DE102014215343B4 - Schaltungen und Verfahren zum Decodieren von amplitudenmodulierten Datensignalen aus einem Sinuswellenträger mit großer Amplitude - Google Patents

Schaltungen und Verfahren zum Decodieren von amplitudenmodulierten Datensignalen aus einem Sinuswellenträger mit großer Amplitude Download PDF

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Abstract

Eine Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten, die aus einem Trägersignal mit niedrigerer Frequenz und großer Amplitude extrahiert werden, das mit Zweiphasen-codierten digitalen Daten mit höherer Frequenz amplitudenmoduliert ist, die aufweist: einen Timer zum Erfassen einer Inter-Übergangs-Zeitdauer zwischen jedem Übergang in jedem Datenpaketrahmen, wobei die Inter-Übergangs-Zeitdauer die Zeit zwischen Übergängen der Zweiphasen-codierten Daten zwischen einem ersten Datenpegel und einem zweiten Datenpegel und zwischen dem zweiten Datenpegel und dem ersten Datenpegel ist; einen Inter-Übergangs-Komparator in Kommunikation mit dem Timer und konfiguriert zum Vergleichen jeder der erfassten Inter-Übergangs-Zeitdauern mit gültigen Inter-Übergangs-Zeitdauern für die Übergänge der Zweiphasen-codierten Daten und zum Bestimmen, ob die Inter-Übergangs-Zeitdauern gültige Muster repräsentieren oder Fehler sind; einen Datenextrahierer, der konfiguriert ist zum Empfangen von gültigen Zweiphasen-codierten Daten von dem Inter-Übergangs-Komparator und zum Extrahieren von übertragenen Daten aus den Datenpaketrahmen; und einen Befehlsformatierer, der konfiguriert ist zum Empfangen der extrahierten Rahmendaten von dem Datenextrahierer und zum Zusammensetzen von Telegrammdaten zur Übertragung an eine nachfolgende Verarbeitung.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Demodulation und Rekonstruktion eines ursprünglichen Signals, das auf einem Trägersignal amplitudenmoduliert ist. Insbesondere betrifft diese Erfindung die Extraktion eines digitalen Datensignals mit hoher Frequenz aus einem Trägersignal mit niedrigerer Frequenz und großer Amplitude, wie eine Stromleitung.
  • Hintergrund
  • Eine Übertragung von digitalen Datensignalen mit geringer Amplitude überlagert auf einem größeren Trägersignal mit niedrigerer Frequenz ist in der Technik bekannt. In Anwendungen, wie einer Steuerung von elektrischer Ausrüstung, die mit einem Energieversorgungsnetz verbunden ist, erzeugt eine Steuervorrichtung Steuersignale, die mit dem Energieversorgungsnetz gekoppelt sind, zur übertragung an die elektrische Ausrüstung zur Steuerung der Betriebsbedingungen der elektrischen Ausrüstung. Für Beleuchtungsanwendungen treten lichtemittierende Dioden als eine Technologie hervor, die Energieeffizienz, konsistente Lichtqualität und Steuerungsfunktionalität wie Dimmen, Abgleich und genaue Farbmischung, vorsieht.
  • IEC 62756 – Digital Load Side Transmission Lighting Control (DLT), von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission, Genf, Schweiz veröffentlicht, definiert ein Protokoll für eine einfache Steuerung von Helligkeit, Farbe, Farbtemperatur und anderen Parametern zum Zweck eines Steuerns von Lichtquellen, wie CFLi (Compact self-ballasted Fluorescent Lamps), LED-Licht-Einrichtungen, elektronische Steuerausrüstung und jede andere Lichtquelle mit integrierter oder externer Steuerausrüstung.
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Beleuchtungssystems mit einer Steuervorrichtung und zumindest einer Steuerausrüstungsvorrichtung verwandter Technik. Die Energieversorgungsnetze 5 haben eine Leitungsseite oder Versorgungsseite L und eine Neutral- oder Rücklaufleitung N. Die Leitungsseite L ist mit der Steuervorrichtung 10 verbunden und die Neutral-Leitung N ist mit der Steuervorrichtung 10 und der Steuerausrüstung 15a ... 15n verbunden. Der Steuervorrichtungs-Spannungsabfall VCG ist die Spannung zwischen der Leitungsseite L und einem lastseitigen Anschluss 20 der Steuervorrichtung. Der Steuervorrichtungs-Strom ICD ist der Strom durch den lastseitigen Anschluss 20 der Steuervorrichtung. Die Steuerausrüstungs-Spannung VCG ist die Spannung zwischen den Paaren der Eingangsanschlüsse 16a ... 16n, 17a ... 17n der Steuerausrüstung 15a ... 15n. Der Steuerausrüstungs-Strom ICG ist der Strom durch die Eingangsanschlüsse 16a ... 16n der Steuerausrüstung 15a ... 15n, der verwendet wird, um den Betrieb der Steuerausrüstung 15a ... 15n zu modifizieren und zu unterhalten. Die Steuerausrüstung 15a ... 15n arbeitet nur in einem Slave-Modus und empfängt folglich nur Information. Die Steuervorrichtung 10 arbeitet nur in einem Master-Modus und sendet folglich nur Information. Es sollte angemerkt werden, dass eine bidirektionale Kommunikation nicht durch den Betrieb der Steuervorrichtung 10 und der Steuerausrüstung 15a ... 15n beschränkt ist. Die Steuerdaten werden von der Steuervorrichtung 10 an die Steuerausrüstung 15a ... 15n als eine Zweiphasen-Codierung oder Manchester-Codierung mit Fehlererkennung übertragen. Die effektive Übertragungsrate der Steuerdaten ist 200 Bit/s bei 50 Hz und 240 Bit/s bei 60 Hz. Die Steuervorrichtung 10 und die Steuerausrüstung 15a ... 15n sind mit einer Spannung des Energieversorgungsnetzes 5 kompatibel, die zwischen ungefähr 100 V und 347 V liegt. Während andere Strukturen möglich sind, ist die Spezifikation, wie geschrieben, definiert, um Energie an Zwei-Draht-Steuervorrichtungen zu liefern.
  • 2 ist ein Blockdiagramm einer Steuerausrüstung 15a ... 15n verwandter Technik, wie in 1 gezeigt. Die Leitungsseite L und ein Neutral N des Energieversorgungsnetzes 5 sind mit einer Gleichrichtereinheit 25 verbunden zum Gleichrichten der Spannung des Energieversorgungsnetzes 5. Eine Bypass-Schaltung bzw. Umgehungsschaltung 30 ist mit der Gleichrichtereinheit 25 verbunden und ist ausgebildet, spezifizierte Ströme wie für verschiedene Perioden definiert zu tragen. Mit der Bypass-Schaltung 30 parallel verbunden ist eine Entkopplungsschaltung 35, die die gesendeten Daten von dem Energieversorgungsnetz 5 entkoppelt und das gesendete Datensignal an eine Verarbeitungseinheit 40 weiterleitet. Die Verarbeitungseinheit 40 wirkt auf die empfangene Dateninformation, um eine Lampensteuervorrichtung 50 anzusteuern. Die Lampensteuervorrichtung 50 liefert lichtemittierenden Elementen 55 die erforderlichen Ströme und Spannungen zur Bestimmung der Helligkeit, Farbe, Farbtemperatur, wie Niederdruckentladungslampen oder LEDs. Eine Entkopplungsdiode 45 ist optional in der Steuerausrüstung 15a ... 15n enthalten, wenn die Eingangskapazität der Lampensteuervorrichtung 50 den Empfang des Sendesignals stören würde.
  • 3 ist eine Darstellung einer Sinushalbwelle an dem Eingang der Steuerausrüstung 15a ... 15n, die die spezifizierten Perioden verwandter Technik zeigt. Die gezeigte Sinushalbwelle hat eine Periode, die eine Hälfte der Periode der Spannung des Energieversorgungsnetzes 5 von 50 Hz oder 60 Hz ist. Für die Funktion der Steuervorrichtung 10 zu der Steuerausrüstung 15a ... 15n von 1 ist die Sinushalbwelle in drei Perioden unterteilt – die Versorgungsperiode, die Betriebsperiode und die Datenperiode. In der Versorgungsperiode wird Energie an eine Steuervorrichtung 10 geliefert. In der Betriebsperiode wird Energie an eine Steuerausrüstung 15a ... 15n geliefert. In der Datenperiode werden die Daten von der Steuervorrichtung 10 an die Steuerausrüstung 15a ... 15n übertragen. Die Versorgungsperiode dauert von dem Nulldurchgang, der den Sinushalbwellenzyklus beginnt, bis dann, wenn die Spannung des Energieversorgungsnetzes 5 einen Spannungspegel VSW von 60 V –0 V/+10 V für eine Spannung des Energieversorgungsnetzes 5 erreicht, die von 100 V bis 120 V ist, zu dem Zeitpunkt t4. Die Versorgungsperiode dauert von der Nulldurchgangsperiode tZC1, die den Sinushalbwellenzyklus beginnt, bis dann, wenn die Spannung des Energieversorgungsnetzes 5 einen Spannungspegel VSW von 120 V –0 V/+15 V für eine Spannung des Energieversorgungsnetzes 5 erreicht, die von 200 V bis 277 V ist, zu dem Zeitpunkt t4. Die Versorgungsperiode dauert von dem Nulldurchgang, der den Sinushalbwellenzyklus beginnt, bis dann, wenn die Spannung des Energieversorgungsnetzes 5 den Spannungspegel VSW von 175 V –0 V/+15 V für eine Spannung des Energieversorgungsnetzes 5 erreicht, die ungefähr 347 V ist, zu dem Zeitpunkt t4. Diese Periode ist ungefähr 1200 μsek.
  • Die Betriebsperiode ist die Zeit, in der die Spannung des Energieversorgungsnetzes 5 größer ist als der Spannungspegel VSW zwischen der Zeit an dem Zeitpunkt t4 und der Zeit an dem Zeitpunkt t6. Diese Periode ist ungefähr 7600 μsek. Die Datenperiode ist die Zeit nach der Betriebsperiode, in der die Spannung des Energieversorgungsnetzes 5 geringer ist als der Spannungspegel VSW, und ist ungefähr 1200 μsek von der Periode t6 zu der Nulldurchgangsperiode tZC2, die der Beginn des nächsten Zyklus der Sinushalbwelle ist.
  • 4 ist eine Darstellung der Spannung und des Stroms an dem Eingang der Steuerausrüstung während einer Datenzeitperiode der Sinushalbwelle von 3. Wenn die Spannung des Energieversorgungsnetzes 5 geringer ist als der Spannungspegel VSW, beginnt die Datenperiode zu der Zeit t6. Der Strom ICG_LC ist die Strom-tragende Fähigkeit der Steuerausrüstung 15a ... 15n während der Datenperiode von der Zeit t6 zu der Nulldurchgangsperiode tZC2. 5 ist eine Darstellung eines Manchester-codierten Datenpaketrahmens vor einer Modulation der Sinushalbwelle zur Anwendung auf den Eingang der Steuerausrüstung 15a ... 15n während der Datenzeitperiode. Die Spannung VCDmin ist der Spannungspegel zwischen der Leitungsseite L und lastseitigen Anschlüssen 20 von 1 der Steuervorrichtung 10, wenn ihre Impedanz ZCD minimal ist. Die Spannung VDATA ist die Signalamplitude des Sendesignals und ist die Differenz der Spannung zwischen der Leitungsseite L des Energieversorgungsnetzes 5 und lastseitigen Anschlüssen 20 der Steuervorrichtung 10 zwischen logischen Zuständen. Die Amplitude des Datensignals ist 7,5 V +/–0,5 V für einen Spannungspegel des Energieversorgungsnetzes 5 von 100 V und 120 V und 15,0 V +/–1,0 V für einen Spannungspegel des Energieversorgungsnetzes 5 von 230 V.
