DE102004009468A1 - Serial bitstream transmission procedure converts bitstream into identical discrete impulses shorter than maximum rate bits - Google Patents

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Abstract

A serial bitstream transmission procedure (101) converts (TXD,212) abitstream into identical discrete impulses (216) with constant pulse length shorter than the maximum rate bits and identified by the front and rear edges for transmission (102) and reconversion (RXD, 213) on reception. Independent claims are included for equipment using the procedure.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Übertragung serieller Bitströme zwischen einem Sender und einem Empfänger über eine Datenleitung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The The present invention relates to a method and a device for transmission serial bit streams between a transmitter and a receiver via a data line according to the preamble of claim 1 or according to the preamble of Claim 9.

Systeme, die derartige Verfahren bzw. Einrichtungen zur Übertragung serieller Bitströme nutzen, sind insbesondere Netzwerke, die mehrere Teilnehmer aufweisen, wobei diese Teilnehmer innerhalb des Netzwerks Knoten und/oder Sterne bilden und miteinander, insbesondere mittels derartiger Übertragungs-Verfahren bzw. -Einrichtungen, kommunizieren. Derartige Netzwerke kommen insbesondere bei modernen Kraftfahrzeugen zur Anwendung, wobei dort die Teilnehmer durch eine Vielzahl von Steuergeräten, Aktoren und dgl. gebildet sind. Aus sicherheitstechnischen Gründen ist gerade bei Fahrzeugen eine schnelle und sichere Kommunikation zwischen den einzelnen Netzwerkteilnehmern erwünscht.systems, using such methods or devices for transmitting serial bit streams, are in particular networks that have multiple subscribers, wherein these participants within the network nodes and / or stars form and with one another, in particular by means of such transmission methods or devices, communicate. Such networks are especially common in modern ones Motor vehicles for use, where the participants through a Variety of control devices, Actuators and the like. Are formed. For safety reasons especially for vehicles a fast and secure communication between the individual network participants desired.

Aus der EP 1 355 456 A1 sind eine derartige Einrichtung sowie ein derartiges Verfahren bekannt, die bzw. das als FlexRay bezeichnet wird. Die Übertragung serieller Bitströme erfolgt bei FlexRay sowie bei anderen gewöhnlichen Systemen, wie z. B. CAN, LIN, K-Leitung und UART, senderseitig mit getaktet betriebenen Transistoren, welche für die Bitwerte „0" und „1" entsprechende physikalische Potentialpegel erzeugen, die über die entsprechende Datenleitung, in der Regel ein Bus, vom jeweiligen Sender zum jeweiligen Empfänger übertragen werden. Empfängerseitig werden die ankommenden Pegel ausgewertet und wieder in den Bitstrom zurückgewandelt.From the EP 1 355 456 A1 Such a device and such a method are known, which is referred to as FlexRay. The transmission of serial bit streams takes place in FlexRay and in other common systems, such. B. CAN, LIN, K-line and UART, the transmitter side with clocked transistors, which generate for the bit values "0" and "1" corresponding physical potential level, via the corresponding data line, usually a bus from the respective transmitter to respective receiver to be transmitted. On the receiver side, the incoming levels are evaluated and converted back into the bit stream.

Das Umwandeln des Bitstroms in die Pegelwerte wird entsprechend der dabei verwendeten Kodierung, wie z. B. NRZ, MFM, Manchester oder dgl., durch einen mehr oder weniger zeitzyklischen Wechsel zwischen zwei verschiedenen Signalpegeln realisiert. Für die Rückwandlung der Pegelwerte in den Bitstrom werden entsprechende Dekodierverfahren verwendet, die allerdings nur dann fehlerfrei dekodieren können, wenn eine zeitliche Bitverzerrung, die im folgenden auch als asymmetrische Verzögerung bezeichnet wird, unterhalb einer vorgegebenen Grenze liegt, die auf einen Bruchteil der Bitdauer begrenzt sein muss. Derartige Bitverzerrungen sind die Folge von physikalischen und produktionstechnischen Randbedingungen der verwendeten Halbleiter und Übertragungstechniken. Diese Bitverzerrungen treten technologisch bedingt zwangsläufig bei allen Systemen auf, die getaktete Transistoren zur Signalerzeugung und Komparatoren zur Auswertung verwenden. Denn zum einen unterscheidet sich eine Verzögerung, die beim Einschalten eines Transistors entsteht, von einer Verzögerung, die beim Ausschalten des Transistors auftritt, was eine zeitliche Verzerrung der einzelnen Bits hervorruft. Zum anderen haben die vom Komparator auszuwertenden Pegelwerte abgerundete Flanken, was im Hinblick auf die EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) positiv ist, jedoch dazu führt, dass sich die Komparatorschwelle, die den für die Umschaltung zwischen den Bitwerten „0" und „1" benötigten Pegelwert definiert, in der Regel nie genau in der Mitte der jeweiligen Bitsignale befindet. Dementsprechend kann pro Übertragungsstufe, also pro Sender-Datenleitung-Empfänger-Anordnung von einem gewissen Verzögerungsanteil ausgegangen werden. Da ein Datenübertra gungssystem, z. B. ein Netzwerk, in der Regel aus einer Vielzahl derartiger Übertragungsstufen besteht, können sich im schlimmsten Fall bei einer Datenübertragung über mehrere Stufen die einzelnen Verzögerungsanteile zu einer signifikanten Gesamtverzögerung oder Gesamtverzerrung aufaddieren.The Converting the bit stream into the level values is done according to the thereby used coding, such. NRZ, MFM, Manchester or Like., By a more or less time-cyclical change between realized two different signal levels. For the reconversion of the level values in the bit stream corresponding decoding methods are used, the however, can only decode error-free if a temporal bit distortion, hereinafter also referred to as asymmetric delay, below a predetermined limit, which is a fraction of the bit duration must be limited. Such bit distortions are the result of physical and technical production conditions of the used Semiconductors and transmission techniques. These bit distortions inevitably occur for technological reasons all systems, the clocked transistors for signal generation and use comparators for evaluation. For one thing makes a difference a delay, which occurs when a transistor is switched on, from a delay, which occurs when turning off the transistor, which is a temporal Distortion of the individual bits causes. On the other hand, the level values to be evaluated by the comparator, rounded edges with regard to EMC (Electromagnetic Compatibility) is positive, but leads to that the comparator threshold corresponding to that for switching between the bit values "0" and "1" required level value usually never located exactly in the middle of the respective bit signals. Accordingly, per transmission stage, So per transmitter-data line-receiver arrangement of a certain Delay share assumed become. As a data transmission system, z. As a network, usually from a plurality of such transmission stages exists, can In the worst case, in a data transmission over several stages, the individual deceleration components to a significant overall delay or distortion add up.

Beispielsweise führt eine einfache „1:1"-Verbindung, bestehend aus einer senderseitigen digitalen Schnittstelle, einem senderseitigen Transceiver, einer Datenleitung, einem empfängerseitigen Transceiver und einer empfängerseitigen digitalen Schnittstelle zu einer Gesamtverzerrung t1ges, die sich wie folgt zusammensetzt: t1ges = t1 + t2, wobei t1 ein erster Verzögerungsanteil ist, der zwischen der senderseitigen Schnittstelle und der Datenleitung auftritt, und t2 ein zweiter Verzögerungsanteil ist, der zwischen der Datenleitung und der empfängerseitigen Schnittstelle auftritt.For example leads one simple "1: 1" connection, consisting from a transmitter-side digital interface, a transmitter-side Transceiver, a data line, a receiver-side transceiver and a receiver side digital interface to a total distortion t1ges, which is composed as follows: t1ges = t1 + t2, where t1 is a first delay fraction is that between the transmitter-side interface and the data line occurs, and t2 is a second lag component between the data line and the receiver-side interface occurs.

Bestimmte Systeme, wie z. B. FlexRay erlauben es, mehrere derartige 1:1-Verbindungen, z. B. über aktive Sterne, zu kaskadieren. Wenn nun zwei solche 1:1-Verbindungen kaskadiert sind, ergibt sich als Gesamtverzerrung t2ges = 2 × t1ges, also die doppelte Gesamtverzerrung t1ges einer einzelnen 1:1-Verbindung.Certain Systems, such. B. FlexRay allow several such 1: 1 compounds, z. B. over active stars, to cascade. If now two such 1: 1 connections cascades, the total distortion is t2ges = 2 × t1ges, So twice the total distortion t1ges a single 1: 1 connection.

Bei einem einfachen aktiven Stern handelt es sich in der Regel um eine Anordnung, die von der Datenleitung übertragene Pegelwerte, in der Regel Bussignale, von einem Anschluss, auch Arm genannt, empfängt und diese mit einem Pegel-Refresh an mehrere Anschlüsse (Arme) weitergibt. Beim Pegel-Refresh werden die durch die Übertragung hinsichtlich ihres Pegelwerts abgeschwächten Signale wieder auf den gewünschten Pegelwert verstärkt. Bei einem solchen einfachen aktiven Stern erfolgt kein Timing-Refresh, insbesondere werden die übertragenen Signale nicht digital interpretiert, so dass kein Pro tokollbaustein erforderlich ist. Dementsprechend sind die einfachen aktiven Sterne relativ preiswert.at a simple active star is usually one Arrangement, the levels transmitted by the data line, in the Usually bus signals, from a terminal, also called arm, receive and this with a level-refresh to several ports (arms) passes. At the Level-Refresh will be through the transmission in terms of their Level value weakened Signals back to the desired Level value boosted. With such a simple active star, there is no timing refresh, in particular, the transferred Signals not interpreted digitally, so that no protocol module is required. Accordingly, the simple active stars relatively cheap.

Im Unterschied dazu können komplexe aktive Sterne die eingehenden Pegelwerte komplett oder teilweise einlesen und dabei zumindest teilweise digital interpretieren. Derartige komplexe aktive Sterne sind dadurch in der Lage, sowohl einen Pegel-Refresh als auch einen Timing-Refresh durchzuführen. Bei einem Timing-Refresh werden die bis dahin angefallenen Bitverzerrungen wieder entzerrt. Da hierzu ein Protokollbaustein erforderlich ist, sind derartige aufwändige aktive Sterne vergleichsweise teuer und deshalb für eine Vielzahl von Anwendungen nicht geeignet.In contrast, complex active stars can complete the incoming level values read partially and thereby interpret at least partially digital. Such complex active stars are thereby able to perform both a level refresh and a timing refresh. In the case of a timing refresh, the bit distortions incurred up to that point are equalized again. Since a protocol module is required for this purpose, such expensive active stars are comparatively expensive and therefore unsuitable for a large number of applications.

