AT502550B1 - Digitaler synchroner arbiter, sensor mit einem derartigen arbiter und verfahren zum sequentialisieren von synchronisierten ereignissen mit einem derartigen arbiter - Google Patents

Description

&t£S!iÄ»hi5 AT502 550B1 2009-11-15

Beschreibung [0001] Die gegenständliche Erfindung betrifft einen digitalen synchronen Arbiter mit einer Anzahl paralleler zueinander synchronisierter Signaleingängen und einem sequentiellen Ausgang, wobei das Auftreten von zu übernehmenden und sequentiell am Ausgang auszugebenden Ereignissen durch ein Anforderungssignal auf einer dem jeweiligen Signaleingang zugeordneten Anforderungsleitung angezeigt wird, ein Verfahren zum Sequentialisieren von synchronisierten Daten, sowie einen Sensor mit einem solchen Arbiter.

[0002] Unter einem Arbiter versteht man im Allgemeinen eine Einrichtung, die aus einer Anzahl von, meistens gleichzeitig auftretenden, Signalen, die z.B. alle gleichzeitig auf einen Bus, Leitung oder Prozessor zugreifen wollen, eines auswählt bzw. die Reihenfolge des Zugriffs bestimmt. Ein Arbiter sequentialisert also die auftretenden Ereignisse. Einfache Arbiter sind z.B. als Interrupt-Controller oder Buszugriffssteuerung in Multiprozessorsystemen bekannt. Diese Arbiter müssen nur wenige Signalquellen bearbeiten können, und es besteht keine Notwendigkeit, Daten mit einem Zeitstempel zu verknüpfen, da die auftretenden Ereignisse einfach nach einem vorgegebenen Schema (z.B. zeitliche Reihenfolge oder Priorität) sequentiell abgearbeitet werden.

[0003] Aus der WO 2005/017724 A2 geht eine Anordnung hervor, bei der das zeitliche Auftreten von bestimmten Ereignissen zeitlich möglichst nahe am Ort der Entstehung erfasst und gespeichert wird. Diese Information kann später abgefragt werden, z.B. um andere Einheiten und/oder Datenströme zu synchronisieren. Darin werden Events vorverarbeitet (se-quentialisiert) und danach ein Zeitstempel zugeordnet. Die Vorverarbeitung kann aber unterschiedlich lange dauern, womit der Zeitpunkt des Entstehung der Events nicht mehr genau und vor allem auch nicht deterministisch erfasst werden kann. Vor allem bei gleichzeitig auftretenden Events spielt das eine Rolle, da die Events, obwohl gleichzeitig aufgetreten, durch die Vorverarbeitung unterschiedliche Zeitstempel erhalten.

[0004] Sensoren, wie z.B. Pixel-Arrays, bestehen oftmals aus einer Anzahl in einer Reihe oder in einer rechteckigen Matrix angeordneten Sensorelementen oder einer beliebig anderen Anordnungen von Sensorelementen, die asynchrone Impulse liefern. Die Impulse entsprechen dem Auftreten eines entsprechenden Ereignisses, z.B. dem Ansprechen eines Sensorelements. Die Information des Ereignisses ist dabei in der zeitlichen Lage der Impulse zueinander, in der Sensorelementposition und gegebenenfalls in übertragenen Daten enthalten. Bei diesen Anwendungen ist somit eine zeitliche Verknüpfung der Daten mit einem Zeitstempel erforderlich.

[0005] Bei den bekannten Pixel-Arrays werden derzeit asynchrone Arbiter verwendet, die die impulscodierte Information von den (Bildsensor-) Pixeln bzw. Sensorelementen übernehmen und sequentialisieren. Das Sequentialisieren ist notwendig, um die gleichzeitig auftretenden Sensorimpulse in nachgeschalteten Bearbeitungseinrichtungen verarbeiten zu können. Dies geschieht bei bekannten asynchronen Arbitern jedoch ohne Erfassung des Zeitpunktes, zu dem der Impuls aufgetreten ist, sondern es wird bestenfalls mit einem Zeitpunkt nach der Arbitrierung verknüpft. Da die Durchlaufzeit durch einen asynchronen Arbiter nicht deterministisch bzw. nicht vorhersehbar ist, da dies im Wesentlichen vom tatsächlichen Auftreten von Sensorereignissen abhängig ist, und auch die Sortierung bei gleichzeitigem Auftreten von Impulsen zufällig ist, geht in einem solchen Arbiter wertvolle Information verloren. Ein solcher assynchroner Arbiter geht z.B. aus der US 6 253 161 B1 hervor.

[0006] Die Ausgangssituation für den Einsatz eines Arbiters für die Anwendung bei Sensoren mit einer großen Anzahl von Sensorelementen ist folgende: [0007] Es gibt viele Signalquellen (z.B. Pixel in einer Zeilen- oder Matrixanordnung, z.B. 256 x 256 = 65.536 Pixel in einem Bildsensor), die gleichzeitig aktiv werden können, und nur einen Ausgangsbus, auf dem Daten nur sequentiell übertragen werden können. Die gleichzeitig auftretenden Ereignisse müssen folglich sequentiell auf den Ausgangsbus gelegt werden. Der Arbiter übernimmt dabei die Zuteilung, so dass jede Signalquelle (= Sensorelement) ihre Information auf den Bus legen kann. Wenn zwei oder mehrere Signalquellen gleichzeitig auf den 1 /18 tere:«:«!® pateBUHÄt AT502 550B1 2009-11-15

Bus zugreifen wollen, gibt es für den Arbiter verschiedene Strategien, um die Kollision aufzulösen.

