DE112018005256T5 - Zeitkodiertes Datenkommunikationsprotokoll, Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen und Empfangen eines Datensignals - Google Patents

Zeitkodiertes Datenkommunikationsprotokoll, Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen und Empfangen eines Datensignals Download PDF

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DE112018005256T5
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edge
symbol
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Elan Banin
Eytan Mann
Rotem Banin
Ronen Gernizky
Ofir Degani
Igal Kushnir
Shahar Porat
Amir Rubin
Vladimir Volokitin
Elinor Kashani
Dmitry Felsenstein
Ayal Eshkoli
Tal Davidson
Eng Hun Ooi
Yossi Tsfati
Ran Shimon
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Original Assignee
Intel Corp
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    • H04L7/02—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0331—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop with a digital phase-locked loop [PLL] processing binary samples, e.g. add/subtract logic for correction of receiver clock
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Abstract

Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Eine Ausgangsschnittstellenschaltung ist ausgebildet, um das Datensignal auszugeben.

Description

  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Provisorischen US-Anmeldung mit dem Aktenzeichen US 62/559,814 , eingereicht am 18. September 2017, die durch Bezugnahme vollständig aufgenommen ist.
  • Technisches Gebiet
  • Beispiele beziehen sich auf ein zeitkodiertes Datenkommunikationsprotokoll, Vorrichtungen zum Erzeugen eines Datensignals und Vorrichtungen zum Empfangen eines Datensignals.
  • Hintergrund
  • Verbindungen zum Übertragen von Daten müssen möglicherweise verschiedene Anforderungen erfüllen, die von der Anwendung der Verbindung abhängen. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, einen hohen Durchsatz bei moderatem Energieverbrauch zu erreichen. Ferner kann es wünschenswert sein, eine Interferenz der Verbindung mit anderen in einem System vorhandenen Komponenten, die die Verbindung verwenden, wie z.B. mobile Vorrichtungen/Telefone, Computer, Speicher- (memory)/Speicher- (storage) Systeme, Sensorsysteme oder dergleichen, zu vermeiden.
  • Beispielsweise können digitale Schnittstellen zwischen Speichervorrichtungen wie Festplattenlaufwerken oder Solid-State-Laufwerken (SSDs; Solid-State-Drives) auf Peripheral Component Interconnect Express (PCI-E) oder Serial AT Attachment (SATA) basieren, die möglicherweise zu viel Leistung pro Bit der übertragenen Informationen benötigen, um in mobilen Vorrichtungen angewendet zu werden. Analoge oder digitale Verbindungen, z.B. zwischen einem Radiofrequenz-Frontend und einer weiteren Signalverarbeitungsschaltungsanordnung von, beispielsweise, einer Mobiltelekommunikationsvorrichtung, können teuer sein und eine beträchtliche Menge an Platz verbrauchen. Es kann ein Bedarf bestehen für eine Verbindung mit verbesserten Charakteristika.
  • Figurenliste
    • 1a stellt eine Datensignalverbindung dar;
    • 1b stellt eine STEP-Verbindung dar;
    • 1c stellt eine Architektur eines Zeit-Digital-Wandlers dar;
    • 1d stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals dar;
    • 1e stellt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals dar;
    • 1f stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 1g stellt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 1h stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 1i stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Empfangen eines Datensignals dar;
    • 2a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines differentiellen Signalpaars dar;
    • 2b stellt ein Beispiel eines differentiellen Signals dar;
    • 2c stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines differentiellen Signalpaars dar;
    • 2d stellt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines differentiellen Signalpaars dar;
    • 2e stellt ein Beispiel einer Verarbeitungsschaltung zum Bestimmen einer Eigenschaft des differentiellen Signalpaars dar;
    • 2g stellt ein weiteres Beispiel einer Verarbeitungsschaltung zum Bestimmen einer Eigenschaft des differentiellen Signalpaars dar;
    • 2h stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Empfangen eines Datensignals dar;
    • 2i stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 3a stellt ein Beispiel eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals, das auf einer Reihe von Datensymbolen basiert, dar;
    • 3b stellt ein Beispiel einer Reihe von Sendedaten, erzeugt durch das Verfahren von 3a, dar;
    • 3c stellt ein weiteres Beispiel eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals, das auf einer Reihe von Datensymbolen basiert, dar;
    • 3d stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 3e stellt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 3f stellt ein Beispiel eines Verfahrens zum Empfangen eines Datensignals dar;
    • 3g stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals dar;
    • 3h stellt eine Verbesserung des Spektrums eines Datensignals, das unter Verwendung eines Beispiels, das in einer der 3a bis 3g dargestellt ist, erzeugt wurde, dar;
    • 4a stellt Beispiele eines I-Begrenzers, eines SOP und eines EOP-Begrenzers dar;
    • 4b stellt weitere Beispiele eines I-Begrenzers, eines SOP und eines EOP-Begrenzers dar;
    • 4c stellt ein Beispiel eines Datensignals, umfassend aufeinanderfolgende Begrenzer des gleichen Typs, gemäß einem konventionellen Ansatz, dar;
    • 4d stellt ein Beispiel eines wie durch ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals erzeugten Datensignals dar;
    • 4e stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals von 4d dar;
    • 4f stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals von 4d dar;
    • 4g stellt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals von 4d dar;
    • 4h stellt ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals von 4d dar;
    • 5a stellt ein Lecken von einer Verbindung in eine andere Verbindung dar;
    • 5b stellt ein Lecken von einer Verbindung in eine andere Verbindung mittels Übersprechens dar;
    • 5c stellt ein Beispiel eines Übertragungssystems dar;
    • 5d stellt ein Beispiel einer Filterschaltung zur Leckverringerung dar;
    • 5e stellt ein Beispiel eines Datenempfangssystems dar;
    • 5f stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Verringern eines Leckens von einer ersten Verbindung in eine zweite Verbindung dar;
    • 6a stellt einen STEP-Zwischenlink dar;
    • 6b stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Verarbeiten eines Datensignals dar;
    • 6c stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 6d stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals dar;
    • 6e stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 6f stellt ein Beispiel einer Verbindung zur Datenübertragung dar;
    • 6g stellt ein Beispiel für Performance-Gewinne, die unter Verwendung eines Beispiels wie in einer der 6b bis 6f beschrieben erreichbar sind, dar;
    • 7a stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Bestimmen einer Zuweisung einer Zeitperiode und einer Symbolbreite zu jedem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls dar;
    • 7b stellt eine Wahrscheinlichkeitsverteilung von Flankenpositionen eines Nutzdatensymbols dar;
    • 7c stellt einen STEP-Zwischenlink mit gleichmäßigen Wahrscheinlichkeitsverteilungen aller Nutzdatensymbole dar;
    • 7d stellt einen STEP-Zwischenlink mit nicht gleichmäßigen Wahrscheinlichkeitsverteilungen der Nutzdatensymbole dar;
    • 7e stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 7f stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Verarbeiten eines Datensignals dar;
    • 7g stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 7h stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals dar;
    • 7i stellt einen Zeit-Digital-Wandler dar;
    • 8a stellt ein Datensignal gemäß dem STEP-Protokoll dar;
    • 8b stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Bestimmen von Nutzdatensymbolen innerhalb eines Datensignals dar;
    • 8c stellt ein Beispiel eines unter Verwendung des Verfahrens von 8b verarbeiteten Datensignals dar;
    • 8d stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals dar;
    • 8e stellt ein Beispiel eines Kommunikationssystems dar;
    • 8f stellt ein Beispiel einer STEP-Verbindung dar;
    • 9a stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Übertragen einer Sequenz von Datensymbolen dar;
    • 9b stellt ein Beispiel einer Datenverarbeitung innerhalb eines Beispiels eines Zwischenlinks dar;
    • 9c stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Verarbeiten einer Reihe von empfangenen Datensymbolen dar;
    • 9d stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Übertragen einer Sequenz von Datensymbolen dar;
    • 9e stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten einer Reihe von empfangenen Datensymbolen dar;
    • 10a stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals zum Übertragen einer seriell geordneten, vorbestimmten Anzahl von Bits dar;
    • 10b stellt ein Beispiel einer zweidimensionalen Darstellung von Daten dar;
    • 10c stellt ein Beispiel von Positionen zum Einfügen eines Steuersymbolindikators und eines Steuersymbols in eine Reihe von Sendesymbolen dar;
    • 10d stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Verarbeiten eines Datensignals dar;
    • 10e stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals zum Übertragen einer seriell geordneten, vorbestimmten Anzahl von Bits dar;
    • 11a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals dar;
    • 12a stellt ein anderes Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 12b stellt ein Beispiel eines Datensignals dar;
    • 12d stellt ein erstes Beispiel einer Bit-Neuanordnung zwischen einer Physical-Layer-Repräsentierung und einer Medium-Access-Control-Layer-Repräsentierung dar;
    • 12d stellt ein zweites Beispiel einer Bit-Neuanordnung zwischen einer Physical-Layer-Repräsentierung und einer Medium-Access-Control-Layer-Repräsentierung dar;
    • 12e stellt ein drittes Beispiel einer Bit-Neuanordnung zwischen einer Physical-Layer-Repräsentierung und einer Medium-Access-Control-Layer-Repräsentierung dar;
    • 12f stellt ein viertes Beispiel einer Bit-Neuanordnung zwischen einer Physical-Layer-Repräsentierung und einer Medium-Access-Control-Layer-Repräsentierung dar;
    • 12g stellt ein fünftes Beispiel einer Bit-Neuanordnung zwischen einer Physical-Layer-Repräsentierung und einer Medium-Access-Control-Layer-Repräsentierung dar;
    • 12h stellt ein sechstes Beispiel einer Bit-Neuanordnung zwischen einer Physical-Layer-Repräsentierung und einer Medium-Access-Control-Layer-Repräsentierung dar;
    • 12i stellt ein anderes Beispiel eines Datensignals dar;
    • 12j stellt ein anderes Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 12k stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 12l stellt ein anderes Beispiel einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 12m stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 12n stellt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 12o stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 12p stellt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Verfahrens zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 12q stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 12r stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 12s stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 12t stellt ein anderes Beispiel einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 12u stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 12v stellt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 12w stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 12x stellt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Verfahrens zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 13a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 13b stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 13c stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 13d stellt ein anderes Beispiel einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 13e stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 13f stellt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 13g stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 13h stellt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Verfahrens zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 13i stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Übertragen eines ersten Datenpakets einer ersten Priorität und eines zweiten Datenpakets einer höheren zweiten Priorität dar;
    • 13j stellt ein anderes Beispiel eines Datensignals dar;
    • 13k stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Übertragen eines ersten Datenpakets einer ersten Priorität und eines zweiten Datenpakets einer höheren zweiten Priorität dar;
    • 14a stellt ein Beispiel eines Kommunikationssystems dar;
    • 14b stellt ein Beispiel für Datenflüsse zwischen zwei Kommunikationsvorrichtungen dar;
    • 14c stellt ein Beispiel eines Kommunikationssystems dar;
    • 14d stellt ein anderes Beispiel eines Kommunikationssystems dar;
    • 14e stellt ein weiteres Beispiel eines Kommunikationssystems dar;
    • 14f stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Kommunikationsverfahrens für eine Kommunikationsvorrichtung dar;
    • 14g stellt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Kommunikationsverfahrens für eine Kommunikationsvorrichtung dar;
    • 14h stellt ein Flussdiagramm eines wieder anderen Beispiels eines Kommunikationsverfahrens für eine Kommunikationsvorrichtung dar;
    • 14i stellt ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels eines Kommunikationsverfahrens für eine Kommunikationsvorrichtung dar;
    • 15a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 15b stellt ein Beispiel eines Zustandsdiagramms für Leistungszustände dar;
    • 15c stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 15d stellt ein Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung dar;
    • 16a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 16b stellt ein Beispiel eines Datensignals dar;
    • 16c stellt ein anderes Beispiel eines Datensignals dar;
    • 16d stellt ein anderes Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 16e stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 16f stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 16g stellt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 16h stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 17a stellt ein Beispiel eines Kommunikationssystems dar;
    • 17b stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Kommunikationsverfahrens dar;
    • 17c stellt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Kommunikationsverfahrens dar;
    • 18a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 18b stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 18c stellt ein Beispiel eines Kommunikationssystems in einem ersten Betriebsmodus dar;
    • 18d stellt ein Beispiel des Kommunikationssystems in einem zweiten Betriebsmodus dar;
    • 18e stellt ein anderes Beispiel des Kommunikationssystems in dem zweiten Betriebsmodus dar;
    • 18f stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 18g stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Dekodieren eines Datensignals dar;
    • 19 stellt ein anderes Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 20a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Regeln eines durch einen Spannungsregler mit niedrigem Dropout erzeugten Versorgungssignals für eine elektronische Vorrichtung dar
    • 20b stellt einen beispielhaften zeitlichen Verlauf einer Spannung auf einem Kondensator dar;
    • 20c stellt einen beispielhaften Vergleich von Strömen dar;
    • 20d stellt ein Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung dar;
    • 20e stellt ein anderes Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung dar;
    • 20f stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Regeln eines durch einen Spannungsregler mit niedrigem Dropout erzeugten Versorgungssignals für eine elektronische Vorrichtung dar;
    • 21 stellt ein Beispiel eines Kommunikationssystems dar;
    • 22a stellt ein Beispiel einer Strommoduslogik zu einer komplementären Metall-Oxid-Halbleiter-Umwandlungsschaltung dar;
    • 22b stellt eine beispielhafte Beziehung zwischen einem Eingang für einen Inverter und dem Ausgang des Inverters dar;
    • 22c stellt beispielhafte Verläufe von Signalen innerhalb der in 22a dargestellten Schaltung dar;
    • 22d stellt ein anderes Beispiel einer Strommoduslogik zu einer komplementären MetallOxid-Halbleiter-Umwandlungsschaltung dar;
    • 22e stellt ein anderes Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung dar;
    • 23a stellt ein Beispiel eines Digital-Zeit-Wandlers dar;
    • 23b stellt ein anderes Beispiel eines Digital-Zeit-Wandlers dar;
    • 23c stellt ein wieder anderes Beispiel eines Digital-Zeit-Wandlers dar;
    • 23d stellt ein weiteres Beispiel eines Digital-Zeit-Wandlers dar;
    • 23e stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 24a stellt ein anderes Beispiel eines Digital-Zeit-Wandlers dar;
    • 24b stellt eine Beziehung zwischen einem Oszillationssignal und einem Datensignal dar;
    • 25a stellt ein Beispiel eines Stromprofils eines Zeit-Digital-Wandlers dar;
    • 25b stellt einen beispielhaften zeitlichen Verlauf einer Versorgungsspannung dar;
    • 25c stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Regeln einer Versorgungsspannung dar;
    • 25d stellt einen anderen beispielhaften zeitlichen Verlauf einer Versorgungsspannung dar;
    • 25e stellt ein anderes Beispiel einer Vorrichtung zum Regeln einer Versorgungsspannung dar;
    • 25f stellt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Regeln einer Versorgungsspannung dar;
    • 25g stellt ein Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung dar;
    • 25h stellt ein anderes Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung dar;
    • 25i stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Regeln einer Versorgungsspannung dar;
    • 25j stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens für eine Kommunikation dar;
    • 25k stellt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Verfahrens für eine Kommunikation dar;
    • 26a stellt ein Beispiel einer Schutzschaltung gegen elektrostatische Entladung dar;
    • 26b stellt ein Beispiel eines Empfängers für ein differentielles Datensignal dar;
    • 26c stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Empfangen eines differentiellen Datensignals dar;
    • 27a zeigt ein Blockdiagramm eines Funkkopf- (RH; radio head) Systems dar;
    • 27b zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines verstärkten Hochfrequenz-Sendesignals dar;
    • 27c zeigt ein Blockdiagramm eines Radiofrequenz-elektromagnetischen-RFEM-Moduls mit Sender-TX-digitaler-Vorverzerrung-DPD über die STEP-Verbindung dar;
    • 27d zeigt ein Blockdiagramm eines Basisband-Prozessors;
    • 27e zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines verstärkten Hochfrequenz-Sendesignals;
    • 27f zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer V orverzerrungseinstell ung;
    • 28a stellt ein Beispiel eines Senders dar;
    • 28b stellt eine beispielhafte Beziehung zwischen Symbolzeitgebungsfehlern und Frequenzfehlern dar;
    • 28c stellt ein anderes Beispiel eines Senders dar;
    • 28d stellt beispielhafte zeitliche Verläufe einer Frequenz und einer Symbolrate dar;
    • 29a zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals;
    • 29b zeigt ein Beispiel eines adaptiven Begrenzers für eine Referenzzeitgebungseinstellung;
    • 29c zeigt ein Beispiel einer STEP-Zeitgebung mit niedriger Referenzfrequenz;
    • 29d zeigt ein Beispiel einer STEP-Zeitgebung mit hoher Referenzfrequenz;
    • 29e zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals;
    • 29f zeigt ein Blockdiagramm eines STEP-Systems und einer hohen Referenzextraktion;
    • 29g zeigt ein Blockdiagramm einer mobilen Vorrichtung;
    • 29h zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals;
    • 29i zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Dekodieren eines Datensignals;
    • 30a zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals;
    • 30b zeigt ein Beispiel einer Verwendung von 2 Ausgangspegeln;
    • 30c zeigt ein Beispiel einer Verwendung von 3 Ausgangspegeln;
    • 30d zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals;
    • 30e zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Paares von Datensignalen;
    • 30f zeigt ein Beispiel eines Datensignals;
    • 30g zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Empfangen eines Paares von Datensignalen;
    • 30h zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals;
    • 30i zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Dekodieren eines Datensignals;
    • 30j zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines Paares von Datensignalen;
    • 30k zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Empfangen eines Paares von Datensignalen;
    • 31a zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen;
    • 31b zeigt ein Beispiel eines Satzes von drei Datensignalen;
    • 31c zeigt ein Beispiel eines Satzes von drei Übertragungsleitungen zwischen einem Sender und einem Empfänger;
    • 31d zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Empfangen von Datensignalen;
    • 31e zeigt ein Blockdiagramm eines Empfängers;
    • 31f zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen von Datensignalen;
    • 31g zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Empfangen von Datensignalen;
    • 32a stellt ein Beispiel eines Kommunikationssystems dar;
    • 32b stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen von Ausgangsdaten dar;
    • 32c stellt ein Beispiel einer ersten Auflösung eines Zeit-Digital-Wandlers dar;
    • 32d stellt ein Beispiel einer zweiten Auflösung eines Zeit-Digital-Wandlers dar;
    • 32e stellt ein Beispiel einer Beziehung zwischen einem Eingangsdatensignal und den Quantisierungsstufen eines Zeit-Digital-Wandlers dar;
    • 32f stellt ein Beispiel eines Zeit-Digital-Wandlers dar;
    • 32g stellt ein Beispiel eines unkalibrierten Zeit-Digital-Wandlers dar;
    • 32h stellt ein Beispiel eines Histogramms dar;
    • 32i stellt ein Beispiel eines kalibrierten Zeit-Digital-Wandlers dar;
    • 32j stellt ein anderes Beispiel eines Kommunikationssystems dar;
    • 32k stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen von Ausgangsdaten dar;
    • 33a zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangsdatensignals;
    • 33b zeigt ein Beispiel von DTC-Ausgangssignalen und einem XOR-Ausgangssignal;
    • 33c zeigt ein anderes Beispiel von DTC-Ausgangssignalen und einem XOR-Ausgangssignal;
    • 33d zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen;
    • 33e zeigt eine STEP-Verbindung unter Verwendung eines verschachtelten Datensignals;
    • 33f zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines Ausgangsdatensignals;
    • 33g zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen von Datensignalen;
    • 34a zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen;
    • 34b zeigt ein Blockdiagramm eines STEP-Systems unter Verwendung von FDD;
    • 34c zeigt ein Blockdiagramm eines anderen STEP-Systems unter Verwendung von FDD;
    • 34d zeigt ein Blockdiagramm eines anderen STEP-Systems unter Verwendung von FDD;
    • 34e zeigt ein Blockdiagramm eines STEP-Systems unter Verwendung von TDD;
    • 34f zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen von Ausgangsdaten;
    • 34g zeigt ein Blockdiagramm eines STEP-Systems;
    • 35a zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals;
    • 35b zeigt ein schematisches Banddiagramm von mehreren STEP-Strömen über einen einzelnen Pfad;
    • 35c zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen;
    • 35d zeigt ein Blockdiagramm eines STEP-Systems unter Verwendung von orthogonalen STEP-Strömen über einen einzelnen Pfad und einen einzelnen Träger;
    • 35e zeigt ein Blockdiagramm eines STEP-Systems unter Verwendung eines Basisband-STEP-Stroms und eines Hochfrequenz-STEP-Stroms zum Übertragen über eine einzelne Übertragungsleitung;
    • 35f zeigt ein Blockdiagramm eines STEP-Systems unter Verwendung eines Basisband-STEP-Stroms und orthogonaler Hochfrequenz-STEP-Ströme zum Übertragen über eine einzelne Übertragungsleitung;
    • 35g zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen von Ausgangsdaten;
    • 35h zeigt ein Flussdiagramm eines anderen Verfahrens zum Erzeugen von Ausgangsdaten;
    • 36a stellt ein Beispiel von Anpassungsschaltungsanordnung für Datensignale dar;
    • 36b stellt ein Beispiel eines Empfängers für Datensignale dar;
    • 36c stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Bestimmen eines Dämpfungspegels dar;
    • 36d stellt ein Beispiel für eine Verschlechterung von Jitter unter Verwendung eines Beispiels einer Anpassungsschaltungsanordnung, die in 36a dargestellt ist, dar;
    • 36e stellt ein Beispiel einer Verbindung dar, umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals und eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals;
    • 36f stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals dar;
    • 37a stellt ein erstes Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 37b stellt ein erstes Beispiel eines Augendiagramms dar;
    • 37c stellt ein zweites Beispiel eines Augendiagramms dar;
    • 37d stellt ein zweites Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 37e stellt einen konventionellen Kommunikationslink dar;
    • 37f stellt einen Vergleich von einem gesendeten Datensignal und einem empfangenen Datensignal dar;
    • 37g stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 37h stellt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 38a stellt ein Modell für Intersymbolinterferenz dar;
    • 38b stellt ein Konzept einer Vorverzerrung dar;
    • 38c stellt ein Beispiel eines Verfahrens zum Bestimmen einer Zeitperiode zwischen zwei Signalflanken unter Verwendung eines Zeit-Digital-Wandlers mit einer groben Auflösung dar;
    • 38d stellt ein Beispiel für eine Skalierung einer Zeitperiode zwischen einer Reihe von aufeinanderfolgenden Signalflanken innerhalb eines Datensignals durch einen Kalibrierungsfaktor dar;
    • 38e stellt ein Modell für eine Reflexion auf einem Zwischenlink dar;
    • 38f stellt ein Beispiel einer Auswirkung von Reflexion auf ein Datensignal dar;
    • 38g stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals dar;
    • 38h stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 38i stellt ein Beispiel für drei Wiederholungen einer Reihe von Nutzdatensymbolen, die zur Kalibrierung verwendet werden, dar;
    • 39a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 39b stellt ein Beispiel eines Datenstroms dar, umfassend eine Sequenz eines Steuersymbolindikators, eines Steuersymbols, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt, und einer Reihe von Kalibrierungssymbolen;
    • 39c stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals dar;
    • 39d stellt ein Beispiel eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar;
    • 39e stellt ein Beispiel eines Verfahrens zum Verarbeiten eines Datensignals dar;
    • 40a stellt ein Beispiel eines Verfahrens zur Kalibrierung variabler Verzögerungselemente dar;
    • 40b stellt einen TDC, umfassend variable Verzögerungselemente, dar;
    • 40c stellt ein Beispiel eines Verfahrens zur gegenseitigen Kalibrierung von Zeitperioden innerhalb eines DTCs und eines mit dem DTC gekoppelten TDCs dar;
    • 40d stellt ein Beispiel eines TDCs, umfassend variable Verzögerungselemente, dar;
    • 40e stellt ein Beispiel einer Schaltung zum Verschlechtern von Jitter eines digitalen Signals dar;
    • 41a stellt ein Beispiel einer elektronischen Vorrichtung dar;
    • 41b stellt ein anderes Beispiel einer elektronischen Vorrichtung dar;
    • 41c stellt ein System, umfassend zwei gekoppelte elektronische Vorrichtungen, dar;
    • 41d stellt ein Beispiel eines Datenkabels dar;
    • 41e stellt ein anderes Beispiel eines Datenkabels dar;
    • 42a stellt ein Beispiel eines Halbleiter-Packages dar;
    • 42b stellt ein Beispiel eines Halbleiter-Dies dar;
    • 42c stellt ein anderes Beispiel eines Halbleiter-Packages dar;
    • 43a stellt ein Beispiel einer Datenaggregationsvorrichtung für ein Fahrzeug dar;
    • 43b stellt ein Beispiel einer Datenverarbeitungsvorrichtung für ein Fahrzeug dar;
    • 43c stellt ein Beispiel eines Fahrzeugs dar;
    • 44a stellt ein Beispiel einer elektronischen Vorrichtung dar;
    • 44b stellt ein anderes Beispiel einer elektronischen Vorrichtung dar;
    • 44c stellt ein weiteres Beispiel einer elektronischen Vorrichtung dar;
    • 45a stellt ein Beispiel eines Benutzergeräts dar;
    • 45b stellt ein Beispiel einer Basisstation dar;
    • 46a stellt ein erstes Beispiel eines Funksystems dar;
    • 46b stellt ein zweites Beispiel eines Funksystems dar;
    • 46c stellt ein drittes Beispiel eines Funksystems dar;
    • 47a stellt ein viertes Beispiel eines Funksystems dar;
    • 47b stellt eine mobile Vorrichtung dar;
    • 47c stellt ein fünftes Beispiel eines Funksystems dar;
    • 47d stellt ein sechstes Beispiel eines Funksystems dar;
    • 48a stellt ein Beispiel eines Halbleiter-Dies dar;
    • 48b stellt ein Beispiel einer Speichervorrichtung dar;
    • 48c stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Auswählen zwischen unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen dar; und
    • 49 stellt ein Beispiel einer Rechenvorrichtung dar.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Verschiedene Beispiele werden nun ausführlicher Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Beispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Stärken von Linien, Schichten und/oder Regionen der Klarheit halber übertrieben sein.
  • Während sich weitere Beispiele für verschiedene Modifikationen und alternative Formen eignen, sind dementsprechend einige bestimmte Beispiele derselben in den Figuren gezeigt und werden nachfolgend ausführlich beschrieben. Allerdings beschränkt diese detaillierte Beschreibung weitere Beispiele nicht auf die beschriebenen bestimmten Formen. Weitere Beispiele können alle Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abdecken, die in den Schutzbereich der Offenbarung fallen. Gleiche oder ähnliche Bezugszeichen beziehen sich in der gesamten Beschreibung der Figuren auf gleiche oder ähnliche Elemente, die bei einem Vergleich miteinander identisch oder in modifizierter Form implementiert sein können, während sie die gleiche oder eine ähnliche Funktion bereitstellen.
  • Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, die Elemente direkt oder über ein oder mehrere Zwischenelemente verbunden oder gekoppelt sein können. Wenn zwei Elemente A und B unter Verwendung eines „oder“ kombiniert werden, ist dies so zu verstehen, dass alle möglichen Kombinationen offenbart sind, d. h. nur A, nur B sowie A und B, sofern dies nicht explizit oder implizit anderweitig angegeben ist. Eine alternative Formulierung für die gleichen Kombinationen ist „zumindest eines von A und B“ oder „A und/oder B“. Das Gleiche gilt, mutatis mutandis, für Kombinationen von mehr als zwei Elementen.
  • Die Terminologie, die hierin zu dem Zweck des Beschreibens bestimmter Beispiele verwendet wird, soll nicht begrenzend für weitere Beispiele sein. Wenn eine Singularform, z. B. „ein, eine“ und „der, die, das“ verwendet wird und die Verwendung nur eines einzelnen Elements weder explizit noch implizit als verpflichtend definiert ist, können weitere Beispiele auch Pluralelemente verwenden, um die gleiche Funktion zu implementieren. Ähnlich, wenn eine Funktion nachfolgend als unter Verwendung mehrerer Elemente implementiert beschrieben ist, können weitere Beispiele die gleiche Funktion unter Verwendung eines einzelnen Elements oder einer einzelnen Verarbeitungsentität implementieren. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „aufweist“ und/oder „aufweisend“ bei Gebrauch das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Handlungen, Elemente und/oder Komponenten präzisieren, aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Handlungen, Elemente, Komponenten und/oder einer Gruppe derselben ausschließen.
  • Sofern nicht anderweitig definiert, werden alle Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) hier in ihrer üblichen Bedeutung des Gebiets verwendet, zu dem die Beispiele gehören.
  • Serial Time Encoded Phy (STEP) kann eine Verbindung sein, die einen hohen Durchsatz von 10 Gb/s (10's Gb/s) mit niedrigen Leistungsanforderungen ermöglicht, z.B. bei einer Bit-Effizienz von 1-2pJ/Bit. STEP verwendet Zeitkodierung, um digitale Pulse zu modulieren und mehrere Bits für jede in einem über einen Übertragungslink der Verbindung übertragenen Datensignal vorhandene Signalflanke zu übertragen. Gleichzeitig kann die Notwendigkeit für einen separaten Taktpfad oder eine separate Taktwiederherstellungsschaltung beseitigt werden.
  • Der Übertragungslink zwischen einem Sender und einem Empfänger der STEP-Verbindung kann unter Verwendung von zwei separaten Übertragungsleitungen differentiell sein oder er kann unter Verwendung einer einzelnen Übertragungsleitung asymmetrisch (single ended) sein.
  • Beispielsweise werden Daten durch die Zeitperiode zwischen jedem Paar von aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken (steigende Flanke zu fallender Flanke oder fallende Flanke zu steigender Flanke) des Datensignals in einer STEP-Verbindung kodiert, wie in 1a dargestellt. Bei dem Beispiel von 1a repräsentiert jede Signalflanke 3 Bit Nutzdaten, wie mittels acht möglicher Paare von steigenden und aufeinanderfolgenden fallenden Signalflanken dargestellt. Ein erster Abschnitt von Nutzdaten wird durch die Zeitperiode (oder Zeitdifferenz) zwischen der steigenden Signalflanke 1 und einer von acht möglichen aufeinanderfolgenden fallenden Signalflanken 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 kodiert, was ermöglicht, dass 3 Bits von Daten in dem Paar von aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken kodiert werden. Daten, die durch die Zeitperiode zwischen einem Paar von aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken kodiert und übertragen werden, werden auch als Symbol oder Datensymbol bezeichnet. In dem in 1a dargestellten Datensignal wird ein erstes Symbol durch die Zeitperiode zwischen steigender Signalflanke 1 und einer ausgewählten Signalflanke der fallenden Signalflanken 2 bis 9 kodiert.
  • Das nachfolgende Symbol wird durch die Zeitperiode zwischen der ausgewählten fallenden Signalflanke des ersten Datensymbols und der nachfolgenden steigenden Signalflanke 10 kodiert. Unter der Annahme, dass das erste Datensymbol „7“ war, kodiert mittels der steigenden Signalflanke 1 und der fallenden Signalflanke 9, stellt 1 die nachfolgende Übertragung des Datensymbols „0“, kodiert durch die fallende Signalflanke 9 und die steigende Signalflanke 10, die nur durch eine minimale Pulsbreite getrennt sind, dar.
  • Während das Beispiel von 1a ein Beispiel mit 3 Bits von Daten pro Datensymbol (Zeitperiode zwischen einem Paar von aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken) darstellt, können weitere Beispiele ebenfalls eine beliebig unterschiedliche Anzahl von Bits pro Symbol verwenden, wie beispielsweise 1, 2, 4, 5 oder irgendeine andere Ganzzahl. Wenn jedes Symbol eine Ganzzahl von Bits N darstellt, existieren 2N mögliche Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken. Weitere Beispiele können auch ein Kodierungsschema verwenden, das nicht einer Ganzzahl von Bits entspricht, was zu 2N möglichen Zeitperioden führt, sondern das irgendeine beliebige Anzahl von möglichen Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken verwendet, wie beispielsweise 3, 5, 6, 7 oder irgendeine andere Ganzzahl.
  • Aus Implementierungsgründen kann zwischen irgendeinem Paar von aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken, z.B. zwischen der steigenden Signalflanke 1 und der ersten möglichen fallenden Signalflanke 2, eine minimale Pulsbreite erforderlich sein, die länger als die Zeitdifferenz zwischen irgendeinem Paar von benachbarten fallenden Signalflanken, wie beispielsweise zwischen den fallenden Signalflanken 2 und 3, ist. Die Zeitdifferenz zwischen zwei möglichen benachbarten Signalflanken des gleichen Typs kann auch als Symboltrennzeit bezeichnet werden. Alternative Implementierungen erfordern möglicherweise keine minimale Pulsbreite, so dass auch das Symbol „0“ durch eine Zeitperiode kodiert wäre, die der Symboltrennzeit gleicht.
  • Wie in 1a dargestellt, kann ein in einer STEP-Verbindung übertragenes Datensignal als eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfassend charakterisiert sein, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind.
  • Alternativ kann das Datensignal dadurch charakterisiert sein, dass es drei unmittelbar aufeinanderfolgende Signalflanken umfasst, wobei ein erstes Zeitintervall zwischen einer ersten Signalflanke der drei Signalflanken und einer zweiten Signalflanke der drei Signalflanken einem ersten Sendesymbol entspricht, wobei ein zweites Zeitintervall zwischen der zweiten Signalflanke der drei Signalflanken und einer dritten Signalflanke der drei Signalflanken einem zweiten Sendesymbol entspricht.
  • Beide von den vorherigen Charakterisierungen für ein Datensignal einer STEP-Verbindung können alternativ verwendet werden und immer dann, wenn eine der Charakterisierungen verwendet wird, kann auch die andere Charakterisierung stattdessen verwendet werden.
  • Basierend auf den vorherigen Überlegungen können Beispiele für eine Vorrichtung fähig zum Erzeugen (z.B. innerhalb eines Senders) eines Datensignals für eine STEP-Verbindung (ein STEP-Signal) dadurch charakterisiert sein, dass sie eine Verarbeitungsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind.
  • Alternativ kann eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dadurch charakterisiert sein, dass sie eine Verarbeitungsschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals basierend auf jeweiligen zu übertragenden Datenabschnitten anzupassen.
  • Beide der vorherigen Charakterisierungen für ein Datensignal einer STEP-Verbindung können alternativ verwendet werden und immer dann, wenn eine der Charakterisierungen verwendet wird, kann auch die andere Charakterisierung stattdessen verwendet werden.
  • Optional kann eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals ferner eine Ausgangsschnittstellenschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • 1b stellt schematisch ein Beispiel einer STEP-Verbindung für eine bidirektionale Kommunikation dar. In einer bidirektionalen Implementierung sind die beiden miteinander kommunizierenden STEP-Schnittstellen 12 und 14 in der Lage, Datensignale zu senden und zu empfangen. Die STEP-Schnittstellen 12 und 14 können durch einen einzelnen Übertragungslink 16 verbunden sein. Der Übertragungslink 16 kann in Zeitduplex (Time Division Duplex) (Half Duplex; Halbduplex) betrieben werden, um eine bidirektionale Kommunikation über einen einzelnen Übertragungslink 16 zu ermöglichen. Alternativ können zwei Übertragungslinks 16a und 16b für eine Vollduplex (Dual Simplex) -Kommunikation verwendet werden, die jeweils eine Ausgangstreiberstufe von einer STEP-Schnittstelle zu einer Eingangstreiberstufe der anderen STEP-Schnittstelle verbinden. Ein einzelner Übertragungslink kann unter Verwendung einer einzelnen Übertragungsleitung asymmetrisch sein oder er kann unter Verwendung von zwei oder mehr Übertragungsleitungen differentiell sein. Die STEP-Schnittstellen 12 und 14 und ihre zugeordneten Übertragungslinks bilden eine STEP-Verbindung. Bei alternativen Beispielen können STEP-Verbindungen auch für eine unidirektionale Kommunikation hergestellt werden.
  • Aufgrund der identischen Architektur der beiden STEP-Schnittstellen 12 und 14 wird nur die STEP-Schnittstelle 12 weiter erörtert. Die STEP-Schnittstelle 12 umfasst eine digitale Verarbeitungsschaltungsanordnung 18 zur digitalen Signalverarbeitung. Im Hinblick auf die Übertragung kann die digitale Verarbeitung eine Modulation von Nutzdaten in Nutzdatensymbole gemäß dem STEP-Protokoll umfassen. Ferner kann die digitale Verarbeitung umfassen, jedem Nutzdatensymbol und optionalen weiteren Symbolen, die in einer STEP-Implementierung verwendet werden, eine Zeitperiode zuzuweisen. Um das Datensignal basierend auf den zugewiesenen Zeitperioden zu erzeugen, kann ein Digital-Zeit-Wandler 22 verwendet werden, um die Reihe von komplementären Signalflanken in dem Datensignal zu erzeugen. Ein Leistungsverstärker kann mit dem DTC 22 gekoppelt sein, um den Übertragungslink zu treiben.
  • Für das Empfangen von Datensignalen umfasst die STEP-Schnittstelle 12 einen rauscharmen Verstärker, der mit dem Übertragungslink 16 und einem nachfolgenden Zeit-Digital-Wandler 20 (TDC; Time to Digital Converter) gekoppelt ist, um die Zeitperioden zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalflanken innerhalb des Datensignals zu bestimmen. Der TDC 20 bestimmt für jede Zeitperiode zwischen Signalflanken eine digitale Größe, die in der digitalen Verarbeitungsschaltungsanordnung 18 weiterverarbeitet werden kann. Im Hinblick auf das Empfangen kann das digitale Verarbeiten umfassen, jeder bestimmten Zeitperiode ein Nutzdatensymbol zuzuweisen und ein Nutzdatensymbol zu demodulieren, um Nutzdaten zu bestimmen.
  • Ein batteriebetriebener Spannungswandler 24 (DC/DV-Wandler) kann verwendet werden, um die Versorgungsleistung an die STEP-Schnittstelle 12 bereitzustellen, während weitere Beispiele ebenfalls durch AC-Leistungsversorgungen mit Leistung versorgt werden können. Während sich 1b auf die Komponenten fokussiert, die innerhalb einer Physical-Layer-Steuerung einer Datenschnittstelle verwendet werden, können weitere Beispiele auch eine Verarbeitung höherer Schichten des Protokollstapels umfassen, z.B. eine Verarbeitungsschaltungsanordnung für Medium Access Control (MAC). Im Fall einer Physical-Layer- (PHY) Steuerung unter Verwendung einer STEP-Schnittstelle kann eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle innerhalb der PHY-Steuerung zur Verbindung mit einer dedizierten MAC-Layer-Steuerung dienen.
  • Einige Beispiele von TDCs, die innerhalb einer STEP-Schnittstelle verwendet werden, können direkt die Zeitperiode zwischen zwei aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken innerhalb des Datensignals bestimmen. 1c stellt eine beispielhafte Implementierung eines Zeit-Digital-Wandlers (TDC) dar, der die Zeitperiode zwischen zwei aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken (zwischen steigenden und aufeinanderfolgenden fallenden Signalflanken sowie fallenden und aufeinanderfolgenden steigenden Signalflanken) innerhalb des Datensignals bestimmt. Der TDC bestimmt die Sequenz von komplementären Signalflanken, umfassend eine erste Signalflanke eines ersten Typs, eine zweite Signalflanke eines zweiten Typs und eine dritte Signalflanke des ersten Typs innerhalb eines Datensignals von 1a, und misst die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken.
  • Der in 1c schematisch dargestellte TDC ist als eine Sequenz von Invertern 30a bis 30f implementiert, die jeweils als ein Verzögerungselement arbeiten. Die durch jeden Inverter eingeführte Verzögerung kann festgelegt sein, während eine weitere Implementierung auch ein individuelles Abstimmen der Verzögerung der Inverter erlauben kann. Das Datensignal wird in den ersten Inverter 30a der Reihe und gleichzeitig in einen triggernden Inverter 32 eingegeben. Durch jeden Inverter wird eine in dem Datensignal vorhandene Signalflanke verzögert, während sich der Zustand des Signals ändert (von hoch zu tief oder umgekehrt). Ein Ausgang von jedem Verzögerungselement 30a bis 30f ist mit einem Eingang einer ersten Bank von flanken-getriggerten Flip-Flops 34a und einem Eingang einer zweiten Bank von flanken-getriggerten Flip-Flops 34b gekoppelt.
  • Alle Flip-Flops von beiden Bänken 34a und 34b werden gemeinsam mittels des triggernden Inverters 32 zurückgesetzt. Allerdings werden die Flip-Flops der ersten Bank 34a durch positive Flanken getriggert, während die Flip-Flops der zweiten Bank 34b durch negative Flanken getriggert werden. Unter Verwendung des Aufbaus gibt eine erste Bank von Flip-Flops 34a ein Signal aus, wenn eine negative Signalflanke innerhalb des Datensignals vorhanden ist, während eine zweite Bank von Flip-Flops 34b ein Signal ausgibt, wenn eine positive Signalflanke innerhalb des Datensignals vorhanden ist. Das Signalmuster an dem Ausgang der Flip-Flops der ersten Bank erlaubt jedoch zu folgern, wie lange her es ist, dass die vorhergehende positive Signalflanke innerhalb des Datensignals empfangen wurde. Insbesondere kann der Inverter mit identischen Signalzuständen an seinem Ausgang und an seinem Eingang (wie mittels entsprechender Flip-Flops ausgelesen) anzeigend für die Position der vorhergehenden positiven Signalflanke innerhalb der Verzögerungsleitung und damit für die Zeitperiode zwischen der triggernden negativen Signalflanke und der vorhergehenden positiven Signalflanke sein. Das Auslesen der ersten Bank von Flip-Flops 34a durch einen Positiv-Puls-Dekodierer 36a erlaubt daher, die Zeitperiode abzuleiten, in der das empfangene Datensignal in dem hohen Zustand war, und stellt so die einem empfangenen Symbol zugeordnete Zeitperiode bereit.
  • Ebenso erlaubt ein Negativ-Puls-Dekodierer 36b, die Zeitperiode abzuleiten, in der das empfangene Datensignal in dem niedrigen Zustand war, und stellt so die einem empfangenen Symbol zugeordnete Zeitperiode bereit. Wenn der TDC von 1c ein Datensignal wie in 1a dargestellt empfängt, bestimmt der TDC eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Die Pulsdekodierer 36a und 36b bestimmen die Zeitperioden der hohen und niedrigen Pulse mit einer Auflösung, die durch die Verzögerungen der Inverter 30a bis 30f gegeben ist und eine maximale Länge einer einzelnen Zeitperiode (dynamischer Bereich des TDC) in Abhängigkeit von der Gesamtanzahl der Inverter erlaubt, was zu einer Gesamtverzögerung der Verzögerungsleitung führt.
  • Die vorherigen Überlegungen zusammenfassend, können Beispiele für eine Vorrichtung fähig zum Erzeugen (z.B. innerhalb eines Senders) oder zum Empfangen (z.B. innerhalb eines Empfängers) eines STEP-Signals wie folgt definiert werden.
  • Gemäß einem Beispiel umfasst eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind; und eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • Beispielsweise ist der erste Typ eine steigende Flanke und der zweite Typ ist eine fallende Flanke oder der zweite Typ ist eine steigende Flanke und der erste Typ ist eine fallende Flanke.
  • Eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer als 1*10-7s (oder kürzer als 5*10-7s, kürzer als 1*10-8s oder kürzer als 5*10-8s) sein.
  • Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
  • Die ersten Daten können durch ein erstes Datensymbol repräsentiert sein und die zweiten Daten können durch ein zweites Datensymbol repräsentiert sein, die gemäß einem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen sind.
  • Beispielsweise kann die Vorrichtung ferner zumindest einen Digital-Zeit-Wandler umfassen, der ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen.
  • Die Ausgangsschnittstellenschaltung kann ausgebildet sein, um das Datensignal an einen verdrahteten Übertragungslink auszugeben, der aus einer oder mehreren Übertragungsleitungen zusammengesetzt ist.
  • Gemäß einem Beispiel, umfasst eine Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
  • Beispielsweise ist der erste Typ eine steigende Flanke und der zweite Typ ist eine fallende Flanke oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer als 10-7s (oder kürzer als 5*10-7s, kürzer als 1*10-8s oder kürzer als 5*10-8s) sein.
  • Die Verarbeitungsschaltung kann ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Weiterhin kann die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
  • Eine Zeitperiode zwischen 2 Signalflanken kann einem Datensymbol eines Kommunikationsprotokolls entsprechen.
  • Die Vorrichtung kann ferner zumindest einen Zeit-Digital-Wandler umfassen, der ausgebildet ist, um die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode zu bestimmen.
  • Gemäß einem Beispiel umfasst eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend abwechselnde Signalflanken eines ersten Typs und eines zweiten Typs. Die Zeitperioden zwischen jedem aufeinanderfolgenden Paar von Signalflanken können den zu übertragenden Daten entsprechen. Eine Anzahl von Zeitperioden pro Sekunde kann höher als 1*107 (oder höher als 5*10-7s, höher als 1*10-8s oder höher als 5*10-8s) sein.
  • Eine Zeitperiode zwischen zwei Signalflanken kann einem Datensymbol eines Kommunikationsprotokolls entsprechen.
  • Das Datensignal kann ein digitales Signal sein, das über einen verdrahteten Übertragungslink übertragen wird.
  • Gemäß einem Beispiel umfasst eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind.
  • Gemäß einem Beispiel umfasst eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals basierend auf jeweiligen zu übertragenden Datenabschnitten anzupassen.
  • Beispiele für STEP-Verbindungen können mehrere Merkmale implementieren, um implementierungsspezifische Ziele zu erreichen und um die Verwendung eines Beispiels einer Verbindung für mehrere Anwendungsfälle zu erlauben. Nachfolgend werden einige dieser Merkmale mittels unabhängiger Beispiele beschrieben. Die verschiedenen Beispiele werden in Gruppen beschrieben, die sich auf unterschiedliche Aspekte der Verbindung beziehen.
  • Die Erörterung beginnt mit Beispielen, die sich auf die physikalische Schnittstelle (Phy; Physical Interface) und der zum Ausführen dieser Schnittstelle verwendeten Algorithmen beziehen, gefolgt von Beispielen, die sich auf Medium Access Control (MAC) und darauf bezogene Algorithmen beziehen. Nachfolgend werden Beispiele beschrieben, die sich auf Schaltungen zum Implementieren verschiedener Funktionen der Verbindung beziehen. Im nachfolgenden Abschnitt werden Beispiele erörtert, die sich auf die Kalibrierung von Teilen der Verbindung beziehen, gefolgt durch die Erörterung von Beispielen, die sich auf spezifische architektonische Aspekte der Verbindung beziehen. Die Erörterung schließt mit Beispielen von unterschiedlichen Anwendungsfällen, die durch die Verbindung ermöglicht werden, ab.
  • Jegliches der nachfolgend offenbarten Beispiele kann mit beliebigen Aspekten der vorangehend beschriebenen Beispiele einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals oder einer Vorrichtung zum Empfang eines Datensignals kombiniert werden.
  • In einem STEP-System kann der Empfänger (RX; Receiver) „selbst-getriggert“ sein, was bedeutet, dass der Takt, der zumindest für den Betrieb der PHY benötigt wird, von dem Datensignal selbst abgeleitet wird. Daher ist es möglicherweise nicht notwendig, ein Taktsignal zwischen dem Sender (TX; Transmitter) und dem RX zu leiten. Die RX-Taktgebung erfolgt durch das empfangene Signal, was die Anzahl von Pfaden zwischen dem TX und dem RX minimiert. Ferner wird der Stromverbrauch verringert, da keine PLL oder CDR in dem RX benötigt wird und die Systemlatenzzeit wird verringert, da nicht gewartet werden muss, bis eine PLL/CDR in dem RX einrastet.
  • 1d stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals dar, zu betreiben in einem selbst-getriggerten Empfänger, wie beispielsweise in einem STEP-System.
  • Die Vorrichtung 102 umfasst eine Demodulationsschaltung 106, eine Verarbeitungsschaltung 104, eine Detektionsschaltung 108 und eine Oszillatorschaltung 110. Die Vorrichtung 100 empfängt ein Datensignal, wie es beispielsweise durch einen STEP-konformen Sender 112 erzeugt wird, was in 1a nur zu darstellenden Zwecken gezeigt ist. Die Demodulationsschaltung 106 ist ausgebildet, um ein STEP-konformes Datensignal zu demodulieren. Wenn beispielsweise zwei Datensymbole empfangen werden, bestimmt die Demodulationsschaltung 106 erste Daten basierend auf und eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke innerhalb des Datensignals und zweite Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke des Datensignals. Die Verarbeitungsschaltung 104 bestimmt die Sequenz der ersten Signalflanke eines ersten Typs, der zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und der dritten Signalflanke des ersten Typs innerhalb des Datensignals. Die Verarbeitungsschaltung 104 kann beispielsweise einen Zeit-Digital-Wandler (TDC) umfassen, der die erste und die zweite bestimmte Zeitperiode an die Demodulationsschaltung 106 kommuniziert.
  • Die Detektionsschaltung 108 ist ausgebildet, um ein Trigger-Signal zu erzeugen, wenn keine Daten als in den ersten Daten oder den zweiten Daten identifiziert werden. Die Detektionsschaltung 108 kann mit der Demodulationsschaltung 106 oder, wie in 1 dargestellt, mit der Verarbeitungsschaltung 104 gekoppelt sein. Die Detektion kann beispielsweise durch ein Identifizieren einer oder mehrerer aufeinanderfolgender Zeitperioden durchgeführt werden, die keinen Daten entsprechen. Alternativ kann die Detektionsschaltung 108 schlussfolgern, dass keine Daten übertragen werden, wenn die Verarbeitungsschaltung 104 eine Signalflanke innerhalb des Datensignals für eine vorbestimmte Zeitperiode nicht bestimmt oder wenn ein spezifisches Muster von aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken durch die Verarbeitungsschaltung 104 empfangen wird.
  • Auf das Trigger-Signal hin erzeugt die Oszillatorschaltung 110 ein Taktsignal. Das Taktsignal kann dann dazu verwendet werden, interne Komponenten innerhalb eines Empfängers zu takten, die andernfalls unter Verwendung eines aus dem empfangenen Datensignal selbst abgeleiteten Takts betrieben werden. Die Oszillatorschaltung 110 erlaubt es so, Teile der Vorrichtung 102 auch zu betreiben, wenn keine Daten mittels des Datensignals empfangen werden. Das so erzeugte Taktsignal kann beispielsweise dazu dienen, Daten innerhalb der Signalverarbeitungskette eines Empfängers oder einer Vorrichtung 102 weiterzuverarbeiten, obwohl keine Daten mehr mittels der Verarbeitungsschaltung 104 empfangen werden, was schließlich zu einem Fehlen des selbst-getriggerten Taktes führt. Dennoch können bereits in der Signalverarbeitungskette vorhandene Daten bis zum Ende der Signalverarbeitungskette unter Verwendung des Taktsignals der Oszillatorschaltung 110 verarbeitet werden, um sicherzustellen, dass alle empfangenen Daten an höhere Protokollebenen eines Empfängers, wie beispielsweise an die MAC Layer, weitergeleitet werden können. Die Verwendung einer Vorrichtung 102 mit einer Detektionsschaltung 108 und einer Oszillatorschaltung 110 kann es einem STEP-Empfänger ermöglichen, den Takt von dem Datensignal selbst abzuleiten, ohne das Risiko eines Datenverlusts am Ende einer Übertragung. Gemäß einigen Beispielen können die Daten, die in dem Datensignal fehlen, Nutzdaten sein.
  • Zusammenfassend ist die momentane Rate von Daten über den Datenlink datenabhängig, da STEP ein zeitmoduliertes Signal verwendet, das durch einen Digital-Zeit-Wandler (DTC; digital-to-time Converter) erzeugt und über einen TDC empfangen wird. Die TDC-Datenverarbeitungsschaltungen arbeiten unter Verwendung des momentanen CLK, der durch die TDC-empfangenen Daten erzeugt wird. Dies ist ein sehr wertvolles Merkmal, da der STEP-RX selbst-getriggert sein kann und möglicherweise keine CLK/PLL/CDR benötigt. Sobald der TX das Senden von Nutzdatensymbolen oder des Datensignals beendet hat, werden Nutzdaten, die sich in Komponenten der RX- „Pipe-Line“ befinden, möglicherweise nicht weiterverarbeitet, da das Taktsignal zum Betrieb der Komponenten fehlen könnte. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass die Daten die MAC nicht erreichen können. Solange der STEP Daten empfängt, kann die Demodulationsschaltung (Empfänger) unter Verwendung ihres eigenen erzeugten CLKs die empfangenen Symbole an eine First-In-First-Out- (FIFO) Schaltung zur weiteren Verarbeitung liefern (die z.B. als Ratenwandler für einen Betrieb mit zwei Takten dienen kann, wobei sie mit einer Rate eines TDCs innerhalb der PHY gefüllt und mit einer zweiten Rate eines zweiten Taktes, verwendet innerhalb der MAC Layer, ausgelesen wird). Sobald die Nutzdaten stoppen (z.B. am Ende eines Pakets), würde ein TDC die Erzeugung des CLK-Signals einstellen und die Datenabtastwerte zwischen dem TDC-Ausgang und dem FIFO-Eingang würden möglicherweise nicht mehr geleitet oder weiterverarbeitet werden, was unter Verwendung einer Vorrichtung 102, wie in 1a dargestellt, vermieden wird. 1a zeigt ein erstes Beispiel, bei dem wir vorschlagen, das Ende einer Übertragung in der RX-PHY-Layer zu detektieren und synthetische CLKs zu erzeugen, um die Daten von dem TDC-Ausgang zu dem FIFO-Eingang zu leiten. Die Durchführung dieser Operation in der PHY-Layer (und beispielsweise nicht in der MAC) minimiert die Latenzzeit des Links.
  • 1e stellt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals, die mehrere Komponenten mit der in 1a dargestellten Vorrichtung gemeinsam nutzt, dar. In dem speziellen Beispiel von 1e umfasst die Oszillatorschaltung 110 einen Ringoszillator 110a sowie einen Zähler 110b. Auf das Trigger-Signal hin beginnt der Ringoszillator zu oszillieren, während der Zähler 110b jede Oszillation zählt. Nach einer vorbestimmten Anzahl von Oszillationen stoppt der Zähler 110b das Oszillieren des Ringoszillators 100a. 1e stellt ein spezielles Beispiel einer Oszillatorschaltung dar, die ein Taktsignal erzeugt, das nur eine vorbestimmte Anzahl von Oszillationen umfasst. Dies kann eine vorteilhafte Implementierung sein, wenn die Anzahl von Verarbeitungsoperationen innerhalb der selbst-getriggerten Verarbeitungs-Pipeline der Vorrichtung 102 gut bestimmt ist. Nur die für die Entleerung der Pipeline erforderliche Anzahl von Oszillationen wird mittels der Oszillatorschaltung 110 erzeugt, so dass keine Energie für Oszillationen verschwendet werden muss, die a priori als unnötig bekannt sind.
  • Weiter zu dem Beispiel von 1d umfasst die Vorrichtung 102 von 1e eine MAC-Schnittstelle 112, die ausgebildet ist, um Nutzdaten von der PHY Layer zu der MAC Layer zu übertragen. Gemäß einigen Beispielen umfasst die MAC-Schnittstelle eine asynchrone FIFO, um eine Schnittstelle zwischen unterschiedlichen Taktbereichen der PHY und der MAC zu schaffen. Während an der PHY keine Nutzdaten mehr empfangen werden, wird der FIFO unter Verwendung des durch die Oszillatorschaltung 110 erzeugten Taktsignals gefüllt.
  • Gemäß weiteren Beispielen kann die Vorrichtung 100 zumindest eine andere Datenverarbeitungsschaltung als die FIFO umfassen, die unter Verwendung des Taktsignals der Oszillatorschaltung 110 betrieben wird, die nur als ein spezifisches Beispiel für getaktete Verarbeitungsschaltungen verwendet wird.
  • Gemäß einigen Beispielen ist die Detektionsschaltung ausgebildet, sie ein Ende-von-Paket-Symbol (EOP; End of Packet) innerhalb des Datensignals zu identifizieren und bei Identifizierung des Ende-von-Paket-Symbols das Trigger-Signal zu erzeugen. Eine solche Konfiguration erlaubt es, die Signalverarbeitungspipeline innerhalb eines Empfängers nach dem Empfang von jedem Datenpaket (was durch das EOP angezeigt wird) sicher zu leeren, was es weiterhin erlaubt, nach jedem EOP in einen niedrigeren Leistungszustand des Empfängers einzutreten. Anders ausgedrückt, werden die synthetischen CLKs nach der Ende-von-Paket-(EOP) Detektion erzeugt. Die Detektionsschaltung 108 dient als ein EOP-Detektionsblock, der einen getriggerten Ringoszillator ermöglicht. Die CLK-Erzeugung ist mittels des Zählers 110b auf N Zyklen begrenzt. Die N Zyklen können auf die maximale Anzahl von erforderlichen Zyklen für das schlechteste Szenario vorbestimmt sein.
  • 1f stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals 120 dar, wo das Taktsignal, das erforderlich ist, um einen Betrieb eines selbst-getriggerten Empfängers an dem Ende einer Übertragung entsprechend zu ermöglichen, innerhalb eines Senders erzeugt wird. Die Vorrichtung 120 umfasst eine Eingangsschnittstelle 122 für Nutzdaten und eine Verarbeitungsschaltung, ausgebildet zum Erzeugen des Datensignals, das mittels der Ausgangsschnittstelle 126 ausgegeben wird. Das erzeugte Datensignal umfasst eine erste Signalflanke 128a eines ersten Typs, eine zweite Signalflanke 128b eines zweiten Typs und eine dritte Signalflanke 128c des ersten Typs. Die erste Zeitperiode, die die erste Signalflanke 128a und die zweite Signalflanke 128b trennt, und die zweite Zeitperiode, eingestellt zum Trennen der zweiten Signalflanke 128b und der dritten Signalflanke 128c, werden durch die Verarbeitungsschaltung 124 unterschiedlich erzeugt, abhängig davon, ob Nutzdaten an der Eingangsschnittstelle 122 empfangen werden oder nicht.
  • Wenn Nutzdaten an der Eingangsschnittstelle 122 empfangen werden, basiert die erste Zeitperiode auf einem ersten Nutzdatensymbol und die zweite Zeitperiode basiert auf einem zweiten Nutzdatensymbol in Abhängigkeit von den an der Eingangsschnittstelle 122 empfangenen Nutzdaten. Wenn jedoch keine Nutzdaten an der Eingangsschnittstelle 122 empfangen werden, basiert die erste Zeitperiode auf einer ersten vorbestimmten Taktzykluszeit und die zweite Zeitperiode basiert auf der zweiten vorbestimmten Taktzykluszeit, um ein Taktsignal in das Datensignal zu umfassen, das durch den Empfänger zur Erzeugung eines Taktsignals für den Betrieb seiner internen Komponenten in Abwesenheit von Nutzdaten verwendet werden kann.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann die Verarbeitungsschaltung 124 daher einen Speicher 124a umfassen, in dem die erste vorbestimmte Taktzykluszeit und die zweite vorbestimmte Taktzykluszeit gespeichert ist, um bei Abwesenheit von Nutzdaten ein entsprechendes Taktsignal bereitzustellen. Um ein entsprechendes Datensignal für Nutzdaten zu erzeugen, kann die Verarbeitungsschaltung 124 beispielsweise einen Modulator 124b umfassen, der ausgebildet ist, um den empfangenen Nutzdaten-Abtastwerten gemäß dem STEP-Kommunikationsprotokoll Zeitperioden zuzuordnen. Die Sequenz von Flanken innerhalb des Datensignals kann beispielsweise unter Verwendung eines Digital-Zeit-Wandlers (DTC) erzeugt werden.
  • Abhängig von der bestimmten Implementierung können die erste und zweite Zeitperiode, die in Abwesenheit von Nutzdaten erzeugt werden, identisch sein, was Oszillationen mit einem Arbeitszyklus von 50% verursacht, während alternative Implementierungen unterschiedliche Zeitperioden verwenden können. Ferner muss die Frequenz der in Abwesenheit von Nutzdaten erzeugten Oszillation nicht konstant sein. Im Gegensatz dazu kann eine beliebige Anzahl von Zeitperioden aus dem Speicher gelesen werden, um das Datensignal und die Abwesenheit von Nutzdaten zu erzeugen, so dass das Datensignal aufeinanderfolgende komplementäre Signalflanken umfassen kann, die durch Zeitperioden getrennt sind, die entsprechend der Sequenz der aus dem Speicher gelesenen Zeitperioden variieren.
  • Gemäß einem weiteren Beispiel kann die Vorrichtung 120 auch eine Oszillatorschaltung umfassen, die in Abwesenheit von Nutzdaten mit der Ausgangsschnittstelle 126 gekoppelt ist, wie in 1g dargestellt. Bei dem Beispiel von 1g umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals 130 eine Ausgangsschnittstelle 132, einem Modulator 134, eine Detektorschaltung 136 und eine Oszillatorschaltung 138. Ein STEP-kompatibler Empfänger 140 ist nur zu darstellenden Zwecken gezeigt. Der Modulator 134 erzeugt die Zeitperioden zwischen den aufeinanderfolgenden Signalflanken basierend auf den empfangenen Nutzdaten. Die Detektorschaltung 136 bestimmt, wann keine Nutzdaten mehr mittels des Modulators 134 verarbeitet werden. Wenn keine Nutzdaten mehr verarbeitet werden, verursacht die Detektorschaltung 136, dass die Oszillatorschaltung 138 zu oszillieren beginnt, wodurch die Ausgangsschnittstelle 132 die Oszillationen der Oszillatorschaltung 138 in das Datensignal umfasst.
  • Anders ausgedrückt, zeigen die 1f und 1g Beispiele, bei denen das Ende der Übertragung in der TX-PHY-Layer detektiert wird, was synthetische Daten oder Datensymbole, die zu übertragen sind, erzeugt, so dass der RX die Daten von dem TDC-Ausgang zu dem FIFO-Eingang leiten kann. Die Durchführung dieser Operation in der PHY-Layer (und nicht der MAC) minimiert die Latenzzeit des Links. Das Ende der Übertragung wird an der TX-Seite (TX-PHY) identifiziert und es werden synthetische Daten (nicht durch die MAC gesendet) erzeugt, um die Daten in der Pipeline des RX zu schieben.
  • Nachfolgend werden die durch irgendeine der zuvor erörterten Vorrichtungen durchgeführten Verfahren kurz anhand von Flussdiagrammen dargestellt. 1h stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen 152 einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen 154 von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Ferner umfasst das Verfahren ein Erzeugen 156 eines Taktsignals, wenn keine Nutzdaten als innerhalb der ersten Daten oder der zweiten Daten vorhanden identifiziert werden.
  • 1i stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Empfangen eines Datensignals dar. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen 162 des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen 164 der ersten Zeitperiode basierend auf einem ersten Nutzdatensymbol und der zweiten Zeitperiode basierend auf einem zweiten Nutzdatensymbol, wenn Nutzdaten verfügbar sind; oder ein Bestimmen 166 der ersten Zeitperiode basierend auf einer ersten vorbestimmten Taktzykluszeit und der zweiten Zeitperiode basierend auf einer zweiten vorbestimmten Taktzykluszeit, wenn keine Nutzdaten verfügbar sind.
  • Eine differentielle Schnittstelle erfordert es möglicherweise, an beiden Enden des Übertragungslinks mit der richtigen Polarität verbunden zu werden, um richtig zu arbeiten. Wenn der Übertragungslink mittels zweier getrennter Übertragungsleitungen (z.B. Koaxialleitungen) hergestellt wird, kann diese Anforderung verursachen, dass die Übertragungsleitungen gekreuzt werden, um auf beiden Seiten Positiv und Negativ mit der richtigen Polarität zu verbinden. Das Kreuzen von Übertragungsleitungen kann wiederum die Signalqualität verschlechtern, z.B. durch Übersprechen, und ferner mehr Platz verbrauchen, der innerhalb einer elektronischen Vorrichtung begrenzt sein kann. Aufgrund von elektrischen Eigenschaften erlauben möglicherweise nicht alle Standardverbindungen ein Umdrehen/Kreuzen von Übertragungsleitungen und begrenzen dadurch das Plattform-Routing.
  • Einige Verbindungen, wie beispielsweise PCI-Express (PCIe), unterstützen die Polaritätsprüfung. Bei PCIe wird die Polaritätsprüfung durch die MAC getriggert, was bei jedem Wiederherstellungsfluss ein dediziertes Symbol, bezeichnet als Polarität, überträgt. Beim Start der so initiierten Polaritätsprüfung führt die Schnittstelle eine Prüfung der Polarität der Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks unter Verwendung eines dedizierten Nachrichtenflusses durch und dreht, falls erforderlich, ihren Eingang um. Ein dedizierter Fluss kann das System komplizieren und die Ausgangslatenzzeit (exit latency) erhöhen, indem ein Polaritätsmuster übertragen wird, das keine Daten umfasst und ferner ein spezielles Symbol nur für die Signalisierung des Flussstarts benötigt. Eine Polaritätsprüfung nicht zu unterstützen kann das Gesamtsystem weiter komplizieren, was dann eine gute Ausrichtung zwischen beiden Seiten erfordert. Das Plattform-Routing kann ein Kreuzen der Leiterbahnen verursachen, was eine Verschlechterung der Leiterbahnanpassung verursacht. Beispielsweise erlaubt DPHY überhaupt kein Umdrehen zwischen den positiven und negativen Kontakten des differentiellen Übertragungslinks. Die Implementierung einer Polaritätsprüfung auf dem Link macht das Plattform-Routing einfacher. Ferner kann es das Kreuzen entlang der Übertragungsleitungen vermeiden, um eine bessere Leitungsanpassung zu erhalten. Es erfordert auch keine Voreinstellung im Vorfeld, um ein Kreuzen zu vermeiden. Es kann wünschenswert sein, eine Polaritätsprüfung für die Übertragungsleitungen bei einem geringen Overhead bereitzustellen.
  • 2a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines differentiellen Signalpaares, ein Durchführen einer Polaritätsprüfung an einer empfangenden Seite des Übertragungslinks erlaubend, dar. Die Vorrichtung 202 erzeugt ein differentielles Signalpaar zur Übertragung über einen Übertragungslink 204, umfassend zwei Übertragungsleitungen 204a und 204b. Eine Ausgangsschnittstellenschaltung 203 der Vorrichtung 202 ist ausgebildet, um gleichzeitig ein erstes Signal des differentiellen Signalpaares an eine erste Übertragungsleitung 204a des Übertragungslinks 204 und ein zweites Signal des differentiellen Signalpaares an eine zweite Übertragungsleitung 204b des Übertragungslinks 204 zu liefern. Während eines normalen Betriebs weisen beide von dem ersten Signal und dem zweiten Signal komplementäre Zustände auf, d.h. entweder ist das erste Signal in einem hohen Zustand, während das zweite Signal in einem niedrigen Zustand ist, oder das erste Signal ist in einem niedrigen Zustand, während das zweite Signal in einem hohen Zustand ist. Für eine Polaritätsdetektion können beide Signale zunächst für einige Zeit in einem identischen Zustand sein. Signale, die sich für einige Zeitperioden in einem identischen Zustand befinden, können auch zur Steuerung von Leistungszuständen eines Empfängers verwendet werden, wie beispielsweise nachfolgend näher ausgeführt wird. 2b stellt ein Beispiel für ein erstes Signal 206a und ein zweites Signal 206b dar, die erzeugt werden können, um einem zugeordneten Empfänger zu ermöglichen, die korrekte Polarität der Übertragungsleitungen 204a und 204b zu bestimmen. Für die folgende Erörterung der Signale des Signalpaares kann davon ausgegangen werden, dass dem ersten Signal 206a, das für die erste Übertragungsleitung 204a gewählt wird, eine positive Polarität zugeordnet ist. Selbstverständlich kann bei weiteren Ausführungsbeispielen auch für die zweite Übertragungsleitung 204b eine positive Polarität gewählt werden.
  • Das erste Signal 206a und das zweite Signal 206b sind zunächst beide auf einem ersten Signalpegel, der in diesem bestimmten Beispiel der hohe Pegel ist. Bei weiteren Beispielen können beide Signale zunächst ebenfalls auf dem niedrigen Pegel sein. Zur Ermöglichung der Polaritätsdetektion umfasst die Vorrichtung 202 ferner eine Verarbeitungsschaltung 208, die ausgebildet ist, um den Signalpegel des ersten Signals 206a auf einen zweiten Signalpegel zu ändern, wenn das erste Signal 206a von einer ersten Polarität ist. Bei dem in 2b dargestellten Beispiel wird der hohe Pegel von Signal 206a zu einer Zeit 210 auf einen niedrigen Pegel geschaltet, so dass die Verarbeitungsschaltung 208 ausgebildet ist, um den Signalpegel des ersten Signals 206a durch Erzeugung einer fallenden Signalflanke in dem ersten Signal 206a auf den zweiten Signalpegel zu ändern.
  • Die Verwendung einer Vorrichtung 202 wie oben beschrieben ermöglicht es einem Empfänger, die Polarität von beiden Übertragungsleitungen 204a und 204b korrekt zu bestimmen, indem bereits innerhalb der PHY bestimmt wird, welche der Übertragungsleitungen die Änderung des Signalpegels aufweist. Wie bereits oben angedeutet, können die Polaritäten beider Übertragungsleitungen beliebig gewählt werden, so dass bei einem alternativen Beispiel die Verarbeitungsschaltung 208 auch ausgebildet sein kann, um den Signalpegel des zweiten Signals 206b auf den zweiten Signalpegel zu ändern und das erste Signal 211a auf dem ersten Signalpegel zu halten.
  • Die Polaritätsinformationen können erst nach dem Einschalten der STEP-Verbindung und vor dem Start der Übertragung der ersten Nutzdaten gesammelt werden. Einige Beispiele können jedoch auch die STEP-Schnittstelle bei einem Leistungssparmodus halten, wenn nach dem anfänglichen Einschalten keine Nutzdaten übertragen werden sollen. Zu diesem Zweck kann die Verarbeitungsschaltung 208 auch ausgebildet sein, um das zweite Signal 206b auf dem ersten Signalpegel beizubehalten (zu halten), wenn das erste Signal 206a von der ersten Polarität ist, bis Nutzdaten übertragen werden sollen.
  • Die Polaritätsprüfung gemäß einem der Beispiele in der PHY zu implementieren kann die Ausgangslatenzzeit des Systems von einem Leistungssparmodus dramatisch reduzieren. Die Polaritätsprüfung erlaubt es auch, symmetrische Verbinder zu unterstützen, die in beide Richtungen eingesteckt werden können, was bei einigen Lösungen erforderlich sein kann.
  • Nach dem Anzeigen der Polaritäten des differentiellen Signalpaares kann die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um Nutzdaten zu übermitteln, indem eines oder beide von dem ersten Signal 206a und dem zweiten Signal 206b erzeugt werden, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt.
  • Zum Beispiel kann für die erste Übertragungsleitung der erste Typ von Signalflanke eine steigende Flanke sein und der zweite Typ kann eine fallende Flanke sein, während die zweite Übertragungsleitung die komplementären Signalflanken empfängt, d.h. der erste Typ ist eine fallende Flanke und der zweite Typ ist eine steigende Flanke für die zweite Übertragungsleitung. Alternativ kann der zweite Typ für die erste Übertragungsleitung eine steigende Flanke und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • In einem STEP-System kann eine Summe aus der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode z.B. kürzer als 10-7s (z.B. 10-8, 10-9, 10-10, 10-11 oder weniger Sekunden) sein. Anders ausgedrückt, bei einigen Beispielen eines STEP-Systems kann eine minimale oder eine durchschnittliche Frequenz des Datensignals höher als 10 MHz (z.B. 100 MHz, 1 GHz, 10 GHz, 100 GHz oder mehr) sein. Die ersten Daten können z.B. ein erstes Datensymbol sein und die zweiten Daten können ein zweites Datensymbol sein, die gemäß einem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen sind.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 2100a sind in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend oder nachfolgend (z. B. 2a bis 2i) beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 202 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend oder nachfolgend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Zusammenfassend, da die STEP-PHY-Layer zwei eindeutige Zustände umfassen kann (die Teil von Leistungszustandsflüssen sind, die auch nachfolgend näher ausgeführt werden): Wenn der TX den RX ausschaltet, gibt der RX sowohl P als auch N zu hoch aus. Wenn der TX den Leistung-aus-Modus verlässt, geht er in den Leerlauf oder Start des Packages, was P zu niedrig und N zu hoch zwingt. Die RX-Seite kann so die Polarität unter Verwendung dieser Informationen bestimmen.
  • 2c stellt ferner eine Vorrichtung 212 zum Verarbeiten eines differentiellen Signalpaares dar, das beispielsweise innerhalb eines STEP-Empfängers verwendet werden kann. Die Vorrichtung 212 umfasst eine Eingangsschnittstellenschaltung 214, die ausgebildet ist, um gleichzeitig ein erstes Signal des differentiellen Signalpaares von einer ersten Übertragungsleitung 204a eines Übertragungslinks 204 zu empfangen und ein zweites Signal des differentiellen Signalpaares von einer zweiten Übertragungsleitung 204b des Übertragungslinks 204 zu erhalten. Das erste Signal und das zweite Signal sind anfänglich beide auf einem ersten (logischen) Signalpegel (z.B. hoch oder niedrig). Die Vorrichtung 212 umfasst ferner eine Verarbeitungsschaltung 216, die ausgebildet ist, um zu bestimmen, dass das erste Signal von einer ersten Polarität ist, wenn sich der Signalpegel des ersten Signals (von dem ersten Signalpegel) auf einen zweiten Signalpegel ändert. Zu bestimmen, dass das erste Signal von der ersten Polarität ist, kann äquivalent zu einem Bestimmen sein, dass die erste Übertragungsleitung 204a diejenige ist, die zur Übertragung der Signale der ersten Polarität verwendet wird, so dass die Vorrichtung 212 oder ein entsprechender Empfänger entsprechend ausgebildet sein kann. Unter Verwendung der in 2b dargestellten Beispielsignale bestimmt die Vorrichtung 212, dass die erste Übertragungsleitung 204a für eine positive Polarität verwendet wird, wenn das erste über die erste Übertragungsleitung 204a empfangene Signal 206a seinen Signalpegel von hoch auf niedrig ändert, während das zweite Signal 206b den Signalpegel auf hoch hält. Anders ausgedrückt, die Verarbeitungsschaltung 216 kann ferner ausgebildet sein, um zu bestimmen, dass das erste Signal von der ersten Polarität ist, wenn das zweite Signal den ersten Signalpegel hält (auf diesem bleibt). Zu diesem Zweck kann die Verarbeitungsschaltung 216 z.B. ausgebildet sein, um zu bestimmen, dass das erste Signal unter Verwendung einer fallenden Signalflanke in dem ersten Signal auf den zweiten Signalpegel wechselt.
  • Bei einem weiteren Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 212 ferner ausgebildet sein, um zu bestimmen, dass das erste Signal von einer zweiten Polarität ist, wenn der Signalpegel des zweiten Signals 212b auf den zweiten Signalpegel wechselt und wenn das erste Signal den ersten Signalpegel hält (auf diesem bleibt).
  • 2d stellt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines differentiellen Signalpaares dar, basierend auf dem in 2c dargestellten Beispiel. Bei dem Beispiel von 2d umfasst die Vorrichtung ferner eine weitere Signalverarbeitungsschaltung 218. Die weitere Signalverarbeitungsschaltung 218 ist innerhalb der MAC Layer implementiert, während die Vorrichtung 212 innerhalb der PHY-Layer implementiert ist. 2d stellt so dar, dass die Polaritätsdetektion unter Verwendung eines Beispiels wie hierin beschrieben vollständig innerhalb der PHY-Layer implementiert sein kann, was dazu führt, dass die Polaritätsdetektion beim Start oder Aufwachen des Systems eine sehr niedrige Latenzzeit verursacht, da keine MAC-Layer-Interaktion erforderlich ist. Die Funktionalität in der MAC Layer zu implementieren würde ein vollständiges Aufwachen der PHY-Layer und ein vollständiges Aufwachen der MAC Layer, bevor eine Polaritätsdetektion durchgeführt werden kann, erfordern. Gemäß den in Bezug auf die 2a bis 2i beschriebenen Beispielen wird die Polaritätsdetektion jedoch automatisch beim Einschalten oder Aufwachen des Systems als Teil der Aufwachprozedur und damit mit minimaler Latenzzeit und minimalem Signalisierungs-Overhead durchgeführt.
  • Bei einem Beispiel, das das STEP-Protokoll unterstützt, kann die Vorrichtung 212 ferner eine Schaltungsanordnung umfassen, um Nutzdaten zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken zu empfangen und zu verarbeiten. Bei diesen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 212 ferner ausgebildet sein, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs basierend auf zumindest einem von dem ersten Signal und dem zweiten Signal zu bestimmen. Zusätzlich kann die Vorrichtung 212 eine Demodulationsschaltung umfassen, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
  • 2e stellt ein Beispiel für eine Verarbeitungsschaltung 220 zum Bestimmen einer Eigenschaft des differentiellen Signalpaares zum Ermöglichen einer Polaritätsdetektion dar. 2f stellt ein Beispiel eines innerhalb der Verarbeitungsschaltung von 2e vorhandenen Signals dar. Die folgende Erklärung der Funktionalität des in 2e dargestellten Beispiels stützt sich auf den in 2b dargestellten Signalfluss. Die Verarbeitungsschaltung 220 umfasst ein NAND-Gate 222 mit Eingängen, die mit beiden Übertragungsleitungen 204a, 204b gekoppelt sind. Ein erster Eingang eines ersten NOR-Gates 224a ist mit der ersten Übertragungsleitung 204a gekoppelt, während ein zweiter Eingang mit dem Ausgang des NAND-Gates 222 gekoppelt ist. Ein erster Eingang eines zweiten NOR-Gates 224b ist mit der zweiten Übertragungsleitung 204b gekoppelt, während ein zweiter Eingang des NOR-Gates 224b mit einem Ausgang des NAND-Gates 2 22 gekoppelt ist. Der Ausgang des ersten NOR-Gates 22 24 a ist mit einem Einstell-Eingang eines Latches 226 gekoppelt. Der Ausgang des zweiten NOR-Gates 224b ist mit einem Reset-Eingang des Latches 226 gekoppelt. Ein Ausgang des Latches 226 zeigt die Eigenschaft des differentiellen Signalpaares an, umfassend die Informationen, welche der Übertragungsleitungen für eine positive Polarität verwendet wird.
  • Wie in 2f dargestellt, ist der Latch-Ausgang hoch, sobald das Signal auf der Übertragungsleitung 204a (P-Leitung) zuerst auf niedrig geht, was anzeigt, dass die Polarität auf der Übertragungsleitung 204a positiv ist. Wenn die Übertragungsleitung 204b (N-Leitung) zuerst auf niedrig geht, dann gibt der Latch niedrig aus, was anzeigt, dass die Polarität negativ ist und dass die Daten invertiert werden müssen.
  • Bei dem Beispiel von 2e umfasst die Verarbeitungsschaltung ein NAND-Gate, das ausgebildet ist, um ein Logiksignal basierend auf dem ersten Signal und dem zweiten Signal zu erzeugen. Ferner umfasst die Verarbeitungsschaltung ein erstes NOR-Gate, das ausgebildet ist, um ein erstes Entscheidungssignal basierend auf dem ersten Signal und dem Logiksignal zu erzeugen, und ein zweites NOR-Gate, das ausgebildet ist, um ein zweites Entscheidungssignal basierend auf dem zweiten Signal und dem Logiksignal zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung umfasst ferner eine Flip-Flop-Schaltung, die ausgebildet ist, um basierend auf dem ersten Entscheidungssignal und dem zweiten Entscheidungssignal ein Polaritätssignal auszugeben, das anzeigend für die Polarität des ersten Signals ist.
  • 2g stellt eine weitere Verarbeitungsschaltung 230 dar, die einen Zeit-Digital-Wandler (TDC) 231 umfasst, der ausgebildet ist, um das erste Signal 232a und das zweite Signal 232b basierend auf einem Referenztaktsignal gleichzeitig abzutasten. Der TDC 231 ist ferner ausgebildet, um ein Informationssignal 240 bereitzustellen, das anzeigend für das eine von dem ersten Signal und dem zweiten Signal ist, das von dem ersten Signalpegel zu dem zweiten Signalpegel wechselt, um zu entscheiden, ob das erste Signal 232a und das zweite Signal 232b invertiert werden sollen. Die XOR-Gates 236a und 236b dienen als Signalaustauschschaltung, die die beiden Signale 232a und 232b gleichzeitig invertiert, wenn eine Logik „1“ an einen ihrer beiden Eingänge geliefert wird, während der andere Eingang mit den Übertragungsleitungen verbunden ist. Wird eine Logik „0“ geliefert, werden die Signale nicht invertiert.
  • Die Logik „1“ oder „0“ wird durch einen Latch 242 geliefert, das aktiv wird, sobald beide Übertragungsleitungen auf unterschiedlichen Pegeln gehalten werden, was mittels des mit beiden Übertragungsleitungen gekoppelten AND-Gates 238 ausgewertet wird. Der Latch 242 wird durch das Referenztaktsignal 234 aktiviert und das Informationssignal 240 wird in den Dateneingang des Latches 242 eingegeben. Bei der Erzeugung des Informationssignals 240 wird der TDC als Polaritätsdetektor verwendet. Während die PHY ausgeschaltet ist, ist der TDC nicht aktiv und erzeugt keinen Takt. Wenn der TX mit dem Senden von Nutzdaten (oder anderen Signalen, wie beispielsweise einem Begrenzer) startet, erhält der TDC 231 die erste Flanke am Ende der ersten Daten (z.B. langer Puls und dann an seinem Ende gibt es kurze Pulse). Durch Betrachtung der ersten Signalflanke von empfangenen Daten (z.B. einer Begrenzer-Anzeige) und durch ein Bestimmen, ob an einer Übertragungsleitung ein niedriger oder ein hoher Puls empfangen wird, kann erkannt werden, ob die entsprechende Übertragungsleitung eine positive oder eine negative Polarität ist. Entsprechend kann bestimmt werden, ob die TDC-Eingänge weggeleitet werden sollen und wenn ja, kann das Informationssignal 240 auf Logik „1“ gesetzt werden.
  • Wie bereits angedeutet, kann die Verarbeitungsschaltung 230, wenn die Polarität wie durch einen Empfänger erfordert als unterschiedlich bestimmt wird, das erste über die erste Übertragungsleitung empfangene Signal und das zweite über die zweite Übertragungsleitung empfangene Signal umdrehen, um anschließend die Signale mit der richtigen Polarität zu verarbeiten.
  • Zu diesem Zweck kann die Verarbeitungsschaltung ferner eine Signalaustauschschaltung 236 umfassen, die ausgebildet ist, um das erste Signal und das zweite Signal zu empfangen. Die Signalaustauschschaltung 236 ist ausgebildet, um eines von dem ersten Signal oder dem zweiten Signal an einen ersten Eingang des TDC 231 basierend auf dem Informationssignal 240 bereitzustellen und das andere von dem ersten Signal und dem zweiten Signal an einen zweiten Eingang des TDC basierend auf dem Informationssignal bereitzustellen.
  • Bei dem in 2g dargestellten Beispiel wird das Umdrehen logisch durch ein Invertieren beider Signale unter Verwendung von XOR-Gates durchgeführt. Weitere Beispiele können andere Signalaustauschschaltungen verwenden, wie beispielsweise Multiplexer, um die Übertragungsleitungen auf unterschiedliche Eingänge zu routen, anstatt die Signale der Übertragungsleitungen zu invertieren.
  • 2h stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines differentiellen Signalpaares dar, umfassend ein gleichzeitiges Liefern 262 eines ersten Signals des differentiellen Signalpaares an eine erste Übertragungsleitung eines Übertragungslinks und eines zweiten Signals des differentiellen Signalpaares an eine zweite Übertragungsleitung des Übertragungslinks, wobei das erste Signal und das zweite Signal anfänglich beide auf einem ersten Signalpegel sind. Das Verfahren umfasst ferner ein Ändern des Signalpegels 264 des ersten Signals zu einem zweiten Signalpegel, wenn das erste Signal einer ersten Polarität entspricht.
  • 2i stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Verarbeiten eines differentiellen Signalpaares dar, umfassend ein gleichzeitiges Empfangen 272 eines ersten Signals des differentiellen Signalpaares von einer ersten Übertragungsleitung eines Übertragungslinks und eines zweiten Signals des differentiellen Signalpaares von einer zweiten Übertragungsleitung des Übertragungslinks, wobei das erste Signal und das zweite Signal beide auf einem ersten Signalpegel sind. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen 274, dass das erste Signal einer ersten Polarität entspricht, wenn sich der Signalpegel des ersten Signals zu einem zweiten Signalpegel ändert.
  • Wie vorstehend erwähnt, schlägt die vorliegende Offenbarung eine Lösung für eine Verbindung vor, die sich mit einer Differentielle-Leitungen-Polarität befasst, um ein Datenmissverständnis zu vermeiden, das durch eine Fehlverbindung zwischen der positiven Leitung und der negativen Leitung entlang des System-Routings verursacht wird. Um dies zu tun, wird ein Mechanismus in der PHY-Layer vorgeschlagen, der die Polarität vor den Daten detektieren kann, so dass die MAC Layer die Daten korrekt erhält, ohne sich mit der Polarität befassen zu müssen. Die zuvor beschriebenen Beispiele können auch auf eine STEP-Verbindung angewendet werden.
  • Einige Beispiele für die vorgeschlagene Lösung können Leistungszustandsflüsse verwenden, die in STEP unterstützt werden, und die Polaritätsprüfung dazu hinzufügen und keinen zusätzlichen Fluss/kein zusätzliches Symbol hinzufügen. Bei einigen STEP-Verbindungen, wenn die PHY ausgeschaltet ist, ist der TX in einem hochohmigen (high impedance) (high-Z) Zustand. Der RX erkennt dies als einen Zustand, in dem beide Leitungen (P und N) auf dem Logik-Zustand ‚1‘ sind, was der einzige Fall ist, wenn beide Übertragungsleitungen auf gleichen Signalpegeln gehalten werden. Wenn der TX diesen Zustand verlässt, sendet er einen spezifischen Begrenzer, der dem RX anzeigt, einzuschalten. Dieser Begrenzer setzt die P-Leitung auf hoch und die N-Leitung auf niedrig, so dass der RX sieht, dass eine der Leitungen von dem Logik-Zustand ‚1‘→‚0‘ geht. Diese Leitung wird eingestellt, um die positive zu sein, und von nun an ist die richtige Polarität ohne MAC-Beteiligung bekannt.
  • Das heißt, bei einigen Beispielen wird die Polaritätsprüfung in der PHY-Layer durchgeführt, ohne dass ein dedizierter Nachrichtenfluss von der MAC Layer erforderlich ist. Möglicherweise wird kein zusätzliches Symbol/kein zusätzlicher Begrenzer in der PHY-Layer benötigt, um die Polaritätsprüfung zu unterstützen. Ferner gibt es möglicherweise keine Latenzzeitstrafe für die Polaritätsprüfung, wenn die TDC-Fähigkeiten zur Bestimmung der Polarität des Links verwendet werden. Die Prozedur kann beispielsweise einmalig beim Einschalten durchgeführt werden. Der bestimmte Wert kann in ein Always-on-Register geschrieben werden. Alternativ kann die Prozedur bei jedem Einschalten des TX durchgeführt werden (keine Notwendigkeit für zusätzliche HW-Unterstützung). Die vorgeschlagene Technik kann ferner das Hotplugging unterstützen: Wenn keine TX-Vorrichtung eingefügt ist, befindet sich der RX im Leistung-runter-Zustand (beide Leitungen in dem Logik-Zustand ‚1‘), und wenn eine TX-Vorrichtung eingesteckt ist, sendet der TX den Ausgang-Leistung-runter-Power-Down-Zustand mit dem rechten Begrenzer.
  • Eine STEP-Schnittstelle verwendet eine Zeitkodierung, um digitale Pulse zu modulieren und mehrere Bits für jede Signalflanke innerhalb eines Datensignals zu übertragen (d.h. zwischen einer steigenden Flanke und einer nachfolgenden fallenden Flanke sowie zwischen der fallenden Flanke und der nachfolgenden steigenden Flanke), wobei die Notwendigkeit für einen Taktpfad oder eine Taktwiederherstellungsschaltung beseitigt werden. Die Daten werden in der Zeitdifferenz zwischen den aufeinanderfolgenden Flanken kodiert, daher hängt die momentane Frequenz des über den Übertragungslink übertragenen Datensignals von den Daten selbst ab. Dies kann die Performance beeinträchtigen oder Puffer-Überlauf/Unterlauf (buffer overrun/underruns) an einem Empfänger verursachen, z.B. wenn die durchschnittliche Frequenz aufgrund der zu sendenden Nutzdaten über eine längere Zeitperiode zu hoch wird.
  • 3a stellt ein Beispiel eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals, das auf einer Reihe von Datensymbolen basiert, dar. 3a stellt mittels eines Blockdiagramms dar, wie ein Datensignal, das auf einer Reihe von Datensymbolen basiert, unter Beibehaltung der gewünschten Signaleigenschaften oder -charakteristika unabhängig von den zu übertragenden Daten erzeugt werden kann. Beispiele für gewünschte Signaleigenschaften werden in einem der nachfolgenden Abschnitte gegeben. Nur für darstellende Zwecke zeigt das Verfahren von 3a auch ein Empfangen der Reihe von Datensymbolen 302, was optional ist. Abhängig von der Implementierung kann das Verfahren auch auf Basis der Nutzdaten durchgeführt werden, bevor diese für die Übertragung über eine PHY-Schnittstelle in Datensymbole moduliert werden. Während der Signalauswertung 304 wird für eine Gruppe von Datensymbolen eine Abweichung von der gewünschten Signaleigenschaft als eine gegenwärtige Abweichung bestimmt. Das Verfahren kann die Datensymbole direkt verwenden, um die Abweichung von der gewünschten Signaleigenschaft für die Gruppe von Datensymbolen zu berechnen, oder die Berechnung kann basierend auf Nutzdaten, von denen die Datensymbole abhängen, durchgeführt werden. Wenn z.B. Datensymbole basierend auf einer Reihe von innerhalb der MAC Layer erzeugten Datenbits erzeugt werden, kann die Berechnung der Abweichung basierend auf den Datenbits erfolgen, bevor die Datenbits für die Übertragung durch die PHY-Layer in die Datensymbole moduliert werden. Die Modulation weist einem einzelnen Symbol eine Anzahl von Bits zu, wobei das Symbol über die PHY-Schnittstelle übertragen wird. Einige Beispiele von STEP-Schnittstellen modulieren z.B. 3 Bits von Daten in ein Datensymbol.
  • Das Verfahren umfasst ferner ein Vergleichen 306 der gegenwärtigen Abweichung mit einer akkumulierten Abweichung 307, wobei die akkumulierte Abweichung auf vorhergehenden Datensymbolen der Reihe von Datensymbolen basiert. Die akkumulierte Abweichung 307 kann z.B. in einem Speicher oder dergleichen gespeichert werden. Eine Gruppe von Sendesymbolen wird während einer Transformation 308 erzeugt. Die Gruppe von Sendesymbolen wird so erzeugt, dass sie für jedes Datensymbol der Gruppe von Symbolen ein invertiertes Datensymbol umfasst, wenn sowohl die gegenwärtige Abweichung als auch die akkumulierte Abweichung eine identische Eigenschaft (z.B. ein identisches Vorzeichen) aufweisen. Wenn die gegenwärtige Abweichung und die akkumulierte Abweichung eine unterschiedliche Eigenschaft aufweisen, wird die Gruppe von Sendesymbole unter Einbringen der Datensymbole selbst erzeugt. Bei der Bestimmung für einzelne Gruppen von Datensymbolen, ob eine Abweichung von der gewünschten Signaleigenschaft eine identische Eigenschaft aufweist (ähnlich ist) wie eine für vorangehende Datensymbole bestimmte akkumulierte Abweichung, können die Datensymbole innerhalb der einzelnen Gruppen so verändert werden, dass, im Durchschnitt, die gewünschte Signaleigenschaft innerhalb des erzeugten Datensignals beibehalten wird. Abhängig davon, wie die Abweichung von der gewünschten Signaleigenschaft bestimmt wird, können unterschiedliche durchschnittliche Charakteristika oder Eigenschaften des Datensignals beibehalten oder gesteuert werden. Anschließend wird detailliert erläutert, wie eine durchschnittliche Frequenz und/oder ein durchschnittlicher Gleichtakt eines Datensignals auf einem Übertragungslink einer STEP-Schnittstelle gehalten werden kann, gemäß einem Beispiel eines Verfahrens.
  • 3b stellt ein Beispiel einer Gruppe von Sendesymbolen dar, die durch ein wie hier beschriebenes Verfahren erzeugt werden können. 3b stellt eine Reihe von acht Nutzdatensymbolen 310a bis 310h dar. Die Gruppe von Sendesignalen umfasst ferner zwei Statussymbole 312a und 312b. Zumindest eines von den Statussymbolen zeigt an, ob die Gruppe von Sendesymbolen nicht invertierte Symbole umfasst nicht, einem Empfänger erlaubend, die innerhalb des Datensignals übertragenen Nutzdaten korrekt zu bestimmen. Die Statussymbole können auch Nutzdaten tragen. Wenn z.B. ein in ein Statussymbol moduliertes Bit verwendet wird, um zu signalisieren, ob die Gruppe von Sendesymbolen invertierte Symbole umfasst, können die restlichen in das Statussymbol modulierten Bits zur Übertragung von Nutzdaten verwendet werden.
  • Gemäß einigen Beispielen umfasst das Verfahren auch ein Aktualisieren der akkumulierten Abweichung basierend auf der Gruppe von Sendesymbolen. Zu diesem Zweck kann die gegenwärtige Abweichung, wie sie zuvor 304 bestimmt wurde, zum Aktualisieren der akkumulierten Abweichung 307 verwendet werden, wobei zusätzlich berücksichtigt wird, ob die Datensymbole innerhalb der Gruppe von Datensymbolen umgewandelt werden sollen oder nicht. Das Aktualisieren der akkumulierten Abweichung 307 für jede verarbeitete Gruppe von Datensymbolen kann erlauben, die gewünschte Signaleigenschaft über eine längere Zeitperiode zu halten.
  • Im Fall einer STEP-Verbindung ist das Beibehalten einer durchschnittlichen Frequenz des Datensignals äquivalent zu dem Sicherstellen, dass eine durchschnittliche Länge von Zeit, zugeordnet zu jedem Datensymbol innerhalb der Gruppe von Sendesymbolen, konstant ist. Wie bereits in 1 dargestellt, werden die Nutzdaten durch eine von mehreren möglichen Zeitperioden kodiert, in denen das Datensignal auf einer Übertragungsleitung auf einem konstanten Pegel gehalten wird. Während 1 zwei mögliche Pegel darstellt, können weitere Beispiele auch mehrere unterschiedliche Pegel verwenden, um zusätzlich eine Amplitudenmodulation zu implementieren. Eine Annahme mehrerer aufeinanderfolgender kurzer Symbole innerhalb der Nutzdaten würde daher dazu führen, dass ein Daten-Datensignal eine höhere Frequenz aufweisen würde als das Datensignal, das durch eine Reihe mehrerer aufeinanderfolgender langer Symbole erzeugt wird.
  • In einem STEP-System kann die gewünschte durchschnittliche Frequenz durch beliebige Mittel definiert werden, z.B. indem gefordert wird, dass die durchschnittliche Länge der Zeitperiode 50 % der maximalen Länge beträgt, die einem für Nutzdaten verwendeten Sendesymbol zugeordnet ist. Bei dem Beispiel von 1, das acht mögliche Sendesymbole darstellt, würde die durchschnittliche Länge der Zeitperiode dann 50% der Zeitperiode entsprechen, die dem Symbol 7 zugeordnet ist, übertragen mittels der fallenden Signalflanke 9. Gemäß einer weiteren möglichen Implementierung kann die durchschnittliche Länge der Zeitperiode so definiert werden, dass sie die Mitte zwischen den Längen des kürzesten Symbols 0 und des längsten Symbols 7 trifft. Letzteres zu fordern, kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass gefordert wird, dass der durchschnittliche Wert des übertragenen Symbols 3,5 beträgt.
  • Wann immer es zur Beibehaltung der gewünschten durchschnittlichen Signaleigenschaft erforderlich ist, werden die Symbole der Gruppe von Symbolen invertiert. Ein Symbol kann invertiert werden, indem jedes Bit in der binären Darstellung des Symbols invertiert wird und die invertierte binäre Darstellung zu einem Symbol moduliert wird gemäß dem Standardmodulationsschema von 1. Ein anderer Weg, ein Symbol zu invertieren, ist die Verwendung der Relation, dass für Symbole X mit 2^N-Zuständen die Summe aus dem Symbol X und seinem invertierten Symbol Y (2^N-1) ist: X+Y=(2^N)-1.
    Daher ist Y=(2^N)-1-X. Wäre das zu invertierende Symbol X beispielsweise 7, wäre das invertierte Symbol Y 0, was die gewünschte Änderung der Frequenz des Datensignals zur Folge hätte, wie aus 1 ersichtlich ist.
  • Basierend auf den oben genannten Überlegungen wird im Folgenden eine bestimmte Lösung beschrieben, wie eine durchschnittliche Frequenz für eine STEP-Verbindung beibehalten werden kann.
  • Für jedes STEP-Datensymbol innerhalb einer Gruppe von Datensymbolen (sowie für Steuersymbole oder Steuersymbolindikatoren) kann ein STEP-Kodierer die Summe der Symbole Delta aus dem gewünschten Durchschnitt für jedes neue Symbol berechnen, nachfolgend Summe[n] genannt, wobei n der Index ist, der das n-te Symbol einer Sequenz identifiziert. 2N Datensymbole (das ist z.B. 8 für N =3) ergeben sich, wobei jedes Symbol eines von [0, ..., 2N-1] ist. Der Durchschnitt der Symbole ist (2N-1)/2 (was 3,5 für N=3 ist). Daher wird für das n-te Symbol die Abweichung aller Symbole von dem gewünschten Durchschnitt wie folgt berechnet: Summe [ n ] = Summe [ n − 1 ] + Symbol − ( 2 N − 1 ) / 2.
    Figure DE112018005256T5_0001
  • Bei einem bestimmten Beispiel tastet der Kodierer eine Gruppe oder Reihe von m Eingangssymbolen (n=no, ..., n0 +m-1) ab, berechnet das durchschnittliche Vorzeichen dieser m Symbole und vergleicht es mit dem Vorzeichen der bisherigen Summe (Gesamtvorzeichen).
  • Wenn die beiden Vorzeichen gleich sind, kann man daraus schließen, dass die unveränderte Beibehaltung der m Symbole die Abweichung von der gewünschten Signaleigenschaft erhöhen würde und die m Symbole daher invertiert sind. Um die neue Abweichung von dem gewünschten Durchschnitt (Summe [n0 +m-1]) näher an Null zu bringen, werden die invertierten Datensymbole übertragen.
  • Einige Empfänger können auch empfindlich für den Gleichtakt des Signals sein. Daher kann es selbst dann, wenn die übertragenen Daten aus hohen und niedrigen Pulsen mit einer festen durchschnittlichen Frequenz zusammengesetzt sind, ferner erforderlich sein, den Gleichtakt auszugleichen, um sicherzustellen, dass die Empfänger-Performance nicht verringert wird. Der Gleichtakt ist die Differenz zwischen der akkumulierten Zeit, in der das Datensignal in dem hohen Zustand ist, und der akkumulierten Zeit, in der das Datensignal in dem niedrigen Zustand ist (Summe der hohen Pulse und Summe der niedrigen Pulse). Beispielsweise würde die Reihe von Symbolen 0, 7, 0, 7, ... ein Datensignal mit konstanter durchschnittlicher Frequenz erzeugen, was jedoch einen maximalen Gleichtakt verursacht.
  • Die Beibehaltung eines durchschnittlichen Gleichtaktes des Signals einer STEP-Verbindung, wie in 1 dargestellt, ist äquivalent zu einer Sicherstellung, als eine Signaleigenschaft, dass die Differenz zwischen der durchschnittlichen Dauer der beiden möglichen Signalzustände (hoch und niedrig), dargestellt in 1, Null ist.
  • Gemäß einigen Beispielen wird ein durchschnittlicher Gleichtakt des Signals beibehalten, wenn das zuvor vorgestellte Verfahren zur Beibehaltung einer durchschnittlichen Zeitperiode für die Sendesymbole parallel und unabhängig sowohl für die in dem hohen Zustand übertragenen Signalpulse als auch für die in dem niedrigen Zustand übertragenen Signalpulse durchgeführt wird. Wenn sowohl der niedrige Zustand als auch der hohe Zustand gesteuert werden, um eine durchschnittliche Zeitperiode für ihre zugeordneten Pulse aufzuweisen, ist der Gleichtakt im Durchschnitt in der Mitte zwischen dem hohen Zustand und dem niedrigen Zustand, was wünschenswert sein kann. Die hohen Zustände und die niedrigen Zustände getrennt zu steuern übersetzt sich in ein Berücksichtigen von jedem zweiten Symbol der Reihe von Symbolen durch das zuvor vorgestellte Verfahren, wie mittels des Flussdiagramms in 3c dargestellt.
  • Ein Beispiel eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals umfasst daher: Bestimmen 320 einer Abweichung von der gewünschten Signal eigenschaft für jedes zweite Datensymbol einer Gruppe von Datensymbolen als eine erste gegenwärtige Abweichung und Bestimmen 322 einer Abweichung von der gewünschten Signaleigenschaft für die übrigen Datensymbolen der Gruppe von Datensymbolen als eine zweite gegenwärtige Abweichung. Die erste gegenwärtige Abweichung wird mit einer ersten akkumulierten Abweichung verglichen 324, wobei die erste akkumulierte Abweichung auf jedem zweiten Datensymbol von vorangehenden Gruppen von Datensymbolen basiert. Ebenso wird die zweite gegenwärtige Abweichung mit einer zweiten akkumulierten Abweichung verglichen 326, wobei die zweite akkumulierte Abweichung auf den übrigen Datensymbolen der vorangehenden Gruppen von Datensymbolen basiert. In einem Zusammensetzungsprozess 328 wird die Gruppe von Sendesymbolen erzeugt. Basierend auf dem Ergebnis der Vergleiche 324 und 326 wird die Gruppe von Sendesymbolen so erzeugt, dass sie für jedes zweite Datensymbol der Gruppe von Datensymbolen ein invertiertes Datensymbol umfasst, wenn sowohl die erste gegenwärtige Abweichung als auch die erste akkumulierte Abweichung eine identische Eigenschaft aufweisen; oder jedes zweite Datensymbol der Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die erste gegenwärtige Abweichung als auch die erste akkumulierte Abweichung eine unterschiedliche Eigenschaft aufweisen. Ferner umfasst die Gruppe von Sendesymbolen ein invertiertes Datensymbol für jedes übrige Datensymbol der Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die zweite gegenwärtige Abweichung als auch die zweite akkumulierte Abweichung eine identische Eigenschaft aufweisen; oder jedes übrige Datensymbol der Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die zweite gegenwärtige Abweichung als auch die zweite akkumulierte Abweichung eine unterschiedliche Eigenschaft aufweisen.
  • Das Verfahren von 3c anders ausgedrückt zusammenfassend, ist der Gleichtakt die Differenz zwischen der Summe der hohen Pulse und der Summe der niedrigen Pulse. Um einen durchschnittlichen Gleichtakt beizubehalten, können ein oder zwei weitere Bits hinzugefügt werden und der Kodierer verfolgt und korrigiert zwei Summen, eine für hohe Pulse und einen für niedrige Pulse (oder fallende und steigende Flanken). Das heißt, wenn die Summe[n] berechnet und individuell angepasst wird, um ein Ziel von 0 für die niedrigen Pulse und für die hohen Pulse zu erreichen, erreicht man sowohl eine gewünschte durchschnittliche Frequenz als auch eine durchschnittliche Gleichtaktunterdrückung. Dabei konvergiert jede Summe (sumhigh and sumlow) zu einem Durchschnitt von 0. Daher behält jede Summe die durchschnittliche Frequenz bei und die Kombination behält auch den durchschnittlichen DC-Wert (oder Gleichtakt) des Signals bei.
  • Abhängig von der Implementierung kann die Anzahl m der gemeinsam zu invertierenden Symbole gemäß einem der vorstehenden Kriterien beliebig gewählt werden. Abhängig von der gewählten Modulation zur gleichzeitigen Übertragung einer vorbestimmten Anzahl von Bits innerhalb eines einzelnen Nutzdatensymbols können jedoch bestimmte Anzahlen von m vorteilhaft sein. Wenn beispielsweise drei Bits von Daten mittels eines einzelnen Nutzdatensymbols übermittelt werden können, kann die gemeinsame Verarbeitung von 22 Symbolen von Daten mittels des vorstehend Genannten eine vorteilhafte Wahl sein. 22 Symbole entsprechen 66 Bits von Daten, was es erlaubt, zwei zusätzliche Statusbits einzufügen, um zu signalisieren, ob die positiven Zyklen und/oder die negativen Zyklen des Sendesignals invertierte Nutzdatensymbole tragen, ohne dass dies einen Signal-Overhead für eine MAC Layer verursacht, die auf Bytes arbeitet. Zum Beispiel erfordert die Übertragung von 8 Bytes (64 Bits), aus der MAC Layer eines STEP-Systems kommend, 22 Symbole. Die 22 Symbole sind jedoch in der Lage, 66 Bits zu transportieren, wodurch die Möglichkeit bereitgestellt wird, die 2 Statusbits ohne ein Verursachen von zusätzlichem Overhead zu umfassen. Eine ähnliche Wahl ist die gemeinsame Verarbeitung von 44 Datensymbolen. Im Fall von 44 Symbolen können 4 Bits von Daten als Statusbits verwendet werden. Ein Kodierer kann auch 2 identische Bits innerhalb eines (zusätzlichen) Statussymbols hinzufügen, um die Polarität von einem der Signalzustände zu signalisieren. Wenn beispielsweise 2 Bits die Statusinformationen für einen Signalzustand (hoch oder niedrig) repräsentieren, können die Datenbits durch 2 identische Bits für die unabhängig verarbeiteten Teilgruppen von Symbolen aufgefüllt werden, um Fehler zu vermeiden. Die erste Teilgruppe umfasst jedes zweite Datensymbol einer Gruppe von Datensymbolen und die zweite Teilgruppe umfasst die übrigen Datensymbole der Gruppe von Datensymbolen. Die Statusbits für die unterschiedlichen Teilgruppen können auch unter Verwendung von zwei getrennten Sendesymbolen übermittelt werden.
  • Ein alternativer Ansatz zur Erhöhung der Zuverlässigkeit für eine Übertragung der Statusbits ist, die Statusinformationen mit einem hoch zuverlässigen Modulationsschema für das jeweilige Symbol zu übertragen, um Fehler zu vermeiden. Beispielsweise kann jedes mögliche Datensymbol oberhalb einer Schwelle als ein Zustand interpretiert werden (z.B. mögliche Datensymbole 6 und 7), während jedes mögliche Datensymbol unterhalb einer weiteren Schwelle als der andere Zustand interpretiert werden kann (z.B. mögliche Datensymbole 0 und 1).
  • Bei weiteren Beispielen bestellt man die Kodes zusätzlich unter Verwendung von Gray-Kode, das Auffüllen der Statusbits in das MSB würde es ebenfalls erlauben, es vor Fehlern zu schützen, da ein Gray-Kode ein Spiegelkode ist.
  • Die vorangehenden Überlegungen anders ausgedrückt zusammenfassend, so kann anstatt einer Übertragung von nur reinen Nutzdaten eine gewisse Redundanz hinzugefügt werden, um ein Kodierungsschema zu bilden, das es dem Sender (TX; transmitter) erlaubt, die übertragenen Daten zu manipulieren, um eine durchschnittliche Frequenz und einen Gleichtakt beizubehalten. Mittels der Redundanz wird vorgeschlagen, dem Empfänger (RX; receiver) die Änderungen zu signalisieren, um ihn zu befähigen, die Informationen korrekt zu dekodieren. Der TX kann die aktuell übertragenen Daten verfolgen und die durchschnittliche Frequenz (oder Phasendrift) und den akkumulierten Gleichtakt berechnen. Für jedes Datensymbol oder für eine Reihe von Datensymbolen, die eingegeben werden, wird eine Berechnung durchgeführt, um die Auswirkung auf die Frequenz und/oder auf den Gleichtakt zu bestimmen. Um die Frequenz- und/oder Gleichtaktbedingungen zu erfüllen, können einzelne Datensymbole oder eine ganze Reihe von Datensymbolen invertiert werden. Das Kodierungsschema fügt einige Bits an einer vorbestimmten Position hinzu, um dem RX zu signalisieren, ob die Daten (Pulse) oder Symbole, die übertragen werden, in ihrer ursprünglichen Form oder in einer invertierten Form sind. So kann der TX die durchschnittlichen Daten steuern und kann eine durchschnittliche Frequenz und einen Gleichtakt gewährleisten. Dieser Ansatz erlaubt es, eine durchschnittliche Frequenz und einen Gleichtakt beizubehalten und den Designaufwand und die Schaltungsbeschränkungen des Systems zu reduzieren.
  • Beispielsweise kann das vorgeschlagene System es erlauben, die Puffergröße eines Empfängers zu begrenzen und sich auf eine durchschnittliche Datenrate zu verlassen.
  • Abgesehen von der durchschnittlichen Frequenz und dem Gleichtakt kann die Erzeugung von Störungen, was die Anwesenheit von einem oder mehreren Spitzen innerhalb der spektralen Leistungsdichte (power spectral density) ist, ein Problem sein. Die Erzeugung von Störungen sollte in einigen Implementierungen vermieden werden.
  • Während die vorstehend beschriebenen Verfahren dazu dienen können, eine Beibehaltung einer gewünschten durchschnittlichen Frequenz sicherzustellen, kann der Mechanismus auch verwendet werden, um die Erzeugung von Störungen zu vermeiden. Gemäß einigen Beispielen wird die durchschnittliche Zielfrequenz, die in einem Verfahren zum Erzeugen des Datensignals wie zuvor beschrieben verwendet wird, auf eine weitere durchschnittliche Zielfrequenz geändert. Die Abweichung von der weiteren durchschnittlichen Zielfrequenz wird für eine weitere Gruppe von Datensymbolen bestimmt, die auf eine vorhergehende Gruppe von Datensymbolen folgt, die mit der durchschnittlichen Zielfrequenz verglichen wurde. Anders ausgedrückt, kann die durchschnittliche Zielfrequenz während des laufenden Verfahrens variiert werden. Die Variation der Zielfrequenz führt zu einer Verbreiterung der spektralen Leistungsdichte, was dazu dient, Störungen in dem Spektrum des erzeugten Datensignals zu vermeiden.
  • Die Änderung oder Variation der durchschnittlichen Zielfrequenz kann eine Performance durch unterschiedliche Mittel sein. Beispielsweise kann eine Sequenz von durchschnittlichen Zielfrequenzen verwendet werden, so dass die weitere Zielfrequenz aus einer vorbestimmten Sequenz von durchschnittlichen Zielfrequenzen gewählt wird. Bei einem weiteren Beispiel wird die durchschnittliche Zielfrequenz unter Verwendung eines Zufallszahlenerzeugungsverfahrens bestimmt.
  • Anders ausgedrückt kann die durchschnittliche Frequenz weiter moduliert werden, indem der gewünschte Durchschnitt AVdes gemäß der folgenden Formel verändert wird, was wünschenswert sein kann, um das Spektrum des erzeugten Datensignals auszubreiten: sum[n]= sum[n-1] + Symbol - AVdes. Die effektive Frequenz, in der die durchschnittliche Zielfrequenz geändert wird, kann beliebig sein. Beispielsweise kann die durchschnittliche Zielfrequenz für jede Gruppe von gemeinsam verarbeiteten Datensymbolen geändert werden. Gemäß weiteren Beispielen kann die durchschnittliche Zielfrequenz für jede zweite, dritte oder N'te Gruppe von gemeinsam verarbeiteten Datensymbolen geändert werden.
  • Eine bestimmte Implementierung, wie die durchschnittliche Zielfrequenz moduliert werden kann, wird im folgenden Abschnitt erörtert.
  • Bei einigen Beispielen wird die durchschnittliche Periode des PHY für Gruppen von Datensymbolen gesteuert (z.B. für 44 Datensymbole, wobei Letztere 22 DTC-Zyklen entsprechen), indem die Summe der Symbole überprüft und mit dem durchschnittlichen Symbol savg multipliziert mit der Anzahl der Symbole N in der PHY-Einheit verglichen wird. (z.B. 44).
  • Der Summenversatz Ok für eine Gruppe von Datensymbolen mit Wert Si (die Abweichung von der Signaleigenschaft „durchschnittliche Frequenz“) ist definiert als: O k = ∑ S i − N s a v g
    Figure DE112018005256T5_0002
    Und das Gesamtgewicht integriert jeden Versatz, nach der Entscheidung, ob die Bits umgedreht werden sollen oder nicht die Addition/Subtraktion ändernd: W k = O k − 1 ± O k
    Figure DE112018005256T5_0003
    (wobei ,k‘ der Einheitenindex ist, d.h. die Anzahl der gegenwärtig berücksichtigten Gruppe von Symbolen, ,i‘ ein laufender Index auf den Symbolen innerhalb einer spezifischen Einheit und ,N‘ = Anzahl von Symbolen in einer Einheit ist)
  • Dies ist eine Regelung (closed loop) mit konstanter Referenz, die Störungen erzeugen kann. Um dies zu überwinden, präsentieren wir eine neue Addition zu Ok, um eine neue Verschiebungsreferenz unter Verwendung eines Ausbreitungsfaktors (spreading factor) R zu erzeugen: O k = ∑ S i − N s a v g + R k .
    Figure DE112018005256T5_0004
    Anders ausgedrückt wird der akkumulierte Wert Ok der Signaleigenschaft für die Datensymbole innerhalb der Gruppe von Datensymbolen durch Addieren des Ausbreitungsfaktors zu dem akkumulierten Wert modifiziert, um eine gegenwärtige Schätzung der Signaleigenschaft zu bestimmen.
  • Rk ist eine Sequenz von Ausbreitungsfaktoren mit zwei Basisparametern. Minimale und maximale Werte stellen den Ausbreitungsfaktor ein, woraus sich die Ausbreitungsbreite in dem Spektrum ergibt. Außerdem ist die Sequenz periodisch, und diese Periode ist die Zeit, die für die Fertigstellung der Ausbreitung benötigt wird
  • Die Sequenz kann gemäß einigen Optionen erzeugt werden. Eine erste Option ist die pseudozufällige Erzeugung, z.B. unter Verwendung einer LFSR-Implementierung. Hier wird durch die Anzahl von Bits die Ausbreitungsperiode (T = 2NTcycle) eingestellt, und der Ausbreitungsfaktor wird durch Division des LFSR durch einen bestimmten Wert eingestellt. Sowohl die Anzahl von Bits als auch der Teilungsfaktor sind konfigurierbar, um beide Ausbreitungsparameter steuern zu können.
  • Eine zweite Möglichkeit ist die Verwendung einer deterministischen Sequenz - z.B. die Implementierung einer triangulären Sequenz, die von einem negativen zu einem positiven ‚x‘-Wert verläuft, der durch den Ausbreitungsfaktor eingestellt ist, und ein Schrittfenster ‚y‘ ist ausgebildet, um schließlich die Ausbreitungsperiode auf T = 2xyT_cycle einzustellen.
  • Es können auch variierende Schrittfenster ausgebildet werden, wenn eine bestimmte Modulation erforderlich ist.
  • Anders ausgedrückt berücksichtigen einige Beispiele einen Ausbreitungsfaktor für die Gruppe von Datensymbolen. Einige Beispiele umfassen ein Bestimmen eines akkumulierten Wertes der Signaleigenschaft für die Datensymbole innerhalb der Gruppe von Datensymbolen, ein Addieren des Ausbreitungsfaktors zu dem akkumulierten Wert, um eine gegenwärtige Schätzung der Signaleigenschaft zu bestimmen; und ein Vergleichen der gegenwärtigen Schätzung mit der gewünschten Signaleigenschaft, um die gegenwärtige Abweichung zu bestimmen.
  • Die Reihe für den Ausbreitungsfaktor kann beliebig erzeugt werden. Einige Beispiele wählen den Ausbreitungsfaktor aus einer vorbestimmten Sequenz von Ausbreitungsfaktoren. Weitere Beispiele können den Ausbreitungsfaktor unter Verwendung eines Zufallszahlenerzeugungsverfahrens bestimmen.
  • Eine Gruppe von Datensymbolen, die gemeinsam mittels eines der beschriebenen Verfahren verarbeitet werden, kann auch als eine Basisübertragungseinheit (BTU; Basic Transmission Unit) charakterisiert werden. Eine BTU kann die Menge von Daten sein, die mittels eines Datenverarbeitungsverfahrens innerhalb einer PHY-Schnittstelle gemeinsam verarbeitet werden. Beispielsweise kann auch die Kodierung/Dekodierung oder die Verschachtelung/Entschachtelung (Verwürfelung/Entwürfelung) an den Daten in Blockgrößen einer BTU durchgeführt werden. Die Daten einer BTU werden von der MAC Layer an die STEP-Schicht geleitet. Die Schnittstelle von der MAC Layer zu der PHY-Layer kann ein paralleler Link sein, aber sie kann auch eine serielle Schnittstelle zwischen der MAC sein. Die Daten, die eine BTU bilden, können mittels Datenstrukturen, die innerhalb der MAC Layer verwendet werden (wie z.B. Bits und Bytes) oder durch Datenstrukturen, die innerhalb der PHY-Layer verwendet werden, charakterisiert werden. Die Menge von Daten innerhalb einer BTU kann beliebig sein. Eine BTU kann beispielsweise durch 44 Datensymbole oder durch 88 Datensymbole gegeben sein, was 264 Datenbits (33 Bytes) der MAC Layer bzw. 528 Datenbits (66 Bytes) der MAC Layer entspricht.
  • 3d stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals 330 dar, die eines der vorangehend erörterten Verfahren durchführen kann. Die Vorrichtung 330 umfasst eine Überwachungsschaltung 332, die ausgebildet ist zum Bestimmen einer Abweichung von einer gewünschten Signaleigenschaft für eine Gruppe von Datensymbolen als eine gegenwärtige Abweichung. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Entscheidungsschaltungsanordnung 334, die ausgebildet ist, um die gegenwärtige Abweichung mit einer akkumulierten Abweichung 338 zu vergleichen, wobei die akkumulierte Abweichung 338 auf vorangehenden Datensymbolen der Reihe von Datensymbolen basiert. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Schaltungsanordnung 336, die ausgebildet ist, um eine Gruppe von Sendesymbolen, umfassend ein invertiertes Datensymbol für jedes Datensymbol der Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die gegenwärtige Abweichung als auch die akkumulierte Abweichung ein identisches Vorzeichen aufweisen, zu erzeugen; oder das Datensymbol der Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die gegenwärtige Abweichung als auch die akkumulierte Abweichung ein unterschiedliches Vorzeichen aufweisen.
  • 3e stellt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals dar, basierend auf der Vorrichtung von 3d. Zusätzlich zu der Vorrichtung von 3d umfasst die Vorrichtung von 3 eine Multiplexerschaltung 340, die ausgebildet ist, um die Gruppe von Sendedatensymbolen und zumindest ein Statusdatensymbol in das Datensignal aufzunehmen, wobei das zumindest eine Statusdatensymbol anzeigt, ob die Gruppe von Sendedatensymbolen invertierte Datensymbole umfasst.
  • Zuvor wurde vielfach die Signalerzeugung erörtert. Die 3f und 3g fassen kurz Beispiele für ein Verfahren in einer Vorrichtung zusammen, die in der Lage ist, ein Datensignal zu empfangen, wie es durch eines der vorangehend erörterten Beispiele erzeugt wurde.
  • 3f stellt ein Beispiel eines Verfahrens zum Empfangen eines Datensignals dar. Das Verfahren umfasst ein Empfangen 342 einer Gruppe von Sendesymbolen, umfassend zumindest ein Statusdatensymbol und eine Gruppe von Datensymbolen. Ferner umfasst das Verfahren ein Invertieren der Datensymbole 344 der Gruppe von Sendesymbolen, wenn das Statusdatensymbol anzeigt, dass die Gruppe von Sendesymbolen invertierte Datensymbole umfasst.
  • 3g stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals dar. Die Vorrichtung umfasst eine Eingangsschaltungsanordnung 350, die ausgebildet ist, um eine Gruppe von Sendesymbolen, umfassend zumindest ein Statusdatensymbol und eine Gruppe von Datensymbolen, zu empfangen. Ferner umfasst die Vorrichtung
    eine Inversionsschaltungsanordnung 352, die ausgebildet ist, um die Datensymbole der Gruppensendesymbole zu invertieren, wenn das Statusdatensymbol anzeigt, dass die Gruppe von Sendesymbolen invertierte Datensymbole umfasst.
  • 3h stellt ein Beispiel für eine Verbesserung des Spektrums eines Datensignals, das unter Verwendung eines Beispiels des Verfahrens gemäß 3c erzeugt wurde, dar. 3h stellt die spektrale Leistungsdichte eines Datensignals, das gemäß dem Verfahren von 3c erzeugt wurde, im Vergleich zu einer spektralen Leistungsdichte ohne die Variation der Zielfrequenz dar. Das Datensignal basiert auf einer zufälligen Sequenz von Nutzdaten. Wie aus 3h ersichtlich ist, werden bei Verwendung des Beispiels eines Verfahrens die störenden Spitzen 360a, 360b, 360c und 360d eliminiert. Wenn eine (Hochgeschwindigkeits-)Kommunikationsschnittstelle als Verbindung zwischen elektronischen Vorrichtungen oder Komponenten verwendet wird, kann es notwendig sein, eine Menge von Steuerungen zwischen Sende- und Empfangsschaltungsanordnung auf beiden Seiten der Verbindung zu definieren. Die Steuerungen können beispielsweise zur Synchronisation, zum Leistungs-Management, zur Flusssteuerung etc. verwendet werden. Die Steuerungen sollten nicht mit irgendeiner anderen Nutzdatenübertragung verwechselt werden, um den Nachteil für den Gesamtdatendurchsatz zu minimieren. Verundeutlichende Steuerungen können größere Hindernisse darstellen als fehlende Nutzdaten.
  • In Standardprotokollen wie PCIe Gen 1 & 2 und M-Phy verwendet der Sender einen Overhead auf den Datenbits (z.B. 8-Bits- bis 10-Bits-Abbilden, PCIe Gen 3 und 4 verwenden 128-130-Abbilden), um die Anzahl von Übergängen innerhalb des Datensignals zu vergrößern, so dass der Takt durch den Empfänger aus dem Datensignal wiederhergestellt (recovered) werden kann. Die so erstellten zusätzlichen Kodes oder Symbole können zur Übermittlung von Steuerwörtern von einem Sender an einen Empfänger verwendet werden, um den Betrieb der Verbindung zu steuern. Steuerwörter oder Steuersymbole werden in anderen Schnittstellentechnologien auch als Merker bezeichnet. Um die dynamischen Parameter des Datensignals, wie Frequenz und Gleichtaktspannung, weiter ausgleichen zu können, können mehrere Kodes oder Symbole auf einen einzelnen Marker abgebildet werden.
  • Konventionelle Mechanismen können einen großen Overhead auf den Daten erfahren, was den Durchsatz schädigen kann. Die Steuerwörter/Symbole sind möglicherweise auch nicht geschützt, so dass ein Bitfehler innerhalb eines Steuerwortes verwechselt und als ein Datenwort übersetzt werden kann.
  • In der STEP-Verbindung werden Meldungen oder Meldungsflüsse für eine Steuerung (Steuerungskodes) als „Begrenzer“ bezeichnet. Ein Begrenzer wird durch zumindest 2 aufeinanderfolgende Pulse oder Symbole, einen Steuersymbolindikator und ein nachfolgendes oder vorangehendes Steuersymbol repräsentiert. Die nachfolgende Erörterung in Bezug auf Begrenzer kann auch auf andere Kommunikationsschnittstellen als STEP angewendet werden.
  • Das STEP-Protokoll basiert auf einer Pulsbreitenmodulation der zu übertragenden Daten und jedes Symbol ist einer Zeitperiode zwischen zwei aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken zugeordnet. Zeitperioden, die für Daten verwendet werden, werden im Folgenden auch als Nutzdatensymbole bezeichnet. Um kein Nutzdatensymbol auf einem Begrenzer zu verschwenden, weist das Protokoll Außerband- / eindeutige Symbole für die Begrenzer zu, was dem Empfänger erlaubt, diese leicht und ohne irgendeinen Overhead-Nachteil zu erkennen. Bei einigen Beispielen ist eine Zeitperiode, die einem Begrenzer zugeordnet ist, länger als die längste Zeitperiode, die Nutzdaten zugeordnet ist. Um die dynamischen Parameter der Leitung auszugleichen, können die Begrenzer ferner auf spezielle Taktperioden abgebildet werden, die sich selbst ausgleichen, ohne dass irgendeine dedizierte Behandlung von dem MAC/Phy erforderlich ist. Die Begrenzer können ferner durch Abbilden in der Weise geschützt werden, dass ein Fehler keine Falsch-Detektion machen würde. Zusammenfassend weist STEP Außerband-Symbole als Begrenzer zu und Begrenzer können von Frequenz und DC-Pegel (DC level) selbst ausgeglichen werden. Begrenzer können eindeutig sein und können nicht mit Daten verwechselt werden. Ferner können Begrenzer hoch zuverlässig sein und können nicht mit irgendeinem anderen Begrenzer verwechselt werden.
  • Für einen einfachen und geschützten/zuverlässigen Empfang der Begrenzer werden hohe/niedrige Außerband-Pulse verwendet. Jeder Begrenzer wird durch zumindest 2 aufeinanderfolgende Symbole innerhalb des Datensignals (auch als 2 aufeinanderfolgende Pulse bezeichnet), einen Steuersymbolindikator und ein nachfolgendes Steuersymbol repräsentiert. Der Steuersymbolindikator weist eine zugeordnete Zeitperiode auf, die länger als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol ist. Anders ausgedrückt ist der Steuersymbolindikator in dieser Hinsicht außerband.
  • Während der Außerband-Steuersymbolindikator die Anwesenheit eines Begrenzers anzeigt, gibt das Steuersymbol - das in Band (eine Länge eines Nutzdatensymbols aufweisen kann) oder auch außerband sein kann den Typ des Begrenzers und damit den Inhalt an. Weitere Beispiele können auch mehr als ein Steuersymbol zusammen mit einem Steuersymbolindikator verwenden, um die Anzahl der verfügbaren Begrenzer (Steueranweisungen) zu erhöhen.
  • Die Verwendung der gleichen Trennung von Phasen für Steuersymbole wie für Nutzdatensymbole kann 7 mögliche Begrenzer erzeugen - vorausgesetzt, dass pro Symbol 3 Nutzdatenbits übertragen werden. Jeder Begrenzer weist einen langen hohen oder niedrigen Puls als einen Steuersymbolindikator auf und kann einen nachfolgenden oder vorangehenden kurzen Puls aufweisen, der den Begrenzertyp anzeigt.
  • Typische Implementierungen können zumindest 3 Begrenzer definieren. Start-von-Paket (SOP; Start of Packet) umfasst ein Steuersymbol, das einen Start eines Pakets anzeigt. Ende-von-Paket umfasst ein Steuersymbol, das ein Ende eines Pakets anzeigt. Leerlauf (idle) (I-Begrenzer) umfasst ein Steuersymbol, das einen Leerlaufmodus anzeigt, z.B. wenn die MAC keine Nutzdaten zu senden hat. So können beispielsweise vor einem Übergang zu niedrigerer Leistung Modi, umfassend ein Steuersymbol, einen Leerlaufmodus anzeigend, gesendet werden.
  • Andere Beispiele von Begrenzern können der Start-von-Kalibrierung-Zyklus (SOC; Start of Calibration cycle) mit unterschiedlichen Typen von Kalibrierung sein, wie z.B. kurz/lang/Rand, Start-von-ultra-zuverlässigem-Paketformat (SOR; Start of ultra-reliable packet format) etc.
  • 4a stellt Beispiele eines I-Begrenzers, eines SOP-Begrenzers und eines EOP-Begrenzers im Vergleich mit Nutzdatensymbolen dar. Bei dem Beispiel von 4a wird eine erste Alternative zum Übermitteln eines Begrenzers dargestellt, bei der zuerst der Steuersymbolindikator 402 übermittelt wird, gefolgt durch das Steuersymbol 404. Bei dem bestimmten Beispiel von 4a wird der Steuersymbolindikator 402 mittels einer Pulsbreite einer Zeitperiode übermittelt, die länger als die längste Zeitperiode eines Nutzdatensymbols ist. 4a geht von einem Modulationsschema aus, gemäß dem drei Bits in ein Nutzdatensymbol zu einer Zeit moduliert werden, was zu der fallenden Signalflanke 406, die der längsten Zeitperiode für das Nutzdatensymbol „7“ entspricht, führt. Der Steuersymbolindikator ist länger als das längste Nutzdatensymbol, was über der Nutzdatenschwelle ist. Der Steuersymbolindikator 402 (anfängliche Hoch-Zeit in 4a) trägt keine realen Daten, sondern zeigt die Übermittlung eines Begrenzers an. Das Steuersymbol 404 (nachfolgende Tief-Zeit in 4a) zeigt den Typ des Begrenzers an. Bei dem in 4A dargestellten Beispiel werden drei mögliche Begrenzer durch die Position der steigenden Signalflanken 408a 400b und 408c unterschieden. Der I-Begrenzer wird durch das kürzeste Steuersymbol (Signalflanke 408a), der SOP-Begrenzer durch das Mittlere-Länge-Steuersymbol (Signalflanke 408b) und der EOP-Begrenzer durch das längste Steuersymbol (Signalflanke 408c) gebildet. Weitere Ausführungsbeispiele können jedoch ebenfalls ein anderes Steuersymbol zum Anzeigen eines I-Begrenzers verwenden. Um den Typ des Begrenzers zuverlässig zu detektieren, werden die unterschiedlichen Steuersymbole durch längere Zeitperioden als die Nutzdatensymbole getrennt - bei dem Beispiel von 4a gibt es 3 Schritte zwischen den unterschiedlichen Begrenzertypen, d.h. zwischen den unterschiedlichen Steuersymbolen, während die Nutzdatensymbole durch einen einzelnen Schritt getrennt werden.
  • 4b stellt eine alternative Möglichkeit, einen Begrenzer zu übermitteln, dar, der zufolge das Steuersymbol 410 dem Steuersymbolindikator 412 vorausgeht. Bei dem in 4b dargestellten Beispiel verwendet der Begrenzer die TIEF-Zeit als die lange Periode und die Tief-Zeit trägt keine weiteren Informationen, während die Hoch-Zeit den Begrenzertyp trägt und das Steuersymbol 410 bildet.
  • Wie mittels der 4a und 4b dargestellt, umfasst das Datensignal eines Begrenzers eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind, wobei zumindest eine von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode länger ist als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol, definiert durch ein Kommunikationsprotokoll. Die längste Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol, definiert durch ein Kommunikationsprotokoll, kann auch als Nutzdatenschwelle bezeichnet werden.
  • Andere Begrenzertypen als I-Begrenzer werden in den nachfolgenden Abschnitten mit Bezug auf die 12a bis 12x näher beschrieben, während sich die Beschreibung in Bezug auf die 4c bis 4g auf eine attraktive Verwendung von Leerlaufbegrenzern fokussiert.
  • Leerlaufbegrenzer können für das Leistungsmanagement verwendet werden. Ein Leerlaufbegrenzer kann übertragen werden, wenn die MAC keine Nutzdaten überträgt, beispielsweise bis zum Ende einer Einheit, die gemeinsam verarbeitet wird (z.B. n Bits). Wenn es jedoch eine lange Zeit ohne zu sendende Nutzdaten gibt, kann eine lange Sequenz von I-Begrenzern, wie in 4c dargestellt, auftreten.
  • 4c stellt ein Beispiel eines Datensignals dar, umfassend 3 aufeinanderfolgende Begrenzer 420, 422 und 424 des gleichen Typs, gemäß einem konventionellen Ansatz. Da 4c ein sich wiederholendes Signal darstellt, kann es bei der Frequenz der Hauptharmonie - als ein Beispiel - Störungen oder Störungen erzeugen, wenn die Länge des I-Begrenzers 0,8 nSec (800 psec) ist, werden Störungen bei 1,25 GHz, 2,5 GHz, 3,75 GHz und so weiter (n* 1,25 GHz) erzeugt.
  • 4d stellt ein Beispiel eines durch ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals erzeugten Datensignals dar. Der Steuersymbolindikator (der lange Teil des Begrenzers - ob hoch oder niedrig) kann irgendeine Länge oberhalb einer Nutzdatenschwelle (z.B. über 9 für das in den Figuren dargestellte Beispiel) aufweisen. Daher kann die Erzeugung einer Störung vermieden werden, indem die Länge des langen Teils eines Begrenzers moduliert wird, d.h. durch Modulation des Steuersymbolindikators (hohe Zeit in 23d) zu irgendeiner Zahl größer als die Nutzdatenschwelle. Wie in 4d dargestellt, unterscheidet sich eine Zeitperiode, die für eine Übertragung des ersten Steuersymbolindikators 424 verwendet wird, von den Zeitperioden der nachfolgenden Steuersymbolindikatoren 426 und 428.
  • Die Zeitperiode der nachfolgenden Steuersymbole 425, 427 und 429 ist jedoch identisch, was den gleichen Begrenzertyp, z.B. den I-Begrenzer, anzeigt. Durch eine Modulation der Länge des Steuersymbolindikators ändert sich die Gesamtlänge des I-Begrenzers zwischen nachfolgenden I-Begrenzern und die Erzeugung von Störungen kann vermieden werden.
  • Ein gemäß diesem Prinzip erzeugtes Datensignal ist dadurch charakterisiert, dass es eine Sequenz einer ersten Signalflanke 420 eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke 432 eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke 434 des ersten Typs, einer vierten Signalflanke 436 des zweiten Typs und einer fünften Signalflanke 438 des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode 424 getrennt sind, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode 425 getrennt sind, die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode 426 getrennt sind und die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode 427 getrennt sind, wobei die erste Zeitperiode 424 länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die zweite Zeitperiode 425 kürzer als eine Nutzdatenschwelle ist, die dritte Zeitperiode 426 länger als die Nutzdatenschwelle ist und sich von der ersten Zeitperiode 424 unterscheidet, und die vierte Zeitperiode 427 gleich der zweiten Zeitperiode 425 ist.
  • Alternative Ausführungsbeispiele können ebenfalls den abwechselnden Modus der Übermittlung von Begrenzern verwenden, wie mittels 4b dargestellt, d.h. beginnend mit dem Steuersymbol, gefolgt durch den zu modulierenden Steuersymbolindikator. Ein entsprechend erzeugtes Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs, einer vierten Signalflanke des zweiten Typs und einer fünften Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind, die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode getrennt sind und die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode getrennt sind, wobei die erste Zeitperiode kürzer als eine Nutzdatenschwelle ist, die zweite Zeitperiode länger als die Nutzdatenschwelle ist, die dritte Zeitperiode gleich mit der ersten Zeitperiode ist und die vierte Zeitperiode länger als die Nutzdatenschwelle ist und sich von der zweiten Zeitperiode unterscheidet.
  • Das Schema der Modulation der Zeitperiode, verwendet für den Steuersymbolindikator, kann nach Bedarf gewählt werden. Die Modulation kann beispielsweise als eine Rampe eingesetzt werden, die von einem Minimum von 9 bis 25 startet und vor dem erneuten Start wieder auf 9 zurückreduziert wird. Alternativ kann die Länge durch einen Zufallszahlenerzeuger gewählt werden. Ferner muss die Länge nicht notwendigerweise für jeden I-Begrenzer geändert werden.
  • Stattdessen kann sie für eine endliche Anzahl von I-Begrenzern konstant bleiben, bis sie wieder geändert wird. Zum Beispiel kann die Zeitperiode für einige Begrenzer bei einer Länge von 9 bleiben, bevor sie auf 10 erhöht wird, und so weiter, um nur einige Beispiele zu nennen.
  • 4e stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 440 zum Erzeugen eines Datensignals dar. Die Vorrichtung 440 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 442, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs, einer vierten Signalflanke des zweiten Typs und einer fünften Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind, die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode getrennt sind und die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode getrennt sind, wobei die erste Zeitperiode länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die zweite Zeitperiode kürzer als eine Nutzdatenschwelle ist, die dritte Zeitperiode länger als die Nutzdatenschwelle ist und sich von der ersten Zeitperiode unterscheidet, und die vierte Zeitperiode gleich mit der zweiten Zeitperiode ist. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Ausgangsschnittstellen- 444 - schaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • 4f stellt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung 448 zum Erzeugen eines Datenstroms dar. Die Vorrichtung 448 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 450, die ausgebildet ist, um einen Datenstrom zu erzeugen, der eine Sequenz von einem Steuersymbolindikator, einem Steuersymbol, das einen Leerlaufzustand anzeigt, einem weiteren Steuersymbolindikator und einem weiteren Steuersymbol, das den Leerlaufzustand anzeigt, umfasst; wobei der Steuersymbolindikator einer ersten Zeitperiode zugeordnet ist, das Steuersymbol einer zweiten Zeitperiode zugeordnet ist, der weitere Steuersymbolindikator einer dritten Zeitperiode zugeordnet ist; und das weitere Steuersymbol der zweiten Zeitperiode zugeordnet ist. Ferner umfasst die Vorrichtung 448 eine Modulatorschaltung 452, die ausgebildet ist, um die erste Zeitperiode und die dritte Zeitperiode durch variierende Zeitperioden innerhalb eines Zeitperiodenintervalls gemäß einem vorbestimmten Modulationsschema zu bestimmen.
  • 4g stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen 460 einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs, einer vierten Signalflanke des zweiten Typs und einer fünften Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind, die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode getrennt sind und die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode getrennt sind, wobei die erste Zeitperiode länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die zweite Zeitperiode kürzer als eine Nutzdatenschwelle ist, die dritte Zeitperiode länger als die Nutzdatenschwelle ist und die vierte Zeitperiode gleich mit der zweiten Zeitperiode ist. Ferner umfasst das Verfahren ein Variieren 462 der dritten Zeitperiode, um sich von der ersten Zeitperiode zu unterscheiden.
  • 4h stellt ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen 464 eines Datenstroms, der eine Sequenz von einem Steuersymbolindikator, einem Steuersymbol, das einen Leerlaufzustand anzeigt, einem weiteren Steuersymbolindikator und einem weiteren Steuersymbol, das den Leerlaufzustand anzeigt, umfasst; wobei der Steuersymbolindikator einer ersten Zeitperiode zugeordnet ist, das Steuersymbol einer zweiten Zeitperiode zugeordnet ist, der weitere Steuersymbolindikator einer dritten Zeitperiode zugeordnet ist; und das weitere Steuersymbol der zweiten Zeitperiode zugeordnet ist. Ferner umfasst das Verfahren ein Variieren 466 einer Zeitperiode innerhalb eines Zeitperiodenintervalls, um die erste Zeitperiode und eine unterschiedliche dritte Zeitperiode zu erzeugen.
  • Einige Anwendungen können aufgrund von Bandbreitenanforderungen oder aus architektonischen Gründen mehrere Kanäle oder Verbindungen parallel nutzen. Beispielsweise kann eine CPU unter Verwendung von mehreren Verbindungen (STEP-Pfaden) parallel mit Speichern/Grafiken/etc. verbunden sein. In einer mobilen Vorrichtung kann ein einzelner AP beispielsweise LTE, WiFi, 5G etc. unter Verwendung einer Mehrkanal-STEP-Verbindung treiben. Wenn mehrere Verbindungen parallel verwendet werden, kann ein Lecken zwischen benachbarten Verbindungen auftreten. In einem STEP-System kann beispielsweise ein Lecken zwischen Übertragungs-Links Jitter erhöhen und die Link-Qualität verschlechtern. Bei anderen Verbindungen können andere Gründe für eine Verschlechterung der Link-Qualität auftreten. Der dominierende Beitrag zu einem Lecken kann von den Ausgängen der Vorrichtungen (z.B. Sender und/oder Empfänger) oder von einem Übersprechen zwischen den Übertragungs-Links, die beispielsweise als Pfade auf einer PCB implementiert sind, kommen. Jeder Implementierer einer Verbindung wie beispielsweise eines STEP-Links entwirft seine eigene PCB und routet die Übertragungsleitungen der Übertragungs-Links entsprechend den PCB-Einschränkungen. Man kann nicht im Voraus vorhersagen, was die dominierende Quelle eines Leckens sein wird, da die Kombination von benachbarten Kanälen/Übertragungs-Links auf der PCB beliebig sein kann.
  • Während die dominierende Quelle eines Leckens nicht zuverlässig im Voraus vorhergesagt werden kann, kann ein Lecken zumindest eine der folgenden Charakteristiken aufweisen. Ein Lecken kann eine Hochpass-Frequenzantwort aufweisen, was eine gute Isolation bei niedrigen Frequenzen bedeutet, was sich verschlechtert, wenn die Frequenz steigt. Die Frequenzantwort kann durch kapazitive oder elektromagnetische Kopplung bedingt sein. Ein Lecken kann eine oder mehrere dominante Quellen aufweisen, beispielsweise zwei benachbarte Übertragungs-Links, die sich übersprechen.
  • Ein Lecken kann zwischen beliebigen Paaren von Verbindungen auftreten, obwohl die betroffenen Sender und Empfänger beabstandet sind. 5a und 5b stellen zwei Aufbauarten dar, bei denen ein Lecken zwischen den Verbindungen auftreten kann. 5a stellt 3 Verbindungen 502, 504 und 506 dar, die durch Sender 502a, 504a, 506a und ihre zugeordneten Empfänger 502b, 504b, 504b gebildet sind, die jeweils mittels der Übertragungs-Links 502c, 504c und 506c verbunden sind. Bei dem Beispiel von 5a ist das Layout der Verbindungen vollständig parallel, d.h. die Sender und die Empfänger sind benachbart zueinander und die Übertragungs-Links sind so geroutet, dass sie identisch benachbart zueinander sind wie ihre zugeordneten Sender und Empfänger. In dem Aufbau von 5a kann ein Lecken durch ein Übersprechen zwischen den Übertragungs-Links 502c, 504c und 506c oder durch ein Übersprechen von dem Ausgang eines Senders in benachbarte Übertragungs-Links oder in einen Ausgang des benachbarten Senders dominiert sein.
  • 5b stellt einen Aufbau mit vier Sendern 510a bis 516a in einem einzelnen Chip 518 oder Package und zwei Chips 519 und 520, umfassend zugeordnete Empfänger 510b bis 516b, dar. Die Übertragungs-Links 510c bis 516c verbinden Sender und Empfänger. Während die Sender 510a und 516a in dem Chip 518 beabstandet sind, kann ein Lecken dennoch aufgrund des Routings der Übertragungslinks 510c und 516c zwischen ihren Verbindungen auftreten. Ein Routing auf, zum Beispiel, einer PCB ist durch einen Hersteller der Chips 518, 519 und 520 nicht vorhersehbar.
  • Es kann wünschenswert sein, Mittel zu haben, um ein Lecken zwischen Übertragungslinks/Datenlinks oder zwischen Verbindungen zu kompensieren oder zu verringern.
  • 5c stellt ein Beispiel eines Übertragungssystems 530 dar.
  • Das Übertragungssystem 530 umfasst einen ersten Sender 532a, der mit einer ersten Ausgangsschnittstelle 532b für einen ersten Datenlink 532c gekoppelt ist. Ein zweiter Sender 534a ist mit einer zweiten Ausgangsschnittstelle 534b für einen zweiten Datenlink 534c gekoppelt. Eine Multiplexerschaltung 536 ist ausgebildet, um ein von einem ersten, durch den ersten Sender 532a erzeugten Datensignal abgeleitetes Signal auf eine Filterschaltung 538 zu schalten, wobei die Filterschaltung 538 mit der zweiten Ausgangsschnittstelle 532b gekoppelt ist. Die Filterschaltung 538 arbeitet so auf einem Datensignal, das auf das über den ersten Übertragungslink 532c übertragene Datensignal bezogen ist. Im Falle eines Leckens von dem ersten Zwischenlink 532, umfassend den ersten Sender 532a und den ersten Übertragungslink 532c, in die zweite Verbindung 534, umfassend den zweiten Sender 534a und den zweiten Übertragungslink 534c, kann das Lecken durch Anlegen des unter Verwendung der Filterschaltung 538 abgeleiteten Korrektursignals an die durch die zweite Verbindung verwendete Ausgangsschnittstelle 532b unterdrückt oder zumindest verringert werden. Die Verwendung eines Übertragungssystems gemäß 5c erlaubt es, die negativen Effekte eines Leckens unabhängig von der dominanten Quelle des Leckens zu verringern. Die Verwendung eines Multiplexers erlaubt es auch, ein Korrektursignal nicht anzuwenden, wenn kein Lecken von der ersten Verbindung in die zweite Verbindung bestimmt wird.
  • Weitere Beispiele können auch Sender für mehr als zwei Verbindungen umfassen, wie in 5c dargestellt, wobei ferner ein dritter Sender 540a zusammen mit einer Ausgangsschnittstelle 540b sowie ein erster Sender 542a zusammen mit einer zugeordneten Ausgangsschnittstelle 542b gezeigt wird. Um eine maximale Flexibilität des Systems zu garantieren, kann der Multiplexer 536 ausgebildet sein, um von dem durch alle Sender 532a bis 542a erzeugten Datensignal abgeleitete Signale über zugeordnete Filterschaltungen zu irgendeiner der Ausgangsschnittstellen zu schalten.
  • Weitere Beispiele können auch ausgebildet sein, um ein von zwei oder mehr Sendern abgeleitetes Signal über zwei oder mehr Filterschaltungen zu einer einzelnen Ausgangsschnittstelle zu schalten, um Signalverschlechterungen zu verringern, die durch mehrere Verbindungen, die zu einer Zeit in eine einzelne Verbindung lecken, verursacht werden.
  • Gemäß weiteren Beispielen weist die Filterschaltung 538 eine variable Filtercharakteristik auf, die es erlaubt, die Filterschaltung 538 abzustimmen, um die Charakteristik des Leckens zwischen den zwei Verbindungen so zu reproduzieren, dass die durch das Lecken verursachte Signalverschlechterung so gut wie möglich unterdrückt wird. Gemäß weiteren Beispielen weist die Filterschaltung 538 eine Hochpassfiltercharakteristik auf.
  • Anders ausgedrückt ist eine universelle Lösung für eine Leckunterdrückung in 5c gezeigt. Jedes Datensignal eines Senders (z.B. eines STEP-Kanals) wird durch den MUX 536 abgetastet und zu einem Kanal gemultiplext, zu dem er überspricht. Wenn die Unterdrückung auf der Sendeseite durchgeführt wird, wie in 5c dargestellt, kann man alternativ auch ein Signal direkt von dem Sender (z.B. von einem DTC innerhalb des STEP-Systems) ohne ein Abtasten duplizieren. Im Allgemeinen wird ein Signal, das von dem einem Sender zugeordneten Datensignal abgeleitet wird, für den Zweck einer Leckunterdrückung verwendet. 5c stellt nur die Einzelkanal-Leckunterdrückung dar, aber das gleiche Prinzip kann mit mehreren Unterdrückungssignalen verwendet werden, injiziert, um das Übersprechen mehrerer Kanäle zu einem einzelnen Kanal zu berücksichtigen.
  • 5d stellt schematisch ein Beispiel einer Filterschaltung 550 zur adaptiven Leckunterdrückung von einem Kanal zum anderen dar. Insbesondere stellt 5d ein Beispiel dar, bei dem eine destruktive Überlagerung eines von dem Datensignal eines ersten Zwischenlinks abgeleiteten Korrektursignals durch gegenseitiges Kreuzkoppeln von positiven und negativen Komponenten der Zwischenlinks erreicht wird. Eine Filterschaltung 550 umfasst einen positiven Eingang 552a für eine positive Komponente eines differentiellen Datensignals und einen negativen Eingang 552b für eine negative Komponente des differentiellen Datensignals. Die Filterschaltung 550 umfasst ferner einen positiven Ausgang 554a für die positive Komponente des differentiellen Datensignals und einen negativen Ausgang 554b für die negative Komponente des differentiellen Datensignals. Die Filterschaltungsanordnung 556 ist zwischen dem positiven Eingang 552a und dem negativen Ausgang 552b sowie zwischen dem negativen Eingang 552b und dem positiven Ausgang 554a gekoppelt. Beim Koppeln des Eingangs für eine positive Komponente des differentiellen Signals mit einem Ausgang für eine negative Komponente eines differentiellen Signals wird das gefilterte Eingangssignal, das das Korrektursignal bildet, automatisch von dem Signal subtrahiert, das mit dem Ausgang der Filterschaltung 550 verbunden ist, um ein Lecken zwischen der ersten Verbindung 546 und der zweiten Verbindung 548 zu verringern. 5d stellt nur die Einzelkanal-Leckunterdrückung dar, aber das gleiche Prinzip kann mit mehreren Unterdrückungssignalen verwendet werden, injiziert, um das Übersprechen mehrerer Kanäle zu einem einzelnen Kanal zu berücksichtigen, wie mittels der 5c und 5e dargestellt ist.
  • Wie ferner mittels 5d dargestellt, kann die adaptive Leckunterdrückung auf der RX-Seite oder auf der TX-Seite durchgeführt werden. Während das Beispiel von 5c ein Übertragungssystem darstellt, das in der Lage ist, eine Leckunterdrückung durchzuführen, stellt 5e ein Datenempfangssystem dar, das in der Lage ist, eine Leckunterdrückung auf der RX-Seite durchzuführen. Anders ausgedrückt, stellt 5e die RX-seitige Leckunterdrückung unter Verwendung eines MUX für eine entsprechende Kreuzkopplung und Leckunterdrückung dar.
  • 5e stellt ein Datenempfangssystem 580 dar, umfassend einen ersten Empfänger 582a, der mit einer ersten Eingangsschnittstelle 582b für einen ersten Datenlink 582c gekoppelt ist. Ein zweiter Empfänger 584a ist mit einer zweiten Eingangsschnittstelle 584b für eine zweite Datenverbindung 584c gekoppelt, und eine Multiplexerschaltung 586 ist ausgebildet, um ein von einem an der ersten Eingangsschnittstelle 582b empfangenen ersten Datensignal abgeleitetes Signal zu einer Filterschaltung 585 zu schalten, wobei ein Ausgang der Filterschaltung 585 mit der zweiten Eingangsschnittstelle 584b gekoppelt ist.
  • Die Filterschaltung 585 und die allgemeinen Prinzipien der Leckunterdrückung sind ähnlich wie die in Bezug auf das Übertragungssystem von 5c beschriebenen, sodass sich hiermit auf die entsprechenden Abschnitte bezogen wird. Da das Datenempfangssystem 580 von 5e auf der Empfangsseite arbeitet, muss das erste an der ersten Eingangsschnittstelle 582b empfangene Datensignal möglicherweise vor dem Kopieren zu der Filterschaltung 585 abgetastet oder direkt zu der Filterschaltung 585 kopiert werden, um in der Lage zu sein, mittels der Filterschaltung 585 ein Korrektursignal zu erzeugen. Ähnlich zu dem in 5c dargestellten Beispiel können mehrere weitere Empfänger, wie beispielsweise Empfänger 586a und Empfänger 588a, innerhalb weiterer Beispiele von Datenempfangssystemen zusammen mit ihren Eingangsschnittstellen 586b und 588b vorhanden sein, um ein hoch flexibles System zu bauen.
  • Ähnlich zu dem Beispiel von 5c kann das Beispiel von 5e eine Filterschaltung 585 mit einer Hochpasscharakteristik umfassen. Gemäß weiteren Beispielen kann die Filtercharakteristik variabel sein, um die Übertragungsfunktion der Filterschaltung 585 auf die Übertragungsfunktion des Leckens zwischen den zwei Verbindungen während des Betriebs abzustimmen, da die besagte Übertragungsfunktion nicht a priori bekannt ist.
  • Das Verwenden von einem der Beispiele der 5c bis 5e kann es vermeiden, eine hohe gegenseitige Isolierung zwischen den Datenpfaden als erforderliche Spezifikation für die PCB und für RFIC-Ausgänge einer Verbindung zu fordern, was eine große Trennung zwischen den Pfaden auferlegen kann und eine ineffiziente PCB und RFIC ergeben würde.
  • Während die 5c bis 5e Beispiele von Datenübertragungssystemen und Datenempfangssystemen darstellen, die eine Leckunterdrückung ermöglichen, stellt 5f ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Verringerung eines Leckens einer ersten Verbindung in eine zweite Verbindung mittels eines oder beider von den vorangehend beschriebenen Systeme dar.
  • Ein Verfahren zum Verringern eines Leckens einer ersten Verbindung in eine zweite Verbindung umfasst ein Ableiten eines Datensignals 592 von einem ersten Datensignal, das durch einen ersten Sender der ersten Verbindung erzeugt wird, um ein Rohsignal zu erzeugen. Das Verfahren umfasst ferner ein Filtern des Rohsignals 594, um ein Korrektursignal zu erzeugen und das Korrektursignal 596 an einen zweiten Datenlink anzuwenden, der durch die zweite Verbindung verwendet wird.
  • Gemäß einigen Beispielen kann ein Ableiten des Datensignals von dem ersten Datensignal ein Abtasten des ersten Datensignals umfassen, beispielsweise wenn das Verfahren auf der Empfängerseite implementiert ist. Gemäß weiteren Beispielen kann ein Ableiten des Datensignals von dem ersten Datensignal ein Kopieren des ersten Datensignals umfassen, beispielsweise wenn das Verfahren auf einer Senderseite implementiert ist.
  • Gemäß einigen Beispielen verwendet das Filtern aus zuvor ausgeführten Gründen eine Hochpasscharakteristik.
  • Einige Beispiele umfassen ferner ein Anpassen von zumindest einem von einer Amplitude, Phase und Verzögerung des Korrektursignals. Das Anpassen von einem von diesen Parametern kann dazu dienen, das Korrektursignal so abzustimmen, dass es so nahe wie möglich dem Signal entspricht, das von der ersten Verbindung in die zweite Verbindung leckt, und so das leckende Signal so gut wie möglich zu unterdrücken.
  • Um in der Lage zu sein, zu beurteilen, wie gut das Lecken unterdrückt wird und/oder wie gut das Filtern des Rohsignals das leckende Signal nachahmt, umfassen weitere Beispiele ein Bestimmen einer Signalcharakteristik eines zweiten Datensignals auf dem zweiten Datenlink.
  • Gemäß einigen Beispielen ist die Charakteristik zumindest eines von einer Bitfehlerrate (BER; Bit Error Rate) oder Jitter. Die Bitfehlerrate oder der Jitter des zweiten Datensignals, das durch das Lecken beeinträchtigt wird, kann eine Beurteilung erlauben, wie stark das Lecken das Signal beeinträchtigt. Wenn die Bitfehlerrate beispielsweise hoch ist, kann man daraus schließen, dass das gegenwärtige Lecken immer noch zu einer hohen Verschlechterung der Signalqualität führt. Ebenso kann eine hohe Jitterrate die gleiche Schlussfolgerung erlauben. Wenn andererseits beide von den Signalcharakteristiken niedrig sind, kann man daraus schließen, dass die Leckunterdrückung gut funktioniert.
  • Weitere Beispiele umfassen die Variation einer Filtercharakteristik, um das Rohsignal zu filtern, bis die Signalcharakteristik ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt. Eine wiederholte Auswertung der Signalcharakteristik bei gleichzeitiger Variation der Filtercharakteristiken bis ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt ist, kann dazu dienen, die Filtercharakteristiken während des Betriebs anzupassen, damit sie so gut wie möglich mit den Eigenschaften des Leckens übereinstimmen. Das vorbestimmte Kriterium kann beispielsweise erfüllt sein, wenn die Signalcharakteristik ein Minimum aufweist oder wenn die Signalcharakteristik unter einer vorbestimmten Schwelle ist. Es kann geschlussfolgert werden, dass die Signalcharakteristik ein Minimum aufweist, wenn innerhalb eines gegebenen Suchraumes von Filtercharakteristiken das Minimum einer bestimmten Signalcharakteristik bei gegebenen Filtercharakteristiken erfahren wird. Die so bestimmten gegebenen Filtercharakteristiken können dann während eines Betriebs verwendet werden, um die durch ein Lecken von der ersten Verbindung in die zweite Verbindung verursachten Signalbeeinträchtigungen zu verringern.
  • Die zu variierenden Filtercharakteristiken können beispielsweise die Dämpfung des Signals bei einer bestimmten Frequenz, eine Phasenverschiebung, angewendet auf das Signal innerhalb des Filters, eine untere und/oder obere Frequenz, in der das Filter effektiv ist, oder irgendeine beliebige andere Charakteristik eines Filters sein. Gemäß einigen Beispielen kann die Übertragungsfunktion des Filters variiert werden.
  • Verbindungen, wie beispielsweise eine STEP-Schnittstelle, die in 6a dargestellt ist, müssen oft mit sehr niedrigen Bitfehlerraten arbeiten (im Falle einer STEP-Verbindung kann gefordert werden, dass eine Bitfehlerrate BER=1e-12 niedrig ist). In einer STEP-Verbindung umfasst ein STEP-Sendeempfänger 602 einen Sender 602a, der mit einem ersten Übertragungslink 606a gekoppelt ist, und einen STEP-Empfänger 602b, der mit einem zweiten Übertragungslink 606b gekoppelt ist. Ebenso umfasst ein STEP-Sendeempfänger 604 einen Sender 604a, der mit dem zweiten Übertragungslink 606b gekoppelt ist, und einen STEP-Empfänger 604b, der mit dem ersten Übertragungslink 606a gekoppelt werden kann, um eine STEP-Verbindung herzustellen, die zwei unidirektionale Übertragungslinks umfasst.
  • STEP-Generationen können BAUD=20 Gbps sowie sogar höhere Baudraten, wie beispielsweise 40 Gbps, unterstützen. Eine Erhöhung der BAUD-Rate einer STEP-Verbindung bedeutet, dass die Zeitdifferenz zwischen den Symbolen (die Symboltrennzeit) kürzer werden muss, während das Rauschen und der Jitter nicht geringer werden. Beispielsweise erfordern niedrige BERs im Falle von STEP, dass der Jitter von einem Datensignal sehr niedrig ist, um Fehler bei der Bestimmung der Symbole zu vermeiden. Für andere Verbindungen als STEP können Anforderungen für andere Parameter wie Jitter ebenso anspruchsvoll sein, um niedrige BERs zu erreichen.
  • Dennoch kann eine Erhöhung der Bandbreite (BAUD) einer Verbindung ohne eine Erhöhung einer Bitfehlerrate wünschenswert sein.
  • 6b stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Verarbeiten eines Datensignals dar.
  • Gemäß dem in 6b dargestellten Beispiel wird eine Gruppe von Nutzdatensymbolen empfangen 610. Wenn die Datensymbole der Gruppe einen Fehler umfassen, wird ein negatives Bestätigungssignal 612 ausgegeben. Ferner wird, wenn ein Fehler detektiert wird, eine zweite Gruppe von Nutzdatensymbolen empfangen 614, entweder eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach Ausgabe des negativen Bestätigungssignals oder eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach Empfang der Gruppe von Nutzdatensymbolen. Das Verfahren umfasst ferner ein Verwenden 616 der Nutzdatensymbole der zweiten Gruppe anstelle der Nutzdatensymbole der Gruppe.
  • Das Ausgeben eines negativen Bestätigungssignals (NACK; negative acknowledge signal) bei Vorhandensein eines Fehlers kann es beispielsweise erlauben, einen Sender dazu zu bringen, die in der Gruppe der Nutzdatensymbolen umfassten Informationen unter Verwendung einer zweiten Gruppe von Nutzdatensymbolen wieder zu übertragen. Ein Empfänger oder eine Vorrichtung zur Verarbeitung des empfangenen Datensignals kann dann die Wieder-Übertragung mittels der zweiten Gruppe von Datensymbolen verwenden, um die korrekten Nutzdaten zu bestimmen. Da die Round-Trip-Zeit der Verbindung bei Verwendung des in 6b dargestellten Verfahren bekannt sein kann, ist die Zeit, die vergeht oder die Anzahl der Gruppen von Nutzdatensymbolen, die bis zu einer Wieder-Übertragung mittels der zweiten Gruppe von Nutzdatensymbolen empfangen werden, vorhersehbar. Daher kann ein Empfänger, der das Verfahren implementiert, a priori wissen, welche nachfolgende Gruppe von Nutzdatensymbolen die Wieder-Übertragung umfasst. Somit kann jeglicher weitere Overhead, der notwendig ist, um zu signalisieren, dass eine gegenwärtig empfangene Gruppe von Nutzdatensymbolen eine Wieder-Übertragung umfasst, vermieden werden. In einer ersten Alternative werden die Gruppen von Symbolen, die warten sollen, bis die Wieder-Übertragung mittels der zweiten Gruppe von Nutzdatensymbolen empfangen wird, ab der Gruppe von Nutzdatensymbolen gezählt, die den Fehler umfassen. In einer zweiten Alternative kann die Zählung zu der Zeit der Ausgabe des negativen Bestätigungssignals gestartet werden.
  • Wenn kein Fehler für die Nutzdatensymbole einer Gruppe bestimmt wird, kann ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens fortfahren, das Ersetzen der Gruppe von Nutzdatensymbolen zu überspringen, wie mittels des optionalen STEP 618 in 6b dargestellt.
  • Gemäß einigen Beispielen kann die Gruppe von Nutzdatensymbolen und die zweite Gruppe von Nutzdatensymbolen, die für die Wieder-Übertragung verwendet werden, unter Verwendung unterschiedlicher Demodulationsschemata demoduliert werden. Beispielsweise kann ein robusteres Modulationsschema für die Wieder-Übertragung innerhalb der zweiten Gruppe von Nutzdatensymbolen gewählt werden. Ein robusteres Modulationsschema ist ein Modulationsschema, das für Fehler, die Signalparameter eines Datensignals während einer Übertragung beeinflussen, fehlertoleranter ist. Beispielsweise kann im Falle einer STEP-Verbindung ein robusteres Modulationsschema längere Symboltrennzeiten zur Unterscheidung benachbarter Symbole verwenden. Längere Symboltrennzeiten können das Vorhandensein von höherem Jitter erlauben, ohne zu Demodulationsfehlern zu führen. Durch die Verwendung eines robusteren Modulationsschemas kann daher vermieden werden, dass wiederholt beschädigte Nutzdaten empfangen werden.
  • Gemäß einigen Beispielen werden die Gruppen von Nutzdatensymbolen über einen ersten Übertragungslink empfangen, während das negative Bestätigungssignal über einen zweiten Übertragungslink übertragen wird. Durch die Verwendung eines anderen Übertragungslinks kann vermieden werden, den ersten Übertragungslink von dem Empfangsmodus in den Sendemodus zu schalten und somit Latenzzeit bis zur Ausgabe des negativen Bestätigungssignals zu sparen und somit auch zusätzliche Latenzzeit bis zum Empfangen der wieder-übertragenen Datensymbole der zweiten Gruppe vermieden werden.
  • Ein Fehler innerhalb der Gruppe von Nutzdatensymbolen kann beispielsweise unter Verwendung einer zyklischen Redundanzprüfung (CRC; cyclic redundancy check) oder irgendeines anderen Fehlerdetektierungsverfahrens bestimmt werden. Zyklische Redundanzprüfungen können insofern vorteilhaft sein, als dass sie kontinuierlich berechnet werden können, da die Daten seriell über die Verbindung empfangen werden.
  • Gemäß den Beispielen werden nur negative Bestätigungsmeldungen übertragen, was einen Overhead für die Übertragung positiver Bestätigungsmeldungen spart, während die in beschädigten Nutzdatensymbolen umfassten Daten dennoch wieder übertragen werden können. 6c stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar, das beispielsweise innerhalb eines Senders implementiert sein kann.
  • Das Verfahren umfasst die Übertragung einer Gruppe von Nutzdatensymbolen 620. Wenn ein negatives Bestätigungssignal empfangen wird, umfasst das Verfahren ferner ein Übertragen 622 einer zweiten Gruppe von Nutzdatensymbolen, die auf die Gruppe von Nutzdatensymbolen bezogen sind. Wie bereits vorstehend in Bezug auf 6b ausgeführt, kann die zweite Gruppe von Nutzdatensymbolen entweder eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach einem Übertragen der Gruppe von Nutzdatensymbolen oder eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach einem Empfangen des negativen Bestätigungssignals übertragen werden. Sobald die Round-Trip-Zeit oder die Laufzeitverzögerung (propagation delay) eines Datensignals auf einer Verbindung bekannt ist, kann der Empfang des negativen Bestätigungssignals ausreichend sein, um die Gruppe von Nutzdatensymbolen zu identifizieren, die den Fehler umfassen und zuvor gesendet wurden. So kann beispielsweise die zweite Gruppe von Nutzdatensymbolen unmittelbar nach Empfang des negativen Bestätigungssignals übertragen werden. Bei Empfang des negativen Bestätigungssignals werden Nutzdaten, die in einer Gruppe von Nutzdatensymbolen umfasst sind, bereits zuvor eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen gesendet, wieder gesendet. Wie in 6c dargestellt, kann das Verfahren, wenn keine negative Bestätigungsmeldung empfangen wird, optional die Übertragung der zweiten Gruppe von Datensymbolen in STEP 624 überspringen.
  • Verschiedene weitere Beispiele können Aspekte, die bereits in Bezug auf 6b ausgeführt wurden, auch innerhalb des Verfahrens zum Verarbeiten eines Datensignals implementieren, wie beispielsweise ein Modulieren unter Verwendung unterschiedlicher Modulationsschemata. Für eine Erörterung dieser optionalen Implementierungen wird sich zur Vermeidung von Redundanz hiermit auf die Beschreibung von 6b bezogen.
  • Die 6d und 6e stellen nachfolgend kurz und schematisch Vorrichtungen zum Verarbeiten eines Datensignals und zum Erzeugen eines Datensignals dar, die die Verfahren der 6b und 6c implementieren können.
  • Eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals 630 umfasst eine Empfängerschaltung 632, die ausgebildet ist, um Gruppen von Nutzdatensymbolen zu empfangen. Die Vorrichtung 630 umfasst ferner eine Fehlerdetektionsschaltung 634, die ausgebildet ist, um ein negatives Bestätigungssignal zu erzeugen, wenn die Datensymbole einer Gruppe von Nutzdatensymbolen einen Fehler umfassen. Die Fehlerkorrekturschaltungsanordnung 636 ist ausgebildet, um eine zweite Gruppe von Nutzdatensymbolen zu verwenden, um die Gruppe von Nutzdatensymbolen zu ersetzen, wobei die zweite Gruppe von Nutzdatensymbolen eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach Ausgabe des negativen Bestätigungssignals oder die Gruppe von Nutzdatensymbolen eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach Empfang der Gruppe von Nutzdatensymbolen empfangen wird.
  • Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals 640 umfasst eine Senderschaltung 642, die ausgebildet ist, um eine Gruppe von Nutzdatensymbolen zu übertragen. Die Vorrichtung 640 umfasst ferner eine Eingangsschnittstelle 644, die ausgebildet ist, um ein negatives Bestätigungssignal zu empfangen. Die Senderschaltung 642 ist ferner ausgebildet, um eine zweite Gruppe von Nutzdatensymbolen, die auf die Gruppe von Nutzdatensymbolen bezogen ist, entweder eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach einem Übertragen der Gruppe von Nutzdatensymbolen oder eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach einem Empfangen des negativen Bestätigungssignals zu übertragen.
  • 6f stellt ein Beispiel einer Verbindung für eine Datenübertragung, insbesondere für eine STEP-Verbindung, dar. Die Verbindung umfasst eine erste Physical-Layer-Steuerung 650 innerhalb eines Senders, eine zweite Physical-Layer-Steuerung 660 innerhalb eines Empfängers und einen Übertragungslink 670, der die erste Physical-Layer-Steuerung 650 und die zweite Physical-Layer-Steuerung 660 verbindet.
  • Die zweite Physical-Layer-Steuerung 660 kann beispielsweise eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals 630 umfassen, wie in 6d dargestellt. Ebenso kann die erste Physical-Layer-Steuerung 650 beispielsweise eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals 640 umfassen, wie in 6e dargestellt. Da 6e einen STEP-Zwischenlink darstellt, umfasst der Sender einen Digital-Zeit-Wandler 652 zum Erzeugen des Datensignals basierend auf der Reihe von Datensymbolen, während der Empfänger einen Zeit-Digital-Wandler 662 zum Erzeugen der Datensymbole basierend auf den empfangenen Datensignalen umfasst. Die Verstärker 654 und 664 dienen zur Verstärkung des Datensignals bzw. des empfangenen Datensignals. Da die STEP-Schnittstelle eine serielle Schnittstelle ist, dienen der Parallel-zu-Seriell-Wandler 656 (PISO; parallel to serial converter) und der Seriell-zu-Parallel-Wandler 666 (SIPO; serial to parallel converter) zur Serialisierung und Deserialisierung der Daten vor der Übertragung zu und nach dem Empfang von Höhere-Ordnung-Protokollschichten, wie beispielsweise von einer MAC Layer. Die Fehlerdetektionsschaltung 668 des in 6f dargestellten Beispiels der Physical-Layer-Steuerung 660 ist mit dem Ausgang des Zeit-Digital-Wandlers 662 verbunden, um direkt auf der Reihe von empfangenen Datensymbolen zu arbeiten. Bei weiteren Beispielen kann die Fehlerdetektionsschaltung ebenso auch mit dem Datenstrom nach dem Seriell-zu-Parallel-Wandler 666 verbunden sein, abhängig, zum Beispiel, von dem verwendeten Fehlerdetektionsverfahren. 6f stellt einen Übertragungslink 670 dar, der die sendende Physical-Layer-Steuerung 650 mit der empfangenden Physical-Layer-Steuerung 660 verbindet. Für die Übertragung von NACK-Meldungen von der empfangenden Physical-Layer-Steuerung 660 zu der sendenden Physical-Layer-Steuerung 650 kann ein weiterer Übertragungslink verwendet werden. Alternativ kann auch eine Verbindung, die gemäß einem unterschiedlichen Kommunikationsprotokoll als STEP arbeitet, für den Transport von NACKs verwendet werden.
  • Die Verwendung eines Beispiels eines Verfahrens oder einer Vorrichtung, wie vorangehend beschrieben, kann es erlauben, niedrigere Bitfehlerraten über einen Übertragungslink zu akzeptieren und gleichzeitig eine gewünschte Gesamt-Bitfehlerrate beizubehalten, da Fehler innerhalb einzelner Gruppen von Datensymbolen mittels einer Wieder-Übertragung der fehlerhaften Nutzdaten unter Verwendung einer zweiten Gruppe von Datensymbolen behoben (recovered) werden. Die Kombination aus einem Akzeptieren von mehr Gruppen, die Fehlerhaftes in Datensymbolen aufgrund der höheren Nettobandbreite des Zwischenlinks umfassen, mit dem Mechanismus der gesteuerten Wieder-Übertragung mit geringem Overhead innerhalb der Physical-Layer-Steuerung kann zu einer höheren Bandbreite bei einer hohen Bitfehlerrate führen. Anders ausgedrückt werden die zusätzlichen Fehler, die durch die höhere Nettodatenrate verursacht werden (geringere Symboltrennzeiten für eine STEP-Schnittstelle) durch einen hocheffizienten Mechanismus der Wieder-Übertragung kompensiert. Im Vergleich zu einer durch die MAC Layer initiierten Wieder-Übertragung werden die Latenzzeitkosten durch den Mechanismus der Wieder-Übertragung sehr gering gehalten.
  • Anders ausgedrückt, die zuvor beschriebenen Beispiele lassen sich als auf den folgenden Prinzipien basierend zusammenfassen. Die BER über den STEP-Link wird absichtlich gesenkt (beispielsweise von BER=1e-12 zu 1e-4), um ein Arbeiten mit kurzen Symboltrennzeiten zu erlauben, um die Nettobandbreite zu erhöhen. Eine Fehlerdetektion wird an der PHY-Layer durchgeführt und nur NACKs werden übertragen (negative Bestätigung) über einen Link (z.B. eine andere Übertragungsleitung als die für das Empfangen verwendete) Link, der ein STEP-Übertragungslink oder ein anderer Übertragungslink sein kann. Die Wieder-Übertragung wird aufgrund der geringen Latenzzeitanforderung einmal durchgeführt. Das übertragene Paket kann mit einer besseren Netto-BER (geringere Anzahl aktiver Symbole) übertragen werden, z.B. mit einem robusteren Modulationsschema. Da die Linkverzögerung a priori bekannt ist, toggelt der NACK die TX-Seite zu einer bekannten Zeit, wodurch sie automatisch die korrekte Gruppe von Datensymbolen (Package) wieder übermittelt, was zu geringen NACK-Detektions- und Datenvorbereitungszeiten führt.
  • Ein bestimmtes Beispiel für die Auswertung der Performance einer STEP-Schnittstelle ist in 6g dargestellt. Die Performance wird mit einer Standard-STEP-Implementierung mit einer BAUD-Rate von ca. 20 Gbps bei Symboltrennzeiten von ca. 24 ps und 12 ps (Pikosekunden) verglichen. Eine Verdoppelung der BAUD-Rate auf 48 Gbps kann die Symboltrennzeit auf ca. 9 oder 6 ps verringern. Da ein Rauschen konstant wäre und die Intersymbolinterferenz aufgrund des höheren Spektralinhalts zunehmen würde, wird die BER über den Übertragungslink (Netto-BER) zunehmen. Die Verwendung eines Beispiels, wie in Bezug auf die 6b bis 6f (schnelle Wieder-Übertragung) beschrieben, kann es jedoch erlauben, mit solchen kurzen Pulsen zu arbeiten. So kann man z.B. eine geringe BER über die STEP akzeptieren und die Fehler unter Verwendung eines Mechanismus einer schnellen Wieder-Übertragung (FRT; fast re-transmission) korrigieren.
  • Wie in 6g dargestellt, kann man sogar eine BER = 1e-4 für den Übertragungslink akzeptieren. Ohne FRT erreicht man ein Rauschbudget von 8,55 ps_p2p (für BER=1e-12) und mit FRT ein Rauschbudget von 5,6 ps_p2p (BER=1e-4 und nach FRT BER=1e-12).
  • Um den Mechanismus der Wieder-Übertragung zu beschleunigen, werden nur NACKs übertragen. Das NACK kann über den anderen LeiterbahnÜbertragungs-Link (nicht den Übertragung-Link, der in dem TX-Modus ist) übertragen werden. Wenn der andere Übertragungslink inaktiv ist (er kann in einem Niedrigleistungs-GPIO-Modus sein), kann er trotzdem für die Übertragung von NACKs verwendet werden. Wenn der andere Übertragungslink in dem STEP-Modus aktiv ist, kann ein spezieller Begrenzer für die Übermittlung des NACK verwendet werden, was die NACK-Detektion beschleunigt.
  • Die Ausbreitung des Links der Wieder-Übertragung ist bekannt (kann gemessen werden), daher kann, obwohl die STEP-Rate nicht konstant ist, die Position des wieder-übertragenen Pakets festgelegt werden (z.B. würde das wieder-ubertragene Paket nach einer testen Anzahl von Paketen ab dem Moment, an dem das NACK durch den RX erzeugt wurde, an den RX gesendet werden). Aufgrund der Tatsache, dass die tatsächliche BER über den Link niedrig ist, viel niedriger als 1e-12, könnte die Anzahl von schlechten Pakete hoch sein und die Anzahl von aufeinanderfolgenden Pakete könnte auch höher sein (im Vergleich zu BER=1e-12), daher kann das wieder-übertragene Paket in einer gesicherten Art und Weise übertragen werden (wie z.B. indem man von normalen 8 Symbolen und BER=1e-12 zu 4 Symbolen und BER « 1e-12 geht).
  • Innerhalb einer STEP-Verbindung können gleichmäßig verteilte Symbole erzeugt werden, d.h. jedes Symbol wird mit gleicher Wahrscheinlichkeit übertragen. Aufgrund von Implementierungsbeschränkungen und Beeinträchtigungen können die Symbole, die über den STEP-Übertragungslink übertragen und nachfolgend durch einen STEP-Empfänger wiederhergestellt werden, jedoch eine ungleichmäßig verteilte Wahrscheinlichkeit für Fehler aufweisen. Unterschiedliche Symbole können unterschiedliche Wahrscheinlichkeiten erfahren, beeinträchtigt und inkorrekt empfangen zu werden. Da die Gesamt-Bitfehlerrate (BER) empfindlich für die Verteilung der Wahrscheinlichkeit von Fehlern der individuellen Symbole ist, könnte sich eine suboptimale Performance der Verbindung ergeben. Es kann somit ein Wunsch bestehen, eine BER einer Hochgeschwindigkeitsverbindung, wie z. B. einer STEP-Verbindung, zu erhöhen.
  • Ein Beispiel eines Verfahrens zum Bestimmen einer Zuweisung einer Zeitperiode und einer Symbolbreite zu jedem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist in 7a dargestellt.
  • Das Verfahren umfasst einen Variationsprozess 702, der die Symbolbreite und die Zeitperiode, zugewiesen zu zumindest einem Nutzdatensymbol, variiert. Ein Variieren der Symbolbreite und der Zeitperiode führt zu einem Variieren der Wahrscheinlichkeit, bei Vorhandensein von Verschlechterungen des Datensignals das zugeordnete Symbol zu bestimmen, was, beispielsweise, Jitter erhöhen kann. Eine Vergrößerung der Symbolbreite führt zu einem größeren akzeptablen Jitter, um das Symbol noch korrekt zu bestimmen. Die Erhöhung der Symbolbreite eines Symbols kann zu einer Verringerung der verfügbaren Symbolbreiten für die übrigen Symbole führen. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen einer Empfangsfehlerwahrscheinlichkeit 704 für alle Nutzdatensymbole, was es erlauben kann, die Auswirkungen der Variation der Symbolbreite und der Zeitperiode eines Symbols auf die übrigen Symbole zu berücksichtigen. Ferner umfasst das Verfahren ein Zuweisen der gegenwärtigen Zeitperiode und der Symbolbreite zu dem Nutzdatensymbol 706, wenn die Empfangsfehlerwahrscheinlichkeit aller Nutzdatensymbole innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs gleich ist. Die Anwendung des Kriteriums, dass die Empfangsfehlerwahrscheinlichkeit aller Nutzdatensymbole so gleich wie möglich sein soll, kann, wie die folgenden Überlegungen zeigen werden, die beste erreichbare Gesamt-BER des Zwischenlinks ergeben.
  • 7b stellt ein Beispiel einer Wahrscheinlichkeitsverteilung der Ankunftszeit einer Signalflanke eines Nutzdatensymbols in einem STEP-Zwischenlink dar. Bei dem bestimmten Beispiel von 7b wird die Wahrscheinlichkeitsverteilung Pj als Gaußsche angenommen, also symmetrisch über die Zeitperiode 708 (µj), die dem Nutzdatensymbol j zugeordnet ist, mit einer Standardabweichung σj: P j = 1 2 π σ j 2 e ( t − μ j ) 2 2 σ j 2
    Figure DE112018005256T5_0005
    Die Symbolbreite 710 ist das Zeitintervall um die Zeitperiode 708 des Nutzdatensymbols, in dem eine durch einen Empfänger empfangene Flanke als Nutzdatensymbol j interpretiert wird. Der Empfang einer Flanke außerhalb des durch die Zeitperiode 708 und die Symbolbreite 710 gegebenen Zeitintervalls führt zu einer Fehldetektion des Nutzdatensymbols j und erhöht damit die Empfangsfehlerwahrscheinlichkeit Pej des Nutzdatensymbols j. Die Standardabweichung σj der Verteilung kann z.B. durch zufälligen Jitter dominiert werden.
  • Angesichts der Standardabweichung σj der Verteilung kann eine Symbolbreite 710, die erforderlich ist, um eine spezifische BER für ein bestimmtes Nutzdatensymbol zu erreichen, im Hinblick auf die Standardabweichung σj ausgedrückt werden, wie in dem rechten Graphen von 7b dargestellt ist.
  • Die BER des kompletten Zwischenlinks weist jedoch auch Beiträge von den anderen möglichen Nutzdatensymbolen auf, wie mittels 7c für ein beispielhaftes System mit N=5 Symbolen 712, 714, 716, 718 und 720 mit zugeordneten nominalen Zeitperioden 712a, 714a, 716a, 718a und 720a dargestellt. 7c stellt eine Konfiguration dar, bei der alle Nutzdatensymbole die gleichen Pej aufweisen, was σj ist (und so die Symbolbreiten 712b, 714b, 716b, 718b und 720b) für alle Nutzdatensymbole identisch sind. Ferner wird angenommen, dass die Wahrscheinlichkeit für eine Übertragung eines spezifischen Symbols Ps ist und es für alle Nutzdatensymbole gleich ist, um die Gesamt-BER zu berechnen. B E R = ∑ n = 1 N P s ⋅ P e j = P j
    Figure DE112018005256T5_0006
    In STEP kann es sowohl deterministischen Jitter (kalibrierungs- oder signalabhängigen Jitter) als auch Gaußschen Zufallsjitter (von zufälligen Rauschquellen) geben. Unter der Annahme, dass Pj durch Gaußschen Zufallsjitter dominiert ist, kann die Annahme, dass alle Symbole eine identische Pej erfahren, angemessen sein. Um BER=1e-12 (entsprechend 7.1σ) zu erhalten, muss sichergestellt werden, dass jedes Symbol Folgendem entspricht: T L S B 2 > 7.1 σ ,
    Figure DE112018005256T5_0007
    was bedeutet, dass die Symbolbreiten 712b bis 720b größer als 14,2σ sein müssen.
  • Aufgrund von Implementierungsdetails können unterschiedliche Symbole jedoch auch unterschiedliche Wahrscheinlichkeitsverteilungen Pj erfahren, insbesondere mit unterschiedlichen Standardabweichungen σj.
    7d stellt das gleiche System wie in 7c dar, mit dem Unterschied, dass das Nutzdatensymbol 3 (718) mehr Jitter und folglich einen geringeren Pe (z.B. Pe3 » Pe) erfährt, was die folgende Gesamt-BER ergibt: B E R = ∑ j = 1 N P s ⋅ P e [ j ] = N − 1 N   P e + 1 N P e 3 ≈ 1 N P e 3
    Figure DE112018005256T5_0008
    Unter diesen Umständen kann die Gesamt-BER durch das Nutzdatensymbol 3 dominiert werden. Unter der Annahme, dass das Nutzdatensymbol 3 von 7d einen höheren Zufallsjitter aufweist, was die Symbolbreite 718b (TLSB) = JS3 = ±5.7σ ergibt, ergeben die obigen Überlegungen Pe3=1e-8, was zu einer Gesamt-BER von ca. 1e-9 führt, was nicht optimal ist.
  • Gemäß dem in 7a dargestellten Verfahren kann jedoch die Symbolbreite und die Zeitperiode von Symbol 3 variiert werden, bis die Empfangsfehlerwahrscheinlichkeit für alle Nutzdatensymbole so gleich wie möglich ist, was beispielsweise durch die Forderung erreicht werden kann, dass alle Fehlerwahrscheinlichkeiten innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs sind. Die Empfangsfehlerwahrscheinlichkeit zeigt die Wahrscheinlichkeit an, dass ein unter Verwendung der zugewiesenen Zeitperiode erzeugtes Nutzdatensymbol innerhalb eines Zeitintervalls empfangen wird, das durch die zugewiesene Symbolbreite, zentriert um die zugewiesene Zeitperiode, gegeben ist. Für das gegebene Zeitbudget führt das Variieren der Symbolbreite eines Nutzdatensymbols dazu, dass auch die Zeitperioden und Symbolbreiten der anderen Nutzdatensymbole oder zumindest eines weiteren Nutzdatensymbols angepasst werden. Gemäß einigen Beispielen kann es erforderlich sein, die Empfangsfehlerwahrscheinlichkeiten für alle Nutzdatensymbole nach der Variation neu zu bestimmen. Dies kann z.B. durch eine Übertragung einer vorbestimmten Sequenz von Nutzdatensymbolen und eine Bestimmung der empfangenen Sequenz von Nutzdatensymbolen erreicht werden. Ein Vergleichen der vorbestimmten Sequenz von Nutzdatensymbolen mit der empfangenen Sequenz von Nutzdatensymbolen kann dann Rückschlüsse auf die Empfangsfehlerwahrscheinlichkeit aller Symbole erlauben. Ein Bestimmen einer Empfangsfehlerwahrscheinlichkeit umfasst im Allgemeinen ein Übertragen eines Datensignals, umfassend einen Datenpuls mit einer Breite der einem Nutzdatensymbol zugewiesenen Zeitperiode, und ein Empfangen des Datensignals. Das Nutzdatensymbol wird als empfangen betrachtet, wenn ein Datenpuls mit einer Breite innerhalb eines Zeitintervalls, das durch die um die Zeitperiode zentrierte Symbolbreite gegeben ist, innerhalb des Datensignals empfangen wird.
  • Wenn die Symbole unter Verwendung eines Zeit-Digital-Wandlers bestimmt werden, kann die Symbolbreite in endlichen Schritten einer Auflösung eines Zeit-Digital-Wandlers geändert werden. Ebenso kann das Variieren der Zeitperiode ein Ändern der Zeitperiode in endlichen Schritten einer Auflösung des Digital-Zeit-Wandlers umfassen.
  • Wenn die Empfangsfehlerwahrscheinlichkeiten der Nutzdatensymbole die Anforderung erfüllen, wird die gegenwärtige Zeitperiode und die gegenwärtige Symbolbreite dem Symbol zugewiesen, das die Variation erfahren hat. Gemäß dem Verfahren kann erreicht werden, dass alle Nutzdatensymbole nahezu identische oder identische Empfangsfehlerwahrscheinlichkeiten erfahren, was die beste erreichbare Gesamt-BER gemäß den vorangegangenen Überlegungen ergibt. Unter Verwendung des Verfahrens für das in 7d dargestellte Beispiel würde man die Symbolbreiten der Symbole #0, #1, #2, #4 (712, 714, 716 und 720) verringern und die Breite des Symbols #3 (718) erhöhen, um zu einem geraden Pe für alle Symbole zu gelangen. Bei dem bestimmten Beispiel würde man die Symbolbreiten des Nutzdatensymbols 3 um ~20% erhöhen und die Symbolbreiten der anderen vier Symbole um ~5% verringern. Dadurch erhält man für alle Nutzdatensymbole Zeitperioden und Symbolbreiten, die gleichmäßig getrennt sind durch ca. ±6.8σ, was eine Gesamt-BER von ca. 1e-11 ergibt, was weit besser ist als 1e-9, was durch das Nutzdatensymbol 3 dominiert wird, ohne ein Beispiel eines Verfahrens zum Zuweisen individueller Symbolperioden und Symbolbreiten zu verwenden.
  • Beispiele des Verfahrens können als Water-Pouring-Verfahren charakterisiert werden, die eine Optimierung der BER über einen Kommunikationszwischenlink, wie beispielsweise einen STEP-Zwischenlink, erlauben.
  • Das Verfahren gemäß 7a kann beispielsweise als eine Online-Kalibrierung durchgeführt werden, beispielsweise, wenn der Zwischenlink eingeschaltet wird oder innerhalb eines speziellen Kalibrierungszyklus. Das Verfahren kann auch einmal während einer Werkskalibrierung eines Zwischenlinks durchgeführt werden.
  • Teile des mittels 7a dargestellten Verfahrens können auf der empfangenden Seite durchgeführt werden, während andere Teile auf einer sendenden Seite des Zwischenlinks durchgeführt werden können. Während die Variation der Symbolbreite nur auf der empfangenden Seite durch ein Verfahren zur Verarbeitung eines Datensignals durchgeführt werden kann, kann die Variation der den Nutzdatensymbolen zugeordneten Zeitperiode sowohl auf der empfangenden Seite durch ein Verfahren zur Verarbeitung eines Datensignals als auch auf der sendenden Seite durch ein Verfahren zur Erzeugung eines Datensignals durchgeführt werden.
  • 7e stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar, das auf der Sendeseite eines Zwischenlinks durchgeführt werden kann. Das Verfahren umfasst ein Zuweisen einer Zeitperiode 730 innerhalb eines Datensignals zu jedem Nutzdatensymbol, wobei die Zeitperioden benachbarter Paare von Nutzdatensymbolen durch eine zugeordnete Symboltrennzeit getrennt werden. Die Zeitperioden werden so zugewiesen, dass sich zumindest eine erste Symboltrennzeit von zumindest einer zweiten Symboltrennzeit unterscheidet. Das Verfahren umfasst ferner ein Erzeugen 732 des Datensignals. Durch die Zuweisung von Zeitperioden zu den einzelnen Nutzdatensymbolen, so dass sich die Symboltrennzeiten zwischen benachbarten Nutzdatensymbolen unterscheiden können, erlaubt das Verfahren die Erzeugung eines Datensignals mit gleichen Empfangsfehlerwahrscheinlichkeiten für alle Nutzdatensymbole auf der Empfängerseite. Somit kann eine Gesamt-BER des Kommunikationszwischenlinks optimiert werden.
  • 7f stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Verarbeiten eines Datensignals dar, wie es auf der Empfangsseite durchgeführt werden kann. Das Verfahren umfasst ein Zuweisen 734 einer Zeitperiode und einer Symbolbreite zu jedem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls, wobei sich zumindest eine erste Symbolbreite von zumindest einer zweiten Symbolbreite unterscheidet. Das Verfahren umfasst ferner ein Empfangen 736 eines Datensignals, umfassend eine Reihe von Datenpulsen. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen 738, dass ein Nutzdatensymbol empfangen wird, wenn ein Datenpuls mit einer Breite innerhalb eines Zeitintervalls, das durch die um die zugewiesene Zeitperiode zentrierte zugewiesene Symbolbreite gegeben ist, innerhalb des Datensignals empfangen wird. Durch ein Erlauben von unterschiedlicher Symbolbreite und Zeitperioden für einzelne Nutzdatensymbole kann die Gesamt-BER eines Zwischenlinks verringert werden.
  • Im Vergleich zu STEP-Implementierungen, bei denen alle Nutzdatensymbole einheitliche Bedingungen in dem TX und RX aufweisen, können Kanal- und STEP-Beeinträchtigungen nun beispielsweise durch eine nicht gleichmäßig verteilte Wahrscheinlichkeit von Fehlern berücksichtigt werden, was die Gesamt-BER senkt.
  • Während einige Beispiele des Verfahrens als eine Online- oder Werkskalibrierung durchgeführt werden können, können weitere Beispiele einen vorbestimmten Satz von individuellen Zeitperioden und Symbolbreiten verwenden, basierend auf A-priori-Wissen über den Kommunikati onszwischenlink.
  • Beispielsweise können in einem STEP-Zwischenlink systematische Beeinträchtigungen des Datensignals vorhanden sein, nicht einheitliche Empfangsfehlerwahrscheinlichkeiten verursachend. Wenn die dominante Beeinträchtigung beispielsweise von der Lieferantenmodulation des Zeit-Digital-Wandlers (TDC) kommt, der zum Empfang des Datensignals verwendet wird, wie beispielsweise in 7i dargestellt, gilt, dass je höher die Anzahl der Symbole ist, desto höher der Fehler in der Bestimmung der zugeordneten Signalflanke sein kann. Wie in 7i dargestellt, kann ein TDC als eine Sequenz von Invertern 762a bis 762f implementiert werden, die als Verzögerungselemente arbeiten, was je nach Implementierung auch eine Abstimmung der einzelnen Verzögerungselemente, die durch die Inverter gebildet werden, erlauben kann. Ein Ausgang jedes Verzögerungselements 762a bis 762f ist mit zwei Flip-Flops gekoppelt, die bei Auftreten einer Signalflanke innerhalb des Datensignals zurückgesetzt werden. Unter Verwendung des Aufbaus gibt eine erste Bank von Flip-Flops 764 ein Signal aus, wenn eine positive Signalflanke innerhalb des Datensignals vorhanden ist, während eine zweite Bank von Flip-Flops 766 ein Signal ausgibt, wenn eine negative Signalflanke innerhalb des Datensignals vorhanden ist. Aufgrund der Implementierung ist der Leistungsverbrauch des TDC von dem empfangenen Nutzdatensymbol abhängig, da längere Nutzdatensymbole zu mehr digitalen Komponenten innerhalb des TDC 760, die betrieben werden müssen, führen. Mehr Komponenten verbrauchen mehr Leistung und führen zu einer höheren Variation der Leistungsversorgung, was sich in größere Fehler innerhalb des Systems übersetzt. Aufgrund der Variation der Leistungsversorgung erfahren die Nutzdatensymbole mit längeren Zeitperioden höhere Fehler (Jitter). Ferner summieren sich für Höhere-Ordnung-(längere)-Symbole die individuellen Fehler einer höheren Anzahl von Verzögerungselementen zu einem höheren Fehler als für kürzere Symbole.
  • Einige Beispiele tragen der Systematik Rechnung, indem den Nutzdatensymbolen Zeitperioden so zugewiesen werden, dass die Symboltrennzeiten mit zunehmenden Zeitperioden, d.h. für Symbole höherer Ordnung, zunehmen.
  • Andere Verbindungen können durch Signalverschlechterung, verursacht durch Intersymbolinterferenz (ISI; inter-symbol interference), dominiert sein, beispielsweise wenn ein langes und verlustbehaftetes Kabel für den Übertragungslink zwischen Sender und Empfänger verwendet wird. Symbole mit kürzeren Zeitperioden sind aufgrund ihres höheren Spektralinhalts empfindlicher für ISI. Weitere Beispiele können der genannten Eigenschaft Rechnung tragen, indem den Nutzdatensymbolen Zeitperioden so zugewiesen werden, dass die Symboltrennzeiten mit zunehmenden Zeitperioden abnehmen. Anders ausgedrückt, man würde ein System mit abnehmender Symboltrennung (S0 bis S1 mit der höchsten Trennung) entwerfen.
  • Einige der zuvor beschriebenen Beispiele können in Software implementiert werden, weitere Beispiele können in Hardware implementiert werden. Die 7g und 7h stellen schematisch Vorrichtungen dar, die in der Lage sind, eines der zuvor beschriebenen Verfahren durchzuführen.
  • 7g stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals 740 dar. Die Vorrichtung umfasst eine Abbildungsschaltung 742, die ausgebildet ist, um jedem Nutzdatensymbol eine Zeitperiode innerhalb des Datensignals zuzuweisen, wobei die Zeitperioden benachbarter Paare von Nutzdatensymbolen durch eine zugeordnete Symboltrennzeit getrennt sind, wobei sich zumindest eine erste Symboltrennzeit von zumindest einer zweiten Symboltrennzeit unterscheidet. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Speicher 744, der ausgebildet ist, um die Zeitperioden zu speichern.
  • Einige Beispiele können ferner optional eine Ausgangsschnittstelle 746 umfassen, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, zugewiesen zu einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, zugewiesen zu einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind.
  • 7h stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals 750 dar. Die Vorrichtung umfasst einen Speicher 752 zum Zuweisen einer Zeitperiode und einer Symbolbreite zu jedem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls, wobei sich zumindest eine erste Symbolbreite von zumindest einer zweiten Symbolbreite unterscheidet. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Rückabbildungsschaltung 754, die ausgebildet ist, um zu bestimmen, dass ein Nutzdatensymbol empfangen wird, wenn ein Datenpuls mit einer Breite innerhalb eines Zeitintervalls, das durch die jeweils um die zugewiesene Zeitperiode zentrierte jeweils zugewiesene Symbolbreite gegeben ist, innerhalb des Datensignals empfangen wird.
  • Einige Beispiele können optional ferner eine Eingangsschnittstelle 756 umfassen, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu empfangen, umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke einen ersten Datenpuls bilden, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke einen zweite Datenpuls bilden.
  • STEP-Verbindungen messen Zeitperioden, die Nutzdatensymbolen und anderen Symbolen, wie beispielsweise Steuersymbolen, zugewiesen sind. Wie in 8a dargestellt, werden die Symbole 802, 804 und 806 durch eine Zeitperiode zwischen fallender und steigender Flanke oder durch eine Zeitperiode zwischen steigender und fallender Flanke eines Datensignals übertragen.
  • Zeitgebungsfehler und resultierende falsche Symbolmessungen können aufgrund von Jitter auftreten. Jedoch können sich nicht nur Zeitbereichsfehler auf die gemessene Zeitperiode auswirken. Entlang der Leitung einer STEP-Verbindung können einige Quellen von additivem Rauschen vorhanden sein, wodurch sich das Rauschen zu dem STEP-Datensignal 810 addiert. Wie in 8a dargestellt, übersetzt sich die Änderung einer Amplitude des Datensignals 810 durch additives Rauschen 812 auch zu Jitter 814, sobald das Datensignal 810 einen Slicer zur Erzeugung eines digitalen Signals 811 durchläuft, da die Flanken des Datensignals 8a nicht unendlich steil sind. Ein Inverter ist ein bestimmtes Beispiel für einen Slicer. Innerhalb eines TDCs, wie in 7i dargestellt, werden die Symbole beispielsweise basierend auf den Nulldurchgängen des Datensignals bestimmt, was eine Form des Slicings ist. STEP-Daten vor und nach dem Zeit-Digital-Wandler (TDC) (mit beispielsweise einer Eingangsinverterstufe, die als ein Slicer fungiert). Ohne additives Rauschen würde der Nulldurchgang 813 des Datensignals 810 genau in der Mitte der steigenden und fallenden Flanken der Daten sein.
  • Wie in 8a dargestellt, addiert sich jedoch das additive Rauschen zu dem STEP-Datensignal 810. Sobald das veränderte Datensignal 810 einen Slicer durchläuft, um beispielsweise einen Nulldurchgang zu bestimmen, wechselt das additive Amplitudenrauschen 812 den Nulldurchgang des Datensignals 810 als Jitter 814 ab, was zu falschen Zeitperioden führt, die zur Identifizierung der Symbole in dem digitalen Signal 811, das durch den Slicer, z.B. durch einen TDC, ausgegeben wird, verwendet werden. In einem STEP-System, bei dem die Symbole zwischen zwei benachbarten komplementären Signalflanken repräsentiert sind, wirkt sich ein additives Rauschen auf zwei aufeinanderfolgende Flanken (positive und negative oder umgekehrt) in entgegengesetzten Richtungen aus und verdoppelt dadurch den Zeitgebungsfehler für die Bestimmung eines Symbols. Beispielsweise wird die fallende Flanke des Symbols 804 zu längeren Zeiten verschoben, während die nachfolgende steigende Flanke zu kürzeren Zeiten verschoben wird, wodurch sich die Zeitperiode zwischen den Flanken effektiv um das Doppelte des Fehlers einer einzelnen Flanke verringert. Zusätzliches Amplitudenrauschen kann so signifikante Zeitgebungsfehler verursachen und zu potentiellen Fehlinterpretationen von empfangenen Nutzdatensymbolen führen.
  • Es kann ein Wunsch bestehen, die negativen Auswirkungen von additivem Rauschen in einem Kommunikationszwischenlink zu verringern.
  • 8b stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Bestimmen von Nutzdatensymbolen innerhalb eines Datensignals 830 dar. Das Verfahren wird auch Bezug nehmend auf das Datensignal von 8c beschrieben. Das Verfahren umfasst ein Empfangen 814 einer Sequenz einer ersten Signalflanke 832 eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke 834 eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke 836 des ersten Typs und einer vierten Signalflanke 838 des zweiten Typs in dem Datensignal. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen 816 einer ersten Zeitperiode 840 zwischen der ersten Signalflanke 832 und der dritten Signalflanke 836 sowie ein Bestimmen einer zweiten Zeitperiode 842 zwischen der zweiten Signalflanke 834 und der vierten Signalflanke 838. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines Nutzdatensymbols 818, das einer Zeitperiode 846 zwischen der dritten Signalflanke 836 und der vierten Signalflanke 838 entspricht, basierend auf der ersten Zeitperiode 840 und auf der zweiten Zeitperiode 842. Die einem Nutzdatensymbol entsprechende Zeitperiode wird nicht durch direkte Messung der Zeit zwischen den aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken 836 und 838 bestimmt, sondern durch Messung zweier Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Flanken des gleichen Typs. Da Signalflanken des gleichen Typs bei Vorhandensein von additivem Rauschen einen identischen Zeitgebungsfehler empfangen, bleibt die Zeitdifferenz zwischen beiden Signalflanken durch konstantes additives Rauschen unbeeinflusst. Eine Bestimmung der empfangenen Nutzdatensymbole unter Verwendung von zwei nicht durch additives Rauschen beeinflussten Zeitperioden führt dazu, dass die Bestimmung des Nutzdatensymbols kaum durch additives Rauschen beeinflusst wird. Ein TDC, der zur Bestimmung der Zeitperioden zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalflanken eines identischen Typs verwendbar ist, kann auf dem TDC von 7i basieren.
  • Anders ausgedrückt, um die obige Quelle von Fehlinterpretation zu vermeiden, wird vorgeschlagen, die Symbole zu ändern, so dass jedes Symbol unter Verwendung der Zeit zwischen Steigen zu Steigen und Fallen zu Fallen repräsentiert oder demoduliert wäre, wie in 8c dargestellt. Dabei heben sich mögliche Nulldurchgangsfehler auf den Symbolflanken gegenseitig auf, da identische Flanken (positiv oder negativ) identische Fehler empfangen, wie in 8c dargestellt.
