DE19605643A1 - Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem - Google Patents
Pulsbreitenmodulations-ÜbertragungssystemInfo
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- H04L25/4902—Pulse width modulation; Pulse position modulation
Description
Die Erfindung betrifft ein zum Senden und zum Empfang von Da
ten verwendetes Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem
bei dem bei einer Impulse mit einem konstanten Zyklus enthal
tenen Impulskette eine Länge einer Periode mit hohem Pegel
oder einer Periode mit niedrigem Pegel des Impulses entspre
chend den Daten eingestellt wird.
Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Aufbau eines
herkömmlichen Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystems dar
stellt, das beispielsweise in der japanischen Patentschrift
(Kokai) Nr. 3-154 428 offenbart ist. In der Figur bezeichnet
Bezugszeichen 101 eine (nachstehend als Sende-Zentraleinheit
bezeichnete) in einem Übertragungssystem angeordnete Zentral
einheit zur Übertragung eines pulsbreitenmodulierten Signals
auf einer Übertragungsleitung 3, 102 eine (nachstehend als
Empfangs-Zentraleinheit bezeichnete) in einem Empfangssystem
angeordnete Zentraleinheit zur Annahme des pulsbreitenmodul
ierten Signals als Eingangssignal von der Übertragungsleitung
3, 104 eine Stromquelle zur Zufuhr der für die Sende-Zentral
einheit 101 und die Empfangs-Zentraleinheit 102 erforderli
chen Energie, 14 einen Taktgeneratorabschnitt zur Speisung
der Sende-Zentraleinheit 101 mit einem Taktsignal zur Ein
stellung eines Impulszyklusses und einer Datenlänge und 28
einen anderen Taktgeneratorabschnitt zur Speisung der Emp
fangs-Zentraleinheit 102 mit einem Taktsignal. Fig. 15 zeigt
einen Zeitverlauf, der ein beispielhaftes pulsbreitenmo
duliertes Signal darstellt. In Fig. 15 und 16 bezeichnen
Bezugszeichen T einen Impulszyklus und t₁, t₂ sowie tn Daten
längen. In diesem Fall entsprechen Perioden mit niedrigem
Pegel der Impulse Daten.
Nachstehend wird die Arbeitsweise beschrieben. Die Übertra
gungsleitung 3 ist an einen Ausgangsanschluß der Sende-Zen
traleinheit 101 und an einen Eingangsanschluß der Empfangs-Zentraleinheit
102 angeschlossen. Die Sende-Zentraleinheit
101 stellt den Pegel an dem an die Übertragungsleitung 3
angeschlossenen Ausgangsanschluß niedrig ein. Daraufhin wird
der Pegel an dem Ausgangsanschluß nach dem Ablauf einer der
Datenlänge t₁ entsprechenden Zeit hoch gesetzt. Außerdem
stellt nach dem Ablauf einer dem Impulszyklus T entsprechen
den Zeit, nachdem der Pegel an dem Ausgangsanschluß niedrig
gesetzt wurde, die Sende-Zentraleinheit 101 den Pegel an dem
Ausgangsanschluß wiederum niedrig ein.
Danach stellt die Sende-Zentraleinheit 101 den Pegel an dem
Ausgangsanschluß nach dem Ablauf einer der Datenlänge t₂
entsprechenden Zeit hoch ein. Außerdem stellt nach dem Ablauf
einer dem Impulszyklus T entsprechenden Zeit, nachdem der
Pegel an dem Ausgangsanschluß niedrig gesetzt wird, die
Sende-Zentraleinheit 101 den Pegel an dem Ausgangsanschluß
wiederum niedrig ein. Auf ähnliche Weise setzt die Sende-Zentraleinheit
101 den Pegel an dem Ausgangsanschluß nach dem
Ablauf einer der Datenlänge tn entsprechenden Zeit hoch.
Außerdem setzt nach dem Ablauf der dem Impulszyklus T ent
sprechenden Zeit, nachdem der Pegel an dem Ausgangsanschluß
niedrig gesetzt wird, die Sende-Zentraleinheit 101 den Pegel
an dem Ausgangsanschluß niedrig. Auf eine solche Weise werden
die pulsbreitenmodulierten Signale mit den in Fig. 15 jeweils
dargestellten Datenlängen t₁, t₂ und tn nacheinander über die
Übertragungsleitung 3 übertragen.
Die Empfangs-Zentraleinheit 102 nimmt als Eingangssignal das
Signal auf der Übertragungsleitung 3 über den Eingangsan
schluß auf, damit ein Zeitintervall von einer fallenden
Flanke zu einer steigenden Flanke des an dem Eingangsanschluß
erzeugten Signals gemessen wird. Bei der steigenden Flanke
des an dem Eingangsanschluß erzeugten Signals wird in der
Empfangs-Zentraleinheit 102 entschieden, daß das pulsbreiten
modulierte Signal mit einer der gemessenen Zeit entsprechen
den Datenlänge empfangen wird. Auf eine solche Weise kann die
Empfangs-Zentraleinheit 102 die der Datenlänge des pulsbrei
tenmodulierten Signals entsprechenden Daten empfangen.