[0008] Beim asynchronen Arbiter ist die Reihenfolge zufällig. Durch die unterschiedliche Laufzeit beim asynchronen Arbiter hervorgerufen durch die Kollisionsbehandlung (die Auswahl des Signals erfolgt durch eine im Arbiter implementierte Baumstruktur), hat das Ausgangssignal keine eindeutige Zuordnung zum Zeitpunkt der Erzeugung in der Signalquelle. Der asynchrone Arbiter ist in Form einer Baumstruktur so aufgebaut, dass er pro Arbiterelement immer zwei Eingänge verarbeitet und auf einen Ausgang hin arbitriert. Das bedeutet, dass entsprechend viele Ebenen nacheinander geschaltet werden müssen, da mit jeder Ebene die Anzahl der Eingänge verdoppelt wird. Wenn nun zum Beispiel 256 Pixel in einer Zeile als Signalquellen vorhanden sind, benötigt man schon 8 Ebenen von Arbiterelementen. Dies erhöht natürlich auch den Schaltungsaufwand für einen solchen Arbiter. Außerdem ist durch die relativ hohe Durchlaufzeit im Arbiter die Anzahl der verarbeitbaren Impulse beschränkt, womit auch die zeitliche Auflösung des Sensors stark limitiert ist. Derzeit liegt das Bearbeitungs-Limit für einen asynchronen Arbiter bei ca. 50.000 - 200.000 Impulse/sec (je nach verwendeter Technologie und Anwendungsanforderungen) bzw. bei Sensorfeldern bei maximal 128x128=16.384 Sensorelementen.

[0009] Es ist daher eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung, einen Arbiter anzugeben, der eine genaue und sichere Zuordnung von Sensorereignissen zu deren zeitlichen Entstehen bei gleichzeitig wesentlich höherer Verarbeitungskapazität ermöglicht.

[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Arbiter eine Zeitstempelerzeugungseinheit vorgesehen ist und der Arbiter jedem übernommenen Ereignis bei der Übernahme einen Zeitstempel zuordnet, der dem zeitlichen Auftreten des Ereignisses entspricht und dass die Ereignisse mit dem jeweils zugeordneten Zeitstempel als zeitlich bestimmte Ad-ressereignisse sequentiell am sequentiellen Ausgang des Arbiters ausgebbar sind.

[0011] Bei dem vorgeschlagenen synchronen Design wird bereits beim Eintreffen des Signals, also bei Übernahme des Ereignisses in den Arbiter, am Eingang des Arbiters ein Zeitstempel mit dem Signal verknüpft. Damit ist der Zeitpunkt (im Rahmen der Zeitauflösung des Zeitstempels) festgehalten und die weitere Laufzeit durch den Arbiter ist nicht mehr störend. Es ergeben sich dabei lediglich geringfügige Einschränkungen durch das synchrone Design. Jedes Eingangssignal muss durch eine Synchronisierstufe zum Takt synchronisiert werden. Das kann bei der Zeitstempelzuordnung zu einem zeitlichen Fehler von maximal einer Taktperiode führen. Durch entsprechend hohe Taktfrequenz im Arbiter, z.B. 40MHz und mehr, kann dieser Fehler aber nahezu beliebig klein gemacht werden, sodass dieser Nachteil praktisch bedeutungslos ist.

[0012] Bei gleichzeitigem Auftreten von Ereignissen werden diese auch nach einem gewähltem Schema sortiert. Ein weiterer Vorteil ist daher das deterministische Verhalten des synchronen Arbiters, sodass die Reihenfolge der sequentiellen Daten von vornherein bekannt ist. Mit einem solchen synchronen Arbiter lässt sich die Verarbeitungskapazität dramatisch erhöhen. War bei einem asynchronen Arbiter das Limit bisher bei ca. 50.000 - 200.000 Impulsen/sec, können mit einem erfindungsgemäßen Arbiter auch 4Mio. Impulse/sec und mehr verarbeitet werden. Damit können auch problemlos Sensorfelder mit 64k x 64k Sensorelementen bewältigt werden.

[0013] Wenn in einer Arbitereinheit für jeden Signaleingang eine Eingangsstufe vorgesehen ist, in der die Ereignisse für die Dauer eines Zeitstempelintervalls gespeichert werden, kann jedem parallel in den Arbiter übernommenen Ereignis auf einfache Weise der selbe Zeitstempel zugeordnet werden.

[0014] Ebenso ist es vorteilhaft, in der Arbitereinheit für jeden Signaleingang ein durch einen Arbitertakt getaktetes Ereignis-Schieberegister vorzusehen, das eine Anzahl von Speicherzellen aufweist, die aufeinander folgende Ereignisse gemäß dem zeitlichen Auftreten speichern. Damit kann eine Bufferung der übernommenen Ereignisse erreicht werden, um Datenraten-spitzen auffangen und eine Arbitrierung ohne Datenverlust gewährleisten zu können. 2/18

AT502 550 B1 2009-11-15 [0015] Die Arbitrierung der übernommenen Ereignisse erfolgt vorzugsweise in einer Ereignisarbiter-Einheit, der aus einer Anzahl von hintereinander geschalteten Ereignisarbiterebenen besteht, wobei jede Ereignisarbiterebene wiederum aus einer Anzahl von Ereignisarbitern besteht. Jeder Ereignisarbiter weist dabei vorteilhaft zumindest zwei Eingänge, besonders vorteilhaft 16 Eingänge, auf, da dadurch mit wenigen Ereignisarbiterstufen eine große Anzahl von Eingängen verarbeitet werden kann. Mit einer solchen Architektur kann der Schaltungsaufwand im Arbiter reduziert werden. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit kann erheblich gesteigert werden, wenn der Eingang einer Ereignisarbiterstufe eingelesen wird, wenn der Ausgang der Ereignisarbiterstufe noch das vorherige Adressereignis ausgibt (Pipelining) und wenn im Ereignisarbiter gleichzeitig zur Verarbeitung eines Adressereignisses bereits das nächste aktive Ereignis ermittelt wird (look-ahead), womit die Transferbandbreite an den Ausgängen optimal genutzt werden kann.

[0016] Die Synchronisation der Ereignisse mit einem Zeitstempel lässt sich besonders einfach verwirklichen, in dem ein Zeitstempel-Schieberegister vorgesehen ist, das eine Anzahl von Speicherzellen aufweist, die die aufeinander folgenden Zeitstempel speichern.

[0017] Der Ablauf im Arbiter wird vorzugsweise von einer zentralen Arbitersteuereinheit kontrolliert, die die Steuerung der Eingangsstufe und des Ereignis-Schieberegisters und Zeitstempel-Schieberegister durchführt. Damit wird sichergestellt, dass die einzelnen Komponenten des Arbiters immer synchron zueinander arbeiten und immer eine korrekte Zuordnung zwischen Ereignis und Zeitstempel sichergestellt ist.