  • Ein bestimmtes Beispiel, wie die Symbole bestimmt werden können, kann annehmen, dass das addierte Flicker-Rauschen die Fehlerquelle ist, die in 8c gezeigt ist. Die STEP-Symbole sind sehr kurz (80-160 psec), während das Flicker-Rauschen und die additiven DC-Störungen im Vergleich zu den STEP-Symbolen langsam sind (sie weisen sehr lange Zeitperioden auf). Ein Hinzufügen von langsamen Rauschsignalen zu dem STEP-Signal fügt sowohl auf den steigenden als auch auf den fallenden Flanken jedes Symbols nahezu den gleiche Spannungsfehler hinzu, wie in 8c dargestellt.
  • Es wird ferner angenommen, dass das zu dem STEP-Signal hinzugefügte unerwünschte Rauschsignal bei jeder Signalflanke eines Symbols einen Fehler von TERR einführt. Wie bereits oben angezeigt, würden sich diese Fehler addieren und bei der direkten Bestimmung der Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken zu einem Zeitgebungsfehler von 2*TERR für jedes Symbol führen.
  • Gemäß dem Verfahren von 8b werden jedoch Symbole zwischen Steigen-zu-Steigen und Fallen-zu-Fallen bestimmt (optional auch erzeugt). Dies führt dazu, dass das additive und langsame Rauschen aufgehoben wird.
  • Jede Zeitperiode zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalflanken desselben Typs K[n] ist eine Summe der Zeitperiode von zwei aufeinanderfolgenden Symbolen und ihrer Zeitgebungsfehler (D[n]; TERR): K [ n ] = D [ n ] + 2 * TERR + D [ n + 1 ] − 2 * TERR = D [ n ] + D [ n + 1 ] .
    Figure DE112018005256T5_0009
    Durch das Verfahren wird der Zeitgebungsfehler aufgehoben.
  • Während der Rekonstruktion wird die erste Zeitperiode K[n] von der zweiten Zeitperiode K[n+1] subtrahiert, was zu D[n+2] + D[n+1] - D[n+1] - D[n] = D[n+2]- D[n] führt, das heißt, das Symbol D[n+2] kann ohne Kenntnis über das vorangehende Symbol unabhängig von dem vorangehenden Symbol D[n+1] bestimmt werden. Anders ausgedrückt, kann man die Symbole so konstruieren und dekodieren, dass optional in dem TX jede zwei aufeinanderfolgenden Originaldatensymbole summiert und sie in dem RX durch Subtraktion regeneriert werden. Alternative Beispiele erzeugen die Nutzdatensymbole in einem Sender konventionell durch Verwendung eines DTC, um direkt zwei aufeinanderfolgende komplementäre Signalflanken, beabstandet durch eine Zeitperiode, die einem Nutzdatensymbol zugewiesen ist, zu erzeugen.
  • Wie oben dargestellt, kann eine Bestimmung des Nutzdatensymbols ein Subtrahieren der ersten Zeitperiode K[n] von der zweiten Zeitperiode K[n+1] umfassen, um eine Zeitperiode D[n+2] eines Symbols zu bestimmen. Bei einigen Beispielen kann das Verfahren optional umfassen, die letzten zwei Zeitperioden oder Symbole zu speichern, um sie optional auch für eine Bestimmung des Nutzdatensymbols zu verwenden. Die bestimmte Zeitperiode kann dann einem Nutzdatensymbol gemäß einem Kommunikationsprotokoll zugewiesen werden.
  • Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann die Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einem Steuersymbol entsprechen, das einen Start eines Pakets, das eine vorbestimmte Dauer aufweist, anzeigt, was es ermöglichen kann, die Wahrscheinlichkeit einer Falsch-Detektion weiter zu verringern, da das Verfahren mit den a priori bekannten Zeitperioden startet.
  • Während 8b ein Beispiel eines Verfahrens zur Bestimmung von Nutzdatensymbolen innerhalb eines Datensignals mittels eines Flussdiagramms darstellt, stellen die 8d und 8e schematisch Beispiele von Vorrichtungen dar, die zur Durchführung des Verfahrens ausgebildet sind.
  • 8d stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals 850 dar. Die Vorrichtung 850 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 852, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Eine Demodulationsschaltung 854 ist ausgebildet, um ein Nutzdatensymbol, das einer Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke entspricht, basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der dritten Signalflanke und einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der vierten Signalflanke zu bestimmen.
  • Bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 852 optional einen ersten Flankendetektor 856a umfassen, der ausgebildet ist, um Signalflanken des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen, und einen zweiten Flankendetektor 856b, der ausgebildet ist, um Signalflanken des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen.
    8e stellt ein Beispiel eines Kommunikationssystems 860 dar. Das Kommunikationssystem umfasst eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals 862, umfassend eine Verarbeitungsschaltung 864, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind; und die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Nutzdatensymbol, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung 862 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 866, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben. Ferner umfasst das Kommunikationssystem 860 eine Vorrichtung zum Empfangen des Datensignals 870, umfassend eine Verarbeitungsschaltung 872, die ausgebildet ist, um die Sequenz der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke, der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke in dem Datensignal zu bestimmen; und eine Demodulationsschaltung 874, die ausgebildet ist zum Bestimmen des dritten Nutzdatensymbols unter Verwendung einer ersten Empfangszeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen, und einer zweiten Empfangszeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der vierten Signalflanke.
  • Gemäß den Beispielen der Verfahren und Vorrichtungen, die Bezug nehmend auf die 8a bis 8e beschrieben sind, kann der Effekt des korrelativen additiven Rauschens verringert werden. Mögliche Quellen eines solchen Rauschens sind Flicker-Rauschen, Versorgungsstörungen (von einem DC/DC-Wandler und anderen Blöcken, die auf dem gleichen DC/DC verbunden sind) und andere externe Aggressoren (die im Vergleich zu den Zeitperioden, die den Symbolen in STEP zugewiesen sind, wie z.B. CLKs, Fref, Steuerungen etc., langsam sein können). Man kann alternativ auch versuchen, die Auswirkung von additivem korrelativem Rauschen zu verringern, indem man versucht, die Pegel des Rauschens zu senken. Dies kann jedoch den Nachteil eines höheren Leistungsverbrauchs und eines komplexeren DC-Schemas (DC/DC + LDO) mit großen Filterkomponenten (hauptsächlich Kondensatoren) mit sich bringen.
  • Unter Verwendung eines Beispiels eines Verfahrens zur Bestimmung von Nutzdatensymbolen innerhalb eines Datensignals kann ein STEP-Zwischenlink oder irgendein anderer Kommunikationszwischenlink die Immunität gegen Flicker-Rauschen, Versorgungsstörungen und andere additive korrelative Rauschen erhöhen. Ergebnisse können ein besseres Linkrauschbudget (weniger Fehler) und die Möglichkeit, einfachere und kostengünstigere DC-Versorgungen zu verwenden, sein. Da ein Flicker-Rauschen invers proportional zu einer (CMOS-) Bauelementfläche (Länge und Breite) ist, würde eine Verringerung des Pegels eines Flicker-Rauschens eine Vergrößerung der Größe des (CMOS-) Bauelements erfordern. Eine Vergrößerung der Größe des (CMOS-) Bauelements erhöht jedoch die Kapazität des Bauelements, was wiederum den Leistungsverbrauch erhöhen würde. Die Verwendung eines Beispiels eines Verfahrens kann es erlauben, Vorrichtungen kleinerer Größe zu verwenden, was zu einer leistungseffizienten Implementierung führt.
  • 8f stellt ein Beispiel einer STEP-Verbindung dar, wie bereits zuvor dargestellt, ferner darstellend unterschiedliche mögliche Quellen von additivem Rauschen wie Flicker-Rauschen von dem Leistungs- und rauscharmen Verstärker 880, additives Rauschen von externen Aggressoren 882, die zu dem Übertragungslink übersprechen, und Rauschen, das durch Lastmodulation der Leistungsversorgung 884 verursacht wird.
  • 9a bis 9e beziehen sich auf Beispiele, wie Fehler, die durch Beeinträchtigungen eines über einen Übertragungslink einer Verbindung übertragenen Datensignals verursacht werden, verringert werden können.
  • Einige Anwendungen erfordern, dass Nutzdaten mit hoher Robustheit und Immunität gegen Fehler ausgetauscht werden. Dies kann durch das Hinzufügen von Fehlerkorrekturkodes (ECC; error correction codes) erreicht werden. Der Overhead eines ECC hängt von der Menge der zu schützenden Daten und der Anzahl der potentiellen Fehler ab, die zu korrigieren sind. Es kann vorteilhaft sein, Mittel bereitzustellen, um Fehler zu verringern, die durch Beeinträchtigungen eines über einen Übertragungslink einer Verbindung übertragenen Datensignals verursacht werden, ohne einen Overhead hinzuzufügen.
  • 9a stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Übertragen einer Sequenz von Datensymbolen dar. Das Verfahren umfasst ein Kodieren 902 der Sequenz von Datensymbolen unter Verwendung eines Gray-Kodes, um eine Sequenz von kodierten Datensymbolen zu erzeugen. Gray-Kodes sind eine Ordnung des binären Zahlensystems, so dass sich zwei aufeinanderfolgende Werte nur in einem Bit (Binärziffer) unterscheiden. Anders ausgedrückt, ändert sich in einer Gray-kodierten Darstellung einer Reihe von Datenbits, die eine Ganzzahl darstellen, nur ein Bit, wenn die Anzahl um 1 steigt oder fällt. Die Anzahl von möglichen Gray-Kodes hängt von der Anzahl der zu kodierenden Bits ab. Für eine Sequenz von n Bits, können n! (Fakultät von n) Gray-Kodes mit der vorangehend beschriebenen Eigenschaft existieren. Zum Beispiel, im Falle einer STEP-Verbindung, die 3 Bits pro Symbol überträgt, können 6 Gray-Kodes existieren und jeder von ihnen kann durch das Verfahren verwendet werden. Eine Kodierung eines Datensymbols kann daher durch eine Kodierung der dem Datensymbol zugewiesenen Sequenz von Bits und durch nachfolgende Modulation der kodierten Sequenz von Bits in ein kodiertes Datensymbol oder durch direktes Transformieren eines Datensymbols in ein kodiertes Datensymbol basierend auf der Kenntnis des Modulationsschemas durchgeführt werden. Die erste Option kann beschrieben werden als ein Kodieren einer einem einzelnen Datensymbol zugewiesenen Bitsequenz unter Verwendung des Gray-Kodes, um eine kodierte Bitsequenz zu erzeugen, und ein Modulieren der kodierten Bitsequenz zu einem kodierten Datensymbol unter Verwendung eines Modulationsschemas eines Kommunikationsprotokolls.
  • Das Verfahren umfasst ferner ein Differenzieren 904 der Sequenz der kodierten Datensymbole, um eine Sequenz von Sendedatensymbolen zu erzeugen, und ein Übertragen 906 der Sequenz von Sendedatensymbolen. Anders ausgedrückt, und wie wieder in 9b dargestellt, werden die Datensymbole unter Verwendung eines Gray-Kodes kodiert 908 und die kodierten Datensymbole werden nachfolgend differenziert 910 (abgeleitet), bevor sie übertragen werden.
  • An einem Empfänger sind beide Aktionen umgekehrt, beginnend mit einem Integrieren 912 der Reihe von empfangenen Datensymbolen, um eine Reihe von integrierten Datensymbolen zu erzeugen, und einem nachfolgenden Dekodieren 914 der Sequenz von integrierten Datensymbolen unter Verwendung eines Gray-Dekodierers, um Informationen über eine Sequenz von Datensymbolen zu erzeugen. Die Differenzierung der Symbole kann durch Subtraktion des Wertes des vorangehenden Symbols von dem Wert des zu übertragenden Symbols durchgeführt werden, um das Sendesymbol zu erzeugen. Die Subtraktion wird modulo der Anzahl von Datensymbolen durchgeführt. Die Differenzierung der Sequenz von kodierten Datensymbolen kann auch ein Übertragen des ersten Datensymbols der Sequenz, ohne es zu verändern, umfassen. Ebenso kann die Integration durch Addition der empfangenen Symbole bis zu dem innerhalb der Sequenz zu bestimmenden Datensymbol durchgeführt werden. Das Addieren kann modulo der Anzahl von Datensymbolen des Modulationsschemas durchgeführt werden.
  • Gemäß einigen Implementierungen kann der Start einer Sequenz von Datensymbolen durch den Start eines Datenrahmens (data frame) gegeben sein. Daher kann die Sequenz von Datensymbolen mit einem vorbestimmten Datensymbol starten, beispielsweise mit einem Datensymbol, das ein Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, um den Start eines Datenrahmens anzuzeigen.
  • In dem Kodierungsschema von z.B. der STEP-Schnittstelle misst ein Empfänger jede Flanke zweimal, einmal an der Startzeit eines Symbols/Pulses und ein zweites Mal an der Endzeit des Symbols/Pulses. Eine einzelne Signalflanke wirkt sich also auf zwei benachbarte Datensymbole aus. Wenn eine einzelne Signalflanke an einer falschen Position bestimmt werden würde, können beide benachbarten Datensymbole irrtümlich empfangen werden. Eine Differenzierung der Datensymbolen vor einer Übertragung stellt sicher, dass nur ein einzelnes Datensymbol durch ein fehlerhaftes Detektieren einer Signalflanke an der Empfängerseite beschädigt werden kann, sobald der Empfänger die Differenzierung durch Integration der Reihe von empfangenen Datensymbolen umkehrt. Die Anwendung eines Gray-Kodes auf die Datensymbole einer Sequenz stellt sicher, dass nur ein einzelner Bitfehler auftritt, wenn ein Datensymbol falsch bestimmt wird, angenommen, dass das fehlerhaft bestimmte Datensymbol benachbart zu dem korrekten Datensymbol ist.
  • Die Kombination von Gray-Kodierung und Differenzierung der Symbole gemäß dem in 9a dargestellten Verfahren stellt daher bereit, dass eine Falsch-Detektion einer einzelnen Signalflanke innerhalb des in 1 dargestellten Datensignals nur zu einem einzelnen Bitfehler innerhalb der in ein Datensymbol modulierten Bitsequenz führt.
  • Wenn der Empfänger aus irgendeinem Grund (z.B. aufgrund von Rauschen, Verzerrung oder einem externen Ereignis) ein eingehendes Nutzdatensymbol fehlinterpretiert, unterscheidet sich die resultierende Bitsequenz, die dem fehlinterpretierten Nutzdatensymbol entspricht, nur um ein einzelnes Bit von der gesendeten Bitsequenz. Die Störung von einer Signalflanke führt zu einem Fehler von einem Bit. Anders ausgedrückt verursacht gemäß dem Kodierungsschema des in 9a dargestellten Verfahrens ein einzelner Flankenfehler einen einzelnen Symbolfehler, was auch zu einem einzelnen Bitfehler führt.
  • 9c stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Verarbeiten einer Reihe von empfangenen Datensymbolen dar. Die empfangenen Datensymbole können unter Verwendung des Verfahrens von 9a gesendet werden. Das Verfahren umfasst ein Integrieren 920 der Reihe von empfangenen Datensymbolen, um eine Reihe von integrierten Datensymbolen zu erzeugen, und ein Dekodieren 922 der Sequenz von integrierten Datensymbolen unter Verwendung eines Gray-Dekodierers, um Informationen über eine Sequenz von Datensymbolen zu erzeugen. Ähnlich zu dem Kodieren, kann die dekodierte Sequenz von Datensymbolen als Datensymbole gemäß einem Kommunikationsprotokoll oder bereits als eine Sequenz von Datenbits für jedes Datensymbol gegeben sein. Im letzteren Fall kann die Dekodierung eine Demodulation eines integrierten Datensymbols unter Verwendung eines Modulationsschemas eines Kommunikationsprotokolls zur Erzeugung einer kodierten Bitsequenz; und eine Dekodierung der kodierten Bitsequenz unter Verwendung des Gray-Kodes zur Erzeugung einer dekodierten Bitsequenz umfassen.
  • Im Folgenden wird ein bestimmtes Beispiel für einen angenommenen Fehler während einer Übermittlung einer Sequenz von Datensymbolen mittels einer STEP-Verbindung unter Verwendung von drei Bits pro Datensymbol gegeben, was zu Datensymbolen von der Gruppe [0, ..., 7] führt.
  • Angenommen, ein Sender hat die Sequenz der Datensymbole 012321 gesendet und es gibt Jitter auf einer Flanke, kann ein Empfänger die Reihe von empfangenen Datensymbolen 012411 empfangen. Ein einzelner Flankenfehler ist korrelativ zu 2 aufeinanderfolgenden Symbolen, da die Flanke für 2 Symbole verwendet wird und daher eine einzelne beschädigte Signalflanke dazu führen würde, dass zwei Datensymbole fehlerhaft empfangen werden.
  • Die Verwendung eines Beispiels eines Verfahrens wie vorangehend beschrieben führt jedoch zu nur einem einzelnen Bitfehler beim Auftreten eines Fehlers in einer empfangenen Signalflanke.
  • Gemäß dem Verfahren werden, anstelle eines Sendens der Sequenz von Datensymbolen 012321, die Datensymbole durch einen Gray-to-Bin-Kode geleitet, was, beispielsweise, zu der Sequenz von kodierten Datensymbolen 013231 (einer von den möglichen sechs Gray-Kodes wird für dieses bestimmte Beispiel beliebig gewählt) führt. Die Differenzierung der Sequenz führt zu der Sequenz von Sendedatensymbolen 012716.
  • Unter der Annahme des Fehlers an der fünften Signalflanke, könnte ein Empfänger die Reihe von empfangenen Datensymbolen 013616 empfangen, wobei sich zwei benachbarte Symbole von der Sequenz von Sendedatensymbolen unterscheiden.
  • Bei der Implementierung eines Beispiels eines Verfahrens wird die empfangene Sequenz von Datensymbolen integriert, was die Reihe von integrierten Datensymbolen 014231 ergibt (die Integration wird für dieses Beispiel mit 8 Nutzdatensymbolen modulo 8 durchgeführt). Abschließend wird die Sequenz von integrierten Datensymbolen 014231 unter Verwendung eines Bin2Gray-Kodes dekodiert, der mit dem Gray2Bin-Kode übereinstimmt, was zu der Sequenz von Datensymbolen 016321 führt.
  • Zusammenfassend hat der Sender 012321 gesendet und der Empfänger 016321 als Antwort auf einen Fehler einer Symbolflanke dekodiert. Das heißt, dass das Datensymbol 2 zu dem Datensymbol 6 wurde, was ein einzelner Bitfehler (010 versus 110) ist. Ohne den Gray-Kode würde das empfangene Symbol 4 in die Bitsequenz 100 übersetzt werden, was ein Zwei-BitFehler war.
  • Während die vorangehenden Figuren Beispiele von Verfahren zum Senden und Empfangen von Sequenzen von Datensymbolen darstellten, werden in den 9d und 9e nachfolgend schematisch Vorrichtungen dargestellt, die ausgebildet sind, um eines von den Verfahren durchzuführen.
  • 9d stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 930 zum Übertragen einer Sequenz von Datensymbolen dar.
    Die Vorrichtung 930 umfasst eine Kodiererschaltung 932, die ausgebildet ist, um die Sequenz von Datensymbolen unter Verwendung eines Gray-Kodierers zu kodieren, um eine Sequenz von kodierten Datensymbolen zu erzeugen, und eine Schaltung 934, die ausgebildet ist, um die Sequenz von kodierten Datensymbolen zu differenzieren, um eine Sequenz von Sendedatensymbolen zu erzeugen. Eine Ausgangsschnittstelle 936 ist ausgebildet, um die Sequenz von Sendedatensymbolen auszugeben.
  • 9e stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 940 zum Verarbeiten einer Reihe von empfangenen Datensymbolen dar.
  • Die Vorrichtung umfasst eine Integratorschaltung 942, die ausgebildet ist, um die Reihe von empfangenen Datensymbolen zu integrieren, um eine Reihe von integrierten Datensymbolen zu erzeugen. Eine Dekodiererschaltung 944 ist ausgebildet, um die Sequenz der integrierten Datensymbole unter Verwendung eines Gray-Kodes zu dekodieren, um eine Sequenz von Datensymbolen zu erzeugen. Optional kann die Vorrichtung zusätzlich eine Eingangsschnittstelle 946 zum Empfangen der Reihe von empfangenen Datensymbolen umfassen.
  • Insbesondere für Implementierungen des Verfahrens innerhalb einer Step-Verbindung und in dem Fall, dass ein TDC in einem Empfänger eine höhere Auflösung bietet als die Symbolschwellen, die benachbarte Nutzdatensymbole trennen, kann es möglich sein, optional ein Soft-Decision-Verfahren hinzuzufügen, das die Differenzierung der Symbole zumindest teilweise ersetzt. Wenn der TDC ein Datensymbol bereitstellt, das nahe an der Symbolentscheidungsschwelle ist und auch das nächste Datensymbol nahe an der Symbolentscheidungsschwelle ist, wird die Verschiebung des ersten Symbols von dem nächsten Symbol subtrahiert. Wenn ein Symbol länger ist, wird das andere kürzer sein. Dies intensiviert den Fehler, stellt aber sicher, dass es mehr Korrelation zwischen den Fehlern gibt und somit stellt die Gray-Kodierung sicher, dass es nur einen einzelnen Bitfehler gibt. (Wenn beide Symbole an der Entscheidungsschwelle sind, kann es andernfalls sein, dass aufgrund von Quantisierung und Rauschen, eines von ihnen als falsch entschieden wird und das andere als der korrekte Wert entschieden wird, was schließlich 2 Fehler produzieren kann). Eine jeweilige Vorrichtung kann dadurch charakterisiert sein, dass sie eine Kodiererschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um die Sequenz von Datensymbolen unter Verwendung eines Gray-Kodierers zu kodieren, um eine Sequenz von Sendedatensymbolen zu erzeugen. Eine Verarbeitungsschaltung der Vorrichtung erzeugt ein Datensignal, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol der Sequenz von Sendedatensymbolen, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol der Sequenz von Sendedatensymbolen, getrennt sind.
  • Eine jeweilige Vorrichtung an einer Empfangsseite des STEP-Zwischenlinks für eine Verarbeitung einer Reihe von empfangenen Datensymbolen kann dadurch charakterisiert sein, dass sie eine Verarbeitungsschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in einem empfangenen Datensignal, umfassend die Reihe von empfangenen Datensymbolen, zu bestimmen. Eine Demodulationsschaltung ist ausgebildet zum Bestimmen eines ersten empfangenen Datensymbols der Reihe basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke; und eines zweiten empfangenen Datensymbols der Reihe basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Eine Dekodiererschaltung innerhalb der Vorrichtung ist ausgebildet, um die Sequenz von empfangenen Datensymbolen unter Verwendung eines Gray-Kodes zu dekodieren, um eine Sequenz von Datensymbolen zu erzeugen.
  • Die nachfolgenden Abschnitte stellen eine Möglichkeit zur Korrektur von Fehlern, die durch eine Beschädigung des Datensignals während einer Übertragung verursacht werden, dar. Die nachfolgend beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen umfassen eine Verarbeitung von Daten sowohl auf der Sende- als auch auf der Empfangsseite.
  • Für eine Sendeseite ist in 10a ein Beispiel für ein Verfahren zur Übertragung einer seriell geordneten, vorbestimmten Anzahl von Bits schematisch dargestellt. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen von zumindest einem Fehlerkorrekturbit für die Datenbits innerhalb jeder Teilgruppe von mehreren Teilgruppen von Bits. Die Erzeugung von Fehlerkorrekturbits 1002 kann es erlauben, Fehler innerhalb der Teilgruppe von Bits zu bestimmen oder zu korrigieren. Die Anzahl von Fehlern, die detektierbar oder korrigierbar sind, hängt von der Stärke des verwendeten Fehlerkorrekturkodes (ECC) ab.
  • Das Verfahren umfasst ferner ein Ordnen 1004 der Bits von jeder Teilgruppe und ihrer zugeordneten Fehlerkorrekturbits entlang einer ersten Dimension einer mehrdimensionalen Darstellung von Daten.
  • Ferner umfasst das Verfahren ein Lesen 1006 der Datenbits von der mehrdimensionalen Darstellung entlang einer zweiten Dimension, um eine Reihe von Sendebits zu bestimmen; und ein Modulieren 1008 der Reihe von Sendebits in eine Reihe von Sendesymbolen. Ein Lesen der Sendebits in einer anderen Dimension vor dem Senden der Sendebits mittels der Sendesymbole, das auch als Verschachtelung bezeichnet wird, reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass mehrere Bits derselben Teilgruppe durch einen Übertragungsfehler betroffen sind, da die Bits einer Teilgruppe mittels unterschiedlicher Sendesymbole übertragen werden können. Schwächere ECCs, die weniger Overhead verursachen, können als Folge verwendet werden. Weitere Beispiele können auch unterschiedliche Verschachtelungsschemata verwenden, die dazu führen, dass benachbarte Bits physikalisch durch unterschiedliche Nutzdatensymbole übertragen werden.
  • Ferner umfasst das Verfahren ein Einfügen 1010 eines Steuersymbolindikators und eines Steuersymbols in die Reihe von Sendesymbolen an einer Position, die von der Position der Gruppe von Bits abhängt, die anzeigend für den Steuerbefehl innerhalb der Reihe von Bits sind. Innerhalb einer STEP-Implementierung können der Steuersymbolindikator und das zugeordnete Steuersymbol auch gemeinsam als ein Begrenzer charakterisiert werden. Das Einfügen des Steuersymbolindikators und seines zugeordneten Steuersymbols in die Sendesymbole an einer vorbestimmten Position kann die Verwendung spezieller Steuersymbole innerhalb des Datensignals erlauben, die andere Eigenschaften als die zur Übertragung von Nutzdaten verwendeten Nutzdatensymbole aufweisen, während die Vorteile der Verschachtelung beibehalten werden.
  • Gemäß einigen Beispielen werden der Steuersymbolindikator und das Steuersymbol innerhalb der Sendesymbole eingefügt, die von Bits erzeugt werden, die durch einen Index für die zweite Dimension innerhalb der mehrdimensionalen Darstellung identifiziert werden, entsprechend der Nummer des Bytes, das anzeigend für den Steuerbefehl innerhalb der Gruppe von Bits ist. Das Einfügen der Sendesymbole an einer vorbestimmten Position kann es erlauben, die Gruppe von Bits, die anzeigend für einen Steuerbefehl sind (der mittels eines Steuersymbolindikators und seines zugeordneten Steuersymbols in ein Datensignal moduliert werden kann), in ihre entsprechende Position innerhalb der mehrdimensionalen Darstellung an einem Empfänger ohne zusätzlichen Signalisierungsoverhead neu anzuordnen.
  • 10b stellt ein bestimmtes Beispiel für die Erzeugung eines Datensignals für eine STEP-Verbindung dar. Bei dem Beispiel von 10b weist die mehrdimensionale Darstellung 2 Dimensionen auf, die Bits werden in Spalten der 2-dimensionalen Matrix geordnet oder gefüllt, während sie in Zeilen ausgelesen werden, um die in 10c dargestellte Reihe von Sendebits zu bestimmen. Anders ausgedrückt, ist die erste Dimension 1020 durch die Spalten gegeben und die zweite Dimension 1022 ist durch die Zeilen gegeben. Weitere Beispiele können auch mehr als 2 Dimensionen nutzen. Ebenso kann das Ordnen der Bits auch entlang der Dimension der Zeilen durchgeführt werden, während das Auslesen entlang der Dimension der Spalten durchgeführt werden kann, so dass die erste und zweite Dimension im Vergleich zu dem Beispiel von 10b getauscht sind.
  • Bei dem Beispiel von 10b werden Datenbits durch aufeinanderfolgende Bytes bereitgestellt, die z.B. innerhalb einer MAC Layer eines Protokollstapels erzeugt werden können. Drei Bytes 1024a, 1024b und 1024c zeigen einen Steuerbefehl an, wie z.B. eine Anzeige für einen Start eines aus mehreren Bytes gebildeten Datenpaketes.
  • Für jede Teilgruppe von 57 Bits werden 6 Fehlerkorrekturbits erzeugt und die Bits jeder Teilgruppe und ihre zugeordneten Fehlerkorrekturbits werden entlang der ersten Dimension 1020 geordnet, was zu einer einzelnen Spalte der 2-dimensionalen Darstellung führt. Bei dem Beispiel von 10b umfasst die zu verarbeitende Reihe von Datenbits 512 Datenbits, was zu einer Matrix mit 9 Spalten führt. Als Resultat umfasst die erste Dimension der mehrdimensionalen Darstellung 63 Einträge und die zweite Dimension umfasst 9 Einträge.
  • Weitere Beispiele können gemeinsam eine unterschiedliche Anzahl von Bits verarbeiten, z.B. ganzzahlige Mehrfache von 512 Datenbits. Ebenso kann die Anzahl von Bits innerhalb einer Teilgruppe unterschiedlich sein als die bei dem Beispiel dargestellten 57 Bits. Ähnlich kann die Anzahl von Korrekturbits unterschiedlich gewählt werden, um stärkere oder schwächere ECCs zu verwenden.
  • Die Reihe von Sendebits, die entlang der zweiten Dimension 1022 ausgelesen werden, ist in 10c dargestellt. Die Reihe von Sendebits wird in eine Reihe von Sendesymbolen moduliert. In einer STEP-Implementierung können 3 aufeinanderfolgende Bits einem einzelnen Symbol zugewiesen werden. Für jeden Steuerbefehl 1024a, 1024b und 1024c wird ein Steuersymbolindikator und ein Steuersymbol (ein Begrenzer) in die Reihe von Sendesymbolen vor einer Übertragung eingefügt, an einer Position, die von der Position der Gruppe von Bits abhängt, die anzeigend für den Steuerbefehl innerhalb der Reihe von Bits sind. Bei dem Beispiel von 10c definiert die Nummer des Bytes innerhalb der seriell geordneten Anzahl von Bits, das die Bits umfasst, anzeigend für einen Steuerbefehl, die Nummer der Zeile, in der der zugeordnete Begrenzer vor der Übertragung eingefügt wird. Beispielsweise ist der Steuerbefehl 1024a in Byte Nummer 1 innerhalb der seriell geordneten vorbestimmten Anzahl von zu verarbeitenden Bits innerhalb der Matrix umfasst. Der entsprechende Steuersymbolindikator und ein Steuersymbol 1034a werden an dem Anfang von Zeile #1 eingefügt. Die Elemente der Matrix von 10b können durch einen ersten Index, der die Nummer des Eintrags in Bezug auf die erste Dimension gibt (die Nummer der Spalte, in der der Eintrag ist) und durch einen zweiten Index, der die Nummer des Eintrags in Bezug auf die zweite Dimension gibt (die Nummer der Zeile, in der der Eintrag ist), identifiziert werden. Anders ausgedrückt, werden der Steuersymbolindikator und das Steuersymbol 1034a innerhalb der Sendesymbole eingefügt, die von Bits erzeugt werden, die durch einen Index für die zweite Dimension innerhalb der mehrdimensionalen Darstellung identifiziert werden, entsprechend der Nummer des Bytes, das anzeigend für einen Steuerbefehl innerhalb der Gruppe von Bits ist. Weitere Beispiele können andere vorbestimmte Positionen innerhalb der Reihe von Sendesymbolen verwenden, um die Begrenzer einzufügen, unter der Berücksichtigung, dass 3 Bits gemeinsam durch ein einzelnes Nutzdatensymbol bei dem in den 10b und 10c dargestellten Beispiel einer STEP-Verbindung übertragen werden. Durch die Verwendung von irgendeiner vorbestimmten Position, die von der Position der Gruppe von Bits, anzeigend für den Steuerbefehl innerhalb der Reihe von Bits, abhängt, kann vermieden werden, dass zusätzlich Daten, die die Position der eingefügten Begrenzer anzeigen, an einen Empfänger übermittelt werden. Es können jedoch weitere Beispiele implementiert werden, um zusätzlich oder alternativ auch Daten einzufügen, die die Position der eingefügten Begrenzer an einen Empfänger anzeigen.
  • Weitere Beispiele können alternativ den Steuersymbolindikator und das Steuersymbol für den Steuerbefehl 1024a an einer anderen Position innerhalb der Zeile #1 einfügen als ganz am Anfang. Beispielsweise können der Steuersymbolindikator und das Steuersymbol 1034b nach den ersten drei Bits der Bits der zweiten Zeile (R1) eingefügt werden, d.h. nach dem ersten über einen Übertragungslink zu übertragenden Nutzdatensymbol. Die Verwendung der alternativen Position, die ein Nutzdatensymbol (gleich 3 Bits) entfernt ist, kann es erlauben, sicherzustellen, dass der Steuersymbolindikator immer mit einer vorbestimmten Polarität (positiv oder negativ) innerhalb des Datensignals einer STEP-Verbindung übertragen wird, unter der Berücksichtigung, dass jedes aufeinanderfolgende Paar von 3 Nutzdatenbits durch ein Nutzdatensymbol mit einer unterschiedlichen Polarität innerhalb des Datensignals übertragen wird.
  • Zusammenfassend können die Steuerbefehle 1024a, 1024b und 1024b von irgendeinem Kommunikationsprotokoll (die beispielsweise mittels Begrenzer in einer STEP-Verbindung übertragen werden) unter Verwendung eines unterschiedlichen Modulationsschemas als dem für Nutzdaten verwendeten übertragen werden. Daher kann nur die Modulation der Reihe von verschachtelten Bits, dargestellt in 10c, die Informationen der Steuerbefehle 1024a, 1024b und 1024b beschädigen, was unter Verwendung des mittels der 10a bis 10c dargestellten Verfahrens vermieden werden kann.
  • Anders ausgedrückt, beschreiben die 10b und 10c ein Beispiel unter Verwendung einer einzelnen Matrix. Es können jedoch mehrere Matrixdimensionen implementiert werden, unter der Berücksichtigung, dass sich unterschiedliche Matrixgrößen auf die Verzögerung und die Effizienz auswirken werden. Die Matrix ist 63x9 groß und umfasst 9 Kodewörter mit jeweils 57 Informationsbits und 6 Redundanzbits (außer 1 Kodewort in Spalte 9, das 56 Informationsbits trägt). Er kann in die gesamten Originaldaten von 64*8 = 512 Anwendungsdatenbits passen, während die gesamten transportierten Daten 63*9 = 567 sind, was eine Effizienz von >90% ist. Die Daten werden in Spalten gefüllt. Begrenzer können irgendein Datenbyte ersetzen und die minimale Paketgröße wird als nicht weniger als 3 Bytes angenommen. Einige STEP-Verbindungen senden Daten in 3-Bit-Einheiten, da ein solcher „reservierter Raum“ zu Beginn jeder Zeile für einen Begrenzer ist, und die Zeile, in der der Begrenzer gesendet wird, repräsentiert das Byte, an dem der Begrenzer ursprünglich platziert wurde.
  • Bei dem untenstehenden Beispiel repräsentiert - 512 Bits insgesamt 64 Bytes (0 bis 63) und es gibt insgesamt 63 Zeilen und Raum für 64 Begrenzer. Die Originaldaten (64 Bit) werden in die Matrixspalte 0 als 57 Bits platziert und die übrigen Bits (7) werden auf der nächsten Spalte platziert, gefolgt durch die nächsten 64 Bits, die - von dieser Einheit werden 50 Bits in Spalte 1 und die übrigen 14 Bits in Spalte 2 platziert und so weiter. Für jede 57-Bit-Spalte wird an der Spalte ein 6-Bit-ECC-Kode hinzugefügt (markiert e1 bis e9). Ein Begrenzer, der auf dem 2. Byte der ersten 64-Bit-Dateneinheiten angenommen wird, ist „positioniert“ an der „zweiten Stelle“ (markiert L1). Die Übertragung startet, wenn die Matrix voll ist. Wenn das erste Byte ein Begrenzer war - wird dieser Begrenzer im Voraus gesendet und gefolgt durch die 9 Bits von Daten, die in der ersten Zeile der Matrix positioniert sind. Wenn das zweite Byte ein Begrenzer ist, wird es direkt nach dem Senden der ersten Zeile gesendet, d.h. am Beginn der zweiten Zeile, gefolgt durch die Bits der zweiten Zeile und so weiter. Wenn es keinen Begrenzer gibt, wird kein Begrenzer gesendet.
  • Begrenzer können entweder eine lange ‚1‘-Zeit (hohe Pulse) und eine modulierte ‚0‘-Zeit (niedrige Pulse) oder eine lange ‚0‘-Zeit und eine modulierte ‚1‘-Zeit aufweisen. Es kann erforderlich sein, dass die Ordnung von Polaritäten fest ist - dazu kann es notwendig sein, die Begrenzerposition zu ändern - bis zu dem Begrenzertyp und dem exakten Zustand der Zeile, wenn der Begrenzer gesendet werden soll. Zum Beispiel angenommen, dass das zweite Byte der ersten Dateneinheit ein Begrenzer ist, der LANG‚0‘ mit modulierter ‚1‘ sein muss. Die ersten 3 Bits werden als eine steigende Flanke gesendet, gefolgt durch einen zweiten Satz von 3 Bits, der die fallende Flanke moduliert, gefolgt durch eine modulierte steigende Flanke für die Bits 6-8. Nun sollte man den Begrenzer platziert haben, aber der Begrenzer erfordert eine lange ‚0‘, aber das Signal ist gerade gestiegen. Als solches modulieren die NÄCHSTEN 3 Bits (9 bis 11) die fallende Flanke und der Begrenzer wird nachgesendet, da das Signal auf 0 unten ist und eine lange ‚0‘ angelegt werden kann, gefolgt durch eine modulierte ‚1‘. Begrenzer, die gesendet werden, sollten ein spezifisches Muster aufweisen, da es sonst möglicherweise nicht möglich ist, zu detektieren, ob der Begrenzer ‚moduliert‘ gefolgt durch einen langen Pegel oder lang gefolgt durch einen modulierten Pegel ist. Begrenzer, die gesendet werden können, sollten ein konstantes Schema von einem langen Pegel gefolgt durch einen modulierten Pegel aufweisen (oder umgekehrt). Alternativ kann ein kaskadierter Begrenzer verwendet werden, wo der erste Begrenzer von dem konstanten Format ist und der zweite wie benötigt ist.
  • Die Erhöhung der BER durch das in 10b dargestellte Beispiel kann unter der Annahme geschätzt werden, dass die Modulation zusätzlich eine Gray-Kodierung wie vorangehend beschrieben verwendet, so dass die Wahrscheinlichkeit von 3 Bits, die eine einzelne Flanke modulieren, einen Fehler aufzuweisen, gering ist. Allerdings können 2 Fehler von 2 Triplexen möglich sein. Unter Verwendung des Beispiels von 10b werden Burst-Fehler, die zumindest 9 Bits entfernt sind, dazu führen, dass der Fehler über mehr als eine einzelne Dateneinheit verteilt ist (57 Bit von Daten innerhalb einer Spalte), geschützt durch die ECC, die daher in der Lage sein sollte, die fehlerhaften Bits zu korrigieren.
  • Die aktualisierte Wahrscheinlichkeit wird unter der Annahme von 2 Fehlern geschätzt, die so verteilt sind, dass die Fehlerkorrektur unter Verwendung der Matrix (das Konzept der Verschachtelung) in der Lage ist, sie zu handhaben, und einer einzelnen Bit-Wahrscheinlichkeit, die durch P gegeben ist. Ein Verschachteler (interleaver), wie vorangehend beschrieben, verwendet eine Matrix von der Dimension A Spalten x B Zeilen. Die Quelle der Daten füllt die Matrix als Zeile-für-Zeile (oder Spalte-für-Spalte) und fügt zu jeder Dateneinheit ein einzelnes Bit oder mehrere Bits eines Fehlerkorrekturkodes hinzu. Sobald die Matrix voll ist, startet das Senden, aber die Daten über dem Medium, entnommen Spalte-für-Spalte (oder Zeilen, wenn die Matrix in Spalten gefüllt wurde), um die Auswirkung von Burst-Fehlern zu verringern, da ein Burst-Fehler über mehrere Dateneinheiten, die durch ein ECC geschützt sind, verteilt wird.
  • Unter Verwendung des vorangehend beschriebenen Modulationsschemas (inklusive Gray-Kodierung) wird erwartet, dass 2 Fehler 1 bis 5 Bits voneinander entfernt sind. Das bedeutet, dass der Fehlerkode in der Lage sein sollte, sie zu korrigieren, abhängig davon, wie die Fehler verteilt sind. Insgesamt können bis zu 9 Fehler unter Verwendung dieses Schemas korrigiert werden.
  • Der Bitfehler wird in eine Matrixfehlerrate (MER; matrix error rate) umgewandelt, die gegeben ist durch: MER=1 - P [ keine Fehler ] − P [ einzelner Fehler ] − P [ 2 Fehler ] ;
    Figure DE112018005256T5_0010
     P [ keiner Fehler ] = { 1 − P } ∧ [ Anzahl von gesendeten Bits ] ;
    Figure DE112018005256T5_0011
     P [ einzelner Fehler ] = [ Anzahl von Bits ! ] / [ 1 ! * ( Bits in Matrix − 1 ) ! ] * P * ( 1 − P ) ∧ [ Bits in Matrix − 1 ] ;
    Figure DE112018005256T5_0012
     P [ 2  Fehler ] = [ Anzahl von Bits ! ] / [ 2 ! * ( [ Bits in Matrix − 2 ] ) ! ] * P ∧ 2 * ( 1 − P ) ∧ [ Bits in Matrix − 2 ] ;
    Figure DE112018005256T5_0013
    Wenn wir das Obige anwenden und annehmen, dass P = 1e-10, Matrixbits 567 (=63*9) sind, so kommt man zu einer MER von 3.022e-20, was eine sehr niedrige Fehlerrate ist.
  • 10 d stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Verarbeitung eines Datensignals dar, das verwendet werden kann, um ein durch das Verfahren von 10a erzeugtes Datensignal zu verarbeiten. Das Verfahren umfasst ein Empfangen einer Reihe von Symbolen 1050 und ein Identifizieren 1052 eines Steuersymbolindikators und eines Steuersymbols innerhalb der Reihe von Symbolen. Das Verfahren umfasst ferner ein Ordnen von Bits 1054, zugeordnet zu jedem Symbol der Reihe, entlang einer zweiten Dimension innerhalb einer mehrdimensionalen Darstellung von Daten, und ein Auswerten eines Fehlerkorrekturkodes 1056 entlang der ersten Dimension der mehrdimensionalen Darstellung. Ferner umfasst das Verfahren ein Interpretieren einer Gruppe von Bits entlang einer ersten Dimension als einen Steuerbefehl an einer Position innerhalb der mehrdimensionalen Darstellung, die von den Positionen des Steuersymbolindikators und des Steuersymbols innerhalb der Reihe von Symbolen abhängt.
  • Die Verwendung eines Beispiels eines Verfahrens erlaubt ein Korrigieren von Fehlern innerhalb eines empfangenen Datensignals, während es erlaubt, spezielle und robuste Modulationsschemata für das Übertragen von Steuerbefehlen zu verwenden.
  • 10e und 11a stellen schematisch Vorrichtungen dar, die in der Lage sind, Verfahren gemäß den 10a und 10d entweder auf der Sende- oder auf der Empfangsseite eines Datenkommunikations-Links oder einer Verbindung zu implementieren. 10e stellt eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals zum Übertragen einer seriell geordneten, vorbestimmten Anzahl von Bits dar, die Bits umfassend eine Gruppe von Bits, die anzeigend für einen Steuerbefehl sind. Die Vorrichtung 1060 umfasst eine Kodeerzeugungsschaltung 1062, die ausgebildet ist zum Erzeugen von zumindest einem Fehlerkorrekturbit für die Datenbits innerhalb jeder Teilgruppe von mehreren Teilgruppen von Bits.
  • Eine Verschachtelungsschaltung 1064 ist ausgebildet, um die Bits von jeder Teilgruppe und ihre zugeordneten Fehlerkorrekturbits entlang einer ersten Dimension einer mehrdimensionalen Darstellung von Daten zu ordnen; und die Datenbits von der mehrdimensionalen Darstellung entlang einer zweiten Dimension zu lesen, um eine Reihe von Sendebits zu bestimmen.
  • Eine Modulatorschaltung 1066 ist ausgebildet, um die Reihe von Sendebits in eine Reihe von Sendesymbolen zu modulieren; und einen Steuersymbolindikator und ein Steuersymbol in die Reihe von Sendesymbolen an einer Position abhängig von der Position der Gruppe von Bits, anzeigend für den Steuerbefehl innerhalb der Reihe von Bits, einzufügen.
  • Gemäß einigen Beispielen ist die Modulatorschaltung der Vorrichtung gemäß 10e ausgebildet, um den Steuersymbolindikator und das Steuersymbol innerhalb der Sendesymbole einzufügen, die von Bits erzeugt werden, die identifiziert werden durch einen Index für die zweite Dimension innerhalb der mehrdimensionalen Darstellung, entsprechend der Nummer des Bytes, das anzeigend für den Steuerbefehl innerhalb der Gruppe von Bits ist.
  • Gemäß einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung optional ferner eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Sendesymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Sendesymbol, getrennt sind; und eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • 11a stellt eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals 1070 dar. Die Vorrichtung 1070 umfasst eine Demodulatorschaltung 1072, die ausgebildet ist, um eine Reihe von Symbolen zu empfangen, um einen Steuersymbolindikator und ein Steuersymbol innerhalb der Reihe von Symbolen zu identifizieren, und jedes Symbol in zugeordnete Bits zu demodulieren.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1070 eine Entschachtelungsschaltung 1074, die ausgebildet ist, um die jedem Symbol der Reihe zugeordneten Bits entlang einer zweiten Dimension innerhalb einer mehrdimensionalen Darstellung von Daten zu ordnen; und die Bits der mehrdimensionalen Darstellung entlang einer ersten Dimension auszulesen.
  • Die Vorrichtung 1070 umfasst ferner eine Kodeauswertungsschaltung 1076, die ausgebildet ist, um einen Fehlerkorrekturkode für die entlang der ersten Dimension ausgelesenen Bits auszuwerten, um korrigierte Bits zu bestimmen; und um eine Gruppe von Bits entlang einer ersten Dimension als einen Steuerbefehl an einer Position innerhalb der mehrdimensionalen Darstellung zu interpretieren, die von den Positionen des Steuersymbolindikators und des Steuersymbols innerhalb der Reihe von Symbolen abhängt.
  • Gemäß weiteren Beispielen, umfasst die Vorrichtung 1070 optional ferner eine Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu empfangen; wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist zum Bestimmen von zugeordneten Bits basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke; und zweiten zugeordneten Bits basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
  • In den vorangegangenen Abschnitten werden grundlegende Aspekte der STEP-Verbindung beschrieben, z.B. in Bezug auf das STEP-Protokoll und die Physical Layer des STEP-Protokolls. Der folgende Beschreibungsabschnitt fokussiert sich auf die Medium Access Control (MAC) Layer des STEP-Protokolls. Es wird darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebenen Schaltungsanordnung und Techniken in Sendern, Empfängern oder Sendeempfängern zur Ermöglichung einer Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden können. Die im Folgenden beschriebenen Schaltungsanordnung und Techniken können jedoch auch für Kommunikationsprotokolle, die unterschiedlich zu dem STEP-Protokoll sind, verwendet werden.
  • Wenn eine (Hochgeschwindigkeits-)Kommunikationsschnittstelle zwischen elektronischen Vorrichtungen verwendet wird, kann es notwendig sein, einen Satz von Steuerungen zwischen Sende-, Empfangs- oder Sendeempfangsschaltungsanordnung auf beiden Verbindungsseiten zu definieren. Die Steuerungen können beispielsweise zur Synchronisation, zum Leistungsmanagement, zur Flusssteuerung, zur Signalisierung etc. verwendet werden. Die Steuerungen sollten nicht mit irgendeiner anderen Datenübertragung verwechselt werden und eine minimale Auswirkung auf den Gesamtdatendurchsatz aufweisen.
  • Eine Technik, die eine (hoch) zuverlässige Übertragung von Steuerungen ermöglichen kann, wird im Folgenden Bezug nehmen auf die 12a bis 12q beschrieben. 12a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 1200 zum Erzeugen eines Datensignals 1201 dar. Die Vorrichtung 1200 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1205 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal 1201 zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 1205 erzeugt das Datensignal 1201, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1200 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 1210, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1201 an einen Übertragungslink (nicht dargestellt) auszugeben.
  • Die Verarbeitungsschaltung 1205 erzeugt das Datensignal 1201 so, dass die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind, die einem nach einem Kommunikationsprotokoll (z.B. dem STEP-Protokoll) zu übertragenden Nutzdatensymbol entspricht.
  • Eine Übersicht über beispielhaft mögliche Zeitperioden für eine Kodierung von Nutzdatensymbolen zu einem Datensignal ist in 12b dargestellt. In dem linken Teil von 12b ist ein erster Puls 1202 dargestellt. Der Puls 1202 startet bei der steigenden Signalflanke 1203 und endet an der fallenden Signalflanke 1204. Wie angezeigt, ist eine Position der fallenden Signalflanke 1204 durch die Verarbeitungsschaltung 1205 auf Basis des Nutzdatensymbols, das zu dem Datensignal 1201 zu kodieren ist, einstellbar. Bei dem Beispiel von 12b sind zehn unterschiedliche mögliche Positionen für die fallende Signalflanke 1204 dargestellt (gekennzeichnet 0 bis 9). Die Position 0 definiert eine minimale Pulslänge für den Puls 1202. Dementsprechend können zehn unterschiedliche Zeitperioden zwischen der steigenden Signalflanke 1203 und der fallenden Signalflanke 1204 eingestellt werden. Anders ausgedrückt können zehn unterschiedliche Pulslängen eingestellt werden.
  • Bei dem Beispiel von 12b wird angenommen, dass die Positionen 0 bis 7 für eine Kodierung von Nutzdatensymbolen zu dem Puls 1202 (z.B. gemäß dem STEP-Protokoll) verwendet werden. Das heißt, es können acht unterschiedliche Nutzdatensymbole oder 3 Bits durch Anpassung der Position der fallenden Signalflanke 1204 zu dem Puls 1202 kodiert werden. Anders ausgedrückt zeigen unterschiedliche Zeitperioden zwischen der steigenden Signalflanke 1203 und der fallenden Signalflanke 1204 unterschiedliche Nutzdatensymbole des Kommunikationsprotokolls an. Die unterschiedlichen Zeitperioden zwischen der steigenden Signalflanke 1203 und der fallenden Signalflanke 1204 können als die Symbolbreiten der unterschiedlichen Nutzdatensymbole verstanden werden. Wie in 12b zu sehen ist, unterscheiden sich die Zeitperioden, die den unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, um (zumindest) eine konstante Symboltrennzeit ΔT. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1205 der Vorrichtung 1200 die erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke in dem Datensignal 1201 zu einer der acht möglichen Optionen einstellen, wie durch den Puls 1202 in 12b angezeigt wird, um ein spezifisches Nutzdatensymbol zu dem Datensignal 1201 zu kodieren.
  • Die Verarbeitungsschaltung 1205 erzeugt das Datensignal 1201 ferner so, dass die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist. Zusätzlich ist die Verarbeitungsschaltung 1205 ausgebildet, um das Datensignal 1201 zu erzeugen, um eine vierte Signalflanke des zweiten Typs zu umfassen, die direkt auf die dritte Signalflanke folgt. Die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode getrennt, die einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht. Anders ausgedrückt erzeugt die Verarbeitungsschaltung 1205 einen Außerband-Puls in dem Datensignal 1201, um einen Steuersymbolindikator (z.B. ein Außerband-Symbol) zu dem Datensignal 1201 zu kodieren. Der Steuersymbolindikator trennt ein Steuersymbol (Steuerwort) von dem einen oder den mehreren Nutzdatensymbolen.
  • Bezug nehmend auf das Beispiel von 12b endet der Puls 1202 maximal an der Position 7 für ein Nutzdatensymbol. Dementsprechend können die Positionen 8 und 9 zur Übertragung des Steuersymbolindikators verwendet werden.
  • Um eine Zuverlässigkeit des Steuersymbolindikators zu erhöhen, wird für die Kodierung des Steuersymbolindikators zu dem Datensignal 1201 möglicherweise nur die Position 9 verwendet. Anders ausgedrückt kann sich die Zeitperiode, die dem Steuersymbolindikator entspricht (diese anzeigt), um mehr als eine Symboltrennzeit ΔT von der längsten möglichen Zeitperiode unterscheiden, die einem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht (dieses anzeigt). Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1205 der Vorrichtung 1200 die zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke in dem Datensignal 1201 zu der Zeitperiode, die durch die Position 9 in 12b angezeigt ist, einstellen, um den Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1201 zu kodieren.
  • Um ein spezifisches Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls zu dem Datensignal 1201 zu kodieren, stellt die Verarbeitungsschaltung 1205 die dritte Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke in dem Datensignal 1201 ein. Bezug nehmend auf das Beispiel von 12b endet der Puls 1202 an der Position 9, um den Steuersymbolindikator anzuzeigen. Dem Puls 1202 folgt direkt ein zweiter Puls 1206. Der Puls 1206 startet mit der fallenden Signalflanke 1204 an der Position 9. Der Puls 1206 endet mit der steigenden Signalflanke 1207. Für die Position der steigenden Signalflanke 1207 sind drei Optionen möglich. Dementsprechend kann der Puls 1206 drei unterschiedliche Steuersymbole des Kommunikationsprotokolls anzeigen.
  • Bei dem Beispiel von 12b unterscheiden sich die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, um drei Symboltrennzeiten ΔT. Die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, können sich jedoch alternativ um irgendein anderes ganzzahliges Mehrfaches der Symboltrennzeit ΔT unterscheiden (z.B. um zwei oder vier Symboltrennzeiten ΔT). Anders ausgedrückt können sich die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, um mehr als eine Symboltrennzeit ΔT unterscheiden. Die Trennung der Zeitperioden, die den unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, durch mehr als eine Symboltrennzeit ΔT kann es erlauben, die Steuersymbolkodierung aufgrund größerer Zeitdifferenzen zwischen den unterschiedlichen Steuersymbolen robuster zu machen. Bei einigen Beispielen können sich die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, jedoch alternativ um eine Symboltrennzeit ΔT unterscheiden.
  • Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1205 der Vorrichtung 1200 die dritte Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke in dem Datensignal 1201 zu einer der drei möglichen Optionen einstellen, wie durch den Puls 1206 in 12b angezeigt wird, um ein spezifisches Steuersymbol zu dem Datensignal 1201 zu kodieren.
  • Der Steuersymbolindikator kann zusammen mit dem Steuersymbol als ein eindeutiger Begrenzer für eine bestimmte Steuerung verstanden werden. Aufgrund des Außerband-Steuersymbolindikators kann er nicht mit einem Nutzdatensymbol verwechselt werden.
  • Das Steuersymbol kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Befehlen, Zuständen etc. zur Steuerung der Datenübertragung und/oder des Betriebs der Kommunikationsschnittstelle anzeigen. Das Steuersymbol kann beispielsweise eines von einem Start eines Datenpakets (SOP-Begrenzer), einem Ende eines Datenpakets (EOP-Begrenzer), einem Leerlaufmodus (I-Begrenzer), einer aufeinanderfolgenden Übertragung von Kalibrierungs- (Trainings-) Daten, einer aufeinanderfolgenden Übertragung mit einem robusteren Datenpaketformat und einer Umkehrung der Datenflussrichtung auf dem Übertragungslink, der das Datensignal 1201 trägt, anzeigen.
  • Das Steuersymbol, das den Leerlaufmodus anzeigt, kann z.B. zu dem Datensignal kodiert werden, wenn keine Daten zu übertragen sind (durch die MAC Layer) oder vor einem Übergang in einen Niedrigleistungsmodus (für Details zu möglichen Leistungsmodi siehe unten die Beschreibung der 15a bis 15d).
  • Begrenzer können ferner für ein Leistungsmanagement verwendet werden. Wenn beispielsweise bis zu zumindest dem Ende einer Übertragungsdateneinheit (von n Bit) keine Daten durch die MAC Layer zu übertragen sind, kann der Steuersymbolindikator zusammen mit dem Steuersymbol, den Leerlaufmodus anzeigend, ein, zwei, drei oder mehrere Male zu dem Datensignal 1201 kodiert werden. Die (wiederholte) Übertragung des Begrenzers, anzeigend für den Leerlaufmodus, kann als eine Art Niedrigleistungsmodus verstanden werden, in dem die Aktivität der Vorrichtung 1200 (die als ein Sender fungiert) gering ist. Gleichzeitig wird jedoch der Übertragungslink (die Leitung) durch die Vorrichtung 1200 aufgrund der kontinuierlichen Übertragung des Begrenzers, der den Leerlaufmodus anzeigt, „heiß“ gehalten. Dementsprechend kann das Aufwachen/Hochfahren der Vorrichtung 1200 (und/oder eines Empfängers des Datensignals 1201) von dem Leerlaufmodus in den Volldurchsatzmodus sehr schnell sein. Anders ausgedrückt können die Begrenzer eine Systemeffizienz erhöhen, indem sie es erlauben, mit sehr geringer Latenzzeit in den voll betriebsfähigen (Volldurchsatz-) Modus einzutreten und diesen wieder zu verlassen.
  • Ferner kann der lange Puls für den Begrenzer, der den Leerlaufmodus anzeigt, gestreckt werden. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1205 der Vorrichtung 1200 die zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke in dem Datensignal 1201 zu einer Zeitperiode, die länger ist als die eine, die durch die Position 9 in 12b angezeigt ist, einstellen. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1205 die zweite Zeitperiode in dem Datensignal 1201 zu einer Zeitperiode einstellen, die die Summe einer minimalen Zeitperiode (wie durch Position 0 in 12b angezeigt) plus 20 mal, 50 mal, 100 mal oder mehr die Symboltrennzeit ΔT ist. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1205 kann die zweite Zeitperiode in dem Datensignal 1201 so einstellen, dass sie ein Mehrfaches der längsten möglichen Zeitperiode ist, die einem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht (dieses anzeigt). Dementsprechend kann das Datensignal 1201 durch die Verarbeitungsschaltung 1205 mit einer niedrigen Rate erzeugt werden. Ein Burst-Modus unter Verwendung des langen Leerlaufbegrenzers kann die Leitung (im Wesentlichen) ohne Toggeln heiß halten und damit die Menge der Energie pro übertragenem Bit gering halten (z.B. etwa 1 Piko-Joule pro Bit).
  • Alternativ können zwei aufeinanderfolgende lange Pulse (Außerband-Pulse) verwendet werden, um ein Steuersymbol zu dem Datensignal 1201 zu kodieren. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1205 kann ausgebildet sein, um das Datensignal 1201 so zu erzeugen, dass die zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke sowie die dritte Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1205 zwei aufeinanderfolgende Steuersymbolindikatoren (Begrenzer) zu dem Datensignal 1201 kodieren, um ein spezifisches Steuersymbol effektiv zu dem Datensignal 1201 zu kodieren. Die Verarbeitungsschaltung 1205 der Vorrichtung 1200 kann z.B. die zweite Zeitperiode sowie die dritte Zeitperiode in dem Datensignal 1201 zu der durch Position 9 in 12b angezeigten Zeitperiode einstellen.
  • Zum Beispiel können bei einem Leistungsmanagementbegrenzer sowohl der hohe als auch der niedrige Puls außerband sein, um einen ausgeglichenen Arbeitszyklus für das Datensignal zu erzeugen. Zwei aufeinanderfolgende Außerband-Pulse in dem Datensignal 1201 können z.B. verwendet werden, um einen unterschiedlichen Leistungsmodus (Leistungszustand, Betriebsmodus) anzuzeigen.
  • Nutzdaten werden zu dem Datensignal 1201 kodiert, indem die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1201 eingestellt werden. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1205 ausgebildet sein, um das Datensignal 1201 zu erzeugen, um ferner zumindest eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs zu umfassen, die (direkt) der ersten Signalflanke vorausgeht. Die fünfte Signalflanke und die erste Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode getrennt, die einem anderen Nutzdatensymbol entspricht. Wie oben erwähnt, kann die Vorrichtung 1200, abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Eine Summe der ersten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Obwohl oben beschrieben ist, dass die Sequenz von Signalflanken, die die Nutzdatensymbole in dem Datensignal 1201 repräsentieren, den Signalflanken, die den Steuersymbolindikator und das Steuersymbol repräsentieren, vorausgeht, wird darauf hingewiesen, dass das obige Beispiel für die Kodierung der Nutzdatensymbole zu dem Datensignal 1201 lediglich für pädagogische Zwecke dient. Einem zu dem Datensignal kodierten Begrenzer kann irgendeine Art von Daten (z.B. ein anderer Begrenzer, Trainingsdatensymbole etc.) vorausgehen oder folgen. Dementsprechend wird darauf hingewiesen, dass ein Nutzdatensymbol nicht notwendigerweise direkt einer Sequenz von Signalflanken in dem Datensignal 1201, zusammen mit einem Steuersymbol einen Steuersymbolindikator repräsentierend, vorausgeht oder folgt. Anders ausgedrückt kann eine Sequenz von Signalflanken, die ein, zwei oder mehrere Nutzdatensymbole repräsentiert, auf irgendeine Position in dem Datensignal 1201 kodiert sein, die einer Sequenz von Signalflanken in dem Datensignal 1201, das ein Steuersymbol zusammen mit einem Steuersymbolindikator repräsentiert, vorausgeht oder nachfolgt.
  • Die Verarbeitungsschaltung 1205 der Vorrichtung 1200 kann es ferner erlauben, im Hinblick auf Frequenz und DC-Pegel (Gleichtaktspannung) selbst ausgeglichene Begrenzer zu erzeugen. Daher kann die Verarbeitungsschaltung 1205 ausgebildet sein, um einen oder mehrere Pulse zu erzeugen, die dem langen Puls des Begrenzers vorausgehen oder folgen, um kurz zu sein (z.B. kürzer als eine durchschnittliche Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1201). Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1205 ausgebildet sein, um das Datensignal 1201 so zu erzeugen, dass die Summe der ersten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer ist als eine durchschnittliche Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken desselben Typs in dem Datensignal 1201. Dementsprechend kann der lange Puls des Begrenzers durch den einen oder die mehreren kürzeren vorausgehenden Pulse kompensiert werden, um das Datensignal 1201 im Hinblick auf die Frequenz und den DC-Pegel auszugleichen.
  • Ein Signalausgleich für Begrenzer kann z.B. über eine Datenneuanordnung bei einem Übergang von der MAC Layer zu der Physical Layer erfolgen. Einige beispielhafte Datenneuanordnungen werden im Folgenden Bezug nehmend auf die 12c bis 12i beschrieben. Zum Beispiel können bei Begrenzern, die einen Start eines Datenpakets oder ein Ende eines Datenpakets anzeigen, einige Bits der Begrenzerdaten, gegeben durch die MAC Layer, in der Physical Layer redundant sein. Diese Bits können zum Ausgleichen der Leitungsfrequenz und des Arbeitszyklus verwendet werden.
  • Unter der Annahme, dass die MAC Layer bei einer Auflösung von acht Bit arbeitet und die Physical Layer bei einer Auflösung von sechs Bit arbeitet (z.B. zwei 3-Bit-Symbole), kann ein Begrenzer auf einem Byte gesendet werden, in dem nur sechs Bit zur Darstellung des Begrenzers erforderlich sind. Dementsprechend sind zwei der acht Bits, die den Begrenzer repräsentieren, redundant. Dies ist in 12c beispielhaft dargestellt.
  • In dem oberen Teil von 12c ist die Anordnung einer Sequenz von Bits b0 bis b23 in der MAC Layer dargestellt. Die Bits b0 bis b7 repräsentieren einen Begrenzer, während die Bits b8 bis b 15 und die Bits b 16 bis b23 Nutzdaten repräsentieren. Das heißt, der Begrenzer ist an dem Ende des 3-Bytes-Satzes positioniert. Nur die Bits b0 bis b5 werden benötigt, um den Begrenzer zu repräsentieren. Dementsprechend sind die Bits b6 und b7 Null.
  • Wie in dem unteren Teil von 12c dargestellt, werden die Bits zu vier Taktperioden in der Physical Layer wieder angeordnet. Die redundanten Bits b6 und b7 werden als höchstwertige Bits (MSBs; Most Significant Bits) des nächsten niedrigen Pulssymbols positioniert (die Nullbits b6 und b7 werden zwischen den Bits b8 und b9 positioniert). Dementsprechend weist das durch die drei Bits b6, b7 und b8 definierte Nutzdatensymbol eine kurze Dauer auf. Bezug nehmend auf die in 12b dargestellten Pulslängen kann beispielsweise der Puls, der das durch die drei Bits b6, b7 und b8 definierte Symbolnutzdatensymbol repräsentiert, abhängig von dem Wert des Bits b8 entweder an der Position 0 oder an der Position 1 enden. Unter der Annahme, dass das Datensignal ausgeglichen ist, wäre die durchschnittliche Pulslänge (die Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken) zwischen Position 3 und Position 4. Da der niedrige Puls, der den Pulsen des Begrenzers vorausgeht (wie definiert durch die Bits b0 bis b5) kürzer als die durchschnittliche Pulslänge ist, wird der lange hohe Puls des Begrenzers kompensiert, so dass das Datensignal ausgeglichen bleibt. Anders ausgedrückt wird das durchschnittliche Symbol durch die Datenneuanordnung zwischen der MAC Layer und der Physical Layer ausgeglichen.
  • 12d stellt eine ähnliche Situation dar, in der die Bits, die den Begrenzer repräsentieren, zwischen Bits angeordnet sind, die Nutzdaten repräsentieren. Die Bits b8 bis b 15 repräsentieren einen Begrenzer, während die Bits b0 bis b7 und die Bits b 16 bis b23 Nutzdaten repräsentieren. Nur die Bits b8 bis b13 werden benötigt, um den Begrenzer zu repräsentieren. Dementsprechend sind die Bits b14 und b15 Null.
  • Die Bits werden wieder zu vier Taktperioden in der Physical Layer neu angeordnet. Die Bits b6 und b7 werden zu dem nächsten hohen Pulssymbol bzw. dem nächsten niedrigen Pulssymbol bewegt. Die redundanten Bits b14 und b15 werden wieder als MSBs des nächsten niedrigen Pulssymbols positioniert. Wieder ist der niedrige Puls, der den Pulsen des Begrenzers vorausgeht (wie durch die Bits b8 bis b13 definiert), kürzer als die durchschnittliche Pulslänge, so dass der lange Puls des Begrenzers kompensiert wird und das Datensignal ausgeglichen bleibt.
  • 12e stellt eine ähnliche Situation dar, in der die Bits, die den Begrenzer repräsentieren, vor den Bits angeordnet sind, die Nutzdaten repräsentieren. Die Bits b16 bis b23 repräsentieren einen Begrenzer, während die Bits b8 bis b15 und die Bits b0 bis b7 Nutzdaten repräsentieren. Nur die Bits b16 bis b21 werden benötigt, um den Begrenzer zu repräsentieren. Dementsprechend sind die Bits b22 und b23 Null.
  • Die Bits werden wieder zu vier Taktperioden in der Physical Layer neu angeordnet. Die redundanten Bits b22 und b23 werden als MSBs des nächsten niedrigen Pulssymbols positioniert. Der niedrige Puls, der den Pulsen des Begrenzers folgt (wie durch die Bits b16 bis b21 definiert), ist kürzer als die durchschnittliche Pulslänge, so dass der lange Puls des Begrenzers kompensiert wird und das Datensignal ausgeglichen bleibt.
  • 12f stellt eine Situation dar, in der Bits, die zwei aufeinanderfolgende Leerlaufbegrenzer repräsentieren, an dem Ende des 3-Bytes-Satzes positioniert sind. Die Bits b0 bis b7 repräsentieren einen ersten Leerlaufbegrenzer und die Bits b8 bis b15 repräsentieren einen zweiten Leerlaufbegrenzer, während die Bits b16 bis b23 Nutzdaten repräsentieren. Nur die Bits b8 bis b13 werden benötigt, um den zweiten Leerlaufbegrenzer zu repräsentieren. Dementsprechend sind die Bits b14 und b15 Null.
  • Die Bits werden wieder zu vier Taktperioden in der Physical Layer neu angeordnet. Die Bits b6 und b7 des ersten Leerlaufbegrenzers werden zu dem nächsten hohen Pulssymbol bzw. dem nächsten niedrigen Pulssymbol, das die Nutzdaten repräsentiert, bewegt. Die redundanten Bits b14 und b15 werden wieder als MSBs des nächsten niedrigen Pulssymbols, das Nutzdaten repräsentiert, positioniert. Wieder ist der niedrige Puls, der den Pulsen des zweiten Leerlaufbegrenzers vorausgeht (wie durch die Bits b8 bis b13 definiert), kürzer als die durchschnittliche Pulslänge, so dass der lange Puls des Begrenzers kompensiert wird und das Datensignal ausgeglichen bleibt.
  • 12g stellt eine Situation dar, in der der Drei-Byte-Satz drei aufeinanderfolgende Leerlaufbegrenzer repräsentiert. Die Bits b0 bis b7 repräsentieren einen ersten Leerlaufbegrenzer, die Bits b8 bis 15 repräsentieren einen zweiten Leerlaufbegrenzer und die Bits b16 bis b23 repräsentieren einen dritten Leerlaufbegrenzer. Nur die Bits b8 bis b13 werden benötigt, um den zweiten Leerlaufbegrenzer zu repräsentieren und nur die Bits b16 bis b21 werden benötigt, um den dritten Leerlaufbegrenzer zu repräsentieren. Dementsprechend sind die Bits b14 und b15 sowie die Bits b22 und b23 Null.
  • Die Bits werden wieder zu vier Taktperioden in der Physical Layer neu angeordnet. Die Bits b1 bis b5, die Bits b8 bis b13 und die Bits b16 bis b21 werden verwendet, um den ersten, den zweiten Leerlauf- und den dritten Leerlaufbegrenzer in der Physical Layer zu repräsentieren. Die Bits b6 und b7 des ersten Leerlaufbegrenzers werden zu dem nächsten hohen Pulssymbol bzw. dem nächsten niedrigen Pulssymbol, um Nutzdaten zu repräsentieren, bewegt. Die redundanten Bits b14 und b15 sowie die redundanten Bits b22 und b23 werden als MSBs des nächsten niedrigen Pulssymbols bzw. des nächsten hohen Pulssymbols, das Nutzdaten repräsentiert, positioniert. Beide von dem niedrigen Puls und dem hohen Puls, die Nutzdaten repräsentieren, sind kürzer als die durchschnittliche Pulslänge, so dass die langen Pulse des Begrenzers kompensiert werden und das Datensignal ausgeglichen bleibt.
  • 12h stellt eine andere Situation dar, in der ein Bytesatz, der Nutzdaten repräsentiert, zwischen zwei Bytesätzen angeordnet ist, die Begrenzer repräsentieren. Die Bits b0 bis b7 repräsentieren einen ersten Begrenzer und die Bits b16 bis b23 repräsentieren einen zweiten Begrenzer, während die Bits b8 bis b15 Nutzdaten repräsentieren. Nur die Bits b1 bis b5 und die Bits b16 bis b21 werden benötigt, um den ersten und den zweiten Begrenzer zu repräsentieren. Dementsprechend sind die Bits b6 und b7 sowie die Bits b22 und b23 Null.
  • Die Bits werden wieder zu vier Taktperioden in der Physical Layer neu angeordnet. Die Bits b1 bis b5 und die Bits b16 bis b21 werden verwenden, um den ersten und den zweiten Begrenzer zu repräsentieren. Die redundanten Bits b6 und b7 des ersten Begrenzers werden als MSBs des nächsten niedrigen Pulssymbols, das Nutzdaten repräsentiert, positioniert. Ferner werden die redundanten Bits b22 und b23 des zweiten Begrenzers als MSBs des vorausgehenden niedrigen Pulssymbols, das Nutzdaten repräsentiert, positioniert. Beide niedrigen Pulse, die die Nutzdaten repräsentieren, sind kürzer als die durchschnittliche Pulslänge, so dass die langen Pulse des Begrenzers kompensiert werden und das Datensignal ausgeglichen bleibt.
  • Die Vorrichtung 1200 kann es erlauben, ein asymmetrisches Datensignal wie oben beschrieben oder ein differentielles Signalpaar zu erzeugen. Das heißt, bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1205 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal 1201 invertiert ist.
  • Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1210 ausgebildet sein, um ferner das zweite Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Ein anderes beispielhaftes Datensignal 1215 gemäß den oben beschriebenen Aspekten ist in 12i dargestellt. Das Datensignal 1215 umfasst eine Mehrzahl von Pulsen 1215-n-(m+3), ..., 1215-n-2, die unterschiedliche Pulslängen aufweisen, um unterschiedliche Nutzdatensymbole zu dem Datensignal 1215 zu kodieren. Ferner kodieren die Pulse 1215-n-1 und 1215-n einen Leerlaufbegrenzer zu dem Datensignal 1215. Der Puls 1215-n-1, der den Steuersymbolindikator repräsentiert, wird wie oben beschrieben erweitert. Beispielsweise kann die Vorrichtung 1200 das Datensignal 1215 erzeugen.
  • Bei den oben beschriebenen Beispielen geht der Steuersymbolindikator dem Steuersymbol voraus. Bei einigen Beispielen kann das Steuersymbol jedoch alternativ dem Steuersymbolindikator vorausgehen. Eine Vorrichtung 1220 zum Erzeugen eines entsprechenden Datensignals 1221 ist in 12j dargestellt.
  • Die Vorrichtung 1200 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1225 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal 1221 zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 1225 ist ausgebildet, um das Datensignal 1221 zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode getrennt, die einem Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls) entspricht. Die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode getrennt, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, um den Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1221 zu kodieren. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Die Vorrichtung 1200 umfasst eine Ausgangsschnittstellenschaltung 1230, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1221 an einen Übertragungslink (nicht dargestellt) auszugeben.
  • Ähnlich zu dem, was oben in Verbindung mit den 12a und 12b beschrieben ist, können sich die Zeitperioden in dem Datensignal 1221, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, um zumindest eine Symboltrennzeit ΔT unterscheiden, und die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, können sich um mehr als die Symboltrennzeit ΔT unterscheiden. Beispielsweise können sich die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen entsprechen, um ein ganzzahliges Mehrfaches der Symboltrennzeit ΔT unterscheiden. Ferner kann sich die Zeitperiode, die dem Steuersymbolindikator entspricht (diesen anzeigt), um mehr als eine Symboltrennzeit ΔT von der längsten möglichen Zeitperiode unterscheiden, die einem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht (dieses anzeigt).
  • Das Steuersymbol kann wieder eine Vielzahl von unterschiedlichen Befehlen, Zuständen etc. zur Steuerung der Datenübertragung und/oder des Betriebs der Kommunikationsschnittstelle anzeigen. Das Steuersymbol kann beispielsweise eines von einem Start eines Datenpakets, einem Ende eines Datenpakets, einem Leerlaufmodus, aufeinanderfolgender Übertragung von Kalibrierungsdaten, aufeinanderfolgender Übertragung mit einem robusteren Datenpaketformat und einer Umkehrung der Datenflussrichtung auf einem Übertragungslink, der das Datensignal trägt, anzeigen.
  • Ferner können Nutzdaten zu dem Datensignal 1221 kodiert werden, indem die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1221 eingestellt werden. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1225 ausgebildet sein, um das Datensignal 1221 zu erzeugen, um ferner eine vierte Signalflanke des zweiten Typs zu umfassen, wobei die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode getrennt sind, die einem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht. Zusätzlich kann die Verarbeitungsschaltung 1225 ausgebildet sein, um das Datensignal 1221 zu erzeugen, um ferner eine fünfte Signalflanke des ersten Typs zu umfassen, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode getrennt sind, die einem anderen Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht. Wie oben erwähnt, kann die Vorrichtung 1200, abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Obwohl oben beschrieben ist, dass die Sequenz von Signalflanken, die die Nutzdatensymbole in dem Datensignal 1211 repräsentieren, den Signalflanken, die das Steuersymbol und den Steuersymbolindikator repräsentieren, folgt, wird erneut darauf hingewiesen, dass das obige Beispiel für die Kodierung der Nutzdatensymbole zu dem Datensignal 1221 lediglich für pädagogische Zwecke dient. Einem zu dem Datensignal kodierten Begrenzer kann irgendeine Art von Daten (z.B. ein anderer Begrenzer, Trainingsdatensymbole etc.) vorausgehen oder folgen. Dementsprechend wird darauf hingewiesen, dass ein Nutzdatensymbol nicht notwendigerweise direkt einer Sequenz von Signalflanken in dem Datensignal 1221, die ein Steuersymbol zusammen mit einem Steuersymbolindikator repräsentiert, vorausgeht oder folgt. Anders ausgedrückt kann eine Sequenz von Signalflanken, die ein, zwei oder mehrere Nutzlastdatensymbole repräsentiert, auf irgendeine Position in dem Datensignal 1221 kodiert sein, die einer Sequenz von Signalflanken in dem Datensignal 1221, das ein Steuersymbol zusammen mit einem Steuersymbolindikator umfasst, vorausgeht oder nachfolgt.
  • Die Verarbeitungsschaltung 1225 der Vorrichtung 1220 kann es ferner ermöglichen, im Hinblick auf Frequenz und DC-Pegel (Gleichtaktspannung) selbst ausgeglichene Begrenzer zu erzeugen. Daher kann die Verarbeitungsschaltung 1225 ausgebildet sein, um einen oder mehrere Pulse zu erzeugen, die dem langen Puls des Begrenzers vorausgehen oder folgen, um kurz zu sein (z.B. kürzer als eine durchschnittliche Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1221). Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1205 ausgebildet sein, um das Datensignal 1201 so zu erzeugen, dass die Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer ist als eine durchschnittliche Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken desselben Typs in dem Datensignal 1221.
  • Wie die Vorrichtung 1200, kann es die Vorrichtung 1220 erlauben, ein asymmetrisches Datensignal wie oben beschrieben oder ein differentielles Signalpaar zu erzeugen. Das heißt, bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1225 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal 1221 invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1230 ausgebildet sein, um ferner das zweite Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Die Vorrichtung 1220 oder zumindest Schaltungsanordnungsteile der Vorrichtung 1220 können bei einigen Beispielen ausgebildet sein, um ferner entsprechend angepasste Merkmale, die oben in Verbindung mit der Vorrichtung 1200 beschrieben sind, auszuführen (z.B. angepasst an den Austausch der Steuersymbolindikatorposition und der Steuersymbolposition in dem Datensignal).
  • Wie oben beschrieben, basiert das STEP-Protokoll auf einer Pulsbreitenmodulation auf Basis der übertragenen Daten. Um ein oder mehrere Nutzdatensymbole nicht für Begrenzer zu verschwenden, verwendet die vorgeschlagene Technik Außerband-, eindeutige Steuersymbole für die Begrenzer, was einem Empfänger erlauben kann, sie (leicht) und ohne irgendeinen Overhead-Nachteil zu detektieren.
  • Darüber hinaus können die Begrenzer auf spezielle Taktperioden der Physical Layer abgebildet werden, die sich ausgleichen, um die dynamischen Parameter der Leitung auszugleichen. Es wird möglicherweise keine dedizierte Behandlung von der MAC Layer oder der Physical Layer erforderlich sein. Auch können die Begrenzer durch das Abbilden geschützt werden, so dass ein Fehler nicht zu einer Falsch-Detektion führen würde.
  • Zum Beispiel, wie oben in Verbindung mit 12b beschrieben, moduliert das STEP-Protokoll jeden Puls des Datensignals als eine von mehreren Optionen (z.B. Erstellung eines Symbols aus n Bits). Bezug nehmend auf das Beispiel von 12b können pro Symbol drei Bits verwendet werden, so dass acht unterschiedliche Phasen für den Puls verwendet werden. Anders ausgedrückt können die acht unterschiedlichen möglichen Phasen des Pulses zur Kodierung der Daten verwendet werden.
  • Um einen einfachen und geschützten/zuverlässigen Empfang der Begrenzer zu ermöglichen, können hohe und niedrige Außerband-Pulse verwendet werden. Jeder Begrenzer wird durch zwei Pulse repräsentiert. Es können beispielsweise sieben Begrenzer verwendet werden - jeder mit einem langen hohen Puls zusammen mit einem kurzen niedrigen Puls, einem langen niedrigen Puls zusammen mit einem kurzen hohen Puls oder der hohe Puls und der niedrige Puls sind beide lang. Wenn nur einer der zwei Pulse lang ist, hält der nächste Puls den Begrenzertyp (das Steuersymbol). Wie oben beschrieben, kann die Abbildung des Begrenzertyps auf den kurzen Puls z.B. durch drei oder mehrere Phasen getrennt werden, um Empfangsfehler zu vermeiden.
  • Die vorangehende Beschreibung der 12a bis 12j fokussiert sich auf die Erzeugung von Daten- (Sende-) Signalen, umfassend Begrenzer. Im Folgenden werden entsprechende Aspekte der Detektion von Begrenzern in Daten- (Empfangs-) Signalen im Zusammenhang mit den 12k und 121 beschrieben.
  • 12k stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 1240 zum Dekodieren eines Datensignals 1241 dar. Die Vorrichtung 1240 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1245 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Zum Beispiel kann das Datensignal 1241 von einem Übertragungslink durch eine Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) der Vorrichtung 1240 empfangen werden.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1240 zum Dekodieren des Datensignals 1241 eine Demodulationsschaltung 1250, die ausgebildet ist, um ein Nutzdatensymbol basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen, wenn die erste Zeitperiode kürzer als eine Nutzdatenschwelle ist. Die Demodulationsschaltung 1250 ist ausgebildet, um einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als die Nutzdatenschwelle ist.
  • Wie oben beschrieben, gibt es eine längste mögliche Zeitperiode zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal, entsprechend einem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls). Dementsprechend ist die Nutzdatenschwelle eine Referenzzeitperiode, die als ein Entscheidungskriterium verwendet wird, um zu entscheiden, ob die zu einem Puls kodierten Daten Nutzdaten sind oder ein Steuersymbolindikator eines Begrenzers. Bezug nehmend auf das Beispiel von 12b kann die Nutzdatenschwelle z.B. irgendeine Pulsbreite zwischen den Positionen 7 und 9 für die fallende Signalflanke 1204 sein. Anders ausgedrückt ist die Nutzdatenschwelle länger als die längste mögliche Zeitperiode zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal, entsprechend einem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, und die Nutzdatenschwelle ist kürzer als die in dem Kommunikationsprotokoll für den Steuersymbolindikator definierte Zeitperiode. Die Nutzdatenschwelle kann beispielsweise die Pulsbreite sein, die durch die Position 8 für die fallende Signalflanke 1204 bei dem Beispiel von 12b angezeigt ist.
  • Durch den Vergleich der Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1241 mit der Nutzdatenschwelle kann der Beginn eines Begrenzers relativ mühelos detektiert werden. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1245 ferner ausgebildet sein, um eine vierte Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal 1241 zu bestimmen, die direkt auf die dritte Signalflanke folgt, und die Demodulationsschaltung 1250 kann ausgebildet sein, um das jeweilige Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke zu bestimmen.
  • Wie oben beschrieben, kann das Steuersymbol wieder eine Vielzahl von unterschiedlichen Befehlen, Zuständen etc. zur Steuerung der Datenübertragung und/oder des Betriebs der Kommunikationsschnittstelle anzeigen. Das Steuersymbol kann beispielsweise eines von einem Start eines Datenpakets, einem Ende eines Datenpakets, einem Leerlaufmodus, aufeinanderfolgender Übertragung von Kalibrierungsdaten, aufeinanderfolgender Übertragung mit einem robusteren Datenpaketformat und einer Umkehrung der Datenflussrichtung auf dem Übertragungslink, der das Datensignal trägt, anzeigen.
  • Die oben in Verbindung mit den 12a und 12b für die Signalerzeugung beschrieben ist, können sich die Zeitperioden, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, um zumindest eine Symboltrennzeit ΔT unterscheiden, und die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, können sich um mehr als die Symboltrennzeit ΔT unterscheiden. Beispielsweise können sich die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen entsprechen, um ein ganzzahliges Mehrfaches der Symboltrennzeit ΔT unterscheiden. Dementsprechend kann die Demodulationsschaltung 1250 ausgebildet sein, um das Nutzdatensymbol und das Steuersymbol basierend auf Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, und Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, zu bestimmen.
  • Nutzdaten werden über die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken zu dem Datensignal 1241 kodiert. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1245 ferner ausgebildet sein, um eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal 1241 zu bestimmen, die der ersten Signalflanke zeitlich direkt vorausgeht. Dementsprechend kann die Demodulationsschaltung 1250 ausgebildet sein, um ein anderes Nutzdatensymbol basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der ersten Signalflanke zu bestimmen, wenn die vierte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Das obige Beispiel für die Dekodierung der Nutzdatensymbole in dem Datensignal 1241 ist lediglich für pädagogische Zwecke. Einem zu dem Datensignal kodierten Begrenzer kann irgendeine Art von Daten (z.B. ein anderer Begrenzer, Trainingsdatensymbole etc.) vorausgehen oder nachfolgen. Dementsprechend wird darauf hingewiesen, dass ein Nutzdatensymbol nicht notwendigerweise direkt einer Sequenz von Signalflanken in dem Datensignal 1241, zusammen mit einem Steuersymbol einen Steuersymbolindikator repräsentierend, vorangeht oder nachfolgt. Anders ausgedrückt kann eine Sequenz von Signalflanken, die ein, zwei oder mehrere Nutzdatensymbole repräsentiert, auf irgendeine Position in dem Datensignal 1241 kodiert sein, die einer Sequenz von Signalflanken in dem Datensignal 1241, das einen Steuersymbolindikator zusammen mit einem Steuersymbol repräsentiert, vorausgeht oder nachfolgt.
  • Bei einigen Beispielen kann ein differentielles Signalpaar durch die Vorrichtung 1240 empfangen werden. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1245 kann ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal 1241 invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1245 ausgebildet sein, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1245 die Signalflanken auf der Basis eines differentiellen Paares von Datensignalen bestimmen.
  • Wie oben für die Signalerzeugung beschrieben, kann das Steuersymbol alternativ dem Steuersymbolindikator in dem Datensignal vorangehen. Eine Vorrichtung 1260 zum Dekodieren eines entsprechenden Datensignals 1261 ist in 12l dargestellt.
  • Die Vorrichtung 1260 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1265 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Zum Beispiel kann das Datensignal 1261 von einem Übertragungslink durch eine Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) der Vorrichtung 1260 empfangen werden.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1260 zur Dekodierung des Datensignals 1261 eine Demodulationsschaltung 1270, die ausgebildet ist, um ein Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls) auf der Grundlage einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen. Ferner ist die Demodulationsschaltung 1270 ausgebildet, um einen Steuersymbolindikator des Kommunikationsprotokolls zu bestimmen, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als die Nutzdatenschwelle ist.
  • Im Gegensatz zu der Vorrichtung 1240 vergleicht die Vorrichtung 1260 die Zeitperioden von aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1261 mit der Nutzdatenschwelle, um das Ende eines Begrenzers zu detektieren. Der Begrenzer kann allerdings wieder relativ mühelos detektiert werden.
  • Auch in dem Datensignal 1261 werden Nutzdaten über die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken zu dem Signal kodiert. Daher kann die Verarbeitungsschaltung 1265 ferner ausgebildet sein, um eine vierte Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen, die direkt auf die dritte Signalflanke folgt, und um eine fünfte Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen, die direkt auf die vierte Signalflanke folgt. Dementsprechend kann die Demodulationsschaltung 1270 ausgebildet sein, um ein Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls) basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke zu bestimmen, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist. Ähnlich kann die Demodulationsschaltung 1270 ausgebildet sein, um ein anderes Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Das obige Beispiel für die Dekodierung der Nutzdatensymbole in dem Datensignal 1261 ist wieder lediglich für pädagogische Zwecke. Einem zu dem Datensignal kodierten Begrenzer kann irgendeine Art von Daten (z.B. ein anderer Begrenzer, Trainingsdatensymbole etc.) vorangehen oder nachfolgen. Dementsprechend wird darauf hingewiesen, dass ein Nutzdatensymbol nicht notwendigerweise direkt einer Sequenz von Signalflanken in dem Datensignal 1261, die ein Steuersymbol zusammen mit einem Steuersymbolindikator repräsentiert, vorausgeht oder nachfolgt. Anders ausgedrückt kann eine Sequenz von Signalflanken, die ein, zwei oder mehrere Nutzdatensymbole repräsentiert, kann auf irgendeiner Position in dem Datensignal 1241 kodiert sein, die einer Sequenz von Signalflanken in dem Datensignal 1241, das ein Steuersymbol zusammen mit einem Steuersymbolindikator repräsentiert, vorausgeht oder nachfolgt.
  • Auch kann die Demodulationsschaltung 1270 ausgebildet sein, um das Nutzdatensymbol und das Steuersymbol basierend auf Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, und Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, zu bestimmen. Die Informationen über die unterschiedlichen Zeitperioden können wie oben für die Vorrichtung 1240 beschrieben sein.
  • Bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1265 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal 1261 invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1265 ausgebildet sein, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1265 die Signalflanken auf der Basis eines differentiellen Paares von Datensignalen bestimmen.
  • Die Vorrichtung 1260 oder zumindest Schaltungsanordnungsteile der Vorrichtung 1260 können ausgebildet sein, um ferner entsprechend angepasste Merkmale, die oben in Verbindung mit der Vorrichtung 1240 beschrieben sind, auszuführen (z.B. angepasst an den Austausch der Steuersymbolindikatorposition und der Steuersymbolposition in dem Datensignal).
  • Um einige der obigen Aspekte zu Begrenzern zusammenzufassen, ist mittels eines Flussdiagramms in 12m ein Beispiel eines Verfahrens 1200m zur Erzeugung eines Datensignals dargestellt. Das Verfahren 1200m umfasst ein Erzeugen 1202m des Datensignals. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Nutzdatensymbol, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt. Ferner umfasst das Verfahren 1200m ein Ausgeben 1204m des Datensignals.
  • Optional kann das Datensignal ferner eine vierte Signalflanke des zweiten Typs umfassen, wobei die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode getrennt sind, die einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1200m sind in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Beispielen z.B. 12a bis 12i) erwähnt. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein anderes Beispiel eines Verfahrens 1200n zum Erzeugen eines Datensignals ist mittels eines Flussdiagramms in 12n dargestellt. Das Verfahren 1200n umfasst ein Erzeugen 1202n des Datensignals. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt. Ferner umfasst das Verfahren 1200n ein Ausgeben 1204n des Datensignals.
  • Optional kann das Datensignal ferner eine vierte Signalflanke des zweiten Typs umfassen, wobei die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1200n werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 12j). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein Beispiel eines Verfahrens 1200o zum Dekodieren eines Datensignals ist mittels eines Flussdiagramms in 12o dargestellt. Das Verfahren 1200o umfasst ein Bestimmen 1202o einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren 1200o ein Bestimmen 1204o eines Nutzdatensymbols eines Kommunikationsprotokolls basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke, wenn die erste Zeitperiode kürzer als eine Nutzdatenschwelle ist. Das Verfahren 1200o umfasst ferner ein Bestimmen 1206o eines Steuersymbolindikators des Kommunikationsprotokolls, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als die Nutzdatenschwelle ist.
  • Optional kann das Verfahren 1200o ferner ein Bestimmen 1208o einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal und ein Bestimmen 1210o eines Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke umfassen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1200o werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 12k). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein anderes Beispiel eines Verfahrens 1200p zum Dekodieren eines Datensignals ist mittels eines Flussdiagramms in 12p dargestellt. Das Verfahren 1200p umfasst ein Bestimmen 1202p einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren 1200p ein Bestimmen 1204p eines Steuersymbols eines Kommunikationsprotokolls basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke. Das Verfahren 1200p umfasst ferner ein Bestimmen 1206p eines Steuersymbolindikators des Kommunikationsprotokolls, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist.
  • Optional kann das Verfahren 1200p ferner ein Bestimmen 1208p einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal und ein Bestimmen 1210p eines Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke umfassen, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1200p werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 12l). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Bei den obigen Beispielen für Begrenzer wurde eine Kombination aus einem Steuersymbolindikator und einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls verwendet. Um die Anzahl von Begrenzern zu erhöhen, können dem Steuersymbolindikator mehr als ein Steuersymbol folgen. Anders ausgedrückt können die Begrenzer kaskadiert werden. Einige beispielhafte Schaltungen zur Erzeugung bzw. Dekodierung entsprechender Datensignale werden im Folgenden Bezug nehmend auf die 12q bis 12s beschrieben.
  • 12q stellt ein anderes Beispiel einer Vorrichtung 1275 zum Erzeugen eines Datensignals 1276 dar. Die Vorrichtung 1275 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1277 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal 1276 zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 1277 ist ausgebildet, um das Datensignal 1276 zu erzeugen, um zumindest eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und vierten Signalflanke des zweiten Typs zu umfassen.
  • Die Verarbeitungsschaltung 1277 erzeugt das Datensignal 1276 so, dass die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls) ist. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, ein Nachfolgen von zumindest einem weiteren Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigend. Die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ferner kann das Datensignal 1276 eine fünfte Signalflanke des ersten Typs umfassen, die direkt auf die vierte Signalflanke folgt. Die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt.
  • Die Vorrichtung 1275 umfasst ferner eine Ausgangsschnittstellenschaltung 1278, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1276 an einen Übertragungslink (nicht dargestellt) auszugeben.
  • Durch die Verwendung einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Steuersymbolen kann die Anzahl von möglichen Steuerungen erweitert werden. Jedes Steuersymbol kann eine spezifische Eigenschaft / ein spezifisches Merkmal steuern oder anzeigen, wenn es allein mit einem Steuersymbolindikator zu dem Datensignal kodiert ist. Ferner kann die Kombination von aufeinanderfolgenden Steuersymbolen, einem Steuersymbolindikator in dem Datensignal folgend, es erlauben, zusätzliche Steuerungen oder Anzeige einer spezifischen Eigenschaft / eines spezifischen Merkmals zu dem Datensignal zu kodieren. So kann z.B. eine bestimmte Sequenz von Steuersymbolen einem spezifischen Befehl zugewiesen werden.
  • Mit anderen Worten, einem Escape (ESC)-Begrenzer (kann ein beliebig gewählter Begrenzer sein) können ein oder mehrere Semi-Legacy-Begrenzer folgen. Der Semi-Legacy-Begrenzer kann immer noch sehr kompakt und sehr zuverlässig sein. Wie oben beschrieben, können z.B. auf den ESC-Begrenzer zwei Steuersymbole folgen. Ähnlich wie oben im Zusammenhang mit 12b beschrieben, können die Zeitperioden für die unterschiedlichen Steuersymbole durch mehr als eine Symboltrennzeit ΔT getrennt sein. Wenn z.B. beide Steuersymbole drei unterschiedliche Zeitperioden aufweisen können (z.B. beliebige Längen 0, 3 und 6), kann die Kombination der beiden Steuersymbole 32 = 9 zusätzliche Steuerungen ermöglichen.
  • Bei einigen Beispielen kann das erste Steuersymbol die genaue Anzahl der aufeinanderfolgenden Steuersymbole anzeigen. Bei anderen Beispielen kann die Anzahl der aufeinanderfolgenden Steuersymbole durch das Kommunikationsprotokoll definiert werden (z.B. kann das Kommunikationsprotokoll festlegen, dass auf das erste Steuersymbol immer zwei, drei, vier oder mehr weitere Steuersymbole folgen).
  • Alternativ kann das erste Steuersymbol weggelassen werden, wenn die Anzahl von aufeinanderfolgenden Steuersymbolen durch das Kommunikationsprotokoll definiert ist. Das Kommunikationsprotokoll kann beispielsweise festlegen, dass auf einen Steuersymbolindikator immer zwei, drei, vier oder mehr Steuersymbole folgen (aufeinanderfolgen). Dementsprechend können die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke in dem Datensignal 1276 durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend dem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sein und die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke in dem Datensignal 1276 können durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend dem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sein.
  • Ferner können Nutzdaten zu dem Datensignal 1276 kodiert werden, indem die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1276 eingestellt werden. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1277 ausgebildet sein, um das Datensignal 1276 zu erzeugen, um eine Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die Verarbeitungsschaltung 1277 erzeugt das Datensignal 1276 so, dass die sechste Signalflanke und die siebte Signalflanke durch eine fünfte Zeitperiode getrennt sind, die einem ersten Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht, und dass die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke durch eine sechste Zeitperiode getrennt sind, die einem zweiten Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht. Wie oben erwähnt, kann die Vorrichtung 1275, abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Eine Summe von der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Wie die Vorrichtung 1200, kann es die Vorrichtung 1275 erlauben, ein asymmetrisches Datensignal wie oben beschrieben oder ein differentielles Signalpaar zu erzeugen. Das heißt, bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1277 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal 1276 invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1278 ausgebildet sein, um ferner das zweite Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Die Vorrichtung 1275 oder zumindest Schaltungsanordnungsteile der Vorrichtung 1275 können zusätzlich ausgebildet sein, um andere entsprechend angepasste Merkmale auszuführen, die oben im Zusammenhang mit der Vorrichtung 1200 beschrieben sind.
  • Bei einigen Beispielen können die Steuersymbole alternativ dem Steuersymbolindikator vorangestellt sein. Eine Vorrichtung 1280 zum Erzeugen eines entsprechenden Datensignals 1281 ist in 12r dargestellt. Die Vorrichtung 1280 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1282 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal 1281 zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 1282 ist ausgebildet, um das Datensignal 1281 zu erzeugen, um zumindest eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs zu umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls), getrennt. Die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind getrennt durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, zumindest ein vorangehendes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigend. Ferner sind die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ferner kann das Datensignal 1281 eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs umfassen, die direkt der ersten Signalflanke vorausgeht. Die erste Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt.
  • Die Vorrichtung 1280 umfasst ferner eine Ausgangsschnittstellenschaltung 1283, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1281 an einen Übertragungslink (nicht dargestellt) auszugeben.
  • Durch die Verwendung einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Steuersymbolen kann die Anzahl von möglichen Steuerungen wieder erweitert werden, wie oben für die Vorrichtung 1275 beschrieben. Im Gegensatz zu der Vorrichtung 1275 verwendet die Vorrichtung 1280 den Steuersymbolindikator zur Anzeige des Endes des kaskadierten Begrenzers.
  • Bei einigen Beispielen kann das zweite Steuersymbol die genaue Anzahl der vorangehenden Steuersymbole anzeigen. Bei anderen Beispielen kann die Anzahl der vorausgehenden Steuersymbole durch das Kommunikationsprotokoll definiert werden (z.B. kann das Kommunikationsprotokoll festlegen, dass dem zweiten Steuersymbol immer zwei, drei, vier oder mehr weitere Steuersymbole vorausgehen).
  • Alternativ kann das zweite Steuersymbol wieder weggelassen werden, wenn die Anzahl von vorausgehenden Steuersymbolen durch das Kommunikationsprotokoll definiert ist. Das Kommunikationsprotokoll kann beispielsweise festlegen, dass einem Steuersymbolindikator immer zwei, drei, vier oder mehr Steuersymbole vorausgehen. Dementsprechend können die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke in dem Datensignal 1281 durch eine erste Zeitperiode, entsprechend dem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sein und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke in dem Datensignal 1281 können durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend dem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sein.
  • Ferner können Nutzdaten zu dem Datensignal 1281 kodiert werden, indem die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1281 eingestellt werden. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1282 ausgebildet sein, um das Datensignal 1281 zu erzeugen, um ferner eine Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die sechste Signalflanke und die siebte Signalflanke sind durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt und die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke sind durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt. Wie oben erwähnt, kann die Vorrichtung 1280, abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Eine Summe von der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Wie die Vorrichtung 1275, kann es die Vorrichtung 1280 erlauben, ein asymmetrisches Datensignal wie oben beschrieben oder ein differentielles Signalpaar zu erzeugen. Das heißt, bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1282 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal 1281 invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1283 ausgebildet sein, um ferner das zweite Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Die Vorrichtung 1280 oder zumindest Schaltungsanordnungsteile der Vorrichtung 1280 können zusätzlich ausgebildet sein, um andere entsprechend angepasste Merkmale auszuführen, die oben im Zusammenhang mit den Vorrichtungen 1200, 1220 und 1275 beschrieben sind.
  • Die vorangehende Beschreibung der 12q bis 12r fokussiert sich auf die Erzeugung von Daten- (Sende-) Signalen, umfassend kaskadierte Begrenzer. Im Folgenden werden entsprechende Aspekte der Detektion der kaskadierten Begrenzer in Daten- (Empfangs-) Signalen im Zusammenhang mit den 12s und 12t beschrieben.
  • 12s stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 1285 zum Dekodieren eines Datensignals 1286 dar. Die Vorrichtung 1285 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1286 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal 1286 zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Zum Beispiel kann das Datensignal 1286 von einem Übertragungslink durch eine Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) der Vorrichtung 1285 empfangen werden.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1285 zum Dekodieren des Datensignals 1286 eine Demodulationsschaltung 1287, die ausgebildet ist, um einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke länger als die Nutzdatenschwelle ist, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Ferner ist die Demodulationsschaltung 1287 ausgebildet, um ein erstes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls zu bestimmen, das ein Folgen von zumindest einem weiteren Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Die Demodulationsschaltung 1287 ist ferner ausgebildet, um ein zweites Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke zu bestimmen.
  • Die Verarbeitungsschaltung 1287 kann ferner ausgebildet sein, um eine fünfte Signalflanke des ersten Typs zu bestimmen, die direkt auf die vierte Signalflanke in dem Datensignal 1286 folgt. Dementsprechend kann die Demodulationsschaltung 1288 ferner ausgebildet sein, um ein drittes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen.
  • Durch den Vergleich der Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1286 mit der Nutzdatenschwelle kann der Beginn eines kaskadierten Begrenzers relativ mühelos detektiert werden. Zum Beispiel kann die Demodulationsschaltung 1288 oder eine weitere Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1285 zur Dekodierung des Datensignals 1286 die Sequenz/Kombination des zweiten Steuersymbols und des dritten Steuersymbols in dem Datensignal 1286 analysieren, um den Typ von (Steuer-)Befehl zu bestimmen, der in das Datensignal 1286 kodiert ist.
  • Bei einigen Beispielen kann das erste Steuersymbol die genaue Anzahl der aufeinanderfolgenden Steuersymbole anzeigen. Bei anderen Beispielen kann die Anzahl der aufeinanderfolgenden Steuersymbole durch das Kommunikationsprotokoll definiert werden (z.B. kann das Kommunikationsprotokoll festlegen, dass auf das erste Steuersymbol immer zwei, drei, vier oder mehr weitere Steuersymbole folgen).
  • Alternativ kann das erste Steuersymbol weggelassen werden, wenn die Anzahl von aufeinanderfolgenden Steuersymbolen durch das Kommunikationsprotokoll definiert ist. Das Kommunikationsprotokoll kann beispielsweise festlegen, dass auf einen Steuersymbolindikator immer zwei, drei, vier oder mehr Steuersymbole folgen (aufeinanderfolgen). Dementsprechend kann die Demodulationsschaltung 1288 ausgebildet sein, um das zweite Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke in dem Datensignal 1286 zu bestimmen, und das dritte Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke in dem Datensignal 1286 zu bestimmen.
  • Nutzdaten werden über die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken zu dem Datensignal 1286 kodiert. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1287 ferner ausgebildet sein, um eine Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal 1286 zu bestimmen. Ferner kann die Demodulationsschaltung 1288 ausgebildet sein, um ein erstes Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer fünften Zeitperiode zwischen der sechsten Signalflanke und der siebten Signalflanke zu bestimmen, wenn die fünfte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist. Dementsprechend kann die Demodulationsschaltung 1288 ausgebildet sein, um ein zweites Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer sechsten Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke zu bestimmen, wenn die sechste Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Auch kann die Demodulationsschaltung 1288 ausgebildet sein, um das Nutzdatensymbol und die Steuersymbole basierend auf Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, und Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, zu bestimmen. Die Informationen über die unterschiedlichen Zeitperioden können wie oben für die Vorrichtung 1240 beschrieben sein.
  • Bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1287 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal 1286 invertiert ist.
  • Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1287 ausgebildet sein, um zumindest die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke, die dritte Signalflanke und das vierte Signal ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1287 die Signalflanken auf der Basis eines differentiellen Paares von Datensignalen bestimmen.
  • Die Vorrichtung 1285 oder zumindest Schaltungsanordnungsteile der Vorrichtung 1285 können zusätzlich ausgebildet sein, um andere entsprechend angepasste Merkmale auszuführen, die oben im Zusammenhang mit den Vorrichtungen 1240 und 1260 beschrieben sind.
  • Wie oben für die Signalerzeugung beschrieben, kann das Steuersymbol alternativ dem Steuersymbolindikator in dem Datensignal vorausgehen. Eine Vorrichtung 1290 zum Dekodieren eines entsprechenden Datensignals 1291 ist in 12t dargestellt.
  • Die Vorrichtung 1290 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1292 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal 1291 zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Zum Beispiel kann das Datensignal 1291 von einem Übertragungslink durch eine Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) der Vorrichtung 1290 empfangen werden.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1290 zur Dekodierung des Datensignals 1291 eine Demodulationsschaltung 1293, die ausgebildet ist, um ein erstes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls) auf der Grundlage einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen. Ferner ist die Demodulationsschaltung 1293 ausgebildet, um ein zweites Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls zu bestimmen, das zumindest ein vorausgehendes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Die Demodulationsschaltung 1293 ist ausgebildet, um einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine dritte Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke länger als die Nutzdatenschwelle ist, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
  • Ferner kann die Verarbeitungsschaltung 1292 ausgebildet sein, um eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs zu bestimmen, die der ersten Signalflanke in dem Datensignal 1291 direkt vorausgeht. Dementsprechend kann die Demodulationsschaltung 1293 ferner ausgebildet sein, um ein drittes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der ersten Signalflanke zu bestimmen.
  • Im Gegensatz zu der Vorrichtung 1285 vergleicht die Vorrichtung 1290 die Zeitperioden von aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1291 mit der Nutzdatenschwelle, um das Ende eines kaskadierten Begrenzers zu detektieren. Der kaskadierte Begrenzer kann allerdings wieder relativ mühelos detektiert werden. Zum Beispiel kann die Demodulationsschaltung 1293 oder eine weitere Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1290 zur Dekodierung des Datensignals 1291 die Sequenz/Kombination des ersten Steuersymbols und des dritten Steuersymbols in dem Datensignal 1291 analysieren, um den Typ von (Steuer-)Befehl zu bestimmen, der zu dem Datensignal 1291 kodiert ist.
  • Bei einigen Beispielen kann das zweite Steuersymbol die genaue Anzahl der vorausgehenden Steuersymbole anzeigen. Bei anderen Beispielen kann die Anzahl der vorausgehenden Steuersymbole durch das Kommunikationsprotokoll definiert werden (z.B. kann das Kommunikationsprotokoll festlegen, dass dem ersten Steuersymbol immer zwei, drei, vier oder mehr weitere Steuersymbole vorausgehen).
  • Ähnlich zu dem, was oben für die Vorrichtung 1285 beschrieben ist, kann das zweite Steuersymbol weggelassen werden, wenn die Anzahl von aufeinanderfolgenden Steuersymbolen durch das Kommunikationsprotokoll definiert ist. Das Kommunikationsprotokoll kann beispielsweise definieren, dass einem Steuersymbolindikator immer zwei, drei, vier oder mehr Steuersymbole vorausgehen. Dementsprechend kann die Demodulationsschaltung 1293 ausgebildet sein, um das dritte Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke in dem Datensignal 1291 zu bestimmen, und das erste Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke in dem Datensignal 1291 zu bestimmen.
  • Auch werden, in dem Datensignal 1291, Nutzdaten über die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken zu dem Signal kodiert. Daher kann die Verarbeitungsschaltung 1292 ferner ausgebildet sein, um eine Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal 1291 zu bestimmen. Dementsprechend kann die Demodulationsschaltung 1293 ausgebildet sein, um ein erstes Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls) basierend auf einer fünften Zeitperiode zwischen der sechsten Signalflanke und der siebten Signalflanke zu bestimmen, wenn die fünfte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist, und ein zweites Nutzdatensymbol basierend auf einer sechsten Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke zu bestimmen, wenn die sechste Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Auch kann die Demodulationsschaltung 1293 ausgebildet sein, um das Nutzdatensymbol und die Steuersymbole basierend auf Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, und Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, zu bestimmen. Die Informationen über die unterschiedlichen Zeitperioden können wie oben für die Vorrichtung 1240 beschrieben sein.
  • Bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1292 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal 1291 invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1292 ausgebildet sein, um zumindest die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke, die dritte Signalflanke und das vierte Signal ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1292 die Signalflanken auf der Basis eines differentiellen Paares von Datensignalen bestimmen.
  • Die Vorrichtung 1290 oder zumindest Schaltungsanordnungsteile der Vorrichtung 1290 können ausgebildet sein, um ferner entsprechend angepasste Merkmale, die oben in Verbindung mit der Vorrichtung 1285 beschrieben sind, auszuführen (z.B. angepasst an den Austausch der Steuersymbolindikatorposition und der Steuersymbolposition in dem Datensignal).
  • Um einige der obigen Aspekte zu kaskadierten Begrenzern zusammenzufassen, ist mittels eines Flussdiagramms in 12u ein Beispiel eines Verfahrens 1200u zur Erzeugung eines Datensignals dargestellt. Das Verfahren 1200u umfasst ein Erzeugen 1202u des Datensignals. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs. Ferner sind die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt. Die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode getrennt, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, ein Folgen von zumindest einem weiteren Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigend. Die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt. Ferner umfasst das Verfahren 1200u ein Ausgeben 1204u des Datensignals.
  • Optional kann das Datensignal ferner eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs umfassen, die direkt der ersten Signalflanke vorausgeht. Die erste Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1200u werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 12q). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein anderes Beispiel eines Verfahrens 1200v zum Erzeugen eines Datensignals ist mittels eines Flussdiagramms in 12v dargestellt. Das Verfahren 1200v umfasst ein Erzeugen 1202v des Datensignals. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt. Die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind getrennt durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, zumindest ein vorausgehendes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigend. Die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt. Ferner umfasst das Verfahren 1200v ein Ausgeben 1204v des Datensignals.
  • Optional kann das Datensignal ferner eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs umfassen, die direkt auf die vierte Signalflanke folgt. Die erste Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1200v werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 12r). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein Beispiel eines Verfahrens 1200w zum Dekodieren eines Datensignals ist mittels eines Flussdiagramms in 12w dargestellt. Das Verfahren 1200w umfasst ein Bestimmen 1202w einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren 1200w ein Bestimmen 1204w eines Steuersymbolindikators, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Das Verfahren 1200w umfasst ferner ein Bestimmen 1206w eines ersten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, das ein Folgen von zumindest einem weiteren Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Ferner umfasst das Verfahren 1200w ein Bestimmen 1208w eines zweiten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke.
  • Optional kann das Verfahren 1200w ferner ein Bestimmen 1210w einer fünften Signalflanke des ersten, die direkt auf die vierte Signalflanke in dem Datensignal folgt, und ein Bestimmen 1212w eines dritten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke umfassen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1200w werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 12s). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein anderes Beispiel eines Verfahrens 1200x zum Dekodieren eines Datensignals ist mittels eines Flussdiagramms in 12x dargestellt. Das Verfahren 1200x umfasst ein Bestimmen 1202x einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren 1200x ein Bestimmen 1204x eines ersten Steuersymbols eines Kommunikationsprotokolls basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke. Das Verfahren 1200x umfasst zusätzlich ein Bestimmen 1206x eines zweiten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, das zumindest ein vorausgehendes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Ferner umfasst das Verfahren 1200x ein Bestimmen 1208x eines Steuersymbolindikators, wenn eine dritte Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
  • Optional kann das Verfahren 1200w ferner ein Bestimmen 1210x einer fünften Signalflanke des zweiten Typs umfassen, die direkt der ersten Signalflanke in dem Datensignal vorausgeht, und ein Bestimmen 1212x eines dritten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der ersten Signalflanke umfassen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1200x werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 12t). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Kommunikationsschnittstellen (z.B. gemäß dem STEP-Protokoll) können Daten von unterschiedlichen Typen von Diensten über das Medium transportieren. Beispielsweise können einige Dienste empfindlich für Latenzzeit sein, während andere Dienste eine sehr niedrige BER erfordern können. Das STEP-Protokoll kann z.B. Bitraten von mehreren Gigabit pro Sekunde bei einer Standard-BER von 1 · 10-12 unterstützen. Während diese Standard-BER für einige Dienste ausreichend sein kann, können andere Dienste eine noch bessere BER verlangen.
  • Darüber hinaus kann der Dienst in einigen Fällen ein eher deterministisches Verhalten aufweisen (z.B. werden die Daten mit einer eher deterministischen Zeitgebung erzeugt und die Datengröße kann von bekannter Länge sein). In anderen Fällen kann es umgekehrt sein, so dass die Datenerzeugung eher von zufälliger, momentaner Bandbreite sein kann. Auch können die zu transportierenden Bits in einigen Fällen Steuer- oder Statusbits sein und daher empfindlich im Hinblick auf Latenzzeit und/oder Fehlerrate sein (z.B. kann eine niedrige BER erforderlich sein).
  • Im Folgenden wird in Verbindung mit 13a eine Vorrichtung 1300 zur Erzeugung eines Datensignals 1301 beschrieben, die es ermöglichen kann, Daten für unterschiedliche Typen von Diensten effizient zu tragen.
  • Die Vorrichtung 1300 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1302 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal 1301 zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 1302 erzeugt das Datensignal 1301, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1300 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 1303, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1301 an einen Übertragungslink auszugeben (nicht dargestellt).
  • Die Verarbeitungsschaltung 1302 erzeugt das Datensignal 1301 so, dass die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls) ist, um einen Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1301 zu kodieren. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, einen Start eines Datenpakets und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigend, getrennt.
  • Die Vorrichtung 1300 verwendet einen einzigartigen (und hoch zuverlässigen) Begrenzer, um dem Empfänger des Datensignals 1301 den Typ des bevorstehenden Datenpakets anzuzeigen / zu signalisieren (z.B. Datenpaket ist vom Typ A, B oder C). Der Empfänger kann daher in der Lage sein, das bevorstehende Datenpaket entsprechend zu verarbeiten. Beispielsweise können Informationen über den Diensttyp des Datenpakets den Empfänger darauf hinweisen, dass das Datenpaket in ein bestimmtes Format zu übersetzen ist, oder sie können den Empfänger darauf hinweisen, wie das Datenpaket parsen und wohin es zu senden ist.
  • Der Begrenzer selbst kann wie oben in Verbindung mit den 12a und 12b beschrieben ausgebildet sein.
  • Die Daten des Datenpakets werden zu dem Datensignal 1301 über die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken kodiert. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1302 ausgebildet sein, um das Datensignal 1301 zu erzeugen, um ferner eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol in dem Datenpaket, getrennt und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol in dem Datenpaket, getrennt. Wie oben erwähnt, kann die Vorrichtung 1300, abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Die Vorrichtung 1300 kann es erlauben, ein asymmetrisches Datensignal wie oben beschrieben oder ein differentielles Signalpaar zu erzeugen. Das heißt, bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1302 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal 1301 invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1303 ausgebildet sein, um ferner das zweite Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Bei einigen Beispielen kann mehr als ein Steuersymbol (z.B. ein kaskadierter Begrenzer) verwendet werden, um den Start des Datenpakets und den Diensttyp des Datenpakets zu signalisieren. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1302 das Datensignal 1301 erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind wieder durch eine erste Zeitperiode getrennt, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, um den Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1301 zu kodieren. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, ein Folgen von einer Anzahl von Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls anzeigend. Die dritte Signalflanke und die siebte Signalflanke sind durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt und die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke sind durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt. Die Sequenz/Kombination des zweiten Steuersymbols und des dritten Steuersymbols in dem Datensignal 1301 zeigt den Start des Datenpaketes und den Diensttyp des Datenpakets an. Wie oben beschrieben, kann das erste Steuersymbol bei einigen Beispielen weggelassen werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass auch mehr als zwei aufeinanderfolgende Steuersymbol verwendet werden können, um den Start des Datenpakets und den Diensttyp des Datenpakets anzeigen.
  • Die Vorrichtung 1300 oder zumindest Schaltungsanordnungsteile der Vorrichtung 1300 können zusätzlich ausgebildet sein, um andere Merkmale bezogen auf die oben beschriebene Begrenzer-Erzeugung (siehe z.B. 12a und 12b) auszuführen.
  • Bei einigen Beispielen können das eine oder die mehreren Steuersymbole alternativ dem Steuersymbolindikator vorausgehen. Eine Vorrichtung 1310 zum Erzeugen eines entsprechenden Datensignals 1311 ist in 13b dargestellt.
  • Die Vorrichtung 1310 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1312 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal 1311 zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 1312 erzeugt das Datensignal 1311, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1310 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 1313, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1311 an einen Übertragungslink auszugeben (nicht dargestellt).
  • Die Verarbeitungsschaltung 1312 erzeugt das Datensignal 1311 so, dass die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls), getrennt sind. Das Steuersymbol zeigt einen Start eines Datenpakets und einen Diensttyp des Datenpakets an. Die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt.
  • Wieder kann der Begrenzer es erlauben, dem Empfänger des Datensignals 1311 den Typ des bevorstehenden Datenpakets anzuzeigen/zu signalisieren, so dass der Empfänger in die Lage versetzt wird, das bevorstehende Datenpaket entsprechend zu verarbeiten. Im Gegensatz zu der Vorrichtung 1300 verwendet die Vorrichtung 1310 den Steuersymbolindikator zur Anzeige des Endes des kaskadierten Begrenzers.
  • Die Daten des Datenpakets werden zu dem Datensignal 1311 über die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken kodiert. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1312 ausgebildet sein, um das Datensignal 1311 zu erzeugen, um ferner eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol in dem Datenpaket, getrennt und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol in dem Datenpaket, getrennt. Wieder kann die Vorrichtung 1310, abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Die Vorrichtung 1310 kann es auch erlauben, ein asymmetrisches Datensignal wie oben beschrieben oder ein differentielles Signalpaar zu erzeugen. Das heißt, bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1312 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal 1311 invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1313 ausgebildet sein, um ferner das zweite Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Bei einigen Beispielen kann mehr als ein Steuersymbol (z.B. ein kaskadierter Begrenzer) verwendet werden, um den Start des Datenpakets und den Diensttyp des Datenpakets zu signalisieren. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1312 das Datensignal 1311 erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt. Die dritte Signalflanke und die siebte Signalflanke sind getrennt durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, eine Anzahl von vorausgehenden Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls anzeigend. Die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke sind durch eine sechste Zeitperiode getrennt, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, um den Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1311 zu kodieren. Die Sequenz/Kombination des ersten Steuersymbols und des zweiten Steuersymbols in dem Datensignal 1311 zeigt den Start des Datenpakets und den Diensttyp des Datenpakets an. Wie oben beschrieben kann das dritte Steuersymbol bei einigen Beispielen weggelassen werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass wieder mehr als zwei aufeinanderfolgende Steuersymbol verwendet werden können, um den Start des Datenpakets und den Diensttyp des Datenpakets anzeigen.
  • Die Vorrichtung 1310 oder zumindest Schaltungsanordnungsteile der Vorrichtung 1310 können zusätzlich ausgebildet sein, um andere Merkmale bezogen auf die oben beschriebene Begrenzer-Erzeugung (siehe z.B. 12a und 12b) auszuführen.
  • Die vorangehende Beschreibung der 13a bis 13b fokussiert sich auf die Erzeugung von Daten- (Sende-) Signalen, umfassend Begrenzer, die den Typ von Dienst anzeigen. Im Folgenden werden komplementären Aspekte der Detektion von diesen Begrenzern in Daten-(Empfangs-) Signalen im Zusammenhang mit den 13c und 13d beschrieben.
  • 13c stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 1320 zum Dekodieren eines Datensignals 1321 dar. Die Vorrichtung 1320 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1322 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal 1321 zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Zum Beispiel kann das Datensignal 1321 von einem Übertragungslink durch eine Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) der Vorrichtung 1320 empfangen werden.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1285 zum Dekodieren des Datensignals 1286 eine Demodulationsschaltung 1287, die ausgebildet ist, um einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in dem Kommunikationsprotokoll (z.B. dem STEP-Protokoll) definiert ist. Ferner ist die Demodulationsschaltung 1287 ausgebildet, um ein erstes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls zu bestimmen, das einen Start von einem Datenpaket und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigt, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
  • Durch den Vergleich der Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1321 mit der Nutzdatenschwelle kann der Beginn des Begrenzers relativ mühelos detektiert werden. Ferner kann der durch das Steuersymbol angezeigte Diensttyp des Datenpakets es der Vorrichtung 1320 oder der nachgeschalteten Empfangsschaltungsanordnung ermöglichen, das bevorstehende Datenpaket wie erforderlich zu verarbeiten.
  • Die Daten des Datenpakets werden zu dem Datensignal 1321 über die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken kodiert. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1322 ferner ausgebildet sein, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal 1321 zu bestimmen. Ferner kann die Demodulationsschaltung 1323 ausgebildet sein zum Bestimmen eines ersten Nutzdatensymbols des Datenpakets basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist, und eines zweiten Nutzdatensymbols des Datenpakets basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke, wenn die vierte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Bei einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung 1320 ferner eine Datenhandhabungsschaltung 1324 (z.B. Schaltungsanordnung zur Fehlerkorrektur oder Signalkonditionierung, einen Basisbandprozessor oder einen Anwendungsprozessor). Die Datenhandhabungsschaltung 1324 ist ausgebildet, um das erste Nutzdatensymbol und das zweite Nutzdatensymbol basierend auf dem Diensttyp des Datenpakets zu verarbeiten. Dementsprechend kann eine entsprechende Datenhandhabung durch die Vorrichtung 1320 ermöglicht werden.
  • Bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1322 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal 1321 invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1322 ausgebildet sein, um zumindest die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke, die dritte Signalflanke und das vierte Signal ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1322 die Signalflanken auf der Basis eines differentiellen Paares von Datensignalen bestimmen.
  • Wie oben beschrieben, kann mehr als ein Steuersymbol (z.B. ein kaskadierter Begrenzer) verwendet werden, um den Start des Datenpakets und den Diensttyp des Datenpakets zu signalisieren. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1322 z.B. ausgebildet sein, um eine Sequenz von einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal 1321 zu bestimmen. Ferner kann die Demodulationsschaltung 1323 ausgebildet sein, um einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke länger als die Nutzdatenschwelle ist, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Zusätzlich kann die Demodulationsschaltung 1323 ausgebildet sein, um ein erstes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls zu bestimmen, das ein Folgen von einer Anzahl von Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls anzeigt, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Die Demodulationsschaltung 1323 kann ausgebildet sein zum Bestimmen eines zweiten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer fünften Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der siebten Signalflanke und eines dritten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer sechsten Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke. Die Sequenz/Kombination des zweiten Steuersymbols und des dritten Steuersymbols in dem Datensignal 1321 zeigt den Start des Datenpaketes und den Diensttyp des Datenpakets an. Zum Beispiel kann die Demodulationsschaltung 1323 oder eine weitere Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1320 zur Dekodierung des Datensignals 1321 die Sequenz/Kombination des zweiten Steuersymbols und des dritten Steuersymbols in dem Datensignal 1321 analysieren, um zu bestimmen, dass der Start des Datenpakets und den Diensttyp des Datenpakets. Wie oben beschrieben, kann das erste Steuersymbol bei einigen Beispielen weggelassen werden.
  • Wie oben angedeutet, können mehr als zwei aufeinanderfolgende Steuersymbol verwendet werden, um den Start des Datenpakets und den Diensttyp des Datenpakets anzuzeigen.
  • Wie oben für andere Demodulationsschaltungen beschrieben, kann auch die Demodulationsschaltung 1323 ausgebildet sein, um das Nutzdatensymbol und die Steuersymbole basierend auf Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, und Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, zu bestimmen.
  • Bei einigen Beispielen können das eine oder die mehreren Steuersymbole alternativ dem Steuersymbolindikator vorausgehen. Eine Vorrichtung 1300 zum Dekodieren eines entsprechenden Datensignals 1331 ist in 13d dargestellt.
  • Die Vorrichtung 1330 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1332 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal 1331 zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Zum Beispiel kann das Datensignal 1331 von einem Übertragungslink durch eine Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) der Vorrichtung 1330 empfangen werden.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1330 zum Dekodieren des Datensignals 1331 eine Demodulationsschaltung 1333, die ausgebildet ist, um ein erstes Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls) zu bestimmen, das einen Start von einem Datenpaket und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigt, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Die Demodulationsschaltung 1333 ist zusätzlich ausgebildet, um einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
  • Durch den Vergleich der Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1321 mit der Nutzdatenschwelle kann das Ende des Begrenzers relativ mühelos detektiert werden. Ferner kann der durch das Steuersymbol angezeigte Diensttyp des Datenpakets es der Vorrichtung 1330 oder der nachgeschalteten Empfangsschaltungsanordnung ermöglichen, das bevorstehende Datenpaket wie erforderlich zu verarbeiten.
  • Die Daten des Datenpakets werden zu dem Datensignal 1331 über die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken kodiert. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1332 ferner ausgebildet sein, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal 1331 zu bestimmen. Ferner kann die Demodulationsschaltung 1333 ausgebildet sein, um ein erstes Nutzdatensymbol des Datenpakets basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist, und ein zweites Nutzdatensymbol des Datenpakets basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen, wenn die vierte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Auch kann die Vorrichtung 1320, bei einigen Beispielen, ferner eine Datenhandhabungsschaltung 1334 (z.B. Schaltungsanordnung zur Fehlerkorrektur oder Signalkonditionierung, einen Basisbandprozessor oder einen Anwendungsprozessor) umfassen. Die Datenhandhabungsschaltung 1334 ist ausgebildet, um das erste Nutzdatensymbol und das zweite Nutzdatensymbol basierend auf dem Diensttyp des Datenpakets zu verarbeiten. Dementsprechend kann eine entsprechende Datenhandhabung durch die Vorrichtung 1330 ermöglicht werden.
  • Bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1332 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal 1331 invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1332 ausgebildet sein, um zumindest die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke, die dritte Signalflanke und das vierte Signal ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1332 die Signalflanken auf der Basis eines differentiellen Paares von Datensignalen bestimmen.
  • Wie in Verbindung mit 13b beschrieben, kann mehr als ein Steuersymbol (z.B. ein kaskadierter Begrenzer) verwendet werden, um den Start des Datenpakets und den Diensttyp des Datenpakets zu signalisieren. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1332 z.B. ausgebildet sein, um einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal 1331 zu bestimmen. Ferner kann die Demodulationsschaltung 1323 ausgebildet sein, um ein erstes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung 1323 kann auch ausgebildet sein, um ein zweites Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen. Zusätzlich kann die Demodulationsschaltung 1323 ausgebildet sein, um ein drittes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls zu bestimmen, das eine Zahl von vorausgehendem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt, wenn eine fünfte Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der siebten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Ferner kann die Demodulationsschaltung 1323 ausgebildet sein, um einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine sechste Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Die Sequenz/Kombination des ersten Steuersymbols und des zweiten Steuersymbols in dem Datensignal 1331 zeigt den Start des Datenpakets und den Diensttyp des Datenpakets an. Zum Beispiel kann die Demodulationsschaltung 1333 oder eine weitere Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1330 zur Dekodierung des Datensignals 1331 die Sequenz/Kombination des ersten Steuersymbols und des zweiten Steuersymbols in dem Datensignal 1331 analysieren, um zu bestimmen, dass der Start des Datenpakets und den Diensttyp des Datenpakets. Wie oben beschrieben kann das dritte Steuersymbol bei einigen Beispielen weggelassen werden.
  • Wieder können auch mehr als zwei aufeinanderfolgende Steuersymbol verwendet werden, um den Start des Datenpakets und den Diensttyp des Datenpakets anzuzeigen.
  • Ähnlich zu dem, was oben für andere Demodulationsschaltungen beschrieben ist, kann auch die Demodulationsschaltung 1333 ausgebildet sein, um das Nutzdatensymbol und die Steuersymbole basierend auf Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, und Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, zu bestimmen.
  • Im Folgenden werden einige beispielhafte Verfahren zur Erzeugung und Dekodierung von Datensignalen im Zusammenhang mit den 13e bis 13h für die Zusammenfassung der obigen Aspekte zu diensttypempfindlichen Begrenzern beschrieben.
  • 13e stellt ein Beispiel eines Verfahrens 1300e zum Erzeugen eines Datensignals dar. Das Verfahren 1300e umfasst ein Erzeugen 1302e des Datensignals. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Ferner sind die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt. Die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, einen Start eines Datenpakets und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigend, getrennt. Ferner umfasst das Verfahren 1300e ein Ausgeben 1304e des Datensignals.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1300e werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 13a). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • 13f stellt ein anderes Beispiel eines Verfahrens 1300f zum Erzeugen eines Datensignals dar. Das Verfahren 1300f umfasst ein Erzeugen 1302f des Datensignals. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls, einen Start eines Datenpakets und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigend, getrennt. Die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt. Ferner umfasst das Verfahren 1300f ein Ausgeben 1304f des Datensignals.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1300f werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 13b). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein Beispiel eines Verfahrens 1300g zum Dekodieren eines Datensignals ist mittels eines Flussdiagramms in 13g dargestellt. Das Verfahren 1300g umfasst ein Bestimmen 1302g einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren 1300g ein Bestimmen 1304g eines Steuersymbolindikators, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Zusätzlich umfasst das Verfahren 1300g ein Bestimmen 1306g eines ersten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, das einen Start von einem Datenpaket und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigt, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1300g werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 13c). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • 13h stellt ein anderes Beispiel eines Verfahrens 1300h zum Dekodieren eines Datensignals dar. Das Verfahren 1300h umfasst ein Bestimmen 1302h einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren 1300h ein Bestimmen 1304h eines Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, das einen Start von einem Datenpaket und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigt, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Das Verfahren 1300h umfasst zusätzlich ein Bestimmen 1306h eines Steuersymbolindikators, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1300h werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 13d). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Begrenzer können es ferner ermöglichen, ein Datenpaket in ein anderes Datenpaket zu verschachteln, um diese Übertragung des Datenpakets zu priorisieren. Ein Beispiel einer entsprechenden Vorrichtung 1340 zum Übertragen eines ersten Datenpakets einer ersten Priorität und eines zweiten Datenpakets einer höheren zweiten Priorität ist in 13i dargestellt.
  • Die Vorrichtung 1340 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1350 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um ein Datensignal 1341 zu erzeugen. Das Datensignal 1341 ist in 13j dargestellt.
  • Die Verarbeitungsschaltung 1350 ist ausgebildet, um das Datensignal 1341 zu erzeugen, um eine Sequenz eines ersten Steuersymbols 1342 (plus eines Steuersymbolindikators) eines Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls), einen Start eines Datenpakets der ersten Priorität anzeigend, einen ersten Abschnitt des ersten Datenpakets 1343-1, der zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst, ein zweites Steuersymbol 1344 (plus einen Steuersymbolindikator) des Kommunikationsprotokolls, das einen Start eines Datenpakets der zweiten Priorität anzeigt, das zweite Datenpaket 1345, ein drittes Steuersymbol 1346 (plus einen Steuersymbolindikator) des Kommunikationsprotokolls, das ein Ende des Datenpakets der zweiten Priorität anzeigt, und einen zweiten Abschnitt des ersten Datenpakets 1343-2, der zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst, zu repräsentieren.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1340 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 1350, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1360 an einen Übertragungslink auszugeben (nicht dargestellt).
  • Das zweite Datenpaket kann zum Beispiel ein Datenpaket hoher Priorität sein, das dringend zu übertragen ist. Das erste Datenpaket - wie in 13j angezeigt - kann z.B. ein längeres Datenpaket sein. Durch Verschachtelung des zweiten Datenpakets in das erste Datenpaket kann das zweite Datenpaket hoher Priorität übertragen werden, bevor die Übertragung des ersten Datenpakets abgeschlossen ist. Dementsprechend können Datenpakete unterschiedlicher Priorität zu demselben Datensignal 1341 in einer Weise gemultiplext werden, die es ermöglicht, Datenpakete höherer Priorität zuerst zu übertragen.
  • Beispielsweise kann das erste Datenpaket Daten umfassen, die eine Übertragungsverzögerung tolerieren können, während das zweite Datenpaket Steuerdaten sein kann, die zuverlässig und mit so geringer Transportverzögerung wie möglich zu übertragen sind. Die Vorrichtung 1340 kann es ermöglichen, beide Datenpakete zu demselben Datensignal 1341 zu multiplexen, da, wenn das zweite Datenpaket während der Übertragung des ersten Datenpakets zu übertragen ist, die Übertragung des ersten Datenpakets in der Mitte des Transports pausiert wird und eine Sequenz von einem Begrenzer, der den Start des zweiten Datenpakets anzeigt, dem zweiten Datenpaket selbst und einem anderen Begrenzer, der das Ende des zweiten Datenpakets anzeigt, übertragen wird, bevor die Übertragung der übrigen Teile des ersten Datenpakets wieder aufgenommen wird.
  • In Bezug auf das vorstehende Beispiel können das erste und das zweite Datenpaket ferner ein unterschiedliches Format und/oder einen unterschiedlichen Anfangsblock aufweisen. Wenn das zweite Datenpaket beispielsweise zuverlässig zu transportieren ist, kann es repliziert übertragen werden oder einen Fehlerkorrekturkode tragen. Datenpakete mit hoher (höherer) Priorität können jedoch auch ohne irgendeine Fehlerwiederherstellung, Fehlerkorrekturkode, Replikation des Datenpakets oder Wieder-Übertragung des Datenpakets gesendet werden.
  • Wieder können die Daten durch die Verarbeitungsschaltung 1350 zu dem Datensignal 1341 zeitkodiert sein. Das heißt, das Datensignal 1341 kann eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode getrennt, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, um den Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1341 zu kodieren. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend dem ersten Steuersymbol 1342, getrennt. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Das zweite Datenpaket 1345 kann zu dem Datensignal 1341 durch zumindest eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs kodiert sein. Die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol des zweiten Datenpakets 1345, getrennt. Die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol des zweiten Datenpakets 1345, getrennt. Abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, kann die Vorrichtung 1340 für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Ähnlich können die Nutzdatensymbole des ersten Abschnitts des ersten Datenpakets 1343-1, des zweiten Abschnitts des ersten Datenpakets 1343-2 und optional weiterer Abschnitte des ersten Datenpakets zu dem Datensignal 1341 kodiert werden, indem die Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken unterschiedlicher Typen in dem Datensignal 1341 eingestellt wird.
  • Zum Repräsentieren des zweiten Steuersymbols 1344 kann das Datensignal 1341 ferner eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs umfassen. Die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke sind durch eine fünfte Zeitperiode getrennt, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, um einen anderen Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1341 zu kodieren. Die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke sind durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend dem zweiten Steuersymbol 1344, getrennt.
  • Das Datensignal 1341 kann ferner eine Sequenz einer zehnten Signalflanke des ersten Typs, einer elften Signalflanke des zweiten Typs und einer zwölften Signalflanke des ersten Typs zum Repräsentieren des dritten Steuersymbols 1346 umfassen. Die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke sind durch eine siebte Zeitperiode getrennt, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, um einen anderen Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1341 zu kodieren. Die elfte Signalflanke und die zwölfte Signalflanke sind durch eine achte Zeitperiode, entsprechend dem dritten Steuersymbol 1346, getrennt.
  • Wie in 13j angezeigt, kann das Datensignal 1341, zur Anzeige des Endes des ersten Datenpakets, anschließend ferner ein viertes Steuersymbol 1348 (plus einen Steuersymbolindikator) des Kommunikationsprotokolls repräsentieren, das ein Ende des Datenpakets der ersten Priorität anzeigt. Beispielsweise kann das Datensignal 1341 ferner eine Sequenz einer dreizehnten Signalflanke des ersten Typs, einer vierzehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer fünfzehnten Signalflanke des ersten Typs zum Repräsentieren des vierten Steuersymbols 1348 umfassen. Die dreizehnte Signalflanke und die vierzehnte Signalflanke sind durch eine neunte Zeitperiode getrennt, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, um einen anderen Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1341 zu kodieren. Die vierzehnte Signalflanke und die fünfzehnte Signalflanke sind durch eine zehnte Zeitperiode, entsprechend dem vierten Steuersymbol 1348, getrennt.
  • Darüber hinaus können in einem Datenpaket Leerlaufbegrenzer verschachtelt sein, um die Übertragung des Datenpakets zu pausieren. Beispielsweise können Leerlaufbegrenzer verschachtelt werden, wenn noch nicht alle Daten des Datenpakets für eine Übertragung verfügbar sind (z.B., wenn in einem Sendepuffer noch einige Daten des Datenpakets fehlen). Dementsprechend können die schon verfügbaren Daten des Datenpakets übertragen werden, bevor das Datenpaket komplett ist. Die Vorrichtung 1340 braucht also nicht zu warten, bis alle Daten des Datenpakets für eine Übertragung verfügbar sind. Dies wird in 13j weiter gezeigt, die darstellt, dass das Datensignal 1341 ferner ein fünftes Steuersymbol 1347 (plus einen Steuersymbolindikator) des Kommunikationsprotokolls repräsentiert, das einen Leerlaufmodus anzeigt, und einen dritten Abschnitt des ersten Datenpakets 1343-3, der zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst. Das fünfte Steuersymbol 1347 ist zwischen den Nutzdatensymbolen des zweiten und des dritten Abschnitts 1343-2 und 1343-3 des ersten Datenpakets angeordnet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Verschachtelung der Leerlaufbegrenzers in das erste Datenpaket unabhängig von der Verschachtelung des zweiten Datenpakets in das erste Datenpaket ist.
  • Beispielsweise kann das Datensignal 1341 ferner eine Sequenz einer sechzehnten Signalflanke des ersten Typs, einer siebzehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer achtzehnten Signalflanke des ersten Typs zum Repräsentieren des fünfte Steuersymbols 1347 umfassen. Die sechzehnte Signalflanke und die siebzehnte Signalflanke sind durch eine elfte Zeitperiode getrennt, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, um einen anderen Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1341 zu kodieren. Die siebzehnte Signalflanke und die achtzehnte Signalflanke sind durch eine zwölfte Zeitperiode, entsprechend dem fünfte Steuersymbol 1347, getrennt.
  • Bei einigen Beispielen können die Steuersymbole alternativ dem Steuersymbolindikator vorausgehen.
  • Das heißt, die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke können alternativ durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol 1342, getrennt sein und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke können durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, um den Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1341 zu kodieren, getrennt sein.
  • In ähnlicher Weise können die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend dem zweiten Steuersymbol 1344, getrennt sein und die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke können durch eine sechste Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, um den Steuersymbolindikator in das Datensignal 1341 zu kodieren, getrennt sein.
  • Ferner können die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke alternativ durch eine siebte Zeitperiode, entsprechend dem dritten Steuersymbol 1346, getrennt sein und die elfte Signalflanke und die zwölfte Signalflanke können durch eine achte Zeitperiode, die länger ist als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, um den Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1341 zu kodieren, getrennt sein.
  • Auch können die dreizehnte Signalflanke und die vierzehnte Signalflanke alternativ durch eine neunte Zeitperiode, entsprechend dem vierten Steuersymbol 1348, getrennt sein und die vierzehnte Signalflanke und die fünfzehnte Signalflanke können durch eine zehnten Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, um den Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1341 zu kodieren, getrennt sein.
  • Die sechzehnte Signalflanke und die siebzehnte Signalflanke können ferner durch eine elfte Zeitperiode, entsprechend dem fünften Steuersymbol 1347 bei einigen Beispielen, getrennt sein und die siebzehnte Signalflanke und die achtzehnte Signalflanke können durch eine zwölfte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, um den Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1341 zu kodieren, getrennt sein.
  • Wie oben in Verbindung mit 13b beschrieben, kann mehr als ein Steuersymbol (z.B. ein kaskadierter Begrenzer) verwendet werden, um den Start eines Datenpakets, das Ende eines Datenpakets etc. zu signalisieren.
  • Wie in 13j angezeigt, kann das Datensignal 1341 optional weitere Daten repräsentieren, wie z.B. Trainingsdaten 1349-1 (z.B. Trainingsdatensymbole), ein weiteres Datenpaket 1349-2 (inkl. Steuersymbole, die einen Start oder ein Ende des Datenpakets anzeigen) oder Steuersymbole 1349-3, 1349-4, die den Leerlaufmodus repräsentieren.
  • Die Vorrichtung 1340 kann es erlauben, ein asymmetrisches Datensignal wie oben beschrieben oder ein differentielles Signalpaar zu erzeugen. Das heißt, bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1350 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal 1341 invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1360 ausgebildet sein, um ferner das zweite Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Um die obigen Aspekte der Verschachtelung anderer Daten in ein Datenpaket zusammenzufassen, stellt 13k ein Beispiel für ein Verfahren 1300k zur Übertragung eines ersten Datenpakets einer ersten Priorität und eines zweiten Datenpakets einer höheren zweiten Priorität dar. Das Verfahren 1300k umfasst ein Erzeugen 1302k eines Datensignals. Das Datensignal repräsentiert eine Sequenz eines ersten Steuersymbols eines Kommunikationsprotokolls, einen Start eines Datenpakets der ersten Priorität anzeigend, einen ersten Abschnitt des ersten Datenpakets, der zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst, ein zweites Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, das einen Start eines Datenpakets der zweiten Priorität anzeigt, das zweite Datenpaket, ein drittes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, das ein Ende des Datenpakets der zweiten Priorität anzeigt, und einen zweiten Abschnitt des ersten Datenpakets, der zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst. Ferner umfasst das Verfahren 1300k ein Ausgeben 1304k des Datensignals.
  • Optional kann das Datensignal ferner ein viertes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls repräsentieren, das ein Ende des Datenpakets der ersten Priorität anzeigt.
  • Bei einigen Beispielen kann das Datensignal ferner ein fünftes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, einen Leerlaufmodus anzeigend, und einen dritten Abschnitt des ersten Datenpakets, zumindest ein Nutzdatensymbol umfassend, repräsentieren. Das fünfte Steuersymbol ist zwischen den Nutzdatensymbolen des zweiten und des dritten Abschnitts des ersten Datenpakets angeordnet.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1300k sind in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Beispielen (z.B. 13i und 13j) erwähnt. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Für Übertragungen, die eine hohe Zuverlässigkeit erfordern, kann ein Verschachtelungsschema, wie oben in Verbindung mit den 10a bis 10f beschrieben, verwendet werden. Die Verwendung eines Verschachtelungsschemas führt konventionell eine Latenzzeit ein, da die Übertragung der Daten nicht gestartet werden kann, bevor die Matrix voll ist und die Berechnung abgeschlossen ist. Ferner können die Daten zur Übertragung nicht an die Anwendungsschicht übergeben werden, wenn nicht die volle Matrix empfangen und die Fehlerkorrektur angewendet wird. Durch die Zuweisung eines oder mehrerer (z. B. einiger) Begrenzer für Hohe-Zuverlässigkeit- und/oder Hohe-Priorität-Datenpaketen kann die Übertragung der Matrix jedoch zwischendurch pausiert und das Hohe-Zuverlässigkeit und/oder Hohe-Priorität-Datenpaket hineingedrückt werden, ohne dass die ganze Matrix abgewartet werden muss. Beispielsweise kann ein dedizierter Begrenzer (hoher Priorität) in der Mitte des Matrixtransports übertragen werden und dann kann das Datenpaket hoher Zuverlässigkeit und/oder hoher Priorität übertragen werden. Ferner kann ein Begrenzer, der das Ende des Datenpakets anzeigt, übertragen und die Übertragung der Matrix wieder aufgenommen werden.
  • In einigen Anwendungen muss eine Kommunikationsschnittstelle nicht gleichzeitig symmetrisch sein. Beispielsweise kann während einer ersten Zeitperiode hauptsächlich Datenverkehr in einer ersten Richtung zwischen zwei Kommunikationspartnern stattfinden, während es während einer zweiten Zeitperiode hauptsächlich Datenverkehr in einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung, geben kann. Um Bandbreiten- (Durchsatz-) Ziele zu erreichen, stellen konventionelle Lösungen eine oder mehrere Leiterbahnen jeweils nur für Datenverkehr in jeder Richtung bereit. 14a stellt ein Kommunikationssystem 1400 dar, das einen effizienteren Datenaustausch zwischen einer ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 und einer zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 ermöglichen kann.
  • Die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 umfasst eine Schnittstellenschaltung 1411, die ausgebildet ist, um zumindest mit einem ersten Übertragungslink 1401 zur Kommunikation mit der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 gekoppelt zu werden. Die Schnittstellenschaltung 1411 ist ausgebildet, um ein erstes Sendedatensignal 1405 über den ersten Übertragungslink 1401 an die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 auszugeben.
  • Wie in 14a angezeigt, kann die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 optional mit der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 über weitere Übertragungslinks kommunizieren. Die Schnittstellenschaltung 1411 kann z. B. ausgebildet sein, um mit einem zweiten Übertragungslink 1402, einem dritten Übertragungslink 1403 und/oder einem vierten Übertragungslink 1404 zur Kommunikation mit der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 gekoppelt zu werden.
  • Die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 umfasst ferner eine Verarbeitungsschaltung 1412, die ausgebildet ist, um das erste Sendedatensignal 1405 zu erzeugen. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1412 einen DTC zur Erzeugung des ersten Sendedatensignals 1405 umfassen. Das ersten Sendedatensignal 1405 umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der erste Typ kann eine fallende Flanke sein und der zweite Typ eine steigende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode getrennt, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, um den Steuersymbolindikator zu dem ersten Sendedatensignal 1405 zu kodieren. Die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, eine Umkehrung der Datenflussrichtung auf dem Übertragungslink anzeigend, getrennt.
  • Die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 umfasst eine Schnittstellenschaltung 1421, die ausgebildet ist, um zumindest mit dem ersten Übertragungslink 1401 zur Kommunikation mit der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1410 gekoppelt zu werden. Die Schnittstellenschaltung 1421 ist ferner ausgebildet, um das erste Sendedatensignal 1405 von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 über den ersten Übertragungslink 1401 zu empfangen. Das erste Sendedatensignal 1405, das durch die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 ausgegeben wird, kann als ein erstes Empfangsdatensignal für die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 verstanden werden.
  • Ferner umfasst die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 eine Verarbeitungsschaltung 1422, die ausgebildet ist, um die Sequenz der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke in dem ersten Sendedatensignal 1405 zu bestimmen. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1422 einen TDC zum Bestimmen von Signalflanken in dem empfangenen ersten Sendedatensignal 1405 umfassen.
  • Die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 umfasst zusätzlich eine Demodulationsschaltung 1423, die ausgebildet ist, um einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke in dem ersten Sendedatensignal 1405 länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in dem Kommunikationsprotokoll (z.B. dem STEP-Protokoll) definiert ist. Die Demodulationsschaltung 1423 ist ferner ausgebildet, um das erste Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls zu bestimmen, wenn die zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke in dem ersten Sendedatensignal 1405 einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Anders ausgedrückt übersetzt die Demodulationsschaltung 1423 die zeitkodierten Signalflanken in dem ersten Sendedatensignal 1405 zurück in Daten.
  • Das erste Steuersymbol kann einen Datenaustausch zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 und der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 in unterschiedlichen Richtungen über den ersten Übertragungslink 1401 ermöglichen. Beispielsweise kann die Schnittstellenschaltung 1421 ferner ausgebildet sein, um ein erstes Sendedatensignal 1406 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 an die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 über den ersten Übertragungslink 1401 als Antwort auf einen Empfang des ersten Steuersymbols auszugeben. Dementsprechend kann die Schnittstellenschaltung 1411 ausgebildet sein, um das erste Sendedatensignal 1406 von der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 über den ersten Übertragungslink 1401 nach einem Ausgeben des ersten Steuersymbols zu empfangen. Das erste Sendedatensignal 1406, das durch die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 ausgegeben wird, kann als ein erstes Empfangsdatensignal für die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 verstanden werden.
  • Die Umkehrung der Datenflussrichtung auf dem ersten Übertragungslink 1401 wird durch die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 über einen eindeutigen Begrenzer an die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 signalisiert. Wie oben beschrieben, sind Begrenzer hoch zuverlässige Symbole von relativ kurzer Dauer (z.B. viel weniger als fünf Nanosekunden). Dementsprechend kann die Datenflussrichtung auf dem ersten Übertragungslink 1401 innerhalb einer relativ kurzen Zeit (z.B. weniger als eine Mikrosekunde, µs) invertiert werden.
  • Darüber hinaus kann eine Anzahl von Übertragungslinks zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 und der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 im Vergleich zu konventionellen Ansätzen reduziert werden. Beispielsweise kann die Schnittstellenschaltung 1411 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Sendedatensignal an die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 über den zweiten Übertragungslink 1402 unabhängig von der Datenflussrichtung auf dem ersten Übertragungslink 1401 auszugeben. Wieder kann das zweite Sendedatensignal der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 als ein zweites Empfangsdatensignal für die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 verstanden werden. Anders ausgedrückt kann die Schnittstellenschaltung 1421 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Empfangsdatensignal von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 über den zweiten Übertragungslink 1402 unabhängig von der Datenflussrichtung auf dem ersten Übertragungslink 1401 zu empfangen. Ähnlich kann die Schnittstellenschaltung 1421 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Sendedatensignal an die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 über den dritten Übertragungslink 1403 unabhängig von der Datenflussrichtung auf dem ersten Übertragungslink 1401 auszugeben. Das zweite Sendedatensignal der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 kann als ein zweites Empfangsdatensignal für die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 verstanden werden. Anders ausgedrückt kann die Schnittstellenschaltung 1411 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Empfangsdatensignal von der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 über den dritten Übertragungslink 1403 unabhängig von der Datenflussrichtung auf dem ersten Übertragungslink 1401 zu empfangen.
  • Die drei Übertragungslinks können ausreichen, um zwei unterschiedliche Datenaustauschmodi zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 und der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 zu unterstützen. In einem ersten Betriebsmodus kann beispielsweise eine Datenübertragung von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 bei einer Bandbreite von 30 Gbit/sec erforderlich sein, und eine Datenübertragung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 zu der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 kann mit einer Bandbreite (weit) unter 20 Gbit/sec erforderlich sein. Andererseits kann in einem zweiten Betriebsmodus eine Datenübertragung von der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 zu der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 mit einer Bandbreite von 30 Gbit/s erforderlich sein, und eine Datenübertragung von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 kann mit einer Bandbreite (weit) unter 20 Gbit/s erforderlich sein.
  • Unter der Annahme, dass jeder von dem ersten bis zu dem dritten Übertragungslink 1401 bis 1403 Daten mit einer Bandbreite von 20 Gbit/sec tragen kann, kann der zweite Übertragungslink 1402 verwendet werden, um Daten von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 in beiden Betriebsmodi zu tragen, und der dritte Übertragungslink 1403 kann verwendet werden, um Daten von der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 zu der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 in beiden Betriebsmodi zu tragen. Ferner kann die Datenflussrichtung auf dem ersten Übertragungslink 1401 basierend auf dem aktuellen Betriebsmodus gewählt werden. Zum Beispiel kann die Datenflussrichtung auf dem ersten Übertragungslink 1401 von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 sein, so dass der erste und der zweite Übertragungslink 1401 und 1402 eine ausreichende Bandbreite zum Tragen von Daten von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 in dem ersten Betriebsmodus bereitstellen. Im Gegenteil kann die Datenflussrichtung auf dem ersten Übertragungslink 1401 umgedreht werden, so dass der erste und der dritte Übertragungslink 1401 und 1403 eine ausreichende Bandbreite zum Tragen von Daten von der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 zu der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 während des zweiten Betriebsmodus bereitstellen.
  • Da eine Bandbreite von mehr als 20 Gbit/sec nicht gleichzeitig für beide Datenflussrichtungen benötigt wird, können die Bedürfnisse des Datenaustauschs zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 und der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 mit nur drei Übertragungslinks adressiert werden. Im Vergleich zu konventionellen Lösungen, die zwei Übertragungsleitungen (transmission lines) pro Richtung verwenden, kann eine Leitung (Pfad) eingespart werden. Anders ausgedrückt kann ein Übertragungslink für jede Datenflussrichtung und ein dritter Übertragungslink, der die Richtung umdrehen kann, ausreichend sein, um die Bedürfnisse zu adressieren.
  • Eine Anwendung, die das obige Datenaustauschschema aufweist, kann z.B. ein drahtloser Kommunikationssendeempfänger sein. Bei einer Übertragung von Daten über die Luft werden die meisten Daten, die zwischen einer Basisbandschaltung (z.B. auf einem ersten Halbleiter-Chip/Die) und einer Radiofrequenzschaltung (z.B. auf einem zweiten Halbleiter-Chip/Die) übertragen werden, von der Basisbandschaltung an die Radiofrequenzschaltung ausgegeben, während die erforderliche Bandbreite von der Radiofrequenzschaltung zu der Basisbandschaltung wesentlich geringer ist. Andererseits wird bei einem Empfang eines Signals aus der Luft das Meiste der Bandbreite für den Datenaustausch zwischen der Basisbandschaltung und der Radiofrequenzschaltung für den Datentransport von der Radiofrequenzschaltung zu der Basisbandschaltung benötigt, während die erforderliche Bandbreite von der Basisbandschaltung zu der Radiofrequenzschaltung wesentlich geringer ist. Dementsprechend kann die Verwendung des Kommunikationssystems 1400 für den Datenaustausch zwischen der Basisbandschaltung und der Radiofrequenzschaltung es ermöglichen, die Anzahl von Übertragungslinks zwischen den zwei Schaltungen zu reduzieren, da zumindest einer der Übertragungslinks seine Datenflussrichtung umdrehen kann. Wie oben beschrieben, kann das Kommunikationssystem 1400 ferner den anderen Übertragungslinks (hier die Übertragungslinks 1402 und 1403, die nicht geändert sind) erlauben, seinen Betrieb ohne jegliche Unterbrechung aufrechtzuerhalten. Außerdem kann der umgedrehte Übertragungslink mit einer oder mehreren anderen Leitungen, die die gleiche Datenflussrichtung aufweisen, vereint werden (nach der Richtungsumkehr).
  • Beispielsweise kann die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 ausgebildet sein, um das erste Steuersymbol basierend auf einem empfangenen Steuersignals an die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 zu übertragen. Zum Beispiel kann eine (Schaltungsanordnung von einer) höhere(n) Schicht der Kommunikationsschnittstelle das Steuersignal für die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 erzeugen (bereitstellen).
  • Das erste Sendedatensignal 1406 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 kann z.B. durch die Verarbeitungsschaltung 1422 erzeugt werden. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1422 ferner einen DTC zur Erzeugung des ersten Sendedatensignals 1406 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 umfassen. Um den Empfang des ersten Steuersymbols zu bestätigen, kann die Verarbeitungsschaltung 1422 ferner ausgebildet sein, um das erste Sendedatensignal 1406 zu erzeugen, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode getrennt, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, um einen Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1406 zu kodieren. Die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, eine Bestätigung der Datenflussrichtung auf dem Übertragungslink durch die Kommunikationsvorrichtung anzeigend, getrennt.
  • Für die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 kann die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um die Sequenz der vierten Signalflanke, der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke in dem ersten Sendedatensignal 1406 (das als ein erstes Datenempfangssignal für die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 verstanden werden kann) zu bestimmen. Die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 kann ferner eine Demodulationsschaltung 1413 umfassen, die ausgebildet ist, um einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn die dritte Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke länger als die Nutzdatenschwelle ist. Ferner kann die Demodulationsschaltung 1413 ausgebildet sein, um das zweite Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, die Bestätigung der Datenflussrichtung auf dem Übertragungslink durch die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 anzeigend, zu bestimmen, wenn die vierte Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
  • Bei einigen Beispielen kann sowohl die Schnittstellenschaltung 1411 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 als auch die Schnittstellenschaltung 1421 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 eine jeweilige Übertragungsschaltung (nicht dargestellt) umfassen, die ausgebildet ist, um mit dem ersten Übertragungslink 1401 gekoppelt zu werden und das erste Sendedatensignal 1405/ 1406 über den ersten Übertragungslink 1401 an die andere Kommunikationsvorrichtung auszugeben. In ähnlicher Weise kann die Schnittstellenschaltung 1411 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 wie auch die Schnittstellenschaltung 1421 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 eine Empfangsschaltung (nicht dargestellt) umfassen, die ausgebildet ist, um mit dem ersten Übertragungslink gekoppelt zu werden und das erste Empfangsdatensignal 1406/1405 von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink 1401 zu empfangen.
  • Anders ausgedrückt kann die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 zuerst einen Flip-Begrenzer senden und danach von einem Sende- in einen Empfangsmodus wechseln, während die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 nach einem Akzeptieren des Flip-Begrenzers erkennen kann, dass über den ersten Übertragungslink 1401 nach dem Begrenzer keine Daten mehr kommen. Die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 kann anschließend ihre Sendeschaltungsanordnung aktivieren und den Flip-Bestätigungs-Begrenzer an die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 senden.
  • Dies ist in 14b beispielhaft dargestellt. Die Leitung 1431a repräsentiert die Aktivität der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 im Hinblick auf den ersten Übertragungslink 1401. Während einer ersten Zeitperiode 1431a-1 gibt die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 Daten über den ersten Übertragungslink 1401 an die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 aus. Dann gibt die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 den Flip-Begrenzer während einer zweiten Zeitperiode 1431a-2 aus. Nach der Ausgabe des Flip-Begrenzers ist die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 für eine Zeitperiode 1431a-3 in einem Empfangsmodus.
  • Die Leitung 1431b repräsentiert die Aktivität der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 im Hinblick auf den ersten Übertragungslink 1401. Die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 ist während einer anfänglichen Zeitperiode 1431b-1 in einem Empfangsmodus, bis sie den Flip-Begrenzer von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 empfängt. Nach dem Empfangen des Flip-Begrenzers gibt die erste Kommunikationsvorrichtung 1420 den Flip-Bestätigungs-Begrenzer während einer zweiten Zeitperiode 1431b-2 aus. Nach der Ausgabe des Flip-Bestätigungs-Begrenzers gibt die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 über den ersten Übertragungslink 1401 während einer dritten Zeitperiode 1431b-3 Daten an die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 aus.
  • Die Leitung 1432 repräsentiert die Aktivität der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 im Hinblick auf den zweiten Übertragungslink 1402. Wie aus 14b zu sehen ist, sendet die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 Daten über den zweiten Übertragungslink 1402 unabhängig von der Datenflussrichtung auf dem ersten Übertragungslink 1401 an die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420. Ähnlich repräsentiert die Leitung 1433 die Aktivität der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 im Hinblick auf den dritten Übertragungslink 1403. Die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 sendet Daten über den dritten Übertragungslink 1403 unabhängig von der Datenflussrichtung auf dem ersten Übertragungslink 1401 an die erste Kommunikationsvorrichtung 1410.
  • Wie aus 14b zu sehen ist, sind die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 und die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 gleichzeitig in einem Empfangsmodus, während die Datenflussrichtung auf dem ersten Übertragungslink 1401 umgedreht ist. Zumindest eine von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 und der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 kann ausgebildet sein, um einen potentialfreien Zustand auf dem ersten Übertragungslink 1401 während dieser Zeitperiode zu vermeiden. Beispielsweise kann die Schnittstellenschaltung 1411 ausgebildet sein, um den ersten Übertragungslink 1401 nach Ausgabe der dritten Signalflanke des Sendedatensignals 1405 und vor dem Empfang des ersten Sendedatensignals 1406 (das als erstes Empfangsdatensignal für die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 verstanden werden kann) in einen nicht potentialfreien Zustand zu treiben.
  • In ähnlicher Weise kann die Verarbeitungsschaltung 1422 nach der Erzeugung der sechsten Signalflanke und vor der Erzeugung einer Signalflanke, die den Start von Nutzdaten anzeigt, ferner ausgebildet sein, um das erste Sendedatensignal 1406 so zu erzeugen, dass der erste Übertragungslink 1401 in einem nicht potentialfreien Zustand ist.
  • Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1422 ferner einen oder mehrere Begrenzer, einen Leerlaufmodus des ersten Sendedatensignals 1406 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 anzeigend, kodieren. Wie oben beschrieben, können die Begrenzer, die den Leerlaufmodus anzeigen, es ermöglichen, den ersten Übertragungslink 1401 zu ziehen (z.B. sie heiß zu halten, so dass es auf dem Link kontinuierlich zumindest sehr wenig Verkehr gibt). Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1422 schnell von dem Leerlaufmodus in den voll betriebsfähigen (Volldurchsatz-) Modus wechseln. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1422 ausgebildet sein, um das erste Sendedatensignal 1406 zu erzeugen, um zumindest eine Sequenz einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs, die direkt auf die sechste Signalflanke folgt, zu umfassen. Eine fünfte Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und ihrer direkt vorausgehenden Signalflanke des ersten Typs ist länger als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, um einen Steuersymbolindikator zu dem ersten Sendedatensignal 1406 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 zu kodieren. Eine sechste Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke entspricht einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, das den Leerlaufmodus anzeigt.
  • An der nächsten richtigen Stelle kann die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 damit beginnen, Daten über den ersten Übertragungslink an die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 zu übertragen. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1422 kann ausgebildet sein, um das erste Sendedatensignal 1406 zu erzeugen, um ferner eine Sequenz einer neunten Signalflanke des ersten Typs, einer zehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer elften Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die neunte Signalflanke folgt auf die letzte von der zumindest einen Sequenz der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke. Die neunte Signalflanke und die zehnte Signalflanke sind durch eine siebte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt und die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke sind durch eine achte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt. Eine Summe von der siebten Zeitperiode und der achten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um die Sequenz der neunten Signalflanke, der zehnten Signalflanke und der elften Signalflanke in dem ersten Sendedatensignal die 1406 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 (das als erstes Empfangsdatensignal für die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 verstanden werden kann) zu bestimmen. Ferner kann die Demodulationsschaltung ferner ausgebildet sein, um das erste und das zweite Nutzdatensymbol basierend auf den jeweiligen Zeitperioden zwischen den Signalflanken zu bestimmen.
  • Die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 und die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 können ferner in der Lage sein, die Richtung des Datenflusses auf mehr als einem Übertragungslink, der beide Kommunikationsvorrichtungen miteinander koppelt, umzudrehen. Wie in 14a angezeigt, können die Schnittstellenschaltungen 1411 und 1421 von beiden Kommunikationsvorrichtungen 1410 und 1420 ausgebildet sein, um mit einem vierten Übertragungslink 1404 für ein Kommunizieren mit der jeweils anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden.
  • Das heißt, die Schnittstellenschaltung 1421 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 kann ferner ausgebildet sein, um ein drittes Empfangsdatensignal von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 über den vierten Übertragungslink 1403 zu empfangen. Das dritte Empfangsdatensignal kann als ein drittes Sendedatensignal der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 verstanden werden. Ähnlich zu dem, was oben beschrieben ist, kann die Verarbeitungsschaltung 1422 ferner ausgebildet sein, um eine Sequenz einer zwölften Signalflanke eines ersten Typs, einer dreizehnten Signalflanke eines zweiten Typs und einer vierzehnten Signalflanke des ersten Typs in dem dritten Empfangsdatensignal zu bestimmen. Ferner kann die Demodulationsschaltung 1423 ferner ausgebildet sein, um den Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine neunte Zeitperiode zwischen der zwölften Signalflanke und der dreizehnten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, und um das erste Steuersymbol zu bestimmen, wenn eine zehnte Zeitperiode zwischen der dreizehnten Signalflanke und der vierzehnten Signalflanke der vorbestimmten Zeitperiode entspricht. Als Antwort auf einen Empfang des ersten Steuersymbols über den vierten Übertragungslink 1404 kann die Schnittstellenschaltung 1422 ausgebildet sein, um ein drittes Sendedatensignal über den vierten Übertragungslink 1410 an die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 auszugeben. Daher kann auf dem vierten Übertragungslink 1404 zusätzlich die Richtung des Datenflusses umgedreht werden.
  • Dementsprechend kann die Schnittstellenschaltung 1411 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 ferner ausgebildet sein, um das dritte Empfangsdatensignal für die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 (das als ein drittes Sendedatensignal der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 verstanden werden kann) über den vierten Übertragungslink 1404 auszugeben. Die Verarbeitungsschaltung 1412 kann ferner ausgebildet sein, um das dritte Empfangsdatensignal zu erzeugen, um die Sequenz von Signalflanken zu umfassen, die durch eine Zeitperiode getrennt sind, die länger ist als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, und eine Zeitperiode, die dem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht.
  • Wie oben erwähnt, kann die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 vor dem Empfang des Flip-Begrenzers Nutzdaten über den ersten Übertragungslink 1401 empfangen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1422 ausgebildet sein, um eine Sequenz einer fünfzehnten Signalflanke des ersten Typs, einer sechzehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer siebzehnten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Datensendesignal 1405 (das als erstes Datenempfangssignal für die zweite Kommunikationsvorrichtung verstanden werden kann) zu bestimmen. Die siebzehnte Signalflanke geht der ersten Signalflanke voraus, da die Nutzdaten zeitgerecht dem Flip-Begrenzer vorausgehen. Die Demodulationsschaltung ist ferner ausgebildet, um ein drittes Nutzdatensymbol basierend auf einer elften Zeitperiode zwischen der fünfzehnten Signalflanke und der sechzehnten Signalflanke zu bestimmen, und um ein viertes Nutzdatensymbol basierend auf einer zwölften Zeitperiode zwischen der sechzehnten Signalflanke und der siebzehnten Signalflanke zu bestimmen.
  • Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1412 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 ferner ausgebildet sein, um das erste Datensendesignal 1405 zu erzeugen, um die obigen Signalflanken zur Kodierung des dritten und des vierten Nutzdatensymbols zu dem ersten Datensendesignal 1405 zu umfassen. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1412 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 ausgebildet sein, um die Zeitperioden zwischen den obigen Signalflanken basierend auf dem dritten und dem vierten Nutzdatensymbol anzupassen. Eine Summe von den zwei Zeitperiode, die das dritte und das vierte Nutzdatensymbol repräsentieren, kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Bei einigen Beispielen können ein oder mehrere der Übertragungslinks zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung 1410 und der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1420 differentielle Übertragungslinks sein. Zum Beispiel kann zumindest der erste Übertragungslink 1401 ein differentieller Übertragungslink sein. Dementsprechend kann sowohl die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 als auch die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 ausgebildet sein, um differentielle Paare von Datensendesignalen gemäß der obigen Offenbarung zu erzeugen und auszugeben. Ferner kann sowohl die erste Kommunikationsvorrichtung 1410 als auch die zweite Kommunikationsvorrichtung 1420 ausgebildet sein, um differentielle Paare von Datensendesignalen gemäß der obigen Offenbarung zu empfangen und zu dekodieren.
  • Wie oben für andere Demodulationsschaltungen beschrieben, können auch die Demodulationsschaltungen 1413 und 1423 ausgebildet sein, um die Nutzdatensymbole und die Steuersymbole basierend auf Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, und Informationen über die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, zu bestimmen.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Kommunikationsvorrichtungen 1410 und 1420 möglicherweise nicht nur anfänglich Daten über einen Übertragungslink senden oder empfangen, der wie oben beschrieben umgedreht werden kann. Die Kommunikationsvorrichtungen 1410 und 1420 können Daten auf einem Übertragungslink empfangen, ein Umdrehen ermöglichend, und gleichzeitig Daten auf einem anderen Übertragungslink senden, ein Umdrehen ermöglichend.
  • Bei einigen Beispielen kann mehr als ein Steuersymbol (z.B. ein kaskadierter Begrenzer) verwendet werden, um eine Inversion der Richtung des Datenflusses auf einem Übertragungslink zu den anderen Kommunikationsvorrichtungen gemäß den oben beschriebenen Techniken anzuzeigen.
  • Bei einigen Beispielen können das eine oder die mehreren Steuersymbole alternativ dem Steuersymbolindikator vorausgehen. Eine entsprechende Kommunikationsvorrichtung 1430, das anfänglich Daten an eine andere Kommunikationsvorrichtung 1440 überträgt, ist in 14c dargestellt. Die Kommunikationsvorrichtung 1430 ist im Wesentlichen identisch mit der in 14a dargestellten Kommunikationsvorrichtung 1410, mit Ausnahme der vertauschten Positionen der Steuersymbolindikatoren und der Steuersymbole in den zwischen den Kommunikationsvorrichtungen ausgetauschten Signalen.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1430 umfasst eine Schnittstellenschaltung 1431, die ausgebildet ist, um zumindest mit einem ersten Übertragungslink 1441 zur Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung 1440 gekoppelt zu werden. Die Schnittstellenschaltung 1431 ist ferner ausgebildet, um ein erstes Sendedatensignal 1435 über den ersten Übertragungslink 1441 an die andere Kommunikationsvorrichtung 1440 auszugeben.
  • Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung 1430 eine Verarbeitungsschaltung 1432, die ausgebildet ist, um das erste Sendedatensignal 1435 zu erzeugen. Das ersten Sendedatensignal 1435 umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls), eine Inversion der Datenflussrichtung auf dem Übertragungslink anzeigend, getrennt. Die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt.
  • Im Gegensatz zu der Vorrichtung 1410 verwendet die Vorrichtung 1430 den Steuersymbolindikator zur Anzeige des Endes des Flip-Begrenzers. Wieder kann die Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink effektiv durch die Kommunikationsvorrichtung 1430 gesteuert werden.
  • Ähnlich zu der Kommunikationsvorrichtung 1410 kann die Schnittstellenschaltung 1431 ausgebildet sein, um ein erstes Empfangsdatensignal 1436 von der anderen Kommunikationsvorrichtung 1440 über den ersten Übertragungslink 1401 nach einem Ausgeben des ersten Steuersymbols aufgrund der Inversion der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink 1441 zu empfangen.
  • Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1432 ferner ausgebildet sein, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal 1436 zu bestimmen. Die Kommunikationsvorrichtung 1430 kann ferner eine Demodulationsschaltung 1433 umfassen, die ausgebildet ist, um das zweite Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, die Bestätigung der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink durch die zweite Kommunikationsvorrichtung 1440 anzeigend, zu bestimmen, wenn eine dritte Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Ferner kann die Demodulationsschaltung 1433 ausgebildet sein, um einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine vierte Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist. Das heißt, dass wieder der Steuersymbolindikator zur Bestimmung des Endes eines Begrenzers (hier das Flip-Bestätigungs-Begrenzers) verwendet wird.
  • Nach der Ausgabe der dritten Signalflanke des Sendedatensignals 1445 und vor dem Empfang des ersten Empfangsdatensignals 1436 kann die Schnittstellenschaltung ausgebildet sein, um den ersten Übertragungslink 1441 in einen nicht potentialfreien Zustand zu treiben. Ähnlich zu dem, was oben in Verbindung mit 14b beschrieben ist, kann ein potentialfreier Zustand des ersten Übertragungslinks 1441 während der Richtungsumdrehung vermieden werden.
  • Wie in 14c angezeigt, kann die Schnittstellenschaltung 1431 ausgebildet sein, um mit einem zweiten Übertragungslink 1442 für ein Kommunizieren mit der anderen Kommunikationsvorrichtung 1440 gekoppelt zu werden. Die Schnittstellenschaltung 1431 kann ferner ausgebildet sein, um ein zweites Sendedatensignal an die andere Kommunikationsvorrichtung 1440 über den zweiten Übertragungslink 1442 unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink 1441 auszugeben.
  • Ähnlich kann die Schnittstellenschaltung 1431 ausgebildet sein, um mit einem dritten Übertragungslink 1443 zur Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung 1440 gekoppelt zu werden. Die Schnittstellenschaltung 1431 kann ferner ausgebildet sein, um ein zweites Empfangsdatensignal von der anderen Kommunikationsvorrichtung 1440 über den dritten Übertragungslink 1443 unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink 1441 zu empfangen.
  • Anders ausgedrückt kann jeder Übertragungslink praktisch unabhängig sein, so dass Daten über die Schnittstelle auf jedem Übertragungslink semi-asynchron übertragen werden können. Da das STEP-Protokoll nativ asynchron ist, kann es im Gegensatz zu konventionellen Kommunikationsprotokollen, die auf jedem Übertragungslink genau die gleiche Bitrate erfordern, die Verwendung unterschiedlicher Bitraten auf unterschiedlichen Übertragungslinks ermöglichen. Die Schaltungsanordnung (Logik) der MAC Layer für das STEP-Protokoll muss einfach die unterschiedliche Ausbreitungsverzögerung auf den unterschiedlichen Übertragungslinks auflösen.
  • Ähnlich wie die Kommunikationsvorrichtung 1410 kann auch die Kommunikationsvorrichtung 1430 in der Lage sein, die Richtung des Datenflusses auf mehreren Übertragungslinks umzudrehen. Wie aus 14c zu sehen ist, ist die Schnittstellenschaltung 1431 ferner ausgebildet, um mit einem vierten Übertragungslink 1444 für ein Kommunizieren mit der anderen Kommunikationsvorrichtung 1440 gekoppelt zu werden. Die Schnittstellenschaltung 1431 ist ausgebildet, um ein drittes Sendedatensignal über den vierten Übertragungslink 1444 an die andere Kommunikationsvorrichtung 1440 auszugeben. Dementsprechend ist die Verarbeitungsschaltung 1432 ferner ausgebildet, um das vierte Sendedatensignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke sind durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt und die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke sind durch eine sechste Zeitperiode, die länger als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt.
  • Wie bei dem ersten Übertragungslink 1441 kann die Kommunikationsvorrichtung 1430 die Richtung des Datenflusses auf dem vierten Übertragungslink 1444 effektiv steuern.
  • Wie oben angezeigt, kann die Kommunikationsvorrichtung 1430 Nutzdaten an die andere Kommunikationsvorrichtung 1440 übertragen, bevor die Richtung des Datenflusses invertiert wird. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1432 kann ausgebildet sein, um das erste Sendedatensignal 1435 zu erzeugen, um ferner eine Sequenz einer zehnten Signalflanke des ersten Typs, einer elften Signalflanke des zweiten Typs und einer zwölften Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die zwölfte Signalflanke geht der ersten Signalflanke zeitlich voraus. Die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke sind durch eine siebte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt und die elfte Signalflanke und die zwölfte Signalflanke sind durch eine achte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt. Eine Summe von der siebten Zeitperiode und der achten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Kommunikationsvorrichtung 1440 möglicherweise nicht nur anfänglich Daten über einen Übertragungslink, der umgedreht werden kann, senden kann. Die Kommunikationsvorrichtung 1440 kann Daten auf einem Übertragungslink empfangen, ein Umdrehen ermöglichend, und gleichzeitig Daten auf einem anderen Übertragungslink senden, ein Umdrehen ermöglichend.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1430 oder zumindest Schaltungsanordnungsteile der Kommunikationsvorrichtung 1430 können zusätzlich eines oder mehrere vorstehend für die Kommunikationsvorrichtung 1410 (entsprechend angepasst für den Austausch der Steuersymbolindikatorposition und der Steuersymbolposition in dem Datensignal) beschriebene Merkmale umfassen/implementieren.
  • Ein anderes Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung 1450, die anfänglich Daten von einer anderen Kommunikationsvorrichtung 1460 empfängt, ist in 14d dargestellt. Die Kommunikationsvorrichtung 1450 ist im Wesentlichen identisch mit der in 14a dargestellten Kommunikationsvorrichtung 1420, mit Ausnahme der vertauschten Positionen der Steuersymbolindikatoren und der Steuersymbole in den zwischen den Kommunikationsvorrichtungen ausgetauschten Signalen.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1450 umfasst eine Schnittstellenschaltung 1451, die ausgebildet ist, um zumindest mit einem ersten Übertragungslink 1461 zur Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung 1460 gekoppelt zu werden. Die Schnittstellenschaltung 1451 ist ferner ausgebildet, um ein erstes Empfangsdatensignal 1456 über den ersten Übertragungslink 1461 von der anderen Kommunikationsvorrichtung 1460 zu empfangen. Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung 1450 eine Verarbeitungsschaltung 1452, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal 1456 zu bestimmen.
  • Eine Demodulationsschaltung 1453 der Kommunikationsvorrichtung 1450 ist ausgebildet, um ein erstes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls) zu bestimmen, das eine Inversion der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigt, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Die Demodulationsschaltung 1453 ist ferner ausgebildet, um einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
  • Im Gegensatz zu der Vorrichtung 1420 verwendet die Vorrichtung 1450 den Steuersymbolindikator zur Anzeige des Endes des Flip-Begrenzers. Wieder kann eine Änderung in der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink effektiv mittels des Flip-Begrenzers an die Kommunikationsvorrichtung 1450 kommuniziert werden.
  • Ähnlich zu der Kommunikationsvorrichtung 1420, kann die Schnittstellenschaltung 1451 ausgebildet sein, um ein erstes Sendedatensignal 1455 an die andere Kommunikationsvorrichtung 1460 über den ersten Übertragungslink 1461 als Antwort auf einen Empfang des ersten Steuersymbols auszugeben. Die Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink ist nun invertiert.
  • Vor dem Übertragen von Nutzdaten an die andere Kommunikationsvorrichtung 1460 kann die Kommunikationsvorrichtung 1440 das Invertieren des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink 1461 bestätigen. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1452 ferner ausgebildet sein, um das erste Sendedatensignal 1455 zu erzeugen, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, eine Bestätigung der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink durch die Kommunikationsvorrichtung anzeigend, getrennt. Die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt. Wieder wird ein Steuersymbolindikator zur Bestimmung des Endes eines Begrenzers (hier das Flip-Bestätigungs-Begrenzers) verwendet.
  • Nach der Erzeugung der sechsten Signalflanke und vor der Erzeugung einer Signalflanke, die den Start von Nutzdaten anzeigt, kann die Verarbeitungsschaltung 1452 ferner ausgebildet sein, um das erste Sendedatensignal 1455 so zu erzeugen, dass der erste Übertragungslink 1461 in einem nicht potentialfreien Zustand ist. Ähnlich zu dem, was oben in Verbindung mit 14b beschrieben ist, kann ein potentialfreier Zustand des ersten Übertragungslinks 1461 während der Richtungsumdrehung vermieden werden.
  • Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1452 ausgebildet sein, um das erste Sendedatensignal 1455 zu erzeugen, um zumindest eine Sequenz einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs, direkt auf die sechste Signalflanke folgend, zu umfassen, wobei eine fünfte Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und ihrer direkt vorausgehenden Signalflanke des ersten Typs einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht, das einen Leerlaufmodus anzeigt. Eine sechste Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke ist länger als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1452 einen oder mehrere Begrenzer, die einen Leerlaufmodus anzeigen, zu dem ersten Sendedatensignal 1455 kodieren, um den erste Übertragungslink 1461 hochzuziehen (z.B. ihn heiß zu halten), um einen schnellen Übergang in den voll betriebsfähigen (Volldurchsatz-) Modus ermöglichen.
  • Nach einer Inversion der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink 1461 kann die Kommunikationsvorrichtung 1450 Nutzdaten an die andere Kommunikationsvorrichtung 1460 übertragen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1452 ausgebildet sein, um das erste Sendedatensignal 1455 zu erzeugen, um eine Sequenz einer neunten Signalflanke des ersten Typs, einer zehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer elften Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die neunte Signalflanke folgt auf die letzte von der zumindest einen Sequenz der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke. Die neunte Signalflanke und die zehnte Signalflanke sind durch eine siebte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt und die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke sind durch eine achte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt. Eine Summe von der siebten Zeitperiode und der achten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1450 kann bei einigen Beispielen über einen oder mehrere weitere Übertragungslinks mit der anderen Kommunikationsvorrichtung kommunizieren.
  • Beispielsweise kann die Schnittstellenschaltung 1451 ausgebildet sein, um mit einem zweiten Übertragungslink 1462 zur Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung 1460 gekoppelt zu werden. Die Schnittstellenschaltung 1451 kann ferner ausgebildet sein, um ein zweites Sendedatensignal an die andere Kommunikationsvorrichtung 1460 über den zweiten Übertragungslink 1462 unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink 1461 auszugeben.
  • Ähnlich kann die Schnittstellenschaltung 1451 ausgebildet sein, um mit einem dritten Übertragungslink 1463 zur Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung 1460 gekoppelt zu werden. Die Schnittstellenschaltung kann ferner ausgebildet sein, um ein zweites Empfangsdatensignal von der anderen Kommunikationsvorrichtung 1460 über den dritten Übertragungslink 1463 unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink 1460 zu empfangen.
  • Anders ausgedrückt kann jeder Übertragungslink praktisch unabhängig sein, so dass Daten über die Schnittstelle auf jedem Übertragungslink semi-asynchron übertragen werden können.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1450 kann ferner in der Lage sein, die Richtung des Datenflusses auf mehreren Übertragungslinks umzudrehen. Beispielsweise kann die Schnittstellenschaltung 1451 ausgebildet sein, um mit einem vierten Übertragungslink 1464 zur Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung 1460 gekoppelt zu werden. Die Schnittstellenschaltung 1451 kann ferner ausgebildet sein, um ein drittes Empfangsdatensignal über den vierten Übertragungslink 1464 von der anderen Kommunikationsvorrichtung 1460 zu empfangen. Die Verarbeitungsschaltung 1452 kann ferner ausgebildet sein, um eine Sequenz einer zwölften Signalflanke eines ersten Typs, einer dreizehnten Signalflanke eines zweiten Typs und einer vierzehnten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal zu bestimmen. Dementsprechend kann die Demodulationsschaltung 1453 ferner ausgebildet sein, um das erste Steuersymbol zu bestimmen, wenn eine neunte Zeitperiode zwischen der zwölften Signalflanke und der dreizehnten Signalflanke der ersten vorbestimmten Zeitperiode entspricht, und um den Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine zehnte Zeitperiode zwischen der dreizehnten Signalflanke und der vierzehnten Signalflanke länger als die Nutzdatenschwelle ist. Wie für den ersten Übertragungslink 1461, kann eine Änderung in der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink effektiv mittels des Flip-Begrenzers an die Kommunikationsvorrichtung 1450 kommuniziert werden.
  • Ähnlich zu dem, was oben für den ersten Übertragungslink 1461 beschrieben ist, kann die Schnittstellenschaltung 1451 ausgebildet sein, um ein drittes Sendedatensignal an die andere Kommunikationsvorrichtung 1460 über den vierten Übertragungslink 1464 als Antwort auf einen Empfang des ersten Steuersymbols auszugeben.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Kommunikationsvorrichtung 1450 möglicherweise nicht nur anfänglich Daten über einen Übertragungslink, der umgedreht werden kann, empfangen kann. Die Kommunikationsvorrichtung 1450 kann Daten auf einem Übertragungslink empfangen, ein Umdrehen ermöglichend, und gleichzeitig Daten auf einem anderen Übertragungslink senden, ein Umdrehen ermöglichend.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1450 oder zumindest Schaltungsanordnungsteile der Kommunikationsvorrichtung 1450 können zusätzlich eines oder mehrere vorstehend für die Kommunikationsvorrichtung 1420 (entsprechend angepasst für den Austausch der Steuersymbolindikatorposition und der Steuersymbolposition in dem Datensignal) beschriebene Merkmale umfassen.
  • Ein anderes Kommunikationssystem 1470, umfassend eine erste Kommunikationsvorrichtung 1480 und eine zweite Kommunikationsvorrichtung 1490 ist in 14e dargestellt.
  • Beispielsweise kann die erste Kommunikationsvorrichtung 1480 wie oben für die Kommunikationsvorrichtungen 1410 und 1430 beschrieben implementiert sein und die zweite Kommunikationsvorrichtung 1490 wie oben für die Kommunikationsvorrichtungen 1420 und 1450 beschrieben implementiert sein. Wie aus 14e ersichtlich ist, kann die erste Kommunikationsvorrichtung 1480 in einem ersten Halbleiter-Die (Chip) angeordnet sein und die zweite Kommunikationsvorrichtung 1490 kann in einem (unterschiedlichen) zweiten Halbleiter-Die (Chip) angeordnet sein. Dementsprechend können die drei Übertragungslinks 1471, 1472 und 1473, die eine Kommunikation zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung 1480 und der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1490 ermöglichen, z.B. auf einer gedruckten Schaltungsplatine (PCB; printed circuit board) angeordnet sein, die die erste Kommunikationsvorrichtung 1480 und die zweite Kommunikationsvorrichtung 1490 hält, oder innerhalb eines Halbleiter-Packages angeordnet sein, das die erste Kommunikationsvorrichtung 1480 und die zweite Kommunikationsvorrichtung 1490 umfasst. Alternativ können die erste Kommunikationsvorrichtung 1480 und die zweite Kommunikationsvorrichtung 1490 in demselben Halbleiter-Die (Chip) angeordnet sein und die drei Übertragungslinks 1471, 1472 und 1473 können innerhalb des Halbleiter-Dies (Chips) angeordnet sein. Wie zu sehen ist, sind die Übertragungslinks 1471, 1472 und 1473 differentielle Links. Sie können z.B. zwei Übertragungsleitungen zur Übertragung eines differentiellen Paares von Datensignalen zwischen den Kommunikationsvorrichtungen umfassen.
  • Die erste Kommunikationsvorrichtung 1480 umfasst eine Schnittstellenschaltung 1481 zum Koppeln mit den Übertragungslinks 1471, 1472 und 1473. Ähnlich umfasst die zweite Kommunikationsvorrichtung 1490 eine Schnittstellenschaltung 1491 zum Koppeln mit den Übertragungslinks 1471, 1472 und 1473. Wie in 14e angezeigt ist, wird der zweite Übertragungslink 1472 für die (permanente/kontinuierliche) Übertragung von Daten von der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1490 an die erste Kommunikationsvorrichtung 1480 verwendet. Der dritte Übertragungslink 1473 wird für die (permanente/kontinuierliche) Übertragung von Daten von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1480 zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1490 verwendet. Die Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink 1471 kann getauscht/umgedreht werden.
  • Dementsprechend umfasst die Schnittstellenschaltung 1481 eine Sendeschaltung 1481-1, die zum Koppeln mit dem ersten Übertragungslink 1471 und dem dritten Übertragungslink 1743 ausgebildet ist. Die Sendeschaltung 1481-1 ist ausgebildet, um das zweite Sendedatensignal an die zweite Kommunikationsvorrichtung 1490 über den dritten Übertragungslink 1473 und optional den ersten Übertragungslink 1471 auszugeben. Wie in 14e angezeigt, kann die Sendeschaltung 1481-1 z.B. einen (Leistungs-)Verstärker umfassen, der ausgebildet ist, um die Sendedatensignale an die Übertragungslinks (z.B. ein differentielles Signalpaar wie bei dem Beispiel von 14e oder ein asymmetrisches Signal in einer alternativen asymmetrischen Implementierung) auszugeben.
  • Ferner umfasst die Schnittstellenschaltung 1481 eine Empfangsschaltung 1481-2, die zum Koppeln mit dem ersten Übertragungslink 1471 und dem zweiten Übertragungslink 1472 ausgebildet ist. Die Empfangsschaltung 1481-2 ist ausgebildet, um das Empfangsdatensignal von der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1490 über den zweiten Übertragungslink 1472 und optional den ersten Übertragungslink 1471 zu empfangen. Wie in 14e angezeigt, kann die Empfangsschaltung 1481-2 z.B. einen (Operations-) Verstärker umfassen, um die Empfangsdatensignale von den Übertragungslinks (z.B. ein differentielles Paar von Signalen wie bei dem Beispiel von 14e oder ein asymmetrisches Signal in einer alternativen asymmetrischen Implementierung) zu verstärken.
  • Die Schnittstellenschaltung 1491 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1490 ist in ähnlicher Weise implementiert, umfassend eine Sendeschaltung 1491-1 und eine Empfangsschaltung 1491-2.
  • Die oben beschriebene Funktionalität der Verarbeitungsschaltungen und der Demodulationsschaltungen ist in 14e mittels der Steuerschaltungen 1482 und 1492 der Kommunikationsvorrichtungen angezeigt.
  • Wie in 14e angezeigt ist, kann die Entscheidung darüber, wann die Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink 1471 umgedreht werden soll, durch eine höhere Schicht getroffen werden. Zum Beispiel kann eine dedizierte finite Zustandsmaschine 1475 über die Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink 1471 entscheiden und entsprechende Steuersignale an die Steuerschaltungen 1482 und 1492 der Kommunikationsvorrichtungen bereitstellen.
  • Anders ausgedrückt stellt 14e eine Situation mit drei Übertragungslinks dar. Beispielsweise arbeiten zwei der Übertragungslinks anfänglich in eine Richtung A (z.B. die Übertragungslinks 1471 und 1473), während der dritte Übertragungslink anfänglich in die entgegengesetzte Richtung B arbeitet (z.B. der Übertragungslink 1472). Wenn ein Bedarf (Nachfrage/Anforderung) besteht, dass der Übertragungslink 1471 die Richtung des Datenflusses zu Richtung B ändert, stoppt der Übertragungslink 1471 den Transport von Daten, dreht sein Richtung des Datenflusses um und startet mit dem Transport der Daten in Richtung B.
  • Um einige der oben genannten Aspekte zum Invertieren der Richtung des Datenflusses auf einem Übertragungslink zusammenzufassen, stellt 14f ein Beispiel für ein Kommunikationsverfahren 1400f für eine Kommunikationsvorrichtung dar. Das Kommunikationsverfahren 1400f umfasst ein Ausgeben 1402f eines ersten Sendedatensignals an eine andere Kommunikationsvorrichtung über einen ersten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung. Ferner umfasst das Kommunikationsverfahren 1400f ein Erzeugen 1404f des ersten Sendedatensignals. Das ersten Sendedatensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, eine Inversion der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigend, getrennt.
  • Optional kann das Kommunikationsverfahren 1400f ferner ein Empfangen 1406f eines ersten Empfangsdatensignals von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink nach einem Ausgeben des ersten Steuersymbols umfassen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1400f sind in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Beispielen (z.B. 14a und 14b) auszuführen. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein anderes Beispiel für ein Kommunikationsverfahren 1400g für eine Kommunikationsvorrichtung ist in 14g dargestellt. Das Kommunikationsverfahren 1400g umfasst ein Ausgeben 1402g eines ersten Sendedatensignals an eine andere Kommunikationsvorrichtung über einen ersten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung. Ferner umfasst das Kommunikationsverfahren 1400g ein Erzeugen 1404g des ersten Sendedatensignals. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls, eine Inversion der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigend, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt.
  • Optional kann das Kommunikationsverfahren 1400g ferner ein Empfangen 1406g eines ersten Empfangsdatensignals von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink nach einem Ausgeben des ersten Steuersymbols umfassen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1400g werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 14c). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein noch weiteres Beispiel für ein Kommunikationsverfahren 1400h für eine Kommunikationsvorrichtung ist in 14h dargestellt. Das Kommunikationsverfahren 1400h umfasst ein Empfangen 1402h eines ersten Empfangsdatensignals von einer anderen Kommunikationsvorrichtung über einen ersten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung. Ferner umfasst das Kommunikationsverfahren 1400h ein Bestimmen 1404h einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal. Das Kommunikationsverfahren 1400h umfasst zusätzlich ein Bestimmen 1406h eines Steuersymbolindikators, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Zusätzlich umfasst das Kommunikationsverfahren 1400h ein Bestimmen 1408h eines ersten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, das ein Invertieren der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigt, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
  • Optional kann das Kommunikationsverfahren 1400h ferner ein Ausgeben 1410h eines ersten Sendedatensignals an die andere Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink als Antwort auf ein Empfangen des ersten Steuersymbols umfassen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1400h sind in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Beispielen (z.B. 14a und 14b) auszuführen. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • 14i stellt ein anderes Beispiel eines Kommunikationsverfahrens 1400i für eine Kommunikationsvorrichtung dar. Das Kommunikationsverfahren 1400i umfasst ein Empfangen 1402i eines ersten Empfangsdatensignals von einer anderen Kommunikationsvorrichtung über einen ersten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung. Ferner umfasst das Kommunikationsverfahren 1400i ein Bestimmen 1404i einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal. Das Kommunikationsverfahren 1400i umfasst zusätzlich ein Bestimmen 1406i eines ersten Steuersymbols eines Kommunikationsprotokolls, das ein Invertieren der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigt, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Zusätzlich umfasst das Kommunikationsverfahren 1400i ein Bestimmen 1408i eines Steuersymbolindikators, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
  • Optional kann das Kommunikationsverfahren 1400i ferner ein Ausgeben 1410i eines ersten Sendedatensignals an die andere Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink als Antwort auf ein Empfangen des ersten Steuersymbols umfassen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1400i werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 14d). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Wie oben in Verbindung mit den 14a bis 14i beschrieben, kann das STEP-Protokoll zwei hoch zuverlässige und eindeutige Begrenzer verwenden: den Flip-Begrenzer und den Flip-Bestätigungs-Begrenzer. Für das STEP-Protokoll können einige Übertragungslinks für den gleichen Satz von Übertragungsleitungen Sende- und Empfangsschaltungsanordnungsblöcke implementieren (verwenden). Beispielsweise kann eine Höherer-Pegel-Entität gemäß dem STEP-Protokoll entscheiden, die Richtung des Datenflusses auf einem oder mehreren Übertragungslinks umzudrehen und eine Schaltung zu triggern, um die Richtungsumdrehung durchzuführen. Ferner lassen einige Beispiele eines Empfängers gemäß dem STEP-Protokoll einen Übertragungslink nicht in einem potentialfreien Zustand. Wenn die Sendeseite eines Kommunikationssystems gemäß dem STEP-Protokoll die Richtung des Datenflusses umdreht, kann sie den Flip-Begrenzer senden, das Senden von Daten stoppen und in einen Empfangsmodus wechseln. Dementsprechend kann die Empfangsseite bei einer Detektion der Richtungsumdrehung ihren Sendemodus aktivieren und den Flip-Bestätigungs-Begrenzer senden. Bei einigen Beispielen kann die Richtungsumdrehung immer auf Übertragungslinkebene durch die Sendeseite initiiert werden.
  • Der Leistungsverbrauch ist ein Key Performance Indicator (KPI) für Kommunikationsschnittstellen (z.B. eine serielle Schnittstelle). Abgesehen von einer leistungseffizienten Schaltungsanordnung kann der Leistungsverbrauch durch dedizierte Leistungszustände optimiert werden. Wenn die Schaltungsanordnung bei einem Wechsel von einem Leistungszustand zu dem anderen ein- oder ausgeschaltet wird, ist ein schnelles und effizientes Ein-/Aus-Schalten erwünscht. Im Folgenden wird ein Leistungszustandsschema für eine Kommunikationsschnittstelle (z.B. gemäß dem STEP-Protokoll) im Zusammenhang mit den 15a bis 15d beschrieben, das einen energieeffizienten Betrieb der Kommunikationsschnittstelle und einen schnellen Übergang zwischen den Leistungszuständen ermöglichen kann.
  • 15a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 1500 zum Erzeugen eines Datensignals 1501 dar. Die Vorrichtung 1500 umfasst eine Ausgangsschnittstellenschaltung 1510, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1501 an einen Übertragungslink 1505 auszugeben. Ferner umfasst die Vorrichtung 1500 eine Verarbeitungsschaltung 1515 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal 1501 zu erzeugen. Das Datensignal 1501 umfasst zumindest eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ein beispielhafter Betrieb der Vorrichtung 1500 in unterschiedlichen Leistungsmodi (Leistungszuständen) wird im Folgenden in Verbindung mit 15b beschrieben, die ein Zustandsdiagramm darstellt, das mögliche Leistungsmodi sowie mögliche Übergänge zwischen den Leistungsmodi darstellt. Die Leistungsmodi können als unterschiedliche Betriebsmodi der Vorrichtung 1500 verstanden werden.
  • Bei einem ersten Betriebsmodus 1531 ist die Verarbeitungsschaltung 1515 ausgebildet, um eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu einer Zeitperiode einzustellen, die einem ersten Nutzdatensymbol entspricht, das gemäß dem Kommunikationsprotokoll (z.B. dem STEP-Protokoll) zu übertragen ist, und eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu einer Zeitperiode einzustellen, die einem zweiten Nutzdatensymbol entspricht, das gemäß dem Kommunikationsprotokoll zu übertragen ist. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1515 ist so ausgebildet, dass sie Nutzdaten zu dem Datensignal 1501 in dem ersten Betriebsmodus 1531 zeitkodiert. Eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s in dem ersten Betriebsmodus 1531, gemäß dem STEP-Protokoll. Daher kann der erste Betriebsmodus als ein Hochgeschwindigkeitsmodus, ein Volldurchsatzmodus oder ein voll betriebsfähiger Modus für ein Transportieren von Daten verstanden werden. Die Vorrichtung 1500 kann beispielsweise das Datensignal 1501 erzeugen, um eine Frequenz zwischen 2 GHz und 6 GHz in dem ersten Betriebsmodus aufzuweisen. Bei einigen Beispielen können jedoch auch höhere Frequenzen verwendet werden (z.B. 10 GHz, 12 GHz, 20 GHz oder mehr).
  • Wenn keine oder nur wenige Daten zur Übertragung vorhanden sind, kann die Vorrichtung 1500 in einen zweiten Betriebsmodus 1532 übergehen. In dem zweiten Betriebsmodus 1532 ist die Verarbeitungsschaltung 1515 ausgebildet, um die erste Zeitperiode einzustellen, um länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls zu sein, um einen Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1501 zu kodieren, und um die zweite Zeitperiode zu einer Zeitperiode einzustellen, die einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht, das einen Leerlaufmodus anzeigt. Alternativ kann die Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um die zweite Zeitperiode einzustellen, um länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls zu sein, und die erste Zeitperiode zu der Zeitperiode einzustellen, die dem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht, das den Leerlaufmodus anzeigt. Anders ausgedrückt ist die Verarbeitungsschaltung 1515 ausgebildet, um den Begrenzer, der den Leerlaufmodus anzeigt, zu dem Datensignal 1501 in dem zweiten Betriebsmodus 1532 zu kodieren. Wie oben beschrieben, kann die Kodierung des einen oder der mehreren Leerlaufbegrenzer zu dem Datensignal 1501 es ermöglichen, den Übertragungslink 1505 heiß zu halten und gleichzeitig die Aktivität der Verarbeitungsschaltung 1515 (und damit der Vorrichtung 1500) im Vergleich mit dem ersten Betriebsmodus 1531 zu reduzieren. Die Vorrichtung 1500 kann beispielsweise das Datensignal 1501 erzeugen, um eine Frequenz von zwischen 100 MHz und 400 MHz (z.B. ca. 200 MHz) in dem zweiten Betriebsmodus aufzuweisen. Dementsprechend kann der zweite Betriebsmodus als ein erster Niedrigleistungsmodus (LPH1; low power mode) verstanden werden.
  • Die Verarbeitungsschaltung 1515 kann eine Mehrzahl von Leerlaufbegrenzern zu dem Datensignal 1501 in dem zweiten Betriebsmodus kodieren, um den Übertragungslink heiß zu halten. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1515, in dem zweiten Betriebsmodus, ausgebildet sein, um das Datensignal 1501 zu erzeugen, um ferner zumindest eine Sequenz einer vierten Signalflanke des zweiten Typs und einer fünften Signalflanke des ersten Typs, direkt auf die dritte Signalflanke folgend, zu umfassen. Eine dritte Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und ihrer direkt vorausgehenden Signalflanke des ersten Typs oder eine vierte Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke ist länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, um einen Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1501 zu kodieren. Die vierte Zeitperiode oder die dritte Zeitperiode entspricht jeweils dem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, das den Leerlaufmodus anzeigt.
  • Der Übergang von einem Betriebsmodus zu einem anderen Betriebsmodus (der Übergang zwischen unterschiedlichen Leistungszuständen) kann durch eine Steuerschaltung 1520 der Vorrichtung 1500 gesteuert werden. Die Steuerschaltung 1520 kann beispielsweise ausgebildet sein, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 so steuert, um von dem ersten Betriebsmodus zu dem zweiten Betriebsmodus zu wechseln, wenn eine zu übertragende Datenmenge unter einer ersten Schwelle ist, und um von dem zweiten Betriebsmodus zu dem ersten Betriebsmodus zu wechseln, wenn die zu übertragende Datenmenge über der ersten Schwelle ist. Die erste Schwelle kann beliebig gewählt werden. Zum Beispiel kann die Steuerschaltung 1520 die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 steuern, um in den zweiten Betriebsmodus zu wechseln, wenn keine Daten zu übertragen sind (z.B. eine Sendedatengröße ist Null). Die Steuerschaltung 1520 kann beispielsweise den Füllstand eines Puffers überwachen, der die zu übertragenden Daten speichert. Wenn der Puffer leer ist oder wenn der Füllstand unter einem anderen Schwellenwert ist, kann die Steuerschaltung 1520 die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 steuern, um in den zweiten Betriebsmodus zu wechseln, um den einen oder die mehreren Leerlaufbegrenzer über den Übertragungslink 1505 zu übertragen. Wenn der Puffer nicht länger leer ist oder über dem anderen Schwellenwert ist, kann die Steuerschaltung 1520 die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 steuern, um zurück in den Volldurchsatzmodus (z.B. den ersten Betriebsmodus) zu wechseln.
  • Anders ausgedrückt kann ein System einen Hochgeschwindigkeits-Modus (Zustand) für eine Übertragung von Daten mit hohem Durchsatz aufweisen. Wenn jedoch gelegentlich keine Daten zu übertragen sind, kann das System während dieser (kurzen) Leerlaufzeiten Energie sparen, indem es ein eindeutiges Symbol (z.B. den Leerlaufbegrenzer) bei niedriger Frequenz überträgt. Der erste Niedrigleistungsmodus kann es ermöglichen, das System für die Wiederaufnahme der Übertragung bereit zu halten, indem die Leitung bei niedriger Rate aktiv gehalten wird. Zum Beispiel kann der Übergang von dem ersten Betriebsmodus 1531 zu dem zweiten Betriebsmodus 1532 weniger als 5 Nanosekunden (ns; z.B. 1 ns) und der Übergang von dem zweiten Betriebsmodus zu dem ersten Betriebsmodus weniger als 20 ns (z.B. 10 ns) dauern.
