DE112018007938T5

DE112018007938T5 - Verstärker und Weiterleitungsverfahren für denselben

Info

Publication number: DE112018007938T5
Application number: DE112018007938.4T
Authority: DE
Inventors: Fumihiro Nakahara; Shingo Yamamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-08-29
Filing date: 2018-08-29
Publication date: 2021-06-02
Also published as: JP6968291B2; US20210119838A1; JPWO2020044446A1; US11121895B2; WO2020044446A1

Abstract

Ein Verstärker weist auf: eine Empfangseinheit, die ein Signal in der Form von Pulsen empfängt; eine Erlaubnissignalerzeugungseinheit, die den Zustand der Pulse des Signals detektiert, und ein Erlaubnissignal erzeugt, das eine Weiterleitung des Signals erlaubt, wenn die Erlaubnissignalerzeugungseinheit die Pulse detektiert, und die die Weiterleitung des Signals verhindert, wenn die Erlaubnissignalerzeugungseinheit ein Ende der Pulse detektiert; und eine Übertragungseinheit, die das Signal während einer Zeitdauer überträgt, die durch das Erlaubnissignal erlaubt ist. Wenn das Ende der Pulse detektiert wird, für das Erlaubnissignal, setzt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit eine Pulswiedereingangsüberwachungsdauer zum Bestimmen fest, ob oder nicht Pulse des Signals wieder detektiert werden. Wenn die Pulse des Signals während der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer detektiert werden, bestimmt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit, dass sich das Signal fortsetzt, und wenn die Pulse des Signals nicht detektiert werden, bestimmt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit, dass das Signal endet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Verstärker, der ein Signal, das zwischen Einheiten zu übertragen ist, weiterleitet, und ein Weiterleitungsverfahren für den Verstärker.
Hintergrund-Technik
In der Vergangenheit wurde ein Verstärker dazu genutzt, ein Signal zwischen einer Mehrzahl von Einheiten zu übertragen (siehe z.B. Patentliteratur 1). Solch ein Verstärker überträgt Daten unter Nutzung eines Datenübertragungsschemas, in dem eine Pulsbreite kleiner als ein Codesendeintervall ist, wie etwa ein Zurück-auf-null-Schema oder ein Bipolarschema. Der Verstärker, der das Datenübertragungsschema nutzt, führt eine Steuerung durch, um zu vermeiden, dass Rauschen in ein empfangenes Pulssignal tritt.
Genauer gesagt, um eine Eingangsverhinderungssteuerung zu erreichen, die vermeidet, dass Rauschen in ein empfangenes Pulssignal wie voranstehend beschrieben eintritt, überwacht der Verstärker durchgehend, nachdem das empfangene Pulssignal detektiert wurde, das Pulssignal, um das Ende des Pulssignals zu detektieren. Dann, wenn das Ende des Pulssignals detektiert ist, erzeugt der Verstärker sofort, nur für eine bestimmte Zeitdauer, ein Signal, das einen Eingang verhindert, und die Eingangsverhinderungssteuerung wird durchgeführt, um einen Pulseingang zu verhindern.
Des Weiteren, als ein weiteres Verfahren zum Vermeiden, dass Rauschen in ein empfangenes Pulssignal eintritt, wurde z.B. ein Verfahren, das einen Tiefpassfilter mit einem Widerstand und einem Kondensator nutzt, allgemein breit verwendet.
Zitierungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 08-139764
Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch, in einem existierenden Verfahren, falls ein Pulsbruch auftritt, in dem ein empfangenes Pulssignal sofort durch Rauschen, das in einem empfangenen Pulssignal enthalten ist, geteilt wird, auftritt, wird bestimmt, dass das Pulssignal endet und die Eingangsverhinderungssteuerung wird durchgeführt. Aufgrund dessen geht eine Pulskomponente verloren, nachdem das Rauschen in das Pulssignal eingetreten ist, und als Ergebnis ist ein Teil des Pulssignals, das verstärkt zu übertragen ist, verloren.
Des Weiteren, in dem Fall des Nutzens eines Tiefpassfilters mit einem Widerstand und einem Kondensator, obwohl ein Teil des Pulssignals nicht verloren ist, gibt es eine vorgegebene Zeitverzögerung, bevor ein empfangenes Pulssignal verstärkt übertragen wird. Daher kann der Tiefpassfilter nicht in einem Kommunikationssystem genutzt werden, das eine Verzögerung nicht erlauben kann.
Die vorliegende Offenbarung wird angewendet, um die voranstehenden Probleme zu lösen, und betrifft einen Verstärker, der ein empfangenes Pulssignal richtig überträgt, ohne eine Zeitverzögerung zwischen dem Empfang und der Übertragung zu bewirken, und ein Weiterleitungsverfahren für den Verstärker.
Lösung des Problems
Ein Verstärker gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist auf: eine Empfangseinheit, die ein Signal in der Form von Pulsen empfängt; eine Erlaubnissignalerzeugungseinheit, die den Zustand der Pulse des Signals detektiert, und ein Erlaubnissignal erzeugt, das eine Weiterleitung des Signals erlaubt, wenn die Erlaubnissignalerzeugungseinheit die Pulse detektiert, und das die Weiterleitung des Signals verhindert, wenn die Erlaubnissignalerzeugungseinheit ein Ende der Pulse detektiert; und eine Übertragungseinheit, die das Signal während einer Zeitdauer überträgt, die durch das Erlaubnissignal erlaubt ist. Wenn das Ende der Pulse detektiert wird, für das Erlaubnissignal, setzt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit eine Pulswiedereingangsüberwachungsdauer fest, um zu bestimmen, ob oder nicht Pulse des Signals wieder detektiert sind. Wenn die Pulse des Signals während der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer detektiert werden, bestimmt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit, dass sich das Signal fortsetzt, und wenn die Pulse des Signals nicht detektiert werden, bestimmt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit, dass das Signal endet.
Des Weiteren weist ein Weiterleitungsverfahren für einen Verstärker, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, auf: einen Empfangsschritt des Empfangens eines Signals in der Form von Pulsen; einen Erlaubnissignalerzeugungsschritt des Selektierens eines Zustands der Pulse des Signals, und Erzeugens eines Erlaubnissignals, das eine Weiterleitung des Signals erlaubt, wenn Pulse detektiert sind, und das die Weiterleitung des Signals verhindert, wenn ein Ende der Pulse detektiert ist, und ein Übertragungsschritt des Übertragens des Signals, das während einer durch das Erlaubnissignal erlaubten Dauer empfangen ist. In dem Erlaubnissignalerzeugungsschritt, wenn das Ende der Pulse detektiert ist, wird eine Pulswiedereingangsüberwachungsdauer , die bereitgestellt ist zum Bestimmen, ob oder nicht das Signal wieder detektiert ist, festgesetzt für das Erlaubnissignal; und wenn die Pulse des Signals während der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer detektiert sind, wird bestimmt, dass das Signal sich fortsetzt, und wenn die Pulse des Signals nicht während der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer detektiert werden, wird bestimmt, dass das Signal endet.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Wie voranstehend beschrieben, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, in dem Fall, wo die Pulswiedereingangsüberwachungsdauer für das Erlaubnissignal festgesetzt ist, und dass bestimmt wird, dass das Ende eines Pulssignals detektiert ist, wenn Pulse während der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer detektiert werden, wird bestimmt, dass das Pulssignal sich fortsetzt. Es ist daher möglich, zu verhindern, dass das Pulssignal einen Teil des Pulssignals verliert, weil ein Pulsbruch vorliegt, der aufgrund von Rauschen auftritt, und daher das empfangene Pulssignal genau zu übertragen, ohne eine Zeitverzögerung von dem Empfang bis zur Übertragung hervorzurufen.
Figurenliste

[1] 1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konfiguration eines Verstärkers gemäß Ausführungsform 1 darstellt.
[2] 2 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konfiguration einer Erlaubnissignalerzeugungseinheit wie in 1 dargestellt darstellt.
[3] 3 zeigt ein Zustandsübergangsdiagramm, das einen Zustandsübergang einer Zustandsmaschine wie in 2 dargestellt darstellt.
[4] 4 zeigt ein schematisches Diagramm, das den Wert eines Zurücksetzsignals angibt, das von einer Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit in jedem der Zustände der Zustandsmaschine ausgegeben wird.
