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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorrichtung und ein Verfahren zum Auskoppeln eines Signals. Insbesondere betrifft die Erfindung das Auskoppeln eines digitalen Signals auf einer Signalleitung.
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Stand der Technik
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Eine kabelgebundene digitale Signalübertragung findet in zahlreichen technischen Gebieten Anwendung. So sind beispielsweise serielle Bussysteme bekannt, bei welchen über zwei verdrillte isolierte Kupferleitungen seriell digitale Daten ausgetauscht werden können. Ein Beispiel eines solchen digitalen Bussystems ist ein sogenannter CAN-Bus (Controller Area Network Bus). Bei einem solchen Bussystem können mehrere Sende- und Empfangsgeräte an einer Signalleitung angeschlossen werden. Die Signalleitung kann dabei an ihren Enden mit einem definierten Abschlusswiderstand terminiert sein.
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Zu Test- oder Analysezwecken kann es von Interesse sein, die auf einem solchen Bussystem übertragenen digitalen Daten abzugreifen, ohne die Datenübertragung auf der Signalleitung zu beeinflussen. Insbesondere ist hierzu ein leistungsfreier und galvanisch entkoppelter Abgriff der Signale auf der Signalleitung wünschenswert.
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Die Druckschrift
DE 10 2005 042 060 A1 offenbart eine Abgriffvorrichtung für einen drahtlosen Abgriff von CAN-Daten aus einer CAN-Leitung. Der Abgriff erfolgt hierbei über das elektromagnetische Feld, welches ein CAN-Kabel umgibt.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Auskoppeln eines Signals mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Auskoppeln eines Signals mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10.
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Demgemäß ist vorgesehen:
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Eine Vorrichtung zum Auskoppeln eines digitalen Signals mit einer Erfassungseinrichtung, einer Analyseeinrichtung und einer Ausgabeeinrichtung. Die Erfassungseinrichtung ist dazu ausgelegt, eine Signaländerung auf einer Signalleitung zu erfassen. Ferner ist die Erfassungseinrichtung dazu ausgelegt, ein binäres Signal unter Verwendung der erfassten Signaländerung bereitzustellen. Die Analyseeinrichtung ist dazu ausgelegt, eine vorbestimmte charakteristische Eigenschaft in einem zeitlichen Verlauf des von der Erfassungseinrichtung bereitgestellten binären Signals zu identifizieren. Die Ausgabeeinrichtung ist dazu ausgelegt, das binäre Signal zu invertieren, falls die vorbestimmte charakteristische Eigenschaft in dem zeitlichen Verlauf des von der Erfassungseinrichtung bereitgestellten binären Signals identifiziert worden ist. Andernfalls, d.h. falls die vorbestimmte charakteristische Eigenschaft nicht identifiziert worden ist, gibt die Ausgabeeinrichtung das binäre Signal nicht invertiert aus.
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Weiterhin ist vorgesehen:
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Ein Verfahren zum Auskoppeln eines digitalen Signals mit den Schritten des Erfassens einer Signaländerung auf einer Signalleitung; und des Bereitstellens eines binären Signals unter Verwendung der erfassten Signaländerung auf der Signalleitung. Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt zum Identifizieren einer vorbestimmten charakteristischen Eigenschaft in einem zeitlichen Verlauf des bereitgestellten binären Signals. Schließlich umfasst das Verfahren einen Schritt zum Invertieren des binären Signals, falls die vorbestimmte charakteristische Eigenschaft in dem bereitgestellten binären Signal identifiziert worden ist, und andernfalls, d.h. falls die vorbestimmte charakteristische Eigenschaft in dem bereitgestellten binären Signal nicht identifiziert worden ist, das Ausgeben des nicht invertierten binären Signals.
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Vorteile der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei der Übertragung digitaler Signale das Signal zwischen zwei Zuständen wechseln kann. Hierbei kann es je nach Art der Auskopplung des Signals auf einer Signalleitung zum Vertauschen der beiden digitalen Zustände kommen. Insbesondere ist das „Vertauschen“ der Zustände vom Anbringen einer Sensorik zum Abgreifen der digitalen Signale auf der Signalleitung abhängig.