  • Die Vorrichtung 1500 kann ferner ausgebildet sein, um die Daten auf eine differentielle Weise an den Übertragungslink 1505 auszugeben. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1515 kann ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal 1501 invertiert ist. Ferner kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 ausgebildet sein, um das zweite Datensignal an den Übertragungslink 1505 auszugeben. Dementsprechend kann der Übertragungslink 1505 ein differentieller Übertragungslink, umfassend zwei Übertragungsleitungen für das erste Datensignal 1501 und das zweite Datensignal, sein.
  • Wie im Zusammenhang mit 21 unten näher beschrieben, kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 ausgebildet sein, um mit Masse und mit dem (differentiellen) Übertragungslink 1505 für eine DC-Kopplung der Vorrichtung 1500 an einen Empfänger für das Datensignal 1501 gekoppelt zu werden. Der Empfänger ist mit einer Versorgungsspannung gekoppelt. Anders ausgedrückt ist die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 zwischen dem Empfänger und Masse gekoppelt, während der Empfänger zwischen der Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 und der Versorgungsspannung gekoppelt ist. Diese Konfiguration kann einen zweiten Niedrigleistungsmodus (LPH2), d.h. einen dritten Betriebsmodus 1533, mit einem reduzierten Leistungsverbrauch im Vergleich zu dem ersten Niedrigleistungsmodus (d.h. dem zweiten Betriebsmodus 1532) ermöglichen. Zum Beispiel kann in dem dritten Betriebsmodus die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 ausgebildet sein, um den Empfänger durch Entkopplung des Empfängers von Masse abzuschalten, wie unten in Verbindung mit 21 ausführlich beschrieben. Ferner kann die Verarbeitungsschaltung 1515 in dem dritten Betriebsmodus deaktiviert werden, so dass keine Übertragung über den Übertragungslink 1505 erfolgt. In dem dritten Betriebsmodus 1533 stoppt die Vorrichtung 1500 (die als ein Sender verstanden werden kann) effektiv ein Senken des Stroms von dem Empfänger. Der Empfänger wird in eine Art Standby-Modus versetzt. Dementsprechend findet keine Übertragung über den Übertragungslink statt, bis die Vorrichtung 1500 die Übertragung wieder aufnimmt (z.B. Strom von dem Empfänger senkt). Dementsprechend werden möglicherweise keine weiteren Handlungen durch den Empfänger für einen Eintritt oder ein Verlassen des dritten Betriebsmodus 1533 benötigt.
  • Da die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 deaktiviert ist und da der Empfänger in dem dritten Betriebsmodus deaktiviert ist, kann ein Übergang von dem zweiten Betriebsmodus 1532 in den dritten Betriebsmodus und umgekehrt länger dauern als die Übergänge zwischen dem ersten Betriebsmodus 1531 und dem zweiten Betriebsmodus 1532. In dem dritten Betriebsmodus 1533 kann jedoch im Vergleich zu dem zweiten Betriebsmodus 1532 eine größere Menge an Leistung eingespart werden. Anders ausgedrückt kann in dem dritten Betriebsmodus 1533 mehr Leistung für den Ausgleich einer längeren Ausstiegslatenzzeit (z.B. etwa 100 ns) eingespart werden. Somit kann die Vorrichtung 1500 z.B. in dem dritten Betriebsmodus 1533 betrieben werden, wenn über eine längere (vordefinierte) Zeitperiode keine Daten zu übertragen sind.
  • Die Steuerschaltung 1520 kann z.B. ausgebildet sein, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 zu steuern, um von dem zweiten Betriebsmodus 1532 in den dritten Betriebsmodus 1533 zu wechseln, wenn eine zu übertragende Datenmenge unter einer zweiten Schwelle (die sich von der ersten Schwelle unterscheiden kann) ist. Wie oben angezeigt, kann die Steuerschaltung 1520 ausgebildet sein, um nur die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 zu steuern, um von dem zweiten Betriebsmodus 1532 in den dritten Betriebsmodus 1533 zu wechseln, wenn ein empfangenes Steuersignal (ALLOW DIS) anzeigt, dass der dritte Betriebsmodus 1533 aktiviert ist. Das Steuersignal kann z.B. anzeigen, dass der dritte Betriebsmodus 1533 aktiviert ist, wenn für eine vordefinierte Schwellenzeit keine Daten zu übertragen sind.
  • Im Gegensatz dazu kann die Steuerschaltung 1520 ausgebildet sein, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 zu steuern, um von dem dritten Betriebsmodus 1533 in den zweiten Betriebsmodus 1532 zu wechseln, wenn die zu übertragende Datenmenge über der zweiten Schwelle ist oder wenn das Steuersignal anzeigt, dass der dritte Betriebsmodus 1533 deaktiviert ist. Die Steuerschaltung 1520 kann beispielsweise den Füllstand eines Puffers überwachen, der die zu übertragenden Daten speichert. Wenn der Puffer leer ist oder wenn der Füllstand unter einem anderen Schwellenwert ist und das Steuersignal anzeigt, dass der dritte Betriebsmodus 1533 aktiviert ist, kann die Steuerschaltung 1520 die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 steuern, um in den dritten Betriebsmodus zu wechseln, um in einen tieferen Leistungssparmodus zu gehen. Wenn der Puffer nicht länger leer ist oder über dem anderen Schwellenwert ist und/oder wenn das Steuersignal anzeigt, dass der dritte Betriebsmodus 1533 deaktiviert ist, kann die Steuerschaltung 1520 die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 steuern, um zurück in den zweiten Betriebsmodus 1532 zu wechseln.
  • Wie unten im Zusammenhang mit 21 näher beschrieben, kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 ausgebildet sein, um eine hohe Impedanz an den (differentiellen) Übertragungslink 1505 in dem dritten Betriebsmodus 1533 zu präsentieren. Wenn der Übertragungslink 1505 ein differentieller Übertragungslink ist, sind daher während des dritten Betriebsmodus 1533 beide Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks 1505 auf dem gleichen Signalpegel (z.B. hoch) - im Gegensatz zu dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus 1531, 1532, in dem die Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks 1505 differentiell abwechselnd sind.
  • Ferner kann bei einem Wechsel von dem dritten Betriebsmodus 1533 zu dem zweiten Betriebsmodus 1532 die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 ausgebildet sein, um den Empfänger durch Wieder- Kopplung des Empfängers mit Masse einzuschalten (für weitere Einzelheiten siehe Beschreibung von 21 unten).
  • Ferner kann die Vorrichtung 1500 vollständig abgeschaltet werden, um in einen anderen tiefen Leistungssparmodus zu gehen (d.h. einen vierten Betriebsmodus 1534). Die Steuerschaltung 1520 kann ausgebildet sein, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1534 in dem vierten Betriebsmodus 1534 zu deaktivieren. Die Ausgangsschnittstellenschaltung kann ausgebildet sein, um eine hohe Impedanz an den (differentiellen) Übertragungslink 1505 in dem vierten Betriebsmodus 1534 zu präsentieren.
  • Beispielsweise kann die Steuerschaltung 1520 ausgebildet sein, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 zu steuern, um von dem vierten Betriebsmodus 1534 zurück in den zweiten Betriebsmodus 1532 zu wechseln, wenn die zu übertragende Datenmenge (z.B. die Sendedatengröße) über einer dritten Schwelle ist oder wenn das Steuersignal anzeigt, dass der vierte Betriebsmodus 1534 deaktiviert ist.
  • Im Gegensatz dazu kann die Steuerschaltung 1520 ausgebildet sein, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 zu steuern, um von dem zweiten Betriebsmodus 1532 in den vierten Betriebsmodus 1534 zu wechseln, wenn eine zu übertragende Datenmenge unter einer dritten Schwelle ist. Ferner kann die Steuerschaltung 1520 ausgebildet sein, um nur die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 zu steuern, um von dem zweiten Betriebsmodus 1532 in den vierten Betriebsmodus 1534 zu wechseln, wenn das Steuersignal anzeigt, dass der vierte Betriebsmodus 1534 aktiviert ist.
  • Die Steuerschaltung 1520 kann beispielsweise den Füllstand eines Puffers überwachen, der die zu übertragenden Daten speichert. Wenn der Puffer leer ist oder wenn der Füllstand unter einem anderen Schwellenwert ist und das Steuersignal anzeigt, dass der vierte Betriebsmodus 1534 aktiviert ist, kann die Steuerschaltung 1520 die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 steuern, um in den vierten Betriebsmodus zu wechseln, um in einen tieferen Leistungssparmodus zu gehen. Wenn der Puffer nicht länger leer ist oder über dem anderen Schwellenwert ist und/oder wenn das Steuersignal anzeigt, dass der vierte Betriebsmodus 1534 deaktiviert ist, kann die Steuerschaltung 1520 die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 steuern, um zurück in den dritten Betriebsmodus 1533 zu wechseln.
  • Anders ausgedrückt kann die Steuerschaltung 1520 sich dafür entscheiden, den Link abzuschalten (um Leistung zu sparen oder weil keine Datenübertragung stattfindet), und sie kann die Vorrichtung 1500 in einen deaktivierten Zustand senden. Ferner kann der Übergang in den vierten Betriebsmodus 1534 mittels des Datensignals 1501 unter Verwendung eines dedizierten Begrenzers an den Empfänger signalisiert werden. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1515 ausgebildet sein, um bei einem Wechsel von dem zweiten Betriebsmodus 1532 in den vierten Betriebsmodus 1534 das Datensignal 1501 zu erzeugen, um eine Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des zweiten Typs zu umfassen. Die sechste Signalflanke und die siebte Signalflanke sind durch eine fünfte Zeitperiode getrennt und die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke sind durch eine sechste Zeitperiode getrennt. Die fünfte Zeitperiode oder die sechste Zeitperiode ist länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, um einen Steuersymbolindikator zu dem Datensignal 1501 zu kodieren. Die sechste Zeitperiode oder die fünfte Zeitperiode entspricht jeweils einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, das einen Wechsel zu dem vierten Betriebsmodus 1534 anzeigt. Bei einigen Beispielen kann mehr als ein Steuersymbol (z.B. ein kaskadierter Begrenzer) für die Anzeige eines Wechsels zu dem vierten Betriebsmodus 1534 verwendet werden.
  • Die oben beschriebenen Betriebsmodi weisen einen unterschiedlichen Leistungsverbrauch und unterschiedliche Ausstiegslatenzzeiten auf. Je geringer der Leistungsverbrauch, desto länger ist jedoch die Ausstiegslatenzzeit. Der erste Betriebsmodus kann eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll mit Bitraten von mehreren Gigabit pro Sekunde ermöglichen. Dieser Ultrahohe-Bandbreite-Modus kann zum Beispiel für eine Übertragung eher großer Transport-Burst-Einheiten verwendet werden. Einige Anwendungen erfordern jedoch einen Transport nur kleiner Einheiten von Daten (z.B. ein oder zwei Bytes). Andere Anwendungen erfordern eine Mischung zwischen diesen beiden Extremen der Datenübertragung.
  • Die Verwendung des bisherigen Modus (d.h. des ersten Betriebsmodus 1531) des STEP-Protokolls oder irgendeines anderen Kommunikationsprotokolls für Anwendungen, die nur eine geringe Bandbreite für relativ kleine Mengen von Daten benötigen (z.B. nur wenige Bytes sind zu transportiert), kann eher ineffizient sein, da pro transportiertem Bit ziemlich viel Energie verbraucht wird. Ferner kann der Übergang in den Hochgeschwindigkeitsmodus des STEP-Protokolls oder irgendeines anderen Kommunikationsprotokolls und der Übergang zurück in einen der Niedrigleistungsmodi (viel) länger dauern als der Datentransport selbst. Wenn z.B. 16 Bits jede eine Mikrosekunde zu transportieren sind (d.h. eine Datenrate von 16 Mbit/s erforderlich ist) und wenn die Ausstiegslatenzzeit von einem Niedrigleistungsmodus in den Hochleistungsmodus eine Mikrosekunde dauert, hat die Kommunikationsschnittstelle die ganze Zeit in dem Hochgeschwindigkeitsmodus zu bleiben und ist daher für eine solche Anwendung relativ ineffizient.
  • Um eine erhöhte Effizienz für eine solche Anwendung zu ermöglichen, kann die Vorrichtung 1500 ferner einen fünften Betriebsmodus 1535 unterstützen. Wie oben erwähnt, kann der fünfte Betriebsmodus 1535 für die Übertragung kleiner Mengen von Daten verwendet werden. Daher kann die Steuerschaltung 1520 ausgebildet sein, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 zu steuern, um von dem vierten Betriebsmodus 1534 in den fünften Betriebsmodus 1535 zu wechseln, wenn eine Sendedatengröße (eine Menge von zu übertragenden Daten) unter einer vierten Schwelle ist. Die vierte Schwelle kann beliebig gewählt werden (z.B. basierend auf der Menge von pro Zeiteinheit zu übertragenden Daten für eine bestimmte Anwendung). Um Leistung zu sparen, kann die Steuerschaltung 1520 ausgebildet sein, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1500 zu steuern, um nach dem Übertragen der Daten (einer kleineren Menge als die vierte Schwelle) von dem fünfte Betriebsmodus 1535 zurück in den vierten Betriebsmodus 1534 zu wechseln. Dementsprechend kann die Vorrichtung 1500 nur von dem vierten Betriebsmodus 1534 zu dem ersten Betriebsmodus 1531 (den Hochgeschwindigkeitsmodus) wechseln, wenn eine größere Menge von Daten zu übertragen ist.
  • In dem fünften Betriebsmodus ist die Steuerschaltung 1520 ausgebildet, um eine andere (eine zweite) Verarbeitungsschaltung 1525 zu aktivieren, die ausgebildet ist, um ein Datensignal 1502 mit geringer Bandbreite zu erzeugen, das eine geringere Bandbreite als das Datensignal 1501 in dem ersten Betriebsmodus 1531 aufweist. Ferner ist die Steuerschaltung 1520 ausgebildet, um die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 zu aktivieren, die zuvor während des vierten Betriebsmodus 1534 deaktiviert war.
  • Für eine Signalisierung, dass die Vorrichtung 1500 in dem fünften Betriebsmodus 1535 arbeitet, an einen Empfänger können die Signalpegel auf den Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks 1505 verwendet werden. Die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 kann beispielsweise ausgebildet sein, um einen definierten Signalpegel (z.B. Masse) an beide Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks 1505 für eine vordefinierte Zeitperiode (z.B. 100 ns, 200 ns oder 300 ns) auszugeben. Nach der Ausgabe des definierten Signalpegels an den differentiellen Übertragungslink 1505 kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 ferner ausgebildet sein, um das Datensignal 1502 mit geringer Bandbreite an den Übertragungslink 1505 auszugeben. Anders ausgedrückt kann ein vordefinierter Signalpegel auf den Übertragungsleitungen der differentiellen Übertragungslinks 1505 durch die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 getrieben werden, um den Start des fünften Betriebsmodus 1535 an einen Empfänger zu signalisieren.
  • In dem fünften Betriebsmodus kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 ferner ausgebildet sein, um Masse an den differentiellen Übertragungslink 1505 für eine zweite vordefinierte Zeitperiode nach einer Ausgabe des Datensignals 1502 mit geringer Bandbreite auszugeben, um das Ende der Übertragung (z.B. Rückkehr zu dem vierten Betriebsmodus 1534) an einen Empfänger zu signalisieren. Dementsprechend kann der Empfänger befähigt werden, in einen (tiefen) Schlafmodus zu gehen, da von der Vorrichtung 1500 kein weiterer Datenverkehr zu erwarten ist.
  • Eine Bandbreite des Datensignals 1502 mit geringer Bandbreite in dem fünften Betriebsmodus 1535 ist (viel) geringer als eine Bandbreite des Datensignals 1505 in dem ersten Betriebsmodus 1531. Die Bandbreite des Datensignals 1502 mit geringer Bandbreite in dem fünften Betriebsmodus 1535 kann z.B. zumindest zehn-, fünfzehn- oder zwanzigmal geringer sein als die Bandbreite des Datensignals 1501 in dem ersten Betriebsmodus 1531. Wenn beispielsweise eine Bandbreite des Datensignals 1501 in dem ersten Betriebsmodus 1531 20 Gbit/sec ist, kann die Bandbreite des Datensignals 1502 mit geringer Bandbreite in dem fünften Betriebsmodus 1535 100 Mbit/sec sein.
  • Die reduzierte Bandbreite des Datensignals 1502 mit geringer Bandbreite in dem fünften Betriebsmodus 1535 kann es ermöglichen, die Steigen- und Fallen-Zeiten für Signalflanken in dem Datensignal 1502 mit geringer Bandbreite im Vergleich zu dem Datensignal 1501 entspannter zu treiben (z.B. drei bis fünf Nanosekunden Steigen-/Fallen-Zeit für eine Bandbreite von 100 Mbit/s). Dementsprechend kann ein Leistungsverbrauch der Vorrichtung 1500 in dem fünften Betriebsmodus 1535 (viel) geringer sein als in dem ersten Betriebsmodus 1531.
  • Der Übergang von dem vierten Betriebsmodus 1534 zu dem fünften Betriebsmodus 1535 und umgekehrt kann schnell sein (z.B. 200 ns oder weniger). Der Übergang von dem vierten Betriebsmodus 1534 zu dem fünften Betriebsmodus 1535 und umgekehrt kann wesentlich schneller sein als der Wechsel von dem vierten Betriebsmodus 1534 zu dem ersten Betriebsmodus 1531 über den zweiten Betriebsmodus 1532. Zum Beispiel kann der Wechsel von dem vierten Betriebsmodus 1534 in den ersten Betriebsmodus 1531 über den zweiten Betriebsmodus 1532 zumindest fünf-, zehn- oder fünfzehnmal länger dauern als der Wechsel von dem vierten Betriebsmodus 1534 in den fünften Betriebsmodus 1535.
  • Unter der Annahme, dass 24 Bits von Daten zu übertragen sind, kann ein voller Zyklus eines Sendens der Daten z.B. 640 ns für eine Übertragungsrate (Bandbreite des Datensignals 1502 mit geringer Bandbreite) von 100 Mbit/sec in dem fünften Betriebsmodus 1535 und Übergangszeiten von 200 ns von dem vierten Betriebsmodus 1534 zu dem fünften Betriebsmodus 1535 und umgekehrt dauern. Das heißt, dass eine äquivalente Bandbreite von 37,5 Mbit/sec über den Übertragungslink 1505 übertragen werden kann. Die Zeit für den Wechsel von dem vierten Betriebsmodus 1534 in den zweiten Betriebsmodus 1532 kann z.B. 2,5 Mikrosekunden sein und die Zeit für den Wechsel von dem zweiten Betriebsmodus 1532 in den ersten Betriebsmodus 1531 kann z.B. 10 ns sein. Dementsprechend ist bereits die Zeit für den Wechsel von dem vierten Betriebsmodus 1534 in den ersten Betriebsmodus 1531 länger als die Zeit für den Übergang von dem vierten Betriebsmodus 1534 in den fünften Betriebsmodus 1535, die Übertragung der Daten in dem fünften Betriebsmodus 1535 und das Zurückgehen in den vierten Betriebsmodus 1534. Die Verwendung des fünften Betriebsmodus 1535 für die Übertragung kleiner Mengen von Daten kann es daher ermöglichen, dass die Vorrichtung 1500 öfter und/oder für längere Zeiten in dem vierten Betriebsmodus 1534 bleibt. Dementsprechend kann der Leistungsverbrauch der Vorrichtung 1500 reduziert und die Leistungseffizienz der Vorrichtung 1500 erhöht werden.
  • Der fünfte Betriebsmodus 1535 kann daher als ein Niedrigspannungs-Allzweck- (LVGP; Low Voltage General Purpose) Modus oder ein Semi-Allzweck-Eingang-Ausgang- (GPIO; General Purpose Input Output) Modus verstanden werden. Das heißt, wenn gelegentlich eine kleine Menge von Daten zu signalisieren ist, kann der LVGP-Zustand aufgrund seiner Effizienz und der schnellen Ein-/Aus-Zeiten für eine Übertragung der kleinen Datennutzlast verwendet werden, anstatt das System aufzuwecken und den Hochgeschwindigkeitsmodus zu verwenden (der für kleine Daten ineffizient ist).
  • Bei einigen Beispielen kann die andere Verarbeitungsschaltung 1525 ausgebildet sein, um das Datensignal 1502 mit geringer Bandbreite unter Verwendung eines unterschiedlichen Modulationsschemas als die Verarbeitungsschaltung 1515 zur Erzeugung des Datensignals 1501 in dem ersten Betriebsmodus 1531 verwendet zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 1525 kann zum Beispiel ein anderes Modulationsschema als die Zeitkodierung von Daten verwenden, um Flanken des Signals zu signalisieren. Die Verarbeitungsschaltung 1525 kann z.B. Amplitudenmodulation, ein anderes Phasenmodulationsschema oder eine Kombination aus Amplitudenmodulation und Phasenmodulation verwenden.
  • In dem fünften Betriebsmodus 1535 kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 z.B. ausgebildet sein, um das Datensignal 1502 mit geringer Bandbreite an eine Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks 1505 und ein Taktsignal an die andere Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks 1505 auszugeben. Das Taktsignal kann z. B. ein DDR (Dual Data Rate; Doppel-Datenrate) -Taktsignal oder ein SDR (Single Data Rate; Einzel-Datenrate) -Taktsignal sein. Alternativ kann die andere Verarbeitungsschaltung 1525 ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal mit geringer Bandbreite zu erzeugen, so dass zwei asymmetrische Signale mit geringer Bandbreite über die Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks 1505 übertragen werden. Die reduzierte Immunität von asymmetrischen Signalen im Vergleich zu differentiellen Signalen kann durch die reduzierte Bandbreite der Datensignale mit geringer Bandbreite im Vergleich zu dem Datensignal 1501 in dem ersten Betriebsmodus 1531 kompensiert werden.
  • Bei einigen Beispielen kann die Vorrichtung 1500 die Daten auch in dem fünften Betriebsmodus 1535 differentiell übertragen. Beispielsweise kann die andere Verarbeitungsschaltung 1525 ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal mit geringer Bandbreite zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal 1502 mit geringer Bandbreite invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1510 ausgebildet sein, um das Datensignal 1502 mit geringer Bandbreite und das zweite Datensignal mit geringer Bandbreite an den differentiellen Übertragungslink 1505 auszugeben.
  • Wie angezeigt, kann die Vorrichtung 1500 ferner in einen Aus-Zustand, d.h. einen sechsten Betriebsmodus 1536, getrieben werden. Beim Einschalten der Vorrichtung 1500 beispielsweise kann die Vorrichtung 1500 zuerst in den Aus-Zustand gehen, bevor sie in den Niedrigleistungsvierten Betriebsmodus 1534 geht. In dem Aus-Zustand wird die Vorrichtung 1500 (oder die ganze STEP-Schnittstelle) basierend auf einem externen Befehl (Steuersignal) zurückgesetzt/abgeschaltet.
  • Ferner kann ein siebter Betriebsmodus 1537 verwendet werden, wenn die Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink 1505 umgedreht (invertiert) wird, um die Vorrichtung 1500 zu befähigen, ihren Empfangsmodus zu ändern.
  • Zusätzlich zu der Vorrichtung 1500 zur Erzeugung des Datensignals (die Sendeseite der Kommunikationsschnittstelle) kann auch die Empfangsseite gemäß dem Leistungsschema arbeiten. Dies ist unten in Verbindung mit den 15b und 15c beschrieben. 15c stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 1540 zum Dekodieren eines Datensignals 1541 dar. Die Vorrichtung 1540 umfasst eine Schnittstellenschaltung 1550, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1541 von einem Übertragungslink 1545 zu empfangen. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Verarbeitungsschaltung 1555 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal 1541 zu bestimmen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Zusätzlich umfasst die Vorrichtung 1540 eine Demodulationsschaltung 1560, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll, wenn die ersten Daten und die zweiten Daten Nutzdatensymbole sind.
  • Der Betriebsmodus (der Leistungsmodus) der Vorrichtung 1540 wird durch eine Steuerschaltung 1565 gesteuert. Die Steuerschaltung 1565 ist ausgebildet, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1540 zu steuern, um in dem ersten Betriebsmodus 1531 zu arbeiten, wenn die ersten Daten und die zweiten Daten Nutzdatensymbole gemäß dem Kommunikationsprotokoll (z.B. dem STEP-Protokoll) sind. Ferner ist die Steuerschaltung 1565 ausgebildet, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1540 zu steuern, um in dem zweiten Betriebsmodus 1532 zu arbeiten, wenn die ersten Daten und die zweiten Daten ein Steuersymbolindikator und ein Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls sind, was einen Leerlaufmodus anzeigt.
  • Wie oben beschrieben, kann die Demodulationsschaltung 1560 den Begrenzer, der den Leerlaufzustand anzeigt, basierend auf den Zeitperioden zwischen der ersten bis dritten Signalflanke des Datensignals 1541, bestimmen. Beispielsweise kann die Demodulationsschaltung 1560 ausgebildet sein, um zu bestimmen, dass die ersten Daten oder die zweiten Daten ein Steuersymbolindikator sind, wenn die erste Zeitperiode oder die zweite Zeitperiode länger ist als eine Nutzdatenschwelle, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Ferner kann die Demodulationsschaltung 1560 ausgebildet sein, um zu bestimmen, dass die ersten Daten oder die zweiten Daten das Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls sind, das den Leerlaufzustand anzeigt, wenn die erste oder die zweite Zeitperiode einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
  • Das Datensignal 1541 wird in dem zweiten Betriebsmodus 1532 bei einer geringeren Rate erzeugt als in dem ersten Betriebsmodus (siehe oben). Dementsprechend kann auch die Vorrichtung 1540 bei einer geringeren Rate arbeiten, um Leistung zu sparen. Daher kann die Steuerschaltung 1565 ausgebildet sein, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1540 zu steuern, um in dem zweiten Betriebsmodus bei einer geringeren Rate zu arbeiten als in dem ersten Betriebsmodus. Wie die Vorrichtung 1500 kann die Vorrichtung 1540 in dem zweiten Betriebsmodus Leistung sparen, wird aber gleichzeitig durch Dekodierung der Leerlaufbegrenzer bei geringer Rate heiß gehalten, so dass die Vorrichtung 1540 mit geringer Latenzzeit in den ersten Betriebsmodus 1531 austreten kann. Anders ausgedrückt wird die Vorrichtung 1540 bei einer geringen Rate aktiv gehalten, um in der Lage zu sein, um mit geringer Latenzzeit in den Hochgeschwindigkeitsmodus zurückzukehren.
  • Die Vorrichtung 1540 kann (zumindest in dem ersten und/oder dem zweiten Betriebsmodus 1531, 1532) ferner ausgebildet sein, um differentielle Eingangssignale zu verarbeiten. Das heißt, die Schnittstellenschaltung 1550 kann ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal 1541 invertiert ist. Ferner kann die Verarbeitungsschaltung 1555 ausgebildet sein, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen. Dementsprechend kann der Übertragungslink 1545 ein differentieller Übertragungslink, umfassend zwei Übertragungsleitungen für das erste Datensignal 1541 und das zweite Datensignal, sein.
  • Wie unten im Zusammenhang mit 21 näher beschrieben, kann die Schnittstellenschaltung 1550 mit einer Versorgungsspannung und mit dem (differentiellen) Übertragungslink 1545 für eine DC-Kopplung der Vorrichtung 1540 mit einem Sender, der das Datensignal 1541 erzeugt (z.B. die Vorrichtung 1500), gekoppelt sein. Der Sender ist mit Masse gekoppelt. Anders ausgedrückt ist die Schnittstellenschaltung 1550 zwischen dem Sender und der Versorgungsspannung gekoppelt, während der Sender zwischen der Schnittstellenschaltung 1550 und Masse gekoppelt ist. Wie unten in Verbindung mit 21 näher beschrieben, kann der Sender die Schnittstellenschaltung 1550 durch deren Entkopplung von Masse abschalten, so dass die Vorrichtung 1540 in den dritten Betriebsmodus 1533 getrieben wird. Das heißt, die Schnittstellenschaltung 1550 ist ausgebildet, um in dem dritten Betriebsmodus 1533 zu deaktivieren. Bei der Deaktivierung während des dritten Betriebsmodus 1533 ist die Schnittstellenschaltung 1550 ausgebildet, um einen definierten Signalpegel an den differentiellen Übertragungslink 1545 auszugeben (z.B. hoher Signalpegel/schwacher Pull-up), so dass die Übertragungsleitungen des Übertragungslinks 1545 in einem nicht potentialfreien Zustand sind.
  • Wenn der Sender zurück in den zweiten Betriebsmodus 1532 übergeht und beginnt, Leerlaufbegrenzer zu senden, wird die Schnittstellenschaltung wieder mit Masse gekoppelt. Daher wird sie durch den Sender automatisch wieder aktiviert und zurück in den zweiten Betriebsmodus 1532 getrieben.
  • Wie oben beschrieben, kann der Sender einen Übergang in den vierten Betriebsmodus 1534 entweder über einen dedizierten Begrenzer oder über den Signalpegel auf den Übertragungsleitungen des Übertragungslinks 1545 signalisieren. Beispielsweise kann die Steuerschaltung 1565 die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1540 steuern, um in dem vierten Betriebsmodus 1534 zu arbeiten, wenn das Datensignal 1541 eine dedizierte Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des zweiten Typs umfasst. Die Verarbeitungsschaltung 1555 kann die Reihenfolge von Signalflanken in dem Datensignal 1541 bestimmen und die Demodulationsschaltung 1560 kann die jeweiligen Zeitperioden zwischen den Signalflanken bestimmen, z.B. eine dritte Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke und eine vierte Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke. Die Steuerschaltung 1565 kann die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1540 steuern, um in dem vierten Betriebsmodus 1534 zu arbeiten, wenn die dritte Zeitperiode oder die vierte Zeitperiode länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist und die vierte Zeitperiode oder die dritte Zeitperiode einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht, das einen Wechsel in den vierten Betriebsmodus 1534 anzeigt. Das heißt, die Vorrichtung 1540 kann in den vierten Betriebsmodus 1534 übergehen, wenn ein reserviertes Symbol (Begrenzer) durch den Sender rundgesendet wird. Bei einigen Beispielen kann mehr als ein Steuersymbol (z.B. ein kaskadierter Begrenzer) für die Anzeige eines Wechsels zu dem vierten Betriebsmodus 1534 verwendet werden.
  • Wie oben beschrieben, kann die gemeinsame oder differentielle Signalisierung alternativ verwendet werden, um es der Vorrichtung 1540 (die als ein Empfänger verstanden werden kann) zu erlauben, den Zustand zu detektieren, ohne dass der Leistungszustand durch den Sender explizit übertragen wird. Zum Beispiel kann die Steuerschaltung 1565 die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1540 steuern, um in dem vierten Betriebsmodus 1534 zu arbeiten, wenn die Schnittstellenschaltung 1550 erfasst, dass der Sender beide Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks 1545 zu einer hohen Impedanz treibt. Die Schnittstellenschaltung 1500 kann z.B. eine (kleine) Erfassungsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um den Zustand (den Signalpegel) der einen oder der mehreren Übertragungsleitungen des Übertragungslinks 1545 zu detektieren, um die Vorrichtung 1540 auf den Leistungszustand aufmerksam zu machen.
  • Sowohl die Verarbeitungsschaltung 1555 als auch die Demodulationsschaltung 1560 können durch die Steuerschaltung 1565 in dem vierten Betriebsmodus 1534 deaktiviert werden, da keine Datenübertragung auf dem Übertragungslink auftritt. Ferner kann die Schnittstellenschaltung 1534 mit Ausnahme der Erfassungsschaltung deaktiviert werden. Wenn die Schnittstellenschaltung 1550 (z.B. die Erfassungsschaltung) ein differentielles Signalpaar auf den Übertragungsleitungen des Übertragungslinks 1545 erfasst, kann die Steuerschaltung 1565 die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1540 steuern, um wieder in dem zweiten Betriebsmodus 1532 zu arbeiten.
  • Ferner kann, wenn die Schnittstellenschaltung 1550 (z.B. die Erfassungsschaltung) einen definierten Signalpegel (z.B. Masse) auf beiden Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks 1545 für eine vordefinierte Zeitperiode erfasst, die Steuerschaltung 1565 ausgebildet sein, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um in dem fünften Betriebsmodus 1535 zu arbeiten. In dem fünften Betriebsmodus 1535 kann die Schnittstellenschaltung 1550 ausgebildet sein, um ein Datensignal mit geringer Bandbreite 1542 von zumindest einer Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks 1545 ähnlich zu dem, was oben beschrieben ist, zu empfangen.
  • In dem fünften Betriebsmodus 1535 können die Verarbeitungsschaltung 1555 und die Demodulationsschaltung 1560 aufgrund der geringeren Anforderungen für eine Dekodierung des Datensignals mit geringer Bandbreite 1542 im Vergleich zu dem Datensignal 1541 deaktiviert werden. Stattdessen kann eine andere Verarbeitungsschaltung 1570 für eine Bestimmung von Daten basierend auf dem Datensignals mit geringer Bandbreite 1542 verwendet werden. Beispielsweise kann die andere Verarbeitungsschaltung 1570 ausgebildet sein, um Signalflanken und/oder Signalamplituden des Datensignals mit geringer Bandbreite 1542 zu bestimmen. Dementsprechend kann die andere Verarbeitungsschaltung 1570 ausgebildet sein, um Daten basierend auf den Signalflanken und/oder Signalamplituden des Datensignals mit geringer Bandbreite 1542 zu bestimmen.
  • Wie oben erwähnt, kann für das Datensignal mit geringer Bandbreite 1542 im Vergleich zu dem Datensignal 1541 das gleiche oder ein unterschiedliches Modulationsschema verwendet werden. Daher kann die andere Verarbeitungsschaltung 1570 ausgebildet sein, um die Daten basierend auf dem Datensignal mit geringer Bandbreite 1542 unter Verwendung eines unterschiedlichen Demodulationsschemas als die Demodulationsschaltung 1560 für das Datensignal 1541 zu bestimmen.
  • Wie vorangehend beschrieben kann eine Bandbreite des Datensignals mit geringer Bandbreite 1542 in dem fünften Betriebsmodus 1535 (viel) geringer als eine Bandbreite des Datensignals 1541 in dem ersten Betriebsmodus 1531 sein. Zum Beispiel kann die Bandbreite des Datensignals mit geringer Bandbreite 1542 zumindest fünf-, zehn- oder fünfzehnmal geringer sein als die Bandbreite des Datensignals 1541 in dem ersten Betriebsmodus 1531 (z.B. 100 Mbit/sec statt 20 Gbit/sec).
  • Aufgrund der geringeren Bandbreite kann die Vorrichtung 1540 in dem fünften Betriebsmodus 1535 bei einer geringeren Rate arbeiten im Vergleich zu dem ersten Betriebsmodus 1531. Anders ausgedrückt sind die Anforderungen sind im Vergleich zu dem ersten Betriebsmodus 1531 entspannter. Dementsprechend kann ein Leistungsverbrauch der Vorrichtung in dem fünften Betriebsmodus 1535 (viel) geringer sein als in dem ersten Betriebsmodus 1531.
  • Wie oben beschrieben, können die Daten zumindest in dem ersten Betriebsmodus in einer differentiellen Weise übertragen werden. Dementsprechend kann die Vorrichtung 1540 (z.B. die Schnittstellenschaltung 1550) ausgebildet sein, um die Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks 1545 zu beenden. Da das Datensignal mit geringer Bandbreite 1542 ein asymmetrisches Datensignal sein kann, ist keine Beendung erforderlich. Dementsprechend kann in dem fünften Betriebsmodus die Steuerschaltung 1565 ausgebildet sein, um die Beendung der Vorrichtung 1540 zwischen den Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks 1545 zu deaktivieren.
  • Alternativ können die Daten über den Übertragungslink 1545 auch in dem fünften Betriebsmodus 1535 in einer differentiellen Weise übertragen werden. Das heißt, in dem fünften Betriebsmodus 1535 kann die Schnittstellenschaltung 1550 ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal mit geringer Bandbreite von der anderen Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks 1545 zu empfangen. Das zweite Datensignal mit geringer Bandbreite ist im Hinblick auf das Datensignal mit niedriger Bandbreite 1542 invertiert. Dementsprechend kann die andere Verarbeitungsschaltung 1570 ferner ausgebildet sein, um die Daten basierend auf dem zweiten Datensignal mit geringer Bandbreite zu bestimmen.
  • Wie oben beschrieben, kann das Datensignal mit geringer Bandbreite 1542 zusammen mit einem Taktsignal über den Übertragungslink übertragen werden. Dementsprechend kann, in dem fünften Betriebsmodus 1535, die Schnittstellenschaltung 1550 ausgebildet sein, um ein Taktsignal von der anderen Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks 1545 zu empfangen. Die andere Verarbeitungsschaltung 1570 kann ausgebildet sein, um die Daten in dem Datensignal mit geringer Bandbreite 1542 unter Verwendung des Taktsignals (z.B. zur Bestimmung von Signalflanken oder Signalamplituden in dem Datensignal mit geringer Bandbreite 1542) zu bestimmen.
  • Alternativ kann das Datensignal mit geringer Bandbreite 1542 ohne ein Taktsignal übertragen werden (z.B., weil ein zweites Datensignal mit geringer Bandbreite über den Übertragungslink 1545 übertragen wird). Daher muss die Empfängerseite den Takt wiederherstellen (z.B. asynchron). Anders ausgedrückt soll die Empfangsseite ihren eigenen Takt laufen. Dementsprechend kann, in dem fünften Betriebsmodus 1535, die Steuerschaltung 1565 ausgebildet sein, um eine Takterzeugungsschaltung 1575 zu aktivieren, die ausgebildet ist, um ein Taktsignal 1576 zu erzeugen. Zum Beispiel kann die Takterzeugungsschaltung 1575 ausgebildet sein, um das Taktsignal 1576 basierend auf dem Datensignal mit geringer Bandbreite 1542 zu erzeugen (z.B. kann die Vorrichtung 1540 eine Taktwiederherstellungsfunktionalität wie eine Taktwiederherstellungs-Phasenregelschleife (PLL; Phase-Locked Loop) aktivieren). Die andere Verarbeitungsschaltung 1570 kann ausgebildet sein, um die Daten in dem Datensignal mit geringer Bandbreite 1542 unter Verwendung des Taktsignals 1576 (z.B. zur Bestimmung von Signalflanken oder Signalamplituden in dem Datensignal mit geringer Bandbreite 1542) zu bestimmen.
  • Der Sender treibt den differentiellen Übertragungslink 1545 zu Masse, um anzuzeigen, dass die Datenübertragung in dem fünften Betriebsmodus 1535 beendet ist. Dementsprechend kann, wenn die Schnittstellenschaltung 1550 erfasst, dass der differentielle Übertragungslink 1545 nach einem Empfang des Datensignals mit geringer Bandbreite 1542 für eine zweite vordefinierte Zeitperiode (z.B. Mittels der Erfassungsschaltung) bei Masse ist, die Steuerschaltung 1565 die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1540 steuern, um in den vierten Betriebsmodus 1534 zurück überzugehen (wechseln).
  • Wie oben in Verbindung mit den 15a bis 15c beschrieben, können ein Sender und ein Empfänger einer Kommunikationsschnittstelle gemäß dem STEP-Protokoll in einer differentiellen Weise in einem Hochgeschwindigkeits- (Volldurchsatz-) Modus arbeiten und in einer asymmetrischen in einem LVGP-Modus arbeiten. Die reduzierte Immunität des asymmetrischen Signals im Vergleich zu differentiellen Signalen kann durch die reduzierte Bandbreite verglichen werden.
  • Wie die Vorrichtung 1500 kann auch die Vorrichtung 1540 in den sechsten Betriebsmodus 1536 (d.h. den Aus-Zustand) gehen, um ein Abschalten/Zurücksetzen der Schnittstelle zu ermöglichen.
  • Ferner kann die Vorrichtung 1540 in den sechsten Betriebsmodus 1537 gehen, wenn die Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink 1545 umgedreht (invertiert) wird, um die Vorrichtung 1540 zu befähigen, in ihren Sendemodus zu wechseln.
  • Die Übergangszeit für den Übergang (Wechsel) zwischen den unterschiedlichen Betriebsmodi kann für die Vorrichtung 1540 (im Wesentlichen) gleich sein wie für die Vorrichtung 1500.
  • Ein Teil einer Kommunikationsvorrichtung 1580 gemäß den oben beschriebenen Aspekten des Leistungsschemas ist in 15d dargestellt. Die Kommunikationsvorrichtung 1580 kann als ein Sendeempfänger verstanden werden, da sie eine Sende- und Empfangsfunktionalität aufwei st.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 1580 umfasst einen Sendepuffer 1581 und einen Empfangspuffer 1582, die mit einem differentiellen Übertragungslink 1587 zum Ausgeben und Empfangen von Daten an den Übertragungslink 1587 gekoppelt sind. Der Sendepuffer 1581 und der Empfangspuffer 1582 stellen daher die Funktionalität der oben beschriebenen Schnittstellenschaltungen bereit.
  • Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung 1580 eine Signalerzeugungsschaltung 1583 zur Erzeugung eines Datensignals, das an den Übertragungslink 1587 ausgegeben werden soll. Die Signalerzeugungsschaltung 1583 weist die Funktionalität der oben beschriebenen Verarbeitungsschaltungen zur Erzeugung von Datensignalen auf.
  • In ähnlicher Weise umfasst die Kommunikationsvorrichtung 1580 eine Empfangssignal-Verarbeitungsschaltung 1584 zur Verarbeitung eines von dem Übertragungslink 1587 empfangenen Empfangssignals und zur Bestimmung der zu dem Empfangssignal kodierten Daten. Die Empfangssignal-Verarbeitungsschaltung 1584 weist zumindest die Funktionalität der oben beschriebenen Verarbeitungsschaltungen zur Bestimmung von Signalflanken und der oben beschriebenen Demodulationsschaltungen auf.
  • Die Signalerzeugungsschaltung 1583 und die Empfangssignal-Verarbeitungsschaltung 1584 werden für einen Austausch von Daten in den in 15b dargestellten ersten bis vierten Betriebsmodi 1531 bis 1534 verwendet. Für die kleinen Mengen von Daten, die in dem fünften Betriebsmodus 1535 ausgetauscht werden, umfasst die Kommunikationsvorrichtung 1580 eine dedizierte LVGP-Signalerzeugungsschaltung 1585 und eine dedizierte LVGP-Empfangssignalverarbeitungsschaltung 1586. Die LVGP-Signalerzeugungsschaltung 1585 weist zumindest die Funktionalität der anderen oben in Verbindung mit 15a beschriebenen Verarbeitungsschaltung 1525 auf, und die LVGP-Empfangssignal-Verarbeitungsschaltung 1584 weist zumindest die Funktionalität der oben in Verbindung mit 15c beschriebenen Verarbeitungsschaltung 1575 auf.
  • Anders ausgedrückt werden in dem fünften Betriebsmodus 1535 die Daten für den Sendepuffer 1581 auf einem unterschiedlichen Pfad erzeugt und die Daten von dem Empfangspuffer 1582 werden auf einem unterschiedlichen Pfad verarbeitet. Dementsprechend können die Blöcke links von dem Sendepuffer 1581 und von dem Empfangspuffer 1582 in dem fünften Betriebsmodus 1535 abgeschaltet (Leistungs-Aus) oder clock-gated werden, da sie für den LVGP-Modus nicht benötigt werden.
  • Wie oben in Verbindung mit den 15a bis 15d beschrieben, kann das STEP-Protokoll wenige Leistungsmodi verwenden, die im Hinblick auf die Ausstiegslatenzzeit und Leistung (sowie andere Parameter) einzigartig sind. Gemäß dem STEP-Protokoll können Physical-Layer-Schaltungsanordnungen (zumindest teilweise) abgeschaltet/clock-gated werden, um den Leistungsverbrauch zu reduzieren. Sende- und/oder Empfangspuffer können während des Abschaltens der anderen Schaltungsanordnung aktiv gehalten werden. Ferner können die Sende- und/oder Empfangspuffer die Daten (ein oder aus) an unterschiedliche Entitäten routen, die die Daten unter Verwendung von Modulationsschemen, die sich von dem zeitkodierten Schema des STEP-Protokolls unterscheiden, parsen können. Während des alternativen LVPG-Modus kann ein asynchrones Protokoll oder ein quellensynchrones Protokoll z.B. gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Ferner kann die Schnittstelle ausgebildet sein, als zwei asymmetrische Leiterbahnen oder als eine differentielle Schnittstelle zu arbeiten (für einen einzelnen Übertragungslink). Der Übergang in den LVGP-Modus und zurück kann um einen merklichen Faktor kürzer sein als der Übergang in den Hochgeschwindigkeitsmodus. Der Übergang in den LVGP-Modus kann entweder für eine kurze oder für eine längere Dauer sein.
  • Der vorangegangene Beschreibungsabschnitt fokussierte sich auf Aspekte, die auf eine Optimierung des Leistungsverbrauchs von Kommunikationsschnittstellen (z.B. gemäß dem STEP-Protokoll) bezogen sind. Im Folgenden werden Aspekte in Bezug auf eine Übertragung von Daten, die eine hohe Zuverlässigkeit der Übertragung erfordern, erörtert. Wie oben im Zusammenhang mit der Verschachtelung von Datenpaketen in andere Datenpakete angezeigt, können einige Datenpakete hoch zuverlässige Daten, wie z.B. Steuerdaten oder Statusdaten tragen. Anders ausgedrückt tragen diese Datenpakete wichtige Daten, die eine hoch zuverlässige Datenübertragung erfordern. Ein Übertragungsfehler für diese Datenpakete kann z.B. zu einer Verletzung der Anforderungen eines Kommunikations-Standards/Protokolls (z.B. Übertragung von mehr Energie als erlaubt), zu einer dauerhaften Beschädigung von Schaltungsanordnungen (z.B. eines Halbleiter-Dies) oder zu einer Fehlanpassung zwischen Komponenten führen.
  • Im Folgenden wird ein Konzept für eine robuste Datenübertragung Bezug nehmend auf die 16a bis 16h beschrieben. 16a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 1600 zum Erzeugen eines Datensignals 1601 dar.
  • Die Vorrichtung 1600 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1605 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal 1601 zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 1605 erzeugt das Datensignal 1601, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode getrennt. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1600 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 1610, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1601 an einen Übertragungslink auszugeben (nicht dargestellt).
  • In einem ersten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung 1605 ausgebildet, um die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode von einer ersten Mehrzahl von Zeitperioden basierend auf zu übertragenden Daten (z.B. Nutzdaten oder Nutzdatensymbole) auszuwählen. Die Zeitperioden der ersten Mehrzahl von Zeitperioden sind um eine erste Versatzzeit von einander versetzt.
  • In einem zweiten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung 1605 ausgebildet, um die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode von einer zweiten Mehrzahl von Zeitperioden basierend auf den zu übertragenden Daten auszuwählen. Die Zeitperioden der zweiten Mehrzahl von Zeitperioden sind um zumindest eine zweite Versatzzeit, die größer als die erste Versatzzeit ist, von einander versetzt.
  • Anders ausgedrückt wird das Delta (die Breitendifferenz) zwischen möglichen Breiten für eine Kodierung der Daten zu dem Datensignal 1601 für den zweiten Betriebsmodus größer gewählt. Dementsprechend ist das Datensignal 1601 in dem zweiten Betriebsmodus robuster (z.B. weniger fehleranfällig) als in dem ersten Betriebsmodus. Für die Übertragung wesentlicher/hoch zuverlässiger Daten kann die Vorrichtung 1600 daher den zweiten Betriebsmodus verwenden. Der erste Betriebsmodus kann z.B. für die Übertragung von regulären Daten verwendet werden.
  • Beispielsweise kann die Vorrichtung 1600, abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann in beiden Betriebsmodi kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ein beispielhaftes Datensignal 1620 ist in 16b dargestellt. In dem linken Teil von 16b ist ein erster Puls 1622 dargestellt. Der Puls 1622 startet bei der steigenden Signalflanke 1623 und endet an der fallenden Signalflanke 1624. Wie angezeigt, ist eine Position der fallenden Signalflanke 1624 durch die Verarbeitungsschaltung 1605 basierend auf den zu dem Datensignal zu kodierenden Daten einstellbar. Bei dem Beispiel von 16b sind sieben unterschiedliche mögliche Positionen für die fallende Signalflanke 1624 dargestellt (gekennzeichnet 0 bis 6). Die Position 0 definiert eine minimale Pulslänge für den Puls 1622. Dementsprechend können sieben unterschiedliche Zeitperioden zwischen der steigenden Signalflanke 1623 und der fallenden Signalflanke 1624 eingestellt werden. Anders ausgedrückt können sieben unterschiedliche Pulslängen eingestellt werden. Wie für das in 12b dargestellte Beispiel, unterscheiden sich die unterschiedlichen Zeitperioden durch eine (konstante) Symboltrennzeit ΔT.
  • Beispielsweise kann die erste Mehrzahl von Zeitperioden alle sieben möglichen Zeitperioden zwischen der steigenden Signalflanke 1623 und der fallenden Signalflanke 1624 umfassen, während die zweite Mehrzahl von Zeitperioden z.B. nur die kürzest mögliche Zeitperiode und die längste mögliche Zeitperiode der sieben möglichen Zeitperioden zwischen der steigenden Signalflanke 1623 und der fallenden Signalflanke 1624 (angezeigt durch die Positionen 0 und 6) umfassen kann. Das heißt, jeder Puls kann zwei unterschiedliche Zustände in dem zweiten Betriebsmodus anzeigen. Anders ausgedrückt kann jeder Puls ein einzelnes Bit (z.B. 0 oder 1) tragen. Daher sind, in dem zweiten Betriebsmodus, die möglichen Zeitperioden der zweiten Mehrzahl von Zeitperioden sieben Symboltrennzeiten ΔT voneinander entfernt, während die möglichen Zeitperioden der ersten Mehrzahl von Zeitperioden in dem ersten Betriebsmodus eine Symboltrennzeit ΔT voneinander entfernt sind. Anders ausgedrückt ist die erste Versatzzeit zwischen den Zeitperioden der ersten Mehrzahl von Zeitperioden gleich der Symboltrennzeit ΔT, während die zweite Versatzzeit zwischen den Zeitperioden der zweiten Mehrzahl von Zeitperioden gleich dem Siebenfachen der Symboltrennzeit ΔT ist.
  • Ähnlich können für den aufeinanderfolgenden zweiten Puls 1625 (d.h. den nachfolgenden niedrigen Puls) alle sieben möglichen Zeitperioden zwischen der fallenden Signalflanke 1624 und der steigenden Signalflanke 1626 in dem ersten Betriebsmodus verwendet werden, während nur die kürzeste mögliche Zeitperiode und die längste mögliche Zeitperiode der sieben möglichen Zeitperioden zwischen der fallenden Signalflanke 1624 und der steigenden Signalflanke 1626 in dem zweiten Betriebsmodus verwendet werden kann. Daher können zwei Bits zu einem Oszillationszyklus des Datensignals kodiert werden.
  • Aufgrund der großen Abstände zwischen den Signalflanken, die in dem zweiten Betriebsmodus verwendet werden, kann die Robustheit des Signals sehr hoch und die Chance auf einen Fehler (super) gering sein.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass das Beispiel von 16b lediglich ein Beispiel ist. Die erste Mehrzahl von Perioden kann beispielsweise vier, fünf, sechs, acht, neun, zehn, elf, zwölf oder mehr unterschiedliche Zeitperioden umfassen, anstatt sieben unterschiedliche Zeitperioden wie in 16b. Bei einigen Beispielen kann die erste Mehrzahl von Zeitperioden zumindest sechs Zeitperioden umfassen.
  • Ähnlich kann die zweite Versatzzeit zweimal, dreimal, viermal, fünfmal, sechsmal, achtmal oder mehr die erste Versatzzeit sein, anstatt siebenmal wie in 16b. Um eine signifikant höhere Robustheit im Vergleich mit dem in dem ersten Betriebsmodus erzeugten Datensignal zu ermöglichen, kann die zweite Versatzzeit zumindest das Zweifache der ersten Versatzzeit sein.
  • Wie aus den obigen Beispielen ersichtlich ist, kann die zweite Mehrzahl von Zeitperioden insgesamt weniger Zeitperioden umfassen als die erste Mehrzahl von Zeitperioden.
  • Beispielsweise können für den ersten Betriebsmodus acht mögliche Zeitperioden zwischen der steigenden Signalflanke und der fallenden Signalflanke eines Pulses verwendet werden, und die zweite Mehrzahl von Zeitperioden kann nur die kürzeste, mögliche Zeitperiode und die längste mögliche Zeitperiode der acht möglichen Zeitperioden zwischen der steigenden Signalflanke und der fallenden Signalflanke eines Pulses umfassen. Dann kann jede Flanke ein einzelnes Bit in dem zweiten Betriebsmodus (0 oder 1) tragen, so dass ein einzelner Oszillationszyklus des Datensignals 2 Bits trägt. Da sie sieben Symboltrennzeiten ΔT voneinander entfernt sind, kann die Kodierung der Daten zu dem Datensignal jedoch sehr robust sein. In dem ersten Betriebsmodus können die acht unterschiedlichen möglichen Zeitperioden zwischen der steigenden Signalflanke und der fallenden Signalflanke eines Pulses (d.h. die acht unterschiedlichen möglichen Pulsbreiten) die Kodierung von 23=8 Bits zu einem Puls ermöglichen (z.B. jede Tief- oder Hoch-Zeit des Datensignals).
  • Unter der Annahme, dass eine der Position 0 entsprechende minimale Pulsbreite 80 ps (Pikosekunden) ist, wird der Bitwert 0 in dem zweiten Betriebsmodus als 80 ps langer Puls zu dem Datensignal kodiert. Ferner unter der Annahme, dass die Symboltrennzeit ΔT 15 ps ist, ist die maximale Pulsbreite 185 ps. Das heißt, der Bitwert 1 wird in dem zweiten Betriebsmodus als 185 ps langer Puls zu dem Datensignal kodiert. Dementsprechend gibt es einen recht großen Unterschied zwischen der Kodierung der Bitwerte Null und Eins zu dem Datensignal. Dies kann eine robuste und hoch zuverlässige Dekodierung des Datensignals für einen Empfänger ermöglichen. Zum Beispiel kann jeder Puls mit einer Dauer von weniger als 125 ps in den Bitwert 0 übersetzt werden, und irgendeine Pulsdauer größer als 125 ps kann in den Bitwert 1 übersetzt werden.
  • Bezüglich der acht möglichen Pulsbreiten zwischen der steigenden Signalflanke und der fallenden Signalflanke eines Pulses (z.B. mögliche Pulsbreiten 0 bis 7) können die Pulsbreiten 0, 1, 2 und 3 z.B. auf der Empfangsseite zu dem Bitwert Null zurückübersetzt werden und die Pulsbreiten 4, 5, 6 und 7 können zu dem Bitwert Eins zurückübersetzt werden.
  • Anders ausgedrückt kann die zweite Mehrzahl von Zeitperioden zwei Zeitperioden umfassen, wobei in dem zweiten Betriebsmodus die erste Zeitperiode einer ersten Ziffer einer Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten entspricht und die zweite Zeitperiode einer zweiten Ziffer der Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten entspricht.
  • Bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1605 ferner ausgebildet sein, um zumindest ein Bit der zu übertragenden Daten eine vordefinierte Anzahl von Malen in dem zweiten Betriebsmodus zu replizieren. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1605 ferner ausgebildet sein, um das Datensignal 1601 basierend auf dem Bit und der vordefinierten Anzahl von Repliken des Bits zu erzeugen. Die vordefinierte Anzahl für die Replikation des Bits kann beispielsweise zwei, drei, vier, fünf oder mehr sein.
  • In der Vorrichtung 1600 kann jedes zu übertragende Bit z.B. dreimal repliziert werden, so dass ein Bit 0 als 000 übertragen wird und ein Bit 1 als 111 ausgegeben wird. Das Replizieren der zu übertragenden Bits kann die Zuverlässigkeit/Robustheit der Datenübertragung weiter erhöhen.
  • Ein anderes Beispiel unter Verwendung von drei unterschiedlichen möglichen Zeitperioden (Kodes) für den zweiten Betriebsmodus ist in 16c dargestellt. 16c stellt ein anderes Beispiel eines Datensignals 1630 dar. In dem linken Teil von 16c ist ein erster Puls 1632 dargestellt. Der Puls 1632 startet bei der steigenden Signalflanke 1633 und endet an der fallenden Signalflanke 1634. Bei dem Beispiel von 16c sind sieben unterschiedliche mögliche Positionen für die fallende Signalflanke 1634 dargestellt (gekennzeichnet 0 bis 6). Position 0 definiert wieder eine minimale Pulslänge für den Puls 1632 und Position 6 definiert eine maximale Pulslänge. Die unterschiedlichen Zeitperioden unterscheiden sich wieder durch eine (konstante) Symboltrennzeit ΔT.
  • Ähnlich kann der aufeinanderfolgende (niedrige) Puls 1625 zwischen der fallenden Signalflanke 1634 und der steigenden Signalflanke 1636 zu sieben unterschiedlichen Zeitperioden eingestellt werden.
  • Wieder können für den ersten Betriebsmodus alle sieben möglichen Zeitperioden zwischen der steigenden Signalflanke und der fallenden Signalflanke eines Pulses verwendet werden. Im Gegensatz zu dem Beispiel von 16b umfasst die zweite Mehrzahl von Zeitperioden die kürzeste mögliche Zeitperiode der sieben möglichen Zeitperioden, die längste mögliche Zeitperiode der sieben möglichen Zeitperioden und eine mittlere mögliche Zeitperiode der sieben möglichen Zeitperioden zwischen der steigenden Signalflanke und der fallenden Signalflanke eines Pulses. Beispielsweise können die in 13b durch die Positionen 0, 3 und 6 angezeigten Zeitperioden für die zweite Mehrzahl von Zeitperioden verwendet werden.
  • Dementsprechend können drei unterschiedliche Kodes zu einem Puls (einer Signalflanke) kodiert werden. Im Vergleich mit dem Beispiel von 16b kann die Transporteffizienz für den Ausgleich einer etwas geringeren Robustheit erhöht werden.
  • Wieder wird darauf hingewiesen, dass das Beispiel von 16c lediglich ein Beispiel ist. Andere Zahlen für die möglichen Zeitperioden und den Zeitversatz können verwendet werden. Beispielsweise können acht mögliche Zeitperioden zwischen der steigenden Signalflanke und der fallenden Signalflanke eines Pulses für den ersten Betriebsmodus verwendet werden, und nur drei der acht möglichen Zeitperioden können für den zweiten Betriebsmodus verwendet werden. Von den acht möglichen Zeitperioden 0 bis 7 können die Zeitperioden 0, 3 und 7 z.B. für den zweiten Betriebsmodus verwendet werden.
  • Dementsprechend kann jeder Puls (Signalflanke) drei unterschiedliche Kodes tragen, so dass vier Pulse (Signalflanken) 34 = 81 unterschiedliche Optionen tragen, d.h. 81 unterschiedliche Optionen zu dem Datensignal kodieren, können. Für die Kodierung von 6 Bits von Daten zu dem Datensignal sind 26 = 64 unterschiedliche Optionen erforderlich. Das heißt, 6 Bits können auf vier aufeinanderfolgende Pulse (Signalflanken) des Datensignals in dem zweiten Betriebsmodus abgebildet (kodiert) werden, da jeder Puls drei unterschiedliche Pulslängen aufweisen kann. In dem ersten Betriebsmodus ermöglichen die acht möglichen Zeitperioden die Kodierung von 12 Bits zu vier aufeinanderfolgenden Pulsen (Signalflanken) des Datensignals (drei Bits pro Puls).
  • Dementsprechend ist eine Effizienz des zweiten Betriebsmodus im Vergleich mit dem ersten Betriebsmodus für das obige Beispiel 6/12. Zum Vergleich, die Effizienz des zweiten Betriebsmodus ist im Vergleich mit dem ersten Betriebsmodus 4/12, wenn jeder Puls nur zwei unterschiedliche Pulslängen in dem zweiten Betriebsmodus aufweisen kann. Wie oben erwähnt, kann die Verwendung von mehr möglichen Pulslängen für den zweiten Betriebsmodus es ermöglichen, die Transporteffizienz zu erhöhen, mit dem Kompromiss einer etwas geringere Robustheit. Die Verwendung einer Distanz von drei Symboltrennzeiten ΔT zwischen den möglichen Zeitperioden des zweiten Betriebsmodus kann Pulslängen (Zeitperioden) in dem Datensignal, die bis zu 1,5 Bit von ihrer Nennlänge (Dauer) entfernt sind, ermöglichen, auf der Empfangsseite wieder zu dem ursprünglichen Kode zurückzufallen.
  • Ähnlich können sechs Pulse (Signalflanken), die 729 unterschiedliche Optionen bereitstellen, verwendet werden, um neun Bits (29 = 512) auf das Datensignal in dem zweiten Betriebsmodus (Effizienz 9/18) abzubilden. Alternativ können zwölf Bits auf sieben Pulse (Signalflanken) abgebildet werden. Ebenso können 14 Pulse (Signalflanken), die 314 = 4564269 unterschiedliche Optionen bereitstellen, verwendet werden, um 22 Bits (222 = 4194304) auf das Datensignal in dem zweiten Betriebsmodus (Effizienz 22/42) abzubilden.
  • Durch die Erhöhung der Anzahl von Bits in einem zu den Flanken kodierten Transportblock kann die Effizienz des Transports unter Verwendung von drei möglichen Signalflanken bis zu K = 52 % (2x = 3, K = x/3) erreichen.
  • Die Abbildung der Daten auf eine von drei unterschiedlichen möglichen Zeitperioden in dem zweiten Betriebsmodus kann als eine Umwandlung der Daten in eine Basis-Drei-Zahl (z.B. eine Umwandlung von einer binären Zahl in eine Basis-Drei-Zahl) verstanden werden.
  • Dementsprechend kann, in dem zweiten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung 1605 ferner ausgebildet sein, um die zu übertragenden Daten in eine Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung umzuwandeln. Ferner kann die Verarbeitungsschaltung 1605 ausgebildet sein, um das Datensignal 1601 so zu erzeugen, dass die erste Zeitperiode in dem Datensignal 1601 einer ersten Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten entspricht, und dass die zweite Zeitperiode einer zweiten Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten entspricht.
  • Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1605 die Basistransfereinheit (z.B. 6, 9 oder 22 Bits, wie oben beschrieben) in eine Basis-Zwei-Zahl umwandeln. Nach der Umwandlung in das Basis-Drei-Zahlensystem wird jede Ziffer (z.B. 0, 1 oder 2) als Puls kodiert, die Zeitperiode 0, 3 oder 7 der acht möglichen Zeitperioden 0 bis 7 aufweisend.
  • Auf der Empfangsseite kann dies ein Zurückübersetzen z.B. der Pulsbreiten 0, 1 zurück zu der Ziffer 0, der Pulsbreiten 2, 3 und 4 zu der Ziffer 1 und der Pulsbreiten 5, 6 und 7 zu der Ziffer 2 des Basis-Drei-Zahlensystems erlauben. Die Daten können durch Umwandlung der Basis-Drei-Ziffern zurück in Binärkode wiederhergestellt werden.
  • Wie aus den obigen Beispielen ersichtlich ist, können die Zeitperiode der zweiten Mehrzahl von Zeitperioden um eine einzelne zweite Versatzzeit oder um unterschiedliche zweite Versatzzeiten von einander versetzt sein. Die eine oder die mehreren zweiten Versatzzeiten sind jedoch immer größer als die erste Versatzzeit.
  • Die Vorrichtung 1600 kann ferner ausgebildet sein, um die Daten auf eine differentielle Weise an den Übertragungslink auszugeben. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1605 kann ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal 1601 invertiert ist. Ferner kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1610 ausgebildet sein, um das zweite Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Wie oben beschrieben, kann sich das alternative Modulationsschema für eine hoch zuverlässige Übertragung von Daten von dem regulären Modulationsschema unterscheiden, in dem weniger Daten in einen Puls des Datensignals kodiert werden. Um diesen Aspekt zusammenzufassen, stellt 16d eine andere Vorrichtung 1640 zur Erzeugung eines Datensignals 1641. Wie die Vorrichtung 1600, umfasst die Vorrichtung 1640 eine Verarbeitungsschaltung 1645 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal 1641 so zu erzeugen, dass das Datensignal 1641 eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1640 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 1650, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1641 an einen Übertragungslink auszugeben (nicht dargestellt).
  • In einem ersten Betriebsmodus sind die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke in dem Datensignal 1641 durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten einer ersten Menge, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der ersten Menge, getrennt.
  • In einem zweiten Betriebsmodus sind die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke in dem Datensignal 1641 durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend dritten Daten einer kleineren zweiten Menge, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine vierten Zeitperiode, entsprechend vierten Daten der zweiten Menge, getrennt.
  • Beispielsweise können, wie oben in Verbindung mit den 16b und 16c beschrieben, drei Bits von Daten jeweils zu den Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem ersten Betriebsmodus kodiert werden und ein Bit von Daten kann jeweils zu den Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem zweiten Betriebsmodus kodiert werden.
  • Dementsprechend kann das Datensignal 1641 in dem zweiten Betriebsmodus robuster (z.B. weniger fehleranfällig) sein als in dem ersten Betriebsmodus. Daher kann der zweite Betrieb für eine Übertragung von Daten verwendet werden, die wesentlich/hoch zuverlässig sind. Der erste Betriebsmodus kann z.B. für die Übertragung von regulären Daten verwendet werden.
  • Beispielsweise kann die Vorrichtung 1640, abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann in beiden Betriebsmodi kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ähnlich zu dem, was oben in Verbindung mit den 16b und 16 beschrieben ist, kann die Verarbeitungsschaltung 1645 z.B. ausgebildet sein, um die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode aus einer ersten Mehrzahl von Zeitperioden auszuwählen, wobei die erste Mehrzahl von Zeitperioden um eine erste Versatzzeit von einander versetzt ist. Ferner kann die Verarbeitungsschaltung 1645 ausgebildet sein, um die dritte Zeitperiode und die vierte Zeitperiode von einer zweiten Mehrzahl von Zeitperioden auszuwählen, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden um zumindest eine zweite Versatzzeit von einander versetzt ist, die größer als die erste Versatzzeit ist (z.B. die Zeitperioden 0, 3 und 7 von den acht Zeitperioden 0 bis 7, wie oben beschrieben). Wieder kann die zweite Versatzzeit zumindest das Zweifache der ersten Versatzzeit sein. Auch kann die zweite Mehrzahl von Zeitperioden weniger Zeitperioden umfassen als die erste Mehrzahl von Zeitperioden. Die erste Mehrzahl von Zeitperioden kann z.B. zumindest sechs Zeitperioden umfassen.
  • Die zweite Mehrzahl von Zeitperioden kann bei einigen Beispielen z.B. zwei Zeitperioden umfassen, wie oben in Verbindung mit 16b beschrieben. Dementsprechend können die dritten Daten eine erste Ziffer einer Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten sein und die vierten Daten können eine zweite Ziffer der Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten sein.
  • Bei einigen Beispielen kann die zweite Mehrzahl von Zeitperioden z.B. zumindest drei Zeitperioden umfassen. Die Verarbeitungsschaltung 1645 kann dann ferner ausgebildet sein, um die zu übertragenden Daten in eine Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung umzuwandeln, wie oben in Verbindung mit 16c beschrieben. Dementsprechend können die dritten Daten eine erste Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten sein und die vierten Daten können eine zweite Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten sein.
  • Auch für die Vorrichtung 1640 kann die Verarbeitungsschaltung 1645 in dem zweiten Betriebsmodus ausgebildet sein, um zumindest ein Bit der zu übertragenden Daten eine vordefinierte Anzahl von Malen (z.B. dreimal oder mehr) zu replizieren und das Datensignal 1641 basierend auf dem Bit und der vordefinierten Anzahl von Repliken des Bits zu erzeugen. Das Replizieren der zu übertragenden Datensignal kann die Zuverlässigkeit/Robustheit der Datenübertragung weiter erhöhen.
  • Auch kann die Vorrichtung 1640 bei einigen Beispielen ausgebildet sein, um die Daten auf eine differenzielle Weise an den Übertragungslink auszugeben. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1645 kann ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal 1641 invertiert ist. Ferner kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1650 ausgebildet sein, um das zweite Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Die Vorrichtung 1640 oder die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1640 kann bei einigen Beispielen ferner ausgebildet sein, um eine oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale auszuführen/zu implementieren, die oben in Verbindung mit den 16b und 16c beschrieben sind.
  • Während sich die vorangegangene Beschreibung der 16a bis 16d hauptsächlich auf die Erzeugung (ultra-) zuverlässiger Datensignale fokussierte, wird in den folgenden Abschnitten der Fokus auf die Dekodierung eines entsprechenden Datensignals gelegt. 16e stellt eine Vorrichtung 1660 zum Dekodieren eines Datensignals 1661 dar.
  • Ähnlich zu den oben beschriebenen Vorrichtungen zum Dekodieren eines Datensignals, umfasst die Vorrichtung 1660 eine Verarbeitungsschaltung 1665 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal 1661 zu bestimmen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Zusätzlich umfasst die Vorrichtung 1660 eine Demodulationsschaltung 1670, die ausgebildet ist, um, in einem ersten Betriebsmodus, erste Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen. In dem ersten Betriebsmodus ist die Demodulationsschaltung 1670 ferner ausgebildet, um zweite Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen.
  • In einem zweiten Betriebsmodus ist die Demodulationsschaltung 1670 ausgebildet, um eine erste Referenzzeitperiode aus einer Mehrzahl von Referenzzeitperioden zu bestimmen, die der ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke am nächsten ist, und eine zweite Referenzzeitperiode aus der Mehrzahl von Referenzzeitperioden, die der zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke am nächsten ist. Ferner ist die Demodulationsschaltung 1670 ausgebildet, um dritte Daten basierend auf der ersten Referenzzeitperiode und vierte Daten basierend auf der zweiten Referenzzeitperiode zu bestimmen.
  • Bezogen auf das im Zusammenhang mit 16c beschriebene Beispiel kann die Mehrzahl der Referenzzeitperioden beispielsweise die Zeitperioden 0, 3 und 7 von den acht möglichen Zeitperioden 0 bis 7 für die Länge eines Pulses in dem Datensignal 1641 umfassen. Dementsprechend kann die Demodulationsschaltung 1670 eine tatsächliche Länge (Dauer) eines Pulses in dem Datensignal 1611 mit den Zeitperioden 0, 3 und 7 vergleichen und aus den Zeitperioden 0, 3 und 7 die eine auswählen, die der tatsächlichen Länge (Dauer) des Pulses in dem Datensignal 1641 am nächsten ist. Wenn beispielsweise ein Puls in dem Datensignal 1661 die Pulsbreiten 0 oder 1 aufweist, kann die Demodulationsschaltung 1670 die zulässige Zeitperiode 0 als Länge des Pulses bestimmen. Wenn der Puls die Pulsbreiten 2, 3 oder 4 aufweist, kann die Demodulationsschaltung 1670 die zulässige Zeitperiode 3 als Länge des Pulses bestimmen. Ferner kann die Demodulationsschaltung 1670, wenn der Puls die Pulsbreiten 5, 6 oder 7 aufweist, die zulässige Zeitperiode 7 als Länge des Pulses bestimmen. Jede von den zulässigen Zeitperioden 0, 3 und 7 ist bestimmten Daten (z.B. einem bestimmten Bitwert oder einem bestimmten Nutzdatensymbol) zugeordnet, so dass die zu dem Datensignal 1661 kodierten Daten durch die Demodulationsschaltung 1670 dekodiert werden.
  • In dem ersten Betriebsmodus kann die Demodulationsschaltung 1670 z.B. die tatsächliche Länge (Dauer) des Pulses mit jeder von den acht möglichen Zeitperioden 0 bis 7 vergleichen und damit die zu dem Datensignal 1661 kodierten Daten dekodieren. Anders ausgedrückt kann die Demodulationsschaltung 1670 ausgebildet sein, um die vordefinierten möglichen Zeitperioden von der Mehrzahl der vordefinierten möglichen Zeitperioden zu bestimmen, die der ersten Zeitperiode und den zweiten Zeitperioden in dem ersten Betriebsmodus am nächsten sind, und um die ersten Daten und die zweiten Daten basierend auf diesen vordefinierten möglichen Zeitperioden zu bestimmen.
  • Anders ausgedrückt kann die Demodulationsschaltung 1670 ausgebildet sein, um die ersten Daten und die zweiten Daten unter Verwendung einer Mehrzahl von vordefinierten möglichen Zeitperioden (z.B. mögliche Zeitperioden 0 bis 7) in dem ersten Betriebsmodus zu bestimmen, wobei die Mehrzahl von Referenzzeitperioden, die in dem zweiten Betriebsmodus verwendet werden, eine Teilmenge der Mehrzahl von vordefinierten möglichen Zeitperioden ist.
  • Aufgrund des größeren zeitlichen Abstands zwischen den zulässigen Pulslängen in dem zweiten Betriebsmodus kann die Dekodierung robuster sein als für den zweiten Betriebsmodus. Dementsprechend kann die Robustheit der Datenübertragung erhöht werden.
  • Eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann z.B. kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Die zu dem Datensignal 1661 kodierten Daten können z.B. in einer Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung wie oben beschrieben sein. Das heißt, bei einigen Beispielen, können die dritten Daten, bestimmt durch die Demodulationsschaltung 1670, einer ersten Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der Daten entsprechen und die vierten Daten können einer zweiten Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der Daten entsprechen. Um eine weitere Datenverarbeitung in der konventionelleren binären Darstellung zu ermöglichen, kann die Demodulationsschaltung 1670 ausgebildet sein, um eine Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung (eine binäre Darstellung) der Daten basierend auf den dritten Daten und den vierten Daten zu erzeugen.
  • Wie oben beschrieben, können die Daten in einer differentiellen Weise übertragen werden. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1670 ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal 1661 invertiert ist, bei einigen Beispielen. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1670 ausgebildet sein, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
  • Der Betriebsmodus für die oben in Verbindung mit den 16a bis 16e beschriebenen Vorrichtungen, kann durch unterschiedliche Schichten des darunter liegenden Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls) ausgewählt werden. Anders ausgedrückt können unterschiedliche Schichten des Kommunikationsprotokolls entscheiden, ein Datenpaket als ultra-zuverlässig zu übertragen oder zu markieren und dementsprechend einen Sender und/oder einen Empfänger des Datenpakets zu steuern. Zum Beispiel kann die Physical Layer die Entscheidung treffen. Bei einigen Beispielen kann die MAC Layer die Entscheidung treffen. Die Entscheidung in der MAC Layer kann im Vergleich zur Physical Layer einfacher zu implementieren sein und z.B. unter Verwendung von RTL- (Register Transfer Language) Kode erfolgen und unter Verwendung von automatisierten Werkzeugen synthetisiert sowie mit Automatisierung verifiziert werden. Zum Beispiel kann die MAC Layer entscheiden, dass ein oder mehrere Datenpakete als ultra-zuverlässig zu senden sind, dann kann die MAC Layer das Abbilden der Daten gemäß dem oben beschriebenen ultra- zuverlässigen Modulationsschema steuern.
  • Die oben in Verbindung mit den 16a bis 16e beschriebenen Vorrichtungen können z.B. eine jeweilige Steuerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um den Betrieb der Schaltungsanordnung der Vorrichtung basierend auf einem empfangenen Steuersignal zu steuern, das den Betriebsmodus anzeigt (z.B. erzeugt durch eine Schaltungsanordnung der MAC Layer oder der Physical Layer).
  • Um die obigen Aspekte in Bezug auf eine hoch zuverlässige Übertragung von Daten zusammenzufassen, stellt 16f ein Beispiel für ein Verfahren 1600f zur Erzeugung eines Datensignals dar. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen 1602f des Datensignals. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode getrennt. In einem ersten Betriebsmodus umfasst das Erzeugen 1602f des Datensignals ein Auswählen der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode aus einer ersten Mehrzahl von Zeitperioden basierend auf zu übertragenden Daten. Die erste Mehrzahl von Zeitperioden sind um eine erste Versatzzeit von einander versetzt. In einem zweiten Betriebsmodus umfasst das Erzeugen 1602f des Datensignals ein Auswählen der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode aus einer zweiten Mehrzahl von Zeitperioden basierend auf den zu übertragenden Daten. Die zweite Mehrzahl von Zeitperioden sind um eine zweite Versatzzeit, die größer als die erste Versatzzeit ist, von einander versetzt. Das Verfahren 1600f umfasst 1604f ferner ein Ausgeben des Datensignals.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1600f sind in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Beispielen (z.B. 16a bis 16c) beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein anderes Beispiel eines Verfahrens 1600g zum Erzeugen eines Datensignals ist in 16g dargestellt. Das Verfahren 1600g umfasst ein Erzeugen 1602g des Datensignals. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. In einem ersten Betriebsmodus sind die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten einer ersten Menge, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der ersten Menge, getrennt. In einem zweiten Betriebsmodus sind die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend dritten Daten einer kleineren zweiten Menge, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine vierten Zeitperiode, entsprechend vierten Daten der zweiten Menge, getrennt. Ferner umfasst das Verfahren 1600g ein Ausgeben 1604g des Datensignals.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1600g werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 16d). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein Beispiel eines Verfahrens 1600h zum Dekodieren eines Datensignals ist in 16h dargestellt. Das Verfahren 1600h umfasst ein Bestimmen 1602h einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. In dem ersten Betriebsmodus umfasst das Verfahren 1600h ferner ein Bestimmen 1604h von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und ein Bestimmen 1606h von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. In einem zweiten Betriebsmodus umfasst das Verfahren 1600h ein Bestimmen 1608h einer ersten Referenzzeitperiode aus einer Mehrzahl von Referenzzeitperioden, die der ersten Zeitperiode am nächsten ist, und einer zweiten Referenzzeitperiode aus der Mehrzahl von Referenzzeitperioden, die der zweiten Zeitperiode am nächsten ist. Das Verfahren 1600h umfasst ferner ein Bestimmen 1610h von dritten Daten basierend auf der ersten Referenzzeitperiode und 1612h Bestimmen von vierten Daten basierend auf der zweiten Referenzzeitperiode.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1600h werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 16e). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Gemäß der obigen Offenbarung kann das STEP-Protokoll einen zuverlässigen Kode durch ein Gruppieren von einigen wenigen Phasen als ein einzelnes Bit verwenden. Ferner kann das STEP-Protokoll zuverlässigen Kode durch Abbilden eines Satzes von Bits auf eine Basis-3-Darstellung verwenden und die Daten als Basis-Drei-Zahlen transportieren. Das STEP-Protokoll kann es ferner ermöglichen, eine Schnittstellenverbindung herzustellen, bevor die Zuverlässigkeit hergestellt ist (kann z.B. für eine Verhandlungsphase verwendet werden). Ferner kann der Ausgleich von Durchsatz und Zuverlässigkeit in einem (voll) dynamischen Schema ausgeglichen werden.
  • Ein anderer Aspekt von Interesse für eine Kommunikationsschnittstelle kann das Bewusstsein der Kommunikationspartner über die Fähigkeiten des jeweils anderen sein. Wenn beispielsweise Vorrichtungen, die aus unterschiedlichen Generationen eines Kommunikationsstandards stammen, miteinander kommunizieren, können die Performance und die Merkmale der Vorrichtungen unterschiedlich sein, da sich die Schnittstellen-Performance und die unterstützten Schnittstellenmerkmale weiterentwickeln können. Über Generationen einer Kommunikationsschnittstelle kann die Bitrate verbessert, der Leistungsverbrauch kann reduziert oder einige Merkmale können entfernt werden, um eine Kostenreduzierung oder eine Reduzierung des Leistungsverbrauchs zu ermöglichen. All diese Merkmale können sich jedoch auf die Performance der Kommunikation zwischen den Vorrichtungen auswirken. Ferner können die Kommunikationspartner von der Kenntnis der Charakteristiken des Kommunikationskanals profitieren. Im Folgenden wird in Verbindung mit den 17a bis 17c ein beispielhafter Linkherstellungs-Verhandlungsablauf beschrieben, der es ermöglichen kann, die Kommunikation zwischen Vorrichtungen zu optimieren.
  • 17a stellt ein Kommunikationssystem 1700 dar, umfassend eine erste Kommunikationsvorrichtung 1710 und eine zweite Kommunikationsvorrichtung 1730, die über einen Übertragungslink 1705 gekoppelt sind. Die erste Kommunikationsvorrichtung 1710 umfasst eine Schnittstellenschaltung 1715, die ausgebildet ist, um mit dem Übertragungslink 1705 gekoppelt zu werden, und die zweite Kommunikationsvorrichtung 1730 umfasst eine Schnittstellenschaltung 1735, die ausgebildet ist, um mit dem Übertragungslink 1705 gekoppelt zu werden.
  • Die Schnittstellenschaltung 1735 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 ist ausgebildet, um erste Daten, anzeigend für Kommunikationsfähigkeiten der Kommunikationsvorrichtung 1730, über den Übertragungslink 1705 an die erste Kommunikationsvorrichtung 1710 zu übertragen. Die ersten Daten zeigen kommunikationsbezogene Merkmale oder Spezifikationen an, die durch die zweite Kommunikationsvorrichtung 1730 unterstützt werden. Beispielsweise können die ersten Daten zumindest eines von einer maximalen Datenrate, die durch die Vorrichtung unterstützt wird, Leistungsmodi, die durch die Vorrichtung unterstützt werden, einer maximalen Amplitude, die durch die Vorrichtung unterstützt wird und einer maximale Anzahl von Übertragungslinks, die durch die zweite Kommunikationsvorrichtung 1730 für eine Kommunikation mit der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 unterstützt werden, anzeigen. Die ersten Daten zeigen ferner an, dass die zweite Kommunikationsvorrichtung 1730 eine Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt. Die Übertragungslinkcharakterisierung ist eine Prozedur/ein Fluss zur Charakterisierung des Übertragungslinks zwischen der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 und der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710, d.h. des Übertragungslinks 1705.
  • Die Schnittstellenschaltung 1715 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 ist ausgebildet, um erste Daten, anzeigend die für Kommunikationsfähigkeiten der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730, über den Übertragungslink 1705 zu empfangen.
  • Die erste Kommunikationsvorrichtung 1710 umfasst ferner eine Verarbeitungsschaltung 1720, die ausgebildet ist, um von den ersten Daten zu bestimmen, ob der Sender der ersten Daten die Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt. Wenn der Sender die Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt, ist die Verarbeitungsschaltung 1720 ferner ausgebildet, um ein vordefiniertes Testsignal für eine Übertragungslinkcharakterisierung zu erzeugen. Da die zweite Kommunikationsvorrichtung 1730 in den ersten Daten anzeigte, dass sie eine Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt, erzeugt die Verarbeitungsschaltung 1720 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 das vordefinierte Testsignal. Das Testsignal kann beispielsweise ein vordefiniertes Daten-, Frequenz-, Amplituden- oder Phasenmuster zum Testen/Charakterisieren des Übertragungslinks 1705 darstellen. Bei einigen Beispielen kann z.B. ein Frequenzsweep für eine Charakterisierung des Übertragungslinks 1705 verwendet werden. Das heißt, das Testsignal kann innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs eine variierende Frequenz aufweisen.
  • Die Schnittstellenschaltung 1715 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 ist ausgebildet, um das Testsignal an den Übertragungslink 1705 auszugeben. Auf der anderen Seite empfängt die Schnittstellenschaltung 1735 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 das Testsignal von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 über den Übertragungslink 1705 als Antwort auf die Übertragung der ersten Daten.
  • Die Verarbeitungsschaltung 1740 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 ist ausgebildet, um zumindest eine Charakteristik des Übertragungslinks 1705 basierend auf dem empfangenen Testsignal zu bestimmen. Die Verarbeitungsschaltung 1740 kann beispielsweise eine Bandbreite des Übertragungslinks 1705, eine Bitfehlerrate (BER) des Übertragungslinks 1705, eine Dämpfung des Übertragungslinks 1705 oder irgendeine andere Charakteristik bestimmen, die es erlaubt, das Signalübertragungsverhalten des Übertragungslinks 1705 zu beschreiben.
  • Dementsprechend kann es die zweite Kommunikationsvorrichtung 1730 erlauben, die Qualität und/oder Zuverlässigkeit des Übertragungslinks 1705 zu bestimmen. Diese Informationen über den Kommunikationslink zwischen der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 und der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 können durch beide Kommunikationsvorrichtungen zur Anpassung ihrer Kommunikation an die Kanalbedingungen verwendet werden.
  • Um die erste Kommunikationsvorrichtung 1710 über die Kanalbedingungen auf dem Übertragungslink 1705 zu informieren, kann die Schnittstellenschaltung 1725 ausgebildet sein, um zweite Daten, die für zumindest eine Charakteristik des Übertragungslinks 1705 (wie durch die Verarbeitungsschaltung 1740 bestimmt) anzeigend sind, an die erste Kommunikationsvorrichtung 1710 zu übertragen. Wie oben erwähnt, basieren die zweiten Daten auf dem Testsignal, das zuvor durch die erste Kommunikationsvorrichtung 1710 übertragen wurde.
  • Dementsprechend kann die Schnittstellenschaltung 1715 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 ferner ausgebildet sein, um die zweiten Daten, die anzeigend für zumindest eine Charakteristik des Übertragungslinks 1705 sind, von der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 zu empfangen.
  • Die erste Kommunikationsvorrichtung 1710 kann als eine Master-Vorrichtung fungieren und die Parameter für den Datenaustausch zwischen beiden Kommunikationsvorrichtungen bestimmen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1720 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 ferner ausgebildet sein, um zumindest einen Kommunikationsparameter für den Datenaustausch mit der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 über den Übertragungslink 1705 basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten zu bestimmen.
  • Bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1720 zusätzlich weitere Daten über Größen verwenden, die die Kommunikation zwischen beiden Kommunikationsvorrichtungen über den Übertragungslink 1705 beeinflussen können. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1740 ferner ausgebildet sein zum Bestimmen des zumindest einen Kommunikationsparameters basierend auf dritten Daten, anzeigend für Kommunikationsfähigkeiten der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 selbst.
  • Die Verarbeitungsschaltung 1740 kann z.B. eine Datenrate oder eine Signalamplitude für den Datenaustausch zwischen beiden Kommunikationsvorrichtungen über den Übertragungslink 1705 bestimmen. Dementsprechend kann der Datenaustausch zwischen beiden Kommunikationsvorrichtungen optimiert werden. Ähnlich kann die Verarbeitungsschaltung 1740 z.B. Leistungsmodi (Zustände) bestimmen, die während der Leerlaufzeiten des Datenaustauschs zwischen beiden Kommunikationsvorrichtungen verwendet werden können, um eine Energieeffizienz des Kommunikationssystems 1700 zu verbessern.
  • Um die zweite Kommunikationsvorrichtung 1730 über die optimierten Parameter für die Kommunikation über den Übertragungslink 1705 zu informieren, kann die Schnittstellenschaltung 1715 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 ausgebildet sein, um ein Informationssignal auszugeben, das anzeigend für den zumindest einen Kommunikationsparameter an den Übertragungslink 1705 ist. Die Eingangsschnittstellenschaltung 1735 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 kann ausgebildet sein, um das Informationssignals zu empfangen. Die Verarbeitungsschaltung 1740 oder irgendeine andere Steuerschaltungsanordnung der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 kann die Informationen über den zumindest einen Kommunikationsparameter für eine Anpassung/Abstimmung/Steuerung der Kommunikationsschaltungsanordnung der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 basierend auf dieser Information verwenden.
  • Ähnlich kann die Verarbeitungsschaltung 1720 oder irgendeine andere Steuerschaltung der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 die Informationen über den zumindest einen Kommunikationsparameter zur Anpassung/Abstimmung/Steuerung der Kommunikationsschaltungsanordnung der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 basierend auf dieser Information verwenden.
  • Zum Beispiel kann nach der Bestimmung des zumindest einen Kommunikationsparameters die Verarbeitungsschaltung 1720 ferner ausgebildet sein, um ein Datensignal unter Berücksichtigung des zumindest einen Kommunikationsparameters zu erzeugen. Abhängig von der bestimmten Bandbreite für den Datenaustausch über den Übertragungslink 1705 (den Kommunikationskanal) kann die Verarbeitungsschaltung 1720 beispielsweise eine geringere Amplitude verwenden, die es ermöglichen kann, für eine geringe Bandbreite Leistung zu sparen und für eine höhere Bandbreite extra Spannung zu treiben.
  • Die Verarbeitungsschaltung 1720 kann das Datensignal erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Der erste Typ kann eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die Verarbeitungsschaltung 1720 erzeugt das Datensignal so, dass die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend vierten zu übertragenden Daten, getrennt sind, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend fünften zu übertragenden Daten, getrennt sind. Beispielsweise können die vierten Daten ein erstes Nutzdatensymbol sein und die fünften Daten können ein zweites Nutzdatensymbol sein, die gemäß einem Kommunikationsprotokoll (z.B. dem STEP-Protokoll) zu übertragen sind.
  • Abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, kann das Kommunikationssystem 1700 für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Die Schnittstellenschaltung 1715 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 kann ausgebildet sein, um das Datensignal an den Übertragungslink 1705 für eine Übertragung an die zweite Kommunikationsvorrichtung 1730 auszugeben.
  • Andererseits kann die Verarbeitungsschaltung 1740 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 ausgebildet sein, um die Sequenz der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke in dem Datensignal zu bestimmen. Für eine Demodulation kann die zweite Kommunikationsvorrichtung 1730 ferner eine Demodulationsschaltung 1745 umfassen, die ausgebildet ist zum Bestimmen der vierten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von fünften Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
  • Auch können die erste und zweite Kommunikationsvorrichtung 1710 und 1730 bei einigen Beispielen ausgebildet sein, um Daten auf eine differentielle Weise über den Übertragungslink 1705 auszutauschen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1720 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Die Schnittstellenschaltung 1715 kann ausgebildet sein, um das zweite Datensignal an den Übertragungslink 1705 auszugeben. Ähnlich kann die Schnittstellenschaltung 1735 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 ferner ausgebildet sein, um das zweite Datensignal zu empfangen, und die Verarbeitungsschaltung 1740 kann ferner ausgebildet sein, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
  • Obwohl eine Datenübertragung von der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 an die zweite Kommunikationsvorrichtung 1730 oben beschrieben ist, wird darauf hingewiesen, dass Daten von der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 an die erste Kommunikationsvorrichtung 1710 auf eine äquivalente Weise übertragen werden können.
  • Auch die oben beschriebenen ersten Daten, die anzeigend für die Kommunikationsfähigkeiten der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 sind, können in einer zeitkodierten Weise an die erste Kommunikationsvorrichtung übertragen werden. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1740 der Kommunikationsvorrichtung 1730 ausgebildet sein, um ein Fähigkeitsinformationssignal zu erzeugen, das die ersten Daten umfasst. Die Verarbeitungsschaltung 1740 kann das Fähigkeitsinformationssignal erzeugen, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Abschnitt der ersten Daten, getrennt und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Abschnitt der ersten Daten, getrennt.
  • Um eine Zuverlässigkeit der Übertragung der ersten Daten zu erhöhen, kann das oben in Verbindung mit den 16a bis 16h beschriebene ultra-zuverlässige Modulationsschema verwendet werden. Wenn zum Beispiel die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode für eine Kodierung der regulären Sendedaten um eine erste Versatzzeit von einander versetzt sind, kann die Verarbeitungsschaltung 1740 ausgebildet sein, um die dritte Zeitperiode und die vierte Zeitperiode für die Kodierung der ersten Daten zu dem Fähigkeitsinformationssignal aus einer Mehrzahl von Zeitperioden auszuwählen, die um zumindest eine zweite Versatzzeit von einander versetzt sind, die größer als die erste Versatzzeit ist.
  • Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1740 kann ausgebildet sein, um das Fähigkeitsinformationssignal zu erzeugen, um eine geringere Datenrate als das Datensignal aufzuweisen. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1720 der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 ausgebildet sein, um das Datensignal zu erzeugen, um eine höhere Datenrate als das empfangene Fähigkeitsinformationssignal aufzuweisen.
  • Auf der Seite der Kommunikationsvorrichtung 1710 die Verarbeitungsschaltung 1720 ausgebildet, um die Sequenz der vierten Signalflanke, der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke in dem von der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 empfangenen Fähigkeitsinformationssignal zu bestimmen. Für eine Demodulation kann die erste Kommunikationsvorrichtung 1710 ferner eine Demodulationsschaltung 1725 umfassen, die ausgebildet ist, um eine erste Referenzzeitperiode aus einer Mehrzahl von Referenzzeitperioden zu bestimmen, die der ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke am nächsten ist. Ähnlich kann die Demodulationsschaltung 1725 ausgebildet sein, um eine zweite Referenzzeitperiode der Mehrzahl von Referenzzeitperioden zu bestimmen, die der zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke am nächsten ist. Basierend auf der ersten Referenzzeitperiode kann die Demodulationsschaltung 1725 ferner ausgebildet sein, um einen ersten Abschnitt der ersten Daten zu bestimmen. Ebenso kann die Demodulationsschaltung 1725 ausgebildet sein, um einen zweiten Abschnitt der ersten Daten basierend auf der zweiten Referenzzeitperiode zu bestimmen.
  • Die ersten Daten können ein Beispiel für wesentliche oder hoch zuverlässige Daten sein, wie oben im Zusammenhang mit den 16a bis 16h beschrieben.
  • Der Austausch der ersten Daten sowie die Übertragungslinkcharakterisierung kann als Antwort auf vordefinierte Ereignisse, regelmäßig oder auf Anfrage, erfolgen. Wenn beispielsweise die erste Kommunikationsvorrichtung 1710 in eine Buchse des Übertragungslinks 1705 eingesteckt wird, kann die Schnittstellenschaltung 1715 ausgebildet sein, um ein Polling-Signal an den Übertragungslink 1705 auszugeben, das eine Anfrage an die zweite Kommunikationsvorrichtung 1730 zur Übertragung von Informationen über ihre Kommunikationsfähigkeiten an die erste Kommunikationsvorrichtung 1710 umfasst. Ähnlich kann, wenn eine dedizierte Schaltungsanordnung der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 detektiert, dass die zweite Kommunikationsvorrichtung 1730 in eine Buchse des Übertragungslinks 1705 eingesteckt ist, die Schnittstellenschaltung 1715 ausgebildet sein, um das Polling-Signal auszugeben. Alternativ kann die Schnittstellenschaltung 1715 ausgebildet sein, um das Polling-Signal regelmäßig (z.B. nachdem ein vorbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist) auszugeben. Ferner kann die Schnittstellenschaltung 1715 alternativ ausgebildet sein, um das Polling-Signal beim Auftreten von einem oder mehreren vorbestimmten Ereignissen auszugeben. Beispielsweise kann, wenn eine dedizierte Schaltungsanordnung der ersten Kommunikationsvorrichtung 1710 detektiert, dass ein Kommunikationsparameter von einem Nennwert (Sollwert) abweicht, die Schnittstellenschaltung 1715 ausgebildet sein, um das Polling-Signal auszugeben.
  • Andererseits kann die Schnittstellenschaltung 1735 der zweiten Kommunikationsvorrichtung 1730 ausgebildet sein, um ein Polling-Signal über den Übertragungslink 1705 zu empfangen und als Antwort auf den Empfang des Polling-Signals die ersten Daten auszugeben.
  • Um einige der obigen Aspekte in Bezug auf die Linkherstellungsverhandlung zusammenzufassen, stellt 17b ein Beispiel für ein Kommunikationsverfahren 1700b für eine Kommunikationsvorrichtung dar. Das Kommunikationsverfahren 1700b umfasst ein Koppeln 1702b der Kommunikationsvorrichtung mit einem Übertragungslink. Das Kommunikationsverfahren 1700b umfasst ferner ein Empfangen 1704b von einer anderen Kommunikationsvorrichtung über den Übertragungslink, von ersten Daten, die anzeigend für die Kommunikationsfähigkeiten der anderen Kommunikationsvorrichtung sind. Zusätzlich umfasst das Kommunikationsverfahren 1700b ein Bestimmen 1706b aus den ersten Daten, ob die andere Kommunikationsvorrichtung eine Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt. Wenn die andere Kommunikationsvorrichtung eine Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt, umfasst das Kommunikationsverfahren 1700b ferner ein Erzeugen 1708b eines vordefinierten Testsignals und ein Ausgeben 1710b des Testsignals an den Übertragungslink.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1700b werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 17a). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein komplementäres weiteres Beispiel für ein Kommunikationsverfahren 1700c für eine Kommunikationsvorrichtung ist in 17c dargestellt. Das Kommunikationsverfahren 1700c umfasst ein Koppeln 1702c der Kommunikationsvorrichtung mit einem Übertragungslink. Das Kommunikationsverfahren 1700c umfasst ferner ein Übertragen 1704c von ersten Daten, die anzeigend für Kommunikationsfähigkeiten der Kommunikationsvorrichtung sind, über den Übertragungslink an eine andere Kommunikationsvorrichtung. Die ersten Daten zeigen ferner an, dass eine Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt wird. Zusätzlich umfasst das Kommunikationsverfahren 1700c ein Empfangen 1706c eines vordefinierten Testsignals von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den Übertragungslink und ein Bestimmen 1708c von zumindest einer Charakteristik des Übertragungslinks basierend auf dem Testsignal.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1700c werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 17a). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Für das STEP-Protokoll kann der obige Linkherstellungs-Verhandlungsfluss ein Abstimmen z. B. der Bitrate, Redundanz oder Leistung als eine Funktion der Kanal-Performance ermöglichen. Der Fluss kann auch für Anwendungen verwendet werden, in denen nicht erwartet wird, dass sich der Kanal häufig ändert. Wie oben beschrieben, kann der Sender der Master des Kanals und der Empfänger der Slave sein. In einem ersten Teil der Zwei-Wege-Kommunikation kann jede Seite von der anderen Informationen über ihre jeweiligen Fähigkeiten wie maximale Bitrate, maximaler Hub, Leistungsmodi, Anzahl der Leitungen (Pfade) usw. „sammeln“. Diese Sammlung kann das oben beschriebene, hoch zuverlässige Modulationsschema verwenden. Ferner signalisiert der Slave dem Master, ob er den zweiten Teil des Flusses weiter unterstützt. Wenn der zweite Teil unterstützt wird, kann der Master eine Menge von vereinbarten Mustern ausführen, die es dem Empfänger ermöglichen, zu bestimmen, ob der Kanal zuverlässig ist (kann mehrere Muster umfassen). Nachdem der Master die Muster gesendet hat, sammelt er die Ergebnisse von dem Empfänger, die es erlauben können, zu entscheiden, ob z.B. ein erwartetes Verhalten, Bandbreite etc. erreicht wird. Die Leistung oder Bandbreite der Schnittstelle kann entsprechend angepasst werden. Das STEP-Protokoll kann eine Siliziumlösung erleichtern, die entweder in die regulären Schaltungen integriert ist oder eine sehr kleine externe Schaltung zur Erleichterung der Verhandlungsphase. Ferner kann das STEP-Protokoll die Anwendung eines Datenmusters ermöglichen, das es erlaubt, die Kanalcharakteristiken als Teil der Gesamtbetrachtung zu berücksichtigen.
  • Ein anderer interessanter Aspekt für Kommunikationsschnittstellen, die zeitkodierte Modulationsschemen wie das STEP-Protokoll verwenden, kann die Rückwärtskompatibilität zu Schaltungsanordnungen sein, die Kommunikationsprotokolle basierend auf Pulsamplitudenmodulation (PAM; Pulse Amplitude Modulation) verwenden. Im Folgenden werden Schaltungen und Verfahren im Zusammenhang mit den 18a bis 18g beschrieben, die eine Kommunikation mit Schaltungsanordnungen unter Verwendung von zeitkodierten Modulationsschemen sowie Schaltungsanordnungen unter Verwendung von PAM-Schemen ermöglichen können.
  • 18a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 1800 zum Erzeugen eines Datensignals 1801 dar. Die Vorrichtung 1800 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1805, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1801 zu erzeugen, und eine Ausgangsschnittstellenschaltung 1810, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1801 an einen Übertragungslink (nicht dargestellt) auszugeben. Zum Beispiel umfasst die Verarbeitungsschaltung 1805 einen DTC zur Erzeugung des Datensignals 1801.
  • In einem ersten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung 1805 ausgebildet, um das Datensignal 1801 zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Beispielsweise kann die Vorrichtung 1800, abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Das heißt, eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s. Anders ausgedrückt verwendet die Verarbeitungsschaltung 1805 ein Modulationsschema für die Informationsübergabe in dem ersten Betriebsmodus, Informationen zu der Zeitdifferenz zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1801 kodierend.
  • In einem zweiten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung 1805 ausgebildet, um das Datensignal 1801 basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten unter Verwendung von PAM zu erzeugen. Anders ausgedrückt kodiert die Verarbeitungsschaltung 1805 Informationen durch den Spannungspegel des Datensignals 1801 bei definierten Zeitintervallen. Die Verarbeitungsschaltung kann eine unterschiedliche Anzahl von Signalpegeln zur Kodierung der Daten zu dem Datensignal 1801 verwenden. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1805 ausgebildet sein, um das Datensignal 1801 unter Verwendung von PAM mit zwei, drei, vier oder mehr möglichen Signalpegeln zu erzeugen (z.B. Verwendung von PAM2, PAM3, PAM4 usw. -Modulation). Bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 1805 ferner ausgebildet sein, um das Datensignal 1801 unter Verwendung von Non-Return-to-Zero (NRZ)-PAM zu erzeugen. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1805 das Datensignal 1801 unter Verwendung des NRZ-PAM2 in dem zweiten Betriebsmodus erzeugen.
  • Durch die Unterstützung des ersten Betriebsmodus und des zweiten Betriebsmodus kann die Vorrichtung 1800 sowohl für die Kommunikation gemäß zeitkodierten Kommunikationsprotokollen wie dem STEP-Protokoll als auch für Protokolle unter Verwendung von PAM verwendet werden. Dementsprechend kann die Vorrichtung 1800 eine Kommunikation mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Kommunikationspartnern ermöglichen. Abgesehen von Kommunikationspartnern, die das STEP-Protokoll unterstützen, kann die Vorrichtung 1800 ferner mit Kommunikationspartnern unter Verwendung von PAM in der Physical Layer kommunizieren (z.B. NRZ-PAM2).
  • Wenn die Vorrichtung 1800 beispielsweise zur Implementierung der Physical Layer des STEP-Protokolls verwendet wird, kann die Verarbeitungsschaltung 1805 im zweiten Betriebsmodus Pulse in dem Datensignal 1801 erzeugen, die mit der Anzahl von aufeinanderfolgenden Abtastamplitudenbits multipliziert mit der Bitlänge übereinstimmen, um das Verhalten einer NRZ-PAM2 Physical Layer nachzuahmen. Unter der Annahme, dass bei 10 Gbit/s ein NRZ-PAM2-Modulationsschema nachgeahmt wird, kann die Verarbeitungsschaltung 1805 Pulse mit Mehrfachen von 100 ps erzeugen.
  • Wie oben erwähnt, kann ein DTC zur Erzeugung des Datensignals verwendet werden. Während die Frequenzteilungsschaltungsanordnung des DTC zusammen mit der Interpolationsschaltungsanordnung des DTC zur Erzeugung des Datensignals 1801 in dem ersten Betriebsmodus verwendet werden kann, kann in dem zweiten Betriebsmodus nur die Frequenzteilungsschaltungsanordnung des DTC zur Nachahmung der NRZ-PAM2-Modulation verwendet werden. Wenn z.B. ein Eingangsoszillationssignal für den DTC eine Frequenz von 10 GHz aufweist, kann das Datensignal 1801, das wie bei dem obigen Beispiel erwähnt Pulse bei Mehrfachen von 100 ps aufweist, durch einfache Teilung des Eingangsoszillationssignals unter Verwendung der Frequenzteilungsschaltungsanordnung des DTCs erzeugt werden, ohne dass die Interpolationsschaltungsanordnung des DTCs (z.B. ein digital gesteuerter Flankeninterpolator (DCEI; Digitally Controlled Edge Interpolator)) erforderlich ist. Anders ausgedrückt kann der DTC ausgebildet sein, um das Datensignal 1801 durch Frequenzteilung eines Eingangsoszillationssignals in dem zweiten Betriebsmodus zu erzeugen.
  • Ferner kann, wenn das nachgeahmte Protokoll unter Verwendung einer PAM-Modulation ein Taktsignal erfordert, die Verarbeitungsschaltung 1805 ferner ausgebildet sein, um in dem zweiten Betriebsmodus ein entsprechendes Taktsignal 1802 zu erzeugen (z.B. einen zweiten DTC zur Erzeugung des Taktsignals 1802 umfassen). Ferner kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1810 ausgebildet sein, um in dem zweiten Betriebsmodus gleichzeitig das Taktsignal 1802 und das Datensignal 1801 auszugeben. Die Ausgangsschnittstellenschaltung 1810 kann beispielsweise ausgebildet sein, um gleichzeitig das Taktsignal 1802 und das Datensignal 1801 an unterschiedliche Übertragungsleitungen eines differentiellen Übertragungslinks auszugeben.
  • Der differentielle Übertragungslink kann in dem ersten Betriebsmodus für die Ausgabe der zu übertragenden Daten in einer differentiellen Weise verwendet werden. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1805 kann in dem ersten Betriebsmodus ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal 1803 zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal 1801 invertiert ist. Ferner kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 1810 ausgebildet sein, um das zweite Datensignal 1803 an den Übertragungslink auszugeben.
  • Beim Arbeiten in dem ersten Betriebsmodus kann die Vorrichtung 1800 oder zumindest Schaltungsanordnungsteile der Vorrichtung 1800 (z.B. die Verarbeitungsschaltung 1805) ausgebildet sein, um eine oder mehrere der oben oder unten beschriebenen zusätzlichen Merkmale auszuführen oder zu implementieren.
  • Der Betriebsmodus der Vorrichtung 1800 kann durch eine Höhere-Schicht-Anwendung oder Schaltungsanordnung gesteuert werden. Die Vorrichtung 1800 kann z.B. eine Steuerschaltung (nicht dargestellt) umfassen, die ausgebildet ist, um die Verarbeitungsschaltung 1805 und/oder die Ausgangsschnittstelle zu steuern, um in dem zweiten Betriebsmodus basierend auf einem empfangenen Steuersignal (z.B. durch eine Höhere-Schicht-Schaltungsanordnung bereitgestellt) zu arbeiten.
  • Auch auf der Empfangsseite kann die Dekodierung sowohl von zeitkodierten Signalen als auch von amplitudenkodierten Signalen die Kompatibilität mit einer Mehrzahl von Kommunikationspartnern ermöglichen. Eine entsprechende Vorrichtung 1820 zum Dekodieren eines Datensignals 1821 ist in 18b dargestellt. Die Vorrichtung 1820 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1825 und eine Demodulationsschaltung 1830.
  • In einem ersten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung 1825 ausgebildet, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal 1821 zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1825 einen TDC umfassen, der ausgebildet ist, um die Sequenz der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke in dem Datensignal 1821 zu bestimmen.
  • Die Demodulationsschaltung 1830 ist in dem ersten Betriebsmodus ausgebildet, um erste Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen. Ferner ist die Demodulationsschaltung 1830 in dem ersten Betriebsmodus ausgebildet, um zweite Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen. Eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll. Anders ausgedrückt verwendet die Vorrichtung 1820 ein Modulationsschema in dem ersten Betriebsmodus, das Informationen basierend auf der Zeitdifferenz zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1821 dekodiert.
  • In einem zweiten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung 1825 ausgebildet, um eine Sequenz von Signalpegeln des Datensignals 1821 bei einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitinstanzen zu bestimmen. Anders ausgedrückt bestimmt die Verarbeitungsschaltung 1825 die Amplitude des Datensignals 1821 und nicht die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem zweiten Betriebsmodus. Die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitinstanzen sind um eine konstante Versatzzeit von einander versetzt. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1825 kann die Amplitude des Datensignals 1821 mit einer konstanten Frequenz abtasten. Wie oben erwähnt, kann ein TDC zum Abtasten des Datensignals 1821 verwendet werden. Während eine Mehrzahl von Flip-Flop-Schaltungen des TDC zur Bestimmung der Signalflanken in dem Datensignal 1821 verwendet werden kann, kann nur eine einzelne von der Mehrzahl von Flip-Flop-Schaltungen des TDC zur Abtastung der Amplitude des Datensignals 1821 mit konstanter Frequenz verwendet werden.
  • Die Demodulationsschaltung 1830 ist entsprechend ausgebildet, um die ersten Daten und die zweiten Daten basierend auf der Sequenz von Signalpegeln in dem zweiten Betriebsmodus zu bestimmen.
  • Durch die Unterstützung des ersten Betriebsmodus und des zweiten Betriebsmodus kann die Vorrichtung 1820 sowohl für die Kommunikation gemäß zeitkodierten Kommunikationsprotokollen wie dem STEP-Protokoll als auch für Protokolle unter Verwendung von PAM verwendet werden. Dementsprechend kann die Vorrichtung 1820 eine Kommunikation mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Kommunikationspartnern ermöglichen. Abgesehen von Kommunikationspartnern, die das STEP-Protokoll unterstützen, kann die Vorrichtung 1820 ferner mit Kommunikationspartnern unter Verwendung von PAM in der Physical Layer kommunizieren.
  • Die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitinstanzen, die für die Abtastung des Datensignals 1821 in dem zweiten Betriebsmodus verwendet werden, kann auf einem Taktsignal 1822 basieren. Anders ausgedrückt kann die Abtastfrequenz in dem zweiten Betriebsmodus durch das Taktsignal 1822 bestimmt werden. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1825 ausgebildet sein, um das Taktsignal 1822 und das Datensignal 1821 gleichzeitig von einem Sender (nicht dargestellt) in dem zweiten Betriebsmodus zu empfangen. Alternativ kann die Vorrichtung 1820 zusätzlich eine Taktwiederherstellungsschaltung (nicht dargestellt) umfassen, die ausgebildet ist, um das Taktsignal 1822 basierend auf dem Datensignal 1821 zu erzeugen. Das heißt, die Zeitgebungsinformationen können aus dem seriellen Datenstrom, der in das Datensignal 1821 kodiert ist, extrahiert werden. Zum Beispiel kann Taktwiederherstellungsschaltung eine PLL sein. Die PLL kann z.B. ein Referenztaktsignal an Übergängen (Signalflanken) in dem Datensignal 1821 zur Erzeugung des Taktsignals 1822 ausrichten.
  • Das STEP-Protokoll kann beispielsweise dem TDC der Vorrichtung 1820 (der als ein Empfänger verstanden werden kann) in dem zweiten Betriebsmodus erlauben, Takt- und Datenpfade zu trennen, um die Einspeisung eines Taktes von einem unterschiedlichen Pfad oder von einer internen Quelle zu ermöglichen. Dementsprechend kann das Eingangsdatensignal 1821 mit einem anderen Signal abgetastet werden (z.B. dem Taktsignal 1822 von einer dedizierten Taktleitung oder von einer internen Quelle).
  • In dem ersten Betriebsmodus können die Daten auf eine differentielle Weise empfangen werden. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1825 kann in dem ersten Betriebsmodus ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal 1823 zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal 1821 invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1825 in dem ersten Betriebsmodus ausgebildet sein, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
  • In dem zweiten Betriebsmodus können das Datensignal 1821 und das Taktsignal 1822 über die zwei unterschiedlichen Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks empfangen werden, die für den Empfang des Datensignals 1821 und des zweiten Datensignals 1823 in dem ersten Betriebsmodus verwendet werden. Eine (Eingangs-)Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) der Vorrichtung 1820 kann zwischen die Verarbeitungsschaltung 1825 und den (differentiellen) Übertragungslink gekoppelt werden.
  • Beim Arbeiten in dem ersten Betriebsmodus kann die Vorrichtung 1820 oder zumindest Schaltungsanordnungsteile der Vorrichtung 1820 (z.B. die Verarbeitungsschaltung 1825) ausgebildet sein, um eine oder mehrere der oben oder unten beschriebenen zusätzlichen Merkmale auszuführen oder zu implementieren.
  • Der Betriebsmodus der Vorrichtung 1820 kann wieder durch eine Höhere-Schicht-Anwendung oder Schaltungsanordnung gesteuert werden. Die Vorrichtung 1800 kann z.B. eine Steuerschaltung (nicht dargestellt) umfassen, die ausgebildet ist, um die Verarbeitungsschaltung und die Demodulationsschaltung zu steuern, um in dem zweiten Betriebsmodus basierend auf einem empfangenen Steuersignal (z.B. durch eine Höhere-Schicht-Schaltungsanordnung bereitgestellt) zu arbeiten.
  • Ein beispielhaftes Kommunikationssystem 1840 gemäß den obigen Aspekten zur Verwendung eines zusätzlichen Amplitudenmodulationsschemas ist in den 18c bis 18e in verschiedenen Betriebsmodi dargestellt.
  • 18c stellt ein Kommunikationssystem 1840 dar, umfassend einen Sender 1847 und einen Empfänger 1848, die über einen Übertragungslink 1846 gekoppelt sind.
  • Der Sender 1847 umfasst einen DTC 1842 zur Erzeugung eines Datensignals 1841 durch Kodierung von Daten, die zu den Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1841 gemäß dem STEP-Protokoll zu transportieren sind. Eine Ausgangsschnittstellenschaltung 1843 (z.B. umfassend einen Verstärker) gibt das Datensignal 1841 an den Übertragungslink 1846 aus.
  • Der Empfänger 1848 umfasst eine Eingangsschnittstellenschaltung 1844 zum Empfang des Datensignals 1841. Das Datensignal 1841 wird an einen TDC 1845 zur Bestimmung der Signalflanken in dem Datensignal 1841 geliefert. Die Informationen über die Signalflanken werden an eine Demodulationsschaltung (nicht dargestellt) weitergeleitet, die die Zeitperioden zwischen den aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal 1841 in Daten zurückübersetzt.
  • Das heißt, der Sender 1847 verhält sich wie die oben beschriebene Vorrichtung 1800 zur Erzeugung eines Datensignals beim Betrieb in dem ersten Betriebsmodus und der Empfänger 1848 verhält sich wie die oben beschriebene Vorrichtung 1820 zur Dekodierung eines Datensignals beim Betrieb in dem ersten Betriebsmodus.
  • Anders ausgedrückt stellt 18c ein Kommunikationssystem während eines regulären STEP-Betriebs dar.
  • 18d stellt das Kommunikationssystem 1840 in einem zweiten Betriebsmodus dar. Im Gegensatz zu dem oben beschriebenen ersten Betriebsmodus erzeugt der DTC 1842 das Datensignal 1841 unter Verwendung von NRZ-PAM.
  • Dementsprechend tastet der TDC 1845 die Amplitude des Datensignals 1841 basierend auf einem Taktsignal, erzeugt durch die Taktwiederherstellungs-PLL 1849, von dem Datensignal 1841. Die Informationen über die Signalamplitude werden an die Demodulationsschaltung weitergeleitet, die die Signalamplitude des Datensignals 1841 in Daten zurückübersetzt.
  • Das heißt, der Sender 1847 verhält sich wie die oben beschriebene Vorrichtung 1800 zur Erzeugung eines Datensignals beim Betrieb in dem zweiten Betriebsmodus und der Empfänger 1848 verhält sich wie die oben beschriebene Vorrichtung 1820 zur Dekodierung eines Datensignals beim Betrieb in dem zweiten Betriebsmodus.
  • Anders ausgedrückt stellt 18d das Kommunikationssystem während des STEP-Betriebs mit Taktwiederherstellung für die NRZ-PAM-Unterstützung dar.
  • 18e stellt wieder das Kommunikationssystem 1840 in dem zweiten Betriebsmodus dar. Im Gegensatz zu dem Beispiel von 18d umfasst der Sender 1847 einen zweiten DTC 1850 zur Erzeugung des Taktsignals 1851 und eine zweite Ausgangsschnittstellenschaltung 1852 zur Ausgabe des Taktsignals an einen anderen Übertragungslink 1853 (oder eine zweite Übertragungsleitung eines differentiellen Übertragungslinks).
  • Der TDC 1845 tastet wieder die Amplitude des Datensignals 1841 basierend auf dem Taktsignal ab. Im Gegensatz zu dem Beispiel von 18d wird das Taktsignal jedoch nicht durch die PLL 1849 basierend auf dem Datensignal 1841 bereitgestellt, sondern über eine zweite Eingangsschnittstellenschaltung 1854 des Empfängers 1848 von dem Sender 1847 empfangen.
  • Anders ausgedrückt stellt 18e das Kommunikationssystem in einer Situation, in der die regelmäßig für die STEP-Übertragung verwendeten Leitungen als Takt- und Übertragungsleitungen verwendet werden.
  • Obwohl der Sender 1847 und der Empfänger 1848 in den 18c bis 18e beide beschrieben sind, um zeitkodierte und amplitudenkodierte Modulationsschemen zu unterstützen, wird darauf hingewiesen, dass sowohl der Sender 1847 als auch der Empfänger 1848 zusammen mit anderen Empfängern oder Sendern verwendet werden können, die nur eines von zeitkodierten und amplitudenkodierten Modulationsschemen unterstützen. So kann der Sender 1847 beispielsweise zusammen mit einem Empfänger verwendet werden, der nur eine Demodulation von NRZ-PAM2-Signalen unterstützt, da der Sender 1847 die beiden im Zusammenhang mit 18a detailliert beschriebenen Betriebsmodi unterstützt. Ähnlich kann der Empfänger 1848 zusammen mit einem Sender verwendet werden, der nur eine NRZ-PAM2-Modulation unterstützt, da der Empfänger 1848 die beiden im Zusammenhang mit 18b detailliert beschriebenen Betriebsmodi unterstützt.
  • Um die obigen Aspekte zu der Verwendung eines zusätzlichen Amplitudenmodulationsschemas zusammenzufassen, stellt 18f ein Beispiel für ein Verfahren 1800f zur Erzeugung eines Datensignals dar. In einem ersten Betriebsmodus umfasst das Verfahren 1800f ein Erzeugen 1802f des Datensignals, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu erzeugen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. In einem zweiten Betriebsmodus umfasst das Verfahren 1800f ein Erzeugen 1804f des Datensignals basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten unter Verwendung von PAM. Ferner umfasst das Verfahren 1800f ein Ausgeben 1806f des Datensignals.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1800f sind in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Beispielen (z.B. 18a, 18c, 18d und 18e) erwähnt. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Ein Beispiel eines komplementären Verfahrens 1800g zum Dekodieren eines Datensignals ist in 18g dargestellt. In einem ersten Betriebsmodus umfasst das Verfahren 1800g ein Bestimmen 1802g einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren 1800g in dem ersten Betriebsmodus ein Bestimmen 1804g von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. In einem zweiten Betriebsmodus umfasst das Verfahren 1800g ein Bestimmen 1806g einer Sequenz von Signalpegeln des Datensignals bei einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitinstanzen und ein Bestimmen 1808g der ersten Daten und der zweiten Daten basierend auf der Sequenz von Signalpegeln.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 1800g sind in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Beispielen (z. B. 18b bis 18e) erwähnt. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Die in Verbindung mit den 18a bis 18g beschriebenen Aspekte können die Wiederverwendung von Schaltungsanordnung gemäß dem STEP-Protokoll zur Erzeugung und Dekodierung von z.B. NRZ-PAM2-Signalen ermöglichen.
  • Im Vorstehenden sind die Grundlagen des STEP-Protokolls zusammen mit Aspekten der Physical Layer des STEP-Protokolls und der MAC Layer des STEP-Protokolls beschrieben. Der folgende Beschreibungsabschnitt fokussiert sich auf Schaltungsanordnung für Kommunikationshardware (z.B. einen Sender, einen Empfänger oder einen Sendeempfänger) mit Fähigkeit zur Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll. Es wird darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebene Schaltungsanordnung in Sendern, Empfängern oder Sendeempfängern zur Ermöglichung einer Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden kann, es ist jedoch nicht erforderlich, diese spezifische Schaltungsanordnung zur Ermöglichung der Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll zu verwenden. Die Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll kann auch unter Verwendung einer Schaltungsanordnung, die unterschiedlich ist zu dem, was im Folgenden beschrieben ist, durchgeführt werden. Ferner wird darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebene Schaltungsanordnung für Anwendungen, die unterschiedlich zu der Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll sind, verwendet werden kann. Die im Folgenden beschriebene Schaltungsanordnung kann beispielsweise für die Kommunikation gemäß Kommunikationsprotokollen, die unterschiedlich zu dem STEP-Protokoll sind, verwendet werden.
  • Leistungssparen ist eine wichtige Eigenschaft vieler elektronischer Vorrichtungen. Die meisten elektronischen Vorrichtungen unterstützen einen oder mehrere Leistungssparmodi, die einer reduzierten Verfügbarkeit von Merkmalen oder einer Deaktivierung (Abschaltung) nicht genutzter Merkmale zugeordnet sind, um Leistung zu sparen. Beispielsweise erfordern Kommunikationsschnittstellen, die mit hohem Durchsatz (z.B. gemäß dem STEP-Protokoll) arbeiten, nicht konstant (die ganze Zeit) die volle Durchsatzfähigkeit. Kommunikationsschnittstellen können z.B. Zeitperioden aufweisen, in denen keine Daten zu übertragen sind (auch als Leerlaufperioden bekannt). Dementsprechend können die Kommunikationsschnittstellen in Zeitperioden, in denen keine Daten zu übertragen sind, in einen Leistungssparmodus gehen. Beim Übergang in den Leistungssparmodus ist zu berücksichtigen, dass das Hochfahren / Aufwachen von Merkmalen (z.B. das Zurückbringen der Schnittstelle in einen voll funktionsfähigen Modus) einige Zeit dauern kann, während der die Kommunikationsschnittstelle Leistung verbraucht, aber keine Daten übertragen werden. Ferner können unterschiedliche Leistungssparmodi unterschiedliche Ein- und Ausschaltzeiten aufweisen. Beispielsweise können tiefere Leistungssparmodi (in denen die Kommunikationsschnittstelle weniger Leistung verbraucht als in höheren Leistungssparmodi) eine längere Hochfahr-/Aufwach-Zeit aufweisen als höhere Leistungssparmodi (in denen die Kommunikationsschnittstelle mehr Leistung verbraucht als in den niedrigeren Leistungssparmodi). Wenn jedoch die Einschalt-/Aufwachzeit für den Übergang von einem (tiefen) Leistungssparmodus in den Volldurchsatzmodus länger ist als die verfügbare Zeitperiode bis Daten zu übertragen sind, können die Kommunikationsschnittstellen nicht in diesen (tiefen) Leistungssparmodus gehen, um während der Leerlaufzeit Leistung zu sparen.
  • 19 stellt ein Beispiel für eine Vorrichtung 1900 zur Erzeugung eines Datensignals 1901 dar, was verbesserte Hochfahr-/Aufwach-Zeiten und damit eine bessere Nutzung von (tiefen) Leistungssparmodi ermöglichen kann.
  • Die Vorrichtung 1900 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 1910, die ausgebildet ist, um das Datensignal 1901 basierend auf den Daten 1902 zu erzeugen, die in zumindest einem ersten Betriebsmodus zu übertragen sind. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 1910 einen DTC zur Erzeugung des Datensignals umfassen. Abgesehen von dem ersten Betriebsmodus unterstützt die Vorrichtung 1900 zumindest einen zweiten Betriebsmodus, in dem zumindest ein Teil der Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 deaktiviert ist. Beispielsweise kann der zweite Betriebsmodus ein (tiefer) Leistungssparmodus sein. Die Vorrichtung 1900 kann z.B. in dem zweiten Betriebsart betrieben werden, wenn keine Daten zu übertragen sind (z.B. kann ein Sendepuffer der Vorrichtung 1900 leer sein oder es sind keine Daten zur Übertragung durch eine Höhere-Schicht-Steuerungsanwendung oder Hardware vorgesehen). Beispielsweise kann der zweite Betriebsmodus einer von den oben im Zusammenhang mit 15b beschriebenen Leistungssparmodi sein.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 1900 eine Überwachungsschaltung 1920, die ausgebildet ist, um eine Stabilität der Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 zu überwachen. Die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 kann zusätzlich zur der Verarbeitungsschaltung 1910 z.B. eine PLL, einen oder mehrere Filter, einen oder mehrere Puffer, ein oder mehrere Verzögerungselemente, eine oder mehrere Steuerschaltungen, einen oder mehrere Spannungsregler etc. umfassen. Die Stabilität einer Schaltung beschreibt die Tendenz der Antwort der Schaltung, nach einer Störung auf Null zurückzukehren. Während die Antwort einer stabilen Schaltung unmittelbar nachdem sie gestört wurde, auf Null zurückgeht, kann es längere Zeit dauern, bis eine Antwort einer instabilen Schaltung auf Null zurückgeht. Bei einigen Beispielen kehrt die Antwort der instabilen Schaltung nach einer Störung überhaupt nicht auf Null zurück. Zum Beispiel kann es während des Hochfahrens / Aufwachens der Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 einige Zeit dauern, bis die Schaltungsanordnung stabil ist. Anders ausgedrückt kann, bei einem Wechsel in den ersten Betriebsmodus von dem zweiten Betriebsmodus, die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 zumindest teilweise anfangs instabil und erst nach einiger Zeit stabil sein.
  • Bei einem Wechsel in den ersten Betriebsmodus von dem zweiten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung 1910 ausgebildet, um anfangs Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1901 basierend auf jeweiligen Datenabschnitten einer ersten Menge anzupassen, bis die Überwachungsschaltung 1920 bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 stabil arbeitet. Ferner ist die Verarbeitungsschaltung 1910 ausgebildet, um die Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1901 basierend auf jeweiligen Datenabschnitten einer größeren Sekundenmenge anzupassen, nachdem die Überwachungsschaltung 1920 bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 stabil arbeitet. Beispielsweise kann die Überwachungsschaltung 1920 (oder irgendeine andere Steuerschaltung der Vorrichtung 1900) ein entsprechendes Steuer- oder Informationssignal an die Verarbeitungsschaltung 1910 liefern, das anzeigt, ob die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 stabil ist oder nicht.
  • Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 1900 beginnt mit der Erzeugung des Datensignals 1901 mit reduzierten Parametern (z.B. mit einem Modulationsschema niedrigerer Ordnung), bis sich die Vorrichtung 1900 vollständig stabilisiert hat. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1910 ausgebildet sein, um die Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1901 basierend auf jeweiligen 1-Bit-Abschnitten der zu übertragenden Daten anfangs anzupassen, solange die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 noch nicht stabil arbeitet, und um die Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1901 basierend auf jeweiligen 3-Bit-Abschnitten der zu übertragenden Daten anzupassen, nachdem die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 stabil arbeitet. Die Verwendung der Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900, bevor sie stabil ist, zur Erzeugung des Datensignals 1901 kann die Fehlerrate in dem Datensignal 1901 erhöhen (z.B. können Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1901 zu kurz oder zu lang angepasst sein). Die erhöhte Fehlerrate in dem Datensignal 1901 kann jedoch (zumindest teilweise) dadurch kompensiert werden, dass die Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1901 anfänglich auf der Basis kleinerer Datenabschnitte moduliert werden, bis sich die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 stabilisiert hat.
  • Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 1910 ausgebildet sein, um die Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1901 an Zeitperioden der ersten Mehrzahl von Zeitperioden anzupassen, bis die Überwachungsschaltung 1920 bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 stabil arbeitet. Die erste Mehrzahl von Zeitperioden sind um eine erste Versatzzeit von einander versetzt. Ferner kann die Verarbeitungsschaltung 1910 ausgebildet sein, um die Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1901 an Zeitperioden einer zweiten Mehrzahl von Zeitperioden anzupassen, nachdem die Überwachungsschaltung 1920 bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 stabil arbeitet. Die zweite Mehrzahl von Zeitperioden sind um zumindest eine zweite Versatzzeit, die kleiner als die erste Versatzzeit ist, von einander versetzt. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1910 anfänglich ein Modulationsschema verwenden, das dem oben in Verbindung mit den 16a bis 16d beschriebenen ultra-zuverlässigen Modulationsschema ähnlich ist, bis die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 stabil arbeitet.
  • Das heißt, es wird ein größerer Versatz zwischen möglichen Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1901 verwendet, solange die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 noch nicht stabil arbeitet. Dementsprechend kann, selbst wenn Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1901 aufgrund der noch instabilen Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 zu kurz oder zu lang angepasst sein können, der erhöhte Versatz eine erhöhte Immunität gegen diese Signalfehler bereitstellen. Dementsprechend kann ein potenziell erhöhter Signalfehler aufgrund der Instabilität der Schaltungsanordnung kompensiert (abgemildert) werden.
  • Zum Beispiel kann die erste Versatzzeit mindestens zwei, drei, vier oder mehr Mal die zweite Versatzzeit sein, um eine hohe (ausreichende) Immunität der Signalflanken gegen die potenziell erhöhten Signalfehler aufgrund der noch instabilen Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 sicherzustellen. Dementsprechend kann die erste Mehrzahl von Zeitperioden weniger Zeitperioden umfassen als die zweite Mehrzahl von Zeitperioden. Beispielsweise kann die zweite Mehrzahl von Zeitperioden zumindest zwei-, drei- oder viermal mehr Zeitperioden umfassen als die erste Mehrzahl von Zeitperioden. Die zweite Mehrzahl von Zeitperioden kann z.B. mindestens sechs, acht, zehn, zwölf, vierzehn, sechzehn oder mehr Zeiträume umfassen. Je mehr Zeitperioden eine von der ersten Mehrzahl von Zeitperiode und der zweiten Mehrzahl von Zeitperioden umfasst, desto mehr Bits können zu einem Puls des Datensignals 1901 kodiert werden, so dass der Durchsatz der Vorrichtung 1900 steigt.
  • Zusammenfassend kann, bei einem Wechsel in den ersten Betriebsmodus von dem zweiten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung 1910 ausgebildet sein, um anfangs basierend auf zu übertragenden Daten die Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1901 zu Zeitperioden der ersten Mehrzahl von Zeitperioden anzupassen, bis die Überwachungsschaltung 1920 bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 stabil arbeitet, und basierend auf den zu übertragenden Daten die Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 1901 an Zeitperioden der zweiten Mehrzahl von Zeitperioden anzupassen, nachdem die Überwachungsschaltung 1920 bestimmt hat, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 stabil arbeitet.
  • Neben anderen Schaltungsanordnungen kann die Vorrichtung 1900 z.B. eine PLL 1930 umfassen, die ausgebildet ist, um ein Oszillationssignal 1931 zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 1910 kann ausgebildet sein, um das Datensignal 1901 unter Verwendung des Oszillationssignals 1931 zu erzeugen (z.B. kann die Verarbeitungsschaltung 1910 Signalflanken des Oszillationssignals 1931 entsprechend den zu übertragenden Daten verschieben). In dem zweiten Betriebsmodus wird die PLL 1930 deaktiviert, um Leistung zu sparen. Dementsprechend wird bei einem Wechsel von dem zweiten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus die PLL 1930 aktiviert. Die PLL 1930 braucht einige Zeit, bis sie eingerastet ist, d.h. bis die PLL 1930 stabil arbeitet. Die Vorrichtung 1900 erlaubt es jedoch, das Datensignal 1901 bereits zu erzeugen, bevor die PLL 1930 eingerastet ist. Beispielsweise kann die Signalübertragung mit reduzierten Parametern gestartet werden, bevor die PLL 1930 eingerastet ist.
  • Nachdem die PLL 1930 eingerastet ist, kann die Fehlerrate in dem Datensignal 1901 im Vergleich zu dem nicht eingerasteten Betrieb der PLL 1930 signifikant reduziert werden. Daher kann die Überwachungsschaltung 1920 ausgebildet sein, um nur zu bestimmen, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 stabil arbeitet, wenn die PLL 1930 eingerastet ist.
  • Ferner kann der Betriebsmodus eines Empfängers (nicht dargestellt) des Datensignals 1901 bei der Entscheidung berücksichtigt werden, zu der Anpassung der Zeitperioden basierend auf den Datenabschnitten der größeren zweiten Menge zu wechseln (Anpassung der Zeitperioden an die Zeitperioden der zweiten Mehrzahl von Zeitperioden). Zum Beispiel kann die Überwachungsschaltung 1920 (oder irgendeine andere Steuerschaltung der Vorrichtung 1900) ein Anzeigesignal empfangen, das anzeigend für einen Betriebsmodus des Empfängers des Datensignals 1901 ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 1910 ausgebildet sein, um nur von einer Anpassung der Zeitperioden des Datensignals 1901 basierend auf den jeweiligen Datenabschnitten der ersten Menge zu einer Anpassung der Zeitperioden des Datensignals 1901 basierend auf den jeweiligen Datenabschnitten der größeren zweiten Menge zu wechseln, wenn das Anzeigesignal anzeigt, dass sich der Empfänger des Datensignals 1901 in einem voll betriebsfähigen Modus befindet. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 1910 ausgebildet sein, um nur von einer Anpassung der Zeitperioden des Datensignals 1901 zu den Zeitperioden der ersten Mehrzahl von Zeitperioden zu einer Anpassung der Zeitperioden des Datensignals 1901 zu den Zeitperioden der zweiten Mehrzahl von Zeitperioden zu wechseln, wenn das Anzeigesignal anzeigt, dass sich der Empfänger des Datensignals 1901 in einem voll betriebsfähigen Modus befindet.
  • Die Vorrichtung 1900 wird aufgeweckt, bevor sie stabil ist. Dementsprechend kann eine Aufwachzeit der Vorrichtung 1900 mehrere Male (z.B. fünf, zehn, fünfzehn oder mehr Mal) schneller / kleiner sein als bei konventionellen Systemen. Geht man z.B. von einer Aufwachzeit von 1 - 2 µs für ein konventionelles System aus, so kann die Vorrichtung 1900 innerhalb von z.B. 0,1 - 0,2 µs aufgeweckt werden (betriebsfähig sein). Die reduzierte Aufwachzeit kann es ermöglichen, öfter und für längere Zeiten in tiefe Leistungssparmodi (z.B. einen Tiefschlafmodus) zu gehen. Dementsprechend kann die Vorrichtung 1900 eine Signalerzeugung und Signalübertragung mit reduzierter Energie und auf eine leistungseffizientere Weise ermöglichen.
  • Die Vorrichtung 1900 kann es erlauben, ein asymmetrisches Datensignal wie oben beschrieben oder ein differentielles Signalpaar zu erzeugen. Das heißt, dass, bei einigen Beispielen, die Verarbeitungsschaltung 1910 ferner ausgebildet sein kann, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal 1901 invertiert ist.
  • Wie oben erwähnt, kann die Vorrichtung 1900, abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Das heißt, nachdem die Überwachungsschaltung 1920 bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung 1900 stabil ist, kann die Verarbeitungsschaltung 1910 ausgebildet sein, um das Datensignal 1901 zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke entspricht einem ersten Datenabschnitt der zweiten Menge, und wobei eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einem zweiten Datenabschnitt der zweiten Menge entspricht. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Wie hierin beschrieben, können Kommunikationsschnittstellen gemäß dem STEP-Protokoll im Vergleich zu konventionellen Schnittstellen einen schnellen Übergang von einem Deaktivierungs-Betriebsmodus oder einem Leistungssparmodus zu einem voll betriebsfähigen Modus (Volldurchsatzmodus) ermöglichen. Die Übergangszeit in den voll betriebsfähigen Modus kann durch die PLL-Aufwach-/Einschaltzeit dominiert werden, kann aber gemäß oben und unten beschriebenen Aspekten beschleunigt werden.
  • Eine andere Schaltungsanordnung, die den Übergang in den voll betriebsfähigen Modus (Volldurchsatzmodus) dominieren kann, ist eine Leistungsversorgungsschaltungsanordnung. Zum Beispiel können Regler mit niedrigem Dropout (LDO; Low-DropOut regulators) als Leistungsversorgung für Kommunikationsschaltungen verwendet werden. Wie oben für andere Schaltungsanordnungen beschrieben, kann auch das Aufwachen/Hochfahren eines LDO-Reglers einige Zeit dauern und damit die Übergangszeit in den voll betriebsfähigen Modus erhöhen. Üblicherweise werden LDO-Regler die meiste Zeit eingeschaltet gehalten, um schnelle Übergangszeiten zu ermöglichen. Wenn der LDO-Regler jedoch über längere Zeiten eingeschaltet gelassen wird, kann dies zu einem erhöhten Leistungsverbrauch führen, was mit Leistungsverbrauchszielen für eine elektronische Vorrichtung in Konflikt geraten kann (z. B. ist ein niedriger Leistungsverbrauch ein KPI für mobile Vorrichtungen, die eine Batterie verwenden).
  • 20a stellt eine Vorrichtung 2000 zur Regelung eines Versorgungssignals 2011, erzeugt durch einen LDO-Regler 2010 für eine elektronische Vorrichtung 2020, was verbesserte effektive Einschalt- / Aufwachzeiten für den LDO-Regler 2010 und damit für die elektronische Vorrichtung 2020 ermöglichen kann.
  • Der LDO-Regler 2010 stellt das Versorgungssignal 2011 bei einer Eingangsspannung Vin bereit. Konventionelle LDO-Regler (mit oder ohne externen Kondensator) weisen eine Einschaltung auf, die durch ihre Bandbreite begrenzt ist. Typischerweise beträgt die Einschaltzeit für geregelte LDO-Regler und Steuerungs-LDO-Regler (open loop LDO regulators) mehr als 1 µs (die Eingangsspannung Vin wird nicht durch einen Steuerungs-LDO-Regler geregelt, was hohe Werte der Eingangsspannung Vin verursachen kann, die die Source-Spannung des LDO-Reglers erreichen).
  • Die Vorrichtung 2000 umfasst einen Ausgangskondensator 2030, der ausgebildet ist, um zwischen dem LDO-Regler 2010 und der elektronischen Vorrichtung 2020 gekoppelt zu werden. Der Ausgangskondensator 2030 ist mit dem LDO-Regler 2010 gekoppelt und für ein Empfangen des Versorgungssignals 2011 ausgebildet.
  • Die Vorrichtung 2000 umfasst ferner einen Schaltkreis 2040, der ausgebildet ist, um eine Ladungsquelle 2050 (parallel) selektiv mit dem Ausgangskondensator 2030 zu koppeln, wenn ein Steuersignal 2001 anzeigt, dass die elektronische Vorrichtung 2020 von einem ersten Betriebsmodus in einen zweite Betriebsmodus übergeht (wechselt) (oder wenn das Steuersignal 2001 anzeigt, dass die elektronische Vorrichtung 2020 von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus übergehen soll). Das Steuersignal 2001 kann z.B. von einer Höhere-Schicht-Steueranwendung oder Hardware (nicht dargestellt) bereitgestellt werden. Wie in 20a angezeigt, kann die Ladungsquelle 2050 z.B. ein geladener Kondensator sein. Das heißt, es kann ein vorgeladener geschalteter Kondensator verwendet werden.
  • Der erste Betriebsmodus ist beispielsweise ein Deaktivierungsmodus (nicht betriebsfähiger Modus) oder ein Leistungssparmodus der elektronischen Vorrichtung 2020, in dem die elektronische Vorrichtung 2020 keine Leistung verbraucht. Der zweite Betriebsmodus kann dementsprechend ein voll betriebsfähiger Modus der elektronischen Vorrichtung 2020 sein. Da die elektronische Vorrichtung 2020 in dem ersten Betriebsmodus keine Leistung verbraucht, kann der LDO-Regler 2010 anfangs deaktiviert (abgeschaltet) sein. Nach der Aktivierung kann es einige Zeit dauern, bis der LDO-Regler 2010 in der Lage ist, das Versorgungssignal mit einem durch die elektronische Vorrichtung 2020 geforderten Spannungspegel bereitzustellen. Das heißt, es kann einige Zeit dauern, bis der LDO-Regler 2010 allein an dem Ausgangskondensator 2030 eine erforderliche (gewünschte) Ausgangsspannung Vout erzeugen kann.
  • Um die Zeit zu reduzieren, bis die erforderliche (gewünschte) Ausgangsspannung Vout an dem Ausgangskondensator 2030 erreicht ist, wird der Schaltkreis 2040 ausgebildet, um die (vorgeladene) Ladungsquelle 2050 mit dem Ausgangskondensator 2030 zu koppeln. Dementsprechend wird zusätzliche Ladung auf den Ausgangskondensator 2030 übertragen, so dass der Ausgangskondensator 2030 schneller auf die erforderliche Ausgangsspannung Vout geladen wird. Folglich wird die effektive Aufwach-/Einschaltzeit des LDO-Reglers 2010, wie durch die elektronische Vorrichtung 2020 gesehen, reduziert. Damit wird das Aufwachen des LDO-Reglers 2010 effektiv beschleunigt. Da die erforderliche Ausgangsspannung Vout an dem Ausgangskondensator 2030 innerhalb einer reduzierten Zeitperiode bereitgestellt wird, kann auch das Einschalten / Aufwachen der elektronischen Vorrichtung 2020 beschleunigt werden. Wenn die elektronische Vorrichtung 2020 beispielsweise eine PLL ist, kann das Aufwachen der PLL beschleunigt werden. Dementsprechend kann die PLL aufgrund der effektiv beschleunigten Aufwach-/Einschaltzeiten für die PLL häufiger oder für längere Zeitperioden in einen Leistungssparmodus oder einen Deaktivierungsmodus gesendet werden.
  • Das heißt, die Vorrichtung 2000 kann es ermöglichen, den LDO-Regler 2010 in einem schnellen Übergang (z.B. 100 n oder weniger) effektiv aufzuwecken / hochzufahren, während ein Standard-LDO-Regler verwendet wird. Die LDO-Ausgangsspannung (Versorgungssignal 2011) wird geregelt und gesteuert, so dass weder die Performance noch die Zuverlässigkeit des LDO-Reglers 2010 beeinflusst wird.
  • Wenn man beispielsweise annimmt, dass während des Hochfahrens/Aufwachens die elektronische Vorrichtung 2020, durch den LDO-Regler 2010 mit Leistung versorgt, nicht aktiv ist, tritt kein Stromverbrauch (außer Lecken) auf. Unter Berücksichtigung der bekannten Kapazität Cout des Ausgangskondensators 2030 und der gewünschten Übergangszeit kann die erforderliche Ladung Q zum Erreichen der erforderlichen (gewünschten) Ausgangsspannung Vout wie folgt berechnet werden: Q = ∫ C o u t ⋅ V ( t )   d t
    Figure DE112018005256T5_0014
    wobei V(t) den aktuellen Wert der Spannung über die Elektroden des Ausgangskondensators 2030 bezeichnet.
  • Um die erforderliche Ladung an den Ausgangskondensator 2030 zu liefern, wird die Ladungsquelle 2050 verwendet, um die Ladung in den Ausgangskondensator 2030 in einer Zeitperiode zu injizieren, bis die erforderliche Ausgangsspannung Vout erreicht ist, und dann die Ladungsinjektion zu stoppen. Die Änderung der Spannung des Ausgangskondensators 2030 kann wie folgt beschrieben werden: d V o u t = c i n j ( V i n − V o u t ) C i n j + C o u t
    Figure DE112018005256T5_0015
    wobei Cinj die Kapazität der Ladungsquelle 2050 bezeichnet (z.B. ein geladener Kondensator, wie in 20a dargestellt).
  • Ein Toggeln kann z.B. verwendet werden, um die erforderliche Ladung an den Ausgangskondensator 2030 zu liefern. Das heißt, der Schaltkreis 2040 kann ausgebildet sein, um eine Elektrode des geladenen Kondensators 2050 zwischen dem LDO-Regler 2010 und dem Ausgangskondensator 2040 zu toggeln.
  • Bei Kenntnis von Cinj, Cout, Vin, und Vout kann die richtige Menge an Toggeln eingestellt werden, um die Zielspannung Vout in einer vordefinierten Hochfahrzeit zu erreichen.
  • Beispielsweise kann der Schaltkreis 2040 ausgebildet sein, um die Elektrode des geladenen Kondensators 2050 zwischen dem LDO-Regler 2010 und dem Ausgangskondensator 2030 bei einer vorbestimmten Toggelfrequenz zu toggeln. Die Toggelfrequenz wird so gewählt, dass innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls eine vorbestimmte Menge an Ladung an den Ausgangskondensator 2030 übertragen wird.
  • 20b stellt einen beispielhaften zeitlichen Verlauf der Spannung 2031 über die Elektroden des Ausgangskondensators 2030 dar. Zu einem Zeitpunkt To startet das Toggeln und Ladung wird mittels des geladenen Kondensators 2050 kontinuierlich an den Ausgangskondensator 2030 übertragen (angezeigt durch die Zeile 2051, die die Spannung darstellt, die durch den geladenen Kondensator 2050 an den Ausgangskondensator 2030 präsentiert wird). Der Ausgangskondensator 2030 wird kontinuierlich geladen und die Spannung 2031 über die Elektroden des Ausgangskondensators 2030 wird erhöht. Nach Ablauf des vorbestimmten Zeitintervalls Tpoweron wird die erforderliche (gewünschte) Ausgangsspannung Vout erreicht und das Toggeln durch den Schaltkreis 2040 gestoppt.
  • Alternativ kann der Schaltkreis 2040 ausgebildet sein, um die Ladungsquelle 2050 (z.B. ein geladener Kondensator) selektiv und kontinuierlich mit dem Ausgangskondensator 2030 zu koppeln, bis die Spannung über Elektroden des Ausgangskondensators 2030 an dem vorbestimmten Wert Vout ist. Bei einigen Beispielen kann die Vorrichtung 2000 ferner eine Komparatorschaltung 2060 umfassen, die ausgebildet ist, um ein Vergleichssignal 2061 basierend auf einem Vergleich eines aktuellen Werts der Spannung 2031 über die Elektroden des Ausgangskondensators 2030 mit dem vorbestimmten Wert Vout zu erzeugen. Dementsprechend kann der Schaltkreis 2040 ausgebildet sein, um die Ladungsquelle 2040 basierend auf dem Vergleichssignals 2061 selektiv mit dem Ausgangskondensator zu koppeln.
  • Ferner alternativ kann der Schaltkreis 2040 ausgebildet sein, um die Ladungsquelle 2050 (z.B. ein geladener Kondensator) selektiv und kontinuierlich für ein vorbestimmtes Zeitintervall mit dem Ausgangskondensator 2030 zu koppeln, wobei das Zeitintervall so gewählt wird, dass eine vorbestimmte Ladungsmenge an den Ausgangskondensator 2030 übertragen wird (z.B. basierend auf dem mathematischen Ausdruck (1)).
  • Anders ausgedrückt kann eine andere Möglichkeit, die erforderliche Hochfahrspannung Vout zu erreichen, sein, den Schalter 2040 für eine bestimmte Zeitperiode einzuschalten und ihn wieder auszuschalten, wenn die Spannung Vout erreicht ist. Wie oben beschrieben, kann dieser Ansatz unter Verwendung eines (Hochgeschwindigkeits-)Komparators 2060 oder durch Öffnen des Schalters 2040 für ein vordefiniertes Zeitfenster implementiert werden.
  • Die Vorrichtung 2000 kann ferner einen schnellen Übergang der elektronischen Vorrichtung 2020 von einem Betriebsmodus, der einen niedrigen Strom erfordert, zu einem Betriebsmodus, der einen hohen Strom erfordert, ermöglichen. Der erste Betriebsmodus kann beispielsweise ein Leerlaufmodus oder ein Niedrigraten-Datenübertragungsmodus (Niedrigdurchsatzmodus) sein und der zweite Betriebsmodus kann ein Hochraten-Datenübertragungsmodus (Hochdurchsatzmodus) sein. Der Übergang von dem ersten Betriebsmodus zu dem zweiten Betriebsmodus kann schnell sein, so dass der LDO 2010 selbst aufgrund seiner begrenzten Bandbreite der Stromänderung nicht folgen kann. Dies ist in 20c beispielhaft dargestellt.
  • 20c stellt den zeitlichen Verlauf 2021 des erforderlichen Stroms für die elektronische Vorrichtung 2020 (der durch die elektronische Vorrichtung 2020 gezogene Strom) bei einem Wechsel von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus zu einem Zeitpunkt T1 dar. Als Referenz wird der zeitliche Verlauf 2012 des durch den LDO-Regler 2010 bereitgestellten Stroms dargestellt. Aus 20c ist ersichtlich, dass der LDO-Regler 2010 selbst aufgrund seiner begrenzten Bandbreite der Stromänderung der elektronischen Vorrichtung 2020 nicht folgen kann. Folglich könnte die Spannung, die an die elektronische Vorrichtung 2020 geliefert wird, sinken.
  • Da der Schaltkreis 2040 jedoch ausgebildet ist, um die Ladequelle 2050 selektiv mit dem Ausgangskondensator 2030 zu koppeln, wenn das Steuersignal 2001 anzeigt, dass die elektronische Vorrichtung 2020 von dem ersten Betriebsmodus (mit geringem Stromverbrauch) in den zweiten Betriebsmodus (mit hohem Stromverbrauch) übergeht. Die selektive Kopplung der Ladungsquelle 2050 mit dem Ausgangskondensator 2030 kann die Einspeisung zusätzlicher Ladungen in den Ausgangskondensator 2030 ermöglichen, bis der LDO-Regler 2010 den erforderlichen Strom bereitstellen kann. Der durch die Ladungsquelle 2050 an den Ausgangskondensator 2030 eingespeiste Strom ist in 20c durch Zeile 2041 für eine beispielhafte Togglingimplementierung dargestellt.
  • Die Vorrichtung 2000 kann ultraschnelle Kondensatorladung und LDO-Regler-Aufwachen ermöglichen.
  • Abgesehen von anderen elektronischen Vorrichtungen kann die Vorrichtung 2000 für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. 20d stellt ein erstes Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung 2070 dar. Die Kommunikationsvorrichtung 2070 umfasst eine Vorrichtung 2071 zum Erzeugen eines Datensignals 2072. Die Vorrichtung 2071 zur Erzeugung des Datensignals 2072 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 2073 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal 2072 basierend auf zu übertragenden Daten 2075 zu erzeugen. Das Datensignal 2072 umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 2071 zum Erzeugen des Datensignals 2072 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 2074, die ausgebildet ist, um das Datensignal 2072 an einen Übertragungslink (nicht dargestellt) auszugeben.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 2070 umfasst einen LDO-Regler 2010, der ausgebildet ist, um ein Versorgungssignal 2011 für die Vorrichtung 2071 zur Erzeugung des Datensignals 2072 zu erzeugen, sowie eine Vorrichtung 2000 zur Regelung des Versorgungssignals 2011 wie oben beschrieben.
  • Die Vorrichtung 2000 kann es ermöglichen, die effektive Aufwach-/Hochfahr-Zeit des LDO-Reglers 2010 zu reduzieren, wie es durch die Vorrichtung 2071 zur Erzeugung des Datensignals 2072 zu sehen ist. Dementsprechend kann auch eine Aufwach- /Hochfahr-Zeit der Vorrichtung 2071 zur Erzeugung des Datensignals 2072 verbessert werden.
  • Wenn die Verarbeitungsschaltung 2073 beispielsweise ausgebildet ist, um das Datensignal 2072 in dem ersten Betriebsmodus mit einer ersten Datenrate zu erzeugen und um das Datensignal 2072 in dem zweiten Betriebsmodus mit einer höheren zweiten Datenrate zu erzeugen, kann der schnell steigende Strombedarf der Verarbeitungsschaltung 2073 durch die Vorrichtung 2000 wie oben beschrieben kompensiert werden.
  • Ähnlich, wenn der erste Betriebsmodus ein Leerlaufmodus der Vorrichtung 2071 zur Erzeugung des Datensignals 2072 ist und der zweite Betriebsmodus ein voll betriebsfähiger Modus (Hochdurchsatzmodus) der Vorrichtung 2071 zur Erzeugung des Datensignals 2072 ist, kann der schnell steigende Strombedarf der Verarbeitungsschaltung 2073 durch die Vorrichtung 2000 wie oben beschrieben kompensiert werden.
  • Wenn der erste Betriebsmodus eines von einem Leistung-aus-Modus und einem Niedrig-Leistung-Modus (z.B. ein Leistungssparmodus) der Vorrichtung 2071 zur Erzeugung des Datensignals 2072 ist und der zweite Betriebsmodus eines von einem Leerlaufmodus und einem voll betriebsfähigen Modus der Vorrichtung 2071 zur Erzeugung des Datensignals 2072 ist, kann das Aufwachen / Hochfahren der Vorrichtung 2071 zur Erzeugung des Datensignals 2072 durch die Vorrichtung 2000 wie oben beschrieben beschleunigt werden.
  • Ein zweites Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung 2080 ist in 20e dargestellt. Die Kommunikationsvorrichtung 2080 umfasst eine Vorrichtung 2081 zur Dekodierung eines von einem Übertragungslink (nicht dargestellt) empfangenen Datensignals 2082. Die Vorrichtung 2081 zum Dekodieren des Datensignals 2082 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 2083 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal 2082 zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Ferner umfasst die Vorrichtung 2081 zum Dekodieren des Datensignals 2082 eine Demodulationsschaltung 2084, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 2080 umfasst ferner einen LDO-Regler 2010, der ausgebildet ist, um ein Versorgungssignal 2011 für die Vorrichtung 2081 zum Dekodieren des Datensignals 2082 zu erzeugen, sowie eine Vorrichtung 2000 zur Regelung des Versorgungssignals 2011 wie oben beschrieben.
  • Die Vorrichtung 2000 kann es ermöglichen, die effektive Aufwach-/Hochfahr-Zeit des LDO-Reglers 2010 zu reduzieren, wie es durch die Vorrichtung 2081 zum Dekodieren des Datensignals 2082 zu sehen ist. Dementsprechend kann auch eine Aufwach-/Hochfahr-Zeit der Vorrichtung 2081 zum Dekodieren des Datensignals 2082 verbessert werden.
  • Beispielsweise, wenn der erste Betriebsmodus ein Leerlaufmodus der Vorrichtung 2081 zum Dekodieren des Datensignals 2082 ist und der zweite Betriebsmodus ein voll betriebsfähiger Modus (Hochdurchsatzmodus) der Vorrichtung 2081 zum Dekodieren des Datensignals 2082 ist, kann der schnell steigende Strombedarf der Vorrichtung 2081 zum Dekodieren des Datensignals 2082 durch die Vorrichtung 2000 wie oben beschrieben kompensiert werden.
  • Wenn der erste Betriebsmodus eines von einem Leistung-aus-Modus und einem Niedrig-Leistung-Modus (z.B. ein Leistungssparmodus) der Vorrichtung 2081 zum Dekodieren des Datensignals 2082 ist und der zweite Betriebsmodus eines von einem Leerlaufmodus und einem voll betriebsfähigen Modus (Hochdurchsatzmodus) der Vorrichtung 2081 zum Dekodieren des Datensignals 2082 ist, kann das Aufwachen/Hochfahren der Vorrichtung 2081 zum Dekodieren des Datensignals 2082 durch die Vorrichtung 2000 wie oben beschrieben beschleunigt werden.
  • Um die obigen Aspekte zum Regeln eines durch einen LDO-Regler erzeugten Versorgungssignals zusammenzufassen, wird in 20f ein Beispiel für ein Verfahren 2090 zum Regeln eines durch einen LDO-Regler erzeugten Versorgungssignals für eine elektronische Vorrichtung mittels eines Flussdiagramms dargestellt. Das Verfahren 2090 umfasst ein Empfangen 2092 des Versorgungssignals durch einen Ausgangskondensator, der zwischen dem LDO-Regler und der elektronischen Vorrichtung gekoppelt ist. Ferner umfasst das Verfahren 2090 ein selektives Koppeln 2094 einer Ladungsquelle mit dem Ausgangskondensator, wenn ein Steuersignal anzeigt, dass die elektronische Vorrichtung von einem ersten Betriebsmodus in einen zweiten Betriebsmodus übergeht.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 2090 sind in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Beispielen (z.B. 20a, 20b und 20c) erwähnt. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Beispiele entsprechen.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass anstelle eines LDO-Reglers irgendeine andere Leistungsversorgungsschaltung (z.B. ein DC-DC-Wandler) bei den oben in Verbindung mit den 20a bis 20f beschriebenen Beispielen verwendet werden kann.
  • Wie oben erwähnt, kann Leistung ein wichtiger KPI für (serielle) Kommunikationsschnittstellen sein. Leistungseffiziente Schaltungen sowie Schaltungen, die unterschiedliche Leistungszustände (unterschiedliche Betriebsmodi) unterstützen, können es ermöglichen, Leistungsziele zu erreichen. Ferner sollten Schaltungen in der Lage sein, auf eine schnelle und effiziente Weise zwischen unterschiedlichen Betriebsmodi zu wechseln. 21 stellt ein Kommunikationssystem 2100 dar, umfassend einen Sender 2110 und einen Empfänger 2150, möglicherweise einen leistungseffizienten Betrieb und eine Unterstützung mehrere Betriebsmodi ermöglichend. Der Sender 2110 und der Empfänger 2150 sind über einen (differentiellen) Übertragungslink 2140 DC-gekoppelt. Der Sender 2110 und der Empfänger 2150 sind in 21 in einer differentiellen Implementierung dargestellt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass das technische Konzept für den Sender 2110 und den Empfänger 2150 ferner in einer asymmetrischen Implementierung verwendet werden kann. Um langwierige Wiederholungen zu vermeiden, fokussiert sich die folgende Beschreibung des Kommunikationssystems 2100 lediglich auf die Schaltungsanordnung für Signale, die eine positive Polarität aufweisen. Für den lesenden Fachmann ist es offensichtlich, dass die Schaltungsanordnung für die Signale, die eine negative Polarität aufweisen, in einer äquivalenten Weise funktioniert.
  • Der Sender 2110 umfasst eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC) 2120, die ausgebildet ist, um ein zu übertragendes Datensignal 2121 zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 2120 ist ausgebildet, um das Datensignal 2121 basierend auf zu übertragenden Daten zu erzeugen.
  • Abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, kann die Verarbeitungsschaltung 2120 für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 2120 kann ausgebildet sein, um das Datensignal 2121 zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke entspricht ersten zu übertragenden Daten und eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke entspricht zweiten zu übertragenden Daten. Beispielsweise können die ersten Daten ein erstes Datensymbol sein und die zweiten Daten können ein zweites Datensymbol sein, zu übertragen gemäß einem Datenkommunikationsprotokoll wie dem STEP-Protokoll. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ferner umfasst der Sender 2110 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 2130, die ausgebildet ist, um mit Masse (Knoten) 2190 und mit dem Übertragungslink 2140 zur DC-Kopplung des Senders 2110 mit einem Empfänger 2150, gekoppelt mit einer Versorgungsspannung (VDD) 2195, gekoppelt zu werden. Dementsprechend fließt ein Gleichstrom von dem Empfänger 2150 über den Übertragungslink 2140 an den Sender 2110. Die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 ist ausgebildet, um das Datensignal 2121 an den Empfänger auszugeben, durch Modulieren, basierend auf dem Datensignal 2121, des von dem Empfänger 2150 zu dem Sender 2110 über den Übertragungslink 2140 fließenden Gleichstroms. Das heißt, die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 (der Ausgangstreiber des Senders 2110) toggelt den von dem Empfänger 2150 kommenden Strom, um die Daten über die Übertragungsleitungen (Pfade) des Übertragungslinks 2140 zu übertragen. Da die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 den Strom des Empfängers 2150 effektiv wiederverwendet, kann der Sender 2110 (hoch) energieeffizient arbeiten.
  • Zum Toggeln des von dem Empfänger 2150 kommenden Stroms umfasst die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 einen ersten Transistor 2131, der ausgebildet ist, um das Datensignal 2121 an einem Steueranschluss (z.B. seinem Gate-Anschluss) zu empfangen. Ein erster Anschluss des ersten Transistors 2131 ist ausgebildet, um mit dem Übertragungslink 2140 gekoppelt zu werden, und ein zweiter Anschluss des ersten Transistors 2131 ist mit Masse 2190 gekoppelt.
  • Die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 umfasst ferner eine Schaltungsanordnung zur Verstärkung von Hochfrequenzkomponenten (Energie) des Datensignals 2121, um Leitungseffekte des Übertragungslinks 2140 (z.B. Leiterbahnverluste) auszugleichen. Insbesondere ist die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 ferner ausgebildet, um ein Signal 2121', das mit dem Datensignal 2121 verbunden ist, kapazitiv mit dem Übertragungslink 2140 zu koppeln. Daher umfasst die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 eine Inverterschaltung 2132, die ausgebildet ist, um das Datensignal 2121 zu invertieren und das invertierte Datensignal als das Signal 2121', das mit dem Datensignal 2121 verbunden ist, auszugeben. Ferner umfasst die Ausgangsschnittstellenschaltung einen (Verstärkungs-) Kondensator 2133, der ausgebildet ist, um das invertierte Datensignal 2121' kapazitiv mit dem Übertragungslink 2140 zu koppeln. Ein (Verstärkungs-)Widerstand 2134 ist zwischen dem Kondensator 2133 und dem Übertragungslink 2140 gekoppelt.
  • Die Schaltungsanordnung zur Verstärkung der Hochfrequenzkomponenten (Energie) des Datensignals 2121 kann es ermöglichen, die Bandbreite des Senders 2110 zu erhöhen, indem der Sendeübertragungsfunktion des Senders eine Null und ein Pol hinzugefügt werden. Ferner kann ein Nulldurchgang an der Eingangsschnittstellenschaltung 2160 des Empfängers 2150 wiederhergestellt werden. Beispielsweise kann die Übertragungsfunktion A des Senders sein: A = R o ⋅ g m ( 1 + S ⋅ c b g m ) 1 + S ⋅ ( C b + C 0 ) ⋅ R 0
    Figure DE112018005256T5_0016
    wobei R0 die Empfängerlast (Ausgangswiderstand des Empfängers) bezeichnet, gm die Verstärkung des Ausgangstransistors des Senders bezeichnet, S die Laplace-Domäne (S = j · 2 · π · f) bezeichnet, Cb die Kapazität des (Verstärkungs-)Kondensators 2133 bezeichnet und C0 die Ausgangskapazität, die der Sender schiebt (z.B. umfassend Package, Kugel, Platine und Empfängereingangskapazität), bezeichnet.
  • Die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 umfasst ferner eine Vorspannungsstromquelle 2135, die zwischen dem ersten Transistor 2131 und Masse 2190 gekoppelt ist.
  • Zusätzlich umfasst die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 eine Schutzschaltung 2137 gegen elektrostatische Entladung (ESD; ElectroStatic Discharge). Die in 21 dargestellte Schutzschaltung 2137 ist beispielhaft und kann bei einigen Beispielen durch eine unterschiedliche Schutzschaltungsanordnung ersetzt werden (z.B. siehe 26a).
  • In einer differentiellen Implementierung als in 21 dargestellt, ist die Verarbeitungsschaltung 2120 ferner ausgebildet, um ein zweites Datensignal 2122 zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal 2122 im Hinblick auf das Datensignal 2121 invertiert ist. Dementsprechend ist die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 ferner ausgebildet, um das zweite Datensignal 2122 an den Empfänger 2150 auszugeben, durch Modulieren, basierend auf dem Datensignal 2122, eines von dem Empfänger 2150 zu dem Sender 2110 über den Übertragungslink 2140 fließenden zweiten Gleichstroms. Die Modulation erfolgt wie oben für das Datensignal 2121 beschrieben. Dementsprechend umfasst die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 eine zusätzliche Schaltungsanordnung zur Verarbeitung der Signale von negativer Polarität, die äquivalent zu der oben beschriebenen Schaltungsanordnung zur Verarbeitung der Signale von positiver Polarität ist.
  • Ferner umfasst die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 einen Abschlusswiderstand 2136, der ausgebildet ist, um die Übertragungsleitungen des differentiell implementierten Übertragungslinks 2140 abzuschließen.
  • Die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 ist ferner in der Lage, den Leistungszustand und damit den Betriebsmodus der Eingangsschnittstellenschaltung 2160 des Empfängers 2150 zu steuern. Wie in 21 dargestellt, ist der Sender 2110 zwischen dem Empfänger 2150 und Masse 2190 gekoppelt. Die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 ist ausgebildet, um den Empfänger 2150 durch Entkopplung des Empfängers 2150 von Masse (Knoten) 2190 abzuschalten. Die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 ist ausgebildet, um den Empfänger 2150 (zumindest teilweise, z.B. zumindest die Eingangsschnittstellenschaltung 2160) durch ein Treiben des ersten Transistors 2131 zu einem nichtleitfähigen Zustand abzuschalten, so dass die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 an den Empfänger 2150 eine hohe Impedanz präsentiert. Da es auf dem Treiber des Senders 2110 (z.B. der erste Transistor 2131 und der äquivalente Transistor für die negative Polarität) kein Toggeln gibt, geht der Strom von dem Empfänger 2150 zu Null und die Eingangsschnittstellenschaltung 2160 des Empfängers 2150 wird zusammen mit der Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 abgeschaltet. Ähnlich ist die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 ausgebildet, um den Empfänger 2150 (zumindest teilweise, z.B. zumindest die Eingangsschnittstellenschaltung 2160) durch (Wieder-)Kopplung des Empfängers 2150 mit Masse (Knoten) 2190 einzuschalten.
  • Der Sender 2110 kann daher als Master des Kommunikationskanals zwischen dem Sender 2110 und dem Empfänger 2150 verstanden werden, da er als Leitungs-Master die Leistungszustände beider Entitäten effektiv steuern kann. Ferner kann der Sender 2110 die Übertragung zu irgendeiner Zeit wieder aufnehmen, ohne den Empfänger 2150 benachrichtigen zu müssen, indem er einfach beginnt, Strom von der Empfängerseite zu ziehen. Das heißt, der Sender 2110 kann den Empfänger 2150 in einen Standby-Modus versetzen, so dass auf dem Übertragungslink 2140 keine Übertragung stattfindet, bis der Sender 2110 die Übertragung wieder aufnimmt. Um die Eingangsschnittstellenschaltung 2160 in den Standby-Modus zu versetzen, ist keine weitere Aktion des Empfängers 2150 erforderlich. Ferner benötigt der Empfänger 2150 keine Schaltungsanordnung wie einen Aufwachempfänger, um zu detektieren, dass der Sender 2110 die Übertragung wieder aufnimmt. Dementsprechend können Leistung und eine benötigte Halbleiter-Die-Fläche eingespart werden.
  • Wenn der erste Transistor in den nichtleitfähigen Zustand getrieben wird, kann die Ausgangsschnittstelle 2130 ferner ausgebildet sein, um die Vorspannungsstromquelle 2135 zu deaktivieren. Zusätzlich kann weitere Schaltungsanordnung des Senders 2110 (z.B. eine PLL) deaktiviert oder in einen Leistungssparmodus getrieben werden.
  • Die Leistungszustände (Betriebsmodi) können z.B. durch eine Höhere-Schicht-Steuerungsanwendung oder Hardware (z.B. MAC Layer) gesteuert werden. Beispielsweise kann das Ausschalten sowohl des Senders 2110 als auch des Empfängers 2160 durch die MAC Layer gesteuert werden. Ferner kann die MAC Layer die Art der Daten für das durch die Verarbeitungsschaltung 2120 erzeugte Datensignal 2121 steuern. Der Sender 2110 kann beispielsweise das Datensignal 2121 erzeugen, um bestimmte Leerlaufsymbole zu umfassen, wenn sich das Kommunikationssystem 2100 in einem Leerlaufmodus ist. Dementsprechend kann das Kommunikationssystem 2100 betriebsfähig gehalten werden bei z.B. einer geringeren Datenverarbeitungsrate betrieben, um einen schnellen Übergang zurück in den voll betriebsfähigen (Hochdurchsatz-) Modus zu ermöglichen. Ein detailliertes beispielhaftes Leistungsschema ist oben in Verbindung mit 15b beschrieben.
  • Während sich die obige Beschreibung hauptsächlich auf den Sender 2110 fokussierte, wird im Folgenden der Empfänger 2150 beschrieben. Wieder konzentriert sich die Beschreibung lediglich auf die Schaltungsanordnung des Empfängers 2150 für Signale, die eine positive Polarität aufweisen.
  • Die Eingangsschnittstellenschaltung 2160 des Empfängers 2150 umfasst einen Common-Gate-Verstärker 2161, der zwischen dem Übertragungslink 2140 und der Versorgungsspannung (Knoten) 2195 gekoppelt ist. Der Common-Gate-Verstärker 2161 empfängt eine konstante Vorspannung Vbias.
  • Ferner umfasst auch die Eingangsschnittstellenschaltung 2160 eine Schaltungsanordnung zur Verstärkung von Hochfrequenzkomponenten (Energie) des von dem Sender 2110 empfangenen Stromsignals. Daher umfasst die Eingangsschnittstellenschaltung 2160 ferner einen zweiten Transistor 2162. Der erste Anschluss des zweiten Transistors 2162 ist mit der Versorgungsspannung (Knoten) 2195 gekoppelt und ein zweiter Anschluss des zweiten Transistors 2162 ist mit dem Common-Gate-Verstärker 2161 gekoppelt. Ein Steueranschluss des zweiten Transistors 2162 (z.B. sein Gate-Anschluss) ist kapazitiv mittels des (Verstärkungs-)Kondensators 2163 mit dem Übertragungslink 2140 gekoppelt. Ein (Verstärkungs-)Widerstand 2164 ist zwischen dem Steueranschluss und dem zweiten Anschluss des zweiten Transistors 2162 gekoppelt. Der erste Transistor 2131 des Senders 2110 und der zweite Transistor 2162 weisen eine unterschiedliche Leitfähigkeit auf. Ein (anpassbarer) Lastwiderstand 2165 ist zwischen dem Common-Gate-Verstärker 2161 und dem zweiten Anschluss des zweiten Transistors 2162 gekoppelt. Der Lastwiderstand 2165 kann eine Laststeuerung ermöglichen, um die Verstärkung und den Arbeitspunkt der Eingangsschnittstellenschaltung 2160 zu ändern. Die Verstärkungs-Schaltungsanordnung kann eine Hochfrequenz-Verstärkung der Last ermöglichen, um die Verstärkung bei hohen Frequenzen für eine Leitungsentzerrung zu verbessern.
  • Wie die Ausgangsschnittstellenschaltung 2130 umfasst die Eingangsschnittstellenschaltung 2160 einen Abschlusswiderstand 2166, der ausgebildet ist, um die Übertragungsleitungen des differentiell implementierten Übertragungslinks 2140 abzuschließen.
  • Zusätzlich umfasst die Eingangsschnittstellenschaltung 2160 eine Schutzschaltung 2167 gegen ESD. Die in 21 dargestellte Schutzschaltung 2167 ist beispielhaft und kann bei einigen Beispielen durch eine unterschiedliche Schutzschaltungsanordnung ersetzt werden (z.B. siehe 26a).
  • Die Eingangsschnittstellenschaltung 2160 umfasst einen Knoten 2168, der zwischen dem Common-Gate-Verstärker 2161 und dem zweiten Transistor 2162 gekoppelt ist. Der Knoten 2168 stellt das resultierende Empfangssignal der Eingangsschnittstellenschaltung 2160 bereit. Das Empfangssignal wird für eine Signaldekodierung an eine weitere Schaltungsanordnung des Empfängers 2150 geliefert. Die Schaltungsanordnung zur Signaldekodierung kann direkt mit der Eingangsschnittstellenschaltung 2160 oder über eine oder mehrere Zwischenschaltungen gekoppelt werden.
  • Zum Dekodieren des Empfangssignals umfasst der Empfänger 2150 ferner eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen TDC) 2170, die ausgebildet ist, um zumindest eine Sequenz einer vierten Signalflanke eines ersten Typs, einer fünften Signalflanke eines zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Empfangssignal zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • In einer differentiellen Implementierung, wie in 21 dargestellt, kann die Verarbeitungsschaltung 2170 ausgebildet sein, um das vierte Signal, das fünfte Signal und die sechste Signalflanke ferner basierend auf einem zweiten Empfangssignals von entgegengesetzter Polarität zu bestimmen, bereitgestellt durch die Eingangsschnittstellenschaltung 2160 (das zweite Empfangssignal ist im Hinblick auf das Empfangssignal von positiver Polarität invertiert).
  • Ferner umfasst der Empfänger 2150 eine Demodulationsschaltung 2180, die ausgebildet ist, um dritte Daten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um vierte Daten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 2170 und die Demodulationsschaltung 2180 stellen die durch den Sender 2110 in das Empfangssignal kodierte Datenzeit wieder her. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Der Sender 2110 und der Empfänger 2150 können auf einem gleichen Halbleiter-Die oder auf unterschiedlichen Halbleiter-Dies implementiert sein. Der Empfänger 2150 kann z.B. auf einem ersten Halbleiter-Die implementiert werden, während der Sender 2110 auf einem (unterschiedlichen) zweiten Halbleiter-Die implementiert werden kann. Das Design des Senders 2110 und des Empfängers 2150 ermöglicht die Verwendung von gleichen oder unterschiedlichen Versorgungsspannungspegeln für beide Dies. Das heißt, eine erste Versorgungsspannungsdomäne des ersten Halbleiter-Dies kann sich von einer zweiten Versorgungsspannungsdomäne des zweiten Halbleiter-Dies unterscheiden. Beispielsweise kann eine erste Versorgungsspannung, die in der ersten Spannungsversorgungsdomäne verwendet wird, höher sein als eine zweite Versorgungsspannung, die in der zweiten Spannungsversorgungsdomäne verwendet wird.
  • Wie oben in Verbindung mit 21 beschrieben, können Arbeitszyklus-Strommoduslogik-, CML-, Signale für eine Übertragung von Daten zwischen einem Sender und einem Empfänger verwendet werden. CML-Signale können eine Hochfrequenz-Signalisierung (z.B. 20 Gbit/s oder mehr auf einer einzigen Übertragungsleitung) unter Verwendung von niedrigen Amplituden (z.B. ±40 mV) ermöglichen, so dass ein Niedrig-Leistung-Design bereitgestellt werden kann. Zumindest ein Teil eines Empfängers kann in einer komplementären MetallOxid-Halbleiter-, CMOS-, Technologie implementiert werden. CMOS-basierte Schaltungsanordnung ist ausgebildet, um Signale zu verarbeiten, die eine vordefinierte Spannungsamplitude (Spannungsschwingung) aufweisen, die sich von der niedrigen Amplitude der CML-Signale unterscheiden kann. Daher kann eine Umwandlung von CML- in CMOS-Logik gewünscht sein.
  • Ein Beispiel einer CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 ist in 22a dargestellt. Die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 umfasst eine CML-Schaltung 2210, die ausgebildet ist, um ein differentielles Paar von CML-Eingangssignalen 2201 zu empfangen. Die CML-Schaltung 2210 ist ausgebildet, um ein differentielles Paar von CML-Ausgangssignalen 2211 basierend auf dem differentiellen Paar von CML-Eingangssignalen 2201 zu erzeugen. Zur Erzeugung des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2211 umfasst die CML-Schaltung 2201 ein Paar von Transistoren 2212, die zwischen einem Masseknoten 2202 und einem Knoten 2205 parallel gekoppelt sind, eine Versorgungsspannung für die CML-Schaltung 2210 bereitstellend. Jeder von dem Paar von Transistoren 2212 ist ausgebildet, um an seinem jeweiligen Steueranschluss (z.B. seinem Gate-Anschluss) eines von dem differentiellen Paar von CML-Eingangssignale 2201 zu empfangen. Ein Paar von Ausgangsknoten 2214 ist zwischen dem Paar von Transistoren 2212 und dem Knoten 2205 gekoppelt, die Versorgungsspannung bereitstellend. Das Paar von Ausgangsknoten 2214 stellt das differentielle Paar von CML-Ausgangssignalen 2211 bereit.
  • Ferner umfasst die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 eine Inverterschaltung 2220, die ausgebildet ist, um das differentielle Paar von CML-Ausgangssignalen 2211 zu empfangen und um ein differentielles Paar von CMOS-Signalen 2221 basierend auf dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen 2211 zu erzeugen. Das Paar von CMOS-Signalen 2221 weist eine Spannungsamplitude gemäß der CMOS-Logik auf, die in nachgeschalteter CMOS-basierter Schaltungsanordnung verwendet wird. Wie in 22a angezeigt, kann die Inverterschaltung 2220 z.B. ein erstes Paar von Invertern 2222 umfassen, gekoppelt in Reihe und ausgebildet, um eines von dem differentiellen Paar von CMOS-Signalen 2221 basierend auf dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen 2211 zu erzeugen, und ein zweites Paar von Invertern 2223, gekoppelt in Reihe und ausgebildet, um das andere von dem differentiellen Paar von CMOS-Signalen 2221 basierend auf dem anderen einen von dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen 2211 zu erzeugen.
  • Die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 umfasst zusätzlich eine Vorspannungsschaltung 2230, die ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung für die CML-Schaltung 2210 basierend auf einem Vergleich einer Gleichtakt-Signalkomponente 2211' des differentiellen Paars von CML-Ausgangssignalen 2211 mit einem Signal 2231, das anzeigend für eine Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220 ist, anzupassen. Die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220 ist der Spannungspegel, der die Schwelle zwischen einem ersten Eingangsspannungsbereich, für den die Inverterschaltung 2220 einen ersten Logik- (CMOS) Zustand ausgibt, und einem zweiten Eingangsspannungsbereich, für den die Inverterschaltung 2220 einen zweiten Logik- (CMOS) Zustand ausgibt, definiert. Anders ausgedrückt kann die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220 als ein Schaltpunkt der Inverterschaltung 2220 verstanden werden.
  • Durch Anpassen der Versorgungsspannung für die CML-Schaltung 2210 basierend auf dem Vergleich der Gleichtakt-Signalkomponente 2211' des differentiellen Paars von CML-Ausgangssignalen 2211 mit dem Signal 2231, das anzeigend für die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220 ist, kann die CML-Schaltung 2210 gesteuert werden, um die Gleichtakt-Signalkomponente 2211' des differentiellen Paars von CML-Ausgangssignalen 2211 im Wesentlichen genau an die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220 (den Inverterschwellenpunkt) anzupassen. Die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 kann daher im Wesentlichen unempfindlich für den Gleichtakt des differentiellen Paares von CML-Eingangssignalen 2201 sein. Dementsprechend kann die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2250 unempfindlich für Variationen des Eigenrauschens (ground noise) sowie für Prozess-, Spannungs- und Temperatur- (PVT-; Process, Voltage and Temperature) Variationseffekte in vorgeschalteten Schaltungsanordnungen sein, das differentielle Paar von CML-Eingangssignalen 2201 bereitstellend.
  • Die CML-Schaltung 2210 umfasst ferner ein Paar von Widerständen 2215, gekoppelt zwischen dem Paar von Transistoren 2212 und dem Knoten 2205, die Versorgungsspannung bereitstellend. Das Paar von Widerständen 2215 zusammen mit der Inverterschaltung 2220 kann es ermöglichen, die Hochfrequenzbandbreite der CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 anzupassen. Das differentielle Paar von CML-Eingangssignalen 2201 ist bei hoher Frequenz. Die Inverterschaltung 2220 präsentiert eine Ladung an die CML-Schaltung 2210. Die Wahl einer niedrigen Eingangskapazität der Inverterschaltung 2220 zusammen mit einem geeignet gewählten Widerstand für das Paar von Widerständen 2215 kann es ermöglichen, die Hochfrequenzbandbreite der CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 abzustimmen. Zum Beispiel ergibt eine 30-fF-Eingangskapazität für die Inverterschaltung 2220 und ein Widerstand von 1 kΩ für jeden von dem Paar von Widerständen 2215 einen Pol bei einer Frequenz von etwa 5 GHz und damit eine hohe Bandbreite. Durch die Reduzierung der Widerstandsgröße kann die Bandbreite weiter erhöht werden.
  • Die CML-Schaltung 2210 umfasst zusätzlich eine Vorspannungsstromquelle 2216, die zwischen dem Paar von Transistoren 2212 und dem Masseknoten 2202 gekoppelt ist. Wie in 22a angezeigt, kann die Vorspannungsstromquelle 2216 z.B. ein Transistor sein, der ausgebildet ist, um seine Leitfähigkeit auf der Basis eines Vorspannungssignals 2217 zu steuern. Durch Variation des Vorspannungssignals 2217 kann der Strom durch die Stromquelle 2216 variiert werden. Dementsprechend kann der Strom durch die Stromquelle 2216 unter Verwendung des Vorspannungssignals 2217 erhöht werden, um die Hochfrequenzbandbreite der CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 weiter zu erhöhen.
  • Parallel zu dem Paar von Widerständen 2215 ist ferner ein Kondensator 2218 zwischen dem Knoten 2205, die Versorgungsspannung für die CML-Schaltung 2210 bereitstellend, und dem Masseknoten 2202 gekoppelt.
  • Zur Steuerung der Versorgungsspannung für die CML-Schaltung 2210 umfasst die Vorspannungsschaltung 2230 einen Operationsverstärker 2232, der ausgebildet ist, um ein Steuersignal 2233 basierend auf der Gleichtakt-Signalkomponente 2211' und dem Signal 2231, anzeigend für die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220, zu erzeugen. Ferner umfasst die Vorspannungsschaltung 2230 einen Transistor 2234, der zwischen einer Versorgungsspannungsquelle 2203 (eine Versorgungsspannung VDD bereitstellend) und dem Knoten 2205, die Versorgungsspannung für die CML-Schaltung 2210 bereitstellend, gekoppelt ist. Der Transistor 2234 ist ausgebildet, um seine Leitfähigkeit basierend auf dem Steuersignal 2233 anzupassen, um die Spannung und/oder den Strom, der von der Versorgungsspannungsquelle 2203 zu der CML-Schaltung 2210 fließt, anzupassen/zu steuern. Wie oben erwähnt, kann durch eine Steuerung der Versorgungsspannung für die CML-Schaltung 2210 der Gleichtakt des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2211 im Wesentlichen zu der Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220 (dem Inverterschwellenpunkt) angepasst werden.
  • Zur Bereitstellung des Signals 2231, das anzeigend für die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220 ist, umfasst die Vorspannungsschaltung 2220 eine Schleifenschaltung 2235. Die Schleifenschaltung 2235 umfasst einen Inverter 2236 und einem Widerstand 2237, die in Reihe gekoppelt sind und eine Regelung bilden. Ein Knoten 2238 der Schleifenschaltung 2235 ist gekoppelt mit einem ersten Eingang des Operationsverstärkers 2232 zum Bereitstellen des Signals 2231, anzeigend für die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220. Die Widerstands-Rückkopplung (Feedback) hält den Inverter 2236 im Wesentlichen bei seiner Schwellenspannung (Schwellenpunkt). Die Schwellenspannung des Inverters 2236 ist im Wesentlichen identisch mit der Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220. Mittels des Signals 2231 wird der Spannungsschwellenpunkt an den Operationsverstärker 2232 übertragen. Der Operationsverstärker 2232 vergleicht die durch das Signal 2231 angezeigte Spannungsschwelle mit der Gleichtakt-Signalkomponente 2211' des differentiellen Paars von CML-Ausgangssignalen 2211, geliefert an den zweiten Eingang des Operationsverstärkers 2232 durch ein Paar von Widerständen 2240.
  • Jeder von dem Paar von Widerständen 2240 ist ausgebildet, um eines von dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen 2211 zu empfangen. Beide Widerstände des Paares von Widerständen 2240 sind mit dem zweiten Eingang des Operationsverstärkers 2232 zum Bereitstellen der Gleichtakt-Signalkomponente 2211' des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2211 an den Operationsverstärker 2232 gekoppelt. Wie in 22a angezeigt, können die Widerstände des Paares von Widerständen 2240 den gleichen Widerstand aufweisen wie der Widerstand 2237 in der Schleifenschaltung 2235 (z.B. 10 kΩ). Bei einigen Beispielen können die Widerstände des Paares von Widerständen 2240 alternativ einen unterschiedlichen Widerstand aufweisen als der Widerstand 2237 in der Schleifenschaltung 2235.
  • Wenn z.B. die Gleichtakt-Signalkomponente 2211' (die Gleichtaktspannung des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2211) kleiner ist als die durch das Signal 2231 angezeigte Spannungsschwelle, wird der Operationsverstärker 2232 den Transistor 2234 steuern, um seine Leitfähigkeit zu erhöhen, um den Gleichtakt des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2211 hinauf zu der Spannungsschwelle der Inverterschaltung 2220 zu verschieben/zu versetzen. Ist andererseits die Gleichtakt-Signalkomponente 2211' größer als die durch das Signal 2231 angezeigte Spannungsschwelle, wird der Operationsverstärker 2232 den Transistor 2234 steuern, um seine Leitfähigkeit zu verringern, um den Gleichtakt des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2211 hinunter zu der Spannungsschwelle der Inverterschaltung 2220 zu verschieben/zu versetzen.
  • Die analoge Schleifenschaltung 2235 kann, bei einigen Beispielen, in vordefinierten Arbeitszyklen ein- und ausgeschaltet werden, um den Gesamtstromverbrauch der CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 zu reduzieren. Um die korrekten Spannungen während der Aus-Perioden beizubehalten (um den optimalen Betriebspunkt der CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 aufrechtzuerhalten), kann die Vorspannungsschaltung 2230 optional zwei zusätzliche Kondensatoren umfassen. Ein erster Kondensator 2239a kann zwischen Masse und der Signalleitung, den Operationsverstärker 2232 mit dem Transistor 2234 koppelnd, gekoppelt werden, um das Steuersignal 2233 beizubehalten. Ferner kann ein zweiter Kondensator 2239b zwischen Masse und der Signalleitung gekoppelt werden, den Knoten 2238 der Schleifenschaltung 2235 mit dem Eingang des Operationsverstärkers 2232 koppelnd, um das Signal 2231 beizubehalten.
  • 22b stellt eine Beziehung zwischen einem Invertereingang und einem Inverterausgang dar. Die Abszisse bezeichnet die Eingangsspannung für den Inverter und die Ordinate bezeichnet die Ausgangsspannung des Inverters. Aus 22b ist ersichtlich, dass die höchste Verstärkung bei der Schwellenspannung (Schwellenpunkt) des Inverters ist, die als Inv th bezeichnet wird. Die Regelungs-Vorspannungsschaltung 2230 der CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 kann es ermöglichen, das differentielle Paar von CML-Ausgangssignalen 2211 im Wesentlichen genau an dem Inverterschwellenpunkt zu halten.
  • Beispielhafte Verläufe von Signalen, die oben im Zusammenhang mit der CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 beschrieben wurden, sind in 22c dargestellt. Linie 2224 repräsentiert die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220. Bei dem Beispiel von 22c wird die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220 mit 400 mV angenommen (was der Hälfte der Differenz zwischen zwei Logikspannungspegeln in der verwendeten CMOS-Logik entspricht). Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass auch irgendein anderer Spannungspegel für die Schwellenspannung verwendet werden kann.
  • Die Linien 2201a und 2201b repräsentieren die beiden CML-Signale des differentiellen Paares von CML-Eingangssignalen 2201. Aus 22c ist ersichtlich, dass die zwei CML-Signale des differentiellen Paares von CML-Eingangssignalen 2201 einen Gleichtakt von ca. 500 mV und eine Amplitude von ca. ±50 mV aufweisen.
  • Ferner repräsentieren die Linien 2211a und 2211b die zwei CML-Signale des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2211. Wie aus 22c ersichtlich ist, wird der Gleichtakt der zwei CML-Signale des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2211 durch die Vorspannungsschaltung 2230 und die CML-Schaltung 2210 zu ca. 400 mV (die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2220) angepasst. Das heißt, die Hochfrequenz-CML-Ausgangssignale 2211 sitzen ziemlich genau auf dem Inverterschwellenpunkt. Dies kann eine genaue und hohe Verstärkung der Inverterschaltung 2220 bei einer Übertragung der Signale von dem CML-Pegel zu dem vollen Rail-to-Rail-CMOS-Pegel ermöglichen, wie durch die Linien 2221a und 2221b im unteren Teil von 22c dargestellt. Die Linien 2221a und 2221b repräsentieren die zwei CMOS-Signale des differentiellen Paares von CMOS-Signalen 2221. Aus 22c ist ersichtlich, dass die zwei CMOS-Signale des differentiellen Paares von CMOS-Signalen 2221 zwischen den zwei Logikspannungspegeln der verwendeten CMOS-Logik (0 mV und 800 mV) variieren. Wieder wird darauf hingewiesen, dass die dargestellten Spannungspegel der CMOS-Logik lediglich Beispiele sind und dass irgendwelche anderen Spannungspegel verwendet werden können.
  • Eine andere CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2250 unter Verwendung eines alternativen Ansatzes ist in 22d dargestellt.
  • Die CML-zu-CMOS- Logik-Umwandlungsschaltung 2250 umfasst eine CML-Schaltung 2260, die ausgebildet ist, um ein differentielles Paar von CML-Ausgangssignalen 2261 basierend auf einem differentiellen Paar von CML-Eingangssignalen 2251 zu erzeugen. Ähnlich zu der CML-Schaltung 2210 umfasst die CML-Schaltung 2220 ein Paar von Transistoren 2262, die zwischen einem Masseknoten 2252 und einem Knoten 2255 parallel gekoppelt sind, eine Versorgungsspannung für die CML-Schaltung 2260 bereitstellend. Im Gegensatz zu der CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 stellt der Knoten 2255 eine konstante Versorgungsspannung für die CML-Schaltung 2260 bereit. Wieder ist jeder von dem Paar von Transistoren 2262 ausgebildet, um an seinem jeweiligen Steueranschluss (z.B. seinem Gate-Anschluss) eines von dem differentiellen Paar von CML-Eingangssignalen 2251 zu empfangen. Ferner umfasst die CML-Schaltung 2260 wieder ein Paar von Ausgangsknoten 2264, die zwischen dem Paar von Transistoren 2262 und dem Knoten 2255 gekoppelt sind, die konstante Versorgungsspannung für die CML-Schaltung 2260 bereitstellend. Das Paar von Ausgangsknoten 2264 stellt das differentielle Paar von CML-Ausgangssignalen 2261 bereit. Zusätzlich umfasst auch die CML-Schaltung 2260 ein Paar von Widerständen 2265, gekoppelt zwischen dem Paar von Transistoren 2262 und dem Knoten 2255, die konstante Versorgungsspannung für die CML-Schaltung bereitstellend. Die CML-Schaltung 2260 umfasst ferner auch eine Vorspannungsstromquelle 2266, die zwischen dem Paar von Transistoren 2262 und dem Masseknoten 2252 gekoppelt ist. Die Vorspannungsstromquelle 2266 kann z.B. ein Transistor sein, der ausgebildet ist, um seine Leitfähigkeit auf der Basis eines Vorspannungssignals 2267 zu steuern. Parallel zu dem Paar von Widerständen 2265 ist ferner ein Kondensator 2268 zwischen dem Knoten 2255, die konstante Versorgungsspannung für die CML-Schaltung 2260 bereitstellend, und dem Masseknoten 2252 gekoppelt.
  • Ferner umfasst die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2250 eine Inverter-Schaltung 2270, die ausgebildet ist, um ein differentielles Paar von CMOS-Signalen 2271 basierend auf einem differentiellen Paar von CML- Ausgangssignalen 2261 zu erzeugen. Ähnlich zu der Inverterschaltung 2220, kann die Inverterschaltung 2270 ein erstes Paar von Invertern 2272 umfassen, gekoppelt in Reihe und ausgebildet, um eines von dem differentiellen Paar von CMOS-Signalen 2271 basierend auf dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen 2261 zu erzeugen, und ein zweites Paar von Invertern 2273, gekoppelt in Reihe und ausgebildet, um das andere von dem differentiellen Paar von CMOS-Signalen 2271 basierend auf dem anderen einen von dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen 2261 zu erzeugen.
  • Die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2250 umfasst zusätzlich eine Vorspannungsschaltung 2280, die ausgebildet ist, um eine Versorgungsspannung (VDD_INV) für die Inverter-Schaltung 2270 basierend auf einem Vergleich einer Gleichtakt-Signalkomponente 2261' des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2261 mit einem Signal 2281, das anzeigend für eine Schwellenspannung der Inverterschaltung 2270 ist, anzupassen.
  • Durch Anpassen der Versorgungsspannung für die Inverter-Schaltung 2270 basierend auf dem Vergleich der Gleichtakt-Signalkomponente 2261' des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2261 mit dem Signal 2281, das anzeigend für die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2270 ist, kann die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2270 angepasst werden zu der Gleichtakt-Signalkomponente 2211' (dem Gleichtakt) des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2211. Auch die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2250 kann daher im Wesentlichen unempfindlich für den Gleichtakt des differentiellen Paares von CML-Eingangssignalen 2251 sein. Dementsprechend kann die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2250 unempfindlich für Variationen des Eigenrauschens sowie für PVT-Variationseffekte in einer vorgeschalteten Schaltungsanordnung, das differentielle Paar von CML-Eingangssignalen 2201 bereitstellend, sein.
  • Zur Steuerung der Versorgungsspannung für die Inverterschaltung 2270 umfasst die Vorspannungsschaltung 2280 einen Operationsverstärker 2282, der ausgebildet ist, um ein Steuersignal 2283 basierend auf der Gleichtakt-Signalkomponente 2261' und dem Signal 2281, anzeigend für die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2270, zu erzeugen. Ferner umfasst die Vorspannungsschaltung 2280 einen Transistor 2284, der zwischen einer Versorgungsspannungsquelle 2253 (eine Versorgungsspannung VDD_IN bereitstellend) und der Inverterschaltung 2270 gekoppelt ist. Der Transistor 2284 ist ausgebildet, um seine Leitfähigkeit basierend auf dem Steuersignal 2283 anzupassen, um die Spannung und/oder den Strom, der von der Versorgungsspannungsquelle 2253 zu der Inverterschaltung 2270 fließt, anzupassen/zu steuern. Wie oben erwähnt, kann durch die Steuerung der Versorgungsspannung für die Inverterschaltung 2270 die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2270 (der Inverterschwellenpunkt) zu dem Gleichtakt des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2261 angepasst werden.
  • Zur Bereitstellung des Signals 2281, das anzeigend für die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2270 ist, umfasst die Vorspannungsschaltung 2270 eine Schleifenschaltung 2285. Die Schleifenschaltung 2285 umfasst einen Inverter 2286 und einem Widerstand 2287, die in Reihe gekoppelt sind und eine Regelung bilden. Ein Knoten 2288 der Schleifenschaltung 2285 ist gekoppelt mit einem ersten Eingang des Operationsverstärkers 2282 zum Bereitstellen des Signals 2281, anzeigend für die Schwellenspannung der Inverterschaltung 2270. Die Widerstands-Rückkopplung (Feedback) hält den Inverter 2286 im Wesentlichen bei seiner Schwellenspannung (Schwellenpunkt). Ferner umfasst der Inverter 2286 einen Leistungsversorgungs-Eingangsanschluss, der ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung VDD_IN für die Inverterschaltung 2270 zu empfangen, um die Schwellenspannung des Inverters 2286 im Wesentlichen zu der aktuelle Schwellenspannung der Inverterschaltung 2270 anzupassen. Dementsprechend ist die Schwellenspannung des Inverters 2286 ist im Wesentlichen identisch mit der Schwellenspannung der Inverterschaltung 2270. Mittels des Signals 2281 wird der Spannungsschwellenpunkt an den Operationsverstärker 2282 übertragen. Der Operationsverstärker 2282 vergleicht die durch das Signal 2281 angezeigte Spannungsschwelle mit der Gleichtakt-Signalkomponente 2261' des differentiellen Paars von CML-Ausgangssignalen 2261, geliefert an den zweiten Eingang des Operationsverstärkers 2282 durch ein Paar von Widerständen 2290.
  • Jeder von dem Paar von Widerständen 2290 ist ausgebildet, um eines von dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen 2261 zu empfangen. Beide Widerstände des Paares von Widerständen 2290 sind mit dem zweiten Eingang des Operationsverstärkers 2282 zum Bereitstellen der Gleichtakt-Signalkomponente 2261' des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2261 an den Operationsverstärker 2282 gekoppelt.
  • Wenn z.B. die Gleichtakt-Signalkomponente 2261' (die Gleichtaktspannung des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2261) kleiner ist als die durch das Signal 2281 angezeigte Spannungsschwelle, wird der Operationsverstärker 2282 den Transistor 2284 steuern, um seine Leitfähigkeit zu erhöhen, um die Versorgungsspannung VDD_IN für die Inverterschaltung 2270 zu erhöhen, so dass die Spannungsschwelle der Inverterschaltung 2270 hinauf zu dem Gleichtakt des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2261 verschiebt. Wenn andererseits die Gleichtakt-Signalkomponente 2261' größer als die durch das Signal 2281 angezeigte Spannungsschwelle ist, wird der Operationsverstärker 2282 den Transistor 2284 steuern, um seine Leitfähigkeit zu verringern, um die Versorgungsspannung VDD_IN für die Inverterschaltung 2270 zu verringern, so dass die Spannungsschwelle der Inverterschaltung 2270 hinunter zu dem Gleichtakt des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen 2261 verschoben wird.
  • Jedes von dem ersten Paar von Invertern 2272 und dem zweiten Paar von Invertern 2272 umfasst einen jeweiligen Leistungsversorgungs-Eingangsanschluss, der ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung VDD_IN für die Inverterschaltung 2270 zu empfangen.
  • Ähnlich zu der analogen Schleifenschaltung 2235 kann auch die analoge Schleifenschaltung 2285 in vordefinierten Arbeitszyklen ein- und ausgeschaltet werden, um den Gesamtstromverbrauch der CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2250 zu reduzieren. Um die korrekten Spannungen während der Aus-Perioden beizubehalten (z.B. um den optimalen Betriebspunkt der CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2250 aufrechtzuerhalten), kann auch die Vorspannungsschaltung 2285 optional zwei zusätzliche Kondensatoren umfassen. Ein erster Kondensator 2289a kann zwischen Masse und der Signalleitung, den Operationsverstärker 2282 mit dem Transistor 2284 koppelnd, gekoppelt werden, um das Steuersignal 2283 beizubehalten. Ferner kann ein zweiter Kondensator 2289b zwischen Masse und der Signalleitung gekoppelt werden, den Knoten 2288 der Schleifenschaltung 2285 mit dem Eingang des Operationsverstärkers 2282 koppelnd, um das Signal 2281 beizubehalten.
  • Die oben beschriebenen CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltungen können für irgendeine elektronische Vorrichtung oder Anwendung verwendet werden, die eine CML-zu-CMOS-Logikumwandlung erfordert. Die oben beschriebenen CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltungen können z.B. zur Übertragung eines Hochfrequenztaktes zwischen unterschiedlichen In-Die-Domänen eines Halbleiter-Dies verwendet werden. Ferner können die oben beschriebenen CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltungen z.B. für Kommunikationsschnittstellen wie Peripheral Component Interconnect Express (PCIe), Universal Serial Bus (USB), Serialisierer (SERializer)/Deserialisierer (DESerializer) (SERDES) oder irgendeine andere CML-basierte Schnittstelle verwendet werden.
  • Ein Beispiel für einer Kommunikationsvorrichtung 2295 gemäß dem STEP-Protokoll, die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 aus 22a verwendend, ist in 22e dargestellt.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 2295 umfasst eine Empfängerschaltung 2296, die ausgebildet ist, um das differentielle Paar von CML-Eingangssignalen 2201 basierend auf einem differentiellen Paar von Datensignalen In+ und In-, empfangen von einem Übertragungslink (nicht dargestellt), zu erzeugen (bereitzustellen). Als ein Beispiel für die Empfängerschaltung 2296 ist der Empfänger 2150 aus 21 dargestellt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass auch irgendeine andere Art von Empfänger-Schaltung verwendet werden kann.
  • Zusätzlich umfasst die Kommunikationsvorrichtung 2295 eine Verarbeitungsschaltung 2297 und eine Demodulationsschaltung 2298 zur Dekodierung des differentiellen Paares von CMOS-Signalen 2221, wie durch die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 bereitgestellt. Beide von der Verarbeitungsschaltung 2297 und der Demodulationsschaltung 2298 sind in CMOS-Technologie implementiert. Die Verarbeitungsschaltung 2297 (z.B. ein TDC) ist ausgebildet, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem differentiellen Paar von CMOS-Signalen zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • eine Demodulationsschaltung 2298 ist ausgebildet, um erste Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen und um zweite Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 2297 und die Demodulationsschaltung 2298 stellen die von dem Übertragungslink empfangenen in die Datensignale zeitkodierten Daten wieder her. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11 s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung kann die Hochfrequenzsignalisierung gemäß dem STEP-Protokoll unterstützen und gleichzeitig unempfindlich gegenüber PVT-Effekten und variierendem Gleichtakt der Eingangssignale sein. Ferner weist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung ein Niedrig-Leistung-Design auf, so dass sie nur wenig Strom zieht. Ferner kann die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung eine Einführung von Speichereffekten in den Datenstrom vermeiden. Zusätzlich kann die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung eine Aufrechterhaltung eines Arbeitszyklus der verarbeiteten Signale ermöglichen (z.B. das Modulationsschema aufrechterhalten). Ferner kann die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung einen schnellen Übergang zwischen unterschiedlichen Betriebsmodi ermöglichen (z.B. von einem Leerlaufmodus zu einem Hochdurchsatzmodus in weniger als 1 ns).
  • Obwohl die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2200 in 22e dargestellt ist, wird darauf hingewiesen, dass alternativ auch die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung 2250 verwendet werden kann.
  • Wie oben beschrieben, können DTCs für ein Erzeugen von zeitkodierten Datensignalen verwendet werden. Ein DTC wird über ein Steuerwort gesteuert, das durch eine Steuerschaltungsanordnung basierend auf den zu kodierenden Daten bereitgestellt wird. Sowohl der DTC selbst als auch die Steuerschaltungsanordnung verbrauchen Leistung. Im Folgenden werden einige DTC-Architekturen im Zusammenhang mit den 23a bis 23d beschrieben, die einen reduzierten Leistungsverbrauch ermöglichen können.