Wie bereits weiter oben erläutert, sind die bei der Übertragung der Bitströme auftretenden Bitverzerrungen im Hinblick auf die Dekodierung der über die Datenleitung übertragenen Pegelwerte kritisch, da ab einer bestimmten Bitverzögerung, etwa 25% der Bitdauer (???), eine sichere Dekodierung nicht mehr gewährleistet werden kann. Um eine fehlerhafte Dekodierung zu vermeiden, ist daher eine minimal zulässige Bitdauer nach unten begrenzt, mit der Folge, dass die Datenübertragungsgeschwindigkeit oder Baudrate nach oben begrenzt ist. Dies gilt umso mehr für Systeme, bei denen mehrere 1:1-Verbindungen kaskadiert werden, wie z. B. CAN, FlexRay, RS485.As already explained above, are the ones in the transmission the bitstreams occurring bit distortions with respect to the decoding of the over Transmitted data line Level values are critical, because from a certain bit delay, about 25% of the bit duration (???), a secure decoding no longer guaranteed can be. Therefore, to avoid erroneous decoding is a minimum allowable Bit duration limited down, with the consequence that the data transmission speed or Baud rate is limited to the top. This is even more true for systems where multiple 1: 1 connections be cascaded, such. CAN, FlexRay, RS485.

Hier setzt die Erfindung an. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für die Übertragung serieller Bitströme einen verbesserten Weg aufzuzeigen, der insbesondere eine reduzierte Bitverzerrung aufweist und dadurch eine größere Übertragungsgeschwindigkeit ermöglicht.Here implements the invention. The present invention is concerned with the problem, for the transfer serial bit streams to show an improved way, in particular a reduced bit distortion and thereby a greater transmission speed allows.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention this Problem with the objects the independent one claims solved. Advantageous embodiments are the subject of the dependent Claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Bitströme für ihre Übertragung in eine Abfolge identischer, diskreter Impulse umzuwandeln. Derartige Impulse können erheblich kürzer gestaltet werden als die einzelnen Bits und sind erfindungsgemäß diskret, also voneinander beabstandet angeordnet, wodurch jeder einzelne Impuls besonders einfach identifiziert und zur Rückwandlung in den Bitstrom genutzt werden kann. Durch die Verwendung diskreter Impulse können bei der Umwandlung vom Bitstrom in die Impulsabfolge auftretende Verzerrungen bei der Rückwandlung der Impulsabfolge in den Bitstrom besonders einfach wieder entzerrt werden, wodurch letztlich eine bitverzerrungsfreie Übertragung des seriellen Bitstroms vom Sender zum Empfänger erreicht wird. Diese verzerrungsfreie Übertragung ergibt sich dadurch, dass bei den einzelnen Impulsen zu deren Identifizierung nur ein einziges Identifikationsmerkmal erforderlich ist, z. B. eine Start-Flanke oder eine End-Flanke, so dass eine durchaus der Verzerrung ausgesetzte Impulsdauer für die Identifizierung der einzelnen Impulse nicht benötigt wird. Durch eine geeignete Prozedur, welche die richtige, vorbestimmte und unverzerrte Bitdauer berücksichtigt, können Verzerrungen, die zwischen aufeinander folgenden Impulsen durch die senderseitige Umwandlung auftreten, bei der empfängerseitigen Rückwandlung eliminiert werden. Die Rückwandlung führt dadurch quasi automatisch ein Timing-Refresh durch, ohne dass die digitalen Daten hierzu eingelesen und interpretiert werden müssen. Ein teurer Protokollbaustein ist somit grundsätzlich nicht erforderlich.The The present invention is based on the general idea of the bitstreams for their transmission into a sequence of identical, discrete impulses. such Pulses can considerably shorter be designed as the individual bits and are discreet according to the invention, so spaced apart, creating each individual Pulse particularly easily identified and for reconversion into the bitstream can be used. By using discrete impulses in the Conversion of the bit stream into the pulse sequence occurring distortions in the reconversion the pulse sequence in the bit stream particularly easily equalized again which ultimately results in a bit-distortion-free transmission of the serial bit stream from the transmitter to the receiver. This distortion-free transmission results from the fact that with the individual impulses to their identification only a single identification feature is required, eg. Legs Start edge or an end edge, so that quite a bit of distortion suspended pulse duration for the identification of each impulse is not needed. By an appropriate procedure, which is the correct, predetermined and undistorted bit duration taken into account, can Distortions that occur between successive pulses the transmitter side conversion occur at the receiver side reconversion be eliminated. The reconversion leads through it almost automatically a timing refresh through, without the digital Data must be read in and interpreted. One expensive protocol module is therefore basically not required.

Die Ausgestaltung bzw. Ausprägung der einzelnen Impulse ist dabei grundsätzlich völlig frei wählbar und somit insbesondere im Hinblick auf eine einfache und verzerrungsarme Übertragung durch Leitungen gestaltbar. Insbesondere können die Impulse rechteck-förmig gestaltet werden, wobei vorzugsweise die Flanken der Impulse übertragungstechnisch optimiert werden können. Besonders vorteilhaft lassen sich die Impulse auch EMV-gerecht modellieren.The Design or expression The individual impulses are basically completely freely selectable and thus in particular in view of a simple and low-distortion transmission Can be shaped by cables. In particular, the pulses can be designed rectangular be, wherein preferably the edges of the pulses transmission technology can be optimized. The pulses can also be modeled with particular advantage in accordance with EMC.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können die Impulse so gestaltet werden, dass jedem Impuls ein eindeutiges Identifikationsmerkmal zugeordnet ist, das empfängerseitig eine eindeutige Identifizierung der einzelnen Impulse ermöglicht. Auf diese Weise können die einzelnen Impulse und somit die einzelnen Bits jeweils an einem einzigen Identifikationsmerkmal eindeutig erkannt werden, so dass es auf die tatsächliche und ggf. verzerrte Impulsdauer nicht ankommt, d. h. die einzelnen Impulse und somit die einzelnen Bits lassen sich unabhängig von der Impulsdauer eindeutig erkennen. Dies trägt dazu bei, dass bei der erfindungsgemäßen Übertragung eine Bitverzerrung nicht auftritt.Corresponding In a particularly advantageous embodiment, the Impulses are designed so that each pulse a unique identifier is assigned, the receiver side one unambiguous identification of the individual impulses. That way you can the individual pulses and thus the individual bits in each case at one unique identification feature can be clearly recognized, so that it on the actual and possibly distorted pulse duration does not arrive, d. H. the single ones Pulses and thus the individual bits can be independently of clearly recognize the pulse duration. This contributes to the fact that in the transmission according to the invention a bit distortion does not occur.

Hierdurch ist es außerdem möglich, die einzelnen Impulse nicht erst nach dem Ablauf des vollständigen Impulses, sondern bereits mit dem Auftreten des jeweiligen Identifikationsereignisses, also quasi in Echtzeit zu erkennen und ggf. zurückzuwandeln und/oder weiterzuleiten.hereby it is as well possible, the individual impulses not only after the expiration of the complete impulse, but already with the appearance of the respective identification event, so to recognize virtually in real time and possibly to convert back and / or forward.

Als Identifikationsmerkmal kann vorzugsweise eine Start-Flanke des jeweiligen Impulses verwendet werden. Alternativ kann ebenso eine End-Flanke des jeweiligen Impulses zur Identifikation verwendet werden. Wichtig ist, dass in der gesamten Übertragungsstrecke, die zwischen Sender-Bitstrom und Empfäger-Bitstrom mit der erfindungsgemäßen Impulsübertragung arbeitet, dieselbe Flanke zur Identifikation der einzelnen Impulse verwendet wird.When Identification feature may preferably have a start edge of the respective Impulses are used. Alternatively, an end edge of the respective pulse can be used for identification. Important is that throughout the transmission link, which operates between the transmitter bit stream and the receiver bit stream with the impulse transmission according to the invention, the same edge used to identify the individual pulses becomes.

Um die einzelnen Impulse eindeutig einzelnen Bits zuordnen zu können, wird vorgeschlagen, die Impulsdauer kleiner, insbesondere zumindest 50% kleiner, zu wählen als eine Bitdauer bei einer maximal einstellbaren Bit-Übertragungsgeschwindigkeit der Übertragungsstrecke bzw. des damit arbeitenden Systems.In order to be able to unambiguously assign the individual pulses to individual bits, it is proposed that the pulse duration smaller, in particular at least 50% smaller, to choose as a bit duration at a maximum adjustable bit transmission speed of the transmission path or the system operating therewith.

Bei kaskadierenden Systemen kann es zweckmäßig sein, dass ausgewählte Übertragungsstufen innerhalb der Übertragungsstrecke die zu übertragenden Impulse, insbesondere im Hinblick auf die Impulsdauer neu generieren, z. B. mittels aktiver Sterne. Bei einem bevorzugten System kann jede Übertragungsstufe Impulse bzw. die Impulsdauer neu generieren. Auf diese Weise kann ein kritisches Aufaddieren einzelner Impulsverzerrungen vermieden werden.at cascading systems, it may be appropriate that selected transmission levels within the transmission path the ones to be transferred Regenerate pulses, especially with regard to the pulse duration, z. B. by means of active stars. In a preferred system, each transmission stage Regenerate pulses or the pulse duration. This way you can a critical addition of individual pulse distortions avoided become.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung kann bei einem Bitstrom, der aus aufeinander folgenden „0"-Signalen und „1"-Signalen gleicher Bitdauer besteht, die Umwandlung in Impulse nach folgender Kodierung erfolgen:

  • A: Bei Vorliegen eines „0"-Signals wird ausgehend von einem „1"-Potential ein einziger „0"-Puls erzeugt.
  • B: Bei Vorliegen eines „1"-Signals wird kein Puls erzeugt, sondern das „1"-Potential beibehalten.
According to a particularly advantageous development, in the case of a bit stream which consists of successive "0" signals and "1" signals of the same bit duration, the conversion into pulses can take place according to the following coding:
  • A: If a "0" signal is present, a single "0" pulse is generated starting from a "1" potential.
  • B: When a "1" signal is present, no pulse is generated, but the "1" potential is maintained.