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Es ist daher eine Idee der vorliegenden Erfindung, dieser Erkenntnis zu tragen und eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auskoppeln von digitalen Signalen auf einer Signalleitung vorzusehen, welches ein Vertauschen der beiden binären Zustände automatisch korrigiert.
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Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, eine Folge von ausgekoppelten Signalen zu analysieren und charakteristische Eigenschaften in den ausgekoppelten Signalen zu identifizieren. Derartige charakteristische Eigenschaften umfassen beispielsweise ein bekanntes Verhältnis zwischen den beiden binären Zuständen auf der Signalleitung. Werden beispielsweise über die Signalleitung eine Folge von Einsen und Nullen übertragen, so kann beispielsweise aus dem Verhältnis der Zeitintervalle, in welchen jeweils eine Eins übertragen wird zu den Zeitintervallen, in welchen eine Null übertragen wird, daraus geschlossen werden, welcher der beiden ausgekoppelten digitalen Zustände jeweils der Eins und welcher der Null entspricht. Ist beispielsweise bekannt, dass im Durchschnitt die Summe der Zeitintervalle, in welchen auf der Signalleitung eine Null anliegt, länger ist als die Summe der Zeitintervalle, in welchen auf der Signalleitung eine Eins anliegt, so kann durch Aufsummieren bzw. Integration oder durch Mittelwertbildung des ausgekoppelten Signals darauf geschlossen werden, welcher der beiden ausgekoppelten Zustände jeweils einer Eins und welcher jeweils einer Null zugeordnet werden sollte.
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Darüber hinaus können selbstverständlich auch beliebige andere Eigenschaften in den zu übertragenden Daten identifiziert und ausgewertet werden. Beispielsweise kann ein ausgekoppeltes Signal auch auf bekannte regelmäßige übertragene Sequenzen hin analysiert werden. Ferner kann beispielsweise auch eine bekannte vorgegebene Start- und/oder Stoppsequenz in den ausgekoppelten Signalen identifiziert werden, um darauf zu schließen, ob das ausgekoppelte Signal invertiert werden sollte oder nicht.
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Die Analyse zur Identifizierung von vorbestimmten Eigenschaften in dem ausgekoppelten Signal und auch gegebenenfalls zur Invertierung des binären Signals kann dabei beispielsweise mittels diskreter Bauelemente erfolgen. Beispielsweise können hierzu Schaltungsaufbauten mittels diskreter aktiver und/oder passiver Bauelemente wie Widerstände, Kondensatoren, Operationsverstärker, Logikgatter etc. eingesetzt werden. Darüber hinaus ist auch eine ganz oder zumindest teilweise Signalverarbeitung mittels eines digitalen Signalprozessors oder ähnlichem möglich.
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Auch wenn die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit binären Signalen erläutert wird, so ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt vielmehr kann die erfindungsgemäße Auswertung auch beispielsweise für ternäre Signale mit drei unterschiedlichen Signalpegeln oder ggf. auch für Signale mit mehreren unterschiedlichen Signalpegeln angewendet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Analyseeinrichtung einen Integrator. Der Integrator kann dazu ausgelegt sein, das von der Erfassungseinrichtung bereitgestellte binäre Signal über einen vorbestimmten Zeitraum zu integrieren. Durch eine Integration bzw. Mittelwertbildung des bereitgestellten binären Signals über einen vorgegebenen Zeitraum kann beispielsweise festgestellt werden, welcher der beiden binären Zustände in dem bereitgestellten binären Signal länger oder häufiger auftritt. Aus dieser Eigenschaft kann zum Beispiel daraus geschlossen werden, welcher der beiden binären Zustände demjenigen Zustand entspricht, der in dem ursprünglichen Signal auf der Signalleitung häufiger bzw. im Mittel über einen längeren Zeitraum hinweg auftritt.