  • 23a stellt einen DTC 2300 dar, umfassend eine Mehrzahl von Interpolationszellen 2310-1, ..., 2310-n, ausgebildet, um ein erstes Signal 2301 und ein zweites Signal 2302 als Eingang zu empfangen. Zumindest eine von der Mehrzahl von Interpolationszellen 2310-1, ..., 2310-n ist ausgebildet, um, basierend auf einem Steuerwort 2303, zumindest eines von dem ersten Signal 2301 und dem zweiten Signal 2302 als jeweiliges Zellenausgangssignal 2311-1, ..., 2311-n bereitzustellen. Das heißt, basierend auf dem Steuerwort 2303 stellt zumindest eine von der Mehrzahl von Interpolationszellen 2310-1, ..., 2310-n das erste Signal 2301, das zweite Signal 2302 oder eine Kombination aus dem ersten Signal 2301 und dem zweiten Signal 2302 als Zellenausgangssignal 2311-, ..., 2311-n bereit. Bei einigen Beispielen stellt jede von der Mehrzahl von Interpolationszellen 2310-1, ..., 2310-n, basierend auf einem Steuerwort 2303, zumindest eines von dem ersten Signal 2301 und dem zweiten Signal 2302 als jeweiliges Zellenausgangssignal 2311-1, ..., 2311-n bereit.
  • Ferner umfasst der DTC 2300 einen Ausgangsknoten 2320, der mit der Mehrzahl von Interpolationszellen 23 10-1, ..., 2310-n gekoppelt ist. Der Ausgangsknoten 2320 ist ausgebildet, um die Zellenausgangssignale 2311-1, ..., 2311-n der Mehrzahl von Interpolationszellen 2310-1, ..., 2310-n zu einem Ausgangssignal 2304 zu kombinieren. Das Ausgangssignal 2304 repräsentiert eine Interpolation zwischen dem ersten Signal 2301 und dem zweiten Signal 2302, gesteuert über das Steuerwort 2303.
  • Wie in 23a angezeigt, wird das Ausgangssignal 2304 an die Mehrzahl von Interpolationszellen 2310-1, ..., 2310-n rückgekoppelt. Anders ausgedrückt basieren das erste Signal 2301 und das zweite Signal 2302 auf dem Ausgangssignal 2304. Folglich weisen das erste Signal 2301 und das zweite Signal 2302 das gleiche Zeitgitter auf wie das Ausgangssignal 2304. Dies steht im Gegensatz zu konventionellen DTC-Architekturen, bei denen die DTC-Eingangssignale ein unterschiedliches Zeitgitter aufweisen als das DTC-Ausgangssignal. Beispielsweise wird das Zeitgitter der DTC-Eingangssignale konventionell durch den Oszillator bestimmt, der die Eingangssignale oder ein Referenzsignal bereitstellt, worauf die DTC-Eingangssignale basieren, während das Zeitgitter des DTC-Ausgangssignals durch das DTC-Steuerwort bestimmt wird. Daher gibt es bei einem konventionellen DTC eine sich kontinuierlich ändernde Phasenverschiebung zwischen den DTC-Eingangssignalen und dem DTC-Ausgangssignal. Folglich muss das DTC-Steuerwort bei einem konventionellen DTC für jeden Zyklus aktualisiert werden. Selbst wenn das DTC-Ausgangssignal konstant bleibt (die Zeitperiode zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem DTC-Ausgangssignal konstant bleibt), muss das Kodewort für den DTC aufgrund der sich kontinuierlich ändernden Phasenverschiebung zwischen den DTC-Eingangssignalen und dem DTC-Ausgangssignal für jeden Zyklus in einem konventionellen DTC aktualisiert werden. Dementsprechend muss die Steuerschaltungsanordnung (z.B. ein Dekodierer) für den konventionellen DTC das Steuerwort für den DTC konstant aktualisieren.
  • Da jedoch für den DTC 2300 die DTC-Eingänge und der DTC-Ausgang aufgrund der Rückkopplung des Ausgangssignals 2304 das gleiche Zeitgitter aufweisen, kann es ausreichen, das Steuerwort 2303 nur zu aktualisieren, wenn sich das Ausgangssignal ändern soll. Wenn beispielsweise die Zeitperiode zwischen mehreren direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Ausgangssignal 2304 konstant bleiben soll, kann das gleiche Steuerwort 2303 verwendet werden. Nur, wenn sich die Zeitperiode ändern soll, ist das Steuerwort 2303 zu aktualisieren. Dementsprechend kann die Steuerung des DTC 2300 (signifikant) erleichtert werden. Die reduzierte Aktualisierungsrate für das Steuerwort 2303 kann in einer Steuerschaltung (z.B. einem Dekodierer; nicht dargestellt) für den DTC 2300 eine Leistungseinsparung ermöglichen.
  • Zur Erzeugung des ersten Signals 2301 und des zweiten Signals 2302 auf der Basis des Ausgangssignals 2304 umfasst der DTC 2300 zwei Inverterschaltungen 2321, 2322 und eine Verzögerungsschaltung 2323. Die erste Inverterschaltung 2321 ist ausgebildet, um das Ausgangssignal 2304 zu empfangen und um das invertierte Ausgangssignal als erstes Signal 2301 an die Mehrzahl von Interpolationszellen 2310-1, ..., 2310-n zu liefern. Ferner ist die Verzögerungsschaltung 2323 parallel mit der ersten Inverterschaltung 2321 gekoppelt und ausgebildet, um das Ausgangssignal 2304 zu verzögern. Die zweite Inverterschaltung 2322 ist in Reihe mit der Verzögerungsschaltung 2323 gekoppelt und ausgebildet, um das verzögerte Ausgangssignal zu empfangen. Ferner ist die zweite Inverterschaltung 2322 ausgebildet, um das invertierte verzögerte Ausgangssignal als zweites Signal 2302 an die Mehrzahl von Interpolationszellen 2310-1, ..., 2310-n zu liefern.
  • Ein anderer DTC 2330 ist in 23b dargestellt. Der DTC 2330 ist im Wesentlichen gleich mit dem DTC 2300. Der DTC 2330 ermöglicht jedoch zusätzlich ein Zurücksetzen des Ausgangssignals 2304. Um langwierige Wiederholungen zu vermeiden, werden im Folgenden lediglich die Unterschiede zwischen dem DTC 2330 und dem DTC 2300 beschrieben. In dem DTC 2330 werden die Inverterschaltungen 2321, 2322 des DTC 2300 durch NAND-Gates 2324, 2325 ersetzt, um das erste Signal 2301 und das zweite Signal 2302 auf Basis des Ausgangssignals 2304 zu erzeugen.
  • Das erste NAND-Gate 2324 ist ausgebildet, um das Ausgangssignal 2304 und ein Reset-Signal 2305 zu empfangen. Basierend auf dem Vergleich der jeweiligen Logikpegel des Ausgangssignals 2304 und des Reset-Signals 2305, erzeugt das erste NAND-Gate 2324 das erste Signal 2301 und liefert es an die Mehrzahl von Interpolationszellen 2310-1, ..., 2310-n. Ferner ist die Verzögerungsschaltung 2323 parallel mit dem ersten NAND-Gate 2324 gekoppelt und ausgebildet, um das Ausgangssignal 2304 zu verzögern. Das zweite NAND-Gate 2325 ist in Reihe mit der Verzögerungsschaltung 2323 gekoppelt und ausgebildet, um das verzögerte Ausgangssignal und das Reset-Signal 2305 zu empfangen. Ferner ist das zweite NAND-Gate 2325 ausgebildet, um das zweite Signal 2302 basierend auf dem Vergleich der jeweiligen Logikpegel des verzögerten Ausgangssignals und des Reset-Signals 2305 zu erzeugen. Das zweite NAND-Gate 2325 liefert das zweite Signal 2302 an die Mehrzahl von Interpolationszellen 2310-1, ..., 2310-n.
  • Ein DTC 2340, der eine Verzögerungsleitung anstelle von Interpolationsschaltungen verwendet, ist in 23c dargestellt. Der DTC 2340 umfasst eine Verzögerungsschaltung 2341, die ausgebildet ist, um ein Eingangssignal 2344 iterativ zu verzögern, zum Erzeugen einer Mehrzahl von verzögerten Eingangssignalen 2347-1, ..., 2347-n. Wie in 23c angezeigt, kann die Verzögerungsschaltung 2341 z.B. eine Mehrzahl von Verzögerungselementen umfassen, von denen jedes ausgebildet ist, um das Eingangssignal 2344 um eine vordefinierte Verzögerungszeit zu verzögern. Ferner umfasst der DTC 2340 einen Multiplexer 2342, der mit der Verzögerungsschaltung 2341 gekoppelt und ausgebildet ist, um basierend auf einem Steuerwort 2346 eines von der Mehrzahl von verzögerten Eingangssignalen 2347-1, ..., 2347-n als Ausgangssignal 2345 auszugeben.
  • Wie in 23c angezeigt, wird das Ausgangssignal 2345 an die Verzögerungsschaltung 2341 rückgekoppelt. Anders ausgedrückt basiert das Eingangssignal 2344 auf dem Ausgangssignal 2345. Beispielsweise kann eine Inverterschaltung 2343 ausgebildet sein, um das Ausgangssignal 2345 zu empfangen und das invertierte Ausgangssignal als Eingangssignal 2344 an die Verzögerungsschaltung 2341 zu liefern.
  • Ähnlich zu den DTCs 2300 und 2330 weisen der DTC-Eingang und der DTC-Ausgang aufgrund der Rückkopplung des Ausgangssignals 2345 das gleiche Zeitgitter auf. Dementsprechend kann es ausreichend sein, das Steuerwort 2346 nur zu aktualisieren, wenn sich das Ausgangssignal 2345 ändern soll. Wieder kann, wenn die Zeitperiode zwischen mehreren direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Ausgangssignal 2345 konstant bleiben soll, das gleiche Steuerwort 2346 verwendet werden. Nur, wenn sich die Zeitperiode ändern soll, ist das Steuerwort 2346 zu aktualisieren. Dementsprechend kann die Steuerung des DTC 2340 (signifikant) erleichtert werden. Die reduzierte Aktualisierungsrate für das Steuerwort 2346 kann eine Leistungseinsparung in einer Steuerschaltung (z.B. einem Dekodierer; nicht dargestellt) für den DTC 2340, das Steuerwort 2346 erzeugend, ermöglichen.
  • Ein weiterer DTC 2350, der eine Verdoppelung der Rate im Vergleich zu den oben beschriebenen DTCs 2300 und 2330 ermöglichen kann, ist in 23d dargestellt.
  • Der DTC 2350 umfasst eine erste Mehrzahl von Interpolationszellen 2360-1, ..., 2360-n (z.B. digital gesteuerte Flankeninterpolatoren, DCEI), die ausgebildet sind, um ein erstes Signal 2351 und ein zweites Signal 2352 als Eingang zu empfangen. Zumindest eine (z.B. alle) von der ersten Mehrzahl von Interpolationszellen 2360-1, ..., 2360-n ist ausgebildet, um, basierend auf einem Steuerwort 2355, zumindest eines von dem ersten Signal 2351 und dem zweiten Signal 2352 als jeweiliges Zellenausgangssignal 2361-1, ..., 2361-n bereitzustellen. Das heißt, basierend auf dem Steuerwort 2355 stellt zumindest eine von der ersten Mehrzahl von Interpolationszellen 2310-1, ..., 2310-n das erste Signal 2351, das zweite Signal 2352 oder eine Kombination aus dem ersten Signal 2351 und dem zweiten Signal 2352 als jeweiliges Zellenausgangssignal 2361-, ..., 2361-n bereit. Bei einigen Beispielen stellt jede von der ersten Mehrzahl von Interpolationszellen 2360-1, ..., 2360-n, basierend auf dem Steuerwort 2355, zumindest eines von dem ersten Signal 2351 und dem zweiten Signal 2352 als jeweiliges Zellenausgangssignal 2361-1, ..., 2361-n bereit.
  • Ferner umfasst der DTC 2350 einen ersten Knoten 2362, der mit der ersten Mehrzahl von Interpolationszellen 2360-1, ..., 2360-n gekoppelt und ausgebildet ist, um die Zellenausgangssignale 2361-1, ..., 2361-n von der ersten Mehrzahl von Interpolationszellen 2360-1, ..., 2360-n zu einem ersten Interpolationssignal 2357 zu kombinieren.
  • Eine zweite Mehrzahl von Interpolationszellen 2370-1, ..., 2370-n ist ausgebildet, um ein drittes Signal 2353 und ein viertes Signal 2354 als Eingang zu empfangen. Ähnlich zu der ersten Mehrzahl von Interpolationszellen 2360-1, ..., 2360-n, ist zumindest eine von der zweiten Mehrzahl von Interpolationszellen 2370-1, ..., 2370-n ausgebildet, um, basierend auf dem Steuerwort 2355, zumindest eines von dem dritten Signal 2353 und dem vierten Signal 2354 als jeweiliges Zellenausgangssignal 2371-1, ..., 2371-n bereitzustellen. Bei einigen Beispielen stellt jede von der zweiten Mehrzahl von Interpolationszellen 2370-1, ..., 2370-n, basierend auf dem Steuerwort 2355, zumindest eines von dem dritten Signal 2353 und dem vierten Signal 2354 als jeweiliges Zellenausgangssignal 2371-1, ..., 2371-n bereit.
  • Ein zweiter Knoten 2372 ist mit der zweiten Mehrzahl von Interpolationszellen 2370-1, ..., 2370-n gekoppelt und ausgebildet, um die Zellenausgangssignale 2371-1, ..., 2371-n von der zweiten Mehrzahl von Interpolationszellen 2370-1, ..., 2370-n zu einem zweiten Interpolationssignal 2358 zu kombinieren.
  • Wie in 23d angezeigt, basieren das erste Signal 2351 und das zweite Signal 2352 auf dem zweiten Interpolationssignal 2358, während das dritte Signal 2353 und das vierte Signal 2354 auf dem ersten Interpolationssignal 2357 basieren.
  • Der DTC 2350 umfasst ferner eine Logikschaltung 2388 (z.B. ein XOR-Gate wie in 23d dargestellt), die ausgebildet ist, um das erste Interpolationssignal 2357 und das zweite Interpolationssignal 2358 zu einem Ausgangssignal 2358 zu kombinieren.
  • Ähnlich zu den DTCs 2300, 2330 und 2340 weisen die Eingänge für die zwei Mehrzahlen von Interpolationszellen aufgrund des Koppelns des jeweiligen Interpolationssignals mit der anderen Mehrzahl von Interpolationszellen das gleiche Zeitgitter auf. Dementsprechend kann es ausreichend sein, das Steuerwort 2355 nur zu aktualisieren, wenn sich das Ausgangssignal 2359 ändern soll. Im Vergleich zu den DTCs 2300 und 2330 kann die Rate des Ausgangssignals 2359 aufgrund der Schleifenkopplung der zwei Mehrzahlen von Interpolationszellen verdoppelt werden.
  • Zur Erzeugung des ersten Signals 2351, des zweiten Signals 2352, des dritten Signals 2353 und des vierten Signals 2354 basierend auf den jeweiligen Interpolationssignalen 2357 und 2358 umfasst der DTC 2350 NAND-Gates 2381, 2382, 2383 und 2384 ähnlich zu dem oben beschriebenen DTC 2330. Die NAND-Gates 2381, 2382, 2383 und 2384 können es ferner ermöglichen, das Ausgangssignal 2359 basierend auf einem Reset-Signal 2356 zurückzusetzen.
  • Das erste NAND-Gate 2381 ist ausgebildet, um das zweite Interpolationssignal 2358 und das Reset-Signal 2356 zu empfangen. Basierend auf dem Vergleich der jeweiligen Logikpegel des zweiten Interpolationssignals 2358 und des Reset-Signals 2356, erzeugt das erste NAND-Gate 2381 das erste Signal 2351 und liefert es an die erste Mehrzahl von Interpolationszellen 2360-1, ..., 2360-n. Ferner ist eine erste Verzögerungsschaltung 2385 parallel mit dem ersten NAND-Gate 2381 gekoppelt und ausgebildet, um das zweite Interpolationssignal 2358 zu verzögern. Das zweite NAND-Gate 2382 ist in Reihe mit der ersten Verzögerungsschaltung 2385 gekoppelt und ausgebildet, um das verzögerte zweite Interpolationssignal und das Reset-Signal 2305 zu empfangen. Ferner ist das zweite NAND-Gate 2382 ausgebildet, um das zweite Signal 2352 basierend auf dem Vergleich der jeweiligen Logikpegel des verzögerten zweiten Interpolationssignals und des Reset-Signals 2305 zu erzeugen. Das zweite NAND-Gate 2382 liefert das zweite Signal 2352 an die erste Mehrzahl von Interpolationszellen 2360-1, ..., 2360-n.
  • Ähnlich ist das dritte NAND-Gate 2383 ausgebildet, um das erste Interpolationssignal 2357 und das Reset-Signal 2356 zu empfangen. Basierend auf dem Vergleich der jeweiligen Logikpegel des ersten Interpolationssignals 2357 und des Reset-Signals 2356, erzeugt das dritte NAND-Gate 2383 das dritte Signal 2353 und liefert es an die zweite Mehrzahl von Interpolationszellen 2370-1, ..., 2370-n. Ferner ist eine zweite Verzögerungsschaltung 2386 parallel mit dem dritten NAND-Gate 2383 gekoppelt und ausgebildet, um das erste Interpolationssignal 2357 zu verzögern. Das vierte NAND-Gate 2384 ist in Reihe mit der zweiten Verzögerungsschaltung 2385 gekoppelt und ausgebildet, um das verzögerte erste Interpolationssignal und das Reset-Signal 2305 zu empfangen. Ferner ist das vierte NAND-Gate 2384 ausgebildet, um das vierte Signal 2354 basierend auf dem Vergleich der jeweiligen Logikpegel des verzögerten ersten Interpolationssignals und des Reset-Signals 2305 zu erzeugen. Das vierte NAND-Gate 2384 liefert das vierte Signal 2354 an die zweite Mehrzahl von Interpolationszellen 2370-1, ..., 2370-n.
  • Bei einigen Beispielen können die NAND-Gates durch Inverterschaltungen ähnlich zu dem oben beschriebenen DTC 2300 ersetzt werden. Das heißt, der DTC 2350 kann alternativ eine erste Inverterschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um das zweite Interpolationssignal 2358 zu empfangen und das invertierte zweite Interpolationssignal als das erste Signal 2352 an die erste Mehrzahl von Interpolationszellen 2360-1, ..., 2360-n zu liefern. Ferner kann der DTC 2350 eine zweite Inverterschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um das verzögerte zweite Interpolationssignal zu empfangen und das invertierte verzögerte zweite Interpolationssignal als zweites Signal 2352 an die erste Mehrzahl von Interpolationszellen 2360-1, ..., 2360-n zu liefern. Ähnlich kann der DTC 2350 eine dritte Inverterschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um das erste Interpolationssignal 2357 zu empfangen und das invertierte erste Interpolationssignal als drittes Signal 2353 an die zweite Mehrzahl von Interpolationszellen 2370-1, ..., 2370-n zu liefern. Eine vierte Inverterschaltung des DTC 2350 kann ausgebildet sein, um das verzögerte erste Interpolationssignal zu empfangen und das invertierte verzögerte erste Interpolationssignal als viertes Signal 2354 an die zweite Mehrzahl von Interpolationszellen 2370-1, ..., 2370-n zu liefern.
  • Die oben in Verbindung mit den 23a bis 23d beschriebenen DTCs können innerhalb einer Vielzahl von elektronischen Vorrichtungen und Anwendungen verwendet werden. Die DTCs können z.B. für Kommunikationsschnittstellen verwendet werden. 23e stellt ein entsprechendes Beispiel einer Vorrichtung 2390 zum Erzeugen eines Datensignals 2394 dar.
  • Die Vorrichtung 2390 umfasst einen DTC 2391, wie oben in Verbindung mit den 23a bis 23d beschrieben. Der DTC 2391 ist ausgebildet, um das Datensignal 2394 als sein Ausgangssignal basierend auf zu übertragenden Daten 2393 zu erzeugen. Das Datensignal 2394 umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend den ersten zu übertragenden Daten, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Dementsprechend wird das Steuerwort für den DTC basierend auf den ersten zu übertragenden Daten und den zweiten zu übertragenden Daten erzeugt. Beispielsweise können die ersten Daten ein erstes Datensymbol sein und die zweiten Daten ein zweites Datensymbol sein, zu übertragen gemäß einem Datenkommunikationsprotokoll wie dem STEP-Protokoll. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 2390 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 2392, die ausgebildet ist, um das Datensignal 2394 an einen Übertragungslink (nicht dargestellt) auszugeben.
  • Die Vorrichtung 2390 kann es ermöglichen, das Datensignal 2394 mit reduzierter Leistung und hoher Präzision zu erzeugen.
  • Um eine differentielle Signalübertragung über den Übertragungslink zu ermöglichen, kann die Vorrichtung 2390 zusätzlich einen zweiten DTC 2395, wie oben in Verbindung mit den 23a bis 23d beschrieben, umfassen. Der zweite DTC 2395 ist ausgebildet, um ein zweites Datensignal 2396 basierend auf zu übertragenden Daten 2393 zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal 2396 im Hinblick auf das Datensignal 2394 invertiert ist. Alternativ kann der DTC 2394 ausgebildet sein, um das zweite Datensignal 2396 ferner zu erzeugen, so dass der zweite DTC 2395 weggelassen werden kann.
  • Ein weiteres Merkmal von DTCs, das es ermöglichen kann, Leistung zu sparen, ist die DTC-Auflösung. Beispielsweise wird in Signalerzeugungsanwendungen wie einer Kommunikationsschnittstelle gemäß dem STEP-Protokoll nur ein Satz von vordefinierten Modulationsschritten verwendet (es werden nur vordefinierte Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken in dem Datensignal verwendet). Konventionelle DTCs sind jedoch gleichmäßig und decken den vollen Bereich mit der für das Link-Budget erforderlichen maximalen Auflösung ab. Ein konventioneller DTC weist typischerweise eine gleichmäßige Auflösung mit einer binären Zahl (2N) von Bits auf. Wie oben beschrieben, erfordert ein Kommunikationsprotokoll wie das STEP-Protokoll jedoch möglicherweise nur die Erzeugung von wenigen diskreten Modulationsschritten. Dementsprechend würden nur einige wenige Kode-Einstellungen tatsächlich verwendet werden.
  • 24a stellt einen verbesserten DTC 2400 dar, der einen einfachen Schaltungsentwurf aufweist, der es erlaubt, erforderliche Modulationsschritte genau und mit reduzierter (minimaler) Dekodierung zu erzeugen.
  • Der DTC 2400 ist ein DTC zum Erzeugen eines Datensignals 2402 gemäß einem Kommunikationsprotokoll, das eine Mehrzahl von möglichen Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals 2402 zum Kodieren der zu übertragenden Daten definiert. Die Mehrzahl von möglichen Zeitperioden sind um eine Versatzzeit voneinander versetzt. Das Kommunikationsprotokoll kann z.B. das STEP-Protokoll sein.
  • Der DTC 2400 umfasst eine Eingangsschaltung 2410, die ausgebildet ist, um ein Oszillationssignal 2401 zu empfangen. Die Eingangsschaltung 2410 kann beispielsweise mit einer PLL oder einem anderen Frequenzsynthesizer (nicht dargestellt), das Oszillationssignal 2401 erzeugend, gekoppelt sein. Bei einem Beispiel kann das Oszillationssignal 2401 wie oben beschrieben auf dem Datensignal 2402 basieren.
  • Ferner umfasst der DTC 2400 eine Signalerzeugungsschaltung 2420, die ausgebildet ist zum Erzeugen des Datensignals 2402 basierend auf dem Oszillationssignal 2401. Die Signalerzeugungsschaltung 2420 ist nur in der Lage, eine Signalflanke in dem Datensignal 2402 an einer Position zu erzeugen, die um ein ganzzahliges Mehrfaches der Versatzzeit (wie in dem Kommunikationsprotokoll definiert) von einer Signalflanke eines Oszillationszyklus in dem Oszillationssignal 2401 zeitlich versetzt ist.
  • Dies ist in 24b für ein beispielhaftes Datensignal 2402 gemäß dem STEP-Protokoll dargestellt. Bei dem Beispiel von 24b wird angenommen, dass das STEP-Protokoll acht unterschiedliche mögliche Zeitperioden (Symbolbreiten) T0 bis T7 für eine Kodierung der Daten zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken verwendet. Wie aus 24b ersichtlich ist, sind die acht möglichen Zeitperioden um eine Versatzzeit ΔT (Symboltrennzeit ΔT) voneinander versetzt. Ferner stellt 24b ein beispielhaftes Oszillationssignal 2401 dar. Aus 24b ist ersichtlich, dass es nur fünf mögliche Zeitperioden (Pulsbreiten) in einem Oszillationszyklus in dem Oszillationssignal 2401 gibt. Die Versatzzeit ΔT ist ein ganzzahliger Bruchteil der Oszillationsperiode 2406 des Oszillationssignals 2401. Das heißt, die Modulation gemäß dem STEP-Protokoll kann als eine ganzzahlige Division des Oszillationszyklus des Oszillationssignals 2401 verstanden werden (bei dem Beispiel von 24b als Division durch fünf).
  • Dementsprechend ist die Signalerzeugungsschaltung 2420, die nur in der Lage ist, eine Signalflanke in dem Datensignal 2402 an einer Position zu erzeugen, die um ein ganzzahliges Mehrfaches (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) der Versatzzeit ΔT von der Signalflanke 2405 des Oszillationszyklus 2406 in dem Oszillationssignal 2401 zeitlich versetzt ist, ausreichend, um alle möglichen Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken gemäß dem STEP-Protokoll zu erzeugen.
  • Da die Signalerzeugungsschaltung 2420, die nur in der Lage ist, ausgewählte Pulsbreiten zu erzeugen (da die Signalerzeugungsschaltung 2420 nicht die für das Link-Budget erforderliche maximale Auflösung aufweist), kann die Signalerzeugungsschaltung 2420 im Vergleich zu konventionellen DTCs ein einfacheres Design aufweisen. Dementsprechend kann ein Leistungsverbrauch des DTCs 2400 sowie eine benötigte Halbleiter-Die-Fläche für den DTC 2400 im Vergleich zu konventionellen DTCs reduziert werden.
  • Die Signalerzeugungsschaltung 2420 ist ausgebildet, um die Signalflanke in dem Datensignal 2402 basierend auf einem Steuerwort 2403 zu erzeugen. Der Digital-Zeit-Wandler 2400 kann ferner eine Steuerschaltung 2430 (z.B. eine digitale Verarbeitungsschaltungsanordnung wie einen Dekodierer) umfassen, die ausgebildet ist, um das Steuerwort 2403 basierend auf zu übertragenden Daten 2404 gemäß dem Kommunikationsprotokoll (z.B. dem STEP-Protokoll) zu erzeugen. Da die Signalerzeugungsschaltung 2420 nur in der Lage ist, eine reduzierte Anzahl von Pulsbreiten zu erzeugen, kann die Steuerung der Signalerzeugungsschaltung 2420 entsprechend reduziert werden. Daher ist die Steuerschaltung 2430 nur in der Lage, Steuerwörter zu erzeugen, die die Signalerzeugungsschaltung 2420 veranlassen, Signalflanken in dem Datensignal 2402 an Positionen zu erzeugen, die um ganzzahlige Mehrfache der Versatzzeit von einer Signalflanke des Oszillationszyklus in dem Oszillationssignal 2402 zeitlich versetzt sind. Anders ausgedrückt kann die Reduzierung der Anzahl möglicher DTC-Zustände es ermöglichen, die Anzahl von Steuerwörtern zu reduzieren. Durch die Reduzierung der Anzahl möglicher Steuerwörter können sowohl Leistung als auch die erforderliche Halbleiter-Die-Fläche für die Steuerschaltung 2430 eingespart werden.
  • Anders ausgedrückt ist der DTC 2400 auf die Modulationsanforderungen des Kommunikationsprotokolls zugeschnitten. Durch die Reduzierung der Elemente in dem DTC und den Steuerungen kann in analogen und digitalen Teilen des DTCs Leistung gespart werden.
  • Während konventionelle DTCs eine binäre Auflösung aufweisen (z.B. eine Anzahl möglicher Steuerwörter verwenden, die ein Mehrfaches von zwei ist), kann die Anzahl von möglichen Steuerwörtern, die die Steuerschaltung 2430 zu erzeugen in der Lage ist, eine Zahl sein, die nicht ein Mehrfaches von zwei ist. Wie in 24b angezeigt, können fünf Kodewörter ausreichen, um die acht möglichen Zeitperioden (Pulsbreiten) zu erzeugen, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert sind. Das heißt, die Anzahl von möglichen Steuerwörtern, die die Steuerschaltung 2430 erzeugen kann, kann kleiner sein als die Anzahl der in dem Kommunikationsprotokoll definierten Mehrzahl von möglichen Zeitperioden. Anders ausgedrückt kann die Anzahl der Mehrzahl von möglichen Zeitperioden, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist, größer sein als das Verhältnis der Oszillationsperiode 2406 des Oszillationssignals 2401 zu der Versatzzeit ΔT. Dementsprechend kann ein maximaler Wert des ganzzahligen Mehrfachen (den Zeitversatz der Signalflanke in dem Datensignal 2402 von der Signalflanke 2405 in dem Oszillationssignal definierend) gleich dem Verhältnis der Oszillationsperiode 2406 des Oszillationssignals 2401 zu der Versatzzeit ΔT sein.
  • Abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, kann der DTC 2400 für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Der DTC 2400 kann ausgebildet sein, um das Datensignal 2402 zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke entspricht ersten zu übertragenden Daten gemäß dem Kommunikationsprotokoll und eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke entspricht zweiten zu übertragenden Daten gemäß dem Kommunikationsprotokoll. Beispielsweise können die ersten Daten ein erstes Datensymbol sein und die zweiten Daten können ein zweites Datensymbol sein, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll (beispielsweise dem STEP-Protokoll) zu übertragen ist. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Daher kann der DTC 2400 als ein Niedrig-Leistung-Analog- und Digital-DTC für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verstanden werden, der nur eine vordefinierte Anzahl von Pulsbreiten verwendet.
  • Zum Ermöglichen einer differentiellen Signalübertragung kann der DTC 2400, bei einigen Beispielen, ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal 2402 invertiert ist.
  • Während sich die obige Beschreibung auf DTCs fokussierte, wird sich die folgende Beschreibung auf einige Aspekte im Zusammenhang mit der Leistungsversorgung von elektronischen Schaltungen fokussieren. Stromprofile von Schaltungen können durch die verarbeiteten Daten beeinflusst werden. So kann beispielsweise der Stromverbrauch einer Schaltung von den Daten abhängen, die sie gerade verarbeitet. Dementsprechend kann eine Varianz des Stromverbrauchs für eine Schaltungsanordnung, die bei hohen (Daten-)Raten arbeitet, hoch sein. 25a stellt ein Beispiel eines Stromprofils eines TDCs dar. Linie 2598 bezeichnet den zeitlichen Verlauf des Stromverbrauchs des TDCs. Als eine Referenz bezeichnet die Linie 2599 den zeitlichen Verlauf eines in den TDC eingegebenen Datensignals. Wie aus 25a ersichtlich ist, zeigt der Stromverbrauch des TDC eine Spitze bei dem Auftreten einer Signalflanke in dem Datensignal. Dies ist auf die Abtastung des Datensignals in der Abtast-Teilschaltungsanordnung des TDCs (z.B. eine Mehrzahl von Flip-Flop-Schaltungen) zurückzuführen. Anschließend bleibt der Stromverbrauch aufgrund der Ausbreitung der Signalflanke durch die Verzögerungs-Teilschaltungsanordnung des TDCs (z.B. eine Verzögerungsleitung, umfassend eine Mehrzahl von Verzögerungszellen) bei einem erhöhten Pegel. Es wurde entdeckt, dass kurze Signalpulse höhere Stromspitzen (z.B. höhere Strom-Verbrauch-Spitzen/Amplituden) verursachen können als lange Signalpulse. Ferner können Hochraten- (Hochfrequenz-) Signale, die in den TDC eingegeben werden, Stromänderungen bei einer hohen Rate verursachen.
  • Ein Effekt der datenabhängigen Variation des Stromverbrauchs des TDCs ist in 25b dargestellt. Die Linie 2597 in 25b bezeichnet die Versorgungsspannung einer konventionellen Leistungsversorgung (z.B. eines LDO-Reglers), die den TDC mit elektrischer Energie versorgt. Wie aus 25b ersichtlich ist, variiert die Versorgungsspannung aufgrund der datenabhängigen Variation des Stromverbrauchs des TDCs. Dies ist auf die begrenzte Bandbreite der konventionellen Leistungsversorgung zurückzuführen, die geringer ist als die Bandbreite der Variation des Stromverbrauchs des TDCs. Die Variation der Versorgungsspannung kann die Verzögerung der Verzögerungs-Teilschaltungsanordnung des TDCs (z.B. die Verzögerung der Verzögerungszelle in einer Verzögerungsleitung) so verändern, dass die integrierte Verzögerung des TDC-Eingangssignals falsch berechnet wird. Dementsprechend kann die Ausgabe (das Auslesen) des TDCs falsch sein.
  • Entsprechende negative Effekte aufgrund einer variierenden Versorgungsspannung, verursacht durch Variationen des Stromverbrauchs, können für viele andere elektronische Schaltungen auftreten. Zum Beispiel wird bei einem Erzeugen von Pulsen mit einem DTC durch Teilung und/oder Interpolation einer Taktfrequenz das Stromprofil des DTCs durch die Pulserzeugungsrate / die Pulsbreite der erzeugten Pulse beeinflusst (z.B. unterschiedliche Profile für 3 GHz und 6 GHz Erzeugungsrate). Die Variation der Versorgungsspannung kann z.B. den Interpolationspunkt des DTCs bewegen und damit die Breite des erzeugten Pulses verändern.
  • Ferner können Schaltungsanordnungen wie TDCs oder DTCs, die empfindlich für Versorgungsvariationen sind, eine Performance-Verschlechterung aufgrund von selbst erzeugtem Versorgungsrauschen (z.B. Rauschen, das durch eine Modulation der Leistungsversorgung mit Schaltungsaktivität verursacht wird) aufweisen. Daher ist eine stabile Versorgung für elektronische Schaltungsanordnungen erwünscht.
  • 25c stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 2500 zur Regelung einer Versorgungsspannung dar, die eine stabile Leistungsversorgung für eine elektronische Vorrichtung 2510, die Daten verarbeitet, ermöglichen kann. Eine Spannungsquelle (z.B. ein LDO-Regler oder ein DC-zu-DC-Wandler) liefert die Versorgungsspannung über eine Versorgungsleitung 2515 an die elektronische Vorrichtung 2520.
  • Die Vorrichtung 2500 umfasst zumindest einen Knoten 2506, der ausgebildet ist, um mit der Versorgungsleitung 2515 gekoppelt zu werden, und umfasst ferner eine Modulationsschaltung 2505, die mit dem Knoten 2506 gekoppelt ist. Die Modulationsschaltung 2505 ist ausgebildet, um die Versorgungsspannung basierend auf Informationen 2501 über die durch die elektronische Vorrichtung 2520 verarbeiteten Daten zu modulieren.
  • Durch eine Modulation der Versorgungsspannung basierend auf den Informationen 2501 über die durch die elektronische Vorrichtung 2520 verarbeiteten Daten kann die Versorgungsspannung für die elektronische Vorrichtung 2520 stabilisiert werden. Zum Beispiel kann die Modulationsschaltung 2505 es ermöglichen, zusätzliche Ladung an die Versorgungsleitung 2515 basierend auf den Informationen 2501 über die durch die elektronische Vorrichtung 2520 verarbeiteten Daten zu liefern. Der stabilisierende Effekt der Vorrichtung 2500 auf die Versorgungsspannung ist in 25d dargestellt. Die Linie 2511 bezeichnet den zeitlichen Verlauf der Versorgungsspannung für die elektronische Vorrichtung 2520. Wie aus 25d im Vergleich zu 25b (nicht unter Verwendung der Vorrichtung 2500) ersichtlich ist, ist die Versorgungsspannung über die Zeit im Wesentlichen konstant. Anders ausgedrückt können Variationen der Versorgungsspannung anders als in 25b vermieden werden. Da die Vorrichtung 2500 eine stabile Leistungsversorgung der elektronischen Vorrichtung 2510 ermöglichen kann, kann eine Performance-Verschlechterung des Betriebs der elektronischen Vorrichtung 2510 aufgrund von Versorgungsvariationen zumindest abgeschwächt oder sogar vermieden werden.
  • 25e stellt ein detaillierteres Beispiel einer Vorrichtung 2530 zum Regeln einer Versorgungsspannung für eine elektronische Vorrichtung dar. Die Spannungsquelle 2510, die die Versorgungsspannung bereitstellt, ist in 25e beispielhaft als LDO-Regler implementiert. Wie in 25e angezeigt, kann der LDO-Regler einen Operationsverstärker 2512 umfassen. Die Ausgangsspannung VLDO_out des Operationsverstärkers 2512 ist eine Rückkopplung an einen von den Eingängen des Operationsverstärkers 2512 für die Spannungsregelung. Der Operationsverstärker 2512 wird mit einer Eingangsspannung VLDO_in versorgt. Ferner umfasst der LDO-Regler einen Ausgangskondensator 2513. Bei einigen Beispielen kann der Ausgangskondensator 2513 jedoch weggelassen werden. Als solches stellt der LDO-Regler die Spannung VLDO_out als Versorgungsspannung für die elektronische Vorrichtung bereit.
  • Die Vorrichtung 2530 ist mit der Versorgungsleitung gekoppelt, die die Spannungsquelle 2510 und die elektronische Vorrichtung über die Knoten 2506 und 2509 verbindet. Die Modulationsschaltung 2505 der Vorrichtung 2530 umfasst eine Steuerschaltung 2507, die ausgebildet ist, um ein Steuersignal basierend auf den Informationen 2501 über die durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten (digitalen oder analogen) Daten zu erzeugen. Wie in 25e angezeigt, kann die Steuerschaltung 2507 das Steuersignal ferner basierend auf Informationen über den aktuellen Wert von durch die Spannungsquelle 2510 bereitgestellter Versorgungsspannung VLDO_out erzeugen. Beispielsweise kann die Steuerschaltung 2507 (oder eine optionale zusätzliche Schaltung) die durch die Spannungsquelle 2510 bereitgestellte Versorgungsspannung VLDO_out abtasten.
  • Ferner kann die Steuerschaltung 2507 Informationen über eine Ladung / Spannung / Strom verwenden, die durch die elektronische Vorrichtung zur Verarbeitung eines spezifischen Datenstücks (z.B. ein Datensymbol oder ein Puls von bestimmter Länge) benötigt werden. Anders ausgedrückt kann die Steuerschaltung 2507 ferner ausgebildet sein, um das Steuersignal basierend auf Informationen über eine Abhängigkeit zwischen den durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten und einem von einer erwarteten Variation der Versorgungsspannung und einer erwarteten Variation des Stromverbrauchs der elektronischen Vorrichtung zu erzeugen. Die durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten können beispielsweise zumindest ein Datensymbol gemäß einem Kommunikationsprotokoll (z.B. dem STEP-Protokoll) umfassen. Dementsprechend können die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der Variation des erwarteten Stromverbrauchs der elektronischen Vorrichtung Informationen über den erwarteten Stromverbrauch der elektronischen Vorrichtung während der Verarbeitung des Datensymbols oder Informationen über die erwartete Variation der Versorgungsspannung während der Verarbeitung des Datensymbols durch die elektronische Vorrichtung umfassen.
  • Ferner umfasst die Modulationsschaltung 2505 einen Modulator 2508 zur Modulation der Spannung VLDO_out basierend auf dem Steuersignal, um die modulierte Versorgungsspannung für die elektronische Vorrichtung zu erzeugen.
  • Die Modulationsschaltung 2505 kann daher die durch die Spannungsquelle 2510 bereitgestellte Versorgungsspannung VLDO_out so modulieren, dass die modulierte Versorgungsspannung für die elektronische Vorrichtung die/den Ladung / Spannung / Strom trägt, die/der durch die elektronische Vorrichtung zur Verarbeitung eines spezifischen Datenstücks benötigt wird. Dementsprechend kann eine stabile Leistungsversorgung für die elektronische Vorrichtung aktiviert werden (z.B. eine stabile DC-Spannung), so dass versorgungsbezogene Verzerrungen des Betriebs der elektronischen Vorrichtung vermieden werden können.
  • 25f stellt eine andere Vorrichtung 2540 zur Regelung einer Versorgungsspannung für eine elektronische Vorrichtung dar, die eine detailliertere (beispielhafte) Modulationsschaltung zeigt. Wie in 25e ist die Spannungsquelle 2510 als LDO-Regler implementiert, der eine Versorgungsspannung VLDO_out für eine elektronische Vorrichtung bereitstellt. Die Vorrichtung 2540 ist mit der Versorgungsleitung zwischen der Spannungsquelle 2510 und der elektronischen Vorrichtung mittels des Knotens 2506 gekoppelt.
  • Die Modulationsschaltung zum Modulieren der Versorgungsspannung VLDO_out basierend auf den Informationen 2501 über die durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten umfasst eine Steuerschaltung 2507, die ausgebildet ist, um ein Steuersignal 2504 basierend auf den Informationen 2501 über die durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten zu erzeugen. Ferner umfasst die Modulationsschaltung einen Schaltkreis 2509, der ausgebildet ist, um, basierend auf dem Steuersignal 2504, ein geladenes kapazitives Element 2502 selektiv mit der Versorgungsleitung zu koppeln.
  • Wie oben beschrieben, kann die Steuerschaltung 2507 ausgebildet sein, um das Steuersignal 2504 basierend auf Informationen über die Abhängigkeit zwischen den durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten und einem von einer erwarteten Variation der Versorgungsspannung und einer erwarteten Variation des Stromverbrauchs der elektronischen Vorrichtung zu erzeugen. Beispielsweise können, wenn die durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten zumindest ein Datensymbol umfassen, die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der Variation des erwarteten Stromverbrauchs der elektronischen Vorrichtung Informationen über den erwarteten Stromverbrauch der elektronischen Vorrichtung während der Verarbeitung des Datensymbols oder Informationen über die erwartete Variation der Versorgungsspannung während der Verarbeitung des Datensymbols durch die elektronische Vorrichtung umfassen.
  • Die Vorrichtung 2540 kann daher erlauben, eine Performance-Verschlechterung der elektronischen Vorrichtung (z.B. eines DTCs oder eines TDCs) durch eine datenabhängige Versorgungsspannungsmodulation zu überwinden. Die Vorrichtung 2540 adressiert die Versorgungsmodulation mit einem Lade- und Entladekonzept, das das Wissen über die Beziehung zwischen Leistungsversorgung und den verarbeiteten Daten berücksichtigt. Wieder Bezug nehmend auf das obige Datensymbolbeispiel, kann jedes Symbol, das durch die elektronische Vorrichtung verarbeitet wird, als eine spezifische Menge von Ladung verstanden werden, die durch die elektronische Vorrichtung für den Betrieb benötigt wird. Die Vorrichtung 2540 nutzt diese Informationen, um die Verzerrung der Versorgungsspannung durch die Stromverbrauchsvarianz der Vorrichtung 2540 zu minimieren. Daher kann die Vorrichtung 2540 eine stabile DC-Spannung für die elektronische Vorrichtung ermöglichen.
  • Wie in 25f angezeigt, kann das kapazitive Element 2502 eine Mehrzahl von Kondensatoren 2502-1, 2502-2, ... umfassen. Obwohl in 25f nur zwei Kondensatoren dargestellt sind, wird darauf hingewiesen, dass irgendeine Anzahl von Kondensatoren verwendet werden kann (z.B. 1, 2, 3, 4 oder mehr). Die Kondensatoren des kapazitiven Elements 2502 können die gleiche oder eine unterschiedliche Kapazität aufweisen. Beispielsweise kann ein erster von der Mehrzahl von Kondensatoren eine erste Kapazität aufweisen und ein zweiter von der Mehrzahl von Kondensatoren eine (unterschiedliche) zweite Kapazität aufweisen.
  • Dementsprechend kann der Schaltkreis 2509 ausgebildet sein, um eine Anzahl von der Mehrzahl von Kondensatoren basierend auf dem Steuersignal 2504 (wie durch die Schalter SW1 und SW2 in 25f angezeigt) selektiv mit der Versorgungsleitung zu koppeln. Der Schaltkreis 2509 kann ausgebildet sein, um, basierend auf dem Steuersignal 2504, alle oder nur einen Teil von der Mehrzahl von Kondensatoren mit der Versorgungsleitung zu koppeln. Ferner kann der Schaltkreis 2509 ausgebildet sein, um, basierend auf dem Steuersignal, die Anzahl von der Mehrzahl von Kondensatoren entweder parallel (wie in 25f dargestellt) oder in Reihe selektiv mit der Versorgungsleitung zu koppeln.
  • Das geladene kapazitive Element 2502 (wie auch seine Kondensatoren) kann zu einer Spannung, die unterschiedlich zu einem Nennwert der Versorgungsspannung ist, geladen werden. Beispielsweise kann das kapazitive Element 2502 mittels des Schaltkreises 2509 mit einer Modulationsversorgungsspannung Vsw_in (die sich von dem Nennwert der Versorgungsspannung unterscheidet) gekoppelt sein.
  • Der Schaltkreis 2509 und das kapazitive Element 2502 können z.B. Teil eines Digital-Analog-Wandlers (DAC; Digital-to-Analog Converter) sein. Der DAC kann das Steuersignal 2504 von der Steuerschaltung 2507 empfangen und dementsprechend eine Anzahl von seiner Mehrzahl von (vorgeladenen) Kondensatoren mit der Versorgungsleitung koppeln. Auf diese Weise kann der DAC die erforderliche Versorgungsspannung der elektronischen Vorrichtung verfolgen und die zusätzlich erforderliche Ladung an die elektronische Vorrichtung liefern.
  • Anders ausgedrückt kann die oben beschriebene Versorgungsmodulation eine Verwendung eines konventionellen Folger-LDO-Reglers (als ein Beispiel für einen Regler mit geringer Bandbreite und einfacher Leistungsversorgung) ermöglichen, was die DC-Spannung hält und Schaltkondensatoren zur Bereitstellung der erforderlichen Ladung für jedes Ereignis / Daten hinzufügt.
  • Die oben beschriebene Versorgungsmodulation kann es ermöglichen, die Leistungsversorgungsvariation zu reduzieren, ohne einen großen Ausgangskondensator für die Spannungsquelle zu verwenden (z.B. einen großen Kondensator eines LDO-Reglers), und kann es daher ermöglichen, eine signifikante Menge von Halbleiter-Die-Fläche einzusparen. Ferner kann eine Verringerung der Bandbreite der Spannungsquelle (z.B. eines LDO-Reglers oder eines DC-zu-DC-Wandlers) aufgrund des großen Kondensators vermieden werden.
  • Während die Grundprinzipien der Versorgungsmodulation oben beschrieben wurden, werden im Folgenden zwei beispielhafte Anwendungsfälle für die oben beschriebene Versorgungsmodulation für eine Kommunikationsvorrichtung im Zusammenhang mit den 25g und 25h beschrieben.
  • 25g stellt eine Kommunikationsvorrichtung 2550 dar. Die Kommunikationsvorrichtung 2550 umfasst eine Vorrichtung 2570 zum Erzeugen eines Datensignals 2571. Die Vorrichtung 2570 zur Erzeugung des Datensignals 2571 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 2572 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal 2571 zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 2572 ist ausgebildet, um das Datensignal 2571 zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke entspricht ersten gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Daten 2551a und eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke entspricht zweiten gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Daten 2551b. Beispielsweise können die ersten Daten 2551a ein erstes Datensymbol sein und die zweiten Daten 2551b können ein zweites Datensymbol sein, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll (beispielsweise dem STEP-Protokoll) zu übertragen ist. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Ferner umfasst die Vorrichtung 2570 zum Erzeugen des Datensignals 2571 eine Schnittstellenschaltung 2573, die ausgebildet ist, um das Datensignal 2571 an einen Übertragungslink (nicht dargestellt) auszugeben.
  • Eine Spannungsquelle 2510 (z.B. ein LDO-Regler oder ein DC-zu-DC-Wandler) ist über eine Versorgungsleitung 2515 mit der Verarbeitungsschaltung 2572 gekoppelt und liefert eine Versorgungsspannung an die Verarbeitungsschaltung 2572.
  • Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung 2550 eine Vorrichtung 2560 zur Regelung der von der Spannungsquelle 2510 an die Verarbeitungsschaltung 2572 gelieferten Versorgungsspannung. Die Vorrichtung 2560 zum Regeln der Versorgungsspannung umfasst einen Knoten 2566, der ausgebildet ist, um mit der Versorgungsleitung 2515 gekoppelt zu werden. Ferner umfasst die Vorrichtung 2560 zum Regeln der Versorgungsspannung eine Modulationsschaltung 2565, die mit dem Knoten 2566 gekoppelt ist. Die Modulationsschaltung 2565 ist ausgebildet, um die Versorgungsspannung basierend auf Informationen über die ersten Daten 2551a und die zweiten Daten 2551b zu modulieren.
  • Ähnlich zu dem, was oben allgemeiner für elektronische Vorrichtungen beschrieben ist, kann der Stromverbrauch der Verarbeitungsschaltung 2572 basierend auf den verarbeiteten Daten variieren. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 2572 eine unterschiedliche Menge an Strom für ein Kodieren der ersten Daten 2551a zu dem Datensignal 2571 erfordern als für ein Kodieren der zweiten Daten 2551b zu dem Datensignal 2571. Durch eine Modulation der Versorgungsspannung kann die Vorrichtung 2560 zum Regeln der Versorgungsspannung es ermöglichen, Variationen der durch die Spannungsquelle 2510 bereitgestellten Versorgungsspannung zu kompensieren (abzuschwächen / zu reduzieren). Dementsprechend kann ein konventioneller LDO-Regler oder ein konventioneller DC-zu-DC-Wandler mit geringer Bandbreite als Spannungsquelle 2510 verwendet werden. Darüber hinaus kann eine Beeinträchtigung des Betriebs der Verarbeitungsschaltung 2572 aufgrund von Leistungsversorgungsvarianz vermieden werden. Wenn beispielsweise ein DTC für die Verarbeitungsschaltung 2572 verwendet wird, können eine Interpolationspunktbewegung und Pulsbreitenabweichungen (z.B. zu lange oder zu kurze erste und/oder zweite Zeitperioden) vermieden werden. Anders ausgedrückt kann die Vorrichtung 2560 zum Regeln der Versorgungsspannung es erlauben, eine hohe Genauigkeit des Datensignals 2571 sicherzustellen.
  • Bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 2572 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal 2571 invertiert ist. Anders ausgedrückt kann die Verarbeitungsschaltung 2572 ein differentielles Paar von Datensignalen erzeugen. Dementsprechend kann die Schnittstellenschaltung 2573 ausgebildet sein, um das zweite Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Ähnlich zu dem, was oben in Verbindung mit den 25c bis 25f beschrieben ist, kann die Modulationsschaltung 2565 z.B. eine Steuerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein Steuersignal basierend auf den Informationen über die ersten Daten 2251a und zweiten Daten 2251b zu erzeugen. Ferner kann die Modulationsschaltung 2565 einen Schaltkreis umfassen, der ausgebildet ist, um ein geladenes kapazitives Element basierend auf dem Steuersignal mit der Versorgungsleitung 2515 selektiv zu koppeln.
  • Wieder können Informationen über eine Abhängigkeit zwischen den verarbeiteten Daten und dem Leistungsverbrauch der Verarbeitungsschaltung 2572 zur Modulation der Versorgungsspannung verwendet werden. Das heißt, die Steuerschaltung kann ausgebildet sein, um das Steuersignal basierend auf Informationen über eine Abhängigkeit zwischen den ersten Daten 2551a (und/oder den zweiten Daten 2551b) und einem von einer erwarteten Variation der Versorgungsspannung und einer erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung 2572 zu erzeugen. Wenn z.B. die ersten Daten 2551a ein erstes Datensymbol sind und die zweiten Daten 2551b ein zweites Datensymbol sind, das gemäß dem Kommunikationsprotokoll (z.B. dem STEP-Protokoll) zu übertragen ist, können die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten 2551a und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung 2572 Informationen über die erwartete Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung 2572, während die Verarbeitungsschaltung 2572 das erste Datensymbol verarbeitet, oder Informationen über die erwartete Variation der Versorgungsspannung, während die Verarbeitungsschaltung 2572 das erste Datensymbol verarbeitet, umfassen.
  • Die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten 2551a (und/oder den zweiten Daten 2551b) und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung 2572 können z.B. auf einer Werkskalibrierung basieren. Anders ausgedrückt können die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den verarbeiteten Daten und dem Leistungsverbrauch der Verarbeitungsschaltung 2572 auf Werks-/Labormessungen basieren und anfangs in der Modulationsschaltung 2565 (z.B. in einem dedizierten Speicher oder in der Steuerschaltung) gespeichert sein.
  • Bei einigen Beispielen kann die Modulationsschaltung 2565 (z.B. die Steuerschaltung) ferner ausgebildet sein, um die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten 2551a (und/oder den zweiten Daten 2551b) und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung basierend auf Kalibrierungsinformationen, die durch die Schnittstellenschaltung 2573 von einem Empfänger des Datensignals 2571 empfangen werden, zu aktualisieren. Die Kalibrierungsinformationen können beispielsweise auf einem gemessenen Jitter in dem Datensignal 2571 basieren. Die Kalibrierungsinformationen können z.B. eine Bitfehlerrate (BER) des Datensignals 2571 sein.
  • Anders ausgedrückt kann ein Kalibrierungsfluss ausgeführt werden, um eine minimale Pulsverzerrung zu erreichen. Der Kalibrierungsfluss kann es ermöglichen, die Beziehung zwischen der Vorrichtung 2560 zum Regeln der Versorgungsspannung (z.B. als digitaler Kompensationsblock implementiert) und den übertragenen Daten herzustellen, die eine minimale BER erreicht. Alternativ kann das Versorgungsverhalten für Zufallsdaten ausgelesen werden (z.B. unter Verwendung eines schnellen ADCs) und die entsprechende BER des Datensignals kann gemessen werden.
  • Wie oben in Verbindung mit den 25c bis 25f beschrieben, kann auch in der Modulationsschaltung 2565 das geladene kapazitive Element zu einer Spannung geladen werden, die unterschiedlich zu einem Nennwert der Versorgungsspannung ist. Ferner kann das kapazitive Element eine Mehrzahl von Kondensatoren umfassen, die die gleiche oder eine unterschiedliche Kapazität aufweisen. Beispielsweise kann ein erster von der Mehrzahl von Kondensatoren eine erste Kapazität aufweisen und ein zweiter von der Mehrzahl von Kondensatoren weist eine (unterschiedliche) zweite Kapazität auf. Um die Ladung anzupassen, die zusätzlich an die Verarbeitungsschaltung 2572 durch die Vorrichtung 2560 zum Regeln der Versorgungsspannung geliefert wird, kann der Schaltkreis ausgebildet sein, um eine Anzahl von der Mehrzahl von Kondensatoren basierend auf dem Steuersignal selektiv mit der Versorgungsleitung 2515 zu koppeln. Wieder kann der Schaltkreis ausgebildet sein, um die Anzahl von der Mehrzahl von Kondensatoren entweder parallel oder in Reihe basierend auf dem Steuersignal selektiv zu koppeln. Der Schaltkreis und das kapazitive Element können z.B. Teil eines DACs sein.
  • Bei einigen Beispielen kann die Modulationsschaltung ferner die Verarbeitung von vorausgehenden Daten für die Versorgungsmodulation berücksichtigen. Zum Beispiel kann die Modulationsschaltung 2565 ausgebildet sein, um die Versorgungsspannung basierend auf Informationen über dritte zu übertragende Daten zu modulieren. Die dritten Daten gehen den ersten Daten 2551a voraus. Durch eine Berücksichtigung auch vorausgehender Daten, die durch die Verarbeitungsschaltung 2572 verarbeitet werden, kann die Genauigkeit der Anpassung der Versorgungsspannung an die Anforderungen der Verarbeitungsschaltung 2572 weiter erhöht werden.
  • Während sich die in 25g dargestellte Kommunikationsvorrichtung 2550 auf die Erzeugung von Sendesignalen fokussierte, stellt 25h eine Kommunikationsvorrichtung 2580 dar, die sich auf den Signalempfang fokussiert.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 2580 umfasst eine Vorrichtung 2590 zum Dekodieren eines Datensignals 2591. Die Vorrichtung 2590 zum Dekodieren des Datensignals 2591 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 2592 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal 2591 zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Zum Beispiel kann das Datensignal 2591 von einem Übertragungslink durch eine Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) der Kommunikationsvorrichtung 2580 empfangen werden.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 2590 zum Dekodieren des Datensignals 2591 eine Demodulationsschaltung 2593, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten 2594a basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten 2594b basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung 2297 und die Demodulationsschaltung 2298 stellen die in das Datensignal 2591 zeitkodierten Daten wieder her. Beispielsweise können die ersten Daten 2594a ein erstes Datensymbol sein und die zweiten Daten 2594b können ein zweites Datensymbol sein, das gemäß einem Kommunikationsprotokoll (z.B. dem STEP-Protokoll) übertragen wird. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Eine Spannungsquelle 2510 (z.B. ein LDO-Regler oder ein DC-zu-DC-Wandler) ist über eine Versorgungsleitung 2515 mit der Verarbeitungsschaltung 2592 gekoppelt und liefert eine Versorgungsspannung an die Verarbeitungsschaltung 2592.
  • Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung 2580 eine Vorrichtung 2560 zur Regelung der von der Spannungsquelle 2510 an die Verarbeitungsschaltung 2592 gelieferten Versorgungsspannung. Die Vorrichtung 2560 zum Regeln der Versorgungsspannung umfasst einen Knoten 2566, der ausgebildet ist, um mit der Versorgungsleitung 2515 gekoppelt zu werden. Ferner umfasst die Vorrichtung 2560 zum Regeln der Versorgungsspannung eine Modulationsschaltung 2565, die mit dem Knoten 2566 gekoppelt ist. Die Modulationsschaltung 2565 ist ausgebildet, um die Versorgungsspannung als Antwort auf die Bestimmung der zweiten Signalflanke 2595 durch die Verarbeitungsschaltung 2592 zu modulieren. Zum Beispiel kann die Modulationsschaltung 2565 ausgebildet sein, um die Versorgungsspannung basierend auf den Informationen über die ersten Daten 2594a zu modulieren. Alternativ kann die Modulationsschaltung 2565 ausgebildet sein, um die Versorgungsspannung unabhängig von den Informationen über die ersten Daten 2954a zu modulieren (z.B. ist das Ausmaß der Modulation unabhängig von den ersten, zweiten oder weiteren Daten).
  • Ähnlich zu dem, was oben allgemeiner für elektronische Vorrichtungen beschrieben ist, kann der Stromverbrauch der Verarbeitungsschaltung 2572 basierend auf der Breite der Pulse in dem Datensignal 2591 variieren. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 2572 eine unterschiedliche Menge an Strom für ein Bestimmen der zweiten Signalflanke in dem Datensignal 2591 als für ein Bestimmen der dritten Signalflanke in dem Datensignal 2591 erfordern. Durch eine Modulation der Versorgungsspannung kann die Vorrichtung 2560 zum Regeln der Versorgungsspannung es ermöglichen, Variationen der durch die Spannungsquelle 2510 bereitgestellten Versorgungsspannung zu kompensieren (abzuschwächen / zu reduzieren). Dementsprechend kann ein konventioneller LDO-Regler oder ein konventioneller DC-zu-DC-Wandler mit geringer Bandbreite als Spannungsquelle 2510 verwendet werden. Darüber hinaus kann eine Beeinträchtigung des Betriebs der Verarbeitungsschaltung 2592 aufgrund von Leistungsversorgungsvarianz vermieden werden. Wenn beispielsweise ein TDC für die Verarbeitungsschaltung 2592 verwendet wird, können Änderungen in der Verzögerung seiner Verzögerungszellen und damit eine falsche Berechnung der integrierten Verzögerung und eine falsche Auslesung vermieden werden.
  • Wie oben beschrieben, kann die Versorgungsmodulation eine Regelung (closed loop) (unter Berücksichtigung der Informationen über die ersten Daten 2954a zur Modulation der Versorgungsspannung als Antwort auf die Bestimmung der zweiten Signalflanke 2595 durch die Verarbeitungsschaltung 2592) oder eine Steuerung (open loop) (Modulation der Versorgungsspannung als Antwort auf die Bestimmung der zweiten Signalflanke 2595 durch die Verarbeitungsschaltung 2592 unabhängig von den Informationen über die ersten Daten 2954a) sein. Beispielsweise kann eine Menge von Ladung, die durch die Vorrichtung 2560 für eine Regelung der Versorgungsspannung an die Verarbeitungsschaltung 2592 als Antwort auf die Bestimmung der zweiten Signalflanke 2595 geliefert wird, basierend auf den ersten Daten 2954a (z.B. dem Typ von Symbol, den sie repräsentieren) in der Regelungs-Implementierung ausgewählt werden. Alternativ kann die Menge von Ladung, die durch die Vorrichtung 2560 zur Regelung der Versorgungsspannung der Verarbeitungsschaltung 2592 als Antwort auf die Bestimmung der zweiten Signalflanke 2595 geliefert wird, eine konstante (vordefinierte) Menge in der Steuerungs-Implementierung sein.
  • Bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungsschaltung 2592 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 2592 ausgebildet sein, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung kann die Signalflanken auf der Basis eines differentiellen Paares von Datensignalen bestimmen.
  • Ähnlich zu dem, was oben in Verbindung mit den 25c bis 25f beschrieben ist, kann die Modulationsschaltung 2565 z.B. eine Steuerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein Steuersignal als Antwort auf die Bestimmung der zweiten Signalflanke 2595 durch die Verarbeitungsschaltung 2592 zu erzeugen. Die Steuerschaltung kann ausgebildet sein, um das Steuersignal basierend auf den Informationen über die ersten Daten 2594a (Regelung) oder unabhängig von den Informationen über die ersten Daten 2594a (Steuerung) zu erzeugen. Ferner kann die Modulationsschaltung 2565 einen Schaltkreis umfassen, der ausgebildet ist, um ein geladenes kapazitives Element basierend auf dem Steuersignal mit der Versorgungsleitung 2515 selektiv zu koppeln.
  • In der Regelungs-Implementierung können Informationen über eine Abhängigkeit zwischen den zu dem Datensignal 2591 kodierten Daten (z.B. die Pulsbreiten in dem Datensignal 2591) und dem Leistungsverbrauch der Verarbeitungsschaltung 2592 für die Modulation der Versorgungsspannung verwendet werden. Das heißt, die Steuerschaltung kann ausgebildet sein, um das Steuersignal basierend auf Informationen über eine Abhängigkeit zwischen den ersten Daten 2594a (der Zeitperiode zwischen der ersten und zweiten Signalflanke in dem Datensignal 2951) und einem von einer erwarteten Variation der Versorgungsspannung und einer erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung 2572 zu erzeugen. Wenn z.B. die ersten Daten 2551a ein erstes Datensymbol sind und die zweiten Daten 2551b ein zweites Datensymbol sind, das gemäß dem Kommunikationsprotokoll (z.B. dem STEP-Protokoll) übertragen wird, können die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten 2551a und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung 2592 Informationen über die erwartete Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung 2592, während die Verarbeitungsschaltung 2592 das erste Datensymbol verarbeitet (z.B. die erste und/oder zweite Signalflanke in dem Datensignal 2951 bestimmt), oder Informationen über die erwartete Variation der Versorgungsspannung, während die Verarbeitungsschaltung 2572 das erste Datensymbol verarbeitet (z.B. die erste und/oder zweite Signalflanke in dem Datensignal 2951 bestimmt), umfassen.
  • Wieder können die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten 2594a und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung 2592 auf einer Werkskalibrierung basieren. Anders ausgedrückt können die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den zu dem Datensignal 2591 kodierten Daten und dem Leistungsverbrauch der Verarbeitungsschaltung 2592 auf Werks-/Labormessungen basieren und anfangs in der Modulationsschaltung 2565 (z.B. in einem dedizierten Speicher oder in der Steuerschaltung) gespeichert sein.
  • Bei einigen Beispielen kann die Modulationsschaltung 2565 (z.B. die Steuerschaltung) ferner ausgebildet sein, um die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten 2594a und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung 2592 basierend auf Kalibrierungsinformationen, die von dem Datensignal 2591 durch die Vorrichtung 2590 für ein Dekodieren des Datensignals 2591 abgeleitet werden, zu aktualisieren. Die Kalibrierungsinformationen können beispielsweise auf einem gemessenen Jitter in dem Datensignal 2591 basieren. Die Kalibrierungsinformationen können z.B. eine BER des Datensignals 2591 sein.
  • Wie oben in Verbindung mit den 25c bis 25f beschrieben, kann auch in der Modulationsschaltung 2565 das geladene kapazitive Element zu einer Spannung geladen werden, die unterschiedlich zu einem Nennwert der Versorgungsspannung ist. Ferner kann das kapazitive Element eine Mehrzahl von Kondensatoren umfassen, die die gleiche oder eine unterschiedliche Kapazität aufweisen. Beispielsweise kann ein erster von der Mehrzahl von Kondensatoren eine erste Kapazität aufweisen und ein zweiter einer von der Mehrzahl von Kondensatoren weist eine (unterschiedliche) zweite Kapazität auf. Um die Ladung anzupassen, die zusätzlich an die Verarbeitungsschaltung 2592 durch die Vorrichtung 2560 zum Regeln der Versorgungsspannung geliefert wird, kann der Schaltkreis ausgebildet sein, um eine Anzahl von der Mehrzahl von Kondensatoren basierend auf dem Steuersignal selektiv mit der Versorgungsleitung 2515 zu koppeln. Wieder kann der Schaltkreis ausgebildet sein, um die Anzahl von der Mehrzahl von Kondensatoren entweder parallel oder in Reihe basierend auf dem Steuersignal selektiv zu koppeln. Der Schaltkreis und das kapazitive Element können z.B. Teil eines DACs sein.
  • Bei einigen Beispielen kann die Modulationsschaltung 2565 ferner vorausgehende Daten für die Versorgungsmodulation berücksichtigen. Zum Beispiel kann die Modulationsschaltung 2565 ausgebildet sein, um die Versorgungsspannung basierend auf Informationen über dritte Daten in dem Datensignal 2591, die den ersten Daten 2594a vorausgehen, zu modulieren. Durch eine Berücksichtigung auch vorausgehender Daten, die zu dem Datensignal 2591 kodiert werden, kann die Genauigkeit der Anpassung der Versorgungsspannung an die Anforderungen der Verarbeitungsschaltung 2592 weiter erhöht werden.
  • Um die obigen Aspekte im Hinblick auf eine Versorgungsspannungsmodulation zusammenzufassen, ist ein Beispiel eines Verfahrens 2500i zum Regeln einer Versorgungsspannung, die von einer Spannungsquelle über eine Versorgungsleitung an eine elektronische Vorrichtung geliefert wird, mittels eines Flussdiagramms in 25i dargestellt. Das Verfahren 2500i umfasst ein Modulieren 2502i der Versorgungsspannung basierend auf Informationen über durch die elektronische Vorrichtung verarbeitete Daten.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 2500i sind in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Beispielen (z.B. 25c - 25f) erwähnt. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren oben beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Ein Beispiel eines Verfahrens 2500j für eine Kommunikation ist mittels eines Flussdiagramms in 25j dargestellt. Das Verfahren 2500j umfasst ein Erzeugen 2502j, unter Verwendung einer Verarbeitungsschaltung, eines Datensignals. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Das Verfahren 2500j umfasst ferner ein Modulieren 2504j einer von einer Spannungsquelle über eine Versorgungsleitung an die Verarbeitungsschaltung gelieferten Versorgungsspannung basierend auf Informationen über die ersten Daten und die zweiten Daten.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 2500j werden in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Beispiele erwähnt (z.B. 25g). Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren oben beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Ein anderes Beispiel eines Verfahrens 2500k für eine Kommunikation ist mittels eines Flussdiagramms in 25k dargestellt. Das Verfahren 2500k umfasst ein Bestimmen 2502k, unter Verwendung einer Verarbeitungsschaltung, einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in einem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren 2500k ein Bestimmen 2504k von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Das Verfahren 2500k umfasst zusätzlich ein Modulieren 2506k einer Versorgungsspannung als Antwort auf die Bestimmung der zweiten Signalflanke durch die Verarbeitungsschaltung, wobei die Versorgungsspannung von einer Spannungsquelle über eine Versorgungsleitung an die Verarbeitungsschaltung geliefert wird. Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 2500k sind in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Beispielen (z.B. 25h) erwähnt. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren oben beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Die in Verbindung mit den 25c bis 25k beschriebene Versorgungsmodulation kann als ein Systemansatz zur Vermeidung einer Performanceverschlechterung eines DTCs und/oder eines TDCs verstanden werden, verwendet für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll basierend auf einer Regelungs- oder einer Steuerungs-Versorgungsspannungs-Modulationskorrektur. Eine datenbasierte Ladungskompensation mit hoher Bandbreite kann aktiviert werden. Anders ausgedrückt wird ein Verzerrungsreduktionsmechanismus über einige Hauptblöcke für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll vorgeschlagen. Zum Beispiel kann ein Hybrid aus einem langsamen LDO-Regler mit einem schnellen digitalen geschalteten Kondensator für weniger Leistungsverbrauch und bessere Performance verwendet werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorgeschlagene Versorgungsmodulation auch für anderen Anwendungen als eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden kann.
  • Für Kommunikationsschnittstellen (z.B. gemäß dem STEP-Protokoll) ist eine hohe Bandbreite der Datenübertragung erwünscht. Für ein zeitkodiertes Datensignal kann sich beispielsweise die Immunität gegen Intersymbolinterferenz (ISI; InterSymbol Interference) sowie gegen Reflexionen für höhere Bandbreiten verbessern. Ferner erfordern Eingangs-/Ausgangsschnittstellen einen Schutz vor elektrostatischen Entladungs- (ESD; ElectroStatic Discharge) Ereignissen. Konventionelle ESD-Schutzstrukturen verwenden Dioden, die die ESD-Ereignisse aushalten und daher eine recht hohe parasitäre Kapazität an einen Übertragungslink darstellen können. Dementsprechend weisen konventionelle ESD-Schutzstrukturen nur eine schlechte Leitungsanpassung auf und ermöglichen nur geringe Anstiegsraten auf der Empfangsseite, die die ISI erhöhen und die Empfangsseite empfindlicher für Reflexionen machen.
  • Im Folgenden wird in Verbindung mit 26a eine Schutzschaltung 2600 gegen ESD beschrieben, die es ermöglichen kann, die parasitäre Kapazität zu reduzieren. Die Schutzschaltung 2600 umfasst einen ersten Eingang 2610 für eine erste Übertragungsleitung 2601 eines differentiellen Übertragungslinks und einen zweiten Eingang 2615 für eine zweite Übertragungsleitung 2602 des differentiellen Übertragungslinks. Ferner umfasst die Schutzschaltung 2600 einen ersten Ausgang 2620 für die erste Übertragungsleitung 2601 und einen zweiten Ausgang 2625 für die zweite Übertragungsleitung 2602.
  • Ein erstes Paar von Dioden 2630 ist zwischen dem ersten Eingang 2610 und dem ersten Ausgang 2620 gekoppelt. Ähnlich ist ein zweites Paar von Dioden 2635 zwischen dem zweiten Eingang 2615 und dem zweiten Ausgang 2625 gekoppelt. Das erste Paar von Dioden 2630 umfasst eine erste Diode 2632, die zwischen dem ersten Eingang 2610 und Masse gekoppelt ist, sowie eine zweite Diode 2633, die zwischen dem ersten Eingang 2610 und einer Versorgungsspannung 2634 gekoppelt ist. Ähnlich umfasst das zweite Paar von Dioden 2635 eine dritte Diode 2637, die zwischen dem zweiten Eingang 2615 und Masse gekoppelt ist, sowie eine vierte Diode 2638, die zwischen dem zweiten Eingang 2615 und der Versorgungsspannung 2634 gekoppelt ist.
  • Ein erstes resistives Element 2640 ist zwischen dem ersten Paar von Dioden 2630 und dem ersten Ausgang 2620 gekoppelt. Ein zweites resistives Element 2645 ist zwischen dem zweiten Paar von Dioden 2635 und dem zweiten Ausgang 2625 gekoppelt. Das erste resistive Element 2640 und das zweite resistive Element 2645 fügen der ersten Übertragungsleitung 2601 und der zweiten Übertragungsleitung 2602 Dämpfung hinzu.
  • Das erste resistive Element 2640 und das zweite resistive Element 2645 können es erlauben, hohen Strom auf der ersten und zweiten Übertragungsleitung 2601, 2602 zu vermeiden. Die Diodengröße für das erste Paar von Dioden 2630 und das zweite Paar von Dioden 2635 kann im Vergleich zu konventionellen Strukturen reduziert werden. Dementsprechend kann eine parasitäre Kapazität von jedem von dem ersten Paar von Dioden 2630 und dem zweiten Paar von Dioden 2635 im Vergleich zu konventionellen Strukturen reduziert werden. Daher kann die Gesamtkapazität, die den Übertragungsleitungen 2601, 2602 durch die Schutzschaltung 2600 präsentiert wird, reduziert werden. Zum Beispiel kann jede Diode von dem ersten Paar von Dioden 2630 und dem zweiten Paar von Dioden 2635 eine Kapazität von weniger als 250 fF (Femtofarad), 200 fF, 150 fF, 100 fF, 90fF, 80 fF oder 70 fF aufweisen. In 26a sind die Kapazitäten des ersten Paares von Dioden 2630 und des zweiten Paares von Dioden 2635 mittels der Kondensatoren 2631 und 2636 dargestellt.
  • Für eine Schaltungsanordnung/Anwendungen, die im Wesentlichen unempfindlich gegenüber den Amplituden der auf den Übertragungsleitungen 2601, 2602 getragenen Signale sind, beeinflusst die Dämpfung, die der ersten Übertragungsleitung 2601 und der zweiten Übertragungsleitung 2602 durch das erste resistive Element 2640 und das zweite resistive Element 2645 hinzugefügt wird, im Wesentlichen nicht deren Performance. Beispielsweise sind Kommunikationsschnittstellen gemäß dem STEP-Protokoll (oder anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen) empfindlich gegenüber der Pulsbreite und nicht der Amplitude des Signals, so dass ein gewisser Signalleistungsverlust aufgrund der durch das erste resistive Element 2640 und das zweite resistive Element 2645 eingeführten Dämpfung die Performance nicht beeinflusst. Beispielsweise können das erste resistive Element 2640 und das zweite resistive Element 2645 jeweils eine Dämpfung von zumindest 2 dB, 3 dB, 4 dB oder mehr zu der ersten Übertragungsleitung 2601 und der zweiten Übertragungsleitung 2602 hinzufügen. Ein spezifischer Widerstand von jedem von dem ersten resistiven Element 2640 und dem zweiten resistiven Element 2645 kann z.B. höher als 5 Ω, 10 Ω, 15 Ω oder 20 Ω sein. Ferner kann der spezifische Widerstand von jedem von dem ersten resistiven Element 2640 und dem zweiten resistiven Element 2645 niedriger sein als 50 Ω, 45 Ω, 40 Ω, 35 Ω oder 30 Ω.
  • Bei einigen Beispielen können das erste resistive Element 2640 und das zweite resistive Element 2645 als Induktivitäten (die auch einen Widerstand an die Übertragungsleitungen 2601 2602 darstellen) implementiert werden. Dementsprechend kann das erste resistive Element 2640 eine erste Induktivität aufweisen und das zweite resistive Element 2645 kann eine zweite Induktivität (unterschiedlich oder gleich zu der ersten Induktivität) aufweisen. Zum Beispiel kann jede von der ersten Induktivität und der zweiten Induktivität weniger als 0,25 nH (Nano-Henry), 0,20 nH oder 0,15 nH sein. Die Verwendung von Induktivitäten für das erste resistive Element 2640 und das zweite resistive Element 2645 kann es ferner ermöglichen, die parasitäre Kapazität der Paare von Dioden bei hohen Frequenzen im Wesentlichen aufzuheben, so dass reale Impedanz an die Übertragungsleitungen 2601, 2602 an dem ersten Eingang 2610 und dem zweiten Eingang 2615 präsentiert werden kann, während die imaginäre Impedanz reduziert werden kann.
  • Die reduzierte Kapazität, die durch das erste Paar von Dioden 2630 und das zweite Paar von Dioden 2635 an die Übertragungsleitungen 2601, 2602 präsentiert wird, kann es ermöglichen, die Bandbreite der Schutzschaltung 2600 im Vergleich zu konventionellen Strukturen zu erhöhen. Wenn man beispielsweise annimmt, dass jedes von dem ersten resistiven Element 2640 und dem zweiten resistiven Element 2645 einen spezifischen Widerstand von 10 Ω aufweist und dass der Abschlusswiderstand 2605 zwischen den Übertragungsleitungen 2601, 2602 einen spezifischen Widerstand Rterm von 100 Ω aufweist, so ist die 3-dB-Bandbreite der Schutzschaltung 2600 für eine parasitäre Kapazität Cpar von 100 fF für jedes von dem ersten Paar von Dioden 2630 und dem zweiten Paar von Dioden 2635: B W ( 3 d B ) = 1 2 ⋅ π ⋅ R t e r m ⋅ ( C p a r 2 ) = 1 2 ⋅ π ⋅ 100 Ω ⋅ ( 100 f F 2 ) = 31 G H z
    Figure DE112018005256T5_0017
    Dementsprechend können die Steigen- und Fallen-Zeiten von Signalflanken in den auf den Übertragungsleitungen 2601, 2602 getragenen Signalen (dramatisch) verbessert werden im Vergleich zu konventionellen Strukturen, die eine (signifikant) reduzierte Bandbreite aufweisen (z.B. 11,3 GHz bei einer angenommenen parasitären Kapazität von 280 fF).
  • Dementsprechend kann für ω = 6 GHz-Signale, die auf den Übertragungsleitungen 2601, 2602 getragen werden, die Eingangsimpedanz Zin, die an die Übertragungsleitungen 2601, 2602 präsentiert wird, sein: | Z i n | = 1 | | 2 i ⋅ ω ⋅ C p a r = 80 Ω
    Figure DE112018005256T5_0018
    Im Vergleich zu konventionellen Strukturen kann die Schutzschaltung 2600 zusätzlich zu der verbesserten Anstiegsrate eine erhöhte Eingangsimpedanz und damit eine reduzierte Empfindlichkeit gegenüber Signalreflexionen aufweisen (z.B. S11 = -19,08 dB für das obige Beispiel statt S11 = -13,5 dB für eine konventionelle Struktur).
  • Ferner umfasst die Schutzschaltung 2600 ein drittes Paar von Dioden 2650, das zwischen dem ersten resistiven Element 2640 und dem ersten Ausgang 2620 gekoppelt ist, sowie ein viertes Paar von Dioden 2655, das zwischen dem zweiten resistiven Element 2645 und dem zweiten Ausgang 2625 gekoppelt ist. Das dritte Paar von Dioden 2650 umfasst eine fünfte Diode 2652, die zwischen dem ersten Ausgang 2620 und Masse gekoppelt ist, sowie eine sechste Diode 2653, die zwischen dem ersten Ausgang 2620 und der Versorgungsspannung 2634 gekoppelt ist. Ähnlich umfasst das vierte Paar von Dioden 2655 eine siebte Diode 2657, die zwischen dem zweiten Ausgang 2625 und Masse gekoppelt ist, sowie eine achte Diode 2658, die zwischen dem zweiten Ausgang 2625 und der Versorgungsspannung 2634 gekoppelt ist. Die Kapazitäten des dritten Paares von Dioden 2650 und des vierten Paares von Dioden 2655 sind mittels der Kondensatoren 2641 und 2646 in 26a dargestellt. Auch die Kapazitäten des dritten Paares von Dioden 2650 und des vierten Paares von Dioden 2655 können niedrig sein, z.B. niedriger als die Kapazitäten des ersten Paares von Dioden 2630 und des zweiten Paares von Dioden 2635. Zum Beispiel kann jede Diode von dem dritten Paar von Dioden 2650 und dem vierten Paar von Dioden 2655 eine Kapazität von weniger als 100 fF, 90 fF, 80 fF, 70 fF, 60 fF, 50 fF oder 40 fF aufweisen.
  • Im Vergleich zu konventionellen Strukturen verwendet die Schutzschaltung 2600 zwei Sätze von kleinen ESD-Dioden und Widerständen dazwischen. Die Verwendung von redundanten ESD-Dioden kann auf die Unempfindlichkeit von nachgeschalteten Schaltungsanordnungen gegenüber Signalleistungsverlusten zurückzuführen sein. Die im Vergleich zu konventionellen Strukturen reduzierte parasitäre ESD-Kapazität kann ferner eine verbesserte Anpassung ermöglichen. Dementsprechend kann eine bessere und optimierte ESD-Struktur bereitgestellt werden, die den Anforderungen von zeitkodierten I/Os (z.B. gemäß dem STEP-Protokoll) entspricht.
  • Ein Empfänger 2660 für ein differentielles Datensignal, die vorgeschlagene Schutzschaltung 2600 verwendend, ist in 26b dargestellt. Der Empfänger 2660 umfasst eine Schnittstellenschaltung 2665, die ausgebildet ist, um mit einer ersten Übertragungsleitung 2661 und einer zweiten Übertragungsleitung 2661 eines differentiellen Übertragungslinks gekoppelt zu werden. Die erste Übertragungsleitung 2661 und eine zweite Übertragungsleitung 2661 tragen das differentielle Datensignal.
  • Ferner umfasst der Empfänger 2660 eine Verstärkerschaltung 2667, die ausgebildet ist, um ein Ausgangssignal 2668 basierend auf einer Differenz zwischen den Signalkomponenten des differentiellen Datensignals auf der ersten Übertragungsleitung 2661 und der zweiten Übertragungsleitung 2662 zu erzeugen.
  • Die Schutzschaltung 2600 ist zwischen der Schnittstellenschaltung 2665 und der Verstärkerschaltung 2667 gekoppelt. Die Details der Schutzschaltung 2600 sind im Zusammenhang mit 26a beschrieben.
  • Der Empfänger 2660 kann eine hohe Bandbreite aufweisen und daher im Vergleich zu Empfangsschaltungen, die konventionelle ESD-Schutzstrukturen verwenden, immuner gegenüber ISI- und Signalreflexionen sein.
  • 26c stellt ferner ein Beispiel für eine Vorrichtung 2670 zum Empfangen eines differentiellen Datensignals dar, das gemäß einem Kommunikationsprotokoll (z.B. dem STEP-Protokoll) zeitkodiert ist. Die Vorrichtung 2670 verwendet die vorgeschlagene Schutzschaltung 2600 für den ESD-Schutz.
  • Die Vorrichtung 2670 umfasst eine Schnittstellenschaltung 2685, die ausgebildet ist, um mit einer ersten Übertragungsleitung 2671 und einer zweiten Übertragungsleitung 2671 eines differentiellen Übertragungslinks, das differentielle Datensignal tragend, gekoppelt zu werden.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 2670 eine Verarbeitungsschaltung 2680 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem differentiellen Datensignal zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Zusätzlich umfasst die Vorrichtung 2670 eine Demodulationsschaltung 2690, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Beispielsweise können die ersten Daten ein erstes Datensymbol sein und die zweiten Daten können ein zweites Datensymbol sein, übertragen gemäß dem Kommunikationsprotokoll. Wie oben beschrieben, kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s, gemäß dem STEP-Protokoll.
  • Aufgrund der Unempfindlichkeit von zeitkodierten Kommunikationsprotokollen wie dem STEP-Protokoll gegenüber einer Amplitudendämpfung kann die Schutzschaltung 2600 unter Verwendung der redundanten ESD-Dioden eine reduzierte parasitäre Kapazität und damit hohe Anstiegsraten, eine verbesserte Anpassung und eine geringe Empfindlichkeit gegenüber ISI und Signal-Reflexionen ermöglichen, wie für zeitkodierte Kommunikationsprotokolle wie das STEP-Protokoll gewünscht. Dementsprechend kann ein verbesserter und optimierter ESD-Schutz für Empfangsstrukturen für zeitkodierte Kommunikationsprotokolle wie das STEP-Protokoll bereitgestellt werden.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf die Implementierung einer STEP-Verbindung für eine Datenübertragung zwischen einer Basisband-Prozessorschaltung und einem Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul. Zum Beispiel können Basisband-Sendesignale von der Basisband-Prozessorschaltung zu einem Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul übertragen werden und Basisband-Empfangssignale können von dem Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul zu einer Basisband-Prozessorschaltung über STEP-Schnittstellen übertragen werden.
  • 27a zeigt ein Beispiel für eine Sendeempfänger-Schaltung, z.B. ein Funkkopf- (radio head) System implementierend. Bei diesem Beispiel ist eine integrierte Basisbandschaltung 2701 (z.B. ein Basisbandprozessor) mit zwei Radiofrequenz-elektromagnetischen-RFEM-Modulen 2702 verbunden. Die integrierte Basisbandschaltung 2701 kann ausgebildet sein, um Basisband-Sendesignale an jedes RFEM-Modul 2702 über eine STEP-Verbindung (z.B. zwei differentielle STEP-Sendesignalleitungen STEP (V2) TX) zu übertragen, und kann ausgebildet sein, um Basisband-Empfangssignale von dem RFEM-Modul 2702 über jeweilige STEP-Verbindungen (z.B. zwei differentielle STEP-Empfangssignalleitungen STEP (V2) RX) zu empfangen. Eine Leistungsmanagementschaltung xPMU 2703 kann eine Versorgungsspannung (z.B. DC-Spannung) an den Basisbandprozessor 2701 und/oder die RFEM-Module 2702 bereitstellen.
  • 27a kann ein Beispiel für ein RH-System mit einer einzelnen BB/MAC-Vorrichtung zeigen, verbunden mit zwei RFEMs unter Verwendung einer STEP-Schnittstelle. Die RFEMs sind mit STEP-TX-Pfaden und STEP-RX-Pfaden verbunden.
  • Zusätzlich oder alternativ zu der Übertragung von Basisband-Empfangssignalen von einem Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul 2703 an die Basisband-Prozessorschaltung 2701 können Rückkopplungsinformationen von dem Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul 2703 über die STEP-Verbindung an die Basisband-Prozessorschaltung 2701 gesendet werden. Beispielsweise können Rückkopplungsinformationen zur Steuerung einer digitalen Vorverzerrung der Sendesignale verwendet werden. Wenn das System im TX-Modus ist, werden möglicherweise nur die STEP-TX-Pfade verwendet, aber der RX-Empfänger und die STEP-RX-Pfade könnten für die DPD-Rückkopplung verwendet werden.
  • Beispielsweise können Sender (TX) DPD (digital pre-distortion; digitale Vorverzerrung) und/oder ET (envelop tracking; Hüllkurvenverfolgung) verwenden, um die Qualität des übertragenen Signals zu erhöhen und den TX-Leistungsverbrauch zu senken. Gleichzeitig können Systeme, die aus einem Basisband-BB- und/oder MAC-Modul und einem entfernten RF-Modell (RFEM) gebaut sind, wie WiGig und mmW 5G, Schwierigkeiten haben, Echtzeit-TX-DPDs durchzuführen, da der DPD-Mechanismus ein Teil des BB/MAC-Modells sein kann, während der TX-PA (power amplifier; Leistungsverstärker) auf dem RFEM sein kann. Bei einem Beispiel kann das Funkkopfsystem so implementiert sein, dass das BB/MAC-Modul und das RFEM möglicherweise nur über eine STEP-Schnittstelle (z.B. STEP-Verbindung) verbunden sind. Beispielsweise kann ein Datensignal zwischen dem Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul 2703 und der Basisband-Prozessorschaltung 2701 nur über eine oder mehrere STEP-Verbindungen ausgetauscht werden.
  • Die DPD kann durch eine Regelung über einen Echtzeit-Loopback von dem PA-Ausgang zu dem MAC/BB-Eingang implementiert sein. Der Loopback kann über die STEP-Verbindung implementiert sein.
  • Ein Echtzeit-DPD-Loopback kann eine bessere Korrektur der PA-Nichtlinearität ermöglichen. Die Implementierung des Loopbacks über die STEP-Pfade, möglicherweise bereits implementiert, kann die Notwendigkeit zusätzlicher Kabel sparen.
  • 27b zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines verstärkten Hochfrequenz-Sendesignals. Die Vorrichtung 2710 zum Erzeugen eines verstärkten Hochfrequenz-Sendesignals 2713 kann eine Leistungsverstärkerschaltung 2712 umfassen, die ausgebildet ist, um ein verstärktes Hochfrequenz-Sendesignal 2713 basierend auf einem Basisband-Sendesignal 2711 zu erzeugen. Ferner kann die Vorrichtung 2710 eine zeitkodierte Senderschaltung 2714 umfassen, die ausgebildet ist, um ein Basisband-Empfangsdatensignal 2715 zu erzeugen. Das Basisband-Empfangsdatensignal 2715 kann eine Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke können durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten an eine zeitkodierte Empfängerschaltung 2716 zu übertragenden Basisband-Empfangsdaten, getrennt sein, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke können durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten an die zeitkodierte Empfängerschaltung 2716 zu übertragenden Basisband-Empfangsdaten, getrennt sein. Die ersten Basisband-Empfangsdaten und die zweiten Basisband-Empfangsdaten, können Rückkopplungsinformationen umfassen.
  • Aufgrund der Übertragung von Rückkopplungsinformationen an eine zeitkodierte Empfängerschaltung, beispielsweise, kann die digitale Vorverzerrung des Basisband-Sendesignals und/oder des Sendesignals, das durch die Leistungsverstärkerschaltung zur Erzeugung des verstärkten Hochfrequenz-Sendesignals zu verstärken ist, basierend auf den Rückkopplungsinformationen verbessert werden.
  • Das Basisband-Sendesignal 2711 kann durch einen Basisbandprozessor erzeugt und/oder an die Vorrichtung 2710 bereitgestellt werden. Die Vorrichtung 2710 kann ein Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul sein oder als Teil eines Radiofrequenz-Sendeempfänger-Moduls implementiert sein.
  • Die zeitkodierte Senderschaltung 2714 kann ein Sender einer STEP-Verbindung zwischen einem Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul und einer Basisband-Prozessorschaltung sein. Zum Beispiel kann die zeitkodierte Senderschaltung 2714 durch eine oder mehrere Übertragungsleitungen mit einer zeitkodierten Empfängerschaltung 2716 verbunden sein, die Teil der Basisband-Prozessorschaltung sein kann. Die zeitkodierte Empfängerschaltung 2716 kann ein Empfänger der STEP-Verbindung zwischen einem Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul und einer Basisband-Prozessorschaltung sein.
  • Die zeitkodierte Senderschaltung 2714 kann ausgebildet sein, um Daten durch ein Erzeugen eines Datensignals wie in Bezug auf eines der Beispiele von STEP-Verbindungen beschrieben zu übertragen, und die zeitkodierte Empfängerschaltung 2716 kann ausgebildet sein, um empfangene Daten wie in Bezug auf eines der Beispiele von STEP-Verbindungen beschrieben zu bestimmen.
  • Die Leistungsverstärkerschaltung 2712 kann das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal 2713 für eine Übertragung durch eine oder mehrere mit der Leistungsverstärkerschaltung 2712 gekoppelte Antennen bereitstellen. Das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal kann eine Trägerfrequenz aufweisen, die einem Sendeband des drahtlosen Kommunikationsprotokolls entspricht, das für die Übertragung des verstärkten Hochfrequenz-Sendesignals verwendet wird.
  • Das Basisband-Empfangsdatensignal 2715 kann ein digitales Signal sein. Das Basisband-Empfangsdatensignal 2715 kann ein serielles zeitkodiertes Signal sein, das gemäß einem oder mehreren der oben oder unten beschriebenen Beispiele des STEP-Protokolls erzeugt wird.
  • Die Rückkopplungsinformationen können Informationen über ein Rückkopplungs-Empfangssignal, verursacht durch das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal, ein Inhalt eines Registers der Vorrichtung 2710 oder einer die Vorrichtung 2710 umfassenden Vorrichtung, ein Ausgang eines Leistungsdetektors der Vorrichtung 2710 oder einer die Vorrichtung 2710 umfassenden Vorrichtung und/oder ein Ausgang eines Temperatursensors der Vorrichtung 2710 oder einer die Vorrichtung 2710 umfassenden Vorrichtung sein.
  • Ein Rückkopplungs-Empfangssignal kann von dem verstärkten Hochfrequenz-Sendesignal 2713 oder einem oder mehreren Antennensignalen, die für eine oder mehrere Antennen basierend auf dem verstärkten Hochfrequenz-Sendesignal 2713 erzeugt werden, erhalten werden. Die Vorrichtung 2710 kann beispielsweise ein Kopplermodul (z.B. einen Richtkoppler) umfassen, das mit einem Ausgang der Leistungsverstärkerschaltung 2712 gekoppelt und ausgebildet ist, um das Rückkopplungs-Empfangssignal bereitzustellen, das durch das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal oder durch ein Antennen-Sendesignal, bereitgestellt basierend auf dem verstärkten Hochfrequenz-Sendesignal, verursacht wird. Das Rückkopplungs-Empfangssignal kann ein analoges Signal sein (z.B. ein analoges Hochfrequenzsignal). Die Vorrichtung 2710 kann zum Beispiel eine Abwärtswandlungsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein Basisband-Rückkopplungs-Empfangssignal oder ein Zwischenfrequenz-IF (intermediate frequency)-Rückkopplungs-Empfangssignal basierend auf dem Rückkopplungs-Empfangssignal zu erzeugen. Die zeitkodierte Senderschaltung 2714 kann ausgebildet sein, um das Basisband-Empfangsdatensignal basierend auf dem Basisband-Rückkopplungs-Empfangssignal oder dem Zwischenfrequenz-IF-Rückkopplungs-Empfangssignal zu erzeugen.
  • Zum Beispiel kann die zeitkodierte Senderschaltung 2714 das Basisband-Empfangsdatensignal 2715 erzeugen, das Parameter umfasst, die basierend auf dem Rückkopplungs-Empfangssignal bestimmt wurden oder eine zeitkodierte Version des Basisband-Rückkopplungs-Empfangssignals oder des Zwischenfrequenz-IF-Rückkopplungs-Empfangssignals sind. Die Basisbandprozessorschaltung kann digitale Vorverzerrungsparameter basierend auf den Informationen über das Rückkopplungs-Empfangssignal bestimmen. Die Basisbandprozessorschaltung kann das Basisband-Sendesignal 2711 vorverzerren oder der Vorrichtung 2710 oder einem Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul, das die Vorrichtung 2710 umfasst, Vorverzerrungsparameter bereitstellen.
  • Die zeitkodierte Senderschaltung 2714 kann ausgebildet sein, um das Basisband-Empfangsdatensignal, das Rückkopplungsinformationen umfasst, während eines ersten Zeitintervalls und/oder in einem ersten Betriebsmodus (z.B. Rückkopplungsmodus) zu senden und kann ausgebildet sein, um das Basisband-Empfangsdatensignal auf der Basis eines Nutzdaten-Empfangssignals während eines zweiten, unterschiedlichen Zeitintervalls und/oder in einem zweiten Betriebsmodus (z.B. Empfangsmodus) zu senden. Das Nutzdaten-Empfangssignal kann basierend auf einem Hochfrequenz-Empfangssignal erzeugt werden, das von einem externen Sender (z.B. von einer Basisstation oder von einer mobilen Vorrichtung) empfangen wird. Das Nutzdaten-Empfangssignal kann Nutzdaten umfassen, die an den Basisbandprozessor zu übertragen sind. Das Basisband-Empfangsdatensignal 2715 kann eine zeitkodierte Version des Nutzdaten-Empfangssignals während des zweiten Zeitintervalls sein. Die zeitkodierte Version des Nutzdaten-Empfangssignals kann gemäß einem oder mehreren der oben oder unten beschriebenen Beispiele des STEP-Protokolls erzeugt werden.
  • Zum Beispiel kann die zeitkodierte Senderschaltung 2714 der Vorrichtung 2710 für die Übertragung des Basisband-Empfangsdatensignals 2715, das Rückkopplungsinformationen umfasst, verwendet werden, während das Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal 2713 überträgt, und/oder kann für die Übertragung des Basisband-Empfangsdatensignals basierend auf einem Nutzdaten-Empfangssignal verwendet werden, wenn ein Hochfrequenz-Empfangssignal durch das Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul empfangen wird. Die Vorrichtung 2710 kann zum Beispiel einen Multiplexer umfassen, der ausgebildet ist, um ein Nutzdaten-Empfangssignal oder ein auf dem Rückkopplungs-Empfangssignal basierendes Signal als Multiplexer-Ausgangssignal bereitzustellen. Die zeitkodierte Senderschaltung 2714 kann ausgebildet sein, um das Basisband-Empfangsdatensignal 2715 basierend auf dem Multiplexer-Ausgangssignal zu erzeugen. Das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal 2713 umfasst beispielsweise Nutzdaten, die an einen externen Empfänger (z.B. an eine Basisstation oder an eine mobile Vorrichtung) zu übertragen sind. Die zeitkodierte Senderschaltung 2714 kann ausgebildet sein, um das Basisband-Empfangsdatensignal 2715 an die zeitkodierte Empfängerschaltung 2716 zu senden, während das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal 2713 mit den Nutzdaten drahtlos an den externen Empfänger übertragen wird. Die Vorrichtung 2710 kann beispielsweise ausgebildet sein, um Echtzeit-Rückkopplungs-Informationen über das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal 2713 bereitzustellen, während Nutzdaten übertragen werden.
  • Die Vorrichtung 2710 kann das Basisband-Sendesignal 2711 oder ein auf dem Basisband-Sendesignal basierendes Zwischenfrequenz-IF-Sendesignal über eine STEP-Verbindung empfangen. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 2710 eine zeitkodierte Empfängerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in einem empfangenen Basisband-Sendedatensignal (oder einem Zwischenfrequenz-IF-Sendedatensignal) zu bestimmen. Die zeitkodierte Empfängerschaltung kann ausgebildet sein, um erste Basisband-Sendedaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen und um zweite Basisband-Sendedaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen. Die zeitkodierte Empfängerschaltung 2714 kann ausgebildet sein, um das Basisband-Sendesignal 2711 (oder das Zwischenfrequenz-IF-Sendesignal) basierend auf den ersten Basisband-Sendedaten und den zweiten Basisband-Sendedaten bereitzustellen. Das Basisband-Sendedatensignal (oder das Zwischenfrequenz-IF-Sendedatensignal) kann eine zeitkodierte Version des Basisband-Sendesignals sein, erzeugt gemäß einem oder mehreren der oben oder unten beschriebenen Beispiele des STEP-Protokolls.
  • Das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal 2713 kann zur Übertragung von Daten durch eine einzelne Antenne oder durch eine Antennengruppe verwendet werden. Die Vorrichtung 2710 kann ein Speisungsnetzwerk (feeding network) umfassen, das ausgebildet ist, um eine Mehrzahl von Antennen-Sendesignalen für eine Mehrzahl von Antennen basierend auf dem verstärkten Hochfrequenz-Sendesignal 2713 bereitzustellen. Ein drahtloser Sendeempfänger, umfassend die Vorrichtung 2710, kann eine Antennengruppe umfassen, die ausgebildet ist, um Antennensendesignale zu übertragen, wobei die Antennensendesignale auf dem verstärkten Hochfrequenz-Sendesignal basieren.
  • Ferner kann die Vorrichtung 2710 eine Aufwärtswandlungsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein Hochfrequenz-Sendesignal basierend auf dem Basisband-Sendesignal 2711 (oder dem Zwischenfrequenz-IF-Sendesignal) zu erzeugen. Die Leistungsverstärkerschaltung 2712 kann ausgebildet sein, um das Hochfrequenz-Sendesignal zu verstärken, um das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal 2713 zu erzeugen.
  • Die Vorrichtung 2710 kann mit dem Basisbandprozessor durch eine STEP-Schnittstelle verbunden sein. Der Basisbandprozessor kann eine zeitkodierte Empfängerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um das Basisband-Empfangsdatensignal zu empfangen und eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Basisband-Empfangsdatensignal zu bestimmen. Die zeitkodierte Empfängerschaltung kann ausgebildet sein, um erste Basisband-Empfangsdaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen und um zweite Basisband-Empfangsdaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen. Die zeitkodierte Empfängerschaltung kann ausgebildet sein, um ein Basisband-Empfangsdatensignal, umfassend die Rückkopplungsinformationen, basierend auf den ersten Basisband-Empfangsdaten und den zweiten Basisband-Empfangsdaten bereitzustellen.
  • Ferner kann die Vorrichtung 2710 oder der Basisbandprozessor ein Vorverzerrungssteuermodul umfassen, das ausgebildet ist, um eine Vorverzerrung des Basisbandsendesignals basierend auf den Informationen über das zumindest eine Rückkopplungsempfangssignal zu steuern, das durch das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal verursacht wird. Die Vorverzerrung des Basisband-Sendesignals kann in einer Regelung und/oder in Echtzeit gesteuert werden. Beispielsweise kann das Vorverzerrungssteuermodul ausgebildet sein, um die Vorverzerrung in einer Regelung über ein Echtzeit-Loopback von der Leistungsverstärkerschaltung 2712 und über die zeitkodierte Senderschaltung 2714 zu steuern. Das Vorverzerrungssteuermodul kann ausgebildet sein, um Vorverzerrungsparameter und/oder eine Vorverzerrungseinstellung zu bestimmen und/oder kann das Basisband-Sendesignal basierend auf bestimmten Vorverzerrungsparametern und/oder einer bestimmten Vorverzerrungseinstellung vorverzerren.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 2710 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 2710 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 27c zeigt ein Blockdiagramm eines Radiofrequenz-elektromagnetischen-RFEM-Moduls mit Sender-TX-digitaler-Vorverzerrung-DPD über die STEP-Verbindung gemäß einem Beispiel. Das RFEM-Modul kann ähnlich zu dem im Zusammenhang mit 27b erwähnten Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul implementiert sein und kann eine Vorrichtung zur Erzeugung eines verstärkten Hochfrequenz-Sendesignals, wie in Verbindung mit 27b beschrieben, umfassen.
  • Das RFEM-Modul 2720 ist über ein Antennenschaltmodul 2722 (z.B. TX/RX-Schalten) mit einer Antennengruppe 2721 (z.B. phasengesteuerte Gruppenmodulantennen) gekoppelt. Das RFEM-Modul 2720 umfasst ein RF-Sendermodul 2740, das mit dem Antennenschaltmodul 2722 gekoppelt und ausgebildet ist, um dem Antennenschaltmodul 2722 AntennenSendesignale TXin bereitzustellen. Ferner umfasst das RFEM-Modul 2720 ein RF-Empfängermodul 2730, das mit dem Antennenschaltmodul 2722 gekoppelt und ausgebildet ist, um Antennen-Empfangssignale RXin von dem Antennenschaltmodul 2722 zu empfangen.
  • Das RF-Sendermodul 2740 und das RF-Empfängermodul 2730 sind mit der Schaltungsanordnung 2723 gekoppelt, die ausgebildet ist für eine Datendezimierung, Interpolation und eine Bereitstellung einer STEP-Schnittstelle an einen Basisbandprozessor. Die Schaltungsanordnung 2723 stellt I/Q-Basisband-Sendesignale, die über die STEP-Schnittstelle empfangen werden, an das RF-Sendermodul 2740 bereit und überträgt Basisband-Empfangsdatensignale, die Rückkopplungsinformationen und/oder Informationen über Nutzdaten-Empfangssignale umfassen, über die STEP-Schnittstelle an den Basisbandprozessor.
  • Das RF-Sendermodul 2740 umfasst Digital-Analog-Wandler 2747 zur Umwandlung der I/Q-Basisband-Sendesignale in analoge I/Q-Basisband-Sendesignale und Tiefpassfilter 2746 zur Tiefpassfilterung der analogen I/Q-Basisband-Sendesignale. Ferner umfasst das RF-Sendermodul 2740 Mischer 2745 zum Mischen der gefilterten analogen I/Q-Basisband-Sendesignale mit einem lokalen Oszillatorsignal, das durch einen Synthesizer 2724 des RFEM-Moduls 2720 bereitgestellt wird, um ein Hochfrequenz-Sendesignal zu erzeugen. Das Hochfrequenz-Sendesignal wird durch einen RF-Verstärker 2712 des RF-Sendermoduls 2740 verstärkt, um ein verstärktes Hochfrequenz-Sendesignal zu erzeugen. Das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal wird an eine Mehrzahl von Antennensignal-Sendepfaden bereitgestellt, wobei jeder Antennensignal-Sendepfad einen einstellbaren Phasenverschieber 2743, einen Leistungsverstärker 2742 und einen Leistungsverstärker-Ausgangsleistungskoppler 2741 (z.B. zur Strahlformung) umfasst.
  • Das RF-Empfängermodul 2730 umfasst einen Leistungsverstärker 2731 und einen einstellbaren Phasenverschieber 2730 für jeden Antennensignal-Empfangspfad einer Mehrzahl von Antennensignal-Empfangspfaden. Ferner umfasst das RF-Empfängermodul 2730 einen Kombinierer 2734, der ausgebildet ist, um die Mehrzahl von Antennen-Empfangssignalen nach dem Durchlaufen der Leistungsverstärker 2731 und der einstellbaren Phasenverschieber 2730 zu kombinieren, um ein Hochfrequenz-Empfangssignal an einen RF-Verstärker 2735 des RF-Empfängermoduls 2730 (z.B. rauscharmer Verstärker LNA (low noise amplifier)) bereitzustellen. Der RF-Verstärker 2735 stellt ein verstärktes Hochfrequenz-Empfangssignal an einen ersten Eingang eines Multiplexers 2736 des RF-Empfängermoduls 2730 bereit. Ferner können die Leistungsverstärker-Ausgangsleistungskoppler 2741 ein oder mehrere Hochfrequenz-Rückkopplungssignale 2725 an einen oder mehrere weitere Eingänge des Multiplexers 2736 bereitstellen. Der Multiplexer 2736 stellt entweder das verstärkte Hochfrequenz-Empfangssignal oder ein Hochfrequenz-Rückkopplungssignal 2725 an die I/Q-Mischer 2737 des RF-Empfängermoduls 2730 bereit. Die I/Q-Mischer 2737 sind ausgebildet, um das Ausgangssignal des Multiplexers mit einem durch den Synthesizer 2724 bereitgestellten lokalen Oszillatorsignal zu mischen, um I/Q-Basisbandsignale zu erzeugen. Die I/Q-Basisbandsignale werden durch Tiefpassfilter 2738 des RF-Empfängermoduls 2730 gefiltert und durch Analog-Digital-Wandler 2739 des RF-Empfängermoduls 2730 in digitale I/Q-Basisbandsignale umgewandelt. Die Schaltungsanordnung 2723 erzeugt die Basisband-Empfangsdatensignale basierend auf den digitalen I/Q-Basisbandsignalen.
  • 27c kann ein Beispiel für Echtzeit-TX-DPD über die STEP unter Verwendung der RX-STEP-Pfade sein. Beispielsweise ist ein Funkkopf (RH; Radio Head) mit Echtzeit-Loopback über eine STEP-Verbindung implementiert. Ein phasengesteuertes Array-System kann implementiert werden und (z.B. 5G oder WiGig) der Ausgang der PAs kann unter Verwendung von Leistungskopplern abgetastet werden. Die abgetasteten Daten können über eine spezielle Verbindung (z.B. Kopplerrückkopplung) an die RX-Sektion geleitet werden. Dies kann eine einzelne Leitung sein, die die kombinierte Leistung von den Kopplern leitet, oder mehrere Leitungen, die an einen MUX geleitet werden. Der MUX auf dem RX-Pfad kann das RX-Signal (im RX-Modus) oder die Kopplerrückkopplung (in dem DPD-Loopback-Modus) auswählen. Das DPD-Rückkopplungs-Signal kann in Echtzeit über das STEP an das MAC/BB-Modul geleitet werden.
  • Die Aufwärtswandlung und die Abwärtswandlung können in einem Schritt erfolgen (von RF zu BB oder BB zu RF). Alternativ kann eine IF (Zwischenfrequenz) verwendet werden, was RF zu IF zu BB und BB zu IF zu RF bedeutet.
  • So kann z.B. der Loopback über das STEP nur für eine Berechnung der benötigten Daten für die DPD in der MAC verwendet werden (z.B. können die Daten Koeffizienten für eine Polynomkorrektur und/oder Nachschlagtabelle (LUT; look up table)-Daten sein) und der DPD-Mechanismus kann auf dem RFEM selbst sein.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des RFEM- Moduls 2720 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das RFEM-Modul 2720 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 27d zeigt ein Blockdiagramm eines Basisbandprozessors gemäß einem Beispiel. Der Basisbandprozessor 2750, umfassend eine zeitkodierte Empfängerschaltung 2752, die ausgebildet ist zum Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs in einem empfangenen Basisband-Empfangsdatensignal 2751. Die zeitkodierte Empfängerschaltung 2752 ist ausgebildet, um erste Basisband-Empfangsdaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen und um zweite Basisband-Empfangsdaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen. Ferner umfasst der Basisbandprozessor 2750 eine Basisbandverarbeitungsschaltung 2754, die ausgebildet ist, um eine Vorverzerrungseinstellung 2755 für ein Basisband-Sendesignal basierend auf den ersten Basisband-Empfangsdaten und den zweiten Basisband-Empfangsdaten zu bestimmen.
  • Der Basisbandprozessor kann über eine schnelle Verbindung mit einem Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul Rückkopplungsinformationen empfangen, so dass der Basisbandprozessor in der Lage sein kann, die Vorverzerrungseinstellung in Echtzeit anzupassen.
  • Das empfangene Basisband-Empfangsdatensignal 2751 kann auf einem Rückkopplungs-Empfangssignal basieren, das durch ein verstärktes Hochfrequenz-Sendesignal verursacht wird, das durch einen Leistungsverstärker zur Übertragung an einen externen Empfänger (z.B. einer Basisstation oder einer anderen mobilen Vorrichtung) erzeugt wird. Das empfangene Basisband-Empfangsdatensignal 2751 kann das in Verbindung mit 27b beschriebene Basisband-Empfangsdatensignal sein. Die ersten Basisband-Empfangsdaten und die zweiten Basisband-Empfangsdaten können Informationen über das Rückkopplungs-Empfangssignal umfassen.
  • Ferner kann der Basisbandprozessor 2750 eine zeitkodierte Senderschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein Basisband-Sendedatensignal zu erzeugen. Das Basisband-Sendedatensignal kann eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfassen, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Basisband-Sendedaten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Basisband-Sendedaten, getrennt sind. Das Basisband-Sendedatensignal kann eine zeitkodierte Version eines Basisband-Sendesignals sein. Das Basisband-Sendesignal kann durch den Basisbandprozessor 2750 basierend auf der bestimmten Vorverzerrungseinstellung vorverzerrt sein oder die bestimmte Vorverzerrungseinstellungen oder Vorverzerrungsparameter der bestimmten Vorverzerrungseinstellung können durch das Basisband-Sendedatensignal umfasst sein, zu verwenden durch das Radiofrequenz-Sendeempfänger-Modul zur Vorverzerrung des Basisband-Sendesignals.
  • Die bestimmte Vorverzerrungseinstellung und/oder Vorverzerrungsparameter der bestimmten Vorverzerrungseinstellung können in einer Nachschlagtabelle LUT für eine spätere und/oder kontinuierliche und/oder wiederholte Vorverzerrung des Basisband-Sendesignals gespeichert sein.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Basisbandprozessors 2750 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Der Basisband-Prozessor 2750 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, entsprechend einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf eine drahtlose Sendeempfänger-Vorrichtung, umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines verstärkten Hochfrequenz-Sendesignals, wie in Verbindung mit 27b beschrieben, und/oder einen Basisbandprozessor, wie in Verbindung mit 27d beschrieben. Die drahtlose Sendeempfänger-Vorrichtung kann Teil einer mobilen Vorrichtung sein (z.B. eines Mobiltelefons oder eines Laptops).
  • 27e zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines verstärkten Hochfrequenz-Sendesignals. Das Verfahren 2760 umfasst ein Bereitstellen 2762 eines verstärkten Hochfrequenz-Sendesignals basierend auf einem Basisband-Sendesignal und ein Erzeugen 2764 eines Basisband-Empfangsdatensignals durch eine zeitkodierte Senderschaltung. Das Basisband-Empfangsdatensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Basisband-Empfangsdaten, zu übertragen an eine zeitkodierte Empfängerschaltung, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Basisband-Empfangsdaten, zu übertragen an die zeitkodierte Empfängerschaltung, getrennt sind. Die ersten Basisband-Empfangsdaten und die zweiten Basisband-Empfangsdaten, umfassen Rückkopplungsinformati onen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Verfahrens 2760 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 2760 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 27f zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer Vorverzerrungseinstellung. Das Verfahren 2770 umfasst ein Bestimmen 2772 einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in einem empfangenen Basisband-Empfangsdatensignal durch eine zeitkodierte Empfängerschaltung. Ferner umfasst das Verfahren 2770 ein Bestimmen 2774 von ersten Basisband-Empfangsdaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und ein Bestimmen 2776 von zweiten Basisband-Empfangsdaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Zusätzlich umfasst das Verfahren 2770 ein Bestimmen 2778 einer Vorverzerrungseinstellung für ein Basisband-Sendesignal basierend auf den ersten Basisband-Empfangsdaten und den zweiten Basisband-Empfangsdaten.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Verfahrens 2770 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 2770 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Wie vorangehend beschrieben, kann das STEP-Protokoll einen klassenbesten Leistungsverbrauch bei hohen Betriebs- (Daten, Symbol) Raten ermöglichen. Bei einer Senkung der Datenrate über den Übertragungslink sollte der Niedrig-Leistung-Verbrauch pro Bit (z.B. 1 oder 2 pJ/Bit) beibehalten werden. Bei niedrigen Datenraten verbraucht die digitale Schaltungsanordnung (z.B. in CMOS-Technologie implementiert) eines Senders (fast) keine Leistung, aber die analoge Schaltungsanordnung des Senders verbraucht konventionell fast die gleiche Leistung wie für hohe Datenraten.
  • Um den Leistungsverbrauch z.B. in einem Standby-Modus oder zwischen den Übertragungsbursts zu senken, kann das Abschalten der analogen Schaltungsanordnung eine Option sein. Das Abschalten der analogen Schaltungsanordnung führt jedoch konventionell zu langen Aufwachzeiten und damit zu einer erhöhten Systemlatenzzeit. Insbesondere der Frequenzsynthesizer des Senders, der das Oszillationssignal für die Erzeugung des Datensignals bereitstellt, kombiniert einen hohen Leistungsverbrauch und eine langsame Aufwachzeit bei einem konventionellen Betrieb.
  • Im Folgenden sind in Verbindung mit 28a bis 28d Schaltungen beschrieben, die möglicherweise einen Synthesizer-Betrieb bei niedriger Leistung und ein Synthesizer-Herunterfahren ermöglichen, ohne die Systemlatenz (signifikant) zu erhöhen.
  • 28a stellt ein Beispiel eines Senders 2800 dar. Der Sender 2800 umfasst eine Synthesizerschaltung 2810 zum Erzeugen eines Takt- (Oszillations-) Signals 2812 (z.B. eine Frequenz des Taktsignals 2812 kann höher sein als 8 GHz). Ferner umfasst der Sender 2800 eine Vorrichtung 2820 zum Erzeugen eines Datensignals 2801 unter Verwendung des Taktsignals 2812.
  • Die Synthesizerschaltung 2810 umfasst einen gesteuerten Oszillator 2811 (z.B. einen digital gesteuerten Oszillator, DCO, oder einen spannungsgesteuerten Oszillator, VCO), der ausgebildet ist, um das Taktsignal 2812 ansprechend auf ein Steuersignal 2813 zu erzeugen. Die Synthesizerschaltung 2810 umfasst ferner eine Regelungssteuerschaltungsanordnung 2814, die ausgebildet ist, um das Steuersignal 2813 basierend auf dem Taktsignal 2812 zu steuern (erzeugen). Die Regelungssteuerschaltungsanordnung 2814 kann z.B. einen Phasendetektor (z.B. einen TDC) zum Vergleichen der Phase des Taktsignals 2812 oder (eines von dem Taktsignal 2812 abgeleiteten Signals) mit einem Referenzsignal zum Steuern (Erzeugen) des Steuersignals 2813 umfassen. Ferner kann die Regelungssteuerschaltungsanordnung 2814 einen Schleifenfilter und/oder einen Frequenzteiler zum Frequenzteilen des Taktsignals 2812 und Bereitstellen des frequenzgeteilten Taktsignals an den Phasendetektor umfassen. Zum Beispiel kann die Synthesizerschaltung 2810 eine PLL (z.B. eine analoge PLL, APLL, oder eine digitale PLL, DPLL) sein.
  • Die Synthesizerschaltung 2810 ist ausgebildet, um in einem ersten Modus zu arbeiten (wirksam zu sein), bei dem die Regelungssteuerschaltungsanordnung 2814 inaktiv ist, oder in einem zweiten Modus, bei dem die Regelungssteuerschaltungsanordnung 2814 aktiv ist. Der erste Modus kann als freilaufender Modus des gesteuerten Oszillators 2811 verstanden werden. Die Synthesizerschaltung 2810 arbeitet während einer ersten Zeitperiode in dem ersten Modus und während einer zweiten Zeitperiode in dem zweiten Modus.
  • Ein Leistungsverbrauch der Synthesizerschaltung 2810 ist in dem ersten Modus im Vergleich zu dem zweiten Modus reduziert, da die Regelungssteuerschaltungsanordnung 2814 inaktiv ist. Dementsprechend kann ein Betrieb der Synthesizerschaltung 2810 in dem ersten Modus es erlauben, Energie für den Kompromiss eines erhöhten Frequenzfehlers (z.B. weit mehr als 100 ppm) zu sparen.
  • Der Frequenzfehler kann kompensiert werden, indem die Synthesizerschaltung 2810 von dem ersten Modus zurück zu dem zweiten Modus geschaltet wird. Zum Beispiel kann der Sender 2800 ferner eine Steuerschaltung 2830 umfassen, die ausgebildet ist, um die Synthesizerschaltung von dem ersten Modus in den zweiten Modus zu schalten, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Die vorbestimmte Bedingung kann z.B. zumindest eine aus einer Temperaturveränderung (z.B. gemessen durch einen Temperaturdetektor oder -sensor) und einem Vergehen einer vorbestimmten Zeitperiode (z.B. bestimmt durch einen Zeitgeber) sein. Anders ausgedrückt kann die Synthesizerschaltung 2810 in „Steuerung (open loop)“ arbeiten (d.h. nur der gesteuerte Oszillator 2811 ist aktiv), und ab und zu (z.B. getriggert durch eine Temperaturänderung oder einen Zeitgeber) kann die Synthesizerschaltung 2810 wieder einrasten und die Frequenzdrift korrigieren, die aus dem Steuerungsbetrieb entsteht.
  • Zum Beispiel kann dieser Betriebsmodus für einen Sender gemäß dem STEP-Protokoll bei Betrieb bei voller Datenrate (d.h. bei vollem Durchsatz) verwendet werden.
  • Angenommen, dass acht Symbole (d.h. drei Bit pro Signalflanke) für das Übertragen von Daten gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden, stellt 28b den Zeitfehler (timing error) für jedes der Symbole 0 bis 7 dar. Der Zeitfehler für jedes Symbol ist für unterschiedliche Frequenzfehler des gesteuerten Oszillators 2811 dargestellt. Bei dem Beispiel von 28b wird angenommen, dass das Taktsignal eine Nennfrequenz von 12 GHz aufweist. Wie aus 28b ersichtlich ist, steigt der Zeitfehler für jedes Symbol mit dem Frequenzfehler des gesteuerten Oszillators 2811 an. Zum Beispiel, bei einem Frequenzfehler von 40 MHz (d.h. ±3300 ppm) ist der maximale Zeitfehler 0,55 ps. Die kleinen Zeitfehler für jedes Symbol stellen dar, dass das System eine hohe Immunität gegen Frequenzfehler (angenommen, dass die Zeitperioden, die den Symbolen 0 bis 7 zugeordnet sind, sich jeweils um 15 ps unterscheiden) aufweist.
  • Durch ein Wiedereinrasten der Synthesizerschaltung 2810 abhängig von vorbestimmten Triggerereignissen kann die Frequenzdrift kompensiert werden. Die hohe Immunität des Systems gegenüber Frequenzfehlern erlaubt möglicherweise, dass die Synthesizerschaltung 2810 meistens in dem ersten Modus betrieben wird. Anders ausgedrückt kann die erste Zeitperiode länger als die zweite Zeitperiode sein. Zum Beispiel kann die erste Zeitperiode zumindest zwei- oder dreimal so lang sein wie die zweite Zeitperiode.
  • Zum Erzeugen des Datensignals 2801 umfasst die Vorrichtung 2820 zum Erzeugen des Datensignals 2801 möglicherweise eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC; nicht dargestellt), die ausgebildet ist, um das Datensignal 2801 zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs aufzuweisen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Wie oben beschrieben wurde, kann der Sender 2800, abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Das heißt, eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 2820 zum Erzeugen des Datensignals 2801 möglicherweise eine Ausgangsschnittstellenschaltung (nicht dargestellt), die ausgebildet ist, um das Datensignal 2801 an einen Übertragungslink (nicht dargestellt) auszugeben.
  • Auch kann der Sender 2800 bei einigen Beispielen ausgebildet sein, um die Daten auf eine differenzielle Weise an den Übertragungslink auszugeben. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung kann ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal 2801 invertiert ist. Ferner kann die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet sein, um das zweite Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Ein anderer Sender 2850 ist in 28c dargestellt. Der Sender 2850 umfasst eine Synthesizerschaltung 2860 zum Erzeugen eines Taktsignals 2862 (z.B. eine Frequenz des Taktsignals kann höher sein als 8 GHz) und eine Vorrichtung 2870 zum Erzeugen eines Datensignals 2851.
  • Die Synthesizerschaltung 2860 umfasst einen gesteuerten Oszillator 2861 (z.B. einen DCO oder einen VCO), der ausgebildet ist, um das Taktsignal 2862 ansprechend auf ein Steuersignal 2863 zu erzeugen. Ferner umfasst die Synthesizerschaltung 2860 eine Regelungssteuerschaltungsanordnung 2864, die ausgebildet ist, um das Steuersignal 2863 basierend auf dem Taktsignal 2861 zu steuern (erzeugen). Die Regelungssteuerschaltungsanordnung 2864 kann wie die Regelungssteuerschaltungsanordnung 2814, die vorangehend in Verbindung mit 28a beschrieben wurde, implementiert sein.
  • Während einer ersten Zeitperiode nachdem die Synthesizerschaltung 2860 aktiviert wird, arbeitet die Synthesizerschaltung 2860 in einem ersten Modus, in dem die Regelungssteuerschaltungsanordnung 2864 nicht eingerastet ist. Nach der ersten Zeitperiode arbeitet die Synthesizerschaltung 2860 in einem zweiten Modus, in dem die Regelungssteuerschaltungsanordnung 2864 eingerastet ist. Anders ausgedrückt, benötigt die Regelungssteuerschaltungsanordnung 2864 nach einem Hochfahren der Synthesizerschaltung 2860 etwas Zeit, um sich zu stabilisieren. Die Stabilität einer Schaltung beschreibt die Tendenz der Antwort der Schaltung, auf Null zurückzukehren, nachdem sie gestört wurde. Während die Antwort einer stabilen Schaltung unmittelbar nachdem sie gestört wurde auf Null zurückgeht, kann es längere Zeit dauern, bis eine Antwort einer instabilen Schaltung auf Null zurückgeht.
  • Die Stabilisierung der Synthesizerschaltung 2860 ist in dem oberen Teil von 28d schematisch dargestellt. Bei dem Beispiel von 28d wird eine DPLL für die Synthesizerschaltung 2860 verwendet. Der obere Teil von 28d stellt den zeitlichen Verlauf 2841 der Frequenz des Taktsignals 2862 dar. Die Synthesizerschaltung 2860 ist ursprünglich deaktiviert und wird zu einem Zeitpunkt T0 aktiviert. Nach einer ursprünglichen Stabilisierungsphase (z.B. mit einer Dauer von weniger als 100 ns) weist die Synthesizerschaltung 2860 zu einem Zeitpunkt T1 eine ursprüngliche akkurate Einstellung für den gesteuerten Oszillator 2861 auf. Zum Beispiel kann der Sender 2850 einen Speicher 2880 zum Speichern des Steuersignals umfassen, und die Synthesizerschaltung 2860 kann ausgebildet sein, um bei einer Aktivierung das gespeicherte Steuersignal zu verwenden. Dementsprechend kann der ursprüngliche Frequenzfehler des Taktsignals 2861 eher gering sein. Wie aus dem oberen Teil von 2d ersichtlich ist, braucht die Synthesizerschaltung 2860 einige Zeit mehr, bis die Regelungssteuerschaltungsanordnung 2864 bei einer Zeit T2 eingerastet ist, d.h. bis die Frequenz des Taktsignals 2861 stabil ist.
  • Die Vorrichtung 2870 zum Erzeugen eines Datensignals 2851 verwendet das Taktsignal 2862 der Synthesizerschaltung 2860 während der zweiten Zeitperiode (in der die Frequenz des Taktsignals 2861 stabil ist) und während der ersten Zeitperiode (in der die Frequenz des Taktsignals 2861 noch nicht stabil ist).
  • Ein Herunterfahren der Synthesizerschaltung 2860 in, z.B., einen Stand-By-Modus oder zwischen Sendebursts kann es erlauben, den Leistungsverbrauch des Senders 2850 (deutlich) zu reduzieren. Ein Verwenden nicht nur des stabilen Taktsignals, sondern auch des ursprünglich instabilen Taktsignals zum Erzeugen des Datensignals 2851 kann es erlauben, die effektive Aufwachzeit der Synthesizerschaltung 2860 und damit des Senders 2850 (deutlich) zu reduzieren.
  • Um das ursprünglich instabile Taktsignal 2861 zu kompensieren, kann die Vorrichtung 2870 zum Erzeugen des Datensignals 2851 ausgebildet sein, um während der ersten Zeitperiode ein erstes Modulationsschema zu verwenden und während der zweiten Zeitperiode ein zweites Modulationsschema zu verwenden. Das erste Modulationsschema ist robuster als das zweite Modulationsschema. Zum Beispiel kann verglichen mit der zweiten Zeitperiode während der ersten Zeitperiode eine reduzierte Anzahl von Bits in eine Signalflanke kodiert werden.
  • Der zeitliche Verlauf 2842 der Datenrate des Datensignals 2851 ist in dem unteren Teil von 28d dargestellt. Während die Synthesizerschaltung 2860 deaktiviert ist und während der ursprünglichen Stabilisierungsphase wird kein Datensignal 2851 erzeugt, d.h. die Datenrate des Datensignals 2851 ist während dieser Zeitperioden effektiv Null. Während die Regelungssteuerschaltungsanordnung 2864 in der Zeitperiode von Zeit T1 bis Zeit T2 einrastet, verwendet die Vorrichtung 2870 bereits das instabile Taktsignal 2861 zum Erzeugen des Datensignals 2851. Wie angezeigt ist, erzeugt die Vorrichtung 2870 während dieser Zeit möglicherweise bereits das Datensignal 2851 bei der vollen (maximalen) Datenrate. Aufgrund der Frequenzfehler des instabilen Taktsignals 2861 weist das Datensignal 2851 ab der Zeit T2 (unter Verwendung des stabilen Taktsignals 2861) im Vergleich zu dem normalen Betrieb mehr Fehler auf (angezeigt durch die niedrigere BER des Signals). Wie vorangehend erwähnt wurde, können zusätzliche Fehler in dem Datensignal 2851 aufgrund des instabilen Taktsignals 2861 zumindest teilweise durch ein Verwenden eines unterschiedlichen Modulationsschemas während der ersten Zeitperiode kompensiert werden.
  • Die Vorrichtung 2870 zum Erzeugen des Datensignals 2851 kann implementiert sein wie oben für die Vorrichtung 2820 beschrieben ist. Anders ausgedrückt umfasst die Vorrichtung 2870 zum Erzeugen des Datensignals 2851 möglicherweise eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC; nicht dargestellt), die ausgebildet ist, um das Datensignal 2851 zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs aufzuweisen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Wie oben beschrieben wurde, kann der Sender 2850, abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Das heißt, eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 2870 zum Erzeugen des Datensignals 2851 möglicherweise eine Ausgangsschnittstellenschaltung (nicht dargestellt), die ausgebildet ist, um das Datensignal 2851 an einen Übertragungslink (nicht dargestellt) auszugeben.
  • Auch kann der Sender 2850 bei einigen Beispielen ausgebildet sein, um die Daten auf eine differenzielle Weise an den Übertragungslink auszugeben. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung kann ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal 2851 invertiert ist. Ferner kann die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet sein, um das zweite Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Der Betrieb des Senders 2850 gemäß dem STEP-Protokoll kann wie folgt zusammengefasst werden: Im normalen Betriebsmodus (d.h. bei hoher Datenrate) ist der STEP-Synthesizer 2860 möglicherweise eingerastet, so dass der Frequenzfehler des Taktsignals 2862 minimal ist. Bei einem Schalten in einen Stand-By-Modus (z.B. das System sendet oder empfängt nicht, aber es ist auf Stand-By für schnelle Aktivierung) wird der Synthesizer 2860 heruntergefahren (während seine Leistungsversorgung, wie zum Beispiel ein LDO-Regler, aktiv bleibt). Das kann den Leistungsverbrauch in dem Stand-By-Modus deutlich senken. Wenn das System von dem Stand-By-Modus in einen aktiven Modus übergeht, wird die/der STEP-Schnittstelle/- Sender (bei voller Datenrate) und auch der Synthesizer aktiviert. Sobald der gesteuerte Oszillator 2861 innerhalb des Synthesizers 2860 (z.B. ein DCO oder ein VCO) zu oszillieren beginnt, beginnt die STEP-Schnittstelle nach sehr kurzer Zeit (z.B. weniger als 100 ns) zu senden und zu empfangen, obwohl der Synthesizer 2860 möglicherweise noch nicht stabilisiert ist (wie in 28d dargestellt ist). Um den Frequenzfehler zu begrenzen, kann der gesteuerte Oszillator 2861 derart entworfen sein, dass die Oszillator-Teilbänder klein (z.B. ~80 MHz) sind. Vor einem Ausschalten des gesteuerten Oszillators 2861 kann das Teilband und das Frequenzsteuerwort (d.h. das Steuersignal 2863) beibehalten (z.B. in dem Speicher 2880 gespeichert) werden und verwendet werden, sobald der gesteuerte Oszillator 2861 aktiviert ist, was zu einem kleinen anfänglichen Frequenzfehler (z.B. ~ 10-20 MHz) führen kann.
  • Kurz gesagt beziehen sich einige der vorangehenden Beispiele auf ein STEP-Verbindungssystem, das in der Lage ist, mit einem Regelungs- und einem Steuerungssynthesizer zu arbeiten. Einige Beispiele beziehen sich auf ein STEP-Verbindungssystem, das in der Lage ist, in kurzer Zeit (z.B. weniger als 100 ns) von Stand-By auf die volle Rate überzugehen, während der Synthesizer konvergiert. Weitere Beispiele beziehen sich auf ein STEP-System mit DCO-Kalibrierung und Aktivierung zum Erreichen minimaler anfänglicher Frequenzfehler. Andere Beispiele beziehen sich auf ein STEP-System, das einen „Steuerungs-“-Synthesizer (während es mit voller/hoher Datenrate arbeitet) verwendet, und in der Lage ist, die Driftfehler durch „Schließen der Schleife“ zu korrigieren. Der Trigger zum Schließen der Schleife kann z.B. durch einen Temperaturdetektor oder einen Zeitgeber erzeugt werden.
  • Eine Takterzeugung an unterschiedlichen Komponenten oder eine Taktsynchronisation zwischen unterschiedlichen Komponenten einer Vorrichtung kann erwünscht oder notwendig sein.
  • Zum Beispiel verwendet akkurate Frequenzerzeugung, die auf Systemen wie Phasenregelschleifen PLL, Synthesizer, Digital-PLL, Verzögerungsleitungsregelschleife DLL (delay line locked loop) oder Ähnlichem basiert, eine Referenzfrequenz (z.B. erzeugt durch einen Quarzoszillator).
  • Zum Beispiel können die vorangehenden Frequenzerzeugungssysteme in Kommunikationssendeempfängern (z.B. WiFi, 5G, LTE, etc.), die das Lokaloszillator LO - Signal erzeugen, oder in Computersystemen, wie Servern, die den Takt CLK (clock) der digitalen Bauelemente erzeugen, integriert sein.
  • Es kann wünschenswert sein, das Referenzsignal fref an mehreren Punkten des Systems einzuspeisen. Diese Referenzsignal fref -Verteilung kann unter Verwendung einer STEP-Schnittstelle implantiert sein. Irgendein Bauelement, das über die STEP verbunden ist, kann das fref aus der STEP-Verbindung extrahieren. Möglicherweise ist nur ein einzelner Quarzoszillator XTAL (oder nur wenige XTALs) in dem System notwendig, was die Größe und die Kosten senken kann. Die Synchronisation zwischen allen Modulen, die mit der STEP (z.B. für MIMO und BF) verbunden sind, kann aktiviert sein. Ferner kann eine hohe Rauschimmunität des Referenzsignals fref von den Plattform-Rauschquellen erreichbar sein.
  • Es kann zwei andere Verfahren geben, die ein Routen des fref über die gedruckte Schaltungsplatine PCB (printed circuit board) oder ein Platzieren mehrerer XTAL (Quarzoszillatoren) in der Nähe des Frequenzerzeugungssystems sind. Allerdings könnte ein Routen des fref über die PCB zu einer Verschlechterung der fref-Qualität führen. Bei einem Sendeempfänger könnte es das TX- und RX-Phasenrauschen (PN; phase noise) erhöhen und somit die TX- und RX-Fehlervektorgröße EVM (error vector magnitude) verschlechtern. Ein Verwenden mehrerer XTALs in einem einzelnen System kann die Kosten und die Größe erhöhen. Ferner kann bei MIMO- und Strahlbildungs- (BF; beamforming) Systemen ein Bedarf für eine Synchronisation zwischen den unterschiedlichen Sendeempfängern bestehen, die möglicherweise nicht möglich sind, wenn jeder seinen eigenen XTAL hat.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf eine Taktsynchronisation zwischen unterschiedlichen Modulen, die durch eine STEP-Schnittstelle verbunden sind. Zum Beispiel basiert die STEP auf Pulsbreitenmodulation (PWM), sodass die Rate datenabhängig ist. Somit ist es möglicherweise nicht möglich, das Referenzsignal fref direkt aus den STEP-Daten (z.B. aus Flanken von Nutzdatensymbolen) zu extrahieren. Um das Referenzsignal über die STEP zu leiten, kann das Referenzsignal als Teil der Daten, die über die STEP (z.B. durch Verwenden der Taktverteilungssymbole und variabler Puffersymbole) übertragen werden, moduliert werden. Um das PWM-Wesen der STEP zu überwinden und sicherzustellen, dass die Referenzsignalanzeige zu konstanten Zeiten erscheint, kann ein zusätzlicher Begrenzer, der zwei Symbole (z.B. das Taktverteilungssymbol und das variable Puffersymbol) aufweist, verwendet werden. Das erste Symbol kann ein adaptiver Puffer sein, durch Vergrößern oder Verkleinern der Länge des Puffers kann die benötigte Zeit kompensiert werden, so dass das zweite Symbol (z.B. Referenz- oder Taktverteilungssymbol) zu der gewünschten Zeitgebung erscheinen würde. Beispielsweise kann eine Takt-CLK-Synchronisation über das STEP-Protokoll für einen Funkkopf RH oder andere externe Module implementiert sein.
  • 29a zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung 2900 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 2902, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu erzeugen. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nichtnutzdatensymbol, das gemäß einem Kommunikationsprotokoll gesendet werden soll, getrennt. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nichtnutzdatensymbol, das gemäß dem Kommunikationsprotokoll gesendet werden soll, getrennt. Die erste Zeitperiode und/oder die zweite Zeitperiode ist länger als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls. Ferner ist eines aus dem ersten Nichtnutzdatensymbol und dem zweiten Nichtnutzdatensymbol ein (erstes) variables Puffersymbol und das andere aus dem ersten Nichtnutzdatensymbol und dem zweiten Nichtnutzdatensymbol ist ein (erstes) Taktverteilungssymbol. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung 2900 eine Ausgangsschnittstelle 2902, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • Aufgrund der Erzeugung von Flanken innerhalb des Datensignals entsprechend einem variablen Puffersymbol und einem Taktverteilungssymbol kann eine Flanke innerhalb des Datensignals mit einer Flanke eines Referenzsignals oder Taktsignals der Vorrichtung synchronisiert sein und eine Taktwiederherstellung an einem Empfänger ermöglichen. Auf diese Weise ist die Implementierung eines Referenzsignalgenerators (z.B. eines Quarzoszillators) an dem Empfänger möglicherweise nicht notwendig.
  • Die Verarbeitungsschaltung 2902 kann ausgebildet sein, um eine Länge der Zeitperiode des variablen Puffersymbols derart auszuwählen, dass eine Flanke der Zeitperiode des variablen Puffersymbols und/oder eine Flanke der Zeitperiode des Taktverteilungssymbols einer Flanke eines Referenzsignals (z.B. Referenzoszillatorsignal oder Referenztaktsignal) der Vorrichtung 2900 entspricht.
  • Das variable Puffersymbol kann verwendet werden, um es der Verarbeitungsschaltung 2902 zu ermöglichen, eine Signalflanke zu einer Zeit zu erzeugen, die einer Flanke des Referenzsignals entspricht. Die Länge der variablen Puffersymbole kann für eine unterschiedliche Übertragung von Taktverteilungssymbolen variieren, um Flanken der Zeitperioden der variablen Puffersymbole und/oder eine Flanke der Zeitperioden der Taktverteilungssymbole mit Flanken des Referenzsignals zu synchronisieren. Das Taktverteilungssymbol kann eine eindeutige Länge (z.B. eindeutige Begrenzer-Länge) für ein Symbol des verwendeten Kommunikationsprotokolls aufweisen. Auf diese Weise ist der Empfänger möglicherweise in der Lage, das Taktverteilungssymbol zu detektieren und synchronisiert möglicherweise ein Takt- oder Oszillatorsignal mit der Zeitgebung der Taktverteilungssymbole.
  • Ein Nichtnutzdatensymbol kann ein Symbol sein, das eine Zeitlänge aufweist, die unterschiedlich zu jedem Datensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, das für ein Übertragen von Nutzdaten verwendet wird. Ein Nichtnutzdatensymbol kann verwendet werden, um Steuerinformationen, Statusinformationen oder Taktinformationen zu übertragen, zum Beispiel. Zum Beispiel können das erste und das zweite Nichtnutzdatensymbol Begrenzer-Symbole sein. Zum Beispiel sind das variable Puffersymbol und das Taktverteilungssymbol Nichtnutzdatensymbole (z.B. Begrenzer-Symbole). Zum Beispiel ist die Zeitperiode des variablen Puffersymbols und/oder die Zeitperiode des Taktverteilungssymbols länger als die Zeitperiode irgendeines Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls.
  • Das erste Nichtnutzdatensymbol kann das variable Puffersymbol sein und das zweite Nichtnutzdatensymbol kann das Taktverteilungssymbol sein oder umgekehrt. Zum Beispiel weist das variable Puffersymbol eine Startflanke und eine Endflanke auf und das Taktverteilungssymbol weist eine Startflanke und eine Endflanke auf. Falls das variable Puffersymbol vor dem Taktverteilungssymbol übertragen wird, ist die Endflanke des variablen Puffersymbols gleich der Startflanke des Taktverteilungssymbols, wie in 29b gezeigt ist. 29b zeigt ein variables Puffersymbol 2910 (bezeichnet als Puffer) und ein Taktverteilungssymbol 2904 (bezeichnet als Referenz). Bei diesem Beispiel kann die Startflanke oder die Endflanke des Taktverteilungssymbols mit einer Flanke des Referenzsignals der Vorrichtung 2900 synchronisiert sein. Alternativ, falls das variable Puffersymbol nach dem Taktverteilungssymbol übertragen wird, ist die Startflanke des variablen Puffersymbols gleich der Endflanke des Taktverteilungssymbols. In diesem Fall kann die Endflanke des variablen Puffersymbols mit einer Flanke des Referenzsignals der Vorrichtung 2900 synchronisiert sein.
  • Die Verarbeitungsschaltung 2902 kann ausgebildet sein, um wiederholt (z.B. zu periodischen, nicht periodischen, vordefinierten oder zufälligen Zeiten) ein variables Puffersymbol und das Taktverteilungssymbol zu übertragen. Zum Beispiel kann das Taktsignal mit einer konstanten Rate/Frequenz oder als ein Ausbreitungssignal (spreading signal) erzeugt werden, so dass der TX und RX die Ausbreitungssequenz kennen, was dem RX erlaubt, das Taktsignal zu extrahieren. Zum Beispiel kann ein grundlegender Betrieb ohne Ausbreitung funktionieren und alle Taktverteilungssymbole erscheinen mit einer bekannten und konstanten Rate (dies kann zu spektralen Emissionen führen). Alternativ wird während eines „Ausbreitungs“-Betriebs möglicherweise nur ein Teil der Taktverteilungssymbole aus dem grundlegenden Betrieb verwendet. Die Rate und ein Ort (z.B. wenn ein taktgebendes Symbol verwendet wird) können „zufällig“ (z.B. gemäß einer vordefinierten Pseudozufalls-Binärfolge PRBS) sein. Also, falls ein taktgebendes Symbol erscheint, ist es möglicherweise zu der richtigen Zeit, aber möglicherweise gibt es auch keine konstante Raten eines Auftretens von taktgebenden Symbolen. Auf der RX-Seite kann der Takt durch einen Taktwiederherstellungsmechanismus extrahiert werden.
  • Ein Empfänger kann in der Lage sein, ein Taktsignal oder ein Lokaloszillatorsignal des Empfängers basierend auf den wiederholt übertragenen variablen Puffersymbolen und Taktverteilungssymbolen zu erzeugen oder zu synchronisieren. Abhängig von der Frequenz des Referenzsignals der Vorrichtung 2900 und/oder der Frequenz des an dem Empfänger zu synchronisierenden Referenzsignals können die Taktverteilungssymbole mehr oder weniger oft gesendet werden. Zum Beispiel können die Taktverteilungssymbole bei einer Frequenz von zumindest 1GHz innerhalb des Datensignals auftreten, falls möglicherweise Hochfrequenz-Referenzsignale (z.B. eine Frequenz von mehr als 10GHz) verwendet werden.
  • Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 2902 ausgebildet sein, um das Datensignal zu erzeugen, das wiederholt Paare von variablen Puffersymbolen und Taktverteilungssymbolen umfasst. Ferner kann die Verarbeitungsschaltung 2902 ausgebildet sein, um das Datensignal, das Datensymbole (z.B. Nutzdatensymbole) umfasst, zwischen den Paaren von variablen Puffersymbolen und Taktverteilungssymbolen zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 2902 kann ausgebildet sein, um die Taktverteilungssymbole innerhalb des Datensignals basierend auf einem Referenztaktsignal oder Referenzoszillatorsignal zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 2902 kann ausgebildet sein, um die Zeitperioden der variablen Puffersymbole derart zu erzeugen, dass die steigenden Flanken oder die fallenden Flanken der Taktverteilungssymbole und/oder der variablen Puffersymbole Flanken des Referenztaktsignals oder des Referenzoszillatorsignals entsprechen.
  • Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 2902 ausgebildet sein, um das Datensignal zu erzeugen, das eine Sequenz einer vierten Signalflanke (m-te Signalflanke), einer fünften Signalflanke (m-te+1 Signalflanke) und einer sechsten Signalflanke (m-te+2 Signalflanke) umfasst. Die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind möglicherweise durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Nichtnutzdatensymbol, das gemäß dem Kommunikationsprotokoll gesendet werden soll, getrennt. Ferner sind möglicherweise die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem vierten Nichtnutzdatensymbol, das gemäß dem Kommunikationsprotokoll gesendet werden soll, getrennt. Zum Beispiel sind die dritte Zeitperiode und/oder die vierte Zeitperiode länger als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls. Eines aus dem dritten Nichtnutzdatensymbol und dem vierten Nichtnutzdatensymbol kann ein zweites variables Puffersymbol sein und das andere aus dem dritten Nichtnutzdatensymbol und dem vierten Nichtnutzdatensymbol kann ein zweites Taktverteilungssymbol sein.
  • Zum Beispiel können Nutzdaten zwischen dem ersten Taktverteilungssymbol und dem zweiten Taktverteilungssymbol derart übertragen werden, dass die Signalflanken innerhalb des Datensignals während der Übertragung der Nutzdaten nicht mit dem Referenzsignal synchronisiert sind. Die Nutzdaten können als zeitkodierte Datensymbole übertragen werden, wie vorangehend oder nachfolgend in Verbindung mit einem oder mehreren Beispielen einer STEP-Verbindung beschrieben ist. Eine der Flanken des zweiten variablen Puffersymbols und/oder des zweiten Taktverteilungssymbols kann mit einer Flanke des Referenzsignals synchronisiert sein, durch ein entsprechendes Auswählen der Länge des zweiten variablen Puffersymbols. Daher kann sich in den meisten Fällen die Länge von zwei aufeinanderfolgenden variablen Puffersymbolen voneinander unterscheiden. Zum Beispiel kann sich die Zeitperiode des (ersten) variablen Puffersymbols von der Zeitperiode des zweiten variablen Puffersymbols unterscheiden.
  • Im Gegensatz zu der Zeitlänge des variablen Puffersymbols kann die Zeitlänge der Taktverteilungssymbole konstant bleiben, so dass der Empfänger die Taktverteilungssymbole detektieren kann. Zum Beispiel ist die Zeitperiode des (ersten) Taktverteilungssymbols gleich der Zeitperiode des zweiten Taktverteilungssymbols.
  • Die Verarbeitungsschaltung 2902 kann ausgebildet sein, um das Datensignal so zu erzeugen, dass Nutzdaten zwischen Taktverteilungssymbolen gemäß dem vorangehend oder nachfolgend beschriebenen STEP-Protokoll übertragen werden. Die vorgeschlagenen Taktverteilungssymbole und variablen Puffersymbole können ein optionales Merkmal des einen oder der mehreren Beispiele einer STEP-Verbindung oder STEP-Schnittstelle sein, die vorangehend oder nachfolgend beschrieben sind.
  • Es kann zwischen Niedrigfrequenz- (z.B. 1MHz - 100MHz) und Hochfrequenz-Referenz (z.B. größer als 1GHz) unterschieden werden. Oft verwenden die Frequenzerzeugungsmodule (z.B. digitale Phasenregelschleife DPLL) eine Niedrigfrequenz-Referenz. Der Grund für ein Verwenden einer Hochfrequenz-Referenz über die STEP-Schnittstelle (oder irgendeine andere Art von Referenzverbindung) kann sein, dass irgendein Rauschen, das die Referenz koppelt, an dem anderen Ende des Links (z.B. nach einem Teilen der Hoch-Referenz auf die gewünschte Frequenz) gedämpft sein kann.
  • Zum Beispiel, für ein Leiten einer Niedrigfrequenz-Referenz über die STEP-Schnittstelle, kompensiert das fref CLK-Symbol (z.B. variables Puffersymbol und Taktverteilungssymbol) den Zeitunterschied zwischen einer Basisübertragungseinheit BTU (Basic Transmission Unit) -Rate und der vorgesehenen durchschnittlichen Rate der BTUs. Zum Beispiel kann bei einer STEP ein „Ratensteuer“ -Mechanismus verwendet werden, der die Polarität jeder der BTUs umdreht, um eine durchschnittliche Rate über die STEP konstant zu halten, wie in Verbindung mit einem oder mehreren der vorangehenden oder nachfolgenden Beispiele beschrieben ist. Dabei kann über eine gerade Anzahl von BTUs ein begrenzter Zeitfehler zwischen der vorgesehenen BTU-Rate und der tatsächlichen BTU-Rate auftreten. Diese Differenz kann durch das Puffersymbol kompensiert werden.
  • 29c zeigt ein Beispiel einer STEP-Zeitgebung mit niedriger Referenzfrequenz des Referenzsignals. Zum Beispiel kann das Referenzsignal durch einen Quarzoszillator mit einer Frequenz von mehr als 1 MHz und/oder weniger als 100 MHz erzeugt werden. Jedes Fref-CLK-Symbol (Referenzsignal-Taktsymbol) umfasst ein variables Puffersymbol 2910 und ein Taktverteilungssymbol 2912. Zum Beispiel weist das Referenzsignal eine Periodenlänge Tfref_LOW auf und die Länge Tbuffer des variablen Puffersymbols 2910 ist so gewählt, dass die Endflanke eines ersten Taktverteilungssymbols von einer Endflanke eines folgenden, zweiten Taktverteilungssymbols durch die Periodenlänge Tfref_LOW des Referenzsignals getrennt ist. Beispielsweise ist die Zeitperiode des variablen Puffersymbols höchstens gleich der Begrenzer-Zeitperiode, plus eine maximale Zeitlänge einer Basisübertragungseinheit des Kommunikationsprotokolls. Die Summe der Zeitperiode des variablen Puffersymbols und der Zeitperiode des Taktverteilungssymbols kann kleiner sein als die maximale Zeitlänge einer Basisübertragungseinhei t.
  • Bei dem Beispiel von 29c reicht die Zeit zwischen zwei Fref CLK-Symbolen aus, um vier BTUs dazwischen zu übertragen, aber irgendeine andere Anzahl (z.B. gerade Anzahl) von BTUs kann auch möglich sein.
  • Zum Beispiel kann für ein Leiten einer Hochfrequenz-Referenz über die STEP die Referenzanzeige zu kürzeren Zeiten eingefügt werden und die Operation kann über STEP-Symbole und nicht über BTUs ausgeführt werden. Das fref CLK-Symbol kann den Zeitunterschied zwischen der Symbolrate und der vorgesehenen durchschnittlichen Rate der Symbole kompensieren.
  • 29d zeigt ein Beispiel einer STEP-Zeitgebung mit hoher Referenzfrequenz des Referenzsignals. Zum Beispiel kann das Referenzsignal eine Frequenz von mehr als 100 MHz und/oder weniger als 20 GHz aufweisen. Jedes fref-CLK-Symbol (Referenzsignal-Taktsymbol) umfasst ein variables Puffersymbol 2910 und ein Taktverteilungssymbol 2912. Zum Beispiel weist das Referenzsignal eine Periodenlänge Tfref_HIGH auf und die Länge Tbuffer des variablen Puffersymbols 2910 ist so gewählt, dass die Endflanke eines ersten Taktverteilungssymbols von einer Endflanke eines folgenden, zweiten Taktverteilungssymbols durch die Periodenlänge Tfref_HIGH des Referenzsignals getrennt ist. Zum Beispiel ist die Zeitperiode des variablen Puffersymbols höchstens gleich der Begrenzer-Zeitperiode, plus einem Unterschied zwischen einer maximalen Zeitlänge und einer minimalen Zeitlänge von Datensymbolen, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktverteilungssymbolen gesendet werden sollen.
  • Einige Beispiele können Referenzsynchronisation zwischen allen Modulen, die durch den STEP verbunden sind, sicherstellen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 2900 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 2900 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten eines oder mehrerer vorangehend oder nachfolgend beschriebener Beispiele entsprechen.
  • 29e zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung 2920 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 2922, die ausgebildet ist zum Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs. Ferner umfasst die Vorrichtung 2920 eine Demodulationsschaltung 2924, die ausgebildet ist, um ein erstes Nichtnutzdatensymbol basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu detektieren. Zusätzlich ist die Demodulationsschaltung 2924 ausgebildet, um ein zweites Nichtnutzdatensymbol basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu detektieren. Die erste Zeitperiode und/oder die zweite Zeitperiode ist länger als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls. Ferner ist eines aus dem ersten Nichtnutzdatensymbol und dem zweiten Nichtnutzdatensymbol ein variables Puffersymbol und das andere aus dem ersten Nichtnutzdatensymbol und dem zweiten Nichtnutzdatensymbol ist ein Taktverteilungssymbol.
  • Aufgrund des Empfangs des variablen Puffersymbols und des Taktverteilungssymbols kann ein Bauelement mit der Vorrichtung 2920 in der Lage sein, ein Referenztaktsignal oder ein Referenzoszillatorsignal basierend auf dem variablen Puffersymbol und dem Taktverteilungssymbol zu erzeugen. Auf diese Weise ist die Implementierung eines Referenzsignalgenerators (z.B. Quarzoszillators) an dem Empfängerbauelement möglicherweise vermeidbar.
  • Die Verarbeitungsschaltung 2922 kann einen Zeit-Digital-Wandler umfassen, der ausgebildet ist, um einen ersten digitalen Wert, der der ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke entspricht, und einen zweiten digitalen Wert, der der zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke entspricht, auszugeben. Die Demodulationsschaltung 2924 kann das erste Nichtnutzdatensymbol und/oder das zweite Nichtnutzdatensymbol innerhalb des Datensignals basierend auf den digitalen Werten bestimmen, die durch den Zeit-Digital-Wandler ausgegeben werden. Weitere Details und/oder optionale Merkmale der Verarbeitungsschaltung 2922 und/oder der Demodulationsschaltung 2924 sind vorangehend oder nachfolgend im Hinblick auf eines oder mehrere Beispiele eines STEP-Empfängers beschrieben.
  • Die Verarbeitungsschaltung 2922 kann ferner ausgebildet sein, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke (m-te Signalflanke), einer fünften Signalflanke (m-te+1 Signalflanke) und einer sechsten Signalflanke (m-te+2 Signalflanke) in dem Datensignal zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung 2924 ist möglicherweise ausgebildet, um ein drittes Nichtnutzdatensymbol basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu detektieren, und ausgebildet, um ein viertes Nichtnutzdatensymbol basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu detektieren. Zum Beispiel ist die dritte Zeitperiode oder die vierte Zeitperiode länger als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls. Eines aus dem dritten Nichtnutzdatensymbol und dem vierten Nichtnutzdatensymbol kann ein zweites variables Puffersymbol sein und das andere aus dem dritten Nichtnutzdatensymbol und dem vierten Nichtnutzdatensymbol kann ein zweites Taktverteilungssymbol sein.
  • Das Datensignal kann wiederholt Paare von variablen Puffersymbolen und Taktverteilungssymbolen sowie Datensymbolen zwischen den Paaren von variablen Puffersymbolen und Taktverteilungssymbolen umfassen.
  • Zum Beispiel kann die Demodulationsschaltung 2924 ausgebildet sein, um ein Referenztaktsignal basierend auf den Taktverteilungssymbolen innerhalb des Datensignals zu erzeugen. Zum Beispiel kann jede fallende oder steigende Flanke oder eine vordefinierte Sequenz von Flanken (z.B. jede zweite, jede dritte oder jede vierte steigende oder fallende Flanke) des zu erzeugenden oder zu synchronisierenden Referenztaktsignals auf eine Startflanke oder eine Endflanke der variablen Puffersymbole und/oder der Taktverteilungssymbole synchronisiert sein. Zum Beispiel entsprechen die steigenden Flanken oder die fallenden Flanken der Taktverteilungssymbole oder der variablen Puffersymbole Flanken des Referenztaktsignals.
  • Die Vorrichtung 2920 kann ferner eine Takterzeugungsschaltung und/oder eine Oszillatorschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein lokales Taktsignal und/oder ein Lokaloszillatorsignal basierend auf dem Referenztaktsignal zu erzeugen. Zum Beispiel kann eine Frequenz des Referenztaktsignals niedriger sein als eine Frequenz des lokalen Taktsignals und/oder des Lokalozillatorsignals.
  • Die Vorrichtung 2920 kann ferner einen Frequenzteiler umfassen, und die Demodulationsschaltung 2924 kann ausgebildet sein, um ein Zwischentaktsignal basierend auf den Taktverteilungssymbolen innerhalb des Datensignals zu erzeugen. Der Frequenzteiler kann ausgebildet sein, um ein Referenztaktsignal basierend auf dem Zwischentaktsignal bereitzustellen. Zum Beispiel kann das Zwischentaktsignal eine Frequenz von mehr als 100 MHz (z.B. wie in Verbindung mit 29D beschrieben ist) umfassen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 2920 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 2920 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten eines oder mehrerer vorangehend oder nachfolgend beschriebener Beispiele entsprechen.
  • 29f zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm eines STEP-Systems 2948 und einer hohen Referenzextraktion (z.B. wie in Verbindung mit 29D beschrieben ist). Bei diesem Beispiel umfasst eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals einen Digital-Zeit-Wandler DTC 2930 (z.B. Verarbeitungsschaltung einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals), der mit einem Sende-TX-Treiber 2932 (z.B. Ausgangsschnittstelle einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals) gekoppelt ist, und mit einer digitalen Phasenregelschleife 2934 (z.B. STEP DPLL) gekoppelt ist. Die digitale Phasenregelschleife 2934 erzeugt ein Referenzoszillatorsignal fvco (z.B. mit einer Frequenz von 12GHz).
  • Der Sende-TX-Treiber 2932 ist durch eine Übertragungsleitung 2936 (Link) mit einem Empfangs-RX-Treiber 2942 einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals verbunden. Die Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals umfasst ferner einen Zeit-Digital-Wandler TDC 2940 (z.B. Verarbeitungsschaltung einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals), einen Teiler 2944 (DIV N) und eine digitale Phasenregelschleife 2946 (DPLL).
  • Der Sende-TX-Treiber 2932 kann das Datensignal mit variablen Puffersymbolen und Taktverteilungssymbolen an den Empfangs-RX-Treiber 2942 übertragen. Der Zeit-Digital-Wandler TDC 2940 und/oder die Verarbeitungsschaltung, die den Zeit-Digital-Wandler TDC 2940 umfasst, kann dem Teiler 2944 ein Zwischentaktsignal oder ein Zwischenoszillatorsignal fref high bereitstellen. Das Zwischentaktsignal oder Zwischenoszillatorsignal fref high umfasst Signalflanken, die auf den variablen Puffersymbolen und Taktverteilungssymbolen basieren. Der Teiler 2944 teilt die Frequenz des Zwischentaktsignals oder des Zwischenoszillatorsignals fref high durch einen Faktor N (z.B. eine Ganzzahl) und gibt ein Referenztaktsignal oder Referenzoszillatorsignal fref an die digitale Phasenregelschleife 2946 aus. Die digitale Phasenregelschleife 2946 der Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals kann basierend auf dem Referenztaktsignal oder dem Referenzoszillatorsignal fref ein lokales Taktsignal oder ein Lokaloszillatorsignal erzeugen.
  • Zum Beispiel auf der TX-Seite: STEP DPLL fvco = 12 GHz ,  Rauschen bei  100 KHz = − 110 dBc / Hz
    Figure DE112018005256T5_0019
     f REF _ HIGH = 600 MHz − > Rauschen bei 100KHz = - 110 - 20log ( 20 ) = − 136 dBc / Hz
    Figure DE112018005256T5_0020
  • Zum Beispiel auf der RX-Seite:
    • Der TDC detektiert die CLK-Symbole und erzeugt ein wiederhergestelltes fREF_HIGH
    f REF _ HIGH  wird geteilt durch N = 10 − >  fref = 60 MHz ,  Rauschen bei  100 KHz = − 156 dBc / Hz
    Figure DE112018005256T5_0021
  • Das gesamte Systemrauschen und Linkrauschen kann auch durch den Teiler um 20dB gedämpft werden.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des STEP-Systems 2948 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das STEP-System 2948 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf einen drahtlosen Sendeempfänger, umfassend eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals und eine Aufwärtswandlungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Hochfrequenz-Sendesignal basierend auf einem Basisband-Sendesignal und einem Lokaloszillatorsignal, das basierend auf dem variablen Puffersymbol und dem Taktverteilungssymbol erzeugt wird, zu erzeugen. Die Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals kann gemäß einem oder mehreren der vorangehend (z.B. in Verbindung mit den 29a-29f) beschriebenen Beispiele implementiert sein.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf einen Basisbandprozessor, der eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals umfasst. Die Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals kann gemäß einem oder mehreren der vorangehend (z.B. in Verbindung mit den 29a-29f) beschriebenen Beispiele implementiert sein.
  • 29g zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer mobilen Vorrichtung. Das mobile Bauelement 2960 umfasst eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals (z.B. beschrieben in Verbindung mit 29a) und eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals (z.B. beschrieben in Verbindung mit 29e).
  • Zum Beispiel umfasst das mobile Bauelement einen Basisbandprozessor 2950 (Basisband-Integrierte-Schaltung BB-IC), umfassend die Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Ferner umfasst das mobile Bauelement einen, zwei oder mehrere Radiofrequenz-RF-Sendeempfänger 2952, wobei jeder jeweils eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals umfasst. Die Radiofrequenz-RF-Sendeempfänger 2952 können durch STEP-Verbindungen mit dem Basisbandprozessor 2950 verbunden sein.
  • Ferner kann das mobile Bauelement 2960 eine Leistungsmanagement-Einheit 2956 (z.B. xPMU) umfassen, die ausgebildet ist, um dem Basisbandprozessor 2950 eine Versorgungsspannung (DC; Gleichspannung), sowie den Radiofrequenz-RF-Sendeempfängern 2952 über Hochleistungs-Gleichstrom-DC-Leitungen eine Versorgungsspannung für analoge Teile (DC/DC Ana) und eine Versorgungsspannung für digitale Teile (DC/DC Dig) bereitzustellen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der mobilen Vorrichtung 2960 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das mobile Bauelement 2960 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 29h zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals. Das Verfahren 2980 umfasst ein Erzeugen 2982 des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten, gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Nichtnutzdatensymbol, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten, gemäß dem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Nichtnutzdatensymbol, getrennt. Ferner ist die erste Zeitperiode und/oder die zweite Zeitperiode länger als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls. Eines aus dem ersten Nichtnutzdatensymbol und dem zweiten Nichtnutzdatensymbol ist ein variables Puffersymbol und das andere aus dem ersten Nichtnutzdatensymbol und dem zweiten Nichtnutzdatensymbol ist ein Taktverteilungssymbol. Ferner umfasst das Verfahren 2980 ein Ausgeben 2984 des Datensignals.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Verfahrens 2980 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 2980 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten eines oder mehrerer vorangehend oder nachfolgend beschriebener Beispiele entsprechen.
  • 29i zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Dekodieren eines Datensignals. Das Verfahren 2990 umfasst ein Bestimmen 2992 einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren 2990 ein Detektieren 2994 eines ersten Nichtnutzdatensymbols basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und ein Detektieren 2996 eines zweiten Nichtnutzdatensymbols basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Ferner ist die erste Zeitperiode oder die zweite Zeitperiode länger als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls. Eines aus dem ersten Nichtnutzdatensymbol und dem zweiten Nichtnutzdatensymbol ist ein variables Puffersymbol und das andere aus dem ersten Nichtnutzdatensymbol und dem zweiten Nichtnutzdatensymbol ist ein Taktverteilungssymbol.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Verfahrens 2990 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 2990 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf die Implementierung einer Amplitudenmodulation zusätzlich zu der Pulsbreitenmodulation einer STEP-Verbindung. Eine STEP-Schnittstelle weist möglicherweise bereits eine Multi-Gbits/Sek-Kapazität auf, aber es kann erwünscht sein, die Bitraten weiter zu erhöhen. Eine STEP-Verbindung kann Pulsamplitudenmodulation PAMx verwenden, um Bit-Raten zu erhöhen.
  • Zum Beispiel können mehr Bits auf der Amplitude (z.B. 2 oder mehr Bits durch Verwendung von PAM3 oder höher) kodiert werden. Ein Erhöhen der Amplitudenanzahl kann zu einer höheren Exposition gegenüber Kanalreflexion und/oder ISI (Zwischensymbolinterferenzen (ISI; inter symbol interferences) - z.B. eines der vorher übertragenen Symbole kann eine Auswirkung auf das nächste übertragene Symbol haben) führen, aber die Bitrate kann erhöht werden.
  • Zum Beispiel kann jede Phase 4 Bits und nicht 3 Bits erzeugen, als ein Beispiel für Datensymbole mit 3 zeitkodierten Bits). Alternativ kann vorgeschlagen sein, dass es 2 Symbolen erlaubt ist, 8 oder 9 Bits (z.B. ein Symbol erzeugt keine 4 Bits) zu erzeugen, oder eine Option, dass ein Symbol sogar 5 oder mehr Bits erzeugt.
  • Zum Beispiel kann STEP Phasenmodulationen zum Kodieren von Bits (z.B. 3 Bits auf dem Anstieg/Abfall des Signals) anwenden, indem es ein differenzielles Signalisieren (z.B. in 30f gezeigt) verwendet. Phasenabfall oder -anstieg kann ein Symbol sein. Alternativ oder zusätzlich kann STEP dasselbe Schema verwenden, aber anstelle von differenziellen Signalen können 3 Kodes auf der Amplitude jedes P- und N-Signals separat verwendet werden und zusätzliche „Amplituden“-Optionen hinzufügen (z.B. in 30f gezeigt) hinzufügen. Diese Amplitudenoption kann es erlauben, ein einzelnes Bit / Symbol (z.B. die Anzahl von transportierten Bits von 3 Bits (typisch) auf 4 Bits erhöhen) hinzuzufügen.
  • Zum Beispiel kann STEP eine 2-Level-Modulation verwenden und auf diese Weise für jedes Symbol ein einzelnes Bit (z.B. 3 bis 4 Bits) zusätzlich hinzufügen, wie in 30b gezeigt ist.
  • Alternativ kann STEP PAM3 verwenden (z.B. durch Kombinieren von 2 Symbolen können Kodes zusätzliche 3 Bits zu 2 Symbolen hinzufügen oder 9 Bits auf 2 Symbole erhalten), wie in 30c gezeigt ist. Alternativ kann STEP PAM4 (z.B. Hinzufügen von 2 Bits/Symbol) verwenden. Höhere PAM-Level können möglicherweise 2 Symbole oder ein einzelnes Symbol hinzufügen, um die Bitraten zu erhöhen.
  • 30a zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung 3000 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 3002, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt. Die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Die Verarbeitungsschaltung 3002 ist ausgebildet, um eine erste Signalamplitude des Datensignals während der ersten Zeitperiode und eine zweite Signalamplitude des Datensignals während der zweiten Zeitperiode zu modulieren, entsprechend zusätzlich zu übertragenden Daten. Ferner umfasst die Vorrichtung 3000 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 3004, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • Durch Modulieren der Signalamplitude eines pulsbreitenmodulierten Datensignals kann die Bitrate der Datenübertragung erhöht werden.
  • Die Verarbeitungsschaltung 3002 kann ausgebildet sein, um das Datensignal basierend auf einem Datenkommunikationsprotokoll zu erzeugen. Zum Beispiel umfasst ein erstes Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen ist, die ersten Daten und zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten und ein zweites Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen ist, umfasst die zweiten Daten und zumindest ein anderes Bit der zusätzlichen Daten.
  • Das Datensignal kann einen konstanten Amplitudenlevel während der Zeitperiode eines Datensymbols aufweisen, aber der Amplitudenlevel kann für Zeitperioden von unterschiedlichen Datensymbolen variieren. Die zusätzlich zu übertragenden Daten können ein oder mehrere zusätzliche Datenbits sein, die auf eines oder mehrere zeitkodierte Symbole moduliert sind. Anders ausgedrückt, kann die Amplitude des Datensignals während einer Übertragung eines Datensymbols basierend auf den zusätzlichen zu übertragenden Daten ausgewählt werden. Das eine oder die mehreren zusätzlichen Datenbits können als Teil eines oder mehrerer zeitkodierter Symbole behandelt werden oder können an dem Ende oder an dem Anfang der Bits eines oder mehrerer zeitkodierter Symbole hinzugefügt werden.
  • Die Signalamplitude des Datensignals kann pulsamplitudenmoduliert sein. Zum Beispiel kann das Datensignal pulsbreitenmoduliert und amplitudenmoduliert sein. Zum Beispiel können Informationen über zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten auf die Amplitude eines einzelnen Datensymbols innerhalb des Datensignals moduliert werden (z.B. gezeigt in 30b). Alternativ können Informationen über zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten über die erste Signalamplitude und die zweite Signalamplitude (z.B. gezeigt in 30c) verteilt werden. Bei diesem Beispiel können die Informationen über ein oder mehrere Bits der zusätzlichen Daten auf zwei oder mehreren Datensymbolen innerhalb des Datensignals moduliert werden, um eine verbesserte Bitrate (siehe Tabelle unten) zu erhalten.
  • Zum Beispiel können Bits der zusätzlichen Daten nur durch Amplitudenmodulation des Datensignals (z.B. 30 b und c) übertragen werden. Alternativ können Informationen über zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten pulsamplitudenmoduliert und zeitkodiert sein. Anders ausgedrückt, können die Informationen über das zumindest eine Bit der zusätzlichen Daten in Zeit und Amplitude eines oder mehrerer zu übertragender Datensymbole kodiert sein. Zum Beispiel können Bits im Zeit- und Amplitudenbereich kombiniert werden, um eine bessere Nutzung der unterschiedlichen Zeit- und Amplitudenzustände zu erhalten. Zum Beispiel können drei Amplitudenlevel und drei Längen von Zeitperioden verfügbar sein, was zu 9 kombinierten Zuständen führt, die möglicherweise in der Lage sind, 3 Bits zu kodieren, oder die drei Amplitudenlevel können mit 6 oder 12 Zeitzuständen für 4 oder 5 Bits kombiniert werden.
  • Die Amplitudenmodulation kann mit zwei unterschiedlichen möglichen Amplitudenleveln (z.B. 30b), drei unterschiedlichen möglichen Amplitudenleveln (z.B. 30c), vier unterschiedlichen möglichen Amplitudenleveln oder einer anderen Anzahl von vordefinierten möglichen Amplitudenleveln ausgeführt werden.
  • Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 3002 ausgebildet sein, um das Datensignal zu erzeugen, so dass die erste Signalamplitude des Datensignals größer als eine erste Amplitudenschwelle ist, so dass die zweite Signalamplitude des Datensignals niedriger als die erste Amplitudenschwelle und größer als eine zweite Amplitudenschwelle ist und so dass das Datensignal während einer dritten Zeitperiode eine dritte Signalamplitude aufweist. Die dritte Signalamplitude des Datensignals kann niedriger als die zweite Amplitudenschwelle sein.
  • 30b zeigt ein Beispiel eines Verwendens von 2 Ausgangsleveln (z.B. Verstärkung 33% der Bitrate, falls Kodephase 3 Bit/Flanke ist). Eine einzelne (erste) Amplitudenschwelle 3006 ist für ein Differenzieren der zwei unterschiedlichen Ausgangszustände gezeigt. Bei diesem Beispiel werden 3 Bit durch Pulsbreitenmodulation übertragen und 1 Bit wird durch Amplitudenmodulation übertragen. Zum Beispiel kann dieser Kode für P&N symmetrisch sein, erfordert aber möglicherweise einen Einzelbit-Komparator, um zu detektieren, ob die Eingangsspannung über der Entscheidungsschwelle 3006 oder darunter ist. Falls sie darüber ist, wird sie möglicherweise in 1 übersetzt, sonst wird sie möglicherweise in 0 (oder umgekehrt) übersetzt. Auf diese Weise kann jedem Kode ein zusätzliches Bit hinzugefügt werden. Die Rauschimmunität dieses Konzepts ist möglicherweise besser als für die Beispiele, die in Verbindung mit den 30e-g beschrieben sind, sowie für das abgestrahlte Rauschen, zum Beispiel. Zusätzlich kann an dem Sender eine Vorverzerrung implementiert sein.
  • 30c zeigt ein Beispiel eines Verwendens von 3 Ausgangsleveln (z.B. Verstärkung 50% der Bitrate, falls Kodephase 3 Bit/Flanke ist). Eine erste Amplitudenschwelle 3006 und eine zweite Amplitudenschwelle 3008 werden verwendet, um zwischen den drei unterschiedlichen Ausgangszuständen der Amplitude jedes zeitkodierten Symbols zu unterscheiden. Zum Beispiel können drei zusätzliche Datenbits über zwei zeitkodierte Symbole verteilt werden. Bei diesem Beispiel kann jedes zeitkodierte Symbol drei Amplitudenoptionen bereitstellen, so dass zwei Symbole 9 Optionen bereitstellen, was die Möglichkeit von 3 zusätzlichen Bits pro 2 Symbole ergibt.
  • Zum Beispiel kann dieser Kode für P&N-Leitungen symmetrisch sein, erfordert aber möglicherweise 2 Slicer (Entscheidungsschwellen-Slicer) und kann 3 Bits erzeugen. Für 3 Bits (z.B. äquivalent zu PAM3) über 2 Symbolzeiten können insgesamt bis zu 9 Kodes erzeugt werden, die in zusätzliche 3 Bits übersetzt werden können.
  • Unter Verwendung dieser Slices und einer Gruppierung von 2 Symbolen kann Folgendes als ein Beispiel abgebildet sein:
    BIT Kode Symbol 0 Slicer (1 & 2) Ausgang Symbol 1 Slicer Ausgang
    0 0 & 0 (niedrigster Level) 0 & 0
    1 1 & 0 (mittlerer Level) 0 & 0
    2 1 & 0 1&0
    3 1 & 1 (höchster Level) 1 & 0
    4 1&1 1 & 1
    5 1 & 0 1 & 1
    6 0 & 0 1 & 1
    7 0 & 0 1 & 0
    Nicht benutzt 0 & 0 1 & 0
  • Ähnlich ist es möglicherweise möglich, 4 Level (z.B. 2 Bits/Symbol hinzuzufügen) einzustellen, was die Bitrate um etwa 67% erhöhen kann, und 8 Level können die Bitrate verdoppeln, zum Beispiel.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 3000 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 3000 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 30d zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung 3010 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 3012, die ausgebildet ist zum Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs. Ferner umfasst die Vorrichtung 3010 eine Demodulationsschaltung 3014, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Ferner ist die Demodulationsschaltung 3014 ausgebildet, um zusätzliche Daten basierend auf einer ersten Signalamplitude des Datensignals während der ersten Zeitperiode und einer zweiten Signalamplitude des Datensignals während der zweiten Zeitperiode zu bestimmen.
  • Das Datensignal kann auf einem Datenkommunikationsprotokoll basieren. Zum Beispiel umfasst ein erstes Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll empfangen wird, die ersten Daten und zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten und ein zweites Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll empfangen wird, umfasst die zweiten Daten und zumindest ein anderes Bit der zusätzlichen Daten.
  • Die Informationen auf einem Bit zusätzlicher Daten können zusammen mit einem einzelnen Datensymbol (z.B. 30b) moduliert sein oder können über zwei oder mehr Datensymbolen (z.B. 30c) verteilt sein. Zum Beispiel kann die Demodulationsschaltung 3014 ausgebildet sein, um ein Bit der zusätzlichen Daten basierend auf der ersten Signalamplitude und der zweiten Signalamplitude zu bestimmen.
  • Zum Beispiel kann die Demodulationsschaltung 3014 einen oder mehrere Komparatoren umfassen, die ausgebildet sind, um eine Signalamplitude des Datensignals mit einer oder mehreren Amplitudenschwellen zu vergleichen.
  • Zum Beispiel kann die erste Signalamplitude des Datensignals größer als eine erste Amplitudenschwelle sein und die zweite Signalamplitude des Datensignals kann niedriger als die erste Amplitudenschwelle und größer als eine zweite Amplitudenschwelle sein. Ferner kann das Datensignal während einer dritten Zeitperiode eine dritte Signalamplitude umfassen. Zum Beispiel kann die dritte Signalamplitude des Datensignals niedriger als die zweite Amplitudenschwelle sein. Ferner kann die Demodulationsschaltung 3014 ausgebildet sein, um die zusätzlichen Daten basierend auf einem Vergleich der Signalamplitude des Datensignals mit zumindest einer aus der ersten Amplitudenschwelle, der zweiten Amplitudenschwelle und der dritten Amplitudenschwelle zu bestimmen.
  • Zum Beispiel können Bits der zusätzlichen Daten nur durch Amplitudenmodulation des Datensignals (z.B. 30 b und c) übertragen werden. Alternativ können Informationen über zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten pulsamplitudenmoduliert und pulsbreitenmoduliert sein. Die Demodulationsschaltung 3014 kann ausgebildet sein, um zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten basierend auf einer Länge der ersten Zeitperiode und basierend auf der ersten Signalamplitude des Datensignals während der ersten Zeitperiode zu bestimmen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 3010 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 3010 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf eine Übertragung über differentielle Leitungen. Bei einem differenziellen Betriebsmodus kann ein Paar von differenziellen Datensignalen über ein Paar von Übertragungsleitungen übertragen werden. Das differenzielle Wesen der Leitung kann verwendet werden, um eine Bitrate (z.B. 33 % der Bitrate, falls die Kodephase 3 Bits/Flanke ist) zu verstärken.
  • Es kann vorgeschlagen werden, das differenzielle Wesen des Signals (z.B. zur Vereinfachung ist die Phasenmodulation entfernt und bei einigen der folgenden Erörterungen ist nur die „Amplitude“ angesprochen) zu nutzen. Später kann die Phasenmodulation zusätzlich beschrieben werden, obwohl angenommen werden kann, dass sie die ganze Zeit vorliegt (z.B. kann jedes Symbol erlauben, dass 3 Bits oder eine andere Anzahl von Bits durch Phasenmodulation übertragen werden). Der Sender ist möglicherweise in der Lage, tatsächlich 3 [vertikale] Symbole wie folgt zu erzeugen:
    Symbol Ausgang P Leitungslevel N Leitungslevel
    -1 0 1
    0 0 0
    1 1 0
  • Alternativ zum Erzeugen des Symbol-aus 0 bei P-Leitungslevel 0 und N-Leitungslevel 0 kann das Symbol-aus 0 bei P-Leitungslevel 1 und N-Leitungslevel 1 erzeugt werden, was eine DC-Kompensation verbessern kann.
  • Ein Verwenden unterschiedlicher Ausgangssymbole für P-Leitungslevel 0 und N-Leitungslevel 0 und P-Leitungslevel 1 und N-Leitungslevel 1 ist möglicherweise nicht möglich, da die Differenz beider möglicherweise 0 ist, so dass der Empfänger möglicherweise nicht in der Lage ist, zwischen diesen zwei Zuständen zu unterscheiden.
  • Zum Beispiel kann der Takt von dem Sender zu dem Empfänger getragen werden, so dass die Leitung nie an dem gleichen vertikalen Symbol bleibt. Anders ausgedrückt, kann die P- und N-Leitung bei jedem gegebenen nächsten Symbol einen Zustand ändern. Ein Beispiel dafür, wie das zusätzliche Bit kodiert sein kann folgt:
    Extra zu sendendes Bit TX Aktueller „Zustand“ RX aktueller Zustand TX Nächster Zustand RX übersetzter Zustand
    P N Empfängereingang P N Erwarteter Empfänger nächster Zustand
    0 1 0 1 0 1 -1
    1 1 0 1 0 0 0
    0 0 1 -1 0 0 0
    1 0 1 -1 1 0 1
    0 0 0 0 0 1 -1
    1 0 0 0 1 0 1
  • Zum Beispiel bleiben die P- und N-Leitung zwischen benachbarten Symbolen nie bei der gleichen Einstellung. Auf diese Weise kann der Empfänger immer in der Lage sein, Flanken zu erkennen und kann somit auch den Puls (negative oder positive Dauer) messen. Weitere Aspekte können mit diesem Kodierungsschema angesprochen sein, wie beispielsweise der DC-Ausgleich, der den Level unter einigen Bit-Bedingungen verschieben kann, und ein Verstärker kann erforderlich sein, um in der Lage zu sein, 3 Pegel (-1,1,0) zu detektieren.
  • Zum Beispiel kann es den P- und den N-Leitungen erlaubt sein, sich unabhängiger voneinander zu verändern, und dieser Freiheitsgrad kann genutzt werden, um zusätzliche Bits zu kodieren. Bei diesem Ansatz verändern sich sowohl N als auch P möglicherweise nur zu den bestimmten Zeiten (z.B. gegeben durch die Signalflanken der zeitkodierten Symbole), aber es verändern sich möglicherweise nicht notwendigerweise beide Leitungen, sondern nur ein einziges des Paares von Datensignalen. Der DC-Pegel kann sich aufgrund der Kodierung verschieben. In einem Extremfall kann es einen Fall geben, bei dem ein Signal konstant bei 0 (für einige Zeit) bleibt und nur das andere toggelt.
  • Alternativ können die zwei Datensignale die Amplitude zu unterschiedlichen Zeiten ändern, aber das schnellere eine kann auf Synchronisation warten. Zum Beispiel kann bei 0 der statische Teil 2 (nicht 7 wie bei dem Beispiel von 30f) sein. w kann bedeuten, dass die Leitung wartet, bis die andere Leitung folgt, so dass vermieden werden kann, dass eine Leitung die andere überholt. Bei dem folgenden Beispiel ist in dem ersten Halbzyklus P hoch für 2+3 und N ist niedrig für 2+2 Zeiteinheiten. Dann wartet N auf eine Zeiteinheit, um den nächsten Halbzyklus zu starten, der mit P ausgerichtet ist. In dem zweiten Halbzyklus ist P niedrig für 2+2 und N ist hoch für 2+1 Zeiteinheiten. Dann wartet N auf eine Zeiteinheit, um den nächsten Halbzyklus zu starten, der mit P ausgerichtet ist.
    Figure DE112018005256T5_0022
    Figure DE112018005256T5_0023
  • Auf diese Weise können fast zweimal so viele Bits übertragen werden, aber aufgrund des Einfügens von Wartezeiten ist die effektive Datenrate möglicherweise ein wenig niedriger als zweimal die Rate.
  • 30e zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Paares von Datensignalen. Die Vorrichtung 3020 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 3022, die ausgebildet ist, um ein erstes Datensignal des Paares von Datensignalen zu erzeugen. Das erste Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Das erste Datensignal umfasst eine erste Signalamplitude während der ersten Zeitperiode und ein zweites Datensignal des Paares von Datensignalen umfasst eine zweite Signalamplitude während der ersten Zeitperiode. Ferner ist die Verarbeitungsschaltung 3022 ausgebildet, um die erste Signalamplitude und die zweite Signalamplitude basierend auf zumindest einem zusätzlichen zu übertragenden Datenbit auszuwählen. Ferner umfasst die Vorrichtung 3020 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 3024, die ausgebildet ist, um das Paar von Datensignalen auszugeben.
  • Durch Modulieren der Signalamplitude eines pulsbreitenmodulierten Paares von Datensignalen kann die Bitrate der Datenübertragung erhöht werden.
  • Zum Beispiel kann jedes Ende von Zeitperioden, die zu übertragenden Datensymbolen zugeordnet sind, einer jeweiligen Flanke innerhalb von zumindest einem der zwei Datensignale des Paares von Datensignalen entsprechen. Anders ausgedrückt kann eine einem Datensymbol zugeordnete Signalflanke entweder innerhalb des ersten Datensignals des Paares von Datensignalen auftreten, oder das zweite Datensignal kann innerhalb des ersten Datensignals und des zweiten Datensignals des Paares von Datensignalen auftreten. Zum Beispiel ist eine Startflanke einer Zeitperiode eines Datensymbols möglicherweise nur durch eine Flanke innerhalb des ersten Datensignals, aber nicht durch eine Flanke innerhalb des zweiten Datensignals repräsentiert, während die Endflanke der Zeitperiode des Datensymbols möglicherweise nur durch eine Flanke innerhalb des zweiten Datensignals, aber nicht durch eine Flanke innerhalb des ersten Datensignals oder umgekehrt repräsentiert sein kann.
  • Zum Beispiel kann ein die Verarbeitungsschaltung 3022 ausgebildet sein, um das Paar von Datensignalen basierend auf einem Datenkommunikationsprotokoll zu erzeugen. Jeder Anfang und jedes Ende von Zeitperioden, die Datensymbolen des zu übertragenden Datenkommunikationsprotokolls zugeordnet sind, kann einer jeweiligen Signalflanke in zumindest einem der Datensignale des Paares von Datensignalen entsprechen. Beispielsweise können Signalflanken des ersten Datensignals und Signalflanken des zweiten Datensignals den Anfängen und Enden von Zeitperioden entsprechen, die zu übertragenden Datensymbolen zugeordnet sind. Zum Beispiel kann ein erstes Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen ist, die ersten Daten und das zumindest eine zusätzliche Datenbit umfassen.
  • Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 3022 ausgebildet sein, um das Paar von Datensignalen zu erzeugen, so dass eine Summe (oder eine Differenz) des ersten Datensignals und des zweiten Datensignals Signalflanken für jedes Datensymbol des zu übertragenden Datenkommunikationsprotokolls umfasst.
  • Zum Beispiel kann die Ausgangsschnittstelle 3024 ausgebildet sein, um einer ersten Signalleitung eines Paares von Signalleitungen das erste Datensignal des Paares von Datensignalen und einer zweiten Signalleitung des Paares von Signalleitungen das zweite Datensignal des Paares von Datensignalen bereitzustellen.
  • Zum Beispiel kann die Vorrichtung 3020 ausgebildet sein, um zwischen einem nicht differenziellen Betriebsmodus und einem differenziellen Betriebsmodus zu schalten. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 3020 ausgebildet sein, um das Paar von Datensignalen in einem differenziellen Betriebsmodus der Vorrichtung als ein differenzielles Signal zu erzeugen. Die Vorrichtung 3020 kann ein Paar von Übertragungsleitungen verwenden, die in einem differenziellen Betriebsmodus der Vorrichtung 3020 für die Übertragung von differenziellen Signalen verwendet werden können, aber in einem nichtdifferenziellen Betriebsmodus der Vorrichtung 3020 nichtdifferenzielle Signale übertragen können. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 3022 ausgebildet sein, um das Paar von Datensignalen wie vorangehend beschrieben wurde in dem nichtdifferenziellen Betriebsmodus der Vorrichtung 3020 zu erzeugen, so dass die Bitrate in dem nichtdifferenziellen Betriebsmodus höher sein kann als in dem differenziellen Betriebsmodus.
  • 30f zeigt ein Beispiel eines Paares von Datensignalen 3052, 3054 zum Senden der folgenden 4 Bytes (z.B. wird das erste Bit jeder Gruppe von vier Bits in dem „Amplituden“-Schema kodiert, während die anderen drei Bits in der Phase kodiert sind): 01011010 & 00000000 & 11111111 & 01011010
  • Wie bei diesem Beispiel gezeigt ist, kann jedes Symbol 4 Bit kodieren, 3 Bit in der Zeitachse und 1 Bit durch die Veränderung der P&N-Leitungsausgabe. Bei dem gezeigten Beispiel können die Zeitperioden der Datensymbole eine minimale Zeitlänge von 7 Zeiteinheiten, die mit 0 gekennzeichnet sind, aufweisen, gefolgt durch eine datenabhängige Zeitlänge zwischen 0 und 7 Zeiteinheiten, die mit 0 bis 7 (z.B. in 30f: 5, gefolgt durch 2, gefolgt durch eine nicht angezeigte 0, gefolgt durch eine nicht angezeigte 0, gefolgt durch 7, gefolgt durch 5 und gefolgt durch 2) gekennzeichnet sind.
  • Ferner ist in 30f unter dem Paar von Datensignalen ein Beispiel eines Empfänger-RXanalogen-Eingangssignals 3050 gezeigt, das durch ein Bestimmen eines Unterschieds zwischen den Datensignalen des Paares von Datensignalen erzeugt sein kann.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 3020 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 3020 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 30g zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Empfangen eines Paares von Datensignalen. Die Vorrichtung 3030 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 3032, die ausgebildet ist, um basierend auf dem Paar von Datensignalen ein Differenzdatensignal zu erzeugen. Ferner ist die Verarbeitungsschaltung 3032 ausgebildet, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs in dem Differenzdatensignal zu bestimmen. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung 3030 eine Demodulationsschaltung 3034, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Ferner ist die Demodulationsschaltung 3034 ausgebildet, um zumindest ein zusätzliches Datenbit basierend auf einer ersten Signalamplitude des Differenzdatensignals während der ersten Zeitperiode und einer zweiten Signalamplitude des Differenzdatensignals während der zweiten Zeitperiode zu bestimmen.
  • Durch Kodieren zusätzlicher Daten durch eine Amplitudenveränderung zwischen aufeinanderfolgenden Datensymbolen kann die Bitrate erhöht werden.
  • Zum Beispiel kann die Demodulationsschaltung 3034 ausgebildet sein, um zumindest ein zusätzliches Datenbit basierend auf einer Differenz zwischen der ersten Signalamplitude und der zweiten Signalamplitude zu bestimmen.
  • Ein Beispiel eines Differenzdatensignals kann in 30f unter dem Paar von Datensignalen gezeigt sein. Bei diesem Beispiel kann eine Demodulationsschaltung ausgebildet sein, um das zusätzliche Datenbit basierend auf der vorangehend bereitgestellten Tabelle zu bestimmen.
  • Zum Beispiel kann das Differenzdatensignal auf einem Datenkommunikationsprotokoll basieren. Ein erstes Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll empfangen wird, kann die ersten Daten und das zumindest eine zusätzliche Bit umfassen. Anders ausgedrückt, kann ein Datensymbol, das durch die Demodulationsschaltung 3034 bestimmt wird, eine Anzahl von zeitkodierten Datenbits und zumindest ein amplitudenkodiertes, zusätzliches Bit umfassen.
  • Signalflanken eines ersten Datensignals des Paares von Datensignalen und Signalflanken eines zweiten Datensignals des Paares von Datensignalen können Anfängen und Enden von Zeitperioden entsprechen, die empfangenen Datensymbolen entsprechen.
  • Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 3032 ausgebildet sein, um das Differenzdatensignal zu erzeugen, so dass das Differenzdatensignal Signalflanken für jedes empfangene Datensymbol des Datenkommunikationsprotokolls umfasst. Das Differenzdatensignal kann durch Hinzufügen des Paares von Datensignalen oder durch Abziehen eines ersten Datensignals des Paares von Datensignalen von einem zweiten Datensignal des Paares von Datensignalen erhalten werden. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 3032 ausgebildet sein, um das Differenzdatensignal durch Summieren der Datensignale des Paares von Datensignalen oder durch Abziehen der Datensignale des Paares von Datensignalen voneinander zu erzeugen.
  • Zum Beispiel kann die Demodulationsschaltung 3034 ausgebildet sein, um in einem nichtdifferenziellen Betriebsmodus der Vorrichtung basierend auf einer jeweiligen Veränderung der Signalamplitude des Differenzdatensignals ein zusätzliches Datenbit für jedes empfangene Datensymbol zu bestimmen. Die Vorrichtung 3030 kann ausgebildet sein, um zwischen einem nichtdifferenziellen Betriebsmodus und einem differenziellen Betriebsmodus zu schalten. Zum Beispiel können die Datensignale des Paares von Datensignalen differenzielle Signale in einem differenziellen Betriebsmodus der Vorrichtung sein.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 3030 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 3030 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 30h zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals. Das Verfahren 3060 umfasst das Erzeugen 3062 des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren 3060 ein Modulieren einer ersten Signalamplitude des Datensignals während der ersten Zeitperiode und einer zweiten Signalamplitude des Datensignals während der zweiten Zeitperiode, entsprechend zusätzlichen zu übertragenden Daten. Zusätzlich umfasst das Verfahren 3060 ein Ausgeben 3064 des Datensignals.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 3060 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 3060 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 30i zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Empfangen eines Datensignals. Das Verfahren 3070 umfasst ein Bestimmen 3072 einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren 3070 ein Bestimmen 3074 von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und ein Bestimmen 3076 von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Zusätzlich umfasst das Verfahren 3070 ein Bestimmen 3078 zusätzlicher Daten basierend auf einer ersten Signalamplitude des Datensignals während der ersten Zeitperiode und einer zweiten Signalamplitude des Datensignals während der zweiten Zeitperiode.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Verfahrens 3070 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 3070 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 30j zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines Paares von Datensignalen. Das Verfahren 3080 umfasst ein Erzeugen 3082 eines ersten Datensignals des Paares von Datensignalen, das erste Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Das erste Datensignal umfasst eine erste Signalamplitude während der ersten Zeitperiode und ein zweites Datensignal des Paares von Datensignalen umfasst eine zweite Signalamplitude während der ersten Zeitperiode, wobei die erste Signalamplitude und die zweite Signalamplitude basierend auf zumindest einem zusätzlichen zu übertragenden Datenbit ausgewählt werden. Ferner umfasst das Verfahren 3080 ein Ausgeben 3084 des Paares von Datensignalen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Verfahrens 3080 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 3080 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 30k zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Empfangen eines Paares von Datensignalen. Die Verfahren 3090 umfasst ein Erzeugen 3092 eines Differenzdatensignals basierend auf dem Paar von Datensignalen. Ferner umfasst das Verfahren 3090 ein Bestimmen 3094 einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Differenzdatensignal und ein Bestimmen 3096 von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke. Zusätzlich umfasst das Verfahren 3090 ein Bestimmen 3098 von zweiten Daten, basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Ferner umfasst das Verfahren 3090 ein Bestimmen 3099 von zumindest einem zusätzlichen Datenbit basierend auf einer ersten Signalamplitude des Differenzdatensignals während der ersten Zeitperiode und einer zweiten Signalamplitude des Differenzdatensignals während der zweiten Zeitperiode.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Verfahrens 3090 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 3090 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf die Verwendung von drei Leiterbahnen für eine Modulation für eine STEP-Verbindung, um die Bitraten zu erhöhen. Eine STEP-Schnittstelle weist möglicherweise bereits eine Multi-Gbits/Sek-Kapazität auf, aber es kann immer wünschenswert sein, die Bitraten weiter zu erhöhen.
  • Zum Beispiel kann die Anzahl von Leiterbahnen von 2 (differenziell) auf 3 erhöht werden. Einige Vorschläge von STEP beziehen sich möglicherweise nur auf „Semi-NRZ“-Code. Das kann bedeuten, dass ein Erhöhen der Bandbreite BW (bandwith) erfordern kann, den Zwischenraum zwischen Phasen weiter zu verkleinern, sowie die minimale Symbolzeit zu reduzieren. Zusätzlich oder alternativ kann das STEP-Konzept von Phasenmodulation mit einem 3-Leiterbahnen-Konzept vereint sein und die BW kann um zusätzliche 75% erhöht sein, zum Beispiel. Zusätzlich kann eine Pulsamplituden- PAM- Modulation implementiert sein, die die BW weiter erhöhen kann, wie zum Beispiel in Verbindung mit den 30a-30k erörtert ist.
  • Zum Beispiel kann STEP Phasenmodulation zum Kodieren von Bits (z.B. 3 Bits auf dem Anstieg/Abfall des Signals) anwenden, indem es ein differenzielles Signalisieren verwendet. Der Phasenfall oder -anstieg kann ein Symbol sein. Gemäß einem Aspekt kann STEP dasselbe Schema verwenden, aber anstelle differenzieller Leitungen können 3 Leiterbahnen verwendet werden und auf diese Weise können 2 zusätzliche Bits oder 5 Zustände kodiert werden. Ein solches Schema erlaubt möglicherweise immer noch PAM-Modulation und die Phasenmodulation von STEP, aber kann mehr BW bereitstellen. Zum Beispiel kann die TX-Seite einen Kode von 2 Bits mit der Phasenmodulation von 3 Bits (ein Symbol) oder alternativ ein Modulieren von 9 Bits auf 4 Symbolzeiten unterstützen.
  • 31a zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen. Die Vorrichtung 3100 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 3102, die mit einer Ausgangsschnittstellenschaltung 3104 verbunden ist. Die Verarbeitungsschaltung 3102 ist ausgebildet, um einen Satz von drei Datensignalen für drei Übertragungsleitungen zu erzeugen.
  • Zumindest zwei Datensignale des Satzes von drei Datensignalen weisen zu einer ersten Zeit eine erste Signalflanke auf, und zumindest zwei Datensignale des Satzes von drei Datensignalen weisen zu einer zweiten Zeit eine zweite Signalflanke auf, die direkt auf die erste Signalflanke folgt. Ferner weisen zumindest zwei Datensignale des Satzes von drei Datensignalen zu einer dritten Zeit eine dritte Signalflanke auf, die direkt auf die zweite Signalflanke folgt. Die erste Zeit und die zweite Zeit sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt und die zweite Zeit und die dritte Zeit sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Eine erste Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen weist während der ersten Zeitperiode differenzielle Signalpegel auf und eine zweite, unterschiedliche Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen weist während der zweiten Zeitperiode differenzielle Signalpegel auf. Ferner entspricht der Übergang von der ersten Kombination zu der zweiten Kombination zumindest einem Teil der zusätzlichen zu übertragenden Daten. Die Ausgangsschnittstellenschaltung 3104 ist ausgebildet, um die Datensignale auszugeben.
  • Durch ein Verwenden von drei Datensignalen können zusätzliche Daten durch eine variierende Auswahl einer Permutation von zwei Datensignalen der drei Datensignale, die differenzielle Signalpegel aufweisen, übertragen werden. Auf diese Weise kann die Bitrate erhöht werden.
  • Zum Beispiel können die drei Datensignale Signalflanken aufweisen, die zeitkodierten Datensymbolen entsprechen, aber nicht jedes Datensignal der drei Datensignale weist jede Signalflanke auf. Jede Signalflanke eines pulsbreitenmodulierten Datensymbols tritt jedoch in zumindest zwei der drei Datensignale auf, aber die Permutation von zwei der drei Datensignale kann für unterschiedliche Signalflanken variieren. Zum Beispiel können alle drei Datensignale eine Signalflanke eines Datensymbols umfassen oder zwei Datensignale können die Signalflanke des Datensymbols umfassen, aber das dritte Signal weist keine entsprechende Signalflanke auf. Beispielsweise weist keines der drei Datensignale eine Signalflanke zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke auf, so dass die zweite Signalflanke direkt auf die erste Signalflanke und die dritte Signalflanke direkt auf die zweite Signalflanke folgt.
  • Zwei der drei Datensignale können differentielle Signalpegel aufweisen, falls eines der zwei Datensignale auf einem logischen niedrigen Pegel ist und das andere der zwei Datensignale auf einem logischen hohen Pegel ist. Es kann mehr als einen logischen hohen Pegel geben, falls zusätzlich Amplitudenmodulation verwendet wird. Ein drittes Datensignal des Satzes von drei Datensignalen kann in einem hochohmigen Zustand oder auf einem Signalpegel, der unterschiedlich zu den differenziellen Signalpegeln der anderen zwei Signale des Satzes von drei Datensignalen während der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode ist, sein. Das dritte Signal der drei Datensignale kann in einem hochohmigen Zustand sein, falls die zwei anderen Datensignale differenzielle Signalpegel aufweisen. Zum Beispiel wird der logische niedrige Pegel als 0 angezeigt, der logische hohe Pegel wird als 1 angezeigt und der hochohmige Zustand wird als X angezeigt (z.B. 31 b und c).
  • Zum Beispiel ist möglicherweise nicht nur relevant, welche Kombination von zwei Datensignalen unterschiedliche Signalpegel aufweist, sondern möglicherweise ist auch relevant, welches der zwei Datensignale auf dem logischen niedrigen Pegel ist und welches auf dem logischen hohen Pegel ist. Zum Beispiel gibt es drei unterschiedliche Kombinationen von zwei Signalen, die aus einem Satz von drei Signalen ausgewählt wurden, aber es gibt sechs unterschiedliche Permutationen von zwei Signalen, die aus einem Satz von drei Signalen ausgewählt wurden. Anders ausgedrückt kann eine erste Permutation von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen während der ersten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen und eine zweite, unterschiedliche Permutation von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen kann während der zweiten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen. Ferner entspricht der Übergang von der ersten Permutation zu der zweiten Permutation möglicherweise zumindest einem Teil von zusätzlichen zu übertragenden Daten.
  • Beispielsweise kann sich ein Datensignal, das während einer Zeitperiode eines Datensymbols einen logischen niedrigen Pegel aufweist, während des Übergangs zu der Zeitperiode des nächsten Datensymbols (z.B. zu einem logischen hohen Pegel oder einem hochohmigen Zustand) immer verändern. Auf diese Weise kann der Übergang innerhalb der drei Datensignale leichter detektierbar sein.
  • Einige Beispiele können 3 Leiterbahnen verwenden, 2 davon können differenzielles Signalisieren aufweisen und die letzte weist möglicherweise kein Signal (z.B. hochohmiger Zustand) auf. Zum Beispiel muss der Empfänger möglicherweise eine Veränderung an dem Eingang sehen, um eine sachgerechte Richtung des Signals zu erlauben und die Länge des Signalpulses (z.B. positiv oder negativ) zu messen. Die Einstellung der 3 Signale kann sich für jedes Symbol ändern.
  • Zum Beispiel zeigt die untenstehende Tabelle ein Beispiel möglicher Zustände der Leiterbahnen (z.B. Signalpegel der Datensignale):
    Zustand Leiterbahn 0 Leiterbahn 1 Leiterbahn 2
    S0 0 1 X
    S1 1 0 X
    S2 0 X 1
    S3 1 X 0
    S4 X 1 0
    S5 X 0 1
  • Sechs Zustände können möglich sein, aber die Leiterbahnzustände sollten von einem Symbol zu dem nächsten ändern, tatsächlich werden möglicherweise nur 5 Optionen verwendet, um sich von jedem Zustand zu einem anderen Zustand zu bewegen. Beispielsweise kann er beginnend bei S4 in irgendeinen Zustand außer S4 verschoben werden, so dass die RX-Seite immer noch in der Lage sein kann, eine Veränderung zu detektieren.