  • 6 ist eine Darstellung eines Datenpaketrahmens modulierend die Sinushalbwelle von 3. Wie oben beschrieben, beginnt die Datenperiode, wenn die Spannung VMAINS des Energieversorgungsnetzes 5 geringer als der Spannungspegel VSW ist, an dem Zeitpunkt t6. Der Datenpaketrahmen moduliert auf der Spannung VMAINS des Energieversorgungsnetzes 5 wird als vorhanden zu jeder Zeit zwischen dem Zeitpunkt t7 und dem Zeitpunkt t8 spezifiziert. Der Zeitpunkt t7 wird als 800 μsek vor der nächsten Nulldurchgangsperiode tzc2 spezifiziert und der Zeitpunkt t8 wird als von ungefähr 250 μsek zu dem Zeitpunkt des nächsten Nulldurchgangs tZC spezifiziert. Der Datenpaketrahmen besteht aus sechs Halb-Bits, die jeweils 50 μsek +/–7,5 μsek sind derart, dass die Gesamtnachrichtenlänge 300 μsek ist. Die Entkopplungsschaltung 35 muss in der Lage sein, das Vorhandensein der Daten in der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t7 und dem Zeitpunkt t8 zu erfassen, und den Datenpaketrahmen richtig zu extrahieren. Eine Datennachricht oder Telegramm besteht aus acht Datenpaketrahmen. Die 7a bis 7f sind Darstellungen der fünf Typen von Datenpaketrahmen, die die Manchester-Codierung der Datenpaketrahmen der Daten verwandter Technik darstellen. In 7a beginnt der Datenpaketrahmen mit einem Start-Halb-Bit, das auf eine digitale „1” gesetzt ist. Die nächsten vier Halb-Bits sind die digitalen „1er” und „0en”, die zwei Datenbits in einer Manchester-Codierung definieren. Jeder Datenpaketrahmen ist abgeschlossen mit dem letzten Halb-Bit auf die digitale „0” gesetzt. In 7b ist der erste Datenpaketrahmen eines Telegramms ein „Start-des-Telegramms”-Rahmen und der gesamte Rahmen ist für alle „1”. Die nächsten sechs Datenpaketrahmen sehen die Daten und Parität vor, die als Daten interpretiert werden, zum Steuern der lichtemittierenden Elemente 55 von 3. Der Manchester-Code ist eine Zweiphasen-Codierung, bei der jedes Datenbit zumindest einen Übergang während einer Bitperiode hat. In dieser Implementierung der Manchester-Codierung hat die digitale „0” ein erstes Halb-Bit einer digitalen „1” und ein zweites Halb-Bit einer digitalen „0”. Die digitale „1” hat ein erstes Halb-Bit einer digitalen „0” und ein zweites Halb-Bit einer digitalen „1”. 7c zeigt einen Datenpaketrahmen einer digitalen „0, 0”, 7d zeigt einen Datenpaketrahmen einer digitalen „0, 1”, 7e zeigt einen Datenpaketrahmen einer digitalen „1, 0”, und 7f zeigt einen Datenpaketrahmen einer digitalen „1, 1”.
  • 8 ist eine Tabelle, die die Struktur eines Telegramms beschreibt, das aus mehreren Datenpaketrahmen der verwandten Technik gebildet wird. Der erste Datenpaketrahmen eines Telegramms ist ein „Start-des-Telegramms”-Rahmen, wie in 7b gezeigt. Alle nachfolgenden Datenpaketrahmen des Telegramms sollen Nutzlastdaten sein. Jede Datenpaketrahmenübertragung soll mit dem höchstwertigen Bit (MSB – most significant bit) beginnen und mit jedem folgenden Datenpaketrahmen abnehmende Signifikanz haben und mit dem niedrigwertigsten Bit enden. Diese Struktur ist in jedem Datenpaketrahmen und für jeden Teil des Telegramms mit identischem Typ von Information gültig. Nach dem „Start-des-Telegramms”-Rahmen sollen Datenrahmen gesendet werden, die eine Gruppennummer in dem ersten Datenrahmen enthalten. Der zweite Datenrahmen enthält die ersten zwei höchstwertigen Bits des Telegrammtyps. Das erste Bit des dritten Datenpaketrahmens hat das dritte Daten-Bit des Telegrammtyps und ein Paritäts-Bit ist das zweite Bit des dritten Datenrahmens. Die verbleibenden Datenpaketrahmen haben die Nutzlastdaten, die erforderlich sind, um die Steuerausrüstung 15a, ..., 15n von 1 in Übereinstimmung mit dem Telegrammtyp zu steuern.
  • In dem ersten Datenrahmen soll die Steuerausrüstung 15a, ..., 15n, die keine Gruppennummern unterstützt, auf die Gruppennummer „0” reagieren, die angibt, dass die Befehle an alle Steuerausrüstungen 15a, ..., 15n verteilt werden, die von der Steuervorrichtung 10 gesteuert werden. Jede Steuerausrüstung 15a, ..., 15n soll das Telegramm hinsichtlich Rahmenfehler und Paritätsfehler und Längenfehler analysieren. Die Parität bestimmt einen Fehler basierend auf der Analyse der Steuerausrüstung 15a, ..., 15n und wenn ein Fehler erfasst wird oder ein Telegramm unvollständig oder nicht korrekt empfangen wird, soll die Steuerausrüstung 15a, ..., 15n das gesamte Telegramm ignorieren und auf die Übertragung des nächsten Telegramms warten. Die Steuervorrichtung 10 sendet die Telegramme kontinuierlich und kann eine Übertragung des Telegramms ab-brechen und eine neue Übertragung in der nächsten Datenperiode des Energieversorgungsnetzes 5 beginnen.
  • U. beschreibt eine digitale Frequenzimpulsunterscheidungsschaltung, die einen Flankendetektor aufweist, der gekoppelt ist, um ein Übertragungssignal zu empfangen, um ein Flanke-Detektiert-Signal zu erzeugen. Zudem ist ein Flankenzeitgeber mit einem Schieberegister und einem Flanke-Detektiert-Signal als Dateneingabe beschrieben, sowie eine Zustandsmaschinenschaltung, die ein Taktsignal, das Flanke-Detektiert-Signal und ein Auszeit-Signal empfängt, um ein Unsquelch-Signal zu erzeugen, das angibt, ob das Übertragungssignal mit den Frequenzimpulsunterscheidungsbedingungen übereinstimmt.
  • Zusammenfassung
  • Eine Aufgabe dieser Offenbarung ist es, eine Schaltung und ein Verfahren zum Decodieren von codierten digitalen Daten vorzusehen, die aus einem Trägersignal mit niedriger Frequenz und großer Amplitude extrahiert sind, das mit den codierten digitalen Daten höherer Frequenz amplitudenmoduliert ist.
  • Eine weitere Aufgabe dieser Offenbarung ist es, eine Schaltung oder ein Verfahren zum Decodieren von Datenpaketrahmen eines Telegramms vorzusehen, codiert mit Steuerinformation, amplitudenmoduliert auf einem Trägersignal mit großer Amplitude, wie einem AC-Energieversorgungsnetz.
  • Eine weitere Aufgabe dieser Offenbarung ist es, eine Schaltung und ein Verfahren zum Decodieren eines Signals mit höherer Frequenz und geringer Amplitude aus einem Träger mit niedrigerer Frequenz und großer Amplitude vorzusehen, wobei die Schaltung und das Verfahren hinsichtlich einer breit spezifizierten Zeitperiode zwischen Übergängen von digitalen Daten des Signals mit geringer Amplitude tolerant sind.
  • Um zumindest eine dieser Aufgaben zu erfüllen, bestimmt eine Decodiervorrichtung ein Telegramm-Bitdatenmuster aus mehreren Datenpaket-rahmen, die Zweiphasen-codierte Daten enthalten, um das Telegramm-Bitdatenmuster für eine nachfolgende Verarbeitung zu erzeugen. Die Decodier-vorrichtung umfasst einen Periode-Timer, um eine Inter-Übergangs-Zeitperiode zwischen jedem Übergang in jedem Datenpaketrahmen herzustellen. Die Inter-Übergangs-Zeitperiode ist die Zeit zwischen jedem Übergang der Zweiphasen-codierten Daten zwischen einem ersten Datenpegel zu einem zweiten Pegel und zwischen dem zweiten Datenpegel und dem ersten Datenpegel. Ein Inter-Übergangs-Komparator vergleicht jede der Inter-Übergangs-Perioden mit den gültigen Inter-Übergangs-Perioden jedes Übergangs der Zweiphasen-codierten Daten und bestimmt, ob sie gültige Muster oder ein Fehler sind. Die gültigen Zweiphasen-codierten Daten, die von dem Komparator ausgewählt sind, werden an einen Befehls-Extrahierer übertragen, der die übertragenen Daten in den Datenpaketrahmen bestimmt. Die extrahierten Rahmendaten werden an einen Befehlsformatierer übermittelt zum Zusammensetzen des Telegramm-Bitdatenmusters zur Übertragung für die nachfolgende Verarbeitung.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen hat der Periode-Timer einen ersten Zähler und einen zweiten Zähler. Die ersten und zweiten Zähler empfangen einen viel schnelleren Zählertakt als die Grundfrequenz der Zweiphasen-codierten Daten der Datenpaketrahmen derart, dass der Zähler eine genaue Repräsentation der Inter-Übergangs-Perioden bestimmen kann. Der erste Zähler empfängt den seriell extrahierten Datenpaketrahmen, erfasst und zählt die Daten des ersten Datenpegels („1”). Der zweite Zähler empfängt den seriell extrahierten Datenpaketrahmen, erfasst und zählt die Daten des zweiten Datenpegels („0”).
  • Jeder Inter-Übergangs-Zählwert der ersten und zweiten Zähler wird an den Inter-Übergangs-Komparator übertragen zum Vergleich mit den maximalen und minimalen Übergangs-Zählwerten eines gültigen Datenbitmusters, um zu bestimmen, dass das Datenbitmuster in jedem der Datenpaketrahmen enthalten ist. Jedes gültige Datenbitmuster hat eindeutige Inter-Übergangs-Zeitperioden, die der Inter-Übergangs-Komparator einsetzt, um ein Bitmuster für jeden der decodierten Datenpaketrahmen zu bestimmen. Der Inter-Übergangs-Komparator ist mit den maximalen und minimalen Übergangs-Zählwerten für jedes der gültigen Datenbitmuster programmiert. Wenn der empfangene Inter-Übergangs-Zählwert außerhalb der maximalen und minimalen Übergangs-Zählwerte fällt, deklariert der Inter-Übergangs-Komparator einen Fehler und wartet auf ein neues „Start-des-Telegramms”, um eine Decodierung fortzusetzen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen werden die gültigen Inter-Übergangs-Zählwert-Daten an einen Datenextrahierer übertragen. Der Datenextrahierer decodiert die Inter-Übergangs-Zählwert-Daten, um die Rahmendaten zu extrahieren. Die extrahierten Rahmendaten werden an einen Befehlsformatierer übermittelt zum Zusammensetzen in ein Telegramm. Ein erster Datenpaketrahmen eines Telegramms hat ein „Start-des-Telegramms”-Symbol, das angibt, dass eine Serie von Datenpaketrahmen übertragen wird, um das Telegramm zu kommunizieren. Bei Empfang des „Start-des-Telegramms”-Symbols, initialisiert der Befehlsformatierer ein Telegramm-Register. Mit dem Empfang jedes der nachfolgenden Bitmuster, setzt der Datenextrahierer jedes der Bitmuster in das Telegramm-Register. Wenn das Telegramm-Register geladen ist, bestimmt der Befehlsformatierer, dass es keine Rahmenfehler, Längenfehler oder Paritätsfehler gibt, und übermittelt dann das Telegramm aus dem Telegramm-Register zur nachfolgenden Verarbeitung.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen, die zumindest eine dieser Aufgaben erfüllen, ist ein Verfahren vorgesehen zum Bestimmen eines Telegramm-Bitdatenmusters aus mehreren Datenpaketrahmen, die Zweiphasen-codierte Daten enthalten, um Daten für eine nachfolgende Verarbeitung zu erzeugen. Das Verfahren beginnt mit einem Bestimmen, dass ein Datenübergang von einem ersten Datenpegel zu einem zweiten Datenpegel und zwischen dem zweiten Datenpegel und dem ersten Datenpegel eingetreten ist. Wenn der Ruhepegel der erste Datenpegel ist, dann bestimmt das Verfahren, dass der Datenübergang von dem ersten Datenpegel zu dem zweiten Datenpegel ist. Das Verfahren bestimmt dann die Inter-Übergangs-Periode zwischen dem Übergang von dem ersten Datenpegel zu dem zweiten Datenpegel zu dem Übergang von dem zweiten Datenpegel zu dem ersten Datenpegel. Die nachfolgenden Inter-Übergangs-Perioden für jeden Übergang des Datenpaketrahmens werden bestimmt. Die Inter-Übergangs-Perioden werden dann mit den maximalen und minimalen Übergangs-Zählwerten verglichen, um das Datenbitmuster zu bestimmen, das in jedem der Datenpaketrahmen enthalten ist. Das Datenbitmuster des Datenpaketrahmens wird in ein Telegramm-Register gesetzt und die Inter-Übergangs-Perioden der nachfolgenden Datenpaketrahmen werden bestimmt und die Inter-Übergangs-Perioden werden mit den maximalen und minimalen Übergangs-Zählwerten verglichen, um das gültige Datenbitmuster zu bestimmen, das in jedem der Datenpaketrahmen enthalten ist. Wenn die Datenbitmuster nicht gültig sind, wird ein Fehler deklariert und das Verfahren kehrt zu dem Beginn zurück, um einen nächsten Datenrahmen zu empfangen.
