AT392178B - Verfahren zur uebertragung von daten - Google Patents

Description

AT 392 178 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Daten über eine Übertragungsstrecke mittels einer Einrichtung, in der ein aus Modulator und Demodulator bestehender Modem angeordnet ist, mit welchem vor der eigentlichen Betriebsphase zunächst digitale Sendedaten mit vorgegebenem Bitmuster erzeugt und in dem Modulator in analoge Daten überführt werden, mit welchem die analogen Daten innerhalb der Einrichtung dem Demodulator zugeführt weiden und mit welchem die den Demodulator verlassenden digitalen Empfangsdaten mit den Sendedaten verglichen werden. Ein solches Verfahren geht aus der DE-PS 2141198 hervor.

Allgemein betrifft die Erfindung die Datenübertragung mittels analoger Übertragungsverfahren. Insbesondere bezieht sie sich auf das Gebiet der Nachrichtentechnik. Es soll dabei unerheblich sein, ob die Daten drahtlos oder über metallische Leiter oder über Lichtwellenleiter übertragen werden. In bekannter Technik werden dazu Datenübertragungseinrichtungen eingesetzt, die einen ankommenden digitalen Datenstrom in einen analogen Datenstrom umsetzen, der nach Zurücklegen der Übertragungsstrecke wieder in einen digitalen Datenstrom überführt wild. Für die Umwandlung der Datenströme werden sogenannte aus Modulator und Demodulator bestehende "Modems" verwendet. Es handelt sich dabei um Bausteine, die beispielsweise durch Frequenzumtastung oder Phasenumtastung digitale Signale in analoge Signale und umgekehrt umsetzen. Solche Modems werden beispielsweise im Telefonverkehr und bei Bildschirmtexteinrichtungen eingesetzt. Sie sind in der Regel mit Mikroprozessoren gekoppelt. Für eine einwandfreie Übertragung der Daten und insbesondere für die Rückgewinnung der digitalen Daten muß der im Modem eingesetzte Demodulator das ankommende analoge Signal einwandfrei erkennen können, wozu ihm Grenzen vorgegeben werden. Wenn für die Übertragung ein binärer Code verwendet wird, dann muß der Demodulator beispielsweise zwei Zustände einwandfrei erkennen können. Das sind bei der Freqzenzumtastung beispielsweise die beiden Kennfrequenzen, die oberhalb bzw. unterhalb einer dem Demodulator vorgegebenen Grenzfrequenz liegen.

Damit der Demodulator diese Aufgabe erfüllen kann und damit ein einwandfreier Betrieb der Datenübertragungseinrichtung möglich ist, muß er zur Erzielung einer Neutralstellung abgeglichen werden. Der zeitliche und personelle Aufwand hierfür ist bei der heute bekannten Verfahrensweise hoch, weil für das Abgleichen ein Abgleichelement bedient, ein Meßgerät äbgelesen und mindestens ein Widerstand eingelötet werden muß. Nach erfolgtem Abgleich ist die Neutralstellung des Demodulators ein für allemal festgelegt, und er wird mit dieser Einstellung über seine gesamte Lebensdauer betrieben. Alterungsprozesse und andere Einflüsse werden nicht mehr berücksichtigt

Aus der US-PS 4,034,340 ist eine Schaltung zur Bestimmung der Qualität von in einem Empfänger ankommenden digitalen Daten bekannt. Die Daten werden dazu über einen Demodulator und ein Tiefpaßfilter einem Entscheidungsnetzwerk zugefühit Dieses Netzwerk wird während der laufenden Datenübertragung derart geregelt, daß ständig eine Abtastung im optimalen Zeitpunkt erfolgt.

Das Verfahren nach der eingangs erwähnten DE-PS 2141198 betrifft eine Schleifenmessung bei Modems für Zweidrahtbetriebe. In der Patenschrift ist erwähnt, daß dazu ein Modem getrennt geprüpft werden kann, indem nach dem Modem der Ausgang der Sendeeinrichtung mit dem Eingang der Empfangseinrichtung verbunden wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein selbsttätiger Abgleich der Neutralstellung eines Demodulators erreicht werden kann.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß aus der Abweichung der Bitmuster von Sendedaten und Empfangsdaten von einem Mikroprozessor ein Abgleichsignal erzeugt wird, daß der Demodulator zum Abgleich seiner Neutralstellung durch das vom Mikroprozessor erzeugte Abgleichsignal im Ausgleichssinne verstellt wird und daß das Abgleichsignal im Speicher des Mikroprozessors gespeichert und für den weiteren Betrieb der Übertragungsstrecke verwendet wird.