  • Zum Beispiel kann ein einzelnes Symbol von 3 Bit (ohne die vorgeschlagene Verwendung von drei Datensignalen) auf 5 Bit ansteigen, was ein Gewinn von 66,7% sein kann.
  • Falls 4 Symbole gruppiert werden, können 5*5*5*5 = 625 Optionen erhalten werden, die 512 Kombinationen erlauben können, die 9 Bits repräsentieren. Bei einem solchen Fall kann die Erhöhung von 3*4 = 12 Bit auf 12+9 = 21 Bit oder ein 75%-Bandbreiten- BW- Gewinn sein. Alternativ kann auch eine höhere Anzahl von Symbolen kombiniert werden, aber die nächsten Fälle können im Hinblick auf BW-Gewinn weniger attraktiv sein und die Komplexität im Hinblick auf den Entwurf kann höher sein. Allgemeiner können Informationen über ein Bit der zusätzlichen Daten über zwei Übergänge (z.B. zumindest der Übergang von der ersten Kombination zu der zweiten Kombination und ein Übergang von der zweiten Kombination zu einer dritten Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen, die während einer folgenden, dritten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen) verteilt werden.
  • Zum Beispiel können die zusätzlichen Bits (Bits von zusätzlichen Daten) wie folgt kodiert werden:
    Aktueller Zustand Zu kodierendes Bit Nächster Zustand T0-T1-T2 vorher T0-T1-T2 danach
    S0 00 S1 01X 10X
    S0 01 S2 01X 0X1
    S0 10 S3 01X 1X0
    S0 11 S4 01X X10
    S0 Nicht benutzt S5 01X X01
    S0 Nicht erlaubt S0 01X 01X
    S1 00 S0 10X 01X
    ...
  • 31b zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Satzes von drei Datensignalen für die Übertragung einiger Datensymbole. Zu irgendeiner gegebenen Zeit kann es eine eindeutige Einstellung von 1,X,0 der Leitungen geben. Das erste Datensignal 3105 weist die Signalpegel X, 1, 1, 0, 1, X auf, das zweite Datensignal 3106 weist die Signalpegel 1, 0, X, 1, X, 0 auf und das dritte Datensignal 3107 weist die Signalpegel 0, X, 0, X, 0, 1 auf. Bei diesem Beispiel ist die Dauer einer Zeitperiode zwischen direkt aufeinanderfolgenden Flanken entsprechend einer STEP-Modulation von 3-Bit-Symbolen gewählt, während bei dem Kodeübergang (Übergang zwischen aufeinanderfolgenden Symbolen) zusätzliche 2 Bits moduliert werden. Insgesamt können 6 Zustände und 5 mögliche Übergangsoptionen von irgendeinem Zustand in irgendeinen der anderen Zustände verfügbar sein, aber nur 4 können verwendet werden, um 2 Bits zu modulieren. Die 2 Bits, die durch die Übergänge kodiert sind, und die 3 zeitkodierten Bits können kombiniert werden, um 5-Bit-Symbole zu erhalten.
  • Allgemeiner kann ein Datensignal des Satzes von drei Datensignalen zu irgendeiner Zeit während einer Übertragung eines Datensymbols in einem Drei-Leitungs-Übertragungsmodus in einem hochohmigen Zustand oder auf einem Signalpegel, der unterschiedlich zu den differenziellen Signalpegeln ist, sein. Unterschiedliche Datensignale des Satzes von drei Datensignalen können während einer Übertragung von unterschiedlichen Datensymbolen in dem Drei-Leitungs-Übertragungsmodus in dem hochohmigen Zustand oder auf dem Signalpegel, der unterschiedlich zu den differenziellen Signalpegeln ist, sein. Zum Beispiel weist ein Datensignal der drei Datensignale während der ersten Zeitperiode einen differenziellen Signalpegel auf und weist während der zweiten Zeitperiode einen hochohmigen Zustand oder einen Signalpegel, der unterschiedlich zu den differenziellen Signalpegeln ist, auf.
  • Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 3102 ausgebildet sein, um die Datensignale so zu erzeugen, dass 2 Bits der zusätzlichen Daten durch jeden Übergang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitperioden, die durch eine Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen getrennt sind, während einer Übertragung in dem Drei-Leitungs-Übertragungsmodus übertragen werden. Alternativ kann die Verarbeitungsschaltung 3102 ausgebildet sein, um die Datensignale so zu erzeugen, dass 9 Bits der zusätzlichen Daten durch vier Übergänge zwischen jeweiligen zwei aufeinanderfolgenden Zeitperioden, die durch eine Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen getrennt sind, während einer Übertragung in dem Drei-Leitungs-Übertragungsmodus übertragen werden.
  • Zum Beispiel kann die Vorrichtung 3100 ausgebildet sein, um einen Drei-Leitungs-Übertragungsmodus in einen differenziellen Betriebsmodus zu schalten. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 3102 ausgebildet sein, um ein Paar von Datensignalen als differenzielle Signale in dem differenziellen Betriebsmodus der Vorrichtung 3100 zu erzeugen und überträgt möglicherweise das Paar von differenziellen Datensignalen durch zwei der drei Üb ertragungsl eitungen.
  • Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 3102 ausgebildet sein, um die Datensignale basierend auf einem Datenkommunikationsprotokoll zu erzeugen. Ein erstes Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen ist, kann die ersten Daten und zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten umfassen. Ferner kann ein zweites Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen ist, die zweiten Daten und zumindest ein anderes Bit der zusätzlichen Daten umfassen.
  • Die Ausgangsschnittstellenschaltung 3104 kann für jede der drei Übertragungsleitungen einen Leitungstreiber umfassen. Die Leitungstreiber können ausgebildet sein, um jede der drei Übertragungsleitungen individuell zu unterschiedlichen Zeiten auf einen hochohmigen Zustand einzustellen. Der Leitungstreiber einer Übertragungsleitung der drei Übertragungsleitungen kann ausgebildet sein, um die Übertragungsleitung auf einen hochohmigen Zustand einzustellen, falls die zwei anderen Übertragungsleitungen der drei Übertragungsleitungen für eine Übertragung von differenziellen Signalpegeln genutzt werden.
  • 39c zeigt eine schematische Darstellung von drei Leitungstreibern einer Ausgangsschnittstellenschaltung, die einen Satz von drei Datensignalen über drei Übertragungsleitungen an einen Empfänger umfassend drei differenzielle Verstärker überträgt. Ein erster Leitungstreiber 3110 ist mit einem nichtinvertierenden Eingang eines ersten differenziellen Verstärkers 3120 des Empfängers und mit einem invertierenden Eingang eines dritten differenziellen Verstärkers 3124 des Empfängers über eine erste Übertragungsleitung 3111 verbunden. Ein zweiter Leitungstreiber 3112 ist mit einem nichtinvertierenden Eingang eines zweiten differenziellen Verstärkers 3120 des Empfängers und mit einem invertierenden Eingang des ersten differenziellen Verstärkers 3120 des Empfängers über eine zweite Übertragungsleitung 3113 verbunden. Ein dritter Leitungstreiber 3114 ist mit einem nichtinvertierenden Eingang des dritten differenziellen Verstärkers 3124 des Empfängers und mit einem invertierenden Eingang des zweiten differenziellen Verstärkers 3122 des Empfängers über eine dritte Übertragungsleitung 3115 verbunden.
  • Der Ausgang jedes Leitungstreibers ist über entsprechende Widerstände Rv mit einem Referenzpotenzialanschluss Vref verbunden. Die Enden der Übertragungsleitungen sind durch jeweilige Widerstände (z.B. 50Ω) miteinander verbunden.
  • Bei dem gezeigten Beispiel ist der hochohmige Zustand mit Z gekennzeichnet und der erste Leitungstreiber 3110 treibt eine Sequenz von Signalpegeln von 0110ZZ. Ferner triebt der zweite Leitungstreiber 3112 eine Sequenz von Signalpegeln von 10ZZ10 und der dritte Leitungstreiber 3114 treibt eine Sequenz von Signalpegeln von ZZ0101. Diese Signale können eine Sequenz von Spannungsdifferenzen an dem ersten differenziellen Verstärker 3120 von - V,+V,+V,-V,-X,+X, eine Sequenz von Spannungsdifferenzen an dem zweiten differenziellen Verstärker 3122 von +V,-V,+X,-X,+V,-V,-V und eine Sequenz von Spannungsdifferenzen an dem dritten differenziellen Verstärker 3124 von +X,-X,-V,+V,-V,+V verursachen. Folglich kann das Verstärkerausgangssignal des ersten differenziellen Verstärkers 3120 eine Sequenz von Signalpegeln von 011001 zeigen, das Verstärkerausgangssignal des zweiten differenziellen Verstärkers 3122 kann eine Sequenz von Signalpegeln von 101010 zeigen und das Verstärkerausgangssignal des dritten differenziellen Verstärkers 3124 kann eine Sequenz von Signalpegeln von 100101 zeigen. Basierend auf diesen Verstärkerausgangssignalen können zusätzliche Daten bestimmt werden, die bei diesem Beispiel gleich zu der Sequenz 346125 sein können.
  • Auf der Sendeseite können ein Treiberpuffer und ein Abbilder von Bits im Vergleich zu einer Implementierung für differenzielles Signalisieren, wie sie in Verbindung mit einem oder mehreren der Beispiele von STEP-Verbindungen, wie sie vorangehend oder nachfolgend beschrieben sind, erwähnt sind, hinzugefügt werden, so dass die 3 Puffer eingestellt sein können, um die Signale zu treiben. Möglicherweise ist kein zusätzlicher DTC benötigt.
  • Auf der RX-Seite können 2 zusätzliche differenzielle Verstärker (z.B. 3 statt 1, verwendet für andere STEP-Implementierungen mit differenziellem Signalisieren) und ein Dekodierer von Symbolen zu Bits hinzugefügt werden. Ein zusätzlicher TDC ist möglicherweise nicht notwendig. Der eine oder die mehreren existierenden TDCs (z.B. einer für die positiven und einer für die negativen Flanken) können ausreichend sein.
  • Zum Beispiel erfordert das vorgeschlagene hinzugefügte Kodierungsschema möglicherweise nicht ein Hinzufügen einer PLL auf der RX-Seite und ist möglicherweise mit einem PAM-Modulationsschema kombinierbar. Die 3 differenziellen Empfänger sind möglicherweise in der Lage zu erkennen, ob die Leitung differenziell ist oder ob eines der Signale in einem X-Zustand (z.B. potentialfrei (floating)) ist und nicht getrieben wird und möglicherweise nicht an der Signalisierung teilnimmt.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 3100 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 3100 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 31d zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Empfangen von Datensignalen. Die Vorrichtung 3130 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 3132, die mit einer Demodulationsschaltung 3134 verbunden ist. Die Verarbeitungsschaltung 3132 ist ausgebildet, um eine Länge einer ersten Zeitperiode zwischen einem Auftreten einer ersten Signalflanke und einer zweiten Signalflanke und eine Länge einer zweiten Zeitperiode zwischen einem Auftreten der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen. Die erste Signalflanke tritt innerhalb von zumindest zwei Datensignalen eines Satzes von drei Datensignalen zu einer ersten Zeit auf, die zweite Signalflanke tritt innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen zu einer zweiten Zeit auf, zeitlich direkt auf die erste Signalflanke folgend, und die dritte Signalflanke tritt innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen zu einer dritten Zeit auf, zeitlich direkt auf die zweite Signalflanke folgend. Die erste Zeit und die zweite Zeit sind durch die erste Zeitperiode getrennt und die zweite Zeit und die dritte Zeit sind durch eine zweite Zeitperiode getrennt. Die Demodulationsschaltung 3134 ist ausgebildet, um erste Daten basierend auf der Länge der ersten Zeitperiode und zweite Daten basierend auf der Länge der zweiten Zeitperiode zu bestimmen. Ferner ist die Demodulationsschaltung 3134 ausgebildet, um zusätzliche Daten basierend auf einer ersten Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen, die während der ersten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen, und einer zweiten, unterschiedlichen Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen, die während der zweiten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen, zu bestimmen. Der Übergang von der ersten Kombination zu der zweiten Kombination entspricht zumindest einem Teil der zusätzlichen Daten.
  • Ein drittes Datensignal des Satzes von drei Datensignalen kann in einem hochohmigen Zustand oder auf einem Signalpegel, der unterschiedlich zu den differenziellen Signalpegeln der anderen zwei Signale des Satzes von drei Datensignalen während der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode ist, sein.
  • Zum Beispiel können die Datensignale auf einem Datenkommunikationsprotokoll basieren. Ein erstes Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll empfangen wird, kann die ersten Daten und zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten umfassen. Ferner kann ein zweites Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll empfangen wird, die zweiten Daten und zumindest ein anderes Bit der zusätzlichen Daten umfassen.
  • Informationen über ein Bit der zusätzlichen Daten können von einem einzelnen Übergang (z.B. 2 Bit pro Datensymbol) erhaltbar sein, oder können über zumindest über den Übergang von der ersten Kombination zu der zweiten Kombination und einen Übergang von der zweiten Kombination zu einer dritten Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen, die während einer folgenden, dritten Zeitperiode (z.B. 9 Bits für 4 Datensymbole) differenzielle Signalpegel aufweisen, verteilt werden.
  • Die Demodulationsschaltung 3130 kann ausgebildet sein, um 2 Bits der zusätzlichen Daten jeweils basierend auf einem Übergang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitperioden, die durch eine Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen getrennt sind, während eines Empfangs in einem Drei-Leitungs-Übertragungsmodus zu bestimmen. Alternativ kann die Demodulationsschaltung 3130 ausgebildet sein, um 9 Bits der zusätzlichen Daten basierend auf vier Übergängen zwischen jeweiligen zwei aufeinanderfolgenden Zeitperioden, die durch eine Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen getrennt sind, während eines Empfangs in einem Drei-Leitungs-Übertragungsmodus zu bestimmen.
  • Die Vorrichtung 3130 kann ferner drei differenzielle Verstärker (z.B. wie in 31c gezeigt) umfassen. Jeder differenzielle Verstärker der drei differenziellen Verstärker kann eine unterschiedliche Kombination von zwei Datensignalen der drei Datensignale als Eingangssignale empfangen. Ferner kann jeder differenzielle Verstärker ausgebildet sein, um ein Verstärkerausgangssignal basierend auf den jeweiligen zwei Datensignalen auszugeben. Das jeweilige Verstärkerausgangssignal kann proportional zu einer Differenz zwischen den zwei jeweiligen Eingangssignalen sein. Die Demodulationsschaltung 3130 kann ausgebildet sein, um die zusätzlichen Daten basierend auf den Verstärkerausgangssignalen der drei differenziellen Verstärker zu bestimmen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 3130 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 3130 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 31e zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm eines Empfängers. Der Empfänger 3140 umfasst eine Vorrichtung zum Empfangen von Datensignalen, wie in Verbindung mit 31d beschrieben. Der Empfänger 3140 kann eine Eingangsschnittstellenschaltung, die drei differenzielle Verstärker 3120, 3122, 3124 umfasst, umfassen, die mit drei Übertragungsleitungen verbindbar ist, zum Beispiel, wie in Verbindung mit 31c beschrieben.
  • Ferner umfasst der Empfänger 3140 ein Kode-zu-Index-Modul 3142 und einen Kode-Extraktor 3150. Die Verstärkerausgangssignale der drei differenziellen Verstärker 3120, 3122, 3124 werden dem Kode-zu-Index-Modul 3142 und dem Kode-Extraktor 3150 bereitgestellt.
  • Das Kode-zu-Index-Modul 3142 kann die Änderung der Leiterbahnen in einen Puls übersetzen, der mit der Änderung beginnt und mit der nächsten Änderung endet, und kann auswählen, wohin der Puls TDC-weise geroutet wird. Das Kode-zu-Index-Modul 3142 kann einen Multiplexer umfassen, der einem ersten TDC 3144 (TDC0) und einem zweiten TDC 3146 (TDC1) ein Ausgangssignal des Kode-zu-Index-Moduls 3142 bereitstellt. Zum Beispiel kann der erste TDC 3144 fallende Flanken innerhalb des Ausgangssignals des Kode-zu-Index-Moduls 3142 detektieren und kann einen 9-Bit-Digitalwert ausgeben, der einer Zeit eines Auftretens einer fallenden Flanke entspricht. Der zweite TDC 3146 kann steigende Flanken innerhalb des Ausgangssignals des Kode-zu-Index-Moduls 3142 detektieren und einen 9-Bit-Digitalwert ausgeben, der einer Zeit eines Auftretens einer steigenden Flanke entspricht. Die Ausgabe der zwei TDCs wird einem Symboldekodierer 3148 bereitgestellt, der möglicherweise ausgebildet ist, um einen 6-Bit-Digitalwert auszugeben, der einen Datensymbolwert und/oder Statusinformationen oder andere Informationen, die über die drei Übertragungsleitungen übertragen werden, repräsentiert. Der Symboldekodierer 3148 kann den TDC-Ausgang in, zum Beispiel, ein 3-Bit-Feld umwandeln, das die Länge des Pulses repräsentieren kann. Zusätzlich zu den 3 Bits kann der Symboldekodierer 3148 Statusinformationen erzeugen, wie Überlauf-, Grenze-Niedrig-, Unterlauf-Flags und/oder Grenze-Hoch-Flags (z.B. Überlauf kann zum Signalisieren eines Begrenzers genutzt werden, Unterlauf kann genutzt werden, um einen Fehler zu signalisieren, und die Grenze kann detektiert werden, um eine Kalibrierung zu triggern), zum Beispiel.
  • Ferner umfasst der Empfänger 3140 einen Kode-Extraktor 3150, der ausgebildet ist, um zusätzliche Daten gemäß dem Konzept, das in Verbindung mit den 31a-31d beschrieben ist, basierend auf den drei Verstärkerausgangssignalen zu bestimmen. Zum Beispiel kann der Kode-Extraktor 3150 2 Bits für jedes empfangene zeitkodierte Datensymbol ausgeben oder kann 9 Bits für jede 4 empfangenen zeitkodierten Datensymbole ausgeben. Der Kode-Extraktor 3150 kann die Zustandsänderung in einen 2-Bit-Kode für ein einzelnes Symbol (z.B. 67% Gewinn) oder 9 Bits in dem 4-Symbol-Fall (z.B. Gewinn 75%) umwandeln.
  • Die Ausgabe des Symboldekodierers 3148 und die Ausgabe des Kode-Extraktors 3150 kann einem Seriellen-Eingangs-Parallelen-Ausgangs- SIPO-Modul 3152 für eine Seriell-zu-Parallel-Wandlung zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt werden.
  • Das Kode-zu-Index-Modul 3142 und die zwei TDCs können Teil der Verarbeitungsschaltung der Vorrichtung zum Empfangen von Datensignalen sein, und der Symboldekodierer 3148 und der Kode-Extraktor 3150 können Teil der Demodulationsschaltung der Vorrichtung zum Empfangen von Datensignalen sein.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Empfängers 3140 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Der Empfänger 3140 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 31f zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen von Datensignalen. Das Verfahren 3180 umfasst ein Erzeugen 3182 eines Satzes von drei Datensignalen für drei Übertragungsleitungen. Zumindest zwei Datensignale des Satzes von drei Datensignalen weisen eine erste Signalflanke zu einer ersten Zeit auf. Zumindest zwei Datensignale des Satzes von drei Datensignalen weisen zu einer zweiten Zeit eine zweite Signalflanke auf, die direkt auf die erste Signalflanke folgt. Ferner weisen zumindest zwei Datensignale des Satzes von drei Datensignalen zu einer dritten Zeit eine dritte Signalflanke auf, die direkt auf die zweite Signalflanke folgt. Die erste Zeit und die zweite Zeit sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt. Ferner sind die zweite Zeit und die dritte Zeit durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Eine erste Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen weist während der ersten Zeitperiode differenzielle Signalpegel auf und eine zweite, unterschiedliche Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen weist während der zweiten Zeitperiode differenzielle Signalpegel auf. Ferner entspricht der Übergang von der ersten Kombination zu der zweiten Kombination zumindest einem Teil von zusätzlichen zu übertragenden Daten. Zusätzlich umfasst das Verfahren 3180 ein Ausgeben 3184 des Satzes von drei Datensignalen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Verfahrens 3180 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 3180 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 31g zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Empfangen von Datensignalen. Das Verfahren 3190 umfasst ein Bestimmen 3192 einer Länge einer ersten Zeitperiode zwischen einem Auftreten einer ersten Signalflanke und einer zweiten Signalflanke und einer Länge einer zweiten Zeitperiode zwischen einem Auftreten der zweiten Signalflanke und einer dritten Signalflanke. Die erste Signalflanke tritt innerhalb von zumindest zwei Datensignalen eines Satzes von drei Datensignalen zu einer ersten Zeit auf, die zweite Signalflanke tritt innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen zu einer zweiten Zeit auf, zeitlich direkt auf die erste Signalflanke folgend, und die dritte Signalflanke tritt innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen zu einer dritten Zeit auf, zeitlich direkt auf die zweite Signalflanke folgend. Ferner sind die erste Zeit und die zweite Zeit durch die erste Zeitperiode getrennt und die zweite Zeit und die dritte Zeit sind durch die zweite Zeitperiode getrennt. Zusätzlich umfasst das Verfahren 3190 ein Bestimmen 3194 von ersten Daten basierend auf der Länge der ersten Zeitperiode und ein Bestimmen 3196 von zweiten Daten basierend auf der Länge der zweiten Zeitperiode. Ferner umfasst das Verfahren 3190 ein Bestimmen 3198 von zusätzlichen Daten, basierend auf einer ersten Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen, die während der ersten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen, und einer zweiten, unterschiedlichen Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen, die während der zweiten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen. Der Übergang von der ersten Kombination zu der zweiten Kombination entspricht zumindest einem Teil der zusätzlichen Daten.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Verfahrens 3190 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 3190 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Wie vorangehend beschrieben wurde, ist die STEP-Schnittstelle eine ultraschnelle Niedrig-Leistungs- digitale Schnittstelle, die in der Lage ist, 10's von Gb/s über eine einzige Leiterbahn mit niedrigem Leistungsverbrauch (z.B. 1-2pJ/Bit) zu übertragen. Die übertragenen Symbole können durch einen DTC erzeugt werden und durch einen TDC empfangen (demoduliert) werden. Ein Beispiel eines Kommunikationssystems 3200, das eine STEP-Schnittstelle verwendet, ist in 32a dargestellt.
  • Der DTC 3201 erzeugt Symbole, die durch einen angepassten Übertragungstreiber 3202 (der als eine Ausgangsschnittstelle verstanden werden kann) geleitet werden, bevor sie durch einen Übertragungslink 3203 gesendet werden. Die Symbole werden durch einen angepassten Empfangstreiber 3204 (der als eine Eingangsschnittstelle verstanden werden kann) und einen TDC 3205 empfangen. Der TDC 3205 wandelt die Länge (Zeitdauer) jedes Symbols in digitale Daten um. Die digitalen Daten von dem TDC 3205 werden durch einen digitalen Abschnitt 3206 (für Datenentscheidung, Kodierung, Kalibrierungen, etc.) verarbeitet, um geeignete Bits zu erzeugen.
  • Einige Beispiele für STEP-Schnittstellen (unter Verwendung von DTC und TDC) können auf einer „Soft Decision“ mit einem Hochauflösungs-TDC (z.B. niedriges Quantisierungsrauschen) basieren. Ein Hochauflösungs-TDC (zum Beispiel ein stochastischer TDC) produziert eine hohe Anzahl von Quantisierungsstufen mit hoher Rate. Dies kann zu einem hohen Leistungsverbrauch von sowohl dem TDC als auch von den verarbeitenden digitalen Schaltungen führen, die diese hochratigen, hochvolumigen Daten handhaben. Um den Leistungsverbrauch und den Durchsatz der STEP-Schnittstelle zu optimieren, kann eine Systemebenenoptimierung und eine Kalibrierung der DTC- und TDC-Symbollänge (Größe), sowie eine Zeitgebungskalibrierung gemäß den Aspekten, die im Folgenden beschrieben sind, genutzt werden.
  • Dabei kann der Leistungsverbrauch der STEP-Schnittstelle gesenkt werden, ohne die Fehlerrate der Schnittstelle (z.B. die BER) zu verschlechtern. Zum Beispiel kann der Leistungsverbrauch des TDC und weiterer digitaler Verarbeitungsschaltungsanordnungen unter Verwendung einer „Hard Decision“ anstelle einer „Soft Decision“ gesenkt werden.
  • Zum Beispiel, anstatt einen sehr fein auflösenden TDC mit sehr niedrigem Quantisierungsrauschen zu verwenden, der eine Feinmessung jeder Symbollänge (z.B. eine „Soft Decision“) erlaubt, kann ein System mit groben (aber präzisen) Symbolen in dem DTC und groben (aber präzisen) Zeitgebungspegeln in dem TDC verwendet werden. Dies kann ein Senken des Leistungsverbrauchs des Systems erlauben, ohne die BER herabzusetzen.
  • Ein Beispiel einer Vorrichtung 3210 zum Erzeugen von Ausgangsdaten unter Verwendung einer „Hard Decision“ ist in 32b dargestellt. Die Vorrichtung 3210 umfasst eine Eingangsschnittstelle 3212, die ausgebildet ist, um ein Eingangsdatensignal 3211 (z.B. ein digitales Signal) zu empfangen, das gemäß einem Kommunikationsprotokoll wie beispielsweise dem STEP-Protokoll erzeugt wird. Das Eingangsdatensignal 3211 umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, getrennt. Abgesehen von anderen zeitkodierten Kommunikationsprotokollen, kann die Vorrichtung 3210 für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Das heißt, eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Die Vorrichtung 3210 umfasst ferner einen TDC 3213, der ausgebildet ist, um basierend auf dem Eingangsdatensignals 3211 Ausgangsdaten 3214 zu erzeugen, die das erste Datensymbol und das zweite Symbol anzeigen. Eine Auflösung des TDC 3213 ist größer als 30%, 40%, 50%, 60% oder 70% einer minimalen Symboltrennzeit aller Datensymbole des Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls).
  • Im Vergleich zu Beispielen, die Hochauflösungs-TDCs (z.B. ein stochastischer Flash-TDC mit einer Auflösung von weniger als 1 ps, aber hohem Leistungsverbrauch) verwenden, verwendet der TDC 3213 in der Vorrichtung 3210 aufgrund der reduzierten Auflösung eine kleinere Anzahl von Quantisierungsstufen. Zum Beispiel kann die Auflösung des TDC 3213 weniger als das Zweifache der minimalen Symboltrennzeit des Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls) sein. Die Auflösung des TDC 3213 kann z.B. größer als 5 ps oder 10 ps und kleiner als 30 ps, 25 ps oder 20 ps sein. Zum Beispiel kann die Auflösung eines TDC gemäß der vorgeschlagenen Technik etwa 10 ps mit einer Präzision von etwa 1 ps sein.
  • Ferner gibt der TDC 3213 aufgrund der niedrigeren Auflösung Daten eines kleineren Volumens aus. Dementsprechend kann ein Leistungsverbrauch des TDC 3213 (und der digitalen Verarbeitungsschaltungsanordnung, die mit dem Ausgang des TDC 3213 gekoppelt ist) reduziert werden.
  • Ein Vergleich zwischen den Auflösungen eines herkömmlichen TDC und des TDC 3213 ist in 32c und 32d dargestellt. 32c stellt das Eingangsdatensignal 3211 dar. Ferner stellt 32c die Quantisierungsstufen 3220 eines Hochauflösungs-TDCs als gestrichelte Linien dar. Die unterschiedlichen Quantisierungsstufen des TDC sind durch ein kurzes Zeitintervall TDec im Vergleich zu der Pulsbreite Tpw des Eingangsdatensignals 3211 voneinander getrennt. Anders ausgedrückt ist die Quantisierungsstufe des Hochauflösungs-TDC im Vergleich zu dem Eingangsdatensignal 3211 sehr niedrig. Als ein Vergleich zeigt 32d das Eingangsdatensignal 3211 mit den Quantisierungsstufen 3225 des TDC 3213 als ein Beispiel für einen Niedrigauflösungs-TDC. Die unterschiedlichen Quantisierungsstufen des TDC 3213 sind durch ein Zeitintervall TLSB voneinander getrennt, das viel länger ist als das kurze Zeitintervall TDec des Hochauflösungs-TDC. Bei dem Beispiel von 32d sind die Quantisierungsstufen des TDC 3213 kalibriert, um der (präzisen) Länge TLSB des niedrigestwertigsten Bits (LSB) des TDC zu entsprechen (die Dauer entspricht dem LSB des TDC und somit der minimalen Symboltrennzeit des Kommunikationsprotokolls).
  • Die Symboldauer eines Symbols, das durch das Eingangsdatensignal 3211 repräsentiert ist, kann z.B. durch Zählen der Anzahl ganzer TLSB (TDC-Quantisierungsstufen) gemessen werden. Eine Verwendung eines Niedrigauflösungs-TDC kann somit dazu führen, dass (sehr) begrenzte Daten aus dem TDC herauskommen.
  • Um eine falsche Detektion (z.B. durch Gaußsches verteiltes Jitter) zu minimieren, sollten fallende und steigende Signalflanken der Symbole (und somit des Eingangsdatensignals 3211) genau zwischen die TDC-Quantisierungsstufen fallen. 32e stellt ein Beispiel eines Systems mit einer kalibrierten Verzögerung für eine optimale BER dar. Bei dem Beispiel von 32e sind die fallenden und steigenden Signalflanken des Eingangsdatensignals 3211 genau in der Mitte zwischen aufeinanderfolgenden TDC-Quantisierungsstufen 3225 des Niedrigauflösungs-TDC 3213 positioniert.
  • Beispiele für ein Kalibrieren des TDC 3213 sind nachfolgend im Hinblick auf 32f bis 32j beschrieben. Wie in 32f dargestellt ist, kann der TDC 3213 z.B. eine Verzögerungsleitung 3230 mit einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten Verzögerungsschaltungen 3231-1, 3231-2, ..., 3231-n umfassen. Eine Anzahl von Verzögerungsschaltungen innerhalb der Verzögerungsleitung 3230 kann z.B. weniger als das 3-Fache einer Anzahl unterschiedlicher Nutzdatensymbole des Kommunikationsprotokolls sein. Wie in 32f für die Verzögerungsschaltung 3231-1 angezeigt ist, kann zumindest eine Verzögerungsschaltung der Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen 3231-1, 3231-2, ..., 3231-n eine variable Verzögerungsschaltung mit einer einstellbaren Signalverzögerung sein. Bei einigen Beispielen können alle Verzögerungsschaltungen der Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen 3231-1, 3231-2, ...., 3231-n variable Verzögerungsschaltungen sein. Eine Signalflanke, die in dem Eingangsdatensignal 3211 vorliegt, wird durch jede der Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen 3231-1, 3231-2, ..., 3231-n verzögert, während sich der Zustand des Signals ändert (von hoch zu niedrig oder umgekehrt).
  • Eine jeweilige Signalerfassungsschaltung einer Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen 3232-1, 3232-2, ..., 3232-n ist mit einem jeweiligen Abgriffsknoten 3233-1, 3233-3, ..., 3233-n-1 zwischen jeden zwei aufeinanderfolgenden Verzögerungsschaltungen der Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen 3231-1, 3231-2, ..., 3231-n verbunden. Zum Beispiel kann eine Anzahl von Abgriffsknoten innerhalb der Verzögerungsleitung 3230 weniger als das Dreifache einer Anzahl unterschiedlicher Nutzdatensymbole des Kommunikationsprotokolls (z.B. des STEP-Protokolls) sein. Bei einigen Beispielen kann die Anzahl von Abgriffsknoten innerhalb der Verzögerungsleitung 3230 z.B. gleich dem Einfachen oder dem Zweifachen einer Anzahl unterschiedlicher Nutzdatensymbole des Kommunikationsprotokolls sein.
  • Eine Schaltungsanordnung des TDC ist ausgebildet, um der Verzögerungsleitung 3230 das Eingangsdatensignal 3211 bereitzustellen, und die Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen 3232-1, 3232-2, ..., 3232-n ist ausgebildet, um Signalwerte des Eingangsdatensignals 3211 zu erfassen, das an den Abgriffsknoten 3233-1, 3233-3, ..., 3233-n-1 zwischen den Verzögerungsschaltungen der Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen 3231-1, 3231-2, ..., 3231-n auftritt, wenn durch ein Triggersignal 3234 getriggert. Das Triggersignal 3234 wird durch einen triggernden Inverter 3235 basierend auf dem Eingangsdatensignal 3211 erzeugt. Bei dem Beispiel von 32f ist das Triggersignal 3234 eine verzögerte Version des Eingangsdatensignals 3211. Bei einem anderen Beispiel kann das Triggersignal alternativ das Eingangsdatensignal 3211 selbst sein.
  • Jede Signalerfassungsschaltung der Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen 3232-1, 3232-2, ..., 3232-n umfasst zumindest eine D-Flip-Flop-Schaltung, die ausgebildet ist, um den Signalwert des Eingangsdatensignals 3211 zu erfassen, der am jeweiligen Abgriffsknoten auftritt. Bei dem Beispiel von 32f umfasst jede Signalerfassungsschaltung der Mehrzahl von Signalerfassungs 3232-1, 3232-2, ..., 3232-n -Schaltungen eine erste Flip-Flop-Schaltung, die durch das Triggersignal getriggert wird, und eine zweite Flip-Flop-Schaltung, die durch eine inverse Version des Triggersignals getriggert wird.
  • Anders ausgedrückt wird ein Ausgang jeder Verzögerungsschaltung der Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen 3231-1, 3231-2, ..., 3231-n in eine erste Bank von flankengetriggerten Flip-Flop-Schaltungen (getriggert durch das Triggersignal 3234) eingegeben und in eine zweite Bank von flankengetriggerten Flip-Flop-Schaltungen (getriggert durch die inverse Version des Triggersignals 3234) eingegeben.
  • Der TDC umfasst ferner eine Dekodierungsschaltung 3235, die ausgebildet ist, um Daten, die das erste Datensymbol anzeigen, basierend auf Signalwerten des Eingangsdatensignals 3211, die durch die ersten Flip-Flop-Schaltungen der Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen 3232-1, 3232-2, ..., 3232-n erfasst wurden, auszugeben, und um Daten, die das zweite Datensymbol anzeigen, basierend auf Signalwerten des Eingangsdatensignals 3211, die durch die zweiten Flip-Flop-Schaltungen der Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen 3232-1, 3232-2, ..., 3232-n erfasst wurden, auszugeben.
  • Die ersten Flip-Flop-Schaltungen der Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen 3232-1, 3232-2, ..., 3232-n werden durch positive Signalflanken getriggert, während die zweiten Flip-Flop-Schaltungen der Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen 3232-1, 3232-2, ..., 3232-n durch negative Signalflanken getriggert werden. Somit geben die ersten Flip-Flop-Schaltungen ein Signal aus, wenn eine negative Signalflanke innerhalb des Datensignals 3211 vorliegt, während die zweiten Flip-Flop-Schaltungen ein Signal ausgeben, wenn eine positive Signalflanke innerhalb des Datensignals vorliegt. Das Signalmuster das durch die ersten Flip-Flop-Schaltungen ausgegeben wird, erlaubt jedoch zu folgern, wie lange her es ist, dass die vorhergehende positive Signalflanke innerhalb des Eingangsdatensignals 3211 empfangen wurde. Insbesondere kann die Verzögerungsschaltung mit identischen Signalzuständen an ihrem Ausgang und an ihrem Eingang (wie mittels entsprechender Flip-Flops ausgelesen) anzeigend für die Position der vorhergehenden positiven Signalflanke innerhalb der Verzögerungsleitung 3230 und damit für die Zeitperiode zwischen der triggernden negativen Signalflanke und der vorhergehenden positiven Signalflanke sein. Das Auslesen der ersten Flip-Flop-Schaltungen durch einen Positiv-Puls-Dekodierer 3236 der Dekodierungsschaltung 3235 erlaubt daher, die Zeitperiode abzuleiten, in der das Eingangsdatensignal 3211 in dem hohen Zustand war, und stellt so die einem empfangenen Symbol zugeordnete Zeitperiode bereit. Ebenso erlaubt ein Negativ-Puls-Dekodierer 3237 der Dekodierungsschaltung 3235, die Zeitperiode abzuleiten, in der das empfangene Datensignal in dem niedrigen Zustand war, und stellt so die einem empfangenen Symbol zugeordnete Zeitperiode bereit.
  • Zum Kalibrieren des TDC 3213 kann die Vorrichtung 3210 ferner ein Kalibrierungsmodul (nicht dargestellt) umfassen, das ausgebildet ist, um eine variable Verzögerung von zumindest einer der Verzögerungsschaltungen 3231-1, 3231-2, ..., 3231-n der Verzögerungsleitung 3230 in einem Kalibrierungsmodus anzupassen. Zum Beispiel kann die Eingangsschnittstelle 3212 ausgebildet sein, um in einem c-Kalibrierungsmodus ein Kalibrierungsdatensignal von einem externen Sender zu empfangen, umfassend eine bekannte Sequenz unterschiedlicher Datensymbole. Zum Beispiel kann die bekannte Sequenz unterschiedlicher Datensymbole eine gleiche Anzahl jedes möglichen Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls umfassen. Der TDC 3213 ist ausgebildet, um Ausgangsdaten zu erzeugen, die eine Sequenz von Kalibrierungsausgangsdatensymbolen basierend auf dem Kalibrierungsdatensignal anzeigen. Das Kalibrierungsmodul passt dann die variable Verzögerung von zumindest einer der Verzögerungsschaltungen 3231-1, 3231-2, ..., 3231-n basierend auf einem Vergleich der Datensymbole der bekannten Sequenz und der Kalibrierungsausgangsdatensymbole an.
  • Bei anderen Beispielen kann die verstimmbare Verzögerungsleitung 320 unter Verwendung einer SEM (Statistical Extraction Machine; statistische Extraktionsmaschine) kalibriert werden. Der SEM-Mechanismus misst die TDC-Abgriffsknotenbreiten, und die so bestimmten Daten werden zur Kalibrierung der verstimmbaren Verzögerungsleitung 3230 verwendet. Ein beispielhafter Kalibrierungsaufbau für den TDC 3213 ist in 32g dargestellt. 32g zeigt schematisch den TDC 3213 wie er vorangehend in Verbindung mit 32f beschrieben ist.
  • Die Vorrichtung 3210 ist in dem Kalibrierungsmodus ausgebildet, um der Verzögerungsleitung des TDC 3213 ein erstes Taktsignal 3241 mit einer ersten Frequenz (als Eingangsdatensignal) bereitzustellen. Das Triggersignal für die Signalerfassungsschaltungen des TDC 3213 ist ein zweites Taktsignal 3242 mit einer zweiten Frequenz in dem Kalibrierungsmodus. Die erste Frequenz ist ein nicht ganzzahliges Mehrfaches der zweiten Frequenz oder die zweite Frequenz ist ein nicht ganzzahliges Mehrfaches der ersten Frequenz. Zum Beispiel, falls fin1 das erste Taktsignal 3241 bezeichnet und fin2 das zweite Taktsignal 3242 bezeichnet, kann die Beziehung fin2 = (N + K) · fin1 verwendet werden (wobei N eine Ganzzahl ist und K ein Bruch ist). Das Kalibrierungsmodul ist dementsprechend ausgebildet, um eine Anzahl von Ausgangsereignissen für jedes mögliche Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls zu zählen, um eine statistische Verteilung von durch den TDC 3213 ausgegebenen Datensymbolen zu erhalten. Zum Beispiel ist das Kalibrierungsmodul ausgebildet, um in dem Kalibrierungsmodus zu zählen, bis der TDC 3213 zumindest fünfmal eine Anzahl unterschiedlicher Nutzdatensymbole des Kommunikationsprotokolls ausgegeben hat, um die statistische Verteilung der durch den TDC 3213 ausgegebenen Datensymbole zu erhalten.
  • Anders ausgedrückt werden dem TDC 3213 zwei Frequenzen (fin1 und fin2) mit gebrochenen Werten zugeführt. Falls 1/K größer als die Anzahl von Abgriffsknoten in dem TDC 3213 wäre, wäre die Phasendifferenz gleichmäßig zwischen [0, 2π] verteilt, wodurch alle der TDC-Abgriffsknoten (es gibt eine Phasenumhüllung von 2π) abgedeckt werden. Der rechte Teil von 32g stellt die TDC-Abgriffsknoten-Verzögerungsverteilung vs. Zeit für eine unkalibrierte Verzögerungsleitung des TDC dar. Wie ersichtlich ist, ist die Abgriffsknotenverzögerung, wie sie durch die vertikalen Linien angezeigt ist, nicht gleichmäßig.
  • Bei Betrachtung des Histogramms des TDC-Ausgangs wird nach einer Kalibrierung ein gleichmäßig verteiltes Histogramm erwartet, was bedeutet, dass alle der TDC-Abgriffsknoten gleichmäßig verteilt (weisen die gleiche Verzögerung auf) sind. 32h stellt ein Beispiel für ein SEM-Ausgangshistogramm für einen unkalibrierten TDC, der folglich ungleichmäßig verteilte TDC-Abgriffsknoten aufweist, dar. Ein Sammeln dieser Daten kann es erlauben, die abstimmbare interpolierende Verzögerungsleitung (Ändern der Verzögerung der Rückkopplungspfade der Verzögerungsschaltung 3231-1, dargestellt in dem oberen Teil von 32f) zu trimmen.
  • 32i stellt in dem linken Teil den TDC 3213 zusammen mit dem Kalibrierungsmodul 3243 zum Anpassen der variablen Verzögerung von zumindest einer der Verzögerungsschaltungen der Verzögerungsleitung des TDC 3213 dar. Anders ausgedrückt ist das Kalibrierungsmodul 3243 ausgebildet, um die variable Verzögerung von zumindest einer der Verzögerungsschaltungen 3231-1, 3231-2, ..., 3231-n der Verzögerungsleitung 3230 des TDC 3213 basierend auf der statistischen Verteilung von Datensymbolen, die durch den TDC 3213 ausgegeben werden, anzupassen. Zum Beispiel kann das Kalibrierungsmodul ausgebildet sein, um eine variable Verzögerung von zumindest einer der Verzögerungsschaltungen 3231-1, 3231-2, ..., 3231-n der Verzögerungsleitung 3230 des TDC 3213 so anzupassen, dass zu der Zeit der Erfassung der Signalwerte des Eingangsdatensignals 3211 durch die Signalerfassungsschaltungen 3232-1, 3232-2, ..., 3232-n eine Flanke des Eingangsdatensignals 3211 die Hälfte der minimalen Symboltrennzeit nach Durchlaufen eines letzten Abgriffsknotens ausgebreitet hat.
  • Anders ausgedrückt stellt 32i ein Beispiel für die Rückkopplung zwischen dem SEM-Kalibrierungsmodul 3243 und dem TDC 3213 dar. Das SEM-Kalibrierungsmodul 3243 misst die Ausgangsdaten des TDC 3213 und berechnet die Verteilung der Ereignisse des TDC 3213. Das SEM-Kalibrierungsmodul 3243 steuert die Verzögerungsleitungsabgriffsknoten, bis alle Abgriffsknoten die gleiche Verzögerung aufweisen, was verursacht, dass der TDC 3213 ein gleichmäßig verteiltes Histogramm erzeugt. Die Genauigkeit des SEM-Ansatzes ist sehr hoch und ist theoretisch nur durch die Messzeit begrenzt.
  • Der rechte Teil von 32i stellt die TDC-Abgriffsknoten-Verzögerungsverteilung vs. Zeit für eine kalibrierte Verzögerungsleitung des TDC dar. Wie ersichtlich ist, ist die Abgriffsknotenverzögerung, wie sie durch die vertikalen Linien angezeigt ist, gleichmäßig.
  • Um die Taktsignale, die für eine Kalibrierung verwendet werden, bereitzustellen, kann die Vorrichtung 3210 optional ferner eine Taktsignalgeneratorschaltung (nicht dargestellt) umfassen, die ausgebildet ist, um zumindest eines des ersten Taktsignals und des zweiten Taktsignals zu erzeugen.
  • Zumindest einige der vorangehenden Aspekte zusammenfassend stellt 32j ein Beispiel eines STEP-Systems 3250 mit einer kalibrierten TDC-Verzögerung für eine optimale BER dar. Der DTC 3251 erzeugt Symbole, die durch einen angepassten Übertragungstreiber 3252 (der als eine Ausgangsschnittstelle verstanden werden kann) geleitet werden, bevor sie durch einen Übertragungslink 3253 gesendet werden. Die Symbole werden durch einen angepassten Empfangstreiber 3254 (der als eine Eingangsschnittstelle verstanden werden kann) und einen Niedrigauflösungs-TDC 3255 empfangen. Der TDC 3255 wandelt die Länge (Zeitdauer) jedes Symbols in digitale Daten um. Die digitalen Daten von dem TDC 3255 werden durch einen digitalen Abschnitt 3206 (für Datenentscheidung, Kodierung, Kalibrierungen, etc.) verarbeitet, um geeignete Bits zu erzeugen. Die variablen Verzögerungen der Verzögerungsschaltungen 3257 in der Verzögerungsleitung des DTC 3255 sind derart kalibriert, dass eine Flanke des Eingangsdatensignals von dem Übertragungslink 3253 eine Hälfte der minimalen Symboltrennzeit TTDC_LSB/2 nach Durchlaufen eines letzten Abgriffsknotens ausgebreitet hat.
  • Der TDC 3255 arbeitet als ein „Hard-Decision-Slicer“, um direkt den finalen Wert des detektierten Symbols zu erzeugen. Wie in 32e dargestellt ist, können Datensymbole durch zufälliges Jitter in dem System beeinträchtigt werden. Um die BER zu minimieren, wird ein maximaler Abstand zwischen den fallenden & steigenden Flanken und den TDC-Quantisierungsstufen in dem TDC 3255 durch eine Kalibrierung zwischen den Daten und dem Abtastsignal gemäß den oben genannten Aspekten angepasst.
  • Die obigen Kalibrierungen erlauben es möglicherweise, sicherzustellen, dass steigende und fallende Flanken aller Symbole (z.B. genau) zwischen die TDC-Quantisierungsstufen fallen. Die Kalibrierung ermöglicht es daher möglicherweise, eine Hard Decision anstelle einer Soft Decision zu verwenden. Wie vorangehend beschrieben wurde, kann die Kalibrierung eines oder mehrere umfassen aus:
    1. 1) Einstellen eines speziellen Größen (Zeitdauer) -Verhältnisses zwischen den DTC-Symbolen und den TDC-Quantisierungsstufen (z.B. DTC-Symbolgröße = K·TTDC_LSB, wobei K eine Ganzzahl ist);
    2. 2) Kalibrieren der TDC-Auflösung auf die Auflösung von TTDC_LSB (dies kann im Vergleich zu z.B. einem stochastischen TDC eine Menge Leistung sparen); und
    3. 3) Kalibrieren der TDC-Abtastung für eine optimale BER.
  • Um einige der obigen Aspekte zu einem Verwenden von Niedrigauflösungs-DTCs zusammenzufassen, ist in 32k mittels eines Flussdiagramms ein Beispiel eines Verfahrens 3260 zum Erzeugen von Ausgangsdaten dargestellt. Das Verfahren 3260 umfasst ein Empfangen 3262 eines Eingangsdatensignals, das gemäß einem Kommunikationsprotokoll erzeugt wird. Das Eingangsdatensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, getrennt. Ferner umfasst das Verfahren 3260 ein Erzeugen 3264 von Ausgangsdaten, die das erste Datensymbol und das zweite Symbol basierend auf dem Eingangsdatensignal durch einen TDC anzeigen. Eine Auflösung des TDC ist größer als 30% einer minimalen Symboltrennzeit aller Datensymbolen des Kommunikationsprotokolls.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 3260 sind in Verbindung mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Beispielen (z.B. 32b bis 32j) gezeigt. Das Verfahren kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren vorstehend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Beispiele beziehen sich ferner auf ein maschinenlesbares Speichermedium, das Kode aufweist, der bei Ausführung verursacht, dass eine Maschine das Verfahren 3260 zum Erzeugen von Ausgangsdaten ausführt.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf eine zeitverschachtelte STEP-Verbindung für hohen Durchsatz. Zum Beispiel kann vorgeschlagen werden, 2 DTCs und 2 TDCs zu verschachteln, um die maximale Betriebsfrequenz (z.B. in 33e gezeigt) zu verdoppeln. Um das durch 2 DTCs erzeugte Datensignal zu verschachteln, kann man zusätzlich einige Einschränkungen bei der Modulation und ein Verfahren, um die Frequenz in beiden DTCs identisch beizubehalten, einführen, um zum Beispiel potenzielle Probleme aufgrund von Drift bei der Rate zu vermeiden.
  • Zum Beispiel können die durch jeden DTC modulierten Daten die Daten des anderen DTCs berücksichtigen. Dadurch dass der Modulationsbereich jedes DTCs kleiner als die minimale Pulsbreite jedes DTC definiert wird, kann zum Beispiel ein vereinheitlichtes Signal erzeugt werden, wobei ein DTC steigende Flanken und der andere fallende Flanken (z.B. unabhängig von den Daten jedes individuellen DTCs) erzeugt. Das erzeugte kombinierte Signal (das verdoppelte Signal) kann durch 2 geteilt werden, um die zwei separaten Datenströme, einen der verdoppelten steigenden Flanken und einen der fallenden Flanken, zu regenerieren. Die Daten können in Paaren x0+x1, x1+x2, x2+x3, x3+x4 übertragen werden. Somit kann eine Subtraktion der Daten der vorhergehenden Flanke verwendet werden, um die Daten jedes DTCs zu dekodieren, zum Beispiel.
  • Zum Beispiel kann ein Verschachtelungskonzept mit zwei DTC-Schaltungen, die mit einem XOR/XNOR-Gate verbunden sind, vorgeschlagen werden. Die Summe von zwei Symbolen kann auf jedem Strom moduliert werden. Ferner kann ein Verschachtelungskonzept mit zwei TDC-Schaltungen, die durch eine durch zwei geteilte Schaltung getrieben werden, vorgeschlagen werden. Die Daten können durch ein Subtrahieren der zwei Ströme dekodiert werden.
  • 33a zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangsdatensignals. Die Vorrichtung 3300 umfasst eine erste Digital-Zeit-Wandlerschaltung 3302 und eine zweite Digital-Zeit-Wandlerschaltung 3304, die mit einer XOR- oder XNOR-Schaltung 3306 verbunden ist. Die erste Digital-Zeit-Wandlerschaltung 3302 ist ausgebildet, um ein erstes umgewandeltes Datensignal basierend auf einem ersten DTC-Eingangsdatensignal zu erzeugen, und die zweite Digital-Zeit-Wandlerschaltung 3304 ist ausgebildet, um ein zweites umgewandeltes Datensignal basierend auf einem zweiten DTC-Eingangsdatensignal zu erzeugen. Ferner ist die XOR- oder XNOR-Schaltung 3306 ausgebildet, um ein kombiniertes Ausgangsdatensignal basierend auf dem ersten umgewandelten Datensignal und dem zweiten umgewandelten Datensignal zu erzeugen.
  • Durch ein Verwenden einer XOR- oder XNOR-Schaltung, um zwei Datensignale zu kombinieren, kann die Datenrate verdoppelt werden. Auf diese Weise kann der Datendurchsatz über eine asymmetrische Verbindung oder eine differenzielle Verbindung deutlich erhöht werden, während die DTCs immer noch bei der halben Frequenz arbeiten können. Auf diese Weise kann die Komplexität und/oder der Stromverbrauch der DTCs niedrig gehalten werden.
  • Beispielsweise sind das erste DTC-Eingangsdatensignal, das zweite DTC-Eingangsdatensignal, das erste umgewandelte Datensignal, das zweite umgewandelte Datensignal und das kombinierte Ausgangsdatensignal digitale Signale.
  • Die erste Digital-Zeit-Wandlerschaltung 3302 und die zweite Digital-Zeit-Wandlerschaltung 3304 können Teil einer Verarbeitungsschaltung eines STEP-Senders sein, wie in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen erwähnt.
  • Das erste umgewandelte Datensignal und das zweite umgewandelte Datensignal können pulsbreitenmodulierte Signale sein, die Signalflanken umfassen, zu Zeiten, die Daten entsprechen, die durch das erste DTC-Eingangsdatensignal und das zweite DTC-Eingangsdatensignal umfasst sind. Zum Beispiel kann das erste umgewandelte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke des ersten DTC-Eingangsdatensignals können durch eine erste Zeitperiode getrennt sein, die einem ersten kombinierten Datensymbol entspricht, das durch das erste DTC-Eingangsdatensymbol umfasst ist. Ferner können die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke des ersten DTC-Eingangsdatensignals durch eine zweite Zeitperiode getrennt sein, die einem zweiten kombinierten Datensymbol entspricht, das durch das erste DTC-Eingangsdatensignal umfasst ist. Zusätzlich kann das zweite umgewandelte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke (m-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (m-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (m-te+2 Signalflanke) des ersten Typs umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke des zweiten DTC-Eingangsdatensignals können durch eine erste Zeitperiode getrennt sein, die einem ersten kombinierten Datensymbol entspricht, das durch das zweite DTC-Eingangsdatensignal umfasst ist. Ferner können die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke des zweiten DTC-Eingangsdatensignals durch eine zweite Zeitperiode getrennt sein, die einem zweiten kombinierten Datensymbol entspricht, das durch das zweite DTC-Eingangsdatensignal umfasst ist.
  • Das erste umgewandelte Datensignal und das zweite umgewandelte Datensignal können Flanken umfassen und können zeitlich so aufeinander abgestimmt sein, dass bei einem Durchlaufen der XOR- oder XNOR-Schaltung 3306 die Flanken des ersten umgewandelten Datensignals die steigenden Flanken des kombinierten Ausgangsdatensignals verursachen und die Flanken des zweiten umgewandelten Datensignals die fallenden Flanken des kombinierten Ausgangsdatensignals verursachen oder umgekehrt. Die XOR- oder XNOR-Schaltung 3306 kann ein XOR-Gate umfassen, das ausgebildet ist, um das erste umgewandelte Datensignal und das zweite umgewandelte Datensignal basierend auf einer logischen XOR-Funktion zu kombinieren, oder ein XNOR-Gate, das ausgebildet ist, um das erste umgewandelte Datensignal und das zweite umgewandelte Datensignal basierend auf einer logischen XNOR-Funktion zu kombinieren.
  • Ferner können das erste umgewandelte Datensignal und das zweite umgewandelte Datensignal Flanken umfassen und können zeitlich so aufeinander abgestimmt sein, dass das kombinierte Ausgangsdatensignal eine minimale Pulsbreite aufweisen kann, die geringer ist als eine minimale Pulsbreite des ersten umgewandelten Datensignals und/oder des zweiten umgewandelten Datensignals. Beispielsweise kann die minimale Pulsbreite (2m) des ersten umgewandelten Datensignals gleich dem Zweifachen der minimalen Pulsbreite (m) des kombinierten Ausgangsdatensignals sein. Zusätzlich kann die minimale Pulsbreite (2m) des zweiten umgewandelten Datensignals gleich dem Zweifachen der minimalen Pulsbreite (m) des kombinierten Ausgangsdatensignals sein.
  • Das erste DTC-Eingangsdatensignal und das zweite DTC-Eingangsdatensignal können durch eine Verarbeitungsschaltung basierend auf zu übertragenden Daten erzeugt werden. Um das erste umgewandelte Datensignal und das zweite umgewandelte Datensignal unabhängig von den zu übertragenden Daten ausgerichtet zu halten, können die Daten, die durch das erste DTC-Eingangsdatensignal umfasst sind, mit den Daten, die durch das zweite DTC-Eingangsdatensignal umfasst sind, korreliert sein. Beispielsweise können das erste DTC-Eingangsdatensignal und das zweite DTC-Eingangsdatensignal basierend auf zwei Eingangsdatenströmen erzeugt sein, wobei jeder zu übertragende Daten umfasst. Das erste DTC-Eingangsdatensignal kann Datensymbole umfassen, die auf Datensymbolen beider Eingangsdatenströme basieren, und das zweite DTC-Eingangsdatensignal kann Datensymbole umfassen, die ebenfalls auf Datensymbolen beider Eingangsdatenströme basieren.
  • Beispielsweise können die Datensymbole des ersten DTC-Eingangsdatensignals und des zweiten DTC-Eingangsdatensignals auf einer Summe von jeweils einem Datensymbol eines ersten Eingangsdatenstroms und einem Datensymbol eines zweiten Eingangsdatenstroms basieren. Beispielsweise kann das erste kombinierte Datensymbol des ersten DTC-Eingangsdatensignals auf einem ersten Datensymbol eines ersten zu übertragenden Eingangsdatenstroms und einem ersten Datensymbol eines zweiten zu übertragenden Eingangsdatenstroms basieren. Ferner kann das erste kombinierte Datensymbol des zweiten DTC-Eingangsdatensignals auf einem zweiten Datensymbol des ersten zu übertragenden Eingangsdatenstroms und dem ersten Datensymbol des zweiten zu übertragenden Eingangsdatenstroms basieren.
  • Ferner kann ein zweites kombiniertes Datensymbol des ersten DTC-Eingangsdatensignals auf dem zweiten Datensymbol des ersten zu übertragenden Eingangsdatenstroms und einem zweiten Symbol des zweiten zu übertragenden Eingangsdatenstroms basieren. Zusätzlich kann ein zweites kombiniertes Datensymbol des zweiten DTC-Eingangsdatensignals auf einem dritten Datensymbol des ersten zu übertragenden Eingangsdatenstroms und dem zweiten Symbol des zweiten zu übertragenden Eingangsdatenstroms basieren.
  • Die Vorrichtung 3300 kann einen Kombinierer umfassen, der ausgebildet ist, um das erste DTC-Eingangsdatensignal basierend auf dem ersten Eingangsdatenstrom und dem zweiten Eingangsdatenstrom zu erzeugen. Ferner kann der Kombinierer ausgebildet sein, um das zweite DTC-Eingangsdatensignal basierend auf dem ersten Eingangsdatenstrom und dem zweiten Eingangsdatenstrom zu erzeugen.
  • 33b zeigt ein Beispiel von DTC-Ausgangssignalen 3312, 3314 (z.B. erstes umgewandeltes Datensignal und zweites umgewandeltes Datensignal) und eines XOR-Ausgangssignals 3310 (z.B. kombiniertes Ausgangsdatensignal). Beispielsweise kann ein erstes Datensymbol eines ersten zu übertragenden Eingangsdatenstroms 3 sein und ein erstes Datensymbol eines zweiten zu übertragenden Eingangsdatenstroms kann 4 sein. Ferner kann ein zweites Datensymbol des ersten zu übertragenden Eingangsdatenstroms 5 sein und ein zweites Datensymbol des zweiten zu übertragenden Eingangsdatenstroms kann 6 sein.
  • Das erste kombinierte Datensymbol des ersten DTC-Eingangsdatensignals kann die Summe des ersten Datensymbols des ersten Eingangsdatenstroms und des ersten Datensymbols des zweiten Eingangsdatenstroms, die gleich 7 ist, sein. Das erste kombinierte Datensymbol des zweiten DTC-Eingangsdatensignals kann die Summe des zweiten Datensymbols des ersten Eingangsdatenstroms und des ersten Datensymbols des zweiten Eingangsdatenstroms, die gleich 9 ist, sein.
  • Ferner kann das zweite kombinierte Datensymbol des ersten DTC-Eingangsdatensignals die Summe des zweiten Datensymbols des ersten Eingangsdatenstroms und des zweiten Symbols des zweiten Eingangsdatenstroms, die gleich 11 ist, sein.
  • Bei dem Beispiel von 33b sind die Pulsbreiten (z.B. umfassend eine minimale Dauer m) des ersten umgewandelten Datensignals 3312 und des zweiten umgewandelten Datensignals 3314: DTC 1 − Pulse : 2 m + 3,2 m + 7,2 m + 11,2 m + 13,2 m + 9,2 m + 5
    Figure DE112018005256T5_0024
     DTC2 − Pulse : 2 m + 1,2 m + 5,2 m + 9,2 m + 13,2 m + 11,2 m + 7,2 m + 2
    Figure DE112018005256T5_0025
     XOR - Pulse = m + 1, m + 2, m + 3, m + 4, m + 5, m + 6, m + 7, m + 6, m + 5, m + 4, m + 3, m + 2, m + 1
    Figure DE112018005256T5_0026
  • Auf der Empfängerseite kann das XOR-Signal geteilt sein, um zwei TDCs ein Signal mit den fallende Flanken und ein anderes Signal mit den steigende Flanken bereitzustellen. Falls die TDCs die DTC-Ströme lesen, können sie berechnen: 5-3+1=3, 7-5+3-1=4, 9-7+5-3+1=5, 11-9+7-5+3-1=6, ......
  • Das erste Symbol kann bekannt sein, so dass die Symbole durch Subtrahieren der vorherigen Daten von dem aktuellen Symbol dekodiert werden können, zum Beispiel: 3-1=2, 5-2=3, 7-3=4,...
  • 33c zeigt ein Beispiel von DTC-Ausgangssignalen 3312, 3314 und einem XOR-Ausgangssignal 3310. Die Modulation jedes DTC kann auf der Summe von zwei Datensymbolen basieren, was sicherstellen kann, dass es keine Drift zwischen den 2 DTCs gibt. Außerdem kann sie sicherstellen, dass die DTCs die gleiche Frequenz aufweisen und dass der Ausgang jedes DTC versetzt ist, um das Zeitintervall während der minimalen Pulsbreite des anderen DTC zu modulieren, wie in 33c dargestellt ist. Ferner kann der Modulationsbereich kleiner als die minimale Pulsbreite jedes DTC sein.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 3300 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 3300 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf einen Sender oder einen Sendeempfänger, umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangsdatensignals, wie in Verbindung mit 33a beschrieben ist.
  • 33d zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen. Die Vorrichtung 3320 umfasst eine Teilerschaltung 3322, die mit einer ersten Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3324 und einer zweiten Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3326 verbunden ist. Die Teilerschaltung 3322 ist ausgebildet, um ein erstes geteiltes Datensignal basierend auf einem Eingangsdatensignal zu erzeugen. Ferner ist die Teilerschaltung 3322 ausgebildet, um ein zweites geteiltes Datensignal basierend auf dem Eingangsdatensignal zu erzeugen. Die erste Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3324 ist ausgebildet, um ein erstes umgewandeltes Datensignal basierend auf dem ersten geteilten Datensignal zu erzeugen. Zusätzlich ist die zweite Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3326 ausgebildet, um ein zweites umgewandeltes Datensignal basierend auf einem zweiten geteilten Datensignal zu erzeugen.
  • Die Teilerschaltung 3322 kann ein Teiler durch zwei sein. Die Teilerschaltung 3322 kann ausgebildet sein, um das erste geteilte Datensignal und das zweite geteilte Datensignal so zu erzeugen, dass eine Durchschnittsfrequenz des ersten geteilten Datensignals die Hälfte einer Durchschnittsfrequenz des Eingangsdatensignals ist und eine Durchschnittsfrequenz des zweiten geteilten Datensignals eine Hälfte der Durchschnittsfrequenz des Eingangsdatensignals ist. Beispielsweise kann eine minimale Pulsbreite (2m) des ersten geteilten Datensignals gleich dem Zweifachen einer minimalen Pulsbreite (m) des Eingangsdatensignals sein. Ferner kann eine minimale Pulsbreite (2m) des zweiten geteilten Datensignals gleich dem Zweifachen der minimalen Pulsbreite (m) des Eingangsdatensignals sein.
  • Die Teilerschaltung 3322 kann ausgebildet sein, um das erste geteilte Datensignal und das zweite geteilte Datensignal so zu erzeugen, dass das erste geteilte Datensignal Signalflanken für jede Signalflanke eines ersten Typs (z.B. fallende oder steigende Flanke) des Eingangsdatensignals umfasst, und das zweite geteilte Datensignal Signalflanken für jede Signalflanke eines zweiten Typs des Eingangsdatensignals umfasst. Zum Beispiel kann das erste geteilte Datensignal Flanken umfassen, die fallenden Flanken des Eingangsdatensignals entsprechen, und das zweite geteilte Datensignal umfasst Flanken, die steigenden Flanken des Eingangsdatensignals entsprechen, oder umgekehrt.
  • Das Eingangsdatensignal, das erste geteilte Datensignal, das zweite geteilte Datensignal, das erste umgewandelte Datensignal und das zweite umgewandelte Datensignal können digitale Signale sein.
  • Das erste geteilte Datensignal und das zweite geteilte Datensignal können pulsbreitenmodulierte Signale sein. Zum Beispiel kann das erste geteilte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke können durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten kombinierten Datensymbol, das durch das erste geteilte Datensignal umfasst ist, getrennt sein, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke können durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten kombinierten Datensymbol, das durch das erste geteilte Datensignal umfasst ist, getrennt sein. Ferner kann das zweite geteilte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke können durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten kombinierten Datensymbol, das durch das zweite geteilte Datensignal umfasst ist, getrennt sein, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke können durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten kombinierten Datensymbol, das durch das zweite geteilte Datensignal umfasst ist, getrennt sein.
  • Das erste umgewandelte Datensignal und das zweite umgewandelte Datensignal können Ausgangswerte umfassen, die Zeitlängen zwischen Flanken von Datensymbolen innerhalb des ersten geteilten Datensignals und des zweiten geteilten Datensignals entsprechen.
  • Die Vorrichtung 3320 kann eine Verarbeitungsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um Daten eines ersten Ausgangsdatenstroms basierend auf dem ersten umgewandelten Datensignal und dem zweiten umgewandelten Datensignal zu bestimmen. Ferner kann die Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um Daten eines zweiten Ausgangsdatenstroms basierend auf dem ersten umgewandelten Datensignal und dem zweiten umgewandelten Datensignal zu bestimmen.
  • Beispielsweise kann ein erstes Datensymbol des ersten Ausgangsdatenstroms auf dem ersten kombinierten Datensymbol des ersten geteilten Datensignals und dem ersten kombinierten Datensymbol des zweiten geteilten Datensignals basieren. Ferner kann ein erstes Datensymbol des zweiten Ausgangsdatenstroms auf dem zweiten kombinierten Datensymbol des ersten geteilten Datensignals und dem ersten kombinierten Datensymbol des zweiten geteilten Datensignals basieren. Zusätzlich kann ein zweites Datensymbol des ersten Ausgangsdatenstroms auf dem zweiten kombinierten Datensymbol des ersten geteilten Datensignals und dem zweiten kombinierten Datensymbol des zweiten geteilten Datensignals basieren. Ferner kann ein zweites Datensymbol des zweiten Ausgangsdatenstroms auf einem dritten kombinierten Datensymbol des ersten geteilten Datensignals und dem zweiten kombinierten Symbol des zweiten geteilten Datensignals basieren.
  • Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um Daten eines ersten Ausgangsdatenstroms zumindest durch Subtrahieren eines vorhergehenden Ausgangswertes der ersten Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3324 von einem aktuellen Ausgangswert der zweiten Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3326 zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann die Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um Daten des ersten Ausgangsdatenstroms durch Subtrahieren eines zuvor bestimmten Wertes des zweiten Ausgangsdatenstroms von einem Ausgangswert der ersten Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3324 zu bestimmen.
  • Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um Daten eines zweiten Ausgangsdatenstroms zumindest durch Subtrahieren eines vorangehenden Ausgangswertes der zweiten Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3326 von einem aktuellen Ausgangswert der ersten Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3324 zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann die Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um Daten des zweiten Ausgangsdatenstroms durch Subtrahieren eines zuvor bestimmten Wertes des ersten Ausgangsdatenstroms von einem Ausgangswert der zweiten Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3326 zu bestimmen.
  • Für das in 33b gezeigte Beispiel kann das erste geteilte Datensignal gleich dem ersten umgewandelten Datensignal 3312 sein und das zweite geteilte Datensignal kann gleich dem zweiten umgewandelten Datensignal 3314 sein. Die erste Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3324 kann Werte ausgeben, die eine Sequenz gleich 3, 7, 11, 13, 9, 5 repräsentieren, und die zweite Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3326 kann Werte ausgeben, die eine Sequenz gleich 5, 9, 13, 11, 7 repräsentieren.
  • Zum Beispiel kann ein Wert eines ersten Ausgangsdatenstroms berechnet werden durch Subtrahieren eines zuvor bestimmten Wertes des zweiten Ausgangsdatenstroms von einem Ausgangswert der ersten Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3324. Beispielsweise ist 3 ein Ausgangswert der ersten Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3324 und der direkt vorhergehende, bestimmte Wert des zweiten Datenstroms ist 1, so dass der Wert des ersten Datenstroms 3-1=2 ist. Der nächste Wert des zweiten Datenstroms kann durch ein Subtrahieren des zuvor bestimmten Wertes des ersten Datenstroms von dem nächsten Ausgangswert der zweiten Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3324 bestimmt werden. Beispielsweise ist 5 der nächste Ausgangswert der zweiten Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3324 und der direkt vorhergehende, bestimmte Wert des ersten Datenstroms war 2, so dass der nächste Wert des zweiten Datenstroms 5-2=3 ist.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 3320 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 3320 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf einen Empfänger, der ein kombiniertes Ausgangsdatensignal, wie es durch eine Vorrichtung bereitgestellt ist, die in Verbindung mit 33a beschrieben ist, direkt abtastet. Zum Beispiel kann ein Empfänger eine Zeit-Digital-Wandlerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein umgewandeltes Datensignal basierend auf einem Eingangsdatensignal zu erzeugen. Das Eingangsdatensignal kann über eine Übertragungsleitung von einem Sender übertragen werden, der das Eingangsdatensignal erzeugt, wie in Verbindung mit 33a beschrieben ist. Das Eingangsdatensignal kann Flanken umfassen, die durch die zwei genannten Eingangsdatenströme bereitgestellten Daten entsprechen, die verwendet werden, um die zwei DTC-Eingangsdatensignale der zwei DTCs des Senders zu bestimmen. Die Zeit-Digital-Wandlerschaltung des Empfängers kann Werte ausgeben, die der Länge von Zeitintervallen zwischen Flanken des Eingangsdatensignals entsprechen. Zum Beispiel kann das Eingangsdatensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfassen, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, getrennt sind. Der Empfänger kann eine Demodulationsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um Ausgangsdaten basierend auf den Ausgangswerten der Zeit-Digital-Wandlerschaltung bereitzustellen.
  • Bei dem Beispiel von 33B würde das XOR-Signal 3310 der Zeit-Digital-Wandlerschaltung des Empfängers zugeführt, und die Zeit-Digital-Wandlerschaltung könnte eine Sequenz von Werten ausgeben, die m+1, m+2, m+3, m+4, m+5, m+6, m+7, m+6, m+5, m+4, m+3, m+2, m+1 entsprechen. Ferner kann die Demodulationsschaltung des Empfängers die Datensequenz 1234567654321 ausgeben.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Empfängers sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Der Empfänger kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf einen Empfänger oder einen Sendeempfänger, umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen, wie in Verbindung mit 33d beschrieben ist.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf ein Bauelement, das eine STEP-Verbindung umfasst. Die STEP-Verbindung kann eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangsdatensignals, wie in Verbindung mit 33a beschrieben ist, und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen, wie in Verbindung mit 33d beschrieben ist, umfassen. Die Vorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangsdatensignals kann der Teilerschaltung der Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen das kombinierte Ausgangsdatensignal als Eingangsdatensignal bereitstellen.
  • 33e zeigt gemäß einem Beispiel eine STEP-Verbindung 3330, die ein verschachteltes Datensignal verwendet. Die Ausgaben von zwei DTCs 3302, 3304 werden einem XOR-Gate 3306 zugeführt, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen, so dass ein DTC 3302 effektiv die steigenden Flanken der XOR-Ausgabe erzeugt und der andere DTC 3304 effektiv die fallenden XOR-Flanken erzeugt. Auf der RX-Seite kann das Signal durch eine durch 2 teilende Schaltung 3322 geleitet werden, die 2 Ströme des geteilten Signals ausgibt, einen, der effektiv durch die steigenden Flanken und einen, der durch die fallenden Flanken erzeugt wird. Das kann die ursprünglichen 2 Signale wiederherstellen, die mittels der separaten DTCs auf einer Senderseite erzeugt wurden. Die zwei Ausgangssignale der durch 2 teilenden Schaltung 3322 sind zwei TDCs 3324, 3326 bereitgestellt.
  • Der Empfänger kann eine durch 2 teilende Schaltung 3322 implementieren, um die ursprünglichen zwei Signale wiederherzustellen. Ferner können die wiederhergestellten (empfangenen) Datenströme subtrahiert werden, um die Daten zu berechnen, die jede DTC ursprünglich auf ein Datensignal (z.B. die Summe von 2 Eingangsdatenströmen, um eine Durchschnittsfrequenz sicherzustellen) moduliert aufweist. Das Verfahren erlaubt es möglicherweise, die Korrelation bei Beeinträchtigungen auf jedem Strom aufrechtzuerhalten, indem rise2fall und fall2rise jedes DTCs separat gemessen werden.
  • Alternativ kann ein Empfänger rise2fall und fall2rise direkt abtasten, was es erlauben kann, die Anforderung zum Subtrahieren der Datenströme zu entfernen, was schließlich zu einer etwas geringeren Rauschimmunität führt, da jede Flanke von einem unterschiedlichen DTC ausgeht.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der STEP-Verbindung 3330 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die STEP-Verbindung 3330 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 33f zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines Ausgangsdatensignals. Das Verfahren 3380 umfasst ein Erzeugen 3382 eines ersten umgewandelten Datensignals, basierend auf einem ersten DTC-Eingangsdatensignal, durch eine erste Digita-zu-Zeit-Wandlerschaltung und ein Erzeugen 3384 eines zweiten umgewandelten Datensignals, basierend auf einem zweiten DTC-Eingangsdatensignal, durch eine zweite Digital-Zeit-Wandlerschaltung. Ferner umfasst das Verfahren 3380 ein Erzeugen 3386 eines kombinierten Ausgangsdatensignals, basierend auf dem ersten umgewandelten Datensignal und dem zweiten umgewandelten Datensignal durch eine XOR- oder XNOR-Schaltung.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 3380 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 3380 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 33g zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen von Datensignalen. Das Verfahren 3390 umfasst ein Erzeugen 3392 eines ersten geteilten Datensignals, basierend auf einem Eingangsdatensignal, und ein Erzeugen 3394 eines zweiten geteilten Datensignals, basierend auf dem Eingangsdatensignal. Ferner umfasst das Verfahren 3390 ein Erzeugen 3396 eines ersten umgewandelten Datensignals, basierend auf dem ersten geteilten Datensignal, durch eine erste Zeit-Digital-Wandlerschaltung, und ein Erzeugen 3398 eines zweiten umgewandelten Datensignals, basierend auf einem zweiten geteilten Datensignal, durch eine zweite Zeit-Digital-Wandlerschaltung.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Verfahrens 3390 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 3390 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Bei einigen STEP-Systemen gibt es dedizierte Spuren für TX und dedizierte Spuren für RX, zum Beispiel wie es für ein STEP-System 3480 in 34g gezeigt ist. Ein STEP-Sender einer ersten Einheit 3482 ist mit einem STEP-Empfänger einer zweiten Einheit 3484 durch ein erstes Paar differenzieller Übertragungsleitungen verbunden. Ferner ist ein STEP-Sender der zweiten Einheit 3484 durch ein zweites Paar differenzieller Übertragungsleitungen mit einem STEP-Empfänger der ersten Einheit 3482 verbunden.
  • Zum Beispiel kann es bei einer mobilen Hochdichte-Vorrichtung viele STEP-Schnittstellen geben, die den AP (Anwendungsprozessor) und die RFEMs (RF-Frontends) verbinden. Ähnliche Szenarien können auftreten, wenn eine CPU über mehrere STEP-Schnittstellen mit Speichern verbunden ist.
  • Die Anzahl der STEP-Spuren/-Datenleiterbahnen (möglicherweise differenziell) kann jedoch durch, zum Beispiel, gedruckte Schaltungsplatinen PCB -Einschränkungen begrenzt sein.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf einen Frequenzmultiplex, FDD, und/oder Zeitmultiplexen, TDD, -STEP-Betrieb über eine einzelne Spur. Zum Beispiel kann eine I/O (Input/Output) - Verbindung mit bidirektionalen Spuren implementiert sein. Zum Beispiel kann eine I/O-Verbindung FDD verwenden, wobei der Hauptkanal durch ein STEP-System implementiert ist, und/oder die I/O-Verbindung kann TDD verwenden. Zum Beispiel kann dynamisches und sehr schnelles TX- und RX-Swopping einen maximalen Hochgeschwindigkeits-HS-STEP-Betrieb in beide Richtungen der Spur (z.B. kann jeder Kanal über den Spuren entweder RX oder TX sein) erlauben.
  • Gemäß einem Beispiel kann die Anzahl von Spuren um die Hälfte reduziert werden, wodurch die Grundfläche der Verbindung auf der PCB und die Anzahl der I/Os pro Vorrichtung verringert wird.
  • Ein Link einer I/O-Verbindung ist möglicherweise nicht symmetrisch. Beispielsweise können schneller RX und langsamer TX oder umgekehrt erforderlich sein, aber nicht gleichzeitig schneller RX und schneller TX. Zum Beispiel kann der AP bei einer mobilen Vorrichtung, während die Vorrichtung überträgt, die STEP TX-Spuren mit HS (high speed; hoher Geschwindigkeit) und die STEP RX-Spuren mit sehr niedriger Geschwindigkeit (z.B. meist für Bestätigungs- ACKs- (acknowledge) und Registereinstellungen) verwenden. Bei derselben mobilen Vorrichtung, kann die STEP-Spuren-Aktivität geschaltet werden, wenn die Vorrichtung im RX-Modus ist. Auch wenn es STEP-Spuren für RX und TX gibt, die mit HS arbeiten können, gibt es möglicherweise keinen Fall, in dem dies (gleichzeitig) erforderlich ist.
  • Gemäß einigen Beispielen können die STEP-Spuren zu bidirektionalen Spuren geändert werden. Jede Spur hat möglicherweise die Option, HS- und Niedrigraten-Datenströme zu unterstützen. Gemäß einigen Beispielen kann die Allokation dynamisch gemäß den Systemanforderungen (z.B. im TX- oder im RX-Modus) ausgeführt werden.
  • Zum Beispiel können die folgenden zwei Optionen für ein Implementieren bidirektionaler STEP-Spuren möglicherweise die Grundfläche auf der PCB um die Hälfte reduzieren. FDD (Frequenzmultiplexen; frequency division multiplexing) kann implementiert sein (z.B. wie in 34b dargestellt ist) und/oder TDD (Zeitmultiplexen; time division multiplexing) (z.B. wie in 34e gezeigt ist) kann implementiert sein.
  • 34a zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen. Die Vorrichtung 3400 umfasst möglicherweise eine Verarbeitungsschaltung 3402, die ausgebildet ist, um ein Sendedatensignal zu erzeugen, das Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das Sendedatensignal umfasst ist, getrennt. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das Sendedatensignal umfasst ist, getrennt. Ferner umfasst die Vorrichtung 3400 eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 3404, die ausgebildet ist, um Daten basierend auf dem Sendedatensignal durch eine bidirektionale Spur zu senden. Ferner ist die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 3404 ausgebildet, um ein Empfangsdatensignal durch die bidirektionale Spur zu empfangen. Zusätzlich ist die Verarbeitungsschaltung 3402 ausgebildet, um ein Ausgangsdatensignal basierend auf dem Empfangsdatensignal zu erzeugen.
  • Durch ein Implementieren einer bidirektionalen Kommunikation über eine Übertragungsleitung kann die Anzahl notwendiger Übertragungsleitungen im Vergleich zu der Nutzung mehrerer unidirektionaler Verbindungen reduziert werden.
  • Die Verarbeitungsschaltung 3402 kann eine Digital-Zeit-Wandlerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um das Sendedatensignal basierend auf einem Eingangsdatensignal zu erzeugen.
  • Die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 3404 kann eine Kontaktschnittstelle (z.B. Verbinder oder Lötanschlussfläche) zum Verbinden einer asymmetrischen Übertragungsleitung oder eines Paares differenzieller Übertragungsleitungen mit der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 3404 umfassen. Die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 3404 kann ausgebildet sein, um Datensignale über die gleiche asymmetrische Übertragungsleitung oder das gleiche Paar differenzieller Übertragungsleitungen zu senden und zu empfangen.
  • Die Vorrichtung 3400 kann ausgebildet sein, um in einem Sendemodus oder in einem Empfangsmodus zu arbeiten. Der Sendemodus erlaubt möglicherweise eine Datenübertragung mit hohen Datenraten, und der Empfangsmodus ermöglicht möglicherweise einen Empfang von Daten mit hohen Datenraten. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 3402 ausgebildet sein, um das Sendedatensignal mit einer ersten Datenrate zu erzeugen und das Empfangsdatensignal mit einer zweiten Datenrate in dem Sendemodus der Vorrichtung 3400 zu empfangen. Die erste Datenrate kann in dem Sendemodus der Vorrichtung 3400 höher sein als die zweite Datenrate. Beispielsweise kann die erste Datenrate in dem Sendemodus der Vorrichtung 3400 höher als das 5-Fache (oder höher als das 10-Fache oder höher als das 50-Fache) der zweiten Datenrate sein.
  • Ferner kann die Verarbeitungsschaltung 3402 ausgebildet sein, um das Sendedatensignal mit einer dritten Datenrate zu erzeugen und das Empfangsdatensignal mit einer vierten Datenrate in dem Empfangsmodus der Vorrichtung 3400 zu empfangen. Die erste Datenrate kann in dem Empfangsmodus der Vorrichtung 3400 niedriger sein als die zweite Datenrate. Beispielsweise kann die erste Datenrate in dem Empfangsmodus der Vorrichtung 3400 niedriger als 10% (oder niedriger als 5% oder niedriger als 1%) der zweiten Datenrate sein.
  • Die Verarbeitungsschaltung 3402 kann eine Zeit-Digital-Wandlerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um das Ausgangsdatensignal basierend auf dem Empfangsdatensignal zu erzeugen. Beispielsweise kann ein TDC-Eingangsdatensignal, das auf dem Empfangsdatensignal basiert, der Zeit-Digital-Wandlerschaltung zum Erzeugen des Ausgangsdatensignals bereitstellt sein. Das TDC-Eingangsdatensignal umfasst möglicherweise eine Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind möglicherweise durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das TDC-Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke möglicherweise durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das TDC-Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt.
  • Zum Beispiel kann das Empfangsdatensignal bereits ein pulsbreitenmoduliertes Basisbandsignal sein und kann der Zeit-Digital-Wandlerschaltung als TDC-Eingangsdatensignal bereitgestellt sein. Alternativ kann das Empfangsdatensignal ein Hochfrequenzsignal sein, das abwärtsgewandelt werden kann, um das TDC-Eingangsdatensignal zu erhalten.
  • Zum Beispiel kann die Vorrichtung 3400 ausgebildet sein, um in einem Zeitteilungsmodus und/oder einem Frequenzteilungsmodus zu arbeiten. Für bidirektionale Kommunikation kann entweder Zeitmultiplex oder Frequenzmultiplex oder gleichzeitig Zeitmultiplex und Frequenzmultiplex verwendet werden.
  • Zum Beispiel kann die Vorrichtung 3400 ausgebildet sein, um Daten während eines Sendezeitintervalls zu senden, und das Empfangsdatensignal während eines Empfangszeitintervalls über die bidirektionale Spur zu empfangen. Das Sendezeitintervall und das Empfangszeitintervall sind möglicherweise nicht überlappend, so dass eine Zeitmultiplex-Kommunikation implementiert (z.B. wie in 34e gezeigt ist) sein kann.
  • Das Sendezeitintervall kann in dem Sendemodus der Vorrichtung 3400 länger sein als das Empfangszeitintervall. Ferner kann das Sendezeitintervall in dem Empfangsmodus der Vorrichtung 3400 kürzer sein als das Empfangszeitintervall. Ein Unterschied zwischen einer Länge des Sendezeitintervalls und einer Länge des Empfangszeitintervalls kann größer als 90% (oder mehr als 95% oder mehr als 99%) des längeren Zeitintervalls des Sendezeitintervalls und des Empfangszeitintervalls sein.
  • Zum Beispiel kann die Vorrichtung 3400 ausgebildet sein, um Daten gleichzeitig auf unterschiedlichen Frequenzen über die bidirektionale Leitung zu senden und zu empfangen. Die Vorrichtung 3400 kann die Daten in dem Basisband-Frequenzband senden und kann das Empfangsdatensignal in einem Hochfrequenzband empfangen oder umgekehrt. Das Basisband-Frequenzband und das Hochfrequenzband können nicht überlappende Frequenzbänder sein.
  • Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 3402 eine Aufwärtswandlungsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein aufwärtsgewandeltes Sendedatensignal basierend auf einer Modulation eines Trägersignals basierend auf dem Sendedatensignal zu erzeugen. Ferner kann die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 3404 ausgebildet sein, um das aufwärtsgewandelte Sendedatensignal durch die bidirektionale Spur zu senden.
  • Zum Beispiel kann das Basisband-Frequenzband für den Hochgeschwindigkeitslink (z.B. für Übertragung in dem Sendemodus) genutzt werden, und das Hochfrequenzband kann für den Niedriggeschwindigkeitslink (z.B. für Empfang in dem Sendemodus) verwendet werden. Die Verarbeitungsschaltung 3402 kann ausgebildet sein, um der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 3404 das Sendedatensignal für eine Übertragung in dem Sendemodus der Vorrichtung 3400 bereitzustellen. Die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 3404 kann in dem Sendemodus der Vorrichtung 3400 das Sendedatensignal über die bidirektionale Spur übertragen. Ferner kann die Verarbeitungsschaltung 3402 ausgebildet sein, um das aufwärtsgewandelte Sendedatensignal zu erzeugen und das aufwärtsgewandelte Sendedatensignal der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 3404 für eine Übertragung in dem Empfangsmodus der Vorrichtung 3400 bereitzustellen.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die Verarbeitungsschaltung 3402 eine Abwärtswandlungsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein abwärtsgewandeltes Empfangsdatensignal basierend auf dem Empfangsdatensignal und einem Oszillatorsignal (z.B. durch Mischen der Signale) zu erzeugen. Das abwärtsgewandelte Empfangsdatensignal kann einer Zeit-Digital-Wandlerschaltung der Verarbeitungsschaltung 3402 bereitgestellt sein, um das Ausgangsdatensignal basierend auf dem abwärtsgewandelten Empfangsdatensignal zu erzeugen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 3402 ausgebildet sein, um der Zeit-Digital-Wandlerschaltung das Empfangsdatensignal oder eine gefilterte Version des Empfangsdatensignals als das TDC-Eingangsdatensignal in dem Empfangsmodus der Vorrichtung 3400 bereitzustellen. Ferner kann die Verarbeitungsschaltung 3402 ausgebildet sein, um in dem Sendemodus der Vorrichtung 3400 das abwärtsgewandelte Empfangsdatensignal der Zeit-Digital-Wandlerschaltung als das TDC-Eingangsdatensignal bereitzustellen.
  • Zum Beispiel kann die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 3404 eine Tiefpassfiltereinheit umfassen, die ausgebildet ist, um das Empfangsdatensignal tiefpasszufiltern, um ein tiefpassgefiltertes Empfangsdatensignal in dem Empfangsmodus der Vorrichtung zu erhalten. Zusätzlich oder alternativ kann die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 3404 eine Hochpass- oder Bandpassfiltereinheit umfassen, die ausgebildet ist, um das Empfangsdatensignal hochpasszufiltern, um ein hochpass- oder bandpassgefiltertes Empfangsdatensignal in dem Sendemodus der Vorrichtung zu erhalten.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 3400 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 3400 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf einen Sendeempfänger, umfassend eine Vorrichtung, wie in Verbindung mit 34a erwähnt ist. Der Sendeempfänger kann ein STEP-Sendeempfänger für bidirektionale Kommunikation mit einem anderen STEP-Sendeempfänger sein.
  • 34b zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm eines STEP-Systems, das FDD verwendet. Das STEP-System 3410 umfasst einen ersten STEP-Sendeempfänger 3420, der durch ein Paar differenzieller Übertragungsleitungen 3412 mit einem zweiten STEP-Sendeempfänger 3430 verbunden ist. Das Paar differenzieller Übertragungsleitungen 3412 verbindet einen Duplexer 3426 des ersten STEP-Sendeempfängers 3420 mit einem Duplexer 3436 des zweiten STEP-Sendeempfängers 3430. Der erste STEP-Sendeempfänger 3420 umfasst einen STEP-Sender 3422 und einen STEP-Empfänger 3424, die mit dem Duplexer 3426 des ersten STEP-Sendeempfängers 3420 verbunden sind. Der zweite STEP-Sendeempfänger 3430 umfasst einen STEP-Sender 3432 und einen STEP-Empfänger 3434, die mit dem Duplexer 3436 des zweiten STEP-Sendeempfängers 3430 verbunden sind. Der STEP-Sender und der STEP-Empfänger können Teil einer Verarbeitungsschaltung sein, und der Duplexer kann Teil einer Eingangs-/Ausgangsschnittstelle einer Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen sein, wie in Verbindung mit 34a beschrieben ist.
  • 34b kann ein Beispiel für eine FDD-bidirektionale-I/O-Verbindung sein. Der Großteil der Daten kann unter Verwendung eines STEP-Systems als ein BB-Signal weitergeleitet werden. Dieses BB-Signal kann gemäß den MAC-Anforderungen TX oder RX sein. Ein relativ kleiner Abschnitt der Daten kann über den zweiten Kanal, der auf einer unterschiedlichen Frequenz ist, weitergeleitet werden. Dieser zweite Kanal kann als einfach und mit niedriger Leistung (sehr niedrige Rate) entworfen sein. Die Datenmodulation dieses Kanals kann durch ein STEP-System oder alternativ durch andere Modulationsarten (z.B. Quadratur-Amplitudenmodulation QAM (quadrature amplitude modulation) oder Quadratur-Phasenumtastung QPSK (quadrature phase shift keying)) erzeugt werden.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des STEP-Systems 3410 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das STEP-System 3410 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 34c zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm eines STEP-Systems, das FDD verwendet. Das STEP-System 3440 ist ähnlich zu dem STEP-System implementiert, das in 34b gezeigt ist. Der erste STEP-Sendeempfänger 3420 umfasst jedoch eine bidirektionale STEP-Schaltung 3423, die ausgebildet ist, um Basisbandfrequenz-pulsbreitenmodulierte Signale zu senden und zu empfangen. Ferner umfasst der erste STEP-Sendeempfänger 3420 eine bidirektionale Hochfrequenzschaltung 3425, die ausgebildet ist, um Hochfrequenzsignale zu senden und zu empfangen. Der Duplexer des ersten STEP-Sendeempfängers 3420 umfasst einen Tiefpassfilter 3442, um der bidirektionalen STEP-Schaltung 3423 Basisbandsignale bereitzustellen, die über das Paar differentieller Übertragungsleitungen 3412 empfangen werden. Ferner umfasst der Duplexer des ersten STEP-Sendeempfängers 3420 einen Hochpassfilter 3444, um der bidirektionalen Hochfrequenzschaltung 3425 Hochfrequenzsignale, die über das Paar differenzieller Übertragungsleitungen 3412 empfangen werden, bereitzustellen.
  • Ähnlich umfasst der zweite STEP-Sendeempfänger 3430 eine bidirektionale STEP-Schaltung 3433, die ausgebildet ist, um Basisbandfrequenz-pulsbreitenmodulierte Signale zu senden und zu empfangen. Ferner umfasst der zweite STEP-Sendeempfänger 3430 eine bidirektionale Hochfrequenzschaltung 3435, die ausgebildet ist, um Hochfrequenzsignale zu senden und zu empfangen. Der Duplexer des zweiten STEP-Sendeempfängers 3430 umfasst einen Tiefpassfilter 3446, um der bidirektionalen STEP-Schaltung 3433 Basisbandsignale, die über das Paar differenzieller Übertragungsleitungen 3412 empfangen werden, bereitzustellen. Ferner umfasst der Duplexer des zweiten STEP-Sendeempfängers 3430 einen Hochpassfilter 3448, um der bidirektionalen Hochfrequenzschaltung 3435 Hochfrequenzsignale, die über das Paar differenzieller Übertragungsleitungen 3412 empfangen werden, bereitzustellen.
  • Die STEP-Sendeempfänger 3420, 3430 des STEP-Systems 3440 können in der Lage sein, Daten jeweils in dem Basisband-Frequenzband und in einem Hochfrequenzband zu senden und zu empfangen. Abhängig von der gewünschten Hochgeschwindigkeitsrichtung kann das Basisband für eine Übertragung von dem ersten STEP-Sendeempfänger 3420 zu dem zweiten STEP-Sendeempfänger 3430 oder umgekehrt verwendet werden.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des STEP-Systems 3440 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das STEP-System 3440 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 34d zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm eines STEP-Systems, das FDD verwendet. Das STEP-System 3450 kann ähnlich zu dem STEP-System implementiert sein, das in 34c gezeigt ist.
  • Die bidirektionale STEP-Schaltung des ersten STEP-Sendeempfängers 3420 umfasst einen STEP-Sender 3452 und einen STEP-Empfänger 3453, die mit dem Duplexer durch einen ersten Schalter 3451 verbunden sind. Der erste Schalter 3451 kann den STEP-Sender 3452 in einem Sendemodus des ersten STEP-Sendeempfängers 3420 mit dem Duplexer verbinden und kann den STEP-Empfänger 3453 in einem Empfangsmodus des ersten STEP-Sendeempfängers 3420 mit dem Duplexer verbinden. Ferner umfasst die bidirektionale Hochfrequenzschaltung des ersten STEP-Sendeempfängers 3420 einen Hochfrequenzsender 3455 und einen Hochfrequenzempfänger 3456, die durch einen zweiten Schalter 3454 mit dem Duplexer verbunden sind. Der zweite Schalter 3454 kann in dem Empfangsmodus des ersten STEP-Sendeempfängers 3420 den Hochfrequenzsender 3455 mit dem Duplexer verbinden und kann in dem Sendemodus des ersten STEP-Sendeempfängers 3420 den Hochfrequenzempfänger 3456 mit dem Duplexer verbinden.
  • Die bidirektionale STEP-Schaltung des zweiten STEP-Sendeempfängers 3430 umfasst einen STEP-Sender 3462 und einen STEP-Empfänger 3463, die mit dem Duplexer durch einen ersten Schalter 3461 verbunden sind. Der erste Schalter 3461 kann den STEP-Sender 3462 in einem Sendemodus des zweiten STEP-Sendeempfängers 3430 mit dem Duplexer verbinden und kann den STEP-Empfänger 3463 in einem Empfangsmodus des zweiten STEP-Sendeempfängers 3430 mit dem Duplexer verbinden. Ferner umfasst die bidirektionale Hochfrequenzschaltung des zweiten STEP-Sendeempfängers 3430 einen Hochfrequenzsender 3465 und einen Hochfrequenzempfänger 3466, die mit dem Duplexer durch einen zweiten Schalter 3464 verbunden sind. Der zweite Schalter 3464 kann in dem Empfangsmodus des zweiten STEP-Sendeempfängers 3430 den Hochfrequenzsender 3465 mit dem Duplexer verbinden und kann in dem Sendemodus des zweiten STEP-Sendeempfängers 3430 den Hochfrequenzempfänger 3466 mit dem Duplexer verbinden.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des STEP-Systems 3450 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das STEP-System 3450 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 34e zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm eines STEP-Systems, das TDD verwendet. Das STEP-System 3470 umfasst einen ersten STEP-Sendeempfänger 3471, der durch ein Paar differenzieller Übertragungsleitungen 3412 mit einem zweiten STEP-Sendeempfänger 3474 verbunden ist. Der erste STEP-Sendeempfänger 3471 umfasst einen STEP-Sender 3472 und einen STEP-Empfänger 3473, die mit dem Paar differenzieller Übertragungsleitungen 3412 verbunden sind. Der zweite STEP-Sendeempfänger 3474 umfasst einen STEP-Sender 3475 und einen STEP-Empfänger 3476, die mit dem Paar differenzieller Übertragungsleitungen 3412 verbunden sind. Der STEP-Sender und der STEP-Empfänger können Teil einer Verarbeitungsschaltung sein, und die Verbindung mit dem Paar differenzieller Übertragungsleitungen 3412 kann durch eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle einer Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen implementiert sein, wie in Verbindung mit 34a beschrieben ist.
  • Beispielsweise kann ein langer Zeitschlitz, der einen ersten Kanal repräsentiert, für eine Übertragung von Daten von dem ersten STEP-Sendeempfänger 3471 zu dem zweiten STEP-Sendeempfänger 3474 verwendet werden, und ein kurzer Zeitschlitz, der einen zweiten Kanal repräsentiert, kann für eine Übertragung von Daten von dem zweiten STEP-Sendeempfänger 3474 zu dem ersten STEP-Sendeempfänger 3471 oder umgekehrt verwendet werden.
  • 34e kann ein Beispiel für eine TDD-Implementierung einer bidirektionalen I/O-Verbindung sein. In diesem Fall können zwei Kanäle erzeugt werden, die zu unterschiedlichen Zeitschlitzen aktiv sind. Der Großteil der Daten kann über Kanal #1 (kann RX oder TX sein, wie durch MAC festgelegt) weitergeleitet werden und ein kleiner Teil der Daten kann über Kanal #2 weitergeleitet werden. Da die Rate von Kanal #2 reduziert ist, kann das BAUD von Kanals #1 sehr hoch gehalten werden.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des STEP-Systems 3470 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das STEP-System 3470 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 34f zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen von Ausgangsdaten. Das Verfahren 3490 umfasst ein Erzeugen eines Sendedatensignals, das Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das Sendedatensignal umfasst ist, getrennt sind, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das Sendedatensignal umfasst ist, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren 3490 ein Übertragen 3492 von Daten basierend auf dem Sendedatensignal durch eine bidirektionale Spur und ein Empfangen 3494 eines Empfangsdatensignals durch die bidirektionale Spur. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Erzeugen 3496 eines Ausgangsdatensignals basierend auf dem Empfangsdatensignal.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 3490 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 3490 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf eine orthogonale STEP-Modulation mit spektraler Wiederverwendung. Beispielsweise kann das I/O-Verbindungs-BAUD erhöht werden, ohne die Anzahl der Spuren zwischen den Vorrichtungen, die über eine STEP-Schnittstelle kommunizieren, zu erhöhen. Zum Beispiel kann es durch die I/O-Verbindungen zwischen einer CPU und Peripherievorrichtungen, wie Speichern, verwendet werden, wobei das BAUD in der Größenordnung von Terabits pro Sekunde sein kann. Bei dieser Art von Systemen kann die I/O-Verbindung durch die Anzahl und Leistung der I/O-Spuren begrenzt sein. Nachfolgend beschriebene Beispiele können die Rate verdoppeln (oder sogar mehr als verdoppeln), ohne die Anzahl der Spuren zu erhöhen.
  • Gemäß einigen Beispielen wird es umsetzbar, unter Verwendung von STEP-Systemen als eine Datenerzeugung (DTC) und als ein Datenempfang (TDC) mehrere Datenströme über eine einzelne Spur zu leiten. Die unabhängigen Datenströme können gleichzeitig als ein Basisband-BB-Signal (um DC) und eine oder mehrere orthogonale Trägerfrequenzen, die die gleichen Frequenzbänder verwenden, gesendet und empfangen werden.
  • Die Beispiele unterscheiden sich von anderen I/Q-Sender- und Empfängersystemen, die ein Bandpass-Signal handhaben. In diesen Systemen können die I- und Q-Datenströme aus einem komplexen Basisbandsignal erzeugt werden. Auch kann das I/Q-Signal unter Verwendung eines DAC erzeugt werden und unter Verwendung eines ADC empfangen werden.
  • Bandpass-Signale S(t) können charakterisiert sein durch: S ( t ) = A ( t ) ⋅ cos ( ω c ⋅ t + θ ( t ) ) = I ( t ) ⋅ cos ( ω c ⋅ t ) − Q ( t ) ⋅ sin ( ω c ⋅ t )
    Figure DE112018005256T5_0027
    envelope: A ( t ) = I ( t ) 2 + Q ( t ) 2
    Figure DE112018005256T5_0028
    phase: θ ( t ) = t a n − 1 ( Q ( t ) I ( t ) )
    Figure DE112018005256T5_0029
    I(t) kann die In-Phasen-Amplitude sein, Q(t) kann die Quadratur-Amplitude sein, t kann die Zeit sein und ωc kann gleich 2πfc sein, wobei fc die Frequenz des Trägersignals ist.
  • Zum Beispiel kann bei Spuren hoher Qualität, wie einer kurzen Verbindung zwischen CPU und Speicher/Grafik, eine einzelne Spur mehrere STEP-Datenströme tragen, die dieselben Frequenzbänder nutzen.
  • 35a zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung 3500 umfasst eine Digital-Zeit-Wandlerschaltung 3502, die ausgebildet ist, um ein (erstes) DTC-Datensignal basierend auf einem (ersten) Eingangsdatensignal zu erzeugen. Das DTC-Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung 3500 eine Aufwärtswandlungsschaltung 3504, die ausgebildet ist, um ein (erstes) aufwärtsgewandeltes Datensignal durch eine Aufwärtswandlung des DTC-Datensignals unter Verwendung eines Trägersignals zu erzeugen.
  • Durch Aufwärtswandeln des pulsbreitenmodulierten Datensignals kann ein Frequenzband, das unterschiedlich zu dem Basisband ist, für die Übertragung von Daten verwendet werden. Auf diese Weise kann die Datenrate deutlich erhöht werden, falls das Basisband und eines oder mehrere andere Frequenzbänder zur Datenübertragung genutzt werden.
  • Das DTC-Datensignal und das Eingangsdatensignal können digitale Signale sein. Das aufwärtsgewandelte Datensignal kann ein analoges Signal sein.
  • Das Eingangsdatensignal kann eine Sequenz digitaler Werte (z.B. Datensymbole) umfassen, und die Digital-Zeit-Wandlerschaltung 3502 kann das DTC-Datensignal mit Signalflanken zu Zeiten, die den digitalen Werten des Eingangsdatensignals entsprechen, erzeugen.
  • Die Vorrichtung 3500 kann einen Trägersignalgenerator umfassen, der ausgebildet ist, um das Trägersignal zu erzeugen. Der Trägersignalgenerator kann eine Phasenregelschleife PLL, eine digitale Phasenregelschleife DPLL und/oder einen Quarzoszillator zum Erzeugen des Trägersignals umfassen. Das Trägersignal kann eine Frequenz von mehr als 10 GHz (oder mehr als 15 GHz oder mehr als 20 GHz) aufweisen. Folglich kann das aufwärtsgewandelte Datensignal ein Hochfrequenzsignal sein, das ein Hochfrequenzband verwendet, das durch die Frequenz des Trägersignals bestimmt ist. Das Trägersignal kann ein periodisches Signal (z.B. Sinus- oder Kosinussignal) sein.
  • Die Aufwärtswandlungsschaltung 3504 kann einen Mischer umfassen, der ausgebildet ist, um das aufwärtsgewandelte Datensignal durch Mischen des DTC-Datensignals mit dem Trägersignal zu erzeugen. Alternativ kann die Aufwärtswandlungsschaltung 3504 einen Radiofrequenz-Digital-zu-Analog-Wandler umfassen, der ausgebildet ist, um das aufwärtsgewandelte Datensignal basierend auf dem DTC-Datensignal und dem Trägersignal zu erzeugen.
  • Die Vorrichtung 3500 kann eine Ausgangsschnittstelle umfassen, die ausgebildet ist, um mit zumindest einer Übertragungsleitung verbunden zu sein. Die Übertragungsleitung kann eine asymmetrische Übertragungsleitung sein oder kann eine Übertragungsleitung eines Paares differenzieller Übertragungsleitungen sein.
  • Die Vorrichtung 3500 kann eine zweite Digital-Zeit-Wandlerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein zweites DTC-Datensignal basierend auf einem zweiten Eingangsdatensignal zu erzeugen. Das zweite DTC-Datensignal kann eine Sequenz einer ersten Signalflanke (m-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (m-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (m-te+2 Signalflanke) des ersten Typs umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind möglicherweise durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das zweite Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke möglicherweise durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das zweite Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt.
  • Die Vorrichtung 3500 und/oder die Ausgangsschnittstelle der Vorrichtung 3500 können ausgebildet sein, um ein Ausgangsdatensignal basierend auf einer Kombination des aufwärtsgewandelten Datensignals und des zweiten DTC-Datensignals zu erzeugen. Das Ausgangsdatensignal kann Signalkomponenten in dem Basisband und in einem Hochfrequenzband umfassen. Das Ausgangsdatensignal kann der Übertragungsleitung für eine Übertragung an einen Empfänger bereitgestellt sein. Folglich kann die Vorrichtung 3500 ausgebildet sein, um Daten, die durch das Eingangsdatensignal umfasst sind, und Daten, die durch das zweite Eingangsdatensignal umfasst sind, über dieselbe Spur (z.B. eine asymmetrische Leitung oder eine Leitung eines Paares differenzieller Leitungen) zu übertragen.
  • Das zweite DTC-Datensignal kann den Basisband-Frequenzbereich nutzen, der sich von 0Hz bis 30GHz (oder bis 20GHz oder bis 10GHz) erstrecken kann. Eine maximale Frequenz des zweiten DTC-Datensignals kann niedriger als 30 GHz (oder niedriger als 20 GHz oder niedriger als 10 GHz) sein. Ein Frequenzbereich, der durch das aufwärtsgewandelte Datensignal verwendet wird, kann bei höheren Frequenzen positioniert sein, als ein Frequenzbereich, der durch das zweite DTC-Datensignal verwendet wird.
  • Zusätzlich kann die Vorrichtung 3500 den Frequenzbereich des (ersten) aufwärtsgewandelten Datensignals zweimal verwenden, indem es ein anderes Hochfrequenz-Datensignal mit einem orthogonalen Träger erzeugt. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 3500 ferner eine weitere (z.B. dritte) Digital-Zeit-Wandlerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein weiteres (z.B. drittes) DTC-Datensignal basierend auf einem weiteren (z.B. dritten) Eingangsdatensignal zu erzeugen. Das weitere DTC-Datensignal kann eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind möglicherweise durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das weitere Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke möglicherweise durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das weitere Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt. Zusätzlich kann die Vorrichtung eine weitere (z.B. zweite) Aufwärtswandlungsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein weiteres (z.B. zweites) aufwärtsgewandeltes Datensignal basierend auf einer Modulation eines weiteren (z.B. zweiten) Trägersignals basierend auf dem weiteren DTC-Datensignal zu erzeugen. Das (erste) Trägersignal und das weitere (zweite) Trägersignal können orthogonale Trägersignale sein.
  • Zum Beispiel können das erste Trägersignal und das zweite Trägersignal die gleiche Frequenz, aber eine Phasenverschiebung von 180° (z.B. Sin-Signal und Cos-Signal) aufweisen. Folglich kann zumindest ein Teil eines Frequenzbereichs, der durch das (erste) aufwärtsgewandelte Datensignal verwendet wird, bei gleichen Frequenzen wie zumindest ein Teil eines Frequenzbereichs, der durch das weitere (zweite) aufwärtsgewandelte Datensignal verwendet wird, positioniert sein.
  • Die Vorrichtung 3500 und/oder die Ausgangsschnittstelle der Vorrichtung 3500 können ausgebildet sein, um ein Ausgangsdatensignal basierend auf einer Kombination des (ersten) aufwärtsgewandelten Datensignals und des weiteren (zweiten) aufwärtsgewandelten Datensignals zu erzeugen. Das Ausgangsdatensignal kann der Übertragungsleitung für eine Übertragung an einen Empfänger bereitgestellt sein. Anders ausgedrückt kann die Vorrichtung 3500 ausgebildet sein, um Daten, die durch das Eingangsdatensignal umfasst sind, und Daten, die durch das weitere (z.B. dritte) Eingangsdatensignal umfasst sind, über dieselbe Spur (z.B. eine asymmetrische Leitung oder eine Leitung eines Paares differenzieller Leitungen) zu übertragen.
  • 35b zeigt ein Beispiel eines schematischen Banddiagramms von drei STEP-Strömen über eine einzelne Spur, an Basisband BB und um Trägerfrequenz fc (z.B. können mehr Ströme über zusätzliche Trägerfrequenzen geleitet werden) herum.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 3500 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 3500 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf einen Sender oder einen Sendeempfänger, umfassend eine Vorrichtung, wie in Verbindung mit 35a erwähnt ist. Der Sender oder Sendeempfänger kann ein STEP-Sender oder STEP-Sendeempfänger zum Übertragen von Daten an einen STEP-Empfänger sein.
  • 35c zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen. Die Vorrichtung 3510 umfasst eine Abwärtswandlungsschaltung 3512, die ausgebildet ist, um ein (erstes) abwärtsgewandeltes Datensignal basierend auf einem Eingangsdatensignal und einem (ersten) Oszillatorsignal zu erzeugen. Ferner umfasst die Vorrichtung 3510 eine Zeit-Digital-Wandlerschaltung 3514, die ausgebildet ist, um ein TDC-Datensignal basierend auf dem abwärtsgewandelten Datensignal zu erzeugen. Das abwärtsgewandelte Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke (n-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (n-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (n-te+2 Signalflanke) des ersten Typs. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt.
  • Die Vorrichtung 3500 kann eine Eingangsschnittstelle umfassen, die mit zumindest einer Übertragungsleitung verbunden ist oder für diesen Zweck ausgebildet ist. Die Übertragungsleitung kann eine asymmetrische Übertragungsleitung sein oder kann eine Übertragungsleitung eines Paares differenzieller Übertragungsleitungen sein. Das Eingangsdatensignal kann durch die Übertragungsleitung empfangen werden.
  • Das Eingangsdatensignal kann Signalabschnitte (Datensignale) in einem oder mehreren Frequenzbändern umfassen. Die Vorrichtung 3500 und/oder die Eingangsschnittstelle können eines oder mehrere Filter umfassen, um eines oder mehrerer Datensignale von Rauschen oder anderen Datensignalen zu trennen.
  • Zum Beispiel können die Vorrichtung 3500 und/oder die Eingangsschnittstelle ein Hochpass- oder Bandpassfilter umfassen, das ausgebildet ist, um das Eingangsdatensignal zu filtern, um ein (hochpass- oder bandpass-) gefiltertes Eingangsdatensignal zu erhalten. Die Abwärtswandlungsschaltung 3512 kann ausgebildet sein, um das abwärtsgewandelte Datensignal basierend auf dem gefilterten Eingangsdatensignal und dem Oszillatorsignal zu erzeugen. Eine untere Grenzfrequenz des Hochpass- oder Bandpassfilters kann höher als 10 GHz (oder höher als 20 GHz oder höher als 30 GHz) sein.
  • Zum Beispiel kann die Abwärtswandlungsschaltung 3512 eine Mischerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um das Oszillatorsignal und das Eingangsdatensignal oder das gefilterte Eingangsdatensignal zu mischen, um das abwärtsgewandelte Datensignal zu erhalten.
  • Die Vorrichtung 3500 kann einen Oszillatorsignalgenerator umfassen, der ausgebildet ist, um das Oszillatorsignal (z.B. Lokaloszillatorsignal) zu erzeugen. Der Oszillatorsignalgenerator kann eine Taktwiederherstellungsschaltung, eine Phasenregelschleife PLL, eine digitale Phasenregelschleife DPLL und/oder einen Quarzoszillator zum Erzeugen des Trägersignals umfassen. Das Oszillatorsignal kann eine Frequenz von mehr als 10 GHz (oder mehr als 15 GHz oder mehr als 20 GHz) aufweisen. Folglich kann das Eingangsdatensignal zumindest einen Hochfrequenzsignalabschnitt in einem Hochfrequenzband, entsprechend der Frequenz des Oszillatorsignals, umfassen.
  • Zusätzlich zum Hochfrequenzabschnitt kann das Eingangsdatensignal einen anderen Datensignalabschnitt in dem Basisband-Frequenzband umfassen. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 3510 eine zweite Zeit-Digital-Wandlerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein zweites TDC-Datensignal basierend auf dem Eingangsdatensignal zu erzeugen. Ferner können die Vorrichtung 3500 und/oder die Eingangsschnittstelle ein Tiefpassfilter umfassen, das ausgebildet ist, um das Eingangsdatensignal zu filtern, um ein tiefpassgefiltertes Eingangsdatensignal zu erhalten. Die zweite Zeit-Digital-Wandlerschaltung kann ausgebildet sein, um das zweite TDC-Datensignal basierend auf einer Zeit-zu-Digital-Wandlung des tiefpassgefilterten Eingangsdatensignals zu erzeugen. Das tiefpassgefilterte Eingangsdatensignal kann eine Sequenz einer ersten Signalflanke (m-ten Signalflanke) eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke (m-te+1 Signalflanke) eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke (m-te+2 Signalflanke) des ersten Typs umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind möglicherweise durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das tiefpassgefilterte Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke möglicherweise durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das tiefpassgefilterte Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt.
  • Das tiefpassgefilterte Eingangsdatensignal kann Signalabschnitte in dem Basisband-Frequenzbereich aufweisen, die sich von 0Hz bis 30GHz (oder bis 20GHz oder bis 10GHz) erstrecken können. Eine maximale Frequenz des tiefpassgefilterten Eingangsdatensignals kann niedriger als 30 GHz (oder niedriger als 20 GHz oder niedriger als 10 GHz) sein. Ein Frequenzbereich, der durch das hochpass- oder bandpassgefilterte Eingangsdatensignal verwendet wird, kann bei höheren Frequenzen positioniert sein, als ein Frequenzbereich, der durch das tiefpassgefilterte Eingangsdatensignal verwendet wird. Zum Beispiel kann eine obere Grenzfrequenz des Tiefpassfilters niedriger als 30 GHz (oder niedriger als 20 GHz oder niedriger als 10 GHz) sein.
  • Zusätzlich kann die Vorrichtung 3510 den Frequenzbereich des hochpass- oder bandpassgefilterten Eingangsdatensignals zweimal verwenden, indem es ein anderes abwärtsgewandeltes Datensignal mit einem orthogonalen Oszillatorsignal erzeugt. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 3510 ferner eine weitere (zweite) Abwärtswandlungsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein weiteres (zweites) abwärtsgewandeltes Datensignal basierend auf dem Eingangsdatensignal und einem weiteren (zweiten) Oszillatorsignal zu erzeugen. Zum Beispiel kann das hochpass- oder bandpassgefilterte Eingangsdatensignal mit dem weiteren Oszillatorsignal gemischt werden, um das weitere (zweite) abwärtsgewandelte Datensignal zu erhalten. Zusätzlich kann die Vorrichtung 3510 eine weitere (z.B. dritte) Zeit-Digital-Wandlerschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein weiteres (z.B. drittes) TDC-Datensignal basierend auf dem weiteren abwärtsgewandelten Datensignal zu erzeugen. Das weitere abwärtsgewandelte Datensignal kann eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfassen. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind möglicherweise durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das weitere abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt. Ferner sind die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke möglicherweise durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das weitere abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt. Zusätzlich können das (erste) Oszillatorsignal und das weitere (zweite) Oszillatorsignal orthogonale Oszillatorsignale sein.
  • Zum Beispiel können das erste Oszillatorsignal und das zweite Oszillatorsignal die gleiche Frequenz, aber eine Phasenverschiebung von 180° (z.B. Sin-Signal und Cos-Signal) aufweisen. Folglich kann zumindest ein Teil eines Frequenzbereichs, der für die Übertragung von Daten, die durch das (erste) TDC-Datensignal umfasst sind, verwendet wird, bei gleichen Frequenzen wie zumindest ein Teil eines Frequenzbereichs, der für die Übertragung von Daten, die durch das weitere (z.B. dritte) TDC-Datensignal umfasst sind, verwendet wird, positioniert sein.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 3510 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 3510 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Einige Beispiele beziehen sich auf einen Empfänger oder einen Sendeempfänger, umfassend eine Vorrichtung, wie in Verbindung mit 35c erwähnt ist. Der Empfänger oder Sendeempfänger kann ein STEP-Empfänger oder STEP-Sendeempfänger zum Empfangen von Daten von seinem STEP-Sender sein.
  • 35d zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm eines STEP-Systems, das orthogonale STEP-Ströme über eine einzelne Spur und einen einzelnen Träger verwendet. Das STEP-System 3530 umfasst einen STEP-Sender 3531, der mit einem STEP-Empfänger 3541 über eine Übertragungsleitung 3540 (z.B. asymmetrische Übertragungsleitung oder Übertragungsleitung eines Paares differenzieller Übertragungsleitungen) verbunden ist. Der STEP-Sender 3531 umfasst einen ersten DTC 3532, der ausgebildet ist, um einem ersten Mischer 3533 ein erstes DTC-Datensignal D[n] bereitzustellen. Ferner umfasst der STEP-Sender 3531 einen zweiten DTC 3534, der ausgebildet ist, um einem zweiten Mischer 3535 ein zweites DTC-Datensignal P[n] bereitzustellen. Zusätzlich umfasst der STEP-Sender 3531 einen Senderoszillator 3536 (z.B. PLL), der ausgebildet ist, um dem ersten Mischer 3533 ein erstes Oszillatorsignal (z.B. cos(2*pi*fc*t)) und dem zweiten Mischer 3535 ein zweites Oszillatorsignal (z.B. sin(2*pi*fc*t)) bereitzustellen. Der erste Mischer 3533 kann ausgebildet sein, um das erste DTC-Datensignal mit dem ersten Oszillatorsignal zu mischen, um ein erstes aufwärtsgewandeltes Datensignal zu erhalten. Der zweite Mischer 3535 kann ausgebildet sein, um das zweite DTC-Datensignal mit dem zweiten Oszillatorsignal zu mischen, um ein zweites aufwärtsgewandeltes Datensignal zu erhalten. Ferner umfasst der STEP-Sender 3531 einen Kombinierer 3537, der ausgebildet ist, um das erste aufwärtsgewandelte Datensignal und das zweite aufwärtsgewandelte Datensignal zu kombinieren (z.B. addieren oder summieren), um ein Ausgangsdatensignal zu erhalten. Das Ausgangsdatensignal ist der Übertragungsleitung 3540 für eine Übertragung an den STEP-Empfänger 3541 bereitgestellt.
  • Der STEP-Empfänger 3541 umfasst einen Signalbereitsteller 3547 (z.B. Knoten mit einfacher Leitungsteilung oder komplexere Schaltungsanordnung), der ausgebildet ist, um einem ersten Mischer 3543 des STEP-Empfängers 3541 ein erstes Eingangsdatensignal und einem zweiten Mischer 3545 des STEP-Empfängers 3541 ein zweites Eingangsdatensignal bereitzustellen. Ferner umfasst der STEP-Empfänger 3541 einen Empfängeroszillator 3546 (z.B. PLL), der ausgebildet ist, um dem ersten Mischer 3543 ein erstes Oszillatorsignal (z.B. cos(2*pi*fc*t+teta3)) und dem zweiten Mischer 3545 ein zweites orthogonales Oszillatorsignal (z.B. sin(2*pi*fc*t+teta4)) durch eine Phasenkalibrierungseinheit 3539 des STEP-Empfängers 3541 bereitzustellen. Die Phasenkalibrierungseinheit 3539 kann ausgebildet sein, um eine Phase des ersten Oszillatorsignals und des zweiten Oszillatorsignals einzustellen. Der erste Mischer 3543 ist ausgebildet, um das erste Eingangsdatensignal und das erste Oszillatorsignal zu mischen, um ein erstes abwärtsgewandeltes Datensignal D'[n] zu erhalten. Der zweite Mischer 3545 ist ausgebildet, um das zweite Eingangsdatensignal und das zweite Oszillatorsignal zu mischen, um ein zweites abwärtsgewandeltes Datensignal P'[n] zu erhalten.
  • Der erste Mischer 3543 stellt einem ersten Tiefpassfilter 3548
    das erste abwärtsgewandelte Datensignal D'[n] bereit. Der erste Tiefpassfilter 3548 filtert das erste abwärtsgewandelte Datensignal D'[n] und stellt einem ersten TDC 3542 des STEP-Empfängers 3541 ein erstes tiefpassgefiltertes, abwärtsgewandeltes Datensignal bereit. Der erste TDC 3542 erzeugt ein erstes TDC-Datensignal, basierend auf dem ersten tiefpassgefilterten, abwärtsgewandelten Datensignal. Der zweite Mischer 3545 stellt einem zweiten Tiefpassfilter 3549 das zweite abwärtsgewandelte Datensignal P'[n] bereit. Der zweite Tiefpassfilter 3549 filtert das zweite abwärtsgewandelte Datensignal P'[n] und stellt einem zweiten TDC 3544 des STEP-Empfängers 3541 ein zweites tiefpassgefiltertes, abwärtsgewandeltes Datensignal bereit. Der zweite TDC 3544 erzeugt ein zweites TDC-Datensignal, basierend auf dem zweiten tiefpassgefilterten, abwärtsgewandelten Datensignal.
  • Das in 35d gezeigte Beispiel verwendet orthogonale Signale, um Multi-Ströme über die gleiche Frequenz zu leiten und sie in dem Empfänger zu trennen. Die vorgeschlagenen orthogonalen Funktionen sind zum Beispiel Sinus- und Kosinusfunktionen. Zum Beispiel, um diese Funktionen orthogonal zu halten, kann eine analoge Korrektur durchgeführt werden, die eine Phasenanpassung zwischen der TX-Aufwärtswandlung und der RX-Abwärtswandlung sicherstellt.
  • Die Phasenkalibrierung in dem RX kann in dem analogen Bereich durchgeführt werden, da der STEP-RX eine Entscheidung an jedem Datenstrom unter Verwendung eines TDC ausführt. Dies kann unterschiedlich zu anderen I/Q-Modulationen sein, wobei die I/Q-Daten durch zwei ADCs abgetastet werden und die Entscheidung über die komplexen I/Q-Daten in dem digitalen Bereich (z.B. Erlauben von I/Q-Fehlanpassungs-Fehlerkorrektur) getroffen wird.
  • 35d kann zwei orthogonale STEP-Ströme über eine einzelne Spur und einen einzelnen Träger zeigen, wie folgt: S T X = D [ n ] ⋅ c o s ( 2 ⋅ π ⋅ f C ⋅ t + φ 1 ) + P [ n ] ⋅ s i n ( 2 ⋅ π ⋅ f C ⋅ t + φ 2 ) S R X = ( D [ n ] ⋅ c o s ( 2 ⋅ π ⋅ f C ⋅ t + φ 1 ) + P [ n ] ⋅ s i n ( 2 ⋅ π ⋅ f C ⋅ t + φ 2 ) ) ⋅ c o s ( 2 ⋅ π ⋅ f C ⋅ t + φ 3 )
    Figure DE112018005256T5_0030
  • Nach einem Kalibrieren und Filtern der hohen Frequenzen (z.B. die verdoppelten Frequenzen sind bei sehr hohen Werten): φ 1 = φ 3 S R X _ D = D [ n ] + P [ n ] ⋅ 0 = D [ n ]
    Figure DE112018005256T5_0031
  • Dasselbe kann auf dem zweiten Zweig ausgeführt werden: φ 2 = φ 4 S R X _ P = P [ n ] + D [ n ] ⋅ 0 = P [ n ]
    Figure DE112018005256T5_0032
    STX kann das Ausgangsdatensignal des STEP-Senders 3531 sein, SRX_D kann das erste abwärtsgewandelte Datensignal sein, SRX_P kann das zweite abwärtsgewandelte Datensignal sein, D[n] kann das erste DTC-Datensignal sein, P[n] kann das zweite DTC-Datensignal sein, t kann die Zeit sein, fc kann die Frequenz des ersten Oszillatorsignals und des zweiten Oszillatorsignals des STEP-Senders 3531 und des STEP-Empfängers 3541 sein, φ1 kann die Phase des ersten Oszillatorsignals sein, φ2 kann die Phase des zweiten Oszillatorsignals sein und φ3 kann die Phase des ersten Oszillatorsignals des STEP-Empfängers 3541 sein.
  • Anders als bei anderen I/Q-Sendeempfängern, die möglicherweise eine geringe I/Q-Fehlanpassung zwischen den empfangenen I- und Q-Zweigen erfordern, können einige Beispiele eine Anpassung zwischen den gesendeten und empfangenen Frequenzen und Phasen (z.B. ein zusammenhängendes STEP-System) erfordern.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des STEP-Systems 3530 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das STEP-System 3530 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 35e zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm eines STEP-Systems, das einen Basisband-STEP-Strom und einen Hochfrequenz-STEP-Strom für eine Übertragung über eine einzelne Übertragungsleitung verwendet. Das STEP-System 3550 kann ähnlich zu dem STEP-System implementiert sein, das in Verbindung mit 35d beschrieben ist. Jedoch kann das STEP-System 3550 ein Basisband-Datensignal anstelle des zweiten, orthogonalen Hochfrequenz-Datensignals bereitstellen.
  • Der STEP-Sender 3531 umfasst einen zweiten DTC 3552, der ausgebildet ist, um ein Basisband-DTC-Datensignal basierend auf einem zweiten Eingangsdatensignal zu erzeugen. Ferner umfasst der STEP-Sender 3531 einen Kombinierer 3554, der ausgebildet ist, um das erste aufwärtsgewandelte Datensignal und das Basisband-DTC-Datensignal zu kombinieren (z.B. addieren oder summieren), um ein Ausgangsdatensignal zu erhalten. Das Ausgangsdatensignal ist der Übertragungsleitung 3540 für eine Übertragung an den STEP-Empfänger 3541 bereitgestellt.
  • Ferner umfasst der STEP-Empfänger 3541 eine Eingangsschnittstelle 3558, die ausgebildet ist, um dem ersten Mischer 3543 des STEP-Empfängers 3541 das erste Eingangsdatensignal und einem zweiten Tiefpassfilter 3557 des STEP-Empfängers 3541 ein zweites Eingangsdatensignal bereitzustellen. Das zweite Tiefpassfilter kann das zweite Eingangsdatensignal filtern, um ein Basisband-Eingangsdatensignal zu erhalten. Ferner umfasst der STEP-Empfänger 3541 einen zweiten TDC 3556, der ausgebildet ist, um ein zweites TDC-Datensignal basierend auf dem Basisbandeingangsdatensignal zu erzeugen.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des STEP-Systems 3550 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das STEP-System 3550 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 35f zeigt gemäß einem Beispiel ein Blockdiagramm eines STEP-Systems, das einen Basisband-STEP-Strom und orthogonale Hochfrequenz-STEP-Ströme für eine Übertragung über eine einzelne Übertragungsleitung verwendet. Das STEP-System 3560 kann basierend auf einer Kombination des STEP-Systems, das in Verbindung mit 35d beschrieben ist, und des STEP-Systems, das in Verbindung mit 35e beschrieben ist, implementiert sein.
  • Der STEP-Sender 3531 umfasst einen ersten Signalpfad mit einem ersten DTC 3532 und einen zweiten Signalpfad mit einem zweiten DTC 3534, wie in Verbindung mit 35d beschrieben ist. Ferner umfasst der STEP-Sender 3531 einen dritten Signalpfad mit einem dritten DTC 3552, wie in Verbindung mit 35e für den zweiten DTC beschrieben ist. Ferner umfasst der STEP-Sender 3531 einen ersten Kombinierer 3537, wie in Verbindung mit 35d für den Kombinierer des STEP-Senders 3531 beschrieben ist. Zusätzlich umfasst der STEP-Sender 3531 einen zweiten Kombinierer 3554, der ausgebildet ist, um das Ausgangssignal des ersten Kombinierers 3537 und das Basisband-DTC-Datensignal, das durch den dritten DTC 3552 bereitgestellt ist, zu kombinieren (z.B. addieren oder summieren), um ein Ausgangsdatensignal zu erhalten. Das Ausgangsdatensignal ist der Übertragungsleitung 3540 für eine Übertragung an den STEP-Empfänger 3541 bereitgestellt.
  • Der STEP-Empfänger 3541 umfasst einen ersten Signalpfad mit einem ersten TDC 3542 und einen zweiten Signalpfad mit einem zweiten TDC 3544, wie in Verbindung mit 35d beschrieben ist. Ferner umfasst der STEP-Empfänger 3541 einen dritten Signalpfad mit einem dritten TDC 3556, wie in Verbindung mit 35e für den zweiten TDC beschrieben ist. Ferner umfasst der STEP-Empfänger 3541 einen Duplexer 3562, der ausgebildet ist, um dem Signalbereitsteller 3547 ein Hochfrequenz-Eingangsdatensignal bereitzustellen und um dem dritten TDC 3556 ein Basisband-Eingangsdatensignal bereitzustellen.
  • Die drei Signalpfade des STEP-Senders 3531 und des STEP-Empfängers 3541 sind möglicherweise in der Lage, drei STEP-Datenströme (z.B. jeweils mit BAUD von 24Gbps) zu handhaben.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte des STEP-Systems 3560 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das STEP-System 3560 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Einige Beispiele können sich auf ein Multi-Spur-Verbindungssystem beziehen, das mehrere Ströme auf jeder Spur verwendet. Eine orthogonale Aufwärtswandlung und Abwärtswandlung unter Verwendung eines DTC für TX-Datenerzeugung und eines TDC für RX-Datenempfang kann implementiert sein. TX- und RX-Frequenz- und Phasenanpassung für orthogonale Datenstromtrennung können unter Verwendung eines STEP-Systems implementiert sein. TX- und RX-Frequenz- und Phasenanpassung für orthogonale Datenstromtrennung können unter Verwendung einer Bitfehlerrate-BER-Messung als eine Kostenfunktion implementiert sein. Ein Multi-Strom-STEP-System kann ein BB-Signal und orthogonale Träger nutzen. Eine Trägererzeugung auf der RX-Seite, die den Träger von dem TX zu dem RX weiterleitet, oder die ein Referenzsignal von dem TX zu dem RX weiterleitet, kann implementiert sein. Ein orthogonaler Sendeempfänger ohne einen ADC oder DAC für Datenerzeugung oder -Empfang kann eingeschaltet sein.
  • 35g zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen von Ausgangsdaten. Das Verfahren 3580 kann ein Erzeugen 3582 eines DTC-Datensignals basierend auf einem Eingangsdatensignal durch eine Digital-Zeit-Wandlerschaltung umfassen. Das DTC-Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind, die einem ersten Datensymbol entspricht, das durch das Eingangsdatensignal umfasst ist. Die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt. Ferner umfasst das Verfahren 3580 ein Erzeugen 3584 eines aufwärtsgewandelten Datensignals, basierend auf einer Modulation eines Trägersignals basierend auf dem DTC-Datensignal.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Verfahrens 3580 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 3580 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • 35h zeigt gemäß einem Beispiel ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen von Ausgangsdaten. Das Verfahren 3590 umfasst ein Erzeugen 3892 eines abwärtsgewandelten Datensignals basierend auf einem Eingangsdatensignal und einem Oszillatorsignal. Ferner umfasst das Verfahren 3590 ein Erzeugen 3594 eines TDC-Datensignals basierend auf dem abwärtsgewandelten Datensignal, durch eine Zeit-Digital-Wandlerschaltung. Das abwärtsgewandelte Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind, die einem ersten Datensymbol entspricht, das durch das abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist. Die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt.
  • Weitere Einzelheiten und Aspekte der Verfahrens 3590 sind in Verbindung mit einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 3590 kann eines oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispielen entsprechen.
  • Während sich die vorangehenden Absätze auf Beispiele für ein Implementieren einer Hochgeschwindigkeitsverbindung beziehen, werden die 36 bis 40 nachfolgend Beispiele beschreiben, die es erlauben, die Performance der Verbindung durch ein Kalibrieren einiger ihrer Komponenten oder Parameter zu erhöhen.
  • Eine STEP-Verbindung basiert zum Beispiel auf einem Senden und Empfangen der genauen Länge der Zeitperioden, die Datensymbolen zugeordnet sind. Die vorangehend beschriebenen Beispiele stellen dar, wie die Länge jedes empfangenen Symbols genau gemessen werden kann. Jitter hingegen verfälscht die Qualität der Messungen der Zeitperioden und somit die Bestimmung der Symbole und kann Datenfehler verursachen. Es kann ein Wunsch bestehen, die Auswirkungen von Jitter zu verringern.
  • 36a stellt ein Beispiel einer Anpassungsschaltungsanordnung für Datensignale dar, die über zwei Übertragungsleitungen eines Übertragungslinks 3602 differenziell empfangen werden. Die Anpassungsschaltungsanordnung 3600 umfasst einen Eingang 3604a für die erste Übertragungsleitung 3602a und einen Eingang 3604b für eine zweite Übertragungsleitung 3602b sowie einen Ausgang 3606a für die erste Übertragungsleitung 3602a und einen Ausgang 3606b für die zweite Übertragungsleitung 3602b. Ein erstes resistives Element 3608a ist zwischen den Eingang 3604a für die erste Übertragungsleitung 3602a und den Ausgang 3606a für die erste Übertragungsleitung gekoppelt. Ein zweites resistives Element 3608b ist zwischen den Eingang 3604b für die zweite Übertragungsleitung und den Ausgang 3606b für die zweite Übertragungsleitung gekoppelt.
  • Innerhalb der Anpassungsschaltungsanordnung 3600 fügen das erste resistive Element 3608a und das zweite resistive Element 3608b den Übertragungsleitungen Dämpfung hinzu.
  • Das Beispiel von 36a offenbart ferner ein optionales drittes resistives Element 3610, das zwischen die erste Übertragungsleitung und die zweite Übertragungsleitung zwischen dem Eingang und jeweils dem ersten und dem zweiten resistiven Element gekoppelt ist. Ein optionales viertes resistives Element 3612 ist zwischen die erste Übertragungsleitung und die zweiten Übertragungsleitung zwischen dem Ausgang und jeweils dem ersten und dem zweiten resistiven Element gekoppelt.
  • Ein Verwenden der Anpassungsschaltungsanordnung 3600 innerhalb eines Übertragungslinks einer STEP-Verbindung, z.B. vor einem Eingang eines STEP-Empfängers oder als eine erste Signalverarbeitungsstufe eines STEP-Empfängers, kann es erlauben, das erste resistive Element 3608a und das zweite resistive Element 3608b derart auszuwählen, dass Jitter der Signalflanken innerhalb des Datensignals reduziert wird, während eine zusätzliche Dämpfung des Signals eingeführt wird. Beispielsweise können Reflexionen auf einem Eingang zu einem Empfänger einer der Hauptbeitragenden zu Jitter sein, was zu einem reflektierten Signal mit reduzierter Amplitude auf den Übertragungsleitungen führt, was durch Hinzufügen zu dem Datensignal auf den Übertragungsleitungen (auch als AM bis PM bezeichnet) in Jitter übersetzt wird.
  • Die Reduzierung von Jitter kann mit geringen Kosten erreicht werden, ohne dass garantiert werden muss, dass die Amplitude eines Datensignals auf den Übertragungsleitungen erhalten wird, was bei Ansätzen, die auf herkömmliche Hochgeschwindigkeitsschnittstellen zugeschnitten sind, oft erforderlich ist. Durch ein Einführen eines geeigneten Maßes an Dämpfung mittels eines Beispiels einer Anpassungsschaltungsanordnung kann Jitter unter Verwendung eines unerwarteten Kompromisses zwischen Leitungsanpassung und Unterdrückung von additiven Rauschen minimiert werden. Anders ausgedrückt, selbst wenn ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis des Datensignals an einem Eingang eines Empfängers durch die Einführung von Dämpfung verschlechtert werden kann, können Reflexionen gleichzeitig zu einem Ausmaß gedämpft werden, das zu einer Erhöhung der Gesamtbitfehlerrate des Zwischenlinks führt.
  • Ein STEP-Zwischenlink ist, wie andere Hochgeschwindigkeitsverbindungen, empfindlich gegenüber Reflexionen (selbst S11 = -20dB kann noch zu einer gewissen Verschlechterung führen). 36a bis 36f stellen ein Verfahren von Jitter-Minimierung unter Verwendung eines adaptiven und verlustbehafteten Anpassungsnetzwerks (das eine Dämpfung des Datensignals einführt) dar. Bei einem Beispiel kann eine Anpassungsschaltungsanordnung im Wesentlichen durch einen adaptiven Dämpfer gebildet sein, der die Reflexionspegel minimiert, bis andere Jitter-Beitragende, wie z.B. thermisches Rauschen und 1/f-Rauschen, dominant werden, was in 36d dargestellt ist. Andere Quellen von Jitter, die in Betracht zu ziehen sind, eventuell durch andere Mittel, können PLL-Phasenrauschen innerhalb eines Senders und Intersymbolinterferenz (ISI; Inter Symbol Interferece) sein.
  • Im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen, die versuchen, Reflexionen durch konstante, nicht adaptive und nicht verlustbehaftete Anpassungsnetzwerke zu minimieren, können Beispiele von Anpassungsschaltungsanordnungen die Qualität des Zwischenlinks mit geringem Aufwand und ohne nennenswerte zusätzliche Schaltungsanordnungen und/oder Leistungsverbrauch erhöhen. Beispielsweise werden bei herkömmlichen schnellen digitalen Amplitudenmodulations-Links Reflexionen häufig durch leistungshungrige Entscheidungsrückkopplungsentzerrer (DFE; Decision Feedback Equalizers) gemildert, da der spektrale Inhalt hoch ist, so dass verlustbehaftete Anpassungsnetzwerke die Linkqualität verschlechtern würden.
  • Bei einigen Beispielen der Anpassungsschaltungsanordnung ist der spezifische Widerstand (resistivity) des ersten resistiven Elements und des zweiten resistiven Elements einstellbar, um eine Kalibrierung der Qualität des Zwischenlinks zu erlauben. Ein Beispiel für ein Verfahren, um geeignete Dämpfungspegel durch Kalibrierung zu bestimmen, ist nachfolgend in 36c dargestellt.
  • Bei einem Beispiel wird ein spezifischer Widerstand (der zu einer Dämpfung führt) des ersten resistiven Elements und des zweiten resistiven Elements auf identische Werte angepasst. Weitere Beispiele können die spezifischen Widerstände auch unabhängig anpassen, zum Beispiel um z.B. Ungleichgewichte auf den Übertragungsleitungen zu berücksichtigen.
  • Bei weiteren Beispielen kann auch der spezifische Widerstand des dritten resistiven Elements und des vierten resistiven Elements anpassbar sein, was es möglicherweise erlaubt, eine Impedanz des Übertragungslinks 3602 zu erhalten, während die Dämpfung erhöht wird. Gemäß einigen Beispielen wird der spezifische Widerstand des dritten resistiven Elements und des vierten resistiven Elements auf einen identischen Wert angepasst.
  • Zusammenfassend stellt die Anpassungsschaltungsanordnung von 36a ein Anpassungsnetzwerk dar, das auf Widerständen basiert, die als Dämpfer ausgebildet sind, die Energie absorbieren und die zurückgeführte Energie von dem RX zu dem TX reduzieren. Das heißt, wie in 36d dargestellt ist, wird zusätzliche Dämpfung innerhalb des Signalpfades absichtlich akzeptiert. Dies kann akzeptabel sein, da STEP hauptsächlich Zeitgebungsfehlern gegenüber empfindlich ist.
  • Während 36a Widerstände als ein Beispiel für resistive Elemente darstellt, können weitere Beispiele andere Komponenten innerhalb der Anpassungsschaltungsanordnung verwenden, die eine Dämpfung eines Datensignals auf den Übertragungsleitungen 3602a und 3602b verursachen. Weitere Komponenten, die innerhalb anderer Beispiele von Anpassungsschaltungsanordnungen verwendet werden, können auch variierende oder konstante Kapazitäten oder Induktivitäten aufweisen, zum Beispiel.
  • 36b stellt die Anwendung der Anpassungsschaltungsanordnung 3600 innerhalb eines Empfängers 3620 für Datensignale, die über zwei Übertragungsleitungen differentiell übertragen werden, dar. Der Empfänger 3620 umfasst einen Dateneingang 3622 für eine erste Übertragungsleitung 3624a und für eine zweite Übertragungsleitung 3624b. Eine Verstärkerschaltung 3626 ist ausgebildet, um ein Ausgangssignal 3628 abhängig von einer Differenz des Signals auf der ersten Übertragungsleitung 3624a und auf der zweiten Übertragungsleitung 3624b zu erzeugen. Die Anpassungsschaltungsanordnung 3600 von 36a ist zwischen den Dateneingang 3622 und die Verstärkerschaltung 3626 gekoppelt, um die negativen Auswirkungen von Jitter auf das Ausgangssignal 3628, das mittels einer Verstärkerschaltung 3626 erzeugt wird, zu reduzieren.
  • 36c stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Bestimmen eines Dämpfungspegels dar. Die Bestimmung des Dämpfungspegels wird nachfolgend für eine Anpassungsschaltungsanordnung erörtert, wie in 36a dargestellt ist. Weitere Beispiele können das Verfahren jedoch auch zusammen mit anderen Anpassungsschaltungen verwenden. Für die Dämpfungsschaltung von 36a kann eine Dämpfung basierend auf den folgenden Gleichungen variiert werden, wobei zu berücksichtigen ist, dass Z0 die gewünschte Leiterbahnimpedanz (z.B. 100Ω für differenzielle Paare, d.h. für Übertragungslinks, die zwei Übertragungsleitungen aufweisen) ist. A bezeichnet die Dämpfung, die größer als 1 ist. In den folgenden Gleichungen wird angenommen, dass der spezifische Widerstand des ersten resistiven Elements 3608a und des zweiten resistiven Elements 3608b gemeinsam auf einen identischen Wert R1 eingestellt sind, während der spezifische Widerstand des dritten resistiven Elements 3608a und des vierten resistiven Elements 3608b gemeinsam auf einen identischen Wert R2 eingestellt sind.
  • Für eine gegebene Dämpfung A und gegebenen Z werden die spezifischen Widerstände R1 und R2 berechnet zu: R1=Z0*(A^2-1)/(4*A) und R2=Z0*(A+1)/(A-1), d.h. die Dämpfung kann durch entsprechendes Anpassen der spezifischen Widerstände variiert werden.
  • Das Verfahren umfasst ein Empfangen 3630 einer ersten vorbestimmten Sequenz von Kalibrierungssymbolen bei einem ersten Dämpfungspegel und ein Bestimmen 3632 einer ersten Fehlerrate für die empfangenen Kalibrierungssymbole der ersten Sequenz. Die Fehlerrate kann zum Beispiel durch Vergleichen der empfangenen Symbole mit der Sequenz von gesendeten Kalibrierungssymbolen bestimmt werden, die einem Empfänger a priori bekannt sein können, oder die unter Verwendung eines hochzuverlässigen Modulationsschemas im Voraus an den Empfänger übertragen werden können.
  • Ferner umfasst das Verfahren ein Erhöhen einer Dämpfung 3634 auf einen zweiten Dämpfungspegel und ein Empfangen 3636 einer zweiten vorbestimmten Sequenz von Kalibrierungssymbolen auf dem zweiten Dämpfungspegel. Die zweite vorbestimmte Sequenz kann gleich zu der ersten vorbestimmten Sequenz sein oder sie kann unterschiedlich sein. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen einer zweiten Fehlerrate 3638 für die empfangenen Kalibrierungssymbole der zweiten Sequenz.
  • Um zu bestimmen, ob die zusätzliche Dämpfung die Qualität erhöht, umfasst das Verfahren ferner ein Vergleichen 3640 der ersten Fehlerrate mit der zweiten Fehlerrate.
  • Falls die zweite Fehlerrate niedriger ist als die erste Fehlerrate, umfasst das Verfahren ein Erhöhen der Dämpfung 3642 auf einen dritten Dämpfungspegel, da die Erhöhung der Dämpfung zu einer geringeren Verzerrung des Datensignals führte.
  • Ein Betonen der Erhöhung der Dämpfung, bis keine weitere Verringerung der Fehlerrate auftritt, kann zu einer Einstellung mit optimaler Jitter-Reduzierung führen.
  • Bei einigen Beispielen umfasst das Verfahren optional ein Erhalten des zweiten Dämpfungspegels 3644, falls die zweite Fehlerrate Null ist.
  • Bei einigen Beispielen umfasst das Verfahren ferner ein Senden eines Rückkopplungssignals, das verursacht, dass keine Kalibrierungssymbole mehr empfangen werden. Auf diese Weise kann ein kooperierender Sender benachrichtigt werden, nicht länger Kalibrierungssymbole zu senden, da eine optimierte Einstellung gefunden wurde und die Kalibrierung beendet werden kann.
  • Bei einigen Beispielen umfasst das Verfahren ferner ein Einstellen des ersten Dämpfungspegels auf Null 3646 und ein Senden eines Rückkopplungssignals 3644, das eine Erhöhung eines Signalpegels des Datensignals, das die Kalibrierungssymbole trägt, verursacht, falls die zweite Fehlerrate höher als die erste Fehlerrate ist. Wenn eine Erhöhung der Dämpfung zu einer schlechteren Fehlerrate führt, kann die Sendeleistung derart erhöht werden, dass mehr Spielraum für eine zusätzliche Dämpfung entsteht, die anschließend eingefügt werden soll.
  • Das Verfahren, um die Signalqualität unter Verwendung eines adaptiven verlustbehafteten Anpassungsnetzwerks zu verbessern, kann zu einer Feinabstimmung des Netzwerks dienen, so dass eine Einstellung erreicht wird, die minimales Jitter, das durch Leiterbahnanpassung und SNR verursacht wird, verursacht, wie in 36d dargestellt ist. 36d stellt Jitter versus Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) an einem Empfänger dar, nachdem das Datensignal die Anpassungsschaltungsanordnung/das Anpassungsnetzwerk passiert hat. Ein erster Graph 3652 in 36d stellt die Abhängigkeit des Jitters von dem SNR in einem Szenario, das durch Rauschen dominiert wird, dar. Wie erwartet, je höher das SNR (die Leistung des an einem Sender erzeugten Datensignals), desto weniger Jitter. In einem Szenario, das durch Intersymbolinterferenz (ISI) dominiert wird, wie durch Graph 3656 dargestellt ist, kann das reflektierte Signal des vorangehenden Symbols die dominante Quelle von Jitter sein. Somit können hohe Sendeleistungen, die zu hohem SNR und hohen Amplituden der Reflexionen führen, hohes Jitter ergeben. Die Kombination beider Jitter-Quellen ist mittels Graph 3654 dargestellt. Ein Beispiel eines Verfahrens, eine Dämpfung zu bestimmen, kann zu einer Einstellung führen, die minimales Jitter ergibt, wenn beide Jitter-Quellen gleichzeitig berücksichtigt werden.
  • Falls das Verfahren von 36c innerhalb eines Empfängers von 36b angewendet wird, umfasst ein Empfangen der ersten vorbestimmten Sequenz von Kalibrierungssymbolen bei dem ersten Dämpfungspegel: Empfangen eines Datensignals, umfassend die erste vorbestimmte Sequenz von Kalibrierungssymbolen; und Dämpfen des Datensignals mit dem ersten Dämpfungspegel. Ebenso umfasst ein Empfangen der zweiten vorbestimmten Sequenz von Kalibrierungssymbolen bei dem zweiten Dämpfungspegel ein Empfangen des Datensignals, umfassend die zweite vorbestimmte Sequenz von Kalibrierungssymbolen; und Dämpfen des Datensignals mit dem zweiten Dämpfungspegel.
  • Ein Beispiel eines Verfahrens zum Bestimmen eines Dämpfungspegels kann, anders ausgedrückt, durch 2 Phasen charakterisiert werden. Bei Phase 1 sendet der TX ein Kalibrierungsmuster (wird als bekannte Pseudozufallsdaten definiert), während der RX-Dämpfer auf 1 eingestellt wird (der Dämpfer wird umgangen) und wobei Bit-Fehlermessung (BERM; Bit ERror Measurement) die Fehler in einem Zeitfenster zählt. Der Betrag der Fehler wird als eine Referenz für die Qualität des Links festgehalten.
  • Bei Phase 2 ändert der RX die Dämpfung um einen Schritt (und passt die Widerstände entsprechend an) und vergleicht die Fehler im Hinblick auf die erste Phase. Die STEP-Größe, in der die Dämpfung bei den hierin beschriebenen Beispielen variiert wird, ist willkürlich. Die Variation kann bei jedem Schritt konstant sein, oder sie kann linear oder sogar nichtlinear ansteigen oder absteigen.
  • Wenn der neue Fehler niedriger ist als in Phase 1, kann schrittweise vorgegangen werden, bis man keine Fehler auf der BERM erreicht. Bei diesem Zustand kann der RX Ack an den TX senden und die Kalibrierung kann beendet werden. Wenn der neue Fehler nicht niedriger ist, gibt der RX Nack zurück und der TX sollte seine Amplitude erhöhen und der RX sollte Phase 1 erneut beginnen.
  • Nachdem ein Dämpfungswert gefunden wurde, kann die PHY-Layer-Steuerung weiter fein abgestimmt werden, durch, zum Beispiel, Verändern des TDC und Suchen nach den besten Margen (Zeitperioden) für jedes Symbol. Weitere Kalibrierungskonzepte sind nachfolgend Bezug nehmend auf die 36e und 36f dargelegt.
  • 36e stellt die Verwendung von Anpassungsschaltungsanordnungen für Datensignale innerhalb einer STEP-Verbindung dar. Bei einer STEP-Verbindung ist eine PHY-Layer-Steuerung zum Erzeugen eines Datensignals 3660 mit einer PHY-Layer-Steuerung zum Verarbeiten eines Datensignals 3662 (die, zum Beispiel, innerhalb zweier unterschiedlicher Chips sind) über Übertragungsleitungen 3666a und 3666b verbunden, die die Qualität des Signals aufgrund von Diffraktion, Verlusten und Reflexion, die durch Fehlanpassung entlang der Übertragungsleitungen (Leiterbahnen) und in den Verbindungen (z.B. innerhalb von Platine-Package-Verbindungen) verursacht werden, beeinträchtigen können. STEP ist eine Phasenmodulationsschnittstelle. Daher ist der spektrale Inhalt auf einen relativ spezifischen und Bandpass-Frequenzbereich (um die Mittenfrequenz des Links herum) beschränkt. Anpassen kann daher hauptsächlich In-Band-Anpassungen und keine Anpassungen über das gesamte Spektrum erfordern und kann durch die Anpassungsschaltungsanordnung 3600 von 36a durchgeführt werden. Eine Verarbeitungsschaltung 3668 ist mit einem Ausgang der Anpassungsschaltungsanordnung 3600 gekoppelt und ausgebildet, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Anders ausgedrückt misst die Verarbeitungsschaltung 3668 die Zeitperioden zwischen aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken in dem empfangenen Datensignal.
  • Eine Demodulationsschaltung 3670 ist ausgebildet, um erste Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen; und zweite Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke durch Zuweisen der Zeitperioden zu (Nutzdaten) -Symbolen des STEP-Protokolls.
  • 36f stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals 3670 dar, die die Fähigkeit besitzt, eine oder mehrere Reihen von Kalibrierungssymbolen für eine Kalibrierung bereitzustellen. Eine Modulatorschaltung 3672 ist ausgebildet, um die Reihe von Kalibrierungssymbolen zu erzeugen. Eine Ausgangsschnittstelle 3674 ist ausgebildet, um ein Datensignal, umfassend die Reihe von Kalibrierungssymbolen, auf einem ersten Signalpegel zu übertragen. Die Vorrichtung 3670 umfasst ferner eine Eingangsschnittstelle 3676, die ausgebildet ist, um ein Rückkopplungssignal von einer Vorrichtung zu empfangen, um ein Datensignal (z.B. von einem STEP-Empfänger) zu verarbeiten, um das Verhalten der Vorrichtung 3670 während einer Kalibrierung zu steuern. Nach Empfang eines entsprechenden Rückkopplungssignals überträgt die Ausgangsschnittstelle das Datensignal, das die Reihe von Kalibrierungssymbolen umfasst, auf einem zweiten Signalpegel, wobei der zweite Signalpegel höher als der erste Signalpegel ist.
  • Weitere Beispiele können optional eine zweite Reihe von Kalibrierungssymbolen auf dem zweiten Signalpegel übertragen, die unterschiedlich zu der Reihe von Kalibrierungssymbolen ist, die auf dem ersten Signalpegel übertragen wird.
  • Innerhalb einer PHY-Steuerung für eine STEP-Verbindung kann die Ausgangsschnittstelle ferner ausgebildet sein, um das Datensignal, umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, zu erzeugen, wobei eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einem ersten Kalibrierungssymbol entspricht, und wobei eine zweite Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einem zweiten Kalibrierungssymbol entspricht.
  • Während die vorangegangenen Absätze hauptsächlich ein Beispiel eines Verfahrens zum Bestimmen eines Dämpfungspegels für einen differenziellen Datenbus erörterten, können weitere Beispiele eines Verfahrens ebenso für einen asymmetrischen Datenbus verwendet werden.
  • Während die 36a bis 36f Beispiele darstellen, wie die Erzeugung von Jitter vermieden werden kann, stellen die 37a bis 37j anschließend Beispiele für ein Kompensieren einiger verbleibender Jitter-Beiträge dar.
    I/O-Links können auf Pulsübertragung (auf einer Senderseite, TX) und Pulsbreitenmessung (auf der Empfängerseite, RX) basieren. Ein entsprechender I/O-Datenlink, wie beispielsweise eine STEP-Verbindung, kann jitterempfindlich (Pulsbreiten-Zeitgebungsfehler) sein. Es besteht ein Bedarf, die negative Auswirkungen von Jitter zu mindern.
  • 37a stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals 3700 dar. Die Vorrichtung umfasst eine Vorverzerrungsschaltung 3702, die ausgebildet ist, um eine Modifikation für zumindest eine Charakteristik eines Datensignals zu erzeugen, das über einen Übertragungslink basierend auf einem Vorverzerrungsmodell für Jitter, das an dem Übertrangungslink in das Datensignal eingeführt wird, übertragen werden soll.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung eine Verarbeitungsschaltung 3704, die ausgebildet ist, um das Datensignal basierend auf der modifizierten Charakteristik zu erzeugen.
  • Für eine Verbindung, die Daten durch Symbole überträgt, die physisch durch Zeitperioden von Pulsen repräsentiert werden, wurde festgestellt, dass ein Hauptbeitragender zu dem Gesamt-Jitter Intersymbolinterferenz (ISI) ist. Vorverzerren eines zu übertragenden Datensignals unter Verwendung eines Vorverzerrungsmodells für Jitter (das auf die Erzeugung von Jitter durch Komponenten der Verbindung abzielt) erlaubt es, die negativen Auswirkungen von Jitter auf die Performance des Zwischenlinks mit geringem zusätzlichen Aufwand effizient zu mindern.
  • Gemäß einigen Beispielen ist die Modifikation eine Anpassung einer Zeitperiode, die einem Sendedatensymbol zugeordnet ist, was es erlauben kann, ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals innerhalb eines STEP-Senders direkt anzuwenden.
  • Gemäß einigen Beispielen ist die Vorverzerrungsschaltung ausgebildet, um eine Modifikation der Charakteristik unter Verwendung einer Nachschlagetabelle zu erzeugen, die die Modifikation den Daten zuordnet, die unter Verwendung des Datensignals übertragen werden sollen. Falls ISI als ein Hauptbeitragender zu Jitter identifiziert wird, kann Vorverzerrung mit einer Nachschlagetabelle implementiert werden, da die erforderliche Modifikation von den zu übertragenden Daten selbst abhängt und eine einfache Nachschlagetabelle verwendet werden kann, um zu übertragenden Daten Modifikationen zuzuweisen.
  • Bei einigen Beispielen verwendet die Vorverzerrungsschaltung ein Vorverzerrungsmodell abhängig von zumindest einem Sendedatensymbol einer Reihe von Sendedatensymbolen, die mittels des Datensignals übertragen werden sollen. Bei einem solchen Fall kann eine Nachschlagetabelle jedem zu übertragenden Sendedatensymbol eine Modifikation zuweisen.
  • Bei weiteren Beispielen kann das Vorverzerrungsmodell auch von zuvor übertragenen Sendedatensymbolen abhängen. Abhängig von der Implementierung kann die Anzahl der zu berücksichtigenden vorangehenden Sendedaten-Symbole unterschiedlich sein. Bei einigen Beispielen verwendet das Vorverzerrungsmodell zumindest das vorliegende Sendedatensymbol und ein vorausgehendes Sendedatensymbol der Reihe. Falls eine Nachschlagetabelle verwendet wird, um das Vorverzerrungsmodell zu implementieren, kann die Nachschlagetabelle beispielsweise drei Spalten aufweisen, eine für das vorliegende Sendedatensymbol, eine für das vorangehende Sendedatensymbol und eine für die anzuwendende Modifikation.
  • Weitere Beispiele können mathematische Formulierungen von Vorverzerrungsmodellen verwenden, so dass zu übertragende Daten durchgehend in das Vorverzerrungsmodell eingegeben werden können, um die Modifikation der Charakteristik zu erzeugen. Abhängig von dem Vorverzerrungsmodell können die gegenwärtig eingegebenen Daten auch die Modifikation des Datensignals beeinflussen, das verwendet wird, um zukünftige Daten zu übertragen, was auch als Vorverzerrungsfunktion, die Speicher aufweist, bezeichnet wird.
  • Bei einigen Beispielen umfasst das Vorverzerrungsmodell ein Endliches-Impulsantwort-Modell des Übertragungslinks.
  • Einige Beispiele updaten das Vorverzerrungsmodell basierend auf Kalibrierungsinformationen, die von einem Empfänger des Datensignals empfangen werden, was es zum Beispiel erlauben kann, eine Kalibrierung durchzuführen, bei der das Vorverzerrungsmodell erzeugt wird. Gemäß einigen Beispielen basieren die Kalibrierungsinformationen auf gemessenem Jitter in dem Datensignal.
  • Falls die Vorrichtung 3700 zum Beispiel innerhalb eines STEP-Senders verwendet wird, ist die Verarbeitungsschaltung 3704 ausgebildet, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, getrennt sind. Die Vorrichtung umfasst ferner möglicherweise eine optionale Ausgangsschnittstellenschaltung 3706, die ausgebildet ist, um das Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Gemäß einigen Beispielen kann die Vorverzerrungsschaltung ausgebildet sein, um eine Modifikation der ersten Zeitperiode und eine Modifikation der zweiten Zeitperiode zu erzeugen. Die Modifikation kann durch Erzeugen einer Korrektur, die zu einer nominalen Zeitperiode addiert oder von dieser subtrahiert werden soll, oder durch Erzeugen einer Zeitperiode, die eine bestehende nominale Zeitperiode ersetzen soll, implementiert werden. 37b stellt ein Augendiagramm (Eye Diagram) dar, das für mehrere Signalflanken, die durch einen STEP-Empfänger empfangen wurden, aufgezeichnet wurde. Entlang einer Übertragungsleitung werden digitale Datensignale verschlechtert, was zu einer Variation ihrer Amplituden sowie der Anstiegs- und Fallzeiten der Signalflanken führt, so dass eine Überlagerung mehrerer empfangener Signale zu einem Augendiagramm führt, wie es in 37b dargestellt ist, das deutlich von der idealen Form abweicht, die quadratisch ist. Ein Verwenden eines Vorverzerrungsmodells für Jitter maximiert die Augenöffnung nur in der Zeitdimension 3708, was für einige Verbindungen wie STEP ausreichend ist. 37c stellt einen Ansatz für konventionelle Hochgeschwindigkeitsverbindungen dar, die ein Maximieren der Augenöffnung sowohl in der Zeitdimension 3708 als auch in der Amplitudendimension 3710 erfordern, um eine Reduzierung von Verzerrungen zu erreichen.
  • Ein Maximieren der Augenöffnung nur in der Zeitdimension 3708 kann sehr effizient mittels einer Vorverzerrungsschaltung in einem Sender erreicht werden, wie in 37d dargestellt ist.
  • 37d stellt schematisch eine Schaltungsanordnung einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals innerhalb eines STEP-Senders sowie einen TDC, der innerhalb eines STEP-Empfängers verwendet wird, um das empfangene Datensignal zu verarbeiten, dar. Auf einer Senderseite erzeugt eine Vorverzerrungsschaltung 3712 eine Modifikation der Zeitperiode, die jedem Sendedatensymbol zugeordnet ist. Zum Beispiel wird eine nominale Zeitperiode T(n) für jedes Sendesymbol (wie mittels Graph 3718 dargestellt) modifiziert, um eine vorverzerrte Zeitperiode P(n) (wie mittels Graph 3720 dargestellt) zu werden. Eine vorverzerrte Zeitperiode P(n) wird anschließend durch DTC 3714 verwendet, um das Datensignal D(n) zu erzeugen, das an den Übertragungslink 3722 ausgegeben werden soll. Wie in 37d dargestellt ist, kann Vorverzerrung ohne wesentlichen zusätzlichen Aufwand in dem digitalen Bereich eines Senders implementiert werden.
  • Auf einer Empfängerseite wird das Datensignal empfangen und die Zeitperioden zwischen komplementären Signalflanken werden mittels des TDC 3716 bestimmt.
  • Die Vorverzerrungsschaltung 3714 nutzt ein Vorverzerrungsmodell für Jitter. Die zu übertragenden Datensymbole/Zeitperioden T(n) sind bekannt und das Linkmodell wird z.B. unter Verwendung eines Kalibrierungsverfahrens, das eine Sequenz von Kalibrierungssymbolen verwendet, um das Linkmodell zu bestimmen, erhalten. Die Kalibrierung kann eine Werks-/Labor-Kalibrierung oder eine Online-Kalibrierung sein, die schließlich sogar Nutzdatensymbole während eines normalen Betriebs verwendet, was als Hintergrundkalibrierung bezeichnet werden kann. Gemäß weiteren Beispielen kann eine Kalibrierung einmal bei einem Hochfahren der Verbindung durchgeführt werden. Für jedes zu übertragende Symbol erzeugt die Vorverzerrungsschaltung einen Korrekturwert, der dem DTC 3714 zugeführt wird, und die Zeitperiode so modifiziert, dass die ISI auf der RX-Seite (die durch einen Zeit-Digital-Wandler 3716, TDC, repräsentiert ist) minimiert wird. Anders ausgedrückt, wird eine TX-Zeitbereichsspeicher-ISI-Vorverzerrung durchgeführt. Ein TX-Speicher-ISI-Vorverzerrungssystem, das nur DTC-Pulsbreitenmanipulation erfordert, ist erreicht, was eine ISI-Minimierung ohne leistungshungrige und kostenaufwändige Bauelemente erlaubt.
  • 37e stellt einen herkömmlichen Kommunikationslink dar, der die durch ISI verursachte Performanceverschlechterung über einen Entscheidungsrückkopplungsentzerrer 3724 (DFE) an dem RX minimiert. Herkömmliche Hochgeschwindigkeits-Verbindungssysteme können Spannungsebene-Pulsmodulationsschemata (RZ, NRZ, CMI, PAM, etc.) verwenden. Dementsprechend müsste irgendein Entzerrungsschema sowohl in der Spannungs- als auch in der Zeitdimension unter dem Kriterium von „maximaler EYE-Öffnung“ arbeiten, um eine minimale BER (Minimieren der Wahrscheinlichkeit für einen Fehler, der durch Jitter und Amplitudenrauschen verursacht wird) zu gewährleisten. Dies erfordert einen analogen Entzerrer oder einen DFE, der sehr leistungshungrig und daher unerwünscht ist.
  • Bei einigen Kommunikationssystemen wie STEP kann jedoch eine minimale Nulldurchgangsvariation ausreichend sein (z.B. sind die Optimierungskriterien für das vorgeschlagene Verbindungssystem unterschiedlich). Somit kann ein Vorverzerrungsmodell für Jitter ausreichend sein, um ein optimales Ergebnis zu erreichen.
  • Zusammenfassend wird TX-Vorverzerrung durchgeführt, was ein rein digitaler Niedrigleistungsmechanismus sein kann, um die Nulldurchgangsvariation, die durch ISI verursacht wird, zu minimieren. Da das vorgeschlagene Kommunikationssystem nur Jitter gegenüber empfindlich ist, das seinen Nulldurchgang verändert, kann der erwartete Nulldurchgang an dem RX (aufgrund von ISI) vorberechnet und an dem TX vorkompensiert werden.
  • 37f stellt ein Kommunikationssystem wie eine STEP-Verbindung, die durch ISI dominiert wird, dar. 37f stellt einen ersten Graph 3730 mit im Wesentlichen rechteckigen Formen, der das gesendete Datensignal darstellt, und einen zweiten Graph 3732, der das empfangene Datensignal darstellt, das eine verschlechterte Wellenform aufweist, dar. Der rechte Graph von 37f stellt ein Histogramm einer Abweichung (Fehler) des Nulldurchgangs des empfangenen Datensignals von den erwarteten Werten dar. Wie in 37f dargestellt ist, weisen die Fehler nur eine endliche Anzahl möglicher Werte auf, was bedeutet, dass sie datenabhängig (die Übertragungslinkbandbreite und Antworten führen Speichereffekte ein) sind. Aus der beobachteten Fehlerverteilung kann geschlossen werden, dass Jitter durch ISI dominiert wird, so dass ein Vorverzerrungsmodell für Jitter ausreicht, um die Performance des Zwischenlinks zu optimieren.
  • 37g stellt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen einer Modifikation 3740 für zumindest eine Charakteristik eines über einen Übertragungslink zu übertragenden Datensignals. Die Modifikation wird unter Verwendung eines Vorverzerrungsmodells für Jitter, das dem Datensignal entlang des Übertragungslinks zugeführt wird, durchgeführt. Gemäß einigen Beispielen kann das Vorverzerrungsmodell optional ausschließlich den Beitrag von ISI zu Jitter modellieren. Das Verfahren umfasst ferner ein Erzeugen des Datensignals 3742 basierend auf der modifizierten Charakteristik.
  • 37h stellt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals für eine STEP-Verbindung dar. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen einer Modifikation 3750 für zumindest eine Charakteristik eines Datensignals, das über einen Übertragungslink, basierend auf einem Vorverzerrungsmodell für Jitter, das entlang des Übertrangungslinks in das Datensignal eingeführt wird, übertragen werden soll. Das Verfahren umfasst ferner ein Erzeugen des Datensignals 3752, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren ein Ausgeben des Datensignals 3754 an den Übertragungslink.
  • Während Vorverzerrung Bezug nehmend auf die 37a bis 37f erörtert wurde, stellen die 38a bis 38i anschließend Beispiele dafür dar, wie Jitter auf einer Empfangsseite mit einer Genauigkeit, die die Auflösung eines quantisierenden Zeit-Digital-Wandlers überschreitet, genau gemessen werden kann.
  • 38a stellt erneut die Erzeugung von Jitter durch ISI dar, was durch Frequenzabhängigkeiten des Linkkanals (des Übertragungslinks 3802) zwischen einem Sender 3804 und einem Empfänger 3806 verursacht wird. Die Auswirkung von ISI auf einen bestimmten Puls (die Zeitperiode zwischen 2 aufeinanderfolgenden komplementären Signalflanken wie gegeben sei das zu übertragende Symbol) hängt von dem vorliegenden Kode (Symbol) selbst und der Historie (das bedeutet dem/den vorangehenden Kode/s oder Symbol/en) ab. ISI führt zu einer Veränderung der empfangenen Zeitperiode 3608 eines Symbols an einem Empfangsende eines Kommunikationszwischenlinks (der dann unterschiedlich zu der Zeitperiode 3810 an dem Sendeende ist), was wiederum zu Fehldetektionen führen kann.
  • Wie bereits unter Bezugnahme auf die 37a bis 37f erörtert wurde, stellt 38b erneut dar, dass die Auswirkung von ISI und anderen Jitterquellen unter Verwendung einer Vorverzerrungsschaltung 3812 vor dem Sender gemildert werden kann, um Modifikationen der Zeitperioden für jedes Symbol basierend auf einem Vorverzerrungsmodell zu erzeugen. Ein digitales Vorverzerrungsmodell (DPD; Digital Pre-Distortion Model) kann die aktuellen und frühere Kodes (Symbole) berücksichtigen und gibt ein verschobenes Signal 3811 mit modifizierten Zeitperioden auf solche Weise aus, dass nach dem Kanal-/Übertragungslink 3802 die Distanz zwischen den aufeinanderfolgenden Flanken 3808 wie benötigt ist. DPD kann beispielsweise mit einer Nachschlagetabelle (LUT; Look Up Table) implementiert werden, die aktuelle und vorangehende Kodes/Symbole als eine Eingabe aufweist, und eine modifizierte Zeitperiode ausgibt, die für das vorliegende Symbol verwendet werden soll.
  • 38c stellt ein Beispiel eines Verfahrens zum Bestimmen einer Zeitperiode zwischen zwei Signalflanken unter Verwendung eines Zeit-Digital-Wandlers mit einer groben Auflösung dar.
  • Das Verfahren umfasst ein Skalieren einer Zeitperiode 3820 zwischen einer Reihe von aufeinanderfolgenden Signalflanken innerhalb eines Datensignals durch einen Kalibri erungsfaktor.
  • 38d stellt die Auswirkung eines Skalierens der Zeitperiode 3830 auf die Quantisierung der Zeitperiode mittels eines TDC auf einer Empfangsseite dar. Bei dem Beispiel von 38d wird die Zeitperiode durch Ändern einer Frequenz eines Lokaloszillators (z.B. einer PLL) skaliert, der verwendet wird, um die Reihe aufeinanderfolgender Signalflanken von einer Betriebsfrequenz 3833 zu einer Kalibrierungsfrequenz 3835 zu erzeugen. Die Änderung führt zu einer Änderung des Gitters von Positionen, an denen Signalflanken innerhalb des Datensignals 3831 erzeugt werden können, von dem ursprünglichen Gitter 3832 (verwendet im Normalbetrieb) zu einem neuen Gitter 3834. Die Positionen, an denen ein TDC auf einer Empfangsseite die Zeitperioden quantisiert, das TDC-Gitter 3836, bleibt jedoch konstant. Bei dem Beispiel von 38d führt dies dazu, dass die steigende Signalflanke 3838 an der Position 3840 des neuen Gitters 3834 erzeugt wird, anstatt an der Position 3842, wo sie gemäß dem ursprünglichen Gitter, das durch die Kalibrierungsfrequenz definiert ist, erzeugt worden wäre. Durch Skalieren einer Zeitperiode 3830 zwischen einer Reihe aufeinanderfolgender Signalflanken wird die Position 3840 der steigenden Signalflanke verschoben, um mit dem TDC-Gitter 3836, d.h. mit einer Position, an der die Entscheidung zwischen zwei benachbarten Zeitintervallen (Quantisierungswerten) getroffen wird, zusammenzufallen. Bei dem Beispiel sind die benachbarten Zeitintervalle das erste Zeitintervall [190ps;200ps[ und das zweite Zeitintervall [200ps; 210ps[. Aufgrund des inhärenten statistischen Jitters in dem System kann die steigende Signalflanke 3838 daher in das erste Zeitintervall oder in das zweite Zeitintervall quantisiert sein. Ein mehrfaches Übertragen der Signalflanke 3838 innerhalb der Reihe aufeinanderfolgender Signalflanken führt daher zu einer Verteilung der Quantisierungswerte unter diesen benachbarten Zeitintervallen. Angenommen dass die Wahrscheinlichkeitsdichte des statistischen Jitters symmetrisch ist und die Position 3840 genau mit dem TDC-Gitter 3836 übereinstimmt, würden 50% der Abtastwerte in dem ersten Zeitintervall und andere 50% in dem zweiten Zeitintervall gefunden werden. Die vorherige Beobachtung wird für eine Kalibrierung an dem Beispiel eines Verfahrens, das in 38c dargestellt ist, verwendet.
  • Zu diesem Zweck umfasst das Verfahren ferner ein Übertragen 3822 der Reihe aufeinanderfolgender Signalflanken über einen Übertragungslink.
  • Ferner umfasst das Verfahren ein Empfangen der Reihe aufeinanderfolgender Signalflanken 3824 und ein Quantisieren der Zeitperioden 3826 zwischen den Signalflanken mit der groben Auflösung, um Quantisierungswerte bereitzustellen.
  • Das Verfahren umfasst ferner ein Berechnen der Zeitperiode zwischen den Signalflanken 3828 basierend auf einer Verteilung der Quantisierungswerte und dem Skalierungsfaktor. Die Berechnung kann nach den Berücksichtigungen, die in Verbindung mit 38d ausgeführt sind, durchgeführt werden. Während 38d ein bestimmtes Beispiel zum Skalieren der Zeitperioden darstellt, können weitere Beispiele andere beliebige Wege nutzen, um die Skalierung zu erreichen.
  • Das vorangehend beschriebene Verfahren erlaubt es, Jitter genau zu messen, obwohl es aufgrund der groben Quantisierung des TDC (RX) eine Herausforderung darstellt.
  • Zum Beispiel können Symbole (Kodes) 5,5,5,5,5,5.... (aktueller Kode ist 5 und der vorangehende Kode ist 5) übertragen werden, um die ISI der Sequenz von Symbolen 5, 5 zu bewerten. Die nominale (erforderliche) Zeitperiode 3830 (Verzögerung) für Symbol 5 wird mit 205ps (wobei die Signalflanke in der Mitte des zweiten Zeitintervalls [200ps; 210ps[ ankommt, um maximale Zuverlässigkeit zu erreichen) angenommen. Das durch ISI verursachte Echtzeitintervall sei jedoch 203ps, was die Zeitperiode ist, die während einer Kalibrierung zu bestimmen ist, um in der Lage zu sein, sie durch Vorverzerrung auszugleichen, falls die Sequenz von Symbolen 5, 5 gesendet werden soll. Die TDC-Quantisierungspegel sind jedoch [170 180 190 190 200 210 220 230]ps. Daher führt die TDC-Abtastung unter Verwendung des ursprünglichen Gitters 3832 nur zu der Information, dass die Zeitperiode bei einem Empfänger zwischen 200ps und 210ps ist, was keinen Rückschluss auf das reale Zeitintervall von 203ps erlaubt.
  • Beispiele eines Verfahrens überwinden dieses Problem, indem sie das DTC (TX)-Gitter verschieben und das Vorliegen von statistischem Jitter in dem System (z.B. thermisches Rauschen) ausnutzen, um einige Verteilung der Quantisierungswerte zu erzeugen. Falls es zum Beispiel einen 0,5ps RMS-Jitter in dem System gibt, müsste der DTC um ~2-4ps verschoben werden (die Zeitperioden entsprechend skaliert werden), um eine Verteilung der RX-Abtastwerte/Quantisierungswerte (einige werden 190-200 und einige 200-210 sein) unter benachbarten Zeitintervallen zu verursachen. Sobald es eine Verteilung der Quantisierungswerte gibt, ist es möglich, die exakte Verzögerung zu berechnen. (Beispiel 1: Falls 50 % der Abtastwerte 190-200 sind und 50 % 200-210 sind, ist die exakte Verzögerung 200. Beispiel 2: Falls 30% 190-200 sind und 70% 200-210 sind, kann ferner das Sigma des statistischen Jitters berücksichtigt werden, um die exakte Zeitperiode (Verzögerung) von z.B. 201ps zu berechnen.
  • Um zu einer Verteilung der Quantisierungswerte zu gelangen, die geeignet ist, die Zeitperiode akkurat zu berechnen, können unterschiedlich Kalibrierungsfaktoren (PLL-Frequenzen oder Lokaloszillatorfrequenzen) ausprobiert werden, bis die Quantisierungswerte ausreichend unter benachbarten Zeitperioden verteilt sind. Für eine Kalibrierungsfrequenz Fc_new beträgt ein Kalibrierungsfaktor C auf der Sendeseite C = Fc old/Fc new, wobei Fc_old eine Betriebsfrequenz während eines normalen Betriebs des Kommunikationszwischenlinks ist.
  • Um die Echtzeitperiode auf der Empfangsseite zu berechnen, ist der Einfluss des Kalibrierungsfaktors invers, so dass die Echtzeitperiode gleich der gemessenen Zeitperiode geteilt durch C ist.
  • Das zuvor beschriebene Verfahren kann verwendet werden, um Zeitperioden akkurat zu messen, die durch zum Beispiel Jitter beeinträchtigt sind, um Kalibrierungsdaten zu bestimmen, die innerhalb einer Verzerrungsschaltung verwendet werden. Während bereits gezeigt wurde, dass ISI eine Quelle von Jitter ist, stellen die 38e und 38f eine andere Quelle von Jitter dar, die die Reflexion ist.
  • Die Reflexion ist eine additive Beeinträchtigung. Ein Teil des Signals wird von dem Ende des Links an einem Empfänger 3806 zurückreflektiert und dann wieder an dem Sender 3804 (siehe Figur unten) reflektiert. Dieser Effekt führt dazu, dass eine „vergangen Version“ des Signals zu dem aktuellen Signal hinzugefügt wird (die reflektierte Version ist jedoch geschwächt, da sie den Link noch 2 Mal durchläuft). Die Verzögerung der Reflexion ist eine Funktion der Länge des Links und kann daher für eine gegebene Implementierung konstant sein.
  • Der Effekt der Reflexion auf eine aktuelle Zeitperiode (die Position ihrer Signalflanke) hängt vom aktuellen Symbol und von einem vorhergehenden Symbol (bei t - Treflection) ab. Treflection ist die doppelte Signallaufzeit über den Übertragungslink 3802. Anders ausgedrückt hängt die Form des vorliegenden Signals von den vergangenen Kodes ab.
  • 38f stellt die Beeinträchtigung des Datensignals aufgrund von Reflexionen dar. Ein erster Graph zeigt ein Beispiel eines Datensignals 3050 ohne Reflexionen, ein zweiter Graph 3052 zeigt Reflexionen, die mittels des Datensignals an einem gegebenen Übertragungslink erzeugt werden, und ein dritter Graph 3054 zeigt die Überlagerung der Reflexionen auf dem Datensignal 3050, was die erheblichen Signalbeeinträchtigungen, die durch Reflexionen verursacht werden können, darstellt.
  • Reflexionen können ähnlich wie ISI gemildert werden, z.B. mittels Vorverzerrung unter Verwendung einer LUT. Anstatt von dem/den früheren Kode(s) (zusätzlich zum dem aktuellen Code) abzuhängen, hängt die Modifikation der Zeitperiode zur Minderung des Effekts von Reflexionen jedoch von dem vorliegenden Symbol und von dem zuvor (an der nächstgelegensten Kante relativ zu der Reflexionszeit) gesendeten Symbol Treflection ab. Um die Informationen über zuvor gesendete Symbole zu erhalten, kann ein digitaler FIFO verwendet werden.
  • Während Vorverzerrungen für ISI und Reflexion auf LUTs basieren können, die die inversen Werte der Beeinträchtigungen umfassen, erfordert die Erzeugung der LUTs unterschiedliche Reihen von Nutzdatensymbolen, um den durch jeden Effekt verursachten deterministischen Jitter (Flankenversatz) zu messen.
  • Für beide Effekte umfasst ein Erzeugen der zum Messen von Jitter übertragenen Nutzdatensymbole ein Bereitstellen mehrerer Wiederholungen einer Reihe von Nutzdatensymbolen und ein Zuweisen einer Zeitperiode zu jedem Nutzdatensymbol der Reihe. Die mehreren Wiederholungen können erforderlich sein, um an einem Empfänger die notwendigen Statistiken zu sammeln.
  • Für ein Kalibrieren von ISI entspricht die Anzahl von Nutzdatensymbolen innerhalb der Reihe der Komplexität eines Vorverzerrungsmodells für Jitter durch Intersymbolinterferenz. Bei einem einfachen Modell kann davon ausgegangen werden, dass ISI durch die direkt vorausgehenden Nutzdatensymbole dominiert wird, so dass die Anzahl von Nutzdatensymbolen innerhalb der Reihe zwei ist. Weitere Beispiele können komplexere Modelle verwenden, abhängig von 3, 4, 5 oder mehr Symbolen.
  • Aufgrund der vorangegangenen Überlegungen bezüglich Reflexionen entspricht die Länge der Reihe von Nutzdatensymbolen für ein Kalibrieren eines DPD zum Mindern von Beeinträchtigungen, die durch Reflexionen verursacht werden, der doppelten Signallaufzeit des Übertragungslinks.
  • Sowohl für ISI als auch für Reflexionen werden die Kalibrierungsdaten für das letzte Nutzdatensymbol innerhalb der Reihe bestimmt.
  • Im Falle einer ISI-Kalibrierung beziehen die ersten Kalibrierungsdaten die für das letzte Nutzdatensymbol bestimmte Zeitperiode auf die Reihe von Nutzdatensymbolen.
  • Für eine Reflexionskalibrierung beziehen jedoch die zweiten Kalibrierungsdaten die Zeitperiode, die für das letzte Nutzdatensymbol der Reihe bestimmt ist, auf das erste Nutzdatensymbol der Reihe.
  • Um ein Implementieren des vorangehend beschriebenen Verfahrens zum Messen von Zeitperioden und die Kalibrierung zu erlauben, kann es für Beispiele von Vorrichtungen zum Erzeugen und Verarbeiten von Datensignalen erforderlich sein, miteinander zu kommunizieren, um eine Kalibrierung zu starten oder zu beenden, zum Beispiel.
  • 38g stellt schematisch ein Beispiel einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals 3860 dar. Die Vorrichtung umfasst eine Eingangsschnittstelle 3862, die ausgebildet ist, um eine Reihe von aufeinanderfolgenden Signalflanken innerhalb des Datensignals zu empfangen, und einen Zeit-Digital-Wandler 3864, der ausgebildet ist, um Zeitperioden zwischen Signalflanken mit einer groben Auflösung zu quantisieren, um für jede Zeitperiode Quantisierungswerte bereitzustellen.
  • Eine Bewertungsschaltungsanordnung 3866 ist ausgebildet, um die Zeitperiode zwischen den Signalflanken basierend auf einer Verteilung der Quantisierungswerte und einem Skalierungsfaktor, der zum Erzeugen des Datensignals gemäß den vorangehend beschriebenen Verfahren verwendet wird, zu berechnen.
  • Beispielsweise ist die Bewertungsschaltungsanordnung gemäß einigen Beispielen ausgebildet, um die Zeitperiode zwischen Signalflanken zu bestimmen, die einem ausgewählten Nutzdatensymbol einer Reihe von Nutzdatensymbolen entspricht, die wiederholt innerhalb des Datensignals empfangen werden, indem sie die Verteilung von Quantisierungswerten für das ausgewählte Nutzdatensymbol bestimmt. Die Zeitperiode wird unter Verwendung des Skalierungsfaktors berechnet, wobei die Zeitperioden zumindest zwei benachbarten Quantisierungswerten der Verteilung und der Verteilung der Quantisierungswerte entsprechen.
  • Gemäß einigen Beispielen kann die Vorrichtung 3860 optional ferner eine Ausgangsschnittstelle umfassen, die ausgebildet ist, um die berechnete Zeitperiode an die Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals zu kommunizieren, die beispielsweise die berechnete Zeitperiode verwenden kann, um ein Vorverzerrungsmodell zu bauen.
  • 38h stellt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals 3870 dar. Die Vorrichtung 3870 umfasst eine Kalibrierungsschaltung 3872, die ausgebildet ist, um mehrere Wiederholungen einer Reihe von Nutzdatensymbolen zu erzeugen, wie zum Beispiel in 38i dargestellt ist. Eine Modulationsschaltung 3874 ist ausgebildet, um jedem Nutzdatensymbol der Reihe eine Zeitperiode zuzuweisen.
  • Eine Datensignalerzeugungsschaltung 3876 ist ausgebildet, um ein Datensignal zu erzeugen, das eine Sequenz von aufeinanderfolgenden Signalflanken umfasst, die durch Kalibrierungszeitperioden getrennt sind, wobei die Kalibrierungszeitperioden die durch einen Kalibrierungsfaktor skalierten Zeitperioden sind.
  • Einige Beispiele einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Datensignals 3870 können optional ferner eine Eingangsschnittstelle umfassen, die ausgebildet ist, um ein Rückkopplungssignal zu empfangen, wobei die Datensignalerzeugungsschaltung 3876 ausgebildet ist, um den Kalibrierungsfaktor bei Empfang eines negativen Bestätigungssignals innerhalb des Rückkopplungssignals zu modifizieren. Auf diese Weise kann es einem Empfänger erlaubt werden, die Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals 3870 zu benachrichtigen, um das Kalibrierungssignal weiter zu modifizieren, falls die empfangenen Signalflanken nicht ausreichend mit dem Zeitgitter des TDC zusammenfallen.
  • Gemäß einigen Beispielen ist die Vorrichtung ausgebildet, um den Kalibrierungsfaktor bei Empfang des Rückkopplungssignals um einen vorbestimmten Betrag zu verringern. Wie vorangehend bereits weiter ausgeführt wurde, können einige Beispiele eine Phasenregelschleife umfassen, die zum Erzeugen der Sequenz aufeinanderfolgender Signalflanken verwendet wird, und die Frequenz der Phasenregelschleife kann nach Empfangen des negativen Bestätigungssignals zum Verringern des Kalibrierungsfaktors erhöht werden.
  • 38i stellt ein Beispiel einer Reihe von Nutzdatensymbolen dar, die auf einer Sendeseite für Kalibrierung erzeugt werden können. Die Reihe umfasst drei Wiederholungen der Reihen C, B und A von Nutzdatensymbolen. Folglich kann sie für ISI-Kalibrierung des Nutzdatensymbols A in einem Modell, das 2 vorangehende Nutzdatensymbole als eine Ursache von ISI berücksichtigt, verwendet werden. Die erzeugten Kalibrierungsdaten beziehen die Zeitperiode, die für das letzte Nutzdatensymbol A bestimmt wurde, auf die Reihen von Nutzdatensymbolen C, B und A. Die Kalibrierungsdaten werden dann dazu verwendet, um die Zeitperiode, die dem Nutzdatensymbol A zugewiesen wurde, zu modifizieren, falls die Reihen C, B und A während eines Normalbetriebs übertragen werden.
  • Ähnlich kann die Reihe zum Kalibrieren einer Reflexion im Falle eines kurzen Übertragungslinks verwendet werden, so dass die doppelte Signallaufzeit der Länge der Zeitperioden entspricht, die der Reihe von Nutzdatensignalen aus 38i zugeordnet sind.
  • 37a bis 37h sowie 38a bis 38i beziehen sich auf eine Vorverzerrung und auf die Verwendung einer Reihe von Kalibrierungssymbolen, um die Modifikationen zu bestimmen, die gemäß einem Vorverzerrungsmodell auf das Datensignal anzuwenden sind. Eine Reihe von Kalibrierungssymbolen kann beispielsweise durch eine Reihe von Nutzdatensymbolen in einer bestimmten Reihenfolge gegeben sein, die es erlaubt, eine bestimmte Eigenschaft des Datensignals, das aus der Reihe von Kalibrierungssymbolen erzeugt ist, zu messen.
  • Während die TX-Seite möglicherweise einen Quarzoszillator (PLL) als eine Referenz verwendet und als solcher selbst die erzeugte Ausgabe zuverlässig (die Genauigkeit kann in einer Größenordnung von 10 PPM oder besser sein) messen kann, umfasst die RX-Seite möglicherweise keine PLL und alle Pulsdauern können basierend auf einer Verzögerungsleitung aus Silizium gemessen werden. Eine solche Verzögerungsleitung kann aufgrund von Prozessvariation, Spannung und Temperatur variieren, was eine Kalibrierung der Elemente der Verzögerungsleitung nach der Produktion erforderlich machen kann, wobei erforderlich ist, eine Reihe von Kalibrierungssymbolen von einem Sender zu einem Empfänger zu übertragen und verursacht wird, dass der Empfänger die Kalibrierungsmessungen durchführt.
  • 39a bis 39e offenbaren Beispiele dafür, wie die Übertragung einer Reihe von Kalibrierungssymbolen von einem Sender zu einem Empfänger signalisiert werden kann, um, zum Beispiel, Letzteren Kalibrierungsmessungen durchführen zu lassen.
  • Gemäß einigen Beispielen wird ein Begrenzer, wie er vorangehend beschrieben ist, der eine Sequenz eines Steuersymbolindikators und eines Steuersymbols umfasst, verwendet, um die nachfolgende Übertragung einer Reihe von Kalibrierungssymbolen zu signalisieren. Der verwendete Begrenzer kann insbesondere unter Verwendung eines dedizierten Steuersymbol erzeugt werden, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt.
  • Folglich umfasst eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals 3900, wie sie in 39a angezeigt ist, eine Modulatorschaltung 3902, die ausgebildet ist, um einen Datenstrom, der eine Sequenz eines Steuersymbolindikators umfasst, ein Steuersymbol, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt, und eine Reihe von Kalibrierungssymbolen, die zumindest ein Kalibrierungssymbol umfasst, zu erzeugen. Eine Ausgangsschnittstelle 3904 ist ausgebildet, um ein Datensignal, umfassend die Symbole des Datenstroms, auszugeben. Eine Vorrichtung 3900 kann so verwendet werden, um eine Reihe von Kalibrierungssymbolen zu erzeugen und um die Übertragung der Reihe an einen Empfänger mittels des Begrenzers, der aus dem Steuersymbolindikator und dem Steuersymbol, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt, zusammensetzt ist, zu signalisieren. Zum Beispiel können für eine Implementierung innerhalb einer STEP-Verbindung einige Beispiele einer Vorrichtung 3900 ferner eine Verarbeitungsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das eine Sequenz von komplementären Signalflanken umfasst, die durch Zeitperioden getrennt sind, die dem Steuersymbolindikator, dem Steuersymbol und den Kalibrierungssymbolen der Sequenz entsprechen.
    39b stellt ein Beispiel eines Datenstroms, umfassend eine Sequenz eines Steuersymbolindikators CI, eines Steuersymbols C, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt, und einer Reihe von Kalibrierungssymbolen C, B und A dar, die dreimal für wiederholte Messungen wiederholt wird, wie Bezug nehmend auf die 38a bis 38i erörtert ist. Anders ausgedrückt kann die Reihe von Kalibrierungssymbolen mehrere Wiederholungen einer Reihe C, B und A von Nutzdatensymbolen umfassen.
  • 39c stellt ein Beispiel einer Vorrichtung 3910 zum Verarbeiten eines Datensignals dar, die in der Lage ist, die Reihen von Kalibrierungssymbolen für eine Kalibrierung zu nutzen. Die Vorrichtung 3910 umfasst eine Eingangsschnittstelle 3912, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu empfangen, das eine Sequenz eines Steuersymbolindikators, ein Steuersymbol, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt, und eine Reihe von Kalibrierungssymbolen (zum Beispiel den Datenstrom gemäß 39b) umfasst.
    Eine Bewertungsschaltung 3914 ist ausgebildet, um die Reihe von Kalibrierungssymbolen zu verwenden, um eine Eigenschaft des Datensignals zu bestimmen, sobald die Vorrichtung 3910 aus dem Steuersymbol, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt, bestimmt, dass eine Kalibrierung durchzuführen ist.
  • Gemäß einigen Beispielen umfasst die Vorrichtung 3910 optional ferner eine Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um die Eigenschaft des Datensignals an, z.B., einen Sender auszugeben, um ein Vorverzerrungsmodell zu aktualisieren.
  • Anders ausgedrückt kann nach dem Begrenzer eine Sequenz von modulierten Signalen gesendet werden. Zum Beispiel können 16 kurze Symbole [000], gefolgt durch 16 [001], gefolgt durch 16 [010] ... gesendet werden, und alternativ kann mit langen Symbolen 16 [111], gefolgt durch [110] ... begonnen werden. Der Empfänger wird die folgenden Symbole für eine Kalibrierung der internen Schaltungsteile verwenden, wenn er den „Kalibrierungs“-Begrenzer detektiert. Da die Kalibrierungssymbole durch einen Begrenzer getriggert werden - kann dies tatsächlich bei jedem Schritt durch den Sender gestoppt werden, wenn es erforderlich ist, Anwendungsdaten zu transportieren. In diesem Fall kann zum Beispiel ein Start-von-Paket (SOP; Start Of Packet)-Begrenzer gesendet werden, gefolgt durch Anwendungsdaten, z.B. mittels Nutzdatensymbolen. Eine Verwendung eines Begrenzers kann im Vergleich zu herkömmlichen Implementierungen erhebliche Bandbreiten sparen. Zum Beispiel sendet PCIe normalerweise das Training als Teil der Daten - aber die „Kosten“ betragen 25% extra BW, um dem RX zu erlauben, der TX-Frequenz zu folgen und die Daten korrekt abzutasten. DPhy ermöglicht ein Entzerrungsmerkmal (de-skew), und der Sender sollte die Entzerrung nicht mitten im Betrieb stoppen und muss außerdem einen Niedrigleistungs-Zustand durchlaufen, bevor er zu den Anwendungsdaten geht - dies ist eine ziemlich „lange“ Verzögerungsprozedur - ~2uSec.
  • 39d stellt ein Beispiel eines Verfahrens zum Erzeugen eines Datensignals dar. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen eines Datenstroms 3930, der eine Sequenz eines Steuersymbolindikators, ein Steuersymbol, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt, und eine Reihe von Kalibrierungssymbolen, die zumindest ein Kalibrierungssymbol umfassen, umfasst; und ein Ausgeben des Datensignals 3932, das die Symbole des Datenstroms umfasst.
  • 39e stellt ein Beispiel eines Verfahrens zum Verarbeiten eines Datensignals dar. Das Verfahren umfasst ein Empfangen 3940 des Datensignals, das eine Sequenz eines Steuersymbolindikators umfasst, eines Steuersymbols, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt, und einer Reihe von Kalibrierungssymbolen. Ferner umfasst das Verfahren ein Verwenden der Reihe 3942 von Kalibrierungssymbolen, um eine Eigenschaft des Datensignals zu bestimmen.
  • Während 36a bis 39e Kalibrierungsverfahren zum Mindern von Beeinträchtigungen des Datensignals, die durch Eigenschaften des Übertragungslinks verursacht werden, offenbaren, beziehen sich 40a bis 40e auf ein Verfahren zum Kalibrieren von Parametern innerhalb des TDC und des DTC, die zum Verarbeiten und Erzeugen des Datensignals verwendet werden. DTCs und TDCs sind analoge Blöcke, deren Performance über Prozess, Spannung und Temperatur deutlich variieren kann. Ferner kann ein DTC mit feinen Quantisierungsschritten eine Interpolationsfunktion umfassen, die zwischen benachbarten Pulsbreiten interpoliert, die unter Verwendung eines Referenzlokaloszillators erzeugt werden. Interpolation kann DNL- und INL-Fehler verursachen.
  • Zum Beispiel, bei einer bestimmten Implementierung der STEP-Verbindung kann ein DTC zum Erzeugen eines Datensignals 8 optionale Nutzdatensymbole 0-7 erzeugen. Einige Symbole, wie beispielsweise 0 und 5, sind lediglich eine Division des kommenden DTC-Referenztaktes (erzeugt, zum Beispiel, mittels einer PLL). Anders ausgedrückt sind diese Symbole ohne Interpolation direkt von dem Referenztakt ableitbar. Andere Symbole werden innerhalb des DTC durch einen Teilblock mit der Bezeichnung DCEI erzeugt, der Interpolation verwendet, um eine Pulsbreite zwischen 2 Signalflanken des Referenztaktes zu erzeugen. Der DTC DCEI kann eine gute Zeitauflösung bereitstellen, die durch den PLL-Zyklus geteilt durch 2 gegeben ist.
    Eine digitale Schaltungsanordnung, bezeichnet als „DTC-Kodierer“, steuert den DTC und erzeugt einen Kode für den DCEI, der für jedes Sendesymbol verwendet werden soll. Die feine Zeitauflösung des DCEI kann es zum Beispiel erlauben, Vorverzerrung unter Verwendung von Nachschlagetabellen zu implementieren, wie vorangehend bereits weiter ausgeführt wurde.
  • Ebenso kann eine Nachschlagetabelle verwendet werden, um Nichtlinearitäten und andere Beeinträchtigungen innerhalb des DTC selbst zu kompensieren.
  • Beispiele eines Verfahrens zum Kalibrieren variabler Verzögerungselemente erlauben es, sowohl den TDC als auch den DTC gemeinsam zu kalibrieren, indem ursprünglich eine kalibrierte Zeitperiode in einem aus dem TDC oder dem DTC festgelegt wird, die anschließend verwendet wird, um eine andere Zeitperiode in der anderen Vorrichtung zu kalibrieren.
  • Ein Beispiel eines Verfahrens zum Kalibrieren variabler Verzögerungselemente ist in 40a dargestellt. Das Verfahren umfasst ein Einstellen einer ersten Zeitperiode des DTC 4002 auf einen ersten Wert, der von einem Referenztakt ableitbar ist.
  • Das Verfahren umfasst ferner ein Übertragen eines Datensignals 4004, das eine Reihe von komplementären Signalflanken umfasst, die durch die erste Zeitperiode getrennt sind, an einen TDC.
  • Wenn die erste Zeitperiode innerhalb des Verzögerungselements genau eingestellt ist, umfasst das Verfahren ferner ein Kalibrieren eines Verzögerungselements 4006 innerhalb des TDC auf den ersten Wert.
  • Ein Wählen einer zuverlässigen Basis für eine Zeitperiode innerhalb des DTC erlaubt es, das Datensignal mit genau zeitlich festgelegten Flanken zu erzeugen, was es wiederum dem DTC ermöglicht, unter Verwendung dieses Datensignals ein Verzögerungselement intern auf den ersten Wert zu kalibrieren.
  • Die Kalibrierungsmessungen können, zum Beispiel, unter Verwendung eines Beispiels eines Verfahrens, das in den 38a bis 38i offenbart ist, durchgeführt werden.
  • Gemäß einem weiteren Beispiel umfasst das Verfahren ferner ein Einstellen der ersten Zeitperiode des DTC auf einen zweiten Wert, der aus dem Referenztakt ableitbar ist, und ein Übertragen eines Datensignals, umfassend eine Reihe von komplementären Signalflanken, die durch die erste Zeitperiode getrennt sind, an den TDC. Ähnlich wie bei dem ersten Wert können die zuverlässig erzeugten Signalflanken, die durch eine Zeitperiode, die den zweiten Wert aufweist, getrennt sind, verwendet werden, um das Verzögerungselement innerhalb des TDC auf den zweiten Wert zu kalibrieren.
  • Nachdem sie die Zeitperioden innerhalb des TDC genau kalibriert haben, kalibrieren weitere Beispiele eine Zeitperiode innerhalb des DTC, der das Datensignal erzeugt.
  • Einige Beispiele stellen daher die erste Zeitperiode des DTC auf den ersten Wert ein und senden ein Datensignal an den TDC, das eine Reihe von komplementären Signalflanken umfasst, die durch eine Zeitperiode getrennt sind, die von der ersten Zeitperiode und von einer zweiten Zeitperiode abhängig ist. Die zweite Zeitperiode innerhalb des DTC kann dann auf eine Differenz zwischen dem zweiten Wert und dem ersten Wert kalibriert werden, da beide Werte zuvor innerhalb des TDC kalibriert wurden.
  • Basierend auf dem vorangehend beschriebenen Verfahren zum iterativen Kalibrieren von Komponenten des DTC und des TDC kann eine beliebige weitere Anzahl von Zeitperioden kalibriert werden.
  • Während Beispiele des Verfahrens universell für einen Aufbau umfassend einen DTC und einen DTC verwendet werden können, können einige Beispiele vorteilhaft innerhalb eines Kommunikationssystems implementiert werden, wie z.B. in STEP, indem die Differenz zwischen dem zweiten Wert und dem ersten Wert so gewählt wird, dass sie einer Hälfte einer Symboltrennzeit eines Kommunikationsprotokolls entspricht. Weitere kalibrierte Zeitperioden können sich dann auch auf Bruchteile oder Mehrfache der Symboltrennzeiten beziehen.
    Zum Beispiel kann die zweite Zeitperiode innerhalb des DTC auf die Symboltrennzeit eingestellt werden, um eine zweite Zeitperiode innerhalb des TDC auf die Symboltrennzeit zu kalibrieren.
  • 40b und 40c stellen die Anwendung des Verfahrens auf eine STEP-Verbindung, wie sie vorangehend beschrieben wurde, aufweisend 8 Nutzdatensymbole, dar.
  • 40b stellt erneut schematisch einen TDC auf der Empfangsseite eines STEP-Übertragungslinks, der bereits zuvor, zum Beispiel im Hinblick auf 1c erörtert wurde, dar. Daher erscheint eine wiederholte Detaillierung hinfällig und es wird auf 1c Bezug genommen.
  • Der TDC umfasst ein ursprüngliches gemeinsames Verzögerungselement 4012 und eine ersten Reihe von Verzögerungselementen 4014 und zugeordneten Auslese-FIFOs für die hohen Pulse, sowie eine zweite Reihe von Verzögerungselementen 4016 und zugehörigen Auslese-FIFOs für die hohen Pulse.
  • Für die folgende Überlegung ist es wichtig, dass darauf hingewiesen ist, dass T die PLL-Taktperiode ist, die auch Symbol 0 ist. Die Symboltrennzeit d ist die Deltaschritte in der Zeit zwischen jedem Symbol, was bedeutet, z.B. Symboll=T+d. Eine Verzögerung 0 in dem Betriebsmodus, wie sie mittels des gemeinsamen Verzögerungselements 4012 eingestellt ist, muss gleich T+d/2 sein, damit Symbol 0 (=T) mit allen Nullen an den FF-Ausgängen resultiert, Symbol 1 (=T+d) genau im D1 Ausgang sitzt, der T+d+d/2 ist, etc.
  • Gemäß dem vorangehend dargestellten Verfahren werden DTC und TDC in einem Loopback-Modus betrieben, und es wird angenommen, dass einiger Jitter vorliegt, um die Messungen der 38a bis 38i zu erlauben.
  • Die nachfolgenden Kalibrierungen, die durchgeführt werden sollen, um alle notwendigen Zeitperioden (Verzögerung) in sowohl dem DTC als auch dem TDC zu kalibrieren, sind durch die Tabelle in 40c gegeben, wobei sich die Zeilen 1, 2, 5 und 9 bis 14 auf Kalibrierungen des TDC beziehen, während sich die Zeilen 3, 4 und 6 bis 8 auf Kalibrierungen des DTC beziehen.
