DE10223964B3 - Method for detecting a burst in a transmitted data stream and circuit arrangement for carrying out the method - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Erkennen eines Bursts (100a) in einem übertragenen Datenstrom (102), wobei der übertragene Datenstrom in einer Empfangseinheit (101) empfangen wird, ein dem übertragenen Datenstrom (102) entsprechendes elektrisches Signal (102a) aus der Empfangseinheit (101) ausgegeben wird, das von der Empfangseinheit (101) ausgegebene elektrische Signal (102a) in ein Verstärkerausgangssignal (102b) mittels eines Transimpedanzverstärkers (103) umgesetzt wird, ein erster Mittelwert (M1) des Verstärkerausgangssignals (102b) mit einer ersten Mittelungs-Zeitkonstante (T1) in einer ersten Mittelungseinheit (119-1) gebildet wird, ein zweiter Mittelwert (M2) des Verstärkerausgangssignals (102b) mit einer zweiten Mittelungs-Zeitkonstante (T2) in einer zweiten Mittelungseinheit (119-2) gebildet wird, ein Vergleich des ersten Mittelwerts (M1) mit dem zweiten Mittelwert (M2) des Verstärkerausgangssignals (102b) mittels einer Vergleichseinheit (120) durchgeführt wird, und mindestens eine Verstärkerzeitkonstante des Transimpedanzverstärkers (103) in Abhängigkeit von dem durchgeführten Vergleich mittels eines Umschaltsignals (114) umgeschaltet wird.The invention relates to a method for detecting a burst (100a) in a transmitted data stream (102), the transmitted data stream being received in a receiving unit (101), and an electrical signal (102a) corresponding to the transmitted data stream (102) from the receiving unit ( 101) is output, the electrical signal (102a) output by the receiving unit (101) is converted into an amplifier output signal (102b) by means of a transimpedance amplifier (103), a first mean value (M1) of the amplifier output signal (102b) with a first averaging time constant (T1) is formed in a first averaging unit (119-1), a second average (M2) of the amplifier output signal (102b) is formed with a second averaging time constant (T2) in a second averaging unit (119-2), a comparison of the first average value (M1) with the second average value (M2) of the amplifier output signal (102b) by means of a comparison unit (120) rd, and at least one amplifier time constant of the transimpedance amplifier (103) is switched as a function of the comparison carried out by means of a switching signal (114).
Description
Verfahren zum Erkennen eines Bursts in einem übertragenen Datenstrom und Schaltungsanordnung zur Durchführung des VerfahrensBurst detection method in a transferred Data stream and circuit arrangement for performing the method
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Signalen mit unterschiedlichen Zeitverläufen, insbesondere codierte Signalverläufe, und betrifft insbesondere ein Verfahren zum Erkennen eines Bursts in einem übertragenen Datenstrom und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.The present invention relates to a method for recognizing signals with different time profiles, in particular coded waveforms, and particularly relates to a method of detecting a burst in a transferred Data stream and a circuit arrangement for carrying out the Process.
Burstmode-Empfänger werden zum Empfang von Burstmode-Empfängersignalen eingesetzt, wobei diese Empfängersignale bzw. die übertragenen Datenströme vorzugsweise aus einzelnen Bursts zusammengesetzt sind, welche in codierter Weise eine Information tragen. Während eines Bursts muss eine nachfolgende Schaltungsanordnung mit kurzen Verstärkerzeitkonstanten arbeiten, um die schnellen Signalwechselvorgänge innerhalb eines Bursts auflösen zu können, während zwischen einzelnen Bursts eine größere Zeit, d.h. eine Übergangszeit, vergehen kann, in welcher eine große Verstärkerzeitkonstante, u.a. zur Unterdrückung von Rauschen, erforderlich ist. Ein grundlegendes Problem bei Burstmode-Empfängern besteht darin, dass mit diesen mindestens zwei Verstärkerzeitkonstanten gearbeitet werden muss und dass gegebenenfalls zwischen beiden Verstärkerzeitkonstanten flexibel umgeschaltet werden muss.Burst mode receivers are used to receive Burst mode receiver signals used, these receiver signals or the transferred streams are preferably composed of individual bursts, which in carry information in a coded manner. During a burst, one must following circuit arrangement with short amplifier time constants work to do the fast signal changes within a burst dissolve to be able while a longer time between individual bursts, i.e. a transition period can pass in which a large amplifier time constant, i.a. to suppression of noise, is required. There is a fundamental problem with burst mode receivers in that at least two amplifier time constants were used with these must and that, if necessary, between the two amplifier time constants must be switched flexibly.
