ununterbrochene Übertragungsstrecke

so wird das Eingangssignal an der Klemme 14 negativ über das Koaxialkabel Der Anschluß der Übertra-

und macht dadurch die Transistoren 15 und 16 leitend. gungsstrecken zum Empfänger und zu dem Sender-

Dadurch wird das Sperrpotential an den Dioden 17 und 5 Stromkreis verlaufen über die Leitungen 23 und 29, so

18 weggenommen. Gleichzeitig wird auch die UND-Be- daß die elektrischen Daten der Sender- und Empfängerdingung für das Gatter 13 erfüllt, so daß die Datenir.i- Stromkreise innerhalb des Senderempfängers einen Teil pulse am Eingang 12 über das Gatter 13 zum Transistor der charakteristischen Verzögerungsleitung bilden und

19 gelangen können und schließlich über die Diode 18, dadurch keine zusätzliche Einwirkung weder in bezug die Kapazität 20, die Leitung 23 auf die Verbindung der io auf eine Störung noch auf Reflexion in das Koaxialkabel Induktivitäten 24 und 25 gelangen, die den Ausgang besitzen.

gegenüber dem Koaxialkabel 10 darstellen. Die Daten- Die in Reihe geschalteten Impedanzen 24, 25 und 26,

geschwindigkeit kann sich in dem Bereich von 50 Mega- die zwischen den beiden Steckverbindern 27 angeordhertz oder Megabit pro Sekunde bis zu anderthalb net sind, bewirken nur einen sehr geringen Dämpfungs· Megabits pro Sekunde erstrecken. Die Beendigung der 15 anstieg in der Übertragungsstrecke, weil der Wert die-Datenübertragung findet dann statt, wenn das Potential ser Induktivitäten sehr klein ist, weil ja auch die Streuder Eingangsklemme 14 positiv wird und dadurch so- kapazitäten der einzelnen Glieder an dieser Stelle sehr wohl das Gatter 13 ais auch die Transistoren 15 und 16 klein sind. Wenn sich der Senderteil, beispieJsweise im sperrt Gleichzeitig wird das positive Signal über die Sperrzustand befindet, stellen die gesperrten Dioden 17 Kapazität 2i an die Basis des Transistors 22 angeschal- 20 und 18 einen sehr hohen Widerstand dar, gesehen von tet, daß sich der Kondensator 20 schneller entladen der Übertragungsstrecke in Richtung zum Senderempkann als dies sonst der Fall wäre. Die Induktivitäten 24 fangen Die Belastung des Koaxialkabels durch den Sen- und 25 und 26 sind als Verzögerungsleitung oder als derempfänger ist deshalb vernachlässigbar klein. Infol-Vielfach geschaltet Das eine Ende der Induktivität 24 ist ge des Verzögerungsnetzwerkes erscheint das durch die an das Koaxialkabel 10 über einen üblichen Koaxialka- 25 Trennstellen für den Anschluß der Senderempfänger belverbinder oder eine Koaxialkabelklemme 27 ange- unterbrochene Koaxialkabel 10 als eine homogene schaltet, während das andere Ende der Induktivität 24 Übertragungsleitung und diese Homogenität wird auch mit dem einen Ende der Induktivität 25 verbunden ist. dann nicht gestört, wenn eine Vielzahl solcher Sender-Das andere Ende der Induktivität 25 steht mit dem einen empfänger in der geschilderten Weise an das Kabel an-Ende der Induktivität 26 in Verbindung und das andere 30 geschlossen werden.

Ende der Induktivität 26 ist über einen anderen Steck- Die Übertragungsstrecke kann beispielsweise durch

verbinder 27 an das Koaxialkabel 10 angeschlossen. Die ein übliches Koaxialkabel (Beidon 82,28) gebildet werLeitung 29 verbindet den Verbindungspunkt der Induk- den und die Verbinder 27 und 28 sind ebenfalls Stantivität 25 und 26 mit dem nicht dargestellten Empfänger. dardbauteile. Durch die Erfindung ist es beispielsweise In Fi g. 2 sind die Kondensatoren 30, 31, 32 und 33 35 möglich über ein Koaxialkabel mit einer Länge von ca. strichliert eingezeichnet Die Kapazitäten 33 und 30 150 Metern, an das 16 Emitterempfänger angeschlossen stellen in vereinfachender Form die Teilkapazitäten dar, sind, Daten mit einer Geschwindigkeit von 50 Megabit die den Koaxialverbindern 27 zugeordnet werden müs- pro Sekunde zu übertragen, ohne daß irgendwelche Besen. Die Kapazitäten 31, und 32 geben diejenigen Kapa- einträchtigungen in Erscheinung treten. Beträgt die zitäten wieder, die mit den Sende- und Empfänger- 40 Übertragungsgeschwindigkeit 1,5 Megabit pro Sekunstromkreisen des Senderempfängers gekoppelt sind. In- de, so können an eine Übertragungsleitung mit einer duktivitäten 24,25 und 26 sind so bemessen und sind in Länge von 1500 Metern 64 Emitterempfänger in der einer solchen Weise angeordnet, daß sie zusammen mit geschilderten Weise angeschlossen werden, den verteilten Kapazitäten 30,31,32 und 33 eine Verzö- Die Steuerung der einzelnen Senderempfänger, die in