  • Spalte 4020 umfasst die Werte für die erste Zeitperiode, die innerhalb des DTC verwendet/kalibriert wird, und Spalte 4026 umfasst die Werte für die zweite Zeitperiode, die innerhalb des DTC verwendet/kalibriert wurde.
    Spalte 4022 umfasst die erste Zeitperiode, die innerhalb des TDC kalibriert/verwendet werden soll, und Spalte 4024 umfasst eine zweite Zeitperiode D1 und weitere Zeitperioden D2 bis D7, die innerhalb des TDC kalibriert werden sollen.
  • Wie durch die Tabelle dargestellt ist, kann zuerst ein TDC D0 (das gemeinsame Verzögerungselement 4012) separat auf T und T+d/2 kalibriert werden. Dann wird für alle anderen Kalibrierungen D0=T verwendet, das im Betriebsmodus nicht verwendet werden soll. Dies führt dazu, dass alle Symbole, die von dem DTC kommen, nicht in die Mitte, sondern auf die Flanke „fallen“, und umfassend Jitter sollten rechte und linke Symbole in einem Verhältnis von 50%-50% abgetastet werden.
  • Ein nachfolgendes Auswählen der weiteren Einstellungen der Tabelle von 40c erlaubt es, sowohl den DTC als auch den TDC ohne die Notwendigkeit, externes Equipment oder weitere Schaltungsanordnung verwenden zu müssen, zu kalibrieren. Bei jeder Kalibrierungsstufe (durch eine einzelne Zeile gegeben) wird derselbe DTC-Zyklus mehrere Iterationen wiederholt, wobei jedes Mal gezählt wird, wie oft die linken/rechten Symbole abgetastet wurden, bis ausreichende Statistiken gesammelt sind. Bei jeder Stufe wird das Rechts-Links-Verhältnis gespeichert und dann für die nächsten Stufen verwendet - um den Fehler nicht von einer Stufe zur anderen zu akkumulieren.
  • Weitere Beispiele gemeinsamer Kalibrierung können eine andere Reihe von Kalibrierungen verwenden. Zum Beispiel wäre eine andere Möglichkeit für TDC-Kalibrierung ein Übertragen von nicht den Betriebssymbolen selbst, sondern der Mittelpunkte zwischen Symbolen, z.B. T+d/2, T+d+d/2, etc. Auf diese Weise werden alle TDC-Puffer/Verzögerungen unter Verwendung des 50%-50%-Verfahrens auf die richtigen Konfigurationen kalibriert, aber es wäre nicht notwendig, zuerst D0 auf T zu kalibrieren, was nicht die operative Pufferbreite (sondern T+d/2) ist.
  • 40d stellt ein weiteres Beispiel eines Zeit-Digital-Wandlers 4040 dar. Der Zeit-Digital-Wandler 4040 basiert auf dem TDC von 40d. Der TDC 4040 umfasst gleichfalls eine Reihe seriell verbundener Verzögerungselemente 4014, die ausgebildet sind, um eine Verzögerung entsprechend einer Symboltrennzeit eines Kommunikationsprotokolls zu implementieren. Ferner umfasst der ADC 4040 zumindest ein weiteres Verzögerungselement 4042, das mit den seriell verbundenen Verzögerungselementen gekoppelt ist, wobei das weitere Verzögerungselement 4042 ausgebildet ist, um eine Verzögerung von einer Hälfte der Symboltrennzeit zu implementieren.
  • Der Ausgang des weiteren Verzögerungselements 4042 ist so an der Flanke der Nutzdatensymbole, die während eines Normalbetriebs empfangen werden. Somit misst der Ausgang des Verzögerungselements permanent eine Verteilung von Quantisierungswerten unter zwei benachbarten Zeitperioden, die für eine Kalibrierung verwendet werden können. Die Kalibrierung kann so online durchgeführt werden, z.B. während eines Normalbetriebs, ohne die Notwendigkeit einer dedizierten Kalibrierungsperiode.
  • In 40d ist das weitere Verzögerungselement 4042 parallel zu der Reihe seriell geschalteter Verzögerungselemente gekoppelt. Abhängig von der Implementierung können jedoch auch Verzögerungselemente, die ausgebildet sind, um eine Verzögerung von einer Hälfte der Symboltrennzeit zu implementieren, für den gleichen Zweck in Reihe geschaltet werden. Zum Beispiel kann ein Verzögerungselement für eine Symboltrennzeit durch zwei in Reihe geschaltete Verzögerungselemente von der Hälfte der Symboltrennzeit ersetzt werden.
  • Bei dem TDC 4040 von 40d sind beispielsweise weitere Auslese-Flipflops 4044 an einer Position, die einer Verzögerung von einer Hälfte der Symboltrennzeit entspricht, mit einer Verzögerungsleitung innerhalb des gemeinsamen Verzögerungselements 4012 verbunden. Ein ständiges Überwachen der Ausgabe von FlipFlops 4044 zusammen mit der Ausgabe eines weiteren Verzögerungselements 4042 kann es erlauben, einen Skalierungsfaktor permanent zu aktualisieren, um die Verzögerungen der Reihe von in Reihe geschalteten Verzögerungselementen 4014 gemeinsam zu skalieren.
  • Anders ausgedrückt ist der TDC 404 aus einer aus Puffern zusammengesetzten Verzögerungsleitung gebaut. Diese Puffer können durch Temperaturveränderungen beeinflusst werden und können zu Fehldetektierung von Symbolen in dem Empfänger führen. Bei dem TDC 4040 werden an bestimmten Punkten in der Verzögerungsleitung, die „halben Symbolen“ entsprechen, zusätzliche Flipflops hinzugefügt. Diese Abtastpunkte sind auf der Flanke von Symbolen 0,7 (sowohl hoch als auch niedrig - Gesamtanzahl von 4 Bits). Bei einem Übertragen von Symbolen 0/7 sollten sie 50 %-50 % bei einem Abtasten rechter/linker Symbole ergeben. Diese Indikatoren können während regulärer Übertragung abgetastet und verwendet werden. Falls das Verhältnis nicht 50%-50% ist, kann das Verhältnis verwendet werden, um zu bestimmen, wie sehr die Verzögerungsleitung ausgebreitet/geschrumpft ist, und sogar eine automatische Korrektur vorschlagen werden, um die TDC-Zellenkonfigurationen erneut zu kalibrieren, indem diese Indikatoren jedes Mal geändert und erneut verwendet werden.
  • 40 d stellt ein Beispiel für „Jitter-Verstärkung“ dar, das auf AM-zu-PM-Umwandlung basiert. Um das System-Jitter 4052 herabzusetzen, muss die Anstiegsrate (slew rate) des Signals herabgesetzt werden. Dies kann entweder durch Einfügen von Kondensatoren als Lasten (wie durch den Kondensator 4054 zwischen zwei Invertern 4056 und 4058 der Reihe dargestellt) oder durch Ändern der Vorspannung der Verstärker (Beispiel: RX-Treiber), um die BW zu senken und die Anstiegsrate herabzusetzen, erfolgen.
  • Wie in 40c dargestellt ist, wird die Anstiegsrate des ersten Inverters 4056 herabgesetzt und das AM-Rauschen des zweiten Inverters 4058 wird daher „verstärkt“.
  • Ein Implementieren eines Beispiels eines vorangehend dargestellten Verfahrens erlaubt eine Selbstkalibrierung ohne die Notwendigkeit für externes Equipment oder Messungen. Eine ursprüngliche Kalibrierung kann entweder beim Produktionstesten oder einmal beim Hochfahren durchgeführt werden. Statistiken werden verwendet, um eine optimale Konfiguration und Berechnen einer Entfernung aus optimalen Symbol-Pulsbreiten abzuleiten. Optional kann eine spontane TDC-Kalibrierung unter Verwendung von halben Abtastvorrichtungen implementiert sein, ohne die Notwendigkeit für eine spezielle Trainingssequenz, die sonst Latenzzeit hinzufügen würde. Dies sind Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen, die DTC-Symbolpegel unter Verwendung eines ADCs kalibrieren, der den modulierten Takt-Tastgrad zurückgibt und die Pulsbreiteninformation hält. Ein anderer herkömmlicher Ansatz verwendet für ein Kalibrieren von TDC-Pegeln jedes Mal ein Senden eines Taktes, dessen Zyklus aus 2 gleichen Symbolen besteht, und ein Überprüfen der Korrektheit jeder Ausgabe. Auch kann periodische Kalibrierung unter Verwendung von Trainingssequenzen mit einigen Beispielen vermieden werden, die bei einem Übergang in den Hochgeschwindigkeitsmodus Verzögerungen in der Latenzzeit erzeugen würden. Zusammenfassend kann bei Verwendung zusätzlicher Blöcke ein solcher ADC für DTC-Kalibrierung und die ihm zugeordneten Kosten, Fläche und Leistung eingespart werden. Auch ein Verwenden eines externen Testers, um den Takt zu dem TDC zu injizieren, kann vermieden werden.
  • In den vorangegangenen Abschnitten sind verschiedene Aspekte des STEP-Protokolls beschrieben. Der folgende Beschreibungsabschnitt konzentriert sich auf einige beispielhafte Anwendungsfälle für das STEP-Protokoll. Obwohl im Folgenden spezifische Anwendungsfälle vorgestellt werden, ist eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll nicht auf diese Anwendungsfälle beschränkt. Das STEP-Protokoll kann für jegliche Kommunikationsanwendung verwendet werden.
  • Vorrichtung-zu-Vorrichtung-Kommunikation (z.B. zwischen Telefonen, Computern, Tablet-Computern, Set-Top-Boxen etc.) erfordert hohe Datenraten. Traditionelle Links gemäß Protokollen wie Universal Serial Bus (USB) 2.x, 3.x oder Thunderbolt können recht hohe Datenraten bereitstellen. Allerdings können höhere Datenraten bei gleichzeitigem Geringhalten des Leistungsverbrauchs für den Datenaustausch wünschenswert sein. Eine Verwendung des STEP-Protokolls für Vorrichtung-zu-Vorrichtung-Kommunikation kann es erlauben, höhere Datenraten und gleichzeitig niedrigen Leistungsverbrauch zu erreichen.
  • In Verbindung mit den 41a bis 41c werden im Folgenden einige elektronische Vorrichtungen und Systeme beschrieben, die das STEP-Protokoll über den externen Kommunikationslink verwenden.
  • 41a stellt ein Beispiel einer elektronischen Vorrichtung 4110 dar. Zum Beispiel kann die elektronische Vorrichtung 4110 eines aus einem Mobiltelefon, einem Tablet-Computer, einem Laptop-Computer, einem Computer, einem Fernseh-Set, einer Set-Top-Box, einer portablen Datenspeichervorrichtung, einer Videospielkonsole und einer Verbraucherelektronikvorrichtung sein.
  • Die elektronische Vorrichtung 4110 umfasst einen Verbinder 4111, der ausgebildet ist, um ein Datenkabel 4120 zu empfangen. Zum Beispiel kann der Verbinder 4111 ein Plug oder eine Buchse sein, die ausgebildet sind, um ein entsprechendes Gegenstück des Datenkabels 4120 zu empfangen. Der Verbinder 4111 ist ferner ausgebildet, um ein Datensignal 4115 an das Datenkabel 4120 zum Übertragen von Daten an eine andere Vorrichtung (nicht dargestellt) auszugeben.
  • Die elektronische Vorrichtung 4110 umfasst zusätzlich eine Vorrichtung 4112 zum Erzeugen des Datensignals 4115. Die Vorrichtung 4112 zum Erzeugen des Datensignals 4115 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 4113 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal 4115 zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs aufzuweisen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Die Verarbeitungsschaltung 4113 ist ausgebildet, um das Datensignal 4115 konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Das heißt, eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 4112 zum Erzeugen des Datensignals 4115 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 4114, die ausgebildet ist, um das Datensignal 4115 an den Verbinder 4111 auszugeben.
  • Der Verbinder 4111 kann bei einigen Beispielen ausgebildet sein, um die Daten auf eine differenzielle Weise an das Datenkabel 4120 auszugeben. Somit kann die Verarbeitungsschaltung 4113 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal 4115 invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 4114 ferner ausgebildet sein, um das zweite Datensignal an den Verbinder 4111 auszugeben.
  • Durch ein Verwenden des STEP-Protokolls kann die elektronische Vorrichtung 4110 Daten mit einer hohen Datenrate und mit geringem Leistungsverbrauch an andere Vorrichtungen ausgeben.
  • 41b stellt ein anderes Beispiel einer elektronischen Vorrichtung 4130 dar. Wie die vorangehend beschriebene elektronische Vorrichtung 4110 kann die elektronische Vorrichtung 4130 z.B. eines aus einem Mobiltelefon, einem Tablet-Computer, einem Laptop-Computer, einem Computer, einem Fernseh-Set, einer Set-Top-Box, einer portablen Datenspeichervorrichtung, einer Videospielkonsole und einer Verbraucherelektronikvorrichtung sein.
  • Die elektronische Vorrichtung 4130 umfasst einen Verbinder 4131, der ausgebildet ist, um ein Datenkabel 4140 zu empfangen. Zum Beispiel kann der Verbinder 4131 ein Plug oder eine Buchse sein, die ausgebildet sind, um ein entsprechendes Gegenstück des Datenkabels 4140 zu empfangen. Der Verbinder 4131 ist ferner ausgebildet, um ein Datensignal 4135 von dem Datenkabel 4140 zu empfangen. Zum Beispiel kann eine andere Vorrichtung das Datensignal 4135 an das Datenkabel 4140 zum Übertragen von Daten an die elektronische Vorrichtung 4130 anwenden.
  • Die elektronische Vorrichtung 4130 umfasst zusätzlich eine Vorrichtung 4132 zum Dekodieren des Datensignals 4135. Die Vorrichtung 4132 zum Dekodieren des Datensignals 4135 umfasst eine Verarbeitungsschaltung 4134 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 4132 zum Dekodieren des Datensignals 4135 eine Demodulationsschaltung 4133, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Die Vorrichtung 4132 zum Dekodieren des Datensignals 4135 ist ausgebildet, um das Datensignal 4135 konform dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu dekodieren. Eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann somit kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Der Verbinder 4131 kann bei einigen Beispielen ausgebildet sein, um die Daten auf eine differenzielle Weise von dem Datenkabel 4140 zu empfangen. Somit kann der Verbinder 4131 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal von dem Datenkabel 4140 zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 4134 ausgebildet sein, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
  • Durch ein Verwenden des STEP-Protokolls kann die elektronische Vorrichtung 4130 Daten von anderen Vorrichtungen mit einer hohen Datenrate empfangen und die Daten mit geringem Leistungsverbrauch dekodieren.
  • Um die vorangehenden Aspekte zusammenzufassen, stellt 41c ein System dar, das zwei elektronische Vorrichtungen 4151 und 4152 über ein Datenkabel 4153 umfasst. Der Datenaustausch zwischen den elektronischen Vorrichtungen 4151 und 4152 erfolgt unter Verwendung des STEP-Protokolls als Kommunikationsprotokoll, um einen Datenaustausch zwischen den elektronischen Vorrichtungen 4151 und 4152 mit einer hohen Datenrate und niedrigem Leistungsverbrauch zu ermöglichen. Jede der elektronischen Vorrichtungen 4152 und 4153 kann eine Datenübertragung und einen Datenempfang gemäß dem STEP-Protokoll (z.B. wie vorangehend in Verbindung mit 41a und 41b beschrieben ist) unterstützen.
  • Datenkabel, die für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll geeignet sind, werden im Folgenden in Verbindung mit 41d und 41e beschrieben.
  • 41d stellt ein Beispiel eines Datenkabels 4160 dar. Das Datenkabel 4160 umfasst einen ersten Verbinder 4161 für ein Koppeln mit einer ersten elektronischen Vorrichtung (nicht dargestellt) und einen zweiten Verbinder 4162 für ein Koppeln mit einer zweiten elektronischen Vorrichtung (nicht dargestellt). Zum Beispiel können der erste und zweite Verbinder 4161 und 4162 Plugs oder Buchsen sein, die ausgebildet sind, um ein entsprechendes Gegenstück einer elektronischen Vorrichtung zu empfangen. Der erste und der zweite Verbinder 4161, 4162 bilden Kabelenden des Datenkabels 4160.
  • Der erste Verbinder 4161 ist ausgebildet, um ein Datensignal von der ersten elektronischen Vorrichtung zu empfangen. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt. Das Datensignal ist mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) konform. Somit kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Das Datenkabel 4160 umfasst ferner zumindest eine Repeater-Schaltung 4163, die zwischen den ersten Verbinder 4161 und den zweiten Verbinder 4162 gekoppelt ist. Wie in 41d dargestellt ist, kann die Repeater-Schaltung 4163 in dem gleichen Gehäuse (Einfassung) wie der erste Verbinder 4161 angeordnet sein. Bei anderen Beispielen können die Repeater-Schaltung 4163 und der erste Verbinder 4161 in separaten Gehäusen angeordnet sein.
  • Die zumindest eine Repeater-Schaltung 4163 ist ausgebildet, um das Datensignal zu verstärken. Anders ausgedrückt erhöht die Repeater-Schaltung 4163 die Leistung des Datensignals, so dass die Amplitude des verstärkten Datensignals um einen Verstärkungsfaktor (größer als eins) im Vergleich zu der Amplitude des Datensignals erhöht wird. Der zweite Verbinder 4162 empfängt das verstärkte Datensignal und ist ausgebildet, um das verstärkte Datensignal an die zweite elektronische Vorrichtung auszugeben.
  • Das Datenkabel 4160 kann optional eine oder mehrere weitere Repeater-Schaltungen umfassen. Bei dem Beispiel von 41d umfasst das Datenkabel 4160 eine zweite Repeater-Schaltung 4164. Die (zumindest) zwei Repeater-Schaltungen 4163 und 4163 sind zwischen den ersten Verbinder 4161 und den zweiten Verbinder 4162 in Reihe geschaltet und sind ausgebildet, um das Datensignal sequentiell zu verstärken. Wie in 41d dargestellt ist, kann die zweite Repeater-Schaltung 4164 in dem gleichen Gehäuse wie der zweite Verbinder 4162 angeordnet sein. Bei anderen Beispielen können die zweite Repeater-Schaltung 4164 und der zweite Verbinder 4162 in separaten Gehäusen angeordnet sein.
  • 41d stellt ein „aktives“ Datenkabel mit Repeatern an beiden Enden dar. Ein Verwenden eines oder mehrerer Repeater zusammen mit dem STEP-Protokoll kann hohe Datenraten für lange Kabel erlauben. Ferner kann der niedrige Leistungsverbrauch des STEP-Protokolls eine geringe Wärmeabfuhr der Repeater erlauben. Dies kann vorteilhaft sein, wenn eine Repeater-Schaltung und ein Verbinder in dem gleichen Gehäuse (z.B. aus Kunststoff hergestellt) angeordnet sind, da das Gehäuse möglicherweise nur begrenzte Wärmeabfuhrfähigkeit aufwei st.
  • Unterschiedliche Typen von Kabeln können für ein Verbinden des ersten Verbinders 4161 und des zweiten Verbinders 4162 verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Koaxialkabel verwendet werden, so dass die zumindest eine Repeater-Schaltung 4163 über das Koaxialkabel mit dem zweiten Verbinder 4162 gekoppelt ist. Das Datensignal kann auf asymmetrische Weise über das Datenkabel 4160 übertragen werden. Bei einer solchen Konfiguration kann die zumindest eine Repeater-Schaltung 4163 ausgebildet sein, um das verstärkte Datensignal asymmetrisch über das Koaxialkabel an den zweiten Verbinder 4162 auszugeben.
  • Bei einigen Beispielen können die Daten alternativ auf eine differenzielle Weise über das Datenkabel 4160 übertragen werden. Zum Beispiel kann der erste Verbinder 4161 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal von der ersten elektronischen Vorrichtung zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Dementsprechend kann die zumindest eine Repeater-Schaltung 4163 (und optional auch die anderen Repeater-Schaltungen des Datenkabels) ferner ausgebildet sein, um das zweite Datensignal zu verstärken. Der zweite Verbinder 4162 kann ferner ausgebildet sein, um das verstärkte zweite Datensignal an die zweite elektronische Vorrichtung auszugeben.
  • Bei einer koaxialen Konfiguration kann die zumindest eine Repeater-Schaltung 4163 mit dem zweiten Verbinder 4162 über ein Paar Koaxialkabel zum Übertragen der Daten auf differenzielle Weise gekoppelt sein. Die zumindest eine Repeater-Schaltung ist dann ausgebildet, um das verstärkte Datensignal und das verstärkte zweite Datensignal an Unterschiedliche des Paares von Koaxialkabeln auszugeben.
  • Als Alternative zu Koaxialkabeln kann ein verdrilltes Doppelkabel zur differentiellen Datenübertragung verwendet werden. Dementsprechend kann die zumindest eine Repeater-Schaltung 4163 über das verdrillte Doppelkabel mit dem zweiten Verbinder 4162 gekoppelt sein, wobei die zumindest eine Repeater-Schaltung ausgebildet ist, um das verstärkte Datensignal und das verstärkte zweite Datensignal an unterschiedliche Leitungen des verdrillten Doppelkabels auszugeben.
  • Vorangehend wurde eine Einzelne-Richtungs-Datenhandhabung über das Datenkabel 4160 beschrieben. Bei einigen Beispielen kann jedoch eine Duale-Richtungs-Datenhandhabung durch das Datenkabel 4160 unterstützt werden. Zum Beispiel kann der zweite Verbinder 4162 ausgebildet sein, um ein drittes Datensignal von der zweiten elektronischen Vorrichtung zu empfangen. Das dritte Datensignal umfasst eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs. Die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend dritten zu übertragenden Daten, getrennt und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend vierten zu übertragenden Daten, getrennt. Das dritte Datensignal ist mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) konform. Somit kann eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s. Die zumindest eine Repeater-Schaltung 4163 (und optional auch die anderen Repeater-Schaltungen des Datenkabels) sind ausgebildet, um das dritte Datensignal zu verstärken, und der erste Verbinder 4161 ist ausgebildet, um das verstärkte dritte Datensignal an die erste elektronische Vorrichtung auszugeben.
  • Wie vorangehend für die Datenübertragung von der ersten elektronischen Vorrichtung zu der zweiten elektronischen Vorrichtung beschrieben wurde, können für die Datenübertragung von der zweiten elektronischen Vorrichtung zu der ersten elektronischen Vorrichtung auch differenzielle Signale verwendet werden.
  • Die Datenübertragung über das Datenkabel 4160 von der ersten elektronischen Vorrichtung zu der zweiten elektronischen Vorrichtung und umgekehrt kann simultan (gleichzeitig) sein. Somit können die zumindest eine Repeater-Schaltung 4163 (und optional auch die anderen Repeater-Schaltungen des Datenkabels) ausgebildet sein, um das erste Datensignal und das dritte Datensignal gleichzeitig zu verstärken. Ähnlich kann das Datenkabel 4160 zusätzliche Drähte (z.B. zusätzliche Koaxialkabel oder zusätzliche verdrillte Doppelkabel) für die gleichzeitige Datenübertragung von der ersten elektronischen Vorrichtung zu der zweiten elektronischen Vorrichtung und umgekehrt umfassen.
  • Bei dem Beispiel von 41d sind die Datensignale, die dem Datenkabel 4160 bereitgestellt sind, konform mit dem STEP-Protokoll. Jedoch können Datenkabel, die das STEP-Protokoll verwenden, ferner für ein Übertragen von Signalen, die mit einem anderen Kommunikationsprotokoll konform sind, verwendet werden. Ein entsprechendes Datenkabel 4170 ist in 41e dargestellt.
  • Das Datenkabel 4170 umfasst einen ersten Verbinder 4171, der ausgebildet ist, um eine erste elektronische Vorrichtung (nicht dargestellt) zu koppeln, und um ein Eingangssignal, das mit einem Kommunikationsprotokoll (z.B. USB 2.x, 3.x oder Thunderbolt) konform ist, von der ersten elektronischen Vorrichtung zu empfangen. Ferner umfasst das Datenkabel 4170 einen zweiten Verbinder 4172, der ausgebildet ist, um mit einer zweiten elektronischen Vorrichtung (nicht dargestellt) gekoppelt zu werden. Zum Beispiel können der erste und zweite Verbinder 4171 und 4172 Plugs oder Buchsen sein, die ausgebildet sind, um ein entsprechendes Gegenstück einer elektronischen Vorrichtung zu empfangen. Der erste und der zweite Verbinder 4171, 4172 bilden Kabelenden des Datenkabels 4170.
  • Das Datenkabel 4170 umfasst zusätzlich zwei Umwandlungsschaltungen 4173 und 4174, die zwischen den ersten Verbinder 4171 und den zweiten Verbinder 4172 gekoppelt sind. Wie in 41e dargestellt ist, können die Umwandlungsschaltungen 4173 und 4174 in denselben Gehäusen (Einfassungen) wie die Verbinder 4171 und 4172 angeordnet sein. Bei anderen Beispielen können die Umwandlungsschaltungen 4173 und 4174 und die Verbinder 4171 und 4172 in separaten Gehäusen angeordnet sein.
  • Die erste Umwandlungsschaltung 4173 der zwei Umwandlungsschaltungen 4173 und 4174 ist ausgebildet, um das Eingangssignal von dem ersten Verbinder 4171 zu empfangen, und um ein Datensignal basierend auf dem Eingangssignal zu erzeugen. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten, die in das Eingangssignal kodiert sind, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten, die in das Eingangssignal kodiert sind, getrennt. Das Datensignal ist mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) konform. Somit kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s. Anders ausgedrückt wandelt die erste Umwandlungsschaltung 4173 das Eingangssignal in das STEP-Protokoll um.
  • Die zweite Umwandlungsschaltung 4174 der zwei Umwandlungsschaltungen 4173 und 4174 ist ausgebildet, um das Datensignal von der ersten Umwandlungsschaltung 4174 zu empfangen, und um ein Ausgangssignal konform mit dem Kommunikationsprotokoll basierend auf dem Datensignal zu erzeugen. Anders ausgedrückt wandelt die zweite Umwandlungsschaltung 4174 das STEP-Protokoll-konforme Datensignal zurück in das Kommunikationsprotokoll des empfangenen Eingangssignals um.
  • Der zweite Verbinder 4172 ist ausgebildet, um das Ausgangssignal an die zweite elektronische Vorrichtung auszugeben.
  • Auch 41e stellt ein aktives Datenkabel dar. Ein Eingangssignal gemäß einem Kommunikationsprotokoll, das unterschiedlich zu dem STEP-Protokoll ist, wird in das STEP-Protokoll umgewandelt, um die Daten mit hoher Rate und geringer Leistung entlang des Datenkabels 4170 auszubreiten. Vor einem Ausgeben der Daten werden die Daten zurück in das ursprüngliche Kommunikationsprotokoll umgewandelt.
  • Wie für das Datenkabel 4160 können unterschiedliche Typen von Kabeln für ein Verbinden des ersten Verbinders 4171 und des zweiten Verbinders 4172 verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Koaxialkabel verwendet werden, so dass die erste Umwandlungsschaltung 4173 über das Koaxialkabel mit der zweiten Umwandlungsschaltung 4174 gekoppelt ist. Die Datenübermittlung über das Datenkabel 4170 kann bei einigen Beispielen asymmetrisch sein. Zum Beispiel kann die erste Umwandlungsschaltung 4173 ausgebildet sein, um das Datensignal asymmetrisch über das Koaxialkabel an die zweite Umwandlungsschaltung 4174 auszugeben.
  • Bei einigen Beispielen können die Daten alternativ auf eine differenzielle Weise über das Datenkabel 4170 übertragen werden. Zum Beispiel kann die erste Umwandlungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal basierend auf dem Eingangssignal (das Eingangssignal kann asymmetrisch oder differenziell sein) zu erzeugen. Das zweite Datensignal ist im Hinblick auf das Datensignal invertiert. Die zweite Umwandlungsschaltung 4174 kann dementsprechend ausgebildet sein, um das Ausgangssignal ferner basierend auf dem zweiten Datensignal (das Ausgangssignal kann asymmetrisch oder differenziell sein) zu erzeugen.
  • Bei einer koaxialen Konfiguration kann die erste Umwandlungsschaltung 4173 mit der zweiten Umwandlungsschaltung 4174 über ein Paar von Koaxialkabeln gekoppelt sein, wobei die erste Umwandlungsschaltung 4173 möglicherweise ausgebildet ist, um das Datensignal und das zweite Datensignal an Unterschiedliche des Paares von Koaxialkabeln auszugeben.
  • Als Alternative zu Koaxialkabeln kann ein verdrilltes Doppelkabel zur differentiellen Datenübertragung verwendet werden. Dementsprechend kann die erste Umwandlungsschaltung 4173 über das verdrillte Doppelkabel mit der zweiten Umwandlungsschaltung 4174 gekoppelt sein. Ferner kann die erste Umwandlungsschaltung 4173 ausgebildet sein, um das Datensignal und das zweite Datensignal an unterschiedliche Leitungen des verdrillten Doppelkabels auszugeben.
  • Vorangehend wurde eine Einzelne-Richtungs-Datenhandhabung über das Datenkabel 4170 beschrieben. Bei einigen Beispielen kann jedoch eine Duale-Richtungs-Datenhandhabung durch das Datenkabel 4170 unterstützt werden. Zum Beispiel kann der zweite Verbinder 4172 ausgebildet sein, um ein zweites Eingangssignal konform mit dem Kommunikationsprotokoll von der zweiten elektronischen Vorrichtung zu empfangen. Die zweite Umwandlungsschaltung 4174 ist ausgebildet, um das zweite Eingangssignal von dem zweiten Verbinder 4172 zu empfangen, und um ein drittes Datensignal basierend auf dem zweiten Eingangssignal zu erzeugen. Das dritte Datensignal umfasst eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs. Die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend dritten Daten, die in das zweite Eingangssignal kodiert sind, getrennt, und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend vierten Daten, die in das zweite Eingangssignal kodiert sind, getrennt. Das dritte Datensignal ist mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) konform. Somit kann eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s. Die erste Umwandlungsschaltung 4173 ist ausgebildet, um das dritte Datensignal von der zweiten Umwandlungsschaltung 4174 zu empfangen, und um ein zweites Ausgangssignal konform mit dem Kommunikationsprotokoll basierend auf dem dritten Datensignal zu erzeugen. Der erste Verbinder 4171 ist ausgebildet, um das zweite Ausgangssignal an die erste elektronische Vorrichtung auszugeben.
  • Die Datenübertragung über das Datenkabel 4170 von der ersten elektronischen Vorrichtung zu der zweiten elektronischen Vorrichtung und umgekehrt kann simultan (gleichzeitig) sein. Zum Beispiel kann die erste Umwandlungsschaltung 4173 ausgebildet sein, um simultan (gleichzeitig) das Datensignal und das zweite Ausgangssignal zu erzeugen.
  • Daten können z.B. über das Datenkabel 4170 unter Verwendung von vier asymmetrischen Koaxialkabeln für eine Richtung (z.B. von dem ersten Verbinder 4171 zu dem zweiten Verbinder 4172) und vier asymmetrischen Koaxialkabeln für die entgegengesetzte Richtung (z.B. von dem zweiten Verbinder 4172 zu dem ersten Verbinder 4171) übermittelt werden. Angenommen, dass 20 Gb/s Daten über jedes der Koaxialkabel übertragen werden können, können 80 Gb/s Daten simultan (gleichzeitig) in jede Richtung über das Datenkabel 4170 übertragen werden, so dass insgesamt 160 Gb/s Daten über das Datenkabel 4170 übertragen werden können.
  • Bei anderen Beispielen kann ein „passives“ Kabel (ein Kabel ohne irgendwelche aktiven elektronischen Komponenten) anstelle der aktiven Kabel 4160 und 4170 für einen Datenaustausch zwischen zwei elektronischen Vorrichtungen verwendet werden. Wie vorangehen beschrieben ist, kann ein passives Datenkabel mit einem einzelnen oder mehreren Koaxialkabeln in einem Bündel für den Datenaustausch gemäß dem STEP-Protokoll verwendet werden. Zum Beispiel kann STEP-konforme Datenübertragung für jedes der Koaxialkabel (asymmetrische Datenübertragung) ausgeführt werden. Alternativ kann STEP-konforme Datenübertragung unter Verwendung differenzieller Koaxialkabelpaare (z.B. zwei Koaxialkabel für einen STEP-konformen Übertragungslink) ausgeführt werden. Alternativ kann ein passives Datenkabel mit einem verdrillten Doppelkabel verwendet werden.
  • Eine Verwendung des STEP-Protokolls für einen Datenaustausch zwischen elektronischen Vorrichtungen kann geringeren Leistungsverbrauch, niedrigere Kosten, eine geringere Größe und ein geringeres Oszillationsrisiko ermöglichen.
  • Ein anderer Anwendungsfall für das STEP-Protokoll kann Kommunikation zwischen mehreren Dies oder Auf-Die-Kommunikation sein. In Verbindung mit den 42a bis 42c sind einige Halbleiter-Packages und Dies dargestellt, die das STEP-Protokoll für eine Kommunikation verwenden.
  • 42a stellt ein Halbleiter-Package 4200 dar. Das Halbleiter-Package 4200 ist eine Metall-, Kunststoff-, Glas- oder Keramikeinfassung (Gehäuse), die Halbleiter-Elektronik-Komponenten umfasst. Der Klarheit halber ist die Einfassung in 42a nicht dargestellt. Das Halbleiter-Package 4200 kann einen oder mehrere Anschlüsse (nicht dargestellt) zum externen Kontaktieren der Halbleiter-Elektronik-Komponenten umfassen. Zum Beispiel kann das Halbleiter-Package 4200 eine oder mehrere Anschlussleitungen, Pins und/oder Kontaktanschlussflächen umfassen. Ferner kann das Halbleiter-Package 4200 eine oder mehrere Wärmesenken (nicht dargestellt) zum Abführen von Abwärme der Halbleiter-Elektronik-Komponenten umfassen.
  • Wie vorangehend beschrieben ist, umfasst das Halbleiter-Package 4200 Halbleiter-Elektronik-Komponenten. Das Halbleiter-Package 4200 umfasst zumindest einen ersten Halbleiter-Die 4210, der eine erste integrierte Schaltung 4211 umfasst, und einen zweiten Halbleiter-Die 4220, der eine zweite integrierte Schaltung 4221 umfasst. Die Halbleiter-Dies 4210 und 4220 sind (kleine) Blöcke aus Halbleitermaterial (z.B. Silizium), auf denen gegebene funktionale Schaltungen (d.h. die integrierten Schaltungen 4211 und 4221) hergestellt werden. Zum Beispiel können die erste integrierte Schaltung 4211 und die zweite integrierte Schaltung 4221 eine oder mehrere aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU; Central Processing Unit), einem CPU-Kern, einer Grafikverarbeitungseinheit (GPU; Graphics Processing Unit), einem GPU-Kern, einem Speicher etc. sein. Das Halbleiter-Package 4200 ist jedoch nicht auf die vorangehenden Beispiele beschränkt. Die erste integrierte Schaltung 4211 und die zweite integrierte Schaltung 4221 können im Allgemeinen irgendein Satz elektronischer Komponenten sein, der jeweils in dem ersten Halbleiter-Die 4210 und dem zweiten Halbleiter-Die 4220 implementiert ist.
  • Ferner umfasst das Halbleiter-Package 4200 einen Übertragungslink 4230, der den ersten Halbleiter-Die 4210 und den zweiten Halbleiter-Die 4220 für einen Datenaustausch koppelt.
  • Der erste Halbleiter-Die 4210 umfasst ferner eine Vorrichtung 4212 zum Erzeugen eines Datensendesignals. Die Vorrichtung 4212 zum Erzeugen des Datensendesignal umfasst eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensendesignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs aufzuweisen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten, die von der ersten integrierten Schaltung 4211 an die zweite integrierte Schaltung 4221 gesendet werden sollen, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten, die von der ersten integrierten Schaltung 4211 an die zweite integrierte Schaltung 4221 gesendet werden sollen, getrennt. Die Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das Datensignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Somit kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 4212 zum Erzeugen des Datensignals eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensendesignal an den Übertragungslink 4230 auszugeben.
  • Die Daten können bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise übermittelt werden. Somit kann die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensendesignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensendesignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um das zweite Datensendesignal an den Übertragungslink 4230 auszugeben.
  • Durch ein Verwenden des STEP-Protokolls können Daten von der ersten integrierten Schaltung 4211 zu der zweiten integrierten Schaltung 4221 mit einer hohen Datenrate, mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch (z.B. weniger als 0,5 pJ/Bit) übertragen werden.
  • Das STEP-Protokoll kann optional weiter für ein Empfangen von Daten verwendet werden. Zum Beispiel kann die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um ein Datenempfangssignal über den Übertragungslink 4230 zu empfangen. Alternativ kann der erste Halbleiter-Die 4210 eine dedizierte (zweite) Schnittstellenschaltung für ein Empfangen des Datenempfangssignals umfassen. Der erste Halbleiter-Die 4210 kann ferner eine Vorrichtung 4213 zum Dekodieren des Datenempfangssignals umfassen.
  • Die Vorrichtung 4213 zum Dekodieren des Datenempfangssignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datenempfangssignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung 4213 zum Dekodieren des Datenempfangssignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Daten für die erste integrierte Schaltung 4211 basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Daten für die erste integrierte Schaltung 4211 basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Vorrichtung 4213 zum Dekodieren des Datenempfangssignals ist ausgebildet, um das Datenempfangssignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu dekodieren.
  • Bei einigen Beispielen können die Daten auf eine differenzielle Weise empfangen werden. Somit kann die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datenempfangssignal von dem Übertragungslink 4230 zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um die vierte Signalflanke, die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datenempfangssignal zu bestimmen.
  • Ein Verwenden des STEP-Protokolls kann es erlauben, dass die erste integrierte Schaltung 4211 Daten mit einer hohen Datenrate, mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch empfängt.
  • Für Datenaustausch mit der ersten integrierten Schaltung 4211 kann die zweite integrierte Schaltung 4221 eine entsprechende Vorrichtung 4222 zum Erzeugen des Datenempfangssignals und eine entsprechende Vorrichtung 4223 zum Dekodieren des Datensendesignals umfassen.
  • Um die (strengen) Anforderungen an Zwischen-Die-Datenaustausch innerhalb eines Halbleiter-Packages zu erfüllen, kann das STEP-Protokoll angepasst werden. Bei einigen Beispielen kann ein niedrigeres Modulationsschema für das STEP-Protokoll verwendet werden. Zum Beispiel können möglicherweise nur zwei Bits in eine Signalflanke kodiert werden, statt drei Bits, wie vorangehend für verschiedene Beispiele beschrieben ist. Anders ausgedrückt können die ersten Daten, die von der ersten integrierten Schaltung 4210 zu der zweiten integrierten Schaltung 4220 zu übertragen sind, zwei Bits (oder sogar weniger) sein. Bei einigen Beispielen kann die Zeitauflösung skaliert sein. Zum Beispiel kann die Symboltrennzeit (d.h. die Zeitdifferenz zwischen unterschiedlichen Nutzdatensymbolen) im Vergleich zu anderen Anwendungen erhöht sein. Dies kann es erlauben, die BER (z.B. auf 10-19 oder besser) zu verbessern oder Regler aus der Schaltungsanordnung für eine Kommunikation gemäß dem STEP-Protokoll zu entfernen, so dass Fläche auf den Halbleiter-Dies 4210 und 4220 sowie Leistung gespart werden kann. Bei einigen Beispielen können einige der vorangehend beschriebenen Sende- und/oder Empfangsmerkmale des STEP-Protokolls ausgelassen werden, da Kanalverzerrungen entlang des Übertragungslinks 4230 niedrig sind und da der Bedarf an Entzerrung geringer ist.
  • Der Übertragungslink 4230 kann auf viele unterschiedliche Weisen implementiert sein. Im Folgenden werden einige beispielhafte Implementierungen für den Übertragungslink 4230 beschrieben. Der Übertragungslink 4230 kann z.B. durch kurzes Routing in dem Package (z.B. wenige Millimeter) implementiert sein. Zum Beispiel kann der Übertragungslink 4230 einer oder mehrere Drähte sein, oder der Übertragungslink 4230 kann eine oder mehrere leitfähige Bahnen auf einer gedruckten Schaltungsplatine (PCB) sein, die den ersten Halbleiter-Die 4210 und den zweiten Halbleiter-Die 4220 hält.
  • Bei anderen Beispielen können fortgeschrittene Packaging-Verfahren für ein Verbinden der Halbleiter-Dies 4210 und 4220 verwendet werden. Zum Beispiel können der erste Halbleiter-Die 4210 und der zweite Halbleiter-Die 4220 auf einem dritten Halbleiter-Die (nicht dargestellt) befestigt sein, und der Übertragungslink 4230 kann eine oder mehrere leitfähige Leiterbahnen in einem Verdrahtungsschichtstapel des dritten Halbleiter-Dies sein. Anders ausgedrückt kann ein dritter Halbleiter-Die als ein Träger mit integriertem Übertragungslink 4230 für die Halbleiter-Dies 4210 und 4220 verwendet werden.
  • Ein anderes Beispiel, das das STEP-Protokolls für Auf-Die-Kommunikation verwendet, ist in 42b dargestellt. 42b stellt einen Halbleiter-Die 4240, umfassend eine erste integrierte Schaltung 4250 und eine zweite integrierte Schaltung 4260, dar. Der Halbleiter-Die 4240 ist ein (kleiner) Block aus Halbleitermaterial (z.B. Silizium), auf dem gegebene funktionale Schaltungen (d.h. die integrierten Schaltungen 4250 und 4260) hergestellt werden. Wie die vorangehend beschriebenen integrierten Schaltungen 4211 und 4221 können die erste integrierte Schaltung 4250 und die zweite integrierte Schaltung 4260 irgendein Satz elektronischer Komponenten (z.B. eine CPU oder ein Speicher) sein. Der Halbleiter-Die 4240 kann bei einigen Beispielen ein System-auf-einem-Chip (SoC; System on a Chip) sein.
  • Der Halbleiter-Die 4240 umfasst ferner einen Übertragungslink 4245, der die erste integrierte Schaltung 4250 und die zweite integrierte Schaltung 4260 koppelt. Zum Beispiel kann der Übertragungslink 4245 eine oder mehrere leitfähige Leiterbahnen in einem Verdrahtungsschichtstapel des Halbleiter-Dies 4240 sein.
  • Zum Kommunizieren mit der zweiten integrierten Schaltung 4260 umfasst die erste integrierte Schaltung 4250 eine Vorrichtung 4251 zum Erzeugen eines Datensendesignals. Die Vorrichtung 4251 zum Erzeugen des Datensendesignal umfasst eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensendesignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs aufzuweisen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten, die von der ersten integrierten Schaltung 4250 an die zweite integrierte Schaltung 4260 gesendet werden sollen, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten, die von der ersten integrierten Schaltung 4250 an die zweite integrierte Schaltung 4260 gesendet werden sollen, getrennt. Die Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das Datensendesignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Somit kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 4251 zum Erzeugen des Datensendesignals eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensendesignal an den Übertragungslink 4245 auszugeben.
  • Die Daten können bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise übermittelt werden. Somit kann die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensendesignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensendesignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um das zweite Datensendesignal an den Übertragungslink 4245 auszugeben.
  • Durch ein Verwenden des STEP-Protokolls können Daten von der ersten integrierten Schaltung 4250 zu der zweiten integrierten Schaltung 4260 mit einer hohen Datenrate, mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch (z.B. weniger als 0,5 pJ/Bit) übertragen werden.
  • Das STEP-Protokoll kann optional weiter für ein Empfangen von Daten verwendet werden. Zum Beispiel kann die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um ein Datenempfangssignal über den Übertragungslink 4245 zu empfangen. Alternativ kann die erste integrierte Schaltung 4250 eine dedizierte (zweite) Schnittstellenschaltung für ein Empfangen des Datenempfangssignals umfassen. Die erste integrierte Schaltung 4250 kann ferner eine Vorrichtung 4252 zum Dekodieren des Datenempfangssignals umfassen.
  • Die Vorrichtung 4252 zum Dekodieren des Datenempfangssignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datenempfangssignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung 4252 zum Dekodieren des Datenempfangssignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um ersten Daten für die erste integrierte Schaltung 4250 basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke, zu bestimmen, und um zweite Daten für die erste integrierte Schaltung 4250 basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Vorrichtung 4252 zum Dekodieren des Datenempfangssignals ist ausgebildet, um das Datenempfangssignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu dekodieren.
  • Bei einigen Beispielen können die Daten auf eine differenzielle Weise empfangen werden. Somit kann die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datenempfangssignal von dem Übertragungslink 4245 zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um die vierte Signalflanke, die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datenempfangssignal zu bestimmen.
  • Ein Verwenden des STEP-Protokolls kann es erlauben, dass die erste integrierte Schaltung 4250 Daten mit einer hohen Datenrate, mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch empfängt. Die empfangenen und dekodierten Daten können durch andere Schaltungsanordnungen der ersten integrierten Schaltung 4250 weiterverarbeitet werden.
  • Für Datenaustausch mit der ersten integrierten Schaltung 4250 kann die zweite integrierte Schaltung 4260 eine entsprechende Vorrichtung 4261 zum Erzeugen des Datenempfangssignals und eine entsprechende Vorrichtung 4262 zum Dekodieren des Datensendesignals umfassen.
  • Wie vorangehend für Zwischen-Die-Datenaustausch beschrieben ist, kann das STEP-Protokoll an die Anforderungen für Auf-Die-Datenaustausch angepasst werden. Zum Beispiel kann ein niedrigeres Modulationsschema verwendet werden. Die ersten Daten, die von der ersten integrierten Schaltung 4250 zu der zweiten integrierten Schaltung 4260 zu übertragen sind, können, z.B. zwei Bits oder weniger sein. Ähnlich können einige der vorangehend beschriebenen Sende- und Empfangsmerkmale des STEP-Protokolls ausgelassen werden.
  • Ein anderes Halbleiter-Package 4270 ist in 42c dargestellt. Das Halbleiter-Package 4270 umfasst einen Halbleiter-Die 4275, umfassend eine integrierte Schaltung (nicht dargestellt). Der Halbleiter-Die 4275 ist in einer Einfassung (Gehäuse) des Halbleiter-Packages 4270 angeordnet. Der Klarheit halber ist die Einfassung in 42c nicht dargestellt. Wie die vorangehend beschriebenen integrierten Schaltungen 4211, 4221, 4250 und 4260 kann die auf dem Halbleiter-Die 4275 gefertigte integrierte Schaltung irgendein Satz elektronischer Komponenten (z.B. eine CPU oder ein Speicher) sein. Das Halbleiter-Package 4270 kann optional eine oder mehrere Wärmesenken (nicht dargestellt) zum Abführen von Abwärme des Halbleiter-Dies 4275 umfassen.
  • Das Halbleiter-Package 4270 umfasst ferner einen Ausgangsanschluss 4271, der ausgebildet ist, um ein Ausgangssignal des Halbleiter-Packages 4270 auszugeben. Der Ausgangsanschluss 4271 ist zumindest teilweise auf einer Außenseitenoberfläche der Einfassung des Halbleiter-Packages 4270 angeordnet, so dass er durch externe Entitäten für ein Kommunizieren mit dem Halbleiter-Package 4270 (und insbesondere mit der integrierten Schaltung des Halbleiter-Dies 4275) kontaktiert werden kann. Zum Beispiel kann der Ausgangsanschluss 4271 eine Anschlussleitung oder ein Stift sein, die/der auf einer Außenseitenoberfläche der Einfassung des Halbleiter-Packages 4270 angeordnet ist, wie in 42c dargestellt ist, oder eine Kontaktanschlussfläche, die auf einer Außenseitenoberfläche der Einfassung des Halbleiter-Packages 4270 angeordnet ist.
  • Zum Bereitstellen des Ausgangssignals umfasst das Halbleiter-Package 4270 eine Vorrichtung 4280 zum Erzeugen des Ausgangssignals. Die Vorrichtung 4280 zum Erzeugen des Ausgangssignals kann auf einem separaten (zweiten) Die hergestellt werden, wie in 42c dargestellt, oder sie kann auf dem Halbleiter-Die 4275 zusammen mit der integrierten Schaltung hergestellt werden.
  • Die Vorrichtung 4280 zum Erzeugen des Ausgangssignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Ausgangssignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs aufzuweisen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Ausgangsdaten der integrierten Schaltung, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Ausgangsdaten der integrierten Schaltung, getrennt. Die Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das Ausgangssignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Somit kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 4280 zum Erzeugen des Ausgangssignals eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Ausgangssignal an den Ausgangsanschluss 4271 auszugeben.
  • Die Daten können bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise übermittelt werden. Somit kann die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Ausgangssignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Ausgangssignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um das zweite Ausgangssignal an einen anderen Ausgangsanschluss des Halbleiter-Packages 4270 auszugeben.
  • Durch Verwenden des STEP-Protokolls können Ausgangsdaten der integrierten Schaltung des Halbleiter-Packages 4270 mit einer hohen Datenrate, mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch an externe Entitäten (z.B. externe integrierte Schaltungen) übertragen werden.
  • Das STEP-Protokoll kann optional weiter für ein Empfangen von Daten verwendet werden. Zum Beispiel kann das Halbleiter-Package 4270 ferner einen Eingangsanschluss 4272 umfassen, der ausgebildet ist, um ein Eingangssignal für das Halbleiter-Package 4270 zu empfangen. Wie in 42c angezeigt ist, können die Anschlüsse 4271 und 4272 für ein Ausgeben und ein Empfangen von Signalen des/für das Halbleiter-Package/s 4270 zwei separate physische Entitäten (z.B. zwei Anschlussleitungen, Stifte oder Kontaktanschlussflächen) sein. Bei einigen Beispielen können der Ausgangsanschluss 4271 und der Eingangsanschluss 4272 jedoch dieselbe physische Entität (z.B. eine einzelne Anschlussleitung, ein einzelner Stift oder eine einzelne Kontaktanschlussfläche) sein, die in einer Zeitduplex (time division duplex) -Konfiguration verwendet wird.
  • Das Halbleiter-Package 4270 kann ferner eine Vorrichtung 4290 zum Dekodieren des Eingangssignals umfassen. Wie die Vorrichtung 4280 zum Erzeugen des Ausgangssignals kann die Vorrichtung 4290 zum Dekodieren des Eingangssignals auf dem Halbleiter-Die 4275 oder auf einem separaten Die (z.B. zusammen mit der Vorrichtung 4280 zum Erzeugen des Ausgangssignals) hergestellt werden.
  • Die Vorrichtung 4290 zum Dekodieren des Eingangssignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Eingangssignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung 4290 zum Dekodieren des Datenempfangssignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Eingangsdaten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Eingangsdaten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Vorrichtung 4290 zum Dekodieren des Datenempfangssignals ist ausgebildet, um das Eingangssignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu dekodieren.
  • Die dekodierten Eingangsdaten können z.B. an die integrierte Schaltung des Halbleiter-Dies 4275 für eine weitere Verarbeitung weitergeleitet werden.
  • Bei einigen Beispielen können die Daten auf eine differenzielle Weise empfangen werden. Somit kann ein anderer Eingangsanschluss des Halbleiter-Packages 4270 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Eingangssignal zu empfangen, das im Hinblick auf das Eingangssignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um die vierte Signalflanke, die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Eingangssignal zu bestimmen.
  • Ein Verwenden des STEP-Protokolls kann es erlauben, die Eingangsdaten mit einer hohen Datenrate, mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch zu empfangen.
  • Ein Verwenden des STEP-Protokolls für eine Kommunikation zwischen mehreren Dies oder für Auf-Die-Kommunikation, wie vorangehend in Verbindung mit den 42a bis 42c beschrieben ist, kann einen höheren Durchsatz, eine Reduzierung von erforderlichen Stiften/Anschlussleitungen/Kontaktanschlussflächen etc., ein verbessertes Package-Routing (kürzere Wege) und einen reduzierten Die-Flächenverbrauch ermöglichen.
  • Das STEP-Protokoll kann es ermöglichen, herkömmliche serielle Schnittstellen in Halbleiter-Packages oder Halbleiter-Dies (z.B. SoCs) zu ersetzen. Da Distanzen in einem Halbleiter-Package kurz sind, können Anpassungs- und Kanalentzerrungsmerkmale des STEP-Protokolls im Vergleich zu anderen Anwendungen reduziert werden. Das STEP-Protokoll kann es erlauben, ein Routing innerhalb von Halbleiter-Packages oder Halbleiter-Dies zu vereinfachen und anspruchsvolle Leistungsanforderungen für einen Datenaustausch in Halbleiter-Packages oder Halbleiter-Dies zu erreichen.
  • Ein weiterer Anwendungsfall für das STEP-Protokoll sind Fahrzeuge. Ein Fahrzeug ist eine Vorrichtung, das Räder umfasst, die durch einen Motor (und optional ein Antriebsstrangsystem) angetrieben werden. Bei einigen Beispielen kann das Fahrzeug ein Privatfahrzeug oder ein Nutzfahrzeug sein. Insbesondere kann das Fahrzeug ein Personenkraftfahrzeug, ein Lastkraftwagen, ein Motorrad oder ein Traktor sein. Die Anzahl von Sensoren, Prozessoren, Aktoren und Kommunikationsmodulen in Fahrzeugen nimmt durchgehend zu. Der Betrag von Daten, die durch/zwischen diese/n Elementen erzeugt und weitergeleitet werden, nimmt entsprechend zu. Die Verbindung dieser Elemente ist im Hinblick auf Kabellänge, Gewicht und Kosten eine Herausforderung. Ein Verwenden des STEP-Protokolls in dem Fahrzeug kann es erlauben, den Datenaustausch zu verbessern, wie aus den folgenden Beispielen, die in Verbindung mit den 43a bis 43c beschrieben werden, noch deutlicher hervorgehen wird.
  • 43a stellt eine Datenaggregationsvorrichtung 4300 für ein Fahrzeug dar. Die Datenaggregationsvorrichtung 4300 umfasst eine Eingangsschnittstellenschaltung 4310, die ausgebildet ist, um mit einer Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n, die in dem Fahrzeug installiert sind, über eine Mehrzahl erster Übertragungslinks 4302-1, 4302-2, ..., 4302-n, zu koppeln. Obwohl drei Sensoren in 43a dargestellt sind, wird darauf hingewiesen, dass irgendeine Anzahl von Sensoren verwendet werden kann. Zum Beispiel kann die Eingangsschnittstellenschaltung 4310 mit mehr als drei Sensoren oder mit weniger als drei Sensoren koppeln. Die Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n kann die gleichen oder unterschiedliche physikalische Größen erfassen. Zum Beispiel kann einer oder mehrere aus der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n einen Druck (z.B. Reifendruck), eine Beschleunigung (z.B. zum Bestimmen eines Aufpralls oder eines Zusammenstoßes), ein Magnetfeld (z.B. zum Bestimmen eines Steuerwinkels oder einer Rotationsgeschwindigkeit eines Reifens) oder eine Temperatur (z.B. Umgebungstemperatur oder Motortemperatur) erfassen.
  • Die Eingangsschnittstelle 4310 ist ausgebildet, um Sensordaten von der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n zu empfangen und ferner, um die Sensordaten von der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n zu aggregieren. Die Aggregation der Sensordaten aus der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n ist ein Prozess, bei dem die Sensordaten aus der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n zu einem kombinierten Datensatz zusammengesetzt werden. Zum Beispiel kann eine Mehrzahl von Datenströmen, die von der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n empfangen werden und jeweils Messergebnisse von einem der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n beschreiben, zu einem einzigen Datenstrom kombiniert werden, der die Messergebnisse aller Sensoren der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n umfasst. Zum Aggregieren der Sensordaten aus der Mehrzahl der Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n kann die Eingangsschnittstelle 4310 z.B. eine Aggregationsschaltung 4313, wie ein Prozessor oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC; Application-Specific Integrated Circuit), umfassen.
  • Die Datenaggregationsvorrichtung 4300 umfasst ferner eine Verarbeitungsschaltung 4320, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu erzeugen. Die Verarbeitungsschaltung 4320 (z.B. ein DTC) ist ausgebildet, um das Datensendesignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der aggregierten Sensordaten, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der aggregierten Sensordaten, getrennt. Die Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das Datensignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Somit kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ferner umfasst die Datenaggregationsvorrichtung 4300 eine Ausgangsschnittstellenschaltung 4330, die ausgebildet ist, um das Datensignal für ein Weiterleiten der aggregierten Sensordaten an Verarbeitungseinrichtungen des Fahrzeugs an einen zweiten Übertragungslink 4303 auszugeben.
  • Die Daten können bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise übermittelt werden. Somit kann die Verarbeitungsschaltung 4320 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 4330 ferner ausgebildet sein, um das zweite Datensignal an den zweiten Übertragungslink 4303 auszugeben.
  • Durch ein Aggregieren der Sensordaten der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n kann es die Datenaggregationsvorrichtung 4300 ermöglichen, die Mehrzahl von Signalen mit niedriger Datenrate, die von der Mehrzahl von Sensoren 4301-1,4301-2, ..., 4301-n ausgegeben werden, zu einem einzigen Datensignal (z.B. asymmetrisch oder differenziell) mit hoher Rate zu kombinieren. Anders ausgedrückt ist die Verarbeitungsschaltung 4320 ausgebildet, um das Datensignal so zu erzeugen, dass es eine höhere Datenrate aufweist als die Sensordaten, die über einen einzelnen der Mehrzahl von ersten Übertragungslinks 4302-1, 4302-2, ..., 4302-n durch die Eingangsschnittstellenschaltung 4310 empfangen werden.
  • Dementsprechend kann die Anzahl von Kabeln und somit eine Kabellänge, die für ein Transportieren der Sensordaten (z.B. Messergebnisse) der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n zu den Verarbeitungseinrichtungen des Fahrzeugs zum Auswerten der Sensordaten erforderlich ist, im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen reduziert werden. Durch ein Reduzieren der Kabelmenge können sowohl ein Gewicht des Fahrzeugs als auch die Herstellungskosten reduziert werden. Ferner könnte ein Verwenden des STEP-Protokolls es erlauben, die Sensordaten der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n mit einer hohen Datenrate, mit geringer Latenzzeit und mit niedrigem Leistungsverbrauch an die Verarbeitungseinrichtungen des Fahrzeugs weiterzuleiten.
  • Im Allgemeinen kann irgendein Kommunikationsprotokoll für die Datenübermittlung von der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n an die Datenaggregationsvorrichtung 4300 verwendet werden. Bei einigen Beispielen kann das STEP-Protokoll für ein Übermitteln der Sensordaten von der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n an die Eingangsschnittstellenschaltung 4310 verwendet werden. Anders ausgedrückt kann die Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n ausgebildet sein, um Sensorsignale zu erzeugen, die mit dem STEP-Protokoll konform sind (und z.B. eine Vorrichtung zum Erzeugen des Sensorsignals basierend auf ihren Sensordaten gemäß einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Aspekten umfassen).
  • Bei einigen Beispielen kann die Datenaggregationsvorrichtung 4300 (z.B. die Aggregationsschaltung 4313) ausgebildet sein, um die STEP-konformen Sensorsignale mit den aggregierten Sensordaten zu kombinieren, ohne die individuellen Sensorsignale, die von der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n empfangen werden, zu dekodieren.
  • Bei anderen Beispielen kann die Datenaggregationsvorrichtung 4300 ausgebildet sein, um die Sensorsignal zu dekodieren, bevor die Sensordaten aggregiert werden. Zum Beispiel kann die Eingangsschnittstellenschaltung 4310 eine Verarbeitungsschaltung 4311 umfassen, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in einem Sensorsignal zu bestimmen, das von einem der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n durch die Eingangsschnittstellenschaltung 4310 empfangen wird. Ferner kann eine Demodulationsschaltung der Eingangsschnittstellenschaltung 4310 ausgebildet sein, um erste Sensordaten des einen der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Sensordaten des einen der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung 4312 ist ausgebildet, um das Eingangssignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu dekodieren. Die Aggregationsschaltung 4313 kann die dekodierten Sensordatenstücke zu den aggregierten Sensordaten kombinieren.
  • Bei einigen Beispielen können die Daten von der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n auf eine differenzielle Weise empfangen werden. Daher kann die Eingangsschnittstellenschaltung 4310 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Sensorsignal von dem einen der Mehrzahl von Sensoren 4301-1, 4301-2, ..., 4301-n zu empfangen, das im Hinblick auf das Sensorsignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 4311 ausgebildet sein, um die vierte Signalflanke, die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Sensorsignal zu bestimmen.
  • Die Sensorsignale der anderen Sensoren können auf die gleiche Weise dekodiert werden.
  • Ein Verwenden des STEP-Protokolls kann es erlauben, die Eingangsdaten mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch zu empfangen.
  • Wie vorangehend beschrieben ist, kann das STEP-Protokoll verwendet werden, um eine (hoch) effizienten Datenaggregationseinheit in einem Fahrzeug zu implementieren. Ferner kann das STEP-Protokoll für Verarbeitungseinheiten des Fahrzeugs verwendet werden, die die Sensordaten auswerten. Eine beispielhafte Datenverarbeitungsvorrichtung 4340 für ein Fahrzeug ist in 43b dargestellt.
  • Die Datenverarbeitungsvorrichtung 4340 umfasst eine Eingangsschnittstellenschaltung 4343, die ausgebildet ist, um ein Datensignal von einem (ersten) Übertragungslink 4341 zu empfangen. Das Datensignal trägt Sensordaten von einer Mehrzahl von Sensoren. Zum Beispiel kann das Datensignal durch eine Datenaggregationsvorrichtung, wie sie vorangehend beschrieben ist, erzeugt werden. Das Datensignal ist konform mit dem STEP-Protokoll.
  • Die Datenverarbeitungsvorrichtung 4340 umfasst eine Vorrichtung 4350 zum Dekodieren, die es ermöglicht, das Datensignal zu dekodieren. Die Vorrichtung 4350 zum Dekodieren umfasst eine (erste) Verarbeitungsschaltung 4351 (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Wieder kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 4350 zum Dekodieren eine Demodulationsschaltung 4352, die ausgebildet ist, um erste Daten der Sensordaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Daten der Sensordaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen. Die Vorrichtung 4350 zum Dekodieren ist ausgebildet, um das Datensignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu dekodieren. Eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann somit kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Die Sensordaten können bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise von dem Übertragungslink 4341 empfangen werden. Somit kann die Eingangsschnittstellenschaltung 4343 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal von dem Übertragungslink 4341 zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung 4351 ausgebildet sein, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
  • Die Datenverarbeitungvorrichtung 4340 umfasst ferner einen Prozessor 4244, der ausgebildet ist, um basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten der Sensordaten Steuerdaten für eine steuerbare Vorrichtung des Fahrzeugs zu erzeugen. Die steuerbare Vorrichtung kann irgendeine Einheit oder Anwendung sein, die in dem Fahrzeug installiert ist, die auf ein externes Steuersignal anspricht. Die steuerbare Vorrichtung kann zum Beispiel ein Motor, ein Elektromotor, eine elektronische Vorrichtung, ein Aktuator, eine Kommunikationsvorrichtung (Modul) etc. sein.
  • Die Datenverarbeitungsvorrichtung 4340 kann optional ferner eine Vorrichtung 4360 zum Erzeugen eines Steuersignals für die steuerbare Vorrichtung umfassen. Die Vorrichtung 4360 zum Erzeugen des Steuersignals umfasst eine andere (zweite) Verarbeitungsschaltung 4361 (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Steuersignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs aufzuweisen. Die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Steuerdaten, getrennt, und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Steuerdaten, getrennt. Die andere Verarbeitungsschaltung 4361 ist ausgebildet, um das Steuersignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Das heißt, eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 4360 zum Erzeugen des Steuersignals eine Ausgangsschnittstellenschaltung 4362, die ausgebildet ist, um das Datensignal für ein Weiterleiten des Steuersignals an die steuerbare Vorrichtung des Fahrzeugs an einen anderen (einen zweiten) Übertragungslink 4342 auszugeben.
  • Die Steuerdaten können bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise an den anderen Übertragungslink 4342 ausgegeben werden. Somit kann die andere Verarbeitungsschaltung 4361 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Steuersignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Steuersignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 4362 ferner ausgebildet sein, um das zweite Steuersignal an den anderen Übertragungslink 4342 auszugeben.
  • Durch ein Verwenden des STEP-Protokolls kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 4340 mit anderen Vorrichtungen des Fahrzeugs mit einer hohen Datenrate, mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch kommunizieren.
  • Bei einigen Beispielen kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 4340 ferner ein Speicherbauelement 4345 wie beispielsweise Nur-Lese-Speicher (ROM; Read-Only Memory), Direktzugriffsspeicher (RAM; Random Access Memory) und/oder einen nichtflüchtigen Datenspeicher umfassen. Das Speicherbauelement 4345 kann zum Speichern von Daten verwendet werden, die durch den Prozessor 4344 ausgegeben werden (z.B. Steuerdaten, upgedatete Konfigurations-/Kalibrierungsdaten etc.) oder zum Speichern von Daten für den Prozessor 4344 (z.B. eine Software, Konfigurations-/Kalibrierungsdaten etc.). Das STEP-Protokoll kann bei einigen Beispielen ferner für den Datenaustausch zwischen dem Prozessor 4344 und dem Speicherbauelement 4345 verwendet werden.
  • Zum Beispiel kann die andere Verarbeitungsschaltung 4361 ferner ausgebildet sein, um ein Schreibsignal für das Speicherbauelement 4345 zu erzeugen, das Daten des Prozessors 4344 umfasst, die an das Speicherbauelement 4345 geschrieben werden sollen. Beispielsweise kann die andere Verarbeitungsschaltung 4361 ausgebildet sein, um das Schreibsignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke sind durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend ersten Daten des Prozessors 4344, die auf das Speicherbauelement 4345 geschrieben werden sollen, getrennt, und die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke sind durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten des Prozessors 4344, die auf das Speicherbauelement 4345 geschrieben werden sollen, getrennt. Die andere Verarbeitungsschaltung 4361 ist ausgebildet, um das Schreibsignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Die Speichervorrichtung 4345 kann eine entsprechende Vorrichtung zum Dekodieren des Schreibsignals und ein Speicherelement zum Speichern der dekodierten Daten des Schreibsignals umfassen.
  • Ähnlich kann das Speicherbauelement 4345 ein Lesesignal bereitstellen, das Daten für den Prozessor 4344 konform mit dem STEP-Protokoll umfasst. Die Vorrichtung 4350 zum Dekodieren kann zum Dekodieren des Lesesignals und zum Bereitstellen der dekodierten Daten des Lesesignals an den Prozessor 4344 verwendet werden. Die Verarbeitungsschaltung 4351 kann ausgebildet sein, um eine Sequenz einer zehnten Signalflanke des ersten Typs, einer elften Signalflanke des zweiten Typs und einer zwölften Signalflanke des ersten Typs in der Lesesignalausgabe durch das Speicherbauelement 4345 zu bestimmen. Ferner kann die Demodulationsschaltung 4352 ausgebildet sein, um erste Daten für den Prozessor basierend 4344 auf einer siebten Zeitperiode zwischen der zehnten Signalflanke und der elften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Daten für den Prozessor 4344 basierend auf einer achten Zeitperiode zwischen der elften Signalflanke und der zwölften Signalflanke zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung 4352 ist ausgebildet, um das Lesesignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu dekodieren.
  • 43c stellt ein Fahrzeug 4370 dar, das eine Mehrzahl von Sensoren 4371-1, 4371-2, ... 4371-n zusammen mit einer Datenaggregationsvorrichtung 4380 und einer Datenverarbeitungsvorrichtung 4390, wie vorangehend beschrieben wurde, umfasst. Die Elemente tauschen Daten konform mit dem STEP-Protokoll, wie in 43c angezeigt ist.
  • Ähnlich wie vorangehend beschrieben ist, umfasst die Datenaggregationsvorrichtung 4380 eine erste Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um mit der Mehrzahl von Sensoren 4371-1, 4371-2, ... 4371-n über eine Mehrzahl von ersten Übertragungslinks 4372-1, 4372-2, ... 4372-n zu koppeln. Die Sensordaten werden konform mit dem STEP-Protokoll von der Mehrzahl von Sensoren 4371-1, 4371-2, ... 4371-n an die Aggregationsvorrichtung 4380 übertragen. Die Eingangsschnittstelle ist ferner ausgebildet, um die Sensordaten von der Mehrzahl von Sensoren 4371-1, 4371-2, ... 4371 zu aggregieren. Eine Verarbeitungsschaltung der Datenaggregationsvorrichtung 4380 ist ausgebildet, um ein Datensignal zu erzeugen, das eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der aggregierten Sensordaten, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der aggregierten Sensordaten, getrennt. Anders ausgedrückt erzeugt die Verarbeitungsschaltung das Datensignal konform mit dem STEP-Protokoll. Somit kann eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s. Eine zweite Schnittstellenschaltung der Datenaggregationsvorrichtung 4380 ist ausgebildet, um das Datensignal an einen zweiten Übertragungslink 4373 auszugeben.
  • Die Datenaggregationsvorrichtung 4380 erlaubt es, die mehreren Niedrigraten-Datenströme von der Mehrzahl von Sensoren 4371-1, 4371-2, ... 4371-n zu einem einzigen Datensignal mit hoher Rate zu kombinieren. Zum Beispiel kann eine Datenrate des Datensignals zumindest drei, vier-, fünf-, zehn- oder zwanzigmal höher sein als eine Datenrate jeder der Sensordaten, die über eine einzige der Mehrzahl von ersten Übertragungslinks 4372-1, 4372-2, ... 4372-n empfangen werden.
  • Die Datenverarbeitungsvorrichtung 4390 ist über den zweiten Übertragungslink 4373 mit der Datenaggregationsvorrichtung 4380 gekoppelt. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 4390 umfasst eine dritte Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal von dem zweiten Übertragungslink 4373 zu empfangen. Ferner umfasst die Datenverarbeitungsvorrichtung 4390 eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 4390 umfasst zusätzlich eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um dritte Daten der Sensordaten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um vierte Daten der Sensordaten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Anders ausgedrückt umfasst die Datenverarbeitungsvorrichtung 4390 eine Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals konform mit dem STEP-Protokoll. Zum Beispiel ist die Demodulationsschaltung ausgebildet, um das Datensignal konform mit dem STEP-Protokoll zu demodulieren.
  • Ein Prozessor 4391 der Datenverarbeitungsvorrichtung 4390 ist ausgebildet, um basierend auf den dritten Daten und den vierten Daten der Sensordaten Steuerdaten für eine steuerbare Vorrichtung 4376 des Fahrzeugs zu erzeugen. Bei dem Beispiel von 43c ist die steuerbare Vorrichtung 4376 ein Kommunikationsmodul für drahtlose Kommunikation.
  • Wie in 43c angezeigt ist, kann die Datenverarbeitungsvorrichtung 4390 weitere Elemente wie beispielsweise ein Speicherbauelement 4392 umfassen. Auch der Datenaustausch zwischen dem Prozessor 4391 und den anderen Elementen der Datenverarbeitungsvorrichtung 4390 kann auf dem STEP-Protokoll basieren.
  • Zum Übertragen der Steuerdaten an die steuerbare Vorrichtung 4376 umfasst die Datenverarbeitungsvorrichtung ferner eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals, das mit dem STEP-Protokoll konform ist. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Steuersignals umfasst eine andere Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Steuersignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs aufzuweisen. Die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke sind durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Steuerdaten, getrennt, und die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke sind durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Steuerdaten, getrennt. Die andere Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das Steuersignal konform mit dem STEP-Protokoll zu erzeugen. Das heißt, eine Summe von der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Die Vorrichtung zum Erzeugen des Steuersignals umfasst ferner eine vierte Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal an einen dritten Übertragungslink 4374 auszugeben, der mit der steuerbaren Vorrichtung 4376 gekoppelt ist.
  • Dementsprechend kann die steuerbare Vorrichtung 4376 basierend auf den Sensordaten der Mehrzahl von Sensoren 4371-1, 4371-2, ... 4371-n auf eine effiziente Weise gesteuert werden.
  • Insbesondere kann die Datenübermittlung zwischen den individuellen Elementen des Fahrzeugs 4370 mit einer hohen Rate, mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch sein. Ferner kann die Anzahl von Kabeln im Vergleich zu herkömmlichen Kommunikationsansätzen reduziert sein.
  • Bezugnehmend zurück auf die beispielhafte Implementierung der steuerbaren Vorrichtung 4376 als ein Kommunikationsmodul für drahtlose Kommunikation kann das Steuersignal z.B. Informationen über Daten umfassen, die an ein Backend oder ein Netzwerk außerhalb des Fahrzeugs 4370 übertragen werden sollen, so dass das Kommunikationsmodul in der Lage ist, ein Radiofrequenz-Trägersignal (ein Radiofrequenz-Oszillationssignal) basierend auf diesen Informationsstücken zu modulieren.
  • Falls der dritte Übertragungslink 4374 ziemlich lang ist, kann eine Signaldämpfung bemerkbar werden. Dementsprechend kann eine Repeater-Schaltung 4375 optional zwischen der vierten Schnittstellenschaltung der Datenverarbeitungsvorrichtung 4390 und der steuerbaren Vorrichtung 4376 gekoppelt sein. Die Repeater-Schaltung 4375 ist ausgebildet, um das Steuersignal von dem dritten Übertragungslink zu empfangen, und das Steuersignal zu verstärken. Das verstärkte Steuersignal wird dann durch die Repeater-Schaltung 4375 an die steuerbare Vorrichtung 4376 ausgegeben.
  • Die Übertragungslinks, die vorangehend in Verbindung mit den 43a bis 43c beschrieben sind, können auf mehrere unterschiedliche Weisen implementiert sein. Die spezifische Implementierung eines Übertragungslinks kann z.B. basierend auf der Länge des Übertragungslinks ausgewählt sein. Zum Beispiel kann ein Übertragungslink als eine oder mehrere Leiterbahnen auf einer PCB, ein oder mehrere Koaxialkabel, ein oder mehrere flache Flex-Kabel, ein oder mehrere Ethernet-Kabel (z.B. CAT5, CAT6 etc.), ein oder mehrere (abgeschirmte) verdrillte Doppelkabel, eine oder mehrere Fasern, eine Kombination davon etc. implementiert sein. Die vorangehenden Beispiele, die in Verbindung mit den 43a bis 43c beschrieben sind, sind jedoch nicht auf die vorangehend erwähnten Typen von Übertragungslinks beschränkt.
  • Ein weiterer Anwendungsfall für das STEP-Protokoll kann der Datenaustausch zwischen Sensoren und Anwendungsprozessoren in elektronischen Vorrichtungen wie Mobiltelefonen, Tablet-Computern, Laptop-Computern oder Computern sein. Einige Implementierungen von Kameras können beispielsweise Kameramodule mit hohem Durchsatz integrieren, die einen einzelnen Videodatenstrom oder mehrere Videodatenströme mit hoher Auflösung erzeugen.
  • Geht man von einem 4K-Kameramodul mit vier Kameras aus, die jeweils 10 Bit/Pixel bei einer Bildrate von 60 fps erzeugen, ist der erforderliche Durchsatz: 8 M e g a p i x e l s c a m e r a ⋅ 4   c a m e r a s ⋅ 10 bits pixel ⋅ 60 fps = 19 . 2Gbit / s
    Figure DE112018005256T5_0033
    Geht man von einem 8K-Kameramodul mit zwei Kameras aus, die jeweils 10 Bit/Pixel bei einer Bildrate von 30 fps erzeugen, ist der erforderliche Durchsatz: 32 M e g a p i x e l s c a m e r a ⋅ 2   c a m e r a s ⋅ 10 bits pixel ⋅ 30 fps = 19 . 2Gbit / s
    Figure DE112018005256T5_0034
    Um einen Durchsatz von etwa 20 Gbit/s zu unterstützen, würden herkömmliche Ansätze, die Protokolle wie DPHY und/oder Inter-Integrated-Circuit, I2C, verwenden, dazu, dass erhebliche Drähte (z.B. 16 Drähte, umfassend 12 angepasste Hochfrequenzdrähte) verwendet würden, und zu einer große Größe (Grundfläche) aufgrund der Drähte, Verbinder, etc. führen. Große Verbinder, wie sie für die erheblichen Drähte benötigt werden, sind teuer. Die herkömmliche Lösung erfordert auch teuren Volumenraum für das Kabel innerhalb einer Vorrichtung und führt zu teurem Routing auf der Platine.
  • Ein Verwenden des STEP-Protokolls kann es erlauben, die Daten auf eine solche Weise neu anzuordnen, dass die Grundfläche deutlich reduziert werden kann. Außerdem kann es eine Reduzierung der Kosten und des Leistungsverbrauchs geben. Einige Beispiele für elektronische Vorrichtungen, die das STEP-Protokoll für das Austauschen von Daten zwischen einem Kameramodul und einem Anwendungsprozessor verwenden, sind im Folgenden in Verbindung mit den 44a bis 44c beschrieben.
  • 44a stellt eine elektronische Vorrichtung 4400 (z.B. ein Bildgebungssystem oder eine Kommunikationsvorrichtung wie beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Tablet-Computer, ein Laptop-Computer oder ein Computer) dar, die zumindest ein Sensorvorbauelement 4410 (z.B. eine Bildgebungsvorrichtung) und eine Verarbeitungsvorrichtung 4420 (z.B. eine Bildverarbeitungsvorrichtung) umfasst. Das Sensorbauelement 4410 und die Verarbeitungsvorrichtung 4420 sind über einen Übertragungslink 4405 (z.B. ein flaches Kabel) gekoppelt.
  • Das Sensorbauelement 4410 umfasst ein Kameraelement (Modul) 4411, das ausgebildet ist, um Bilddaten zu erzeugen. Zum Beispiel können die Bilddaten zumindest einen Videodatenstrom umfassen. Der Videodatenstrom kann z.B. eine Datenrate von mehr als 5,5, 10 oder 15 Gbit/s aufweisen. Das Kameraelement 4411 kann eine oder mehrere Kameras umfassen. Zum Beispiel kann das Kameraelement 4411 eine erste Kamera, die ausgebildet ist, um einen ersten Videodatenstrom zu erzeugen, und eine zweite Kamera, die ausgebildet ist, um einen zweiten Videodatenstrom zu erzeugen, umfassen. Das Kameraelement 4411 ist ausgebildet, um die Bilddaten zu erzeugen, um den ersten Videodatenstrom und den zweiten Videodatenstrom zu umfassen. Anders ausgedrückt kann das Kameraelement ausgebildet sein, um die Videodatenströme seiner Mehrzahl von Kameras in einen Bilddatenstrom zu kombinieren.
  • Zum Ausgeben der Bilddaten des Kameraelements 4411 umfasst das Sensorbauelement 4410 eine Kommunikationsschaltungsanordnung 4412, die mit dem STEP-Protokoll konform ist. Die Kommunikationsschaltungsanordnung 4412 umfasst eine erste Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Bilddaten, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Bilddaten, getrennt. Die erste Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das Datensignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Somit kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ferner umfasst die Kommunikationsschaltungsanordnung 4412 eine erste Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal an den Übertragungslink 4405 (über einen Verbinder 4413) auszugeben. Anders ausgedrückt agiert die erste Schnittstellenschaltung als eine Ausgangsschnittstellenschaltung.
  • Die Daten können bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise an den Übertragungslink 4405 ausgegeben werden. Somit kann die erste Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Dementsprechend kann die erste Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um das zweite Datensignal an den Übertragungslink 4405 auszugeben.
  • Die Bilddaten werden über den Übertragungslink 4405 an die Verarbeitungsvorrichtung 4420 übertragen. Zum Dekodieren der Datensignals umfasst die Verarbeitungsvorrichtung 4420 eine Kommunikationsschaltungsanordnung 4422, die mit dem STEP-Protokoll konform ist. Die Kommunikationsschaltungsanordnung 4422 umfasst eine zweite Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal von dem Übertragungslink 4405 (über einen Verbinder 4423) zu empfangen. Die zweite Schnittstellenschaltung agiert als eine Eingangsschnittstell enschal tung.
  • Ferner umfasst die Kommunikationsschaltungsanordnung 4422 eine zweite Verarbeitungsschaltung, (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen.
  • Ferner umfasst die Kommunikationsschaltungsanordnung 4422 eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um dritte Daten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um vierte Daten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um das Datensignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu demodulieren. Eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kann somit kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Wenn die Daten auf eine differenzielle Weise übertragen werden, kann die zweite Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal (wie es durch die erste Verarbeitungsschaltung der Kommunikationsschaltungsanordnung 4412 erzeugt wird) zu empfangen. Dementsprechend kann die zweite Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um die vierte Signalflanke, die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
  • Die demodulierten Daten werden zur weiteren Verarbeitung an den Anwendungsprozessor 4421 weitergeleitet. Beispielsweise kann der Anwendungsprozessor 4421 ausgebildet sein, um die Bilddaten basierend auf den dritten und den vierten Daten zu bestimmen (wi ederherzustell en).
  • Ein Verwenden des STEP-Protokolls zum Austauschen von Daten zwischen dem Kameraelement 4411 und dem Anwendungsprozessor 4421 kann es erlauben, nur eine geringe Anzahl von Drähten und kleinen Verbindern für den Übertragungslink zu verwenden. Zum Beispiel, für einen Durchsatz von etwa 20 Gbit/s, kann ein flaches Kabel mit sechs Drähten für das Übertragen des Bildes von dem Kameraelement 4411 zu dem Anwendungsprozessor 4421 ausreichen. Ein einzelner STEP-Link, der zwei Drähte verwendet, kann für die Datenübermittlung von dem Kameraelement 4411 zu dem Anwendungsprozessor 4421 ausreichen, da das STEP-Protokoll eine Datenrate von 20 Gbit/s oder mehr auf einem einzelnen differenziellen Link ermöglichen kann. Ähnlich können zwei zusätzliche Drähte für die Datenübermittlung von dem Anwendungsprozessor 4421 zu dem Kameraelement 4411 (z.B. zum Übertragen von Steuerdaten) verwendet werden. Ferner werden zwei weitere Drähte (Strom und Masse) für die Leistungsversorgung verwendet. Im Vergleich zu konventionellen Ansätzen, die z.B. das D-PHY- oder das M-PHY-Protokoll verwenden, kann eine erhebliche Menge an Drähten eingespart werden. Dementsprechend können kleinere Verbinder für das Kabel verwendet werden. Ein STEP-Link kann ungefähr die gleiche spektrale Bandbreite belegen wie ein D-PHY- oder M-PHY-Link (die heute gemäß dem Camera Serial Interface, CSI, Protokoll verwendet werden). Da keine Notwendigkeit besteht, die Hochfrequenzqualität des flachen Kabels und der Verbinder (z.B. Verlust, Anpassung, Isolierung etc.) zu verbessern, können für die STEP-Schnittstelle Übertragungslinks der gleichen Qualität verwendet werden. Folglich können der benötigte Raum und die Kosten reduziert werden. Ferner kann ein Datenaustausch mit hoher Rate, geringer Latenzzeit und geringer Leistung ermöglicht werden.
  • Bei einigen Beispielen kann das Sensorbauelement 4410 zusätzlich zumindest ein weiteres Sensorelement umfassen, das ausgebildet ist, um Sensordaten zu erzeugen. Das weitere Sensorelement kann zum Beispiel eines aus einem (digitalen) Mikrofon und einem Lichtsensor sein. Dementsprechend kann die erste Verarbeitungsschaltung der Kommunikationsschaltungsanordnung 4412 ferner ausgebildet sein, um die Sensordaten in dem Datensignal zu umfassen. Anders ausgedrückt kann die erste Verarbeitungsschaltung die Bilddaten und die Sensordaten aggregieren.
  • Wie vorangehend angezeigt, können Daten bei einigen Beispielen nicht nur von dem Kameraelement 4411 zum Anwendungsprozessor 4421 übertragen werden, sondern auch umgekehrt. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsvorrichtung 4420 Steuerdaten zum Steuern des Kameraelements 4411 und/oder der weiteren Sensorelemente an das Sensorbauelement 4410 konform mit dem STEP-Protokoll übertragen.
  • Die Steuerdaten werden durch den Anwendungsprozessor 4421 erzeugt. Die Kommunikationsschaltungsanordnung 4422 kann eine dritte Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC) zum Ausgeben eines entsprechenden Steuersignals umfassen. Die dritte Verarbeitungsvorrichtung ist ausgebildet, um das Steuersignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke sind durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Steuerdaten, getrennt, und die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke sind durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Steuerdaten, getrennt. Die dritte Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das Datensignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Das heißt, eine Summe von der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8S, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Die zweite Schnittstellenschaltung ist ausgebildet, um das Steuersignal an den Übertragungslink 4405 (über den Verbinder 4423) auszugeben. Anders ausgedrückt agiert die zweite Schnittstellenschaltung als eine Ausgangsschnittstellenschaltung.
  • Wieder können die Steuerdaten bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise an den Übertragungslink 4405 ausgegeben werden. Somit kann die dritte Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Steuersignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Steuersignal invertiert ist. Dementsprechend kann die zweite Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um das zweite Steuersignal an den Übertragungslink 4405 auszugeben.
  • Die Steuerdaten werden über den Übertragungslink 4405 an das Sensorbauelement 4410 übertragen. Die erste Schnittstellenschaltung des Sensorbauelements 4410 ist ferner ausgebildet, um das Steuersignal zu empfangen. Anders ausgedrückt agiert die erste Schnittstellenschaltung als eine Eingangsschnittstellenschaltung.
  • Zum Dekodieren des Steuersignals konform mit dem STEP-Protokoll kann die Kommunikationsschaltungsanordnung 4412 des Sensorbauelements 4410 zusätzlich eine vierte Verarbeitungsschaltung, (z.B. einen TDC) umfassen, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer zehnten Signalflanke des ersten Typs, einer elften Signalflanke des zweiten Typs und einer zwölften Signalflanke des zweiten Typs in dem Steuersignal zu bestimmen.
  • Ferner kann die Kommunikationsschaltungsanordnung 4412 eine Demodulationsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um erste Steuerdaten basierend auf einer siebten Zeitperiode zwischen der zehnten Signalflanke und der elften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Steuerdaten basierend auf einer achten Zeitperiode zwischen der elften Signalflanke und der zwölften Signalflanke zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um das Steuersignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu demodulieren. Das heißt, eine Summe von der siebten Zeitperiode und der achten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Wenn die Steuerdaten auf eine differenzielle Weise übertragen werden, wie in 44a dargestellt ist, kann die erste Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Steuersignal (wie es durch die dritte Verarbeitungsschaltung der Kommunikationsschaltungsanordnung 4422 erzeugt wird) zu empfangen. Dementsprechend kann die vierte Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um die zehnte Signalflanke, die elfte Signalflanke und die elfte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Steuersignal zu bestimmen.
  • Die demodulierten Daten werden an das Kameraelement 4411 und/oder den/die weiteren Sensor(en) des Sensorbauelements 4410 weitergeleitet, so dass das Kameraelement 4411 und/oder der/die weitere(n) Sensor(en) ihren Betrieb gemäß den Steuerdaten des Anwendungsprozessors 4421 anpassen können.
  • Obwohl das Kameraelement 4411 und die Kommunikationsschaltungsanordnung 4412 als separate Elemente innerhalb des Sensorbauelements 4410 dargestellt sind, wird darauf hingewiesen, dass die Funktionalität der Kommunikationsschaltungsanordnung 4412 bei einigen Beispielen in das Kameraelement 4411 integriert sein kann. Daher beziehen sich Beispiele der vorliegenden Offenbarung ferner auf ein Kameraelement, das (die Funktionalität der) Kommunikationsschaltungsanordnung 4412 umfasst. Ähnlich beziehen sich Beispiele der vorliegenden Offenbarung ferner auf einen Anwendungsprozessor, der (die Funktionalität der) Kommunikationsschaltungsanordnung 4422 umfasst. Anders ausgedrückt können das Kameraelement 4411 und der Anwendungsprozessor 4421 in der Lage sein, Daten konform mit dem STEP-Protokoll nativ auszutauschen. Ferner wird darauf hingewiesen, dass das Kameraelement 4411 lediglich ein Beispiel für ein Sensorelement ist. Auch andere Sensorelemente (z.B. Sensorelemente zum Erfassen anderer physikalischer Größen als das Kameraelement 4411) sind möglicherweise in der Lage, Daten konform mit dem STEP-Protokoll nativ austauschen. Dementsprechend beziehen sich Beispiele der vorliegenden Offenbarung im Allgemeinen auf ein Sensorelement, das (die Funktionalität der) Kommunikationsschaltungsanordnung 4412 umfasst.
  • Ein anderes Beispiel einer elektronischen Vorrichtung 4430 (z.B. ein Bildgebungssystem oder eine Kommunikationsvorrichtung, wie beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Tablet-Computer, ein Laptop-Computer oder ein Computer), die eine Brückenschaltungsanordnung für ein Konvertieren und Austauschen von Daten unter Verwendung des STEP-Protokolls verwendet, ist in 44b dargestellt.
  • Die elektronische Vorrichtung 4430 umfasst zumindest ein Sensorbauelement 4440 (z.B. eine Bildgebungsvorrichtung) und eine Verarbeitungsvorrichtung 4450 (z.B. eine Bildverarbeitungsvorrichtung). Das Sensorbauelement 4440 und die Verarbeitungsvorrichtung 4450 sind über einen Übertragungslink 4435 (z.B. ein flaches Kabel) gekoppelt.
  • Das Sensorbauelement 4440 umfasst ein Sensorelement 4441. Wie in 44b angezeigt ist, kann das Sensorelement 4441 ein Kameraelement (z.B. wie vorangehend in Verbindung mit 44a beschrieben) sein. Das Sensorelement 4441 kann jedoch im Allgemeinen irgendeine Art von Sensorelement (z.B. Mikrofon, Magnetsensor oder Lichtsensor) sein. Das Sensorelement 4441 erzeugt Sensordaten. Das Sensorelement 4441 kann ausgebildet sein, um die Sensordaten konform mit einem herkömmlichen Protokoll zu erzeugen. Zum Beispiel, wenn die Sensordaten Bilddaten umfassen, kann das Sensorelement 4441 ausgebildet sein, um die Sensordaten konform mit dem CSI-Protokoll zu erzeugen. Ähnlich kann das Sensorelement 4441 z.B. ausgebildet sein, um die Sensordaten konform mit dem I2C-Protokoll oder dem Integrated-Interchip-Sound, I2S, -Protokoll zu erzeugen, wenn die Sensordaten Tondaten umfassen. Das Sensorelement 4441 ist jedoch nicht auf diese spezifischen Protokolle beschränkt - jegliches geeignetes Protokoll kann verwendet werden.
  • Zum Übertragen der Sensordaten an die Verarbeitungsvorrichtung 4450 umfasst das Sensorbauelement 4440 eine erste Brückenschaltung 4442. Die erste Brückenschaltung 4442 wandelt die Sensordaten in das STEP-Protokoll um und gibt die umgewandelten Sensordaten an den Übertragungslink 4435 aus.
  • Die erste Brückenschaltung 4442 umfasst eine erste Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um Sensordaten von dem Sensorelement 4441 zu empfangen. Die erste Schnittstellenschaltung ist ausgebildet, um die Sensordaten konform mit dem jeweiligen Protokoll, das durch das Sensorelement 4441 verwendet wird, zu empfangen. Zum Beispiel, wenn die Sensordaten Bilddaten umfassen, kann die erste Schnittstellenschaltung ausgebildet sein, um die Bilddaten konform mit dem CSI-Protokoll zu empfangen.
  • Die erste Brückenschaltung 4442 umfasst ferner eine erste Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Sensordaten, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Sensordaten, getrennt. Die erste Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das Datensignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Somit kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ferner umfasst die erste Brückenschaltung 4442 eine zweite Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal an den Übertragungslink 4435 (über einen Verbinder 4443) auszugeben.
  • Die Sensordaten können bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise an den Übertragungslink 4435 ausgegeben werden. Somit kann die erste Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Dementsprechend kann die zweite Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um das zweite Datensignal an den Übertragungslink 4435 auszugeben.
  • Die Sensordaten werden über den Übertragungslink 4435 an die Verarbeitungsvorrichtung 4450 übertragen. Um die Sensordaten dem Anwendungsprozessor 4450 in einem gewünschten/erforderlichen Schema (Format) bereitzustellen, umfasst die Verarbeitungsvorrichtung 4450 eine andere Brückenschaltung 4452.
  • Die zweite Brückenschaltung 4452 umfasst eine dritte Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal von dem Übertragungslink 4435 (über einen Verbinder 4453) zu empfangen. Ferner umfasst die zweite Brückenschaltung 4452 eine zweite Verarbeitungsschaltung, (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen.
  • Ferner umfasst die zweite Brückenschaltung 4452 eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um dritte Daten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um vierte Daten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um das Datensignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu demodulieren. Eine Summe von der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kann somit kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Wenn die Sensordaten auf eine differenzielle Weise übertragen werden, kann die dritte Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensignal (wie es durch die erste Verarbeitungsschaltung der ersten Brückenschaltung 4442 erzeugt wird) zu empfangen.
  • Dementsprechend kann die zweite Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um die vierte Signalflanke, die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
  • Die zweite Brückenschaltung 4452 umfasst zusätzlich eine Modulationsschaltung, die ausgebildet ist, um basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten (basierend auf den durch die Demodulationsschaltung demodulierten Daten) ein Ausgangssignal konform mit einem Kommunikationsprotokoll zu erzeugen. Eine vierte Schnittstellenschaltung der zweiten Brückenschaltung 4452 ist ausgebildet, um das Ausgangssignal an den Anwendungsprozessor 4451 auszugeben. Die zweite Brückenschaltung 4452 führt somit eine Datenumwandlung von dem STEP-Protokoll in ein durch den Anwendungsprozessor 4451 unterstütztes Datenprotokoll durch. Das Kommunikationsprotokoll kann zum Beispiel eines aus Peripheral Component Interconnect Express (PCIe), D-PHY, M-PHY oder USB sein.
  • Die Daten können durch die zweite Brückenschaltung auf eine asymmetrische Weise (wie vorangehend beschrieben) oder auf eine differenzielle Weise ausgegeben werden. Dementsprechend kann die Modulationsschaltung bei einigen Beispielen ferner ausgebildet sein, um ein zweites Ausgangssignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Ausgangssignal invertiert ist. Die vierte Schnittstellenschaltung kann ferner ausgebildet sein, um das zweite Ausgangssignal an den Anwendungsprozessor 4451 auszugeben.
  • Die Sensordaten in dem Ausgangssignal werden anschließend durch den Anwendungsprozessor 4451 ausgewertet. Zum Beispiel, wenn die Sensordaten Bilddaten umfassen, kann der Anwendungsprozessor 4451 ausgebildet sein, um die Bilddaten von dem Ausgangssignal zu bestimmen (wiederherzustellen).
  • Die Brückenschaltungen 4442 und 4452 können bei einigen Beispielen ferner ausgebildet sein, um eine Datenübertragung von dem Anwendungsprozessor 4451 zu dem Sensorelement 4441 zu ermöglichen. Beispielsweise kann der Anwendungsprozessor 4451 ausgebildet sein, um Steuerdaten zu erzeugen. Die vierte Schnittstelle der zweiten Brückenschaltung 4452 kann dementsprechend ausgebildet sein, um die Steuerdaten konform mit dem verwendeten Kommunikationsprotokoll von dem Anwendungsprozessor 4451 zu empfangen. Die Steuerdaten werden durch die zweite Brückenschaltung 4452 in das STEP-Protokoll umgewandelt. Somit kann die zweite Brückenschaltung 4452 z.B. eine dritte Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC) umfassen, die ausgebildet ist, um ein Steuersignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke sind durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Steuerdaten, getrennt, und die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke sind durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Steuerdaten, getrennt. Die dritte Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das Datensignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Das heißt, eine Summe von der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Die dritte Schnittstellenschaltung der zweiten Brückenschaltung 4452 kann dementsprechend ausgebildet sein, um das Steuersignal an den Übertragungslink 4435 (über den Verbinder 4453) auszugeben.
  • Ähnlich zu dem, das vorangehend für die Sensordaten beschrieben ist, können die Steuerdaten bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise an den Übertragungslink 4435 ausgegeben werden. Somit kann die dritte Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Steuersignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Steuersignal invertiert ist. Dementsprechend kann die dritte Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um das zweite Steuersignal an den Übertragungslink 4435 auszugeben.
  • Die Steuerdaten werden über den Übertragungslink 4435 an das Sensorbauelement 4440 übertragen. Die zweite Schnittstellenschaltung des Sensorbauelements 4430 kann ferner ausgebildet sein, um das Steuersignal zu empfangen.
  • Zum Dekodieren des Steuersignals konform mit dem STEP-Protokoll kann die erste Brückenschaltung 4442 zusätzlich eine vierte Verarbeitungsschaltung, (z.B. einen TDC), umfassen, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer zehnten Signalflanke des ersten Typs, einer elften Signalflanke des zweiten Typs und einer zwölften Signalflanke des zweiten Typs in dem Steuersignal zu bestimmen.
  • Ferner kann die erste Brückenschaltung 4442 eine Demodulationsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um erste Steuerdaten basierend auf einer siebten Zeitperiode zwischen der zehnten Signalflanke und der elften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Steuerdaten basierend auf einer achten Zeitperiode zwischen der elften Signalflanke und der zwölften Signalflanke zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um das Steuersignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu demodulieren. Das heißt, eine Summe von der siebten Zeitperiode und der achten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Wenn die Steuerdaten auf eine differenzielle Weise übertragen werden, kann die zweite Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Steuersignal (wie es durch die dritte Verarbeitungsschaltung der zweiten Brückenschaltung 4452 erzeugt wird) zu empfangen. Dementsprechend kann die vierte Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um die zehnte Signalflanke, die elfte Signalflanke und die elfte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Steuersignal zu bestimmen.
  • Die Steuerdaten werden anschließend an das Sensorelement 4441 weitergeleitet. Beispielsweise kann die erste Schnittstelle der ersten Brückenschaltung 4442 ausgebildet sein, um die ersten Steuerdaten und die zweiten Steuerdaten konform mit dem Kommunikationsprotokoll auszugeben, das für die Kommunikation zwischen dem Sensorelement 4441 und der ersten Brückenschaltung 4442 verwendet wird.
  • Ähnlich zu dem, was vorangehend für die elektronische Vorrichtung 4400 beschrieben ist, kann ein Verwenden der Brückenschaltungen 4442 und 4452 zum Ermöglichen eines Datenaustauschs zwischen dem Sensorelement 4441 und dem Anwendungsprozessor 4451 gemäß dem STEP-Protokoll es erlauben, nur eine kleine Anzahl von Drähten und kleine Verbinder für den Übertragungslink 4435 zu verwenden. Folglich können der benötigte Raum und die Kosten reduziert werden. Ferner kann ein Datenaustausch mit hoher Rate, geringer Latenzzeit und geringer Leistung ermöglicht werden. Ein Verwenden der Brückenschaltungen 4442 und 4452 kann es erlauben, Daten konform mit dem STEP-Protokoll auszutauschen, selbst wenn das Sensorelement 4441 und der Anwendungsprozessor 4451 das STEP-Protokoll nicht nativ unterstützen.
  • Die erste Brückenschaltung 4441 kann ferner für ein Austauschen von Daten von/für mehrere/n Sensorelemente/n mit dem Anwendungsprozessor 4451 verwendet werden, wie in 44c dargestellt ist. 44c stellt eine elektronische Vorrichtung 4460 dar, umfassend ein Sensorbauelement 4470 mit zwei zusätzlichen Sensorelementen 4474 und 4475 im Vergleich zu dem Sensorbauelement 4440, das in 44b dargestellt ist.
  • Die erste Schnittstelle der ersten Brückenschaltung 4442 empfängt somit die Sensordaten von drei Sensorelementen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass drei Sensorelemente lediglich zu darstellenden Zwecken dargestellt sind. Allgemein kann irgendeine Anzahl von Sensorelementen verwendet werden. Anders ausgedrückt, kann die erste Schnittstelle der ersten Brückenschaltung 4442 ausgebildet sein, um die Sensordaten von zumindest zwei Sensorelementen zu empfangen.
  • Wie in 44c angezeigt ist, können die unterschiedlichen Sensorelemente 4441, 4474 und 4475 unterschiedliche Protokolle zum Übertragen ihrer jeweiligen Sensordaten verwenden. Dementsprechend kann die erste Schnittstelle der ersten Brückenschaltung 4442 ausgebildet sein, um (gleichzeitig) die Sensordaten von den Sensorelementen konform mit unterschiedlichen Protokollen (z.B. dem CSI-Protokoll, dem I2C-Protokoll und dem I2S-Protokoll) zu empfangen.
  • Die Sensorelementanwendungsprozessorverbindungen, die vorangehend in Verbindung mit den 44a bis 44c beschrieben sind, können es erlauben, nur eine geringe Anzahl von Drähten zwischen dem Sensorelement und dem Anwendungsprozessor zu verwenden. Beispielsweise können ein flaches Kabel, das als Übertragungslink verwendet wird, sowie die (Hochfrequenz-) Verbinder gemäß den in 44a bis 44c dargestellten Beispielen klein gewählt sein. Die Verkleinerung kann durch ein Integrieren des STEP-Protokolls in die Vorrichtungen auf beiden Seiten des Übertragungslinks oder durch ein Verwenden externer Brückenschaltungen (z.B. ein Peripherie-Brücken-Silizium), die die Sensormodul-Daten von dem Standardprotokoll zu dem/der STEP-Protokoll/Schnittstelle bündeln und neu anordnen, ermöglicht werden. Durch ein Bündeln/Neuanordnen der Daten und deren Weiterleitung über den Übertragungslink (z.B. ein flaches Kabel) unter Verwendung des STEP-Protokolls kann ein Sensormodul mit einer geringen Anzahl von Drähten in dem flachen Kabel und kleinen Verbindern mit einem Anwendungsprozessor verbunden werden. Wie aus den vorangehenden Beispielen ersichtlich ist, kann es die vorgeschlagene Architektur ferner erlauben, mehrere Sensormodule (z.B. Kamera, digitales Mikrofon, Lichtsensor etc.) in einen seriellen Hochgeschwindigkeitsbus, wie er durch die STEP-Schnittstelle bereitgestellt ist, zu multiplexen. Mehrere Sensorschnittstellen können unterstützt und über die STEP-Schnittstelle mit dem Anwendungsprozessor verbunden sein.
  • Die vorgeschlagene Architektur kann für viele elektronische Vorrichtungen, wie beispielsweise Mobiltelefone (Smartphones), Laptop-Computer, Computer oder Tablet-Computer, verwendet werden. Obwohl bei den Beispielen von 44a bis 44c ein Kameraelement beschrieben ist, wird darauf hingewiesen, dass im Allgemeinen irgendeine Art von Sensorelement verwendet werden kann. Die in 44a bis 44c dargestellte Architektur ist nicht auf Kameraelemente beschränkt.
  • Wie vorangehend angezeigt ist, kann ein anderer Anwendungsfall für das STEP-Protokoll mobile Kommunikationsvorrichtungen sein, da das STEP-Protokoll einen Datenaustausch mit hoher Rate und geringer Latenzzeit bei geringem Leistungsverbrauch ermöglichen kann.
  • 45a stellt eine Benutzervorrichtung 4500 gemäß einem Aspekt dar. Die Benutzervorrichtung 4500 kann bei einigen Aspekten eine mobile Vorrichtung sein und umfasst einen Anwendungsprozessor 4505, einen Basisbandprozessor 4510 (auch als ein Basisbandmodul bezeichnet), ein Funk-Frontendmodul (RFEM; radio front end module) 4515, einen Speicher 4520, ein Konnektivitätsmodul 4525, eine Nahfeldkommunikations- (NFC-; near field communication) Steuerung 4530, einen Audiotreiber 4535, einen Kameratreiber 4540, einen Touchscreen 4545, einen Anzeigentreiber 4550, Sensoren 4555, einen entfernbaren Speicher 4560, eine integrierte Leistungsmanagementschaltung (PMIC; power management integrated circuit) 4565 und eine Smart-Batterie 4570.
  • Bei einigen Aspekten kann der Anwendungsprozessor 4505 zum Beispiel einen oder mehrere CPU-Kerne und einen oder mehrere aus Cache-Speicher, LDO-Reglern, Unterbrechungssteuerungen, seriellen Schnittstellen, wie etwa einer seriellen peripheren Schnittstelle (SPI; serial peripheral interface), I2C oder universellen programmierbaren seriellen Schnittstellenmodule, Echtzeittaktgeber (RTC; real time clock), Zeitgeber-Zählern, die Intervall- und Überwachungszeitgeber umfassen, Allzweck-Eingang-Ausgang (IO; Input-Output), Speicherkartensteuerungen, wie etwa sichere digitale / Multimedia -Karten- (SD; Secure Digital/MMC; Multi-Media Card) oder Ähnliches, USB-Schnittstellen, Mobilindustrieprozessorschnittstellen- (MIPI; mobile industry processor interface) Schnittstellen und Joint Test Access Group- (JTAG-) Testzugriffsports umfassen.
  • Bei einigen Aspekten kann das Basisbandmodul 4510 zum Beispiel als ein gelötetes Substrat, umfassend eine oder mehrere integrierte Schaltungen, eine einzelne gepackagte integrierte Schaltung, die auf eine Hauptschaltungsplatine gelötet ist, und/oder ein Multi-Chip-Modul, umfassend zwei oder mehr integrierte Schaltungen, implementiert sein.
  • Wie vorangehend in Verbindung mit 44a bis 44c beschrieben ist, kann das STEP-Protokoll zum Koppeln des Anwendungsprozessors 4505 und der Sensoren 4555 verwendet werden. Ähnlich können andere Elemente der Benutzervorrichtung 4500, die Daten austauschen, unter Verwendung einer STEP-Schnittstelle/ des STEP-Protokolls gekoppelt sein.
  • 45b stellt eine Basisstation oder einen Infrastrukturausrüstung-Funkkopf 4580 gemäß einem Aspekt dar. Der Basisstation-Funkkopf 4580 kann einen oder mehrere aus einem Anwendungsprozessor 4581, Basisbandmodulen 4582, einem oder mehreren RFEMs 4583, einem Speicher 4584, einer Leistungsmanagementschaltungsanordnung 4585, einer Leistungs-T-Schaltungsanordnung 4586, einer Netzwerksteuerung 4587, einem Netzwerkschnittstellenverbinder 4588, einem Satellitennavigationsempfängermodul 4589 und einer Benutzerschnittstelle 4590 umfassen.
  • Bei einigen Aspekten kann der Anwendungsprozessor 4581 zum Beispiel einen oder mehrere CPU-Kerne und einen oder mehrere aus einem Cache-Speicher, LDO-Regler, Unterbrechungssteuerungen, seriellen Schnittstellen, wie etwa SPI, I2C oder einem universellen programmierbaren seriellen Schnittstellenmodul, RTC, Zeitgeber-Zählern, die Intervall- und Überwachungszeitgeber umfassen, Allzweck-IO, Speicherkartensteuerungen, wie etwa SD/MMC oder Ähnliches, USB-Schnittstellen, MIPI-Schnittstellen und JTAG-Testzugriffsports umfassen.
  • Bei einigen Aspekten kann der Basisbandprozessor 4582 zum Beispiel als ein gelötetes Substrat, umfassend eine oder mehrere integrierte Schaltungen, eine einzelne gepackagte integrierte Schaltung, die auf eine Hauptschaltungsplatine gelötet ist, oder ein Multi-Chip-Modul, umfassend zwei oder mehr integrierte Schaltungen, implementiert sein.
  • Bei einigen Aspekten kann der Speicher 4584 einen oder mehrere flüchtige Speicher, die einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM; Dynamic Random Access Memory) und/oder einen synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher (SDRAM; Synchronous Dynamic Random Access Memory) umfassen, und nichtflüchtige Speicher (NVM; Non-Volatile Memory), die einen elektrisch löschbaren Hochgeschwindigkeitsspeicher (allgemein als Flash-Speicher bekannt), einen Phasenänderungs-Direktzugriffsspeicher (PRAM; Phase change Random Access Memory), einen magneto-resistiven Direktzugriffsspeicher (MRAM; Magnetoresistive Random Access Memory) und/oder einen dreidimensionalen Kreuzpunkt-(3D-XPoint-) Speicher umfassen, umfassen. Der Speicher 4584 kann als ein/e oder mehrere aus gelöteten gepackagten integrierten Schaltungen, gesockelten Speichermodulen und Steckspeicherkarten implementiert sein.
  • Bei einigen Aspekten kann die integrierte Leistungsmanagementschaltungsanordnung 4585 einen oder mehrere aus Spannungsreglern, Überspannungsschutzeinrichtungen, Leistungsalarm-Detektionsschaltungsanordnungen und eine oder mehrere Backup-Leistungsquellen, wie beispielsweise eine Batterie oder einen Kondensator, umfassen. Eine Leistungsalarm-Detektionsschaltungsanordnung kann einen oder mehrere aus Brownout-(Unterspannung) und Surge- (Überspannung) Zuständen detektieren.
  • Bei einigen Aspekten kann die Leistungs-T-Schaltungsanordnung 4586 eine elektrische Leistung bereitstellen, die aus einem Netzwerkkabel entnommen wird, um dem Basisstation-Funkkopf 4580 sowohl eine Leistungsversorgung als auch eine Datenkonnektivität unter Verwendung eines einzigen Kabels bereitzustellen.
  • Bei einigen Aspekten kann die Netzwerksteuerung 4587 einem Netzwerk unter Verwendung eines Standardnetzwerkschnittstellenprotokolls, wie beispielsweise Ethernet, eine Konnektivität bereitstellen. Eine Netzwerkkonnektivität kann unter Verwendung einer physischen Verbindung bereitgestellt sein, die eines von elektrisch (allgemein als Kupferverbindung bezeichnet), optisch oder drahtlos ist.
  • Bei einigen Aspekten kann ein Satellitennavigationsempfängermodul 4589 eine Schaltungsanordnung umfassen, um Signale zu empfangen und zu dekodieren, die durch eine oder mehrere Navigationssatellitenkonstellationen, wie etwa das globale Positionierungssystem (GPS; global positioning system), das globale Satellitennavigationssystem (GLONASS; Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema), Galileo und/oder BeiDou, übertragen werden. Der Empfänger 4589 kann dem Anwendungsprozessor 4581 Daten bereitstellen, die eines oder mehrere aus Positionsdaten oder Zeitdaten umfassen können. Der Anwendungsprozessor 4581 kann Zeitdaten verwenden, um Operationen mit anderen Funkbasisstationen zu synchronisieren.
  • Bei einigen Aspekten kann die Benutzerschnittstelle 4590 einen oder mehrere physische oder virtuelle Knöpfe, wie etwa einen Zurücksetzknopf, einen oder mehrere Indikatoren wie etwa Leuchtdioden (LEDs; light emitting diodes) und einen Anzeigebildschirm, umfassen.
  • Ähnlich zu dem, was vorangehend für die Benutzervorrichtung 4500 beschrieben ist, können Elemente des Basisstations-Funkkopfes 4580, die Daten miteinander austauschen, unter Verwendung einer STEP-Schnittstelle/des STEP-Protokolls gekoppelt sein, um einen Datenaustausch mit hoher Rate, geringer Latenzzeit bei geringem Leistungsverbrauch zu ermöglichen.
  • Drahtlose Kommunikationsschaltungen, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, können ausgebildet sein, um gemäß einem der standardisierten Mobilkommunikationsnetzwerke oder -systeme des 3rd Generation Partnership Project (3GPP) zu arbeiten. Das mobile oder drahtlose Kommunikationssystem kann beispielsweise einem 5th Generation New Radio (5G NR), einem Long-Term Evolution (LTE), einem LTE-Advanced (LTE-A), High Speed Packet Access (HSPA), einem Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) oder einem UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN), einem weiterentwickelten UTRAN (evolved UTRAN; e-UTRAN), einem Global System for Mobile Communication (GSM), einem Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) Netzwerk oder einem GSM/EDGE Radio Access Network (GERAN) entsprechen. Alternativ können die drahtlosen Kommunikationsschaltungen ausgebildet sein, um gemäß Mobilkommunikationsnetzwerken mit unterschiedlichen Standards zu arbeiten, z.B. Worldwide Inter-operability for Microwave Access (WIMAX) Netzwerk IEEE 802.16 oder Wireless Local Area Network (WLAN) IEEE 802.11, im Allgemeinen einem Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA-) Netzwerk, einem Time Division Multiple Access (TDMA-) Netzwerk, einem Code Division Multiple Access (CDMA-) Netzwerk, einem Breitband-CDMA (WCDMA-) Netzwerk, einem Frequency Division Multiple Access (FDMA-) Netzwerk, einem Spatial Division Multiple Access (SDMA-) Netzwerk, etc.
  • Einige Beispiele für ein Partitionieren von Funkkopfsystemen in drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung des/der STEP-Protokolls/Schnittstelle sind im Folgenden in Verbindung mit 46a bis 46c und 47a bis 47d beschrieben.
  • 46a stellt ein erstes Beispiel eines Funksystems 4600 dar. Das Funksystem 4600 umfasst eine PCB 4605. Zumindest ein erster Die 4610 und ein zweiter Die 4615 sind auf der PCB 4605 angeordnet. Der erste Die 4610 umfasst einen Basisbandprozessor 4611, der ausgebildet ist, um Übertragungsdaten zu erzeugen, die an die Umgebung abgestrahlt werden. Der zweite Die 4615 umfasst ein Radiofrequenzmodem 4616. Das Radiofrequenzmodem 4616 ist ausgebildet, um basierend auf den Sendedaten ein Radiofrequenz-Sendesignal zu erzeugen. Bei dem Beispiel von 46a ist das Radiofrequenzmodem 4616 ausgebildet, um das Radiofrequenz-Sendesignal konform mit einem Sub-mm-Wellen-Standard (z.B. LTE, UMTS, EDGE, WLAN IEEE 802.11 oder Bluetooth) zu erzeugen. Zusätzlich kann der zweite Die 4615 ein RFEM 4617 umfassen, das ausgebildet ist, um das Radiofrequenz-Sendesignal zu verarbeiten. Zum Beispiel kann das RFEM 4617 einen oder mehrere aus einem Leistungsverstärker (PA; power amplifier), einem rauscharmen Verstärker (LNA; low-noise amplifier), analogen Filtern, Hüllkurvenverfolgungs (ET; envelope tracking) -Schaltungsanordnungen etc. umfassen. Das (verarbeitete) Radiofrequenz-Sendesignal wird über ein oder mehrere Koaxialkabel 4618 einem Antennenmodul 4619 bereitgestellt, das eine oder mehrere Antennen (z.B. für unterschiedliche Frequenzbänder) umfasst.
  • Zum Übertragen der Sendedaten an das Radiofrequenzmodem 4616, umfasst der erste Die 4610 ferner eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um ein Datensendesignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs aufzuweisen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Sendedaten, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Sendedaten, getrennt. Die Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das Datensendesignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Somit kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11S oder 10-12s.
  • Ferner umfasst der erste Die 4610 eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensendesignal an einen Übertragungslink 4601 auszugeben, der den ersten Die 4610 und den zweiten Die 4615 koppelt.
  • Die Daten können bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise übermittelt werden. Somit kann die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensendesignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensendesignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um das zweite Datensendesignal an den Übertragungslink 4601 auszugeben.
  • Das Datensendesignal wird durch den zweiten Die 4615 über den Übertragungslink 4601 empfangen.
  • Durch ein Verwenden des STEP-Protokolls können Daten von dem ersten Die 4610 zu dem Radiofrequenzmodem 4616 mit einer hohen Datenrate, mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch übertragen werden.
  • Das STEP-Protokoll kann optional weiter für ein Empfangen von Daten verwendet werden. Zum Beispiel kann die Schnittstellenschaltung des ersten Dies 4610 ferner ausgebildet sein, um ein Datenempfangssignal von dem zweiten Die 4615 über den Übertragungslink 4601 zu empfangen. Alternativ kann der erste Die 4610 eine dedizierte (zweite) Schnittstellenschaltung für ein Empfangen des Datenempfangssignals umfassen.
  • Zum Dekodieren des Datenempfangssignals konform mit dem STEP-Protokoll kann der erste Die 4610 ferner eine andere Verarbeitungsschaltung (z.B. einen TDC) umfassen, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datenempfangssignal zu bestimmen. Ferner kann der erste Die 4610 eine Demodulationsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um erste Empfangsdaten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Empfangsdaten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um das Datenempfangssignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu dekodieren.
  • Bei einigen Beispielen können die Daten auf eine differenzielle Weise empfangen werden. Somit kann die Schnittstellenschaltung des ersten Dies 4610 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datenempfangssignal von dem Übertragungslink 4601 zu empfangen, das im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um die vierte Signalflanke, die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
  • Ein Verwenden des STEP-Protokolls kann es erlauben, dass der erste Die 4610 mit einer hohen Datenrate, mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch Daten von dem zweiten Die 4615 empfängt.
  • Für einen Datenaustausch mit dem ersten Die 4610 kann der zweite Die 4620 entsprechende Schaltungsanordnungen zum Erzeugen des Datenempfangssignals und entsprechende Schaltungsanordnungen zum Dekodieren des Datensendesignals (z.B. gemäß einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Aspekten) umfassen.
  • Das Funksystem 4600, das in 46a dargestellt ist, ist möglicherweise weiter in der Lage, unter Verwendung von mm-Wellen zu kommunizieren. Ein dritter Die 4620, der einen Teil 4621-2 eines anderen Radiofrequenzmodems 4621 für die mm-Wellen-Kommunikation umfasst, kann auf der PCB 4605 angeordnet werden. Der erste Die 4610 umfasst einen anderen Teil 4621-1 des anderen Radiofrequenzmodems 4621. Anders ausgedrückt ist das andere Radiofrequenzmodem 4621 in zwei Teile geteilt, die in unterschiedliche Dies implementiert sind.
  • Das andere Radiofrequenzmodem 4621 ist ausgebildet, um zumindest ein anderes Radiofrequenz-Sendesignal basierend auf weiteren Sendedaten, die durch den Basisbandprozessor 4611 erzeugt werden, zu erzeugen. Beispielsweise können andere Radiofrequenz-Sendesignale für unterschiedliche Sendepolarisationen (z.B. horizontal, H, und vertikal, V) durch das andere Radiofrequenz-Modem 4621 erzeugt werden. Bei dem Beispiel von 46a ist das andere Radiofrequenzmodem 4621 ausgebildet, um das andere Radiofrequenz-Sendesignal konform mit einem-mm-Wellen-Standard (z.B. 5G NR oder Wireless Gigabit, WiGig) zu erzeugen. Das eine oder die mehreren anderen Radiofrequenz-Sendesignale werden einem oder mehreren Funkköpfen 4623, 4624 über ein oder mehrere Koaxialkabel 4622 geliefert. Der eine oder die mehreren Funkköpfe 4623, 4624 weisen RFEMs und eine oder mehrere Antennen auf.
  • Der erste Die 4610 ist ausgebildet, um Daten mit dem dritten Die 4620 konform mit dem STEP-Protokoll auszutauschen, wie vorangehend für den Datenaustausch zwischen dem ersten Die 4610 und dem zweiten Die 4615 beschrieben ist. Beispielsweise werden Daten, die sich auf die durch den Basisbandprozessor erzeugten Sendedaten beziehen, von dem ersten Die 4610 zu dem zweiten Die 4620 übertragen. Insbesondere werden Daten, die durch den ersten Teil 4621-1 des anderen Radiofrequenzmodems 4621 basierend auf den Sendedaten erzeugt werden, an den zweiten Teil 4621-1 des anderen Radiofrequenzmodems 4621 übertragen und umgekehrt. Zum Beispiel können die Verarbeitungsschaltung, die andere Verarbeitungsschaltung und die Schnittstellenschaltung, die für den Datenaustausch zwischen dem ersten Die 4610 und dem zweiten Die 4615 verwendet werden, zusätzlich für den Datenaustausch zwischen dem ersten Die 4610 und dem dritten Die 4620 verwendet werden. Alternativ können eine dedizierte Schaltungsanordnung, die die gleiche Funktionalität wie die Verarbeitungsschaltung aufweist, die andere Verarbeitungsschaltung und die Schnittstellenschaltung, die für den Datenaustausch zwischen dem ersten Die 4610 und dem zweiten Die 4615 verwendet werden, für den Datenaustausch zwischen dem ersten Die 4610 und dem dritten Die 4620 verwendet werden.
  • Anders ausgedrückt stellt 46a ein Funksystem dar, in dem ein erster Die, der einen Basisbandprozessor umfasst, mit einem zweiten Die, der zumindest einen Teil eines Radiofrequenzmodems umfasst, über das STEP-Protokoll kommuniziert.
  • 46b stellt ein anderes Funksystem 4630 dar, das eine leichte Variation des in 46a dargestellten Funksystems 4600 ist. In dem Funksystem 4630 ist die Funktionalität des RFEM 4617 von dem zweiten Die 4615 zu einem anderen Funkkopf 4635 bewegt, der separat von der PCB 4605 angeordnet ist. Der Funkkopf 4635 ist nicht auf der PCB 4605 angeordnet. Anders ausgedrückt weist der Funkkopf 4635 die Funktionalität des RFEM 4617 und des Antennenmoduls 4619, das vorangehend in Verbindung mit 46a beschrieben ist, auf. Abgesehen davon ist das Funksystem 4630 identisch mit dem Funksystem 4600.
  • 46c stellt ein weiteres Funksystem 4640 dar. Das Funksystem 4640 ist ähnlich zu den Funksystemen 4600 und 4630, die vorangehend in Verbindung mit 46a und 46b beschrieben sind. Das Funksystem 4640 umfasst einen ersten Die 4650 und einen zweiten Die 4660, die auf einer PCB 4645 angeordnet sind. Der erste Die 4650 umfasst einen BasisbandProzessor. Der zweite Die 4660 umfasst zumindest ein Teil eines Radiofrequenzmodems. Der erste Die 4650 und der zweite Die 4660 tauschen Daten konform mit dem STEP-Protokoll über einen Übertragungslink 4641 aus, wie vorangehend für die Funksysteme 4600 und 4630 beschrieben ist. Das eine oder die mehreren Radiofrequenz-Sendesignale, die durch das Radiofrequenz-Modem erzeugt werden, werden einem oder mehreren Funkköpfen 4680, 4685 über ein oder mehrere Koaxialkabel 4643 für eine Abstrahlung an die Umgebung geliefert. Ähnlich wird ein aus der Umgebung empfangenes Radiofrequenz-Empfangssignal dem Radiofrequenzmodem über das eine oder die mehreren Koaxialkabel 4643 geliefert.
  • Im Vergleich zu den in 46a und 46b dargestellten Funksystemen zeigt 46c zusätzlich eine Versorgungsschaltungsanordnung 4670, die ein oder mehrere Versorgungssignale 4642 für die Schaltungsanordnung der Dies 4650 und 4660 bereitstellt. Zum Beispiel können das eine oder die mehreren Versorgungssignale 4642 analoge und/oder digitale Versorgungsspannungen oder Referenzoszillationssignale für die Dies 4650 und 4660 umfassen.
  • Die in 46a bis 46c dargestellte Partitionierung kann z.B. in einer mobilen Vorrichtung (z.B. einem Mobiltelefon, einem Laptop-Computer oder einem Tablet-Computer) oder einer Basisstation für ein Mobilkommunikationsnetzwerk verwendet werden. Anders ausgedrückt beziehen sich Beispiele der vorliegenden Offenbarung ferner auf mobile Vorrichtungen und Basisstationen, die Funksysteme umfassen, wie sie in 46a bis 46c dargestellt sind. Zum Beispiel können die Basisbandprozessoren, die in 46a bis 46c dargestellt sind, an einen Anwendungsprozessor einer mobilen Vorrichtung oder einer Basisstation gekoppelt sein. Der Anwendungsprozessor kann z.B. die Daten, die über das Funksystem empfangen werden, verarbeiten oder über das Funksystem zu übertragende Daten bereitstellen.
  • Eine andere Partitionierungsarchitektur wird im Folgenden im Hinblick auf 47a bis 47d beschrieben. 47a stellt ein Funksystem 4700 dar. Das Funksystem 4700 umfasst eine PCB 4705. Ein Die 4710 ist auf der PCB 4705 angeordnet. Der Die 4710 umfasst zumindest einen Basisbandprozessor und einen ersten Teil eines Radiofrequenzmodems. Optional kann das Funksystem 4700 ferner eine Versorgungsschaltungsanordnung 4715 umfassen, die ausgebildet ist, um eines oder mehrere Versorgungssignale 4716 für den Basisbandprozessor und den ersten Teil des Radiofrequenzmodems (z.B. eine Versorgungsspannung oder ein Referenzoszillationssignal) bereitzustellen.
  • Das Funksystem 4700 umfasst zusätzlich einen Funkkopf 4720, der separat von der PCB 4705 angeordnet ist. Anders ausgedrückt ist der Funkkopf 4720 nicht auf der PCB 4705 angeordnet (befestigt). Der Funkkopf 4720 umfasst einen zweiten Teil des Radiofrequenzmodems und zumindest eine Antenne, die mit dem zweiten Teil des Radiofrequenzmodems gekoppelt ist. Optional kann der Funkkopf 4720 eine analoge Frontend-Schaltungsanordnung (wie z.B. einen oder mehrere PAs, einen oder mehrere LNAs, ein oder mehrere Filter etc.) umfassen, die zwischen den zweiten Teil des Radiofrequenzmodems und die zumindest eine Antenne gekoppelt sind.
  • Zum Übertragen von Daten von dem ersten Teil des Radiofrequenzmodems an den zweiten Teil des Radiofrequenzmodems umfasst der Die 4710 ferner eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um ein Datensendesignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs aufzuweisen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten, die durch den ersten Teil eines Radiofrequenzmodems erzeugt werden, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten, die durch den ersten Teil des Radiofrequenzmodems erzeugt werden, getrennt. Die Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das Datensendesignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Somit kann eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ferner umfasst der Die 4710 eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensendesignal an einen Übertragungslink 4711 (z.B. ein flaches Kabel und/oder leitfähige Leiterbahnen auf der PCB 4705) auszugeben, der den ersten Die 4710 und den Funkkopf 4720 koppelt.
  • Die Daten können bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise übermittelt werden. Somit kann die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datensendesignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das Datensendesignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um das zweite Datensendesignal an den Übertragungslink 4711 auszugeben. Die differenzielle Implementierung ist in 47a dargestellt.
  • Durch ein Verwenden des STEP-Protokolls können Daten von dem ersten Teil des Radiofrequenzmodems mit einer hohen Datenrate, mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch zu dem zweiten Teil des Radiofrequenzmodems übertragen werden.
  • Das STEP-Protokoll kann optional weiter für ein Empfangen von Daten verwendet werden. Zum Beispiel kann die Schnittstellenschaltung des Dies 4710 ferner ausgebildet sein, um ein Datenempfangssignal von dem zweiten Teil des Radiofrequenzmodems über den Übertragungslink 4711 zu empfangen. Alternativ kann der Die 4710 eine dedizierte (zweite) Schnittstellenschaltung für ein Empfangen des Datenempfangssignals umfassen.
  • Zum Dekodieren des Datenempfangssignals konform mit dem STEP-Protokoll kann der Die 4710 ferner eine andere Verarbeitungsschaltung (z.B. einen TDC) umfassen, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datenempfangssignal zu bestimmen. Ferner kann der Die 4710 eine Demodulationsschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um erste Empfangsdaten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Empfangsdaten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um das Datenempfangssignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu dekodieren.
  • Bei einigen Beispielen können die Daten auf eine differenzielle Weise empfangen werden. Somit kann die Schnittstellenschaltung des Dies 4710 ferner ausgebildet sein, um ein zweites Datenempfangssignal von dem Übertragungslink 4711 zu empfangen, das im Hinblick auf das Datenempfangssignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Verarbeitungsschaltung ausgebildet sein, um die vierte Signalflanke, die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datenempfangssignal zu bestimmen.
  • Ein Verwenden des STEP-Protokolls kann es erlauben, dass der Die 4710 mit einer hohen Datenrate, mit geringer Latenzzeit und mit geringem Leistungsverbrauch Daten von dem Funkkopf 4720 empfängt.
  • Die empfangenen Daten können durch den ersten Teil des Radiofrequenzmodems und den Basisbandprozessor weiterverarbeitet werden.
  • Für einen Datenaustausch mit dem Die 4710 (z.B. mit dem ersten Teil des Radiofrequenzmodems) kann der Funkkopf 4720 entsprechende Schaltungsanordnungen zum Erzeugen des Datenempfangssignals und entsprechende Schaltungsanordnungen zum Dekodieren des Datensendesignals (z.B. gemäß einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Aspekten) umfassen.
  • Im Vergleich zu der Partitionierungsarchitektur, die in 46a bis 46c dargestellt ist, kann die Partitionierung, die in 47a dargestellt ist, es erlauben, die Grundfläche des Funksystems auf der Plattform zu reduzieren, da die Anzahl von Vorrichtungen auf der PCB reduziert sein kann, und keine Koaxialkabel zum Koppeln der Elemente erforderlich sind. Ein Reduzieren der Anzahl von Elementen zusammen mit dem Auslassen von Koaxialkabeln kann es ferner erlauben, Herstellungskosten zu senken.
  • Basisbandvorrichtungen, die (nur) digitale Schaltungsanordnungen umfassen, sind normalerweise an einem fortschrittlicheren technologischen Knoten (z.B. unter Verwendung kleinerer Halbleiterstrukturen) implementiert als Radiofrequenzmodems, die digitale und analoge Schaltungsanordnungen umfassen. Der erste Teil des Radiofrequenzmodems, das zusammen mit dem Basisbandprozessor in dem Die 4710 implementiert ist, umfasst somit möglicherweise nur digitale Schaltungsanordnungen, wobei der zweite Teil des Radiofrequenzmodems entweder nur analoge Schaltungsanordnungen oder sowohl digitale als auch analoge Schaltungsanordnungen umfassen kann. Anders ausgedrückt können große Teile des Modems in den Die 4710 implementiert sein, der den Basisbandprozessor hält. Ein Implementieren großer Teile des Modems kann in den Die 4710 implementiert sein, der den Basisbandprozessor hält, kann es aufgrund des fortschrittlichen technologischen Knotens des Dies 4710 erlauben, Leistung und Die-Fläche zu sparen. Andererseits kann der zweite Teil des Modems in einen Die des Funkkopfes 4720 implementiert sein und meist (oder ausschließlich) analoge Schaltungsanordnungen des Radiofrequenzmodems umfassen. Der Die, der den zweiten Teil des Radiofrequenzmodems hält, kann in einem niedrigeren technologischen Knoten als der Die 4710 (z.B. unter Verwendung größerer Halbleiterstrukturen) implementiert sein.
  • Anders ausgedrückt kann die Partitionierung von 47a es erlauben, die Koaxialkabel der Partitionierung gemäß 46 bis 46c durch STEP-konforme Übertragungslinks (z.B. flexible Kabel und/oder leitfähige Leiterbahnen auf der PCB 4705) zu ersetzen. Ferner kann die digitale STEP-Schnittstelle mit hohen Raten es erlauben, digitale Funktionalitäten (z.B. das digitale Frontend) des Radiofrequenzmodems zu dem Basisbandprozessor zu bewegen. Die vorgeschlagene Architektur kann eine minimale Radiofrequenz-Verstärkung in dem Funkkopf 4720 (der als ein RFEM verstanden werden kann) erlauben, so dass das Risiko von Radiofrequenz-Oszillationen in dem Funkkopf 4720 reduziert werden kann. Dementsprechend kann die vorgeschlagene Partitionierung eine geringere Größe, geringere Kosten, geringeren Leistungsverbrauch und ein geringes geringeres Oszillationsrisiko erlauben.
  • Die STEP-Schnittstelle mit hoher Datenrate kann es ferner erlauben, Daten für mehrere unterschiedliche Kanäle und/oder Polarisationen über einen einzelnen Übertragungslink von dem ersten Teil des Radiofrequenzmodems (auf dem Die 4710) zu dem zweiten Teil des Radiofrequenzmodems (in dem Funkkopf) zu übertragen. Anders ausgedrückt kann das Datensendesignal (gleichzeitig) Daten für mehrere Übertragungskanäle und/oder Daten für mehrere Übertragungspolarisationen umfassen.
  • Optional kann das Funksystem 4700 einen oder mehrere weitere Funkköpfe 4725 umfassen. Der weitere Funkkopf 4725 kann einen Teil eines anderen Radiofrequenzmodems umfassen, wobei der andere Teil des anderen Radiofrequenzmodems in dem Die 4710 implementiert ist. Beispielsweise kann der Funkkopf 4720 zum Abstrahlen und/oder Empfangen von Sub-mm-Wellen-Signalen (z.B. LTE-Signalen) verwendet werden, während der andere Funkkopf 4725 für ein Abstrahlen und/oder Empfangen von mm-Wellen-Signalen (z.B. 5G-NR-Signalen) verwendet werden kann. Bei anderen Beispielen kann der Funkkopf 4720 zum Abstrahlen und/oder Empfangen von mm-Wellen-Signalen eines ersten Typs (z.B. WiGig-Signalen) verwendet werden, während der andere Funkkopf 4725 zum Abstrahlen und/oder Empfangen anderer mm-Wellen-Signale (z.B. 5G-NR-Signale) verwendet werden kann. Der Die 4710 ist ausgebildet, um Daten mit dem anderen Funkkopf 4725 unter Verwendung des STEP-Protokolls auszutauschen, wie vorangehend für den Datenaustausch zwischen dem Die 4710 und dem Funkkopf 4720 beschrieben ist.
  • Zum Beispiel können die Verarbeitungsschaltung, die andere Verarbeitungsschaltung und die Schnittstellenschaltung, die für den Datenaustausch zwischen dem Die 4710 und dem Funkkopf 4720 verwendet werden, zusätzlich für den Datenaustausch zwischen dem Die 4710 und dem anderen Funkkopf 4725 verwendet werden. Alternativ können eine dedizierte Schaltungsanordnung, die die gleiche Funktionalität wie die Verarbeitungsschaltung aufweist, die andere Verarbeitungsschaltung und die Schnittstellenschaltung, die für den Datenaustausch zwischen dem Die 4710 und dem Funkkopf 4720 verwendet werden, für den Datenaustausch zwischen dem Die 4710 und dem anderen Funkkopf 4725 verwendet werden.
  • Eine schematische 3D-Ansicht einer mobilen Vorrichtung 4730 (z.B. eines Mobiltelefons oder eines Tablet-Computers), die ein Funksystem gemäß dem in Verbindung mit 47a beschriebenen Partitionierungsschema umfasst, ist in 47b dargestellt.
  • Die mobile Vorrichtung umfasst ein Anzeigeelement 4731 (z.B. ein Touch-Anzeige-Element). Auf einer Rückseite des Anzeigeelements 4371 ist eine PCB 4732 angeordnet. Ein Die 4733, umfassend einen Basisbandprozessor und einen ersten Teil eines Radiofrequenzmodems, ist auf der PCB 4732 angeordnet.
  • Ein erster Funkkopf 4734, umfassend den zweiten Teil des Radiofrequenzmodems und eine oder mehrere Antennen (und optionale Radiofrequenz-Frontend-Komponenten), ist auf der Rückseite des Anzeigeelements 4731 separat von der PCB 4732 angeordnet.
  • Der Die 4733 und der erste Funkkopf 4734 tauschen Daten gemäß dem STEP-Protokoll über einen Übertragungslink 4735 aus. Der Übertragungslink 4735 umfasst einen ersten Teil 4375-1, der entlang der PCB 4732 verläuft, und einem zweiten Teil 4735-2, der außerhalb der PCB 4732 verläuft. Der erste Teil 4735-1 kann z.B. eine oder mehrere leitfähige Leiterbahnen auf der PCB 4732 oder ein flexibles Kabel sein, und der zweite Teil 4735-2 kann z.B. ein flexibles Kabel sein. Der erste Teil 4735-1 und der zweite Teil 4735-2 sind über einen Verbinder 4736 (z.B. einen Multi-Leitungsverbinder) gekoppelt.
  • Auf die gleiche Weise ist ein zweiter Funkkopf 4737 mit dem Die 4733 gekoppelt. Der zweite Funkkopf 4737 umfasst einen zweiten Teil eines anderen Radiofrequenzmodems, wobei der erste Teil des anderen Radiofrequenzmodems in dem Die 4733 implementiert ist. Auch die Teile des anderen Radiofrequenzmodems tauschen Daten gemäß dem STEP-Protokoll aus.
  • Die Funkköpfe 4374 und 4737 können für ein Abstrahlen/Empfangen von Radiofrequenzsignalen in unterschiedlichen Frequenzbändern und/oder gemäß unterschiedlichen Kommunikationsstandards und/oder Multiple Input Multiple Output (MIMO) -Kommunikation verwendet werden.
  • Ferner ist in 47b eine Batterie 4738 zum Versorgen der Schaltungsanordnung der mobilen Vorrichtung 4730 mit Leistung dargestellt. Weitere optionale Elemente der mobilen Vorrichtung 4730 (für Details siehe z.B. 45a) sind in 47b der Klarheit halber ausgelassen.
  • 47c stellt ein anderes Funksystem 4700, das mehr Details der Funkköpfe zeigt, dar. Ein Die 4745, der einen Basisbandprozessor und einen ersten Teil eines Radiofrequenzmodems umfasst, tauscht Daten über einen ersten Übertragungslink 4741 mit einem ersten Funkkopf 4750 aus, der einen zweiten Teil 4751 des Radiofrequenzmodems umfasst. Der Datenaustausch ist konform mit dem STEP-Protokoll. Der zweite Teil 4751 des Radiofrequenzmodems erzeugt ein oder mehrere Radiofrequenz-Sendesignale basierend auf den Daten, die von dem ersten Teil des Radiofrequenzmodems empfangen werden. Der zweite Teil 4751 des Radiofrequenzmodems kann beispielsweise Sendesignale für unterschiedliche Frequenzbänder (z.B. bei Trägerfrequenzen von 28 GHz, 39 GHz und 60 Ghz) erzeugen. Das eine oder die mehreren Sendesignal(e) werden einem externen Frontendmodul 4752 für eine Radiofrequenzverarbeitung (z.B. für Filtern und/oder Verstärken der Signale) geliefert, bevor sie mittels eines Antennenmoduls 4753 (umfassend eine oder mehrere Antennen) in die Umgebung abgestrahlt werden. Ähnlich können ein oder mehrere Radiofrequenz-Empfangssignale durch die Antennen des Antennenmoduls 4753 empfangen werden und dem zweiten Teil 4751 des Radiofrequenzmodems geliefert werden, nachdem sie mittels des externen Frontend-Moduls 4752 radiofrequenzverarbeitet wurden (z.B. Filterung und Verstärkung). Daten, die sich auf das eine oder die mehreren Radiofrequenz-Empfangssignale beziehen, werden durch den zweiten Teil 4751 des Radiofrequenzmodems erzeugt und über den ersten Übertragungslink 4741 an den ersten Teil des Radiofrequenzmodems konform mit dem STEP-Protokoll übertragen. Zusammenfassend können der zweite Teil 4751 des Radiofrequenzmodems und das externe Frontend-Modul 4752 Radiofrequenz-Sende- und/oder Empfangssignale 4754 austauschen.
  • Ferner kann das externe Frontend-Modul 4752 Rückmeldeinformationen oder ein Rückkopplungssignal 4755 für eine (digitale) Vorverzerrungsschaltungsanordnung des Radiofrequenzmodems bereitstellen. Wenn die (digitale) Vorverzerrungsschaltungsanordnung Teil des ersten Teils des Radiofrequenzmodems ist, können die Rückmeldeinformationen oder das Rückkopplungssignal 4755 über den ersten Übertragungslink 4741 an den ersten Teil des Radiofrequenzmodems konform mit dem STEP-Protokoll übertragen werden.
  • Das externe Frontend-Modul 4752 und der zweite Teil 4751 des Radiofrequenzmodems können optional ferner Steuerinformationen 4756 austauschen. Zumindest ein Teil der Steuerinformationen 4756 kann an den ersten Teil des Radiofrequenzmodems konform mit dem STEP-Protokoll über den ersten Übertragungslink 4741 gesendet / von diesem empfangen werden.
  • Der zweite Funkkopf 4760, umfassend einen zweiten Teil 4761 eines anderen Radiofrequenzmodems, wobei der erste Teil des anderen Radiofrequenzmodems in dem Die 4745 implementiert ist, ist dementsprechend implementiert. Der zweite Funkkopf 4760 und der Die 4745 tauschen Daten gemäß dem STEP-Protokoll über den zweiten Übertragungslink 4742 auf die gleiche Weise aus, wie sie vorangehend für den ersten Funkkopf 4760 beschrieben ist. Eine detaillierte Beschreibung des zweiten Funkkopfes 4760 wird daher ausgelassen.
  • 47d stellt eine alternative Implementierung des Funkkopfes dar. Insbesondere werden die Funktionalitäten einer Mehrzahl von Funkköpfen, wie sie in 47c dargestellt sind, zu einem einzelnen Funkkopf kombiniert. Der zweite Teil 4781 des Radiofrequenzmodems kommuniziert mit dem ersten Teil des Radiofrequenzmodems, der in den Die 4775 implementiert ist, unter Verwendung des STEP-Protokolls. Der Funkkopf 4780 des Funksystems 4770 umfasst eine (passive) Teiler-/Kombiniererschaltung 4782 zum Aufteilen eines erzeugten Radiofrequenz-Sendesignals in Signale für die Individuellen der Mehrzahl von externen Frontend-Modulen 4783, ..., 4786, die mit dem Antennenmodul 4787 gekoppelt sind. Ähnlich kombiniert die Teiler-/Kombiniererschaltung 4782 die empfangenen Signale, die durch die Individuellen der Mehrzahl von externen Frontend-Modulen 4783, ..., 4786 bereitgestellt sind, zu einem kombinierten Radiofrequenz-Empfangssignal. Wie in 47d angezeigt ist, können unterschiedliche Sätze von Signalkombinierungs-/Teilungselementen 4788-1, ..., 4788-3 und 4789-1, ..., 4789-3 für unterschiedliche Frequenzbereiche der Radiofrequenz-Sendesignale und der Radiofrequenz-Empfangssignale (z.B. unterschiedliche Sätze für Trägerfrequenzen von 28 GHz und 39 GHz, wie in 47d dargestellt ist) verwendet werden. Die in 47d dargestellte Implementierung kann eine Punkt-zu-Punkt- oder eine Punkt-zu-Multi -Punkt-Verbindung erlauben.
  • Die in 47a bis 47d dargestellte Partitionierung kann z.B. in einer mobilen Vorrichtung (z.B. einem Mobiltelefon, einem Laptop-Computer oder einem Tablet-Computer) oder einer Basisstation für ein Mobilkommunikationsnetzwerk verwendet werden. Anders ausgedrückt beziehen sich Beispiele der vorliegenden Offenbarung ferner auf mobile Vorrichtungen und Basisstationen, die Funksysteme umfassen, wie sie in 47a bis 47d dargestellt sind. Zum Beispiel können sich Beispiele der vorliegenden Offenbarung auf mobile Vorrichtungen oder Basisstationen beziehen, bei denen die Funktionalität des Radiofrequenzmodems (z.B. digitales Frontend und analoge Radiofrequenzschaltungen) aufgeteilt ist und auf die Basisbandvorrichtung und die RFEMs verschoben ist. Die Basisbandprozessoren der Systeme, die in 47a bis 47d dargestellt sind, können z.B. an einen Anwendungsprozessor einer mobilen Vorrichtung oder einer Basisstation gekoppelt sein. Der Anwendungsprozessor kann z.B. die Daten, die über das Funksystem empfangen werden, verarbeiten oder über das Funksystem zu übertragende Daten bereitstellen.
  • Ein weiterer Anwendungsfall für das STEP-Protokoll kann das Koppeln von Datenspeichern an Prozessoren sein. Beispielsweise verbinden sich NAND-basierte Speichermodule (z.B. Solid-State-Laufwerke, SSDs) typischerweise über eine Peripheral Component Interconnect Express, PCIe -Schnittstelle, die für Legacy-Bulk-Speicherverkehr leistungsoptimiert ist, mit Rechen-SoCs. Aufkommende Speicher (memory)-/Speicher (storage) -Technologien wie beispielsweise die dreidimensionale Kreuzpunkt (3D XPoint) -Technologie verwenden zusätzlich zu Legacy-Bulkverkehr sporadische Direktzugriffs-Verkehrsmodelle. PCIe ist für diese neuen Verkehrsmodelle nicht leistungsoptimiert und nicht latenzzeitoptimiert. Bei einer Verwendung als Schnittstelle führt sie zu übermäßiger Leistung gekoppelt mit geringer Reaktionsfähigkeit.
  • Schnittstellen, die auf dem STEP-Protokoll basieren, können geeignete physische Schnittstellen zum Koppeln von Datenspeichern (z.B. basierend auf der 3D XPoint-Technologie) und Prozessoren sein, da sie geringe Latenzzeit und geringen Leistungsverbrauch bereitstellen können. Eine STEP-Schnittstelle kann Speicherverkehr, Legacy-Speicherverkehr und neue Speicherverkehrsmodelle wie beispielsweise Persistent Memory Direct Access (DAX)-Modus ermöglichen.
  • Im Folgenden werden einige Beispiele für ein Koppeln von Datenspeichern und Prozessoren unter Verwendung des STEP-Protokolls in Verbindung mit 48a bis 48c beschrieben. 48a stellt ein Beispiel eines Halbleiter-Dies 4800 dar. Der Halbleiter-Die 4800 umfasst einen oder mehrere Prozessorkerne 4805 (z.B. CPU-Kerne). Der zumindest eine Prozessorkern 4805 ist ausgebildet, um zu speichernde Daten zu erzeugen. Der Halbleiter-Die 4800 ist ein (kleiner) Block aus Halbleitermaterial (z.B. Silizium), auf dem gegebene funktionale Schaltungen (d.h. der zumindest eine Prozessorkern 4805) hergestellt werden.
  • Der Halbleiter-Die 4800 umfasst ferner eine erste Vorrichtung 4810, die in der Lage ist, ein erstes Ausgangssignal konform mit dem PCIe-Protokoll basierend auf den zu speichernden Daten zu erzeugen. Wie in 48a angezeigt ist, kann die erste Vorrichtung 4810 z.B. Teil einer PCIe-Physical-Layer-Schaltungsanordnung sein. Die erste Vorrichtung 4810 ist ausgebildet, um das erste Ausgangssignal an einen ersten Ausgangsanschluss 4811 des Halbleiter-Dies 4800 auszugeben.
  • Zusätzlich umfasst der Halbleiter-Die 4800 eine zweite Vorrichtung 4815, die in der Lage ist, ein zweites Ausgangssignal zu erzeugen. Die Vorrichtung 4815 umfasst eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das zweite Ausgangssignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der zu speichernden Daten, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der zu speichernden Daten, getrennt. Die Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das zweite Ausgangssignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Das heißt, eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung 4815 eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das zweite Ausgangssignal an einen zweiten Ausgangsanschluss 4816 des Halbleiter-Dies 4800 auszugeben.
  • Die Daten können bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise übermittelt werden. Somit kann die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein invertiertes zweites Ausgangssignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das zweite Ausgangssignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um das invertierte zweite Ausgangssignal an einen anderen Ausgangsanschluss (nicht dargestellt) des Halbleiter-Dies 4800 auszugeben.
  • Konform mit dem PCIe-Protokoll kann auch die erste Vorrichtung ein differenzielles Paar erster Ausgangssignale erzeugen.
  • Das Vorangehende zusammenfassend umfasst der Halbleiter-Die 4800 eine PCIe-Schnittstelle und eine STEP-Schnittstelle zum Ausgeben der zu speichernden Daten.
  • Wie in 48a dargestellt ist, sind der erste Ausgangsanschluss 4811 und der zweite Ausgangsanschluss 4816 ausgebildet, um über unterschiedliche Signalleitungen mit einem Verbinder 4801 (z.B. einer Buchse) zum Empfangen einer Datenspeichervorrichtung zu koppeln. Sowohl die PCIe-Spuren als auch die STEP-Spuren werden separat zu dem Verbinder 4801 (z.B. einer Speichermodulbuchse) geroutet, da die STEP-Schnittstelle und die PCIe-Schnittstelle aufgrund inhärenter Unterschiede in der Physical Layer das Routing nicht gemeinschaftlich verwenden können. Zum Beispiel können jeder des ersten Ausgangsanschlusses 4811 und des zweiten Ausgangsanschlusses 4816 mit dem Verbinder 4801 über eine jeweilige leitfähige Leiterbahn auf einer PCB, die den Halbleiter-Die 4800 und den Verbinder 4801 hält, gekoppelt sein.
  • Der Halbleiter-Die 4800 umfasst ferner eine Steuerschaltung 4820, die ausgebildet ist, um die erste Vorrichtung 4810 in einem ersten Betriebsmodus des Halbleiter-Dies 4800 zu aktivieren, und um die zweite Vorrichtung 4815 in einem zweiten Betriebsmodus des Halbleiter-Dies 4800 zu aktivieren. Dementsprechend kann die Steuerschaltung 4820 ausgebildet sein, um die erste Vorrichtung 4810 in dem zweiten Betriebsmodus zu deaktivieren, und um die zweite Vorrichtung 4815 in dem ersten Betriebsmodus zu deaktivieren. Anders ausgedrückt kann der Halbleiter-Die 4800 die Daten entweder basierend auf dem PCIe-Protokoll oder basierend auf dem STEP-Protokoll an die Datenspeichervorrichtung ausgeben.
  • Der Halbleiter-Die 4800 weist eine duale Physical Layer auf, eine für das STEP-Protokoll und die andere für das Legacy-PCIe-Protokoll. Dementsprechend kann der zumindest eine Prozessorkern 4805 durch die STEP-Schnittstelle mit Datenspeichervorrichtungen (z.B. basierend auf der 3D XPoint-Technologie) gekoppelt werden, wobei die Abwärtskompatibilität zu Legacy PCIe-basierten Speichermodulen auf kosteneffiziente Weise erhalten bleibt.
  • Wie in 48a angezeigt ist, kann der Halbleiter-Die 4800 ferner eine PCIe-Steuerung 4825 umfassen, die ausgebildet ist, um einen Betrieb der ersten Vorrichtung 4810 zum Erzeugen des PCIe-konformen ersten Ausgangssignals zu steuern. Die PCIe-Steuerung 4825 ist ferner ausgebildet, um einen Betrieb der zweiten Vorrichtung 4815 zum Erzeugen des STEP-konformen zweiten Ausgangssignals zu steuern. Zum Beispiel kann die PCIe-Steuerung 4825 einen ersten Port zum Kommunizieren mit der ersten Vorrichtung 4810 und einen zweiten Port zum Kommunizieren mit der zweiten Vorrichtung 4815 umfassen. Somit kann der Halbleiter-Die 4800 eine PCIe-Steuerung mit dualem Physical-Layer-Port aufweisen, einem für das STEP-Protokoll und dem anderen für das Legacy-PCIe-Protokoll. Zusätzlich zum selektiven Koppeln des zumindest einen Prozessorkerns 4805 an Datenspeichervorrichtungen über STEP oder PCIe kann die erweiterte PCIe-Steuerung 4825 es erlauben, ein konsistentes Softwaremodell beizubehalten.
  • Die PCIe-Steuerung 4825 und die erste Vorrichtung 4810 verwenden die PHY-Schnittstelle für das PCI Express Architecture (PIPE)-Protokoll für eine Kommunikation, während die zweite Vorrichtung 4815 die proprietäre STEP-Steuerungsschnittstelle (z.B. gemäß einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Aspekten) verwendet. Im Vergleich zu einer herkömmlichen PCIe-Steuerung kann die PCIe-Steuerung 4825 einen zusätzlichen PIPE-Port in Richtung der STEP-Physical-Layer-Schaltungsanordnung 4815 aufweisen. Anders ausgedrückt ist die PCIe-Steuerung 4825 ausgebildet, um mit der ersten Vorrichtung 4810 und der zweiten Vorrichtung 4815 unter Verwendung eines ersten Schnittstellenprotokolls zu kommunizieren, wobei die zweite Vorrichtung 4815 ausgebildet ist, um mit einer Steuerschaltungsanordnung unter Verwendung eines (unterschiedlichen) zweiten Schnittstellenprotokolls zu kommunizieren.
  • Zum Umwandeln der Standard-PIPE-Schnittstelle der PCIe-Steuerung 4825 in die proprietäre STEP-Steuerungsschnittstelle umfasst der Halbleiter-Die 4800 eine Flachdichtungsschaltung 4830, die ausgebildet ist, um zwischen der PIPE-Schnittstelle und der proprietären STEP-Steuerungsschnittstelle (um zwischen ersten und zweiten Schnittstellenprotokollen umzuwandeln) umzuwandeln. Die Flachdichtungsschaltung 4830 kann z.B. Datensignale und/oder Steuersignale/Befehle der PIPE-Schnittstelle in Datensignale und/oder Steuersignale/Befehle der STEP-Steuerungsschnittstelle umwandeln, und umgekehrt.
  • Die zwei Physical-Layer-Schnittstellen können ferner für ein Empfangen von Daten von der Datenspeichervorrichtung verwendet werden. Zum Beispiel kann der Halbleiter-Die 4800 ausgebildet sein, um ein Eingangssignal an einem Eingangsanschluss (nicht dargestellt) des Halbleiter-Dies 4800 zu empfangen. Das Eingangssignal kann z.B. ein durch die Datenspeichervorrichtung ausgegebenes Lesesignal sein und Informationen über die in der Datenspeichervorrichtung gespeicherten Daten umfassen. Der Halbleiter-Die 4800 kann ferner eine Vorrichtung 4835 umfassen, die in der Lage ist, das Eingangssignal konform mit dem STEP-Protokoll zu dekodieren. Die Vorrichtung 4835 und die Vorrichtung 4815 können jeweils Teil einer gemeinsamen STEP-Physical-Layer-Schaltungsanordnung sein.
  • Die Vorrichtung 4835, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren, umfasst eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Eingangssignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung 4835, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren, eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Empfangsdaten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Empfangsdaten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Vorrichtung 4835, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren, ist ausgebildet, um das Eingangssignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu dekodieren.
  • Ähnlich kann der Halbleiter-Die 4800 eine Schaltungsanordnung umfassen, die in der Lage ist, das Eingangssignal konform mit dem PCIe-Protokoll zu dekodieren. Zum Beispiel kann der Halbleiter-Die 4800 eine Vorrichtung 4840 umfassen, die in der Lage ist, das Eingangssignal konform mit dem PCIe-Protokoll zu dekodieren. Die Vorrichtung 4840 kann wie die Vorrichtung 4810 Teil einer PCIe-Physical-Layer-Schaltungsanordnung sein.
  • Die Steuerschaltung 4820 kann ausgebildet sein, um die Vorrichtung 4840 in dem ersten Betriebsmodus zu aktivieren, und um die Vorrichtung 4835 in dem zweiten Betriebsmodus zu aktivieren. Dementsprechend kann die Steuerschaltung 4820 ausgebildet sein, um die Vorrichtung 4840 in dem zweiten Betriebsmodus zu deaktivieren, und um die Vorrichtung 4835 in dem ersten Betriebsmodus zu deaktivieren.
  • Die dekodierten Daten können durch andere Schaltungsanordnungen des Halbleiter-Dies 4800 weiterverarbeitet werden. Die dekodierten Daten können beispielsweise durch den zumindest einen Prozessorkern 4805 weiterverarbeitet werden. Wie in 48a angezeigt ist, kann der Halbleiter-Die 4800 zusätzliche Schaltungsanordnungen umfassen, die mit der PCIe-Steuerung 4825 und/oder dem zumindest einen Prozessorkern 4805 gekoppelt sind. Der Halbleiter-Die 4800 kann z.B. zusätzlich ein nicht kohärentes Strukturmittel (fabric agent) 4802 umfassen, das ausgebildet ist, um Speicherverkehr zu routen. Dieser Pfad kann optional Volume Management Device (VMD)-Technologie unterstützen. Ferner kann der Halbleiter-Die 4800 ein Doppeldatenrate (DDR; Double Data Rate) -Speicherteilsystem 4804 umfassen, umfassend eine Speicher-Cache-Steuerung 4802-1 und eine Speichersteuerung 4802-2 zum Steuern des Datenaustauschs zwischen der Datenspeichervorrichtung, dem zumindest einen Prozessorkern 4805 und dem DDR-Speicher 4806. Der Halbleiter-Die 4800 kann auch eine Aushandlerschaltung 4803 umfassen, die ausgebildet ist, um zwischen Speicher (storage) - Verkehr und Speicher (memory) -Verkehr zu vermitteln.
  • Die Steuerschaltung 4820 zum Auswählen des Betriebsmodus kann eine individuelle Schaltungsanordnung sein, oder kann Teil der PCIe-Steuerung 4825 sein, wie in 48a angezeigt ist. Anders ausgedrückt kann die PCIe-Steuerung 4825 die Steuerschaltung 4820 umfassen.
  • Die vorangehend beschriebenen STEP- und PCIe-Schnittstellen schließen sich gegenseitig aus. Zum Beispiel, wenn eine Vorrichtung durch den PCIe-Physical-Layer-Pfad detektiert wird, kann der gesamte Verkehr durch die PCIe-Physical-Layer-Schaltungsanordnungen 4810 und 4840 geroutet werden. Wenn eine Vorrichtung durch den STEP-Physical-Layer-Pfad detektiert wird, kann der gesamte Verkehr durch die Physical-Layer-Schaltungsanordnungen 4815 und 4835 geroutet werden. Wenn eine Vorrichtung durch sowohl den STEP- als auch den PCIe-Pfad detektiert wird, kann STEP Vorrang haben und der PCIe-Pfad kann deaktiviert werden.
  • Für ein Entscheiden über den Betriebsmodus kann eine statische Bandoption (z.B. immer STEP oder immer PCIe) oder eine dynamische Option verwendet werden. Beispiele für ein Entscheiden über den Betriebsmodus werden im Folgenden Bezug nehmend auf 48c beschrieben, die ein Flussdiagramm eines Verfahrens 4850 zum Entscheiden über den Betriebsmodus zeigt.
  • Das Verfahren 4850 beginnt mit einer Entscheidung 4851, ob eine statische Bandoption oder eine Auto-Detektierungsoption verwendet wird. Die statische Bandoption kann für z.B. Datenspeichervorrichtungen, die als ein Kugelgitterarray (BGA; Ball Grid Array) aufgelötet werden, geeignet sein. Der Halbleiter-Die (z.B. ein CPU-Die) sowie die Datenspeichervorrichtung würden beim Verlassen des Zurücksetzens angewiesen, eine bestimmte Physical Layer zu verwenden (z.B. können Informationen über die ausgewählte Schnittstelle in einem internen Speicher des Halbleiter-Dies 4800 oder der Datenspeichervorrichtung gespeichert sein). Die dynamische Auto-Detektierungsoption kann für variable Kombinationen von Halbleiter-Die (z.B. ein CPU-Die) und Datenspeichervorrichtung geeignet sein. Zum Beispiel sollen für eine Datenspeichervorrichtung, die über eine M.2-Verbindung mit dem Prozessorkern gekoppelt ist, der Halbleiter-Die sowie die Datenspeichervorrichtung die STEP-Fähigkeit des jeweils anderen detektieren. Sowohl der Halbleiter-Die als auch die Datenspeichervorrichtung sollen in der Lage sein, mit nicht-STEP-fähigen Datenspeichervorrichtungen von vorherigen Generation oder Halbleiter-Dies zusammenzuarbeiten.
  • In dem Fall der statischen Bandoption wird die jeweilige Physical Layer in einem Prozess 4852 (z.B. PCIe- oder STEP-Physical Layer) aus dem Zurücksetzen gebracht. Falls die STEP-Schnittstelle ausgewählt ist, wird ferner die Flachdichtungsschaltung in einem Prozess 4853 aktiviert.
  • In dem Fall der Auto-Detektierungsoption erfassen der Halbleiter-Die 4800 und die Datenspeichervorrichtung jeweils nach einem Signal des anderen, das eine Unterstützung der STEP-Schnittstelle anzeigt. Beispielsweise kann ein Eingangsanschluss des Halbleiter-Dies 4800 ausgebildet sein, um mit einem vorbestimmten elektrischen Kontakt des Verbinders 4801, der die Datenspeichervorrichtung empfängt, zu koppeln. Die Steuerschaltung 4825 kann ausgebildet sein, um den zweiten Betriebsmodus einzustellen, wenn in einem Prozess 4855 an dem vorbestimmten elektrischen Kontakt ein vorbestimmtes Signal (oder ein Signalzustand) erfasst wird. Andererseits kann die Datenspeichervorrichtung ausgebildet sein, um das vorbestimmte Signal (oder den Signalzustand) an den vorbestimmten elektrischen Kontakt des Verbinders 4801 auszugeben, um anzuzeigen, dass die Datenspeichervorrichtung das STEP-Protokoll unterstützt. Beispielsweise kann ein bestimmter Stift des Verbinders 4801 durch die Datenspeichervorrichtung auf Masse (logischer Zustand „0“) getrieben werden. Falls Masse durch den Halbleiter-Die 4800 detektiert wird, wird die zweite Vorrichtung 4815 aktiviert. Wenn Masse durch den Halbleiter-Die 4800 nicht detektiert wird, wird die erste Vorrichtung 4810 aktiviert. Anders ausgedrückt kann die Steuerschaltung 4825 ausgebildet sein, um den ersten Betriebsmodus einzustellen, falls ein Signal, das unterschiedlich zu dem vorbestimmten Signal ist, an einem vorbestimmten elektrischen Kontakt des Verbinders 4801 erfasst wird. Zum Beispiel kann die STEP-Physical-Layer-Schaltungsanordnung des Halbleiter-Dies 4800 erfassen, ob das vorbestimmte Signal an dem vorbestimmten elektrischen Kontakt des Verbinders 4801 vorliegt.
  • Ähnlich kann ein anderer Ausgangsanschluss des Halbleiter-Dies 4800 (der unterschiedlich zu dem ersten Ausgangsanschluss und dem zweiten Ausgangsanschluss sein kann) ausgebildet sein, um mit einem anderen vorbestimmten elektrischen Kontakt des Verbinders 4801 zu koppeln. Der Halbleiter-Die 4800 kann ausgebildet sein, um ein anderes vordefiniertes Signal über den anderen Ausgangsanschluss an den anderen vorbestimmten elektrischen Kontakt auszugeben, um anzuzeigen, dass der Halbleiter-Die 4800 das STEP-Protokoll unterstützt. Dementsprechend kann die Datenspeichervorrichtung in der Lage sein, die STEP-Fähigkeit des Halbleiter-Dies 4800 zu detektieren. Zum Beispiel kann der Halbleiter-Die 4800 bei einem Prozess 4854 einen schwachen Zug (Pull-up) auf einen Stift des Verbinders 4801 anwenden.
  • Wenn keine STEP-Kompatibilität detektiert wird, wird PCIe in einem Prozess 4856 für die Datenübermittlung verwendet.
  • Wenn STEP-Kompatibilität detektiert wird, wird die STEP-Schnittstelle in dem Prozess 4856 verwendet. Bevor die STEP-konforme Datenübertragung beginnt, kann ferner geprüft werden, ob der Kommunikationspartner in einem Prozess 4857 ursprünglich in dem ausgeschalteten Leistungszustand (z.B. durch wechselnde Zustände auf einem differenziellen Übertragungslink angezeigt) ist.
  • Wie vorangehend angezeigt ist, kann auch die Datenspeichervorrichtung PCIe- und STEP-Datenaustausch unterstützen. Ein Beispiel einer Datenspeichervorrichtung 4860 ist in 48b dargestellt. Die Datenspeichervorrichtung 4860 umfasst ein Datenspeicherelement 4865, das ausgebildet ist, um Daten zu speichern (z.B. ein 3D XPoint-nichtflüchtiger-Speicher, wie in 48b dargestellt, oder irgendeine andere Art von Speichermedium).
  • Die Datenspeichervorrichtung 4860 umfasst ferner eine erste Vorrichtung 4870, die in der Lage ist, ein erstes Ausgangssignal konform mit dem PCIe-Protokoll basierend auf in dem Datenspeicherelement 4865 gespeicherten Daten zu erzeugen. Wie in 48b angezeigt ist, kann die erste Vorrichtung 4870 z.B. Teil einer PCIe-Physical-Layer-Schaltungsanordnung sein. Die erste Vorrichtung 4810 ist ausgebildet, um das erste Ausgangssignal an einen Verbinder 4861 der Datenspeichervorrichtung 4860 auszugeben. Der Verbinder 4861 umfasst eine Mehrzahl von Anschlüssen zum Koppeln an ein Gegenstück des Verbinders 4861. Zum Beispiel kann der Verbinder 4861 ein Plug oder eine Buchse sein, die ausgebildet sind, um ein entsprechenden Gegenstück zu empfangen.
  • Zusätzlich umfasst die Datenspeichervorrichtung 4860 eine zweite Vorrichtung 4875, die in der Lage ist, ein zweites Ausgangssignal zu erzeugen. Die Vorrichtung 4875 umfasst eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC), die ausgebildet ist, um das zweite Ausgangssignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen. Beispielsweise kann der erste Typ eine steigende Flanke sein und der zweite Typ eine fallende Flanke sein oder der zweite Typ kann eine steigende Flanke sein und der erste Typ eine fallende Flanke sein. Die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke sind durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der in dem Datenspeicherelement 4865 gespeicherten Daten, getrennt, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der in dem Datenspeicherelement 4865 gespeicherten Daten, getrennt. Die Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um das zweite Ausgangssignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu erzeugen. Das heißt, eine Summe von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kann kürzer sein als 10-7s, 10-8s, 10-9s, 10-10s, 10-11s oder 10-12s. Ferner umfasst die Vorrichtung 4875 eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das zweite Ausgangssignal an den Verbinder 4861 auszugeben.
  • Die Daten können bei einigen Beispielen auf eine differenzielle Weise übermittelt werden. Somit kann die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet sein, um ein invertiertes zweites Ausgangssignal zu erzeugen, das im Hinblick auf das zweite Ausgangssignal invertiert ist. Dementsprechend kann die Ausgangsschnittstellenschaltung ferner ausgebildet sein, um das invertierte zweite Ausgangssignal an den Verbinder 4861 auszugeben.
  • Konform mit dem PCIe-Protokoll kann auch die erste Vorrichtung 4870 ein differenzielles Paar erster Ausgangssignale erzeugen.
  • Anders ausgedrückt umfasst die Datenspeichervorrichtung 4860 eine PCIe-Schnittstelle und eine STEP-Schnittstelle zum Ausgeben von in dem Datenspeicherelement 4865 gespeicherten Daten.
  • Die erste Vorrichtung 4870 und die Schnittstellenschaltung der zweiten Vorrichtung 4875 sind über unterschiedliche Signalleitungen mit dem Verbinder 4861 gekoppelt, da die STEP-Schnittstelle und die PCIe-Schnittstelle aufgrund inhärenter Unterschiede in der Physical Layer das Routing nicht gemeinschaftlich verwenden können.
  • Die Datenspeichervorrichtung 4860 umfasst ferner eine Steuerschaltung 4880, die ausgebildet ist, um die erste Vorrichtung 4870 in einem ersten Betriebsmodus der Datenspeichervorrichtung 4860 zu aktivieren, und um die zweite Vorrichtung 4875 in einem zweiten Betriebsmodus der Datenspeichervorrichtung 4860 zu aktivieren. Dementsprechend kann die Steuerschaltung 4880 ausgebildet sein, um die erste Vorrichtung 4870 in dem zweiten Betriebsmodus zu deaktivieren, und um die zweite Vorrichtung 4875 in dem ersten Betriebsmodus zu deaktivieren. Anders ausgedrückt kann die Datenspeichervorrichtung 4860 die Daten entweder basierend auf dem PCIe-Protokoll oder basierend auf dem STEP-Protokoll ausgeben.
  • Wie der Halbleiter-Die 4800, der vorangehend in Verbindung mit 48a beschrieben ist, umfasst die Datenspeichervorrichtung 4860 eine duale Physical Layer, eine für das STEP-Protokoll und die andere für das Legacy-PCIe-Protokoll. Dementsprechend kann die Datenspeichervorrichtung 4860 mit anderen Schaltungsanordnungen (z.B. dem Halbleiter-Die 4800) durch die STEP-Schnittstelle gekoppelt sein, während Abwärtskompatibilität zu Legacy-PCIe-basierten Schaltungsanordnungen auf eine kosteneffiziente Weise erhalten bleibt.
  • Wie in 48c angezeigt ist, kann die Datenspeichervorrichtung 4860 ferner eine PCIe-Steuerung 4885 umfassen, die ausgebildet ist, um einen Betrieb der ersten Vorrichtung 4870 zum Erzeugen des PCIe-konformen ersten Ausgangssignals zu steuern. Die PCIe-Steuerung 4885 ist ferner ausgebildet, um einen Betrieb der zweiten Vorrichtung 4875 zum Erzeugen des STEP-konformen zweiten Ausgangssignals zu steuern. Zum Beispiel kann die PCIe-Steuerung 4885 einen ersten Port zum Kommunizieren mit der ersten Vorrichtung 4870 und einen zweiten Port zum Kommunizieren mit der zweiten Vorrichtung 4875 umfassen. Somit kann die Datenspeichervorrichtung 4860 eine PCIe-Steuerung mit dualem Physical-Layer-Port umfassen, einen für das STEP-Protokoll und den anderen für das Legacy-PCIe-Protokoll. Zusätzlich zu einem selektiven Ausgeben von Daten über STEP oder PCIe kann die erweiterte PCIe-Steuerung 4885 es erlauben, ein konsistentes Softwaremodell beizubehalten.
  • Die PCIe-Steuerung 4885 und die erste Vorrichtung 4870 verwenden erneut das PIPE-Protokoll für eine Kommunikation, während die zweite Vorrichtung 4875 die proprietäre STEP-Steuerungsschnittstelle (z.B. gemäß einem oder mehreren vorangehend beschriebenen Aspekten) verwendet. Daher umfasst die PCIe-Steuerung 4885 einen ersten Port zum Kommunizieren mit der ersten Vorrichtung 4870 und einen zweiten Port zum Kommunizieren mit der zweiten Vorrichtung 4875. Anders ausgedrückt ist die PCIe-Steuerung 4885 ausgebildet, um mit der ersten Vorrichtung 4870 und der zweiten Vorrichtung 4875 unter Verwendung eines ersten Schnittstellenprotokolls zu kommunizieren, wobei die zweite Vorrichtung 4885 ausgebildet ist, um mit einer Steuerschaltungsanordnung unter Verwendung eines (unterschiedlichen) zweiten Schnittstellenprotokolls zu kommunizieren.
  • Zum Umwandeln der Standard-PIPE-Schnittstelle der PCIe-Steuerung 4885 in die proprietäre STEP-Steuerungsschnittstelle umfasst die Datenspeichervorrichtung 4860 eine Flachdichtungsschaltung 4890, die ausgebildet ist, um zwischen der PIPE-Schnittstelle und der proprietären STEP-Steuerungsschnittstelle (um zwischen ersten und zweiten Schnittstellenprotokollen umzuwandeln) umzuwandeln. Die Flachdichtungsschaltung 4890 kann z.B. Datensignale und/oder Steuersignale/Befehle der PIPE-Schnittstelle in Datensignale und/oder Steuersignale/Befehle der STEP-Steuerungsschnittstelle umwandeln, und umgekehrt.
  • Die zwei Physical-Layer-Schnittstellen können ferner für ein Empfangen von Daten verwendet werden. Beispielsweise kann die Datenspeichervorrichtung 4860 ausgebildet sein, um ein Eingangssignal an dem Verbinder 4861 zu empfangen. Das Eingangssignal kann z.B. von einer CPU empfangen werden und Informationen über in der Datenspeichervorrichtung 4860 zu speichernde Daten umfassen. Die Datenspeichervorrichtung 4860 kann ferner eine Vorrichtung 4876 umfassen, die in der Lage ist, das Eingangssignal konform mit dem STEP-Protokoll zu dekodieren. Die Vorrichtung 4876 und die Vorrichtung 4875 können jeweils Teil einer STEP-Physical-Layer-Schaltungsanordnung sein.
  • Die Vorrichtung 4876, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren, umfasst eine Verarbeitungsschaltung (z.B. einen TDC), die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Eingangssignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung 4876, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren, eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Empfangsdaten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Empfangsdaten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Vorrichtung 4876, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren, ist ausgebildet, um das Eingangssignal konform mit dem STEP-Protokoll (z.B. gemäß einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Aspekte) zu dekodieren.
  • Ähnlich kann die Datenspeichervorrichtung 4860 eine Schaltungsanordnung umfassen, die in der Lage ist, das Eingangssignal konform mit dem PCIe-Protokoll zu dekodieren. Zum Beispiel kann die Datenspeichervorrichtung 4860 eine andere Vorrichtung 4871 umfassen, die in der Lage ist, das Eingangssignal konform mit dem PCIe-Protokoll zu dekodieren. Die Vorrichtung 4871 kann wie die Vorrichtung 4870 Teil einer PCIe-Physical-Layer-Schaltungsanordnung sein.
  • Die Steuerschaltung 4880 kann ausgebildet sein, um die Vorrichtung 4871 in dem ersten Betriebsmodus zu aktivieren, und um die Vorrichtung 4876 in dem zweiten Betriebsmodus zu aktivieren. Dementsprechend kann die Steuerschaltung 4880 ausgebildet sein, um die Vorrichtung 4871 in dem zweiten Betriebsmodus zu deaktivieren, und um die Vorrichtung 4876 in dem ersten Betriebsmodus zu deaktivieren.
  • Die dekodierten Daten können z.B. in dem Datenspeicherelement 4876 gespeichert sein, falls die dekodierten Daten zu speichernde Daten sind. Falls die dekodierten Daten Steuerdaten für die Datenspeichervorrichtung 4860 sind, können die dekodierten Daten z.B. durch die Speichermedien-Steuerung 4895 der Datenspeichervorrichtung 4860 zum Anpassen eines Betriebs der Datenspeichervorrichtung 4860 weiterverarbeitet werden.
  • Die Steuerschaltung 4880 zum Auswählen des Betriebsmodus kann eine individuelle Schaltungsanordnung sein, oder kann Teil der PCIe-Steuerung 4885 sein, wie in 48c angezeigt ist. Anders ausgedrückt kann die PCIe-Steuerung 4885 die Steuerschaltung 4880 umfassen.
  • Die vorangehend beschriebenen STEP- und PCIe-Schnittstellen der Datenspeichervorrichtung 4860 schließen sich gegenseitig aus. Zum Beispiel, wenn eine Vorrichtung durch den PCIe-Physical-Layer-Pfad detektiert wird, kann der gesamte Verkehr durch die PCIe-Physical-Layer-Schaltungsanordnungen 4870 und 4871 geroutet werden. Wenn eine Vorrichtung durch den STEP-Physical-Layer-Pfad detektiert wird, kann der gesamte Verkehr durch die Physical-Layer-Schaltungsanordnungen 4875 und 4876 geroutet werden. Wenn eine Vorrichtung durch sowohl den STEP- als auch den PCIe-Pfad detektiert wird, kann STEP Vorrang haben und der PCIe-Pfad kann deaktiviert werden.
  • Für ein Entscheiden über den Betriebsmodus kann eine statische Bandoption (z.B. immer STEP oder immer PCIe) oder eine dynamische Option verwendet werden, wie vorangehend für den Halbleiter-Die 4800 in Verbindung mit 48c beschrieben ist. Zum Beispiel kann die Steuerschaltung 4880 ausgebildet sein, um den zweiten Betriebsmodus einzustellen, falls ein vorbestimmtes Signal an einem vorbestimmten elektrischen Kontakt des Verbinders 4881 erfasst wird. Wenn an dem vorbestimmten elektrischen Kontakt 4881 ein Signal erfasst wird, das unterschiedlich zu dem vorbestimmten Signal ist, kann die Steuerschaltung 4880 ausgebildet sein, um den ersten Betriebsmodus einzustellen. Ferner kann die Datenspeichervorrichtung 4860 ausgebildet sein, um ein anderes vordefiniertes Signal an einen anderen vorbestimmten elektrischen Kontakt des Verbinders 4861 auszugeben, um anzuzeigen, dass die Datenspeichervorrichtung 4860 das STEP-Protokoll unterstützt.
  • Wie vorangehend beschrieben wurde, kann das PCIe-Protokoll in den PCIe-Steuerungen des Halbleiter-Dies 4800 und der Datenspeichervorrichtung 4860 beibehalten werden, selbst wenn die STEP-Physical-Layer verwendet wird, um einen Übergang zu erleichtern und Kompatibilität zu gewährleisten. Dies kann durch die PCIe-Beschreibung definierte Leistungszustände, Stromschienen, GPIO's in Bezug auf das Zurücksetzungsschema (PERST), Taktgebung (CLKREQ#, REFCLK_P/N) oder Aufwachen (WAKE#) umfassen.
  • Das STEP-Protokoll definiert (verwendet) unterschiedliche Leistungszustände als das PCIe-Protokoll. Um einen ordnungsgemäßen Betrieb der STEP-Physical-Layer zu ermöglichen, wird im Folgenden eine beispielhafte Abbildung zwischen den PCIe-Leistungszuständen (Link-Zuständen) und den STEP-Leistungszuständen, wie sie in Zusammenhang mit 15b beschrieben sind, beschrieben. Die Umwandlung (Übersetzung) zwischen den Leistungszuständen beider Protokolle kann z.B. durch die Flachdichtungsschaltungen 4830 und 4890 des Halbleiter-Dies 4800 und der Datenspeichervorrichtung 4860 ausgeführt werden. Zum Beispiel, falls eine Flachdichtungsschaltung von der PCIe-Steuerung einen Befehl erhält, in einen spezifischen Leistungszustand gemäß dem PCIe-Protokoll zu wechseln, kann die Flachdichtungsschaltung einen Leistungszustand (Leistungsmodus, Betriebsmodus) des STEP-Protokolls gemäß einem vordefinierten Abbildungsschema auswählen und die STEP-Physical-Layer-Schaltungsanordnung steuern, um den ausgewählten Leistungszustand (Leistungsmodus, Betriebsmodus) des STEP-Protokolls zu wechseln.
  • Beispielsweise kann der PCIe-Leistungszustand L0 auf dem Hochgeschwindigkeits (HS) - Modus des STEP-Protokolls abgebildet sein, da beide Modi die voreinstellungsmäßig aktiven Modi der Protokolle sind. Anders ausgedrückt kann der PCIe-Leistungszustand L0 auf dem Volldurchsatzmodus oder einem voll funktionsfähigen Modus des STEP-Protokolls abgebildet sein.
  • Die PCIe-Leistungszustände L0s, L1.0 und L1.1 können z.B. auf den LPH1-, LPH2- und DIS-Modi des STEP-Protokolls abgebildet sein, da diese Modi Niedrigleistungs-Modi der Protokolle sind.
  • Der PCIe-Leistungszustand L1.2 kann auf dem deaktivierten (DIS; disabled) Modus des STEP-Protokolls abgebildet sein. In dem deaktivierten Modus kann z.B. eine negative Versorgungsspannung (Vnn) für den Prozessorkern 4805 des Halbleiter-Dies 4800 abgeschaltet werden, um Energie zu sparen. Abhängig von den Plattformanforderungen sowie der Leistungs- und Ausgangslatenzzeitcharakteristik des deaktivierten Modus könnte der deaktivierte Modus auch auf jedem der PCIe-Leistungszustände L0s, L1.0, L1.1 und L1.2 abgebildet sein.
  • Ferner kann der PCIe-Leistungszustand L23 z.B. auf dem OFF-Modus des STEP-Protokolls abgebildet sein, da beide ein Zurücksetzen der Plattform ermöglichen. Abhängig von den Plattformanforderungen sowie der Leistungs- & Ausgangs- (exit) -Latenzzeit-Charakteristik des OFF-Modus könnte der OFF-Modus auch auf jedem der PCIe-Leistungszustände L1.1 und L1.2 abgebildet sein.
  • Die vorangehende Abbildung ist beispielhaft. Alternativ können unterschiedliche Abbildungen der Leistungszustände verwendet werden. Abhängig von den Systemanforderungen kann der Entwurf der Flachdichtungsschaltungen in sowohl dem Prozessor-Die als auch dem Speicherelement auf eine konsistente Abbildung ausgebildet sein.
  • Die vorangehend in Verbindung mit 48a bis 48c beschriebenen Aspekte zusammenfassend kann die STEP-Schnittstelle als eine optimierte Schnittstelle zwischen einer CPU und einer 3D XPoint-Speichervorrichtung für Speicherverkehr, Legacy-Speicherverkehr und neue Speicherverkehrsmodelle (wie beispielsweise einen Persistent Memory DAX-Modus) dienen. Eine PCIe-Steuerung mit einem dualen Physical-Layer-Port, einer für die STEP-Physical-Layer und der andere für die Legacy-PCIe-Physical-Layer, kann verwendet werden. Ein Detektionsmechanismus kann verwendet werden, um die Physical Layer basierend auf dem verbundenen Modul, d.h. entweder PCIe-basiert oder STEP-basiert, auszuwählen. Ferner ist eine Abbildung zwischen PCIe-Leistungszuständen und STEP-Leistungszuständen vorgeschlagen.
  • Der vorangehend beschriebene CPU-Die und/oder das vorangehend beschriebene Datenspeicherelement können z.B. in einer Rechenvorrichtung wie beispielsweise einem (Personal-)Computer, einem Laptop-Computer oder einem Tablet-Computer verwendet werden. Anders ausgedrückt beziehen sich Beispiele der vorliegenden Offenbarung ferner auf einen Computer, umfassend einen Halbleiter-Die und/oder eine Datenspeichervorrichtung, wie in den 48a bis 48c dargestellt ist.
  • 49 stellt ein Beispiel einer Rechenvorrichtung 4900 dar. Die Rechenvorrichtung 4900 häust eine Hauptplatine (Motherboard) 4902. Die Hauptplatine 4902 kann eine Anzahl von Komponenten umfassen, einschließlich aber nicht beschränkt auf einen Prozessor 4904 und zumindest einen Kommunikationschip 4906. Der Prozessor 4904 ist physisch und elektrisch mit der Hauptplatine 4902 gekoppelt. Bei einigen Beispielen ist der zumindest eine Kommunikationschip 4906 auch physisch und elektrisch mit der Hauptplatine 4902 gekoppelt. Bei weiteren Beispielen kann der Kommunikationschip 4906 Teil des Prozessors 4904 sein.
  • Abhängig von ihren Anwendungen kann die Rechenvorrichtung 4900 andere Komponenten umfassen, die physisch und elektrisch mit der Hauptplatine 4902 gekoppelt sein können oder nicht. Diese anderen Komponenten umfassen möglicherweise, sind aber nicht beschränkt auf einen flüchtigen Speicher (z.B. DRAM), einen nichtflüchtigen Speicher (z.B. ROM), einen Flash-Speicher, einen Grafikprozessor, einen digitalen Signalprozessor, einen Krypto-Prozessor, einen Chipsatz, eine Antenne, eine Anzeige, eine Touchscreen-Anzeige, eine Touchscreen-Steuerung, einen Verbinder mit einer externen Anzeige, eine Batterie, einen Audio-Codec, einen Video-Codec, einen Leistungsverstärker, ein GPS-Bauelement (GPS; global positioning system; globales Positionierungssystem), einen Kompass, ein Akzelerometer, ein Gyroskop, einen Lautsprecher, eine Kamera und eine Datenspeichervorrichtung (wie beispielsweise Festplattenlaufwerk, HDD; SSD; CD (compact disk); DVD (digital versatile disk) und so weiter).
  • Der Kommunikationschip 4906 ermöglicht eine drahtlose Kommunikation für die Übertragung von Daten zu und von der Rechenvorrichtung 4900. Der Ausdruck „drahtlos“ und seine Ableitungen können verwendet werden, um Schaltungen, Bauelemente, Systeme, Verfahren, Techniken, Kommunikationskanäle etc. zu beschreiben, die Daten durch die Verwendung modulierter, elektromagnetischer Strahlung durch ein nicht festes Medium kommunizieren können. Der Ausdruck impliziert nicht, dass die zugeordneten Bauelemente nicht irgendwelche Drähte umfassen, obwohl sie dies bei einigen Ausführungsbeispielen möglicherweise nicht tun. Der Kommunikationschip 4906 kann irgendeine Anzahl von drahtlosen Standards oder Protokollen implementieren, umfassend aber nicht beschränkt auf Wi-Fi (IEEE 802.11 Familie), WiMAX (IEEE 802.16 Familie), IEEE 802.20, Long Term Evolution (LTE), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, Ableitungen davon, sowie irgendwelche anderen drahtlosen Protokolle, die bezeichnet werden als 3G, 4G, 5G und darüber hinaus. Die Rechenvorrichtung 4900 kann eine Mehrzahl von Kommunikationschips 4906 umfassen. Zum Beispiel kann ein erster Kommunikationschip 4906 zweckgebunden sein für drahtlose Kommunikation mit kürzerem Bereich, wie beispielsweise Wi-Fi und Bluetooth, und ein zweiter Kommunikationschip 4906 kann zweckgebunden sein für drahtlose Kommunikation mit längerem Bereich, wie beispielsweise GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO und andere.
  • Wie vorangehend in Verbindung mit 48a bis 48c beschrieben ist, kann das STEP-Protokoll zum Koppeln des Prozessors 4904 und einer Datenspeichervorrichtung der Rechenvorrichtung 4900 verwendet werden. Ähnlich können andere Elemente der Rechenvorrichtung 4900, die Daten austauschen, unter Verwendung einer STEP-Schnittstelle/des STEP-Protokolls gekoppelt sein.
  • Bei den vorangehend beschriebenen Beispielen werden die Übertragungslinks zum Koppeln eines Senders oder eines Empfängers als verdrahtete Links für ein Übertragen elektrischer Signal beschrieben. Bei einigen Beispielen können stattdessen optische Übertragungslinks (z.B. eine oder mehrere Fasern) verwendet werden. Dementsprechend kann eine (Ausgangs-)Schnittstellenschaltung, wie sie vorangehend beschrieben wurde, z.B. ein optischer Treiber sein, der ausgebildet ist, um das eine oder die mehreren (STEP-konformen) elektrischen Signale, die durch die Verarbeitungsschaltung (z.B. einen DTC) bereitgestellt werden, in ein oder mehrere optische Signale umzuwandeln und um das/die optische(n) Signal(e) an den optischen Übertragungslink auszugeben. Dementsprechend weist das optische Signal Pulslängen mit Zeitperioden auf, die den zu übertragenden Symbolen entsprechen. Zum Beispiel kann der Verstärker, der mit dem DTC 22 in 1b gekoppelt ist, durch einen optischen Treiber ersetzt sein. Ähnlich kann eine (Eingangs-)Schnittstellenschaltung wie sie vorangehend beschrieben wurde, ein optischer Empfänger sein, der ausgebildet ist, um ein oder mehrere optische Signale, die von dem optischen Übertragungslink empfangen werden, in ein oder mehrere elektrische Signale umzuwandeln, und um der Verarbeitungsschaltung (z.B. einem TDC) zum Bestimmen der Signalflanken das/die elektrische(n) Signal(e) bereitzustellen. Zum Beispiel kann der Verstärker, der mit dem TDC 20 in 1b gekoppelt ist, durch einen optischen Empfänger ersetzt werden. Anders ausgedrückt können Beispiele für STEP-Verbindungen ein oder mehrere optische Signale über den Übertragungslink übertragen, der den Sender und den Empfänger koppelt.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 1a bis 1c beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Ein erstes Beispiel einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind.
  • Bei Beispiel 2, bei der Vorrichtung gemäß Beispiel 1, ist der erste Typ eine steigende Flanke und der zweite Typ ist eine fallende Flanke oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Bei Beispiel 3, bei der Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Beispiele, ist eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s oder 10-8s.
  • Bei Beispiel 4, bei der Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, ist die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
  • Bei Beispiel 5, bei der Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, sind die ersten Daten durch ein erstes Datensymbol repräsentiert und die zweiten Daten sind durch ein zweites Datensymbol repräsentiert, zu übertragen gemäß einem Datenkommunikationsprotokoll.
  • Bei Beispiel 6, umfasst die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele ferner zumindest einen Digital-Zeit-Wandler, der ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen.
  • Bei Beispiel 7 ist die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet, um das Datensignal an einen verdrahteten Übertragungslink auszugeben, der aus einer oder mehreren Übertragungsleitungen zusammengesetzt ist.
  • Beispiel 8 ist eine Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals, umfassend eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen; und eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke; und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
  • Bei Beispiel 9, bei der Vorrichtung gemäß Beispiel 8, ist der erste Typ eine steigende Flanke und der zweite Typ ist eine fallende Flanke oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Bei Beispiel 10, bei der Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 8 oder 9, ist eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s oder 10-8s.
  • Bei Beispiel 11, bei der Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 8 bis 10, ist die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist; und um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
  • Bei Beispiel 12, bei der Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 8 bis 11, entspricht eine Zeitperiode zwischen einer Mehrzahl von Signalflanken einem Datensymbol eines Kommunikationsprotokoll s.
  • Bei Beispiel 13 umfasst die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 8 bis 12 ferner zumindest einen Zeit-Digital-Wandler, der ausgebildet ist, um die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode zu bestimmen.
  • Beispiel 14 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend abwechselnde Signalflanken eines ersten Typs und eines zweiten Typs, wobei die Zeitperioden zwischen jedem aufeinanderfolgenden Paar von Signalflanken zu übertragenden Daten entsprechen, wobei eine Anzahl von Zeitperioden pro Sekunde höher als 1*107 oder 1*108 ist.
  • Bei Beispiel 15, bei der Vorrichtung gemäß Beispiel 14, entspricht eine Zeitperiode zwischen zwei Signalflanken einem Datensymbol eines Kommunikationsprotokolls.
  • Bei Beispiel 16, bei der Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, ist das Datensignal ein digitales Signal, übertragen unter Verwendung eines verdrahteten Übertragungslinks.
  • Beispiel 17 sind Mittel zum Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind; und Mittel zum Ausgeben des Datensignals
  • Bei Beispiel 18, bei den Mitteln von Beispiel 17, ist der erste Typ eine steigende Flanke und der zweite Typ ist eine fallende Flanke oder der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Beispiel 19 sind Mittel zum Empfangen eines Datensignals, umfassend Mittel zum Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal; und Mittel zum Bestimmen von ersten Daten auf der Grundlage einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke; und zweiten Daten auf der Grundlage einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
  • Bei Beispiel 20, bei den Mitteln gemäß Beispiel 19, ist der erste Typ eine steigende Flanke und der zweite Typ ist eine fallende Flanke oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Beispiel 21 sind Mittel zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend Mittel zum Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend abwechselnde Signalflanken eines ersten Typs und eines zweiten Typs, wobei die Zeitperioden zwischen jedem aufeinanderfolgenden Paar von Signalflanken zu übertragenden Daten entsprechen, wobei eine Anzahl von Zeitperioden pro Sekunde höher als 1*107 oder 1*108 ist.
  • Beispiel 22 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend eine Verarbeitungsschaltung, ausgebildet, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind.
  • Bei Beispiel 23 umfasst die Vorrichtung gemäß Beispiel 22 ferner eine Ausgangsschnittstelle für das Datensignal.
  • Beispiel 24 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals basierend auf jeweiligen zu übertragenden Datenabschnitte anzupassen.
  • Bei Beispiel 25 umfasst die Vorrichtung gemäß Beispiel 24 ferner eine Ausgangsschnittstelle für das Datensignal.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 1d bis 1f beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen; und
    • eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke; und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
    • eine Detektionsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Trigger-Signal zu erzeugen, wenn andere Daten als Nutzdaten in den ersten Daten oder den zweiten Daten identifiziert werden, und
    • eine Oszillatorschaltung, die ausgebildet ist, um bei der Erzeugung oder dem Trigger-Signal ein Taktsignal zu erzeugen.
  • Bei einigen Implementierungen kann die Identifizierung anderer Daten als der Nutzdaten in den ersten Daten oder den zweiten Daten der Identifizierung keinen Nutzdaten als in den ersten Daten oder den zweiten Daten entsprechen.
  • Beispiel 2 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei das Taktsignal eine vorbestimmte Anzahl von Oszillationen umfasst.
  • Beispiel 3 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1 oder 2, ferner umfassend zumindest eine Datenverarbeitungsschaltung, die unter Verwendung des Taktsignals betrieben wird.
  • Beispiel 4 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 3, wobei die Datenverarbeitungsschaltung einen First-In-First-Out-Puffer umfasst.
  • Beispiel 5 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Detektionsschaltung ausgebildet ist, um ein Ende-von-Paket-Symbol basierend auf zumindest von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode zu identifizieren und das Trigger-Signal bei der Identifizierung des Ende-von-Paket-Symbols zu erzeugen.
  • Beispiel 6 ist eine Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Eingangsschnittstelle für das Datensignal; und
    • eine Oszillatorschaltung, die ausgebildet ist, um bei Abwesenheit eines Datensignals an der Eingangsschnittstelle ein Taktsignal zu erzeugen.
  • Beispiel 7 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 6, ferner umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen, wenn ein Datensignal an der Eingangsschnittstelle empfangen wird; und
  • Beispiel 8 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Eingangsschnittstelle für Nutzdaten;
  • Eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind, wobei die erste Zeitperiode auf einem ersten Nutzdatensymbol basiert und die zweite Zeitperiode auf einem zweiten Nutzdatensymbol basiert, wenn Nutzdaten an der Eingangsschnittstelle empfangen werden. oder
    • wobei die erste Zeitperiode auf einer ersten vorbestimmten Taktzykluszeit basiert und die zweite Zeitperiode auf einer zweiten vorbestimmten Taktzykluszeit basiert, wenn keine Nutzdaten an der Eingangsschnittstelle empfangen werden; und
    • eine Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • Beispiel 9 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 8, die Verarbeitungsschaltung ferner umfassend: einen Digital-Zeit-Wandler, der ausgebildet ist, um die Sequenz der ersten Signalflanke, des zweiten Signals und der dritten Signalflanke zu erzeugen.
  • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 9, ferner umfassend eine Oszillatorschaltung, die mit der Ausgangsschnittstelle gekoppelt ist, wenn keine Nutzdaten empfangen werden.
  • Beispiel 11 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 8 bis 10, ferner umfassend einen Speicher mit der darin gespeicherten erstem vorbestimmten Taktzykluszeit und der zweiten vorbestimmten Taktzykluszeit.
  • Beispiel 12 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Eingangsschnittstelle für Nutzdaten;
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, wobei das Datensignal ein Taktsignal mit zumindest einer ersten vorbestimmten Taktzykluszeit oder der zweiten vorbestimmten Taktzykluszeit umfasst, wenn an der Eingangsschnittstelle andere Daten als Nutzdaten empfangen werden; und
    • eine Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • Beispiel 13 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 12, ferner umfassend eine Oszillatorschaltung, die mit der Ausgangsschnittstelle gekoppelt ist, wenn keine Nutzdaten empfangen werden.
  • Beispiel 14 ist ein Verfahren zum Empfangen eines Datensignals, umfassend:
    • Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal;
    • Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke; und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke, und
    • Erzeugen eines Taktsignals, wenn andere Daten als Nutzdaten als innerhalb der ersten Daten oder der zweiten Daten identifiziert werden.
  • Beispiel 15 ist das Verfahren gemäß Beispiel 14, wobei das Taktsignal eine vorbestimmte Anzahl von Oszillationen umfasst.
  • Beispiel 16 ist das Verfahren gemäß Beispiel 14 oder 15, ferner umfassend ein Betreiben von zumindest einer Datenverarbeitungsschaltung unter Verwendung des Taktsignals.
  • Beispiel 17 ist das Verfahren gemäß irgendeinem der Beispiele 14 bis 16, ferner umfassend:
    • Identifizieren eines Ende-von-Paket-Symbols basierend auf zumindest einer von der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode; und
    • Erzeugen des Trigger-Signals bei der Identifizierung des Ende-von-Paket-Symbols.
  • Beispiel 18. Ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind;
    • Bestimmen der ersten Zeitperiode basierend auf einem ersten Nutzdatensymbol und der zweiten Zeitperiode basierend auf einem zweiten Nutzdatensymbol, wenn Nutzdaten verfügbar sind; oder
    • Bestimmen der ersten Zeitperiode basierend auf einer ersten vorbestimmten Taktzykluszeit und der zweiten Zeitperiode basierend auf einer zweiten vorbestimmten Taktzykluszeit, wenn keine Nutzdaten verfügbar sind.
  • Beispiel 19 ist das Verfahren gemäß Beispiel 18, ferner umfassend ein Verwenden eines Digital-Zeit-Wandlers, um die Sequenz der ersten Signalflanke, des zweiten Signals und der dritten Signalflanke zu erzeugen.
  • Beispiel 20 ist das Verfahren gemäß Beispiel 19, ferner umfassend eine Oszillatorschaltung, die mit der Ausgangsschnittstelle gekoppelt ist, wenn andere Daten als Nutzdaten empfangen werden.
  • Beispiel 21 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 19 oder 20, ferner umfassend ein Lesen der ersten vorbestimmten Taktzykluszeit und der zweiten vorbestimmten Taktzykluszeit von einem Speicher.
  • Beispiel 22 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 1 bis 7.
  • Beispiel 23 ist eine Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 22, ferner umfassend eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist zum Verbinden mit einem Medium Access Controller.
  • Beispiel 24 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals gemäß irgendeinem der Beispiele 8 bis 13.
  • Beispiel 25 ist die Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 24, ferner umfassend eine MAC-Eingangsschnittstelle, die zum Verbinden mit einem Medium Access Controller ausgebildet ist.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 2a bis 2i beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines differentiellen Signalpaares, umfassend:
    • eine Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um gleichzeitig ein ersten Signal des differentiellen Signalpaares an eine erste Übertragungsleitung eines Übertragungslinks und eines zweiten Signals des differentiellen Signalpaares an eine zweite Übertragungsleitung des Übertragungslinks zu liefern, wobei das erste Signal und das zweite Signal beide auf einem ersten Signalpegel sind; und
    • Eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um den Signalpegel des ersten Signals auf einen zweiten Signalpegel zu ändern, wenn das erste Signal einer ersten Polarität entspricht.
  • Beispiel 2 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei, wenn das erste Signal der ersten Polarität entspricht, die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um das zweite Signal auf dem ersten Signalpegel zu halten.
  • Beispiel 3 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei, wenn das erste Signal einer zweiten Polarität entspricht, die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist zum:
    • Ändern des Signalpegels des zweiten Signals auf den zweiten Signalpegel; und Halten des ersten Signals auf dem ersten Signalpegel.
  • Beispiel 4 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um den Signalpegel des ersten Signals durch Erzeugung einer fallenden Signalflanke in dem ersten Signal auf den zweiten Signalpegel zu ändern.
  • Beispiel 5 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der vorangehenden Beispiele, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eines von dem ersten Signal und dem zweiten Signal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind.
  • Beispiel 6 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 5, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Beispiel 7 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 5 oder Beispiel 6, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
  • Beispiel 8 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 5 bis 7, wobei die ersten Daten ein erstes Datensymbol sind und die zweiten Daten ein zweites Datensymbol sind, zu übertragen gemäß einem Datenkommunikationsprotokoll.
  • Beispiel 9 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines differentiellen Signalpaares, umfassend:
    • eine Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um gleichzeitig ein ersten Signal des differentiellen Signalpaares von einer ersten Übertragungsleitung eines Übertragungslinks und ein zweites Signal des differentiellen Signalpaares von einer zweiten Übertragungsleitung des Übertragungslinks zu empfangen, wobei das erste Signal und das zweite Signal anfänglich beide auf einem ersten Signalpegel sind; und
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um zu bestimmen, dass das erste Signal einer ersten Polarität entspricht, wenn sich der Signalpegel des ersten Signals zu einem zweiten Signalpegel ändert.
  • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 9, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um zu bestimmen, dass das erste Signal der ersten Polarität entspricht, wenn das zweite Signal auf dem ersten Signalpegel bleibt.
  • Beispiel 11 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 9 oder Beispiel 10, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um zu bestimmen, dass das erste Signal einer zweiten Polarität entspricht, wenn der Signalpegel des zweiten Signals auf den zweiten Signalpegel wechselt und wenn das erste Signal den ersten Signalpegel hält.
  • Beispiel 12 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 9 bis 11, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um zu bestimmen, dass sich das erste Signal mittels einer fallenden Signalflanke in dem ersten Signal auf den zweiten Signalpegel ändert.
  • Beispiel 13 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 9 bis 12, die Verarbeitungsschaltung umfassend:
    • ein NAND-Gate, das ausgebildet ist, um ein Logiksignal basierend auf dem ersten Signal und dem zweiten Signal zu erzeugen;
    • ein erstes NOR-Gate, das ausgebildet ist, um ein erstes Entscheidungssignal basierend auf dem ersten Signal und dem Logiksignal zu erzeugen;
    • ein zweites NOR-Gate, das ausgebildet ist, um ein zweites Entscheidungssignal basierend auf dem zweiten Signal und dem Logiksignal zu erzeugen; und
    • eine Flip-Flop-Schaltung, die ausgebildet ist, um basierend auf dem ersten Entscheidungssignal und dem zweiten Entscheidungssignal ein Polaritätssignal auszugeben, das anzeigend für die Polarität des ersten Signals ist.
  • Beispiel 14 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 9 bis 12, die Verarbeitungsschaltung umfassend:
    • einen Zeit-Digital-Wandler, der ausgebildet ist, um gleichzeitig das erste Signal und das zweite Signal basierend auf einem Referenztaktsignal abzutasten, wobei der Zeit-Digital-Wandler ferner ausgebildet ist, um ein Informationssignal bereitzustellen, das anzeigend für das eine von dem ersten Signal und dem zweiten Signal ist, das das sich von dem ersten Signalpegel zu dem zweiten Signalpegel ändert.
  • Beispiel 15 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 14, die Verarbeitungsschaltung ferner umfassend:
    • eine Signalaustauschschaltung, die ausgebildet ist, um das erste Signal und das zweite Signal zu empfangen, und eines von dem ersten Signal oder dem zweiten Signal an einen ersten Eingang des Zeit-Digital-Wandlers basierend auf dem Informationssignal bereitzustellen und das andere von dem ersten Signal und dem zweiten Signal an einen zweiten Eingang des Zeit-Digital-Wandlers basierend auf dem Informationssignal bereitzustellen.