  • Wenn das Telegramm-Register gefüllt ist, werden die Telegrammdaten, die sich in dem Telegramm-Register befinden, untersucht, um zu bestimmen, dass es keine Rahmenfehler, Längenfehler oder Paritätsfehler gibt. Wenn es keine Rahmenfehler, Längenfehler oder Paritätsfehler gibt, werden die Daten, die sich in dem Telegramm-Register befinden, an assoziierte Schaltungen übertragen zur Ausführung des Befehls, der durch die Telegrammdaten angegeben wird. Wenn es Rahmenfehler, Längenfehler oder Paritätsfehler gibt, beendet das Verfahren eine Decodierung und wartet auf den nächsten „Start-des-Telegramms”-Datenrahmen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird zumindest eine dieser Aufgaben durch eine digitale lastseitige Übertragungs-Beleuchtungssteuervorrichtung erfüllt, die zumindest eine Steuerausrüstungsvorrichtung hat zum Steuern zumindest einer Lichtquelle. Die Steuerausrüstungsvorrichtung hat eine Decodiervorrichtung, die ein Telegramm-Bitdatenmuster aus mehreren Datenpaketrahmen bestimmt, die Zweiphasen-codierte Daten enthalten, um Daten zur nachfolgenden Verarbeitung zu erzeugen. Die Decodiervorrichtung umfasst einen Periode-Timer, um eine Inter-Übergangs-Zeitperiode zwischen jedem Übergang in jedem Datenpaketrahmen herzustellen. Die Inter-Übergangs-Zeitperiode ist die Zeit zwischen jedem Übergang der Zweiphasen-codierten Daten zwischen einem ersten Datenpegel zu einem zweiten Pegel und zwischen dem zweiten Datenpegel und dem ersten Datenpegel. Ein Inter-Übergangs-Komparator vergleicht jede der Inter-Übergangs-Perioden mit den gültigen Inter-Übergangs-Perioden jedes Übergangs der Zweiphasen-codierten Daten und bestimmt, ob sie gültige Muster sind oder ein Fehler. Die gültigen Zweiphasen-codierten Daten, die von dem Komparator ausgewählt werden, werden an einen Befehls-Extrahierer übermittelt, der die übertragenen Daten in den Datenpaketrahmen bestimmt. Die extrahierten Rahmendaten werden an einen Befehlsformatierer übermittelt zum Zusammensetzen des Telegramm-Bitdatenmusters zur Übertragung für die nachfolgende Verarbeitung.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen hat der Periode-Timer einen ersten Zähler und einen zweiten Zähler. Die ersten und zweiten Zähler empfangen einen viel schnelleren Zählertakt als die Grundfrequenz der Zweiphasen-codierten Daten der Datenpaketrahmen, somit kann der Zähler eine genaue Repräsentation der Inter-Übergangs-Perioden bestimmen. Der erste Zähler empfängt den seriell extrahierten Datenpaketrahmen, erfasst und zählt die Daten des ersten Datenpegels („1”). Der zweite Zähler empfängt den seriell extrahierten Datenpaketrahmen, erfasst und zählt die Daten des zweiten Datenpegels („0”).
  • Jeder Inter-Übergangs-Zählwert des Zählertakts wird an den Inter-Übergangs-Komparator übertragen zum Vergleich mit den maximalen und minimalen Übergangs-Zählwerten der gültigen Datenbitmuster, um das Datenbitmuster zu bestimmen, das in jedem der Datenpaketrahmen enthalten ist. Jedes gültige Datenbitmuster hat eindeutige Inter-Übergangs-Zeitperioden, die der Inter-Übergangs-Komparator einsetzt, um ein Bitmuster für jeden der decodierten Datenpaketrahmen zu bestimmen. Der Inter-Übergangs-Komparator ist mit den maximalen und minimalen Übergangs-Zählwerten für jedes der gültigen Bitmuster programmiert. Wenn der empfangene Inter-Übergangs-Zählwert außerhalb der maximalen und minimalen Übergangs-Zählwerte fällt, deklariert der Inter-Übergangs-Komparator einen Fehler und wartet auf ein neues „Start-des-Telegramms”, um eine Decodierung fortzusetzen.
  • In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird jeder der gültigen Inter-Übergangsdaten-Zählwerte an einen Datenextrahierer übertragen. Der Datenextrahierer decodiert die Inter-Übergangs-Zählwerte, um die Rahmendaten zu extrahieren. Die extrahierten Rahmendaten werden an einen Befehlsformatierer übermittelt zum Zusammensetzen in ein Telegramm. Ein erster Datenpaketrahmen eines Telegramms hat ein „Start-des-Telegramms”-Symbol, das angibt, dass eine Serie von Datenpaketrahmen übertragen wird, um das Telegramm zu kommunizieren. Bei Empfang des „Start-des-Telegramms”-Symbols initialisiert der Befehlsformatierer ein Telegramm-Register. Mit dem Empfang jedes der nachfolgenden Bitmuster setzt der Datenextrahierer jedes der Bitmuster in das Telegramm-Register. Wenn das Telegramm-Register geladen ist, bestimmt der Befehlsformatierer, dass es keine Rahmenfehler, Längenfehler oder Paritätsfehler gibt, und übermittelt dann das Telegramm aus dem Telegramm-Register für eine nachfolgende Verarbeitung.
  • In anderen Ausführungsbeispielen wird zumindest eine dieser Aufgaben durch ein nicht-transitorisches Medium erfüllt, das durch einen Computerprozessor lesbar ist. Das nicht-transitorisches Medium hat ein darauf gespeichertes Programm von Anweisungen, die durch den Computerprozessor ausführbar sind, um das Verfahren durchzuführen zum Bestimmen eines Telegramm-Bitdatenmusters aus mehreren Datenpaketrahmen, die Zweiphasen-codierte Daten enthalten, um Daten für die nachfolgende Verarbeitung zu erzeugen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Beleuchtungssystems mit einer Steuervorrichtung und einer oder zwei Steuerausrüstung(en) verwandter Technik.
  • 2 ist ein Blockdiagramm einer Steuerausrüstung verwandter Technik.
  • 3 ist eine Darstellung einer Sinushalbwelle an dem Eingang der Steuerausrüstung, die die spezifizierten Perioden verwandter Technik angibt.
  • 4 ist eine Darstellung der Spannung und des Stroms an dem Eingang der Steuerausrüstung während einer Datenzeitperiode der Sinushalbwelle von 3.
  • 5 ist eine Darstellung eines Datenpaketrahmens vor einer Modulation der Sinushalbwelle angewendet auf den Eingang der Steuerausrüstung während der Datenzeitperiode.
  • 6 ist eine Darstellung eines Datenpaketrahmens moduliert auf die Sinushalbwelle von 3.
  • 7a bis 7f sind Darstellungen von Datenpaketrahmen, die die Manchester-Codierung der Datenpaketrahmen der Daten verwandter Technik darstellen.
  • 8 ist eine Tabelle, die die Struktur eines Telegramms beschreibt, das aus mehreren Datenpaketrahmen der verwandten Technik gebildet wird.
  • 9 ist ein Blockdiagramm einer Steuerausrüstungsschaltung, die die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung verkörpert.
  • Die 10a–10f bilden gemeinsam ein Ablaufdiagramm für die Funktion einer Decodiervorrichtung zum Umwandeln von Datenpaketrahmen in Kommunikationstelegramme der Steuerausrüstung, die die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung verkörpert.
  • 11 ist ein Ablaufdiagramm für die Funktion eines Datenextrahierers der Steuerausrüstung, die die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung verkörpert.
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm für einen computerausführbaren Programmprozess zum Decodieren von Datenpaketrahmen, um Kommunikationstelegramme zu bilden, die die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung verkörpern.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Wie oben für 6 beschrieben, hat der Datenpaketrahmen, moduliert auf die Sinuswelle, eine feste Paketgröße von 6 Bits und ein definiertes Übertragungsfenster auf der Sinuswellenform des Energieversorgungsnetzes 5. Dies wird detailliert in der IEC 62756-Spezifikation definiert, aber im Wesentlichen werden die Daten zwischen 800 μs und 120 μs vor jedem Nulldurchgang des Zyklus des Energieversorgungsnetzes 5 übertragen. Das Datenfenster ist niedriger als die Schwellenspannung VSW zu dem Zeitpunkt t6. Für ein 230 VRMS-System ist die Datensignalamplitude 15 V Spitze mit einer Halb-Bit-Breite von ungefähr 42,5 μsek bis 57,5 μsek. Die Spannungsschwelle VSW zu dem Zeitpunkt t6 ist bei 120 V. Für ein 120 VRMS-System ist die Datensignalamplitude 15 V Spitze mit einer Halb-Bit-Breite von ungefähr 42,5 μsek bis 57,5 μsek. Die Spannungsschwelle VSW zu dem Zeitpunkt t6 ist bei 60 V.
  • In 6 ist die Konvention, dass der Spannungspegel, der das Halb-Bit repräsentiert, das auf eine digitale „0” gesetzt ist, keine Abweichung von dem Spannungspegel des Energieversorgungsnetzes 5 ist, und das Halb-Bit, das auf eine digitale „1” gesetzt ist, immer durch einen Spannungspegel VTS repräsentiert wird, der ungefähr 14,0 V bis ungefähr 16,0 V (typischerweise 15,0 V) geringer ist als der Spannungspegel des Energieversorgungsnetzes 5 mit einem 230 VRMS-System und ungefähr 7,0 V bis ungefähr 8,0 V (typischerweise 7,5 V) geringer ist als der Spannungspegel des Energieversorgungsnetzes 5 mit einem 120 VRMS-System. Der unterste Pegel des Spannungspegels VTS ist der Spannungsabfall VCD über die Steuervorrichtung 10 zwischen der Leitungsseite L und lastseitigen Anschlüssen 20 der Steuervorrichtung 10.
  • Die Spezifikation IEC 62756 „Digital Load Side Transmission Lighting Control” gibt einen relativ breiten Bereich von sowohl Pulsbreiten als auch Anstiegs/Abfallzeiten für die Datensignal-Wellenform mit geringer Amplitude. Die Bit-Pulsbreite und Anstiegs/Abfallzeiten der IEC-62756-Spezifikation lassen die Zeit eines Halbdaten-Bit-Satzes bei ungefähr der Hälfte der Modulationsamplitude stark variieren. Das resultierende Bitmuster ist schwierig zu decodieren, da die relativen Breiten der digitalen „1” und der digitalen „0” ziemlich verschieden sein können. Die Minimum- und Maximum-Perioden für 6-Bits ist von ungefähr 255 μsec bis ungefähr 345 μsec. Wie zu sehen ist, übersteigt die Gesamtvariation der Länge des Musters für die 6-Bits von Minimum zu Maximum die Länge um mehr als ein einzelnes Bit. Dies macht es schwierig, einen einfachen Musterabgleichsalgorithmus zu implementieren.
