DD266911A1

DD266911A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR AN OPTICAL COUPLING UNIT

Info

Publication number: DD266911A1
Application number: DD30803187A
Authority: DD
Inventors: Andreas Barsch; Karl-Heinz Jaenicke
Original assignee: Univ Berlin Humboldt
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1987-10-16
Publication date: 1989-04-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine o. g. Schaltungsanordnung zur Verbindung eines optischen Bussystems mit einem LAN-Koaxialkabelsegment bei Benutzung eines nicht-determinierten Buszugriffsverfahrens. Anwendungsgebiete sind lokale Rechnernetze zur Bueroautomatisierung und Steuerung technischer Prozesse. Erfindungsgemaess ist ein o/e-Wandler 2, der einen zufuehrenden LWL 1 aufweist, mit einem BD 3 und einem Kabelsender 4 verbunden, dessen Ausgang an ein Koaxialkabelsegment 5 und einen Kabelempfaenger 6 fuehrt. Die Dateneingaenge eines Multiplexers 7 sind mit einem Taktgenerator 9, dem Kabelempfaenger 6 und die Steuereingaenge mit einem Kollisionsdetektor 8 und dem BD 3 verbunden. Ein Dateneingang ist mit H-Pegel beschaltet. Ausgangsseitig ist der MUX 7 mit einem e/o-Wandler 10 verbunden, der einen wegfuehrenden LWL 11 aufweist. Im optischen Bussystem wird der Zustand "einfache" Koaxialkabelsegmentbelegung durch einen inaktiven und "mehrfache" Belegung durch einen aktiven Sendepfad mitgeteilt. Fig. 1The invention relates to a o. Circuit arrangement for connecting an optical bus system to a LAN coaxial cable segment using a non-determined bus access method. Applications include local computer networks for office automation and control of technical processes. According to the invention, an o / e converter 2 having an incoming optical fiber 1 is connected to a BD 3 and a cable transmitter 4 whose output leads to a coaxial cable segment 5 and a cable receiver 6. The data inputs of a multiplexer 7 are connected to a clock generator 9, the cable receiver 6 and the control inputs to a collision detector 8 and the BD 3. A data input is connected to H level. On the output side of the MUX 7 is connected to an e / o converter 10 having a wegfuehrenden optical fiber 11. In the optical bus system, the state "simple" coaxial cable segment assignment is communicated by an inactive and "multiple" assignment by an active transmission path. Fig. 1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine optische Koppoloinhoit zur Verbindung eines optischen Bussystems mit einem Koaxialkabelsegment eines lokalen Rechnerneues (LAN) bei Benutzung eines nicht-detsrminiertenThe invention relates to a circuit arrangement for a Koppoloinhoit optical connection for connecting an optical bus system with a coaxial cable segment of a local Rechnerneues (LAN) using a nicht-detsrminierten

Buszugriffsverfahrens,bus access,

Die Schaltungsanordnung ist zur Anwendung insbesondere für lokale Rechnerneue im Rahmen der Büroautomatisiorung und zur Steuerung technischer Prozesse gleichermaßen geeignet.The circuit arrangement is suitable for use in particular for local computer new in the context of Büroautomatisiorung and for controlling technical processes equally.

Characteristic of bekannton state of the art

Es sind Schaltungsanordnungen für optische Koppeleinhoiten bekannt (GB-PS-2105133), die eine Vorbindung von Lichtwellenleitern (LWL) mit einem elektrischen Netzwerk realisieren. Dabei wird der Informationsfluß In Richtung Lichtwellenleiter genau dann gesperrt, wenn das vom Llchtwellenloiter kommende Signal gleich dem Signal auf dem elektrischen Bussystem Ist. Die Auswertung erfolgt mittels Koinzidenzsensor (z. B. XOR-Gattor). Senden die Lichtwellenleiter und das elektrische Bussystem gleichzeitig, wird das Ausgangssignal des Koinzidenzsensors in Richtung Lichtwellenleitor gescheitet. ZusäUllch wird oin Generator zur Aufrechterhaltung der automatischen Verstärkungsregelung der optischen Empfänger benötigt.There are circuit arrangements for optical coupling Einhoiten known (GB-PS-2105133), which realize a Vorbindung of optical fibers (LWL) with an electrical network. In this case, the information flow in the direction of the optical waveguide is blocked if and only if the signal coming from the Llchtwellenloiter is equal to the signal on the electric bus system. The evaluation is carried out by means of a coincidence sensor (eg XOR-Gattor). If the optical waveguides and the electrical bus system transmit simultaneously, the output signal of the coincidence sensor is routed in the direction of the optical waveguide. In addition, a generator is needed to maintain the automatic gain control of the optical receivers.