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Gemäß einer Ausführungsform entspricht die vorbestimmte Zeitdauer einer Zeitdauer für die Übertragung einer vorbestimmten Anzahl von Datenelementen auf der Signalleitung. Als Datenelement kann hierbei beispielsweise die Übertragung eines einzelnen Zeichens angesehen werden. Darüber hinaus kann als Datenelement auch eine vorbestimmte Folge von mehreren binären Zuständen angesehen werden. Insbesondere können je nach Anwendungsfall bei der Übertragung beispielsweise jeweils bekannte Folgen von binären Zuständen mit einer fest vorgegebenen Anzahl von binären Zeichen übertragen werden. Für die Analyse und die Identifikation von charakteristischen Eigenschaften in dem bereitgestellten binären Signal werden vorzugsweise mehrerer solcher Datenelemente, insbesondere mehrerer Folgen von vorbestimmten binären Sequenzen gemeinsam analysiert. Hierdurch kann die Zuverlässigkeit für eine korrekte Identifikation der charakteristischen Eigenschaften gesteigert werden. Insbesondere können beispielsweise zwei, drei oder darüber hinaus auch beispielsweise zehn oder mehr solcher Datenelemente gemeinsam ausgewertet werden, um hieraus vorbestimmte charakteristische Eigenschaften zu identifizieren. Auch die Betrachtung von Zeitintervallen, die zehn, fünfzehn, zwanzig oder mehr Datenelementen entsprechen, kann für die Identifikation von vorbestimmten charakteristischen Eigenschaften herangezogen werden.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Erfassungseinrichtung eine Sensoreinrichtung. Die Sensoreinrichtung kann dazu ausgelegt sein, einen zu der Signaländerung auf der Signalleitung korrespondierenden Spannungswert auszugeben. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung während einer Änderung des Signals auf der Signalleitung von einem ersten Zustand auf einen zweiten Zustand ein positives Spannungssignal ausgeben, und bei einer umgekehrten Änderung von dem zweiten Zustand zu dem ersten Zustand auf der Signalleitung einen negativen Spannungswert. Auf diese Weise wird bei jeder Änderung des Zustands auf der Signalleitung korrespondierend zu der jeweiligen Flanke des digitalen Signals ein entsprechender Spannungswert ausgegeben.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Sensoreinrichtung einen kapazitiven Sensor umfassen. Beispielsweise kann die Erfassungseinrichtung, insbesondere die Sensoreinrichtung der Erfassungseinrichtung, eine elektrisch leitfähige Hülle umfassen, die die Signalleitung entlang einer vorgegebenen Länge ganz oder zumindest teilweise umschließt. Auf diese Weise kann die elektrisch leitfähige Hülle mit dem elektrischen Leiter im Inneren der Signalleitung beispielsweise einen zylinderförmigen Kondensator bilden. Alternativ kann auch bei nur teilweisem Umschließen eine entsprechende flächige kapazitive Auskopplung erfolgen. Während einer Signaländerung auf der Signalleitung erfolgt dabei ein Auf- bzw. Entladen dieses zylinderförmigen Kondensators, wobei die jeweiligen Lade- bzw. Entladeströme ausgewertet werden können. Auf diese Weise ist ein rückkopplungsfreies Auskoppeln der Signale auf der Signalleitung möglich.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Erfassungseinrichtung eine Auswerteeinrichtung. Die Auswerteeinrichtung kann dazu ausgelegt sein, einen ersten Signalwert auszugeben, nachdem der von der Sensoreinrichtung ausgegebene Spannungswert einen ersten Schwellwert überschritten hat. Ferner kann die Auswerteeinrichtung dazu ausgelegt sein, einen zweiten Signalwert auszugeben, nachdem der von der Sensoreinrichtung ausgegebene Spannungswert einen zweiten Schwellwert unterschritten hat. Insbesondere kann dabei der erste Schwellwert größer sein als der zweite Schwellwert. Eine solche Auswerteeinrichtung kann beispielsweise mittels eines sogenannten Schmitt-Triggers realisiert werden. Hierdurch ist eine zuverlässige Signalaufbereitung möglich. Insbesondere können zuverlässig die beiden digitalen Zustände auf der Signalleitung unterschieden werden.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Übertragungseinrichtung. Die Übertragungseinrichtung kann dazu ausgelegt sein, ein Ausgabesignal bereitzustellen, das zu dem von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen invertierten oder nicht invertierten Signal korrespondiert. Insbesondere kann die Übertragungseinrichtung ein Ausgabesignal ausgeben, welches in Spannungshöhe und gegebenenfalls weiterer elektrischer Eigenschaften einem Signal entspricht, das dem ursprünglichen Signal auf der Signalleitung entspricht. Auf diese Weise kann ein Signal bereitgestellt werden, welches dem ursprünglichen Signal auf der Signalleitung entspricht. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Identifizieren der vorbestimmten charakteristischen Eigenschaft in dem Verfahren zum Auskoppeln des Signals einen Vergleich einer Integration des zeitlichen Verlaufs des bereitgestellten binären Signals über einen vorbestimmten Zeitraum mit einem vorgegebenen Schwellwert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Identifizieren der vorbestimmten charakteristischen Eigenschaft ein Identifizieren von vorbestimmten binären Sequenzen.