  • Um das Datenmuster und Variationen aufgrund der Spezifikation aufzunehmen, handhaben zwei Vorrichtungen die Decodierung. Die erste Vorrichtung ist ein Periode-Timer, um die Breite einer digitalen „1” und einer digitalen „0” zu bestimmen durch Zählen der Zeit zwischen Übergängen als eine Anzahl von Perioden eines schnelleren Systemtakts. Die zweite Vorrichtung extrahiert die Daten durch Decodieren der Übergangs-Zeiten basierend auf den Timer-Perioden und folgt einer vorgegebenen Sequenz von Schritten für jedes der möglichen Muster, um die gültigen Datenmuster zu bestimmen. Pulsbreiten außerhalb des definierten Bereichs von Zeitperioden zwischen den Datenübergängen werden als Fehlerbedingungen behandelt, um falsche Decodierungen zu eliminieren.
  • 9 ist ein Blockdiagramm einer Steuerausrüstungsschaltung 100, die die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung verkörpert. Das Datensignal mit geringer Amplitude von 6 ist auf der Sinuswelle des Trägerspannungssignals VCG mit großer Amplitude des Energieversorgungsnetzes 105 moduliert und die modulierte Sinuswelle des Trägerspannungssignals VCG mit großer Amplitude des Energieversorgungsnetzes 105 ist der Eingang in die Datenextraktionsschaltung 100. Die Leitungsseite L des modulierten Energieversorgungsnetzes 105 wird an einen ersten Widerstand R1 des Spannungsteilers 110 angelegt. Die neutrale Seite N des Energieversorgungsnetzes 105 wird an einen zweiten Widerstand R2 des Spannungsteilers 110 angelegt. Ein Knotenpunkt der Widerstände R1 und R2 liefert eine Ausgangsspannung VDIV, die ein Bruchteil der Spannung VCG des Energieversorgungsnetzes 105 ist. Ein kleiner externer Kondensator CF wird von dem Knotenpunkt der Widerstände R1 und R2 zu der neutralen Seite N des Energieversorgungsnetzes 105 über den Widerstand R2 verbunden.
  • Die Ausgangsspannung VDIV des Spannungsteilers 110 ist der Eingang zu einem Analog-zu-Digital-Wandler (ADC – analog to digital converter) 115. Die Werte der Widerstände R1 und R2 sind derart gewählt, dass die Spitzenspannung der geteilten Ausgangsspannung VDIV die maximale Spannung des Eingangs in den ADC 115 ist, wenn die Spannung VCG des Energieversorgungsnetzes 105 an ihrer Spitze ist. In den Regionen der Welt mit einem Energieversorgungsnetz mit 120 V ist die Spitze ungefähr 170 V und in Regionen der Welt mit einem Energieversorgungsnetz mit 230 V ist die Spitze ungefähr 325 V. Wenn der maximale Eingangsspannungspegel für den ADC 115 ungefähr 3 V ist, dann müssen die Werte der Widerstände R1 und des Eingangsspannungsteilers eine relativ geringe Verlustleistung haben. Der Widerstand R1 wird ausgewählt, in dem Bereich von ungefähr 1 MΩ zu sein. Wenn der Widerstand R1 mit 1 MΩ spezifiziert ist, werden R2 berechnet, ungefähr 25 KΩ für das Energieversorgungsnetz mit 120 V und ungefähr 13 KΩ für das Energieversorgungsnetz mit 230 V zu sein.
  • Der Kondensator CF sieht einen 40-kHz-Tiefpasspol vor; der als der Anti-Alias-Filter für den ADC 115 wirkt. Der ADC 115 in dieser Implementierung erzeugt acht Datenbits mit einer Rate von 3,8 μsec. Der Ausgang des ADCs 115 ist die acht Bit abgetasteten digitalen Daten, die die Größe der Teilspannung VDIV der Spannung VCG des Energieversorgungsnetzes 105 vorsehen. Die abgetasteten digitalen Daten werden auf einen Tiefpass-SINC(cardinal sine function)-Filter 120 angewendet, um Rauschen und Harmonische des modulierten Trägersignals zu entfernen. In einigen Ausführungsbeispielen der Steuerausrüstung, einschließlich der Datenextraktionsschaltungen dieser Offenbarung, wird die Lampe 55 von 2 durch eine Schaltleistungsversorgungsschaltung gesteuert, die einen Sperr- bzw. Flyback-Transformator umfasst. Die Schaltleistungsversorgung ist eine Quelle für das Rauschen und die Spannung VCG des Energieversorgungsnetzes 105 umfasst die Harmonischen, die unterdrückt werden sollen.
  • Der Ausgang 122 des SINC-Filters 120 wird an einen Rahmendatendetektor 125 übermittelt. Der Rahmendatendetektor 125 demoduliert den Datenpaketrahmen von dem Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude und überträgt den extrahierten Datenpaketrahmen an den Schnittdetektor 130. Der Schnittdetektor rekonstruiert das Datensignal mit geringer Amplitude der Datenpaketrahmen aus dem Ausgangssignals des Rahmendatendetektors 125. Der Ausgang des Schnittdetektors 130 sind die Schnitt-Daten SLICE und das Inverse der Schnittdaten SLICE .
  • Der Ausgang 122 des SINC-Filters 120 wird auch an einen Nulldurchgangsdetektor 135 und einen Datenperiode-Start-Detektor 137 übertragen. Der Nulldurchgangsdetektor 135 bestimmt die Nulldurchgangszeit für das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude an dem Energieversorgungsnetz 105. Ein Nulldurchgangsindikator ZC ist während der Nulldurchgangsperiode aktiv und liefert eine Zeitmarke zum Bestimmen der Timings während der Datenperiode des Trägerspannungssignals VCG mit großer Amplitude.
  • Der Rahmendatendetektor 125 empfängt auch den Nulldurchgangsindikator ZC. Der Rahmendatendetektor 125 bestimmt dann den Periode-Start-Parameter START und den Periode-Stopp-Parameter STOP. Der Periode-Start-Parameter START ist die Anzahl von Perioden vor dem Nulldurchgang ZC, die das Abtastfenster startet. Und der Periode-Stopp-Parameter STOP ist die Anzahl von Perioden vor dem Nulldurchgang ZC, die das Abtastfenster stoppt. Der Periode-Start-Parameter START und der Periode-Stopp-Parameter STOP werden von dem nächsten Nulldurchgang ZC spezifiziert, jedoch wird die Berechnung aus dem vorherigen Nulldurchgang ZC bestimmt.
  • Die Schnittdaten SLICE und das Inverse der Schnittdaten SLICE sind die Eingänge an einen Periode-Timer 140. Der Periode-Timer 140 hat einen ersten Zähler 145 und einen zweiten Zähler 150, die von dem schnelleren Systemtakt CLK getaktet werden, der ein viel schnellerer Zählertakt ist als die Grundfrequenz der Zweiphasen-codierten Daten der Datenpaketrahmen. In dieser Implementierung hat der schnellere Systemtakt CLK eine Periode von ungefähr 3,8 μsec. Der erste Zähler 145 empfängt die seriell extrahierten Schnittdaten SLICE und erfasst und zählt die Daten des ersten Datenpegels (digitale „1”). Der zweite Zähler 150 empfängt die seriell extrahierten inversen Schnittdaten SLICE und erfasst und zählt die Daten des zweiten Datenpegels (digitale „0”).
  • Der Ausgang des ersten Zählers 145 ist der Inter-Übergangs-Zählwert 155 für jeden Übergang von einer digitalen „0” zu einer digitalen „1” zu dem Übergang von einer digitalen „1” zu einer digitalen „0”. Der Ausgang des zweiten Zählers 150 ist der Inter-Übergangs-Zählwert 160 für jeden Übergang von einer digitalen „1” zu einer digitalen „0” zu dem Übergang von einer digitalen „0” zu einer digitalen „1”. Die Inter-Übergangs-Zählwerte 155 und 160 sind die Eingänge zu dem gültige-Daten-Komparator 165. Der gültige-Daten-Komparator 165 vergleicht jeden seriell empfangenen Inter-Übergangs-Zählwert 155 und 160 mit den gültigen Datenmustern, die die Datenstruktur der Datenpaketrahmen definieren, wie in den 7b bis 7e gezeigt. Jeder Ausgang 170, 172, ..., 178 des gültige-Daten-Komparators 165 gibt an, welches Datenmuster in der Serie der empfangenen Datenpaketrahmen gültig ist. Ungültige Datenmuster werden in Zurücksetzen-Signale 182 und 184 umgewandelt. Die gültige-Daten-Indikatoren 170, 172, ..., 178 sind die Eingabe in den Datenextrahierer 180. Jeder gültige-Daten-Indikator 170, 172, ..., 178 zeigt die Ergebnisse des Vergleichs der Inter-Übergangs-Zählwerte 155 und 160 mit den gültigen Datenmustern und gibt an, welches gültige Datenmuster durch die gültige-Daten-Indikatoren 170, 172, ..., 178 angegeben wird. In dieser Implementierunggibt der gültige-Daten-Indikator 170 an, dass der Inter-Übergangs-Zählwert für eine digitale „1” mit einer gültigen ein-Bit-Breite ist (VALID 1_1). Der gültige-Daten-Indikator 172 gibt an, dass der Inter-Übergangs-Zählwert für eine digitale „1” mit einer gültigen Zwei-Bit-Breite ist (VALID 1_2). Der gültige-Daten-Indikator 174 gibt an, dass der Inter-Übergangs-Zählwert für eine digitale „1” mit einer gültigen Fünf-Bit-Breite ist oder gibt den „Start-des-Telegramms” an (VALID 1_5). Der gültige-Daten-Indikator 176 gibt an, dass der Inter-Übergangs-Zählwert für eine digitale „0” mit einer gültigen Ein-Bit-Breite ist (VALID 0_1). Der gültige-Daten-Indikator 170 gibt an, dass der Inter-Übergangs-Zählwert für eine digitale „0” mit einer gültigen Zwei-Bit-Breite ist (VALID 0_2).
  • Der gültige-Daten-Komparator 165 bestimmt das gültige Datenmuster für jeden Inter-Übergangs-Zählwert wie in Tabelle 1 gezeigt:
    GÜLTIGE DATEN GRENZE ANZAHL GÜLTIGE DATEN GRENZE ZEITPERIODE GÜLTIGE DATEN
    170 Valid 1_1 4 ≤ count1 ≤ 18 15,2 μs ≤ count1 ≤ 64,8 μs '1' – 1-Bit breit
    172 Valid 1_2 19 ≤ count1 ≤ 32 72,2 μs ≤ count1 ≤ 121,6 μs '1' – 2-Bit breit
    174 Valid 1_5 48 ≤ count1 ≤ 81 182,4 μs ≤ count1 ≤ 307,8 μs '1' – 5-Bit breit
    176 Valid 0_1 4 ≤ count0 ≤ 18 15,2 μs ≤ count0 ≤ 64,8 μs '0 – 1-Bit breit
    178 Valid 0_2 19 ≤ count0 ≤ 32 72,2 μs ≤ count0 ≤ 121,6 μs '0' – 2-Bit breit
    TABELLE 1
  • Die Grenzwerte gültiger Daten und die Grenzen einer Zeitperiode gültiger Daten werden empirisch bestimmt durch eine Kombination aus Inspektion und Simulation. Ein ausgewählter Zählwertbereich ist ein Vielfaches des festen Referenzsystemtakts CLK und wird derart gewählt, dass der Zählwertbereich das spezifizierte Minimum und Maximum der Pulsbreiten umfasst. Solange es eine Lücke in den Bereichen zwischen einer einzelnen „0” und einer doppelten „00” oder einer einzelnen „1” oder einer doppelten „11” gibt, stellt ein Erfassungskriterium eine zuverlässige Kommunikation sicher.