Als problematisch erweist sich die Notwendigkeit einer Verzögerungseinrichtung zum Betreiben des Koinzidenzsensors, um Signallaufzeiten auszugleichen. Geringe Abweichungen führen zu Ausgangsimpulsen, die eine nicht vorhandene Mehrfachbenutzung des gesamten Übertragungskanals anzeigen. Im Falle einer real vorliegenden Mehrfachbenutzung kann es durch die Überlagerung der Signale zu Auslöschungserscheinungen kommen, die eine systomweite Erkennung des KonflikUustandes nicht zulassen.A problem that proves to be the need for a delay device for operating the coincidence sensor to compensate for signal delays. Small deviations lead to output pulses indicating a non-existent multiple use of the entire transmission channel. In the case of a real multiple use, the superimposition of the signals can lead to extinction phenomena, which do not allow a systom-wide detection of the conflict state.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist as, eine ökonomisch günstige und technisch einfache Schaltungsanordnung für eine optische Koppeleinheit zur Verbindung eines optischen Bussystems mit einem Koaxialkabelsegment anzugeben.The aim of the invention is to provide an economically favorable and technically simple circuit arrangement for an optical coupling unit for connecting an optical bus system with a coaxial cable segment.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt dio Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für eine optische Koppeleinheit zur Verbindung eines optischen Bussystenrm mit einem LAN-Koaxialkabelsogment bei Benutzung eines nicht-determinlerten Buszugriffsverfahrens zu schaffen.The invention is based on the object of providing a circuit arrangement for an optical coupling unit for connecting an optical bus system to a LAN coaxial cable signal using a non-deterministic bus access method.

Diese Integration von optischen Komponenten in lokale Rechnerneue auf Banis von Koaxialkabeln soll die Einsatzgebiete dieser Rechnerneue auch auf Bereiche erweitern, wo elektrische Kabel bisher nicht eingesetzt werden konnten, Weiterhin soll eine Vergrößerung der Ausdehnung solcher Rechnernetzo erreicht worden. Insgesamt soll der Einsatz von optischen Komponenten in LAN mit nicht-determinierten Buszugriffsverfahren zu einer Aufwertung dieser LAN führen.This integration of optical components into local computers on the basis of coaxial cables is intended to expand the fields of application of this computer to areas where electrical cables could not previously be used. Furthermore, it is intended to increase the size of such computer networks. Overall, the use of optical components in LAN with non-determined bus access methods should lead to an upgrading of this LAN.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Lichtimpulse an einem zuführenden LWL nach einer optischelektrischen Wandlung den Triggereingang eines Belegungsdetektors und den Dateneingang eines Kabelsenders speisen. Der Ausgang des Kabelsenders ist mit dem LAN-Koaxialkabelsegment verbunden und speist gleichzeitig don Eingang eines Kabelompfängers, dessen erster Ausgang mit dem vierten Dateneingang eines Multiplexers (MUX) und dessen zweiter Ausgang mit dem Eingang einos Kollisionsdetektors verbunden ist. Der Ausgang des Kollisionsdetektors speist den zweiten Steuereingang des MUX, der erste Steuereingang des MUX ist mit dem Ausgang des Belegungsdetoktors verbünden. Der ersteAccording to the invention the object is achieved in that the light pulses feed to a feeding optical fiber after an optical-electrical conversion, the trigger input of an occupancy detector and the data input of a cable transmitter. The output of the cable transmitter is connected to the LAN coaxial cable segment and at the same time feeds the input of a cable loudspeaker whose first output is connected to the fourth data input of a multiplexer (MUX) and whose second output is connected to the input of a collision detector. The output of the collision detector feeds the second control input of the MUX, the first control input of the MUX is connected to the output of the occupancy detector. The first

und der zweite Dateneingang dos MUX worden von einem Taktgenerator gespeist. Der dritte Dateneingang des MUX ist mit Η-Pegel beschaltet. Der Ausgang dos MUX speist oinon elektrisch-optischen Wandler, dessen Ausgang den wogführonden LWL mit Impulsen vorsorgt.and the second data input of the MUX has been fed by a clock generator. The third data input of the MUX is connected to Η level. The output dos MUX feeds oinon electrical-optical converter whose output provides the wogführonden fiber optic with pulses.