[5] 5 zeigt eine Wahrheitstabelle einer Latch-Schaltung wie in 2 dargestellt.
[6] 6 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines Basisbandsignals zur Nutzung in Ausführungsform 1 darstellt.
[7] 7 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein erstes Beispiel des Zustands eines Signals darstellt, das durch eine Existierende-Puls-Weiterleitungssteuerung weitergeleitet ist.
[8] 8 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein zweites Beispiel des Zustands eines Signals darstellt, das durch die Existierende-Puls-Weiterleitungssteuerung weitergeleitet ist.
[9] 9 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein drittes Beispiel eines Zustands des Signals darstellt, das durch die Existierende-Weiterleitungs-steuerung weitergeleitet ist.
[10] 10 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel des Zustands eines Signals darstellt, das durch eine Puls-Weiterleitungs-Steuerung gemäß Ausführungsform 1 weitergeleitet ist.
[11] 11 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel des Ablaufs eines Pulsweiterleitungsvorgangs durch den Verstärker gemäß Ausführungsform 1 darstellt.
[12] 12 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konfiguration eines Verstärkers gemäß Ausführungsform 2 darstellt.
[13] 13 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines Basisbandsignals darstellt, das in Ausführungsform 2 angewendet ist.
[14] 14 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konfiguration eines weiteren Verstärkers gemäß Ausführungsform 2 darstellt.
[15] 15 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konfiguration eines Klimatisierungssystems gemäß Ausführungsform 3 darstellt.
[16] 16 zeigt ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel der Konfiguration des Verstärkers darstellt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsform 1
Ein Verstärker gemäß Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben. Der Verstärker gemäß Ausführungsform 1 formt die Wellenform eines empfangenen Basisbandsignals und sendet dann das Basisbandsignal.
[Konfiguration des Verstärkers 1]
1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konfiguration eines Verstärkers 1 gemäß Ausführungsform 1 darstellt. Wie in 1 dargestellt weist der Verstärker 1 Empfangseinheiten 2, Erlaubnissignalerzeugungseinheiten 10, Eingangs-Gates 3 und Übertragungseinheiten 4 auf. Es soll erkannt werden, dass in diesem Beispiel der Verstärker 1 zwei Systeme aufweist, das bedeutet ein System, das ein Basisbandsignal weiterleitet, das von einer Seite zu der anderen Seite übertragen ist, und ein System, das ein Basisbandsignal weiterleitet, das von der voranstehenden anderen Seite zu der voranstehenden einen Seite übertragen ist. Jedoch ist das System des Verstärkers 1 nicht auf die Konfiguration des voranstehenden Beispiels beschränkt. Zum Beispiel kann der Verstärker 1 nur eines der voranstehenden zwei Systeme aufweisen.
Die Empfangseinheit 2 empfängt als ein Eingangssignal ein in der Form von Pulsen übertragenes Basisbandsignal und formt die Wellenform des Eingangssignals. Um genauer zu sein, verstärkt die Empfangseinheit 2 zum Beispiel das Eingangssignal und kehrt die Polarität des Eingangssignals um, so dass das Eingangssignal eine Amplitude aufweist, die geeignet zur Verarbeitung durch eine in dem Verstärker 1 bereitgestellte Schaltung ist.
Das durch die Empfangseinheit 2 empfangene Eingangssignal und ein Erlaubnissignal, das in der Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 erzeugt ist, werden in das Eingangs-Gate 3 eingegeben. Das Eingangs-Gate 3 berechnet ein logisches Produkt des Eingangssignals und des Erlaubnissignals und gibt das Ergebnis der Berechnung aus. Das bedeutet, dass das Eingangssignal 3 das Eingangssignal als ein Übertragungspulssignal nur während einer Zeitdauer ausgibt, die durch das Erlaubnissignal erlaubt ist.
Die Übertragungseinheit 4 empfängt das Eingangssignal, das als das Übertragungspulssignal von dem Eingangs-Gate ausgegeben ist und formt die Wellenform des Eingangssignals. Um genauer zu sein, verstärkt zum Beispiel die Übertragungseinheit 4 das empfangene Eingangssignal und kehrt die Polarität des Signals um, so dass das Signal eine Amplitude aufweist, die geeignet zum Übertragen des Signals als ein Basisbandsignal ist.
Die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 detektiert den Zustand von empfangenen Pulsen des Basisbandsignals, und basierend auf dem Ergebnis dieser Detektion, erzeugt sie und gibt ein Erlaubnissignal aus, das die Weiterleitung des Eingangssignals erlaubt oder verhindert. Um genauer zu sein, wenn die empfangenen Pulse detektiert werden, erzeugt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 ein Erlaubnissignal, das die Weiterleitung des Basisbandsignals erlaubt, und wenn das Ende der empfangenen Pulse detektiert ist, erzeugt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 ein Erlaubnissignal.
2 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konfiguration der Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 darstellt, wie sie in 1 dargestellt ist. Wie dargestellt in 2 weist die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 eine Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11, eine Latch-Schaltung 12 und einen Taktgeber 13 auf.
Die Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11 weist eine Zustandsmaschine 111 und einen Zeitgeber 112 auf. Die Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11 erzeugt ein Zurücksetzsignal, dessen Wert den Zustand der Zustandsmaschine 111 angibt, der auf einem eingangs empfangenen Pulssignal und einem Zählerwert des Zeitgebers 112 basiert und gibt das Zurücksetzsignal an die Latch-Schaltung 12 aus.
Die Zustandsmaschine 111 erzeugt ein Zurücksetzsignal, dessen Wert den Zustand basierend auf den empfangenen Pulsen und den Zählerwert des Zeitgebers 112 angibt. Der Zustand der Zustandsmaschine 111 geht basierend auf dem Zustand des empfangenen Pulssignals wird bei einem Start und einem Ende des empfangenen Pulssignals und dem Zählerwert des Zeitgebers 112 über. Der Zeitgeber 112 zählt die Zeit herunter, die für den Übergang des Zustands der Zustandsmaschine 111 notwendig ist.
3 ist ein Zustandsübergangsdiagramm, das einen Zustandsübergang der Zustandsmaschine 111, wie sie in 2 dargestellt ist, darstellt. 4 zeigt ein schematisches Diagramm, das während eines Zurücksetzsignals angibt, dass von der Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11 in jedem der Zustände der Zustandsmaschine 111 auszugeben ist. Wie in 3 dargestellt, geht der Zustand der Zustandsmaschine 111 zwischen einem Zustand ST1 zu einem Zustand ST4 gemäß dem Zustand des empfangenen Pulssignals und dem Zählerwert des Zeitgebers 112 über. Des Weiteren gibt die Zustandsmaschine 111 ein Zurücksetzsignal aus, dessen Wert den voranstehenden Zustand angibt, der wie in 4 angegeben übergeht.
Der Zustand ST1 ist ein Ausgangszustand, das heißt, ein Pulsdetektionswartezustand, der ein Zustand ist, in dem die Detektion des empfangenen Pulssignals abgewartet wird. Dieser Zustand wird gehalten, bis das empfangene Pulssignal detektiert ist. Wenn die Zustandsmaschine 111 in dem Zustand ST1 ist, gibt die Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11 ein Zurücksetzsignal aus, dessen Wert „1“ ist. Wenn das empfangene Pulssignal detektiert wird, tritt die Zustandsmaschine 111 in den Zustand ST2 ein.
Der Zustand ST2 ist ein Pulsendewartezustand, der ein Pulszustand ist, in dem das Ende des empfangenen Pulssignals abgewartet wird. Dieser Zustand wird gehalten, bis das Ende des empfangenen Pulssignals detektiert wird. Wenn die Zustandsmaschine 111 in dem Zustand ST2 ist, gibt die Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11 ein Zurücksetzsignal aus, dessen Wert „0“ ist. Wenn das Ende des empfangenen Pulssignals detektiert wird, tritt die Zustandsmaschine 111 in den Zustand ST3 ein.