Bei einer ein pulsbreitenmoduliertes Signal verwendenden Da
tenübertragung kann ein Fehler bei einem gemessenen Wert in
der Empfangs-Zentraleinheit 102 infolge einer Signalverzö
gerung zwischen der Sende-Zentraleinheit 101 und der Emp
fangs-Zentraleinheit 102 oder ein Fehler zwischen von den
beiden Taktgeneratorabschnitten 14 und 28 zugeführten Taktsi
gnalen verursacht werden. Wenn der Fehler bei dem gemessenen
Wert verursacht wird, kann die Empfangs-Zentraleinheit 102
möglicherweise erkennen, daß die Empfangs-Zentraleinheit 102
von den ursprünglichen Daten abweichende Daten empfängt. Um
diese Möglichkeit zu verhindern, korrigiert die Empfangs-Zen
traleinheit 102 die gemessenen Datenlängen t₁, t₂ und tn.
Unter Bezug auf Fig. 16 wird nachstehend ein Korrekturver
fahren beschrieben. Die Empfangs-Zentraleinheit 102 korri
giert die gemessene Datenlänge tn entsprechend dem folgenden
Ausdruck durch Verwendung eines Verhältnisses T/Tc eines
gemessenen Wertes Tc zwischen einer an dem Eingangsanschluß
erzeugten fallenden Flanke und der anschließend an dem Ein
gangsanschluß erzeugten fallenden Flanke zu dem ursprüngli
chen Impulszyklus T:
tn′ = tn · (T/Tc)
Dies kann den Fehler des gemessenen Wertes infolge der Si
gnalverzögerung oder des Fehlers des Taktsignals verringern.
Darüber hinaus offenbart die japanische Patentschrift (Kokai)
Nr. 3-154428 ein Korrekturverfahren entsprechend dem vorste
henden Ausdruck, das einen Mittelwert einer Vielzahl von
gemessenen Werten Tc verwendet.
Die japanische Patentschrift (Kokai) Nr. 5-292 042 offenbart
ein anderes Verfahren zum Verringern des Fehlers des gemesse
nen Wertes. Im einzelnen wird vor einer Datenübertragung ein
Referenzimpuls von dem Sendesystem zu dem Empfangssystem ge
sendet. Die Empfangs-Zentraleinheit mißt eine Breite des Re
ferenzimpulses und korrigiert eine Impulsbreite eines darauf
hin empfangenen pulsbreitenmodulierten Signals durch Verwen
dung des gemessenen Wertes und der ursprünglichen Breite des
Referenzimpulses.
Das herkömmliche Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem
weist den vorstehend beschriebenen Aufbau auf. Auf diese
Weise ist es möglich, die Probleme der ständig erzeugten
Signalverzögerung und des ständig erzeugten Fehlers des
Taktsignals zu überwinden und ein weiteres Problem zu über
winden, das darin besteht, daß ein Zyklus als Ganzes erwei
tert oder zusammengezogen wird. Es besteht jedoch ein Nach
teil dahingehend, daß es unmöglich ist, eine Signalverzöge
rung oder einen Fehler des Taktsignals zu beseitigen, der
vorübergehend innerhalb eines Zyklusses verursacht wird.
Obwohl das Sendesystem und das Empfangssystem ein Intervall
zwischen einem Punkt A und einem Punkt B gemäß Fig. 16 als
identisches Intervall erkennen können, kann beispielsweise
ein durch das Empfangssystem erkannter Punkt C vorübergehend
von dem ursprünglichen Punkt C infolge irgendeines Grundes
abweichen. In diesem Fall werden bei dem herkömmlichen System
durch das Empfangssystem erkannte Daten anstelle einer Aus
führung der vorstehend beschriebenen Korrektur zu fehlerhaf
ten Daten. Infolgedessen kann das Empfangssystem nicht er
kennen, daß fehlerhafte Daten empfangen werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Pulsbrei
tenmodulations-Übertragungssystem zu schaffen, bei dem ein
Datenfehler in einem Empfangssystem sicher erfaßt werden
kann.
Erfindungsgemäß wird ein Pulsbreitenmodulations-Übertragungs
system geschaffen mit einer Signalsendeschaltung zur Erzeu
gung eines Impulssignals mit einer Impulsbreite entsprechend
einem Wert von Sendedaten durch Zählen von Impulsen in einem
Taktsignal und zum Senden der erzeugten Impulssignale auf
einer Übertragungsleitung in einem vorbestimmten Zyklus,
einer Impulsbreiten-Meßschaltung zur Messung einer Länge
einer Periode mit einem hohen Pegel und einer Länge einer
Periode mit einem niedrigen-Pegel des von der Übertragungs
leitung eingegebenen Impulssignals durch Verwendung eines
Taktsignals mit einer Frequenz, die äquivalent zu einer Fre
quenz des bei der Signalsendeschaltung verwendeten Takt
signals ist, und einer Vergleichsschaltung zum Vergleich der
Summe der Länge der Periode mit hohem Pegel und der Länge der
Periode mit niedrigem Pegel mit dem vorbestimmten Zyklus und
zur Ausgabe eines Fehlersignals im Falle einer Abweichung.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist es möglich,
einen Datenfehler in dem Empfangssystem sicher zu erfassen.