gerungsleitung bilden, die mit Hinblick auf das Koaxial- 45 der geschilderten Weise an das Koaxialkabel angekabel 10 eine Impedanz besitzt, die im wesentlichen schlossen werden, ist im einzelnen nicht gezeigt wie derjenigen des Koaxialkabels entspricht. In einem be- auch auf die Darstellung des gesamten Rechnersystems vorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der Wert dieses verzichtet wurde, bei dem eine derartige Übertragungs-Scheinwiderstandes des Koaxialkabels etwa 75 Ohm. strecke Anwendung finden kann. Die Ausbildung der Unter Zugrundelegung derjenigen Übertragungsge- 50 erfindungsgemäßen Anordnung zur Ankopplung mehschwindigkeiten, mit denen sich die vorliegende Erfin- rerer Senderempfänger an ein Koaxialkabel ist von der dung befaßt sind die Induktivitäten 24,25 und 26 so zu Ausbildung dieser Sender und Empfänger selbst nicht wählen, daß sie zusammen mit den Kapazitäten 30,31, betroffen. Es sei lediglich noch erwähnt, daß im Ausfüh-32 und 33 einen Wert ergeben, der ebenfalls etwa rungsbeispiel der Wert der eingezeichneten Kapazitä-75 Ohm beträgt 55 ten 31 und 32, also derjenigen Kapazitäten, die den Sen-

In der durch die Erfindung vorgeschlagenen Weise der- und Empfangskreisen der angeschlossenen Anordder Ankopplung des Senders — und des Empfängers nung zuzurechnen sind, in der Größenordnung von zwei eines Senderempfängers an eine Koaxialleitung er- picofarad liegen und daß auch die Kapazitäten der Anscheint trotz der Anschaltung von Senderempfängern schlußstellen 30 und 33 etwa in der Größenordnung von an das Koaxialkabel dieses als nicht unterbrochen, d*. 60 1 picofarad pro Angriffspunkt anzunehmen sind. Infolkeinerlei Reflexion oder Unstetigkeitsstellen in das Ka- gedessen ergeben sich für die Induktivitäten 24,25 und bei eingefügt werden. Wie Fig.2 zeigt, verläuft der 26 Werte, die in der Größenordnung von 10nanohenry elektrische Stromkreis für die Übertragung von dem liegen.

einen Ende des Koaxialkabels 10 über die erste Verbin-

dungsklemme 27, das Verzögerungsnetzwerk mit den 65 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Induktivitäten 24, 25 und 26, die weitere Klemme 27

zum andern weiterführenden Teil des Koaxialkabels 10.
Das Verzögerungsnetzwerk ist in Reihe mit dem Ko-

Claims

1 2 lieh war über ein besonderes Koaxialkabel eine Punkt Patentansprüche: zu Punkt Verbindung vorzunehmen, d. h. einen Datenaustausch zwischen zwei Einrichtungen durchzuführen.

1. Schaltungsanordnung zum Anschluß von Sen- Vorschläge, die bereits gemacht wurden, um an einer derempfängern an eine Koaxialkabelleitung zur 5 Übertragungsleitung mehrere Einspeise- und Emp-Übertragung hochfrequenter Impulsfolgen, d a - fangssteilen anzuschließen, hatten bisher nur einen gedurch gekennzeichnet, daS der Anschluß ringen Erfolg, da sich meist sehr schwerwiegende Ladeder Senderempfänger hochohmig an ein in die Ko- und Störungsprobleme ergaben, wenn mehr als zwei axialleitung eingefügtes Verzögerungsnetzwerk be- Senderempfänger an das gleiche Koaxialkabel angestehend aus den Teilkapazitäten der Anschlußstelle 10 schlossen wurden. Der Erfindung liegt der Gedanke zu- und derart bemessenen Induktivitäten erfolgt, daß gründe, einen Sendeempfänger für hohe Übertragungsdessen Scheinwiderstand dem charakteristischen geschwindigkeit in der Weise an ein Koaxialkabel anzu-Scheinwiderstand des Kabels entspricht schalten, daß dies über eine Reihe von Induktivitäten

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- erfolgt, die derart bemessen sind und angeordnet werdurch gekennzeichnet, daß jedes Verzögerungsnetz- 15 den, daß sie mit den Leitungskapazitäten eine Verzögewerk aus drei in Reihe geschalteten Induktivitäten rungsleitung bilden, deren Scheinwiderstand etwa dem besteht und daß der Datensender an die Verbindung charakteristischen Scheinwiderstand des Koaxialkabels der ersten mit der zweiten und der Datenempfänger entspricht, so daß durch diese Verbindung nur ein sehr an die Verbindung der zweiten mit der dritten In- geringer Leistungsabfall, eine geringe Störeinwirkung duktivität angeschlossen ist 20 und eine sehr geringe Reflexionserscheinung auf der