Dieses Verfahren bietet den Vorteil, daß die in einer Datenübertragungseinrichtung eingesetzten Demodulatoren nicht mehr von Hand abgeglichen werden müssen. Der für den Abgleich bisher erforderliche zeitliche und personelle Aufwand fällt fort. Der Abgleich der Demodulatoren erfolgt jetzt in einem in kurzer Zeit von etwa 0,5 bis 1,0 s ablaufenden Prüfvorgang nach Einschalten der Versorgungsspannung der Datenübertragungseinrichtung, jedoch vor der eigentlichen Betriebsphase. Unter "Betriebsphase" ist dabei im Falle einer Standleitung die Datenübertragung selbst zu verstehen, während sie ohne Standleitung den Aufbauvorgang des Übertragungsweges mit nachfolgender Datenübertragung bedeutet.

Von besonderem Vorteil ist, daß der Abgleichvorgang jedesmal durchgeführt werden kann, wenn die Versorgungsspannung eingeschaltet wird, so daß der Abgleich der Neutralstellung der Demodulatoren stets neu durchgeführt wird. Alterungseinflüsse und andere Einflüsse werden dadurch ständig mitberücksichtigt

Die digitalen Sendedaten mit dem vorgegebenen Bitmuster werden mit Vorteil vom Mikroprozessor erzeugt. Es kann dann auf ein zusätzliches Gerät zur Erzeugung der Sendedaten verzichtet werden.

Der Mikroprozessor erzeugt mit Vorteil als Sendedaten ein Bitmuster, das ein Tastverhältnis von 1:1 hat. Die zeitliche Länge der 0-bits und der 1-bits ist dann gleich und der Abgleichvorgang kann zeitlich so kurz wie möglich gestaltet werden.

Mit Vorteil wird das Abgleichsignal als pulsbreitenmoduliertes Signal erzeugt, das vor seiner Zuführung zum Demodulator integriert wird. Auf diese Art und Weise kann das Abgleichsignal mit besonders wenig und einfachen Bauteilen erzeugt werden.

Nach einem Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß das Abgleichsignal durch ein RC-Glied integriert -2-

Claims (5)