Die Signalsendeschaltung kann die Sendedaten in eine Vielzahl
von Daten aufteilen und sämtliche Daten über die Übertra
gungsleitung in einem entsprechend dem Höchstwert der jeweils
aufgeteilten Daten eingestellten Zyklus senden. Wenn Daten
jeweils vier Bit nach der Aufteilung aufweisen, beträgt der
Höchstwert der Daten beispielsweise 15 (in Dezimalschreib
weise). In diesem Fall können die Daten in einer kurzen Zeit,
d. h. mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen werden.
Die Signalsendeschaltung kann eine (2n - 1) Impulsen ent
sprechende Länge (wobei n eine positive Ganzzahl ist) bei dem
Taktsignal als den vorbestimmten Zyklus verwenden. In diesem
Fall ist bei dem in Binärschreibweise dargestellten Impulssi
gnal die Länge der Periode mit hohem Pegel oder die Länge der
Periode mit niedrigem Pegel das Komplement der anderen.
Infolgedessen ist es möglich, einen Datenfehler durch ein
einfaches Vergleichsverfahren sicher zu erfassen.
Die Vergleichsschaltung kann als Eingangssignal die in Binär
schreibweise dargestellte Länge der Periode mit hohem Pegel
und die Länge der Periode mit niedrigem Pegel aus der Impuls
breiten-Meßschaltung annehmen und eine der Längen mit dem je
weiligen Komplement der anderen vergleichen, damit ein Feh
lersignal im Falle einer Abweichung ausgegeben wird. Infolge
dessen ist es möglich, einen Datenfehler mit einer einfacher
festverdrahteten Schaltung bzw. mit einfacher Hardware sicher
zu erfassen.
Bei dem Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem kann die
Signalsendeschaltung zu der Bit-Position niedriger Ordnung
des niedrigstwertigen Bits der ursprünglichen in Binär
schreibweise dargestellten Sendedaten Blind- bzw. Hilfsbits
hinzufügen und ein Impulssignal durch Betrachtung von Daten
einschließlich der zusätzlichen Blindbits als Sendedaten er
zeugen. In diesem Fall weist das Pulsbreitenmodulations-Über
tragungssystem eine Daten-Wiederherstellschaltung zur Umwandlung
einer bedeutenden Periode des von der Übertragungs
leitung in einer binären Zahl eingegebenen Impulssignals und
zur Wiederherstellung der ursprünglichen Sendedaten durch
Entfernung von den Blindbits von der binären Zahl entspre
chenden Bits auf. Der hier verwendete Ausdruck "bedeutende
Periode" bezeichnet eine Periode mit hohem Pegel des eingege
benen Impulssignals, wenn die Signalsendeschaltung einen Wert
der Sendedaten entsprechend der Periode mit hohem Pegel des
Impulssignals einstellt. Infolgedessen bezeichnet "bedeutende
Periode" eine Periode mit niedrigem Pegel des eingegebenen
Impulssignal, wenn die Signalsendeschaltung den Wert der
Sendedaten zum Entsprechen der Periode mit niedrigem Pegel
des Impulssignals einstellt. In diesem Fall kann selbst dann,
wenn binäre Sendedaten nur mit Nullen oder binäre Sendedaten
nur mit Einsen übertragen werden, ein Impulssignal erzeugt
werden. Das bedeutet, daß es möglich ist, die binären Sende
daten nur mit Nullen und die binären Sendedaten nur mit
Einsen zu übertragen. Außerdem können selbst dann, wenn das
Signal infolge irgendeiner Ursache transformiert ist, die
ursprünglichen Daten in dem Empfangssystem solange genau er
kannt werden, wie die ursprünglichen Daten weder nach oben
noch nach unten verschoben werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be
schrieben. Es sei jedoch ausdrücklich bemerkt, daß die Zeich
nung nur zum Zweck der Veranschaulichung und nicht als Defi
nition der Grenzen der Erfindung dient.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Aufbau eines
Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystems gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Fig. 2 zeigt ein Schaltbild, das einen beispielhaften Aufbau
eines Vergleichsabschnitts darstellt.
Fig. 3 zeigt einen Zeitverlauf, bei dem Daten "AA(H)" durch
ein pulsbreitenmoduliertes Signal übertragen werden.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Aufbau eines
Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystems gemäß einem zwei
ten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise einer
Sende-Zentraleinheit des Pulsbreitenmodulations-Übertra
gungssystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfin
dung darstellt.
Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise einer
Empfangs-Zentraleinheit des Pulsbreitenmodulations-Über
tragungssystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der
Erfindung darstellt.