Der Zustand ST3 ist ein Pulswiederdetektionswartezustand, der ein Zustand ist, in dem eine Wiederdetektion von Pulsen des empfangenen Pulssignals abgewartet wird. Dieser Zustand wird gehalten, bis eine Pulswiedereingangsüberwachungsdauer, die im Vorhinein festgesetzt ist, von der Zeit abläuft, wenn das empfangene Pulssignal endet. Wenn die Zustandsmaschine 111 in dem Zustand ST3 ist, gibt die Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11 ein Zurücksetzsignal aus, dessen Wert „0“ ist. Wenn die Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer abläuft, wobei Pulse des empfangenen Pulssignals nicht wieder detektiert werden, tritt die Zustandsmaschine 111 in den Zustand ST4 ein. Im Gegensatz, wenn Pulse des empfangenen Pulssignals während der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer wieder detektiert werden, tritt die Zustandsmaschine 111 in den Zustand ST2 ein.
Die Pulswiedereingabeüberwachungsdauer ist eine Zeitdauer, die unter Berücksichtigung eines Pulsbruchs des empfangenen Pulssignals festgesetzt ist, der auftritt, falls Rauschen in das empfangene Pulssignal eintritt. In der Pulswiedereingabeüberwachungsdauer zählt der Zeitgeber 112 herunter. Zum Beispiel wird die Pulswiedereingangsüberwachungsdauer auf ungefähr 0,1 bis 10 µ[s] festgesetzt. Es ist bevorzugt, dass die Pulswiedereingabeüberwachungsdauer unter Berücksichtigung von, zum Beispiel, einer temporären Länge von tatsächlich erzeugtem Rauschen und dem Zeitpunkt der Erzeugung des Rauschens festgesetzt ist.
Der Zustand ST4 ist ein Zeitgeberwartezustand, der gehalten wird, bis eine Unterbrechungszeit, die im Voraus festgesetzt ist, von einem Zeitpunkt abläuft, zu dem die Pulswiedereingabeüberwachungsdauer abläuft. Wenn die Zustandsmaschine 111 in dem Zustand ST4 ist, gibt die Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11 ein Zurücksetzsignal aus, dessen Wert „1“ ist. Wenn die Unterbrechungszeit abläuft, tritt die Zustandsmaschine 111 in den Zustand ST1 ein.
Die Unterbrechungszeit ist eine Zeit, die auf der Basis der Zeit bestimmt wird, die von der Zeit aus abläuft, zu der das empfangene Pulssignal endet, bis zu der Zeit, wenn ein empfangenes Pulssignal eines nachfolgenden Bits startet. In der Unterbrechungszeit zählt der Zeitgeber 112 herunter. Genauer gesagt, in Ausführungsform 1, da die Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer festgesetzt wird nach dem Ende des empfangenen Pulssignals, ist die Unterbrechungszeit eine Zeit, die erlangt wird durch Subtrahieren der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer von der Zeit, die abläuft, ausgehend von der Zeit, zu der das empfangene Pulssignal endet, bis ein nachfolgendes empfangenes Pulssignal beginnt.
Der Taktgeber 13, wie er in 2 dargestellt ist, erzeugt ein Taktsignal, das benötigt wird, um zu bewirken, dass die Zustandsmaschine 111 und der Zeitgeber 112 der Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11 arbeiten und gibt das Taktsignal an die Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11 aus. Das Taktsignal wird durch den Taktgeber 13 auf der Basis von, zum Beispiel, einem Systemtakt des Verstärkers 1 erzeugt.
Die Latch-Schaltung 12 ist ein zurücksetzungsdominantes R-S-Latch oder ein zurücksetzungsdominanter R-S-Flipflop. In der Latch-Schaltung 12 wird an einen R-Anschluss, der ein Eingangsanschluss der Latch-Schaltung 12 ist, ein Zurücksetzsignal von der Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11 eingegeben, und an einen S-Anschluss der Latch-Schaltung 12 wird ein empfangenes Pulssignal eingegeben. Die Latch-Schaltung 12 berechnet ein Erlaubnissignal auf der Basis von Signalen, die an den R-Anschluss und den S-Anschluss eingegeben werden und gibt das Erlaubnissignal von einem Q-Anschluss aus, der ein Ausgangsanschluss der Latch-Schaltung 12 ist.
5 ist eine Wahrheitstabelle der Latch-Schaltung 12 wie in 2 dargestellt. Wie in 5 angegeben, wenn der Wert „0“ in sowohl den R-Anschluss als auch den S-Anschluss eingegeben wird, gibt die Latch-Schaltung 12 einen vorhergehenden Wert aus, wie er ist, ohne dass sich der Wert ändert. Wenn der Wert „1“ an den R-Anschluss eingegeben wird und der Wert „0“ an den S-Anschluss eingegeben wird, gibt die Latch-Schaltung 12 den Wert „0“ aus. Wenn der Wert „0“ an den R-Anschluss und der Wert „1“ an den S-Anschluss eingegeben wird, gibt die Latch-Schaltung 12 den Wert „1“ aus. Wenn der Wert „1“ an sowohl den R-Anschluss und den S-Anschluss eingegeben wird, gibt die Latch-Schaltung 12 den Wert „0“ aus. Wie voranstehend beschrieben, da die Latch-Schaltung 12 von einem zurücksetzungsdominanten Typ ist, wenn der Wert „1“ an den R-Anschluss eingegeben wird, gibt die Latch-Schaltung 12 notwendigerweise den Wert „0“ aus.
Es soll erkannt werden, obwohl beschrieben wurde, dass der voranstehende Verstärker 1 eine Hardware ist, die verschiedene Funktionen ausführt, dieses nicht beschränkt ist. Zum Beispiel kann der Verstärker 1 ein Mikrocomputer sein, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) aufweist und verschiedene Funktionen durch die Ausführungsform Software erfüllt, die in einem Speicher wie etwa einem Nur-Lese-Speicher (ROM) gespeichert ist, der nicht dargestellt ist.
(Codierungsschema für Basisbandsignal)
Ein Basisbandsignal, das an den Verstärker 1 einzugeben ist, wird beschrieben. 6 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines Basisbandsignals zur Nutzung in Ausführungsform 1 darstellt. In Ausführungsform 1, als ein Codierungsschema für ein Basisbandsignal, das durch den Verstärker 1 weiterzuleiten ist, wird das folgende Schema genutzt: eine Pulsbreite wird reduziert, so dass sie kleiner als eine 1-Bit-Breite ist, um zu bewirken, dass das Potenzial zwischen Bits null ist und ein Puls bipolar ist. Zum Beispiel, wie in 6 dargestellt, wird ein Einstrom(engl.: uniflow)zurück-auf-null-Schema genutzt als durch ein Codierungsschema wie voranstehend beschrieben. Dem in diesem Beispiel stellt die Figur den Zustand eines empfangenen Pulssignals in dem Fall dar, wo das Signal der Bitabfolge „00101101“ eingegeben ist. In dem Einstrom-zurück-auf-null-Schema ist das Bit „0“ als das Potenzial „0“ repräsentiert und das Bit „1“ als das Potenzial „-E“ repräsentiert.
[Betrieb des Verstärkers 1]
(Pulsweiterleitungssteuerung)
Mit Bezug auf 6 wird beschrieben, wie eine Pulsweiterleitungssteuerung durch den Verstärker 1 in dem Fall durchgeführt wird, wo ein empfangenes Pulssignal gemäß des Einstrom-zurück-auf-null-Schemas eingegeben wird. Zuerst, bevor auf die Pulsweiterleitungssteuerung gemäß Ausführungsform 1 Bezug genommen wird, wird eine existierende Pulsweiterleitungssteuerung beschrieben.
In dem Fall des Weiterleitens eines empfangenen Pulssignals nutzt ein vorhandener Verstärker ein Erlaubnissignal, das bestimmt, ob die Weiterleitung eines Signals basierend auf dem Zustand des empfangenen Pulssignals erlaubt oder verhindert wird. Der Verstärker leitet daher ein Signal weiter, das eingegeben wird, während ein Erlaubnissignal die Weiterleitung des Signals erlaubt.
In dem Erlaubnissignal wird nur eine bestimmte Zeitdauer unmittelbar nach dem Zustandsübergang von der voranstehenden Erlaubnis zu der voranstehenden Verhinderung eine Empfangseingangsverhinderungsdauer festgesetzt, in der eine Signalweiterleitung verhindert ist. In der Empfangseingangsverhinderungsdauer, sogar wenn ein Signal eingegeben wird, wird die Weiterleitung des Signals verhindert. Es ist daher möglich, die Weiterleitung von in dem Signal enthaltenen Rauschen zu verhindern.