Wichtig ist dabei, dass die Bedingungen A und B zyklisch mit der gewünschten, vorbestimmten Bitdauer abgearbeitet werden, wobei die Pulsdauer kleiner ist als die Bitdauer. Dieses Kodierungsverfahren kann als „Return-To-One"-Verfahren bezeich net werden und mit „RO"-Verfahren abgekürzt werden. Das bedeutet, dass die „0"-Signale und „1"-Signale des Bitstroms auf „0"-Pulse reduziert werden, die von einem „1"-Potential ausgehen und zu diesem zurückkehren. Durch die Taktung mit der Bitdauer kann genau erkannt werden, ob ein "0"-Bit oder ein „1"-Bit vorliegt. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene RO-Verfahren ermöglicht somit eine extreme Kompression des Bitstroms, wodurch es besonders einfach möglich ist, auch bei hohen Bit-Übertragungsgeschwindigkeiten diskrete Impulse für die Übertragung der Bitströme zu generieren und eindeutig zu identifizieren, was eine verzerrungsfreie Rückwandlung ermöglicht.Important is that the conditions A and B are cyclic with the desired, be processed predetermined bit duration, the pulse duration smaller is the bit duration. This coding method can be referred to as a "return-to-one" method and abbreviated to "RO" method means that the "0" signals and "1" signals of the bitstream reduced to "0" pulses which assume a "1" potential and return to this. By clocking with the bit duration can be accurately recognized whether there is a "0" bit or a "1" bit According to the invention proposed RO method thus allows extreme compression of the bitstream, which makes it particularly easy possible is, even at high bit rates discrete impulses for the transfer of bitstreams generate and uniquely identify what a distortion-free reconversion allows.

Entsprechend einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Bitstrom senderseitig zunächst in eine Abfolge identischer, diskreter Signalpulse umgewandelt werden, die erst anschließend in für die Übertragung über die Datenleitung geeignete Übertragungspulse umgewandelt werden. Diese Übertragungspulse werden dann empfängerseitig zunächst wieder in Signalpulse zurückgewandelt, die erst anschließend in den Bitstrom zurückgewandelt werden. Bei dieser Ausführungsform wird eine zweistufige Umwandlung bzw. Rückwandlung verwendet. In der ersten Stufe erfolgt senderseitig die Umwandlung des Bitstroms in die Signalpulse oder empfängerseitig umgekehrt, insbesondere nach dem RO-Verfahren. Diese Signalpulse eignen sich zwar bereits für eine systeminterne Übertragung der Bitströme, sind jedoch in der Regel unverstärkt und für eine Übertragung über eine Datenleitung in der Regel nicht geeignet. In der zweiten Stufe erfolgt dann senderseitig die Umwandlung der Signalpulse in die Übertragungspulse oder empfängerseitig umgekehrt, insbesondere mit Hilfe eines entsprechenden Verstärkers. Hier werden also die für die Übertragung über eine Datenleitung geeigneten physikalischen Pegel gene riert, die dann insbesondere hinsichtlich EMV und im Hinblick auf die jeweilige Übertragungstechnik optimiert sein können.Corresponding In a further, particularly advantageous embodiment, the bit stream can be on the transmitter side first be converted into a sequence of identical, discrete signal pulses, the first afterwards in for the transmission over the Data line suitable transmission pulses being transformed. These transmission pulses will then be receiver side first converted back into signal pulses, the first afterwards converted back to the bitstream become. In this embodiment a two-stage conversion is used. In the The first stage is the transmitter side, the conversion of the bit stream in the signal pulses or receiver side vice versa, especially after the RO method. These signal pulses are already suitable for an intrinsic transmission the bitstreams, However, they are usually unreinforced and for a transmission over a Data line usually not suitable. In the second stage takes place then the transmitter side, the conversion of the signal pulses in the transmission pulses or receiver side conversely, in particular with the aid of a corresponding amplifier. Here So are those for the transfer of a Data line suitable physical level genes gene, then in particular with regard to EMC and with regard to the respective transmission technology can be optimized.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.preferred embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explains where like reference numerals refer to the same or functionally same or similar Refer to components.

Es zeigen, jeweils schematisch,It show, in each case schematically,

1 eine Prinzipdarstellung einer als 1:1-Verbindung ausgestalteten erfindungsgemäßen Einrichtung, 1 a schematic diagram of a configured as a 1: 1 connection inventive device,

2 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Treibers, 2 a schematic diagram of a driver according to the invention,

3 eine Darstellung wie in 2, jedoch bei einer anderen Ausführungsform, 3 a representation like in 2 but in another embodiment,

4 eine Darstellung wie in 3, jedoch bei einer anderen Konfiguration, 4 a representation like in 3 but in a different configuration,

5 eine Prinzipdarstellung eines Protokollbausteins nach der Erfindung, 5 a schematic representation of a protocol block according to the invention,

6 ein Ablaufschema zur Visualisierung des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahrens, 6 a flow chart for visualization of the transmission method according to the invention,

7 eine Darstellung wie in 6, jedoch in vereinfachter Form bei einer Ausführung mit Start-Bit. 7 a representation like in 6 , but in a simplified form in a version with Start bit.

Entsprechend 1 umfasst eine erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung 101 im einfachsten Fall einen Sender 110 und einen Empfänger 115 sowie eine Datenleitung 102, die den Sender 110 mit dem Empfänger 115 verbindet. Die Einrichtung 101 dient zur Übertragung serieller Bitströme und ist hier exemplarisch als einfache 1:1-Verbindung ausgestaltet. Die Übertragungseinrichtung 101 kann als unidirektionale Verbindung ausgestaltet sein, bei welcher der Sender 110 tatsächlich nur als Sender arbeitet und der Empfänger 115 tatsächlich nur als Empfänger arbeitet. Bei einer Ausgestaltung als bidirektionale Verbindung können die durch die Datenleitung 102 miteinander verbundenen Komponenten jeweils als Sender 110 und als Empfänger 115 ausgestaltet sein und dementsprechend sowohl senden als auch empfangen.Corresponding 1 comprises a transmission device according to the invention 101 in the simplest case a transmitter 110 and a receiver 115 as well as a data line 102 that the transmitter 110 with the receiver 115 combines. The device 101 serves for the transmission of serial bit streams and is configured here as an example as a simple 1: 1 connection. The transmission device 101 can be configured as a unidirectional connection, in which the transmitter 110 actually works only as a sender and the receiver 115 actually works only as a receiver. In a configuration as a bidirectional connection, the through the data line 102 interconnected components each as a transmitter 110 and as a receiver 115 be configured and accordingly both send and receive.

Die Datenleitung 102 kann grundsätzlich eindrahtig ausgestaltet sein. Im Hinblick auf die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ist jedoch eine zweidrahtige Ausführungsform bevorzugt. Die hier angedeutete Datenleitung 102 ist exemplarisch zweidrahtig ausgestaltet und weist dementsprechend einen ersten Draht 103 und einen zweiten Draht 104 auf. Die Signalübertragung erfolgt dann im Differenzmodus, bei dem ausgehend von einem Basispotential die beiden Drähte oder physikalischen Leitungen bei der Signalübertragung gegensinnig mit positiven und negativen Potentialen beaufschlagt wer den. Die Datenleitung 102 ist üblicher Weise ein Datenbus oder ein Bestandteil eines derartigen Datenbuses.The data line 102 can basically be designed in a single wire. However, in view of electromagnetic compatibility (EMC), a two-wire embodiment is preferable. The data line indicated here 102 is exemplified two-wire and accordingly has a first wire 103 and a second wire 104 on. The signal transmission then takes place in differential mode, in which, starting from a base potential, the two wires or physical lines are acted upon in opposite directions by positive and negative potentials during signal transmission. The data line 102 is usually a data bus or a part of such a data bus.

Die Erfindung arbeitet somit mit einer Datenleitung 102, die zur Übertragung elektrischer Signale geeignet ist. Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung jedoch auch für eine Datenleitung anwendbar, die mit einer optischen Übertragung von Signalen arbeitet (???).The invention thus operates with a data line 102 , which is suitable for transmitting electrical signals. Basically, however, the present invention is also applicable to a data line which works with optical transmission of signals (???).

Während 1 nur eine einzige Übertragungseinrichtung 101 nach der Erfindung zeigt, kann ein erfindungsgemäßes Netzwerk mehrere derartiger Übertragungseinrichtungen 101 enthalten. In diesem Netzwerk können dann einzelne Teilnehmer des Netzwerks, die als Knoten und/oder als Sterne konfiguriert sein können, über die erfindungsgemäßen Übertragungseinrichtungen 101 miteinander kommunizieren. Ein derartiges Netzwerk ist bei einer bevorzugten Anwendungsform in einem Kraftfahrzeug angeordnet. Die Netzwerk-Teilnehmer sind dann Steuergeräte, Aktoren und dgl. des Fahrzeugs.While 1 only a single transmission device 101 According to the invention, a network according to the invention can have a plurality of such transmission facilities 101 contain. In this network, individual subscribers of the network, which can be configured as nodes and / or as stars, can then use the transmission devices according to the invention 101 communicate with each other. Such a network is arranged in a preferred embodiment in a motor vehicle. The network subscribers are then control devices, actuators and the like of the vehicle.

Die Übertragungseinrichtung 101 ist somit innerhalb eines Netzwerks zwischen Knoten und/oder Sternen angeordnet, so dass der Sender 110 auch als Senderknoten oder Senderstern und der Empfänger 115 als Empfängerknoten oder Empfängerstern bezeichnet werden können.The transmission device 101 is thus arranged within a network between nodes and / or stars, so that the transmitter 110 also as sender node or sender star and the receiver 115 can be referred to as a recipient node or receiver star.

Erfindungsgemäß ist der Sender 110 nun so ausgestaltet, dass er einen dem Sender 110 zugeführten Bitstrom 212 (TXD) in eine Abfolge identischer, diskreter Impulse 216 umwandelt. Der Sender 110 speist diese Impulse 216 dann in die Datenleitung 102 ein, welche die Impulse 216 zum Empfänger 115 überträgt. Der Empfänger 115 ist nun so ausgestaltet, dass er die eingehenden Impulse 216 wieder in den Bitstrom zurückwandelt, wo bei der rückgewandelte Bitstrom hier mit 213 (RXD) bezeichnet wird.According to the invention, the transmitter 110 now designed to be one the transmitter 110 supplied bitstream 212 (TXD) into a sequence of identical, discrete pulses 216 transforms. The transmitter 110 feeds these pulses 216 then into the data line 102 one which the impulses 216 to the recipient 115 transfers. The recipient 115 is now designed so that it receives the incoming impulses 216 again converted back to the bitstream, where in the reconverted bitstream here with 213 (RXD) is called.

Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform umfasst der Sender 110 einen senderseitigen Protokollbaustein 111 sowie einen senderseitigen Treiber 112. Sofern die Datenleitung 102 ein Bus ist, handelt es sich beim Treiber 112 um einen Bustreiber.According to the in 1 In the embodiment shown, the transmitter comprises 110 a transmitter-side protocol module 111 as well as a transmitter-side driver 112 , Unless the data line 102 there is a bus, it is the driver 112 around a bus driver.

Der senderseitige Protokollbaustein 111 ist so ausgestaltet, dass er den eingehenden Bitstrom 212 (TXD) in eine Abfolge identischer, diskreter Signalpulse 201 (TXDRO) umwandelt. Als Option kann der Protokollbaustein 111 außerdem ein Zustandssignal 210 (TXEN) zur Aktivierung und Deaktivierung des jeweiligen Sendevorgangs erzeugen. Der senderseitige Protokollbaustein 111 ist mit dem senderseitigen Treiber 112 verbunden und übermittelt diesem die Signalpulse 201 (TXDRO) und – soweit vorhanden – das Zustandssignal 210 (TXEN). Der senderseitige Treiber 112 ist nun so ausgestaltet, dass er die eingehenden Signalpulse 201 (TXDRO) in Übertragungspulse 216 umwandelt, die für die Übertragung über die Datenleitung 102 geeignet sind. Dementsprechend speist der Treiber 112 die Übertragungspulse 216 in die Datenleitung 102 ein.The sender-side protocol module 111 is designed to handle the incoming bitstream 212 (TXD) into a sequence of identical, discrete signal pulses 201 (TXDRO) converts. As an option, the protocol block 111 also a status signal 210 (TXEN) to activate and deactivate the respective transmission process. The sender-side protocol module 111 is with the transmitter-side driver 112 connected and transmitted to this the signal pulses 201 (TXDRO) and - if available - the status signal 210 (TXEN). The transmitter-side driver 112 is now designed so that it receives the incoming signal pulses 201 (TXDRO) in transmission pulses 216 converts for transmission over the data line 102 are suitable. Accordingly, the driver feeds 112 the transmission pulses 216 into the data line 102 one.

Für die Übertragung der Impulse 216 werden die Drähte 103, 104 mit entsprechenden Leitungssignalen bzw. Bussignalen 203 und 204 beaufschlagt, die im Differenzbetrieb zur Darstellung der gewünschten Impulse 216 dienen.For the transmission of the pulses 216 become the wires 103 . 104 with corresponding line signals or bus signals 203 and 204 acted upon in differential mode to represent the desired pulses 216 serve.

Der Empfänger 115 ist nun mit einem entsprechenden empfängerseitigen Treiber 113 ausgestattet, der so ausgestaltet ist, dass er die eingehenden Übertragungspulse 216 wieder in Signalpulse zurückwandelt, die mit 202 bzw. RXDRO bezeichnet werden. Des Weiteren enthält der Empfänger 115 einen empfän gerseitigen Protokollbaustein 114, der mit dem empfängerseitigen Treiber 113 verbunden ist und so ausgestaltet ist, dass er die eingehenden Signalpulse RXDRO (202) in den Bitstrom RXD (213) zurückwandelt. Der empfängerseitige Treiber 113 kann optional auf der Empfängerseite wieder das zur Aktivierung und Deaktivierung nutzbare Zustandssignal generieren und dem empfängerseitigen Protokollbaustein 114 übermitteln. Das Zustandssignal ist empfängerseitig mit 211 (RXEN) bezeichnet.The recipient 115 is now with a corresponding receiver-side driver 113 equipped so that it receives the incoming transmission pulses 216 back into signal pulses, which with 202 or RXDRO. Furthermore, the receiver contains 115 a receiver-side protocol module 114 that with the receiver-side driver 113 is connected and configured to receive the incoming signal pulses RXDRO ( 202 ) into the bitstream RXD ( 213 ) converts back. The receiver-side driver 113 Optionally, the state signal which can be used for activation and deactivation can again be generated on the receiver side and the receiver-side protocol module 114 to transfer. The status signal is receiver side with 211 (RXEN).

Damit der Sender 110 nicht nur als Sender, sondern auch als Empfänger arbeiten kann und damit der Empfänger 115 nicht nur als Empfänger, sondern auch als Sender arbeiten kann, sind der senderseitige Protokollbaustein 111 und der empfängerseitige Protokollbaustein 114 entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform identisch aufgebaut. In entsprechender Weise sind dann auch der senderseitige Treiber 112 und der empfängerseitige Treiber 113 identisch aufgebaut. Das bedeutet, dass die hier verwendeten Protokollbausteine 111, 114 sowohl senderseitig den Bitstrom TXD (212) in die Signalpulse TXDRO (201) umwandeln als auch empfängerseitig die Signalpulse RXDRO (202) in den Bitstrom RXD (213) zurückwandeln können. In entsprechender Weise können dann auch die Treiber 112, 113 sowohl senderseitig die Signalpulse TXDRO (201) in Übertragungspulse 216 umwandeln als auch empfängerseitig die Übertragungspulse 216 in Signalpulse RXDRO (202) zurückwandeln.So that the transmitter 110 not only as a sender, but also as a receiver can work and thus the receiver 115 can work not only as a receiver, but also as a sender, are the transmitter-side protocol module 111 and the receiver-side protocol module 114 constructed identically according to a preferred embodiment. In a corresponding manner, then the transmitter-side driver 112 and the receiver-side driver 113 identically constructed. This means that the protocol blocks used here 111 . 114 both transmitter side the bit stream TXD ( 212 ) into the signal pulses TXDRO ( 201 ) as well as the receiver side, the signal pulses RXDRO ( 202 ) into the bitstream RXD ( 213 ) can convert back. In a similar way then the drivers 112 . 113 both at the transmitter end the signal pulses TXDRO ( 201 ) in transmission pulses 216 convert as well as the receiver side, the transmission pulses 216 in signal pulses RXDRO ( 202 ) to convert back.

Entsprechend 2 kann der Treiber 112 bzw. 113 bei einer einfachen Ausführungsform, die beispielsweise für einen passiven Knoten oder für einen passiven Stern geeignet ist, senderseitig einen Flanken-Detektor 1 aufweisen, der so ausgestaltet ist, dass er bei einem zugeführten Signalpuls TXDRO (201) eine Start-Flanke oder eine End-Flanke erkennt und in Abhängigkeit davon einen Übertragungspuls-Generator 2 des Treibers 112, 113 ansteuert. Dieser Übertragungspuls-Generator 2 kann nun bei seiner Betätigung einen Übertragungspuls 216 generieren und diesen einem Verstärker 3 zuführen. Der Verstärker 3 leitet den Übertragungspuls 216 dann in die Datenleitung 102 ein, was durch eine entsprechende Beaufschlagung der Datenleitung 102 mit den Leitungssignalen 203, 204 erfolgt.Corresponding 2 can the driver 112 respectively. 113 in a simple embodiment, which is suitable, for example, for a passive node or for a passive star, a flank detector on the transmitter side 1 which is configured such that it is connected to a supplied signal pulse TXDRO ( 201 ) detects a start edge or an end edge and, depending thereon, a transmission pulse generator 2 of the driver 112 . 113 controls. This transmission pulse generator 2 can now on its actuation a transmission pulse 216 Generate this and an amplifier 3 respectively. The amplifier 3 directs the transmission pulse 216 then into the data line 102 what, by an appropriate loading of the data line 102 with the line signals 203 . 204 he follows.

Desweiteren enthält der Treiber 112, 113 empfängerseitig einen Komparator 4, der so ausgestaltet ist, dass er einen über die Datenleitung 102 zugeführten Übertragungspuls 216 anhand der Start-Flanke oder der End-Flanke des Übertragungspulses 216 detektieren kann. In Abhängigkeit der detektierten Flanke kann der Komparator 4 einen Signalpuls-Generator 6 ansteuern, der so ausgestaltet ist, dass er bei seiner Betätigung den entsprechenden Signalpuls RXDRO (202) erzeugt. Bei der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform ist außerdem zwischen dem Komparator 4 und dem Signalpuls-Generator 6 ein Pulsfilter 5 angeordnet. Dieses Pulsfilter 5 ist dabei so ausgestaltet, dass es zu kurze und/oder zu lange Pulse ausfiltert, so dass nur „richtige" Übertragungspulse 216, also Impulse, deren Pulsdauer in einem vorbestimmten Pulsdauerbereich liegen, zur Ansteuerung des Signalpuls-Generators 6 verwendet werden.Furthermore contains the driver 112 . 113 receiver side a comparator 4 which is designed so that it one over the data line 102 supplied transmission pulse 216 based on the start edge or the end edge of the transmission pulse 216 can detect. Depending on the detected edge of the comparator 4 a signal pulse generator 6 which is designed such that it actuates the corresponding signal pulse RXDRO (FIG. 202 ) generated. In the preferred embodiment shown here is also between the comparator 4 and the signal pulse generator 6 a pulse filter 5 arranged. This pulse filter 5 is designed so that it filters out too short and / or too long pulses, so that only "correct" transmission pulses 216 , So pulses whose pulse duration are within a predetermined pulse duration range, for driving the signal pulse generator 6 be used.

In den 3 und 4 sind beispielhaft jeweils ein Treiber 112, 113 wiedergegeben, der zum einen sowohl in einem Knoten als auch in einem Stern verwendet werden kann. Desweiteren können die Treiber 112, 113 der 3 und 4 in einem aktiven System, also in einem aktiven Knoten oder in einem aktiven Stern verwendet werden.In the 3 and 4 are each an example of a driver 112 . 113 which can be used both in a node and in a star. Furthermore, the drivers 112 . 113 of the 3 and 4 in an active system, ie in an active node or in an active star.