Fig. 7 zeigt einen Zeitverlauf, der ein pulsbreitenmodulier
tes Signal in einem Fall darstellt, in dem die Daten "AA(H)"
nach einer Halbierung bzw. Zweiteilung der Daten übertragen
werden.
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Aufbau eines
Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystems gemäß einem drit
ten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Fig. 9 zeigt ein Schaltbild, das einen beispielhaften Aufbau
eines Vergleichsabschnittes gemäß dem dritten Ausführungsbei
spiel darstellt.
Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise einer
Sende-Zentraleinheit eines Pulsbreitenmodulations-Übertra
gungssystems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der
Erfindung darstellt.
Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise einer
Sende-Zentraleinheit eines Pulsbreitenmodulations-Übertra
gungssystems gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Er
findung darstellt.
Fig. 12 zeigt einen Zeitverlauf, der beispielhafte pulsbrei
tenmodulierte Signale des Pulsbreitenmodulations-Übertra
gungssystems gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfin
dung darstellt.
Fig. 13 zeigt ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise einer
Empfangs-Zentraleinheit des Pulsbreitenmodulations-Übertra
gungssystems gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Er
findung darstellt.
Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Aufbau eines
herkömmlichen Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystems
darstellt.
Fig. 15 zeigt einen Zeitverlauf, der ein beispielhaftes her
kömmliches pulsbreitenmoduliertes Signal darstellt.
Fig. 16 zeigt einen Zeitverlauf, der ein Korrekturverfahren
eines empfangenen pulsbreitenmodulierten Signals veranschau
licht.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Aufbau eines
Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystems gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. In der Figur
bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Sendesystem, 2 ein Empfangssy
stem und 3 eine Übertragungsleitung zur Datenübertragung. In
dem Sendesystem 1 bezeichnet Bezugszeichen 11 einen Datenge
neratorabschnitt zur Erzeugung von Daten, 12 einen Daten
ausgangsabschnitt zur Erzeugung eines den Daten aus dem Da
tengeneratorabschnitt 11 entsprechenden pulsbreitenmodulier
ten Signals, 13 einen Zyklusbestimmungsabschnitt zur Be
stimmung eines Zyklusses, in dem Daten übertragen werden, und
14 einen Taktgeneratorabschnitt zur Zufuhr eines Taktsignals
zu dem Datenausgangsabschnitt 12 und dem Zyklusbestimmungsab
schnitt 13. In diesem Fall bildet die Kombination des Daten
ausgangsabschnitts 12 und des Zyklusbestimmungsabschnitts 13
ein veranschaulichendes Ausführungsbeispiel der Signalsende
schaltung.
In dem Empfangssystem 2 bezeichnet Bezugszeichen 21 einen
Flankenerfassungsabschnitt zur Annahme des pulsbreitenmodul
ierten Signals als Eingangssignal von der Übertragungsleitung
3, damit eine fallende Flanke und eine steigende Flanke des
pulsbreitenmodulierten Signals erfaßt werden, 22 einen Hoch
pegel-Impulsbreitenzähler zur Annahme des pulsbreitenmodul
ierten Signals als Eingangssignal von der Übertragungsleitung
3, damit eine Länge einer Periode mit hohem Pegel des puls
breitenmodulierten Signals gemessen wird, 23 ein Niedrigpe
gel-Impulsbreitenzähler zur Annahme des pulsbreitenmodulier
ten Signals als Eingangssignal von der Übertragungsleitung 3,
damit eine Länge einer Periode mit niedrigem Pegel des puls
breitenmodulierten Signals gemessen wird, 24 einen Zwischen
speicherabschnitt zur Zwischenspeicherung eines Zählwerts des
Hochpegel-Impulsbreitenzählers 22 und 25 einen Zwischenspei
cherabschnitt zur Zwischenspeicherung eines Zählwerts des
Niedrigpegel-Impulsbreitenzählers 23. Außerdem bezeichnet
Bezugszeichen 27 einen Vergleichsabschnitt zum Vergleich
eines durch den Zwischenspeicherabschnitt 24 zwischengespei
cherten Wertes mit einem durch den Zwischenspeicherabschnitt
25 zwischengespeicherten Wert, nachdem einer der Werte inver
tiert wurde, und zur Ausgabe eines Fehlersignals im Falle
einer Abweichung, 26 einen Dateneingangsabschnitt zum Empfang
des durch den Zwischenspeicherabschnitt 24 zwischengespei
cherten Wertes als empfangene Datenlänge und zur Erfassung
des Fehlersignals von dem Vergleichsabschnitt 27 und 28 einen
Taktgeneratorabschnitt zur Zufuhr eines Taktsignals zu dem
Hochpegel-Impulsbreitenzähler 22 und dem Niedrigpegel-Impuls
breitenzähler 23. Das Taktsignal aus dem Taktgeneratorab
schnitt 28 weist dieselbe Frequenz wie die des aus dem Takt
generatorabschnitt 14 in dem Sendesystem 1 ausgegebenen
Taktsignals auf. In diesem Fall bildet die Kombination des
Hochpegel-Impulsbreitenzählers 22 und des Niedrigpegel-Im
pulsbreitenzählers 23 ein veranschaulichendes Ausführungsbei
spiel der Impulsbreiten-Meßschaltung, und der Vergleichsab
schnitt 27 stellt ein veranschaulichendes Ausführungsbeispiel
der Vergleichsschaltung dar.