7 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein erstes Beispiel des Zustands eines Signals darstellt, das durch eine existierende Pulsweiterleitungssteuerung weitergeleitet ist. 7 stellt ein empfangenes Pulssignal dar, das von der Empfangseinheit ausgegeben wird, ein Erlaubnissignal und ein Übertragungspulssignal, das an eine Übertragungseinheit des existierenden Verstärkers eingegeben ist, in dem Fall, wo das Pulssignal an einer Empfangseinheit eines existierenden Verstärkers eingegeben wird. Es soll erkannt werden, dass in diesem Fall angenommen wird, dass die Empfangseinheit und die Übertragungseinheit jeweils ein Eingangspulssignal wandeln, so dass die Polarität des Pulssignals umgekehrt ist, und dasselbe gilt für die später beschriebenen 8 und 9.
Als das erste Beispiel stellt die Figur den Fall dar, wo Rauschen in ein Pulssignal eintritt, nachdem das Pulssignal eingegeben ist. Des Weiteren, in dem ersten Beispiel, ist das erlaubte Signal eingeschaltet, wenn ein empfangenes Pulssignal detektiert ist, wodurch die Signalweiterleitung erlaubt ist. Im Gegensatz dazu ist das erlaubte Signal ausgeschaltet, wenn das Ende des empfangenen Pulssignals detektiert ist, wodurch die Signalweiterleitung verhindert ist.
In dem Fall, wenn das empfangene Pulssignal detektiert ist, ist das Erlaubnissignal eingeschaltet, um zu bewirken, dass die Weiterleitung des empfangenen Pulssignals beginnt. Im Gegensatz dazu, wenn das Ende des empfangenen Pulssignals detektiert ist, ist das Erlaubnissignal ausgeschaltet, um zu bewirken, dass die Weiterleitung des empfangenen Pulssignals endet.
Währenddessen, in Bezug auf Rauschen, das in dem empfangenen Pulssignal enthalten ist nach dem Ende des empfangenen Pulssignals, da das Rauschen in das empfangene Pulssignal während der Empfangseingangsverhinderungsdauer eintritt, nachdem das Erlaubnissignal ausgeschaltet ist, ist die Weiterleitung des Rauschens verhindert. Daher wird das Rauschen, das in dem empfangenen Pulssignal nach dem Ende des empfangenen Pulssignals enthalten ist, nicht als ein Pulssignal fälschlicherweise detektiert und ein Übertragungspulssignal wird daher korrekt weitergeleitet, mit dem Rauschen von dem empfangenen Pulssignal entfernt.
8 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein zweites Beispiel des Zustands des Signals darstellt, das durch die existierende Pulsweiterleitungssteuerung weitergeleitet wird. 8 genauso wie 7 stellt ein empfangenes Pulssignal dar, das von der Empfangseinheit ausgegeben wird, ein Erlaubnissignal und ein Übertragungspulssignal, das an die existierende Übertragungseinheit eingegeben wird, in dem Fall, wo das Pulssignal an die existierende Empfangseinheit eingegeben wird. Das zweite Beispiel, genauso wie das erste Beispiel, bezieht sich auf den Fall, wo Lärm in das empfangene Pulssignal eintritt, nachdem das empfangene Pulssignal eingegeben ist. Des Weiteren, in dem zweiten Beispiel, ist das Erlaubnissignal gewöhnlicherweise in dem An-Zustand und die Signalweiterleitung ist erlaubt. Das Erlaubnissignal ist jedoch ausgeschaltet, wenn das Ende des empfangenen Pulssignals detektiert ist und die Signalweiterleitung wird verhindert.
Auch in diesem Fall wird Rauschen, das das empfangene Pulssignal in das empfangene Pulssignal eintritt, nach dem Ende des empfangenen Pulssignals verhindert, weitergeleitet zu werden, wie in dem ersten Beispiel, da das Rauschen das empfangene Pulssignal während der Empfangseingangsverhinderungsdauer eintritt, nachdem das Erlaubnissignal ausgeschaltet ist. Daher, da das Rauschen, das in das empfangene Pulssignal eintritt, nach dem Ende des empfangenen Pulssignals, bedeutet das Rauschen, das in das empfangene Pulssignal während der Empfangseingangsverhinderungsdauer eintritt, ist das Rauschen daran gehindert, weitergeleitet zu werden. Daher wird das Übertragungspulssignal korrekt weitergeleitet, mit dem Rauschen entfernt von dem empfangenen Pulssignal.
9 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein drittes Beispiel des Zustands des Signals darstellt, das durch die existierende Pulsweiterleitungssteuerung weitergeleitet wird. 9, genauso wie 7 und 8, stellen ein empfangenes Pulssignal dar, das von der Empfangseinheit ausgegeben wird, ein Erlaubnissignal und ein Übertragungspulssignal, das an die existierende Übertragungseinheit eingegeben wird, in dem Fall, wo das Pulssignal an die existierende Empfangseinheit eingegeben wird. Das dritte Beispiel bezieht sich auf einen Fall, wo Rauschen in ein Pulssignal eintritt und ein Pulsbruch, in dem das Pulssignal geteilt wird, tritt auf. Zusätzlich, in dem dritten Beispiel, ist das Erlaubnissignal eingeschaltet, wenn das empfangene Pulssignal detektiert wird, und das Erlaubnissignal wird ausgeschaltet, wenn das Ende des empfangenen Pulssignals detektiert wird, wie in dem ersten Beispiel.
In dem Fall, wenn das empfangene Pulssignal detektiert wird, wird das Erlaubnissignal eingeschaltet, um zu bewirken, dass die Weiterleitung des empfangenen Pulssignals begonnen wird, wie in dem ersten Beispiel. In dem dritten Beispiel, da Rauschen in das empfangene Pulssignal eintritt, tritt der Pulsbruch an dem empfangenen Pulssignal auf. Daher ist bestimmt, dass das empfangene Pulssignal zu dem Zeitpunkt endet, wenn der Pulsbruch auftritt, wodurch das Erlaubnissignal ausgeschaltet wird, um die Weiterleitung des empfangenen Pulssignals zu beenden.
Daher, da eine Zeitdauer nach dem Auftreten des Pulsbruchs innerhalb der Empfangseingabeverhinderungsdauer ist, ist verhindert, dass Pulse des empfangenen Pulssignals weitergeleitet werden. Als Ergebnis fehlt ein Teil des Pulssignals. Das bedeutet, dass in dem Fall die Wellenform des Übertragungspulssignals von dem des empfangenen Pulssignals abweicht, da das empfangene Pulssignal nicht korrekt weitergeleitet werden kann.
Wie voranstehend beschrieben, in dem voranstehenden existierenden Verfahren, wird in die Eingangsverhinderungsdauer sofort eingetreten, wenn das Ende eines empfangenen Pulssignals detektiert wird, wodurch die Signalweiterleitung verhindert wird. Daher, wenn Rauschen in ein Signal eintritt, und als ein Ergebnis, ein Pulsbruch in dem Signal auftritt, kann dies fälschlicherweise als das Ende des empfangenen Pulssignals detektiert werden und daher kann das Signal nicht richtig, zum Beispiel, weitergeleitet werden, da Pulse des Signals fehlen.
In Anbetracht des Voranstehenden, in Ausführungsform 1, sogar wenn ein Pulsbruch an einem empfangenen Pulssignal auftritt, wenn Pulse des empfangenen Pulssignals wieder detektiert, um das Pulssignal zu erhalten, ohne einen Teil des Pulssignals zu verlieren. 10 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel des Zustands eines Signals darstellt, das durch die Pulsweiterleitungssteuerung gemäß Ausführungsform 1 weitergeleitet wird. 10 stellt ein empfangenes Pulssignal dar, das von der Empfangseinheit 2 ausgegeben wird, ein Erlaubnissignal und ein Übertragungspulssignal, das an die Übertragungseinheit 4 eingegeben wird, in dem Fall, wo das Pulssignal an die Empfangseinheit des Verstärkers 1 eingegeben wird. Es soll erkannt werden, dass in dem Fall die Empfangseinheit 2 und die Übertragungseinheit 4 jeweils das Eingangspulssignal auf solch eine Weise wandeln, dass die Polarität des Pulssignals umgekehrt wird. Das Beispiel wie in 10 dargestellt bezieht sich auf den Fall, wo Rauschen in ein Pulssignal eintritt, wodurch ein Pulsbruch hervorgerufen wird, indem das Pulssignal geteilt wird.