[0018] Die tatsächliche Verknüpfung zwischen Zeitstempel und Ereignis findet bevorzugt in einer Ausgangsstufe des Arbiters statt, die den Ausgang der Arbitereinheit und den Ausgang des Zeitstempel-Schieberegisters zur Erzeugung eines mit einem Zeitstempel versehenen Ereignisses verknüpft.

[0019] Je nach Anwendung kann es vorteilhaft sein, im Arbiter mehrere Arbitereinheiten oder mehrere Teilarbiter vorzusehen. Wobei es in Abhängigkeit der jeweiligen Anwendung des Arbiters vorteilhaft sein kann, die Ausgänge der einzelnen Arbitereinheiten mit dem Ausgang des Zeitstempel-Schieberegisters in der Ausgangsstufe des Arbiters zur Erzeugung eines mit einem Zeitstempel versehenen Ereignisses zu verknüpfen oder die Ausgänge unterschiedlicher Teilarbiter in der Ausgangsstufe des Arbiters zu sequentialisieren oder die Ausgänge der Arbitereinheiten zu arbitrieren und anschließend mit einem Zeitstempel zu versehen. Aufgrund der flexiblen Architektur des erfindungsgemäßen Arbiters kann die für jede Anwendung am besten geeignete Ausführung gewählt werden.

[0020] Bei einem vorgeschlagenen synchronen Design erzeugt die Eingangsstufe das Bestätigungs-Signal, wodurch die Signalführung wesentlich weniger aufwendig ist als beim asynchronen Arbiter, bei dem das Bestätigungs-Signal erst in der Verarbeitungsstufe nach dem Arbiter erzeugt wird und durch alle Arbiter-Stufen wieder zurückgeführt werden muss.

[0021] Um Datenverlust zu vermeiden, kann das Zeitstempelintervall im Arbiter zumindest temporär erhöht werden, wenn ein Ereignis-Schieberegister voll ist. Diese Erhöhung des Zeitstempelintervalls wird vorteilhaft nach außen signalisiert, damit dieser Umstand in nachfolgenden Bearbeitungseinheiten bei der Verarbeitung der Daten berücksichtigt werden kann.

[0022] Ein erfindungsgemäßer Arbiter bildet besonders vorteilhaft eine Einheit mit einem Sensor mit einer Anzahl von Sensorelementen, die unabhängig voneinander Ereignisse erzeugen, wobei der Ausgang einer solchen Sensor-Arbiter-Einheit eine Folge von sequentialisierten, mit einem Zeitstempel versehenen Ereignisse ist, die einfach in einer nachfolgenden Bearbeitungsstruktur, wie z.B. eine Datenauswertung, Bildverarbeitungseinrichtung, etc., be- und verarbeitet werden kann.

[0023] Der Arbiter kann bei einer matrixförmigen Anordnung der Sensorelemente in Matrixform für den Arbiter in mehrere Matrixsegmente unterteilt sein und jedem Matrixsegment ein Arbiter mit zwei Arbitereinheiten zugeordnet ist. Jeder Arbiter bearbeitet dann nur ein Matrixsegment, womit die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Arbiters erhöht werden kann. 3/18

teÄschts patent AT502 550 B1 2009-11-15 [0024] Die vorliegende Erfindung wird anhand konkreter, nicht einschränkender Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigt in beispielhafter Weise [0025] Fig. 1 die Grundstruktur eines erfindungsgemäßen Arbiters, [0026] Fig. 2 das Schnittsteilen-Protokoll zwischen Sensor und Arbiter, [0027] Fig. 3 eine Detaildarstellung eines erfindungsgemäßen Arbiters mit einem Sensor in Matrixstruktur, [0028] Fig. 4 das mögliche Datenformat eines Arbiters, [0029] Fig. 5 eine Anwendung des Arbiters in Zeilenstruktur und [0030] Fig. 6 eine Anwendung des Arbiters bei Matrix-Segmenten.

[0031] Für die folgende Beschreibung werden die Funktionalitäten eines Sensors 1 in zwei Blöcke gegliedert. Die asynchronen und unabhängig arbeitenden Sensorelemente S mit Synchronisationsstufen 3 werden als Sensor Front-End (SFE) bezeichnet. Die Sensorelemente S können dabei in Reihe oder in Matrixform oder in einer beliebigen anderen Anordnung angeordnet sein. Die Synchronisationsstufe 3 synchronisiert die asynchron auftretenden Sensorereignisse, z.B. wenn ein Sensorelement anspricht, zu einem vorgegebenen Takt. Selbstverständlich könnten aber auch synchron auftretende Ereignisse verarbeitet werden, in welchem Fall man sich die Synchronisationsstufe ersparen könnte. Der synchrone Arbiter 10 mit Zeitstempel Generierung und Zuordnung wird auch als Digital Front-End (DFE) bezeichnet. Für den Fall dass die Sensorelemente 2 bereits synchron arbeiten, kann die Synchronisationsstufe 3 entfallen. Die Synchronisationsstufe kann aber ebenso am Eingang des Arbiters 10 angeordnet sein, sodass der Arbiter selbst die Synchronisation vornimmt. Die Grundstruktur eines solchen Sensors 1 ist in Fig. 1 dargestellt. Die Erfindung bezieht sich vorrangig auf das DFE bzw. den Arbiter 10, weshalb in Folge im Detail nur mehr auf den Arbiter 10 eingegangen wird.