Burstmode-Empfänger werden vorzugsweise in passiven optischen Netzwerken (PON = Passive Optical Network) eingesetzt, wobei Datenraten bei einer Datenübertragung über Ethernet von derzeit bis zu 1,25 Gbit/s bereitgestellt werden. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Datenpaketen in dem übertragenen Datenstrom kann eine zeitliche Lücke (auch als „Gap" bezeichnet"), abhängig von dem jeweiligen Übertragungsverfahren, in weiten Bereichen variieren.Burst mode receivers are preferred in passive optical networks (PON = Passive Optical Network), where data rates for data transmission via Ethernet of currently up to 1.25 Gbit / s. Between two successive ones Data packets in the transmitted Data stream can be a time gap (also called "gap"), depending on the respective transmission method, vary widely.
Weiterhin wird eine Übergangszeit (auch als „Settling Time" bezeichnet) angegeben, die verstreicht, um nach einem Beginn eines neuen Datenpakets korrekte Daten ausgeben zu können. Typische Übergangszeiten liegen in dem Bereich von 50 Nanosekunden (ns) bis 1000 ns. Diese Übergangszeit wird durch eine Verstärkerzeitkonstante – beispielsweise T = R⋅C – bestimmt, die in dem Burstmode-Empfänger schaltungstechnisch vorgebbar ist.There will also be a transition period (also as "Settling Time ") specified that passes to start a new data packet to be able to output correct data. Typical transition times are in the range of 50 nanoseconds (ns) to 1000 ns. This transition period is determined by an amplifier time constant - for example T = R⋅C - determined those in the burst mode receiver can be specified in terms of circuitry.
Herkömmliche Datenstromempfänger weisen aus diesem Grund stets eine Wechselstrom-gekoppelte (AC-gekoppelte) Offset- und Verstärkungsregelung für einen kontinuierlichen Betrieb auf. Für einen Burstmode-Betrieb sind diese Empfänger nicht geeignet, da Übergangszeiten lediglich in dem Bereich von 500 ns bis 1000 ns bereitgestellt werden können. Eine kürzere Regelzeitkonstante und/oder eine kürzere Kopplungszeitkonstante würde den empfangenen Datenstrom durch eine Regelung und/oder Kopplung verändern.Conventional data stream receivers have for this reason, always an AC-coupled (AC-coupled) Offset and gain control for one continuous operation. For one In burst mode operation, these receivers are not suitable because of transition times can only be provided in the range of 500 ns to 1000 ns. A shorter Control time constant and / or a shorter coupling time constant would the received Change data flow through a control and / or coupling.
Ein bekanntes Verfahren, um dieses Problem zu überwinden, und um schnelle Übergangszeiten („Settling-Zeiten") zu erhalten, besteht darin, eine Gleichspannungskopplung (DC-Kopplung) von Transimpedanzverstärker und Nachverstärker zu realisieren.A well known method to do this Overcoming problem and fast transition times ("Settling times") exists therein, a DC voltage coupling (DC coupling) from transimpedance amplifier and postamplifier to realize.
Auf diese Weise kann ein schnelles Einschwingen auch unterhalb von 100 ns bereitgestellt werden. Ein wesentlicher Nachteil dieser herkömmlichen Schaltungsanordnung besteht darin, dass eine Gleichspannungskopplung einen wesentlich höheren Schaltungsaufwand in der gesamten Burstmode-Empfängeranordnung erfordert.That way, a quick one Settling can also be provided below 100 ns. On major disadvantage of this conventional circuit arrangement is that DC coupling is essential higher switching effort in the entire burst mode receiver arrangement requires.