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, Linie auftreten. Die Schaltungsanordnung des Senderdadurch gekennzeichnet, daß der Senderempfänger empfangen, durch die er in den Übertragungszustand zwei mit ihren unterschiedlichen Elektroden; anein- gebracht wird, sowie der Empfänger selbst werden an ander geschalteten Dioden, Schaltmittel ζμΓ An- das Koaxialkabel über die Verzögerungsbitung angeschaltung dieser Diodenverbindung an das Verzöge- 25 schlossen, so daß das Kabel selbst in jedem Schaltzurungsnetzwerk, auf die jeweils andere Elektrode der stand lediglich seine charakteristische Impedanz aufDioden einwirkende Schaltmittel zur wahlweisen weist Die Impedanz, die durch die Anschaltung des Sen-Steuerung der betreffenden Dioden in den leitenden derempfängers an das Koaxialkabel herbeigeführt wird, oder nicht leitenden Zustand und Schaltmittel zur verursacht keine Stör- und Reflexionsstellen auf der Zuführung der zu übertragenden Impulse an die be- 30 Übertragungsleitung, so daß auch kein Leistungsabfall treffende Elektrode jeweils siner der Dioden auf- durch die Senderempfänger hervorgerufen wird. Infolweist gedessen kann eine größere Zahl derartiger Sender-

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, da- empfänger in die Übertragungsstrecke mit dem Kodurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des lei- axialkabel eingefügt werden, ohne daß dadurch die Quatenden Zustandes der einen Diode von der Zufüh- 35 lität der zu übertragenden Impulse beeinträchtigt wird, rung von zu übertragenden Impulsen seitens des an- Auf die geschilderte Art und Weise ist es möglich, mit geschlossenen Senders abhängig ist. einem einzigen Koxialkabel eine Vielzahl von Senderempfängern untereinander zu verbinden, damit sie mit-

» einander verkehren können.

40 In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Übertragung Fig. 1 ein Blockschaltbild mit mehreren Senderemp-

hochfrequenter Impulsfolgen in Nachrichtenübertra- fängern, die in eine einzige ein Koaxialkabel besitzende

gungssystemen über Koaxialkabel. Sie ist überall dort Übertragungsleitung in der erfindungsgemäßen Weise

einsetzbar, wo hochfrequente, d. h. sehr schnelle Impuls- 45 angeschlossen sind und

folgen über verhältnismäßig kurze Entfernungen über- Fig.2 zeigt in Form eines Schaltbildes die Anschaltragen werden sollen, so daß ein bevorzugtes Anwen- tung eines Senderempfängers an ein koaxiales Kabel, dungsgebiet in Rechneranlagen liegt, bei denen derarti- In F i g. 1 ist das Koaxialkabel, das der Übertragung ge Impulsübertragungen zwischen den einzelnen Bau- von Impulsen dient mit 10 bezeichnet und verbindet gruppen durchzuführen sind. Es werden hierbei Sender- 50 mehrere Senderempfänger 11 miteinander. Aus der Abempfänger verwendet, um digitale Informationen mit bildung geht der Unterschied zu dem bisherigen System einer hohen Geschwindigkeit auf die Übertragungs- hervor, bei dem lediglich zwei Senderempfänger über strecke zu geben und von diesem mit Hilfe der Sender- ein Koaxialkabel miteinander verbunden waren, empfänger wieder abzunehmen. In F i g. 2 werden die digitalen Daten in schneller FoI-

Damit besteht eine gewisse Verwandtschaft der Er- 55 ge von einem Sender- oder Impulsgenerator geliefert, findung mit analogen Anordnungen aus der Fernsprech- der im einzelnen nicht dargestellt ist. Diese Impulse geübertragungstechnik, bei der ebenfalls mit Hilfe von di- langen über die Anschlußklemme 12 in das UND-Gatter gitalen Modems, die an die Leitungen angeschaltet sind, 13. Die Eingabe von Daten wird über die Klemme 14 Informationen übertragen werden. Schwierigkeiten, die gesteuert, da über diese Klemme dem unteren Eingang aber bei diesen bekannten Anordnungen bestehen, be- 60 des UND-Gatters 13 das entsprechende öffnungsporuhen auf dem Energieverlust und der verhältnismäßig tential zugeführt wird. Im Ausführungsbeispiel ist vorgeringen Übertragungsgeschwindigkeit, die sich bei die- gesehen, daß die einzelnen logischen Baugruppen in sen Anordnungen erzielen lassen. Es ist auch bekannt, Fig.2 ihr Aktivierungspotential in Form eines negati-Koaxialkabel zu verwenden, um etwa in einem Rechner ven Impulses erhalten, doch ist augenscheinlich, daß Daten zwischen zwei Baugruppen zu übertragen. Aber 65 auch gerade so gut bei Wahl entsprechender Baueleauch hierbei ist eine gewisse Beschränkung der Über- mente positives Potential als aktives Potential Verwentragungsgeschwindigkeit in Kauf zu nehmen und ein dung finden kann. Die Transistoren 15 und 16 befinden weiterer Nachteil besteht darin, daß es bisher nur mög- sich normalerweise im Sperrzustand, so daß sich auch