[0032] Die Schnittstelle zwischen Sensor Front-End SFE und Arbiter 10 besteht aus Anforderungssignalen (Request-Signalen) R0 - RM-i, wobei jede Zeile und Spalte des die Sensorelemente S enthaltenden Sensorfeldes 2 zumindest ein Anforderungssignal erzeugt, womit ein Ereignis jedes Sensorelements S angezeigt werden kann, mit zugehörigen Bestätigungssignalen (Acknowledge-Signalen) A0 - AM-i , die den Sensorelementen 2 zugeordnet sind. Mit einem Impuls auf der Anforderungsleitung signalisiert das Sensor Front-End SFE, dass ein Ereignis (Event) aufgetreten ist. Zusätzliche Informationen über das Ereignis werden parallel zu den Anforderungen R0- Rm-i, in den Datensignalen D0 - Dm-i angezeigt. Ereignisse können zum Beispiel die Änderung von Lichtintensitäten bei optischen Sensoren, Temperaturinformationen bei Infrarotsensoren, Partikelmessungen von Partikeldetektoren oder jeder andere Sensoroutput sein. Das Ereignis wird vom Arbiter 10 über ein entsprechendes Bestätigungssignal A0 - AM-i auf der zugehörigen Bestätigungsleitung quittiert. Dem Auftreten eines Ereignisses wird ein Zeitstempel (Time-Stamp) TS zugeordnet, d.h. dass das zeitliche Auftreten des Ereignisses festgehalten wird. Aus dem Zeitstempel TS und der Transformation der Ereignisse an den einzelnen Eingängen in eine Adresseninformation (Address-Events) AE, d.h. es wird jedem Ereignis auch die Position des das Ereignis generierenden Sensorelements zugeordnet, werden die zeitlich bestimmten Adresseninformationen (Timed Address Events) TAE, also die Kombination aus Ereignis + zeitlichem Auftreten + Information über Sensorelement, generiert und sequentiell an einem Ausgangsbus 14 des Arbiters 10 ausgegeben. Die zusätzlichen Daten D0 - Dm-i können ebenfalls in den zeitlich bestimmten Adresseninformationen TAE transportiert werden, entweder als Adresse codiert oder sie wird an die Adresse angehängt. Jedem Sensorelement S können ein oder mehrere Anforderungen, Bestätigungen und Daten Tripel zugeordnet werden, um zum Beispiel unterschiedliche Arten von Ereignissen über die Anforderungssignale zu unterscheiden. Für die folgende Beschreibung ist die Information in den Daten D0 - DM-i nicht entscheidend, weil sie transparent durch den Arbiter 10 vermittelt wird. Aus diesem Grund wird die Dateninformation der Einfachheit halber als in den Anforderungen R0 - RM-i integriert betrachtet, da sie ein Bestandteil des Ereignisses ist, welches über die Anforderungssignale R0- RM-i signalisiert wird. 4/18

SsttfKsciisschis patent AT502 550B1 2009-11-15 [0033] Grundsätzlich ist es aber möglich, ein Protokoll zur Übernahme der Ereignisse vom Sensor 1 in den Arbiter 10 zu implementieren, das ohne Bestätigungssignal A0 - Am_i auskommt. Dies kommt z.B. dann in Frage, wenn für eine bestimmte Anwendung das timing der Anforderungssignale R0-RM-i bekannt ist. Ein solches Protokoll kann vor allem bei Sensoren 1 mit Reihenstrukturen von Sensorelementen Anwendung finden.

[0034] Die Sensorelemente 2 können in vielen unterschiedlichen Konstellationen angeordnet sein. Für die Grundstruktur des Arbiters 10 ist die physikalische Anordnung der Sensorelemente S jedoch nicht maßgeblich, solange zwischen den Sensorelementen S und den Anforderungsund Bestätigungs-Signalpaaren ein eindeutiger Bezug besteht. Eine logische Matrix-Struktur und eine logische Zeilen-Struktur wurden für die weitere Beschreibung gewählt.

[0035] Bei einer Anordnung in Matrix-Form wird jedes Sensorelement S0,0 - Sn-i,m-i eines Sensorfeldes 2 durch eine Spalten- und eine Zeilenkoordinate N, M repräsentiert, siehe z.B. Fig. 3. Die Rx-Anforderungsleitungen enthalten die Information, ob ein oder mehrere Sensorelemente Si,0 - Si,M-i der jeweiligen Spalte i aktiv sind. Die RyAnforderungsleitungen enthalten die Information über die Aktivität der Sensorelemente S0jj - SN-i;j der entsprechenden Zeile j. Um den Bezug zwischen der Spaltenkoordinate und der Zeilenkoordinate hersteilen zu können, wird zuerst eine aktive Sensorspalte ausgewählt und danach generiert jedes aktive und ausgewählte Sensorelement die Zeilenanforderung Ry. Somit wird zuerst eine aktive Spalte selektiert indem die entsprechende Anforderung Rx mit einer Bestätigung Ax beantwortet wird und danach werden die aktiven Zeilen parallel ausgelesen und mit den entsprechenden Bestätigungsimpulsen Ay quittiert. Ein solches Protokoll ist in Fig. 2 idealisiert dargestellt, wobei die Pfeile die Abhängigkeiten zwischen den Signalen anzeigen. Es ist zuerst eine Idle-Phase dargestellt in der keine Anforderungen auftreten. In der zweiten Phase treten zwei Anforderungen, nämlich Rxm und Rxn, auf, wobei zuerst der Rxm mit Axm quittiert wird. Somit wird die xm-Spalte ausgewählt und die Sensorelemente Sxm dieser Spalte erzeugen die Ry Anforderungen entsprechend ihrem Status. Der Status aller Ry Anforderungen wird parallel in den Arbiter 10 übernommen und mittels entsprechender Ay Bestätigungssignalen quittiert. Danach wird das Rxn-Ereignis und allfällig andere Ereignisse äquivalent zu dem oben beschriebenem Ablauf abgearbeitet. Es ist jedoch selbstverständlich, dass zwischen Sensor Front-End SFE und Arbiter 10 auch jedes andere geeignete Protokoll zur Übernahme der Ereignisse implementiert werden kann.

[0036] Der im Nachfolgenden beschriebene digitale synchrone Arbiter 10 ist modular aufge-, baut und besteht aus den Flauptkomponenten Arbitereinheit 12, der die Sequentialisierung der Ereignisse durchführt, und der Zeitstempelgenerierung 11, sowie der Ausgangsstufe 13 mit der Zeitstempelzuordnung, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt. Die zentrale Steuereinheit 16 synchronisiert die Adresseninformationen AE nach der Arbitrierung mit den Zeitstempeln TS und steuert die Ereignisarbiterstufen. Der Arbiter 10 wird nun in Folge mit Bezugnahme auf Fig. 3 im Detail beschrieben.

[0037] Dem matrixförmigen Sensorfeld 2 mit den Sensorelementen S0,o - SN-i,m-i ist ein Arbiter 10 mit zwei Arbitereinheiten XARB, YARB, je eine für die Spalten und Zeilen, zugeordnet. In den Eingangstufen XEIF, YEIF der Arbitereinheiten XARB, YARB werden die, z.B. nach dem oben beschriebenen Protokoll, übernommenen Ereignisse für die Dauer eines Zeitstempelintervalls gespeichert. Das Zeitstempelintervall ist über die Konfigurationsschnittstelle einstellbar (TAE_ctrl), um an die gewünschten Anwendungen angepasst werden zu können. Ereignisse die innerhalb eines Zeitstempelintervalls auftreten werden als gleichzeitig betrachtet. Nach Ablauf eines Zeitstempelintervalls wird der Status der Ereignisse in die Ereignis-Schieberegister EFIFO übertragen. Ereignisse mit unterschiedlichen Zeitstempeln TS werden somit, sortiert nach den Zeitspempeln TS, in unterschiedlichen Schieberegisterzellen gespeichert.