In dem Verstärker 1 gemäß Ausführungsform 1, in der Weiterleitung des empfangenen Pulssignals, wird ein Erlaubnissignal wie in dem existierenden Verstärker genutzt. Gemäß Ausführungsform 1, für das Erlaubnissignal, wird die Pulswiedereingabeüberwachungsdauer zum Wiederdetektieren von Pulsen des empfangenen Pulssignals nach dem Detektieren des Endes des empfangenen Pulssignals festgesetzt.
Wenn das empfangene Pulssignal detektiert wird, während der Pulswiedereingabeüberwachungsdauer, wird bestimmt, dass das empfangene Pulssignal sich noch fortsetzt und das Erlaubnissignal wird in dem AN-Zustand gehalten, um die Signalweiterleitung zu erlauben. Im Gegensatz dazu, wenn das empfangene Pulssignal nicht während der Pulswiedereingabeüberwachungsdauer detektiert wird, wird das Erlaubnissignal ausgeschaltet, um die Signalweiterleitung zu verhindern. Des Weiteren, sofort nachdem die Pulswiedereingabeüberwachungsdauer abgelaufen ist und das Erlaubnissignal ausgeschaltet ist, ist nur eine bestimmte Zeitdauer als die Unterbrechungszeit festgesetzt.
Die Pulsweiterleitungssteuerung gemäß Ausführungsform 1 wird genau beschrieben in Bezug auf 10. Zuerst ist die Zustandsmaschine 111 der Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11 in dem Zustand ST1 (siehe 3) und einem Erlaubnissignal ist festgesetzt, die Signalweiterleitung zu verhindern. Wenn ein empfangenes Pulssignal zu einem Zeitpunkt A detektiert wird, tritt die Zustandsmaschine 111 in den Zustand ST2 ein. Als Ergebnis wird das erlaubte Signal eingeschaltet, um die Signalweiterleitung zu erlauben.
Zum Zeitpunkt B, wenn ein Pulsbruch in dem empfangenen Pulssignal auftritt aufgrund des Einflusses von in dem Signal enthaltenen Rauschen, und es wird detektiert als das Ende des empfangenen Pulssignals, tritt die Zustandsmaschine 111 in den Zustand ST3 ein. Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Zeitgeber 112 in der Pulswiedereingabeüberwachungsdauer, herunterzuzählen. Des Weiteren wird das Erlaubnissignal in dem AN-Zustand gehalten und die Signalweiterleitung ist daher auch erlaubt gehalten.
Wenn Pulse des empfangenen Pulssignals wieder detektiert werden zum Zeitpunkt C, vor dem Ablaufen der Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer, wird bestimmt, dass das empfangene Pulssignal sich fortsetzt und die Zustandsmaschine 111 tritt in den Zustand ST2 ein. Als Ergebnis wird das Erlaubnissignal in dem AN-Zustand gehalten und die Signalweiterleitung wird auch erlaubt gehalten. Des Weiteren stoppt der Zeitgeber 112 das Herunterzählen in der Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer und wird zurückgesetzt. Wenn das Ende des empfangenen Pulssignals zum Zeitpunkt D detektiert wird, tritt die Zustandsmaschine 111 in den Zustand ST3 ein. Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Zeitgeber 112 das Herunterzählen in der Pulswiedereingabeüberwachungsdauer. Des Weiteren wird das Erlaubnissignal in dem AN-Zustand gehalten und die Signalweiterleitung wird auch erlaubt gehalten.
Zum Zeitpunkt time E, wenn der Zählerwert des Zeitgebers 112 angibt, dass die Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer abgelaufen ist, bestimmt, dass das empfangene Pulssignal endet und die Zustandsmaschine 111 tritt in den Zustand ST4 ein. Als Ergebnis wird das Erlaubnissignal ausgeschaltet und die Signalweiterleitung wird während der Unterbrechungszeit verhindert. In der Unterbrechungszeit zählt der Zeitgeber 112 herunter. Dann, zum Zeitpunkt F, wenn der Zählerwert des Zeitgebers 112 angibt, dass die Unterbrechungszeit abgelaufen ist, tritt die Zustandsmaschine 111 in den Zustand ST1 ein. Als ein Ergebnis wird das Erlaubnissignal in dem AUS-Zustand gehalten und die Signalweiterleitung wird verhindert gehalten, bis das empfangene Pulssignal detektiert wird.
(Pulsweiterleitungsvorgang)
11 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Stroms eines Ablaufs eines Pulsweiterleitungsvorgang durch den Verstärker 1 gemäß Ausführungsform 1 angibt. In Schritt S1 gibt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 ein Erlaubnissignal aus, das die Weiterleitung an das empfangene Pulssignal verhindert, als ein Ausgangszustand.
In Schritt S2 bestimmt die Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11 ob oder nicht ein empfangenes Pulssignal detektiert ist. Wenn ein empfangenes Pulssignal detektiert ist (Ja in Schritt S2), in Schritt S3 gibt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 ein Erlaubnissignal aus, das die Weiterleitung des empfangenen Pulssignals erlaubt. Wenn kein empfangenes Pulssignal detektiert ist (Nein in Schritt S2), wird der Vorgang des Schritts S2 wiederholt, bis ein empfangenes Pulssignal detektiert ist.
In Schritt S4 bestimmt die Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11, ob oder nicht das empfangene Pulssignal endet. Wenn das empfangene Pulssignal endet (Ja in Schritt S4), geht der Vorgang bei Schritt S5 weiter. Wenn das empfangene Pulssignal nicht endet (Nein in Schritt S4), wird der Vorgang des Schritts S4 wiederholt, bis das empfangene Pulssignal endet.
In Schritt S5 bestimmt die Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11, ob oder nicht die Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer abgelaufen ist. Wenn die Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer abgelaufen ist (Ja in Schritt S5), wird bestimmt, dass das empfangene Pulssignal endet, in Schritt S6, erzeugt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 ein Erlaubnissignal, das die Weiterleitung des empfangenen Pulssignals verhindert.
In Schritt S7 bestimmt die Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit 11, ob oder nicht die Unterbrechungszeit, in der der Zeitgeber 112 herunterzählt, abgelaufen ist. Wenn die Unterbrechungszeit abgelaufen ist (Ja in Schritt S7), kehrt der Vorgangsschritt S2 zurück und die voranstehende Abfolge von Schritten wird wiederholt. Wenn die Unterbrechungszeit nicht abläuft (Nein in Schritt S7), wird der folgende Schritt S7 wiederholt, bis die Unterbrechungszeit abgelaufen ist.
Im Gegensatz dazu, in Schritt S5, wenn die Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer nicht abgelaufen ist (Nein in Schritt S5), bestimmt die Latch-Zurücksetzungseinheit 11, ob oder nicht Pulse des empfangenen Pulssignals während der Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer wieder detektiert sind. Wenn Pulse des empfangenen Pulssignals wieder detektiert sind (Ja in Schritt S8) wird bestimmt, dass das empfangene Pulssignal sich fortsetzt und der Vorgang geht mit Schritt S4 weiter. Wenn Pulse des empfangenen Pulssignals nicht wieder detektiert werden (Nein in Schritt S8), setzt sich der Vorgang in Schritt S5 fort.
Wie voranstehend beschrieben wird in dem Verstärker 1 gemäß Ausführungsform 1 die Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer für das Erlaubnissignal festgesetzt und wenn das Ende eines Pulssignals detektiert wird und Pulse des Pulssignals während der Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer detektiert werden, wird bestimmt, dass sich das Pulssignal fortsetzt. Es ist daher möglich zu verhindern, dass das Pulssignal ein Teil des Pulssignals verliert, weil ein Pulsbruch aufgrund von Rauschen auftritt, und daher das empfangene Pulssignal richtig zu senden. Des Weiteren werden die voranstehenden Vorgänge durchgeführt, ohne z.B. eine Schaltung zu nutzen, die das Auftreten einer Zeitverzögerung bewirkt, wie etwa ein Tiefpassfilter. Es ist daher möglich, das Auftreten einer Zeitverzögerung vom Empfang zur Übertragung zu reduzieren.