Fig. 2 zeigt ein Schaltbild, das einen beispielhaften Aufbau
des Vergleichsabschnitts 27 darstellt. Gemäß der Figur weist
der Vergleichsabschnitt 27 acht Exklusiv-Nicht-Oder-(EXNOR-)Schaltkreise
51 bis 58 mit einem ein Bit breiten Ausgang aus
dem Zwischenspeicherabschnitt 24 als einem Eingang, Inverter-(NICHT-)Schaltkreise
41 bis 48 zur Invertierung und Zufuhr
eines ein Bit breiten Ausgangssignals aus dem Zwischenspei
cherabschnitt 25 zu dem anderen Eingang der entsprechenden
Exklusiv-Nicht-Oder-Schaltkreise 51 bis 58 und einen inver
tierenden Und-(AND-)Schaltkreis 60 auf, in dem ein Aus
gangssignal aus den Exklusiv-Nicht-Oder-Schaltkreisen 51 bis
58 logisch multipliziert wird. In diesem Fall bildet der
Nicht-Und-Schaltkreis 60 ein veranschaulichendes Ausführungs
beispiel eines Vergleichers.
Nachstehend wird die Arbeitsweise anhand einer Übertragung
von acht Bit breiten Daten als ein Beispiel beschrieben. Ein
Impuls mit einer einem Datenwert entsprechenden Impulsbreite
wird als das pulsbreitenmodulierte Signal übertragen. Bei
diesem Beispiel wird der Datenwert entsprechend einer Periode
mit hohem Pegel eines Impulses eines pulsbreitenmodulierten
Signals eingestellt. Außerdem werden sämtliche Daten inner
halb eines Zyklusses mit 255 Impulsen des Taktsignals aus dem
Taktgeneratorabschnitt 24 übertragen. Infolgedessen ist es
möglich, sämtliche Daten mit jedem der Impulszahl "1" bis zu
der Impulszahl "254" entsprechendem Wert zu übertragen.
Der Datengeneratorabschnitt 11 überträgt die zu übertragenden
acht Bit breiten Daten zu dem Datenausgangsabschnitt 12. Der
Zyklusbestimmungsabschnitt 13 zählt die Anzahl der Impulse
aus dem Taktgeneratorabschnitt 14 und führt ein Einzyklus-Startsignal
zu dem Datenausgangsabschnitt 12 jedesmal dann
zu, wenn der Zählwert zu 255 wird. Der Datenausgangsabschnitt
12 empfängt das Einzyklus-Startsignal aus dem Zyklusbestim
mungsabschnitt 13 und stellt ein auf die Übertragungsleitung
3 ausgegebenes Signal auf einen hohen Zustand ein, falls
irgendwelche Daten aus dem Datengeneratorabschnitt 11 einge
geben werden. Außerdem zählt der Datenausgangsabschnitt 12
die Impulsanzahl des Taktsignals aus dem Taktgeneratorab
schnitt 14 und stellt das auf die Übertragungsleitung 3 aus
gegebene Signal auf einen niedrigen Zustand ein, falls der
Zählwert identisch mit den aus dem Datengeneratorabschnitt 11
eingegebenen Daten ist. Wenn der Datenausgangsabschnitt 12
das Einzyklus-Startsignal aus dem Zyklusbestimmungsabschnitt
13 empfängt, stellt der Datenausgangsabschnitt 12 daraufhin
das auf die Übertragungsleitung 3 ausgegebene Signal auf den
hohen Zustand ein. Entsprechend der vorstehend beschriebenen
Arbeitsweise ist es möglich, den Schritt der Ausgabe des
einem Datenwert entsprechenden pulsbreitenmodulierten Signals
auf die Übertragungsleitung 3 abzuschließen und eine Übertra
gung der nächsten Daten zu beginnen.
Falls es keine anschließend zu übertragenden Daten gibt,
können niedrigwertige Daten oder entsprechende Blind- bzw.
Hilfsdaten über die Übertragungsleitung 3 gesendet werden.
Fig. 3 zeigt einen Zeitverlauf, bei dem Daten "AA(H)" durch
ein pulsbreitenmoduliertes Signal übertragen werden. Die hier
verwendete Bezeichnung "(H)" bedeutet Hexadezimalzahl. Gemäß
der Figur wird ein Signal mit hohem Pegel auf die Übertra
gungsleitung 3 für eine Periode ausgegeben, die aus dem
Taktgeneratorabschnitt 14 ausgegebenen 170 Impulsen (=AA(H))
entspricht. Außerdem wird ein Signal mit niedrigem Pegel auf
die Übertragungsleitung 3 für eine Periode ausgegeben, die
"FF(H)" - "AA(H)" = "55(H)" Impulsen, d. h. "85(D)" Impulsen
entspricht. Die hier verwendete Bezeichnung "(D)" bedeutet
Dezimalzahl.