  • Beispiel 16 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 9 bis 15, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs basierend, wobei die Vorrichtung ferner eine Demodulationsschaltung umfasst, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
  • Beispiel 17 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 16, wobei der Zeit-Digital-Wandler verwendet wird, um die Sequenz der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und der dritten Signalflanke zu bestimmen.
  • Beispiel 18 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 16 oder Beispiel 17, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Beispiel 19 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 16 bis 18, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
  • Beispiel 20 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 16 bis 19, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke basierend auf beiden von dem ersten Signal und dem zweiten Signal zu bestimmen.
  • Beispiel 21 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines differentiellen Signalpaares, umfassend:
    • Gleichzeitiges Liefern eines ersten Signals des differentiellen Signalpaares an eine erste Übertragungsleitung eines Übertragungslinks und eines zweiten Signals des differentiellen Signalpaares an eine zweite Übertragungsleitung des Übertragungslinks, wobei das erste Signal und das zweite Signal beide anfänglich auf einem ersten Signalpegel sind; und
    • Ändern des Signalpegels des ersten Signals auf einen zweiten Signalpegel, wenn das erste Signal einer ersten Polarität entspricht.
  • Beispiel 22 ist das Verfahren gemäß Beispiel 21, ferner umfassend ein Erzeugen einer fallenden Signalflanke in dem ersten Signal, um den Signalpegel des ersten Signals auf den zweiten Signalpegel zu ändern.
  • Beispiel 23 ist ein Verfahren zum Verarbeiten eines differentiellen Signalpaares, umfassend:
    • Gleichzeitiges Empfangen eines ersten Signals des differentiellen Signalpaares von einer ersten Übertragungsleitung eines Übertragungslinks und eines zweites Signals des differentiellen Signalpaares von einer zweiten Übertragungsleitung des Übertragungslinks, wobei das erste Signal und das zweite Signal anfänglich beide auf einem ersten Signalpegel sind; und
    • Bestimmen, dass das erste Signal einer ersten Polarität entspricht, wenn sich der Signalpegel des ersten Signals zu einem zweiten Signalpegel ändert.
  • Beispiel 24 ist das Verfahren gemäß Beispiel 23, ferner umfassend ein Austauschen des ersten Signals und des zweiten Signals an einem Eingang des Zeit-Digital-Wandlers in Abhängigkeit von der ersten Polarität.
  • Beispiel 25 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines differentiellen Signalpaares gemäß irgendeinem der Beispiele 9 bis 20.
  • Beispiel 26 ist eine Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 25, ferner umfassend eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist zum Verbinden mit einem Medium Access Controller.
  • Beispiel 27 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines differentiellen Signalpaares gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 8.
  • Beispiel 28 ist die Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 27, ferner umfassend eine MAC-Eingangsschnittstelle, die zum Verbinden mit einem Medium Access Controller ausgebildet ist.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 3a bis 3h beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals, das auf einer Reihe von Datensymbolen basiert, das Verfahren umfassend:
    • Bestimmen einer Abweichung von einer gewünschten Signaleigenschaft für eine Gruppe von Datensymbolen als eine gegenwärtige Abweichung.
  • Vergleichen der gegenwärtigen Abweichung mit einer akkumulierten Abweichung, wobei die akkumulierte Abweichung auf vorhergehenden Datensymbolen der Reihe von Datensymbolen basiert; und
  • Erzeugen einer Gruppe von Sendesymbolen, umfassend:
    • ein invertiertes Datensymbol für jedes Datensymbol der Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die gegenwärtige Abweichung als auch die akkumulierte Abweichung eine identische Eigenschaft aufweisen; oder die Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die aktuelle Abweichung als auch die akkumulierte Abweichung eine unterschiedliche Eigenschaft aufweisen.
  • Beispiel 2 ist das Verfahren gemäß Beispiel 1, ferner umfassend ein Aktualisieren der akkumulierten Abweichung basierend auf der Gruppe von Sendesymbolen.
  • Beispiel 3 ist das Verfahren gemäß irgendeinem der vorangehenden Beispiele, wobei die gewünschte Signaleigenschaft zumindest eines von einer durchschnittlichen Zielfrequenz oder eines durchschnittlichen Gleichtakts des Datensignals ist.
  • Beispiel 4 ist das Verfahren gemäß irgendeinem der vorangehenden Beispiele, wobei die gewünschte Signaleigenschaft zumindest eines von einer durchschnittlichen Länge einer Zeitperiode, die einem Datensymbol zugeordnet ist, oder einer gewünschten Differenz zwischen einer durchschnittlichen Dauer von zwei Signalzuständen des Datensignals ist.
  • Beispiel 5 ist das Verfahren gemäß Beispiel 4, wobei die durchschnittliche Länge der Zeitperiode 50% einer maximalen Länge ist, die einem Datensymbol zugeordnet ist.
  • Beispiel 6 ist das Verfahren gemäß Beispiel 4, wobei die gewünschte Differenz Null ist.
  • Beispiel 7 ist das Verfahren gemäß irgendeinem der vorangehenden Beispiele, wobei die Gruppe von Datensymbolen zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst.
  • Beispiel 8 ist das Verfahren gemäß Beispiel 3, ferner umfassend:
    • Ändern der durchschnittlichen Zielfrequenz auf eine weitere durchschnittliche Zielfrequenz; und
    • Bestimmen einer Abweichung von der weiteren durchschnittlichen Zielfrequenz für eine weitere Gruppe von Datensymbolen als eine gegenwärtige Abweichung.
  • Beispiel 9 ist das Verfahren gemäß Beispiel 8, wobei die Änderung der durchschnittlichen Zielfrequenz die Auswahl der weiteren durchschnittlichen Zielfrequenz aus einer vorbestimmten Folge von durchschnittlichen Zielfrequenzen umfasst.
  • Beispiel 10 ist das Verfahren gemäß Beispiel 8, wobei das Ändern der durchschnittlichen Zielfrequenz ein Bestimmen der weiteren durchschnittlichen Zielfrequenz unter Verwendung eines Zufallszahlenerzeugungsverfahrens umfasst.
  • Beispiel 11 ist das Verfahren gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei das Bestimmen der gegenwärtigen Abweichung ferner die Berücksichtigung eines Ausbreitungsfaktors für die Gruppe von Datensymbolen umfasst.
  • Beispiel 12 ist das Verfahren gemäß Beispiel 11, ferner umfassend:
    • Bestimmen eines akkumulierten Werts der Signaleigenschaft für die Datensymbole innerhalb der Gruppe von Datensymbolen; und
    • Addieren des Ausbreitungsfaktors zu dem akkumulierten Wert, um eine aktuelle Schätzung der Signaleigenschaft zu bestimmen; und
    • Vergleichen der aktuellen Schätzung mit der gewünschten Signaleigenschaft, um die aktuelle Abweichung zu bestimmen.
  • Beispiel 13 ist das Verfahren gemäß Beispiel 11 oder 12, ferner umfassend:
    • Auswählen des Ausbreitungsfaktors aus einer vorbestimmten Sequenz von Ausbreitungsfaktoren; oder Bestimmen des Ausbreitungsfaktors unter Verwendung eines Zufall szahlenerzeugungsverfahrens.
  • Beispiel 14 ist das Verfahren gemäß irgendeinem der vorangehenden Beispiele, ferner umfassend eine Aufnahme zumindest eines Statusdatensymbols in die Gruppe von Sendedatensymbolen, wobei das zumindest eine Statusdatensymbol anzeigt, ob die Gruppe von Sendedatensymbolen invertierte Datensymbole umfasst.
  • Beispiel 15 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals, das auf einer Reihe von Datensymbolen basiert, das Verfahren umfassend:
    • Bestimmen einer Abweichung von einer gewünschten Signal eigenschaft für jedes zweite Datensymbol einer Gruppe von Datensymbolen als eine erste gegenwärtige Abweichung.
  • Bestimmen einer Abweichung von einer gewünschten Signaleigenschaft für die übrigen Datensymbole der Gruppe von Datensymbolen als eine zweite gegenwärtige Abweichung.
  • Vergleichen der ersten gegenwärtigen Abweichung mit einer ersten akkumulierten Abweichung, wobei die erste akkumulierte Abweichung auf jedem zweiten Datensymbol von vorangehenden Gruppen von Datensymbolen basiert;
    Vergleichen der zweiten gegenwärtigen Abweichung mit einer zweiten akkumulierten Abweichung, wobei die zweite akkumulierte Abweichung auf den übrigen Datensymbolen der vorangehenden Gruppen von Datensymbolen basiert;
  • Erzeugen einer Gruppe von Sendesymbolen, umfassend:
    • ein invertiertes Datensymbol für jedes zweite Datensymbol der Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die gegenwärtige Abweichung als auch die akkumulierte Abweichung eine identische Eigenschaft umfassen; oder Jedes zweite Datensymbol der Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die erste gegenwärtige Abweichung als auch die erste akkumulierte Abweichung eine unterschiedliche Eigenschaft umfassen; und
    • ein invertiertes Datensymbol für jedes übrige Datensymbol der Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die zweite gegenwärtige Abweichung als auch die zweite akkumulierte Abweichung eine identische Eigenschaft umfassen; oder jedes übrige Datensymbol der Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die gegenwärtige Abweichung als auch die akkumulierte Abweichung eine unterschiedliche Eigenschaft umfassen.
  • Beispiel 16 ist das Verfahren gemäß Beispiel 15, ferner umfassend die Aufnahme zumindest eines ersten Statusdatensymbols und eines zweiten Statusdatensymbols in die Gruppe von Sendesymbolen, wobei das erste Statusdatensymbol anzeigt, ob jedes zweite Datensymbol der Gruppe von Sendesymbolen ein invertiertes Datensymbol ist; und das zweite Statusdatensymbol anzeigt, ob jedes übrige Datensymbol der Gruppe von Sendesymbolen ein invertiertes Datensymbol ist.
  • Beispiel 17 ist das Verfahren gemäß Beispiel 15 oder 15, wobei die gewünschte Signaleigenschaft eine durchschnittliche Länge einer Zeitperiode, zugeordnet zu einem Datensymbol, ist.
  • Beispiel 18 ist ein Verfahren zum Empfangen eines Datensignals, das Verfahren umfassend:
    • Empfangen einer Gruppe von Sendesymbolen, umfassend zumindest ein Statusdatensymbol und eine Gruppe von Datensymbolen; und
    • Invertieren von Datensymbolen der Gruppe von Sendesymbolen, wenn das Statusdatensymbol anzeigt, dass die Gruppe von Sendesymbolen invertierte Datensymbole umfasst.
  • Beispiel 19 ist das Verfahren gemäß Beispiel 18, ferner umfassend:
    • Demodulieren des Statussymbols unter Verwendung eines ersten Demodulationsschemas; und
    • Demodulieren der Datensymbole unter Verwendung eines zweiten Demodulationsschemas.
  • Beispiel 20 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, basierend auf einer Reihe von Datensymbolen, das Vorrichtung umfassend:
    • eine Überwachungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Abweichung von einer gewünschten Signaleigenschaft für eine Gruppe von Datensymbolen als eine gegenwärtige Abweichung zu bestimmen;
    • eine Entscheidungsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um die gegenwärtige Abweichung mit einer akkumulierten Abweichung zu vergleichen, wobei die akkumulierte Abweichung auf vorhergehenden Datensymbolen der Reihe von Datensymbolen basiert; und
    • eine Schaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um eine Gruppe von Sendesymbolen zu erzeugen, umfassend:
      • ein invertiertes Datensymbol für jedes Datensymbol der Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die gegenwärtige Abweichung als auch die akkumulierte Abweichung ein identisches Vorzeichen aufweisen; oder die Datensymbole der Gruppe von Datensymbolen, wenn sowohl die gegenwärtige Abweichung als auch die akkumulierte Abweichung ein unterschiedliches Vorzeichen umfassen.
  • Beispiel 21 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 20, ferner umfassend eine Schaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um die akkumulierte Abweichung basierend auf der Gruppe von Sendesymbolen zu aktualisieren.
  • Beispiel 22 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 20 oder 21, wobei die gewünschte Signaleigenschaft zumindest eines von einer durchschnittlichen Zielfrequenz oder einem durchschnittlichen Gleichtakt des Datensignals ist.
  • Beispiel 23 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 20 bis 22, wobei die gewünschte Signaleigenschaft zumindest eines von einer durchschnittlichen Länge einer Zeitperiode, die einem Datensymbol innerhalb der Gruppe von Sendesymbolen zugeordnet ist, oder einer durchschnittlichen Differenz zwischen der Dauer von zwei Signalzuständen des Datensignals ist.
  • Beispiel 24 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 23, wobei die durchschnittliche Länge der Zeitperiode 50% einer maximalen Länge ist, die einem Sendesymbol zugeordnet ist.
  • Beispiel 25 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 23, wobei die durchschnittliche Differenz Null ist.
  • Beispiel 26 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 22, wobei die Überwachungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die durchschnittliche Zielfrequenz zu ändern.
  • Beispiel 27 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 26, wobei die Änderung der durchschnittlichen Zielfrequenz die Auswahl der durchschnittlichen Zielfrequenz aus einer vorbestimmten Sequenz von durchschnittlichen Zielfrequenzen umfasst.
  • Beispiel 28 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 27, wobei das Ändern der durchschnittlichen Zielfrequenz ein Bestimmen der durchschnittlichen Zielfrequenz unter Verwendung eines Zufallszahlenerzeugungsverfahrens umfasst.
  • Beispiel 29 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der vorangehenden Beispiele, wobei die Überwachungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die gegenwärtige Abweichung unter Berücksichtigung eines Ausbreitungsfaktors für die Gruppe von Datensymbolen zu bestimmen.
  • Beispiel 30 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 29, wobei die Überwachungsschaltung ausgebildet ist, um einen akkumulierten Wert der Signaleigenschaft für die Datensymbole innerhalb der Gruppe von Datensymbolen zu bestimmen; um
    den Ausbreitungsfaktor zu dem akkumulierten Wert zu addieren, um eine aktuelle Schätzung der Signaleigenschaft zu bestimmen; und um
    die aktuelle Schätzung mit der gewünschten Signaleigenschaft zu vergleichen, um die gegenwärtige Abweichung zu bestimmen.
  • Beispiel 31 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 29 oder 30, ferner umfassend ein Auswählen des Ausbreitungsfaktors aus einer vorbestimmten Sequenz von Ausbreitungsfaktoren; oder Bestimmen des Ausbreitungsfaktors unter Verwendung eines Zufall szahlenerzeugungsverfahrens.
  • Beispiel 32 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 20 bis 31, wobei die Gruppe von Sendesymbolen zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst.
  • Beispiel 33 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 20 bis 32, ferner umfassend eine Multiplexerschaltung, die ausgebildet ist, um die Gruppe von Sendedatensymbolen und zumindest ein Statusdatensymbol in das Datensignal aufzunehmen, wobei das zumindest eine Statusdatensymbol anzeigt, ob die Gruppe von Sendedatensymbolen invertierte Datensymbole umfasst.
  • Beispiel 34 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 20 bis 33, wobei die zum Erzeugen der Gruppe von Sendesymbolen ausgebildete Schaltungsanordnung ein XOR-Gate oder ein XNOR-Gate umfasst.
  • Beispiel 35 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 20 bis 34, ferner umfassend eine Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um die Reihe von Datensymbolen zu empfangen.
  • Beispiel 36 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 20 bis 35, ferner umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, getrennt sind; und
    • eine Ausgangsschnittstellenschaltung, ausgebildet, um das Datensignal auszugeben.
  • Beispiel 37 ist eine Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Eingangsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um eine Gruppe von Sendesymbolen, umfassend zumindest ein Statusdatensymbol, und eine Gruppe von Datensymbolen zu empfangen; und
    • eine Inversionsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um die Datensymbole der Gruppensendesymbole zu invertieren, wenn das Statusdatensymbol anzeigt, dass die Gruppe von Sendesymbolen invertierte Datensymbole umfasst.
  • Beispiel 38 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 37, ferner umfassend:
    • eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um das Statusdatensymbol unter Verwendung eines ersten Demodulationsschemas zu demodulieren; und
    • Demodulieren der Datensymbole unter Verwendung eines zweiten Demodulationsschemas.
  • Beispiel 39 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die oder-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals gemäß irgendeinem der Beispiele 37 oder 38.
  • Beispiel 40 ist eine Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 39, ferner umfassend eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist zum Verbinden mit einem Medium Access Controller.
  • Beispiel 41 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals gemäß irgendeinem der Beispiele 20 bis 36.
  • Beispiel 42 ist die Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 41, ferner umfassend eine MAC-Eingangsschnittstelle, die zum Verbinden mit einem Medium Access Controller ausgebildet ist.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 4a bis 4h beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs, einer vierten Signalflanke des zweiten Typs und einer fünften Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind, die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode getrennt sind und die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode getrennt sind, wobei die erste Zeitperiode länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die zweite Zeitperiode kürzer als eine Nutzdatenschwelle ist, wobei die dritte Zeitperiode länger als die Nutzdatenschwelle ist und sich von der ersten Zeitperiode unterscheidet, und wobei die vierte Zeitperiode im Wesentlichen gleich mit der zweiten Zeitperiode ist; und
    • eine Ausgangsschnittstellenschaltung, ausgebildet, um das Datensignal auszugeben.
  • Beispiel 2 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs, einer vierten Signalflanke des zweiten Typs und einer fünften Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind, die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode getrennt sind und die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode getrennt sind, wobei die erste Zeitperiode kürzer als eine Nutzdatenschwelle ist, die zweite Zeitperiode länger als die Nutzdatenschwelle ist, die dritte Zeitperiode gleich mit der ersten Zeitperiode ist und die vierte Zeitperiode länger als die Nutzdatenschwelle ist und sich von der zweiten Zeitperiode unterscheidet, und
    • eine Ausgangsschnittstellenschaltung, ausgebildet, um das Datensignal auszugeben.
  • Beispiel 3 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1 oder 2, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um eine Differenz zwischen der ersten Zeitperiode und der dritten Zeitperiode gemäß einem vorbestimmten Modulationsschema zu bestimmen.
  • Beispiel 4 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1 oder 2, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um eine Differenz zwischen der ersten Zeitperiode und der dritten Zeitperiode gemäß einem Zufallsmodulationsschema zu bestimmen.
  • Beispiel 5 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 4, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Beispiel 6 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datenstroms, umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um einen Datenstrom zu erzeugen, umfassend eine Sequenz von einem Steuersymbolindikator, einem Steuersymbol, das einen Leerlaufzustand anzeigt, einem weiteren Steuersymbolindikator und einem weiteren Steuersymbol, das den Leerlaufzustand anzeigt, umfasst; wobei der Steuersymbolindikator einer ersten Zeitperiode zugeordnet ist, das Steuersymbol einer zweiten Zeitperiode zugeordnet ist, der weitere Steuersymbolindikator einer dritten Zeitperiode zugeordnet ist; und das weitere Steuersymbol der zweiten Zeitperiode zugeordnet ist; und
    • eine Modulatorschaltung, die ausgebildet ist, um die erste Zeitperiode und die dritte Zeitperiode durch variierende Zeitperioden innerhalb eines Zeitperiodenintervalls gemäß einem vorbestimmten Modulationsschema zu bestimmen.
  • Beispiel 7 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datenstroms, umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um einen Datenstrom zu erzeugen, umfassend eine Sequenz von einem Steuersymbol, das einen Leerlaufzustand anzeigt, einem Steuersymbolindikator, einem weiteren Steuersymbol, das den Leerlaufzustand anzeigt, und einem weiteren Steuersymbolindikator; wobei das Steuersymbol einer ersten Zeitperiode zugeordnet ist, der Steuersymbolindikator einer zweiten Zeitperiode zugeordnet ist, das weitere Steuersymbol einer dritten Zeitperiode zugeordnet ist, und der weitere Steuersymbolindikator einer vierten Zeitperiode zugeordnet ist; und
    • eine Modulatorschaltung, die ausgebildet ist, um die zweite Zeitperiode und die vierte Zeitperiode durch variierende Zeitperioden innerhalb eines Zeitperiodenintervalls gemäß einem vorbestimmten Modulationsschema zu bestimmen.
  • Beispiel 8 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 6 oder 7, wobei die Modulatorschaltung ausgebildet ist, um unterschiedliche zugeordnete erste und dritte Zeitperioden zu bestimmen.
  • Beispiel 9 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 6 bis 8, ferner umfassend eine Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • Beispiel 10 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • Erzeugen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs, einer vierten Signalflanke des zweiten Typs und einer fünften Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind, die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode getrennt sind und die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode getrennt sind, wobei die erste Zeitperiode länger als eine Nutzdatenschwelle ist, wobei die zweite Zeitperiode kürzer als eine Nutzdatenschwelle ist, wobei die dritte Zeitperiode länger als die Nutzdatenschwelle ist und wobei die vierte Zeitperiode im Wesentlichen gleich mit der zweiten Zeitperiode ist; und Variieren der dritten Zeitperiode, um sich von der ersten Zeitperiode zu unterscheiden.
  • Beispiel 11 ist das Verfahren gemäß Beispiel 10, ferner umfassend ein Lesen der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode von einem Speicher.
  • Beispiel 12 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datenstroms, umfassend:
    • Erzeugen eines Datenstroms, umfassend eine Sequenz von einem Steuersymbolindikator, einem Steuersymbol, das einen Leerlaufzustand anzeigt, einem weiteren Steuersymbolindikator und einem weiteren Steuersymbol, das den Leerlaufzustand anzeigt; wobei der Steuersymbolindikator einer ersten Zeitperiode zugeordnet ist, das Steuersymbol einer zweiten Zeitperiode zugeordnet ist, der weitere Steuersymbolindikator einer dritten Zeitperiode zugeordnet ist; und das weitere Steuersymbol der zweiten Zeitperiode zugeordnet ist; und
    • Variieren einer Zeitperiode innerhalb eines Zeitperiodenintervalls, um die erste Zeitperiode und eine dritte Zeitperiode, die sich von der ersten Periode unterscheidet, zu erzeugen.
  • Beispiel 13 ist das Verfahren gemäß Beispiel 12, ferner umfassend die Verwendung eines Zufallszahlenerzeugungsverfahrens, um die Zeitperiode zu variieren, oder die Verwendung eines vorbestimmten Modulationsschemas, um die Zeitperiode zu variieren.
  • Beispiel 14 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 5.
  • Beispiel 15 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datenstroms gemäß irgendeinem der Beispiele 6 bis 9.
  • Beispiel 16 ist die Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 14 oder 15, ferner umfassend eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die zum Verbinden mit einem Medium Access Controller ausgebildet ist.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 5a bis 5f beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist ein Übertragungssystem, umfassend:
    • einen ersten Sender, der mit einer ersten Ausgangsschnittstelle für einen ersten Datenlink gekoppelt ist;
    • einen zweiten Sender, der mit einer zweiten Ausgangsschnittstelle für einen zweiten Datenlink gekoppelt ist;
    • eine Multiplexerschaltung, die ausgebildet ist, um ein von einem ersten, durch den ersten Sender erzeugten Datensignal abgeleitetes Signal auf eine Filterschaltung zu schalten, wobei die Filterschaltung mit der zweiten Ausgangsschnittstelle gekoppelt ist.
  • Beispiel 2 ist das Übertragungssystem gemäß Beispiel 1, wobei die Filterschaltung eine variable Filtercharakteristik aufweist.
  • Beispiel 3 ist das Übertragungssystem gemäß Beispiel 2, wobei die Filterschaltung eine Hochpasscharakteristik aufweist.
  • Beispiel 4 ist das Übertragungssystem gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, die Filterschaltung umfassend:
    • einen positiven Eingang für eine positive Komponente eines differentiellen Datensignals und einen negativen Eingang für eine negative Komponente des differentiellen Datensignals;
    • einen positiven Ausgang für die positive Komponente des differentiellen Datensignals und einen negativen Ausgang für die negative Komponente des differentiellen Datensignals, wobei eine Filterschaltungsanordnung zwischen dem positiven Eingang und dem negativen Ausgang und zwischen dem negativen Eingang und dem positiven Ausgang gekoppelt ist.
  • Beispiel 5 ist das Übertragungssystems gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 4, ferner umfassend:
    • eine erste Vorrichtung zur Erzeugung des ersten Datensignals, die erste Vorrichtung umfassend:
      • eine erste Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das erste Datensignal zu erzeugen, das erste Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind; wobei die Verarbeitungsschaltung mit dem ersten Sender gekoppelt ist; und
    • eine zweite Vorrichtung zur Erzeugung des zweiten Datensignals, die zweite Vorrichtung umfassend:
      • eine zweite Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das zweite Datensignal zu erzeugen, das zweite Datensignal umfassend eine Sequenz einer vierten Signalflanke eines ersten Typs, einer fünfte Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend dritten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend vierten zu übertragenden Daten, getrennt sind;
    • wobei die zweite Verarbeitungsschaltung mit dem zweiten Sender gekoppelt ist.
  • Beispiel 6 ist ein Datenempfangssystem, umfassend:
    • einen ersten Empfänger, der mit einer ersten Eingangsschnittstelle für einen ersten Datenlink gekoppelt ist;
    • einen zweiten Empfänger, der mit einer zweiten Eingangsschnittstelle für einen zweiten Datenlink gekoppelt ist; und
    • eine Multiplexerschaltung, die ausgebildet ist, um ein von einem ersten, an der ersten Eingangsschnittstelle empfangenen Datensignal abgeleitetes Signal auf eine Filterschaltung zu schalten, wobei ein Ausgang der Filterschaltung mit der zweiten Eingangsschnittstelle gekoppelt ist.
  • Beispiel 7 ist das Datenempfangssystem gemäß Beispiel 6, wobei die Filterschaltung eine variable Filtercharakteristik aufweist.
  • Beispiel 8 ist das Datenempfangssystem gemäß Beispiel 6 oder 7, ferner umfassend:
    • eine erste Vorrichtung zum Empfangen eines mit der ersten Eingangsschnittstelle gekoppelten Datensignals, umfassend:
      • eine erste Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in einem ersten Datensignal zu bestimmen; und
      • eine erste Demodulationsschaltung, ausgebildet, um erste Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen; und zweite Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke, und
    • Eine zweite Vorrichtung zum Empfangen eines mit der zweiten Eingangsschnittstelle gekoppelten Datensignals, umfassend:
      • eine zweite Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen; und
      • eine zweite Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um dritte Daten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen; und vierte Daten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen.
  • Beispiel 9 ist das Übertragungssystem gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 5 oder das Datenempfangssystem gemäß irgendeinem der Beispiele 6 bis 8, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Beispiel 10 ist ein Verfahren zur Verringerung eines Leckens einer ersten Verbindung in eine zweite Verbindung, umfassend:
    • Ableiten eines Datensignals von einem ersten Datensignal, das durch einen ersten Sender der ersten Verbindung erzeugt wird, um ein Rohsignal zu erzeugen;
    • Filtern des Rohsignals, um ein Korrektursignal zu erzeugen; und
    • Anlegen des Korrektursignals an einen zweiten Datenlink, der durch die zweite Verbindung verwendet wird.
  • Beispiel 11 ist das Verfahren gemäß Beispiel 10, wobei das Filtern eine Hochpasscharakteristik verwendet.
  • Beispiel 12 ist das Verfahren gemäß Beispiel 10 oder 11, ferner umfassend ein Anpassen einer Amplitude, Phase und Verzögerung des Korrektursignals.
  • Beispiel 13 ist das Verfahren gemäß irgendeinem der Beispiele 10 bis 12, ferner umfassend eine Bestimmung einer Signalcharakteristik eines zweiten Datensignals auf dem zweiten Datenlink.
  • Beispiel 14 ist das Verfahren gemäß Beispiel 13, ferner umfassend die Variation einer Filtercharakteristik, um das Rohsignal zu filtern, bis die Signalcharakteristik ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt.
  • Beispiel 15 ist das Verfahren gemäß Beispiel 13 oder 14, wobei die Charakteristik zumindest eines von einer Bitfehlerrate oder Jitter ist.
  • Beispiel 16 ist das Verfahren gemäß Beispiel 14 oder 15, wobei das vorbestimmte Kriterium erfüllt ist, wenn die Signalcharakteristik ein Minimum aufweist oder wenn die Signalcharakteristik unter einer vorbestimmten Schwelle ist.
  • Beispiel 17 ist das Verfahren gemäß den Beispielen 10 bis 16, wobei die Ableitung des Datensignals von dem ersten Datensignal zumindest eines von einem Kopieren oder Abtasten des ersten Datensignals umfasst.
  • Beispiel 18 ist ein Datenkommunikationszwischenlink, umfassend:
    • zumindest ein Übertragungssystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 5; und
    • zumindest ein Datenempfangssystem gemäß einem der Beispiele 6 bis 8.
  • Beispiel 19 ist der Datenkommunikationszwischenlink, ferner umfassend:
    • einen ersten Datenlink, der zwischen dem ersten Sender und dem ersten Empfänger gekoppelt ist, und
    • einen zweiten Datenlink, der zwischen dem zweiten Sender und dem zweiten Empfänger gekoppelt ist.
  • Beispiel 20 ist eine Physical-Layer-Steuerung für einen Kommunikationszwischenlink, die Physical-Layer-Steuerung umfassend ein Übertragungssystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 5.
  • Beispiel 21 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend ein Datenempfangssystem gemäß einem der Beispiele 6 bis 8.
  • Beispiel 22 ist die Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 20 oder 21, ferner umfassend: eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um einen Medium Access Controller zu verbinden.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 6a bis 6g beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist ein Verfahren zur Verarbeitung eines Datensignals, das Verfahren umfassend:
    • Empfangen einer Gruppe von Nutzdatensymbolen;
    • Ausgeben eines negativen Bestätigungssignals, wenn die Datensymbole der Gruppe einen Fehler umfassen;
    • Empfangen einer zweiten Gruppe von Nutzdatensymbolen einer vorbestimmten Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach Ausgabe des negativen Bestätigungssignals oder Empfangen der zweiten Gruppe von Nutzdatensymbolen einer vorbestimmten Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach Empfang der Gruppe von Nutzdatensymbolen; und
    • Verwendung der Nutzdatensymbole der weiteren Gruppe anstelle der Nutzdatensymbole der Gruppe.
  • Beispiel 2 ist das Verfahren gemäß Beispiel 1, ferner umfassend:
    • Demodulieren der Nutzdatensymbole der Gruppe unter Verwendung eines ersten Demodulationsschemas; und
    • Demodulieren der Nutzdatensymbole der zweiten Gruppe unter Verwendung eines zweiten Demodulationsschemas.
  • Beispiel 3 ist das Verfahren gemäß Beispiel 2, wobei das zweite Demodulationsschema robuster ist als das erste Demodulationsschema.
  • Beispiel 4 ist das Verfahren gemäß Beispiel 3, wobei eine Symboltrennzeit des zweiten Demodulationsschemas länger ist als die Symboltrennzeit des ersten Demodulationsschemas.
  • Beispiel 5 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 4, ferner umfassend:
    • Empfangen der Nutzdatensymbole und der zweiten Gruppe von Nutzdatensymbolen über einen ersten Übertragungslink; und
    • Übertragung des negativen Bestätigungssignals über einen zweiten Übertragungslink.
  • Beispiel 6 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals, das Verfahren umfassend:
    • Übertragen einer Gruppe von Nutzdatensymbolen; und
    • Nach Empfangen eines negativen Bestätigungssignals, Übertragen einer zweiten Gruppe von Nutzdatensymbolen, bezogen auf die Gruppe von Nutzdatensymbolen, entweder eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach einem Übertragen der Gruppe von Nutzdatensymbolen oder eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach einem Empfangen des negativen Bestätigungssignals.
  • Beispiel 7 ist das Verfahren gemäß Beispiel 6, ferner umfassend:
    • Modulieren von Nutzdaten in die Gruppe von Nutzdatensymbolen unter Verwendung eines ersten Modulationsschemas, und
    • Modulieren der Nutzdaten in die weitere Gruppe von Nutzdatensymbolen unter Verwendung eines zweiten Modulationsschemas.
  • Beispiel 8 ist das Verfahren gemäß Beispiel 7, wobei das zweite Modulationsschema robuster ist als das erste Modulationsschema.
  • Beispiel 9 ist das Verfahren gemäß Beispiel 8, wobei eine Symboltrennzeit des zweiten Modulationsschemas länger ist als die Symboltrennzeit des ersten Modulationsschemas.
  • Beispiel 10 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 6 bis 9, ferner umfassend:
    • Übertragen der Gruppe von Nutzdatensymbolen und der zweiten Gruppe von Nutzdatensymbolen über einen ersten Übertragungslink; und
    • Empfangen des negativen Bestätigungssignals über einen zweiten Übertragungslink.
  • Beispiel 11 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Empfängerschaltung, die ausgebildet ist, um Gruppen von Nutzdatensymbolen zu empfangen;
    • eine Fehlerdetektionsschaltung, die ausgebildet ist, um ein negatives Bestätigungssignal zu erzeugen, wenn die Datensymbole einer Gruppe von Nutzdatensymbolen einen Fehler umfassen, und
    • eine Fehlerkorrekturschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um eine zweite Gruppe von Nutzdatensymbolen zu verwenden, um die Gruppe von Nutzdatensymbolen zu ersetzen, wobei die zweite Gruppe von Nutzdatensymbolen eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach Ausgabe des negativen Bestätigungssignals oder die Gruppe von Nutzdatensymbolen eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach Empfang der Gruppe von Nutzdatensymbolen empfangen wird.
  • Beispiel 12 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 11, ferner umfassend: eine Demodulationsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um das Nutzdatensymbol der Gruppe unter Verwendung eines ersten Demodulationsschemas zu demodulieren und die Nutzdatensymbole der zweiten Gruppe unter Verwendung eines zweiten Demodulationsschemas zu demodulieren.
  • Beispiel 13 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 11 oder 12, ferner umfassend eine Eingangsschnittstelle für einen ersten Übertragungslink, gekoppelt mit der Empfängerschaltung, um ein Datensignal zu empfangen, das die Gruppen von Nutzdatensymbolen umfasst.
  • Beispiel 14 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 13, wobei die Eingangsschnittstelle ausgebildet ist zum Empfangen des Datensignals, umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind; wobei die erste Zeitperiode auf einem ersten Nutzdatensymbol basiert und die zweite Zeitperiode auf einem zweiten Nutzdatensymbol basiert.
  • Beispiel 15 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 13 oder 14, ferner umfassend eine Ausgangsschnittstelle zur Übertragung des negativen Bestätigungssignals über einen zweiten Übertragungslink, wobei die Ausgangsschnittstelle mit der Fehlerdetektionsschaltung gekoppelt ist.
  • Beispiel 16 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Senderschaltung, die ausgebildet ist, um eine Gruppe von Nutzdatensymbolen zu übertragen, und
    • eine Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um ein negatives Bestätigungssignal zu empfangen, wobei die Senderschaltung ferner ausgebildet ist, um eine zweite Gruppe von Nutzdatensymbolen zu übertragen, bezogen auf die Gruppe von Nutzdatensymbolen, entweder eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach einem Übertragen der Gruppe von Nutzdatensymbolen oder eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen von Nutzdatensymbolen nach einem Empfangen des negativen Bestätigungssignals.
  • Beispiel 17 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 16, wobei die Senderschaltung ferner eine Modulatorschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um Nutzdaten in die Gruppe von Nutzdatensymbolen unter Verwendung eines ersten Modulationsschemas zu modulieren; und die Nutzdaten in die weitere Gruppe von Nutzdatensymbolen unter Verwendung eines zweiten Modulationsschemas zu modulieren.
  • Beispiel 18 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 17, wobei eine Symboltrennzeit des zweiten Modulationsschemas länger ist als die Symboltrennzeit des ersten Modulationsschemas.
  • Beispiel 19 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 16 bis 18, ferner umfassend:
    • eine Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um ein Datensignal auszugeben, umfassend die Gruppe von Nutzdatensymbolen und die zweite Gruppe von Nutzdatensymbolen über einen ersten Übertragungslink, und
    • eine Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um das negative Bestätigungssignal über einen zweiten Übertragungslink zu empfangen.
  • Beispiel 20 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 19, wobei die Ausgangsschnittstelle ausgebildet ist zum Ausgeben des Datensignals, umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind; wobei die erste Zeitperiode auf einem ersten Nutzdatensymbol basiert und die zweite Zeitperiode auf einem zweiten Nutzdatensymbol basiert.
  • Beispiel 21 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zur Verarbeitung eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 11 bis 15.
  • Beispiel 22 ist eine Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 21, ferner umfassend eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist zum Verbinden mit einem Medium Access Controller.
  • Beispiel 23 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals gemäß irgendeinem der Beispiele 16 bis 20.
  • Beispiel 24 ist die Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 23, ferner umfassend eine MAC-Eingangsschnittstelle, die zum Verbinden mit einem Medium Access Controller ausgebildet ist.
  • Beispiel 25 ist eine Verbindung für eine Datenübertragung, umfassend:
    • eine erste Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 21;
    • eine zweite Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 23; und
    • einen Übertragungslink, der die erste Physical-Layer-Steuerung und die zweite Physical-Layer-Steuerung verbindet.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 7a bis 7i beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Zuweisung einer Zeitperiode und einer Symbolbreite zu jedem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls, umfassend:
    • Variieren der Symbolbreite und der Zeitperiode, die zumindest einem Nutzdatensymbol zugewiesen ist; Bestimmen einer Empfangsfehlerwahrscheinlichkeit für alle Nutzdatensymbole; und
    • Zuweisen der Zeitperiode und der Symbolbreite zu dem Nutzdatensymbol, wenn die Empfangsfehlerwahrscheinlichkeit aller Nutzdatensymbole innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs im Wesentlichen gleich ist.
  • Beispiel 2 ist das Verfahren gemäß Beispiel 1, wobei die Empfangsfehlerwahrscheinlichkeit die Wahrscheinlichkeit anzeigt, dass ein unter Verwendung der Zeitperiode erzeugtes Nutzdatensymbol innerhalb eines Zeitintervalls empfangen wird, das durch die um die Zeitperiode zentrierte Symbolbreite gegeben ist.
  • Beispiel 3 ist das Verfahren gemäß Beispiel 1 oder 2, wobei das Variieren der Symbolbreite ein Ändern der Symbolbreite in endlichen Schritten einer Auflösung eines Zeit-Digital-Wandlers umfasst.
  • Beispiel 4 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 3, wobei das Variieren der Zeitperiode ein Ändern der Zeitperiode in endlichen Schritten einer Auflösung eines Digital-Zeit-Wandlers umfasst.
  • Beispiel 5 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 4, das Bestimmen einer Empfangsfehlerwahrscheinlichkeit umfassend:
    • Übertragen eines Datensignals, umfassend einen Datenpuls mit einer Breite der Zeitperiode, die einem Nutzdatensymbol zugewiesen ist;
    • Empfangen des Datensignals; und
    • Bestimmen, dass das Nutzdatensymbol empfangen wird, wenn ein Datenpuls mit einer Breite innerhalb eines Zeitintervalls, das durch die um die Zeitperiode zentrierte Symbolbreite gegeben ist, innerhalb des Datensignals empfangen wird.
  • Beispiel 6 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • Zuweisen einer Zeitperiode innerhalb des Datensignals zu jedem Nutzdatensymbol, wobei die Zeitperioden benachbarter Paare von Nutzdatensymbolen durch eine zugeordnete Symboltrennzeit getrennt werden;
    • wobei sich zumindest ein erstes Symboltrennzeichen von zumindest einer zweiten Symboltrennzeit unterscheidet; und
    • Erzeugen des Datensignals.
  • Beispiel 7 ist das Verfahren gemäß Beispiel 6, wobei das Datensignal ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, zugewiesen zu einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, zugewiesen zu einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind.
  • Beispiel 8 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 6 oder 7, wobei die Symboltrennzeiten mit zunehmenden Zeitperioden zunehmen.
  • Beispiel 9 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 6, 7 oder 8, wobei die Symboltrennzeiten mit zunehmenden Zeitperioden abnehmen.
  • Beispiel 10 ist ein Verfahren zum Verarbeiten eines Datensignals, umfassend:
    • Zuweisen einer Zeitperiode und einer Symbolbreite zu jedem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls, wobei sich zumindest eine erste Symbolbreite von zumindest einer zweiten Symbolbreite unterscheidet; Empfangen eines Datensignals, umfassend eine Reihe von Datenpulsen;
    • Bestimmen, dass ein Nutzdatensymbol empfangen wird, wenn ein Datenpuls mit einer Breite innerhalb eines Zeitintervalls, das durch die um die zugewiesene Zeitperiode zentrierte zugewiesene Symbolbreite gegeben ist, innerhalb des Datensignals empfangen wird.
  • Beispiel 11 ist das Verfahren gemäß Beispiel 12, ferner umfassend:
    • Erzeugen des Datensignals, umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke einen ersten Datenpuls bilden, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke einen zweite Datenpuls bilden.
  • Beispiel 12 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Abbildungsschaltung, die ausgebildet ist, um jedem Nutzdatensymbol eine Zeitperiode innerhalb des Datensignals zuzuweisen, wobei die Zeitperioden benachbarter Paare von Nutzdatensymbolen durch eine zugeordnete Symboltrennzeit getrennt sind, wobei sich zumindest eine erste Symboltrennzeit von zumindest einer zweiten Symboltrennzeit unterscheidet; und
    • einen Speicher, der ausgebildet ist, um die Zeitperioden zu speichern.
  • Beispiel 13 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 12, ferner umfassend:
    • eine Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, zugewiesen zu einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, zugewiesen zu einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind.
  • Beispiel 14 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals, umfassend:
    • einen Speicher zum Zuweisen einer Zeitperiode und einer Symbolbreite zu jedem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls, wobei sich zumindest eine erste Symbolbreite von zumindest einer zweiten Symbolbreite unterscheidet; und
    • eine Rückabbildungsschaltung, die ausgebildet ist, um zu bestimmen, dass ein Nutzdatensymbol empfangen wird, wenn ein Datenpuls mit einer Breite innerhalb eines Zeitintervalls, das durch die jeweils um die zugewiesene Zeitperiode zentrierte jeweils zugewiesene Symbolbreite gegeben ist, innerhalb des Datensignals empfangen wird.
  • Beispiel 15 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 14, ferner umfassend:
    • eine Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu empfangen, umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke einen ersten Datenpuls bilden, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke einen zweite Datenpuls bilden.
  • Beispiel 16 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zur Verarbeitung eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 14 oder 15.
  • Beispiel 17 ist eine Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 16, ferner umfassend eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist zum Verbinden mit einem Medium Access Controller.
  • Beispiel 18 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 12 oder 13.
  • Beispiel 19 ist die Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 18, ferner umfassend eine MAC-Eingangsschnittstelle, die zum Verbinden mit einem Medium Access Controller ausgebildet ist.
  • Beispiel 21 ist eine Verbindung für eine Datenübertragung, umfassend:
    • eine erste Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 16;
    • eine zweite Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 18; und
    • einen Übertragungslink, der die erste Physical-Layer-Steuerung und die zweite Physical-Layer-Steuerung verbindet.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 8a bis 8f beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist ein Verfahren zum Bestimmen von Nutzdatensymbolen innerhalb eines Datensignals, umfassend:
    • Empfangen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal;
    • Bestimmen einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der dritten Signalflanke,
    • Bestimmen einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der vierten Signalflanke; und
    • Bestimmen eines Nutzdatensymbols, das einer Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke entspricht, basierend auf der ersten Zeitperiode und auf der zweiten Zeitperiode.
  • Beispiel 2 ist das Verfahren gemäß Beispiel 1, wobei das Bestimmen des Nutzdatensymbols ferner ein Subtrahieren der ersten Zeitperiode von der zweiten Zeitperiode, um eine Symbolperiode zu bestimmen, umfasst.
  • Beispiel 3 ist das Verfahren gemäß Beispiel 2, ferner umfassend ein Zuweisen der Symbolperiode zu einem Nutzdatensymbol gemäß einem Kommunikationsprotokoll.
  • Beispiel 4 ist das Verfahren gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei eine Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einem Steuersymbol entspricht, das einen Start eines Pakets anzeigt.
  • Beispiel 5 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals, umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen; und
    • eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Nutzdatensymbol, das einer Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke entspricht, basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der dritten Signalflanke und einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der vierten Signalflanke zu bestimmen.
  • Beispiel 6 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 5, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um die erste Zeitperiode von der zweiten Zeitperiode zu subtrahieren.
  • Beispiel 7 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 5 oder 6, die Verarbeitungsschaltung umfassend: einem ersten Flankendetektor, der ausgebildet ist, um Signalflanken des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen; und
    • einen zweiten Flankendetektor, der ausgebildet ist, um Signalflanken des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen.
  • Beispiel 8 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 7, wobei der erste Flankendetektor ausgebildet ist, um nur Signalflanken des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen, und der zweite Flankendetektor ausgebildet ist, um nur Signalflanken des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen.
  • Beispiel 9 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 7 oder 8, ferner umfassend:
    • einen ersten Zeit-Digital-Wandler, der durch einen Ausgang des ersten Flankendetektors getriggert wird; und
    • einen zweiten Zeit-Digital-Wandler, der durch einen Ausgang des zweiten Flankendetektors getriggert wird.
  • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 4 bis 9, wobei die Demodulationsschaltung in einem weiteren Betriebsmodus betrieben werden kann, in dem die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um ein Nutzdatensymbol nur unter Verwendung der ersten Zeitperiode zu bestimmen.
  • Beispiel 11 ist ein Kommunikationssystem, umfassend:
    • eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
      • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind; und die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Nutzdatensymbol getrennt sind; und
    • eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben; und
    • eine Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals, umfassend:
      • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um die Sequenz der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke, der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke in dem Datensignal zu bestimmen, und
      • eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um das dritte Nutzdatensymbol unter Verwendung einer ersten Empfangszeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der dritten Signalflanke und einer zweiten Empfangszeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der vierten Signalflanke zu bestimmen.
  • Beispiel 12 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 5 bis 10, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Beispiel 13 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zur Verarbeitung eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 5 oder 10.
  • Beispiel 14 ist die Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 13, ferner umfassend eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die zum Verbinden mit einem Medium Access Controller ausgebildet ist.
  • Beispiel 15 ist eine Verbindung für eine Datenübertragung, umfassend:
    • eine erste Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 13;
    • eine zweite Physical-Layer-Steuerung; und
    • einen Übertragungslink, der die erste Physical-Layer-Steuerung und die zweite Physical-Layer-Steuerung verbindet.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 9a bis 9e beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist ein Verfahren zum Übertragen einer Sequenz von Datensymbolen, umfassend:
    • Kodieren der Sequenz von Datensymbolen unter Verwendung eines Gray-Kodes, um eine Sequenz von kodierten Datensymbolen zu erzeugen;
    • Differenzieren der Sequenz der kodierten Datensymbole zum Erzeugen einer Sequenz von Sendedatensymbolen; und
    • Übertragen der Sequenz von Sendedatensymbolen.
  • Beispiel 2 ist das Verfahren gemäß Beispiel 1, ferner umfassend ein Erzeugen der Sequenz von Datensymbolen, so dass die Sequenz mit einem vorbestimmten Datensymbol startet.
  • Beispiel 3 ist das Verfahren gemäß Beispiel 2, wobei das vorbestimmte Datensymbol ein Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls ist.
  • Beispiel 4 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 und 2, das Kodieren Sequenz von Datensymbolen für jedes Datensymbol der Sequenz umfassend:
    • Kodieren einer einem einzelnen Datensymbol zugeordneten Bitsequenz unter Verwendung des Gray-Kodes, um eine kodierte Bitsequenz zu erzeugen; und
    • Modulieren der kodierten Bitsequenz zu einem kodierten Datensymbol unter Verwendung eines Modulationsschemas eines Kommunikationsprotokolls.
  • Beispiel 5 ist ein Verfahren zum Verarbeiten einer Reihe von empfangenen Datensymbolen, umfassend:
    • Integrieren der Reihe von empfangenen Datensymbolen, um eine Reihe von integrierten Datensymbolen zu erzeugen; und
    • Dekodieren der Sequenz von integrierten Datensymbolen unter Verwendung eines Gray-Kodes, um Informationen zu einer Sequenz von Datensymbolen zu erzeugen;
  • Beispiel 6 ist das Verfahren gemäß Beispiel 5, ferner umfassend ein Starten der Integration mit einem vorbestimmten Datensymbol.
  • Beispiel 7 ist das Verfahren gemäß Beispiel 6, wobei das vorbestimmte Datensymbol ein Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls ist.
  • Beispiel 8 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 5 und 6, das Dekodieren der Sequenz von integrierten Datensymbolen für jedes integriert Datensymbol der Sequenz umfassend:
    • Demodulieren eines integrierten Datensymbols unter Verwendung eines Modulationsschemas eines Kommunikationsprotokolls, um eine kodierte Bitsequenz zu erzeugen; und
    • Dekodieren der kodierten Bitsequenz unter Verwendung des Gray-Kodes, um eine dekodierte Bitsequenz zu erzeugen.
  • Beispiel 9 ist eine Vorrichtung zum Übertragen einer Sequenz von Datensymbolen, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Kodiererschaltung, die ausgebildet ist, um die Sequenz von Datensymbolen unter Verwendung eines Gray-Kodes zu kodieren, um eine Sequenz von kodierten Datensymbolen zu erzeugen;
    • eine Schaltung, die ausgebildet ist, um die Sequenz der kodierten Datensymbole zu differenzieren, um eine Sequenz von Sendedatensymbolen zu erzeugen; und
    • eine Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um die Sequenz von Sendedatensymbolen auszugeben.
  • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 9, ferner umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol der Sequenz von Sendedatensymbolen, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol der Sequenz von Sendedatensymbolen, getrennt sind; und
  • Beispiel 11 ist die Vorrichtung gemäß Beispiele 10, ferner umfassend eine Physical-Layer-Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • Beispiel 12 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten einer Reihe von empfangenen Datensymbolen, umfassend:
    • Eine Integratorschaltung, die ausgebildet ist, um die Reihe von empfangenen Datensymbolen zu integrieren, um eine Reihe von integrierten Datensymbolen zu erzeugen; und
    • eine Dekodiererschaltung, die ausgebildet ist, um die Sequenz der integrierten Datensymbole unter Verwendung eines Gray-Kodes zu kodieren, um eine Sequenz von Datensymbolen zu erzeugen.
  • Beispiel 13 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 12, ferner umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in einem empfangenen Datensignal umfassend die Reihe von empfangenen Datensymbolen zu bestimmen; und
    • eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen eins ersten empfangenen Datensymbols der Reihe basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke; und eines zweite empfangenen Datensymbols der Reihe basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
  • Beispiel 14 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 13, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist zum
    Bestimmen des ersten und zweiten empfangenen Datensymbols basierend auf einer modifizierten ersten Zeitperiode und basierend auf einer modifizierten zweiten Zeitperiode, wenn die zweite Signalflanke innerhalb eines vorbestimmten Intervalls um eine Symbolentscheidungsschwelle bestimmt wird.
  • Beispiel 15 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 14, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist zum
    Bestimmen der modifizierten ersten Zeitperiode durch Vergrößerung der ersten Zeitperiode und Bestimmen der modifizierten zweiten Zeitperiode durch Verkleinerung der zweiten Zeitperiode; oder
    Bestimmen der modifizierten ersten Zeitperiode durch Verkleinerung des ersten Zeitperiode und Bestimmen der modifizierten zweiten Zeitperiode durch Vergrößerung der zweiten Zeitperiode.
  • Beispiel 16 ist eine Vorrichtung zum Übertragen einer Sequenz von Datensymbolen, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Kodiererschaltung, die ausgebildet ist, um die Sequenz von Datensymbolen unter Verwendung eines Gray-Kodes zu kodieren, um eine Sequenz von Sendedatensymbolen zu erzeugen;
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol der Sequenz von Sendedatensymbolen, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol der Sequenz von Sendedatensymbolen, getrennt sind; und
  • Beispiel 17 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten einer Reihe von empfangenen Datensymbolen, umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in einem empfangenen Datensignal umfassend die Reihe von empfangenen Datensymbolen zu bestimmen;
    • eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen eins ersten empfangenen Datensymbols der Reihe basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke; und eines zweite empfangenen Datensymbols der Reihe basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke; und
    • eine Dekodiererschaltung, die ausgebildet ist, um die Sequenz von empfangenen Datensymbolen unter Verwendung eines Gray-Kodes zu dekodieren, um eine Sequenz von Datensymbolen zu erzeugen.
  • Beispiel 18 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zur Verarbeitung einer Reihe von empfangenen Datensymbolen gemäß einem der Beispiele 12 bis 15.
  • Beispiel 19 ist die Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 18, ferner umfassend eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die zum Verbinden mit einem Medium Access Controller ausgebildet ist.
  • Beispiel 20 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Sequenz von Datensymbolen gemäß einem der Beispiele 9 oder 12.
  • Beispiel 21 ist die Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 20, ferner umfassend eine MAC-Eingangsschnittstelle, die zum Verbinden mit einem Medium Access Controller ausgebildet ist.
  • Beispiel 22 ist eine Verbindung für eine Datenübertragung, umfassend:
    • eine erste Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 18;
    • eine zweite Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 20; und
    • einen Übertragungslink, der die erste Physical-Layer-Steuerung und die zweite Physical-Layer-Steuerung verbindet.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 10a bis 11a beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals zum Übertragen einer seriell geordneten, vorbestimmten Anzahl von Bits dar, die Bits umfassend eine Gruppe von Bits, anzeigend für einen Steuerbefehl, das Verfahren umfassend:
    • Erzeugen von zumindest einem Fehlerkorrekturbit für die Datenbits innerhalb jeder Teilgruppe von mehreren Teilgruppen von Bits;
    • Ordnen der Bits von jeder Teilgruppe und ihrer zugeordneten Fehlerkorrekturbits entlang einer ersten Dimension einer mehrdimensionalen Darstellung von Daten;
    • Lesen der Datenbits aus der mehrdimensionalen Darstellung entlang einer zweiten Dimension, um eine Reihe von Sendebits zu bestimmen,
    • Modulieren der Reihe von Sendebits in eine Reihe von Sendesymbolen; und
    • Einfügen eines Steuersymbolindikators und eines Steuersymbols in die Reihe von Sendesymbolen an einer Position, die von der Position der Gruppe von Bits, anzeigend für den Steuerbefehl innerhalb der Reihe von Bits, abhängt.
  • Beispiel 2 ist das Verfahren gemäß Beispiel 1, wobei der Steuersymbolindikator und das Steuersymbol innerhalb der Sendesymbole eingefügt werden, die von Bits erzeugt werden, die durch einen Index für die zweite Dimension innerhalb der mehrdimensionalen Darstellung identifiziert werden, entsprechend der Nummer des Bytes, das anzeigend für einen Steuerbefehl innerhalb der Gruppe von Bits ist.
  • Beispiel 3 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 oder 2, wobei die erste Dimension 63 Einträge umfasst und wobei die zweite Dimension 9 Einträge umfasst.
  • Beispiel 4 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 3, wobei 6 Fehlerkorrekturbits für jede Teilgruppe, umfassend 57 Bits, erzeugt werden.
  • Beispiel 5 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 3, wobei die mehrdimensionale Darstellung von Daten 2 Dimensionen aufweist.
  • Beispiel 6 ist ein Verfahren zum Verarbeiten eines Datensignals, umfassend:
    • Empfangen einer Reihe von Symbolen;
    • Identifizieren eines Steuersymbolindikators und eines Steuersymbols innerhalb der Reihe von Symbolen;
    • Ordnen von Bits, die jedem Symbol der Reihe entlang einer zweiten Dimension innerhalb einer mehrdimensionalen Darstellung von Daten zugeordnet sind;
    • Ersetzen einer Gruppe von Bits entlang einer ersten Dimension durch eine Gruppe von Bits, die anzeigend für einen Steuerbefehl an einer Position innerhalb der mehrdimensionalen Darstellung ist, die von den Positionen des Steuersymbolindikators und des Steuersymbols innerhalb der Reihe von Symbolen abhängt; und
    • Auswerten eines Fehlerkorrekturkodes entlang der ersten Dimension der mehrdimensionalen Darstellung.
  • Beispiel 7 ist das Verfahren gemäß Beispiel 3, ferner umfassend ein Lesen der Datenbits der mehrdimensionalen Darstellung entlang der ersten Dimension.
  • Beispiel 8 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, um eine seriell geordnete, vorbestimmte Anzahl von Bits zu übertragen, die Bits umfassend eine Gruppe von Bits, die anzeigend für einen Steuerbefehl ist, das Verfahren umfassend:
    • eine Kodeerzeugungsschaltung, die ausgebildet ist, um zumindest ein Fehlerkorrekturbit für die Datenbits innerhalb jeder Teilgruppe von mehreren Teilgruppen von Bits zu erzeugen;
    • eine Verschachtelungsschaltung, die ausgebildet ist, um die Bits von jeder Teilgruppe und ihre zugeordneten Fehlerkorrekturbits entlang einer ersten Dimension einer mehrdimensionalen Darstellung von Daten zu ordnen; und die Datenbits von der mehrdimensionalen Darstellung entlang einer zweiten Dimension zu lesen, um eine Reihe von Sendebits zu bestimmen, und
    • eine Modulatorschaltung, die ausgebildet ist, um die Reihe von Sendebits in eine Reihe von Sendesymbolen zu modulieren; und um einen Steuersymbolindikator und ein Steuersymbol in die Reihe von Sendesymbolen an einer Position einzufügen, die von der Position der Gruppe von Bits, die anzeigend für den Steuerbefehl innerhalb der Reihe von Bits ist, abhängt.
  • Beispiel 9 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 8, wobei die Modulatorschaltung ausgebildet ist, um den Steuersymbolindikator und das Steuersymbol innerhalb der Sendesymbole einzufügen, die von Bits erzeugt werden, die identifiziert werden durch einen Index für die zweite Dimension innerhalb der mehrdimensionalen Darstellung, entsprechend der Nummer des Bytes, das anzeigend für den Steuerbefehl innerhalb der Gruppe von Bits ist.
  • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 8 oder 9, ferner umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Sendesymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Sendesymbol, getrennt sind; und
    • eine Ausgangsschnittstellenschaltung, ausgebildet, um das Datensignal auszugeben.
  • Beispiel 11 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals, umfassend:
    • eine Demodulatorschaltung, die ausgebildet ist, um eine Reihe von Symbolen zu empfangen; einen Steuersymbolindikator und ein Steuersymbol innerhalb der Reihe von Symbolen zu identifizieren; und jedes Symbol in zugeordnete Bits zu demodulieren;
    • eine Entschachtelungsschaltung, die ausgebildet ist, um die Bits, die jedem Symbol der Reihe entlang einer zweiten Dimension innerhalb einer mehrdimensionalen Darstellung von Daten zugeordnet sind, zu ordnen; eine Gruppe von Bits entlang einer ersten Dimension durch eine Gruppe von Bits zu ersetzen, die anzeigend für einen Steuerbefehl an einer Position innerhalb der mehrdimensionalen Darstellung ist, die von den Positionen des Steuersymbolindikators und des Steuersymbols innerhalb der Reihe von Symbolen abhängt; und um die Bits der mehrdimensionalen Darstellung entlang einer ersten Dimension auszulesen; und
    • eine Kodeauswertungsschaltung, die ausgebildet ist, um einen Fehlerkorrekturkode für die entlang der ersten Dimension ausgelesenen Bits auszuwerten, um korrigierte Bits zu bestimmen.
  • Beispiel 12 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 11, ferner umfassend eine Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu empfangen; wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten zugeordneten Bits basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke; und zweiten zugeordneten Bits basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
  • Beispiel 13 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals gemäß irgendeinem der Beispiele 8 oder 9.
  • Beispiel 14 ist die Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 13, ferner umfassend eine MAC-Eingangsschnittstelle, die zum Verbinden mit einem Medium Access Controller ausgebildet ist, um die seriell geordnete vorbestimmte Anzahl von Bits zu empfangen.
  • Beispiel 15 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals gemäß irgendeinem der Beispiele 11 oder 12.
  • Beispiel 16 ist eine Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 15, ferner umfassend eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist zum Verbinden mit einem Medium Access Controller, um die korrigierten Bits auszugeben.
  • Beispiel 17 ist eine Verbindung für eine Datenübertragung, umfassend:
    • eine erste Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 13;
    • eine zweite Physical-Layer-Steuerung gemäß Beispiel 15; und
    • einen Übertragungslink, der die erste Physical-Layer-Steuerung und die zweite Physical-Layer-Steuerung verbindet.
  • Die oben in Verbindung mit den 12a bis 12p beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Nutzdatensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • Beispiel 2 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine vierte Signalflanke des zweiten Typs zu erzeugen, und wobei die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
  • Beispiel 3 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 2, wobei das Steuersymbol eines von einem Start eines Datenpakets, einem Ende eines Datenpakets, einem Leerlaufmodus, aufeinanderfolgender Übertragung von Kalibrierungsdaten, aufeinanderfolgender Übertragung mit einem robusteren Datenpaketformat und einer Umkehrung der Datenflussrichtung auf einem Übertragungslink, der das Datensignal trägt, anzeigt.
  • Beispiel 4 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 2 oder 3, wobei sich die Zeitperioden, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, um zumindest eine Symboltrennzeit unterscheiden, und wobei die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, sich um mehr als die Symboltrennzeit unterscheiden.
  • Beispiel 5 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 4, wobei die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen entsprechen, sich um ein ganzzahliges Mehrfaches der Symboltrennzeit unterscheiden.
  • Beispiel 6 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine vierte Signalflanke des zweiten Typs zu erzeugen, und wobei die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, die länger ist als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
  • Beispiel 7 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Beispiel 8 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 7, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Digital-Zeit-Wandler ist.
  • Beispiel 9 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 8, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs zu erzeugen, wobei die fünfte Signalflanke der ersten Signalflanke vorausgeht, wobei die fünfte Signalflanke und die erste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode getrennt sind, die einem anderen Nutzdatensymbol entspricht.
  • Beispiel 10 ist die Vorrichtung von Beispiel 9 wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
  • Beispiel 11 ist die Vorrichtung von Beispiel 9 oder Beispiel 10, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als eine durchschnittliche Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken des gleichen Typs ist.
  • Beispiel 12 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • Beispiel 13 ist die Vorrichtung von Beispiel 12, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine vierte Signalflanke des zweiten Typs zu erzeugen, und wobei die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
  • Beispiel 14 ist die Vorrichtung von Beispiel 13, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine fünfte Signalflanke des ersten Typs zu erzeugen, und wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem anderen Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
  • Beispiel 15 ist die Vorrichtung von Beispiel 14, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
  • Beispiel 16 ist die Vorrichtung von Beispiel 14 oder Beispiel 15, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als eine durchschnittliche Zeitperiode zwischen aufeinanderfolgenden Signalflanken des gleichen Typs ist.
  • Beispiel 17 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 16, wobei das Steuersymbol eines von einem Start eines Datenpakets, einem Ende eines Datenpakets, einem Leerlaufmodus, aufeinanderfolgender Übertragung von Kalibrierungsdaten, aufeinanderfolgender Übertragung mit einem robusteren Datenpaketformat und einer Umkehrung der Datenflussrichtung auf einem Übertragungslink, der das Datensignal trägt, anzeigt.
  • Beispiel 18 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 17, wobei sich die Zeitperioden, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, um zumindest eine Symboltrennzeit unterscheiden, und wobei die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, sich um mehr als die Symboltrennzeit unterscheiden.
  • Beispiel 19 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 18, wobei die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen entsprechen, sich um ein ganzzahliges Mehrfaches der Symboltrennzeit unterscheiden.
  • Beispiel 20 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 12 bis 19, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Beispiel 21 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 20, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Digital-Zeit-Wandler ist.
  • Beispiel 22 ist eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen, wenn die erste Zeitperiode kürzer als ein Nutzdatenschwelle ist, und einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als die Nutzdatenschwelle ist.
  • Beispiel 23 ist die Vorrichtung von Beispiel 22, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine vierte Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen und wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um ein Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke zu bestimmen.
  • Beispiel 24 ist die Vorrichtung von Beispiel 22 oder Beispiel 23, wobei das Steuersymbol eines von einem Start eines Datenpakets, einem Ende eines Datenpakets, einem Leerlaufmodus, aufeinanderfolgender Übertragung von Kalibrierungsdaten, aufeinanderfolgender Übertragung mit einem robusteren Datenpaketformat und einer Umkehrung der Datenflussrichtung auf einem Übertragungslink, der das Datensignal trägt, anzeigt.
  • Beispiel 25 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 22 bis 24, wobei sich die Zeitperioden, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, um zumindest eine Symboltrennzeit unterscheiden, und wobei die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, sich um mehr als die Symboltrennzeit unterscheiden.
  • Beispiel 26 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 25, wobei die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen entsprechen, sich um ein ganzzahliges Mehrfaches der Symboltrennzeit unterscheiden.
  • Beispiel 27 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 22 bis 26, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Beispiel 28 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 22 bis 27, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Zeit-Digital-Wandler ist.
  • Beispiel 29 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 22 bis 28, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen, wobei die fünfte Signalflanke zeitlich der ersten Signalflanke vorausgeht, und wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um ein anderes Nutzdatensymbol basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der ersten Signalflanke zu bestimmen, wenn die vierte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist.
  • Beispiel 30 ist die Vorrichtung von Beispiel 29, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
  • Beispiel 31 ist eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen, und einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist.
  • Beispiel 32 ist die Vorrichtung von Beispiel 31, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine vierte Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen und wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um ein Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke zu bestimmen, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist.
  • Beispiel 33 ist die Vorrichtung von Beispiel 31, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine fünfte Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen und wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um ein anderes Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist.
  • Beispiel 34 ist die Vorrichtung von Beispiel 33, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
  • Beispiel 35 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 31 bis 34, wobei das Steuersymbol eines von einem Start eines Datenpakets, einem Ende eines Datenpakets, einem Leerlaufmodus, einer aufeinanderfolgender Übertragung von Kalibrierungsdaten, aufeinanderfolgender Übertragung mit einem robusteren Datenpaketformat und einer Umkehrung der Datenflussrichtung auf einem Übertragungslink, der das Datensignal trägt, anzeigt.
  • Beispiel 36 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 31 bis 35, wobei sich die Zeitperioden, die unterschiedlichen Nutzdatensymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, um zumindest eine Symboltrennzeit unterscheiden; und wobei die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen des Kommunikationsprotokolls entsprechen, sich um mehr als die Symboltrennzeit unterscheiden.
  • Beispiel 37 ist die Vorrichtung von Beispiel 36, wobei die Zeitperioden, die unterschiedlichen Steuersymbolen entsprechen, sich um ein ganzzahliges Mehrfaches der Symboltrennzeit unterscheiden.
  • Beispiel 38 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 31 bis 37, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Beispiel 39 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 31 bis 38, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Zeit-Digital-Wandler ist.
  • Beispiel 40 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Nutzdatensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren ein Ausgeben des Datensignals.
  • Beispiel 41 ist das Verfahren von Beispiel 40, wobei das Datensignal ferner eine vierte Signalflanke des zweiten Typs umfasst, und wobei die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
  • Beispiel 42 ist das Verfahren von Beispiel 0, wobei das Steuersymbol eines von einem Start eines Datenpakets, einem Ende eines Datenpakets, einem Leerlaufmodus, aufeinanderfolgender Übertragung von Kalibrierungsdaten, aufeinanderfolgender Übertragung mit einem robusteren Datenpaketformat und einer Umkehrung der Datenflussrichtung auf einem Übertragungslink, der das Datensignal trägt, anzeigt.
  • Beispiel 43 ist das Verfahren von Beispiel 40, wobei das Datensignal ferner eine vierte Signalflanke des zweiten Typs umfasst, wobei die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, die länger ist als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
  • Beispiel 44 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 40 bis 43, wobei das Datensignal ferner eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs umfasst, wobei die fünfte Signalflanke der ersten Signalflanke vorausgeht, wobei die fünfte Signalflanke und die erste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode getrennt sind, die einem anderen Nutzdatensymbol entspricht.
  • Beispiel 45 ist das Verfahren von Beispiel 44, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
  • Beispiel 46 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren ein Ausgeben des Datensignals.
  • Beispiel 47 ist das Verfahren von Beispiel 46, wobei das Datensignal ferner eine vierte Signalflanke des zweiten Typs umfasst, wobei die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
  • Beispiel 48 ist das Verfahren von Beispiel 47, wobei das Datensignal ferner eine fünfte Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem anderen Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
  • Beispiel 49 ist das Verfahren von Beispiel 48, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
  • Beispiel 50 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 46 bis 49, wobei das Steuersymbol eines von einem Start eines Datenpakets, einem Ende eines Datenpakets, einem Leerlaufmodus, aufeinanderfolgender Übertragung von Kalibrierungsdaten, aufeinanderfolgender Übertragung mit einem robusteren Datenpaketformat und einer Umkehrung der Datenflussrichtung auf einem Übertragungslink, der das Datensignal trägt, anzeigt.
  • Beispiel 51 ist ein Verfahren zum Dekodieren eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines Nutzdatensymbols eines Kommunikationsprotokolls basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke, wenn die erste Zeitperiode kürzer als eine Nutzdatenschwelle ist. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als die Nutzdatenschwelle ist.
  • Beispiel 52 ist das Verfahren von Beispiel 51, ferner umfassend ein Bestimmen einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal und ein Bestimmen eines Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke.
  • Beispiel 53 ist das Verfahren von Beispiel 51 oder Beispiel 52, wobei das Steuersymbol eines von einem Start eines Datenpakets, einem Ende eines Datenpakets, einem Leerlaufmodus, aufeinanderfolgender Übertragung von Kalibrierungsdaten, aufeinanderfolgender Übertragung mit einem robusteren Datenpaketformat und einer Umkehrung der Datenflussrichtung auf einem Übertragungslink, der das Datensignal trägt, anzeigt.
  • Beispiel 54 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 51 bis 53, ferner umfassend ein Bestimmen einer fünften Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal, wobei die fünfte Signalflanke zeitlich der ersten Signalflanke vorausgeht, und ein Bestimmen eines anderen Nutzdatensymbols basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der ersten Signalflanke, wenn die vierte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist.
  • Beispiel 55 ist das Verfahren von Beispiel 54, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7S ist.
  • Beispiel 56 ist ein Verfahren zum Dekodieren eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines Steuersymbols eines Kommunikationsprotokolls basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist.
  • Beispiel 57 ist das Verfahren von Beispiel 56, ferner umfassend ein Bestimmen einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal und ein Bestimmen eines Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist.
  • Beispiel 58 ist das Verfahren von Beispiel 57, ferner umfassend ein Bestimmen einer fünften Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal und ein Bestimmen eines anderen Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist.
  • Beispiel 59 ist das Verfahren von Beispiel 58, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7S ist.
  • Beispiel 60 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 56 bis 59, wobei das Steuersymbol eines von einem Start eines Datenpakets, einem Ende eines Datenpakets, einem Leerlaufmodus, einer aufeinanderfolgender Übertragung von Kalibrierungsdaten, aufeinanderfolgender Übertragung mit einem robusteren Datenpaketformat und einer Umkehrung der Datenflussrichtung auf einem Übertragungslink, der das Datensignal trägt, anzeigt.
  • Die oben in Verbindung mit den 12q bis 12x beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind, wobei die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, das ein Folgen von zumindest einem weiteren Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt, getrennt sind, und wobei die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 2 ist die Vorrichtung von Beispiel 1, wobei das Datensignal ferner eine fünfte Signalflanke des ersten Typs umfasst, die direkt auf die vierte Signalflanke folgt, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
    • Beispiel 3 ist die Vorrichtung von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei das erste Steuersymbol ein Folgen von zumindest einem weiteren Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt.
    • Beispiel 4 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die sechste Signalflanke und die siebte Signalflanke durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind und die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind. Beispiel 5 ist die Vorrichtung von Beispiel 4, wobei eine Summe der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 6 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 7 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 8 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 7, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Digital-Zeit-Wandler ist.
    • Beispiel 9 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind und die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 10 ist die Vorrichtung von Beispiel 9, wobei das Datensignal ferner eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs umfasst, die direkt der ersten Signalflanke vorausgeht, wobei die erste Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
    • Beispiel 11 ist die Vorrichtung von Beispiel 9 oder Beispiel 10, wobei das zweite Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt, dass zumindest ein weiteres Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls dem zweiten Steuersymbol vorausgeht.
    • Beispiel 12 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 9 bis 11, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die sechste Signalflanke und die siebte Signalflanke durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind und die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind.
    • Beispiel 13 ist die Vorrichtung von Beispiel 12, wobei eine Summe der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 14 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 9 bis 13, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 15 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 9 bis 14, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 16 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 9 bis 15, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Digital-Zeit-Wandler ist.
    • Beispiel 17 ist eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist, eines ersten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke, und eines zweiten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke.
    • Beispiel 18 ist die Vorrichtung von Beispiel 17, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine fünfte Signalflanke des ersten Typs, die direkt auf die vierte Signalflanke folgt, zu bestimmen und wobei die Demodulationsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein drittes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 19 ist die Vorrichtung von Beispiel 17 oder Beispiel 18, wobei, wenn die zweite Zeitperiode einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist, das erste Steuersymbol ein Folgen von zumindest einem weiteren Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt.
    • Beispiel 20 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 19, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um ein erstes Nutzdatensymbol basierend auf einer fünften Zeitperiode zwischen der sechsten Signalflanke und der siebten Signalflanke zu bestimmen, und um ein zweites Nutzdatensymbol basierend auf einer sechsten Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 21 ist die Vorrichtung von Beispiel 20, wobei eine Summe der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 22 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 21, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 23 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 22, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist; und wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke, die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 24 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 23, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Zeit-Digital-Wandler ist.
    • Beispiel 25 ist eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen eines ersten Steuersymbols eines Kommunikationsprotokolls auf Basis einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke, eines zweiten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, das zumindest ein vorausgehendes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll bestimmt ist, und eines Steuersymbolindikators, wenn eine dritte Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
    • Beispiel 26 ist die Vorrichtung von Beispiel 25, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs, die direkt der ersten Signalflanke vorausgeht, zu bestimmen und wobei die Demodulationsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein drittes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der ersten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 27 ist die Vorrichtung von Beispiel 25 oder Beispiel 26, wobei, wenn die zweite Zeitperiode einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist, das zweite Steuersymbol anzeigt, dass zumindest ein weiteres Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls dem zweiten Steuersymbol vorausgeht.
    • Beispiel 28 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 25 bis 27, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um ein erstes Nutzdatensymbol basierend auf einer fünften Zeitperiode zwischen der sechsten Signalflanke und der siebten Signalflanke zu bestimmen, und um ein zweites Nutzdatensymbol basierend auf einer sechsten Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 29 ist die Vorrichtung von Beispiel 28, wobei eine Summe der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 30 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 25 bis 29, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 31 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 25 bis 30, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist; und wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke, die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 32 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 25 bis 31, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Zeit-Digital-Wandler ist.
    • Beispiel 33 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind, wobei die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind, und wobei die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren ein Ausgeben des Datensignals.
    • Beispiel 34 ist das Verfahren von Beispiel 33, wobei das Datensignal ferner eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs umfasst, die direkt auf die vierte Signalflanke folgt, wobei die erste Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
    • Beispiel 35 ist das Verfahren von Beispiel 33 oder Beispiel 34, wobei das erste Steuersymbol ein Folgen von zumindest einem weiteren Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt.
    • Beispiel 36 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 33 bis 35, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die sechste Signalflanke und die siebte Signalflanke durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind, wobei die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind.
    • Beispiel 37 ist das Verfahren von Beispiel 36, wobei eine Summe der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 38 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 33 bis 37, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 39 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 33 bis 38, wobei das Verfahren ferner ein Erzeugen eines zweiten Datensignals umfasst, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 40 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind und die dritte Signalflanke und die vierte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren ein Ausgeben des Datensignals.
    • Beispiel 41 ist das Verfahren von Beispiel 40, wobei das Datensignal ferner eine fünfte Signalflanke des zweiten Typs umfasst, die direkt der ersten Signalflanke vorausgeht, wobei die erste Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
    • Beispiel 42 ist das Verfahren von Beispiel 40 oder Beispiel 41, wobei das zweite Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt, dass zumindest ein weiteres Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls dem zweiten Steuersymbol vorausgeht.
    • Beispiel 43 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 40 bis 42, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die sechste Signalflanke und die siebte Signalflanke durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind, wobei die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind.
    • Beispiel 44 ist das Verfahren von Beispiel 43, wobei eine Summe der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 45 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 40 bis 44, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 46 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 40 bis 45, wobei das Verfahren ferner ein Erzeugen eines zweiten Datensignals umfasst, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 47 ist ein Verfahren zum Dekodieren eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal. Ferner das Verfahren ein Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines ersten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines zweiten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke.
    • Beispiel 48 ist das Verfahren von Beispiel 47, ferner umfassend ein Bestimmen einer fünften Signalflanke des ersten Typs, die direkt auf die vierte Signalflanke in dem Datensignal folgt, und ein Bestimmen eines dritten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke.
    • Beispiel 49 ist das Verfahren von Beispiel 47 oder Beispiel 48, wobei, wenn die zweite Zeitperiode einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist, das erste Steuersymbol ein Folgen von zumindest einem weiteren Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt.
    • Beispiel 50 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 47 bis 49, ferner umfassend ein Bestimmen einer Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines ersten Nutzdatensymbols basierend auf einer fünften Zeitperiode zwischen der sechsten Signalflanke und der siebten Signalflanke. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines zweiten Nutzdatensymbols basierend auf einer sechsten Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke.
    • Beispiel 51 ist das Verfahren von Beispiel 50, wobei eine Summe der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 52 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 47 bis 51, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 53 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 47 bis 52, ferner umfassend ein Empfangen eines zweiten Datensignals, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und ein Bestimmen der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke, der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal.
    • Beispiel 54 ist ein Verfahren zum Dekodieren eines Datensignals, umfassend ein Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs, einer dritten Signalflanke des ersten Typs und einer vierten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines ersten Steuersymbols eines Kommunikationsprotokolls basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen eines zweiten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, das zumindest ein vorausgehendes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls anzeigt, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine dritte Zeitperiode zwischen der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
    • Beispiel 55 ist das Verfahren von Beispiel 54, ferner umfassend ein Bestimmen einer fünften Signalflanke des zweiten Typs, die direkt der ersten Signalflanke in dem Datensignal vorausgeht, und ein Bestimmen eines dritten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der ersten Signalflanke.
    • Beispiel 56 ist das Verfahren von Beispiel 54 oder Beispiel 55, wobei, wenn die zweite Zeitperiode einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist, das zweite Steuersymbol anzeigt, dass zumindest ein weiteres Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls dem zweiten Steuersymbol vorausgeht.
    • Beispiel 57 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 54 bis 56, ferner umfassend ein Bestimmen einer Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen eines ersten Nutzdatensymbols basierend auf einer fünften Zeitperiode zwischen der sechsten Signalflanke und der siebten Signalflanke und ein Bestimmen eines zweiten Nutzdatensymbols basierend auf einer sechsten Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke.
    • Beispiel 58 ist das Verfahren von Beispiel 57, wobei eine Summe der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 59 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 54 bis 58, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 60 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 54 bis 59, ferner umfassend ein Empfangen eines zweiten Datensignals, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und ein Bestimmen der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke, der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal.
  • Die oben in Verbindung mit den 13a bis 13h beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, einen Start eines Datenpakets und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigend, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 2 ist die Vorrichtung von Beispiele 1, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol in dem Datenpaket, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol in dem Datenpaket, getrennt sind.
    • Beispiel 3 ist die Vorrichtung von Beispiel 2, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7S ist.
    • Beispiel 4 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 5 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 4, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 6 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Digital-Zeit-Wandler ist.
    • Beispiel 7 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls, einen Start eines Datenpakets und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigend, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, die länger als die längste Zeitperiode, die einem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls zugeordnet ist, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 8 ist die Vorrichtung von Beispiele 7, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol in dem Datenpaket, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol in dem Datenpaket, getrennt sind.
    • Beispiel 9 ist die Vorrichtung von Beispiel 8, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 10 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 7 bis 9, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 11 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 7 bis 10, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 12 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 7 bis 11, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Digital-Zeit-Wandler ist.
    • Beispiel 13 ist eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist, und zum Bestimmen eines ersten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, einen Start eines Datenpakets und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigend, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist, entspricht.
    • Beispiel 14 ist die Vorrichtung von Beispiel 13, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um ein erstes Nutzdatensymbol des Datenpakets basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist, und ein zweites Nutzdatensymbol des Datenpakets basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen, wenn die vierte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist.
    • Beispiel 15 ist die Vorrichtung von Beispiel 14, ferner umfassend eine Datenhandhabungsschaltung, die ausgebildet ist, um das erste Nutzdatensymbol und das zweite Nutzdatensymbol basierend auf dem Diensttyp des Datenpakets zu verarbeiten.
    • Beispiel 16 ist die Vorrichtung von Beispiel 14 oder Beispiel 15, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 17 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 16, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 18 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 17, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist; und wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 19 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 18, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Zeit-Digital-Wandler ist.
    • Beispiel 20 ist eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls zu bestimmen, das einen Start eines Datenpakets und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigt, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist, entspricht, und einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger ist als eine Nutzdatenschwelle, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
    • Beispiel 21 ist die Vorrichtung von Beispiel 20, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um ein erstes Nutzdatensymbol des Datenpakets basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist, und ein zweites Nutzdatensymbol des Datenpakets basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen, wenn die vierte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist.
    • Beispiel 22 ist die Vorrichtung von Beispiel 21, ferner umfassend eine Datenhandhabungsschaltung, die ausgebildet ist, um das erste Nutzdatensymbol und das zweite Nutzdatensymbol basierend auf dem Diensttyp des Datenpakets zu verarbeiten.
    • Beispiel 23 ist die Vorrichtung von Beispiel 21 oder Beispiel 22, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7S ist.
    • Beispiel 24 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 20 bis 3, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 25 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 20 bis 24, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 26 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 20 bis 25, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Zeit-Digital-Wandler ist.
    • Beispiel 27 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, einen Start eines Datenpakets und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigend, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren ein Ausgeben des Datensignals.
    • Beispiel 28 ist das Verfahren von Beispiele 27, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol in dem Datenpaket, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol in dem Datenpaket, getrennt sind.
    • Beispiel 29 ist das Verfahren von Beispiel 28, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 30 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 27 bis 29, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 31 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 27 bis 30, wobei das Verfahren ferner ein Erzeugen eines zweiten Datensignals umfasst, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 32 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls, einen Start eines Datenpakets und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigend, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren ein Ausgeben des Datensignals.
    • Beispiel 33 ist das Verfahren von Beispiele 32, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol in dem Datenpaket, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol in dem Datenpaket, getrennt sind.
    • Beispiel 34 ist das Verfahren von Beispiel 33, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 35 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 32 bis 34, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 36 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 32 bis 35, wobei das Verfahren ferner ein Erzeugen eines zweiten Datensignals umfasst, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 37 ist ein Verfahren zum Dekodieren eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines ersten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, das einen Start von einem Datenpaket und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigt, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
    • Beispiel 38 ist das Verfahren von Beispiele 37, ferner umfassend ein Bestimmen einer Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen eines ersten Nutzdatensymbols des Datenpakets basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist, und ein Bestimmen eines zweiten Nutzdatensymbols des Datenpakets basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke, wenn die vierte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist.
    • Beispiel 39 ist das Verfahren von Beispiel 38, ferner umfassend ein Verarbeiten eine des ersten Nutzdatensymbols und des zweiten Nutzdatensymbols basierend auf dem Diensttyp des Datenpakets.
    • Beispiel 40 ist das Verfahren von Beispiel 38 oder Beispiel 39, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7S ist.
    • Beispiel 41 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 37 bis 40, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 42 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 37 bis 41, ferner umfassend ein Empfangen eines zweiten Datensignals, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke, der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke, ferner basierend auf dem zweiten Datensignal.
    • Beispiel 43 ist ein Verfahren zum Dekodieren eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines Steuersymbols eines Kommunikationsprotokolls, das einen Start von einem Datenpaket und einen Diensttyp des Datenpakets anzeigt, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
    • Beispiel 44 ist das Verfahren von Beispiele 41, ferner umfassend ein Bestimmen einer Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines ersten Nutzdatensymbols des Datenpakets basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke, wenn die dritte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen eines zweiten Nutzdatensymbols des Datenpakets basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke, wenn die vierte Zeitperiode kürzer als die Nutzdatenschwelle ist.
    • Beispiel 45 ist das Verfahren von Beispiel 44, ferner umfassend ein Verarbeiten eine des ersten Nutzdatensymbols und des zweiten Nutzdatensymbols basierend auf dem Diensttyp des Datenpakets.
    • Beispiel 46 ist das Verfahren von Beispiel 44 oder Beispiel 45, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 47 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 43 bis 46, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 48 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 43 bis 47, ferner umfassend ein Empfangen eines zweiten Datensignals, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke, der dritten Signalflanke und der vierten Signalflanke, ferner basierend auf dem zweiten Datensignal.
  • Die oben in Verbindung mit den 13i bis 13k beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Übertragen eines ersten Datenpaketes einer ersten Priorität und eines zweiten Datenpakets einer höheren zweiten Priorität. Die Vorrichtung umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu erzeugen, das Datensignal repräsentierend eine Sequenz eines ersten Steuersymbols eines Kommunikationsprotokolls, einen Start eines Datenpakets der ersten Priorität anzeigend, einen ersten Abschnitt des ersten Datenpakets, der zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst, ein zweites Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, das einen Start eines Datenpakets der zweiten Priorität anzeigt, das zweite Datenpaket, ein drittes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, das ein Ende des Datenpakets der zweiten Priorität anzeigt, und einen zweiten Abschnitt des ersten Datenpakets, der zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 2 ist die Vorrichtung von Beispiel 1, wobei das Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, die länger ist als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend dem ersten Steuersymbol, getrennt sind.
    • Beispiel 3 ist die Vorrichtung von Beispiele 2, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol des zweiten Datenpakets, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol des zweiten Datenpakets, getrennt sind.
    • Beispiel 4 ist die Vorrichtung von Beispiel 3, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 5 ist die Vorrichtung von Beispiel 3 oder Beispiel 4, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke durch eine fünfte Zeitperiode, die länger ist als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind und die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend dem zweiten Steuersymbol, getrennt sind.
    • Beispiel 6 ist die Vorrichtung von Beispiel 5, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer zehnten Signalflanke des ersten Typs, einer elften Signalflanke des zweiten Typs und einer zwölften Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke durch eine siebte Zeitperiode, die länger ist als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind und die elfte Signalflanke und die zwölfte Signalflanke durch eine achte Zeitperiode, entsprechend dem dritten Steuersymbol, getrennt sind.
    • Beispiel 7 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, wobei das Datensignal ferner ein viertes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls repräsentiert, das ein Ende des Datenpakets der ersten Priorität anzeigt.
    • Beispiel 8 ist die Vorrichtung von Beispiel 7, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer dreizehnten Signalflanke des ersten Typs, einer vierzehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer fünfzehnten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die dreizehnte Signalflanke und die vierzehnte Signalflanke durch eine neunte Zeitperiode, die länger ist als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind und die vierzehnte Signalflanke und die fünfzehnte Signalflanke durch eine zehnte Zeitperiode, entsprechend dem vierten Steuersymbol, getrennt sind.
    • Beispiel 9 ist die Vorrichtung von Beispiel 7 oder Beispiel 8, wobei das Datensignal ferner ein fünftes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls repräsentiert, das einen Leerlaufmodus anzeigt, und ein dritter Abschnitt des ersten Datenpakets zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst, und wobei das fünfte Steuersymbol zwischen den Nutzdatensymbolen des zweiten und des dritten Abschnitts des ersten Datenpakets angeordnet ist.
    • Beispiel 10 ist die Vorrichtung von Beispiel 9, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer sechzehnten Signalflanke des ersten Typs, einer siebzehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer achtzehnten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die sechzehnte Signalflanke und die siebzehnte Signalflanke durch eine elfte Zeitperiode, die länger ist als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind und die siebzehnte Signalflanke und die achtzehnte Signalflanke durch eine zwölfte Zeitperiode, entsprechend dem fünften Steuersymbol, getrennt sind.
    • Beispiel 11 ist die Vorrichtung von Beispiel 1, wobei das Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend dem ersten Steuersymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind.
    • Beispiel 12 ist die Vorrichtung von Beispiele 11, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol des zweiten Datenpakets, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol des zweiten Datenpakets, getrennt sind.
    • Beispiel 13 ist die Vorrichtung von Beispiel 12, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 14 ist die Vorrichtung von Beispiel 12 oder Beispiel 13, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend dem zweiten Steuersymbol, getrennt sind und die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke durch eine sechste Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind.
    • Beispiel 15 ist die Vorrichtung von Beispiel 14, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer zehnten Signalflanke des ersten Typs, einer elften Signalflanke des zweiten Typs und einer zwölften Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke durch eine siebte Zeitperiode, entsprechend dem dritten Steuersymbol, getrennt sind und die elfte Signalflanke und die zwölfte Signalflanke durch eine achte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind.
    • Beispiel 16 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 oder 11 oder 15, wobei das Datensignal ferner ein viertes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls repräsentiert, das ein Ende des Datenpakets der ersten Priorität anzeigt.
    • Beispiel 17 ist die Vorrichtung von Beispiel 16, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer dreizehnten Signalflanke des ersten Typs, einer vierzehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer fünfzehnten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die dreizehnte Signalflanke und die vierzehnte Signalflanke durch eine neunte Zeitperiode, entsprechend dem vierten Steuersymbol, getrennt sind und die vierzehnte Signalflanke und die fünfzehnte Signalflanke durch eine zehnte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind.
    • Beispiel 18 ist die Vorrichtung von Beispiel 16 oder Beispiel 17, wobei das Datensignal ferner ein fünftes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls repräsentiert, das einen Leerlaufmodus anzeigt, und ein dritter Abschnitt des ersten Datenpakets zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst, und wobei das fünfte Steuersymbol zwischen den Nutzdatensymbolen, die einem zweiten und dem dritten Abschnitt des ersten Datenpakets entsprechen, angeordnet ist.
    • Beispiel 19 ist die Vorrichtung von Beispiel 18, wobei das Datensignal ferner eine Sequenz einer sechzehnten Signalflanke des ersten Typs, einer siebzehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer achtzehnten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die sechzehnte Signalflanke und die siebzehnte Signalflanke durch eine elfte Zeitperiode, entsprechend dem fünften Steuersymbol, getrennt sind und die siebzehnte Signalflanke und die achtzehnte Signalflanke durch eine zwölfte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind.
    • Beispiel 20 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 11 bis 19, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 21 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 11 bis 20, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 22 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 11 bis 21, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Digital-Zeit-Wandler ist.
    • Beispiel 23 ist ein Verfahren zum Übertragen eines ersten Datenpaketes erster Priorität und eines zweiten Datenpakets einer höheren zweiten Priorität. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen eines Datensignals, das Datensignal repräsentierend eine Sequenz eines ersten Steuersymbols eines Kommunikationsprotokolls, einen Start eines Datenpakets der ersten Priorität anzeigend, einen ersten Abschnitt des ersten Datenpakets, der zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst, ein zweites Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, das einen Start eines Datenpakets der zweiten Priorität anzeigt, das zweite Datenpaket, ein drittes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, das ein Ende des Datenpakets der zweiten Priorität anzeigt, und einen zweiten Abschnitt des ersten Datenpakets, der zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst. Das Verfahren umfasst ferner ein Ausgeben des Datensignals.
    • Beispiel 24 ist das Verfahren von Beispiel 23, wobei das Datensignal ferner ein viertes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls repräsentiert, das ein Ende des Datenpakets der ersten Priorität anzeigt.
    • Beispiel 25 ist das Verfahren von Beispiel 23 oder Beispiel 24, wobei das Datensignal ferner ein fünftes Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls repräsentiert, das einen Leerlaufmodus anzeigt, und ein dritter Abschnitt des ersten Datenpakets zumindest ein Nutzdatensymbol umfasst, und wobei das fünfte Steuersymbol zwischen den Nutzdatensymbolen des zweiten und des dritten Abschnitts des ersten Datenpakets angeordnet ist.
  • Die oben in Verbindung mit den 14a bis 14i beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Kommunikationsvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um mit zumindest einem ersten Übertragungslink für eine Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein erstes Sendedatensignal über dem ersten Übertragungslink an die andere Kommunikationsvorrichtung auszugeben. Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das erste Sendedatensignal zu erzeugen, das erste Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, eine Inversion der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigend, getrennt sind.
    • Beispiel 2 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 1, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein erstes Empfangsdatensignal von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink nach einem Ausgeben des ersten Steuersymbols zu empfangen.
    • Beispiel 3 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 2, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal zu bestimmen. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst ferner eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine dritte Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, und zum Bestimmen eines zweites Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, eine Bestätigung der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink durch die andere Kommunikationsvorrichtung anzeigend, wenn eine vierte Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
    • Beispiel 4 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 3, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal zu bestimmen, wobei die siebte Signalflanke auf die sechste Signalflanke folgt. Die Demodulationsschaltung ist ferner ausgebildet, um ein erstes Nutzdatensymbol basierend auf einer fünften Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke zu bestimmen, und um ein zweites Nutzdatensymbol basierend auf einer sechsten Zeitperiode zwischen der achten Signalflanke und der neunten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 5 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 2 bis 4, wobei, nach der Ausgabe der dritten Signalflanke des Sendedatensignals und vor dem Empfang des ersten Empfangsdatensignals, die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um den ersten Übertragungslink in einen nicht potentialfreien Zustand zu treiben.
    • Beispiel 6 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit einem zweiten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, und wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Sendedatensignal über den zweiten Übertragungslink unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink an die andere Kommunikationsvorrichtung auszugeben.
    • Beispiel 7 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit einem dritten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, und wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Empfangsdatensignal von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den dritten Übertragungslink unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink zu empfangen.
    • Beispiel 8 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 7, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit zumindest einem vierten Übertragungslink für eine Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein drittes Sendedatensignal über den vierten Übertragungslink an die andere Kommunikationsvorrichtung auszugeben. Die Verarbeitungsschaltung ist ferner ausgebildet, um das dritte Sendedatensignal zu erzeugen, das vierte Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer zehnten Signalflanke des ersten Typs, einer elften Signalflanke des zweiten Typs und einer zwölften Signalflanke des ersten Typs, wobei die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke durch eine siebte Zeitperiode, die länger ist als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind und die elfte Signalflanke und die zwölfte Signalflanke durch eine achte Zeitperiode, entsprechend dem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind.
    • Beispiel 9 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 8, wobei die Schnittstellenschaltung eine Sendeschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um mit dem ersten Übertragungslink gekoppelt zu werden, und um das erste Sendedatensignal über den ersten Übertragungslink an die andere Kommunikationsvorrichtung auszugeben, und eine Empfangsschaltung, die ausgebildet ist, um mit dem ersten Übertragungslink gekoppelt zu werden und das erste Empfangsdatensignal von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink zu empfangen.
    • Beispiel 10 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 9, wobei die Kommunikationsvorrichtung ausgebildet ist, um das erste Steuersymbol basierend auf einem empfangenen Steuersignal an die andere Kommunikationsvorrichtung zu übertragen.
    • Beispiel 11 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 10, wobei das erste Sendedatensignal ferner eine Sequenz einer dreizehnten Signalflanke des ersten Typs, einer vierzehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer fünfzehnten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die dreizehnte Signalflanke und die vierzehnte Signalflanke durch eine neunte Zeitperiode, entsprechend einem dritten Nutzdatensymbol, getrennt sind, die vierzehnte Signalflanke und die fünfzehnte Signalflanke durch eine zehnte Zeitperiode, entsprechend einem vierten Nutzdatensymbol, getrennt sind, wobei die fünfzehnte Signalflanke der ersten Signalflanke vorausgeht.
    • Beispiel 12 ist die Kommunikationsvorrichtung Beispiel 11, wobei eine Summe der neunten Zeitperiode und der zehnten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 13 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 12, wobei zumindest der erste Übertragungslink ein differentieller Übertragungslink ist.
    • Beispiel 14 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 13, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der erste Typ eine fallende Flanke ist und der zweite Typ eine steigende Flanke ist.
    • Beispiel 15 ist eine Kommunikationsvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um mit zumindest einem ersten Übertragungslink für eine Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein erstes Sendedatensignal über dem ersten Übertragungslink an die andere Kommunikationsvorrichtung auszugeben. Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das erste Sendedatensignal zu erzeugen, das erste Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls, ein Invertieren der Richtung eines Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigend, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind.
    • Beispiel 16 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 15, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein erstes Empfangsdatensignal von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink nach einem Ausgeben des ersten Steuersymbols zu empfangen.
    • Beispiel 17 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 16, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal zu bestimmen. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst ferner eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um ein zweites Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, eine Bestätigung der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink durch die andere Kommunikationsvorrichtung anzeigend, zu bestimmen, wenn eine dritte Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist. Ferner ist die Demodulationsschaltung ausgebildet, um einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine vierte Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist.
    • Beispiel 18 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 16 oder Beispiel 17, wobei, nach der Ausgabe der dritten Signalflanke des Sendedatensignals und vor dem Empfang des ersten Empfangsdatensignals, die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um den ersten Übertragungslink in einen nicht potentialfreien Zustand zu treiben.
    • Beispiel 19 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 15 bis 18, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit einem zweiten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, und wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Sendedatensignal über den zweiten Übertragungslink unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink an die andere Kommunikationsvorrichtung auszugeben.
    • Beispiel 20 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 15 bis 19, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit einem dritten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, und wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Empfangsdatensignal von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den dritten Übertragungslink unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink zu empfangen.
    • Beispiel 21 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 15 bis 20, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit zumindest einem vierten Übertragungslink für eine Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein drittes Sendedatensignal über den vierten Übertragungslink an die andere Kommunikationsvorrichtung auszugeben. Die Verarbeitungsschaltung ist ferner ausgebildet, um das vierte Sendedatensignal zu erzeugen, das vierte Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs, wobei die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend dem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, getrennt sind und die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke durch eine sechste Zeitperiode, die länger als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind.
    • Beispiel 22 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 15 bis 21, wobei das erste Sendedatensignal ferner eine Sequenz einer zehnten Signalflanke des ersten Typs, einer elften Signalflanke des zweiten Typs und einer zwölften Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke durch eine siebte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind, die elfte Signalflanke und die zwölfte Signalflanke durch eine achte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind, wobei die zwölfte Signalflanke der ersten Signalflanke vorausgeht.
    • Beispiel 23 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 15 bis 22, wobei eine Summe der siebten Zeitperiode und der achten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 24 ist eine Kommunikationsvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um mit zumindest einem ersten Übertragungslink für eine Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein erstes Empfangsdatensignal über den ersten Übertragungslink von der anderen Kommunikationsvorrichtung zu empfangen. Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal zu bestimmen. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst zusätzlich eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist, und zum Bestimmen eines ersten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, eine Inversion der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigend, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist, entspricht.
    • Beispiel 25 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 24, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um ein erstes Sendedatensignal an die andere Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink als Antwort auf ein Empfangen des ersten Steuersymbols auszugeben.
    • Beispiel 26 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 25, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um das erste Sendedatensignal zu erzeugen, das erste Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, eine Bestätigung der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink durch die Kommunikationsvorrichtung anzeigend, getrennt sind.
    • Beispiel 27 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 26, wobei, nach der Erzeugung der sechsten Signalflanke und vor der Erzeugung einer Signalflanke, die den Start von Nutzdaten anzeigt, die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das erste Sendedatensignal so zu erzeugen, dass der erste Übertragungslink in einem nicht potentialfreien Zustand ist.
    • Beispiel 28 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 26 oder Beispiel 27, wobei das erste Sendedatensignal ferner zumindest eine Sequenz einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs, direkt auf die sechste Signalflanke folgend, umfasst, wobei eine fünfte Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und ihrer direkt vorausgehenden Signalflanke des ersten Typs länger ist als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, und wobei eine sechste Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht, das einen Leerlaufmodus anzeigt.
    • Beispiel 29 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 28, wobei das erste Sendedatensignal ferner eine Sequenz einer neunten Signalflanke des ersten Typs, einer zehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer elften Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die neunte Signalflanke auf die letzte von der zumindest einen Sequenz der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke folgt, wobei die neunte Signalflanke und die zehnte Signalflanke durch eine siebte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind, wobei die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke durch eine achte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind.
    • Beispiel 30 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 29, wobei eine Summe der siebten Zeitperiode und der achten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 31 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 24 bis 30, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit einem zweiten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, und wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Empfangsdatensignal von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den zweiten Übertragungslink unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink zu empfangen.
    • Beispiel 32 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 24 bis 31, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit einem dritten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, und wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Sendedatensignal über den dritten Übertragungslink unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink an die andere Kommunikationsvorrichtung auszugeben.
    • Beispiel 33 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 24 bis 32, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit einem vierten Übertragungslink für eine Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein drittes Empfangsdatensignal über den vierten Übertragungslink von der anderen Kommunikationsvorrichtung zu empfangen. Die Verarbeitungsschaltung ist ferner ausgebildet, um eine Sequenz einer zwölften Signalflanke eines ersten Typs, einer dreizehnten Signalflanke eines zweiten Typs und vierzehnten Signalflanke des ersten Typs in dem dritten Empfangsdatensignal zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um den Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine neunte Zeitperiode zwischen der zwölften Signalflanke und der dreizehnten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, und um das erste Steuersymbol zu bestimmen, wenn eine zehnte Zeitperiode zwischen der dreizehnten Signalflanke und der vierzehnten Signalflanke der vorbestimmten Zeitperiode entspricht. Die Schnittstellenschaltung ist ausgebildet, um ein drittes Sendedatensignal an die andere Kommunikationsvorrichtung über den vierten Übertragungslink als Antwort auf ein Empfangen des ersten Steuersymbols auszugeben.
    • Beispiel 34 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 25, wobei die Schnittstellenschaltung eine Sendeschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um mit dem ersten Übertragungslink gekoppelt zu werden, und um das erste Sendedatensignal über den ersten Übertragungslink an die andere Kommunikationsvorrichtung auszugeben, und eine Empfangsschaltung, die ausgebildet ist, um mit dem ersten Übertragungslink gekoppelt zu werden und das erste Empfangsdatensignal von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink zu empfangen.
    • Beispiel 35 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 24 bis 34, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um eine Sequenz einer fünfzehnten Signalflanke des ersten Typs, einer sechzehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer siebzehnten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal zu bestimmen, wobei die siebzehnte Signalflanke der ersten Signalflanke vorausgeht. Die Demodulationsschaltung ist ferner ausgebildet, um ein drittes Nutzdatensymbol basierend auf einer elften Zeitperiode zwischen der fünfzehnten Signalflanke und der sechzehnten Signalflanke zu bestimmen, und um ein viertes Nutzdatensymbol basierend auf einer zwölften Zeitperiode zwischen der sechzehnten Signalflanke und der siebzehnten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 36 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 24 bis 35, wobei zumindest der erste Übertragungslink ein differentieller Übertragungslink ist.
    • Beispiel 37 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 24 bis 36, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der erste Typ eine fallende Flanke ist und der zweite Typ eine steigende Flanke ist.
    • Beispiel 38 ist eine Kommunikationsvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um mit zumindest einem ersten Übertragungslink für eine Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein erstes Empfangsdatensignal über den ersten Übertragungslink von der anderen Kommunikationsvorrichtung zu empfangen. Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal zu bestimmen. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst zusätzlich eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen eines ersten Steuersymbols eines Kommunikationsprotokolls, eine Inversion einer Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigend, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist, entspricht, und einen Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger ist als eine Nutzdatenschwelle, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
    • Beispiel 39 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 38, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um ein erstes Sendedatensignal an die andere Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink als Antwort auf ein Empfangen des ersten Steuersymbols auszugeben.
    • Beispiel 40 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 39, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um das erste Sendedatensignal zu erzeugen, das erste Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, eine Bestätigung der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigend, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind.
    • Beispiel 41 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 40, wobei, nach der Erzeugung der sechsten Signalflanke und vor der Erzeugung einer Signalflanke, die einen Start von Nutzdaten anzeigt, die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das erste Sendedatensignal so zu erzeugen, dass der erste Übertragungslink in einem nicht potentialfreien Zustand ist.
    • Beispiel 42 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 40 oder Beispiel 41, wobei das erste Sendedatensignal ferner zumindest eine Sequenz einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs, direkt auf die sechste Signalflanke folgend, umfasst, wobei eine fünfte Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und ihrer direkt vorausgehenden Signalflanke des ersten Typs einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, einen Leerlaufmodus anzeigend, entspricht, und wobei eine sechste Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke länger ist als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls.
    • Beispiel 43 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 42, wobei das erste Sendedatensignal ferner eine Sequenz einer neunten Signalflanke des ersten Typs, einer zehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer elften Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die neunte Signalflanke auf die letzte von der zumindest einen Sequenz der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke folgt, wobei die neunte Signalflanke und die zehnte Signalflanke durch eine siebte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind, wobei die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke durch eine achte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind.
    • Beispiel 44 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 43, wobei eine Summe der siebten Zeitperiode und der achten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 45 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 38 bis 44, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit einem zweiten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, und wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Sendedatensignal über den zweiten Übertragungslink unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink an die andere Kommunikationsvorrichtung auszugeben.
    • Beispiel 46 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 38 bis 45, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit einem dritten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, und wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Empfangsdatensignal von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den dritten Übertragungslink unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink zu empfangen.
    • Beispiel 47 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 38 bis 46, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit einem vierten Übertragungslink für eine Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung gekoppelt zu werden, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein drittes Empfangsdatensignal über den vierten Übertragungslink von der anderen Kommunikationsvorrichtung zu empfangen. Die Verarbeitungsschaltung ist ferner ausgebildet, um eine Sequenz einer zwölften Signalflanke eines ersten Typs, einer dreizehnten Signalflanke eines zweiten Typs und einer vierzehnten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal zu bestimmen. Die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um das erste Steuersymbol zu bestimmen, wenn eine neunte Zeitperiode zwischen der zwölften Signalflanke und der dreizehnten Signalflanke der ersten vorbestimmten Zeitperiode entspricht, und um den Steuersymbolindikator zu bestimmen, wenn eine zehnte Zeitperiode zwischen der dreizehnten Signalflanke und der vierzehnten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist. Die Schnittstellenschaltung ist ausgebildet, um ein drittes Sendedatensignal an die andere Kommunikationsvorrichtung über den vierten Übertragungslink als Antwort auf ein Empfangen des ersten Steuersymbols auszugeben.
    • Beispiel 48 ist ein Kommunikationsverfahren für eine Kommunikationsvorrichtung. Das Verfahren umfasst ein Ausgeben eines ersten Sendedatensignals an eine andere Kommunikationsvorrichtung über einen ersten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung. Ferner umfasst das Verfahren ein Erzeugen des ersten Sendedatensignals, das erste Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol eines Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, eine Inversion der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigend, getrennt sind.
    • Beispiel 49 ist das Verfahren von Beispiel 48, ferner umfassend ein Empfangen eines ersten Empfangsdatensignals von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink nach einem Ausgeben des ersten Steuersymbols.
    • Beispiel 50 ist das Verfahren von Beispiele 49, ferner umfassend ein Bestimmen einer Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine dritte Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, und Bestimmen eines zweites Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, eine Bestätigung der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink durch die andere Kommunikationsvorrichtung anzeigend, wenn eine vierte Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
    • Beispiel 51 ist das Verfahren von Beispiel 50, ferner umfassend ein Bestimmen einer Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal, wobei die siebte Signalflanke auf die sechste Signalflanke folgt. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen eines ersten Nutzdatensymbols basierend auf einer fünften Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke und ein Bestimmen eines zweiten Nutzdatensymbols basierend auf einer sechsten Zeitperiode zwischen der achten Signalflanke und der neunten Signalflanke.
    • Beispiel 52 ist das Verfahren von Beispiel 51, wobei eine Summe der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 53 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 48 bis 52, ferner umfassend zumindest eines von einem: Ausgeben eines zweiten Sendedatensignals an die andere Kommunikationsvorrichtung über einen zweiten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink, und Empfangen eines zweiten Empfangsdatensignals von der anderen Kommunikationsvorrichtung über einen dritten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink.
    • Beispiel 54 ist ein Kommunikationsverfahren für eine Kommunikationsvorrichtung. Das Verfahren umfasst ein Ausgeben eines ersten Sendedatensignals an eine andere Kommunikationsvorrichtung über einen ersten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung. Ferner umfasst das Verfahren ein Erzeugen des ersten Sendedatensignals, das erste Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Steuersymbol eines Kommunikationsprotokolls, ein Invertieren der Richtung eines Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigend, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind.
    • Beispiel 55 ist das Verfahren von Beispiel 54, ferner umfassend ein Empfangen eines ersten Empfangsdatensignals von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink nach einem Ausgeben des ersten Steuersymbols.
    • Beispiel 56 ist das Verfahren von Beispiele 55, ferner umfassend ein Bestimmen einer Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines zweiten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, eine Bestätigung der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink durch die andere Kommunikationsvorrichtung anzeigend, wenn eine dritte Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode entspricht, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist, und Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine vierte Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke länger ist als eine Nutzdatenschwelle.
    • Beispiel 57 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 54 bis 56, ferner umfassend zumindest eines von einem: Ausgeben eines zweiten Sendedatensignals an die andere Kommunikationsvorrichtung über einen zweiten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink, und Empfangen eines zweiten Empfangsdatensignals von der anderen Kommunikationsvorrichtung über einen dritten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink.
    • Beispiel 58 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 54 bis 57, wobei das erste Sendedatensignal ferner eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind, die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind, wobei die neunte Signalflanke der ersten Signalflanke vorausgeht.
    • Beispiel 59 ist das Verfahren von Beispiel 58, wobei eine Summe der fünften Zeitperiode und der sechsten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 60 ist ein Kommunikationsverfahren für eine Kommunikationsvorrichtung. Das Verfahren umfasst ein Empfangen eines ersten Empfangsdatensignals von einer anderen Kommunikationsvorrichtung über einen ersten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke länger als eine Nutzdatenschwelle ist, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist, und Bestimmen eines ersten Steuersymbols des Kommunikationsprotokolls, eine Inversion der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigend, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist, entspricht.
    • Beispiel 61 ist das Verfahren von Beispiel 60, ferner umfassend ein Ausgeben eines ersten Sendedatensignals an die andere Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink als Antwort auf ein Empfangen des ersten Steuersymbols.
    • Beispiel 62 ist das Verfahren von Beispiel 61, ferner umfassend ein Erzeugen des ersten Sendedatensignals, wobei das erste Sendedatensignal eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, eine Bestätigung der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink durch die Kommunikationsvorrichtung anzeigend, getrennt sind.
    • Beispiel 63 ist das Verfahren des Beispiels 62, wobei die Erzeugung des ersten Sendedatensignals eine Erzeugung des ersten Sendedatensignals derart umfasst, dass nach der Erzeugung der sechsten Signalflanke und vor der Erzeugung einer Signalflanke, die den Start von Nutzdaten anzeigt, der erste Übertragungslink in einem nicht potentialfreien Zustand ist.
    • Beispiel 64 ist das Verfahren von Beispiel 62 oder Beispiel 63, wobei das erste Sendedatensignal ferner zumindest eine Sequenz einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs, direkt auf die sechste Signalflanke folgend, umfasst, wobei eine fünfte Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und ihrer direkt vorausgehenden Signalflanke des ersten Typs länger ist als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, und wobei eine sechste Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht, das einen Leerlaufmodus anzeigt.
    • Beispiel 65 ist das Verfahren von Beispiel 64, wobei das erste Sendedatensignal ferner eine Sequenz einer neunten Signalflanke des ersten Typs, einer zehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer elften Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die neunte Signalflanke auf die letzte von der zumindest einen Sequenz der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke folgt, wobei die neunte Signalflanke und die zehnte Signalflanke durch eine siebte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind, wobei die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke durch eine achte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind.
    • Beispiel 66 ist das Verfahren von Beispiel 65, wobei eine Summe der siebten Zeitperiode und der achten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 67 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 60 bis 66, ferner umfassend zumindest eines von einem: Ausgeben eines zweiten Sendedatensignals an die andere Kommunikationsvorrichtung über einen zweiten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink, und Empfangen eines zweiten Empfangsdatensignals von der anderen Kommunikationsvorrichtung über einen dritten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink.
    • Beispiel 68 ist ein Kommunikationsverfahren für eine Kommunikationsvorrichtung. Das Verfahren umfasst ein Empfangen eines ersten Empfangsdatensignals von einer anderen Kommunikationsvorrichtung über einen ersten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem ersten Empfangsdatensignal. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines ersten Steuersymbols eines Kommunikationsprotokolls, eine Inversion der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigend, wenn eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einer vorbestimmten Zeitperiode, die in dem Kommunikationsprotokoll definiert ist, entspricht, und Bestimmen eines Steuersymbolindikators, wenn eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke länger ist als eine Nutzdatenschwelle, die in einem Kommunikationsprotokoll definiert ist.
    • Beispiel 69 ist das Verfahren von Beispiel 68, ferner umfassend ein Ausgeben eines ersten Sendedatensignals an die andere Kommunikationsvorrichtung über den ersten Übertragungslink als Antwort auf ein Empfangen des ersten Steuersymbols.
    • Beispiel 70 ist das Verfahren von Beispiel 69, ferner umfassend ein Erzeugen des ersten Sendedatensignals, das erste Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, eine Bestätigung der Richtung des Datenflusses auf dem Übertragungslink anzeigend, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, die länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist, getrennt sind.
    • Beispiel 71 ist das Verfahren des Beispiels 69, wobei die Erzeugung des ersten Sendedatensignals eine Erzeugung des ersten Sendedatensignals derart umfasst, dass nach der Erzeugung der sechsten Signalflanke und vor der Erzeugung einer Signalflanke, die den Start von Nutzdaten anzeigt, der erste Übertragungslink in einem nicht potentialfreien Zustand ist.
    • Beispiel 72 ist das Verfahren von Beispiel 70 oder Beispiel 71, wobei das erste Sendedatensignal ferner zumindest eine Sequenz einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des ersten Typs, direkt auf die sechste Signalflanke folgend, umfasst, wobei eine fünfte Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und ihrer direkt vorausgehenden Signalflanke des ersten Typs einem dritten Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, einen Leerlaufmodus anzeigend, entspricht, und wobei eine sechste Zeitperiode zwischen der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke länger ist als die Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls.
    • Beispiel 73 ist das Verfahren von Beispiel 72, wobei das erste Sendedatensignal ferner eine Sequenz einer neunten Signalflanke des ersten Typs, einer zehnten Signalflanke des zweiten Typs und einer elften Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die neunte Signalflanke auf die letzte von der zumindest einen Sequenz der siebten Signalflanke und der achten Signalflanke folgt, wobei die neunte Signalflanke und die zehnte Signalflanke durch eine siebte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Nutzdatensymbol, getrennt sind, wobei die zehnte Signalflanke und die elfte Signalflanke durch eine achte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Nutzdatensymbol, getrennt sind.
    • Beispiel 74 ist das Verfahren von Beispiel 73, wobei eine Summe der siebten Zeitperiode und der achten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 75 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 68 bis 74, ferner umfassend zumindest eines von einem: Ausgeben eines zweiten Sendedatensignals an die andere Kommunikationsvorrichtung über einen zweiten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink, und Empfangen eines zweiten Empfangsdatensignals von der anderen Kommunikationsvorrichtung über einen dritten Übertragungslink für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung unabhängig von der Richtung des Datenflusses auf dem ersten Übertragungslink.
  • Die oben in Verbindung mit den 15a bis 15d beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zur Erzeugung des Datensignals umfasst eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben, und eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. Bei einem ersten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu einer Zeitperiode einzustellen, die einem ersten Nutzdatensymbol entspricht, das gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu übertragen ist, und eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu einer Zeitperiode einzustellen, die einem zweiten Nutzdatensymbol entspricht, das gemäß dem Kommunikationsprotokoll zu übertragen ist. In einem zweiten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um die erste Zeitperiode einzustellen, um länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls zu sein, und die zweite Zeitperiode zu einer Zeitperiode einzustellen, die einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht, das einen Leerlaufmodus anzeigt. In dem zweiten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung alternativ ausgebildet, um die zweite Zeitperiode einzustellen, um länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls zu sein, und die erste Zeitperiode zu der Zeitperiode einzustellen, die dem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht, das den Leerlaufmodus anzeigt.
    • Beispiel 2 ist die Vorrichtung von Beispiel 1, ferner umfassend eine Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus zu wechseln, wenn eine zu übertragende Menge von Daten unter einer ersten Schwelle ist.
    • Beispiel 3 ist die Vorrichtung von Beispiel 2, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um von dem zweiten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus zu wechseln, wenn eine zu übertragende Menge von Daten über der ersten Schwelle ist.
    • Beispiel 4 ist die Vorrichtung von Beispiel 2 oder Beispiel 3, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal mit einer geringeren Frequenz als in dem ersten Betriebsmodus zu erzeugen.
    • Beispiel 5 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 4, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, das Datensignal ferner zumindest eine Sequenz einer vierten Signalflanke des zweiten Typs und einer fünften Signalflanke des ersten Typs, direkt auf die dritte Signalflanke folgend, umfasst, wobei eine dritte Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und ihrer direkt vorausgehenden Signalflanke des ersten Typs oder eine vierte Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke länger ist als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls, und wobei die vierte Zeitperiode oder die dritte Zeitperiode dem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht, das den Leerlaufmodus anzeigt.
    • Beispiel 6 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um mit Masse und mit einem Übertragungslink für eine DC-Kopplung der Vorrichtung mit einem Empfänger, der mit einer Versorgungsspannung gekoppelt ist, gekoppelt zu werden. Ferner ist, in einem dritten Betriebsmodus, die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet, um den Empfänger durch Entkopplung des Empfängers von Masse abzuschalten, und die Verarbeitungsschaltung wird deaktiviert.
    • Beispiel 7 ist die Vorrichtung von Beispiel 6, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um eine hohe Impedanz an den Übertragungslink in dem dritten Betriebsmodus zu präsentieren.
    • Beispiel 8 ist die Vorrichtung von Beispiel 6 oder Beispiel 7, ferner umfassend eine Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um von dem zweiten Betriebsmodus in den dritten Betriebsmodus zu wechseln, wenn eine zu übertragende Menge von Daten unter einer zweiten Schwelle ist.
    • Beispiel 9 ist die Vorrichtung von Beispiel 8, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung nur zu steuern, um von dem zweiten Betriebsmodus in den dritten Betriebsmodus zu wechseln, wenn ein empfangenes Steuersignal anzeigt, dass der dritte Betriebsmodus aktiviert ist.
    • Beispiel 10 ist die Vorrichtung von Beispiel 8 oder Beispiel 9, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um von dem dritten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus zu wechseln, wenn die zu übertragende Menge von Daten über der zweiten Schwelle ist oder wenn das Steuersignal anzeigt, dass der dritte Betriebsmodus deaktiviert ist.
    • Beispiel 11 ist die Vorrichtung von Beispiel 10, wobei, bei dem Wechsel von dem dritten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um den Empfänger durch Wieder-Kopplung des Empfängers mit Masse einzuschalten.
    • Beispiel 12 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 6 bis 11, ferner umfassend eine Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung in einem vierten Betriebsmodus zu deaktivieren, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um eine hohe Impedanz an den Übertragungslink in dem vierten Betriebsmodus zu präsentieren.
    • Beispiel 13 ist die Vorrichtung von Beispiel 12, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um von dem vierten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus zu wechseln, wenn eine zu übertragende Menge von Daten über einer dritten Schwelle ist oder wenn ein empfangenes Steuersignal anzeigt, dass der vierten Betriebsmodus deaktiviert ist.
    • Beispiel 14 ist die Vorrichtung von Beispiel 12 oder Beispiel 13, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um von dem zweiten Betriebsmodus in den vierten Betriebsmodus zu wechseln, wenn die zu übertragende Menge von Daten unter der dritten Schwelle ist.
    • Beispiel 15 ist die Vorrichtung von Beispiel 14, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um von dem zweiten Betriebsmodus in den vierten Betriebsmodus zu wechseln, wenn das Steuersignal anzeigt, dass der vierte Betriebsmodus aktiviert ist.
    • Beispiel 16 ist die Vorrichtung von irgendeinem er Beispiele 12 bis 15, wobei, bei einem Wechsel von dem zweiten Betriebsmodus in den vierten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, einer siebten Signalflanke des zweiten Typs und einer achten Signalflanke des zweiten Typs zu umfassen. Die sechste Signalflanke und die siebte Signalflanke sind durch eine fünfte Zeitperiode getrennt und die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke sind durch eine sechste Zeitperiode getrennt. Die fünfte Zeitperiode oder die sechste Zeitperiode ist länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls und die sechste Zeitperiode oder die fünfte Zeitperiode entspricht einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, das einen Wechsel in den vierten Betriebsmodus anzeigt.
    • Beispiel 17 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 16, wobei der Übertragungslink ein differentieller Übertragungslink ist. Ferner ist, in einem fünften Betriebsmodus, die Steuerschaltung ausgebildet, um eine andere Verarbeitungsschaltung zu aktivieren, die ausgebildet ist, um ein Datensignal mit geringer Bandbreite zu erzeugen, das eine geringere Bandbreite als das Datensignal in dem ersten Betriebsmodus aufweist, und um die Ausgangsschnittstellenschaltung zu aktivieren. In dem fünften Betriebsmodus ist die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet, um einen definierten Signalpegel an beide Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks für eine vordefinierte Zeitperiode auszugeben und nach dem Ausgeben des definierten Signalpegels an den differentiellen Übertragungslink das Datensignal mit geringer Bandbreite an den Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 18 ist die Vorrichtung von Beispiel 17, wobei die andere Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal mit geringer Bandbreite unter Verwendung eines unterschiedlichen Modulationsschemas als die Verarbeitungsschaltung zur Erzeugung des Datensignals in dem ersten Betriebsmodus verwendet zu erzeugen.
    • Beispiel 19 ist die Vorrichtung von Beispiel 17 oder Beispiel 18, wobei eine Bandbreite des Datensignals mit geringer Bandbreite in dem fünften Betriebsmodus zumindest zehnmal geringer ist als eine Bandbreite des Datensignals in dem ersten Betriebsmodus.
    • Beispiel 20 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 19, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um von dem vierten Betriebsmodus in den fünfte Betriebsmodus zu wechseln, wenn eine Sendedatengröße unter einer vierten Schwelle ist.
    • Beispiel 21 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 20, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um nach der Übertragung der Daten von dem fünften Betriebsmodus in den vierten Betriebsmodus zu wechseln.
    • Beispiel 22 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 21, wobei in dem fünften Betriebsmodus, die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um Masse an den differentiellen Übertragungslink für eine zweite vordefinierte Zeitspanne nach dem Ausgeben des Datensignals mit geringer Bandbreite auszugeben.
    • Beispiel 23 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 22, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal mit geringer Bandbreite an eine Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks und ein Taktsignal an die andere Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks auszugeben.
    • Beispiel 24 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 22, wobei die andere Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal mit geringer Bandbreite zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal mit geringer Bandbreite im Hinblick auf das Datensignal mit geringer Bandbreite invertiert ist, und wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal mit geringer Bandbreite und das zweite Datensignal mit geringer Bandbreite an den differentiellen Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 25 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 24, wobei der Wechsel von dem vierten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus über den zweiten Betriebsmodus mindestens fünfmal länger dauert als der Wechsel von dem vierten Betriebsmodus in den fünften Betriebsmodus.
    • Beispiel 26 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 25, wobei ein Leistungsverbrauch der Vorrichtung in dem fünften Betriebsmodus geringer ist als in dem ersten Betriebsmodus.
    • Beispiel 27 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 26, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode in dem ersten Betriebsmodus kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 28 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 27, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 29 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 28, wobei, in dem ersten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 30 ist eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals umfasst eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu empfangen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Eine Steuerschaltung ist ausgebildet, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um in einem ersten Betriebsmodus zu arbeiten, wenn die ersten Daten und die zweiten Daten Nutzdatensymbole gemäß einem Kommunikationsprotokoll sind, und um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um in einem zweiten Betriebsmodus zu arbeiten, wenn die ersten Daten und die zweiten Daten ein Steuersymbolindikator und ein Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, einen Leerlaufmodus anzeigend, sind. Beispiel 31 ist die Vorrichtung von Beispiel 30, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um zu bestimmen, dass die ersten Daten oder die zweiten Daten ein Steuersymbolindikator sind, wenn die erste Zeitperiode oder die zweite Zeitperiode länger als eine in dem Kommunikationsprotokoll definierte Nutzdatenschwelle ist, und um zu bestimmen, dass die ersten Daten oder die zweiten Daten das Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls, den Leerlaufmodus anzeigend, sind, wenn die erste Zeitperiode oder die zweite Zeitperiode einer in dem Kommunikationsprotokoll definierten vorbestimmten Zeitperiode entspricht.
    • Beispiel 32 ist die Vorrichtung von Beispiel 30 oder Beispiel 31, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um in dem zweiten Betriebsmodus bei einer geringeren Rate zu arbeiten als in dem ersten Betriebsmodus.
    • Beispiel 33 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 30 bis 32, wobei die Schnittstellenschaltung mit einer Versorgungsspannung und mit einem differentiellen Übertragungslink für eine DC-Kopplung der Vorrichtung mit einem mit Masse gekoppelten Sender gekoppelt ist, wobei, in einem dritten Betriebsmodus, die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um einen definierten Signalpegel an den differentiellen Übertragungslink zu deaktivieren und auszugeben.
    • Beispiel 34 ist die Vorrichtung von Beispiel 33, wobei, in einem vierten Betriebsmodus, die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um Masse an eine Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks auszugeben und eine hohe Impedanz an eine andere Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks zu präsentieren, wenn die Schnittstellenschaltung erfasst, dass der Sender beide Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks zu einer hohen Impedanz treibt oder wenn das Datensignal eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des zweiten Typs umfasst. Die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke sind durch eine dritte Zeitperiode getrennt, die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke sind durch eine vierte Zeitperiode getrennt, wobei die dritte Zeitperiode oder die vierte Zeitperiode länger als eine Zeitperiode von irgendeinem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls ist und wobei die vierte Zeitperiode oder die dritte Zeitperiode einem Steuersymbol des Kommunikationsprotokolls entspricht, das einen Wechsel in den vierten Betriebsmodus anzeigt.
    • Beispiel 35 ist die Vorrichtung von Beispiel 33 oder Beispiel 34, wobei, wenn die Schnittstellenschaltung einen definierten Signalpegel auf beiden Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks für eine vordefinierte Zeitperiode erfasst, die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu steuern, um in einem fünften Betriebsmodus zu arbeiten. In dem fünften Betriebsmodus ist die Schnittstellenschaltung ausgebildet, um ein Datensignal mit geringer Bandbreite von einer Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks zu empfangen, und die Steuerschaltung ist ausgebildet, um eine andere Verarbeitungsschaltung zu aktivieren, die ausgebildet ist, um Daten basierend auf dem Datensignal mit geringer Bandbreite zu bestimmen.
    • Beispiel 36 ist die Vorrichtung von Beispiel 35, wobei die andere Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um ein unterschiedliches Demodulationsschema zur Bestimmung der Daten zu verwenden als die Demodulationsschaltung.
    • Beispiel 37 ist die Vorrichtung von Beispiel 35 oder Beispiel 36, wobei, in dem fünften Betriebsmodus, die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um ein Taktsignal von der anderen Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks zu empfangen, wobei die andere Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die Daten basierend auf dem Taktsignal zu bestimmen.
    • Beispiel 38 ist die Vorrichtung von Beispiel 35 oder Beispiel 36, wobei, in dem fünften Betriebsmodus, die Steuerschaltung ausgebildet ist, um eine Takterzeugungsschaltung zu aktivieren, die ausgebildet ist, um ein Taktsignal zu erzeugen, wobei die andere Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die Daten basierend auf dem Taktsignal zu bestimmen.
    • Beispiel 39 ist die Vorrichtung von Beispiel 38, wobei die Takterzeugungsschaltung ausgebildet ist, um das Taktsignal basierend auf dem Datensignal mit geringer Bandbreite zu erzeugen.
    • Beispiel 40 ist die Vorrichtung von Beispiel 35 oder Beispiel 36, wobei, in dem fünften Betriebsmodus, die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal mit geringer Bandbreite von der anderen Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks zu empfangen, wobei das zweite Datensignal mit geringer Bandbreite im Hinblick auf das Datensignal mit geringer Bandbreite invertiert ist, wobei die andere Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die Daten basierend auf dem zweiten Datensignal mit geringer Bandbreite zu bestimmen.
    • Beispiel 41 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 35 bis 40, wobei eine Bandbreite des Datensignals mit geringer Bandbreite in dem fünften Betriebsmodus zumindest zehnmal geringer ist als eine Bandbreite des Datensignals in dem ersten Betriebsmodus.
    • Beispiel 42 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 35 bis 41, wobei ein Leistungsverbrauch der Vorrichtung in dem fünften Betriebsmodus geringer ist als in dem ersten Betriebsmodus.
    • Beispiel 43 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 35 bis 42, wobei, in dem fünften Betriebsmodus, die Steuerschaltung ausgebildet ist, um ein Beenden zwischen den Übertragungsleitungen des differentiellen Übertragungslinks zu deaktivieren.
    • Beispiel 44 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 30 bis 43, wobei, in dem ersten Betriebsmodus, die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 45 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 30 bis 44, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist, wenn die ersten Daten und die zweiten Daten Nutzdatensymbole gemäß dem Kommunikationsprotokoll sind.
    • Beispiel 46 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 30 bis 45, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Die oben in Verbindung mit den 16a bis 16h beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, ausgebildet, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind. In einem ersten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode aus einer ersten Mehrzahl von Zeitperioden basierend auf zu übertragenden Daten auszuwählen, wobei die erste Mehrzahl von Zeitperioden um eine erste Versatzzeit von einander versetzt sind. In einem zweiten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode aus einer zweiten Mehrzahl von Zeitperioden basierend auf den zu übertragenden Daten auszuwählen, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden um zumindest eine zweite Versatzzeit von einander versetzt sind, die größer als die erste Versatzzeit ist. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst ferner eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 2 ist die Vorrichtung von Beispiel 1, wobei die zweite Versatzzeit zumindest zweimal die erste Versatzzeit ist.
    • Beispiel 3 ist die Vorrichtung von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden weniger Zeitperioden umfasst als die erste Mehrzahl von Zeitperioden.
    • Beispiel 4 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden zwei Zeitperioden umfasst, und wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, die erste Zeitperiode einer ersten Ziffer einer Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten entspricht und die zweite Zeitperiode einer zweiten Ziffer der Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten entspricht.
    • Beispiel 5 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden drei Zeitperioden umfasst. Ferner, in dem zweiten Betriebsmodus, ist die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet, um die zu übertragenden Daten in eine Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung umzuwandeln, und die erste Zeitperiode entspricht einer ersten Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten und die zweite Zeitperiode entspricht einer zweiten Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten.
    • Beispiel 6 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die erste Mehrzahl von Zeitperioden zumindest sechs Zeitperioden umfasst.
    • Beispiel 7 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um zumindest ein Bit der zu übertragenden Daten eine vordefinierte Anzahl von Malen zu replizieren und das Datensignal basierend auf dem Bit und der vordefinierten Anzahl von Repliken des Bits zu erzeugen.
    • Beispiel 8 ist die Vorrichtung von Beispiel 7, wobei die vordefinierte Anzahl von Malen drei oder mehr ist.
    • Beispiel 9 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 8, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 10 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 9, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 11 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 10, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 12 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 11, wobei die Verarbeitungsschaltung einen Digital-Zeit-Wandler umfasst, der ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen.
    • Beispiel 13 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. In einem ersten Betriebsmodus sind die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten einer ersten Menge, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der ersten Menge, getrennt. In einem zweiten Betriebsmodus sind die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend dritten Daten einer kleineren zweiten Menge, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine vierten Zeitperiode, entsprechend vierten Daten der zweiten Menge, getrennt. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst ferner eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 14 ist die Vorrichtung von Beispiel 13, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode aus einer ersten Mehrzahl von Zeitperioden auszuwählen, wobei die erste Mehrzahl von Zeitperioden um eine erste Versatzzeit von einander versetzt ist, und um die dritte Zeitperiode und die vierte Zeitperiode aus einer zweiten Mehrzahl von Zeitperioden auszuwählen. Die zweite Mehrzahl von Zeitperioden sind um zumindest eine zweite Versatzzeit, die größer als die erste Versatzzeit ist, von einander versetzt.
    • Beispiel 15 ist die Vorrichtung von Beispiel 14, wobei die zweite Versatzzeit zumindest zweimal die erste Versatzzeit ist.
    • Beispiel 16 ist die Vorrichtung von Beispiel 14 oder Beispiel 15, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden weniger Zeitperioden umfasst als die erste Mehrzahl von Zeitperioden.
    • Beispiel 17 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 14 bis 16, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden zwei Zeitperioden umfasst, wobei die dritten Daten eine erste Ziffer einer Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten sind und wobei die vierten Daten eine zweite Ziffer der Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten sind.
    • Beispiel 18 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 14 bis 16, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden drei Zeitperioden umfasst. Ferner ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um die zu übertragenden Daten in eine Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung umzuwandeln, wobei die dritten Daten eine erste Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten sind und wobei die vierten Daten eine zweite Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten sind.
    • Beispiel 19 ist die Vorrichtung von Beispiel 17 oder Beispiel 18, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um zumindest ein Bit der zu übertragenden Daten eine vordefinierte Anzahl von Malen zu replizieren und um das Datensignal basierend auf dem Bit und der vordefinierten Anzahl von Repliken des Bits zu erzeugen.
    • Beispiel 20 ist die Vorrichtung von Beispiel 19, wobei die vordefinierte Anzahl von Malen drei oder mehr ist.
    • Beispiel 21 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 14 bis 20, wobei die erste Mehrzahl von Zeitperioden zumindest sechs Zeitperioden umfasst.
    • Beispiel 22 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 14 bis 21, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 23 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 14 bis 22, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 24 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 14 bis 23, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 25 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 14 bis 24, wobei die Verarbeitungsschaltung einen Digital-Zeit-Wandler umfasst, der ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen.
    • Beispiel 26 ist eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen, in einem ersten Betriebsmodus, von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. In einem zweiten Betriebsmodus ist die Demodulationsschaltung ausgebildet zum Bestimmen einer ersten Referenzzeitperiode aus einer Mehrzahl von Referenzzeitperioden, die der ersten Zeitperiode am nächsten ist, und einer zweiten Referenzzeitperiode aus der Mehrzahl von Referenzzeitperioden, die der zweiten Zeitperiode am nächsten ist. Die Demodulationsschaltung ist ferner ausgebildet, um dritte Daten basierend auf der ersten Referenzzeitperiode und vierte Daten basierend auf der zweiten Referenzzeitperiode zu bestimmen.
    • Beispiel 27 ist die Vorrichtung von Beispiel 26, wobei die dritten Daten einer ersten Ziffer einer Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung von Daten entsprechen, wobei die vierten Daten einer zweiten Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der Daten entsprechen und wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um eine Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der Daten basierend auf den dritten Daten und den vierten Daten zu erzeugen.
    • Beispiel 28 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 26 oder Beispiel 27, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 29 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 26 bis 28, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 30 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 26 bis 29, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Zeit-Digital-Wandler ist.
    • Beispiel 31 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 26 bis 30, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 32 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode getrennt sind. In einem ersten Betriebsmodus umfasst ein Erzeugen des Datensignals ein Auswählen der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode aus einer ersten Mehrzahl von Zeitperioden basierend auf zu übertragenden Daten, wobei die erste Mehrzahl von Zeitperioden um eine erste Versatzzeit von einander versetzt sind. In einem zweiten Betriebsmodus umfasst ein Erzeugen des Datensignals ein Auswählen der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode aus einer zweiten Mehrzahl von Zeitperioden basierend auf den zu übertragenden Daten, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden um zumindest eine zweite Versatzzeit von einander versetzt sind, die größer als die erste Versatzzeit ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Ausgeben des Datensignals.
    • Beispiel 33 ist das Verfahren von Beispiel 32, wobei die zweite Versatzzeit zumindest zweimal die erste Versatzzeit ist.
    • Beispiel 34 ist das Verfahren von Beispiel 32 oder Beispiel 33, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden weniger Zeitperioden umfasst als die erste Mehrzahl von Zeitperioden.
    • Beispiel 35 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 32 bis 34, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden zwei Zeitperioden umfasst, und wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, die erste Zeitperiode einer ersten Ziffer einer Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten entspricht und die zweite Zeitperiode einer zweiten Ziffer der Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten entspricht.
    • Beispiel 36 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 32 bis 35, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden drei Zeitperioden umfasst. Ferner umfasst das Verfahren ein Umwandeln der zu übertragenden Daten in eine Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung, wobei die erste Zeitperiode einer ersten Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten entspricht und die zweite Zeitperiode einer zweiten Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten entspricht.
    • Beispiel 37 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 32 bis 36, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, das Verfahren ferner ein Replizieren von zumindest einem Bit der zu übertragenden Daten eine vordefinierte Anzahl von Malen umfasst und wobei ein Erzeugen des Datensignals auf dem Bit und der vordefinierten Anzahl von Repliken des Bits basiert.
    • Beispiel 38 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 32 bis 37, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 39 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs. In einem ersten Betriebsmodus sind die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten einer ersten Menge, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der ersten Menge, getrennt. In einem zweiten Betriebsmodus sind die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend dritten Daten einer kleineren zweiten Menge, getrennt und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke sind durch eine vierten Zeitperiode, entsprechend vierten Daten der zweiten Menge, getrennt. Das Verfahren umfasst ferner ein Ausgeben des Datensignals.
    • Beispiel 40 ist das Verfahren von Beispiel 39, wobei das Erzeugen des Datensignals ein Auswählen der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode aus einer ersten Mehrzahl von Zeitperioden umfasst, wobei die erste Mehrzahl von Zeitperioden um eine erste Versatzzeit von einander versetzt sind, und Auswählen der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode aus einer zweiten Mehrzahl von Zeitperioden, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden um zumindest eine zweite Versatzzeit von einander versetzt sind, die größer als die erste Versatzzeit ist.
    • Beispiel 41 ist das Verfahren von Beispiel 39 oder Beispiel 40, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden weniger Zeitperioden umfasst als die erste Mehrzahl von Zeitperioden.
    • Beispiel 42 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 39 bis 41, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden zwei Zeitperioden umfasst, wobei die dritten Daten eine erste Ziffer einer Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der zu übertragenden Daten sind und wobei die vierten Daten eine zweite Ziffer der Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung von zu übertragenden Daten sind.
    • Beispiel 43 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 39 bis 41, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden drei Zeitperioden umfasst. Ferner umfasst das Verfahren ein Umwandeln von zu übertragenden Daten in eine Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung, wobei die dritten Daten eine erste Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung von zu übertragenden Daten sind und wobei die vierten Daten eine zweite Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung von zu übertragenden Daten sind.
    • Beispiel 44 ist das Verfahren von Beispiel 42 oder Beispiel 43, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, das Verfahren ferner ein Replizieren von zumindest einem Bit der zu übertragenden Daten eine vordefinierte Anzahl von Malen umfasst und wobei ein Erzeugen des Datensignals auf dem Bit und der vordefinierten Anzahl von Repliken des Bits basiert.
    • Beispiel 45 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 39 bis 44, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 46 ist ein Verfahren zum Dekodieren eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen, in dem ersten Betriebsmodus, von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Bestimmen, in dem ersten Betriebsmodus, von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Das Verfahren umfasst ferner ein Bestimmen, in einem zweiten Betriebsmodus, einer ersten Referenzzeitperiode aus einer Mehrzahl von Referenzzeitperioden, die der ersten Zeitperiode am nächsten ist, und einer zweiten Referenzzeitperiode aus der Mehrzahl von Referenzzeitperioden, die der zweiten Zeitperiode am nächsten ist. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Bestimmen von dritten Daten basierend auf der ersten Referenzzeitperiode und ein Bestimmen von vierten Daten basierend auf der zweiten Referenzzeitperiode.
    • Beispiel 47 ist das Verfahren von Beispiel 46, wobei die dritten Daten einer ersten Ziffer einer Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung von Daten entsprechen, wobei die vierten Daten einer zweiten Ziffer der Basis-Drei-Zahlensystem-Darstellung der Daten entsprechen und wobei das Verfahren ferner ein Erzeugen einer Basis-Zwei-Zahlensystem-Darstellung der Daten basierend auf den dritten Daten und den vierten Daten umfasst.
    • Beispiel 48 ist das Verfahren von Beispiel 46 oder Beispiel 47, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
  • Die oben in Verbindung mit den 17a bis 17c beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Kommunikationsvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um mit einem Übertragungslink gekoppelt zu werden und um von einer anderen Kommunikationsvorrichtung über den Übertragungslink erste Daten zu empfangen, die anzeigend für Kommunikationsfähigkeiten der anderen Kommunikationsvorrichtung sind. Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um aus den ersten Daten zu bestimmen, ob die andere Kommunikationsvorrichtung eine Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt, und um ein vordefiniertes Testsignal zu erzeugen, wenn die andere Kommunikationsvorrichtung eine Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt. Die Schnittstellenschaltung ist ausgebildet, um das Testsignal an den Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 2 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 1, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um zweite Daten, die anzeigend für zumindest eine Charakteristik des Übertragungslinks sind, von der anderen Kommunikationsvorrichtung zu empfangen, wobei die zweiten Daten auf dem Testsignal basieren.
    • Beispiel 3 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 2, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um zumindest einen Kommunikationsparameter für einen Datenaustausch mit der anderen Kommunikationsvorrichtung über den Übertragungslink basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten zu bestimmen.
    • Beispiel 4 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 3, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um den zumindest einen Kommunikationsparameter basierend auf dritten Daten, die anzeigend für Kommunikationsfähigkeiten der Kommunikationsvorrichtung sind, zu bestimmen.
    • Beispiel 5 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 3 oder Beispiel 4, wobei die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um ein Informationssignal, das anzeigend für den zumindest einen Kommunikationsparameter ist, an den Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 6 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 3 bis 5, wobei, nach der Bestimmung des zumindest einen Kommunikationsparameters, die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein Datensignal unter Berücksichtigung des zumindest einen Kommunikationsparameters zu erzeugen. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend vierten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend fünften zu übertragenden Daten, getrennt sind. Ferner ist die Schnittstellenschaltung ausgebildet, um das Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 7 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 6, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 8 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 6 oder Beispiel 7, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 9 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 6 bis 8, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 10 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 6 bis 9, wobei die vierten Daten ein erstes Nutzdatensymbol sind und die fünften Daten ein zweites Nutzdatensymbol sind, die gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu übertragen sind. Beispiel 11 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 6 bis 10, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, um eine höhere Datenrate aufzuweisen als ein empfangenes Fähigkeitsinformationssignal, das die ersten Daten umfasst.
    • Beispiel 12 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 11, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, zum Bestimmen einer Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in einem Fähigkeitsinformationssignal, empfangen von der anderen Kommunikationsvorrichtung und umfassend die ersten Daten. Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um eine erste Referenzzeitperiode aus einer Mehrzahl von Referenzzeitperioden zu bestimmen, die einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke am nächsten ist, um eine zweite Referenzzeitperiode aus der Mehrzahl von Referenzzeitperioden zu bestimmen, die der zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke am nächsten ist, und einen ersten Abschnitt der ersten Daten basierend auf der ersten Referenzzeitperiode und einen zweiten Abschnitt der ersten Daten basierend auf der zweiten Referenzzeitperiode zu bestimmen.
    • Beispiel 13 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 12, wobei die ersten Daten zumindest eines von einer maximalen Datenrate, die durch die andere Kommunikationsvorrichtung unterstützt wird, Leistungsmodi, die durch die andere Kommunikationsvorrichtung unterstützt werden, eine maximale Signalamplitude, die durch die andere Kommunikationsvorrichtung unterstützt wird und einer maximale Anzahl von Übertragungslinks, die durch die andere Kommunikationsvorrichtung für eine Kommunikation mit der Kommunikationsvorrichtung unterstützt werden, anzeigen.
    • Beispiel 14 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 13, wobei das Testsignal eine variierende Frequenz innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs aufweist.
    • Beispiel 15 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 14, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein Polling-Signal an den Übertragungslink auszugeben, das eine Anfrage an die andere Kommunikationsvorrichtung umfasst, Informationen über ihre Kommunikationsfähigkeiten an die Vorrichtung zu übertragen.
    • Beispiel 16 ist eine Kommunikationsvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um mit einem Übertragungslink gekoppelt zu werden und erste Daten, die anzeigend für Kommunikationsfähigkeiten der Kommunikationsvorrichtung sind, über den Übertragungslink zu einer anderen Kommunikationsvorrichtung zu übertragen, wobei die ersten Daten ferner anzeigen, dass die Kommunikationsvorrichtung eine Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt. Die Schnittstellenschaltung ist ferner ausgebildet, um ein vordefiniertes Testsignal von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den Übertragungslink als Antwort auf ein Senden der ersten Daten zu empfangen. Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um zumindest eine Charakteristik des Übertragungslinks basierend auf dem Testsignal zu bestimmen.
    • Beispiel 17 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 16, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um zweite Daten, die anzeigend für die zumindest eine Charakteristik des Übertragungslinks sind, an die andere Kommunikationsvorrichtung zu übertragen.
    • Beispiel 18 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 17, wobei die Eingangsschnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um, von der anderen Kommunikationsvorrichtung, ein Informationssignal zu empfangen, das anzeigend für zumindest einen Kommunikationsparameter für einen Datenaustausch mit der anderen Kommunikationsvorrichtung über den Übertragungslink ist, wobei der zumindest eine Kommunikationsparameter auf den ersten Daten und den zweiten Daten basiert.
    • Beispiel 19 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 16 bis 18, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein Polling-Signal über den Übertragungslink zu empfangen, das eine Anfrage an die Vorrichtung umfasst, Informationen über ihre Kommunikationsfähigkeiten an die andere Kommunikationsvorrichtung zu übertragen, und wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um die ersten Daten als Antwort auf den Empfang des Polling-Signals auszugeben.
    • Beispiel 20 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 16 bis 19, wobei, nach dem Empfang des Informationssignals, die Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um ein Datensignal von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den Übertragungslink zu empfangen. Ferner ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Kommunikationsvorrichtung eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen von dritten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von vierten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
    • Beispiel 21 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 20, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 22 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 20 oder Beispiel 21, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 23 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 20 bis 22, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 24 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 20 bis 23, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um ein Fähigkeitsinformationssignal, umfassend die ersten Daten, zu erzeugen, wobei das Fähigkeitsinformationssignal eine niedrigere Datenrate als das Datensignal aufweist.
    • Beispiel 25 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiele 24, wobei das Fähigkeitsinformationssignal eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Abschnitt der ersten Daten, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Abschnitt der ersten Daten, getrennt sind, wobei die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode um eine erste Versatzzeit von einander versetzt sind. Die Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, um die dritte Zeitperiode und die vierte Zeitperiode aus einer Mehrzahl von Zeitperioden auszuwählen, wobei die Mehrzahl von Zeitperioden um zumindest eine zweite Versatzzeit von einander versetzt sind, die größer als die erste Versatzzeit ist.
    • Beispiel 26 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 16 bis 25, wobei die ersten Daten zumindest eines von einer maximalen Datenrate, die durch die Kommunikationsvorrichtung unterstützt wird, Leistungsmodi, die durch die Kommunikationsvorrichtung unterstützt werden, eine maximale Signalamplitude, die durch die Kommunikationsvorrichtung unterstützt wird und eine maximale Anzahl von Übertragungslinks, die durch die Kommunikationsvorrichtung für eine Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung unterstützt werden, anzeigen.
    • Beispiel 27 ist ein Kommunikationsverfahren für eine Kommunikationsvorrichtung. Das Verfahren umfasst ein Koppeln mit einem Übertragungslink und ein Empfangen, von einer anderen Kommunikationsvorrichtung über den Übertragungslink, von ersten Daten, die anzeigend für Kommunikationsfähigkeiten der anderen Kommunikationsvorrichtung sind. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Bestimmen von den ersten Daten, ob die andere Kommunikationsvorrichtung eine Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt, und ein Erzeugen eines vordefinierten Testsignals, wenn die andere Kommunikationsvorrichtung eine Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt. Das Verfahren ist ferner ausgebildet, um das Testsignal an den Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 28 ist das Verfahren von Beispiel 27, ferner umfassend ein Empfangen von zweiten Daten, die anzeigend für zumindest eine Charakteristik des Übertragungslinks sind, von der anderen Kommunikationsvorrichtung, wobei die zweiten Daten auf dem Testsignal basieren.
    • Beispiel 29 ist das Verfahren von Beispiel 28, ferner umfassend ein Bestimmen von zumindest einem Kommunikationsparameter für einen Datenaustausch mit der anderen Kommunikationsvorrichtung über den Übertragungslink basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten.
    • Beispiel 30 ist das Verfahren von Beispiel 29, wobei das Bestimmen des zumindest einen Kommunikationsparameters ferner auf dritten Daten basiert, die anzeigend für Kommunikationsfähigkeiten der Kommunikationsvorrichtung sind.
    • Beispiel 31 ist das Verfahren von Beispiel 29 oder Beispiel 30, ferner umfassend ein Ausgeben eines Informationssignals, das anzeigend für den zumindest einen Kommunikationsparameter ist, an den Übertragungslink.
    • Beispiel 32 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 29 bis 31, wobei, nach dem Bestimmen des zumindest einen Kommunikationsparameters, das Verfahren ferner ein Erzeugen eines Datensignals, den zumindest einen Kommunikationsparameter berücksichtigend, umfasst, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend vierten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend fünften zu übertragenden Daten, getrennt sind. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Ausgeben des Datensignals an den Übertragungslink.
    • Beispiel 33 ist das Verfahren von Beispiel 32, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 34 ist das Verfahren von Beispiel 32 oder Beispiel 33, wobei das Datensignal erzeugt wird, um eine höhere Datenrate aufzuweisen als ein empfangenes Fähigkeitsinformationssignal, das die ersten Daten umfasst.
    • Beispiel 35 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 27 bis 34, wobei das Empfangen der ersten Daten ein Bestimmen einer Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in einem Fähigkeitsinformationssignal, umfassend die ersten Daten, umfasst. Zusätzlich umfasst das Empfangen der ersten Daten ein Bestimmen einer ersten Referenzzeitperiode von einer Mehrzahl von Referenzzeitperioden, die einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke am nächsten ist, und ein Bestimmen einer zweiten Referenzzeitperiode von der Mehrzahl von Referenzzeitperioden, die der zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke am nächsten ist. Das Empfangen der ersten Daten umfasst ferner ein Bestimmen eines ersten Abschnitts der ersten Daten basierend auf der ersten Referenzzeitperiode und eines zweiten Abschnitts der ersten Daten basierend auf der zweiten Referenzzeitperiode.
    • Beispiel 36 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 27 bis 35, wobei das Testsignal eine variierende Frequenz innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs umfasst.
    • Beispiel 37 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 27 bis 36, ferner umfassend ein Ausgeben eines Polling-Signals an den Übertragungslink, umfassend eine Anfrage an die andere Kommunikationsvorrichtung, Informationen über ihre Kommunikationsfähigkeiten an die Kommunikationsvorrichtung zu übertragen.
    • Beispiel 38 ist ein Kommunikationsverfahren für eine Kommunikationsvorrichtung. Das Verfahren umfasst ein Koppeln mit einem Übertragungslink und ein Übertragen von ersten Daten, die anzeigend für Kommunikationsfähigkeiten der Kommunikationsvorrichtung sind, über den Übertragungslink zu einer anderen Kommunikationsvorrichtung, wobei die ersten Daten ferner anzeigen, dass eine Übertragungslinkcharakterisierung unterstützt wird. Ferner umfasst das Verfahren ein Empfangen eines vordefinierten Testsignals von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den Übertragungslink und ein Bestimmen von zumindest einer Charakteristik des Übertragungslinks basierend auf dem Testsignal.
    • Beispiel 39 ist das Verfahren von Beispiel 38, ferner umfassend ein Übertragen von zweiten Daten, die anzeigend für die zumindest eine Charakteristik des Übertragungslinks sind, an die andere Kommunikationsvorrichtung.
    • Beispiel 40 ist das Verfahren von Beispiel 39, ferner umfassend ein Empfangen, von der anderen Kommunikationsvorrichtung, eines Informationssignals, das anzeigend für zumindest einen Kommunikationsparameter für einen Datenaustausch mit der anderen Kommunikationsvorrichtung über den Übertragungslink ist, wobei der zumindest eine Kommunikationsparameter auf den ersten Daten und den zweiten Daten basiert.
    • Beispiel 41 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 38 bis 40, ferner umfassend ein Empfangen eines Polling-Signals über den Übertragungslink, umfassend eine Anfrage, um Informationen über die eigenen Kommunikationsfähigkeiten an die andere Kommunikationsvorrichtung zu übertragen, und ein Ausgeben der ersten Daten als Antwort auf das Empfangen des Polling-Signals.
    • Beispiel 42 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 38 bis 41, wobei, nach dem Empfangen des Informationssignals, das Verfahren ferner ein Empfangen eines Datensignals von der anderen Kommunikationsvorrichtung über den Übertragungslink, und ein Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal umfasst. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen von dritten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und ein Bestimmen von vierten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
    • Beispiel 43 ist das Verfahren von Beispiel 42, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 44 ist das Verfahren von Beispiel 42 oder Beispiel 43, ferner umfassend ein Erzeugen eines Fähigkeitsinformationssignals, umfassend die ersten Daten, wobei das Fähigkeitsinformationssignal eine niedrigere Datenrate als das Datensignal aufweist.
    • Beispiel 45 ist das Verfahren von Beispiel 44, wobei das Fähigkeitsinformationssignal eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend einem ersten Abschnitt der ersten Daten, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Abschnitt der ersten Daten, getrennt sind. Die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode sind um eine erste Versatzzeit von einander versetzt. Ferner umfasst das Erzeugen des Fähigkeitsinformationssignals ein Auswählen der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode aus einer Mehrzahl von Zeitperioden, wobei die Mehrzahl von Zeitperioden um zumindest eine zweite Versatzzeit von einander versetzt sind, die größer als die erste Versatzzeit ist.
  • Die oben in Verbindung mit den 18a bis 18g beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zur Erzeugung des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, und eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu auszugeben. In einem ersten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um das Datensignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. In einem zweiten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um das Datensignal basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten unter Verwendung von Pulsamplitudenmodulation zu erzeugen.
    • Beispiel 2 ist die Vorrichtung von Beispiel 1, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal unter Verwendung von Pulsamplitudenmodulation mit zwei möglichen Signalpegeln zu erzeugen.
    • Beispiel 3 ist die Vorrichtung von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal unter Verwendung von Non-Return-to-Zero-Pulsamplitudenmodulation zu erzeugen.
    • Beispiel 4 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein Taktsignale zu erzeugen, und wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um das Taktsignal und das Datensignal gleichzeitig auszugeben.
    • Beispiel 5 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 4, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 6 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 7 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, wobei, in dem ersten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 8 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 7, wobei die Verarbeitungsschaltung einen Digital-Zeit-Wandler umfasst, der ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen.
    • Beispiel 9 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 8, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, der Digital-Zeit-Wandler ausgebildet ist, um das Datensignal durch Frequenzteilung eines Eingangsoszillationssignals zu erzeugen.
    • Beispiel 10 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 9, ferner umfassend eine Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um die Verarbeitungsschaltung zu steuern, um in dem zweiten Betriebsmodus zu arbeiten, basierend auf einem empfangenen Steuersignal.
    • Beispiel 11 ist eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um, in einem ersten Betriebsmodus, eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen, in dem ersten Betriebsmodus, von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. In einem zweiten Betriebsmodus ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um eine Sequenz von Signalpegeln des Datensignals bei einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitinstanzen zu bestimmen. Ferner ist die Demodulationsschaltung, in dem zweiten Betriebsmodus, ausgebildet, um die ersten Daten und die zweiten Daten basierend auf der Sequenz von Signalpegeln zu bestimmen.
    • Beispiel 12 ist die Vorrichtung von Beispiel 11, wobei die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitinstanzen um eine konstante Versatzzeit von einander versetzt sind.
    • Beispiel 13 ist die Vorrichtung von Beispiel 11 oder Beispiel 12, wobei die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitinstanzen auf einem Taktsignal basiert.
    • Beispiel 14 ist die Vorrichtung von Beispiel 13, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Taktsignale und das Datensignal gleichzeitig von einem Sender zu empfangen.
    • Beispiel 15 ist die Vorrichtung von Beispiel 13, ferner umfassend eine Taktwiederherstellungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Taktsignal basierend auf dem Datensignal zu erzeugen.
    • Beispiel 16 ist die Vorrichtung von Beispiel 15, wobei die Taktwiederherstellungsschaltung eine Phasenregelschleife ist.
    • Beispiel 17 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 10 bis 16, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 18 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 11 bis 17, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 19 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 11 bis 18, wobei die Verarbeitungsschaltung einen Zeit-Digital-Wandler umfasst, der ausgebildet ist, um die Sequenz der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke in dem Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 20 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 11 bis 19, wobei, in dem ersten Betriebsmodus, die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 21 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 11 bis 20, ferner umfassend eine Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um die Verarbeitungsschaltung und die Demodulationsschaltung zu steuern, um in dem zweiten Betriebsmodus zu arbeiten, basierend auf einem empfangenen Steuersignal.
    • Beispiel 22 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen, in einem ersten Betriebsmodus, des Datensignals, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren ein Erzeugen, in einem zweiten Betriebsmodus, des Datensignals basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten unter Verwendung von Pulsamplitudenmodulation. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Ausgeben des Datensignals.
    • Beispiel 23 ist das Verfahren von Beispiel 22, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, das Erzeugen des Datensignals ein Erzeugen des Datensignals unter Verwendung von Pulsamplitudenmodulation mit zwei möglichen Signalpegeln umfasst.
    • Beispiel 24 ist die Vorrichtung von Beispiel 22 oder Beispiel 23, wobei, in dem zweiten Betriebsmodus, das Erzeugen des Datensignals ein Erzeugen des Datensignals unter Verwendung von Non-Return-to-Zero-Pulsamplitudenmodulation umfasst.
    • Beispiel 25 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 22 bis 24, die Verarbeitungsschaltung ferner umfassend ein Erzeugen, in dem zweiten Betriebsmodus, eines Taktsignals, und ein gleichzeitiges Ausgeben des Taktsignals und des Datensignals.
    • Beispiel 26 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 22 bis 25, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 27 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 22 bis 26, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 28 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 22 bis 27, wobei, in dem ersten Betriebsmodus, das Verfahren ferner ein Erzeugen eines zweiten Datensignals umfasst, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 29 ist ein Verfahren zum Dekodieren eines Datensignals. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen, in einem ersten Betriebsmodus, einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen, in dem ersten Betriebsmodus, von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Bestimmen, in einem zweiten Betriebsmodus, einer Sequenz von Signalpegeln des Datensignals bei einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitinstanzen. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen, in dem zweiten Betriebsmodus, der ersten Daten und der zweiten Daten basierend auf der Sequenz von Signalpegeln.
    • Beispiel 30 ist das Verfahren von Beispiel 29, wobei die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitinstanzen um eine konstante Versatzzeit von einander versetzt sind.
    • Beispiel 31 ist das Verfahren von Beispiel 29 oder Beispiel 30, wobei die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitinstanzen auf einem Taktsignal basiert.
    • Beispiel 32 ist das Verfahren von Beispiel 31, wobei das Verfahren ferner ein Empfangen, in dem zweiten Betriebsmodus, des Taktsignals und des Datensignals gleichzeitig von einem Sender umfasst.
    • Beispiel 33 ist das Verfahren von Beispiel 31, wobei das Verfahren ferner ein Erzeugen des Taktsignals basierend auf dem Datensignal umfasst.
    • Beispiel 34 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 29 bis 33, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 35 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 29 bis 34, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 36 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 29 bis 35, die Verarbeitungsschaltung ferner umfassend ein Empfangen, in dem ersten Betriebsmodus, eines zweiten Datensignals, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und ein Bestimmen der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal.
  • Die oben in Verbindung mit 19 beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zur Erzeugung des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal in zumindest einem ersten Betriebsmodus zu erzeugen, und eine Überwachungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Stabilität der Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu überwachen. Bei einem Wechsel in den ersten Betriebsmodus von einem zweiten Betriebsmodus, wo zumindest ein Teil der Schaltungsanordnung der Vorrichtung deaktiviert wird, ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um anfänglich Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals basierend auf jeweiligen Datenabschnitten einer ersten Menge anzupassen, bis die Überwachungsschaltung bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung stabil arbeitet. Ferner ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um die Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals basierend auf jeweiligen Datenabschnitten einer größeren Sekundenmenge anzupassen, nachdem die Überwachungsschaltung bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung stabil arbeitet.
    • Beispiel 2 ist die Vorrichtung von Beispiel 1, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um die Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals zu Zeitperioden einer ersten Mehrzahl von Zeitperioden anzupassen, bis die Überwachungsschaltung bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung stabil arbeitet, wobei die erste Mehrzahl von Zeitperioden um eine erste Versatzzeit von einander versetzt sind. Ferner ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um die Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals zu Zeitperioden einer zweiten Mehrzahl von Zeitperioden anzupassen, nachdem die Überwachungsschaltung bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung stabil arbeitet, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden um eine zweite Versatzzeit von einander versetzt sind, die kleiner als die erste Versatzzeit ist.
    • Beispiel 3 ist die Vorrichtung von Beispiel 2, wobei die erste Versatzzeit zumindest dreimal die zweite Versatzzeit ist.
    • Beispiel 4 ist die Vorrichtung von Beispiel 2 oder Beispiel 3, wobei die erste Mehrzahl von Zeitperioden weniger Zeitperioden umfasst als die zweite Mehrzahl von Zeitperioden.
    • Beispiel 5 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 2 bis 4, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden zumindest sechs Zeitperioden umfasst.
    • Beispiel 6 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Vorrichtung ferner eine Phasenregelschleife umfasst, die ausgebildet ist, um ein Oszillationssignal zu erzeugen, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal unter Verwendung des Oszillationssignals zu erzeugen, wobei die Phasenregelschleife bei einem Wechsel von dem zweiten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus aktiviert wird und wobei die Überwachungsschaltung ausgebildet ist, um nur zu bestimmen, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung stabil arbeitet, wenn die Phasenregelschleife eingerastet ist.
    • Beispiel 7 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, wobei der zweite Betriebsmodus ein Leistungssparmodus ist.
    • Beispiel 8 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 7, wobei, nachdem die Überwachungsschaltung bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung stabil ist, die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen, wobei eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einem ersten Datenabschnitt der zweiten Menge entspricht und wobei eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke einem zweiten Datenabschnitt der zweiten Menge entspricht.
    • Beispiel 9 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 8, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 10 ist die Vorrichtung von Beispiel 8 oder Beispiel 9, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 11 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 10, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 12 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 11, wobei die Verarbeitungsschaltung einen Digital-Zeit-Wandler umfasst, der ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen.
    • Beispiel 13 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zur Erzeugung des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zumindest in einem ersten Betriebsmodus zu erzeugen, und eine Überwachungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Stabilität der Schaltungsanordnung der Vorrichtung zu überwachen. Bei einem Wechsel in den ersten Betriebsmodus von dem zweiten Betriebsmodus, wo zumindest ein Teil der Schaltungsanordnung der Vorrichtung deaktiviert wird, ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um anfänglich Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals zu Zeitperioden einer ersten Mehrzahl von Zeitperioden anzupassen, bis die Überwachungsschaltung bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung stabil arbeitet, wobei die erste Mehrzahl von Zeitperioden um eine erste Versatzzeit von einander versetzt sind. Ferner ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um, basierend auf den zu übertragenden Daten, die Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals zu Zeitperioden einer zweiten Mehrzahl von Zeitperioden anzupassen, nachdem die Überwachungsschaltung bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung stabil arbeitet, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden um eine zweite Versatzzeit von einander versetzt sind, die kleiner als die erste Versatzzeit ist.
    • Beispiel 14 ist die Vorrichtung von Beispiel 13, wobei die erste Versatzzeit zumindest dreimal die zweite Versatzzeit ist.
    • Beispiel 15 ist die Vorrichtung von Beispiel 13 oder Beispiel 14, wobei die erste Mehrzahl von Zeitperioden weniger Zeitperioden umfasst als die zweite Mehrzahl von Zeitperioden.
    • Beispiel 16 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 15, wobei die zweite Mehrzahl von Zeitperioden zumindest sechs Zeitperioden umfasst.
    • Beispiel 17 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 16, wobei die Vorrichtung ferner eine Phasenregelschleife umfasst, die ausgebildet ist, um ein Oszillationssignal zu erzeugen, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal unter Verwendung des Oszillationssignals zu erzeugen, wobei die Phasenregelschleife bei einem Wechsel von dem zweiten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus aktiviert wird und wobei die Überwachungsschaltung ausgebildet ist, um zu bestimmen, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung stabil arbeitet, wenn die Phasenregelschleife eingerastet ist.
    • Beispiel 18 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 17, wobei der zweite Betriebsmodus ein Leistungssparmodus ist.
    • Beispiel 19 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 18, wobei, nachdem die Überwachungsschaltung bestimmt, dass die Schaltungsanordnung der Vorrichtung stabil ist, die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen, wobei eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke ersten zu übertragenden Daten entspricht, wobei eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zweiten zu übertragenden Daten entspricht.
    • Beispiel 20 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 19, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 21 ist die Vorrichtung von Beispiel 19 oder Beispiel 20, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 22 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 21, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 23 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 22, wobei die Verarbeitungsschaltung einen Digital-Zeit-Wandler umfasst, der ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen.
  • Die oben in Verbindung mit den 20a bis 20f beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Regeln eines durch einen Regler mit niedrigem Dropout erzeugten Versorgungssignals für eine elektronische Vorrichtung. Die Vorrichtung zum Regeln des Versorgungssignals umfasst einen Ausgangskondensator, der ausgebildet ist, um zwischen dem Regler mit niedrigem Dropout und der elektronischen Vorrichtung gekoppelt zu werden, wobei der Ausgangskondensator ausgebildet ist, um das Versorgungssignal zu empfangen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Regeln des Versorgungssignals einen Schaltkreis, der ausgebildet ist, um eine Ladequelle selektiv mit dem Ausgangskondensator zu koppeln, wenn ein Steuersignal anzeigt, dass die elektronische Vorrichtung von einem ersten Betriebsmodus in einen zweiten Betriebsmodus übergeht.
    • Beispiel 2 ist die Vorrichtung von Beispiel 1, wobei die Ladequelle ein geladener Kondensator ist, und wobei der Schaltkreis ausgebildet ist, um eine Elektrode des geladenen Kondensators zwischen dem Regler mit niedrigem Dropout und dem Ausgangskondensator zu toggeln.
    • Beispiel 3 ist die Vorrichtung von Beispiel 2, wobei der Schaltkreis ausgebildet ist, um die Elektrode zwischen dem Regler mit niedrigem Dropout und dem Ausgangskondensator bei einer vorbestimmten Toggelfrequenz zu toggeln, wobei die Toggelfrequenz so gewählt wird, dass eine vorbestimmte Ladungsmenge innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls zu dem Ausgangskondensator übertragen wird.
    • Beispiel 4 ist die Vorrichtung von Beispiel 1, wobei der Schaltkreis ausgebildet ist, um die Ladungsquelle selektiv mit dem Ausgangskondensator zu koppeln, bis eine Spannung über Elektroden des Ausgangskondensators bei einem vorbestimmten Wert ist.
    • Beispiel 5 ist die Vorrichtung von Beispiel 4, ferner umfassend eine Komparatorschaltung, die ausgebildet ist, um ein Vergleichssignal basierend auf einem Vergleich eines aktuellen Werts der Spannung über die Elektroden des Ausgangskondensators mit dem vorbestimmten Wert, wobei der Schaltkreis ausgebildet ist, um die Ladungsquelle basierend auf dem Vergleichssignals selektiv mit dem Ausgangskondensator zu koppeln.
    • Beispiel 6 ist die Vorrichtung von Beispiel 1, wobei der Schaltkreis ausgebildet ist, um die Ladungsquelle selektiv mit dem Ausgangskondensator für ein vorbestimmtes Zeitintervall zu koppeln, wobei das Zeitintervall so gewählt wird, dass eine vorbestimmte Ladungsmenge an den Ausgangskondensator übertragen wird.
    • Beispiel 7 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 4 bis 6, wobei die Ladungsquelle ein geladener Kondensator ist.
    • Beispiel 8 ist die Vorrichtung von irgendeinem der vorangehenden Beispiele, wobei der Schaltkreis ausgebildet ist, um die Ladungsquelle parallel mit dem Ausgangskondensator zu koppeln.
    • Beispiel 9 ist eine Kommunikationsvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, ausgebildet, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst zusätzlich einen Regler mit niedrigem Dropout, der ausgebildet ist, um ein Versorgungssignal für die Vorrichtung zur Erzeugung des Datensignals zu erzeugen, sowie eine Vorrichtung zur Regelung des Versorgungssignals gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 8.
    • Beispiel 10 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 9, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal mit einer ersten Datenrate in dem ersten Betriebsmodus zu erzeugen und das Datensignal mit einer höheren zweiten Datenrate in dem zweiten Betriebsmodus zu erzeugen.
    • Beispiel 11 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 9, wobei der erste Betriebsmodus ein Leerlaufmodus der Vorrichtung zur Erzeugung des Datensignals ist, und wobei der zweite Betriebsmodus ein voll betriebsfähiger Modus der Vorrichtung zur Erzeugung des Datensignals ist.
    • Beispiel 12 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 9, wobei der erste Betriebsmodus eines von einem Leistung-Aus-Betriebsmodus und einem Niedrig-Leistung-Modus der Vorrichtung zur Erzeugung des Datensignals ist, und wobei der zweite Betriebsmodus eines von einem Leerlaufmodus und einem voll betriebsfähigen Modus der Vorrichtung zur Erzeugung des Datensignals ist.
    • Beispiel 13 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 9 bis 12, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Digital-Zeit-Wandler ist.
    • Beispiel 14 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 9 bis 13, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 15 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 9 bis 14, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 16 ist eine Kommunikationsvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst zusätzlich einen Regler mit niedrigem Dropout, der ausgebildet ist, um ein Versorgungssignal für die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals zu erzeugen, sowie eine Vorrichtung zur Regelung des Versorgungssignals gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 8.
    • Beispiel 17 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 16, wobei der erste Betriebsmodus ein Leerlaufmodus der Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals ist, und wobei der zweite Betriebsmodus ein voll betriebsfähiger Modus der Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals ist.
    • Beispiel 18 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 16, wobei der erste Betriebsmodus eines von einem Leistung-Aus-Betriebsmodus und einem Niedrig-Leistung-Modus der Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals ist, und wobei der zweite Betriebsmodus eines von einem Leerlaufmodus und einem voll betriebsfähigen Modus der Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals ist.
    • Beispiel 19 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 16 bis 18, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Zeit-Digital-Wandler ist.
    • Beispiel 20 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 16 bis 19, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 21 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 16 bis 20, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 22 ist ein Verfahren zum Regeln eines durch einen Regler mit niedrigem Dropout erzeugten Versorgungssignals für eine elektronische Vorrichtung. Das Verfahren umfasst ein Empfangen des Versorgungssignals durch einen Ausgangskondensator, der zwischen dem Regler mit niedrigem Dropout und der elektronischen Vorrichtung gekoppelt ist, und ein selektives Koppeln einer Ladungsquelle mit dem Ausgangskondensator, wenn ein Steuersignal anzeigt, dass die elektronische Vorrichtung von einem ersten Betriebsmodus in einen zweiten Betriebsmodus übergeht.
    • Beispiel 23 ist das Verfahren von Beispiel 22, wobei die Ladequelle ein geladener Kondensator ist, und wobei ein selektives Koppeln der Ladungsquelle mit dem Ausgangskondensator ein Toggeln einer Elektrode des geladenen Kondensators zwischen dem Regler mit niedrigem Dropout und dem Ausgangskondensator umfasst.
    • Beispiel 24 ist das Verfahren von Beispiel 23, wobei ein Toggeln einer Elektrode des geladenen Kondensators zwischen dem Regler mit niedrigem Dropout und dem Ausgangskondensator ein Toggeln einer Elektrode des geladenen Kondensators zwischen dem Regler mit niedrigem Dropout und der Ausgangsspannung mit einer vorbestimmten Toggelfrequenz umfasst, wobei die Toggelfrequenz so gewählt wird, dass eine vorbestimmte Ladungsmenge innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls zu dem Ausgangskondensator übertragen wird.
    • Beispiel 25 ist das Verfahren von Beispiel 22, wobei das selektive Koppeln der Ladungsquelle mit dem Ausgangskondensator ein selektives Koppeln der Ladungsquelle mit dem Ausgangskondensator umfasst, bis eine Spannung über Elektroden des Ausgangskondensators bei einem vorbestimmten Wert ist.
    • Beispiel 26 ist das Verfahren von Beispiel 22, ferner umfassend ein Erzeugen eines Vergleichssignals basierend auf einem Vergleich eines aktuellen Werts der Spannung über die Elektroden des Ausgangskondensators mit dem vorbestimmten Wert, wobei das selektive Koppeln der Ladungsquelle mit dem Ausgangskondensator auf dem Vergleichssignal basiert.
    • Beispiel 27 ist das Verfahren von Beispiel 22, wobei das selektive Koppeln der Ladungsquelle mit dem Ausgangskondensator ein selektives Koppeln der Ladungsquelle mit dem Ausgangskondensator für ein vorbestimmtes Zeitintervall umfasst, wobei das vorbestimmte Zeitintervall so gewählt wird, dass eine vorbestimmte Ladungsmenge an den Ausgangskondensator übertragen wird.
    • Beispiel 28 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 25 bis 27, wobei die Ladungsquelle ein geladener Kondensator ist.
    • Beispiel 29 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 22 bis 28, wobei das selektive Koppeln der Ladungsquelle mit dem Ausgangskondensator ein paralleles Koppeln der Ladungsquelle mit dem Ausgangskondensator umfasst.
  • Die oben in Verbindung mit 21 beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist ein Sender. Der Sender umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein zu übertragendes Datensignal zu erzeugen. Ferner umfasst der Sender eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um mit Masse und mit einem Übertragungslink zur DC-Kopplung des Senders mit einem Empfänger zu koppeln, der mit einer Versorgungsspannung gekoppelt ist, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um das Datensignal an den Empfänger auszugeben, durch Modulation, basierend auf dem Datensignal, eines Gleichstroms, der von dem Empfänger über den Übertragungslink zu dem Sender fließt.
    • Beispiel 2 ist der Sender von Beispiel 1, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung einen ersten Transistor umfasst, der ausgebildet ist, um das Datensignal an einem Steueranschluss zu empfangen, wobei ein erster Anschluss des ersten Transistors ausgebildet ist, um mit dem Übertragungslink gekoppelt zu werden, und wobei ein zweiter Anschluss des ersten Transistors mit Masse gekoppelt ist.
    • Beispiel 3 ist der Sender von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein Signal, bezogen auf das Datensignal, kapazitiv mit dem Übertragungslink zu koppeln.
    • Beispiel 4 ist der Sender von Beispiel 3, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung eine Inverterschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu invertieren und das invertierte Datensignal als das auf das Datensignal bezogene Signal auszugeben, und einen Kondensator, der ausgebildet ist, um das invertierte Datensignal kapazitiv mit dem Übertragungslink zu koppeln.
    • Beispiel 5 ist der Sender von Beispiel 4, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung einen Widerstand umfasst, der zwischen dem Kondensator und dem Übertragungslink gekoppelt ist.
    • Beispiel 6 ist der Sender von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um den Empfänger durch Entkopplung des Empfängers von Masse abzuschalten.
    • Beispiel 7 ist der Sender von Beispiel 6, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um den Empfänger durch Wieder-Kopplung des Empfängers mit Masse einzuschalten.
    • Beispiel 8 ist der Sender von Beispiel 6 oder Beispiel 7, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um den Empfänger durch Treiben des ersten Transistors in einen nichtleitfähigen Zustand abzuschalten.
    • Beispiel 9 ist der Sender von 8, wobei die Ausgangsschnittstelle ferner ausgebildet ist, um eine zwischen dem ersten Transistor und Masse gekoppelte Vorspannungsstromquelle zu deaktivieren.
    • Beispiel 10 ist der Sender von irgendeinem der Beispiele 1 bis 9, wobei das Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind.
    • Beispiel 11 ist der Sender von Beispiel 10, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 12 ist der Sender von Beispiel 10 oder Beispiel 11, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 13 ist der Sender von irgendeinem der Beispiele 10 bis 12, wobei die ersten Daten ein erstes Datensymbol sind und die zweiten Daten ein zweites Datensymbol sind, zu übertragen gemäß einem Datenkommunikationsprotokoll.
    • Beispiel 14 ist der Sender von irgendeinem der Beispiele 1 bis 13, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Ferner ist die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet, um das zweite Datensignal an den Empfänger auszugeben, durch Modulieren, basierend auf dem zweiten Datensignal, eines von dem Empfänger zu dem Sender über den Übertragungslink fließenden zweiten Gleichstroms.
    • Beispiel 15 ist ein Kommunikationssystem, umfassend einen Sender gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 14 und einen mit einer Versorgungsspannung gekoppelten Empfänger, wobei der Sender und der Empfänger über einen Übertragungslink DC-gekoppelt sind.
    • Beispiel 16 ist das Kommunikationssystem von Beispiel 15, wobei der Sender zwischen dem Empfänger und Masse gekoppelt ist.
    • Beispiel 17 ist das Kommunikationssystem von Beispiel 15 oder Beispiel 16, wobei der Empfänger eine Eingangsschnittstellenschaltung umfasst, wobei die Eingangsschnittstellenschaltung einen Common-Gate-Verstärker umfasst, der zwischen dem Übertragungslink und der Versorgungsspannung gekoppelt ist.
    • Beispiel 18 ist das Kommunikationssystem von Beispiel 17, wobei die Eingangsschnittstellenschaltung ferner einen zweiten Transistor umfasst, wobei ein erster Anschluss des zweiten Transistors mit der Versorgungsspannung gekoppelt ist, wobei ein zweiter Anschluss des zweiten Transistors mit dem Common-Gate-Verstärker gekoppelt ist und wobei ein Steueranschluss des zweiten Transistors kapazitiv mit dem Übertragungslink gekoppelt ist.
    • Beispiel 19 ist das Kommunikationssystem von Beispiel 18, wobei der erste Transistor und der zweite Transistor eine unterschiedliche Leitfähigkeit aufweisen.
    • Beispiel 20 ist das Kommunikationssystem von Beispiel 18 oder Beispiel 19, wobei ein Widerstand zwischen dem Steueranschluss und dem zweiten Anschluss des zweiten Transistors gekoppelt ist.
    • Beispiel 21 ist das Kommunikationssystem von irgendeinem der Beispiele 18 bis 20, wobei die Eingangsschnittstellenschaltung ferner einen zwischen dem Common-Gate-Verstärker und dem zweiten Transistor gekoppelten Knoten umfasst, wobei der Knoten ausgebildet ist, um ein Empfangssignal bereitzustellen.
    • Beispiel 22 ist das Kommunikationssystem von Beispiel 21, wobei der Empfänger ferner eine Verarbeitungsschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke eines ersten Typs, einer fünften Signalflanke eines zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Empfangssignal zu bestimmen. Der Empfänger umfasst zusätzlich eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um dritte Daten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um vierte Daten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 23 ist das Kommunikationssystem von irgendeinem der Beispiele 15 bis 22, wobei der Empfänger auf einem ersten Halbleiter-Die implementiert ist und wobei der Sender auf einem zweiten Halbleiter-Die implementiert ist.
    • Beispiel 24 ist das Kommunikationssystem von Beispiel 23, wobei eine erste Versorgungsspannungsdomäne des ersten Halbleiter-Dies sich von einer zweiten Versorgungsspannungsdomäne des zweiten Halbleiter-Dies unterscheidet.
    • Beispiel 25 ist das Kommunikationssystem von Beispiel 24, wobei eine erste Versorgungsspannung, die in der ersten Spannungsversorgungsdomäne verwendet wird, höher ist als eine zweite Versorgungsspannung, die in der zweiten Spannungsversorgungsdomäne verwendet wird.
  • Die oben in Verbindung mit den 22a bis 22e beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Strommoduslogik, CML, zu einer komplementären Metall-Oxid-Halbleiter-, CMOS-, Logik-Umwandlungsschaltung. Die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung umfasst eine CML-Schaltung, die ausgebildet ist, um ein differentielles Paar von CML-Ausgangssignalen basierend auf einem differentiellen Paar von CML-Eingangssignalen zu erzeugen, wobei die CML-Schaltung ein Paar von Transistoren umfasst, parallel gekoppelt zwischen einem Masseknoten und einem Knoten, eine Versorgungsspannung bereitstellend, und wobei jeder von dem Paar von Transistoren ausgebildet ist, um eines von dem differentiellen Paar von CML-Eingangssignalen an seinem jeweiligen Steueranschluss zu empfangen. Ferner umfasst die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung eine Inverterschaltung, die ausgebildet ist, um ein differentielles Paar von CMOS-Signalen basierend auf dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen zu erzeugen, und eine Vorspannungsschaltung, die ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung basierend auf einem Vergleich einer Gleichtakt-Signalkomponente des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen mit einem Signal, das anzeigend für eine Schwellenspannung der Inverterschaltung ist, anzupassen.
    • Beispiel 2 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiel 1, wobei die CML-Schaltung ferner ein Paar von Ausgangsknoten umfasst, die zwischen dem Paar von Transistoren und dem Knoten, die Versorgungsspannung bereitstellend, gekoppelt sind, wobei das Paar von Ausgangsknoten ausgebildet ist, um das differentielle Paar von CML-Ausgangssignalen bereitzustellen.
    • Beispiel 3 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei die CML-Schaltung ferner ein Paar von Widerständen umfasst, gekoppelt zwischen dem Paar von Transistoren und dem Knoten, die Versorgungsspannung bereitstellen.
    • Beispiel 4 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 4, wobei die CML-Schaltung ferner eine Vorspannungsstromquelle umfasst, die zwischen dem Paar von Transistoren und den Masseknoten gekoppelt ist.
    • Beispiel 5 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiel 4, wobei die Vorspannungsstromquelle ein Transistor ist, der ausgebildet ist, um die Leitfähigkeit basierend auf einem Vorspannungssignal zu steuern.
    • Beispiel 6 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Vorspannungsschaltung einen Operationsverstärker umfasst, der ausgebildet ist, um ein Steuersignal basierend auf der Gleichtakt-Signalkomponente und dem Signal, das anzeigend für die Schwellenspannung der Inverterschaltung ist, zu erzeugen, und einen Transistor, der zwischen einer Versorgungsspannungsquelle und dem Knoten, die Versorgungsspannung bereitstellend, gekoppelt ist, wobei der Transistor ausgebildet ist, um seine Leitfähigkeit basierend auf dem Steuersignal anzupassen.
    • Beispiel 7 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiel 6, wobei die Vorspannungsschaltung ferner eine Schleifenschaltung umfasst, umfassend einen Inverter und einem Widerstand, in Reihe gekoppelt, wobei ein Knoten der Schleifenschaltung mit einem Eingang des Operationsverstärkers zum Bereitstellen des Signals, das anzeigend für die Schwellenspannung der Inverterschaltung ist, gekoppelt ist.
    • Beispiel 8 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiel 7, wobei die Vorspannungsschaltung ferner einen Kondensator umfasst, gekoppelt zwischen Masse und einer Signalleitung, den Knoten der Schleifenschaltung mit dem Eingang des Operationsverstärkers koppelnd.
    • Beispiel 9 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von irgendeinem der Beispiele 6 bis 8, ferner umfassend ein Paar von Widerständen, jeweils ausgebildet, um eines von dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen zu empfangen, wobei das Paar von Widerständen mit einem Eingang des Operationsverstärkers zum Bereitstellen der Gleichtakt-Signalkomponente des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen gekoppelt ist.
    • Beispiel 10 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von irgendeinem der Beispiele 6 bis 9, wobei die Vorspannungsschaltung ferner einen Kondensator umfasst, gekoppelt zwischen Masse und einer Signalleitung, den Operationsverstärker mit dem Transistor koppelnd.
    • Beispiel 11 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 10, wobei die Inverterschaltung ein erstes Paar von Invertern umfasst, gekoppelt in Reihe und ausgebildet, um eines von dem differentiellen Paar von CMOS-Signalen basierend auf dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen zu erzeugen, und ein zweites Paar von Invertern, gekoppelt in Reihe und ausgebildet, um das andere von dem differentiellen Paar von CMOS-Signalen basierend auf dem anderen einen von dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen zu erzeugen.
    • Beispiel 12 ist eine Strommoduslogik, CML, zu einer komplementären Metall-Oxid-Halbleiter-, CMOS-, Logik-Umwandlungsschaltung. Die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung umfasst eine CML-Schaltung, die ausgebildet ist, um ein differentielles Paar von CML-Ausgangssignalen basierend auf einem differentiellen Paar von CML-Eingangssignalen zu erzeugen, und eine Inverterschaltung, die ausgebildet ist, um ein differentielles Paar von CMOS-Signalen basierend auf dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen zu erzeugen. Ferner umfasst die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung eine Vorspannungsschaltung, die ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung für die Inverterschaltung basierend auf einem Vergleich einer Gleichtakt-Signalkomponente des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen mit einem Signal, das anzeigend für eine Schwellenspannung der Inverterschaltung ist, anzupassen.
    • Beispiel 13 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiel 12, wobei die CML-Schaltung ein Paar von Transistoren umfasst, parallel gekoppelt zwischen einem Masseknoten und einem Knoten, eine konstante Versorgungsspannung für die CML-Schaltung bereitstellend, und wobei jeder von dem Paar von Transistoren ausgebildet ist, um eines von dem differentiellen Paar von CML-Eingangssignalen an seinem jeweiligen Steueranschluss zu empfangen.
    • Beispiel 14 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiel 13, wobei die CML-Schaltung ferner ein Paar von Ausgangsknoten umfasst, die zwischen dem Paar von Transistoren und dem Knoten, die konstante Versorgungsspannung für die CML-Schaltung bereitstellend, gekoppelt sind, wobei das Paar von Ausgangsknoten ausgebildet ist, um das differentielle Paar von CML-Ausgangssignalen bereitzustellen.
    • Beispiel 15 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiel 13 oder Beispiel 14, wobei die CML-Schaltung ferner ein Paar von Widerständen umfasst, gekoppelt zwischen dem Paar von Transistoren und dem Knoten, die konstante Versorgungsspannung für die CML-Schaltung bereitstellend.
    • Beispiel 16 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von irgendeinem der Beispiele 11 bis 15, wobei die CML-Schaltung ferner eine Vorspannungsstromquelle umfasst, die zwischen dem Paar von Transistoren und den Masseknoten gekoppelt ist.
    • Beispiel 17 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiel 16, wobei die Vorspannungsstromquelle ein Transistor ist, der ausgebildet ist, um die Leitfähigkeit basierend auf einem Vorspannungssignal zu steuern.
    • Beispiel 18 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 17, wobei die Vorspannungsschaltung einen Operationsverstärker umfasst, der ausgebildet ist, um ein Steuersignal basierend auf der Gleichtakt-Signalkomponente und dem Signal, das anzeigend für die Schwellenspannung der Inverterschaltung ist, zu erzeugen, und einen Transistor, der zwischen einer Versorgungsspannungsquelle und der Inverterschaltung gekoppelt ist, wobei der Transistor ausgebildet ist, um seine Leitfähigkeit basierend auf dem Steuersignal anzupassen.
    • Beispiel 19 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiel 18, wobei die Vorspannungsschaltung ferner eine Schleifenschaltung umfasst, umfassend einen Inverter und einem Widerstand, in Reihe gekoppelt, wobei ein Knoten der Schleifenschaltung mit einem Eingang des Operationsverstärkers zum Bereitstellen des Signals, das anzeigend für die Schwellenspannung der Inverterschaltung ist, gekoppelt ist.
    • Beispiel 20 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiel 19, wobei der Inverter einen Leistungsversorgungs-Eingangsanschluss umfasst, der ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung für die Inverterschaltung zu empfangen.
    • Beispiel 21 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiele Beispiel 19 oder Beispiel 20, wobei die Vorspannungsschaltung ferner einen Kondensator umfasst, gekoppelt zwischen Masse und einer Signalleitung, den Knoten der Schleifenschaltung mit dem Eingang des Operationsverstärkers koppelnd.
    • Beispiel 22 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von irgendeinem der Beispiele 18 bis 21, ferner umfassend ein Paar von Widerständen, jeweils ausgebildet, um eines von dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen zu empfangen, wobei das Paar von Widerständen mit einem Eingang des Operationsverstärkers zum Bereitstellen der Gleichtakt-Signalkomponente des differentiellen Paares von CML-Ausgangssignalen gekoppelt ist.
    • Beispiel 23 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von irgendeinem der Beispiele 18 bis 22, wobei die Vorspannungsschaltung ferner einen Kondensator umfasst, gekoppelt zwischen Masse und einer Signalleitung, den Operationsverstärker mit dem Transistor koppelnd.
    • Beispiel 24 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 23, wobei die Inverterschaltung ein erstes Paar von Invertern umfasst, gekoppelt in Reihe und ausgebildet, um eines von dem differentiellen Paar von CMOS-Signalen basierend auf dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen zu erzeugen, und ein zweites Paar von Invertern, gekoppelt in Reihe und ausgebildet, um das andere von dem differentiellen Paar von CMOS-Signalen basierend auf dem anderen einen von dem differentiellen Paar von CML-Ausgangssignalen zu erzeugen.
    • Beispiel 25 ist die CML-zu-CMOS-Logik-Umwandlungsschaltung von Beispiel 24, wobei jeder von dem ersten Paar von Invertern und dem zweiten Paar von Invertern einen jeweiligen Leistungsversorgungs-Eingangsanschluss umfasst, der ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung für die Inverterschaltung zu empfangen.
    • Beispiel 26 ist eine Kommunikationsvorrichtung, umfassend eine Strommoduslogik, CML, zu einer komplementären Metall-Oxid-Halbleiter-, CMOS-, Logik-Umwandlungsschaltung gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 25 und eine Empfängerschaltung, die ausgebildet ist, um das differentielle Paar von CML-Eingangssignalen basierend auf einem differentiellen Paar von Datensignalen, empfangen von einem Übertragungslink, zu erzeugen. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst ferner eine Vorrichtung zum Dekodieren des differentiellen Paares von CMOS-Signalen. Die Vorrichtung zum Dekodieren des differentiellen Paares von CMOS-Signalen umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem differentiellen Paar von CMOS-Signalen zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des differentiellen Paares von CMOS-Signalen eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
    • Beispiel 27 ist das Kommunikationssystem von Beispiel 26, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 28 ist das Kommunikationssystem von Beispiel 27 oder Beispiel 28, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 29 ist das Kommunikationssystem von irgendeinem der Beispiele 27 bis 28, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Zeit-Digital-Wandler ist.
  • Die oben in Verbindung mit den 23a bis 23e beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist ein Digital-Zeit-Wandler. Der Digital-Zeit-Wandler umfasst eine Mehrzahl von Interpolationszellen, die ausgebildet sind, um ein erstes Signal und ein zweites Signal als Eingang zu empfangen, wobei zumindest eine von der Mehrzahl von Interpolationszellen ausgebildet ist, um, basierend auf einem Steuerwort, zumindest eines von dem ersten Signal und dem zweiten Signal als Zellenausgangssignal bereitzustellen. Ferner umfasst der Digital-Zeit-Wandler einen Ausgangsknoten, der mit der Mehrzahl von Interpolationszellen gekoppelt und ausgebildet ist, um die Zellenausgangssignale der Mehrzahl von Interpolationszellen zu einem Ausgangssignal zu kombinieren. Das erste Signal und das zweite Signal basieren auf dem Ausgangssignal.
    • Beispiel 2 ist der Digital-Zeit-Wandler von Beispiel 1, ferner umfassend eine erste Inverterschaltung, die ausgebildet ist, um das Ausgangssignal zu empfangen und das invertierte Ausgangssignal als erstes Signal an die Mehrzahl von Interpolationszellen zu liefern, eine Verzögerungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Ausgangssignal zu verzögern, und eine zweite Inverterschaltung, die ausgebildet ist, um das verzögerte Ausgangssignal zu empfangen und das invertierte verzögerte Ausgangssignal als zweites Signal an die Mehrzahl von Interpolationszellen zu liefern.
    • Beispiel 3 ist der Digital-Zeit-Wandler von Beispiel 1, ferner umfassend ein erstes NAND-Gate, das ausgebildet ist, um das erste Signal basierend auf dem Ausgangssignal und einem Reset-Signal zu erzeugen, eine Verzögerungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Ausgangssignal zu verzögern, und ein zweites NAND-Gate, das ausgebildet ist, um das zweite Signal basierend auf dem verzögerten Ausgangssignal und dem Reset-Signal zu erzeugen.
    • Beispiel 4 ist ein Digital-Zeit-Wandler. Der Digital-Zeit-Wandler umfasst eine Verzögerungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Eingangssignal iterativ zu verzögern, zum Erzeugen einer Mehrzahl von verzögerten Eingangssignalen, und einen Multiplexer, der mit der Verzögerungsschaltung gekoppelt und ausgebildet ist, um, basierend auf einem Steuerwort, eines von der Mehrzahl von verzögerten Eingangssignalen als Ausgangssignal auszugeben. Das Eingangssignal basiert auf dem Ausgangssignal.
    • Beispiel 5 ist der Digital-Zeit-Wandler aus Beispiel 4, ferner umfassend eine Inverterschaltung, die ausgebildet ist, um das Ausgangssignal zu empfangen und um das invertierte Interpolationssignal als Eingangssignal an die Verzögerungsschaltung zu liefern.
    • Beispiel 6 ist ein Digital-Zeit-Wandler. Der Digital-Zeit-Wandler umfasst eine erste Mehrzahl von Interpolationszellen, die ausgebildet sind, um ein erstes Signal und ein zweites Signal als Eingang zu empfangen, wobei zumindest eine von der ersten Mehrzahl von Interpolationszellen ausgebildet ist, um, basierend auf einem Steuerwort, zumindest eines von dem ersten Signal und dem zweiten Signal als Zellenausgangssignal bereitzustellen. Ferner umfasst der Digital-Zeit-Wandler einen ersten Knoten, der mit der ersten Mehrzahl von Interpolationszellen gekoppelt und ausgebildet ist, um die Zellenausgangssignale der ersten Mehrzahl von Interpolationszellen zu einem ersten Interpolationssignal zu kombinieren. Der Digital-Zeit-Wandler umfasst zusätzlich eine zweite Mehrzahl von Interpolationszellen, die ausgebildet sind, um ein drittes Signal und ein viertes Signal als Eingang zu empfangen, wobei zumindest eine von der zweiten Mehrzahl von Interpolationszellen ausgebildet ist, um, basierend auf dem Steuerwort, zumindest eines von dem dritten Signal und dem vierten Signal als Zellenausgangssignal bereitzustellen. Der Digital-Zeit-Wandler umfasst einen zweiten Knoten, der mit der zweiten Mehrzahl von Interpolationszellen gekoppelt und ausgebildet ist, um die Zellenausgangssignale der zweiten Mehrzahl von Interpolationszellen zu einem zweiten Interpolationssignal zu kombinieren. Das erste Signal und das zweite Signal basieren auf dem zweiten Interpolationssignal, wobei das dritte Signal und das vierte Signal auf dem ersten Interpolationssignal basieren.
    • Beispiel 7 ist der Digital-Zeit-Wandler von Beispiel 6, ferner umfassend eine Logikschaltung, die ausgebildet ist, um das erste Interpolationssignal und das zweite Interpolationssignal zu einem Ausgangssignal zu kombinieren.
    • Beispiel 8 ist der Digital-Zeit-Wandler von Beispiel 7, wobei die Logikschaltung ein XOR-Gate ist.
    • Beispiel 9 ist der Digital-Zeit-Wandler von irgendeinem der Beispiele 6 bis 8, ferner umfassend eine erste Inverterschaltung, die ausgebildet ist, um das zweite Interpolationssignal zu empfangen und um das invertierte zweite Interpolationssignal als erstes Signal an die erste Mehrzahl von Interpolationszellen zu liefern. Der Digital-Zeit-Wandler umfasst zusätzlich eine erste Verzögerungsschaltung, die ausgebildet ist, um das zweite Interpolationssignal zu verzögern, und eine zweite Inverterschaltung, die ausgebildet ist, um das verzögerte zweite Interpolationssignal zu empfangen und um das invertierte verzögerte zweite Interpolationssignal als zweites Signal an die erste Mehrzahl von Interpolationszellen zu liefern.
    • Beispiel 10 ist der Digital-Zeit-Wandler von Beispiel 9, ferner umfassend eine dritte Inverterschaltung, die ausgebildet ist, um das erste Interpolationssignal zu empfangen und um das invertierte erste Interpolationssignal als drittes Signal an die zweite Mehrzahl von Interpolationszellen zu liefern. Der Digital-Zeit-Wandler umfasst zusätzlich eine zweite Verzögerungsschaltung, die ausgebildet ist, um das erste Interpolationssignal zu verzögern, und eine vierte Inverterschaltung, die ausgebildet ist, um das verzögerte erste Interpolationssignal zu empfangen und um das invertierte verzögerte erste Interpolationssignal als viertes Signal an die zweite Mehrzahl von Interpolationszellen zu liefern.
    • Beispiel 11 ist der Digital-Zeit-Wandler von irgendeinem der Beispiele 6 bis 8, ferner umfassend ein erstes NAND-Gate, das ausgebildet ist, um das erste Signal basierend auf dem zweiten Interpolationssignal und einem Reset-Signal zu erzeugen, eine erste Verzögerungsschaltung, die ausgebildet ist, um das zweite Interpolationssignal zu verzögern, und ein zweites NAND-Gate, das ausgebildet ist, um das zweite Signal basierend auf dem verzögerten zweiten Interpolationssignal und dem Reset-Signal zu erzeugen.
    • Beispiel 12 ist der Digital-Zeit-Wandler von Beispiel 11, ferner umfassend ein drittes NAND-Gate, das ausgebildet ist, um das dritte Signal basierend auf dem ersten Interpolationssignal und dem Reset-Signal zu erzeugen, eine zweite Verzögerungsschaltung, die ausgebildet ist, um das erste Interpolationssignal zu verzögern, und ein viertes NAND-Gate, das ausgebildet ist, um das vierte Signal basierend auf dem verzögerten ersten Interpolationssignal und dem Reset-Signal zu erzeugen.
    • Beispiel 13 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend einen Digital-Zeit-Wandler gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 12. Der Digital-Zeit-Wandler ist ausgebildet, um das Datensignal als das Ausgangssignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst ferner eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 14 ist die Vorrichtung von Beispiel 13, wobei das Steuerwort auf den ersten Daten und den zweiten Daten basiert.
    • Beispiel 15 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 13 oder Beispiel 14, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 16 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 15, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 17 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 16, ferner umfassend einen zweiten Digital-Zeit-Wandler, der ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 18 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 16, wobei der Digital-Zeit-Wandler ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 19 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 13 bis 18, wobei die ersten Daten ein erstes Datensymbol sind und die zweiten Daten ein zweites Datensymbol sind, zu übertragen gemäß einem Datenkommunikationsprotokoll.
  • Die oben in Verbindung mit den 24a und 24b beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist ein Digital-Zeit-Wandler zum Erzeugen eines Datensignals gemäß einem Kommunikationsprotokoll, wobei das Kommunikationsprotokoll eine Mehrzahl von möglichen Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals zum Kodieren von Daten definiert, wobei die Mehrzahl von möglichen Zeitperioden um eine Versatzzeit voneinander versetzt sind. Der Digital-Zeit-Wandler umfasst eine Eingangsschaltung, die zum Empfang eines Oszillationssignals ausgebildet ist, und eine Signalerzeugungsschaltung, die zum Erzeugen des Datensignals basierend auf dem Oszillationssignal ausgebildet ist, wobei die Signalerzeugungsschaltung in der Lage ist, eine Signalflanke in dem Datensignal an einer Position zu erzeugen, die um ein ganzzahliges Mehrfaches der Versatzzeit von einer Signalflanke eines Oszillationszyklus in dem Oszillationssignal zeitlich versetzt ist.
    • Beispiel 2 ist der Digital-Zeit-Wandler von Beispiel 1, wobei die Signalerzeugungsschaltung ausgebildet ist, um die Signalflanke in dem Datensignal basierend auf einem Steuerwort zu erzeugen, wobei der Digital-Zeit-Wandler ferner eine Steuerschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um das Steuerwort basierend auf Daten zu erzeugen, die gemäß dem Kommunikationsprotokoll zu übertragen sind, und wobei die Steuerschaltung in der Lage ist, Steuerwörter zu erzeugen, die verursachen, dass die Signalerzeugungsschaltung Signalflanken in dem Datensignal an Positionen erzeugt, die um ganzzahlige Mehrfache der Versatzzeit von der Signalflanke des Oszillationszyklus in dem Oszillationssignal zeitlich versetzt sind.
    • Beispiel 3 ist der Digital-Zeit-Wandler von Beispiel 2, wobei die Anzahl von möglichen Steuerwörter, die die Steuerschaltung zu erzeugen vermag, nicht ein Mehrfaches von zwei ist.