Hierbei wird eine Funktionalität einer Wechselspannungskopplung (AC) durch einen Offsetabgleich über Digital-Analog-Umsetzer nachgebildet. Neben zusätzlichen Komponenten wie Digital-Analog-Umsetzern, spezieller Logik, Anschlusseinheiten etc. muss die herkömmliche gleichspannungsgekoppelte Burstmode- Empfängeranordnung einen höheren Dynamikbereich als eine Wechselspannungs-gekoppelte Burstmode-Empfängeranordnung aufweisen.Here, a functionality of AC coupling (AC) through an offset adjustment via digital-to-analog converter simulated. In addition to additional Components such as digital-to-analog converters, special logic, connection units, etc. the conventional DC-coupled burst mode receiver arrangement a higher one Dynamic range as an AC-coupled burst mode receiver arrangement exhibit.
In der Publikation „A SiGe BiCMOS Burst-Mode 155 Mb/s Receiver for PON" von S. Brigati et al, Italtel, IFX, BMR for APON @ ESSCIRC 2001, ist ein derartiger herkömmlicher Burstmode-Empfänger für passive optische Netzwerke (PON = Passive Optical Network) beschrieben.In the publication “A SiGe BiCMOS Burst-Mode 155 Mb / s Receiver for PON "by S. Brigati et al, Italtel, IFX, BMR for APON @ ESSCIRC 2001, is such a conventional one Burst mode receiver for passive Optical networks (PON = Passive Optical Network) described.
Nachteilig bei dieser Empfängeranordnung ist, dass eine aufwendige und kostenintensive Schaltungsanordnung bereitgestellt werden muss, welche unzweckmäßigerweise äußerst störanfällig ist. Weiterhin wird in der oben genannten Publikation eine Amplituden- bzw.- Verstärkungs-Regelung in dem eingesetzten Transimpedanzverstärker durch eine nichtlineare Kennlinie des Transimpedanzverstärkers ersetzt, was zu dem Nachteil führt, dass niedrige Versorgungsspannungen nicht mehr verwendet werden können.The disadvantage of this receiver arrangement is that provided a complex and costly circuit arrangement must be, which is inappropriately extremely prone to failure. Furthermore, an amplitude or gain control in the transimpedance amplifier used by a nonlinear Characteristic curve of the transimpedance amplifier replaced, which leads to the disadvantage that low supply voltages are no longer used can.
Ein weiterer herkömmlicher Ansatz zur Bereitstellung kurzer Übergangszeiten besteht darin, die Pegel von logischen 0-Signalen und 1-Signalen mit analogen Abtast- und Halteschaltungen in Echtzeit innerhalb eines Bits zu messen. Hierdurch können innerhalb der ersten wenigen Bits der Datenstromübertragung ein korrekter Offset sowie eine korrekte Verstärkungseinstellung bestimmt werden.Another traditional approach to deployment short transition times consists of the levels of logic 0 signals and 1 signals with analog Sample and hold circuits in real time within one bit measure up. This can a correct offset within the first few bits of the data stream transmission as well as a correct gain setting be determined.
Ein wesentlicher Nachteil herkömmlicher Schaltungsanordnungen besteht darin, dass ein Umschaltsignal zur Umschaltung des Transimpedanzverstärkers zwischen mindestens zwei unterschiedlichen Verstärkerzeitkonstanten über ein separates Umschaltsignal, welches einem Umschaltanschluss zugeführt wird, erfolgen muss. Dieses Umschaltsignal muss durch beispielsweise eine externe Logik vorgegeben werden, welche ein Schalten zwischen beispielsweise einem schnellen und einem superschnellen Modus bzw. ein Schalten zwischen einer großen Verstärkerzeitkonstante und einer kleinen Verstärkerzeitkonstante ermöglicht.A major disadvantage of conventional circuit arrangements is that a switchover signal for switching over the transimpedance amplifier between at least two different amplifier time constants must take place via a separate switchover signal which is fed to a switchover connection. This switchover signal must be, for example, by external logic are specified, which enables switching between, for example, a fast and a superfast mode or switching between a large amplifier time constant and a small amplifier time constant.