Entsprechend den 3 und 4 ist der jeweilige Treiber 112, 113 mit einem Zustands-Detektor 8 ausgestattet, der eingangsseitig mit der Datenleitung 102 gekoppelt ist und das Vorlie gen und Fehlen einer Impulsübertragung über die Datenleitung 102 detektiert. Beispielsweise überwacht der Zustands-Detektor 8 das Potentialniveau der Drähte 103, 104 der Datenleitung 102. Sofern der Zustands-Detektor 8 feststellt, dass eine Datenübertragung bzw. eine Impulsübertragung vorliegt, generiert er das entsprechende Zustandssignal RXEN (211). Der Zustands-Detektor 8 ist somit empfängerseitig zur Erzeugung des genannten Zustandssignals RXEN (211) vorgesehen.According to the 3 and 4 is the respective driver 112 . 113 with a state detector 8th equipped, the input side with the data line 102 coupled and the presence and absence of a pulse transmission via the data line 102 detected. For example, the state detector monitors 8th the potential level of the wires 103 . 104 the data line 102 , Unless the state detector 8th determines that there is a data transmission or an impulse transmission, it generates the corresponding status signal RXEN (FIG. 211 ). The state detector 8th is thus at the receiver end for generating said state signal RXEN (FIG. 211 ) intended.

Entsprechend den 3 und 4 ist der Treiber 112, 113 außerdem mit einem I/O-Controller 9 ausgestattet. Dieser I/O-Controller 9 ist so ausgestaltet, dass er zwischen einer Knotenkonfiguration und einer Sternkonfiguration umschaltbar ist. In seiner Knotenkonfiguration bildet der I/O-Controller 9 gemäß 3 eine Schnittstelle zum Protokollbaustein 111, 114 des jeweiligen Knotens. Im Unterschied dazu bildet der I/O-Controller 9 in seiner Sternkonfiguration gemäß 4 eine Schnittstelle zu einer nicht näher bezeichneten sterninternen Datenleitung. Die sternintern übertragenen Signale sind dabei Signalpulse für einen ersten Arm des Stern TRXDIRO (205) sowie Signalpulse für einen zweiten Arm des Sterns TRXD2RO (206). Es ist klar, dass der Stern auch weitere Arme aufweisen kann. Über ein Konfigurationssignal 207 kann der I/O-Controller 9 für seine jeweilige Verwendung konfiguriert werden, um dessen Knotenkonfiguration bzw. dessen Sternkonfiguration einzustellen. In 3 sind der I/O-Controller 9 und somit der Treiber 112, 113 als Knoten konfiguriert und in 4 als Stern.According to the 3 and 4 is the driver 112 . 113 also with an I / O controller 9 fitted. This I / O controller 9 is designed to be switchable between a node configuration and a star configuration. In its node configuration forms the I / O controller 9 according to 3 an interface to the protocol block 111 . 114 of the respective node. In contrast, the I / O controller forms 9 in its star configuration according to 4 an interface to an unspecified star-internal data line. The star-internally transmitted signals are signal pulses for a first arm of the star TRXDIRO ( 205 ) as well as signal pulses for a second arm of the star TRXD2RO ( 206 ). It is clear that the star can also have more arms. Via a configuration signal 207 can be the I / O controller 9 be configured for its particular use to adjust its node configuration or its star configuration. In 3 are the I / O controller 9 and thus the driver 112 . 113 configured as node and in 4 as a star.

Sofern der Treiber 112, 113 senderseitig mit dem Zustandssignal TXEN (210) arbeitet, kann der Verstärker 3, hier über den I/O-Controller 9, mit Hilfe dieses Zustandssignals TXEN (210) aktiviert bzw. deaktiviert werden.If the driver 112 . 113 transmitter side with the status signal TXEN ( 210 ) works, the amplifier can 3 , here via the I / O controller 9 , with the aid of this status signal TXEN ( 210 ) are activated or deactivated.

Entsprechend 5 kann bei der Erfindung der Protokollbaustein 111, 114 einen Wandler 119 aufweisen, der einen Kodierer 116 sowie einen Dekodierer 117 umfasst. Der Kodierer 116 ist dabei so ausgestaltet, dass er den eingehenden Bitstrom TXD (212) in die gewünschte Abfolge der Signalpulse TXDRO (201) umwandelt. In entsprechender Weise ist der Dekodierer 117 so ausgestaltet, dass er empfängerseitig eine eingehende Abfolge von Signalpulsen RXDRO (202) in den Bitstrom RXD (213) zurückwandelt.Corresponding 5 can in the invention of the protocol block 111 . 114 a converter 119 comprising an encoder 116 and a decoder 117 includes. The encoder 116 is designed in such a way that it receives the incoming bit stream TXD ( 212 ) into the desired sequence of signal pulses TXDRO ( 201 ) converts. Similarly, the decoder 117 designed so that he emp an input sequence of signal pulses RXDRO ( 202 ) into the bitstream RXD ( 213 ) converts back.

Die Zufuhr des Bitstroms TXD (212) erfolgt dabei mit einer bestimmten, insbesondere vorgebbaren, Taktfrequenz bzw. Taktung 214, was in 5 durch einen Pfeil symbolisiert ist. Um die Kodierung bzw. die Dekodierung ordnungsgemäß durchführen zu können, umfasst der Wandler 119 zusätzlich eine Parametereinheit 118, die mit dem Kodierer 116 und/oder mit dem Dekodierer kommuniziert. Diese Parametereinheit 118 enthält für die Umwandlung bzw. für die Rückwandlung relevante Parameter 215, wie z. B. die aktuelle Taktrate. Bei variablen Parametern 215 wird die Parametereinheit 118 mit den aktuellen Parametern 215 versorgt, was in 5 durch einen entsprechenden Pfeil angedeutet ist.The supply of the bit stream TXD ( 212 ) takes place with a specific, in particular specifiable, clock frequency or clocking 214 , what in 5 symbolized by an arrow. In order to perform the coding or the decoding properly, the converter includes 119 additionally a parameter unit 118 that with the encoder 116 and / or communicates with the decoder. This parameter unit 118 Contains parameters relevant for conversion or reconversion 215 , such as For example, the current clock rate. With variable parameters 215 becomes the parameter unit 118 with the current parameters 215 supplied, what in 5 is indicated by a corresponding arrow.

Der Kodierer 116 und/oder der Dekodierer 117 können nun so ausgestaltet und mit der Parametereinheit 118 gekoppelt sein, dass sie die Umwandlung bzw. die Rückwandlung in Abhängigkeit wenigstens eines Parameters 215 der Parametereinheit 118 durchführen.The encoder 116 and / or the decoder 117 can now be configured and with the parameter unit 118 be coupled, that they the conversion or the reconversion in dependence of at least one parameter 215 the parameter unit 118 carry out.

Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist der Wandler 119 in den Protokollbaustein 111, 114 integriert. Ebenso kann der Wandler 119 ein separates Bauteil oder in den Treiber 112, 113 integriert sein. Insbesondere benötigen dann Sender 110 und Empfänger 115 grundsätzlich keinen Protokollbaustein 111, 114 zur verzerrungsfreien Übertragung der Bitströme TXD, RXD (212, 213).In the embodiment shown here, the transducer 119 in the protocol block 111 . 114 integrated. Likewise, the converter 119 a separate component or in the driver 112 . 113 be integrated. In particular, then need transmitter 110 and receiver 115 basically no protocol block 111 . 114 for the distortion-free transmission of bitstreams TXD, RXD ( 212 . 213 ).

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahrens wird im folgenden anhand der 6 und 7 näher erläutert:
6 zeigt stark vereinfacht die Übertragung eines Bitstroms, der aus sechs einzelnen Bits aufgebaut ist, die entweder den Wert „0" oder den Wert „1" aufweisen. Im Beispiel soll also die binäre Nachricht „101001" übertragen werden. Das Diagramm der 6 enthält von oben nach unten Zeilen A bis J, welche die einzelnen Phasen des Übertragungsvorgangs repräsentieren. Die zu übertragende Nachricht ist in Zeile A dargestellt. Der in Zeile B des Diagramms dargestellte senderseitige Bitstrom TXD (212) wird in eine Abfolge identischer, diskreter Impulse 216 (Zeile F) umgewandelt, die empfängerseitig wieder in den Bitstrom RXD (213) zurückgewandelt werden (Zeile I). Hierdurch ergibt sich in Zeile J zwar insgesamt ein zeitlicher Versatz für die gesamte Nachricht, jedoch bleiben die einzelnen Bits innerhalb der Nachricht eindeutig, so dass sich keine Bitverzerrung einstellt. 6 zeigt somit eine symmetrische Verzerrung des übertragenen Bitstroms; es kommt jedoch nicht zu einer asymmetrischen Verzerrung innerhalb des Bitstroms.
The mode of operation of the transmission method according to the invention will be described below with reference to FIG 6 and 7 explained in more detail:
6 shows very simplified the transmission of a bit stream, which is composed of six individual bits having either the value "0" or the value "1". In the example, the binary message "101001" should be transmitted 6 contains from top to bottom lines A to J, which represent the individual phases of the transfer process. The message to be transmitted is shown in line A. The transmitter-side bit stream TXD (shown in line B of the diagram) 212 ) becomes a sequence of identical, discrete impulses 216 (Line F), the receiver side again in the bit stream RXD ( 213 ) (line I). This results in line J, although overall a time offset for the entire message, but the individual bits remain unique within the message, so that sets no bit distortion. 6 thus shows a symmetrical distortion of the transmitted bit stream; however, there is no asymmetric distortion within the bitstream.

Die Umwandlung des Bitstroms TXD (212) aus Zeile B in die letztlich über die Datenleitung 102 übertragenen Impulse bzw. Übertragungspulse 216 gemäß Zeile F sowie deren Rückwandlung in den Bitstrom RXD (213) in Zeile I erfolgt bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform jeweils in zwei Stufen. Zunächst wird der Bitstrom TXD (212) aus Zeile B senderseitig in die Abfolge identischer, diskreter Signalpulse TXDRO (201) in Zeile C umgewandelt. Diese Signalpulse TXDRO (201) aus Zeile C können dann besonders einfach in die für die Übertragung über die Datenleitung 102 geeignete Übertragungspulsen 216 (Zeile F) umgewandelt werden. Empfängerseitig werden nun die Übertragungspulse 216 aus Zeile F wieder in die Signalpulse RXDRO (202) gemäß Zeile H rückgewandelt und diese letztlich in den Bitstrom RXD (213) in Zeile I.The conversion of the bitstream TXD ( 212 ) from line B into the final via the data line 102 transmitted pulses or transmission pulses 216 according to line F and their conversion back to the bit stream RXD ( 213 ) in line I takes place in the preferred embodiment shown here in each case in two stages. First, the bitstream TXD ( 212 ) from line B in the sequence of identical, discrete signal pulses TXDRO ( 201 ) is converted to line C. These signal pulses TXDRO ( 201 ) from line C can then be particularly easy in the for transmission over the data line 102 suitable transmission pulses 216 (Line F) are converted. The receiver side will now be the transmission pulses 216 from line F back into the signal pulses RXDRO ( 202 ) in accordance with line H and this finally in the bit stream RXD ( 213 ) in line I.