[0038] Für die Eingangsstufen XEIF, YEIF können unterschiedliche oder gleiche Zeitstempelintervalle gewählt werden. In den meisten Fällen ist die Synchronisation der Zeitstempelzuordnung mit den Zeilen-Eingangsstufen YEIF vorzuziehen, weil der Ereignis-Zeitpunkt von Interesse ist. 5/18 &t£S!iÄ»hi5 AT502 550B1 2009-11-15 [0039] Aber auch die Synchronisation mit den Spalten-Eingangstufen XEIF ist möglich, um zum Beispiel bei einem Zeilen-Zeitstempelintervall » Spalten-Zeitstempelintervall für bestimmte Anwendungen (z.B. Formenerkennung) eine optimierte Nachbearbeitung zu ermöglichen. Die Zeitstempelsynchronisation der Ereignisse wird erreicht indem parallel zum Eintrag in den Ereignis-Schieberegistern EFIFO der zugehörige Zeitstempel TS in ein Zeitstempel-Schieberegister (TSFIFO) 15 eingetragen wird. Durch den gleichen Aufbau und die gleiche Steuerung des Ereignis-Schieberegisters EFIFO und des Zeitstempel-Schieberegisters 15 wird somit ermöglicht, dass die Generierung der zeitlich bestimmten Adressinformationen TAE nach der Arbitrierung erfolgt, obwohl der Zeitstempel TS dem Auftreten der Ereignisse entspricht.

[0040] Die Spalten- und Zeileneingangsstufen XEIF und YEIF unterscheiden sich darin, dass die Zeilen-Eingangsstufen YEIF den Zeilen-Bestätigungsimpuls Ay nur in Abhängigkeit der Zeilen-Anforderungen Ry erzeugt. Die Spalten-Eingangsstufe XEIF generiert die Spalten-Bestätigungsimpulse Ax gesteuert durch die Ereignisarbiter EARB um das benötigte Protokoll zu realisieren.

[0041] Die Spalten-Ereignis-Schieberegister EFIFOx und die Zeilen-Ereignis-Schieberegister EFIFOy unterscheiden sich nicht in ihrem Aufbau und sind vorzugsweise als zyklische Schiebregister, so genannte First-in-First-out Register, ausgeführt. In der Spalten-Arbitereinheit XARB werden die Ereignis-Schieberegister EFIFOx verwendet, um die Reihenfolge der Spalten-Ereignisse, mit einem zeitlichen Abstand der größer ist als ein Zeitstempelintervall, zu erhalten. Die Ereignis-Schieberegister EFIFOy in der Zeilen-Arbitereinheit YARB erfüllen die Aufgabe Datenratenspitzen abzufangen ohne die zeitliche Auflösung verringern zu müssen. Für den Fall, dass ein Schieberegister voll ist, besteht auch die Möglichkeit das Zeitstempelintervall temporär zu erhöhen, um keine Ereignisse zu verlieren. Dieser Umstand wird den nachfolgenden Schaltungen für die Auswertung der zeitlich bestimmten Adressinformationen TAE signalisiert, z.B. indem ein entsprechendes Signal vom Arbiter nach außen geschaltet wird.

[0042] Sobald ein Ereignis-Schieberegister EFIFO nicht leer ist, wird mit der Arbitrierung und somit mit der Sequentialisierung der Ereignisse begonnen. Eine Arbitereinheit XARB, YARB umfasst dazu eine Ereignisarbiter-Einheit 17 mit mehreren Ereignisarbiterstufen, in diesem Beispiel zwei, und arbeitet nach dem Pipeline-Prinzip, also dass der Eingang einer Ereignisarbiterstufe eingelesen wird, wenn der Ausgang der Ereignisarbiterstufen noch das vorherige Ereignis ausgibt. Die erste Ereignisarbiterstufe setzt sich aus einer Anzahl von Ereignisarbitern EARB zusammen, die gleichzeitig arbeiten und am Ausgang Adressereignisse in ihrem zugeordneten Adressenraum liefern. Den Sensorelementen S sind dabei bestimmte Adressen zugeordnet, um die Signalquelle, also welches Sensorelement S das Ereignis ausgelöst hat, auch in nachfolgenden Bearbeitungseinheiten identifizieren zu können. Ein Ereignisarbiter EARB, AEARB kann, in Abhängigkeit der verwendeten Technologie und der Timing-Anforderungen, zumindest zwei bis zweiunddreißig Eingänge und mehr, vorzugsweise 2n Eingänge, verwalten. Der Ereignisarbiter AEARB der zweiten Ereignisarbiterstufe selektiert die unterschiedlichen Ereignisarbiter 3EARB der ersten Ereignisarbiterstufe nacheinander und ergänzt deren Adressereignisse durch zusätzliche Adresseninformation entsprechend den Eingangsnummern. Die letzte Ereignisarbiterstufe weist einen Ereignisarbiter AEARB, mit nur einem Ausgang auf. Alle Ereignisarbiter EARB, AEARB arbeiten folglich entsprechend einem gewählten und deterministischen Ablauf. Zum Beispiel können die Ereignisse nach aufsteigender oder absteigender Eingangsnummer sequentialisiert werden. Eine Besondereinheit der Ereignisarbiter EARB, AEARB besteht darin, dass sie gleichzeitig zur Verarbeitung eines Adressereignisses bereits das nächste aktive Ereignis ermitteln können („look ahead"), wodurch die Transferbandbreite an den Ausgängen optimal genutzt werden kann. Durch die Verwendung von Ereignisarbitern EARB, AEARB mit jeweils sechzehn Eingängen reichen bereits 2 Stufen aus, um eine Arbitereinheit XARB, YARB mit 256 Eingängen zu implementieren. Damit reduziert sich auch der Schaltungsaufwand gegenüber einem asynchronen Arbiter erheblich.