1. AT392 178 B und dem Demodulator zugeführt wird. Da für die Integration ein RC-Glied verwendet wird, das nur passive Elemente enthält, kann dieses sehr einfach aufgebaut sein. Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Schaltbildes als Ausführungsbeispiel erläutert. Durch die strichpunktierte Linie ist schematisch eine Datenübertragungseinrichtung (DÜE) (1) angedeutet. Die DÜE (1) umfaßt einen Mikroprozessor (2), einen Modulator (3) und einen Demodulator (4). Sie wird aus einer durch den Pfeil (5) angedeuteten Stromquelle versorgt. Modulator (3) und Demodulator (4) können zu einem strichliert umrandeten Modem (13) zusammengefaßt sein. Zwischen Mikroprozessor (2) und Demodulator (4) ist außerdem ein einfach aufgebauter Integrator eingeschaltet, der beispielsweise aus einem RC-Glied (6) besteht. Das Verfahren nach der Erfindung arbeitet beispielsweise wie folgt: Nach Einschalten der Versorgungsspannung wird die DÜE (1) durch ein Signal des Mikroprozessors (2) zunächst von der Datenübertragungsstrecke getrennt. Hierzu wird der Umschalter (7) betätigt, welcher in seine strichliert eingezeichnete Position gebracht wird, in welcher er den Modulator (3) mit dem Demodulator (4) verbindet. Diese Verbindung kann entsprechend der Darstellung direkt oder auch über ein Dämpfungsglied erfolgen. Die Datenübertragungsstrecke ist durch einen Sendepfad (8) und einen Empfangspfad (9) angedeutet, die während des Abgleichvorgangs nicht mit der DÜE (1) verbunden sind. Beide Pfade können drahtlos ausgeführt sein. Sie können aus metallischen Leitern oder aus Lichtwellenleitem bestehen. Wenn der Umschalter (7) in seine strichlierte Position gebracht ist, sendet der Mikroprozessor (2) von ihm erzeugte Sendedaten mit vorgegebenem Bitmuster über den Pfad (10) zum Modulator (3), welcher die digitalen Daten in analoge Daten überführt. Die analogen Daten gelangen zum Demodulator (4) und werden von demselben als rückgewonnene, digitale Empfangsdaten über den Pfad (11) zum Mikroprozessor (2) zurückgeführt. Der Mikroprozessor (2) vergleicht jetzt die Bitmuster von Sende- und Empfangsdaten. Bei einer Abweichung wird über den Pfad (12) ein Abgleichsignal zum Demodulator (4) gesandt, das im Integrator beispielsweise in eine Gleichspannung umgesetzt wird. Der so ablaufende Abgleichvorgang dauert etwa 0,5 bis 1,0 s. Nach erfolgtem Abgleich wird der Umschalter (7) wieder in seine in der Zeichnung dargestellte Position gebracht, in welcher die Übertragungspfade (8) und (9) an die DÜE (1) angeschlossen sind. Die eigentliche Betriebsphase der DÜE (1) kann jetzt beginnen. Für den Abgleichvorgang erzeugt der Mikroprozessor (2) für die Sendedaten ein Bitmuster mit dem Tastverhältnis 1:1 bei einer entsprechenden Übertragungsrate. Als Abgleichsignal zwischen Mikroprozessor (2) und Demodulator (4) kann ein pulsbreitenmoduliertes Signal verwendet werden, das nach Integration in dem einfachen Integrator am Demodulator (4) eine Gleichspannung verstellt Durch diese Verstellung wird erreicht, daß die Bitmuster von Sendedaten und Empfangsdaten gleich sind. Der Demodulator (4) ist damit abgeglichen. Das für den Abgleich des Demodulator (4) verwendete Pulsverhältnis des pulsbreitenmodulierten Signals ist dem Mikroprozessor (2) bekannt. Es wird als Parameter im Speicher des Mikroprozessors (2) abgelegt und für den weiteren Betrieb der Datenübertragungsstrecke verwendet Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß der Abgleichvorgang nach der Erfindung prinzipiell jeweils nach Einschalten der Versorgungsspannung durchgeführt werden kann. Bei kurzen Abständen zwischen Aus- und Wiedereinschalten der Versorgungsspannung ist der Abgleich nicht jedesmal erforderlich. Wenn die Versorgungsspannung sehr lange ansteht, kann der Abgleich auch zwischendurch zusätzlich durchgeführt werden, beispielsweise in Übertragungspausen. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Übertragung von Daten über eine Übertragungsstrecke mittels einer Einrichtung, in der ein aus Modulator und Demodulator bestehendes Modem angeordnet ist, mit welchem vor der eigentlichen Betriebsphase zunächst digitale Sendedaten mit vorgegebenem Bitmuster erzeugt und in dem Modulator in analoge Daten überfuhrt werden, mit welchem die analogen Daten innerhalb der Einrichtung dem Demodulator zugeführt werden und mit welchem die den Demodulator verlassenden digitalen Empfangsdaten mit den Sendedaten verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Abweichung der Bitmuster von Sendedaten und Empfangsdaten von einem Mikroprozessor (2) ein Abgleichsignal erzeugt wird, daß der Demodulator (4) zum Abgleich seiner Neutralstellung durch das vom Mikroprozessor (2) erzeugte Abgleichsignal im Ausgleichssinne verstellt wird und daß das Abgleichsignal im Speicher des Mikroprozessors (2) gespeichert und für den weiteren Betrieb der Übertragungsstrecke verwendet wird. -3- AT 392 178 B
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Sendedaten vom Mikroprozessor (2) erzeugt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (2) als Sendedaten 5 ein Bitmuster mit dem Tastverhältnis 1:1 und einer entsprechenden Übertragungsrate erzeugt.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgleichsignal als pulsbreitenmoduliertes Signal erzeugt wird, durch das nach Integration eine am Demodulator (4) anliegende Gleichspannung verstellt wird. 10
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgleichsignal durch ein RC-Glied (6) integriert und dem Demodulator (4) zugeführt wird. 15 Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-