Decoder

Digitalsysteme übertragen neben der elektrischen Antriebsenergie für die Fahrzeuge noch die Informationen zu Fahrtrichtung und -geschwindigkeit über die Gleise und ermöglichen so einen Mehrzugbetrieb. In jedem Triebfahrzeug (sowie in Sondermodellen) entschlüsselt ein Elektronikbaustein, der Decoder, die ihn betreffenden Informationen und steuert den Lokmotor sowie weitere Funktionsausgänge entsprechend an. Der Decoder ist quasi der mitfahrende "Lokführer".

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 werden. Diese Elektronik decodiert 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 Decoders spielen neben dem verwendeten Digitalsystem vor allem die gewünschten Zusatzfunktionen eine Rolle:

• Normschnittstelle

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

• Fahrstufenanzahl

Je mehr Fahrstufen ein Decoder 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 Decoder 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 Decoder sind häufig mit einer Lastregelung ausgestattet, die die Zuggeschwindigkeit unabhängig von Steigung oder Gefälle konstant hält.

• Spezielle Features

In einigen Decodern 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 den Decodern sind zahlreiche Parameter einstellbar:

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

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