[0043] Je nach Anwendung können zwei bis acht, aber auch mehr, Ereignisarbiterstufen vorhanden sein. Damit können mit einer Arbitereinheit bis zu 64k (65536), und mehr, paralleler Signalquellen, wie z.B. Sensorelemente einer Spalte, verarbeitet werden. 6/18

oiteüsäisd'is patenuimt AT502 550 B1 2009-11-15 [0044] Die Ausgangsstufe 13 fügt zusammengehörige Zeilen-Adressereignisse YAE von der Zeilen-Arbitereinheit YARB, Spalten-Adressereignisse XAE von der Spalten-Arbitereinheit XARB und Zeitstempel TS zu den zeitlich bestimmen Adressereignissen TAE zusammen. Das Ausgabeformat der zeitlich bestimmen Adressereignisse TAE kann auf unterschiedliche Art und Weise realisiert werden.

[0045] Zum Beispiel ist die parallele Ausgabe der Adressereignisse AE und Zeitstempel TS für eine hohe Datenrate vorteilhaft. Der Nachteil eines relativ breiten Ausgangsbusses 14 kann umgangen werden, wenn zum Beispiel die Adressereignisse AE und der zugehörige Zeitstempel TS nacheinander ausgeben werden, und man die dadurch entstehenden unterschiedlichen Datenformate durch einen Identifier unterscheidbar gestaltet. Der Identifier könnte zum Beispiel, wie in Fig. 4a dargestellt, das höchstwertigste Bit (Most Significant Bit) MSB sein. Dieses Bit würde dann anzeigen, ob mit dem Datensatz ein Zeitstempel TS oder Daten übertragen werden. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung ist, dass der Zeitstempel TS nur einmal übertragen wird, vor allem wenn er für mehrere Adressereignisse AE derselbe ist. Im Zeitstempel-Datumsformat ist auch die Signalisierung des Arbiter-Überlaufs (Arbiter Over-flow) für den Fall, dass ein Ereignis-Schieberegister EFIFO voll ist, und die Signalisierung des Zeitstempelüberlaufs (Time-Stamp Counter Wrap Around) definiert. Die Signalisierung des Time-Stamp Counter Wrap Around kann von den nachfolgenden Bearbeitungsblöcken verwendet werden, um den zeitlichen Messbereich zu erweitern. Fig. 4b zeigt beispielhaft, wie die Daten auf dem Ausgangsbus 14 ausgegeben werden können.

[0046] Ein Nachteil der oben beschriebenen Grundstruktur ist der zeitliche Arbitrierungsaufwand, der durch die getrennte Spalten- und Zeilen-Arbitrierung entsteht. Die beiden folgenden Beispiele verbessern diesen Umstand, wobei die Verbesserung zuerst anhand einer Zellenstruktur und danach anhand einer erweiterten Matrix-Struktur beschrieben wird.

[0047] Die Zeilenstruktur, wie in Fig. 5 dargestellt, kann einfach von der Matrixstruktur abgeleitet werden, wobei eine Zeile oder beliebig viele Zeilen möglich sind. Ein Sensor 1 mit zwei Zeilen ist in der Fig. 5 als Beispiel dargestellt. Er besteht aus den gleichen Grundkomponenten wie ein Matrix-Sensor mit den Ausnahmen, dass die Spalten-Arbitereinheiten XARB nicht benötigt werden und ein zusätzlicher Arbitereinheit-Arbiter, hier ein Zeilen-Arbiter 20, verwendet wird. Dieser Zeilen-Arbiter 20 selektiert die einzelnen Zeilen nacheinander, wenn Ereignisse aufgetreten sind. Dazu sind die Ausgänge der einzelnen Arbitereinheiten YARB0, YARBi an den Eingang des Zeilen-Arbiters 20 geschaltet. Die Ausgangsstufe 13 fügt Zeitstempel TS und Adressereignisse AE wiederum zusammen.

[0048] Wenn mehr als zwei Zeilen verwendet werden, ist jedoch abzuwägen, ob der erhöhte Schaltungsaufwand gegenüber dem Matrix-Sensor gerechtfertigt ist. Bei einem Zeilensensor mit nur einer Zeile kann der Zeilen-Arbiter Block 20 natürlich entfallen.

[0049] Der Vorteil dieser Zeilenstruktur besteht darin, dass eine höhere Transferrate in Bezug auf den verwendeten Takt erzielt werden kann, da die Spalten-Arbitrierung entfällt. Als Nachteil ist die höhere Anzahl von Eingangsstufen EIF und Ereignisarbiter EARB bezogen auf die Sensorelementanzahl anzuführen, der entsprechend der gewünschten Anwendung aber auch vernachlässigbar sein könnte.

[0050] Um die zeitlichen Arbitrierungsverluste bei einer matrixförmigen Anordnung der Sensorelemente S zu verringern, wird der Arbiter 10 der Matrix-Grundstruktur innerhalb vervielfacht, indem im Arbiter 10 eine Anzahl von Teilarbitern 30, 31,32, 33 angeordnet werden, wie in Fig. 6 dargestellt. Jeder einzelne Teilarbiter 30, 31,32, 33 verarbeitet die Ereignisse eines zugeordneten Matrixsegments, vorzugsweise eines Viertels der Matrixstruktur. Die einzelnen Teilarbiter 30, 31, 32, 33 arbeiten parallel und bedienen vorzugsweise jeweils ein Viertel der Sensorelemente S nach dem oben beschriebenen Prinzip.