In dem Empfangssystem 2 verwendet der Hochpegel-Impulsbrei
tenzähler 22 das Taktsignal aus dem Taktgeneratorabschnitt 28
zur Messung einer Länge der Periode mit hohem Pegel des
Signals auf der Übertragungsleitung 3. Das bedeutet, daß der
Hochpegel-Impulsbreitenzähler 22 die Impulsanzahl aus dem
Taktgeneratorabschnitt 28 für eine Periode zählt, für die das
Signal auf der Übertragungsleitung 3 auf hohem Pegel gehalten
wird. Der Zählwert des Hochpegel-Impulsbreitenzählers 22 wird
durch den Zwischenspeicherabschnitt 24 zwischengespeichert,
wenn der Flankenerfassungsabschnitt 21 eine fallende Flanke
des Signals auf der Übertragungsleitung 3 erfaßt.
Außerdem verwendet der Niedrigpegel-Impulsbreitenzähler 23
das Taktsignal aus dem Taktgeneratorabschnitt 28 zur Messung
einer Länge einer Periode mit niedrigem Pegel des Signals auf
der Übertragungsleitung 3. Das bedeutet, daß der Niedrig
pegel-Impulsbreitenzähler 23 die Impulsanzahl aus dem Taktge
neratorabschnitt 28 für eine Periode zählt, für die das
Signal auf der Übertragungsleitung 3 auf niedrigem Pegel
gehalten wird. Der Zählwert des Niedrigpegel-Impulsbreiten
zählers 23 wird durch den Zwischenspeicherabschnitt 25 zwi
schengespeichert, wenn der Flankenerfassungsabschnitt 21 eine
steigende Flanke des Signals auf der Übertragungsleitung 3
erfaßt. In diesem Fall sind der Hochpegel-Impulsbreitenzähler
22 und der Niedrigpegel-Impulsbreitenzähler 23 8-Bit-Zähler,
und die durch acht Bit dargestellten Zählwerte werden durch
die Zwischenspeicherabschnitte 24 und 25 zwischengespeichert.
Daraufhin werden jeweils acht Bit breite Daten in den Ver
gleichsabschnitt 27 aus den Zwischenspeicherabschnitten 24
bzw. 25 eingegeben.
In den Vergleichsabschnitt 27 wird ein Bit von Daten aus dem
Zwischenspeicherabschnitt 24 in einen Eingang der Exklusiv-Nicht-Oder-Schaltkreise
51 bis 58 eingegeben. In diesem Fall
wird aus den Daten aus dem Zwischenspeicherabschnitt 24 das
X. Bit in den Exklusiv-Nicht-Oder-Schaltkreis 5X eingegeben
(X liegt in dem Bereich von 1 bis 8). Daten aus dem Zwischen
speicherabschnitt 25 werden durch die Nicht-Schaltkreise 41
bis 48 invertiert und danach in den anderen Eingang der
Exklusiv-Nicht-Oder-Schaltkreise 51 bis 58 eingegeben. Von
den Daten aus dem Zwischenspeicherabschnitt 25 wird das X.
Bit in den Nicht-Schaltkreis 4X eingegeben (X liegt in dem
Bereich von 1 bis 8).
"FF(H)" kann als die Summe der Impulsanzahl aus dem Taktgene
ratorabschnitt 14 für die Periode mit hohem Pegel des aus dem
Sendesystem 1 ausgegeben pulsbreitenmodulierten Signals und
die Impulsanzahl aus dem Taktgeneratorabschnitt 14 für die
Periode mit niedrigem Pegel erhalten werden. Das bedeutet,
daß in Binärschreibweise die Impulsanzahl für die Periode mit
hohem Pegel äquivalent zu dem jeweiligen Komplement der Im
pulsanzahl für die Periode mit niedrigem Pegel ist.
Bei dem für eine Messung der Länge der Periode durch den
Hochpegel-Impulsbreitenzähler 22 und den Niedrigpegel-Impuls
breitenzähler 23 verwendeten Taktsignal ist die Frequenz
identisch mit einer Frequenz des zu einem Zeitpunkt der Er
zeugung des pulsbreitenmodulierten Signals in dem Sendesystem
1 verwendeten Taktsignals. Daher sollte "FF(H)" als die Summe
der Impulsanzahl aus dem Taktgeneratorabschnitt 28 für die
Periode mit hohem Pegel des empfangenen pulsbreitenmodulier
ten Signals und die Impulsanzahl aus dem Taktgeneratorab
schnitt 28 für die Periode mit niedrigem Pegel erhalten wer
den. Mit anderen Worten sollte in Binärschreibweise die Im
pulsanzahl aus dem Taktgeneratorabschnitt 28 für die Periode
mit hohem Pegel äquivalent zu dem jeweiligen Komplement der
Impulsanzahl aus dem Taktgeneratorabschnitt 28 für die Peri
ode mit niedrigem Pegel sein.