  • Der Datenextrahierer 180 ist eine Zustandsmaschine, die einer vorgegebenen Sequenz von Schritten für jedes der möglichen Datenmuster für die fünf gültigen Datenpaketrahmen der 7b bis 7e folgt. Pulsbreiten außerhalb eines definierten Bereichs werden als Fehlerbedingungen behandelt, um falsche Decodierungen zu eliminieren. Die Zustandsmaschine setzt bei einem Empfang der Fehlerbedingung die Zurücksetzen-Signale 182 und 184, die an einen ersten Zähler 145 und einen zweiten Zähler 150 übermittelt werden. Der Periode-Timer wartet dann auf den Datenperiode-Start-Indikator VSWI, der die Zeit signalisiert, wenn die Spannung des Energieversorgungsnetzes 5 geringer ist als der Spannungspegel VSW. Bei Auftreten der Aktivierung von Datenperiode-Start VSWI, untersucht der Periode-Timer die Schnittdaten SLICE und das Inverse der Schnittdaten SLICE , um zu bestimmen, dass ein Übergang stattgefunden hat, um ein Erfassen des nächsten Datenpaketrahmens zu beginnen.
  • Mit dem Empfang eines gültigen Datenpaketrahmens übermittelt der Datenextrahierer 180 die extrahierten Rahmendaten 185 an den Befehlsformatierer 190. Der Befehlsformatierer 190 empfängt jeweils die extrahierten Rahmendaten 185 und setzt das Telegramm in einem Telegramm-Register 195 zusammen. Wenn das Telegramm-Register 195 gefüllt ist, wird das extrahierte Telegramm an die Lampensteuervorrichtung 50 übertragen, um die Funktion der Lampe 55 anzupassen.
  • Die 10a–10e bilden gemeinsam ein Ablaufdiagramm für die Funktion einer Decodiervorrichtung zum Umwandeln von Datenpaketrahmen in Kommunikationstelegramme der Steuerausrüstung, die die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung verkörpert. Unter Bezugnahme auf die 9 und die 10a–10e beschreibt das Ablaufdiagramm eine Zustandsmaschine, die die Zähler 145 und 150 des Periode-Timers 140, den gültige-Daten-Komparator 165 und den Datenextrahierer 185 umfasst, der das Telegramm-Register 195 umfasst. Das Verfahren beginnt (Box 200) mit einem Zurücksetzen der Zähler 145 und 150 des Periode-Timers 140 (Box 205). Der Datenperiode-Start-Indikator VSWI wird untersucht (Box 210), um zu bestimmen, dass die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE innerhalb der Datenperiode des Trägerspannungssignals VCG mit großer Amplitude des Energieversorgungsnetzes 105 sind. Wenn der Datenperiode-Start-Indikator VSWI nicht aktiv ist, werden die Zähler 145 und 150 des Periode-Timers 140 zurückgesetzt (Box 205) und der Datenperiode-Start-Indikator VSWI wird erneut untersucht (Box 210). Dies geht weiter, bis der Datenperiode-Start-Indikator VSWI aktiviert ist.
  • Eine kurze Wartezeit wird aktiviert (Box 215) und am Ende der Wartezeit (Box 215) wird der Datenausgang der Zustandsmaschine auf „keiner” gesetzt (Box 220), was angibt, dass kein Übergang erfasst wurde. Die Zähler 145 und 150 des Periode-Timers 140 werden zurückgesetzt (Box 225) und der Stopp-Indikator wird untersucht (Box 230), um zu bestimmen, dass die Datenabtastperiode abgelaufen ist und keine Daten erfasst wurden. Ein Fehler wird deklariert (Box 235) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „keiner” gesetzt (Box 240). Die Zustandsmaschine geht weiter zu einem „Warten-auf-Start”-Zustand (Box 240), um auf das Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • In dem „Warten-auf-Start”-Zustand (Box 240) werden die Zähler 145 und 150 des Periode-Timers 140 zurückgesetzt (Box 245) und der Datenperiode-Start-Indikator VSWI wird erneut untersucht (Box 250), um zu bestimmen, dass die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE innerhalb der Datenperiode des Trägerspannungssignals VCG mit großer Amplitude des Energieversorgungsnetzes 105 sind. Wenn die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE nicht innerhalb der Datenperiode sind, werden die Zähler 145 und 150 des Periode-Timers 140 zurückgesetzt (Box 245) und der Datenperiode-Start-Indikator VSWI wird erneut untersucht (Box 250), um zu bestimmen, dass die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE innerhalb der Datenperiode sind. Wenn der Datenperiode-Start-Indikator VSWI angibt, dass die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE innerhalb der Datenperiode sind, wird der Start-Indikator START untersucht (Box 255), um zu bestimmen, dass das Datenabtastfenster des Trägerspannungssignals VCG mit großer Amplitude des Energieversorgungsnetzes 105 nun den Beginn des Datenabtastfensters erreicht hat. Wenn der Start-Indikator nicht aktiv ist, um anzugeben, dass das Abtastfenster nicht erreicht ist, werden die Zähler 145 und 150 des Periode-Timers 140 zurückgesetzt (Box 245), der Datenperiode-Start-Indikator VSWI wird erneut untersucht (Box 250), um zu bestimmen, dass die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE innerhalb der Datenperiode sind, und der Start-Indikator START wird untersucht (Box 255), um zu bestimmen, dass die Datenperiode des Trägerspannungssignals VCG mit großer Amplitude nun den Beginn des Abtastfensters erreicht hat.
  • Wenn der Start-Indikator START angibt, dass die Datenperiode des Trägerspannungssignals VCG mit großer Amplitude nun den Beginn des Abtastfensters erreicht hat, aktiviert (Box 215) die Zustandsmaschine die kurze Wartezeit. Am Ende der Wartezeit (Box 215) wird der Datenausgang der Zustandsmaschine auf „keiner” gesetzt (Box 220), was angibt, dass kein Übergang erfasst wurde. Die Zähler 145 und 150 des Periode-Timers 140 werden zurückgesetzt (Box 225) und der Stopp-Indikator STOP wird untersucht (Box 230), um zu bestimmen, dass die Datenperiode abgelaufen ist und keine Daten erfasst wurden. Wenn der Stopp-Indikator STOP angibt, dass das Datenabtastfenster nicht erreicht wurde, werden die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE untersucht (Box 260), das auf die digitale „0” gesetzt ist, um zu bestimmen, dass ein anfänglicher Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat.
  • Wenn die Eingangsschnittdaten SLICE an der digitalen „0” sind, aktiviert (Box 215) die Zustandsmaschine die kurze Wartezeit. Am Ende der Wartezeit (Box 215) wird der Datenausgang der Zustandsmaschine auf „keiner” gesetzt (Box 220), was angibt, dass kein Übergang erfasst wurde. Die Zähler 145 und 150 des Periode-Timers 140 werden zurückgesetzt (Box 225) und der Stopp-Indikator STOP wird untersucht (Box 230), um zu bestimmen, dass die Datenperiode abgelaufen ist und keine Daten erfasst wurden. Wenn der Stopp-Indikator STOP angibt, dass das Datenabtastfenster nicht erreicht wurde, werden die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE untersucht (Box 260), um festzustellen, dass es auf die digitale „0” gesetzt ist, um zu bestimmen, ob ein anfänglicher Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat.
  • Wenn die Eingangsschnittdaten SLICE nicht an der digitalen „0” sind, hat der anfängliche Übergang von der digitalen „0” zu der digitalen „1” stattgefunden. Der erste Zähler 145 wird inkrementiert (Box 265) und der zweite Zähler 150 wird zurückgesetzt (Block 270). Die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE werden untersucht (Box 275), um zu bestimmen, dass ein nächster Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat. Wenn der nächste Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE nicht stattgefunden hat, wird der erste Zähler 145 inkrementiert (Box 265), der zweite Zähler 150 wird zurückgesetzt (Box 270), und die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE werden untersucht (Box 275), um zu bestimmen, dass ein nächster Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat.
  • Wenn der nächste Übergang des Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat, wird der erste Zähler mit den gültigen Inter-Übergangs-Zeitperioden verglichen (Box 280). Der Stopp-Indikator STOP und der Nulldurchgangsindikator ZC werden untersucht (Box 285), um zu bestimmen, ob das Datenabtastfenster passiert wurde bzw. abgelaufen ist oder das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude des Energieversorgungsnetzes 105 seinen Nulldurchgang erreicht hat. Wenn das Datenabtastfenster passiert wurde bzw. abgelaufen ist oder das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude des Energieversorgungsnetzes 105 seinen Nulldurchgang erreicht hat, ist ein Datenfehler aufgetreten und der Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn das Datenabtastfenster nicht passiert wurde bzw. abgelaufen ist oder das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude des Energieversorgungsnetzes 105 nicht seinen Nulldurchgang erreicht hat, wird der erste Zähler 145 untersucht (Box 300), um zu bestimmen, ob sein Zeitperiodezählwert für die digitale „1” kleiner ist als der Minimumzählwert für die 5-Bit-Inter-Übergangs-Periode. Wenn der Zeitperiodezählwert für die digitale „1” nicht kleiner ist als der Minimumzählwert für die 5-Bit-Inter-Übergangs-Periode, wird der erste Zähler 145 untersucht (Box 302), um zu bestimmen, ob sein Zeitperiodezählwert für die digitale „1” größer ist als der Maximumzählwert für die 5-Bit-Inter-Übergangs-Periode. Wenn der Zeitperiodezählwert größer ist als der Maximumzählwert für die 5-Bit-Inter-Übergangs-Periode, ist ein Fehler aufgetreten und ein Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn der Zeitperiodezählwert für die digitale „1” nicht größer ist als der Maximumzählwert für die 5-Bit-Inter-Übergangs-Periode, wird der erste Zähler 145 zurückgesetzt (Box 304) und die Zustandsmaschine wartet (Box 306) auf das Paketrahmenende. Der Stopp-Indikator STOP wird untersucht (Box 308), um zu bestimmen, dass die Abtastdatenperiode abgelaufen ist. Wenn der Stopp-Indikator nicht aktiviert ist, ist ein Fehler aufgetreten und der Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten. Wenn der Stopp-Indikator aktiviert ist, werden die Ausgangsdaten der Zustandsmaschine gesetzt (Box 310), um anzuzeigen, dass ein „Start-des-Telegramms” empfangen wurde, und die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn der erste Zähler 145 untersucht wird (Box 300), um zu bestimmen, ob sein Zeitperiodezählwert für die digitale „1” kleiner ist als der Minimumzählwert für die 5-Bit-Inter-Übergangs-Periode, und festgestellt wird, dass der Zeitperiodezählwert kleiner ist als der Minimumzählwert für die 5-Bit-Inter-Übergangs-Periode, wird der erste Zähler 145 untersucht (Box 312), um zu bestimmen, ob sein Zeitperiodezählwert für die digitale „1” kleiner ist als der Minimumzählwert für die 1-Bit-Inter-Übergangs-Periode. Wenn der Zeitperiodezählwert kleiner ist als der Minimumzählwert für die 1-Bit-Inter-Übergangs-Periode, ist ein Fehler aufgetreten und ein Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn der Zeitperiodezählwert größer ist als der Minimumzählwert für die 1-Bit-Inter-Übergangs-Periode, wird der erste Zähler 145 untersucht (Box 314), um zu bestimmen, ob sein Zeitperiodezählwert für die digitale „1” kleiner ist als der Maximumzählwert für die gültige 1-Bit-Inter-Übergangs-Periode. Wenn der Zeitperiodezählwert des ersten Zählers 145 kleiner ist als der Maximumzählwert für die gültige 1-Bit-Inter-Übergangs-Periode, wird der zweite Zähler 150 inkrementiert (Box 316), der erste Zähler 145 wird zurückgesetzt (Box 318). Die Eingangsschnittdaten SLICE werden untersucht (Box 320), um festzustellen, dass sie auf die digitale „1” gesetzt sind, um zu bestimmen, ob ein Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat. Wenn der Übergang von der digitalen „0” zu der digitalen „1” nicht stattgefunden hat, wird der zweite Zähler 150 inkrementiert (Box 316), der erste Zähler 145 wird zurückgesetzt (Box 318). Wenn der Übergang von der digitalen „0” zu der digitalen „1” stattgefunden hat, wird der zweite Zähler 150 mit der Inter-Übergangs-Zeitperiode verglichen (Box 322). Der zweite Zähler 150 wird untersucht (Box 324), um zu bestimmen, dass die Inter-Übergangs-Zeitperiode größer ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und kleiner ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode. Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des zweiten Zählers 150 kleiner ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode oder größer ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, ist ein Fehler aufgetreten ist und ein Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des zweiten Zählers 150 größer ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und kleiner ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, hat der Übergang von der digitalen „0” zu der digitalen „1” stattgefunden. Der erste Zähler 145 wird inkrementiert (Box 326) und der zweite Zähler 150 wird zurückgesetzt (Box 328). Die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE werden untersucht (Box 330), um zu bestimmen, dass ein nächster Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat. Wenn der nächste Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE nicht stattgefunden hat, wird der erste Zähler 145 inkrementiert (Box 326), der zweite Zähler 150 wird zurückgesetzt (Box 328) und die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE werden erneut untersucht (Box 330), um zu bestimmen, dass ein nächster Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat.