Ein weiterer Nachteil eines derartigen externen Umschaltens besteht darin, dass der Transimpedanzverstärker mit einem zusätzlichen, von außen zugänglichen Umschaltanschluss versehen sein muss. Weiterhin ist es unzweckmäßig, dass externe Schaltungseinheiten bereitgestellt werden müssen, welche den Zeitpunkt und die Größe eines Umschaltsignals festlegen.Another disadvantage of such external switching is that the transimpedance amplifier with an additional, accessible from outside Switching connection must be provided. Furthermore, it is inappropriate that external circuit units must be provided, which the timing and size of a Set switch signal.
Die
Die
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung bereitzustellen, die in einfacher Weise eine Erkennung von Bursts ermöglicht und eine automatische Umschaltung bereitstellt, ohne dass extern zugängliche Umschaltanschlüsse bereitgestellt werden müssen und ohne dass ein Umschaltsignal extern aufbereitet werden muss.It is therefore an object of the present invention to provide a method and circuit arrangement that enables a simple detection of bursts and an automatic Switchover provides without externally accessible switchover connections provided Need to become and without having to process a changeover signal externally.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein im Patentanspruch 1 angegebenes Verfahren gelöst.This object is achieved by a solved method specified in claim 1.
Ferner wird die Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.Furthermore, the task by a Circuit arrangement with the features of claim 7 solved.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further refinements of the invention result from the subclaims.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, ein Ausgangssignal eines in einem Burstmode-Empfänger eingesetzten Transimpedanzverstärkers zur Aufbereitung eines Umschaltsignals heranzuziehen.An essential idea of the invention is an output signal of one used in a burst mode receiver Transimpedance amplifier to prepare a switchover signal.
Erfindungsgemäß werden die Eigenschaften des Verstärkerausgangssignals durch eine Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 7 analysiert.According to the properties of the Amplifier output analyzed by a circuit arrangement according to claim 7.
In vorteilhafter Weise wird das Ergebnis der Analyse direkt dem Transimpedanzverstärker zurückgeführt, wobei in Abhängigkeit von vorgegebenen Grenzwerten eine Umschaltung von mindestens einer Verstärkerzeitkonstante in dem Transimpedanzverstärker ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass kein zusätzlicher Umschaltanschluss an dem Impedanzverstärker bereitgestellt werden muss.The result is advantageous the analysis returned directly to the transimpedance amplifier, depending on switching from at least one of predetermined limit values Amplifier time constant in the transimpedance amplifier allows becomes. Another advantage of the circuit arrangement according to the invention and the inventive method is that no additional Switching connection can be provided on the impedance amplifier got to.
Weiterhin ist es sehr zweckmäßig, dass eine automatische Erkennung von Bursts in Burstmode-Empfängersignalen ermöglicht wird, so dass die gesamte Schaltungsanordnung des Burstmode-Empfängers weiter vereinfachbar und automatisierbar ist.Furthermore, it is very useful that automatic detection of bursts in burst mode receiver signals allows is, so the entire circuitry of the burst mode receiver continues can be simplified and automated.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erkennen eines Bursts in einem übertragenen Datenstrom weist im Wesentlichen die folgenden Schritte auf:The inventive method for recognizing a Bursts in a broadcast Data flow essentially has the following steps:
a) Erfassen des übertragenen Datenstroms, der einen codierten Signalverlauf aufweist, in einer Empfangseinheit;a) detecting the transmitted data stream, the has a coded signal curve in a receiving unit;
b) Ausgeben des dem übertragenen Datenstrom entsprechenden elektrischen Signals aus der Empfangseinheit;b) Outputting the transmitted Data stream corresponding electrical signal from the receiving unit;
c) Verstärken des von der Empfangseinheit ausgegebenen elektrischen Signals in ein Verstärkerausgangssignal mittels eines Transimpedanzverstärkers;c) amplifying the output from the receiving unit electrical signal into an amplifier output signal by means of a transimpedance amplifier;
d) Bilden eines ersten Mittelwerts des Verstärkerausgangssignals mit einer ersten Mittelungs-Zeitkonstante in einer ersten Mittelungseinheit;d) forming a first mean of the amplifier output signal with a first averaging time constant in a first averaging unit;
e) Bilden eines zweiten Mittelwerts des Verstärkerausgangssignals mit einer zweiten Mittelungs-Zeitkonstante in einer zweiten Mittelungseinheit;e) forming a second mean of the amplifier output signal with a second averaging time constant in a second averaging unit;
f) Durchführen eines Vergleichs des ersten Mittelwerts mit dem zweiten Mittelwert des Verstärkerausgangssignals mittels einer Vergleichseinheit; undf) performing a comparison of the first mean with the second mean value of the amplifier output signal by means of a comparison unit; and
g) Umschalten mindestens einer Verstärkerzeitkonstante des Transimpedanzverstärkers in Abhängigkeit von dem in dem Schritt f) durchgeführten Vergleich mittels eines Umschaltsignals.g) switching at least one amplifier time constant of the transimpedance amplifier dependent on of the comparison carried out in step f) by means of a Switching signal.