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Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann dabei auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung eines Blockschaltbilds einer Vorrichtung zum Auskoppeln eines Signals gemäß einer Ausführungsform; und
- 2: eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms, wie es einem Verfahren zum Auskoppeln eines Signals gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Blockschaltbilds wie es einer Vorrichtung 1 zum Auskoppeln eines Signals gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt. Die Vorrichtung 1 zum Auskoppeln des Signals umfasst eine Erfassungseinrichtung 10, eine Analyseeinrichtung 20 sowie eine Ausgabeeinrichtung 30. Ferner kann die Vorrichtung 1 zum Auskoppeln des Signals eine Übertragungseinrichtung 40 umfassen. Wie in 1 dargestellt, kann ein digitales Signal auf einer Signalleitung 2 übertragen werden. Die Signalleitung 2 kann zum Beispiel eine oder mehrere Kupferleitungen umfassen, die von einem Isolationsmedium umgeben sind. Beispielsweise kann die Signalleitung 2 verdrillte, isolierte Kupferleitungen (twisted pair) umfassen. Eine solche Ausführung wird beispielsweise für die Übertragung digitaler Signale auf einem sogenannten CAN-Bus verwendet. Hierbei können die Leitungen am Ende jeweils mit einer Impedanz von z.B. 120 Ohm abgeschlossen werden. An die Signalleitung eines solchen Busses können zwei oder mehr Sender/Empfänger (nicht dargestellt) angeschlossen werden, die die digitalen Signale auf die Signalleitung 2 einspeisen oder digitale Signale empfangen. Darüber hinaus ist es jedoch auch möglich, dass am einen Ende einer solchen Signalleitung 2 ein Sender digitale Signale in die Signalleitung 2 einspeist, und am anderen Ende der Signalleitung 2 ein Empfänger diese Signale empfängt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine Signalleitung 2mit genau zwei Kupferleitungen beschränkt. Darüber hinaus ist es grundsätzlich auch möglich, digitale Signale auf einer Signalleitung 2 mit nur einer Kupferleitung auszuwerten, oder auch digitale Signale von einer Signalleitung 2 mit drei oder mehr Kupferadern auszuwerten.
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Zum Auskoppeln der Signale auf der Signalleitung 2 kann beispielsweise eine der isolierten Kupferleitungen mit einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise einer Metallfolie 11, ummantelt werden. Insbesondere kann hierbei die jeweilige Leitung entlang einer vorgegebenen Länge mit der Metallfolie 11 ummantelt werden. Auf diese Weise bindet der Innenleiter zusammen mit der Ummantelung 11 einen zylinderförmigen Kondensator. Alternativ ist es auch möglich, den Leiter nur teilweise mit einer elektrisch leitfähigen Hülle zu umgeben und auf diese Weise eine kapazitive Auskopplung zu realisieren. Insbesondere kann die jeweilige isolierte Kupferleitung auf einer Länge von einem oder mehreren Zentimetern ummantelt werden. Hieraus ergibt sich für den so ausgebildeten Zylinderkondensator eine Kapazität von wenigen Pikofarad (pF). Bei einer Signalleitung 2 mit zwei Kupferleitungen können auch beide Kupferleitungen jeweils von einem elektrisch leitfähigen Material 11 ummantelt werden. Grundsätzlich sind jedoch auch kürzere ummantelte Bereiche von wenigen Millimetern, beispielsweise 5mm, einem Zentimeter oder ähnlichem möglich. Abe rauch berieche vom mehreren Zentimetern sind möglich. Insbesondere kann die Länge entsprechen einer Dicke der dielektrischen Isolation des Leiters angepasst werden.