  • Wenn der nächste Übergang von der digitalen „1” zu der digitalen „0” stattgefunden hat, wird der erste Zähler 145 untersucht (Box 334), um zu bestimmen, ob die Inter-Übergangs-Periode des ersten Zählers 145 kleiner ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode. Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des ersten Zählers 145 kleiner ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, wird ein Fehler deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des ersten Zählers 145 größer ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, wird die Inter-Übergangs-Zeit des ersten Zählers 145 untersucht (Box 336), um zu bestimmen, ob die Inter-Übergangs-Periode des ersten Zählers 145 kleiner ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode: Wenn die Inter-Übergangs-Zeit des ersten Zählers 145 größer ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Periode, wird der erste Zähler 145 untersucht (Box 338), um zu bestimmen, dass die Inter-Übergangs-Zeitperiode größer ist als die minimale Zwei-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und kleiner ist als die maximale Zwei-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode. Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des ersten Zählers 145 kleiner ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode oder größer ist als die maximale Zwei-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, ist ein Fehler aufgetreten und ein Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn die Inter-Übergangs-Zeit des ersten Zählers 145 zwischen der minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und der maximalen Zwei-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode ist, wird der erste Zähler 145 zurückgesetzt (Box 340) und die Zustandsmaschine wartet (Box 342) auf das Paketrahmenende. Der Stopp-Indikator STOP wird untersucht (Box 344), um zu bestimmen, dass die Abtastdatenperiode abgelaufen ist. Wenn der Stopp-Indikator nicht aktiviert ist, ist ein Fehler aufgetreten und der Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten. Wenn der Stopp-Indikator aktiviert ist, werden die Ausgangsdaten der Zustandsmaschine auf eine digitale „10” gesetzt (Box 346) und die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn der erste Zähler 145 untersucht wird (Box 336), um zu bestimmen, ob die Inter-Übergangs-Periode des ersten Zählers 145 kleiner ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Periode, und wenn die Inter-Übergangszeit des ersten Zählers 145 kleiner ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Periode, wird der zweite Zähler 150 inkrementiert (Box 400), der erste Zähler 145 wird zurückgesetzt (Box 405). Die Eingangsschnittdaten SLICE werden untersucht (Box 410), um festzustellen, dass sie auf die digitale „1” gesetzt sind, um zu bestimmen, ob ein Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat. Wenn der Übergang von der digitalen „0” zu der digitalen „1” nicht stattgefunden hat, wird der zweite Zähler 150 inkrementiert (Box 405), der erste Zähler 145 wird zurückgesetzt (Box 410). Wenn der Übergang von der digitalen „0” zu der digitalen „1” stattgefunden hat, wird der zweite Zähler 150 mit der Inter-Übergangs-Zeitperiode verglichen (Box 415). Der zweite Zähler 150 wird untersucht (Box 420), um zu bestimmen, dass die Inter-Übergangs-Zeitperiode größer ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und kleiner ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode. Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des zweiten Zählers 150 kleiner ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode oder größer ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, ist ein Fehler aufgetreten und ein Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des zweiten Zählers 150 größer ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und kleiner ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, hat der Übergang von der digitalen „0” zu der digitalen „1” stattgefunden. Der erste Zähler 145 wird inkrementiert (Box 425) und der zweite Zähler 150 wird zurückgesetzt (Box 430). Die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE werden untersucht (Box 435), um zu bestimmen, dass ein nächster Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat. Wenn der nächste Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE nicht stattgefunden hat, wird der erste Zähler 145 inkrementiert (Box 425), der zweite Zähler 150 wird zurückgesetzt (Box 430) und die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE werden erneut untersucht (Box 435), um zu bestimmen, dass ein nächster Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat.
  • Wenn der nächste Übergang von der digitalen „1” zu der digitalen „0” stattgefunden hat, wird der erste Zähler 145 mit den gültigen Inter-Übergangs-Perioden verglichen (Box 440). Der erste Zähler 145 wird dann untersucht (Box 445), um zu bestimmen, ob die Inter-Übergangs-Periode des ersten Zählers 145 kleiner ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Periode und größer ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Periode. Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des ersten Zählers 145 kleiner ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode oder größer ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, wird ein Fehler deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn der erste Zähler 145 angibt, dass die Inter-Übergangs-Zeitperiode größer ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und kleiner ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, wird der erste Zähler 145 zurückgesetzt (Box 450) und die Zustandsmaschine wartet (Box 455) auf das Paketrahmenende. Der Stopp-Indikator STOP wird untersucht (Box 460), um zu bestimmen, dass die Abtastdatenperiode abgelaufen ist. Wenn der Stopp-Indikator nicht aktiviert ist, ist ein Fehler aufgetreten und der Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten. Wenn der Stopp-Indikator aktiviert ist, werden die Ausgangsdaten der Zustandsmaschine auf eine digitale „11” gesetzt (Box 465) und die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Zurück zu 10b, bei einem Untersuchen (Box 314) wird der erste Zähler 145 untersucht, um zu bestimmen, ob sein Zeitperiodezählwert für die digitale „1” größer ist als der Maximumzählwert für die gültige 1-Bit-Inter-Übergangs-Periode, und wenn der Zeitperiodezählwert des ersten Zählers 145 größer ist als der Maximumzählwert für die gültige 1-Bit-Inter-Übergangs-Periode, geht die Zustandsmaschine zu 10e. Der erste Zähler 145 wird untersucht (Box 500), um zu bestimmen, dass die Inter-Übergangs-Zeitperiode größer ist als die minimale Zwei-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und kleiner ist als die maximale Zwei-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode. Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des ersten Zählers 145 kleiner ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode oder größer ist als die maximale Zwei-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, ist ein Fehler aufgetreten und ein Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn die Inter-Übergangs-Zeit des ersten Zählers 145 zwischen der minimalen Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und der maximalen Zwei-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode ist, hat ein gültiger Übergang von der digitalen „1” zu der digitalen „0” stattgefunden und der zweite Zähler 150 wird inkrementiert (Box 505). Der erste Zähler 145 wird dann zurückgesetzt (Box 510) und die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE werden untersucht (Box 515), um zu bestimmen, dass ein nächster Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat. Wenn der nächste Übergang des Eingangsschnittdaten SLICE nicht stattgefunden hat, wird der zweite Zähler 150 inkrementiert (Box 505), der erste Zähler 145 wird dann zurückgesetzt (Box 510) und die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE werden erneut untersucht (Box 515), um zu bestimmen, dass ein nächster Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat.
  • Wenn der nächste Übergang von der digitalen „0” zu der digitalen „1” stattgefunden hat, wird der zweite Zähler 150 mit den gültigen Inter-Übergangs-Perioden verglichen (Box 520). Der zweite Zähler 150 wird dann untersucht (Box 525), um zu bestimmen, ob die Inter-Übergangs-Periode des zweiten Zählers 150 größer ist als die minimale 1-Bit-Inter-Übergangs-Periode. Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des zweiten Zählers 150 nicht größer ist als die minimale 1-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, ist ein Fehler aufgetreten und ein Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des zweiten Zählers 150 größer ist als die minimale 1-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, wird der zweite Zähler 150 untersucht (Box 530), um zu bestimmen, ob die Inter-Übergangs-Zeit des zweiten Zählers 150 kleiner ist als die maximale 1-Bit-Inter-Übergangs-Periode. Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des zweiten Zählers 150 nicht kleiner ist als die maximale 1-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, wird der zweite Zähler 150 untersucht (Box 535), um zu bestimmen, dass die Inter-Übergangs-Zeitperiode größer ist als die minimale 2-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und kleiner ist als die maximale 2-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode. Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des zweiten Zählers 150 kleiner ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode oder größer ist als die maximale Zwei-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, ist ein Fehler aufgetreten und ein Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn die Inter-Übergangs-Zeit des zweiten Zählers 150 zwischen der minimalen 2-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und der maximalen 2-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode ist, wird der erste Zähler 145 dann inkrementiert (Box 540) und der zweite Zähler 150 wird dann zurückgesetzt (Box 545). Die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE werden untersucht (Box 550), um zu bestimmen, dass ein nächster Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat. Wenn der nächste Übergang des Eingangsschnittdaten SLICE nicht stattgefunden hat, wird der erste Zähler 145 inkrementiert (Box 545), der zweite Zähler 150 wird dann zurückgesetzt (Box 545) und die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE werden erneut untersucht (Box 550), um zu bestimmen, dass ein nächster Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat.
  • Wenn der nächste Übergang von der digitalen „1” zu der digitalen „0” stattgefunden hat, wird der erste Zähler 145 mit den gültigen Inter-Übergangs-Perioden verglichen (Box 555). Der erste Zähler 145 wird dann untersucht (Box 560), um zu bestimmen, ob die Inter-Übergangs-Periode des ersten Zählers 145 größer ist als die minimale 1-Bit-Inter-Übergangs-Periode und kleiner ist als die maximale 1-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode. Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des Periode-Zählers 145 nicht größer ist als die minimale 1-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, ist ein Fehler aufgetreten und ein Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn der erste Zähler 145 angibt, dass die Inter-Übergangs-Zeitperiode größer ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und kleiner ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, wird der erste Zähler 145 zurückgesetzt (Box 565) und die Zustandsmaschine wartet (Box 570) auf das Paketrahmenende. Der Stopp-Indikator STOP wird untersucht (Box 575), um zu bestimmen, dass die Abtastdatenperiode abgelaufen ist. Wenn der Stopp-Indikator nicht aktiviert ist, ist ein Fehler aufgetreten und der Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten. Wenn der Stopp-Indikator aktiviert ist, werden die Ausgangsdaten der Zustandsmaschine auf eine digitale „01” gesetzt (Box 580) und die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn der zweite Zähler verglichen wird (Box 520) und eine Untersuchung (Box 535) des zweiten Zählers 150 angibt, dass die Inter-Übergangs-Zeit des zweiten Zählers kleiner ist als die maximale 1-Bit-Inter-Übergangs-Zeit, geht die Zustandsmaschine zu 10f. Der erste Zähler 145 wird inkrementiert (Box 600) und der zweite Zähler 150 wird zurückgesetzt (Box 605). Die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE werden untersucht (Box 610), um zu bestimmen, dass ein nächster Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat. Wenn der nächste Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE nicht stattgefunden hat, wird der erste Zähler 145 inkrementiert (Box 600), der zweite Zähler 150 wird dann zurückgesetzt (Box 605), und die Eingangsschnittdaten SLICE und das Inverse der Eingangsschnittdaten SLICE werden erneut untersucht (Box 610), um zu bestimmen, dass ein nächster Übergang der Eingangsschnittdaten SLICE stattgefunden hat.