Für die Umwandlung des Bitstroms TXD (212) aus Zeile B in die Abfolge von Impulsen TXDRO (201) in Zeile C bzw. 216 in Zeile F arbeitet das erfindungsgemäße Übertragungsverfahren mit einer Return-To-One-Kodierung, kurz RO-Kodierung. Diese RO-Kodierung wird hier bereits im Kodierer 116 bei der Umwandlung des Bitstroms TXD (212) in Zeile B in die Signalpulse TXDRO (201) in Zeile C durchgeführt. Die RO-Kodierung arbeitet wie folgt:

  • Bedingung A: Bei eingangsseitigem Vorliegen eines „0"-Signals (in Zeile B) wird ausgangsseitig (in Zeile C) ausgehend von einem „1"-Potential ein einziger „0"-Puls erzeugt.
  • Bedingung B: Bei eingangsseitigem Vorliegen eines „1"-Signals (in Zeile B) wird ausgangsseitig (in Zeile C) kein Puls erzeugt, sondern das „1"-Potential beibehalten.
For the conversion of the bit stream TXD ( 212 ) from line B into the sequence of pulses TXDRO ( 201 ) in line C or 216 In line F, the transmission method according to the invention operates with a return-to-one coding, RO coding for short. This RO coding is already here in the encoder 116 when converting the bitstream TXD ( 212 ) in line B into the signal pulses TXDRO ( 201 ) in line C. The RO coding works as follows:
  • Condition A: On the input side of a "0" signal (in line B), a single "0" pulse is generated on the output side (in line C) starting from a "1" potential.
  • Condition B: At the input side presence of a "1" signal (in line B), no pulse is generated on the output side (in line C), but the "1" potential is maintained.

Die Bedingungen A und B werden zyklisch mit einer Bitdauer T212 abgearbeitet, wobei außerdem eine Pulsdauer T201 kleiner gewählt wird als die Bitdauer T212. Zu Beginn der Datenübertragung befindet sich somit in Zeile C ein Signalpegel zur Erzeugung der Signalpulse TXDRO (201) auf einem „1"-Potential. Sobald in Zeile B ein Bit mit dem Wert „0" auftritt, was vorzugsweise an dessen abfallender Start-Flanke erkennbar ist, wird in Zeile C ein „0"-Puls erzeugt. Nach der vergleichsweise kurzen Pulsdauer T201 wird in Zeile C der Signalwert wieder auf das „1"-Potential zurückgeführt (Return-To-One). Wenn in Zeile B nach Ablauf der Bitdauer T212 kein „0"-Bit, sondern ein „1"-Bit vorliegt, bleibt der Signalwert für die Signalpulse TXDRO (201) in Zeile C auf dem „1"-Potential. Falls jedoch auf das den „0"-Puls in Zeile C auslösende „0"-Bit in Zeile B ein weiteres „0"-Bit folgt in Zeile B, wird in Zeile C ein neuer „0"-Puls generiert. Die Signalpulse TXDRO (201) gemäß Zeile C sind hier als Rechteckpulse ausgestaltet. Die RO-Kodierung führt aufgrund der gewählten kurzen Pulsdauer T201, die deutlich kleiner ist als die Bitdauer T212, zu voneinander beabstandeten, also diskreten Impulsen.The conditions A and B are processed cyclically with a bit duration T 212 , wherein also a pulse duration T 201 is selected to be smaller than the bit duration T 212 . At the beginning of the data transmission is thus in line C, a signal level for generating the signal pulses TXDRO ( 201 As soon as a bit with the value "0" appears in line B, which is preferably recognizable by its falling start edge, a "0" pulse is generated in line C. After the comparatively short pulse Pulse duration T 201 , the signal value in line C is returned to the "1" potential (Return-To-One). If there is no "0" bit but a "1" bit in line B after the bit duration T 212 has elapsed, the signal value for the signal pulses TXDRO (FIG. 201 ) in line C at the "1" potential, but if the "0" bit in line B triggering the "0" pulse in line B is followed by another "0" bit in line B, then line C will be repeated generates a new "0" pulse, the signal pulses TXDRO ( 201 ) according to line C are configured here as rectangular pulses. Due to the selected short pulse duration T 201 , which is significantly smaller than the bit duration T 212 , the RO coding results in a differentiation the spaced, so discrete pulses.

Mit Hilfe des in Zeile D wiedergegebenen Zustandssignals TXEN (210) wird in Zeile E zu Beginn der Nachrichtenübertragung die Datenleitung 102, hier ein Bus, aus einem Ruhezustand („idle") in einen „1"-Betriebszustand („busy 1") aktiviert, indem die Leitungen 103, 104 der Datenleitung 102 auf unterschiedliche Potentiale 203, 204 gelegt werden. Deutlich ist in Zeile E erkennbar, dass bei der Aktivierung der Datenleitung 102 durch das Hochfahren des Verstärkers 3, eine zeitliche Verzögerung entsteht.With the aid of the signal TXEN (FIG. 210 ) in line E at the beginning of the message transmission, the data line 102 , here a bus, from an idle state to a "1" mode ("busy 1") enabled by the lines 103 . 104 the data line 102 to different potentials 203 . 204 be placed. It can be clearly seen in line E that when activating the data line 102 by starting up the amplifier 3 , a time delay arises.

Die Bussignale 203, 204 werden nach dem Differenzverfahren ausgewertet und führen zu der in Zeile F wiedergegebenen Differenz-Bus-Kurve. Bei fehlendem Signalpuls TXDRO (Zeile C) liegt dort das „1"-Potential vor. Dementsprechend besitzt der Bus für die Übertragung in Zeile F seinen „1"-Betriebzustand busy_1, was zu einem oberen Differenzsignal führt. Sobald der Bus in Zeile F sein oberes Differenzsignal führt, kann auf der Empfängerseite in Zeile G das Zustandssignal RXEN (211) eine Zustandsänderung von passiv zu aktiv signalisieren und dementsprechend den Empfänger aktivieren.The bus signals 203 . 204 are evaluated according to the difference method and lead to the difference bus curve reproduced in line F. If there is no signal pulse TXDRO (line C), the "1" potential is present there. Accordingly, the bus for transmission in line F has its "1" busy_1 operating state, resulting in an upper differential signal. As soon as the bus in line F carries its upper differential signal, the status signal RXEN (on the receiver side in line G (FIG. 211 ) signal a change of state from passive to active and accordingly activate the receiver.

Sobald in Zeile C ein Signalpuls oder „0"-Puls auftritt, wird im Bus in Zeile E die Potentialbeaufschlagung durch die Signalwerte 203, 204 umgekehrt, um den „0"-Betriebszustand busy 0 einzustellen. Dies führt im Differenzverfahren in Zeile F kurzzeitig, also impulsartig, zum unteren Differenzwert. Dies führt somit zum Übertragungspuls 216, dessen Pulsdauer T216 zwar größer ist als die Signalpulsdauer T201, jedoch noch immer kleiner ist als die Bitdauer T212.As soon as a signal pulse or "0" pulse occurs in line C, in the bus in line E the potential is applied by the signal values 203 . 204 vice versa, in order to set the "0" operating state busy 0. In the differential method in line F, this leads to the lower differential value for a short time, ie pulse-like, resulting in the transmission pulse 216 whose pulse duration T 216 is indeed greater than the signal pulse duration T 201 , but is still less than the bit duration T 212 .

Die Dekodierung bzw. die Rückwandlung des Pulsstroms aus Zeile F in den Bitstrom RXD in Zeile I wird wie folgt erreicht:

  • Bedingung A: Bei eingangsseitigem Vorliegen des „1"-Potentials (in Zeile H) wird ausgangsseitig (in Zeile I) das „1"-Signal erzeugt.
  • Bedingung B: Bei eingangsseitigem Auftreten eines „0"-Pulses (in Zeile H) wird ausgangsseitig (in Zeile I) für die Bitdauer T212 das „0"-Signal erzeugt.
  • Bedingung C: Das „0"-Signal wird ausgangsseitig (in Zeile I) beibehalten, falls am Ende der Bitdauer T212 eingangsseitig (in Zeile H) ein weiterer „0"-Puls auftritt.
  • Bedingung D: Das „0"-Signal wird ausgangsseitig (in Zeile I) beendet und durch das „1"-Signal ersetzt, falls am Ende der Bitdauer T212 eingangsseitig (in Zeile H) kein neuer „0"-Puls auftritt.
The decoding or the reconversion of the pulse stream from line F into the bit stream RXD in line I is achieved as follows:
  • Condition A: If the "1" potential is present on the input side (in line H), the "1" signal is generated on the output side (in line I).
  • Condition B: On the input side occurrence of a "0" pulse (in line H), the "0" signal is generated on the output side (in line I) for bit duration T 212 .
  • Condition C: The "0" signal is retained on the output side (in line I) if another "0" pulse occurs at the end of the bit duration T 212 on the input side (in line H).
  • Condition D: The "0" signal is terminated on the output side (in line I) and replaced by the "1" signal if no new "0" pulse occurs at the end of the bit duration T 212 on the input side (in line H).

Die Rückwandlung der Übertragungspulse 216 aus Zeile F in den empfangenen Bitstrom RXD (213) in Zeile I erfolgt dabei auch zweistufig, so dass aus den physikalischen, über die Datenleitung 102 übertragenen Übertragungsimpulse 216 aus Zeile F zunächst wieder einfache Signalpulse RXDRO (202) gemäß Zeile H generiert werden, die dann in der oben geschilderten Weise wieder in den Bitstrom RXD (213) gemäß Zeile I dekodiert werden. Der rekonstruierte Bitstrom RXD (213) aus Zeile I repräsentiert dann die übertragene binäre Nachricht in Zeile J, die mit der ursprünglichen aus Zeile A übereinstimmt.The reconversion of the transmission pulses 216 from line F into the received bit stream RXD ( 213 ) in line I takes place in two stages, so that from the physical, via the data line 102 transmitted transmission pulses 216 from line F first again simple signal pulses RXDRO ( 202 ) are generated according to line H, which then in the above-described manner again in the bit stream RXD ( 213 ) are decoded according to line I. The reconstructed bitstream RXD ( 213 ) from line I then represents the transmitted binary message in line J that matches the original one from line A.