Die Exklusiv-Nicht-Oder-Schaltkreise 51 bis 58 vergleichen
das Ausgangssignal aus dem Zwischenspeicherabschnitt 24 mit
einem Ausgangssignal aus dem Zwischenspeicherabschnitt 25
durch die Nicht-Schaltkreise 41 bis 48, d. h. sie vergleichen
die Impulsanzahl aus dem Taktgeneratorabschnitt 28 für die
Periode mit hohem Pegel des empfangenen pulsbreitenmodulier
ten Signals mit dem jeweiligen Komplement der Impulsanzahl
aus dem Taktgeneratorabschnitt 28 für die Periode mit niedri
gem Pegel. Im Falle einer Übereinstimmung beider Ausgangs
signale geben sämtliche Exklusiv-Nicht-Oder-Schaltkreise 51
bis 58 Signale mit hohem Pegel aus. In diesem Fall gibt der
Nicht-Und-Schaltkreis 60 ein Signal mit niedrigem Pegel aus.
Falls eingegebene Werte in einen oder mehreren Schaltkreisen
von den Exklusiv-Nicht-oder-Schaltkreisen 51 bis 58 nicht
identisch sind, gibt der Nicht-Und-Schaltkreis 60 ein Signal
mit hohem Pegel aus. Das bedeutet, daß, wenn "FF(H)" nicht
als die Summe der Impulsanzahl aus dem Taktgeneratorabschnitt
28 für die Periode mit hohem Pegel des empfangenen pulsbrei
tenmodulierten Signals und die Impulsanzahl aus dem Taktgene
ratorabschnitt 28 für die Periode mit niedrigem Pegel erhal
ten werden können, der Nicht-Und-Schaltkreis 60 das Signal
mit hohem Pegel als Fehlersignal ausgibt.
Wenn der Flankenerfassungsabschnitt 21 eine fallende Flanke
(d. h. ein Endpunkt der Periode mit hohem Pegel des Signals
auf der Übertragungsleitung 3) oder eine steigende Flanke
(d. h. ein Endpunkt eines Zyklusses) erfaßt, nimmt der Daten
eingangsabschnitt 26 als Eingangssignal den durch den Zwi
schenspeicherabschnitt 24 zwischengespeicherten Wert auf. Der
Wert ist äquivalent zu einem Wert der empfangenen Daten. Wenn
der Flankenerfassungsabschnitt 28 eine steigende Flanke er
faßt, bestätigt der Dateneingangsabschnitt 26 außerdem, ob
ein Fehlersignal aus dem Vergleichsabschnitt 27 ausgegeben
wird oder nicht. Falls kein Fehlersignal ausgegeben wird,
kann der Dateneingangsabschnitt 26 die empfangenen Daten als
korrekt ansehen. Falls das Fehlersignal ausgegeben wird, kann
der Dateneingangsabschnitt 26 erfassen, daß fehlerhafte Daten
infolge beispielsweise von Rauschen auf der Übertragungslei
tung 3 empfangen werden.
Das Ausgangssignal aus dem Zwischenspeicherabschnitt 25 wird
invertiert und daraufhin in die Exklusiv-Nicht-Oder-Schalt
kreise 51 bis 58 gemäß dem Ausführungsbeispiel eingegeben. Es
sei jedoch bemerkt, daß das Ausgangssignal aus dem Zwischen
speicherabschnitt 24 anstelle des Ausgangssignals aus dem
Zwischenspeicherabschnitt 25 invertiert werden kann.
Wie vorstehend beschrieben ist es möglich, einen Datenfehler
in dem Empfangssystem durch Erfassen sicher zu erfassen, ob
die Summe der Periode mit hohem Pegel und der Periode mit
niedrigem Pegel des empfangenen pulsbreitenmodulierten Si
gnals identisch mit einem ursprünglichen Zyklus ist. Insbe
sondere dann, wenn dieser eine Zyklus [2n - 1] Impulsen des
Taktsignals entspricht (wobei n eine positive Ganzzahl ist),
kann der Datenfehler gemäß dem Ausführungsbeispiel leicht
dadurch erfaßt werden, daß der der Periode mit hohem Pegel
entsprechende Zählwert oder der der Periode mit niedrigem
Pegel entsprechende Zählwert invertiert wird und danach die
Werte verglichen werden.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild, das einen Aufbau eines
Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystems gemäß einem zwei
ten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. In der Figur
bezeichnet Bezugszeichen 71 eine Sende-Zentraleinheit, 72
eine Empfangs-Zentraleinheit und 3 eine Übertragungsleitung
zur Datenübertragung. In diesem Fall wird ein pulsbreiten
moduliertes Signal über einen in die Zentraleinheit eingebau
ten universellen Eingangs-/Ausgangsanschluß gesendet sowie
über einen universellen Eingangs-/Ausgangsanschluß und einen
Interrupt- bzw. Unterbrechungsanschluß empfangen. In diesem
Fall bildet die Sende-Zentraleinheit 71 ein veranschaulichen
des Ausführungsbeispiel der Signalsendeschaltung und die
Empfangs-Zentraleinheit 72 ein veranschaulichendes Ausfüh
rungsbeispiel der Vergleichsschaltung.