  • Wenn der nächste Übergang von der digitalen „1” zu der digitalen „0” stattgefunden hat, wird der erste Zähler 145 mit den gültigen Inter-Übergangs-Perioden verglichen (Box 615). Der erste Zähler 145 wird dann untersucht (Box 620), um zu bestimmen, ob die Inter-Übergangs-Periode des ersten Zählers 145 größer ist als die minimale 1-Bit-Inter-Übergangs-Periode und kleiner ist als die maximale 1-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode. Wenn die Inter-Übergangs-Zeitperiode des Periode-Zählers 145 nicht größer ist als die minimale 1-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode oder kleiner ist als die maximale 1-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, ist ein Fehler aufgetreten und ein Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • Wenn der erste Zähler 145 angibt, dass die Inter-Übergangs-Zeitperiode größer ist als die minimale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode und kleiner ist als die maximale Einzel-Bit-Inter-Übergangs-Zeitperiode, wird der erste Zähler 145 zurückgesetzt (Box 625) und die Zustandsmaschine wartet (Box 630) auf das Paketrahmenende. Der Stopp-Indikator STOP wird untersucht (Box 635), um zu bestimmen, dass die Abtastdatenperiode abgelaufen ist. Wenn der Stopp-Indikator nicht aktiviert ist, ist ein Fehler aufgetreten und der Fehler wird deklariert (Box 290) und der Datenausgang der Zustandsmaschine wird auf „Fehler” gesetzt (Box 295). Die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten. Wenn der Stopp-Indikator aktiviert ist, werden die Ausgangsdaten der Zustandsmaschine auf eine digitale „00” gesetzt (Box 650) und die Zustandsmaschine kehrt in einen „Warten-auf-Start”-Zustand zurück (Box 297), um auf ein Eintreffen des nächsten Datenrahmenpakets zu warten.
  • 11 ist ein Ablaufdiagramm für die Funktion, die von einem Datenextrahierer 180 der in 9 gezeigten Steuerausrüstung durchgeführt wird, die die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung verkörpert. Die Funktion beginnt mit einem „Warten-auf-Start”-Zustand (Box 700). In dem „Warten-auf-Start”-Zustand (Box 700) wird der Nulldurchgangsindikator ZC untersucht (Box 705), um zu bestimmen, ob der Nulldurchgangsindikator ZC aktiv ist und das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude innerhalb der Nulldurchgangsperiode ist, um eine Zeitmarke zum Bestimmen der Timings während der Datenperiode vorzusehen. Wenn der Nulldurchgangsindikator ZC nicht aktiv ist, kehrt die Funktion zu dem Untersuchen (Box 705) des Nulldurchgangsindikators ZC zurück und geht auf diese Weise weiter, bis der Nulldurchgangsindikator ZC aktiv ist. Wenn der Nulldurchgangsindikator ZC angibt, dass das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude innerhalb der Nulldurchgangsperiode ist, wird eine Verzögerungsperiode initiiert (Box 710). In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Verzögerungsperiode ungefähr zwei Taktzyklen. Nach Ablauf der Verzögerungsperiode werden die extrahierten Rahmendaten 185 des Datenextrahierers 180 untersucht (Box 715), um zu bestimmen, ob ein „Start-des-Telegramms”-Rahmen empfangen wird. Wenn „Start-des-Telegramms” nicht empfangen wird, werden die extrahierten Rahmendaten 185 des Datenextrahierers 180 untersucht (Box 725), um zu bestimmen, ob ein „Fehler” erfasst wurde. Wenn kein „Fehler” erfasst wird, werden die extrahierten Rahmendaten 185 an das Telegramm-Register 190 übertragen (Box 735) an die Stelle, auf die durch einen Bit-Zähler BITC verwiesen wird. Ein „empfangene Daten”-Flag RECD wird untersucht (Box 740), um zu bestimmen, ob die gültigen Daten empfangen wurden. Wenn das Daten-Flag RECD aktiv ist, sind die extrahierten Rahmendaten 185 gültig, und dann wird der Bit-Zähler BITC untersucht (Box 750), um zu bestimmen, ob das Telegramm-Register 190 gefüllt ist. Wenn das Telegramm-Register 190 gefüllt ist, wird das Befehlstelegramm, das in dem Telegramm-Register 195 zusammengesetzt ist, geprüft (Box 760), dass das Gruppenziel korrekt ist, die Parität des Befehlstelegramms korrekt ist, und der Befehl zur Verarbeitung gültig ist. Die Ergebnisse der Prüfung (Box 760) werden untersucht (Box 765), um zu bestimmen, dass das Gruppenziel korrekt ist, die Parität des Befehlstelegramms korrekt ist und der Befehl zur Verarbeitung gültig ist. Wenn die Ergebnisse der Prüfung (Box 760) korrekt und gültig sind, wird das Befehlstelegramm, das in dem Telegramm-Register 195 zusammengesetzt ist, an die Lampensteuervorrichtung 50 übertragen und ein „Befehl gültig”-Flag wird in einen gültigen Zustand gesetzt, der angibt, dass das gültige Befehlstelegramm für die Lampensteuervorrichtung 50 verfügbar ist.
  • Wenn die extrahierten Rahmendaten 185 des Datenextrahierers 180 untersucht werden (Box 715) und der „Start-des-Telegramms”-Rahmen empfangen wird, wird der Bit-Zähler BITC auf das höchstwertige Bit MSB des Telegramm-Registers 195 gesetzt (Box 720) und das Daten-Flag RECD wird gesetzt (Box 720), aktiv zu sein („1”). Der Befehlsformatierer 190 geht weiter (Box 745) in einen „Warten-auf-Ende”-Zustand. In dem „Warten-auf-Ende”-Zustand wird der Datenperiode-Start-Indikator VSWI untersucht (Box 747), um zu bestimmen, dass das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude des Energieversorgungsnetzes 105 innerhalb der Datenperiode ist. Solange der Datenperiode-Start-Indikator VSWI angibt, dass das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude des Energieversorgungsnetzes 105 innerhalb der Datenperiode ist, wird der Datenperiode-Start-Indikator VSWI untersucht (Box 747), um dessen Zustand zu bestimmen. Wenn der Datenperiode-Start-Indikator VSWI nicht mehr aktiv ist, geht der Befehlsformatierer 190 weiter zu „Warten-auf-Start” (Box 700), um auf die nächsten extrahierten Rahmendaten 185 zu warten.
  • Wenn die extrahierten Rahmendaten 185 des Datenextrahierers 180 untersucht werden (Box 725) und ein „Fehler” erfasst wurde, wird der Bit-Zähler BITC auf das höchstwertige Bit MSB des Telegramm-Registers 195 gesetzt (Box 730) und das Daten-Flag RECD wird gesetzt (Box 730), inaktiv zu sein („0”). Der Befehlsformatierer 190 geht weiter (Box 745) zu dem „Warten-auf-Ende”-Zustand.
  • Wenn das „empfangene Daten”-Flag RECD untersucht wird (Box 740) und das Daten-Flag RECD inaktiv ist, geht der Befehlsformatierer 190 weiter (Box 745) in einen „Warten-auf-Ende”-Zustand.
  • Wenn der Bit-Zähler BITC untersucht wird (Box 750) und das Telegramm-Register 190 nicht gefüllt ist, wird der Bit-Zähler dekrementiert (Box 755). Der Befehlsformatierer 190 geht dann weiter (Box 745) in einen „Warten-auf-Ende”-Zustand.
  • Wenn die Ergebnisse der Prüfung (Box 760) untersucht werden (Box 765) und die Ergebnisse der Prüfung (Box 760) nicht korrekt und ungültig sind, wird der Bit-Zähler BITC auf das höchstwertige Bit MSB des Telegramm-Registers 195 gesetzt (Box 730) und das Daten-Flag RECD wird gesetzt (Box 730), inaktiv zu sein („0”). Der Befehlsformatierer 190 geht weiter (Box 745) in einen „Warten-auf-Ende”-Zustand.
  • Im Normalbetrieb wartet der Befehlsformatierer 190 auf den Nulldurchgang des Trägerspannungssignals VCG mit großer Amplitude und wartet auf das „Start-des-Telegramms”-Signal in den extrahierten Rahmendaten 185. Bei Empfang des „Start-des-Telegramms” wird der Bit-Zähler BITC auf das höchstwertige Bit MSB des Telegramm-Registers 195 gesetzt (Box 720) und das Daten-Flag RECD wird gesetzt (Box 720), aktiv zu sein („1”). Der Befehlsformatierer 190 geht dann weiter in den „Warten-auf-Ende”-Zustand (Box 745), bis der Datenperiode-Start-Indikator VSWI aktiv ist. Dann geht der Befehlsformatierer 190 weiter in den „Warten-auf-Start”-Zustand 700. Die nächsten extrahierten Rahmendaten 185 werden den Stellen in dem Telegramm-Register 195 zugewiesen (Box 735), auf die der Bit-Zähler BITC zeigt, und der Bit-Zähler BITC wird dekrementiert (Box 755) und der Prozess wird fortgesetzt, bis der Bit-Zähler BITC auf Null dekrementiert ist. Das Befehlstelegramm, das in dem Telegramm-Register 195 zusammengesetzt ist, wird geprüft (Box 760), dass das Gruppenziel korrekt ist, die Parität des Befehlstelegramms korrekt ist, und der Befehl zur Verarbeitung gültig ist. Wenn die Ergebnisse der Prüfung (Box 760) korrekt und gültig sind, wird das Befehlstelegramm, das in dem Telegramm-Register 195 zusammengesetzt ist, an die Lampensteuervorrichtung 50 übertragen und ein „Befehl gültig”-Flag wird in einen gültigen Zustand gesetzt, der angibt, dass das gültige Befehlstelegramm für die Lampensteuervorrichtung 50 verfügbar ist, und die Funktion der Steuerausrüstung ist vollständig, bis ein neuer Befehl ausgegeben wird.
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm für einen computerausführbaren Programmprozess zum Decodieren von Datenpaketrahmen, um Kommunikationstelegramme zu bilden, die die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung verkörpern. Ein nicht-transitorisches Medium, das durch einen Computerprozessor lesbar ist, hat ein Programm von Anweisungen darauf gespeichert, die durch den Computerprozessor ausführbar sind für ein Verfahren zum Bestimmen eines Telegramm-Bitdatenmusters aus mehreren Datenpaketrahmen, die Zweiphasen-codierte Daten enthalten, um Daten für eine nachfolgende Verarbeitung zu erzeugen. Das Verfahren wird begonnen durch Bestimmen (Box 800), dass das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude des Energieversorgungsnetzes 105 in der Datenperiode ist. Wenn das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude nicht in der Datenperiode ist, das Bestimmen (Box 800), dass das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude in der Datenperiode ist, in jedem Zyklus des Systemtaktsystems. Wenn das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude in der Datenperiode ist, wird das extrahierte Datenpaket untersucht (Box 805), um zu bestimmen, ob der erste Übergang stattgefunden hat. Wenn das Trägerspannungssignal VCG mit großer Amplitude nicht in der Datenperiode ist, das Untersuchen (Box 805), um zu bestimmen, ob der erste Übergang stattgefunden hat, während jedes Zyklus des Systemtaktsystems. Wenn der erste Übergang stattfindet, wird jeder Übergang verfolgt und die Inter-Übergangs-Zeitperiode für jeden Übergang wird bestimmt (Box 810) und die Inter-Übergangs-Zeitperioden zwischen jedem der Übergänge während der Datenperioden werden mit gültigen Inter-Übergängen ITP verglichen (Box 815). Die Inter-Übergangs-Zeitperioden werden auf Fehler untersucht (Box 820). Wenn es keine Fehler gibt, werden die Rahmendaten basierend auf Inter-Übergangs-Zeitperioden bestimmt (Box 825). Die Rahmendaten werden auf Fehler untersucht (Box 830). Wenn es keine Fehler gibt, werden die Rahmendaten in einem Telegramm-Register gespeichert (Box 840). Das Telegramm-Register wird getestet (Box 840), um zu bestimmen, ob es voll ist. Wenn das Telegramm-Register nicht gefüllt ist, wird der Vorgang wiederholt, bis das Register voll ist. Wenn das Telegramm-Register gefüllt ist, wird die Telegramm-Nachricht verarbeitet, um zu bestimmen, dass die Gruppe, die Parität und der Befehl korrekt sind. Es wird bestimmt (Box 850), ob es Gruppenfehler, Paritätsfehler oder Befehlsfehler gibt. Wenn es keine Gruppenfehler, Paritätsfehler oder Befehlsfehler gibt, wird das Verfahren beendet.