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Bei einem Spannungsanstieg oder -abfall auf der jeweiligen Ader der Signalleitung 2 werden dabei die so ausgebildeten Zylinderkondensatoren auf- oder entladen. Diese Lade-/Entladeströme können von einer Signalaufbereitungseinheit 12 der Erfassungseinrichtung 10 erfasst und ausgewertet werden. Beispielsweise kann die Signalaufbereitungseinheit 12 einen Transimpedanzverstärker umfassen, der einen Eingangsstrom in eine Ausgangsspannung umwandelt. Auf diese Weise kann der Abgriff der Signale auf der Signalleitung 2 leistungsfrei erfolgen. Beispielsweise kann ein Anschluss des Zylinderkondensators mit einem Bezugspotential (Signalmasse) verbunden werden, und der jeweilige andere Anschluss des Zylinderkondensators kann über einen Operationsverstärker ebenfalls auf dieses Bezugspotential gelegt werden. Somit ist der Spannungsabfall über dem Kondensator Null, so dass damit auch die Leistung an dem Kondensator zu Null wird. Demnach wird der Signalleitung 2 keine Leistung entnommen. Hierdurch kann das Signal auf der Signalleitung 2 leistungslos, das heißt ohne Beeinflussung der Signalleitung 2 erfolgen.
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Auf diese Weise kann bei jeder Signaländerung auf der Signalleitung 2 von der Signalaufbereitungseinheit 12 ein Spannungspuls ausgegeben werden. Dieser Spannungspuls kann daraufhin mittels einer Auswerteeinrichtung 13, beispielsweise eines Schmitt-Triggers weiter verarbeitet werden. Insbesondere kann die Auswerteeinrichtung 13 einen ersten Signalwert, beispielsweise eine erste elektrische Spannung, ausgeben, nachdem der zuvor generierte Spannungsimpuls von der Signalaufbereitungseinheit 12 einen ersten, oberen Schwellwert überschritten hat. Ferner kann ein zweiter Signalwert, insbesondere ein niederer Spannungswert ausgegeben werden, nach dem der Spannungspuls von der Signalaufbereitungseinheit 12 einen zweiten, unteren Spannungswert unterschritten hat. Hierdurch kann eine digitale Signalfolge generiert werden, welche zu dem digitalen Signal auf der Signalleitung 2 korrespondiert. Die Schwellwerte können dabei fest vorgegeben sein. Alternativ ist es auch möglich, die Schwellwerte dynamisch anzupassen. Beispielsweise können zwei korrespondierende Leiter gemeinsam analysiert werden und dabei die Ausgabewerte, die zu den beiden Werten korrespondieren miteinander vergleichen werden. Entsprechend kann in diese Fall beispielsweise die Differenz der zu den beiden Leitern korrespondierenden Werte analysiert werden.
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Je nachdem, an welcher der Adern der Signalleitung 2 ein Abgriff des digitalen Signals erfolgt, steht das so generierte digitale Signal am Ausgang der Auswerteeinrichtung 13 entweder mit richtiger Polarität zur Verfügung oder das Signal ist komplementär zu dem ursprünglichen digitalen Signal auf der Signalleitung 2. Da beim Anbringen eines Abgriffs beispielsweise der elektrisch leitfähigen Ummantelung 11 an der Signalleitung 2 eine eindeutige Zuordnung der jeweiligen Adern nicht immer möglich ist, und darüber hinaus einem Benutzer die Anwendung erleichtert werden soll, erfolgt im weiteren Verlauf eine Auswertung des abgegriffenen Signals sowie eine gegebenenfalls erforderliche Invertierung. Hierdurch kann unabhängig von dem Anschluss des Abgriffs jeweils das abgegriffene digitale Signal mit der korrekten Polarität ausgegeben werden.