Die einzelnen Impulse, also insbesondere die Übertragungsimpulse 216, jedoch auch die Signalpulse TXDRO (201) bzw. RXDRO (202) werden zweckmäßig so geformt, dass jedem Impuls jeweils ein eindeutiges Identifikationsmerkmal zugeordnet ist, das auf der Empfängerseite eine eindeutige Identifizierung der einzelnen Impulse ermöglicht. Zur Identifizierung eignet sich in besonderer Weise eine der beiden Flanken des jeweiligen Impulses. Bei der hier gezeigten Ausführungsform wird jeweils die Start-Flanke zur Identifizierung der einzelnen Impulse verwendet. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, jeweils die End-Flanke der Impulse zu deren Identifizierung zu verwenden. Wichtig ist, dass im gesamten Übertragungssystem zwischen dem ursprünglichen Bitstrom TXD und dem wieder hergestellten Bitstrom RXD dieselbe Flanke systemweit für die Identifizierung der Impulse verwendet wird.The individual pulses, so in particular the transmission pulses 216 , but also the signal pulses TXDRO ( 201 ) or RXDRO ( 202 ) are expediently shaped so that each pulse is assigned a unique identification feature, which enables a unique identification of the individual pulses on the receiver side. For identification, one of the two edges of the respective pulse is particularly suitable. In the embodiment shown here in each case the start edge is used to identify the individual pulses. Likewise, it is basically possible to use each of the end edge of the pulses for their identification. Importantly, throughout the transmission system between the original bitstream TXD and the restored bitstream RXD, the same edge is used throughout the system to identify the pulses.

Wie aus 6 entnehmbar ist, werden die über die Datenleitung 102 verschickten Übertragungspulse 216 so generiert, dass ihre Impulsdauer T216, insbesondere zumindest 50%, kleiner ist als die Bitdauer T212, die bei der maximal einstellbaren Bit-Übertragungsgeschwindigkeit vorliegt. Der Einfachheit halber kann die Pulsdauer T216 der Übertragungspulse 216 bei allen Übertragungsgeschwindigkeiten oder Baudraten gleich groß sein. Ebenso ist eine Ausführungsform möglich, die eine variable Pulsdauer aufweist, die beispielsweise an die Baudrate adaptierbar ist.How out 6 is removable, which are via the data line 102 sent transmission pulses 216 is generated so that its pulse duration T 216 , in particular at least 50%, is smaller than the bit duration T 212 , which is present at the maximum adjustable bit transmission speed. For the sake of simplicity, the pulse duration T 216 of the transmission pulses 216 be the same size at all transmission speeds or baud rates. Likewise, an embodiment is possible which has a variable pulse duration, which can be adapted to the baud rate, for example.

7 zeigt eine Bit-Nachricht, die exemplarisch aus acht Bits besteht, also ein Byte bildet. Die Bit-Nachricht ist in 7 durch einen Doppelpfeil 105 gekennzeichnet. Der Bit-Nachricht 105 ist ein einzelnes Startbit 106 vorangestellt, das es ermöglicht, den Beginn einer Bit-Nachricht 105 eindeutig zu identifizieren. Das erfindungsgemäße Übertragungsverfahren, bei dem die Bit-Nachricht 105 gemäß einem ersten Pfeil 107 in die senderseitigen Signalpulse TXDRO (201) umgewandelt wird und die empfängerseitigen Signalpulse RXDRO (202) gemäß einem Pfeil 108 in die empfangene Bit-Nachricht 105 rückgewandelt werden, kann auf ein zusätzliches Endbit zur Markierung des Nachrichtenendes verzichten. Dementsprechend kann hier im Vergleich zu herkömmlichen Übertragungsverfahren, die sowohl mit einem vorangestellten Startbit als auch mit einem nachgestellten Endbit arbeiten, pro Byte mit einer Einsparung bzw. mit einer Leistungssteigerung von etwa 10% gerechnet werden. 7 shows a bit message, which consists of eight bits as an example, so forms one byte. The bit message is in 7 by a double arrow 105 characterized. The bit message 105 is a single start bit 106 prefaced, which allows the beginning of a bit message 105 clearly identifiable. The transmission method according to the invention, wherein the bit message 105 according to a first arrow 107 in the transmitter-side signal pulses TXDRO ( 201 ) and the receiver-side signal pulses RXDRO ( 202 ) according to an arrow 108 in the received bit message 105 may be reversed, may waive an additional end bit to mark the end of the message. Accordingly, here compared to conventional transmission methods, both with work in front of a starting bit as well as with a trailing end bit, be expected per byte with a saving or with a performance increase of about 10%.

Ein derartiges Startbit 106 dient zur Bit-Fehler-Erkennung und kann zur Resynchronisation, also zur Behebung symmetrischer Verzerrungen genutzt werden. Obwohl hier die Verwendung eines Startbits 106 erläutert worden ist, kann stattdessen auch ein Endbit für denselben Zweck genutzt werden.Such a start bit 106 is used for bit error detection and can be used for resynchronization, ie to correct symmetrical distortions. Although here is the use of a start bit 106 has been explained, an end bit can be used instead for the same purpose.

Bei der Darstellung gemäß 7 sind symmetrische Verzögerungen, die insbesondere zwischen Verstärker 3 und Datenleitung 102 einerseits sowie zwischen Datenleitung 102 und Komparator 4 andererseits auftreten, zur vereinfachten Darstellung weggelassen worden.In the presentation according to 7 are symmetric delays, in particular between amplifiers 3 and data line 102 on the one hand and between data line 102 and comparator 4 on the other hand have been omitted for ease of illustration.

Claims (21)