  • Wenn es Fehler in den Inter-Übergangs-Perioden, den Rahmendaten, den Gruppenfehlern, der Parität, oder einem Befehl gibt, wird ein Fehler deklariert (Box 855) und den Rahmendaten wird ein Fehlersymbol zugewiesen (Box 860). Der Prozess kehrt dann zurück zu dem Beginn und wartet auf ein Eintreffen der nächsten Datenperiode.
  • Während diese Offenbarung insbesondere unter Bezugnahme auf deren bevorzugte Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben wurde, ist für Fachleute offensichtlich, dass verschiedene Änderungen in Form und Detail möglich sind, ohne von dem Sinn und Umfang der Offenbarung abzuweichen.

Claims (19)

  1. Eine Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten, die aus einem Trägersignal mit niedrigerer Frequenz und großer Amplitude extrahiert werden, das mit Zweiphasen-codierten digitalen Daten mit höherer Frequenz amplitudenmoduliert ist, die aufweist: einen Timer zum Erfassen einer Inter-Übergangs-Zeitdauer zwischen jedem Übergang in jedem Datenpaketrahmen, wobei die Inter-Übergangs-Zeitdauer die Zeit zwischen Übergängen der Zweiphasen-codierten Daten zwischen einem ersten Datenpegel und einem zweiten Datenpegel und zwischen dem zweiten Datenpegel und dem ersten Datenpegel ist; einen Inter-Übergangs-Komparator in Kommunikation mit dem Timer und konfiguriert zum Vergleichen jeder der erfassten Inter-Übergangs-Zeitdauern mit gültigen Inter-Übergangs-Zeitdauern für die Übergänge der Zweiphasen-codierten Daten und zum Bestimmen, ob die Inter-Übergangs-Zeitdauern gültige Muster repräsentieren oder Fehler sind; einen Datenextrahierer, der konfiguriert ist zum Empfangen von gültigen Zweiphasen-codierten Daten von dem Inter-Übergangs-Komparator und zum Extrahieren von übertragenen Daten aus den Datenpaketrahmen; und einen Befehlsformatierer, der konfiguriert ist zum Empfangen der extrahierten Rahmendaten von dem Datenextrahierer und zum Zusammensetzen von Telegrammdaten zur Übertragung an eine nachfolgende Verarbeitung.
  2. Die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten gemäß Anspruch 1, wobei der Timer einen ersten Zähler und einen zweiten Zähler aufweist, wobei die ersten und zweiten Zähler einen viel schnelleren Zählertakt als eine Grundfrequenz der Zweiphasen-codierten Daten der Datenpaketrahmen empfangen derart, dass die Zähler eine genaue Repräsentation der Inter-Übergangs-Perioden bestimmen können.
  3. Die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten gemäß Anspruch 2, wobei der erste Zähler die Datenpaketrahmen empfängt und die Daten des ersten Datenpegels erfasst und zählt, und der zweite Zähler die Datenpaketrahmen empfängt und die Daten des zweiten Datenpegels erfasst und zählt.
  4. Die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten gemäß Anspruch 2, wobei jeder Inter-Übergangs-Zählwert, der an den Inter-Übergangs-Komparator übertragen wird, mit maximalen und minimalen Übergangs-Zählwerten verglichen wird, um ein Datenbitmuster zu bestimmen, das in einem der Datenpaketrahmen enthalten ist.
  5. Die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten gemäß Anspruch 4, wobei jedes Datenbitmuster eindeutige Inter-Übergangs-Zeitdauern hat, die der Inter-Übergangs-Komparator verwendet, um ein gültiges Bitmuster für jeden der decodierten Datenpaketrahmen zu bestimmen.
  6. Die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten gemäß Anspruch 4, wobei der Inter-Übergangs-Komparator mit den maximalen und minimalen Übergangs-Zählwerten für jedes der gültigen Bitmuster programmiert ist.
  7. Die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten gemäß Anspruch 4, wobei, wenn der empfangene Inter-Übergangs-Zählwert außerhalb der maximalen und minimalen Übergangs-Zählwerte fällt, der Inter-Übergangs-Komparator einen Fehler deklariert und die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten auf einen Start eines neuen Telegramms wartet.
  8. Die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Datenextrahierer die codierten Zweiphasen-Rahmendaten decodiert, um die Rahmendaten basierend auf einer Sequenz von erwarteten gültigen Bitmustern zu extrahieren.
  9. Die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten gemäß Anspruch 8, wobei, wenn der Datenextrahierer ein ungültiges Bitmuster empfängt, ein Fehler deklariert wird und die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten auf einen Start eines neuen Telegramms wartet.
  10. Die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Befehlsformatierer die Telegrammdaten zusammensetzt durch Empfangen eines „Start-des-Telegramms”-Symbols, das angibt, dass eine Serie von Datenpaketrahmen übertragen wird, um das Telegramm zu kommunizieren.
  11. Die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten gemäß Anspruch 8, wobei der Befehlsformatierer ein Telegramm-Register initialisiert und bei dem Empfang der Rahmendaten der Befehlsformatierer die Rahmendaten in das Telegramm-Register schreibt.
  12. Die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten gemäß Anspruch 11, wobei, wenn das Telegramm-Register geladen ist, der Befehlsformatierer bestimmt, dass es keine Rahmenfehler, Längenfehler oder Paritätsfehler gibt, und dann das Telegramm aus dem Telegramm-Register an eine nachfolgende Verarbeitung übermittelt.
  13. Die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten gemäß Anspruch 12, wobei, wenn es Rahmenfehler, Längenfehler oder Paritätsfehler gibt, der Befehlsformatierer einen Fehler deklariert und die Schaltung zum Decodieren von codierten digitalen Daten auf einen Start eines neuen Telegramms wartet.
  14. Ein Verfahren zum Bestimmen von Telegrammdaten aus mehreren Datenpaketrahmen, die Zweiphasen-codierte Daten enthalten, um Daten für eine nachfolgende Verarbeitung zu erzeugen, das die Schritte aufweist: a) Bestimmen von Datenübergängen von einem ersten Datenpegel zu einem zweiten Datenpegel und von dem zweiten Datenpegel zu dem ersten Datenpegel; b) Bestimmen von Inter-Übergangs-Zeitdauern zwischen allen Übergängen zwischen dem ersten Datenpegel und dem zweiten Datenpegel des empfangenen Datenpaketrahmens; c) Vergleichen jeder der Inter-Übergangs-Zeitdauern mit gültigen Inter-Übergangs-Zeitdauern, um ein Bitmuster zu bestimmen, das in dem Datenpaketrahmen enthalten ist; d) Extrahieren von Rahmendaten aus codierten Zweiphasen-Rahmendaten basierend auf einer Sequenz von erwarteten gültigen Bitmustern; e) Bestimmen, ob ein ungültiges Bitmuster extrahiert wurde; f) wenn ein ungültiges Bitmuster bestimmt wird, Deklarieren eines Fehlers und Warten auf einen Start eines neuen Telegramms; g) wenn ein Bitmuster als gültig bestimmt wird, Schreiben der Rahmendaten in ein Telegramm-Register; und h) Wiederholen der Schritte a) bis g), bis das Telegramm-Register gefüllt ist.
  15. Das Verfahren zum Bestimmen von Telegrammdaten gemäß Anspruch 14, das weiter den Schritt aufweist eines Untersuchens der Telegrammdaten, die sich in dem Telegramm-Register befinden, um zu bestimmen, dass es keine Rahmenfehler, Längenfehler oder Paritätsfehler gibt.
  16. Das Verfahren zum Bestimmen von Telegrammdaten gemäß Anspruch 15, das weiter den Schritt aufweist eines Übertragens der Daten, die sich in dem Telegramm-Register befinden, an assoziierte Schaltungen zur Ausführung des Befehls, der durch die Telegrammdaten angegeben wird, wenn es keine Rahmenfehler, Längenfehler oder Paritätsfehler gibt.
  17. Das Verfahren zum Bestimmen von Telegrammdaten gemäß Anspruch 16, das weiter die Schritte aufweist eines Deklarierens eines Fehlers und Wartens auf einen Start eines neuen Telegramms, wenn es Rahmenfehler, Längenfehler oder Paritätsfehler gibt.
  18. Eine-Beleuchtungssteuervorrichtung für eine digitale lastseitige Übertragung, die aufweist: zumindest eine Steuervorrichtung zum Steuern zumindest einer Lichtquelle, wobei die Steuervorrichtung eine Schaltung aufweist zum Decodieren von codierten digitalen Daten, die aus einem Trägersignal mit niedriger Frequenz und großer Amplitude extrahiert werden, das mit Zweiphasen-codierten digitalen Daten mit höherer Frequenz amplitudenmoduliert ist, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.
  19. Ein nicht-transitorisches Medium, das durch einen Computerprozessor lesbar ist und ein Programm von Anweisungen darauf gespeichert hat, die durch den Computerprozessor ausführbar sind zum Durchführen eines Verfahrens zum Bestimmen von Telegrammdaten aus mehreren Datenpaketrahmen, die Zweiphasen-codierte Daten enthalten, um Daten für eine nachfolgende Verarbeitung zu erzeugen, gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016118085A1 (de) 2016-09-26 2018-03-29 Osram Gmbh Verfahren und sensorvorrichtung zur steuerung einer beleuchtungseinrichtung in einem beleuchtungssystem sowie beleuchtungssystem hierzu
US11876659B2 (en) 2017-10-27 2024-01-16 Terawave, Llc Communication system using shape-shifted sinusoidal waveforms
US10666481B2 (en) 2017-10-27 2020-05-26 Terawave, Llc High spectral efficiency data communications system using energy-balanced modulation

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5317215A (en) * 1992-12-01 1994-05-31 3Com Corporation Method and apparatus for frequency discriminating computer network signals

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5333153A (en) * 1992-01-21 1994-07-26 Motorola, Inc. Signal quality detection method and apparatus for optimum audio muting
US5671258A (en) * 1994-12-20 1997-09-23 3Com Corporation Clock recovery circuit and receiver using same
US5598431A (en) * 1994-12-23 1997-01-28 Motorola, Inc. Method and apparatus for signal quality detection in a communication system
FR2780220A1 (fr) 1998-06-22 1999-12-24 Sgs Thomson Microelectronics Transmission de donnees numeriques sur une ligne d'alimentation alternative
CA2362103A1 (en) 1999-02-04 2000-08-10 Electric Power Research Institute, Inc. Apparatus and method for implementing digital communications on a power line
US6424250B1 (en) 1999-03-08 2002-07-23 General Electric Company Communication system utilizing modified geometric harmonic modulation
US7543193B2 (en) * 2003-06-02 2009-06-02 Pmc-Sierra, Inc. Serial data validity monitor
IL179579A0 (en) 2006-11-26 2007-05-15 Tritonics Technologies Ltd A device that enables plc based smart dimmers to function with no new wires
DE102009051968B4 (de) 2009-11-04 2013-02-21 Insta Elektro Gmbh Verfahren zur Übertragung einer Steuerinformation von einem Steuergerät zu einer Lampeneinheit, ein dafür geeignetes Beleuchtungssystem, sowie Lampeneinheit
CN102195680B (zh) 2010-03-10 2014-03-12 青岛东软载波科技股份有限公司 微控制器以及电力线载波信号接收处理方法、装置
US9130393B2 (en) 2011-09-26 2015-09-08 Belkin International, Inc. Systems and methods to isolate lower amplitude signals for analysis in the presence of large amplitude transients
DE102012215505A1 (de) 2012-08-31 2014-03-20 Bag Engineering Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Übertragen von Steuerinformation an eine wechselstromgespeiste Lampenanordnung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5317215A (en) * 1992-12-01 1994-05-31 3Com Corporation Method and apparatus for frequency discriminating computer network signals

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Norm DIN EN 62756-1, Kapitel 6 bis 9 März 2013. Digitale lastleitungsseitige Schnittstelle zur Beleuchtungssteuerung (DLT) – Teil 1: Grundanforderungen (IEC 34C/1027/CD:2012)
Norm DIN EN 62756-1, Kapitel 6 bis 9 März 2013. Digitale lastleitungsseitige Schnittstelle zur Beleuchtungssteuerung (DLT) - Teil 1: Grundanforderungen (IEC 34C/1027/CD:2012) *

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