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Zur Ermittlung, ob das von der Auswerteeinrichtung 13 ausgegebene Signal die richtige Polarität hat oder ob die Polarität komplementär zu der Polarität des Signals auf der Signalleitung 2 ist, erfolgt in der Analyseeinrichtung 20 eine weitere Auswertung. Hierbei können geeignete charakteristische Eigenschaften des digitalen Signals identifiziert werden. Beispielsweise kann das von der Auswerteeinrichtung 13 ausgegebene Signal einer Integratorstufe 21 zugeführt werden. Die Zeitkonstante einer solchen Integratorstufe 21 sollte genügend groß gewählt werden, beispielsweise dem Vielfachen der Länge einer Nachricht auf der Signalleitung 2.Insbesondere kann beispielsweise über eine Länge von zehn oder mehr Nachrichtendauern integriert werden. Das Integrationsergebnis kann daraufhin mit einem bekannten Verhältnis zwischen den niedrigen und den hohen Pegeln auf der Signalleitung 2 verglichen werden. Entsprechend kann daraufhin basierend auf diesem Vergleich entschieden werden, ob das von der Auswerteeinrichtung 13 ausgegebene Signal bereits korrekt oder als komplementäres Signal vorliegt. Enthalten beispielsweise die über die Signalleitung 2 übertragenen Nachrichten jeweils eine gleichmäßige Verteilung von hohen und niedrigen Signalpegeln, so ergibt sich während der Integration ein Mittelwert von 1/2. Ist darüber hinaus beispielsweise bekannt, dass zwischen der Übertragung der einzelnen Nachrichten der Signalpegel auf der Signalleitung 2 einen hohen (oder niedrigen) Signalpegel aufweist, so ergibt sich hieraus die Kenntnis, dass der aus der Integration gebildete Mittelwert höher (oder niedriger) als 1/2 sein muss. Entsprechend kann aus dieser Information entschieden werden, ob das von der Auswerteeinrichtung 13 ausgegebene Signal invertiert werden muss oder nicht.
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Darüber hinaus können selbstverständlich in der Analyseeinrichtung 20 auch weitere charakteristische Eigenschaften identifiziert und ausgewertet werden. Ist beispielsweise bekannt, dass in den über die Signalleitung 2 übertragenen Daten regelmäßig eine bekannte Datensequenz übertragen wird, so kann auch diese Datensequenz bzw. deren invertierte Form in dem von der Auswerteeinrichtung 13 ausgegebenen Signal identifiziert werden, um zu entscheiden, ob das Signal invertiert werden soll oder nicht. Beispielsweise können hierzu geeignete Filter oder ähnliches in der Analyseeinrichtung 20 implementiert werden.
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Die Analyseeinrichtung 20 kann daraufhin in Abhängigkeit von der Entscheidung, ob das von der Auswerteeinrichtung 13 ausgegebene Signal invertiert werden soll oder nicht, ein entsprechendes Ausgabesignal an der Ausgabeeinrichtung 30 bereitstellen. Die Ausgabeeinrichtung 30 kann daraufhin in Abhängigkeit von diesem bereitgestellten Signal das Signal von der Auswerteeinrichtung 13 entweder direkt ausgeben oder vor der Ausgabe invertieren. Beispielsweise kann hierzu das von der Ausgabeeinrichtung 30 empfangene Signal in zwei Signalpfade aufgeteilt werden. In einem Signalpfad wird das Signal von der Auswerteeinrichtung 13 direkt am Eingang eines Schaltelements 32 bereitgestellt. In einem weiteren Signalpfad wird das bereitgestellte Signal in einem Inverter 31 invertiert und das so invertierte Signal an einem weiteren Eingang des Schaltelements 32 bereitgestellt. Das Schaltelement 32 kann daraufhin in Abhängigkeit von dem von der Analyseeinrichtung 20 bereitgestellten Signal entweder das invertierte oder das nicht invertierte Signal ausgeben. Auf diese Weise liegt am Ausgang der Ausgabeeinrichtung 30 jeweils ein digitales Signal an, welches auch bezüglich den Signalwerten mit dem digitalen Signal auf der Signalleitung 2 korrespondiert.