[0051] Ein zusätzlicher Segment-Arbiter TAEARB übernimmt die Selektion der einzelnen Teilarbiter 30, 31, 32, 33 nach einem vorgegebenen Schema. Die Eingänge des Segment-Arbiters TAEARB sind dazu mit den Ausgängen der jeweiligen Teilarbiter 30, 31,32, 33 verbunden und 7/18

Claims (39)

1. teieicfehis patemt AT502 550 B1 2009-11-15 sind bereits zeitlich bestimmte Adressereignisse TAE, die von den Teilarbitern 30, 31, 32, 33, wie oben beschrieben, geliefert werden. Der Segment-Arbiter TAEARB muss folglich nur mehr die Eingänge TAE gemäß einer Vorgabe sequentialisieren und auf den Ausgangsbus 14 schalten. [0052] Ein Nachteil des Segment-Arbiters TAEARB ist, dass die zeitlich bestimmten Adressereignisse TAE von den unterschiedlichen Segmenten bei sehr unterschiedlicher Ereignis-Aktivität der Segmente, unter Umständen nicht mehr nach den Zeitstempeln TS sortiert sind. Durch eine geeignete Nachverarbeitung, wenn es die Anwendung erfordert, kann dieser Nachteil aber problemlos kompensiert werden. Ein Vorteil besteht darin, dass die Arbiter-Parameter der Segmente unterschiedlich eingestellt werden können, z.B. mit unterschiedlichen Taktraten oder Zeitstempeln. Je nach Anwendung könnten dann zum Beispiel unterschiedliche Sensor-Bereiche oder Sensor-Typen besser bzw. zeitlich höher auflösender ausgewertet werden. [0053] Der erfindungsgemäße Arbiter ist oben anhand konkreter Beispiele beschrieben worden, wobei es für einen Fachmann ohne weiteres möglich ist, weitere Ausführungsbeispiele zu finden, ohne jedoch den erfinderischen Gedanken zu verlassen. Insbesondere sind auch Kombinationen der obigen Beispiele denkbar. Durch die modulare Struktur und die hohe Flexibilität der Funktionsweise der beschriebenen Erfindung kann die beste Alternative für die jeweilige Anwendung leicht gewählt werden. Patentansprüche 1. Digitaler synchroner Arbiter mit einer Anzahl paralleler zueinander synchronisierter Signaleingängen und einem sequentiellen Ausgang, wobei das Auftreten von zu übernehmenden und sequentiell am Ausgang auszugebenden Ereignissen durch ein Anforderungssignal (Rx, Ry) auf einer dem jeweiligen Signaleingang zugeordneten Anforderungsleitung angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbiter (10) eine Zeitstempelerzeugungseinheit (11) vorgesehen ist und der Arbiter (10) jedem übernommenen Ereignis bei der Übernahme einen Zeitstempel (TS) zuordnet, der dem zeitlichen Auftreten des Ereignisses entspricht und dass die Ereignisse mit dem jeweils zugeordneten Zeitstempel (TS) als zeitlich bestimmte Adressereignisse (TAE) sequentiell am sequentiellen Ausgang des Arbiters (10) ausgebbar sind.
2. 2. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbiter (10) eine Arbitereinheit (12, XARB, YARB) vorgesehen ist, in der für jeden Signaleingang eine Eingangsstufe (XEIF, YEIF) vorgesehen ist, in der die Ereignisse für die Dauer eines Zeitstempelintervalls speicherbar sind.
3. 3. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbiter (10) eine Arbitereinheit (12, XARB, YARB) vorgesehen ist, in der für jeden Signaleingang ein durch einen Arbitertakt getaktetes Ereignis-Schieberegister (EFIFO) vorgesehen ist, das eine Anzahl von Speicherzellen aufweist, die aufeinander folgende Ereignisse gemäß dem zeitlichen Auftreten speichern.
4. 4. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Arbitereinheit (12, XARB, YARB) eine Ereignisarbiter-Einheit (17) vorgesehen ist, in der eine Anzahl von hintereinander geschalteten Ereignisarbiterstufen vorgesehen sind, wobei jede Ereignisarbiterstufe aus einer Anzahl von Ereignisarbitern (EARB, AEARB) besteht, die jeweils eine Anzahl von Eingängen und einen Ausgang aufweisen, wobei jeder dieser Eingänge mit einem Ausgang eines Ereignis-Schieberegisters, einer Eingangsstufe (XEIF, YEIF) oder einem Ausgang eines Ereignisarbiters der vorigen Ereignisarbiterstufe verbunden ist und dieser Ausgang mit einem Eingang eines Ereignisarbiters (EARB, AEARB) einer nachfolgenden Ereignisarbiterstufe verbunden ist oder den Ausgang (AE, XAE, YAE) der Arbitereinheit (12, XARB, YARB) bildet.
5. 5. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ereignisarbiter (EARB, AEARB) zumindest zwei, vorzugsweise vier, acht, sechzehn oder zweiunddreißig, Eingänge aufweist. 8/18