Zusätzlich weist der Verstärker 1 des Weiteren das Eingangs-Gate 3 auf, das ein logisches Produkt eines Signals und des Erlaubnissignals berechnet, das durch die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 erzeugt ist. Es ist daher möglich, nur ein Signal weiterzuleiten, das während einer Zeitdauer empfangen ist, während der die Weiterleitung erlaubt ist, wodurch das Weiterleiten von Rauschen, das in dem Pulssignal während einer Zeitdauer nach dem Ende des Pulssignals enthalten ist, vermieden ist.
Die Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer ist festgesetzt, in einen Bereich von 0,1 bis 10 µs zu fallen. Im Allgemeinen ist die Dauer von Rauschen, der in einem Signal enthalten ist, sehr kurz. Daher, sogar falls ein Pulsbruch in einem empfangenen Pulssignal auftritt, ist die Dauer des Pulsbruchs sehr kurz. Daher, weil die Pulswiedereingabeüberwachungsdauer festgesetzt ist, in den voranstehenden Bereich zu fallen, ist es möglich, sicher zu vermeiden, dass ein Pulssignal ein Teil des Pulssignals verliert aufgrund eines in einem empfangenen Pulssignal aufgetretenen Pulsbruchs, unnötig die Überwachungsdauer zu erhöhen.
Die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 setzt für das Erlaubnissignal eine Unterbrechungszeit fest, während der die Weiterleitung nicht erlaubt ist nach der Pulswiedereingabeüberwachungszeitdauer. Als Ergebnis ist es möglich, die Weiterleitung von Rauschen, das in einem empfangenen Pulssignal nach dem Ende des empfangenen Pulssignals enthalten ist, zu vermeiden.
Ausführungsform 2
Als Nächstes wird Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Ausführungsform 2 ist auch anwendbar, wo ein bipolares Pulssignal, das sowohl eine positive Polarität als auch eine negative Polarität aufweist, in einen Verstärker eingegeben wird. Diesbezüglich ist Ausführungsform 2 verschieden von Ausführungsform 1. Es soll erkannt werden, dass in der folgenden Beschreibung Komponenten und Teile dieselben wie diejenigen in Ausführungsform 1 sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind und ihre detaillierten Beschreibungen daher ausgelassen werden.
[Konfiguration von Verstärker 1A]
12 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konfiguration eines Verstärkers 1A gemäß Ausführungsform 2 darstellt. Wie in 12 dargestellt weist der Verstärker 1A eine Empfangs/Teilereinheit 2A, Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10a und 10b, Eingangs-Gates 3a und 3b und eine Synthetisierungs/Übertragungseinheit 4A auf. In diesem Beispiel weist der Verstärker 1A zwei Systeme auf, das bedeutet ein System, das ein Basisbandsignal weiterleitet, das von einer Seite zu der anderen Seite übertragen ist und ein System, das ein Basisbandsignal weiterleitet, das von der voranstehenden anderen Seite zu der voranstehenden einen Seite übertragen wird. Jedoch ist die Konfiguration des Verstärkers 1A nicht auf die Konfiguration des Beispiels beschränkt. Zum Beispiel kann der Verstärker 1A nur eines der beiden voranstehenden Systeme zwei Systeme aufweisen.
Die Empfangs/Teilereinheit 2A in dem Basisbandsignal als ein Eingangspulssignal teilt das Basisbandsignal in ein positives oberes empfangenes Pulssignal und ein negatives unteres empfangenes Pulssignal. Des Weiteren verstärkt zum Beispiel die Empfangs/Teilereinheit 2A jedes von dem oberen Pulssignal und dem unteren empfangenen Pulssignal, so dass jedes von dem oberen empfangenen Pulssignal und dem unteren empfangenen Pulssignal eine Amplitude aufweist, die geeignet zum Verarbeiten durch eine in dem Verstärker 1A bereitgestellte Schaltung aufweist. Um genauer zu sein, kehrt die Empfangs/Teilereinheit 2A die Polarität von einem von dem oberen empfangenen Pulssignal und dem unteren empfangenen Pulssignal um, so dass das obere und das untere empfangene Pulssignal dieselbe Polarität aufweisen. Zum Beispiel kehrt die Empfangs/Teilereinheit 2A die Polarität des unteren empfangenen Pulssignals um, so dass das negative empfangene Pulssignal in ein positives empfangenes Pulssignal umgekehrt wird.
Die Ausgabe des oberen empfangenen Pulssignals von der Empfangs/Teilereinheit 2A und ein Erlaubnissignal, das durch die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10a erzeugt ist, werden in das Eingangs-Gate 3a eingegeben. Das Eingangs-Gate 3a berechnet ein logisches Produkt des oberen empfangenen Pulssignals und des Erlaubnissignals und gibt das Ergebnis der Berechnung aus. Das bedeutet, dass das Eingangs-Gate 3a das obere empfangene Pulssignal als ein oberes Übertragungspulssignal nur während einer Zeitdauer ausgibt, die durch das Erlaubnissignal erlaubt ist.
Die Ausgabe des unteren empfangenen Pulssignals von der Empfangs/Teilereinheit 2A und einem Erlaubnissignal, das durch die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10b erzeugt ist, werden in das Eingangs-Gate 3b eingegeben. Das Eingangs-Gate 3b berechnet ein logisches Produkt des unteren empfangenen Pulssignals und des Erlaubnissignals und gibt das Ergebnis der Berechnung aus. Das bedeutet, dass das Eingangs-Gate 3b das untere empfangene Pulssignal ist ein unteres Übertragungspulssignal nur während einer Zeitdauer ausgibt, die durch ein Erlaubnissignal erlaubt ist.
Die Synthetisierungs/Übertragungseinheit 4A empfängt das obere Übertragungspulssignal und das untere Übertragungspulssignal, die von den Eingangs-Gates 3a bzw. 3b ausgegeben werden, synthetisiert das obere Übertragungspulssignal und das untere Übertragungspulssignal, um ein Übertragungssignal zu erlangen und formt die Wellenform des erlangten Übertragungssignals. Spezifischer kehrt die Synthetisierungs/Übertragungseinheit 4A die Polarität von einem des eingegebenen oberen Übertragungspulssignals und unteren Übertragungspulssignals um, das in der Polarität umgekehrt ist, durch die Empfangs/Teilereinheit 2A und synthetisiert dann das obere Übertragungspulssignal und das untere Übertragungspulssignal, um ein Übertragungssignal zu erlangen. Des Weiteren verstärkt die Synthetisierungs/Übertragungseinheit 4A zum Beispiel das voranstehend erlangte Übertragungssignal, so dass das Übertragungssignal eine Amplitude aufweist zum Übertragen des Übertragungssignals als ein Basisbandsignal geeignet ist.
Die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10a detektiert den Zustand des eingegebenen oberen empfangenen Pulssignals auf der Basis des Ergebnisses der Detektion erzeugt ist und gibt ein Erlaubnissignal aus, das die Weiterleitung des oberen empfangenen Pulssignals erlaubt oder verhindert. Um genauer zu sein, wenn das obere empfangene Pulssignal detektiert wird, erzeugt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10a ein Erlaubnissignal, das die Weiterleitung des Basissignals erlaubt und wenn das Ende des oberen empfangenen Pulssignals detektiert wird, erzeugt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10a ein Erlaubnissignal, das die Weiterleitung des Basisbandsignals verhindert.
Die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10b detektiert den Zustand des eingegebenen unteren empfangenen Pulssignals und auf der Basis des Ergebnisses dieser Detektion erzeugt sie und gibt aus ein Erlaubnissignal, das die Weiterleitung des unteren empfangenen Pulssignals erlaubt oder verhindert. Um genauer zu sein, wenn das untere empfangene Pulssignal detektiert wird, erzeugt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10b ein Erlaubnissignal, das die Weiterleitung des Basisbandsignals erlaubt und wenn sie das Ende des unteren empfangenen Pulssignals detektiert, erzeugt die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10b ein Erlaubnissignal, das die Weiterleitung des Basisbandsignals verhindert.
Es soll erkannt werden, dass die detaillierten Konfigurationen der Erlaubnissignalerzeugungseinheiten 10a und 10b hier nicht zu den der Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 sind wie dargestellt in 2 und 3 und ihre Beschreibungen werden daher ausgelassen. Des Weiteren, obwohl voranstehend beschrieben wurde, dass die Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10a und 10b zum voranstehenden Beispiel als separate Einheiten ausgebildet sind, ist diese Beschreibung nicht einschränkend. Die Erlaubnissignalerzeugungseinheiten 10a und 10b können als einzelne Einheit ausgebildet sein.