DIo erfindungegemäße Anordnung gewährleistet vorteilhaft, daß bei aktivem Empfangspfad, also bei Impulsen auf dem zuführenden LWL, dem optlschon Buseystem, der Zustand „einfache Koaxialkabelsegmentbelegung" durch inaktiven Sondepfad, also keine Impulse auf dem wegführenden LWL, und der Zustand „mehrfache Koaxialkabelsegmentbolegung" durch einen aktiven Sondepfad, also Impulsen auf dem wogführenden LWL, mitgeteilt wird.The erfindungegemäße arrangement advantageously ensures that when active receive path, ie pulses on the feeding fiber, the optlschon bus system, the state "simple coaxial cable occupancy" by inactive probe path, so no pulses on the wegführenden fiber, and the state "multiple Koaxialkabelsegmentbolegung" by a active probe path, ie impulses on the wogführenden fiber is communicated.

Die in den Sondepfad eingespeiste kontinuierliche Impulsfolge gewährleistet weiterhin, daß das angeschlosseno optische Bussystem die eingetretene Konfliktsituation eindeutig erkennt. Der über den MUX Im Falle einer einfachen Bolegung durch das optische Bussystem auf den Sondepfad geschaltete statische Η-Pegel garantiert eine hohe Fehlersicherheit. Tritt ausschließlich im Koaxlalkabelsegmont eine Mehrfachbenutzung auf, wird diese im Kollisionsdotektor erkannt und durch eine kontinuierliche Impulsfolge dem optischen Bussystom mitgeteilt. So wird verhindert, daß aufgrund der Mehrfachbenutzung auf dom Koaxlalkabelsegment auftretende Auslöschungsorscheinungen keine nachteiligen Wirkungen im optischen Bussystem hinterlassen.The fed into the probe path continuous pulse sequence further ensures that the connected optical bus system clearly detects the conflict situation occurred. The static Η level switched by the optical bus system on the probe path ensures a high level of fault tolerance. If multiple use occurs only in the coaxial cable segment, it is detected in the collision detector and communicated to the optical bus system by a continuous pulse train. Thus, extinction phenomena due to the multiple use on the coax cable segment are prevented from leaving any adverse effects on the optical bus system.

Auefuhrungebelsplel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zolgt:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing follows:

Fig. 1 is a block diagram of the basic structure of the circuit arrangement.

In der Schaltungsanordnuno gemäß Fig. 1 ist der zuführende Lichtwellenleiter 1 mit dom Eingang eines optisch-elektrischen Wandlers 2 verbunden, dessen Ausgang einerseits mit dem Eingang eines Bolegungsdetektors 3 und andererseits mit dem Eingang eines Kabelsondore 4 zusammengeschaltet ist. Der Ausgang des Kabelsenders 4 führt auf das Koaxialkabolsogment und den Eingang des Kabelompfängers 6. Der erste Ausgang dos Kabelempfängers 6 ist mit dom vierten Dateneingang des Multiplexers 7 zusammongoschaltet, während der zweite Ausgang des Kabelempfängers β mit dem Kollisionsdotektor 8 in Verbindung steht, dessen Ausgang auf den zweiten Steuereingang dos Multiplexers 7 führt. Dor erste Stouoruingang des Multiplexors 7 Ist mit dom Ausgang des Belegungsdetektors 3 zusammonges'-haltet. Weiterhin ist ein Taktgenerator 9 vorgesehen, der mit de, η ersten und zweiten Datenoingang des Multiplexers 7 In Vorbindung steht. Der dritte Datoneingang dos Multiplexers 7 ist mit Η-Pegel beschältet. Der Ausgang des Multiplexors 7 führt über den elektrisch-optischen Wandler 10 auf don wegführenden Llchtwollonleitor 11.In the Schaltungsanordnuno of FIG. 1, the supplying optical waveguide 1 is connected to dom input of an optical-electrical converter 2, the output of which is connected on the one hand to the input of a bolt detector 3 and on the other hand to the input of a cable sondore 4. The output of the cable transmitter 4 leads to the Koaxialkabolsogment and the input of the cable receiver 6. The first output of the cable receiver 6 is zusammongoschaltet with dom fourth data input of the multiplexer 7, while the second output of the cable receiver β is in communication with the Kollisiondotektor 8 whose output the second control input dos multiplexer 7 leads. The first stuor ing of the multiplexer 7 is held together with the output of the occupancy detector 3. Furthermore, a clock generator 9 is provided, which is connected with de, η first and second Datenoingang of the multiplexer 7 In Vorbindung. The third data input of the multiplexer 7 is switched with Η-level. The output of the multiplexer 7 leads via the electrical-optical converter 10 to the donor-carrying converter 11.