Verfahren zur Übertragung serieller Bitströme zwischen einem Sender (110) und einem Empfänger (115) über eine Datenleitung (102), dadurch gekennzeichnet, – dass ein Bitstrom (TXD, 212) senderseitig in eine Abfolge identischer, diskreter Impulse (216) umgewandelt wird, – dass die Impulse (216) über die Datenleitung (102) vom Sender (110) zum Empfänger (115) übertragen werden, – dass die Impulse (216) empfängerseitig in einen Bitstrom (RXD, 213) zurückgewandelt werden.Method for transmitting serial bit streams between a transmitter ( 110 ) and a receiver ( 115 ) via a data line ( 102 ), characterized in that - a bit stream (TXD, 212 ) at the transmitter end into a sequence of identical, discrete pulses ( 216 ) - that the impulses ( 216 ) via the data line ( 102 ) from the transmitter ( 110 ) to the recipient ( 115 ), that the impulses ( 216 ) at the receiver end into a bit stream (RXD, 213 ) be converted back. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulse (216) so gestaltet werden, dass jedem Impuls (216) jeweils ein eindeutiges Identifikationsmerkmal zugeordnet ist, das empfängerseitig eine eindeutige Identifizierung der einzelnen Impulse (216) ermöglicht.Method according to claim 1, characterized in that the pulses ( 216 ) are designed so that each impulse ( 216 ) is assigned in each case a unique identification feature, the receiver side a unique identification of the individual pulses ( 216 ). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Identifikationsmerkmal eine Start-Flanke oder eine End-Flanke des jeweiligen Impulses (216) verwendet wird.Method according to Claim 2, characterized in that the identification feature is a start edge or an end edge of the respective pulse ( 216 ) is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Impulsdauer (T216) kleiner, insbesondere wenigstens 50% kleiner, gewählt ist als eine Bitdauer (T212) bei maximaler Bit-Übertragungsgeschwindigkeit.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a pulse duration (T 216 ) smaller, in particular at least 50% smaller, is selected as a bit duration (T 212 ) at maximum bit transmission speed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, – dass bei einem Bitstrom (TXD, 212), der aus aufeinander folgenden „0"-Signalen und „1"-Signalen gleicher Bitdauer (T212) besteht, die Umwandlung in Impulse (216) nach folgender Kodierung erfolgt: A: bei Vorliegen eines „0"-Signals wird ausgehend von einem „1"-Potential ein einziger „0"-Puls erzeugt, B: bei Vorliegen eines „1"-Signals wird kein Puls erzeugt, sondern das „1"-Potential beibehalten, – wobei die Bedingungen A und B zyklisch mit der Bitdauer (T212) abgearbeitet werden, – wobei die Pulsdauer (T216) kleiner ist als die Bitdauer (T212)Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that, in the case of a bit stream (TXD, 212 ) consisting of successive "0" signals and "1" signals of equal bit duration (T 212 ), the conversion into pulses ( 216 A): if a "0" signal is present, a single "0" pulse is generated starting from a "1" potential, B: if a "1" signal is present, no pulse is generated, but instead maintain the "1" potential, - whereby the conditions A and B are processed cyclically with the bit duration (T 212 ), - wherein the pulse duration (T 216 ) is smaller than the bit duration (T 212 ) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwandlung in den Bitstrom (RXD, 213) nach folgender Dekodierung erfolgt: A: bei Vorliegen des „1"-Potentials wird das „1"-Signal erzeugt, B: bei Auftreten eines „0"-Pulses wird für die Bitdauer (T212) das „0"-Signal erzeugt, C: das „0"-Signal wird beibehalten, falls am Ende der Bitdauer (T212) ein weiterer „0"-Puls auftritt, D: das „0"-Signal wird beendet und durch das „1"-Signal ersetzt, falls am Ende der Bitdauer (T212) kein „0"-Puls auftritt.Method according to claim 5, characterized in that the reconversion into the bit stream (RXD, 213 ) occurs after the following decoding: A: if the "1" potential is present, the "1" signal is generated, B: when a "0" pulse occurs, the "0" signal is generated for the bit duration (T 212 ) , C: the "0" signal is retained if another "0" pulse occurs at the end of the bit duration (T 212 ), D: the "0" signal is terminated and replaced by the "1" signal, if no "0" pulse occurs at the end of the bit duration (T 212 ). Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, – dass die Pulsdauer (T216) bei verschiedenen Bit-Übertragungsgeschwindigkeiten stets gleich groß ist, – dass die Pulsdauer (T216) kleiner ist als die Bitdauer (T212) bei maximaler Bit-Übertragungsgeschwindigkeit.A method according to claim 5 or 6, characterized in that - the pulse duration (T 216 ) at different bit transmission speeds is always the same size, - that the pulse duration (T 216 ) is smaller than the bit duration (T 212 ) at maximum bit transmission speed , Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, – dass der Bitstrom (TXD, 212) senderseitig zunächst in eine Abfolge identischer, diskreter Signalpulse (TXDRO, 201) umgewandelt wird, – dass die Signalpulse (TXDRO, 201) anschließend in für die Übertragung über die Datenleitung (102) geeignete Übertragungspulse (216) umgewandelt werden, – dass die Übertragungspulse (216) empfängerseitig zunächst in Signalpulse (RXDRO, 202) zurückgewandelt werden, – dass die Signalpulse (RXDRO, 202) anschließend in den Bitstrom (RXD, 213) zurückgewandelt werden.Method according to one of Claims 1 to 7, characterized in that - the bit stream (TXD, 212 ) firstly into a sequence of identical, discrete signal pulses (TXDRO, 201 ), that the signal pulses (TXDRO, 201 ) then in for transmission via the data line ( 102 ) suitable transmission pulses ( 216 ), that the transmission pulses ( 216 ) on the receiver side in signal pulses (RXDRO, 202 ), that the signal pulses (RXDRO, 202 ) into the bit stream (RXD, 213 ) be converted back. Einrichtung zur Übertragung serieller Bitströme mit wenigstens einem Sender (110), wenigstens einem Empfänger (115) und wenigstens einer Sender (110) und Empfänger (115) verbindenden Datenleitung (102), dadurch gekennzeichnet, – dass der Sender (110) so ausgebildet ist, dass einen Bitstrom (TXD, 212) in eine Abfolge identischer, diskreter Impulse (216) umwandelt und in die Datenleitung (102) einspeist, – dass der Empfänger (115) so ausgebildet ist, dass er die Impulse (216) in einen Bitstrom (RXD, 213) zurückwandelt.Device for transmitting serial bit streams with at least one transmitter ( 110 ), at least one recipient ( 115 ) and at least one transmitter ( 110 ) and receiver ( 115 ) connecting data line ( 102 ), characterized in that - the transmitter ( 110 ) is designed such that a bit stream (TXD, 212 ) into a sequence of identical, discrete impulses ( 216 ) and into the data line ( 102 ), - that the consignee ( 115 ) is designed to receive the pulses ( 216 ) into a bit stream (RXD, 213 ) converts back. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, – dass der Sender (110) einen senderseitigen Wandler (119) aufweist, der den Bitstrom (TXD, 212) in eine Abfolge identischer, diskreter Signalpulse (TXDRO, 201) umwandelt, – dass der Sender (110) einen senderseitigen Treiber (112) aufweist, der die Signalpulse (TXRO, 201), in für die Übertragung über die Datenleitung (102) geeignete Übertragungspulse (216) umwandelt, – dass der Empfänger (115) einen empfängerseitigen Treiber (113) aufweist, der die Übertragungspulse (216) in Signalpulse (RXDRO, 202) zurückwandelt, – dass der Empfänger (115) einen empfängerseitigen Wandler (119) aufweist, der die Signalpulse (RXDRO, 202) in den Bitstrom (RXD, 213) zurückwandelt.Device according to claim 9, characterized in that - the transmitter ( 110 ) a sender side wall ler ( 119 ) comprising the bitstream (TXD, 212 ) into a sequence of identical, discrete signal pulses (TXDRO, 201 ), that the transmitter ( 110 ) a transmitter-side driver ( 112 ) having the signal pulses (TXRO, 201 ), for transmission via the data line ( 102 ) suitable transmission pulses ( 216 ), - that the consignee ( 115 ) a receiver-side driver ( 113 ), which transmits the transmission pulses ( 216 ) in signal pulses (RXDRO, 202 ), - that the recipient ( 115 ) a receiver-side converter ( 119 ) having the signal pulses (RXDRO, 202 ) into the bitstream (RXD, 213 ) converts back. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der senderseitige Wandler (119) und der empfängerseitige Wandler (119) identisch aufgebaut sind und sowohl den Bitstrom (TXD, 212) in die Signalpulse (TXDRO, 201) umwandeln als auch die Signalpulse (RXDRO, 202) in den Bitstrom (RXD, 213) zurückwandeln können.Device according to claim 10, characterized in that the transmitter-side converter ( 119 ) and the receiver-side converter ( 119 ) are constructed identically and both the bit stream (TXD, 212 ) into the signal pulses (TXDRO, 201 ) as well as the signal pulses (RXDRO, 202 ) into the bitstream (RXD, 213 ) can convert back. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet, dass der senderseitige Treiber (112) und der empfängerseitige Treiber (113) identisch aufgebaut sind und sowohl die Signalpulse (TXDRO, 201) in Übertragungspulse (216) umwandeln als auch die Übertragungspulse (216) in die Signalpulse (RXDRO, 202) zurückwandeln können.Device according to claim 10 or 11, characterized in that the transmitter-side driver ( 112 ) and the receiver-side driver ( 113 ) are identical and both the signal pulses (TXDRO, 201 ) in transmission pulses ( 216 ) as well as the transmission pulses ( 216 ) into the signal pulses (RXDRO, 202 ) can convert back. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Treiber (112, 113) senderseitig einen Flanken-Detektor (1) aufweist, der eine Start-Flanke oder eine End-Flanke eines zugeführten Signalpulses (TXDRO, 201; RXDRO, 202) detektiert und in Abhängigkeit davon einen Übertragungspuls-Generator (2) ansteuert, der bei seiner Betätigung einen Übertragungspuls (216) erzeugt und einem Verstärker (3) zuleitet, der den Übertragungspuls (216) in die Datenleitung (102) einspeist.Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the respective driver ( 112 . 113 ) transmitter side a flank detector ( 1 ) having a start edge or an end edge of a supplied signal pulse (TXDRO, 201 ; RXDRO, 202 ) and, depending thereon, a transmission pulse generator ( 2 ) which, when actuated, transmits a transmission pulse ( 216 ) and an amplifier ( 3 ), which transmits the transmission pulse ( 216 ) into the data line ( 102 ) feeds. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Treiber (112, 113) empfängerseitig einen Komparator (4) aufweist, der eine Start-Flanke oder eine End-Flanke eines zugeführten Übertragungspulses (216) detektiert und in Abhängigkeit davon einen Signalpuls-Generator (6) ansteuert, der bei seiner Betätigung einen Signalpuls (RXDRO, 202) erzeugt.Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that the respective driver ( 112 . 113 ) on the receiver side a comparator ( 4 ), which has a start edge or an end edge of a supplied transmit pulse ( 216 ) and, depending thereon, a signal pulse generator ( 6 ) which, when actuated, generates a signal pulse (RXDRO, 202 ) generated. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Komparator (4) und Signalpuls-Generator (6) ein Pulsfilter (5) angeordnet ist, das zu kurze und/oder zu lange Pulse ausfiltert.Device according to claim 14, characterized in that between comparator ( 4 ) and signal pulse generator ( 6 ) a pulse filter ( 5 ), which filters out too short and / or too long pulses. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Treiber (112, 113) einen Zustands-Detektor (8) aufweist, der das Vorliegen und Fehlen einer Impulsübertragung über die Datenleitung (102) detektiert und in Abhängigkeit davon ein Zustandssignal (RXEN, 211) generiert.Device according to one of claims 10 to 15, characterized in that the respective driver ( 112 . 113 ) a state detector ( 8th ), which detects the presence and absence of a pulse transmission via the data line ( 102 ) and depending on a state signal (RXEN, 211 ) generated. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Treiber (112, 113) einen I/O-Controller (9) aufweist, der zwischen einer Knotenkonfiguration, in welcher er eine Schnittstelle zum Protokollbaustein (111, 114) bildet, und einer Sternkonfiguration umschaltbar ist, in welcher er eine Schnittstelle zu eine sterninternen Datenleitung (TRXDIRO, 205; TRXD2RO, 206) bildet.Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that the respective driver ( 112 . 113 ) an I / O controller ( 9 ) between a node configuration in which it interfaces with the protocol module ( 111 . 114 ), and a star configuration is switchable, in which it interfaces to an in-star data line (TRXDIRO, 205 ; TRXD2RO, 206 ). Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, – dass der jeweilige Wandler (119) einen Kodierer (116) aufweist, der den Bitstrom (TXD, 212) in die Abfolge der Signalpulse (TXDRO, 201) umwandelt, und/oder – dass der jeweilige Wandler (119) einen Dekodierer (117) aufweist, der die Abfolge von Signalpulsen (RXDRO, 202) in den Bitstrom (RXD, 213) zurückwandelt.Device according to one of claims 10 to 17, characterized in that - the respective converter ( 119 ) an encoder ( 116 ) comprising the bitstream (TXD, 212 ) into the sequence of signal pulses (TXDRO, 201 ), and / or - that the respective converter ( 119 ) a decoder ( 117 ) comprising the sequence of signal pulses (RXDRO, 202 ) into the bitstream (RXD, 213 ) converts back. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, – dass der jeweilige Wandler (119) eine Parametereinheit (118) aufweist, die wenigstens einen für die Umwandlung und/oder Rückwandlung relevanten Parameter (215) enthält und/oder erhält, – dass der Kodierer (116) die Umwandlung in Abhängigkeit des wenigstens einen Parameters (215) durchführt und/oder der Dekodierer (117) die Rückwandlung in Abhängigkeit des wenigstens einen Parameters (215) durchführt.Device according to claim 18, characterized in that - the respective converter ( 119 ) a parameter unit ( 118 ) having at least one parameter relevant for the conversion and / or reconversion ( 215 ) and / or receives, - that the encoder ( 116 ) the conversion as a function of the at least one parameter ( 215 ) and / or the decoder ( 117 ) the reconversion depending on the at least one parameter ( 215 ). Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, – dass der Sender (110) einen senderseitigen Protokollbaustein (111) aufweist, der den senderseitigen Wandler (119) enthält, und/oder – dass der Empfänger (115) einen empfängerseitigen Protokollbaustein (114) aufweist, der den empfängerseitigen Wandler (119) enthält.Device according to one of claims 10 to 19, characterized in that - the transmitter ( 110 ) a transmitter-side protocol module ( 111 ) comprising the transmitter-side converter ( 119 ), and / or - that the recipient ( 115 ) a receiver-side protocol module ( 114 ), the receiver side transducer ( 119 ) contains. Netzwerk mit mehreren als Knoten und/oder als Sterne angeordneten Teilnehmern, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, die über Einrichtungen (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 miteinander kommunizieren.Network comprising a plurality of subscribers arranged as nodes and / or as stars, in particular in a motor vehicle, having facilities ( 101 ) according to one of claims 1 to 20 communicate with each other.
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