Version vom 4. Oktober 2006, 19:48 Uhr

Digitalsysteme übertragen neben der elektrischen Antriebsenergie für Fahrzeuge und Magnetartikel noch digital kodierte Informationen über die Spannungsversorgung, die von einem Elektronikbaustein, dem Decoder, entschlüsselt und in Steuervorgänge umgesetzt werden. Man unterscheidet zwei verschiedene Varianten, den Lokdecoder und den Schaltdecoder.

Lokdecoder setzen die für sie über eine digitale Adresse gekennzeichneten Informationen für Fahrtrichtungs- und Geschwindigkeitsänderungen um und ermöglichen so einen Mehrzugbetrieb. In jedem Triebfahrzeug verarbeitet ein Lokdecoder die ihn betreffenden Informationen und steuert den Lokmotor sowie weitere Funktionsausgänge entsprechend an. Der Decoder ist quasi der mitfahrende "Lokführer".

Schaltdecoder schalten einzelne Ausgänge über binäre Signale ein oder aus. Sie dienen im allgemeinen zum Ansteuern von Magnetartikeln, wie Weichen, Signalen etc.

Funktionsweise

Mit einem Digitalsystem können mehrere Züge unabhängig voneinander auf demselben Gleis betrieben werden. Dazu werden die Fahrbefehle für die verschiedenen Züge in einer digitalen Form von der Digitalzentrale erzeugt. Der Booster prägt diese Informationen auf den Fahrstrom auf.

Jede Lok muß im Digitalbetrieb mit einem Decoder ausgerüstet sein. Diese Elektronik dekodiert die im Fahrstrom enthaltenen Informationen, die aus einer Adresse und einem Befehl bestehen. Wenn die empfangene Adresse mit der eigenen Decoderadresse übereinstimmt, wertet der Decoder den Befehl aus:

• Fahrstufe und Fahrtrichtung
• Funktionsausgang schalten

Die Motoransteuerung geschieht im allgemeinen über Pulsweitenmodulation, da dies die im Decoder entstehende Verlustleistung minimiert.

Ausstattung

Bei der Auswahl eines Lokdecoders spielen neben dem verwendeten Digitalsystem vor allem die gewünschten Zusatzfunktionen eine Rolle:

• Normschnittstelle

Zum einfacheren Nachrüsten und Austauschen sind viele Lokomotiven und Lokdecoder mit einer einheitlichen NEM-Schnittstelle (einem Vielfachsteckverbinder) ausgestattet.

• Fahrstufenanzahl

Je mehr Fahrstufen ein Locdecoder unterstützt, desto feinfühliger läßt sich das Fahrzeug steuern.

• Funktionsausgänge

In vielen Digitalsystemen sind neben dem Lokmotor verschiedene Zusatzfunktionen (z. B. Licht, Rauch, ferngesteuerte Kupplungen) schaltbar. Z. T. sind diese Ausgänge auch dimmbar.

• SUSI-Schnittstelle

Über die SUSI-Schnittstelle gibt ein Locdecoder Informationen über den Betriebszustand (Geschwindigkeit, Fahrtrichtung, Anfahren, Abbremsen etc.) über ein serielles Format an andere Elektronikbausteine weiter. Dadurch können z. B. Soundbausteine die korrekten Klänge erzeugen.

• Lastregelung

Moderne Locdecoder sind häufig mit einer Lastregelung ausgestattet, die die Zuggeschwindigkeit unabhängig von Steigung oder Gefälle konstant hält.

• Spezielle Features

In einigen Locdecodern sind spezielle Features wie eine Anfahr- und Bremssteuerung (z. B. Lenz ABC) enthalten, die ein vorbildgerechtes Fahrverhalten in einer Blocksteuerung ermöglichen.

• "Normaler" Motor oder Glockenankermotor

Aufgrund der besonderen Eigenschaften von Glockenankermotoren muß die Pulsweitenmodulation angepaßt werden.

Konfigurationsvariablen (CVs)

In Lokdecodern sind zahlreiche Parameter einstellbar, wie z.B.:

• Mindest- und Höchstgeschwindigkeit
• Anfahr- und Bremsbeschleunigung
• Geschwindigkeitskennlinie
• P- und I-Faktoren für Lastregelung (Einstellhinweise)

Diese Konfigurationsvariablen sind über die Digitalzentrale oder spezielle Computersoftware programmierbar. Einzelheiten sind den Handbüchern zu den Decodern und Digitalzentralen zu entnehmen.