    • Beispiel 4 ist der Digital-Zeit-Wandler von Beispiel 2 oder Beispiel 3, wobei die Anzahl von möglichen Steuerwörtern, die die Steuerschaltung zu erzeugen vermag, kleiner ist als eine Anzahl der Mehrzahl von möglichen Zeitperioden.
    • Beispiel 5 ist der Digital-Zeit-Wandler von irgendeinem der Beispiele 1 bis 4, wobei eine Anzahl von der Mehrzahl von möglichen Zeitperioden, definiert in dem Kommunikationsprotokoll, größer ist als ein Verhältnis einer Oszillationsperiode des Oszillationssignals zu der Versatzzeit.
    • Beispiel 6 ist der Digital-Zeit-Wandler von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Versatzzeit ein ganzzahliger Bruchteil einer Oszillationsperiode des Oszillationssignals ist.
    • Beispiel 7 ist der Digital-Zeit-Wandler von irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, wobei ein maximaler Wert des ganzzahligen Mehrfachen gleich dem Verhältnis einer Oszillationsperiode des Oszillationssignals zu der Versatzzeit ist.
    • Beispiel 8 ist der Digital-Zeit-Wandler von irgendeinem der Beispiele 1 bis 7, wobei die Signalerzeugungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs zu umfassen, wobei eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke ersten gemäß dem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Daten entspricht und wobei eine zweite Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zweiten gemäß dem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Daten entspricht.
    • Beispiel 9 ist der Digital-Zeit-Wandler von Beispiel 8, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 10 ist der Digital-Zeit-Wandler von Beispiel 8 oder Beispiel 9, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 11 ist der Digital-Zeit-Wandler von irgendeinem der Beispiele 1 bis 10, wobei der Digital-Zeit-Wandler ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
  • Die oben in Verbindung mit den 25a bis 25k beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Regeln einer Versorgungsspannung, die von einer Spannungsquelle über eine Versorgungsleitung an eine elektronische Vorrichtung geliefert wird. Die Vorrichtung zum Regeln der Versorgungsspannung umfasst einen Knoten, der ausgebildet ist, um mit der Versorgungsleitung gekoppelt zu werden, und eine Modulationsschaltung, die mit dem Knoten gekoppelt ist, wobei die Modulationsschaltung ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung basierend auf Informationen über durch die elektronische Vorrichtung verarbeitete Daten zu modulieren.
    • Beispiel 2 ist die Vorrichtung von Beispiel 1, wobei die Modulationsschaltung eine Steuerschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um ein Steuersignal basierend auf Informationen über die durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten zu erzeugen, und einen Schaltkreis, der ausgebildet ist, um ein geladenes kapazitives Element basierend auf dem Steuersignal selektiv mit der Versorgungsleitung zu koppeln.
    • Beispiel 3 ist die Vorrichtung von Beispiel 2, wobei die Steuerschaltung ferner ausgebildet ist, um das Steuersignal basierend auf Informationen über eine Abhängigkeit zwischen den durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten und einem von einer erwarteten Variation der Versorgungsspannung und einer erwarteten Variation des Stromverbrauchs der elektronischen Vorrichtung zu erzeugen.
    • Beispiel 4 ist die Vorrichtung von Beispiel 3, wobei die durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten zumindest ein Datensymbol umfassen, und wobei die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der Variation des erwarteten Stromverbrauchs der elektronischen Vorrichtung Informationen über den erwarteten Stromverbrauch der elektronischen Vorrichtung während der Verarbeitung des Datensymbols oder Informationen über die erwartete Variation der Versorgungsspannung während der Verarbeitung des Datensymbols durch die elektronische Vorrichtung umfassen.
    • Beispiel 5 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 2 bis 4, wobei das geladene kapazitive Element auf eine Spannung geladen ist, die sich von einem Nennwert der Versorgungsspannung unterscheidet.
    • Beispiel 6 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 2 bis 5, wobei das kapazitive Element eine Mehrzahl von Kondensatoren umfasst.
    • Beispiele 7 ist die Vorrichtung von Beispiel 6, wobei ein erster der Mehrzahl von Kondensatoren eine erste Kapazität aufweist, und wobei ein zweiter der Mehrzahl von Kondensatoren eine zweite Kapazität aufweist.
    • Beispiel 8 ist die Vorrichtung von Beispiel 6 oder Beispiel 7, wobei der Schaltkreis ausgebildet ist, um eine Anzahl von der Mehrzahl von Kondensatoren basierend auf dem Steuersignal selektiv mit der Versorgungsleitung zu koppeln.
    • Beispiel 9 ist die Vorrichtung von Beispiel 8, wobei der Schaltkreis ausgebildet ist, um die Anzahl von der Mehrzahl von Kondensatoren entweder parallel oder in Reihe basierend auf dem Steuersignal selektiv zu koppeln.
    • Beispiel 10 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 2 bis 9, wobei der Schaltkreis und das kapazitive Element Teil eines Digital-Analog-Wandlers sind.
    • Beispiel 11 ist die Vorrichtung von irgendeinem der vorhergehenden Beispiele, wobei die Spannungsquelle ein Regler mit niedrigem Dropout oder ein DC-zu-DC-Wandler ist.
    • Beispiel 12 ist eine Kommunikationsvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst zusätzlich eine Vorrichtung zum Regeln einer Versorgungsspannung, die von einer Spannungsquelle über eine Versorgungsleitung an die Verarbeitungsschaltung geliefert wird. Die Vorrichtung zum Regeln der Versorgungsspannung umfasst einen Knoten, der ausgebildet ist, um mit der Versorgungsleitung gekoppelt zu werden, und eine Modulationsschaltung, die mit dem Knoten gekoppelt ist, wobei die Modulationsschaltung ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung basierend auf Informationen über die ersten Daten und die zweiten Daten zu modulieren.
    • Beispiel 13 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 12, wobei die Modulationsschaltung eine Steuerschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um ein Steuersignal basierend auf den Informationen über die ersten Daten und die zweiten Daten zu erzeugen, und einen Schaltkreis, der ausgebildet ist, um ein geladenes kapazitives Element basierend auf dem Steuersignal selektiv mit der Versorgungsleitung zu koppeln.
    • Beispiel 14 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 13, wobei die Steuerschaltung ferner ausgebildet ist, um das Steuersignal basierend auf Informationen über eine Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von einer erwarteten Variation der Versorgungsspannung und einer erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung zu erzeugen.
    • Beispiel 15 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 14, wobei die ersten Daten ein erstes Datensymbol sind und die zweiten Daten ein zweites Datensymbol sind, die gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu übertragen sind, und wobei die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung Informationen über die erwartete Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung, während die Verarbeitungsschaltung das erste Datensymbol verarbeitet, oder Informationen über die erwartete Variation der Versorgungsspannung, während die Verarbeitungsschaltung das erste Datensymbol verarbeitet, umfassen.
    • Beispiel 16 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 14 oder Beispiel 15, wobei die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung auf einer Werkskalibrierung basieren.
    • Beispiel 17 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 14 bis 16, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung basierend auf Kalibrierungsinformationen zu aktualisieren, die durch die Schnittstellenschaltung von einem Empfänger des Datensignals empfangen werden.
    • Beispiel 18 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 17, wobei die Kalibrierungsinformationen auf einem gemessenen Jitter in dem Datensignal basieren.
    • Beispiel 19 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 18, wobei das geladene kapazitive Element auf eine Spannung geladen ist, die sich von einem Nennwert der Versorgungsspannung unterscheidet.
    • Beispiel 20 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 19, wobei das kapazitive Element eine Mehrzahl von Kondensatoren umfasst.
    • Beispiele 21 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 20, wobei ein erster der Mehrzahl von Kondensatoren eine erste Kapazität aufweist, und wobei ein zweiter der Mehrzahl von Kondensatoren eine zweite Kapazität aufweist.
    • Beispiel 22 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 20 oder Beispiel 21, wobei der Schaltkreis ausgebildet ist, um eine Anzahl von der Mehrzahl von Kondensatoren basierend auf dem Steuersignal mit der Versorgungsleitung selektiv zu koppeln.
    • Beispiel 23 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 22, wobei der Schaltkreis ausgebildet ist, um die Anzahl von der Mehrzahl von Kondensatoren entweder parallel oder in Reihe basierend auf dem Steuersignal selektiv zu koppeln.
    • Beispiel 24 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 13 bis 23, wobei der Schaltkreis und das kapazitive Element Teil eines Digital-Analog-Wandlers sind.
    • Beispiel 25 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 24, wobei die Spannungsquelle ein Regler mit niedrigem Dropout oder ein DC-zu-DC-Wandler ist.
    • Beispiel 26 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 25, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Digital-Zeit-Wandler ist.
    • Beispiel 27 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 26, wobei die Modulationsschaltung ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung basierend auf Informationen über dritte zu übertragende Daten zu modulieren, wobei die dritten Daten den ersten Daten vorausgehen.
    • Beispiel 28 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 27, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 29 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 28, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 30 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 29, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 31 ist eine Kommunikationsvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke; und von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst zusätzlich eine Vorrichtung zum Regeln einer Versorgungsspannung, die von einer Spannungsquelle über eine Versorgungsleitung an die Verarbeitungsschaltung geliefert wird. Die Vorrichtung zum Regeln der Versorgungsspannung umfasst einen Knoten, der ausgebildet ist, um mit der Versorgungsleitung gekoppelt zu werden, und eine Modulationsschaltung, die mit dem Knoten gekoppelt ist, wobei die Modulationsschaltung ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung als Antwort auf das Bestimmen der zweiten Signalflanke durch die Verarbeitungsschaltung zu modulieren.
    • Beispiel 32 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 31, wobei die Modulationsschaltung ferner ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung basierend auf Informationen über die ersten Daten zu modulieren.
    • Beispiel 33 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 31, wobei die Modulationsschaltung ferner ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung unabhängig von den Informationen über die ersten Daten zu modulieren.
    • Beispiel 34 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 31 bis 33, wobei die Modulationsschaltung eine Steuerschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um ein Steuersignal als Antwort auf die Bestimmung der zweiten Signalflanke durch die Verarbeitungsschaltung zu erzeugen, und einen Schaltkreis, der ausgebildet ist, um ein geladenes kapazitives Element basierend auf dem Steuersignal selektiv mit der Versorgungsleitung zu koppeln.
    • Beispiel 35 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 34, wobei die Steuerschaltung ferner ausgebildet ist, um das Steuersignal unabhängig von den Informationen über die ersten Daten zu erzeugen.
    • Beispiel 36 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 34, wobei die Steuerschaltung ferner ausgebildet ist, um das Steuersignal basierend auf den Informationen über die ersten Daten zu erzeugen.
    • Beispiel 37 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 36, wobei die Steuerschaltung ferner ausgebildet ist, um das Steuersignal basierend auf Informationen über eine Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von einer erwarteten Variation der Versorgungsspannung und einer erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung zu erzeugen.
    • Beispiel 38 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 37, wobei die ersten Daten ein erstes Datensymbol sind und die zweiten Daten ein zweites Datensymbol sind, die gemäß einem Kommunikationsprotokoll übertragen werden, und wobei die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung Informationen über den erwarteten Stromverbrauch der Verarbeitungsschaltung, während die Verarbeitungsschaltung das erste Datensymbol verarbeitet, oder Informationen über die erwartete Variation der Versorgungsspannung, während die Verarbeitungsschaltung das erste Datensymbol verarbeitet, umfassen.
    • Beispiel 39 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 37 oder Beispiel 38, wobei die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung auf einer Werkskalibrierung basieren und in einem Speicher gespeichert sind.
    • Beispiel 40 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 37 bis 39, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung basierend auf Kalibrierungsinformationen, abgeleitet von dem Datensignal durch die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals, zu aktualisieren.
    • Beispiel 41 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 40, wobei die Kalibrierungsinformationen auf einem gemessenen Jitter in dem Datensignal basieren.
    • Beispiel 42 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 34 bis 41, wobei das geladene kapazitive Element auf eine Spannung geladen ist, die sich von einem Nennwert der Versorgungsspannung unterscheidet.
    • Beispiel 43 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 34 bis 42, wobei das kapazitive Element eine Mehrzahl von Kondensatoren umfasst.
    • Beispiel 44 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 43, wobei ein erster der Mehrzahl von Kondensatoren eine erste Kapazität aufweist und wobei ein zweiter der Mehrzahl von Kondensatoren eine zweite Kapazität aufweist.
    • Beispiel 45 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 43 oder Beispiel 44, wobei der Schaltkreis ausgebildet ist, um eine Anzahl von der Mehrzahl von Kondensatoren basierend auf dem Steuersignal selektiv mit der Versorgungsleitung zu koppeln.
    • Beispiel 46 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 45, wobei der Schaltkreis ausgebildet ist, um die Anzahl von der Mehrzahl von Kondensatoren entweder parallel oder in Reihe basierend auf dem Steuersignal selektiv zu koppeln.
    • Beispiel 47 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 34 bis 46, wobei der Schaltkreis und das kapazitive Element Teil eines Digital-Analog-Wandlers sind.
    • Beispiel 48 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 31 bis 47, wobei die Spannungsquelle ein Regler mit niedrigem Dropout oder ein DC-zu-DC-Wandler ist. Beispiel 49 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 31 bis 48, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Zeit-Digital-Wandler ist.
    • Beispiel 50 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 31 bis 49, wobei die Modulationsschaltung ferner ausgebildet ist, um die Versorgungsspannung basierend auf Informationen über dritte Daten in dem Datensignal zu modulieren, wobei die dritten Daten den ersten Daten vorausgehen.
    • Beispiel 51 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 31 bis 50, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 52 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 31 bis 51, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 53 ist die Kommunikationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 31 bis 52, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 54 ist ein Verfahren zum Regeln einer Versorgungsspannung, die von einer Spannungsquelle über eine Versorgungsleitung an eine elektronische Vorrichtung geliefert wird, das Verfahren umfassend ein Modulieren der Versorgungsspannung basierend auf Informationen über durch die elektronische Vorrichtung verarbeitete Daten.
    • Beispiel 55 ist das Verfahren von Beispiel 54, wobei das Modulieren der Versorgungsspannung ein Erzeugen eines Steuersignals basierend auf den Informationen über die durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten und ein selektives Koppeln, unter Verwendung eines Schaltkreises, eines geladenen kapazitiven Elements mit der Versorgungsleitung basierend auf dem Steuersignal umfasst.
    • Beispiel 56 ist das Verfahren von Beispiel 55, wobei das Erzeugen des Steuersignals ferner auf Informationen über eine Abhängigkeit zwischen den durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten und einem von einer erwarteten Variation der Versorgungsspannung und einer erwarteten Variation des Stromverbrauchs der elektronischen Vorrichtung basiert.
    • Beispiel 57 ist das Verfahren von Beispiel 56, wobei die durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten zumindest ein Datensymbol umfassen, und wobei die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den durch die elektronische Vorrichtung verarbeiteten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der Variation des erwarteten Stromverbrauchs der elektronischen Vorrichtung Informationen über den erwarteten Stromverbrauch der elektronischen Vorrichtung während der Verarbeitung des Datensymbols oder Informationen über die erwartete Variation der Versorgungsspannung während der Verarbeitung des Datensymbols durch die elektronische Vorrichtung umfassen.
    • Beispiel 58 ist ein Verfahren für eine Kommunikation. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen, unter Verwendung einer Verarbeitungsschaltung, eines Datensignals. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren ein Modulieren einer von einer Spannungsquelle über eine Versorgungsleitung an die Verarbeitungsschaltung gelieferten Versorgungsspannung basierend auf Informationen über die ersten Daten und die zweiten Daten.
    • Beispiel 59 ist das Verfahren von Beispiel 58, wobei das Modulieren der Versorgungsspannung ein Erzeugen eines Steuersignals basierend auf den Informationen über die ersten Daten und die zweiten Daten, und ein selektives Koppeln, unter Verwendung eines Schaltkreises, eines geladenen kapazitiven Elements mit der Versorgungsleitung basierend auf dem Steuersignal umfasst.
    • Beispiel 60 ist das Verfahren von Beispiel 59, wobei das Erzeugen des Steuersignals ferner auf Informationen über eine Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von einer erwarteten Variation der Versorgungsspannung und einer erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung basiert.
    • Beispiel 61 ist das Verfahren von Beispiel 60, wobei die ersten Daten ein erstes Datensymbol sind und die zweiten Daten ein zweites Datensymbol sind, das gemäß einem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen ist, und wobei die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung Informationen über die erwartete Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung während der Verarbeitung des ersten Datensymbols oder Informationen über die erwartete Variation der Versorgungsspannung, während die Verarbeitungsschaltung das erste Datensymbol verarbeitet, umfassen.
    • Beispiel 62 ist das Verfahren von Beispiel 60 oder Beispiel 61, wobei die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung auf einer Werkskalibrierung basieren.
    • Beispiel 63 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 61 bis 62, wobei das Verfahren ferner ein Aktualisieren der Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung basierend auf Kalibrierungsinformationen, die von einem Empfänger des Datensignals empfangen werden, umfasst.
    • Beispiel 64 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 58 bis 63, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 65 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 58 bis 64 wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 66 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 58 bis 65, ferner umfassend ein Erzeugen eines zweiten Datensignals, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 67 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 58 bis 66, wobei das Modulieren der Versorgungsspannung ferner auf Informationen über dritte zu übertragende Daten basiert, wobei die dritten Daten den ersten Daten vorausgehen.
    • Beispiel 68 ist ein Verfahren für eine Kommunikation. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen, unter Verwendung einer Verarbeitungsschaltung, einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in einem Datensignal. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Das Verfahren umfasst zusätzlich ein Modulieren einer Versorgungsspannung als Antwort auf die Bestimmung der zweiten Signalflanke durch die Verarbeitungsschaltung, wobei die Versorgungsspannung von einer Spannungsquelle über eine Versorgungsleitung an die Verarbeitungsschaltung geliefert wird.
    • Beispiel 69 ist das Verfahren von Beispiel 68, wobei das Modulieren der Versorgungsspannung ferner auf Informationen über die ersten Daten basiert.
    • Beispiel 70 ist das Verfahren von Beispiel 68, wobei das Modulieren der Versorgungsspannung unabhängig von den Informationen über die ersten Daten ist.
    • Beispiel 71 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 68 bis 70, wobei das Modulieren der Versorgungsspannung ein Erzeugen eines Steuersignals basierend auf den Informationen über die ersten Daten und die zweiten Daten, und ein selektives Koppeln, unter Verwendung eines Schaltkreises, eines geladenen kapazitiven Elements mit der Versorgungsleitung basierend auf dem Steuersignal umfasst.
    • Beispiel 72 ist das Verfahren von Beispiel 71, wobei das Erzeugen des Steuersignals unabhängig von den Informationen über die ersten Daten ist.
    • Beispiel 73 ist das Verfahren von Beispiel 71, wobei das Erzeugen des Steuersignals ferner auf den Informationen über die ersten Daten basiert.
    • Beispiel 74 ist das Verfahren von Beispiel 73, wobei das Erzeugen des Steuersignals ferner auf Informationen über eine Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von einer erwarteten Variation der Versorgungsspannung und einer erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung basiert.
    • Beispiel 75 ist das Verfahren von Beispiel 74, wobei die ersten Daten ein erstes Datensymbol sind und die zweiten Daten ein zweites Datensymbol sind, das gemäß einem Datenkommunikationsprotokoll übertragen wird, und wobei die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung Informationen über den erwarteten Stromverbrauch der Verarbeitungsschaltung während der Verarbeitung des ersten Datensymbols oder Informationen über die erwartete Variation der Versorgungsspannung, während die Verarbeitungsschaltung das erste Datensymbol verarbeitet, umfassen.
    • Beispiel 76 ist das Verfahren von Beispiel 74 oder Beispiel 75, wobei die Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung auf einer Werkskalibrierung basieren.
    • Beispiel 77 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 74 bis 76, ferner umfassend ein Aktualisieren der Informationen über die Abhängigkeit zwischen den ersten Daten und einem von der erwarteten Variation der Versorgungsspannung und der erwarteten Variation des Stromverbrauchs der Verarbeitungsschaltung basierend auf Kalibrierungsinformationen, abgeleitet von dem Datensignal.
    • Beispiel 78 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 68 bis 77, ferner umfassend ein Modulieren der Versorgungsspannung basierend auf Informationen über dritte Daten in dem Datensignal, wobei die dritten Daten den ersten Daten vorausgehen.
    • Beispiel 79 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 68 bis 78, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 80 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 68 bis 79, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 81 ist das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 68 bis 80, ferner umfassend ein Empfangen eines zweiten Datensignals, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und ein Bestimmen der ersten Signalflanke, der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal.
  • Die oben in Verbindung mit den 26a bis 26c beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Schutzschaltung gegen elektrostatische Entladung. Die Schutzschaltung umfasst einen ersten Eingang für eine erste Übertragungsleitung eines differentiellen Übertragungslinks und einen zweiten Eingang für eine zweite Übertragungsleitung des differentiellen Übertragungslinks. Ferner umfasst die Schutzschaltung einen ersten Ausgang für die erste Übertragungsleitung und einen zweiten Ausgang für die zweite Übertragungsleitung. Die Schutzschaltung umfasst zusätzlich ein erstes Paar von Dioden, das zwischen dem ersten Eingang und dem ersten Ausgang gekoppelt ist, sowie ein zweites Paar von Dioden, das zwischen dem zweiten Eingang und dem zweiten Ausgang gekoppelt ist. Die Schutzschaltung umfasst ein erstes resistives Element, das zwischen dem ersten Paar von Dioden und dem ersten Ausgang gekoppelt ist, und ein zweites resistives Element, das zwischen dem zweiten Paar von Dioden und dem zweiten Ausgang gekoppelt ist, wobei das erste resistive Element und das zweite resistive Element der ersten Übertragungsleitung und der zweiten Übertragungsleitung Dämpfung hinzufügen.
    • Beispiel 2 ist die Schutzschaltung von Beispiel 1, wobei das erste resistive Element und das zweite resistive Element jeweils eine Dämpfung von zumindest 2 dB zu der ersten Übertragungsleitung und der zweiten Übertragungsleitung hinzufügen.
    • Beispiel 3 ist die Schutzschaltung von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei ein spezifischer Widerstand von jedem von dem ersten resistiven Element und dem zweiten resistiven Element höher als 5 Ω oder höher als 10 Ω ist.
    • Beispiel 4 ist die Schutzschaltung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei ein spezifischer Widerstand von jedem von dem ersten resistiven Element und dem zweiten resistiven Element geringer als 50 Ω ist.
    • Beispiel 5 ist die Schutzschaltung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 4, wobei jede Diode von dem ersten Paar von Dioden und dem zweiten Paar von Dioden eine Kapazität von weniger als 250 fF aufweist.
    • Beispiel 6 ist die Schutzschaltung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei das erste Paar von Dioden eine erste Diode umfasst, die zwischen dem ersten Eingang und Masse gekoppelt ist, und eine zweite Diode, die zwischen dem ersten Eingang und einer Versorgungsspannung gekoppelt ist, umfasst. Ferner umfasst das zweite Paar von Dioden eine dritte Diode, die zwischen dem zweiten Eingang und Masse gekoppelt ist, sowie eine vierte Diode, die zwischen dem zweiten Eingang und der Versorgungsspannung gekoppelt ist.
    • Beispiel 7 ist die Schutzschaltung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, ferner umfassend ein drittes Paar von Dioden, das zwischen dem ersten resistiven Element und dem ersten Ausgang gekoppelt ist, sowie ein viertes Paar von Dioden, das zwischen dem zweiten resistiven Element und dem zweiten Ausgang gekoppelt ist.
    • Beispiel 8 ist die Schutzschaltung von Beispiel 7, wobei jede Diode von dem dritten Paar von Dioden und dem vierten Paar von Dioden eine Kapazität von weniger als 100 fF aufweist.
    • Beispiel 9 ist die Schutzschaltung von Beispiel 7 oder Beispiel 8, wobei das dritte Paar von Dioden eine fünfte Diode umfasst, die zwischen dem ersten Ausgang und Masse gekoppelt ist, und eine sechste Diode, die zwischen dem ersten Ausgang und der Versorgungsspannung gekoppelt ist. Ferner umfasst das vierten Paar von Dioden eine siebte Diode, die zwischen dem zweiten Ausgang und Masse gekoppelt ist, sowie eine achte Diode, die zwischen dem zweiten Ausgang und der Versorgungsspannung gekoppelt ist.
    • Beispiel 10 ist die Schutzschaltung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 9, wobei das erste resistive Element eine erste Induktivität aufweist und das zweite resistive Element eine zweite Induktivität aufweist.
    • Beispiel 11 ist die Schutzschaltung von Beispiel 10, wobei jede von der ersten Induktivität und der zweiten Induktivität geringer als 0,25 nH ist.
    • Beispiel 12 ist ein Empfänger für ein differentielles Datensignal. Der Empfänger umfasst eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um mit einer ersten Übertragungsleitung und einer zweiten Übertragungsleitung eines differentiellen Übertragungslinks, das differentielle Datensignal tragend, gekoppelt zu werden. Ferner umfasst der Empfänger eine Verstärkerschaltung, die ausgebildet ist, um ein Ausgangssignal basierend auf einer Differenz zwischen den Signalkomponenten des differentiellen Datensignals auf der ersten Übertragungsleitung und der zweiten Übertragungsleitung zu erzeugen. Der Empfänger umfasst zusätzlich eine Schutzschaltung gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 11, die zwischen der Schnittstellenschaltung und der Verstärkerschaltung gekoppelt ist.
    • Beispiel 12 ist eine Vorrichtung zum Empfangen eines differentiellen Datensignals. Die Vorrichtung umfasst eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um mit einer ersten Übertragungsleitung und einer zweiten Übertragungsleitung eines differentiellen Übertragungslinks, das differentielle Datensignal tragend, gekoppelt zu werden. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem differentiellen Datensignal zu bestimmen. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Die Vorrichtung umfasst eine Schutzschaltung gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 11, die zwischen der Schnittstellenschaltung und der Verarbeitungsschaltung gekoppelt ist.
    • Beispiel 13 ist die Vorrichtung von Beispiel 12, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 14 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 12 oder Beispiel 13, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 15 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 14, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Zeit-Digital-Wandler ist.
  • Die oben in Verbindung mit den 27a bis 27f beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines verstärkten Hochfrequenz-Sendesignals, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Leistungsverstärkerschaltung, die ausgebildet ist, um ein verstärktes Hochfrequenz-Sendesignal basierend auf einem Basisband-Sendesignal bereitzustellen;
    • eine zeitkodierte Senderschaltung, die ausgebildet ist, um ein Basisband-Empfangsdatensignal zu erzeugen, das Basisband-Empfangsdatensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Basisband-Empfangsdaten, zu übertragen an eine zeitkodierte Empfängerschaltung, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Basisband-Empfangsdaten, zu übertragen an die zeitkodierte Empfängerschaltung, getrennt sind,
    • wobei die ersten Basisband-Empfangsdaten und die zweiten Basisband-Empfangsdaten Rückkopplungsinformationen umfassen.
  • Beispiel 2 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei die Rückkopplungsinformationen Informationen über zumindest eines von einem Rückkopplungs-Empfangssignal, das durch das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal verursacht wird, einem Inhalt eines Registers der Vorrichtung, einem Ausgang eines Leistungsdetektors und einem Ausgang eines Temperatursensors sind.
  • Beispiel 3 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 2, ferner umfassend einen Multiplexer, der ausgebildet ist, um ein Nutzdaten-Empfangssignal oder das Rückkopplungs-Empfangssignal als Multiplexer-Ausgangssignal bereitzustellen, wobei die zeitkodierte Senderschaltung ausgebildet ist, um das Basisband-Empfangsdatensignal basierend auf dem Multiplexer-Ausgangssignal zu erzeugen.
  • Beispiel 4 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 2 oder 3, wobei das Rückkopplungs-Empfangssignal ein analoges Signal ist.
  • Beispiel 5 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 2-4, ferner umfassend eine Abwärtswandlungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Basisband-Rückkopplungsempfangssignal basierend auf dem Rückkopplungsempfangssignal zu erzeugen, wobei die zeitkodierte Senderschaltung ausgebildet ist, um das Basisband-Empfangsdatensignal basierend auf dem Basisband-Rückkopplungsempfangssignal zu erzeugen.
  • Beispiel 6 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 2-5, ferner umfassend ein Kopplermodul, das mit einem Ausgang der Leistungsverstärkerschaltung gekoppelt und ausgebildet ist, um das Rückkopplungs-Empfangssignal bereitzustellen, das durch das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal oder durch ein Antennen-Sendesignal, bereitgestellt basierend auf dem verstärkten Hochfrequenz-Sendesignal, verursacht wird.
  • Beispiel 7 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei das Basisband-Empfangsdatensignal ein digitales Signal ist.
  • Beispiel 8 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Beispiele, wobei das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal Nutzdaten umfasst, wobei die zeitkodierte Senderschaltung ausgebildet ist, um das Basisband-Empfangsdatensignal an die zeitkodierte Empfängerschaltung zu senden, während das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal mit den Nutzdaten drahtlos an einen externen Empfänger übertragen wird.
  • Beispiel 9 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, ferner umfassend eine zeitkodierte Empfängerschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in einem empfangenen Basisband-Sendedatensignal zu bestimmen, wobei die zeitkodierte Empfängerschaltung ausgebildet ist, um erste Basisband-Sendedaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen und zweite Basisband-Sendedaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen, wobei die zeitkodierte Empfängerschaltung ausgebildet ist, um das Basisband-Sendesignal basierend auf den ersten Basisband-Sendedaten und den zweiten Basisband-Sendedaten bereitzustellen.
  • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, ferner umfassend ein Speisungsnetzwerk, das ausgebildet ist, um eine Mehrzahl von Antennen-Sendesignalen für eine Mehrzahl von Antennen basierend auf dem verstärkten Hochfrequenz-Sendesignal bereitzustellen.
  • Beispiel 11 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, ferner umfassend eine Aufwärtswandlungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Hochfrequenz-Sendesignal basierend auf dem Basisband-Sendesignal zu erzeugen, wobei die Leistungsverstärkerschaltung ausgebildet ist, um das Hochfrequenz-Sendesignal zu verstärken, um das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal zu erzeugen.
  • Beispiel 12 ist eine drahtlose Sendeempfänger-Vorrichtung, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele.
  • Beispiel 13 ist die drahtlose Sendeempfänger-Vorrichtung gemäß Beispiel 12, ferner umfassend eine zeitkodierte Empfängerschaltung, die ausgebildet ist, um das Basisband-Empfangsdatensignal zu empfangen und eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Basisband-Empfangsdatensignal zu bestimmen, wobei die zeitkodierte Empfängerschaltung ausgebildet ist, um erste Basisband-Empfangsdaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen und um zweite Basisband-Empfangsdaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen.
  • Beispiel 14 ist die drahtlose Sendeempfänger-Vorrichtung gemäß Beispiel 12 oder 13, ferner umfassend ein Vorverzerrungssteuermodul, das ausgebildet ist, um eine Vorverzerrung des Basisbandsendesignals basierend auf den Informationen über das zumindest eine Rückkopplungsempfangssignal zu steuern, das durch das verstärkte Hochfrequenz-Sendesignal verursacht wird.
  • Beispiel 15 ist die drahtlose Sendeempfänger-Vorrichtung gemäß Beispiel 14, wobei das Vorverzerrungssteuermodul ausgebildet ist, um die Vorverzerrung in einer Regelung über ein Echtzeit-Loopback von der Leistungsverstärkerschaltung und über die zeitkodierte Senderschaltung zu steuern.
  • Beispiel 16 ist die drahtlose Sendeempfänger-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 12-15, ferner umfassend eine Antennengruppe, die ausgebildet ist, um Antennensendesignale zu übertragen, wobei die Antennensendesignale auf dem verstärkten Hochfrequenz-Sendesignal basieren.
  • Beispiel 17 ist eine mobile Vorrichtung, umfassend eine drahtlose Sendeempfänger-Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 12-16.
  • Beispiel 18 ist ein Basisbandprozessor, umfassend:
    • eine zeitkodierte Empfängerschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in einem empfangenen Basisband-Empfangsdatensignal zu bestimmen, wobei die zeitkodierte Empfängerschaltung ausgebildet ist, um erste Basisband-Empfangsdaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen und um zweite Basisband-Empfangsdaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen; und
    • eine Basisband-Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Vorverzerrungseinstellung für ein Basisband-Sendesignal basierend auf den ersten Basisband-Empfangsdaten und den zweiten Basisband-Empfangsdaten zu bestimmen.
  • Beispiel 19 ist der Basisbandprozessor gemäß Beispiel 18, wobei das empfangene Basisband-Empfangsdatensignal auf einem Rückkopplungs-Empfangssignal basiert, das durch ein verstärktes Hochfrequenz-Sendesignal verursacht wird, wobei die ersten Basisband-Empfangsdaten und die zweiten Basisband-Empfangsdaten Informationen über das Rückkopplungs-Empfangssignal umfassen.
  • Beispiel 20 ist der Basisbandprozessor gemäß Beispiel 18 oder 19, ferner umfassend eine zeitkodierte Senderschaltung, die ausgebildet ist, um ein Basisband-Sendedatensignal zu erzeugen, das Basisband-Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Basisband-Sendedaten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Basisband-Sendedaten, getrennt sind.
  • Beispiel 21 ist eine drahtlose Sendeempfänger-Vorrichtung, umfassend einen BasisbandProzessor gemäß einem der der Beispiele 18-20.
  • Beispiel 22 ist eine mobile Vorrichtung, umfassend eine drahtlose Sendeempfänger-Vorrichtung gemäß Beispiel 21.
  • Beispiel 23 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines verstärkten Hochfrequenz-Sendesignals, das Verfahren umfassend:
    • Bereitstellen eines verstärkten Hochfrequenz-Sendesignal basierend auf einem Basisband-Sendesignal; und
    • Erzeugen eines Basisband-Empfangsdatensignals durch eine zeitkodierte Senderschaltung, das Basisband-Empfangsdatensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Basisband-Empfangsdaten, zu übertragen an eine zeitkodierte Empfängerschaltung, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Basisband-Empfangsdaten, zu übertragen an die zeitkodierte Empfängerschaltung, getrennt sind,
    • wobei die ersten Basisband-Empfangsdaten und die zweiten Basisband-Empfangsdaten Rückkopplungsinformationen umfassen.
  • Beispiel 24 ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Vorverzerrungseinstellung, umfassend:
    • Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in einem empfangenen Basisband-Empfangsdatensignal durch eine zeitkodierte Empfängerschaltung;
    • Bestimmen von ersten Basisband-Empfangsdaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke;
    • Bestimmen von zweiten Basisband-Empfangsdaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke; und
    • Bestimmen einer Vorverzerrungseinstellung für ein Basisband-Sendesignal basierend auf den ersten Basisband-Empfangsdaten und den zweiten Basisband-Empfangsdaten.
  • Beispiel 25 ist ein maschinenlesbares Speichermedium, umfassend einen Programmkode, der bei einer Ausführung verursacht, dass eine Maschine das Verfahren von Beispiel 23 oder 24 ausführt.
  • Beispiel 26 ist ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Ausführen des Verfahrens von Beispiel 23 oder 24, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird.
  • Die oben in Verbindung mit den 28a bis 28d beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist ein Sender, umfassend eine Synthesizerschaltung. Die Synthesizerschaltung umfasst einen gesteuerten Oszillator, der ausgebildet ist, um ein Taktsignal ansprechend auf ein Steuersignal zu erzeugen, und eine Regelungssteuerschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um das Steuersignal basierend auf dem Taktsignal zu steuern. Die Synthesizerschaltung ist ausgebildet, um in einem ersten Modus zu arbeiten, bei dem die Regelungssteuerschaltungsanordnung inaktiv ist, oder in einem zweiten Modus, bei dem die Regelungssteuerschaltungsanordnung aktiv ist. Der Sender umfasst ferner eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals unter Verwendung des Taktsignals. Die Synthesizerschaltung arbeitet während einer ersten Zeitperiode in dem ersten Modus und während einer zweiten Zeitperiode in dem zweiten Modus.
    • Beispiel 2 ist der Sender von Beispiel 1, wobei der gesteuerte Oszillator ein digital gesteuerter Oszillator oder ein spannungsgesteuerter Oszillator ist.
    • Beispiel 3 ist der Sender von Beispiel 1 oder Beispiel 2, ferner umfassend eine Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um die Synthesizerschaltung von dem ersten Modus in den zweiten Modus zu schalten, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
    • Beispiel 4 ist der Sender von Beispiel 3, wobei die vorbestimmte Bedingung zumindest eines aus einer Temperaturveränderung und einem Vergehen einer vorbestimmten Zeitperiode ist.
    • Beispiel 5 ist der Sender von irgendeinem der Beispiele 1 bis 4, wobei die erste Zeitperiode länger als die zweite Zeitperiode ist.
    • Beispiel 6 ist der Sender von irgendeinem der vorangehenden Beispiele, wobei die erste Zeitperiode zumindest zweimal so lang ist wie die zweite Zeitperiode.
    • Beispiel 7 ist der Sender von irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, wobei eine Frequenz des Taktsignals höher als 8 GHz ist.
    • Beispiel 8 ist der Sender von irgendeinem der Beispiele 1 bis 7, wobei die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals eine Verarbeitungsschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst ferner eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 9 ist die Vorrichtung von Beispiel 8, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 8 oder Beispiel 9, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 11 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 8 bis 10, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 12 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 8 bis 11, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Digital-Zeit-Wandler ist.
    • Beispiel 13 ist ein Sender, umfassend eine Synthesizerschaltung. Die Synthesizerschaltung umfasst einen gesteuerten Oszillator, der ausgebildet ist, um ein Taktsignal ansprechend auf ein Steuersignal zu erzeugen, und eine Regelungssteuerschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um das Steuersignal basierend auf dem Taktsignal zu steuern. Während einer ersten Zeitperiode nachdem die Synthesizerschaltung aktiviert wird, arbeitet die Synthesizerschaltung in einem ersten Modus, in dem die Regelungssteuerschaltungsanordnung nicht eingerastet ist. Die Synthesizerschaltung arbeitet nach der ersten Zeitperiode in einem zweiten Modus, in dem die Regelungssteuerschaltungsanordnung eingerastet ist. Der Sender umfasst ferner eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals unter Verwendung des Taktsignals in der ersten Zeitperiode und in der zweiten Zeitperiode.
    • Beispiel 14 ist der Sender von Beispiel 13, ferner umfassend einen Speicher zum Speichern des Steuersignals, wobei die Synthesizerschaltung ausgebildet ist, um bei einer Aktivierung das gespeicherte Steuersignal zu verwenden.
    • Beispiel 15 ist der Sender von Beispiel 13 oder 14, wobei die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals ausgebildet ist, um während der ersten Zeitperiode ein erstes Modulationsschema zu verwenden und während der zweiten Zeitperiode ein zweites Modulationsschema zu verwenden. Das erste Modulationsschema ist robuster als das zweite Modulationsschema.
    • Beispiel 16 ist der Sender von irgendeinem der Beispiele 13 bis 15, wobei eine Frequenz des Taktsignals höher als 8 GHz ist.
    • Beispiel 17 ist der Sender von irgendeinem der Beispiele 13 bis 16, wobei die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals eine Verarbeitungsschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst ferner eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 18 ist die Vorrichtung von Beispiel 17, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 19 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 17 oder Beispiel 18, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 20 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 19, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
    • Beispiel 21 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 20, wobei die Verarbeitungsschaltung ein Digital-Zeit-Wandler ist.
  • Die oben in Verbindung mit den 29a bis 29i beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, die Vorrichtung umfassend:
      • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten, gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Nichtnutzdatensymbol, getrennt sind, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten, gemäß dem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Nichtnutzdatensymbol, getrennt sind,
      • wobei zumindest eine der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode länger als die Zeitperiode irgendeines Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls ist, wobei eines des ersten Nichtnutzdatensymbols und des zweiten Nichtnutzdatensymbols ein variables Puffersymbol ist und das andere des ersten Nichtnutzdatensymbols und des zweiten Nichtnutzdatensymbols ein Taktverteilungssymbol ist; und
      • eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 2 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei die Zeitperiode des variablen Puffersymbols länger als die Zeitperiode irgendeines Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls ist.
    • Beispiel 3 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1 oder 2, wobei die Zeitperiode des variablen Puffersymbols zumindest gleich einer Begrenzer-Zeitperiode des Kommunikationsprotokolls ist.
    • Beispiel 4 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 3, wobei die Zeitperiode des variablen Puffersymbols höchstens gleich zu der Begrenzer-Zeitperiode, plus einer maximalen Zeitlänge einer Basisübertragungseinheit des Kommunikationsprotokolls ist.
    • Beispiel 5 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 3 oder 4, wobei die Zeitperiode des variablen Puffersymbols höchstens gleich zu der Begrenzer-Zeitperiode, plus einem Unterschied zwischen einer maximalen Zeitlänge und einer minimalen Zeitlänge von Datensymbolen, die zwischen dem Taktverteilungssymbol und einem nächsten Taktverteilungssymbol gesendet werden sollen, ist.
    • Beispiel 6 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das eine Sequenz einer vierten Signalflanke, einer fünften Signalflanke und einer sechsten Signalflanke umfasst, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode getrennt sind, die einem dritten, gemäß dem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Nichtnutzdatensymbol entspricht, und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode getrennt sind, die einem vierten, gemäß dem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Nichtnutzdatensymbol entspricht, wobei die dritte Zeitperiode oder die vierte Zeitperiode länger als die Zeitperiode irgendeines Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls ist, wobei eines des dritten Nichtnutzdatensymbols und des vierten Nichtnutzdatensymbols ein zweites variables Puffersymbol ist und das andere des dritten Nichtnutzdatensymbols und des vierten Nichtnutzdatensymbols ein zweites Taktverteilungssymbol ist.
    • Beispiel 7 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 6, wobei die Zeitperiode des variablen Puffersymbols sich von der Zeitperiode des zweiten variablen Puffersymbols unterscheidet.
    • Beispiel 8 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 6 oder 7, wobei die Zeitperiode des Taktverteilungssymbols gleich zu der Zeitperiode des zweiten Taktverteilungssymbols ist.
    • Beispiel 9 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das wiederholt Paare von variablen Puffersymbolen und Taktverteilungssymbolen und Datensymbole zwischen den Paaren von variablen Puffersymbolen und Taktverteilungssymbolen umfasst.
    • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 9, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um die Taktverteilungssymbole innerhalb des Datensignals basierend auf einem Referenztaktsignal oder Referenzoszillatorsignal zu erzeugen.
    • Beispiel 11 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 9 oder 10, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um die Zeitperioden der variablen Puffersymbole zu erzeugen, wobei die steigenden Flanken oder die fallenden Flanken der Taktverteilungssymbole oder der variablen Puffersymbole Flanken eines Referenztaktsignals oder eines Referenzoszillatorsignals entsprechen.
    • Beispiel 12 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 9, 10 oder 11, wobei die Taktverteilungssymbole mit einer Frequenz von zumindest 1GHz innerhalb des Datensignals auftreten.
    • Beispiel 13 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei das erste Nichtnutzdatensymbol das variable Puffersymbol ist und das zweite Nichtnutzdatensymbol das Taktverteilungssymbol ist.
    • Beispiel 14 ist eine Vorrichtung zum Dekodieren eines Datensignals, die Vorrichtung umfassend:
      • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen; und
      • eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um ein erstes Nichtnutzdatensymbol basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu detektieren, und ausgebildet ist, um ein zweites Nichtnutzdatensymbols basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu detektieren,
      • wobei zumindest eine der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode länger als die Zeitperiode irgendeines Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls ist, wobei eines des ersten Nichtnutzdatensymbols und des zweiten Nichtnutzdatensymbols ein variables Puffersymbol ist und das andere des ersten Nichtnutzdatensymbols und des zweiten Nichtnutzdatensymbols ein Taktverteilungssymbol ist.
    • Beispiel 15 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 14, wobei die Zeitperiode des variablen Puffersymbols länger als die Zeitperiode irgendeines Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls ist.
    • Beispiel 16 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 14 oder 15, wobei die Zeitperiode des variablen Puffersymbols zumindest gleich einer Begrenzer-Zeitperiode des Kommunikationsprotokolls ist.
    • Beispiel 17 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 16, wobei die Zeitperiode des variablen Puffersymbols höchstens gleich zu der Begrenzer-Zeitperiode, plus einer Zeitlänge einer Basisübertragungseinheit des Kommunikationsprotokolls ist.
    • Beispiel 18 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 16 oder 17, wobei die Zeitperiode des variablen Puffersymbols höchstens gleich zu der Begrenzer-Zeitperiode, plus einem Unterschied zwischen einer maximalen Zeitlänge und einer minimalen Zeitlänge von Datensymbolen, die zwischen dem Taktverteilungssymbol und einem nächsten Taktverteilungssymbol gesendet werden sollen, ist.
    • Beispiel 19 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 14-18, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke, einer fünften Signalflanke und einer sechsten Signalflanke in dem Datensignal zu bestimmen, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um ein drittes Nichtnutzdatensymbol basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu detektieren, und ausgebildet ist, um ein viertes Nichtnutzdatensymbol basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu detektieren, wobei die dritte Zeitperiode oder die vierte Zeitperiode länger als die Zeitperiode irgendeines Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls ist, wobei eines des dritten Nichtnutzdatensymbols und des vierten Nichtnutzdatensymbols ein zweites variables Puffersymbol ist und das andere des dritten Nichtnutzdatensymbols und des vierten Nichtnutzdatensymbols ein zweites Taktverteilungssymbol ist.
    • Beispiel 20 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 19, wobei die Zeitperiode des variablen Puffersymbols sich von der Zeitperiode des zweiten variablen Puffersymbols unterscheidet.
    • Beispiel 21 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 19 oder 20, wobei die Zeitperiode des Taktverteilungssymbols gleich zu der Zeitperiode des zweiten Taktverteilungssymbols ist.
    • Beispiel 22 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 14-21, wobei das Datensignal wiederholt Paare von variablen Puffersymbolen und Taktverteilungssymbolen und Datensymbole zwischen den Paaren von variablen Puffersymbolen und Taktverteilungssymbolen umfasst.
    • Beispiel 23 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 22, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um ein Referenztaktsignal basierend auf dem Taktverteilungssymbol innerhalb des Datensignals zu erzeugen.
    • Beispiel 24 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 22 oder 23, wobei die steigenden Flanken oder die fallenden Flanken der Taktverteilungssymbole oder der variablen Puffersymbole Flanken eines Referenztaktsignals entsprechen.
    • Beispiel 25 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 23 oder 24, ferner umfassend eine Takterzeugungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein lokales Taktsignal basierend auf dem Referenztaktsignal zu erzeugen.
    • Beispiel 26 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 23, 24 oder 25, ferner umfassend eine Oszillatorschaltung, die ausgebildet ist, um ein Lokaloszillatorsignal basierend auf dem Referenztaktsignal zu erzeugen.
    • Beispiel 27 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 22-26, wobei die Taktverteilungssymbole mit einer Frequenz von zumindest 1GHz innerhalb des Datensignals auftreten.
    • Beispiel 28 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 27, ferner umfassend einen Frequenzteiler, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um ein Zwischentaktsignal basierend auf den Taktverteilungssymbolen innerhalb des Datensignals zu erzeugen, wobei der Frequenzteiler ausgebildet ist, um ein Referenztaktsignal basierend auf dem Zwischentaktsignal bereitzustellen.
    • Beispiel 29 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 24-28, wobei das erste Nichtnutzdatensymbol das variable Puffersymbol ist und das zweite Nichtnutzdatensymbol das Taktverteilungssymbol ist.
    • Beispiel 30 ist ein drahtloser Sendeempfänger, umfassend:
      • Eine Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 14-29; und
      • eine Aufwärtswandlungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Hochfrequenz-Sendesignal basierend auf einem Basisband-Sendesignal und einem Lokaloszillatorsignal, das basierend auf dem variablen Puffersymbol und dem Taktverteilungssymbol erzeugt wird, zu erzeugen.
    • Beispiel 31 ist ein Basisband-Prozessor, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 1-13.
    • Beispiel 32 ist eine mobile Vorrichtung, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 1-13 und eine Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 14-29.
    • Beispiel 33 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals, das Verfahren umfassend:
      • ein Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten, gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Nichtnutzdatensymbol, getrennt sind, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten, gemäß dem Kommunikationsprotokoll zu übertragenden Nichtnutzdatensymbol, getrennt sind,
      • wobei die erste Zeitperiode oder die zweite Zeitperiode länger als die längste Zeitperiode ist, die einem Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls zugeordnet ist, wobei eines des ersten Nichtnutzdatensymbols und des zweiten Nichtnutzdatensymbols ein variables Puffersymbol ist und das andere des ersten Nichtnutzdatensymbols und des zweiten Nichtnutzdatensymbols ein Taktverteilungssymbol ist; und
      • Ausgeben des Datensignals.
    • Beispiel 34 ist ein Verfahren zum Dekodieren eines Datensignals, das Verfahren umfassend:
      • Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal;
      • Detektieren eines ersten Nichtnutzdatensymbols basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke; und
      • Detektieren eines zweiten Nichtnutzdatensymbols basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke,
      • wobei die erste Zeitperiode oder die zweite Zeitperiode länger als die Zeitperiode irgendeines Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls ist, wobei eines des ersten Nichtnutzdatensymbols und des zweiten Nichtnutzdatensymbols ein variables Puffersymbol ist und das andere des ersten Nichtnutzdatensymbols und des zweiten Nichtnutzdatensymbols ein Taktverteilungssymbol ist.
  • Die oben in Verbindung mit den 30a bis 30k beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind,
    • wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um eine erste Signalamplitude des Datensignals während der ersten Zeitperiode und eine zweite Signalamplitude des Datensignals während der zweiten Zeitperiode zu modulieren, entsprechend den zusätzlichen zu übertragenden Daten; und
    • eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
  • Beispiel 2 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei die Signalamplitude des Datensignals pulsamplitudenmoduliert ist.
  • Beispiel 3 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal basierend auf einem Datenkommunikationsprotokoll zu erzeugen, wobei ein erstes Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen ist, die ersten Daten und zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten umfasst, wobei ein zweites Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen ist, die zweiten Daten und zumindest ein anderes Bit der zusätzlichen Daten umfasst.
  • Beispiel 4 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei Informationen über zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten über die erste Signalamplitude und die zweite Signalamplitude verteilt sind.
  • Beispiel 5 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensendesignal zu erzeugen, so dass:
    • die erste Signalamplitude des Datensignals größer als eine erste Amplitudenschwelle ist;
    • die zweite Signalamplitude des Datensignals niedriger als die erste Amplitudenschwelle und größer als eine zweite Amplitudenschwelle ist; und
    • das Datensignal eine dritte Signalamplitude während einer dritten Zeitperiode umfasst, wobei die dritte Signalamplitude des Datensignals niedriger als die zweite Amplitudenschwelle ist.
  • Beispiel 6 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei Informationen über zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten pulsamplitudenmoduliert und zeitkodiert sind.
  • Beispiel 7 ist eine Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen; und
    • eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen, und zweite Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke,
    • wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um zusätzliche Daten basierend auf einer ersten Signalamplitude des Datensignals während der ersten Zeitperiode und einer zweiten Signalamplitude des Datensignals während der zweiten Zeitperiode zu bestimmen.
  • Beispiel 8 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 7, wobei die Signalamplitude des Datensignals pulsamplitudenmoduliert ist.
  • Beispiel 9 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 7-8, wobei das Datensignal auf einem Datenkommunikationsprotokoll basiert, wobei ein erstes Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll empfangen wird, die ersten Daten und zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten umfasst, wobei ein zweites Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll empfangen wurde, die zweiten Daten und zumindest ein anderes Bit der zusätzlichen Daten umfasst.
  • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 7-9, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um ein Bit der zusätzlichen Daten basierend auf der ersten Signalamplitude und der zweiten Signalamplitude zu bestimmen.
  • Beispiel 11 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 7-10, wobei die erste Signalamplitude des Datensignals größer als eine erste Amplitudenschwelle ist, wobei die zweite Signalamplitude des Datensignals niedriger als die erste Amplitudenschwelle und größer als eine zweite Amplitudenschwelle ist, wobei das Datensignal während einer dritten Zeitperiode eine dritte Signalamplitude aufweist, wobei die dritte Signalamplitude des Datensignals niedriger als die zweite Amplitudenschwelle ist, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um die zusätzlichen Daten basierend auf einem Vergleich der Signalamplitude des Datensignals mit zumindest einer der ersten Amplitudenschwelle, der zweiten Amplitudenschwelle und der dritten Amplitudenschwelle zu bestimmen.
  • Beispiel 12 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten basierend auf einer Länge der ersten Zeitperiode und basierend auf der ersten Signalamplitude des Datensignals während der ersten Zeitperiode zu bestimmen.
  • Beispiel 13 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Paares von Datensignalen, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist zum Erzeugen eines ersten Datensignals des Paares von Datensignalen, das erste Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind,
    • wobei das erste Datensignal eine erste Signalamplitude während der ersten Zeitperiode umfasst und ein zweites Datensignal des Paares von Datensignalen eine zweite Signalamplitude während der ersten Zeitperiode umfasst, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um die erste Signalamplitude und die zweite Signalamplitude basierend auf zumindest einem zusätzlichen zu übertragenden Datenbit auszuwählen; und
    • eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Paar von Datensignalen auszugeben.
  • Beispiel 14 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 13, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Paar von Datensignalen basierend auf einem Datenkommunikationsprotokoll zu erzeugen, wobei jeder Beginn und jedes Ende von Zeitperioden, die Datensymbolen des zu übertragenden Datenkommunikationsprotokolls zugeordnet sind, einer jeweiligen Signalflanke in zumindest einem der Datensignale des Paares von Datensignalen entspricht.
  • Beispiel 15 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 13 oder 14, wobei ein erstes Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen ist, die ersten Daten und das zumindest eine zusätzliche Datenbit umfasst.
  • Beispiel 16 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 13-15, wobei Signalflanken des ersten Datensignals und Signalflanken des zweiten Datensignals den Anfängen und Enden von Zeitperioden entsprechen, die zu übertragenden Datensymbolen zugeordnet sind.
  • Beispiel 17 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 13-16, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Paar von Datensignalen zu erzeugen, so dass eine Summe des ersten Datensignals und des zweiten Datensignals Signalflanken für jedes Datensymbol des zu übertragenden Datenkommunikationsprotokolls umfasst.
  • Beispiel 18 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 13-17, wobei die Ausgangsschnittstelle ausgebildet ist, um einer ersten Signalleitung eines Signalleitungspaares das erste Datensignal des Paares von Datensignalen und einer zweiten Signalleitung des Signalleitungspaares das zweite Datensignal des Paares von Datensignalen bereitzustellen.
  • Beispiel 19 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 18, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Paar von Datensignalen in einem differenziellen Betriebsmodus der Vorrichtung als ein differenzielles Signal zu erzeugen.
  • Beispiel 20 ist eine Vorrichtung zum Empfangen eines Paares von Datensignalen, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um basierend auf dem Paar von Datensignalen ein Differenzdatensignal zu erzeugen,
    • wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Differenzdatensignal zu bestimmen; und
    • eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen, und zweite Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke,
    • wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um zumindest ein zusätzliches Datenbit basierend auf einer ersten Signalamplitude des Differenzdatensignals während der ersten Zeitperiode und einer zweiten Signalamplitude des Differenzdatensignals während der zweiten Zeitperiode zu bestimmen.
  • Beispiel 21 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 20, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um zumindest ein zusätzliches Datenbit basierend auf einer Differenz zwischen der ersten Signalamplitude und der zweiten Signalamplitude zu bestimmen.
  • Beispiel 22 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 20 oder 21, wobei das Differenzdatensignal auf einem Datenkommunikationsprotokoll basiert, wobei ein erstes Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll empfangen wurde, die ersten Daten und das zumindest eine zusätzliche Bit umfasst.
  • Beispiel 23 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 20-22, wobei Signalflanken eines ersten Datensignals des Paares von Datensignalen und Signalflanken eines zweiten Datensignals des Paares von Datensignalen Anfängen und Enden von Zeitperioden entsprechen, die zu übertragenden Datensymbolen entsprechen.
  • Beispiel 24 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 20-23, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Differenzdatensignal zu erzeugen, wobei das Differenzdatensignal Signalflanken für jedes empfangene Datensymbol des Datenkommunikationsprotokolls umfasst.
  • Beispiel 25 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 20-24, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um in einem nichtdifferenziellen Betriebsmodus der Vorrichtung basierend auf einer jeweiligen Veränderung der Signalamplitude des Differenzdatensignals ein zusätzliches Datenbit für jedes empfangene Datensymbol zu bestimmen.
  • Beispiel 26 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 20-25, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Differenzdatensignal durch Summieren der Datensignale des Paares von Datensignalen oder durch Abziehen der Datensignale des Paares von Datensignalen voneinander zu erzeugen.
  • Beispiel 27 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 20-26, wobei die Datensignale des Paares von Datensignalen differenzielle Signale in einem differenziellen Betriebsmodus der Vorrichtung sind.
  • Beispiel 28 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals, das Verfahren umfassend:
    • Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind;
    • Modulieren einer ersten Signalamplitude des Datensignals während der ersten Zeitperiode und einer zweiten Signalamplitude des Datensignals während der zweiten Zeitperiode, entsprechend zusätzlichen zu übertragenden Daten; und
    • Ausgeben des Datensignals.
  • Beispiel 29 ist ein Verfahren zum Empfangen eines Datensignals, das Verfahren umfassend:
    • Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal;
    • Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke;
    • Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke; und
    • Bestimmen von zusätzlichen Daten basierend auf einer ersten Signalamplitude des Datensignals während der ersten Zeitperiode und einer zweiten Signalamplitude des Datensignals während der zweiten Zeitperiode.
  • Beispiel 30 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Paares von Datensignalen, das Verfahren umfassend:
    • Erzeugen eines ersten Datensignals des Paares von Datensignalen, das erste Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind,
    • wobei das erste Datensignal eine erste Signalamplitude während der ersten Zeitperiode umfasst und ein zweites Datensignal des Paares von Datensignalen eine zweite Signalamplitude während der ersten Zeitperiode umfasst, wobei die erste Signalamplitude und die zweite Signalamplitude basierend auf zumindest einem zusätzlichen zu übertragenden Datenbit ausgewählt werden; und
    • Ausgeben des Paares von Datensignalen.
  • Beispiel 31 ist ein Verfahren zum Empfangen eines Paares von Datensignalen, das Verfahren umfassend:
    • Erzeugen eines Differenzdatensignals, basierend auf dem Paar von Datensignalen;
    • Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Differenzdatensignal;
    • Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke;
    • Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke; und
    • Bestimmen von zumindest einem zusätzlichen Datenbit, basierend auf einer ersten Signalamplitude des Differenzdatensignals während der ersten Zeitperiode und einer zweiten Signalamplitude des Differenzdatensignals während der zweiten Zeitperiode.
  • Die oben in Verbindung mit den 31a bis 31g beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um einen Satz von drei Datensignalen für drei Übertragungsleitungen zu erzeugen,
    • wobei zumindest zwei Datensignale des Satzes von drei Datensignalen zu einer ersten Zeit eine erste Signalflanke aufweisen, wobei zumindest zwei Datensignale des Satzes von drei Datensignalen eine zweite Signalflanke aufweisen, die zu einer zweiten Zeit direkt auf die erste Signalflanke folgt, wobei zumindest zwei Datensignale des Satzes von drei Datensignalen eine dritte Signalflanke aufweisen, die zu einer dritten Zeit direkt auf die zweite Signalflanke folgt,
    • wobei die erste Zeit und die zweite Zeit durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind, und die zweite Zeit und die dritte Zeit durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind,
    • wobei eine erste Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen während der ersten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweist, und eine zweite, unterschiedliche Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen während der zweiten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweist,
    • wobei der Übergang von der ersten Kombination zu der zweiten Kombination zumindest einem Teil der zusätzlichen zu übertragenden Daten entspricht; und
    • eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um den Satz von drei Datensignalen auszugeben.
  • Beispiel 2 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um die Datensignale basierend auf einem Datenkommunikationsprotokoll zu erzeugen, wobei ein erstes Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen ist, die ersten Daten und zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten umfasst, wobei ein zweites Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen ist, die zweiten Daten und zumindest ein anderes Bit der zusätzlichen Daten umfasst.
  • Beispiel 3 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei Informationen über ein Bit der zusätzlichen Daten über zumindest den Übergang von der ersten Kombination zu der zweiten Kombination und einen Übergang von der zweiten Kombination zu einer dritten Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen, die während einer folgenden, dritten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen, verteilt werden.
  • Beispiel 4 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei ein drittes Datensignal des Satzes von drei Datensignalen in einem hochohmigen Zustand oder auf einem Signalpegel ist, der unterschiedlich zu den differenziellen Signalpegeln der anderen zwei Signale des Satzes von drei Datensignalen während der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode ist.
  • Beispiel 5 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei ein Datensignal des Satzes von drei Datensignalen zu irgendeiner Zeit während der Übertragung in einem Drei-Leitungs-Übertragungsmodus in einem hochohmigen Zustand oder auf einem Signalpegel ist, der unterschiedlich zu den differenziellen Signalpegeln ist, wobei unterschiedliche Datensignale des Satzes von drei Datensignalen während der Übertragung in dem Drei-Leitungs-Übertragungsmodus zu unterschiedlichen Zeitperioden in dem hochohmigen Zustand oder auf einem Signalpegel, der unterschiedlich zu den differenziellen Signalpegeln ist, sind.
  • Beispiel 6 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung einen Leitungstreiber für jede der drei Übertragungsleitungen umfasst, wobei die Leitungstreiber ausgebildet sind, um jede der drei Übertragungsleitungen individuell zu unterschiedlichen Zeiten auf einen hochohmigen Zustand einzustellen.
  • Beispiel 7 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 6, wobei der Leitungstreiber einer Übertragungsleitung der drei Übertragungsleitungen ausgebildet ist, um die Übertragungsleitung auf einen hochohmigen Zustand einzustellen, falls die zwei anderen Übertragungsleitungen der drei Übertragungsleitungen für eine Übertragung von differenziellen Signalpegeln genutzt werden.
  • Beispiel 8 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei ein Datensignal der drei Datensignale während der ersten Zeitperiode einen differenziellen Signalpegel aufweist und während der zweiten Zeitperiode einen hochohmigen Zustand oder einen Signalpegel, der unterschiedlich zu den differenziellen Signalpegeln ist, aufweist.
  • Beispiel 9 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um die Datensignale so zu erzeugen, dass 2 Bits der zusätzlichen Daten durch jeden Übergang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitperioden, die durch eine Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen getrennt sind, während einer Übertragung in dem Drei-Leitungs-Übertragungsmodus übertragen werden.
  • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 8, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um die Datensignale zu erzeugen, wobei 9 Bits der zusätzlichen Daten durch vier Übergänge zwischen jeweiligen zwei aufeinanderfolgenden Zeitperioden, die durch eine Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen getrennt sind, während einer Übertragung in dem Drei-Leitungs-Übertragungsmodus übertragen werden.
  • Beispiel 11 ist eine Vorrichtung zum Empfangen von Datensignalen, umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Länge einer ersten Zeitperiode zwischen einem Auftreten einer ersten Signalflanke und einer zweiten Signalflanke und eine Länge einer zweiten Zeitperiode zwischen einem Auftreten der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen, wobei die erste Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen eines Satzes von drei Datensignalen zu einer ersten Zeit auftritt, die zweite Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen zu einer zweiten Zeit auftritt, zeitlich direkt auf die erste Signalflanke folgend, und die dritte Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen zu einer dritten Zeit auftritt, zeitlich direkt auf die zweite Signalflanke folgend,
    • wobei die erste Zeit und die zweite Zeit durch die erste Zeitperiode getrennt sind und die zweite Zeit und die dritte Zeit durch die zweite Zeitperiode getrennt sind; und
    • eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Daten basierend auf der Länge der ersten Zeitperiode und zweite Daten basierend auf der Länge der zweiten Zeitperiode zu bestimmen,
    • wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um zusätzliche Daten basierend auf einer ersten Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen, die während der ersten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen, und einer zweiten, unterschiedlichen Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen, die während der zweiten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen, zu bestimmen, wobei der Übergang von der ersten Kombination zu der zweiten Kombination zumindest einem Teil der zusätzlichen Daten entspricht.
  • Beispiel 12 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 11, wobei die Datensignale auf einem Datenkommunikationsprotokoll basieren, wobei ein erstes Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll empfangen wird, die ersten Daten und zumindest ein Bit der zusätzlichen Daten umfasst, wobei ein zweites Datensymbol, das gemäß dem Datenkommunikationsprotokoll empfangen wurde, die zweiten Daten und zumindest ein anderes Bit der zusätzlichen Daten umfasst.
  • Beispiel 13 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 11 oder 12, wobei Informationen über ein Bit der zusätzlichen Daten über zumindest den Übergang von der ersten Kombination zu der zweiten Kombination und einen Übergang von der zweiten Kombination zu einer dritten Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen, die während einer folgenden, dritten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen, verteilt werden.
  • Beispiel 14 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 11 bis 13, ferner umfassend drei differenzielle Verstärker, wobei jeder differenzielle Verstärker der drei differenziellen Verstärker eine unterschiedliche Kombination von zwei Datensignalen der drei Datensignale als Eingangssignale empfängt und ausgebildet ist, um ein Verstärkerausgangssignal basierend auf den jeweiligen zwei Datensignalen auszugeben.
  • Beispiel 15 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 14, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um die zusätzlichen Daten basierend auf den Verstärkerausgangssignalen der drei differenziellen Verstärker zu bestimmen.
  • Beispiel 16 ist die Vorrichtung gemäß einem der der Beispiele 11 bis 15, wobei ein drittes Datensignal des Satzes von drei Datensignalen in einem hochohmigen Zustand oder auf einem Signalpegel ist, der unterschiedlich zu den differenziellen Signalpegeln der anderen zwei Signale des Satzes von drei Datensignalen während der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode ist.
  • Beispiel 17 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 11 bis 16, wobei eine Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um 2 Bits der zusätzlichen Daten jeweils basierend auf einem Übergang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitperioden, die durch eine Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen getrennt sind, während eines Empfangs in einem Drei-Leitungs-Übertragungsmodus zu bestimmen.
  • Beispiel 18 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 11 bis 16, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um 9 Bits der zusätzlichen Daten basierend auf vier Übergängen zwischen jeweiligen zwei aufeinanderfolgenden Zeitperioden, die durch eine Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen getrennt sind, während eines Empfangs in einem Drei-Leitungs-Übertragungsmodus zu bestimmen.
  • Beispiel 19 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals, das Verfahren umfassend:
    • Erzeugen eines Satzes von drei Datensignalen für drei Übertragungsleitungen,
    • wobei zumindest zwei Datensignale des Satzes von drei Datensignalen zu einer ersten Zeit eine erste Signalflanke aufweisen, wobei zumindest zwei Datensignale des Satzes von drei Datensignalen eine zweite Signalflanke aufweisen, die zu einer zweiten Zeit direkt auf die erste Signalflanke folgt, wobei zumindest zwei Datensignale des Satzes von drei Datensignalen eine dritte Signalflanke aufweisen, die zu einer dritten Zeit direkt auf die zweite Signalflanke folgt,
    • wobei die erste Zeit und die zweite Zeit durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind, und die zweite Zeit und die dritte Zeit durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind,
    • wobei eine erste Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen während der ersten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweist, und eine zweite, unterschiedliche Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen während der zweiten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweist,
    • wobei der Übergang von der ersten Kombination zu der zweiten Kombination zumindest einem Teil der zusätzlichen zu übertragenden Daten entspricht; und
    • Ausgeben des Satzes von drei Datensignalen.
  • Beispiel 20 ist ein Verfahren zum Empfangen von Datensignalen, das Verfahren umfassend:
    • Bestimmen einer Länge einer ersten Zeitperiode zwischen einem Auftreten einer ersten Signalflanke und einer zweiten Signalflanke und einer Länge einer zweiten Zeitperiode zwischen einem Auftreten der zweiten Signalflanke und einer dritten Signalflanke, wobei die erste Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen eines Satzes von drei Datensignalen zu einer ersten Zeit auftritt, die zweite Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen zu einer zweiten Zeit auftritt, zeitlich direkt auf die erste Signalflanke folgend, und die dritte Signalflanke innerhalb von zumindest zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen zu einer dritten Zeit auftritt, zeitlich direkt auf die zweite Signalflanke folgend,
    • wobei die erste Zeit und die zweite Zeit durch die erste Zeitperiode getrennt sind und die zweite Zeit und die dritte Zeit durch die zweite Zeitperiode getrennt sind;
    • Bestimmen von ersten Daten basierend auf der Länge der ersten Zeitperiode;
    • Bestimmen von zweiten Daten basierend auf der Länge der zweiten Zeitperiode; und
    • Bestimmen von zusätzlichen Daten basierend auf einer ersten Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen, die während der ersten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen, und einer zweiten, unterschiedlichen Kombination von zwei Datensignalen des Satzes von drei Datensignalen, die während der zweiten Zeitperiode differenzielle Signalpegel aufweisen, wobei der Übergang von der ersten Kombination zu der zweiten Kombination zumindest einem Teil der zusätzlichen Daten entspricht.
  • Die oben in Verbindung mit den 32a bis 32k beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Ausgangsdaten. Die Vorrichtung umfasst eine Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um ein Eingangsdatensignal zu empfangen, das gemäß einem Kommunikationsprotokoll erzeugt wird, wobei das Eingangsdatensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, getrennt sind. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Zeit-Digital-Wandler, der ausgebildet ist, um Ausgangsdaten, die das erste Datensymbol und das zweite Symbol basierend auf dem Eingangsdatensignal anzeigen, zu erzeugen. Eine Auflösung des Zeit-Digital-Wandlers ist größer als 30% einer minimalen Symboltrennzeit aller Datensymbole des Kommunikationsprotokolls.
    • Beispiel 2 ist die Vorrichtung von Beispiel 1, wobei das Eingangsdatensignal ein digitales Signal ist.
    • Beispiel 3 ist die Vorrichtung von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei die Auflösung des Zeit-Digital-Wandlers größer als 70% der minimalen Symboltrennzeit ist.
    • Beispiel 4 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei der Zeit-Digital-Wandler eine Verzögerungsleitung mit einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten Verzögerungsschaltungen umfasst.
    • Beispiel 5 ist die Vorrichtung von Beispiel 4, wobei zumindest eine Verzögerungsschaltung der Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen eine variable Verzögerungsschaltung mit einer einstellbaren Signalverzögerung ist.
    • Beispiel 6 ist die Vorrichtung von Beispiel 4 oder Beispiel 5, wobei eine jeweilige Signalerfassungsschaltung einer Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen mit einem jeweiligen Abgriffsknoten zwischen jeden zwei aufeinanderfolgenden Verzögerungsschaltungen der Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen verbunden ist. Der Zeit-Digital-Wandler ist ausgebildet, um der Verzögerungsleitung das Eingangsdatensignal bereitzustellen, und die Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen ist ausgebildet, um Signalwerte des Eingangsdatensignals zu erfassen, das an den Abgriffsknoten zwischen den Verzögerungsschaltungen der Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen auftritt, wenn durch ein Triggersignal getriggert.
    • Beispiel 7 ist die Vorrichtung von Beispiel 6, wobei das Triggersignal das Eingangsdatensignal oder eine verzögerte Version des Eingangsdatensignals ist.
    • Beispiel 8 ist die Vorrichtung von Beispiel 6 oder Beispiel 7, wobei jede Signalerfassungsschaltung der Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen zumindest eine D-Flip-Flop-Schaltung umfasst, die ausgebildet ist, um den Signalwert des Eingangsdatensignals zu erfassen, das am jeweiligen Abgriffsknoten auftritt.
    • Beispiel 9 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 6 bis 8, wobei jede Signalerfassungsschaltung der Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen eine erste Flip-Flop-Schaltung, die durch das Triggersignal getriggert wird, und eine zweite Flip-Flop-Schaltung, die durch eine inverse Version des Triggersignals getriggert wird, umfasst.
    • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 9, wobei der Zeit-Digital-Wandler eine Dekodierungsschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um Daten, die das erste Datensymbol anzeigen, basierend auf Signalwerten des Eingangsdatensignals, die durch die ersten Flip-Flop-Schaltungen der Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen erfasst wurden, auszugeben, und ausgebildet ist, um Daten, die das zweite Datensymbol anzeigen, basierend auf Signalwerten des Eingangsdatensignals, die durch die zweiten Flip-Flop-Schaltungen der Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen erfasst wurden, auszugeben.
    • Beispiel 11 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 6 bis 10, wobei eine Anzahl von Abgriffsknoten innerhalb der Verzögerungsleitung weniger als das Dreifache einer Anzahl unterschiedlicher Nutzdatensymbole des Kommunikationsprotokolls ist.
    • Beispiel 12 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 6 bis 11, wobei eine Anzahl von Abgriffsknoten innerhalb der Verzögerungsleitung gleich einer ein- oder zweimaligen Anzahl unterschiedlicher Nutzdaten-Symbole des Kommunikationsprotokolls ist.
    • Beispiel 13 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 4 bis 12, wobei eine Anzahl von Verzögerungsschaltungen innerhalb der Verzögerungsleitung weniger als das Dreifache einer Anzahl unterschiedlicher Nutzdaten-Symbole des Kommunikationsprotokolls ist.
    • Beispiel 14 ist die Vorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 13, ferner umfassend ein Kalibrierungsmodul, das ausgebildet ist, um eine variable Verzögerung von zumindest einer Verzögerungsschaltung einer Verzögerungsleitung des Zeit-Digital-Wandlers in einem Kalibrierungsmodus einzustellen.
    • Beispiel 15 ist die Vorrichtung von Beispiel 14, wobei die Eingangsschnittstelle ausgebildet ist, um ein Kalibrierungsdatensignal (von einem externen Sender) zu empfangen, das eine bekannte Sequenz unterschiedlicher Datensymbole umfasst. Der Zeit-Digital-Wandler ist ausgebildet, um Ausgangsdaten zu erzeugen, die eine Sequenz von Kalibrierungsausgangsdatensymbolen basierend auf dem Kalibrierungsdatensignal anzeigen, wobei das Kalibrierungsmodul ausgebildet ist, um die variable Verzögerung von zumindest einer Verzögerungsschaltung basierend auf einem Vergleich der Datensymbole der bekannten Sequenz und den Kalibrierungsausgangsdatensymbolen einzustellen.
    • Beispiel 16 ist die Vorrichtung von Beispiel 15, wobei die bekannte Sequenz unterschiedlicher Datensymbole eine gleiche Anzahl jedes möglichen Nutzdatensymbols des Kommunikationsprotokolls umfasst.
    • Beispiel 17 ist die Vorrichtung von Beispiel 14, wobei der Zeit-Digital-Wandler eine Verzögerungsleitung mit einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten Verzögerungsschaltungen umfasst. Eine jeweilige Signalerfassungsschaltung einer Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen ist mit einem jeweiligen Abgriffsknoten zwischen jeden zwei aufeinanderfolgenden Verzögerungsschaltungen der Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen verbunden. Der Zeit-Digital-Wandler ist ausgebildet, um der Verzögerungsleitung das Eingangsdatensignal bereitzustellen, und die Mehrzahl von Signalerfassungsschaltungen ist ausgebildet, um Signalwerte des Eingangsdatensignals zu erfassen, das an den Abgriffsknoten zwischen den Verzögerungsschaltungen der Mehrzahl von Verzögerungsschaltungen auftritt, wenn durch ein Triggersignal getriggert. Die Vorrichtung ist ausgebildet, um ein erstes Taktsignal, das eine erste Frequenz aufweist, in dem Kalibrierungsmodus der Verzögerungsleitung bereitzustellen, wobei das Triggersignal ein zweites Taktsignal, das eine zweite Frequenz aufweist, in dem Kalibrierungsmodus ist. Die erste Frequenz ist ein nicht ganzzahliges Mehrfaches der zweiten Frequenz oder die zweite Frequenz ist ein nicht ganzzahliges Mehrfaches der ersten Frequenz.
    • Beispiel 18 ist die Vorrichtung von Beispiel 17, wobei das Kalibrierungsmodul ausgebildet ist, um eine Anzahl von Ausgangsereignissen für jedes mögliche Nutzdatensymbol des Kommunikationsprotokolls zu zählen, um eine statistische Verteilung von durch den Digital-Zeit-Wandler ausgegebenen Datensymbolen zu erhalten.
    • Beispiel 19 ist die Vorrichtung von Beispiel 18, wobei das Kalibrierungsmodul ausgebildet ist, um die variable Verzögerung von zumindest einer Verzögerungsschaltung der Verzögerungsleitung des Zeit-Digital-Wandlers basierend auf der statistischen Verteilung von durch den Zeit-Digital-Wandler ausgegebenen Datensymbolen anzupassen.
    • Beispiel 20 ist die Vorrichtung von Beispiel 18 oder Beispiel 19, wobei das Kalibrierungsmodul ausgebildet ist, um in dem Kalibierungsmodus zu zählen, bis der Zeit-Digital-Wandler zumindest fünfmal eine Anzahl unterschiedlicher Nutzdatensymbole des Kommunikationsprotokolls ausgegeben hat, um die statistische Verteilung der durch den Zeit-Digital-Wandler ausgegebenen Datensymbole zu erhalten.
    • Beispiel 21 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 20, ferner umfassend eine Taktsignalerzeugungsschaltung, die ausgebildet ist, um zumindest eines des ersten Taktsignals und des zweiten Taktsignals zu erzeugen.
    • Beispiel 22 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 17 bis 21, wobei das Kalibrierungsmodul ausgebildet ist, um eine variable Verzögerung von zumindest einer Verzögerungsschaltung der Verzögerungsleitung des Zeit-Digital-Wandlers so einzustellen, dass zu dem Zeitpunkt des Erfassens der Signalwerte des Eingangsdatensignals durch die Signalerfassungsschaltungen eine Flanke des Eingangsdatensignals die Hälfte der minimalen Symboltrennzeit nach Durchlaufen eines letzten Abgriffsknotens ausgebreitet hat.
    • Beispiel 23 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis Beispiel 22, wobei die Auflösung des Zeit-Digital-Wandlers geringer als 2 Mal die minimale Symboltrennzeit ist.
    • Beispiel 24 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 23, wobei die Auflösung des Zeit-Digital-Wandlers größer als 5ps ist.
    • Beispiel 25 ist die Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 24, wobei die Auflösung des Zeit-Digital-Wandlers niedriger als 30ps ist.
    • Beispiel 26 ist eine Empfängerschaltung, die eine Vorrichtung zum Erzeugen von Ausgangsdaten gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 25 umfasst.
    • Beispiel 27 ist eine Sendeempfänger-Schaltung, die eine Vorrichtung zum Erzeugen von Ausgangsdaten gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 25 umfasst.
    • Beispiel 28 ist ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsdaten, das Verfahren umfassend ein Empfangen eines Eingangsdatensignals, das gemäß einem Kommunikationsprotokoll erzeugt wird, wobei das Eingangsdatensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren ein Erzeugen von Ausgangsdaten, die das erste Datensymbol und das zweite Symbol basierend auf dem Eingangsdatensignal durch einen Zeit-Digital-Wandler anzeigen. Eine Auflösung des Zeit-Digital-Wandlers ist größer als 30% einer minimalen Symboltrennzeit aller Datensymbole des Kommunikationsprotokolls.
    • Beispiel 29 ist ein maschinenlesbares Speichermedium, das Kode umfasst, der bei Ausführung verursacht, dass eine Maschine ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsdaten ausführt, das Verfahren umfassend ein Empfangen eines Eingangsdatensignals, das gemäß einem Kommunikationsprotokoll erzeugt wird, wobei das Eingangsdatensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, getrennt sind. Ferner umfasst das Verfahren ein Erzeugen von Ausgangsdaten, die das erste Datensymbol und das zweite Symbol basierend auf dem Eingangsdatensignal durch einen Zeit-Digital-Wandler anzeigen. Eine Auflösung des Zeit-Digital-Wandlers ist größer als 30% einer minimalen Symboltrennzeit aller Datensymbole des Kommunikationsprotokoll s.
  • Die oben in Verbindung mit den 33a bis 33g beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangsdatensignals, die Vorrichtung umfassend:
    • Eine erste Digital-Zeit-Wandlerschaltung, die ausgebildet ist, um ein erstes umgewandeltes Datensignal basierend auf einem ersten DTC-Eingangsdatensignal zu erzeugen;
    • Eine zweite Digital-Zeit-Wandlerschaltung, die ausgebildet ist, um ein zweites umgewandeltes Datensignal basierend auf einem zweiten DTC-Eingangsdatensignal zu erzeugen; und
    • Eine XOR- oder XNOR-Schaltung, die ausgebildet ist, um ein kombiniertes Ausgangsdatensignal basierend auf dem ersten umgewandelten Datensignal und dem zweiten umgewandelten Datensignal zu erzeugen.
  • Beispiel 2 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei das kombinierte Ausgangsdatensignal ein digitales Signal ist.
  • Beispiel 3 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei eine minimale Pulsbreite des ersten umgewandelten Datensignals gleich dem Zweifachen einer minimalen Pulsbreite des kombinierten Ausgangsdatensignals ist, wobei eine minimale Pulsbreite des zweiten umgewandelten Datensignals gleich dem Zweifachen der minimalen Pulsbreite des kombinierten Ausgangsdatensignals ist.
  • Beispiel 4 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei das erste umgewandelte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten kombinierten Datensymbol, das durch das erste DTC-Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten kombinierten Datensymbol, das durch das erste DTC-Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind.
  • Beispiel 5 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 4, wobei das zweite umgewandelte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten kombinierten Datensymbol, das durch das zweite DTC-Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten kombinierten Datensymbol, das durch das zweite DTC-Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind.
  • Beispiel 6 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 5, wobei das erste kombinierte Datensymbol des ersten DTC-Eingangsdatensignals auf einem ersten Datensymbol eines ersten zu übertragenden Eingangsdatenstroms und einem ersten Datensymbol eines zweiten zu übertragenden Eingangsdatenstroms basiert, wobei das erste kombinierte Datensymbol des zweiten DTC-Eingangsdatensignals auf einem zweiten Datensymbol des ersten zu übertragenden Eingangsdatenstroms und dem ersten Datensymbol des zweiten zu übertragenden Eingangsdatenstroms basiert.
  • Beispiel 7 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 6, wobei das zweite kombinierte Datensymbol des ersten DTC-Eingangsdatensignals auf dem zweiten Datensymbol des ersten zu übertragenden Eingangsdatenstroms und einem zweiten Symbol des zweiten zu übertragenden Eingangsdatenstroms basiert, wobei das zweite kombinierte Datensymbol des zweiten DTC-Eingangsdatensignals auf einem dritten Datensymbol des ersten zu übertragenden Eingangsdatenstroms und dem zweiten Symbol des zweiten zu übertragenden Eingangsdatenstroms basiert.
  • Beispiel 8 ist eine Senderschaltung, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele.
  • Beispiel 9 ist eine Sendeempfänger-Schaltung, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele.
  • Beispiel 10 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen, die Vorrichtung umfassend:
    • Eine Teilerschaltung, die ausgebildet ist, um ein erstes geteiltes Datensignal basierend auf einem Eingangsdatensignal zu erzeugen, wobei die Teilerschaltung ausgebildet ist, um ein zweites geteiltes Datensignal basierend auf dem Eingangsdatensignal zu erzeugen;
    • Eine erste Zeit-Digital-Wandlerschaltung, die ausgebildet ist, um ein erstes umgewandeltes Datensignal basierend auf dem ersten geteilten Datensignal zu erzeugen; und
    • Eine zweite Zeit-Digital-Wandlerschaltung, die ausgebildet ist, um ein zweites umgewandeltes Datensignal basierend auf einem zweiten geteilten Datensignal zu erzeugen.
  • Beispiel 11 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 10, wobei die Teilerschaltung ausgebildet ist, um das erste geteilte Datensignal und das zweite geteilte Datensignal so zu erzeugen, dass eine Durchschnittsfrequenz des ersten geteilten Datensignals die Hälfte einer Durchschnittsfrequenz des Eingangsdatensignals ist und eine Durchschnittsfrequenz des zweiten geteilten Datensignals eine Hälfte der Durchschnittsfrequenz des Eingangsdatensignals ist.
  • Beispiel 12 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 10 oder 11, wobei die Teilerschaltung ausgebildet ist, um das erste geteilte Datensignal und das zweite geteilte Datensignal so zu erzeugen, dass das erste geteilte Datensignal Signalflanken für jede Signalflanke eines ersten Typs des Eingangsdatensignals umfasst, und das zweite geteilte Datensignal Signalflanken für jede Signalflanke eines zweiten Typs des Eingangsdatensignals umfasst.
  • Beispiel 13 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 10-12, wobei das Eingangsdatensignal ein digitales Signal ist.
  • Beispiel 14 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 10-13, wobei eine minimale Pulsbreite des ersten geteilten Datensignals gleich dem Zweifachen einer minimalen Pulsbreite des Eingangsdatensignals ist, wobei eine minimale Pulsbreite des zweiten geteilten Datensignals gleich dem Zweifachen der minimalen Pulsbreite des Eingangsdatensignals ist.
  • Beispiel 15 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 10-14, wobei das erste geteilte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten kombinierten Datensymbol, das durch das erste geteilte Datensignal umfasst ist, getrennt sind, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten kombinierten Datensymbol, das durch das erste geteilte Datensignal umfasst ist, getrennt sind.
  • Beispiel 16 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 15, wobei das zweite geteilte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten kombinierten Datensymbol, das durch das zweite geteilte Datensignal umfasst ist, getrennt sind, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten kombinierten Datensymbol, das durch das zweite geteilte Datensignal umfasst ist, getrennt sind.
  • Beispiel 17 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 16, ferner umfassend eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um Daten eines ersten Ausgangsdatenstroms basierend auf dem ersten umgewandelten Datensignal und dem zweiten umgewandelten Datensignal zu bestimmen, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um Daten eines zweiten Ausgangsdatenstroms basierend auf dem ersten umgewandelten Datensignal und dem zweiten umgewandelten Datensignal zu bestimmen.
  • Beispiel 18 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 17, wobei ein erstes Datensymbol des ersten Ausgangsdatenstroms auf dem ersten kombinierten Datensymbol des ersten geteilten Datensignals und dem ersten kombinierten Datensymbol des zweiten geteilten Datensignals basiert, wobei ein erstes Datensymbol des zweiten Ausgangsdatenstroms auf dem zweiten kombinierten Datensymbol des ersten geteilten Datensignals und dem ersten kombinierten Datensymbol des zweiten geteilten Datensignals basiert.
  • Beispiel 19 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 18, wobei ein zweites Datensymbol des ersten Ausgangsdatenstroms auf dem zweiten kombinierten Datensymbol des ersten geteilten Datensignals und dem zweiten kombinierten Datensymbol des zweiten geteilten Datensignals basiert, wobei ein zweites Datensymbol des zweiten Ausgangsdatenstroms auf einem dritten kombinierten Datensymbol des ersten geteilten Datensignals und dem zweiten kombinierten Symbol des zweiten geteilten Datensignals basiert.
  • Beispiel 20 ist eine Empfängerschaltung, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der der Beispiele 10- 19.
  • Beispiel 21 ist eine Sendeempfänger-Schaltung, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der der Beispiele 10- 20.
  • Beispiel 22 ist ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsdaten, die Vorrichtung umfassend:
    • Erzeugen eines ersten umgewandelten Datensignals basierend auf einem ersten DTC-Eingangsdatensignal durch eine erste Digital-Zeit-Wandlerschaltung;
    • Erzeugen eines zweiten umgewandelten Datensignals basierend auf einem zweiten DTC-Eingangsdatensignals durch eine zweite Digital-Zeit-Wandlerschaltung; und
    • Erzeugen eines kombinierten Ausgangsdatensignals, basierend auf dem ersten umgewandelten Datensignal und dem zweiten umgewandelten Datensignal, durch eine XOR- oder XNOR-Schaltung.
  • Beispiel 23 ist ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsdaten, die Vorrichtung umfassend:
    • Erzeugen eines ersten geteilten Datensignals basierend auf einem Eingangsdatensignal;
    • Erzeugen eines zweiten geteilten Datensignals basierend auf dem Eingangsdatensignal;
    • Erzeugen eines ersten umgewandelten Datensignals basierend auf einem ersten geteilten Datensignal durch eine erste Zeit-Digital-Wandlerschaltung; und
    • Erzeugen eines zweiten umgewandelten Datensignals basierend auf einem zweiten geteilten Datensignal durch eine zweite Zeit-Digital-Wandlerschaltung.
  • Beispiel 24 ist ein maschinenlesbares Speichermedium, das Kode aufweist, der bei Ausführung verursacht, dass eine Maschine ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsdaten ausführt, das Verfahren umfassend:
    • Erzeugen eines ersten umgewandelten Datensignals basierend auf einem ersten DTC-Eingangsdatensignal durch eine erste Digital-Zeit-Wandlerschaltung;
    • Erzeugen eines zweiten umgewandelten Datensignals basierend auf einem zweiten DTC-Eingangsdatensignals durch eine zweite Digital-Zeit-Wandlerschaltung; und
    • Erzeugen eines kombinierten Ausgangsdatensignals, basierend auf dem ersten umgewandelten Datensignal und dem zweiten umgewandelten Datensignal, durch eine XOR- oder XNOR-Schaltung.
  • Beispiel 25 ist ein maschinenlesbares Speichermedium, das Kode aufweist, der bei Ausführung verursacht, dass eine Maschine ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsdaten ausführt, das Verfahren umfassend:
    • Erzeugen eines ersten geteilten Datensignals basierend auf einem Eingangsdatensignal;
    • Erzeugen eines zweiten geteilten Datensignals basierend auf dem Eingangsdatensignal;
    • Erzeugen eines ersten umgewandelten Datensignals basierend auf einem ersten geteilten Datensignal durch eine erste Zeit-Digital-Wandlerschaltung; und
    • Erzeugen eines zweiten umgewandelten Datensignals basierend auf einem zweiten geteilten Datensignal durch eine zweite Zeit-Digital-Wandlerschaltung.
  • Die oben in Verbindung mit den 34a bis 34g beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Sendedatensignal zu erzeugen, das Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das Sendedatensymbol umfasst ist, getrennt sind, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das Sendedatensymbol umfasst ist, getrennt sind; eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um Daten basierend auf dem Sendedatensignal durch eine bidirektionale Spur zu übertragen, wobei die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle ausgebildet ist, um ein Empfangsdatensignal durch die bidirektionale Spur zu empfangen,
    • wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um ein Ausgangsdatensignal basierend auf dem Empfangsdatensignal zu erzeugen.
  • Beispiel 2 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei die Verarbeitungsschaltung eine Digital-Zeit-Wandlerschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um das Sendedatensignal basierend auf einem Eingangsdatensignal zu erzeugen.
  • Beispiel 3 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Sendedatensignal mit einer ersten Datenrate in einem Sendemodus der Vorrichtung zu erzeugen, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um das Empfangsdatensignal mit einer zweiten Datenrate in dem Sendemodus zu empfangen, wobei die erste Datenrate höher als die zweite Datenrate ist.
  • Beispiel 4 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 3, wobei die erste Datenrate höher als 10 Mal die zweite Datenrate ist.
  • Beispiel 5 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Sendedatensignal mit einer ersten Datenrate in einem Empfangsmodus der Vorrichtung zu erzeugen, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um das Empfangsdatensignal mit einer zweiten Datenrate in dem Empfangsmodus zu empfangen, wobei die erste Datenrate niedriger als die zweite Datenrate ist.
  • Beispiel 6 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 5, wobei die erste Datenrate niedriger als 10% der zweiten Datenrate ist.
  • Beispiel 7 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um Daten während eines Sendezeitintervalls zu senden und das Empfangsdatensignal während eines Empfangszeitintervalls zu empfangen, wobei das Sendezeitintervall und das Empfangszeitintervall nicht überlappend sind.
  • Beispiel 8 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 7, wobei das Sendezeitintervall länger als das Empfangszeitintervall in dem Sendemodus der Vorrichtung ist, wobei das Sendezeitintervall kürzer als das Empfangszeitintervall in dem Empfangsmodus der Vorrichtung ist.
  • Beispiel 9 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 7 oder 8, wobei sich ein Länge des Sendezeitintervalls von einer Länge des Empfangszeitintervalls um mehr als 90% des längeren Zeitintervalls des Sendezeitintervalls und des Empfangszeitintervalls unterscheidet.
  • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Verarbeitungsschaltung eine Zeit-Digital-Wandlerschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um das Ausgangsdatensignal basierend auf dem Empfangsdatensignal zu erzeugen.
  • Beispiel 11 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 10, wobei ein TDC-Eingangsdatensignal, das auf dem Empfangsdatensignal basiert, der Zeit-Digital-Wandlerschaltung zum Erzeugen des Ausgangsdatensignals bereitgestellt ist, wobei das TDC-Eingangsdatensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das TDC-Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das TDC-Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind.
  • Beispiel 12 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Verarbeitungsschaltung eine Aufwärtswandlungsschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um ein aufwärtsgewandeltes Sendedatensignal basierend auf einer Modulation eines Trägersignals basierend auf dem Sendedatensignal zu erzeugen, wobei die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle ausgebildet ist, um Daten basierend auf dem aufwärtsgewandelten Sendedatensignal durch die bidirektionale Spur zu übertragen.
  • Beispiel 13 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 12, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Sendedatensignal der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle zum Übertragen in dem Sendemodus der Vorrichtung bereitzustellen, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das aufwärtsgewandelte Sendedatensignal zu erzeugen und das aufwärtsgewandelte Sendedatensignal der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle für eine Übertragung in dem Empfangsmodus der Vorrichtung bereitzustellen.
  • Beispiel 14 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Verarbeitungsschaltung eine Abwärtswandlungsschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um ein abwärtsgewandeltes Empfangsdatensignal basierend auf dem Empfangsdatensignal und einem Oszillatorsignal zu erzeugen.
  • Beispiel 15 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 14, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Empfangsdatensignal oder eine gefilterte Version des Empfangsdatensignals der Zeit-Digital-Wandlerschaltung als das TDC-Eingangsdatensignal in dem Empfangsmodus der Vorrichtung bereitzustellen, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das abwärtsgewandelte Empfangsdatensignal der Zeit-Digital-Wandlerschaltung als das TDC-Eingangsdatensignal in dem Sendemodus der Vorrichtung bereitzustellen.
  • Beispiel 16 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle eine Tiefpassfiltereinheit umfasst, die ausgebildet ist, um das Empfangsdatensignal zu filtern, um ein tiefpassgefiltertes Empfangsdatensignal in dem Empfangsmodus der Vorrichtung zu erhalten.
  • Beispiel 17 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle eine Hochpass- oder Bandpassfiltereinheit umfasst, die ausgebildet ist, um das Empfangsdatensignal zu filtern, um ein hochpass- oder bandpassgefiltertes Empfangsdatensignal in dem Sendemodus der Vorrichtung zu erhalten.
  • Beispiel 18 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 17, wobei die bidirektionale Spur eine asymmetrische Verbindung oder eine Spur eines Paares von Spuren einer differenziellen Verbindung ist.
  • Beispiel 19 ist eine Sendeempfänger-Schaltung, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele.
  • Beispiel 20 ist ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsdaten, das Verfahren umfassend:
    • Erzeugen eines Sendedatensignals, das Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das Sendedatensymbol umfasst ist, getrennt sind, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das Sendedatensymbol umfasst ist, getrennt sind;
    • Senden von Daten basierend auf dem Sendedatensignal durch eine bidirektionale Spur;
    • Empfangen eines Empfangsdatensignals durch die bidirektionale Spur; und
    • Erzeugen eines Ausgangsdatensignals basierend auf dem Empfangsdatensignal.
  • Beispiel 21 ist ein maschinenlesbares Speichermedium, das Kode aufweist, der bei Ausführung verursacht, dass eine Maschine ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsdaten ausführt, das Verfahren umfassend:
    • Erzeugen eines Sendedatensignals, das Sendedatensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das Sendedatensignal umfasst ist, getrennt sind, und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das Sendedatensignal umfasst ist, getrennt sind;
    • Senden von Daten basierend auf dem Sendedatensignal durch eine bidirektionale Spur;
    • Empfangen eines Empfangsdatensignals durch die bidirektionale Spur; und
    • Erzeugen eines Ausgangsdatensignals basierend auf dem Empfangsdatensignal.
  • Die oben in Verbindung mit den 35a bis 35h beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Digital-Zeit-Wandlerschaltung, die ausgebildet ist, um ein DTC-Datensignal basierend auf einem Eingangsdatensignal zu erzeugen,
    • wobei das DTC-Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind, wobei die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind; und
    • eine Aufwärtswandlungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein aufwärtsgewandeltes Datensignal basierend auf einer Modulation eines Trägersignals basierend auf dem DTC-Datensignal zu erzeugen.
  • Beispiel 2 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei das DTC-Datensignal ein digitales Signal ist.
  • Beispiel 3 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei das Trägersignal eine Frequenz aufweist, die größer ist als 10 GHz.
  • Beispiel 4 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, wobei die Aufwärtswandlungsschaltung eine Mischerschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um das Trägersignal und das DTC-Datensignal zu mischen.
  • Beispiel 5 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, ferner umfassend eine zweite Digital-Zeit-Wandlerschaltung, die ausgebildet ist, um ein zweites DTC-Datensignal basierend auf einem zweiten Eingangsdatensignal zu erzeugen, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um ein Ausgangsdatensignal basierend auf einer Kombination des aufwärtsgewandelten Datensignals und des zweiten DTC-Datensignals bereitzustellen.
  • Beispiel 6 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 5, wobei das zweite DTC-Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das zweite Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind, wobei die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das zweite Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind.
  • Beispiel 7 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 5-6, wobei eine Maximalfrequenz des zweiten DTC-Datensignals niedriger als 30 GHz ist.
  • Beispiel 8 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 5-7, wobei ein Frequenzbereich, der durch das aufwärtsgewandelte Datensignal verwendet wird, bei höheren Frequenzen positioniert ist, als ein Frequenzbereich, der durch das zweite DTC-Datensignal verwendet wird.
  • Beispiel 9 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 5-8, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um Daten, die durch das Eingangsdatensignal umfasst sind, und Daten, die durch das zweite Eingangsdatensignal umfasst sind, über die gleiche Spur zu übertragen.
  • Beispiel 10 ist die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele, ferner umfassend:
    • eine weitere Digital-Zeit-Wandlerschaltung, die ausgebildet ist, um ein weiteres DTC-Datensignal basierend auf einem weiteren Eingangsdatensignal zu erzeugen,
    • wobei das weitere DTC-Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das weitere Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind, wobei die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das weitere Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind; und
    • eine weitere Aufwärtswandlungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein weiteres aufwärtsgewandeltes Datensignal basierend auf einer Modulation eines weiteren Trägersignals basierend auf dem weiteren DTC-Datensignal zu erzeugen, wobei das Trägersignal und das weitere Trägersignal orthogonale Trägersignale sind.
  • Beispiel 11 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 10, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um ein Ausgangsdatensignal basierend auf einer Kombination des aufwärtsgewandelten Datensignals und des weiteren aufwärtsgewandelten Datensignals bereitzustellen.
  • Beispiel 12 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 10 oder 11, wobei zumindest ein Teil eines Frequenzbereichs, der durch das aufwärtsgewandelte Datensignal verwendet wird, bei gleichen Frequenzen wie zumindest ein Teil eines Frequenzbereichs, der durch das weitere aufwärtsgewandelte Datensignal verwendet wird, positioniert ist.
  • Beispiel 13 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 10, 11 oder 12, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um Daten, die durch das Eingangsdatensignal umfasst sind, und Daten, die durch das weitere Eingangsdatensignal umfasst sind, über die gleiche Spur zu übertragen.
  • Beispiel 14 ist eine Senderschaltung, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele.
  • Beispiel 15 ist eine Sendeempfänger-Schaltung, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Beispiele.
  • Beispiel 16 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Datensignalen, die Vorrichtung umfassend:
    • eine Abwärtswandlungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein abwärtsgewandeltes Datensignal basierend auf einem Eingangsdatensignal und einem Oszillatorsignal zu erzeugen;
    • eine Zeit-Digital-Wandlerschaltung, die ausgebildet ist, um ein TDC-Datensignal basierend auf dem abwärtsgewandelten Datensignal zu erzeugen,
    • wobei das abwärtsgewandelte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt sind, wobei die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt sind.
  • Beispiel 17 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 16, wobei das Oszillatorsignal eine Frequenz aufweist, die größer ist als 10 GHz.
  • Beispiel 18 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 16 oder 17, wobei die Abwärtswandlungsschaltung eine Mischerschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um das Oszillatorsignal und das Eingangsdatensignal zu mischen.
  • Beispiel 19 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 16-18, ferner umfassend eine Hochpass- oder Bandpassfiltereinheit, die ausgebildet ist, um das Eingangsdatensignal zu filtern, um ein gefiltertes Eingangsdatensignal zu erhalten, wobei die Abwärtswandlungsschaltung ausgebildet ist, um das abwärtsgewandelte Datensignal basierend auf dem gefilterten Eingangsdatensignal und dem Oszillatorsignal zu erzeugen.
  • Beispiel 20 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 19, wobei eine untere Grenzfrequenz der Hochpass- oder Bandpassfiltereinheit höher als 10 GHz ist.
  • Beispiel 21 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 16-20, umfassend eine zweite Zeit-Digital-Wandlerschaltung, die ausgebildet ist, um ein zweites TDC-Datensignal basierend auf dem Eingangsdatensignal zu erzeugen.
  • Beispiel 22 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 21, ferner umfassend eine Tiefpassfiltereinheit, die ausgebildet ist, um das Eingangsdatensignal zu filtern, um ein tiefpassgefiltertes Eingangsdatensignal zu erhalten, wobei die zweite Zeit-Digital-Wandlerschaltung ausgebildet ist, um das zweite TDC-Datensignal basierend auf einer Zeit-zu-Digital-Wandlung des tiefpassgefilterten Eingangsdatensignals zu erzeugen.
  • Beispiel 23 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 22, wobei eine obere Grenzfrequenz der Tiefpassfiltereinheit niedriger als 30 GHz ist.
  • Beispiel 24 ist die Vorrichtung gemäß Beispiel 22 oder 23, wobei das tiefpassgefilterte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das tiefpassgefilterte Datensignal umfasst ist, getrennt sind, wobei die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das tiefpassgefilterte Datensignal umfasst ist, getrennt sind.
  • Beispiel 25 ist die Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 22-24, ferner umfassend:
    • eine weitere Abwärtswandlungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein weiteres abwärtsgewandeltes Datensignal basierend auf dem Eingangsdatensignal und einem weiteren Oszillatorsignal zu erzeugen;
    • eine weitere Zeit-Digital-Wandlerschaltung, die ausgebildet ist, um ein weiteres TDC-Datensignal basierend auf dem weiter abwärtsgewandelten Datensignal zu erzeugen,
    • wobei das weitere abwärtsgewandelte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das weitere abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt sind, wobei die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das weitere abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt sind, wobei das Oszillatorsignal und das weitere Oszillatorsignal orthogonale Oszillatorsignale sind.
  • Beispiel 26 ist eine Empfängerschaltung, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 16-25.
  • Beispiel 27 ist eine Sendeempfänger-Schaltung, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der Beispiele 16-26.
  • Beispiel 28 ist ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsdaten, die Vorrichtung umfassend:
    • Erzeugen eines DTC-Datensignals basierend auf einem Eingangsdatensignal durch eine Digital-Zeit-Wandlerschaltung, wobei das DTC-Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind, wobei die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind; und
    • Erzeugen eines aufwärtsgewandelten Datensignals basierend auf einer Modulation eines Trägersignals basierend auf dem DTC-Datensignal.
  • Beispiel 29 ist ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsdaten, die Vorrichtung umfassend:
    • Erzeugen eines abwärtsgewandelten Datensignals basierend auf einem Eingangsdatensignal und einem Oszillatorsignal; und
    • Erzeugen eines TDC-Datensignals basierend auf dem abwärtsgewandelten Datensignal durch eine Zeit-Digital-Wandlerschaltung,
    • wobei das abwärtsgewandelte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt sind, wobei die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt sind.
  • Beispiel 30 ist ein maschinenlesbares Speichermedium, das Kode aufweist, der bei Ausführung verursacht, dass eine Maschine ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsdaten ausführt, das Verfahren umfassend:
    • Erzeugen eines DTC-Datensignals basierend auf einem Eingangsdatensignal durch eine Digital-Zeit-Wandlerschaltung; wobei das DTC-Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind, wobei die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das Eingangsdatensignal umfasst ist, getrennt sind; und
    • Erzeugen eines aufwärtsgewandelten Datensignals basierend auf einer Modulation eines Trägersignals basierend auf dem DTC-Datensignal.
  • Beispiel 31 ist ein maschinenlesbares Speichermedium, das Kode aufweist, der bei Ausführung verursacht, dass eine Maschine ein Verfahren zum Erzeugen von Ausgangsdaten ausführt, das Verfahren umfassend:
    • Erzeugen eines abwärtsgewandelten Datensignals basierend auf einem Eingangsdatensignal und einem Oszillatorsignal; Erzeugen eines TDC-Datensignals basierend auf dem abwärtsgewandelten Datensignal durch eine Zeit-Digital-Wandlerschaltung,
    • wobei das abwärtsgewandelte Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, das durch das abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt sind, wobei die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, das durch das abwärtsgewandelte Datensignal umfasst ist, getrennt sind.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 36a bis 36f beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist eine Anpassungsschaltungsanordnung für Datensignale, die über zwei Übertragungsleitungen differenziell empfangen werden, umfassend:
    • einen Eingang für die erste Übertragungsleitung und für die zweite Übertragungsleitung;
    • einen Ausgang für die erste Übertragungsleitung und für die zweite Übertragungsleitung;
    • ein erstes resistives Element zwischen dem Eingang für die erste Übertragungsleitung und dem Ausgang für die erste Übertragungsleitung; und
    • ein zweites resistives Element zwischen dem Eingang für die zweite Übertragungsleitung und dem Ausgang für die zweite Übertragungsleitung,
    • wobei das erste resistive Element und das zweite resistive Element Dämpfung zu den Übertragungsleitungen hinzufügen.
  • Bei Beispiel 2 ist in der Anpassungsschaltungsanordnung gemäß Beispiel 1 ein spezifischer Widerstand des ersten resistiven Elements und des zweiten resistiven Elements einstellbar.
  • Bei Beispiel 3 ist in der Anpassungsschaltungsanordnung gemäß Beispiel 2 ein spezifischer Widerstand des ersten resistiven Elements und des zweiten resistiven Elements auf einen identischen Wert eingestellt.
  • Bei Beispiel 4 umfasst die Anpassungsschaltungsanordnung gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 3 ferner ein drittes resistives Element, das zwischen der ersten Übertragungsleitung und der zweiten Übertragungsleitung zwischen den Eingängen und jeweils dem ersten und zweiten resistiven Element gekoppelt ist; und ein viertes resistives Element, das zwischen der ersten Übertragungsleitung und der zweiten Übertragungsleitung zwischen den Ausgängen und jeweils dem ersten und zweiten resistiven Element gekoppelt ist.
  • Bei Beispiel 5 ist in der Anpassungsschaltungsanordnung gemäß Beispiel 4 ein spezifischer Widerstand des dritten resistiven Elements und des vierten resistiven Elements einstellbar.
  • Bei Beispiel 6 ist in der Anpassungsschaltungsanordnung gemäß Beispiel 5 ein spezifischer Widerstand des dritten resistiven Elements und des vierten resistiven Elements auf einen identischen Wert eingestellt.
  • Beispiel 7 ist eine Anpassungsschaltungsanordnung für Datensignale, die über zwei Übertragungsleitungen differenziell empfangen werden, umfassend:
    • einen Eingang für die erste Übertragungsleitung und für die zweite Übertragungsleitung;
    • einen Ausgang für die erste Übertragungsleitung und für die zweite Übertragungsleitung;
    • ein erstes resistives Element zwischen dem Eingang für die erste Übertragungsleitung und dem Ausgang für die erste Übertragungsleitung;
    • ein zweites resistives Element zwischen dem Eingang für die zweite Übertragungsleitung und dem Ausgang für die zweite Übertragungsleitung, wobei das erste und das zweite resistive Element auf einen identischen ersten Wert einstellbar sind,
    • ein drittes resistives Element, das zwischen die erste Übertragungsleitung und die zweiten Übertragungsleitung zwischen den Eingängen und jeweils dem ersten und dem zweiten resistiven Element gekoppelt ist;
    • ein viertes resistives Element, das zwischen die erste Übertragungsleitung und die zweite Übertragungsleitung zwischen den Ausgängen und jeweils dem ersten und dem zweiten resistiven Element gekoppelt ist, wobei das erste und das zweite resistive Element auf einen identischen zweiten Wert einstellbar sind.
  • Beispiel 8 ist ein Empfänger für Datensignale, die differenziell über zwei Übertragungsleitungen gesendet werden, umfassend:
    • einen Dateneingang für eine erste Übertragungsleitung und für eine zweite Übertragungsleitung;
    • eine Verstärkerschaltung, die ausgebildet ist, um ein Ausgangssignal abhängig von einer Differenz des Signals auf der ersten Übertragungsleitung und auf der zweiten Übertragungsleitung zu erzeugen; und
    • eine Anpassungsschaltungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 7, die zwischen den Dateneingang und die Verstärkerschaltung gekoppelt ist.
  • Beispiel 9 ist ein Verfahren zum Bestimmen eines Dämpfungspegels, umfassend:
    • Empfangen einer ersten vorbestimmten Sequenz von Kalibrierungssymbolen bei einem ersten Dämpfungspegel;
    • Bestimmen einer ersten Fehlerrate für die empfangenen Kalibrierungssymbole der ersten Sequenz;
    • Erhöhen einer Dämpfung auf einen zweiten Dämpfungspegel;
    • Empfangen einer zweiten vorbestimmten Sequenz von Kalibrierungssymbolen bei dem zweiten Dämpfungspegel;
    • Bestimmen einer zweiten Fehlerrate für die empfangenen Kalibrierungssymbole der zweiten Sequenz; und
    • Erhöhen der Dämpfung auf einen dritten Dämpfungspegel, wenn die zweite Fehlerrate niedriger ist als die erste Fehlerrate.
  • Bei Beispiel 10 umfasst das Verfahren von Beispiel 9 ferner ein Beibehalten des zweiten Dämpfungspegels, falls die zweite Fehlerrate Null ist.
  • Bei Beispiel 11 umfasst das Verfahren von Beispiel 10 ferner ein Senden eines Rückkopplungssignals, das verursacht, dass keine Kalibrierungssymbole mehr empfangen werden.
  • Bei Beispiel 12 umfasst das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 9 bis 11 ferner: Einstellen des ersten Dämpfungspegels auf Null; und
    Senden eines Rückkopplungssignals, das eine Erhöhung eines Signalpegels des Kalibrierungssymbols verursacht, wenn die zweite Fehlerrate höher als die erste Fehlerrate ist.
  • Bei Beispiel 13 wird bei dem Verfahren von irgendeinem der Beispiele 9 bis 12 die Dämpfung unter Verwendung der Anpassungsschaltungsanordnung gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 7 angepasst.
  • Bei Beispiel 14, bei dem Verfahren von einem der Beispiele 9 bis 13, umfasst ein Empfangen der ersten vorbestimmten Sequenz von Kalibrierungssymbolen auf dem ersten Dämpfungspegel:
    • Empfangen eines Datensignals, das die erste vorbestimmte Sequenz von Kalibrierungssymbolen umfasst; und
    • Dämpfen des Datensignals mit dem ersten Dämpfungspegel; und
    • ein Empfangen der zweiten vorbestimmten Sequenz von Kalibrierungssymbolen bei dem zweiten Dämpfungspegel umfasst:
    • Empfangen des Datensignals, das die zweite vorbestimmte Sequenz von Kalibrierungssymbolen umfasst; und
    • Dämpfen des Datensignals mit dem zweiten Dämpfungspegel.
  • Beispiel 15 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals, umfassend
    eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen;
    eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen; und zweite Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke; und
    eine Anpassungsschaltungsanordnung gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 7.
  • Beispiel 16 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals, umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen;
    • eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen; und zweite Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke; und
    • eine Anpassungsschaltungsanordnung für das Datensignal, das über zwei Übertragungsleitungen differenziell empfangen wird, umfassend:
      • einen Eingang für eine erste Übertragungsleitung und für eine zweite Übertragungsleitung; einen Ausgang für die erste Übertragungsleitung und für die zweite Übertragungsleitung;
      • ein erstes resistives Element zwischen dem Eingang für die erste Übertragungsleitung und dem Ausgang für die erste Übertragungsleitung;
      • ein zweites resistives Element zwischen dem Eingang für die zweite Übertragungsleitung und dem Ausgang für die zweite Übertragungsleitung, wobei das erste und das zweite resistive Element auf einen identischen ersten Wert einstellbar sind,
      • ein drittes resistives Element, das zwischen die erste Übertragungsleitung und die zweiten Übertragungsleitung zwischen dem Eingang und jeweils dem ersten und dem zweiten resistiven Element gekoppelt ist;
      • ein viertes resistives Element, das zwischen die erste Übertragungsleitung und die zweite Übertragungsleitung zwischen dem Ausgang und jeweils dem ersten und dem zweiten resistiven Element gekoppelt ist, wobei das erste und das zweite resistive Element auf einen identischen zweiten Wert einstellbar sind.
  • Beispiel 17 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals, umfassend:
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen;
    • eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen; und zweite Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke; und
    • eine Anpassungsschaltungsanordnung für das Datensignal, das über zwei Übertragungsleitungen differenziell empfangen wird, umfassend:
      • einen Eingang für die erste Übertragungsleitung und für die zweite Übertragungsleitung;
      • einen Ausgang für die erste Übertragungsleitung und für die zweite Übertragungsleitung;
      • ein erstes resistives Element zwischen dem Eingang für die erste Übertragungsleitung und dem Ausgang für die erste Übertragungsleitung; und
      • ein zweites resistives Element zwischen dem Eingang für die zweite Übertragungsleitung und dem Ausgang für die zweite Übertragungsleitung,
      • wobei das erste resistive Element und das zweite resistive Element Dämpfung zu den Übertragungsleitungen hinzufügen.
  • Beispiel 18 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Modulatorschaltung, die ausgebildet ist, um eine Reihe von Kalibrierungssymbolen zu erzeugen;
    • eine Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um ein Datensignal, umfassend die Reihe von Kalibrierungssymbolen, auf einem ersten Signalpegel zu übertragen,
    • eine Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um ein Rückkopplungssignal zu empfangen; wobei
    • die Ausgangsschnittstelle ferner ausgebildet ist, um nach Empfang des Rückkopplungssignals das Datensignal, das die Reihe von Kalibrierungssymbolen umfasst, auf einem zweiten Signalpegel zu übertragen, wobei der zweite Signalpegel höher als der erste Signalpegel ist.
  • Bei Beispiel 19 ist bei der Vorrichtung von Beispiel 18 die Ausgangsschnittstelle ferner ausgebildet, um das Datensignal, umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, zu erzeugen, wobei eine erste Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke einem ersten Kalibrierungssymbol entspricht, und wobei eine zweite Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanken einem zweiten Kalibrierungssymbol entspricht.
  • Beispiel 20 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Verarbeitung eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 15 bis 17.
  • Bei Beispiel 21 umfasst die Physical-Layer-Steuerung von Beispiel 20 ferner:
    • eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um einen Medium Access Controller zu verbinden.
  • Beispiel 22 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 18 oder 19.
  • Bei Beispiel 23 umfasst die Physical-Layer-Steuerung von Beispiel 22 ferner
    eine MAC-Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um eine Medium-Access-Steuerung zu verbinden.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 37a bis 37h beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Vorverzerrungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Modifikation für zumindest eine Charakteristik eines Datensignals zu erzeugen, das über einen Übertragungslink basierend auf einem Vorverzerrungsmodell für Jitter, das an dem Übertrangungslink in das Datensignal eingeführt wird, übertragen werden soll; und
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal basierend auf der modifizierten Charakteristik zu erzeugen.
  • Bei Beispiel 2 ist bei der Vorrichtung von Beispiel 1 die Vorverzerrungsschaltung ausgebildet, um eine Modifikation der Charakteristik unter Verwendung einer Nachschlagetabelle zu erzeugen, die die Modifikation Daten zuordnet, die unter Verwendung des Datensignals übertragen werden sollen.
  • Bei Beispiel 3 ist bei der Vorrichtung von Beispiel 1 die Vorverzerrungsschaltung ausgebildet, um zu sendende Daten in ein Vorverzerrungsmodell einzugeben, um die Modifikation der Charakteristik zu erzeugen.
  • Bei Beispiel 4 umfasst das Vorverzerrungsmodell bei der Vorrichtung von Beispiel 3 ein Endliches-Impulsantwort-Modell des Übertragungslinks.
  • Bei Beispiel 5 ist bei der Vorrichtung von einem der Beispiele 1 bis 4 die Vorverzerrungsschaltung ausgebildet, um das Vorverzerrungsmodell basierend auf Kalibrierungsinformationen, die von einem Empfangenden des Datensignals empfangen werden, zu aktualisieren.
  • Bei Beispiel 6 basieren die Kalibrierungsinformationen bei der Vorrichtung von Beispiel 5 auf einem gemessenen Jitter in dem Datensignal.
  • Bei Beispiel 7 verwendet die Vorverzerrungsschaltung bei der Vorrichtung von irgendeinem der Beispiel 1 bis 6 ein Vorverzerrungsmodell abhängig von zumindest einem Sendedatensymbol einer Reihe von Sendedatensymbolen, die mittels des Datensignals übertragen werden sollen.
  • Bei Beispiel 8 verwendet das Vorverzerrungsmodell bei der Vorrichtung von Beispiel 7 zumindest das vorliegende Sendedatensymbol und ein vorausgehendes Sendedatensymbol der Reihe.
  • Bei Beispiel 9 ist die Modifikation bei der Vorrichtung von einem der vorangehenden Beispiele eine Anpassung einer Zeitperiode, die einem Sendedatensymbol zugeordnet ist.
  • Beispiel 10 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Vorverzerrungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Modifikation von zumindest einer Charakteristik eines Datensignals zu erzeugen, das über einen Übertragungslink basierend auf einem Vorverzerrungsmodell für Jitter, das entlang des Übertrangungslinks in das Datensignal eingeführt wird, übertragen werden soll; und
    • eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, getrennt sind; und
    • eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
  • Bei Beispiel 11 ist die Vorverzerrungsschaltung bei der Vorrichtung von Beispiel 10 ausgebildet, um eine Modifikation der ersten Zeitperiode und eine Modifikation der zweiten Zeitperiode zu erzeugen.
  • Bei Beispiel 12 umfasst die Verarbeitungsschaltung bei der Vorrichtung von einem der Beispiele 10 oder 11 einen Digital-Zeit-Wandler.
  • Bei Beispiel 13, bei der Vorrichtung von einem der Beispiele 10 bis 12, ist der erste Typ eine steigende Flanke und der zweite Typ ist eine fallende Flanke oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  • Bei Beispiel 14, bei der Vorrichtung von einem der Beispiele 10 bis 13, ist eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s.
  • Beispiel 15 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • Erzeugen einer Modifikation für zumindest eine Charakteristik eines Datensignals, das über einen Übertragungslink, basierend auf einem Vorverzerrungsmodell für Jitter, das entlang des Übertrangungslinks in das Datensignal eingeführt wird, übertragen werden soll; und Erzeugen des Datensignals basierend auf der modifizierten Charakteristik.
  • Bei Beispiel 16, bei dem Verfahren von Beispiel 15, umfasst ein Erzeugen einer Modifikation ein Verwenden einer Nachschlagetabelle, die die Modifikation Daten zuordnet, die unter Verwendung des Datensignals übertragen werden sollen.
  • Bei Beispiel 17, bei dem Verfahren von Beispiel 15, umfasst ein Erzeugen einer Modifikation ein Eingeben von zu sendenden Daten unter Verwendung des Datensignals in ein Vorverzerrungsmodell, um die Modifikation der Charakteristik zu erzeugen.
  • Bei Beispiel 18 umfasst das Vorverzerrungsmodell bei dem Verfahren von Beispiel 15 ein Endliches-Impulsantwort-Modell des Übertragungslinks.
  • Bei Beispiel 19 umfasst das Verfahren von einem der Beispiele 15 bis 18 ferner ein Aktualisieren des Vorverzerrungsmodells basierend auf Kalibrierungsinformationen, die von einem Empfangenden des Datensignals empfangen werden.
  • Bei Beispiel 20 basieren die Kalibrierungsinformationen bei dem Verfahren von Beispiel 19 auf gemessenem Jitter in dem Datensignal.
  • Bei Beispiel 21, bei dem Verfahren von einem der Beispiele 15 bis 20, hängt das Vorverzerrungsmodell von zumindest einem Sendedatensymbol einer Reihe von Sendedatensymbolen ab, die unter Verwendung des Datensignals gesendet werden.
  • Bei Beispiel 22 verwendet das Vorverzerrungsmodell bei dem Verfahren von Beispiel 21 zumindest das vorliegende Sendedatensymbol und ein vorausgehendes Sendedatensymbol der Reihe.
  • Beispiel 23 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • Erzeugen einer Modifikation für zumindest eine Charakteristik eines Datensignals, das über einen Übertragungslink, basierend auf einem Vorverzerrungsmodell für Jitter, das entlang des Übertrangungslinks in das Datensignal eingeführt wird, übertragen werden soll; und Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, getrennt sind; und Ausgeben des Datensignals an den Übertragungslink.
  • Bei Beispiel 24 umfasst ein Erzeugen der Modifikation für zumindest eine Charakteristik bei dem Verfahren von Beispiel 23 ein Erzeugen einer Modifikation der ersten Zeitperiode und einer Modifikation der zweiten Zeitperiode.
  • Beispiel 25 ist ein Mittel zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • ein Mittel zum Erzeugen einer Modifikation für zumindest eine Charakteristik eines Datensignals, das über einen Übertragungslink, basierend auf einem Vorverzerrungsmodell für Jitter, das entlang des Übertrangungslinks in das Datensignal eingeführt wird, übertragen werden soll; und
    • ein Mittel zum Erzeugen des Datensignals basierend auf der modifizierten Charakteristik.
  • Bei Beispiel 26 umfasst das Vorverzerrungsmodell bei dem Mittel zum Erzeugen eines Datensignals gemäß Beispiel 25 ein Endliches-Impulsantwort-Modell des Übertragungslinks.
  • Beispiel 27 ist ein Mittel zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • ein Mittel zum Erzeugen einer Modifikation für zumindest eine Charakteristik eines Datensignals, das über einen Übertragungslink, basierend auf einem Vorverzerrungsmodell für Jitter, das entlang des Übertrangungslinks in das Datensignal eingeführt wird, übertragen werden soll;
    • ein Mittel zum Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend einem ersten Datensymbol, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend einem zweiten Datensymbol, getrennt sind; und
    • ein Mittel zum Ausgeben des Datensignals an den Übertragungslink.
  • Bei Beispiel 28 umfasst das Vorverzerrungsmodell bei dem Mittel zum Erzeugen eines Datensignals gemäß Beispiel 27 ein Endliches-Impulsantwort-Modell des Übertragungslinks.
  • Beispiel 29 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 1 bis 9.
  • Bei Beispiel 30 umfasst die Physical-Layer-Steuerung von Beispiel 29 ferner:
    • eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um eine Medium-Access-Steuerung zu verbinden.
  • Beispiel 31 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 10 bis 15.
  • Bei Beispiel 32 umfasst die Physical-Layer-Steuerung von Beispiel 31 ferner:
    • eine MAC-Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um eine Medium-Access-Steuerung zu verbinden.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 38a bis 38i beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Zeitperiode zwischen zwei Signalflanken unter Verwendung eines Zeit-Digital-Wandlers mit einer groben Auflösung, umfassend:
    • Skalieren einer Zeitperiode zwischen einer Reihe von aufeinanderfolgenden Signalflanken innerhalb eines Datensignals durch einen Kalibrierungsfaktor;
    • Übertragung der Reihe von aufeinanderfolgenden Signalflanken über einen Übertragungslink,
    • Empfangen der Reihe von aufeinanderfolgenden Signalflanken,
    • Quantisieren der Zeitperioden zwischen Signalflanken mit der groben Auflösung, um Quantisierungswerte bereitzustellen; und
    • Berechnen der Zeitperiode zwischen den Signalflanken basierend auf einer Verteilung der Quantisierungswerte und auf dem Skalierungsfaktor.
  • Bei Beispiel 2 umfasst das Verfahren von Beispiel 1 ferner
    ein Bereitstellen mehrerer Wiederholungen einer Reihe von Nutzdatensymbolen; und Zuweisen einer Zeitperiode zu jedem Nutzdatensymbol der Reihe.
  • Bei Beispiel 3 umfasst bei dem Verfahren von Beispiel 2 ein Bestimmen der Zeitperiode zwischen Signalflanken, die einem ausgewählten Nutzdatensymbol innerhalb der Reihe entsprechen:
    • ein Bestimmen der Verteilung von Quantisierungswerten für das ausgewählte Nutzdatensymbol; und
    • ein Berechnen der Zeitperiode unter Verwendung des Skalierungsfaktors, wobei die Zeitperioden zumindest zwei benachbarten Quantisierungswerten der Verteilung und der Verteilung der Quantisierungswerte entsprechen.
  • Bei Beispiel 4 entspricht bei dem Verfahren von einem der Beispiele 2 oder 3 die Anzahl von Nutzdatensymbolen innerhalb der Reihe der Komplexität eines Vorverzerrungsmodells für Jitter aufgrund von Intersymbolinterferenz.
  • Bei Beispiel 5 umfasst das Verfahren von einem der Beispiele 2 bis 4 ferner
    ein Erzeugen von ersten Kalibrierungsdaten für das letzte Nutzdatensymbol innerhalb einer Reihe, wobei die ersten Kalibrierungsdaten sich auf die Zeitperiode beziehen, die für das letzte Nutzdatensymbol zu der Reihe von Nutzdatensymbolen bestimmt wurde.
  • Bei Beispiel 6 entspricht die Länge der Reihe von Nutzdatensymbolen bei dem Verfahren von einem der Beispiele 2 oder 3 der doppelten Signallaufzeit des Übertragungslinks.
  • Bei Beispiel 7umfasst das Verfahren von Beispiel 6 ferner ein Erzeugen von zweiten Kalibrierungsdaten für das letzte Nutzdatensymbol innerhalb der Reihe, wobei sich die Zeitperiode, die für das letzte Nutzdatensymbol der Reihe bestimmt wurde, auf das erste Nutzdatensymbol der Reihe bezieht.
  • Bei Beispiel 8 umfasst ein Skalieren einer Zeitperiode bei dem Verfahren von einem der vorangehenden Beispiele ein Ändern einer Frequenz eines Lokaloszillators, der verwendet wird, um die Reihe von aufeinanderfolgenden Signalflanken von einer Betriebsfrequenz zu einer Kalibrierungsfrequenz zu erzeugen.
  • Bei Beispiel 9 wird bei dem Verfahren von Beispiel 8 der Skalierungsfaktor durch die Kalibrierungsfrequenz geteilt durch die Betriebsfrequenz gegeben.
  • Beispiel 10 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals, das durch eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals erzeugt wird, umfassend:
    • eine Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um eine Reihe von aufeinanderfolgenden Signalflanken innerhalb des Datensignals zu empfangen;
    • einen Zeit-Digital-Wandler, der ausgebildet ist, um Zeitperioden zwischen Signalflanken mit einer groben Auflösung zu quantisieren, um einen Quantisierungswert für jede Zeitperiode bereitzustellen, und
    • eine Bewertungsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um die Zeitperiode zwischen den Signalflanken basierend auf einer Verteilung der Quantisierungswerte und einem Skalierungsfaktor, der zum Erzeugen des Datensignals verwendet wird, zu berechnen.
  • Bei Beispiel 11 ist die Bewertungsschaltungsanordnung bei der Vorrichtung von Beispiel 10 ausgebildet, um die Zeitperiode zwischen Signalflanken zu bestimmen, die einem ausgewählten Nutzdatensymbol einer Reihe von Nutzdatensymbolen entspricht, die wiederholt innerhalb des Datensignals empfangen werden, indem sie die Verteilung der Quantisierungswerte für das ausgewählte Nutzdatensymbol bestimmt; und
    ein Berechnen der Zeitperiode unter Verwendung des Skalierungsfaktors, wobei die Zeitperioden zumindest zwei benachbarten Quantisierungswerten der Verteilung und der Verteilung der Quantisierungswerte entsprechen.
  • Bei Beispiel 12 umfasst die Vorrichtung von Beispiel 10 ferner eine Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um die berechnete Zeitperiode zu der Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals zu kommunizieren.
  • Beispiel 13 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Kalibrierungsschaltung, die ausgebildet ist, um mehrere Wiederholungen einer Reihe von Nutzdatensymbolen zu erzeugen;
    • eine Modulationsschaltung, die ausgebildet ist, um jedem Nutzdatensymbol der Reihe eine Zeitperiode zuzuweisen;
    • eine Datensignalerzeugungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu erzeugen, das eine Sequenz von aufeinanderfolgenden Signalflanken umfasst, die durch Kalibrierungszeitperioden getrennt sind, wobei die Kalibrierungszeitperioden die durch einen Kalibrierungsfaktor skalierten Zeitperioden sind.
  • Bei Beispiel 14 umfasst die Vorrichtung von Beispiel 13 ferner eine Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um ein Rückkopplungssignal zu empfangen; wobei
    die Datensignalerzeugungsschaltung ausgebildet ist, um den Kalibrierungsfaktor bei Empfang eines negativen Bestätigungssignals innerhalb des Rückkopplungssignals zu modifizieren.
  • Bei Beispiel 15 ist die Datensignalerzeugungsschaltung bei der Vorrichtung von Beispiel 14 ausgebildet, um den Kalibrierungsfaktor zu verringern.
  • Bei Beispiel 16 umfasst die Datensignalerzeugungsschaltung bei der Vorrichtung von Beispiel 14 oder 15 eine Phasenregelschleife, die verwendet wird, um die Sequenz von aufeinanderfolgenden Signalflanken zu erzeugen.
  • Bei Beispiel 17 wird bei der Vorrichtung von Beispiel 15 eine Frequenz der Phasenregelschleife bei Empfang des negativen Bestätigungssignals erhöht.
  • Beispiel 18 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 13 bis 17.
  • Bei Beispiel 19 umfasst die Physical-Layer-Steuerung von Beispiel 18 ferner eine MAC-Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um eine Medium-Access-Steuerung zu verbinden.
  • Beispiel 20 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Verarbeitung eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 10 bis 12.
  • Bei Beispiel 21 umfasst die Physical-Layer-Steuerung von Beispiel 20 ferner
    eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um eine Medium-Access-Steuerung zu verbinden.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 39a bis 39e beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • eine Modulatorschaltung, die ausgebildet ist, um einen Datenstrom, der eine Sequenz eines Steuersymbolindikators umfasst, ein Steuersymbol, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt, und eine Reihe von Kalibrierungssymbolen, die zumindest ein Kalibrierungssymbol umfasst, zu erzeugen; und
    • eine Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um ein Datensignal, umfassend die Symbole des Datenstroms, auszugeben.
  • Bei Beispiel 2 umfasst die Vorrichtung von Beispiel 1 ferner eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das eine Sequenz von komplementären Signalflanken umfasst, die durch Zeitperioden getrennt sind, die dem Steuersymbolindikator, dem Steuersymbol und den Kalibrierungssymbolen der Sequenz entsprechen.
  • Bei Beispiel 3 umfasst die Reihe von Kalibrierungssymbolen bei der Vorrichtung von Beispiel 1 oder 2 mehrere Wiederholungen einer Reihe von Nutzdatensymbolen.
  • Beispiel 4 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datensignals, umfassend:
    • eine Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu empfangen, das eine Sequenz eines Steuersymbolindikators umfasst, eines Steuersymbols, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt, und einer Reihe von Kalibrierungssymbolen; und
    • eine Bewertungsschaltung, die ausgebildet ist, um die Reihe von Kalibrierungssymbolen zu verwenden, um eine Eigenschaft des Datensignals zu bestimmen.
  • Bei Beispiel 5 umfasst die Vorrichtung von Beispiel 4 ferner
    eine Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um die Eigenschaft des Datensignals auszugeben.
  • Beispiel 6 ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend:
    • ein Erzeugen eines Datenstroms, der eine Sequenz eines Steuersymbolindikators umfasst, ein Steuersymbol, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt, und eine Reihe von Kalibrierungssymbolen, die zumindest ein Kalibrierungssymbol umfasst; und
    • ein Ausgeben des Datensignals, umfassend die Symbole des Datenstroms.
  • Bei Beispiel 7 umfasst das Verfahren von Beispiel 6 ferner ein Erzeugen des Datensignals, das eine Sequenz von komplementären Signalflanken umfasst, die durch Zeitperioden getrennt sind, die dem Steuersymbolindikator, dem Steuersymbol und den Kalibrierungssymbolen der Sequenz entsprechen.
  • Bei Beispiel 8 umfasst die Reihe von Kalibrierungssymbolen bei dem Verfahren von Beispiel 6 oder 7 mehrere Wiederholungen einer Reihe von Nutzdatensymbolen.
  • Beispiel 9 ist ein Verfahren zum Verarbeiten eines Datensignals, umfassend:
    • ein Empfangen des Datensignals, das eine Sequenz eines Steuersymbolindikators, eines Steuersymbols, das eine Reihe von Kalibrierungssymbolen anzeigt, und einer Reihe von Kalibrierungssymbolen umfasst; und
    • ein Verwenden der Reihe von Kalibrierungssymbolen, um eine Eigenschaft des Datensignals zu bestimmen.
  • Bei Beispiel 10 umfasst das Verfahren von Beispiel 9 ferner
    Ausgeben der Eigenschaft des Datensignals.
  • Beispiel 11 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 1 bis 3.
  • Bei Beispiel 12 umfasst die Physical-Layer-Steuerung von Beispiel 11 ferner
    eine MAC-Eingangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um mit einer Medium-Access-Steuerung verbunden zu werden.
  • Beispiel 13 ist eine Physical-Layer-Steuerung für eine Kommunikationsschnittstelle, die Physical-Layer-Steuerung umfassend eine Vorrichtung zum Verarbeitung eines Datensignals gemäß einem der Beispiele 4 oder 5.
  • Bei Beispiel 14 umfasst die Physical-Layer-Steuerung von Beispiel 13 ferner
    eine MAC-Ausgangsschnittstelle, die ausgebildet ist, um eine Medium-Access-Steuerung zu verbinden.
  • Die vorstehend in Verbindung mit den 40a bis 40e beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
  • Beispiel 1 ist ein Verfahren zum Kalibrieren variabler Verzögerungselemente, umfassend:
    • ein Einstellen einer ersten Zeitperiode des DTC auf einen ersten Wert, der von einem Referenztakt ableitbar ist,
    • ein Übertragen eines Datensignals, das eine Reihe von komplementären Signalflanken umfasst, die durch die erste Zeitperiode getrennt sind, an einen TDC; und
    • ein Kalibrieren eines Verzögerungselements innerhalb des TDC auf den ersten Wert.
  • Bei Beispiel 2 umfasst das Verfahren von Beispiel 1 ferner
    ein Einstellen der ersten Zeitperiode des DTC auf einen zweiten Wert, der von dem Referenztakt ableitbar ist, ein Übertragen eines Datensignals, das eine Reihe von komplementären Signalflanken umfasst, die durch die erste Zeitperiode getrennt sind, an den TDC; und
    ein Kalibrieren des Verzögerungselements innerhalb des TDC auf den zweiten Wert.
  • Bei Beispiel 3 umfasst das Verfahren von Beispiel 2 ferner
    ein Einstellen der ersten Zeitperiode des DTC auf den ersten Wert;
    • Übertragen eines Datensignals, das eine Reihe von komplementären Signalflanken umfasst, die durch eine Zeitperiode, abhängig von der ersten Zeitperiode und von einer zweiten Zeitperiode, getrennt sind, an den TDC; und
    • Kalibrieren der zweiten Zeitperiode innerhalb des DTC auf eine Differenz zwischen dem zweiten und dem ersten Wert.
  • Bei Beispiel 4 entspricht der Unterschied zwischen dem zweiten Wert und dem ersten Wert bei dem Verfahren von Beispiel 2 oder 3 einer Hälfte einer Symboltrennzeit eines Kommuni kati onsprotokoll s.
  • Bei Beispiel 5 umfasst das Verfahren von Beispiel 3 oder 4 ferner
    ein Kalibrieren der zweiten Zeitperiode innerhalb des DTC, wobei die Symboltrennzeit das Zweifache der Differenz zwischen dem zweiten Wert und dem ersten Wert ist.
  • Bei Beispiel 6 umfasst das Verfahren von Beispiel 5 ferner
    ein Einstellen der zweiten Zeitperiode innerhalb des DTC auf die Symboltrennzeit; Übertragen eines Datensignals, das eine Reihe von komplementären Signalflanken umfasst, die durch eine Zeitperiode, abhängig von der ersten Zeitperiode und von der zweiten Zeitperiode, getrennt sind, an den TDC; und
    Kalibrieren einer zweiten Zeitperiode innerhalb des TDC auf die Symboltrennzeit.
  • Beispiel 7 ist ein Zeit-Digital-Wandler, umfassend:
    • eine Reihe seriell verbundener Verzögerungselemente, die ausgebildet sind, um eine Verzögerung entsprechend einer Symboltrennzeit eines Kommunikationsprotokolls zu implementieren; und
    • zumindest ein weiteres Verzögerungselement, das mit den seriell verbundenen Verzögerungselementen gekoppelt ist, wobei das weitere Verzögerungselement ausgebildet ist, um eine Verzögerung von einer Hälfte der Symboltrennzeit zu implementieren.
  • Bei Beispiel 8, bei dem Zeit-Digital-Wandler von Beispiel 7, ist das weitere Verzögerungselement parallel mit der Reihe von seriell verbundenen Verzögerungselementen gekoppelt.
  • Beispiel 9 ist ein Mittel zum Kalibrieren variabler Verzögerungselemente, umfassend ein Mittel zum Einstellen einer ersten Zeitperiode eines DTC auf einen ersten, von einem Referenztakt ableitbaren Wert;
    ein Mittel zum Übertragen eines Datensignals, das eine Reihe von komplementären Signalflanken umfasst, die durch die erste Zeitperiode getrennt sind, an einen TDC;
    ein Mittel zum Kalibrieren eines Verzögerungselements innerhalb des TDC auf den ersten Wert.
  • Bei Beispiel 10 umfassen die Mittel von Beispiel 9 ferner ein Mittel zum Einstellen der ersten Zeitperiode des DTC auf einen zweiten, von dem Referenztakt ableitbaren Wert;
    ein Mittel zum Übertragen eines Datensignals, das eine Reihe von komplementären Signalflanken umfasst, die durch die erste Zeitperiode getrennt sind, an den TDC; und
    ein Mittel zum Kalibrieren des Verzögerungselements innerhalb des TDC auf den zweiten Wert.
  • Die oben in Verbindung mit den 41a bis 41e beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine elektronische Vorrichtung, umfassend einen Verbinder, der ausgebildet ist, um ein Datenkabel zu empfangen, wobei der Verbinder ferner ausgebildet ist, um ein Datensignal an das Datenkabel auszugeben. Die elektronische Vorrichtung umfasst ferner eine Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensignals umfasst ferner eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal an den Verbinder auszugeben.
    • Beispiel 2 ist die elektronische Vorrichtung von Beispiel 1, wobei die elektronische Vorrichtung eines aus einem Mobiltelefon, einem Tablet-Computer, einem Laptop-Computer, einem Computer, einem Fernseh-Set, einer Set-Top-Box, einer portablen Datenspeichervorrichtung, einer Videospielkonsole, und einer Verbraucherelektronikvorrichtung ist.
    • Beispiel 3 ist die elektronische Vorrichtung von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 4 ist die elektronische Vorrichtung von einem der Beispiele 1 bis 3, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 5 ist die elektronische Vorrichtung von einem der Beispiele 1 bis 4, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um das zweite Datensignal an den Verbinder auszugeben.
    • Beispiel 6 ist die elektronische Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal entsprechend dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu erzeugen.
    • Beispiel 7 ist eine elektronische Vorrichtung, umfassend einen Verbinder, der ausgebildet ist, um ein Datenkabel zu empfangen, wobei der Verbinder ferner ausgebildet ist, um ein Datensignal von dem Datenkabel zu empfangen. Die elektronische Vorrichtung umfasst ferner eine Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datensignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Beispiel 8 ist die elektronische Vorrichtung von Beispiel 7, wobei die elektronische Vorrichtung eines aus einem Mobiltelefon, einem Tablet-Computer, einem Laptop-Computer, einem Computer, einem Fernseh-Set, einer Set-Top-Box, einer portablen Datenspeichervorrichtung, einer Videospielkonsole und einer Verbraucherelektronikvorrichtung ist.
    • Beispiel 9 ist die elektronische Vorrichtung von Beispiel 7 oder Beispiel 8, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 10 ist die elektronische Vorrichtung von einem der Beispiele 7 bis 9, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 11 ist die elektronische Vorrichtung von einem der Beispiele 7 bis 10, wobei der Verbinder ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal von dem Datenkabel zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 12 ist die elektronische Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 7 bis 11, wobei die Vorrichtung zum Decodieren des Datensignals ausgebildet ist, um das Datensignal entsprechend dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu dekodieren.
    • Beispiel 13 ist ein Datenkabel, umfassend einen ersten Verbinder, der ausgebildet ist, um mit einer ersten elektronischen Vorrichtung zu koppeln, und einen zweiten Verbinder, der ausgebildet ist, um mit einer zweiten elektronischen Vorrichtung zu koppeln. Das Datenkabel umfasst ferner zumindest eine Repeater-Schaltung, die zwischen den ersten Verbinder und den zweiten Verbinder gekoppelt ist. Der erste Verbinder ist ausgebildet, um ein Datensignal von der ersten elektronischen Vorrichtung zu empfangen, wobei das Datensignal eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs umfasst, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Die zumindest eine Repeater-Schaltung ist ausgebildet, um das Datensignal zu verstärken, und der zweite Verbinder ist ausgebildet, um das verstärkte Datensignal an die zweite elektronische Vorrichtung auszugeben.
    • Beispiel 14 ist das Datenkabel von Beispiel 13, wobei das Datenkabel zumindest zwei zwischen dem ersten Verbinder und dem zweiten Verbinder in Reihe geschaltete Repeater-Schaltungen umfasst und wobei die zumindest zwei Repeater-Schaltungen ausgebildet sind, um das Datensignal sequentiell zu verstärken.
    • Beispiel 15 ist das Datenkabel von Beispiel 13 oder Beispiel 14, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 16 ist das Datenkabel von irgendeinem der Beispiele 13 bis 15, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 17 ist das Datenkabel von irgendeinem der Beispiele 13 bis 16, wobei die zumindest eine Repeater-Schaltung über ein Koaxialkabel mit dem zweiten Verbinder gekoppelt ist und wobei die zumindest eine Repeater-Schaltung ausgebildet ist, um das verstärkte Datensignal asymmetrisch über das Koaxialkabel an den zweiten Verbinder auszugeben.
    • Beispiel 18 ist das Datenkabel von irgendeinem der Beispiele 13 bis 16, wobei der erste Verbinder ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal von der ersten elektronischen Vorrichtung zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist. Die zumindest eine Repeater-Schaltung ist ferner ausgebildet, um das zweite Datensignal zu verstärken, wobei der zweite Verbinder ferner ausgebildet ist, um das verstärkte zweite Datensignal an die zweite elektronische Vorrichtung auszugeben.
    • Beispiel 19 ist das Datenkabel von Beispiele 18, wobei die zumindest eine Repeater-Schaltung über ein Paar von Koaxialkabeln mit dem zweiten Verbinder gekoppelt ist und wobei die zumindest eine Repeater-Schaltung ausgebildet ist, um das verstärkte Datensignal und das verstärkte zweite Datensignal zu Unterschiedlichen des Paares von Koaxialkabeln auszugeben. Beispiel 20 ist das Datenkabel von Beispiel 18, wobei die zumindest eine Repeater-Schaltung über ein verdrilltes Doppelkabel mit dem zweiten Verbinder gekoppelt ist, und wobei die zumindest eine Repeater-Schaltung ausgebildet ist, um das verstärkte Datensignal und das verstärkte zweite Datensignal an unterschiedliche Leitungen des verdrillten Doppelkabels auszugeben.
    • Beispiel 21 ist das Datenkabel von irgendeinem der Beispiele 13 bis 20, wobei zumindest das Datensignal mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll konform ist.
    • Beispiel 22 ist das Datenkabel von irgendeinem der Beispiele 13 bis 21, wobei der zweite Verbinder ausgebildet ist, um ein drittes Datensignal von der zweiten elektronischen Vorrichtung zu empfangen. Das dritte Datensignal umfasst eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend dritten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend vierten zu übertragenden Daten, getrennt sind. Die zumindest eine Repeater-Schaltung ist ausgebildet, um das dritte Datensignal zu verstärken, und wobei der erste Verbinder ausgebildet ist, um das verstärkte dritte Datensignal an die erste elektronische Vorrichtung auszugeben.
    • Beispiel 23 ist das Datenkabel von Beispiel 22, wobei die zumindest eine Repeater-Schaltung ausgebildet ist, um gleichzeitig das erste Datensignal und das dritte Datensignal zu verstärken.
    • Beispiel 24 ist ein Datenkabel, umfassend einen ersten Verbinder, der ausgebildet ist, um mit einer ersten elektronischen Vorrichtung zu koppeln und um ein Eingangssignal zu empfangen, das mit einem Kommunikationsprotokoll von der ersten elektronischen Vorrichtung konform ist. Ferner umfasst das Datenkabel einen zweiten Verbinder, der ausgebildet ist, um mit einer zweiten elektronischen Vorrichtung zu koppeln, und zwei Umwandlungsschaltungen, die zwischen den ersten Verbinder und den zweiten Verbinder gekoppelt sind. Eine erste Umwandlungsschaltung der zwei Umwandlungsschaltungen ist ausgebildet, um das Eingangssignal von dem ersten Verbinder zu empfangen, und um ein Datensignal basierend auf dem Eingangssignal zu erzeugen. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten, die in das Eingangssignal kodiert sind, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten, die in das Eingangssignal kodiert sind, getrennt sind. Eine zweite Umwandlungsschaltung der zwei Umwandlungsschaltungen ist ausgebildet, um das Datensignal von der ersten Umwandlungsschaltung zu empfangen, und um ein Ausgangssignal konform mit dem Kommunikationsprotokoll basierend auf dem Datensignal zu erzeugen. Der zweite Verbinder ist ausgebildet, um das Ausgangssignal an die zweite elektronische Vorrichtung auszugeben.
    • Beispiel 25 ist das Datenkabel von Beispiel 24, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 26 ist das Datenkabel von Beispiel 24 oder Beispiel 25, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 27 ist das Datenkabel von irgendeinem der Beispiele 24 bis 26, wobei die erste Umwandlungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu erzeugen.
    • Beispiel 28 ist das Datenkabel von irgendeinem der Beispiele 24 bis 28, wobei die erste Umwandlungsschaltung über ein Koaxialkabel mit der zweiten Umwandlungsschaltung gekoppelt ist und wobei die erste Umwandlungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal asymmetrisch über das Koaxialkabel an die zweite Umwandlungsschaltung auszugeben.
    • Beispiel 29 ist das Datenkabel von irgendeinem der Beispiele 24 bis 27, wobei die erste Umwandlungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal basierend auf dem Eingangssignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und wobei die zweite Umwandlungsschaltung ausgebildet ist, um das Ausgangssignal ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu erzeugen.
    • Beispiel 29 ist das Datenkabel von Beispiel 28, wobei die erste Umwandlungsschaltung über ein Paar von Koaxialkabeln mit der zweiten Umwandlungsschaltung gekoppelt ist und wobei die erste Umwandlungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal und das zweite Datensignal zu Unterschiedlichen des Paares von Koaxialkabeln auszugeben.
    • Beispiel 30 ist das Datenkabel von Beispiel 28, wobei die erste Umwandlungsschaltung über ein verdrilltes Doppelkabel mit der zweiten Umwandlungsschaltung gekoppelt ist und wobei die erste Umwandlungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal und das zweite Datensignal an unterschiedliche Leitungen des verdrillten Doppelkabels auszugeben.
    • Beispiel 31 ist das Datenkabel von irgendeinem der Beispiele 23 bis 30, wobei der zweite Verbinder ausgebildet ist, um ein zweites Eingangssignal konform mit dem Kommunikationsprotokoll von der zweiten elektronischen Vorrichtung zu empfangen. Die zweite Umwandlungsschaltung ist ausgebildet, um das zweite Eingangssignal von dem zweiten Verbinder zu empfangen und um ein drittes Datensignal basierend auf dem zweiten Eingangssignal zu erzeugen. Das dritte Datensignal umfasst eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend dritten Daten, die in das zweite Eingangssignal kodiert sind, getrennt sind, und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend vierten Daten, die in das zweite Eingangssignal kodiert sind, getrennt sind. Die erste Umwandlungsschaltung ist ausgebildet, um das dritte Datensignal von der zweiten Umwandlungsschaltung zu empfangen und um ein zweites Ausgangssignal konform mit dem Kommunikationsprotokoll basierend auf dem dritten Datensignal zu erzeugen. Der erste Verbinder ist ausgebildet, um das zweite Ausgangssignal an die erste elektronische Vorrichtung auszugeben.
    • Beispiel 32 ist das Datenkabel von Beispiel 21, wobei die erste Umwandlungsschaltung ausgebildet ist, um gleichzeitig das Datensignal und das zweite Ausgangssignal zu erzeugen.
  • Die oben in Verbindung mit den 42a bis 42c beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist ein Halbleiter-Package, umfassend einen ersten Halbleiter-Die, der eine erste integrierte Schaltung umfasst, und einen zweiten Halbleiter-Die, der eine zweite integrierte Schaltung umfasst. Das Halbleiter-Package umfasst ferner einen Übertragungslink, der den ersten Halbleiter-Die und den zweiten Halbleiter-Die koppelt. Der erste Halbleiter-Die umfasst ferner eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensendesignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensendesignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensendesignal zu erzeugen, das Datensendesignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten von der ersten integrierten Schaltung zu der zweiten integrierten Schaltung zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten von der ersten integrierten Schaltung zu der zweiten integrierten Schaltung zu übertragenden Daten, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensendesignals eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 2 ist das Halbleiter-Package von Beispiel 1, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein Datenempfangssignal über den Übertragungslink zu empfangen, und wobei der erste Halbleiter-Die ferner eine Vorrichtung zum Dekodieren des Datenempfangssignals umfasst. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datenempfangssignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datenempfangssignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datenempfangssignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Daten für die erste integrierte Schaltung basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke, zu bestimmen, und um zweite Daten für die erste integrierte Schaltung basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 3 ist das Halbleiter-Package von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei der Übertragungslink ein oder mehrere Drähte ist oder wobei der Übertragungslink eine oder mehrere leitfähige Bahnen auf einer gedruckten Schaltungsplatine ist, die den ersten Halbleiter-Die und den zweiten Halbleiter-Die hält.
    • Beispiel 4 ist das Halbleiter-Package von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei der erste Halbleiter-Die und der zweite Halbleiter-Die auf einem dritten Halbleiter-Die befestigt sind und wobei der Übertragungslink eine oder mehrere leitfähige Leiterbahnen in einem Verdrahtungsschichtstapel des dritten Halbleiter-Dies ist.
    • Beispiel 5 ist das Halbleiter-Package von irgendeinem der Beispiele 1 bis 4, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 6 ist das Halbleiter-Package von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 7 ist das Halbleiter-Package von irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensendesignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu erzeugen, und/oder die Vorrichtung zum Dekodieren des Datenempfangssignals ausgebildet ist, um das Datenempfangssignal konform mit dem STEP-Protokoll zu dekodieren.
    • Beispiel 8 ist das Halbleiter-Package von irgendeinem der Beispiele 1 bis 7, wobei die ersten Daten, die von der ersten integrierten Schaltung zu der zweiten integrierten Schaltung übertragen werden sollen, zwei Bits oder weniger sind.
    • Beispiel 9 ist ein Halbleiter-Die, umfassend eine erste integrierte Schaltung, eine zweite integrierte Schaltung und einen Übertragungslink, der die erste integrierte Schaltung und die zweite integrierte Schaltung koppelt. Die erste integrierte Schaltung umfasst eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensendesignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Datensendens umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensendesignal zu erzeugen, das Datensendesignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten von der ersten integrierten Schaltung zu der zweiten integrierten Schaltung zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten von der ersten integrierten Schaltung zu der zweiten integrierten Schaltung zu übertragenden Daten, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensendens eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal an den Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 10 ist der Halbleiter-Die von Beispiel 9, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein Datenempfangssignal über den Übertragungslink zu empfangen, und wobei die erste integrierte Schaltung ferner eine Vorrichtung zum Dekodieren des Datenempfangssignals umfasst. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Datenempfangssignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Datenempfangssignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Datenempfangssignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Daten für die erste integrierte Schaltung basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke, zu bestimmen, und um zweite Daten für die erste integrierte Schaltung basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 11 ist der Halbleiter-Die von Beispiel 9 oder Beispiel 10, wobei der Übertragungslink eine oder mehrere leitfähige Leiterbahnen in einem Verdrahtungsschichtstapel des Halbleiter-Dies ist.
    • Beispiel 12 ist der Halbleiter-Die von irgendeinem der Beispiele 9 bis 11, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 13 ist der Halbleiter-Die von irgendeinem der Beispiele 9 bis 12, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 14 ist der Halbleiter-Die von irgendeinem der Beispiele 9 bis 13, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensendesignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu erzeugen, und/oder die Vorrichtung zum Dekodieren des Datenempfangssignals ausgebildet ist, um das Datenempfangssignal konform mit dem STEP-Protokoll zu dekodieren.
    • Beispiel 15 ist der Halbleiter-Die von irgendeinem der Beispiele 9 bis 14, wobei die ersten Daten, die von der ersten integrierten Schaltung zu der zweiten integrierten Schaltung übertragen werden sollen, zwei Bits oder weniger sind.
    • Beispiel 16 ist ein Halbleiter-Package, umfassend einen Halbleiter-Die, umfassend eine integrierte Schaltung, einen Ausgangsanschluss, der ausgebildet ist, um ein Ausgangssignal des Halbleiter-Packages auszugeben, und eine Vorrichtung zum Erzeugen des Ausgangssignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Ausgangssignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Ausgangssignal zu erzeugen, das Ausgangssignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Ausgangsdaten der integrierten Schaltung, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Ausgangsdaten der integrierten Schaltung, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen des Ausgangssignals eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Ausgangssignal an den Ausgangsanschluss auszugeben.
    • Beispiel 17 ist das Halbleiter-Package von Beispiel 16, ferner umfassend einen Eingangsanschluss, der ausgebildet ist, um ein Eingangssignal für das Halbleiter-Package zu empfangen, und eine Vorrichtung zum Dekodieren des Eingangssignals. Die Vorrichtung zum Dekodieren des Eingangssignals umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Eingangssignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Dekodieren des Eingangssignals eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Eingangsdaten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Eingangsdaten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 18 ist das Halbleiter-Package gemäß Beispiel 16 oder Beispiel 17, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 19 ist das Halbleiter-Package von irgendeinem der Beispiele 16 bis 18 , wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 20 ist das Halbleiter-Package von irgendeinem der Beispiele 16 bis 19, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Ausgangssignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu erzeugen, und/oder die Vorrichtung zum Dekodieren des Datenempfangssignals ausgebildet ist, um das Eingangssignal konform mit dem STEP-Protokoll zu dekodieren.
    • Beispiel 21 ist das Halbleiter-Package von einem der Beispiele 16 bis 20, wobei der Halbleiter-Die die Vorrichtung zum Erzeugen des Ausgangssignals umfasst.
    • Beispiel 22 ist das Halbleiter-Package von irgendeinem der Beispiele 16 bis 20, ferner umfassend einen zweiten Halbleiter-Die, der die Vorrichtung zum Erzeugen des Ausgangssignals umfasst.
  • Die oben in Verbindung mit den 43a bis 43c beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist eine Datenaggregationsvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Datenaggregationsvorrichtung umfasst eine Eingangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um eine Mehrzahl von Sensoren, die in dem Fahrzeug installiert sind, über eine Mehrzahl von ersten Übertragungslinks zu koppeln, wobei die Eingangsschnittstelle ferner ausgebildet ist, um Sensordaten von der Mehrzahl von Sensoren zu aggregieren. Ferner umfasst die Datenaggregationsvorrichtung eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der aggregierten Sensordaten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der aggregierten Sensordaten, getrennt sind. Die Datenaggregationsvorrichtung umfasst zusätzlich eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu einem zweiten Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 2 ist die Datenaggregationsvorrichtung von Beispiel 1, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 3 ist die Datenaggregationsvorrichtung von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 4 ist die Datenaggregationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um das zweite Datensignal an den zweiten Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 5 ist die Datenaggregationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal entsprechend dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu erzeugen.
    • Beispiel 6 ist die Datenaggregationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, ferner umfassend eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in einem Sensorsignal, das von einer der Mehrzahl von Sensoren durch die Eingangsschnittstellenschaltung empfangen wurde, zu bestimmen. Die Datenaggregationsvorrichtung umfasst zusätzlich eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Sensordaten des einen der Mehrzahl von Sensoren basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Sensordaten des einen der Mehrzahl von Sensoren basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 7 ist die Datenaggregationsvorrichtung von Beispiel 6, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um das Sensorsignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu demodulieren.
    • Beispiel 8 ist die Datenaggregationsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 1 bis 7, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal so zu erzeugen, dass es eine höhere Datenrate aufweist als die Sensordaten, die über einen einzigen der Mehrzahl von ersten Übertragungslinks durch die Eingangsschnittstellenschaltung empfangen werden.
    • Beispiel 9 ist eine Datenverarbeitungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine Eingangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal von einem Übertragungslink zu empfangen, wobei das Datensignal Sensordaten von einer Mehrzahl von Sensoren trägt. Ferner umfasst die Datenverarbeitungsvorrichtung eine Vorrichtung zum Dekodieren, umfassend eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Die Vorrichtung zum Dekodieren umfasst zusätzlich eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Daten der Sensordaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Daten der Sensordaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke zu bestimmen. Die Datenverarbeitungsvorrichtung umfasst ferner einen Prozessor, der ausgebildet ist, um basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten der Sensordaten Steuerdaten für eine steuerbare Vorrichtung des Fahrzeugs zu erzeugen.
    • Beispiel 10 ist die Datenverarbeitungsvorrichtung von Beispiel 9, ferner umfassend eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Steuersignals umfasst eine andere Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Steuersignal zu erzeugen, das Steuersignal umfassend eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Steuerdaten, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Steuerdaten, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen des Steuersignals eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal an einen anderen Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 11 ist die Datenverarbeitungsvorrichtung von Beispiel 9 oder Beispiel 10, wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 12 ist die Datenverarbeitungsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 9 bis 11, ferner umfassend ein Speicherbauelement. Die andere Verarbeitungsschaltung ist ferner ausgebildet, um ein Schreibsignal für das Speicherbauelement zu erzeugen, das Schreibsignal umfassend eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs, wobei die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend ersten Daten des Prozessors, die an das Speicherbauelement geschrieben werden sollen, getrennt sind und die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten des Prozessors, die an das Speicherbauelement geschrieben werden sollen, getrennt sind. Alternativ oder zusätzlich ist die Verarbeitungsschaltung ausgebildet, um eine Sequenz einer zehnten Signalflanke des ersten Typs, einer elften Signalflanke des zweiten Typs und einer zwölften Signalflanke des ersten Typs in einer Lesesignalausgabe durch das Speicherbauelement zu bestimmen; und die Demodulationsschaltung ist ausgebildet, um erste Daten für den Prozessor basierend auf einer siebten Zeitperiode zwischen der zehnten Signalflanke und der elften Signalflanke zu bestimmen; und zweite Daten für den Prozessor basierend auf einer achten Zeitperiode zwischen der elften Signalflanke und der zwölften Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 13 ist die Datenverarbeitungsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 9 bis 12, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 14 ist die Datenverarbeitungsvorrichtung von irgendeinem der Beispiele 9 bis 13, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um zumindest eines von dem Datensignal und dem Lesesignal konfrom mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu demodulieren, und/oder die andere Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um zumindest eines aus dem Steuersignal und dem Schreibsignal konform mit dem STEP-Protokoll zu erzeugen.
    • Beispiel 15 ist ein Fahrzeug, umfassend eine Mehrzahl von Sensoren und eine Datenaggregationsvorrichtung. Die Datenaggregationsvorrichtung umfasst eine erste Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um die Mehrzahl von Sensoren über eine Mehrzahl von ersten Übertragungslinks zu koppeln, wobei die Eingangsschnittstelle ferner ausgebildet ist, um Sensordaten von der Mehrzahl von Sensoren zu aggregieren. Zusätzlich umfasst die Datenaggregationsvorrichtung eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der aggregierten Sensordaten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der aggregierten Sensordaten, getrennt sind. Die Datenaggregationsvorrichtung umfasst ferner eine zweite Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu einem zweiten Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 16 ist das Fahrzeug von Beispiel 15, wobei eine Datenrate des Datensignals zumindest fünfmal höher ist als eine Datenrate jeder der Sensordaten, die über einen einzelnen der Mehrzahl von ersten Übertragungslinks empfangen werden.
    • Beispiel 17 ist das Fahrzeug von Beispiel 15 oder Beispiel 16, ferner umfassend eine Datenverarbeitungsvorrichtung. Die Datenverarbeitungsvorrichtung umfasst eine dritte Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal von dem zweiten Übertragungslink zu empfangen. Ferner umfasst die Datenverarbeitungsvorrichtung eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Die Datenverarbeitungsvorrichtung umfasst zusätzlich eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um dritte Daten der Sensordaten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um vierte Daten der Sensordaten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Datenverarbeitungsvorrichtung umfasst ferner einen Prozessor, der ausgebildet ist, um basierend auf den dritten Daten und den vierten Daten der Sensordaten Steuerdaten für eine steuerbare Vorrichtung des Fahrzeugs zu erzeugen.
    • Beispiel 18 ist das Fahrzeug von Beispiel 17, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung ferner eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals umfasst. Die Vorrichtung zum Erzeugen des Steuersignals umfasst eine andere Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Steuersignal zu erzeugen, das Steuersignal umfassend eine Sequenz einer siebten Signalflanke des ersten Typs, einer achten Signalflanke des zweiten Typs und einer neunten Signalflanke des ersten Typs, wobei die siebte Signalflanke und die achte Signalflanke durch eine fünfte Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Steuerdaten, getrennt sind und die achte Signalflanke und die neunte Signalflanke durch eine sechste Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Steuerdaten, getrennt sind. Ferner umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen des Steuersignals eine vierte Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal an einen dritten Übertragungslink auszugeben, der mit der steuerbaren Vorrichtung gekoppelt ist.
    • Beispiel 19 ist das Fahrzeug von Beispiel 18, ferner umfassend eine Repeater-Schaltung, die zwischen die vierte Ausgangsschaltung und die steuerbare Vorrichtung gekoppelt ist, wobei die Repeater-Schaltung ausgebildet ist, um das Steuersignal von dem dritten Übertragungslink zu empfangen und das Steuersignal zu verstärken.
    • Beispiel 20 ist das Fahrzeug von irgendeinem der Beispiele 15 bis 19, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist und/oder wobei eine Summe der dritten Zeitperiode und der vierten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 21 ist das Fahrzeug von irgendeinem der Beispiele 15 bis 20, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu demodulieren und/oder die andere Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Steuersignal konform mit dem STEP-Protokoll zu erzeugen.
  • Die oben in Verbindung mit den 44a bis 44c beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist ein Sensorbauelement, umfassend ein Kameraelement, das ausgebildet ist, um Bilddaten zu erzeugen, und eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu erzeugen. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Bilddaten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Bilddaten, getrennt sind. Das Sensorbauelement umfasst ferner eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 2 ist das Sensorbauelement gemäß Beispiel 1, wobei die Bilddaten zumindest einen Videodatenstrom umfassen.
    • Beispiel 3 ist das Sensorbauelement von Beispiel 2, wobei der Videodatenstrom eine Datenrate von mehr als 5,5 Gbit/s aufweist.
    • Beispiel 4 ist das Sensorbauelement von irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 5 ist das Sensorbauelement von irgendeinem der Beispiele 1 bis 4, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 6 ist das Sensorbauelement von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um das zweite Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 7 ist das Sensorbauelement von irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu erzeugen.
    • Beispiel 8 ist das Sensorbauelement von irgendeinem der Beispiele 1 bis 7, wobei das Kameraelement eine erste Kamera, die ausgebildet ist, um einen ersten Videodatenstrom zu erzeugen, und eine zweite Kamera, die ausgebildet ist, um einen zweiten Videodatenstrom zu erzeugen, umfasst. Das Kameraelement ist ausgebildet, um die Bilddaten zu erzeugen, um den ersten Videodatenstrom und den zweiten Videodatenstrom zu umfassen.
    • Beispiel 9 ist das Sensorbauelement von irgendeinem der Beispiele 1 bis 8, ferner umfassend zumindest ein weiteres Sensorelement, das ausgebildet ist, um Sensordaten zu erzeugen, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die Sensordaten in dem Datensignal zu umfassen.
    • Beispiel 10 ist das Sensorbauelement von Beispiel 9, wobei das weitere Sensorelement eines aus einem Mikrofon und einem Lichtsensor ist.
    • Beispiel 11 ist das Sensorbauelement von irgendeinem der Beispiele 1 bis 11, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein Steuersignal zu empfangen. Das elektronische Bauelement umfasst ferner eine andere Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des zweiten Typs in dem Steuersignal zu bestimmen. Zusätzlich umfasst das elektronische Bauelement eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Steuerdaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Steuerdaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 12 ist eine Brückenschaltung, umfassend eine erste Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um Sensordaten zu empfangen, und eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu erzeugen. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Sensordaten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Sensordaten, getrennt sind. Die Brückenschaltung umfasst zusätzlich eine zweite Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 13 ist die Brückenschaltung von Beispiel 12, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 14 ist die Brückenschaltung von Beispiel 12 oder Beispiel 13, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 15 ist die Brückenschaltung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 14, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und wobei die zweite Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um das zweite Datensignal auszugeben. Beispiel 16 ist die Brückenschaltung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 15, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu erzeugen.
    • Beispiel 17 ist die Brückenschaltung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 16, wobei die erste Schnittstelle ausgebildet ist, um die Sensordaten von zumindest zwei Sensorelementen zu empfangen.
    • Beispiel 18 ist die Brückenschaltung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 17, wobei die Sensordaten Bilddaten umfassen und wobei die erste Schnittstellenschaltung ausgebildet ist, um Bilddaten konform mit dem Camera Serial Interface, CSI, -Protokoll zu empfangen.
    • Beispiel 19 ist die Brückenschaltung von irgendeinem der Beispiele 12 bis 18, wobei die zweite Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein Steuersignal zu empfangen. Die Brückenschaltung umfasst ferner eine andere Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des zweiten Typs in dem Steuersignal zu bestimmen. Zusätzlich umfasst die Brückenschaltung eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Steuerdaten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Steuerdaten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die erste Schnittstelle ist ausgebildet, um die ersten Steuerdaten und die zweiten Steuerdaten konform mit einem Kommunikationsprotokoll auszugeben.
    • Beispiel 20 ist eine elektronische Vorrichtung, umfassend eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu empfangen, und eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Zusätzlich umfasst die elektronische Vorrichtung eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Die elektronische Vorrichtung umfasst ferner einen Anwendungsprozessor, der ausgebildet ist, um Sensordaten basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten zu bestimmen.
    • Beispiel 21 ist die elektronische Vorrichtung von Beispiel 20, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 22 ist die elektronische Vorrichtung von Beispiel 20 oder Beispiel 21, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 23 ist die elektronische Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 20 bis 22, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 24 ist die elektronische Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 20 bis 23, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu demodulieren.
    • Beispiel 25 ist die elektronische Vorrichtung von irgendeinem der Beispiele 20 bis 24, wobei der Anwendungsprozessor ferner ausgebildet ist, um Steuerdaten zu erzeugen. Die elektronische Vorrichtung umfasst ferner eine andere Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Steuersignal zu erzeugen, das Steuersignal umfassend eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Steuerdaten, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Steuerdaten, getrennt sind. Zusätzlich ist die Schnittstellenschaltung ausgebildet, um das Steuersignal auszugeben.
    • Beispiel 26 ist eine Brückenschaltung, umfassend eine erste Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu empfangen, und eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Die Brückenschaltung umfasst zusätzlich eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke und zum Bestimmen von zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke. Ferner umfasst die Brückenschaltung eine Modulationsschaltung, die ausgebildet ist, um basierend auf den ersten Daten und den zweiten Daten ein Ausgangssignal konform mit einem Kommunikationsprotokoll zu erzeugen, und eine zweite Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Ausgangssignal auszugeben.
    • Beispiel 27 ist die Brückenschaltung von Beispiel 26, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 28 ist die Brückenschaltung von Beispiel 26 oder Beispiel 27, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 29 ist die Brückenschaltung von irgendeinem der Beispiele 26 bis 28, wobei die erste Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist, und wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
    • Beispiel 30 ist die Brückenschaltung von irgendeinem der Beispiele 26 bis 29, wobei die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu demodulieren.
    • Beispiel 31 ist die Brückenschaltung von irgendeinem der Beispiele 26 bis 30, wobei die Modulationsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Ausgangssignal zu erzeugen, wobei das zweite Ausgangssignal im Hinblick auf das Ausgangssignal invertiert ist, und wobei die zweite Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um das zweite Ausgangssignal auszugeben.
    • Beispiel 32 ist die Brückenschaltung von irgendeinem der Beispiele 26 bis 31, wobei die zweite Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um Steuerdaten konform mit dem Kommunikationsprotokoll zu empfangen. Die Brückenschaltung umfasst ferner eine andere Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Steuersignal zu erzeugen, das Steuersignal umfassend eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs, wobei die vierte Signalflanke und die fünfte Signalflanke durch eine dritte Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Steuerdaten, getrennt sind und die fünfte Signalflanke und die sechste Signalflanke durch eine vierte Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Steuerdaten, getrennt sind. Zusätzlich ist die erste Schnittstellenschaltung ausgebildet, um das Steuersignal auszugeben.
    • Beispiel 33 ist die Brückenschaltung von irgendeinem der Beispiele 26 bis 32, wobei das Kommunikationsprotokoll eines ist aus Peripheral Component Interconnect express, PCIe; D-PHY; M-PHY; oder Universal Serial Bus, USB.
    • Beispiel 34 ist ein Bildgebungssystem, das zumindest eine Bildgebungsvorrichtung umfasst. Die zumindest eine Bildgebungsvorrichtung umfasst ein Kameraelement, das ausgebildet ist, um Bilddaten zu erzeugen, und eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu erzeugen. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Bilddaten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Bilddaten, getrennt sind. Die zumindest eine Bildgebungsvorrichtung umfasst ferner eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal an einen Übertragungslink auszugeben. Zusätzlich umfasst das Bildgebungssystem eine Bildverarbeitungsvorrichtung. Die Bildverarbeitungsvorrichtung umfasst eine Eingangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal von dem Übertragungslink zu empfangen, und eine andere Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datensignal zu bestimmen. Ferner umfasst die Bildverarbeitungsvorrichtung eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um dritte Daten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um vierte Daten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Bildverarbeitungsvorrichtung umfasst zusätzlich einen Anwendungsprozessor, der ausgebildet ist, um die Bilddaten basierend auf den dritten Daten und den vierten Daten zu bestimmen.
    • Beispiel 35 ist eine Kommunikationsvorrichtung, die zumindest ein Sensorbauelement umfasst. Das zumindest eine Sensorbauelement umfasst ein Kameraelement, das ausgebildet ist, um Bilddaten zu erzeugen, und eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensignal zu erzeugen. Das Datensignal umfasst eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Bilddaten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Bilddaten, getrennt sind. Das zumindest eine Sensorbauelement umfasst ferner eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal auszugeben.
    • Beispiel 36 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 35, wobei das Sensorbauelement zumindest ein weiteres Sensorelement umfasst, das ausgebildet ist, um Sensordaten zu erzeugen, und wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um die Sensordaten in dem Datensignal zu umfassen.
    • Beispiel 37 ist die Kommunikationsvorrichtung von Beispiel 35 oder Beispiel 36, wobei die Kommunikationsvorrichtung eines aus einem Mobiltelefon, einem Tablet-Computer, einem Laptop-Computer und einem Computer ist.
  • Die oben in Verbindung mit den 46a bis 46c beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist ein Funksystem, umfassend eine gedruckte Schaltungsplatine, einen ersten Die, der auf der gedruckten Schaltungsplatine angeordnet ist, und umfassend einen Basisbandprozessor, der ausgebildet ist, um Sendedaten zu erzeugen, und einen zweiten Die, der auf der gedruckten Schaltungsplatine angeordnet ist und zumindest einen Teil eines Radiofrequenzmodems umfasst. Der erste Die umfasst ferner eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensendesignal zu erzeugen, das Datensendesignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten, die sich auf die Sendedaten beziehen, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten, die sich auf die Sendedaten beziehen, getrennt sind. Der erste Die umfasst zusätzlich eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensendesignal an einen Übertragungslink auszugeben, der den ersten Die und den zweiten Die koppelt.
    • Beispiel 2 ist das Funksystem von Beispiel 1, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 3 ist das Funksystem von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 4 ist das Funksystem von irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensendesignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensendesignal invertiert ist, und wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um das zweite Datensendesignal an den Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 5 ist das Funksystem von irgendeinem der Beispiele 1 bis 4, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein Datenempfangssignal von dem Übertragungslink zu empfangen. Der erste Die umfasst ferner eine andere Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datenempfangssignal zu bestimmen. Zusätzlich umfasst der erste Die eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Empfangsdaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Empfangsdaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 6 ist das Funksystem von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensendesignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu erzeugen, und/oder die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um das Datenempfangssignal konform mit dem STEP-Protokoll zu demodulieren.
    • Beispiel 7 ist eine mobile Vorrichtung, umfassend ein Funksystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 6.
    • Beispiel 8 ist die mobile Vorrichtung von Beispiel 7, ferner umfassend einen Anwendungsprozessor, der auf der gedruckten Schaltungsplatine angeordnet ist, wobei der Anwendungsprozessor mit dem Basisbandprozessor gekoppelt ist.
    • Beispiel 9 ist eine Basisstation für ein mobiles Kommunikationsnetzwerk, umfassend ein Funksystem gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 6.
    • Beispiel 10 ist die Basisstation von Beispiel 9, ferner umfassend einen Anwendungsprozessor, der mit dem Basisbandprozessor gekoppelt ist.
  • Die oben in Verbindung mit den 47a bis 47d beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist ein Funksystem, umfassend einen Die, der auf einer gedruckten Schaltungsplatine angeordnet ist, wobei der Die einen Basisbandprozessor und einen ersten Teil eines Radiofrequenzmodems umfasst. Das Funksystem umfasst ferner einen Funkkopf, der separat von der gedruckten Schaltungsplatine angeordnet ist, wobei der Funkkopf einen zweiten Teil des Radiofrequenzmodems und zumindest eine Antenne, die mit dem zweiten Teil des Radiofrequenzmodems gekoppelt ist, umfasst. Der erste Die umfasst ferner eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um ein Datensendesignal zu erzeugen, das Datensendesignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten, die durch den ersten Teil eines Radiofrequenzmodems erzeugt werden, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten, die durch den ersten Teil eines Radiofrequenzmodems erzeugt werden, getrennt sind. Zusätzlich umfasst der erste Die eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensendesignal an einen Übertragungslink auszugeben, der den ersten Die und den Funkkopf koppelt.
    • Beispiel 2 ist das Funksystem von Beispiel 1, wobei der erste Teil des Radiofrequenzmodems nur eine digitale Schaltungsanordnung umfasst, und wobei der zweite Teil des Radiofrequenzmodems eine digitale und analoge Schaltungsanordnung umfasst.
    • Beispiel 3 ist das Funksystem von Beispiel 1 oder Beispiel 2, wobei das Datensendesignal Daten für mehrere Sendekanäle und/oder Daten für mehrere Sendepolarisationen umfasst.
    • Beispiel 4 ist das Funksystem von irgendeinem der Beispiele 1 bis 3, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 5 ist das Funksystem von irgendeinem der Beispiele 8 bis 4, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 6 ist das Funksystem von irgendeinem der Beispiele 1 bis 5, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensendesignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensendesignal invertiert ist, und wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um das zweite Datensendesignal an den Übertragungslink auszugeben.
    • Beispiel 7 ist das Funksystem von irgendeinem der Beispiele 8 bis 6, wobei die Schnittstellenschaltung ferner ausgebildet ist, um ein Datenempfangssignal über den Übertragungslink von dem zweiten Teil des Radiofrequenzmodems zu empfangen. Der erste Die umfasst ferner eine andere Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des zweiten Typs in dem Datenempfangssignal zu bestimmen. Zusätzlich umfasst der erste Die eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Empfangsdaten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Empfangsdaten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen.
    • Beispiel 8 ist das Funksystem von irgendeinem der Beispiele 1 bis 7, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das Datensendesignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu erzeugen, und/oder die Demodulationsschaltung ausgebildet ist, um das Datenempfangssignal konform mit dem STEP-Protokoll zu demodulieren.
    • Beispiel 9 ist eine mobile Vorrichtung, umfassend ein Funksystem gemäß einem der Beispiele 1 bis 8.
    • Beispiel 10 ist die mobile Vorrichtung von Beispiel 16, ferner umfassend einen Anwendungsprozessor, der auf der gedruckten Schaltungsplatine angeordnet ist, wobei der Anwendungsprozessor mit dem Basisbandprozessor gekoppelt ist.
    • Beispiel 11 ist eine Basisstation für ein mobiles Kommunikationsnetzwerk, umfassend ein Funksystem gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 8.
    • Beispiel 12 ist die Basisstation von Beispiel 11, ferner umfassend einen Anwendungsprozessor, der mit dem Basisbandprozessor gekoppelt ist.
  • Die oben in Verbindung mit den 48a bis 48c beschriebenen Beispiele können wie folgt zusammengefasst werden:
    • Beispiel 1 ist ein Halbleiter-Die, umfassend zumindest einen Prozessorkern, der ausgebildet ist, um die zu speichernden Daten zu erzeugen. Ferner umfasst der Halbleiter-Die eine erste Vorrichtung, die in der Lage ist, ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen, das mit dem Peripheral Component Interconnect Express, PCIe, -Protokoll konform ist, basierend auf den zu speichernden Daten, wobei die erste Vorrichtung ausgebildet ist, um das erste Ausgangssignal an einen ersten Ausgangsanschluss des Halbleiter-Dies auszugeben. Der Halbleiter-Die umfasst zusätzlich eine zweite Vorrichtung, die in der Lage ist, ein zweites Ausgangssignal zu erzeugen. Die zweite Vorrichtung umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das zweite Ausgangssignal zu erzeugen, das zweite Ausgangssignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der zu speichernden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der zu speichernden Daten, getrennt sind. Zusätzlich umfasst die zweite Vorrichtung eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das zweite Ausgangssignal an einen zweiten Ausgangsanschluss des Halbleiter-Dies auszugeben. Der Halbleiter-Die umfasst ferner eine Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um die erste Vorrichtung in einem ersten Betriebsmodus zu aktivieren, und um die zweite Vorrichtung in einem zweiten Betriebsmodus zu aktivieren.
    • Beispiel 2 ist der Halbleiter-Die von Beispiel 1, ferner umfassend eine PCIe-Steuerung, die ausgebildet ist, um einen Betrieb der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung zu steuern.
    • Beispiel 3 ist der Halbleiter-Die von Beispiel 2, wobei die PCIe-Steuerung ausgebildet ist, um mit der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung unter Verwendung eines ersten Schnittstellenprotokolls zu kommunizieren. Die zweite Vorrichtung ist ausgebildet, um unter Verwendung eines zweiten Schnittstellenprotokolls mit der Steuerschaltungsanordnung zu kommunizieren. Der Halbleiter-Die umfasst ferner eine Flachdichtungsschaltung, die zwischen die PCIe-Steuerung und die zweite Vorrichtung gekoppelt ist, wobei die Flachdichtungsschaltung ausgebildet ist, um zwischen dem ersten und dem zweiten Schnittstellenprotokoll umzuwandeln.
    • Beispiel 4 ist der Halbleiter-Die von Beispiel 3, wobei das erste Schnittstellenprotokoll die PHY-Schnittstelle für das PCI-Express-Architektur, PIPE, -Protokoll ist.
    • Beispiel 5 ist der Halbleiter-Die von irgendeinem der Beispiele 2 bis 4, wobei die PCIe-Steuerung einen ersten Port zum Kommunizieren mit der ersten Vorrichtung und einen zweiten Port zum Kommunizieren mit der zweiten Vorrichtung umfasst.
    • Beispiel 6 ist der Halbleiter-Die von irgendeinem der Beispiele 2 bis 5, wobei die PCIe-Steuerung die Steuerschaltung umfasst.
    • Beispiel 7 ist der Halbleiter-Die von irgendeinem der Beispiele 1 bis 6, wobei der erste Ausgangsanschluss und der zweite Ausgangsanschluss ausgebildet sind, um mit einem Verbinder für ein Empfangen einer Datenspeichervorrichtung über unterschiedliche Signalleitungen zu koppeln.
    • Beispiel 8 ist der Halbleiter-Die von irgendeinem der Beispiele 1 bis 7, wobei ein Eingangsanschluss des Halbleiter-Dies ausgebildet ist, um mit einem vorbestimmten elektrischen Kontakt eines Verbinders zum Empfangen einer Datenspeichervorrichtung zu koppeln, und wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um den zweiten Betriebsmodus einzustellen, falls ein vorbestimmtes Signal an dem vorbestimmten elektrischen Kontakt erfasst wird.
    • Beispiel 9 ist der Halbleiter-Die von Beispiel 8, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um den ersten Betriebsmodus einzustellen, falls ein Signal, das unterschiedlich zu dem vorbestimmten Signal ist, an dem vorbestimmten elektrischen Kontakt erfasst wird.
    • Beispiel 10 ist der Halbleiter-Die von Beispiel 8 oder Beispiel 9, wobei ein anderer Ausgangsanschluss des Halbleiter-Dies ausgebildet ist, um mit einem anderen vorbestimmten elektrischen Kontakt des Verbinders zu koppeln, und wobei der Halbleiter-Die ausgebildet ist, um ein anderes vordefiniertes Signal über den anderen Ausgangsanschluss an den anderen vorbestimmten elektrischen Kontakt auszugeben.
    • Beispiel 11 ist der Halbleiter-Die von irgendeinem der Beispiele 1 bis 10, wobei der Halbleiter-Die ausgebildet ist, um ein Eingangssignal an einem Eingangsanschluss des Halbleiter-Dies zu empfangen, und wobei der Halbleiter-Die ferner eine Vorrichtung umfasst, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren. Die Vorrichtung, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren, umfasst eine andere Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Eingangssignal zu bestimmen. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren, eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um ersten Empfangsdaten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Empfangsdaten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Steuerschaltung ist ausgebildet, um die Vorrichtung in die Lage zu versetzen, das Eingangssignal in dem zweiten Betriebsmodus zu dekodieren.
    • Beispiel 12 ist der Halbleiter-Die von Beispiel 11, ferner umfassend eine andere Vorrichtung, die in der Lage ist, das Eingangssignal konform mit dem PCIe-Protokoll zu dekodieren, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die andere Vorrichtung, die in der Lage ist, das Eingangssignal konform mit dem PCIe-Protokoll zu dekodieren, in dem ersten Betriebsmodus zu aktivieren.
    • Beispiel 13 ist der Halbleiter-Die von irgendeinem der Beispiele 1 bis 12, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das zweite Ausgangssignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu erzeugen, und/oder die Vorrichtung, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren, ausgebildet ist, um das Eingangssignal konform mit dem STEP-Protokoll zu dekodieren.
    • Beispiel 14 ist der Halbleiter-Die von irgendeinem der Beispiele 1 bis 13, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 15 ist der Halbleiter-Die von irgendeinem der Beispiele 1 bis 14, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 16 ist eine Datenspeichervorrichtung, umfassend ein Datenspeicherelement, das ausgebildet ist, um Daten zu speichern. Ferner umfasst die Datenspeichervorrichtung eine erste Vorrichtung, die in der Lage ist, ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen, das mit dem Peripheral Component Interconnect Express, PCIe, -Protokoll konform ist, das auf den Daten basiert, die in dem Datenspeicherelement gespeichert sind, wobei die erste Vorrichtung ausgebildet ist, um das erste Ausgangssignal an einen Verbinder der Datenspeichervorrichtung auszugeben. Die Datenspeichervorrichtung umfasst zusätzlich eine zweite Vorrichtung, die in der Lage ist, ein zweites Ausgangssignal zu erzeugen. Die zweite Vorrichtung umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das zweite Ausgangssignal zu erzeugen, das zweite Ausgangssignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten Daten der Daten, die in dem Datenspeicherelement gespeichert sind, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten Daten der Daten, die in dem Datenspeicherelement gespeichert sind, getrennt sind. Ferner umfasst die zweite Vorrichtung eine Schnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um das zweite Ausgangssignal an den Verbinder auszugeben. Die Datenspeichervorrichtung umfasst zusätzlich eine Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um die erste Vorrichtung in einem ersten Betriebsmodus zu aktivieren, und um die zweite Vorrichtung in einem zweiten Betriebsmodus zu aktivieren.
    • Beispiel 17 ist die Datenspeichervorrichtung von Beispiel 16, wobei die erste Vorrichtung und die Schnittstellenschaltung über unterschiedliche Signalleitungen mit dem Verbinder gekoppelt sind.
    • Beispiel 18 ist die Datenspeichervorrichtung von Beispiel 16 oder Beispiel 17, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um den zweiten Betriebsmodus einzustellen, wenn ein vorbestimmtes Signal an einem vorbestimmten elektrischen Kontakt des Verbinders erfasst wird.
    • Beispiel 19 ist die Datenspeichervorrichtung von Beispiel 18, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um den ersten Betriebsmodus einzustellen, falls ein Signal, das unterschiedlich zu dem vorbestimmten Signal ist, an dem vorbestimmten elektrischen Kontakt erfasst wird.
    • Beispiel 20 ist die Datenspeichervorrichtung von Beispiel 18 oder Beispiel 19, wobei die Datenspeichervorrichtung ausgebildet ist, um ein anderes vordefiniertes Signal an einen anderen vorbestimmten elektrischen Kontakt auszugeben.
    • Beispiel 21 ist die Datenspeichervorrichtung von irgendeinem der Beispiele 16 bis 20, ferner umfassend eine PCIe-Steuerung, die ausgebildet ist, um einen Betrieb der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung zu steuern.
    • Beispiel 22 ist die Datenspeichervorrichtung von Beispiel 21, wobei die PCIe-Steuerung ausgebildet ist, um mit der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung unter Verwendung eines ersten Schnittstellenprotokolls zu kommunizieren. Die zweite Vorrichtung ist ausgebildet, um unter Verwendung eines zweiten Schnittstellenprotokolls mit der Steuerschaltungsanordnung zu kommunizieren. Die Datenspeichervorrichtung umfasst ferner eine Flachdichtungsschaltung, die zwischen die PCIe-Steuerung und die zweite Vorrichtung gekoppelt ist, wobei die Flachdichtungsschaltung ausgebildet ist, um zwischen dem ersten und dem Schnittstellenprotokoll umzuwandeln.
    • Beispiel 23 ist die Datenspeichervorrichtung von Beispiel 22, wobei das erste Schnittstellenprotokoll die PHY-Schnittstelle für das PCI-Express-Architektur, PIPE, - Protokoll ist.
    • Beispiel 24 ist die Datenspeichervorrichtung von irgendeinem der Beispiele 21 bis 23, wobei die PCIe-Steuerung einen ersten Port zum Kommunizieren mit der ersten Vorrichtung und einen zweiten Port zum Kommunizieren mit der zweiten Vorrichtung umfasst.
    • Beispiel 25 ist die Datenspeichervorrichtung von irgendeinem der Beispiele 21 bis 24, wobei die PCIe-Steuerung die Steuerschaltung umfasst.
    • Beispiel 26 ist die Datenspeichervorrichtung von irgendeinem der Beispiele 16 bis 25, wobei die Schnittstellenschaltung in dem zweiten Betriebsmodus ferner ausgebildet ist, um ein Eingangssignal von dem Verbinder zu empfangen, und wobei die Datenspeichervorrichtung ferner eine Vorrichtung umfasst, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren. Die Vorrichtung, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren, umfasst eine andere Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer vierten Signalflanke des ersten Typs, einer fünften Signalflanke des zweiten Typs und einer sechsten Signalflanke des ersten Typs in dem Eingangssignal zu bestimmen. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung, die in der Lage ist, das Eingangssignal zu dekodieren, eine Demodulationsschaltung, die ausgebildet ist, um erste Empfangsdaten basierend auf einer dritten Zeitperiode zwischen der vierten Signalflanke und der fünften Signalflanke zu bestimmen, und um zweite Empfangsdaten basierend auf einer vierten Zeitperiode zwischen der fünften Signalflanke und der sechsten Signalflanke zu bestimmen. Die Steuerschaltung ist ausgebildet, um die Vorrichtung, die in der Lage ist, das Eingangssignal in dem zweiten Betriebsmodus zu dekodieren, zu aktivieren.
    • Beispiel 27 ist die Datenspeichervorrichtung von Beispiel 11, ferner umfassend eine andere Vorrichtung, die in der Lage ist, das Eingangssignal konform mit dem PCIe-Protokoll zu dekodieren, wobei die Steuerschaltung ausgebildet ist, um die Vorrichtung, die in der Lage ist, das Eingangssignal konform mit dem PCIe-Protokoll zu dekodieren, in dem ersten Betriebsmodus zu aktivieren.
    • Beispiel 28 ist die Datenspeichervorrichtung von irgendeinem der Beispiele 16 bis 27, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um das zweite Ausgangssignal konform mit dem Serial Time Encoded Phy, STEP, -Protokoll zu erzeugen, und/oder die Vorrichtung zum Dekodieren des Eingangssignals ist ausgebildet, um das Eingangssignal konform mit dem STEP-Protokoll zu dekodieren.
    • Beispiel 29 ist die Datenspeichervorrichtung von irgendeinem der Beispiele 16 bis 28, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
    • Beispiel 30 ist die Datenspeichervorrichtung von irgendeinem der Beispiele 16 bis 29, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
    • Beispiel 31 ist die Datenspeichervorrichtung von irgendeinem der Beispiele 16 bis 30, wobei das Datenspeicherelement ein dreidimensionaler Kreuzpunktspeicher ist.
    • Beispiel 32 ist ein Computer, umfassend einen Halbleiter-Die gemäß irgendeinem der Beispiele 1 bis 15.
    • Beispiel 33 ist ein Computer, umfassend eine Datenspeichervorrichtung gemäß irgendeinem der Beispiele 16 bis 31.
  • Die Aspekte und Merkmale, die zusammen mit einem oder mehreren der vorher detaillierten Beispiele und Figuren erwähnt und beschrieben sind, können auch mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden, um ein gleiches Merkmal des anderen Beispiels zu ersetzen oder um das Merkmal in das andere Beispiel zusätzlich einzuführen.
  • Beispiele können weiterhin ein Computerprogramm mit einem Programmkode zum Ausführen eines oder mehrerer der obigen Verfahren sein oder sich auf dasselbe beziehen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird. Schritte, Operationen oder Prozesse von verschiedenen, oben beschriebenen Verfahren können durch programmierte Computer oder Prozessoren ausgeführt werden. Beispiele können auch Programmspeichervorrichtungen, z.B. Digitaldatenspeichermedien, abdecken, die maschinen-, prozessor- oder computerlesbar sind und maschinenausführbare, prozessorausführbare oder computerausführbare Programme von Anweisungen kodieren. Die Anweisungen führen einige oder alle der Handlungen der vorangehend beschriebenen Verfahren aus oder verursachen deren Ausführung. Die Programmspeichervorrichtungen können z.B. Digitalspeicher, magnetische Speichermedien wie beispielsweise Magnetplatten und Magnetbänder, Festplattenlaufwerke oder optisch lesbare Digitaldatenspeichermedien umfassen oder sein. Weitere Beispiele können auch Computer, Prozessoren oder Steuereinheiten, die zum Ausführen der Handlungen der vorangehend beschriebenen Verfahren programmiert sind, oder (feld-)programmierbare Logik-Arrays ((F)PLAs; (field) programmable logic arrays) oder (feld-)programmierbare Gate-Arrays ((F)PGA; (field) programmable gate arrays), die zum Ausführen der Handlungen der vorangehend beschriebenen Verfahren programmiert sind, abdecken.
  • Durch die Beschreibung und Zeichnungen werden nur die Grundsätze der Offenbarung dargestellt. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele grundsätzlich ausdrücklich nur darstellenden Zwecken dienen, um den Leser bei dem Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen. Alle Aussagen hierin über Grundsätze, Aspekte und Beispiele der Offenbarung sowie konkrete Beispiele derselben sollen deren Entsprechungen umfassen.
  • Ein als „Mittel zu...“ bezeichneter Funktionsblock, der eine bestimmte Funktion ausführt, kann sich auf eine Schaltung beziehen, die zum Durchführen einer bestimmten Funktion ausgebildet ist. Somit kann ein „Mittel für etwas“ als ein „Mittel ausgebildet für oder geeignet für etwas“ implementiert sein, z.B. eine Vorrichtung oder eine Schaltung, die ausgebildet ist für oder geeignet ist für die jeweilige Aufgabe.
  • Funktionen verschiedener in den Figuren gezeigter Elemente einschließlich jeder als „Mittel“, „Mittel zum Bereitstellen eines Signals“, „Mittel zum Erzeugen eines Signals“, etc. bezeichneter Funktionsblöcke können in Form dedizierter Hardware, z.B „eines Signalanbieters“, „einer Signalverarbeitungseinheit“, „eines Prozessors“, „einer Steuerung“ etc. sowie als Hardware fähig zum Ausführen von Software in Verbindung mit zugehöriger Software implementiert sein. Bei Bereitstellung durch einen Prozessor können die Funktionen durch einen einzelnen dedizierten Prozessor, durch einen einzelnen gemeinschaftlich verwendeten Prozessor oder durch eine Mehrzahl von individuellen Prozessoren bereitgestellt sein, von denen einige oder von denen alle gemeinschaftlich verwendet werden können. Allerdings ist der Begriff „Prozessor“ oder „Steuerung“ bei Weitem nicht auf ausschließlich zur Ausführung von Software fähige Hardware begrenzt, sondern kann Digitalsignalprozessor (DSP; digital signal processor) -Hardware, Netzwerkprozessor, anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC; application specific integrated circuit), feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), Nurlesespeicher (ROM; read only memory) zum Speichern von Software, Direktzugriffsspeicher (RAM; random access memory) und nichtflüchtigen Speicher (storage) umfassen. Sonstige Hardware, herkömmliche und/oder kundenspezifische, kann auch eingeschlossen sein.
  • Ein Blockdiagramm kann zum Beispiel ein detailliertes Schaltdiagramm darstellen, das die Grundsätze der Offenbarung implementiert. Auf ähnliche Weise können ein Flussdiagramm, ein Ablaufdiagramm, ein Zustandsübergangsdiagramm, ein Pseudokode und dergleichen verschiedene Prozesse, Operationen oder Schritte repräsentieren, die zum Beispiel im Wesentlichen in computerlesbarem Medium dargestellt und so durch einen Computer oder Prozessor ausgeführt werden können, ungeachtet dessen, ob ein solcher Computer oder Prozessor explizit gezeigt ist. In der Beschreibung oder in den Beispielen offenbarte Verfahren können durch eine Vorrichtung implementiert werden, die ein Mittel zum Ausführen eines jeden der jeweiligen Schritte dieser Verfahren aufweist.
  • Es versteht sich, dass die Offenbarung mehrerer, in der Beschreibung oder den Beispielen offenbarter Handlungen, Prozesse, Operationen, Schritte oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden soll, sofern dies nicht explizit oder implizit anderweitig, z.B. aus technischen Gründen, angegeben ist. Daher werden diese durch die Offenbarung von mehreren Handlungen oder Funktionen nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Handlungen oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Ferner kann bei einigen Beispielen ein(e) einzelne(r) Handlung, Funktion, Prozess, Operation oder Schritt mehrere Teilhandlungen, -funktionen, - prozesse, -operationen oder -schritte umfassen oder in dieselben aufgebrochen werden. Solche Teilhandlungen können umfasst sein und Teil der Offenbarung dieser Einzelhandlung sein, sofern sie nicht explizit ausgeschlossen sind.
  • Weiterhin sind die folgenden Beispiele hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jedes Beispiel als getrenntes Beispiel für sich stehen kann. Während jedes Beispiel als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass - obwohl ein abhängiges Beispiel sich in den Beispielen auf eine bestimmte Kombination mit einem oder mehreren anderen Beispielen beziehen kann - andere Beispiele auch eine Kombination des abhängigen Beispiels mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Beispiels umfassen können. Solche Kombinationen werden hierin explizit vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Ferner sollen auch Merkmale eines Beispiels für jegliches andere unabhängige Beispiel umfasst sein, selbst wenn dieses Beispiel nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Beispiel gemacht ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 62559814 [0001]

Claims (25)

  1. Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend: eine Verarbeitungsschaltung, ausgebildet, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind; und eine Ausgangsschnittstellenschaltung, ausgebildet, um das Datensignal auszugeben.
  2. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  3. Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s ist.
  4. Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu erzeugen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist.
  5. Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten Daten durch ein erstes Datensymbol repräsentiert sind und die zweiten Daten durch ein zweites Datensymbol repräsentiert sind, die gemäß einem Datenkommunikationsprotokoll zu übertragen sind.
  6. Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend zumindest einen Digital-Zeit-Wandler, der ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen.
  7. Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um das Datensignal an einen verdrahteten Übertragungslink auszugeben, der aus einer oder mehreren Übertragungsleitungen zusammengesetzt ist.
  8. Eine Vorrichtung zum Empfangen eines Datensignals, umfassend: eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal zu bestimmen; und eine Demodulationsschaltung, ausgebildet, um erste Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke zu bestimmen; und zweite Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
  9. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  10. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei eine Summe der ersten Zeitperiode und der zweiten Zeitperiode kürzer als 10-7s oder 10-8s ist.
  11. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Verarbeitungsschaltung ferner ausgebildet ist, um ein zweites Datensignal zu empfangen, wobei das zweite Datensignal im Hinblick auf das Datensignal invertiert ist; und um die erste Signalflanke, die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke ferner basierend auf dem zweiten Datensignal zu bestimmen.
  12. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei eine Zeitperiode zwischen 2 Signalflanken einem Datensymbol eines Kommunikationsprotokolls entspricht.
  13. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, ferner umfassend zumindest einen Zeit-Digital-Wandler, der ausgebildet ist, um die erste Zeitperiode und die zweite Zeitperiode zu bestimmen.
  14. Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend abwechselnde Signalflanken eines ersten Typs und eines zweiten Typs, wobei die Zeitperioden zwischen jedem aufeinanderfolgenden Paar von Signalflanken zu übertragenden Daten entsprechen, wobei eine Anzahl von Zeitperioden pro Sekunde höher als 1*107 oder 1*108 ist.
  15. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei eine Zeitperiode zwischen zwei Signalflanken einem Datensymbol eines Kommunikationsprotokolls entspricht.
  16. Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Datensignal ein digitales Signal ist, übertragen unter Verwendung eines verdrahteten Übertragungslinks.
  17. Mittel zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend: Mittel zum Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind; und Mittel zum Ausgeben des Datensignals
  18. Die Mittel gemäß Anspruch 17, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  19. Mittel zum Empfangen eines Datensignals, umfassend: Mittel zum Bestimmen einer Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs in dem Datensignal; und Mittel zum Bestimmen von ersten Daten basierend auf einer ersten Zeitperiode zwischen der ersten Signalflanke und der zweiten Signalflanke; und zweiten Daten basierend auf einer zweiten Zeitperiode zwischen der zweiten Signalflanke und der dritten Signalflanke.
  20. Die Mittel gemäß Anspruch 19, wobei der erste Typ eine steigende Flanke ist und der zweite Typ eine fallende Flanke ist oder wobei der zweite Typ eine steigende Flanke ist und der erste Typ eine fallende Flanke ist.
  21. Mittel zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend Mittel zum Erzeugen des Datensignals, das Datensignal umfassend abwechselnde Signalflanken eines ersten Typs und eines zweiten Typs, wobei die Zeitperioden zwischen jedem aufeinanderfolgenden Paar von Signalflanken zu übertragenden Daten entsprechen, wobei eine Anzahl von Zeitperioden pro Sekunde höher als 1*107 oder 1*108 ist.
  22. Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend eine Verarbeitungsschaltung, ausgebildet, um das Datensignal zu erzeugen, das Datensignal umfassend eine Sequenz einer ersten Signalflanke eines ersten Typs, einer zweiten Signalflanke eines zweiten Typs und einer dritten Signalflanke des ersten Typs, wobei die erste Signalflanke und die zweite Signalflanke durch eine erste Zeitperiode, entsprechend ersten zu übertragenden Daten, getrennt sind und die zweite Signalflanke und die dritte Signalflanke durch eine zweite Zeitperiode, entsprechend zweiten zu übertragenden Daten, getrennt sind.
  23. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 22, ferner umfassend eine Ausgangsschnittstelle für das Datensignal.
  24. Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Datensignals, umfassend eine Verarbeitungsschaltung, die ausgebildet ist, um das Datensignal zu erzeugen, wobei die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, um Zeitperioden zwischen direkt aufeinanderfolgenden Signalflanken des Datensignals basierend auf jeweiligen zu übertragenden Datenabschnitte anzupassen.
  25. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 24, ferner umfassend eine Ausgangsschnittstelle für das Datensignal.
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