   oiteüsäiöd'« patenuimt AT502 550 B1 2009-11-15
6. 6. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang einer Ereignisarbiterstufe einlesbar ist, wenn der Ausgang der Ereignisarbiterstufen noch das vorherige Adressereignis ausgibt.
7. 7. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Ereignisarbiter (EARB, AEARB) gleichzeitig zur Verarbeitung eines Adress-ereignisses bereits das nächste aktive Ereignis ermittelbar ist.
8. 8. Digitaler synchroner Arbiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbiter (10) ein Zeitstempel-Schieberegister (15, .TSFIFO) vorgesehen ist, das eine Anzahl von Speicherzellen aufweist, die die aufeinander folgenden Zeitstempel (TS) speichern.
9. 9. Digitaler synchroner Arbiter nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arbitersteuereinheit (16) vorgesehen ist, die die Steuerung der Eingangsstufe (XEIF, YEIF) und des Ereignis-Schieberegisters (EFIFO) und des Zeitstempel-Schieberegisters (15, TSFIFO) durchführt.
10. 10. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbiter (10) eine Ausgangsstufe (13) vorgesehen ist, die den Ausgang (AE, XAE, YAE) der Arbitereinheit (12, XARB, YARB) und den Ausgang des Zeitstempel-Schieberegisters (15, TSFIFO) zur Erzeugung eines mit einem Zeitstempel (TS) versehenen Ereignisses (TAE) verknüpft.
11. 11. Digitaler synchroner Arbiter nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbiter (10) mehrere Arbitereinheiten (12, XARB, YARB) oder Teilarbiter (30, 31,32, 33) vorgesehen sind.
12. 12. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge (XAE, YAE) der einzelnen Arbitereinheiten (12, XARB, YARB) mit dem Ausgang des Zeitstempel-Schieberegisters (15, TSFIFO) in der Ausgangsstufe (13) des Arbiters (10) zur Erzeugung eines mit einem Zeitstempel (TS) versehenen Ereignisses (TAE) verknüpft werden.
13. 13. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbiter (10) ein Segment-Arbiter (TAEARB) vorgesehen ist, dessen Eingänge mit einer Anzahl von Ausgängen (TAE) unterschiedlicher Teilarbiter (30, 31, 32, 33) verbunden sind und die Ausgänge (TAE) der unterschiedlichen Teilarbiter (30, 31, 32, 33) im Segment-Arbiter (TAEARB) sequentialisiert werden.
14. 14. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbiter (10) ein Arbitereinheit-Arbiter (20) vorgesehen ist, dessen Eingänge mit den Ausgängen der Arbitereinheiten (YARB) verbunden sind.
15. 15. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgangsstufe (13) vorgesehen ist, die den Ausgang (AE) des Arbitereinheit-Arbiters (20) und den Ausgang des Zeitstempel-Schieberegisters (15, TSFIFO) zur Erzeugung eines mit einem Zeitstempel (TS) versehenen Ereignisses (TAE) verknüpft.
16. 16. Digitaler synchroner Arbiter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Übernahme des Ereignisses in den Arbiter (10) durch ein Bestätigungssignal (Ax, Ay) auf einer dem jeweiligen Signaleingang zugeordneten Bestätigungsleitung anzeig-bar ist.
17. 17. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbitereinheit (12, XARB, YARB) zum Erzeugen des Bestätigungssignals (Ax, Ay) vorgesehen ist.
18. 18. Digitaler synchroner Arbiter nach einem der Ansprüche 3 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitstempelintervall im Arbiter (10) zumindest temporär erhöhbar ist, wenn ein Ereignis-Schieberegister (EFIFO) voll ist. 9/18 äitesasches AT502 550B1 2009-11-15
19. 19. Digitaler synchroner Arbiter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbiter das temporäre Erhöhen des Zeitstempelintervalls nach außen signalisiert.
20. 20. Sensor mit einer Anzahl von Sensorelementen, die Ereignisse erzeugen und einem Arbiter (10), der die auftretenden Ereignisse unter Erhaltung des Zeitpunkts des Auftretens der Ereignisse sequentialisiert, wobei der Arbiter (10) als digitaler synchroner Arbiter gemäß den Ansprüchen 1 bis 19 ausgeführt ist.
21. 21. Sensor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbiter (10) gleichzeitig auftretende, vom Sensor (1) erzeugte Ereignisse verarbeitbar sind.
22. 22. Sensor nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (S) in Matrixform angeordnet sind und jeder Zeile eine Arbitereinheit (YARB) zugeordnet ist.
23. 23. Sensor nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (S) in Matrixform angeordnet sind, wobei die matrixförmig angeordneten Sensorelemente (S) für den Arbiter (10) in mehrere Matrixsegmente unterteilt sind und jedem Matrixsegment zwei Arbitereinheiten (YARB, XARB) zugeordnet sind.
24. 24. Verfahren zum Sequentialisieren von synchronisierten Ereignissen, wobei das Auftreten von zu übernehmenden und sequentiell auszugebenden Ereignissen durch ein Anforderungssignal (Rx, Ry) auf einer einem jeweiligen Signaleingang zugeordneten Anforderungsleitung angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass den Ereignissen bei der Übernahme in eine Arbitereinheit (12, XARB, YARB) ein Zeitstempel (TS) zugeordnet wird, der dem Auftreten des Ereignisses entspricht, und die Ereignisse mit dem zugeordneten Zeitstempel (TS) am sequentiellen Ausgang des Arbiters (10) als zeitlich bestimmte Ad-ressereignisse (TAE) sequentiell ausgegeben werden.
25. 25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Ereignisse in der Arbitereinheit (12, XARB, YARB) in einer Eingangsstufe (XEIF, YEIF) oder einem Ereignis-Schieberegister (EFIFO) gespeichert werden.
26. 26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitstempel (TS) in einem Zeitstempel-Schieberegister (15, TSFIFO) gespeichert werden.
27. 27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge der Eingangsstufe (XEIF, YEIF) oder die Ausgänge der Ereignis-Schieberegister (EFIFO) in einer Ereignisarbiter-Einheit (17) durch eine Anzahl von hintereinander geschalteten, aus einer Anzahl von Ereignisarbitern (EARB, AEARB) bestehenden Ereignisarbiterstufen verarbeitet und sequentialisiert werden.
28. 28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang einer Ereignisarbiterstufe eingelesen wird, wenn der Ausgang der Ereignisarbiterstufen noch das vorherige Adressereignis ausgibt.
29. 29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ereignisarbiter (EARB, AEARB) gleichzeitig zur Verarbeitung eines Adressereignisses bereits das nächste aktive Ereignis ermittelt.
30. 30. Verfahren nach Anspruch 27, 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Ereignisarbiter-Einheit (17) in einer Ausgangsstufe (13) des Arbiters (10) mit dem Zeitstempel (TS) verknüpft wird.
31. 31. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge mehrerer Arbitereinheiten (XARB, YARB) oder Teilarbiter (30, 31, 32, 33) sequentialisiert werden.
32. 32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge von zumindest zwei Arbitereinheiten (YARB) in einem Arbitereinheit-Arbiter (20) sequentialisiert werden. 10/18 ijitf·! ssdäisri'cs pälemaat AT502 550B1 2009-11-15
33. 33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Arbitereinheit-Arbiters (20) in einer Ausgangsstufe (13) des Arbiters (10) mit dem Zeitstempel (TS) verknüpft wird.
34. 34. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge von zumindest zwei Arbitereinheiten (XARB, YARB) in einer Ausgangsstufe (13) des Arbiters (10) mit dem Zeitstempel (TS) verknüpft werden.
35. 35. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge unterschiedlicher Teilarbiter (30, 31,32, 33) in einem Segment-Arbiter (TAEARB) sequentialisiert werden.
36. 36. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Arbitereinheiten (XARB, YARB) oder Teilarbiter (30, 31, 32, 33) mit unterschiedlichen Einstellungen betrieben werden.
37. 37. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Übernahme des Ereignisses in den Arbiter (10) durch ein Bestätigungssignal (Ax, Ay) auf einer dem jeweiligen Signaleingang zugeordneten Bestätigungsleitung angezeigt wird.
38. 38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestätigungssignal durch die Arbitereinheit (12, XARB, YARB) erzeugt wird.
39. 39. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitstempelintervall im Arbiter (10) zumindest temporär erhöht wird, wenn ein Ereignis-Schieberegister (EFIFO) voll ist. Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 11/18