(Codierungsschema für Basisbandsignal)
Ein Basisbandsignal, das in der Ausführungsform 2 anwendbar ist, wird beschrieben. 13 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines Basisbandsignals darstellt, das in Ausführungsform 2 angewendet wird. In Ausführungsform 2, als Codierungsschema für ein Basisbandsignal, das durch den Verstärker 1A weiterzuleiten ist, wird das folgende Schema genutzt: eine Pulsbreite wird reduziert kleiner als eine 1-Bit-Breite, so dass das Potenzial zwischen den Bits 0 ist und Pulse werden bipolar. Zum Beispiel, wie etwa über ein Codierungsschema, ein Bi-Strom(engl.: bi-flow)zurück-auf-null-Schema, ein Bipolarschema oder ein Dipulsschema wie in 13 dargestellt werden verwendet. In Bezug auf dieses Beispiel sind die Zustände von empfangenen Pulssignalen angegeben in dem Fall, wo ein Basisbandsignal mit der Bit-Folge „00101101“ eingegeben wird.
In dem Bi-Strom-zurück-auf-null-Schema ist das Bit „0“ repräsentiert als das Potenzial „+E“, und das Bit „1“ ist repräsentiert als das Potenzial „-E“. In dem Bipolarschema ist das Bit „0“ repräsentiert als das Potenzial „0“, und das Bit „1“ ist repräsentiert wechselnd durch das Potenzial „+E“ und das Potenzial „-E“. In dem Dipulsschema sind die Bits derart repräsentiert, dass zwei Bits „0“ und „1“ in Phase umgekehrt sind.
[Betrieb des Verstärkers 1A]
(Pulsweiterleitungssteuerung)
Der Verstärker 1A gemäß Ausführungsform 2 führt die Pulsweiterleitungssteuerung für jedes von dem oberen empfangenen Pulssignal und dem unteren empfangenen Pulssignal wie in Bezug auf 10 beschrieben durch, wie in Ausführungsform 1.
Wie voranstehend beschrieben wird in dem Verstärker 1A gemäß Ausführungsform 2 ein bipolares empfangenes Pulssignal in empfangene Pulssignale geteilt, die verschiedene Polaritäten aufweisen, das bedeutet, ein oberes empfangenes Pulssignal und ein unteres empfangenes Pulssignal, die verschiedene Polaritäten aufweisen und das obere und untere empfangene Pulssignal werden jeweils der Pulsweiterleitungssteuerung ausgesetzt. Dann werden ein oberes Übertragungspulssignal und ein unteres Übertragungspulssignal erlangt durch die Pulsweiterleitungssteuerung und werden synthetisiert und ausgegeben als ein Übertragungspulssignal. Daher, sogar in dem Fall, wo ein empfangenes Pulssignal, das in den Verstärker 1A eingegeben wird, bipolar ist, ist es möglich zu verhindern, dass das Pulssignal einen Teil des Pulssignals verliert von einem Pulsbruch aufgrund von Rauschen auftritt und das Pulssignal wie in Ausführungsform 1 korrekt zu senden.
Es soll erkannt werden, dass der Verstärker gemäß Ausführungsform 2 nicht auf den Verstärker 1A wie in 12 dargestellt ist beschränkt ist. 14 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konfiguration des Verstärkers 1B gemäß Ausführungsform 2 darstellt. Zum Beispiel, wie in 14 dargestellt, anstatt der Empfangs/Teilereinheit 2A des Verstärkers 1A kann eine Teilereinheit 5 und eine Empfangseinheit 2A und 2B bereitgestellt sein und anstatt der Synthetisierungs/Übertragungseinheit 4A können Übertragungseinheiten 4A und 4B und eine Synthetisierungseinheit 6 bereitgestellt sein. Der Verstärker 1B, der eine solche Konfiguration aufweist, kann als der Verstärker 1A arbeiten.
In diesem Fall teilt die Teilereinheit 5 ein bipolares empfangenes Pulssignal in ein oberes empfangenes Pulssignal und ein unteres empfangenes Pulssignal. Des Weiteren arbeiten die Empfangseinheiten 2a und 2b für das obere empfangene Pulssignal und das untere empfangene Pulssignal, jeweils, auf dieselbe Weise wie die Empfangseinheit 2 der Ausführungsform 1. Die Übertragungseinheiten 4a und 4b arbeiten für das obere empfangene Pulssignal bzw. das untere empfangene Pulssignal auf dieselbe Weise wie die Übertragungseinheit 4 der Ausführungsform 1. Die Synthetisierungseinheit 6 synthetisiert das obere Übertragungspulssignal und das untere Übertragungspulssignal, um ein Übertragungspulssignal zu erlangen.
Ausführungsform 3
Als Nächstes wird Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die folgende Beschreibung zu Ausführungsform 3 wird beschrieben durch Bezugnahme auf den Fall, wo der voranstehende Verstärker 1 auf ein Klimatisierungssystem beaufschlagt wird. Dem Klimatisierungssystem gemäß Ausführungsform 3 werden Signale übertragen/empfangen zwischen einer Mehrzahl von Klimatisierungsvorrichtungen.
[Konfiguration eines Klimatisierungssystems 100]
15 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Konfiguration eines Klimatisierungssystems 100 gemäß Ausführungsform 3 darstellt. Wie in 15 dargestellt, weist das Klimatisierungssystem 100 eine Klimatisierungsvorrichtung 200 und eine Zentralsteuerungsvorrichtung 300 auf, die miteinander durch eine Übertragungseinheit 400 verbunden sind. Es soll erkannt werden, dass die Konfiguration des Klimatisierungssystems 100 nicht auf das Beispiel der Konfiguration wie in 15 dargestellt beschränkt ist und das Klimatisierungssystem 100 kann eine Mehrzahl von Klimatisierungsvorrichtungen 200 aufweisen.
Die Zentralsteuerungsvorrichtung 300 sendet/empfängt verschiedene Arten von Daten zu/von der Klimatisierungsvorrichtung 200 durch die Übertragungsleitung 400, um dadurch die Klimatisierungsvorrichtung 200 zu verwalten und zu steuern. Zum Beispiel empfängt die Zentralsteuerungsvorrichtung 300 Information, die den Zustand der Klimatisierungsvorrichtung 200 angeben und überträgt ein Steuerungssignal zum Steuern der Klimatisierungsvorrichtung 200 durch die Übertragungsleitung 400.
Die Klimatisierungsvorrichtung 200 empfängt das Steuerungssignal, das zum Beispiel einen Steuerungsbefehl aufweist und überträgt von der Zentralsteuerungsvorrichtung 300 über die Übertragungsleitung 400 und führt einen Klimatisierungsvorgang auf Basis des empfangenen Steuerungssignals durch. Des Weiteren, zu der Zeit, wenn die Klimatisierungsvorrichtung 200 arbeitet, überträgt die Klimatisierungsvorrichtung 200 ein Signal, das Daten aufweist, die notwendig für die Zentralsteuerungsvorrichtung 300 sind, um eine Steuerung an der Zentralsteuerungsvorrichtung 300 durchzuführen.
Die Klimatisierungsvorrichtung 200 weist eine Außeneinheit 210, eine Inneneinheit 220 und eine Fernsteuereinheit 230 auf. Die Außeneinheit 210 und die Inneneinheit 220 sind miteinander mittels eines Kühlmittelrohrs 500 verbunden, wodurch ein Kühlmittelkreislauf gebildet wird. Es soll erkannt werden, dass obwohl die Klimatisierungsvorrichtung 200 die eine einzige Außeneinheit 210, die zwei Inneneinheiten 220 und die eine einzige Fernsteuerungseinheit 230 in dem in 15 dargestellten Beispiel aufweist, die Konfiguration der Klimatisierungsvorrichtung 200 nicht auf die Konfiguration des Beispiels beschränkt ist. Die Anzahl von Außeneinheiten 210, die Anzahl von Inneneinheiten 220 und die Anzahl von Fernsteuerungseinheiten 230 kann auf eine beliebige Anzahl festgesetzt sein.