Ferner weist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Erkennung eines Bursts in einem übertragenen Datenstrom, der einem Transimpedanzverstärker zur Verstärkung in ein Verstärkerausgangssignal zuführbar ist, im Wesentlichen auf:Furthermore, the circuit arrangement according to the invention to detect a burst in a transmitted data stream, the a transimpedance amplifier for reinforcement into an amplifier output signal supplied is essentially on:
a) Eine erste Mittelungseinheit zur Bildung eines ersten Mittelwerts des dem übertragenen Datenstrom entsprechenden Verstärkerausgangssignals, mit einer ersten Mittelungs-Zeitkonstante;a) A first averaging unit for Formation of a first average value of the data stream transmitted Amplifier output signal, with a first averaging time constant;
b) eine zweite Mittelungseinheit zur Bildung eines zweiten Mittelwerts des dem übertragenen Datenstrom entsprechenden Verstärkerausgangssignals, mit einer zweiten Mittelungs-Zeitkonstante;b) a second averaging unit to form a second mean value corresponding to the transmitted data stream Amplifier output signal, with a second averaging time constant;
c) eine Vergleichseinheit zur Durchführung eines Vergleichs des ersten Mittelwerts mit dem zweiten Mittelwert des Verstärkerausgangssignals; undc) a comparison unit for carrying out a Comparison of the first mean with the second mean of the Amplifier output signal; and
d) eine Differenzwertbestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Differenzwerts zwischen dem ersten Mittelwert und dem zweiten Mittelwert.d) a difference value determination device to determine a difference between the first mean and the second mean.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.There are advantageous ones in the subclaims Developments and improvements to the subject of Invention.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird ein Burst in einem übertragenen Datenstrom bzw. in einem Burstmode-Empfängersignal, der bzw. das einen codierten Signalverlauf aufweist, durch den Vergleich gemäß dem Schritt f) in Anspruch 1 derart identifiziert, dass der erste Mittelwert von dem zweiten Mittelwert um einen vorbestimmten Differenzwert abweicht. Auf diese Weise ist es einfach möglich, Bursts, d.h. Signalvorgänge mit einer kurzen Zeitkonstante, in einem übertragenen Datenstrom zu erkennen.According to a preferred development The present invention uses a burst in a transmitted Data stream or in a burst mode receiver signal, the one encoded signal curve, by the comparison according to step f) identified in claim 1 such that the first mean of deviates from the second mean by a predetermined difference value. This way it’s easy to do bursts, i.e. signaling events with a short time constant, to be recognized in a transmitted data stream.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die erste Mittelungs-Zeitkonstante zum Bilden des ersten Mittelwerts größer als die zweite Mittelungs-Zeitkonstante zum Bilden des zweiten Mittelwerts.According to another preferred A further development of the present invention is the first averaging time constant for forming the first mean greater than the second averaging time constant for Form the second mean.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bildet die Vergleichseinheit den Differenzwert durch eine Summation des ersten Mittelwerts mit dem invertierten zweiten Mittelwert oder umgekehrt. Auf diese Weise wird ein Differenzwert erhalten, welcher einem aktuellen spannungsmäßigen Abstand der beiden Mittelwerte entspricht.According to yet another preferred development In the present invention, the comparison unit forms the difference value by summing the first mean with the inverted second Mean or vice versa. In this way it becomes a difference value get which is a current voltage-related distance of the two mean values equivalent.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird ein Umschaltsignal zu dem Transimpedanzverstärker dann ausgegeben, wenn der Differenzwert einen ersten Referenzwert überschreitet.According to yet another preferred development of the present invention then becomes a switch signal to the transimpedance amplifier output when the difference value exceeds a first reference value.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird ein Umschaltsignal zu dem Transimpedanzverstärker dann ausgegeben, wenn der Differenzwert einen zweiten Referenzwert unterschreitet. Auf diese Weise lässt sich der Differenzwert in vorteilhafter Weise zwischen einer oberen Grenze und einer unteren Grenze erfassen.According to yet another preferred development of the present invention then becomes a switch signal to the transimpedance amplifier output when the difference value falls below a second reference value. That way the difference value advantageously between an upper Limit and a lower limit.