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Je nach Ausführung der zuvor beschriebenen Komponenten, insbesondere der Ausgabeeinrichtung 30 steht somit ein digitales Signal zur Verfügung, das dem digitalen Signal auf der Signalleitung 2 entspricht. Die Pegel des so bereitgestellten Signals entsprechen dabei den Spannungspegeln der verwendeten Schaltungstechnologie. Beispielsweise kann das Signal auf TTL-Spannungsniveau ausgegeben werden. Zur weiteren Aufbereitung des so ausgegebenen Signals kann das Signal einer Übertragungseinrichtung 40 bereitgestellt werden. Die Übertragungseinrichtung 40 kann, soweit erforderlich, die Spannungspegel anpassen. Darüber hinaus sind selbstverständlich auch beliebige weitere Anpassungen möglich. Beispielsweise kann die Impedanz auf der Ausgangsseite angepasst werden, eine entsprechende Treiberstufe zur Abgabe einer erforderlichen elektrischen Leistung des Ausgangssignals kann vorgesehen sein, etc. Beispielsweise kann beim Abgriff eines digitalen Signals auf einer Signalleitung 2 eines CAN-Busses die Übertragungseinrichtung 40 ebenfalls ein digitales Signal bereitstellen, welches CAN-konform ist. Selbstverständlich können auch bei Abgriffen auf Signalleitungen anderer Übertragungssysteme die Ausgangssignale durch die Übertragungseinrichtung 40 entsprechend angepasst werden, so dass die durch die Übertragungseinrichtung 40 ausgegebenen Signale jeweils den Signalen auf der Signalleitung 2 entsprechen. Aber auch die Ausgabe eines Signals mit Signaleigenschaften wie Spannung, Leistung, Impedanz, etc., die sich von den Eigenschaften auf der Signalleitung 2 unterscheiden, sind möglich.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms, wie es einem Verfahren zum Auskoppeln eines digitalen Signals auf einer Signalleitung zugrunde liegt. In Schritt S1 wird eine Signaländerung auf der Signalleitung 2 detektiert. In Schritt S2 wird daraufhin ein binäres Signal bereitgestellt, wobei die Bereitstellung unter Verwendung der erfassten Signaländerung auf der Signalleitung erfolgt. In Schritt S3 wird in einem zeitlichen Verlauf des so bereitgestellten Signals mindestens eine vorbestimmte charakteristische Eigenschaft identifiziert. In Schritt S4 wird das invertierte Signal invertiert und ausgegeben, falls die vorbestimmte charakteristische Eigenschaft in dem bereitgestellten binären Signal identifiziert worden ist. Alternativ wird in Schritt S5 das nicht invertierte binäre Signal ausgegeben, falls die vorbestimmte charakteristische Eigenschaft in dem bereitgestellten Signal nicht identifiziert worden ist.
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Darüber hinaus gelten auch sämtliche Ausführungen, wie sie bereits zuvor im Zusammenhang mit der Vorrichtung 1 zum Abgreifen eines digitalen Signals ausgeführt wurden.
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Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung das Abgreifen eines digitalen Signals auf einer Signalleitung. Insbesondere kann das digitale Signal dabei leistungsfrei abgegriffen werden, so dass keine Beeinflussung des ursprünglichen digitalen Signals erfolgt. Das abgegriffene Signal wird daraufhin ausgewertet, um eine charakteristische Eigenschaft in dem Signal zu identifizieren. In Abhängigkeit einer Detektion dieser charakteristischen Eigenschaft wird das abgegriffene Signal vor der Ausgabe entweder invertiert oder nicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005042060 A1 [0004]