Die Außeneinheit 210 weist den Verstärker 1 wie in Bezug auf Ausführungsform 1 beschrieben auf. Der Verstärker 1 leitet Kommunikation zwischen der Zentralsteuerungsvorrichtung 300 und der Klimatisierungsvorrichtung 200 weiter, die miteinander mittels der Übertragungsleitung 400 verbunden sind und eine Kommunikation zwischen Einheiten, die in der Klimatisierungsvorrichtung 200 bereitgestellt sind.
Wie voranstehend beschrieben, in Ausführungsform 3, wird der Verstärker 1 in dem Klimatisierungssystem 100 genutzt und kann daher Kommunikation zwischen der Klimatisierungsvorrichtung 200 oder die Zentralsteuerungsvorrichtung 300 weiterleiten und auch Kommunikation zwischen den Einheiten, die in der Klimatisierungsvorrichtung 200 bereitgestellt sind. Es soll erkannt werden, obwohl das voranstehende Beispiel unter Bezug auf den Fall beschrieben wurde, wo der Verstärker 1 in dem Klimatisierungssystem 100 genutzt wird, dies nicht beschränkt ist. Zum Beispiel können auch Verstärker 1A und 1B wie in Bezug auf Ausführungsform 2 beschrieben in dem Klimatisierungssystem 100 genutzt werden.
Obwohl die voranstehende Beschreibung in Bezug auf Ausführungsform 1 bis 3 der vorliegenden Offenbarung gemacht wird, ist dies nicht beschränkend. Verschiedene Modifikationen und Anwendungen können gemacht werden, ohne sich von dem Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung zu entfernen. Zum Beispiel ist die Konfiguration des Verstärkers 1 nicht auf die Konfiguration wie in 1 dargestellt beschränkt. 16 zeigt ein Blockdiagramm eines weiteren Beispiels der Konfiguration des Verstärkers 1. Wie in 16 dargestellt, kann ein Ausgang von einem Eingangs-Gate 3 an eine Erlaubnissignalerzeugungseinheit 10 eingegeben werden. Solch eine Schaltungskonfiguration ermöglicht dem Verstärker 1, wie in Ausführungsform 1 zu arbeiten.
Des Weiteren, obwohl Ausführungsform 3 voranstehend beschrieben wurde mit Bezug auf den Fall, wo der Verstärker 1 in dem Klimatisierungssystem 100 genutzt wird, ist die Vorrichtung, in der der Verstärker 1 genutzt wird, nicht auf die Klimatisierungsvorrichtung beschränkt; das bedeutet, der Verstärker 1 kann in jeglicher Vorrichtung genutzt werden, so lange wie eine Kommunikation darin weitergeleitet wird.
Bezugszeichenliste

1, 1A, 1B: Verstärker
2, 2a, 2b: Empfangseinheit
2A: Empfangs/Teilereinheit
3, 3a, 3b: Eingangs-Gate
4, 4a, 4b: Übertragungseinheit
4A: Synthetisierungs/Übertragungseinheit
5: Teilereinheit
6: Synthetisierungseinheit
10, 10a, 10b: Erlaubnissignalerzeugungseinheit
11: Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit
12: Latch-Schaltung
13: Taktgeber
100: Klimatisierungssystem
111: Zustandsmaschine
112: Zeitgeber
200: Klimatisierungsvorrichtung
210: Außeneinheit
220: Inneneinheit
230: Fernsteuerungseinheit
300: Zentralsteuerungsvorrichtung
400: Übertragungsleitung
500: Kühlmittelrohr

Claims

Verstärker, mit: einer Empfangseinheit, die dazu konfiguriert ist, ein Signal in der Form von Pulsen zu empfangen; einer Erlaubnissignalerzeugungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Zustand der Pulse des Signals zu detektieren und ein Erlaubnissignal zu erzeugen, das eine Weiterleitung des Signals erlaubt, wenn die Erlaubnissignalerzeugungseinheit die Pulse detektiert, und das die Weiterleitung des Signals verhindert, wenn die Erlaubnissignalerzeugungseinheit ein Ende der Pulse detektiert; und einer Übertragungseinheit, die dazu konfiguriert ist, das Signal während einer Zeitdauer zu übertragen, die durch das Erlaubnissignal erlaubt ist, wobei die Erlaubnissignalerzeugungseinheit konfiguriert ist zum: Festsetzen, wenn das Ende der Pulse detektiert ist, einer Pulswiedereingangsüberwachungsdauer für das Erlaubnissignal, wobei die Pulswiedereingangsüberwachungsdauer eine Zeitdauer ist, die bereitgestellt ist, um zu bestimmen, ob oder nicht Pulse des Signals wieder detektiert werden; und Bestimmen, dass sich das Signal fortsetzt, wenn sie die Pulse des Signals während der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer detektiert, und Bestimmen, dass das Signal endet, wenn sie die Pulse des Signals während der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer nicht detektiert.
Verstärker nach Anspruch 1, wobei die Empfangseinheit dazu konfiguriert ist, das Signal in Signale zu teilen, die verschiedene Polaritäten aufweisen, wenn das empfangene Signal bipolar ist, die Erlaubnissignalerzeugungseinheit dazu konfiguriert ist, das Erlaubnissignal für jedes der Signale zu erzeugen, die verschiedene Polaritäten aufweisen, und die Übertragungseinheit dazu konfiguriert ist, das Signal, das während der Dauer empfangen ist, die durch das Erlaubnissignal für eines der Signale erlaubt ist, und das Signal, das während der Dauer empfangen ist, die durch das Erlaubnissignal für ein anderes der Signale erlaubt ist, zu synthetisieren, wodurch ein einzelnes Signal erlangt wird, und dann das erlangte Signal auszugeben.
Verstärker nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Erlaubnissignalerzeugungseinheit aufweist: eine Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit, die dazu konfiguriert ist, ein Zurücksetzsignal basierend auf einem Ergebnis des Bestimmen des Zustands des Pulses zu erzeugen; und eine Latch-Schaltung, die dazu konfiguriert ist, das Erlaubnissignal basierend auf den Pulsen und dem Zurücksetzsignal zu erzeugen und das Erlaubnissignal auszugeben.
Verstärker nach Anspruch 3, wobei die Latch-Zurücksetzungssteuerungseinheit aufweist: eine Zustandsmaschine, die dazu konfiguriert ist, den Zustand der Pulse zu bestimmen; und einen Zeitgeber, der dazu konfiguriert ist, in der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer herunterzuzählen.
Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, des Weiteren mit einer Gate-Schaltung, die dazu konfiguriert ist, ein logisches Produkt der Signalausgabe von der Empfangseinheit und dem Erlaubnissignal zu berechnen, das durch die Erlaubnissignalerzeugungseinheit erzeugt ist.
Verstärker nach Anspruch 5, wobei die Erlaubnissignalerzeugungseinheit basierend auf einer Ausgabe von der Gate-Schaltung erzeugt ist.
Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Pulswiedereingangsüberwachungsdauer dazu festgesetzt ist, in einem Bereich von 0,1 µs bis 10 µs zu fallen.
Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Erlaubnissignalerzeugungseinheit dazu konfiguriert ist, für das Erlaubnissignal eine Unterbrechungszeit festzusetzen, in der die Weiterleitung nach der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer verhindert ist.
Weiterleitungsverfahren für einen Verstärker, mit: einem Empfangsschritt des Empfangens eines Signals in der Form von Pulsen; einem Erlaubnissignalerzeugungsschritt des Detektierens eines Zustands der Pulse des Signals und des Erzeugens eines Erlaubnissignals, das eine Weiterleitung des Signals erlaubt, wenn die Pulse detektiert sind, und das die Weiterleitung des Signals verhindert, wenn ein Ende der Pulse detektiert ist; und einem Übertragungsschritt des Übertragens des Signals, das während einer durch das Erlaubnissignal erlaubten Dauer, empfangen ist, wobei in dem Erlaubnissignalerzeugungsschritt, wenn das Ende der Pulse detektiert ist, eine Pulswiedereingangsüberwachungsdauer, die bereitgestellt ist, um zu bestimmen, ob oder nicht Pulse des Signals wieder detektiert sind, für das Erlaubnissignal festgesetzt wird, und wenn die Pulse des Signals während der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer detektiert sind, bestimmt wird, dass sich das Signal fortsetzt, und wenn die Pulse des Signals nicht während der Pulswiedereingangsüberwachungsdauer detektiert sind, bestimmt wird, dass das Signal endet.