Die erfindungsgemäße Schaltung stellt sicher, daß bei Aktivität auf dom Koaxialkabelsegment 5 die ankommenden Daten auf don wogführonden Lichtwollenleiter 11 gelangen. Treten auf dem Koaxialkabelsegmont 6 Kollisionen auf, so werden diese im Kollisionsdetektor 8 erkannt und durch Umschaltung des Multiplexers 7 erreicht, daß die Impulse des Taktgenerators 9 auf den wegfülirendan Lichtwellenleiter 11 geschaltet worden.The circuit according to the invention ensures that when activity on the dom coaxial cable segment 5, the incoming data on don wogführonden light wool conductor 11 arrive. Join on the Koaxialkabelsegmont 6 collisions, they are detected in the collision detector 8 and achieved by switching the multiplexer 7 that the pulses of the clock generator 9 has been switched to the wegfülirendan optical waveguide 11.

Weiterhin wird sichergestellt, daß bei ausschließlicher Aktivität auf dem zuführenden Lichtwellenleiter 1 die Impulse aufdas Koaxialkabolsegment 6, nicht aber auf den wegführenden Lichtwellenleiter 11 gelangen. Bei gleichzeitiger Aktivität auf dem optischen Bussystom und dem Koaxialkabolsegment 5 gewährleistet die erfindungsgomäße Schaltungsanordnung, daß auch in diesem Fall die Impulsfolge des Taktgenerators 9 auf den wogführonden Llchtwellonleiter 11 geschaltet wird. Dem optischen Bussystem wird diese Mehrfachbenutzung dos Übertragungskanals also durch gleichzeitige Belegung des Sende- und Empfangspfados mitgeteilt. Auf dem Koaxialkabolsegment 5 kommt es In diesem Fall zu einer Überlagerung der Impulse. Dor Belegungsdetektor BD3 besteht im einfachsten Fall aus einem rotrlggerbaren Monovibrator.Furthermore, it is ensured that with exclusive activity on the supplying optical waveguide 1, the pulses on the Koaxialkabolsegment 6, but not reach the wegführenden optical waveguide 11. With simultaneous activity on the optical Bussystom and Koaxialkabolsegment 5 ensures the erfindungsgomäße circuitry that in this case, the pulse train of the clock generator 9 is switched to the wogführonden Llchtwellonleiter 11. The optical bus system is informed of this multiple use dos transmission channel so by simultaneous occupancy of the transmitting and Empfangspfados. On the Koaxialkabolsegment 5 it comes in this case to a superposition of the pulses. Dor Occupancy Detector BD3 consists in the simplest case of a rotrlggerbaren monovibrator.

Claims

Circuit arrangement for an optical coupling unit for connecting an optical bus system
with a coaxial cable segment of a local computer network, characterized in that a
optical-electrical converter (2) having a feeding fiber optic cable (1), the output side
the output of which is connected to a coaxial cable segment (5) and to a Kabol receiver (6) and the first output of the cable receiver (6) to the fourth data input of a multiplexer (7) ) and the second output of the cable receiver (6) is connected to the input of a collision detector (8),
its L-active output to the second control input of the multiplexer (7) and the L-active
Output dos occupancy detector (3) leads to the first control input of the multiplexer (7) and a clock generator (9) is arranged so that its output is connected to the first and second data input of the multiplexer (7), the third data input defc multiplexer ( 7) with H level
is connected and the output of the multiplexer (7) to the input nines electrical-optical
Transducer (10) is connected, which has a wegführenden fiber optic cable (11).

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