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Differenzwertbestimmungseinrichtung mindestens eine erste Komparatoreinheit zur Bestimmung einer oberen Grenze auf. Hierbei kann in vorteilhafter Weise ein Umschaltsignal ausgegeben werden, wenn der Differenzwert den ersten Referenzwert überschreitet.According to yet another preferred development of the present invention has the difference value determining means at least one first comparator unit for determining an upper one Limit on. In this case, a switchover signal can advantageously are output if the difference value exceeds the first reference value.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Differenzwertbestimmungsein richtung mindestens eine zweite Komparatoreinheit zur Bestimmung einer unteren Grenze des Differenzwerts auf. Hierbei kann in vorteilhafter Weise ein Umschaltsignal zu dem Transimpedanzverstärker ausgegeben werden, wenn der Differenzwert einen zweiten Referenzwert unterschreitet.According to yet another preferred development of the present invention has the difference value determination means at least one second comparator unit for determining a lower one Limit of the difference value. This can be done in an advantageous manner a switch signal to the transimpedance amplifier are output if the difference value falls below a second reference value.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Logikeinheit zur Auswertung der von der Differenzwertbestimmungseinrichtung ausgegebenen Signale bereitgestellt.According to yet another preferred development The present invention is a logic unit for evaluation of the signals output by the differential value determination device provided.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Kippstufeneinheit zur Bereitstellung eines Umschaltsignals in Abhängigkeit von einem von der Logikeinheit ausgegebenen Signal vorgesehen.According to yet another preferred development The present invention is a flip-flop unit for providing of a changeover signal depending provided by a signal output by the logic unit.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are shown in the drawings and in the description below explained in more detail.
In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten oder Schritte.In the figures denote the same The same or functionally identical components or steps.
In der in
Das elektrische Signal
Auf diese Weise ist es möglich, einen
Offset eines Verstärkerausgangssignals
Erfindungsgemäß erfolgt eine Anbindung eines
dem Transimpedanzverstärker
Die jeweilige Verstärkerzeitkonstante berechnet sich zu: T = R⋅C.The respective amplifier time constant is calculated as: T = R⋅C.
In
Weiterhin ist in
Eine weitere Offsetregelstufe besteht
aus zwei Differenzverstärkereinheiten
In
In
Somit ist klar erkennbar, dass sich
ein – ebenfalls
mit der Zeit variabler – Differenzwert
D zwischen den beiden Mittelwerten M1 und M2 einstellt. Erfindungsgemäß wird dieser
Mittelwert D nun zur Bestimmung herangezogen, ob ein Burst in einem Burstmode-Empfängersignal
vorhanden ist oder nicht. Ein Umschalten zwischen unterschiedlichen Verstärkerzeitkonstanten
des Transimpedanzverstärkers
Es ist aus
Bei einem plötzlichen Auftreten eines zweiten
Bursts
In dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
wird nun dem Transimpedanzverstärker
Wie in
Zur Bestimmung des Differenzwerts
D, siehe
Der Differenzwert D wird einer Differenzwertbestimmungseinrichtung
Die ersten und zweiten Komparatoreinheiten
Es sei darauf hingewiesen, dass der
Differenzwert D, wie er unter Bezugnahme auf
Mit diesem Umschaltsignal erfolgt
eine Umschaltung zu der Verstärkerzeitkonstante
des Transimpedanzverstärkers
entsprechend dem erfassten Burst. Weiterhin wird das Ausgangssignal
der Kippstufeneinheit
Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Erkennen eines Bursts in einem übertragenen Datenstrom und die Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens ist es somit möglich; ohne ein externes Steuersignal zum Umschalten und ohne einen externen Umschaltanschluss des Transimpedanzverstärkers eine Umschaltung der Verstärkerzeitkonstante des Transimpedanzverstärkers kostengünstig zu ermöglichen.By the inventive method for recognizing a burst in a transmitted Data stream and the circuit arrangement for performing the method is thus possible; without an external control signal for switching and without an external switching connection of the transimpedance amplifier to enable switching of the amplifier time constant of the transimpedance amplifier at low cost.
Weiterhin können kostengünstige Nachverstärker eingesetzt werden, welche in einem "langsamen" Betriebsmodus arbeiten können.Inexpensive post amplifiers can also be used which operate in a "slow" mode of operation can.
In vorteilhafter Weise können in ein TD-Standardgehäuse integrierte Transimpedanzverstärker eingesetzt werden, wobei die TD-Standardgehäuse vier Anschlussstifte aufweisen, wobei zwei Anschlussstifte für die Versorgung bereitgestellt sind und zwei Anschlussstifte für einen differenziellen Ausgang bereitgestellt sind.Advantageously, in a standard TD housing integrated transimpedance amplifier used be, the TD standard housing four Have connection pins, with two connection pins for the supply are provided and two pins for a differential output are provided.
In vorteilhafter Weise kann durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung vermieden werden, dass ein zusätzlicher Anschlussstift bzw. ein zusätzlicher Umschaltanschluss bereitgestellt werden müssen, da eine automatische Bursterkennung bereitgestellt wird.Can advantageously by the circuit arrangement according to the invention be avoided that an additional Connection pin or an additional one Switching connection must be provided as an automatic Burst detection is provided.
- 100100
- Codierter Signalverlaufcoded waveform
- 100a,100a,
- Burstsbursts
- 100b,100b,
- 100n100n
- 101101
- Empfangseinheitreceiver unit
- 102102
- Übertragener Datenstromtransferred data stream
- 102a102
- Elektrisches Signalelectrical signal
- 102b102b
- VerstärkerausgangssignalAmplifier output
- 103103
- TransimpedanzverstärkerTransimpedance amplifier
- 104104
- Nachverstärkerpostamplifier
- 105105
- Umschalteinheitswitching
- 106106
- VerstärkungsregelungseinheitGain control unit
- 106a106a
- VerstärkungssteuereinheitGain control unit
- 106b106b
- PegelerfassungseinheitLevel detection unit
- 107107
- Verstärkereinheitamplifier unit
- 108108
- Wandlereinheitconverter unit
- 109109
- Vorspanneinheitbiasing unit
- 110110
- DifferenzverstärkereinheitDifferential amplifier unit
- 111111
- Schwellwertdetektorthreshold
- 112112
- OffsetregelungseinheitOffset control unit
- 112a112a
- OffsetsteuereinheitOffset control unit
- 112b112b
- OffseterfassungseinheitOffset acquisition unit
- 113113
- Empfangselementreceiving element
- 114114
- Umschaltsignalswitching
- 115115
- Umschaltanschlussswitching terminal
- 116116
- DifferenzwertbestimmungseinrichtungDifference value determining device
- 117117
- Logikeinheitlogic unit
- 118118
- KippstufeneinheitKippstufeneinheit
- 119-1119-1
- Erste MittelungseinheitFirst Averaging unit
- 119-2119-2
- Zweite MittelungseinheitSecond Averaging unit
- 120120
- Vergleichseinheitcomparing unit
- 121121
- Erster Referenzwertfirst reference value
- 122122
- Zweiter Referenzwertsecond reference value
- 123123
- Erste KomparatoreinheitFirst comparator
- 124124
- Zweite KomparatoreinheitSecond comparator
Claims (11)
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Publications (1)
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