Nachstehend wird unter Bezug auf die Flußdiagramme von Fig. 5
und 6 die Arbeitsweise beschrieben. Wie bei dem vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß ein
Zyklus 255 Impulsen entspricht. Fig. 5 zeigt ein Flußdia
gramm, das die Arbeitsweise der Sende-Zentraleinheit 71
darstellt. Die Sende-Zentraleinheit 71 sendet ein Signal auf
die Übertragungsleitung 3 in einem hohen Zustand über den
Ausgangsanschluß zu einem Beginn-Zeitpunkt eines Zyklusses
(Schritt ST1). Dann wird ein interner Taktgeber gestartet
(Schritt ST2). Der Taktgeber verwendet direkt ein Taktsignal
aus einem Taktgeneratorabschnitt 14 oder verwendet das Takt
signal durch Teilung dessen Frequenz. Wenn der Taktgeber
einer Datenlänge entsprechende Impulse zählt, stellt die
Sende-Zentraleinheit 71 das Signal auf der Übertragungs
leitung 3 in einen niedrigen Zustand über den Ausgangsan
schluß ein (Schritte ST3 und ST4). Wenn der Taktgeber dem
einen Zyklus entsprechende Impulse zählt, kehrt der Ablauf zu
dem Schritt ST1 in der Sende-Zentraleinheit 71 zurück. Wie
vorstehend beschrieben ist es auch möglich, das pulsbreiten
modulierte Signal durch Programm- bzw. Software-Verarbeitung
zu senden.
Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise der
Empfangs-Zentraleinheit 72 darstellt. Gemäß Fig. 4 ist in der
Empfangs-Zentraleinheit 72 die Übertragungsleitung 3 in den
Eingangsanschluß und den Interrupt- bzw. Unterbrechungs-Anschluß
zur Erfassung einer Erzeugung einer Unterbrechung
durch eine steigende Flanke geführt. Die in Fig. 6 darge
stellte Verarbeitung wird gestartet, wenn eine anfängliche
Veränderung bei einem Anstieg eines in den Interrupt-Anschluß
eingegebenen Signals verursacht wird. Wenn die Veränderung
bei dem Anstieg des in den Interrupt-Anschluß eingegebenen
Signals verursacht wird, startet die Empfangs-Zentraleinheit
72 einen ersten internen Taktgeber (Schritt ST11). Der in
terne Taktgeber in der Empfangs-Zentraleinheit 72 verwendet
direkt ein Taktsignal aus einem Taktgeneratorabschnitt 28
oder verwendet das Taktsignal durch Teilung dessen Frequenz.
Wie vorstehend beschrieben weist das Taktsignal aus dem Takt
generatorabschnitt 28 dieselbe Frequenz wie die des Takt
signals aus dem Taktgeneratorabschnitt 14 in dem Sendesystem
auf. Außerdem zählt der interne Taktgeber in der Empfangs-Zentraleinheit
72 beginnend von Null.
Die Empfangs-Zentraleinheit 72 nimmt als Eingangssignal das
Signal auf der Übertragungsleitung 3 über den Eingangsan
schluß an und überwacht, ob das Signal fällt oder nicht. Wenn
der erste Taktgeber "FF(H)" zählt, ohne daß eine fallende
Flanke in dem Signal auf der Übertragungsleitung 3 erzeugt
wurde (Schritt ST13), entscheidet die Empfangs-Zentraleinheit
72, daß ein Fehler in dem übertragenen pulsbreitenmodulierten
Signal verursacht wurde, und zeigt einen Fehler an (Schritt
ST14). Eine Periode mit hohem Pegel des pulsbreitenmodulier
ten Signals ist geringer als die Impulsanzahl "FF(H)". Wenn
die Periode mit hohem Pegel des Signals auf der Übertragungs
leitung 3 für eine Periode der Impulsanzahl "FF(H)" oder mehr
gehalten wird, kann die Empfangs-Zentraleinheit 72 erkennen,
daß ein Fehler vorliegt.
Falls eine fallende Flanke in dem Signal auf der Übertra
gungsleitung 3 erzeugt wird (Schritt ST12), stoppt die Emp
fangs-Zentraleinheit 72 einen Zählvorgang des ersten internen
Taktgebers (Schritt ST15). Daraufhin wird ein zweiter inter
ner Taktgeber zur Messung einer Zeit von einer Periode mit
niedrigem Pegel des Signals auf der Übertragungsleitung 3
gestartet (Schritt ST16). Zum selben Zeitpunkt wird der Zähl
wert des ersten internen Taktgebers erfaßt (Schritt ST17).
Wenn der erste interne Taktgeber "FF(H)" zählt, ohne daß eine
steigende Flanke in dem Signal auf der Übertragungsleitung 3
erzeugt wird (Schritt ST19), entscheidet die Empfangs-Zen
traleinheit 72, daß ein Fehler in dem übertragenen pulsbrei
tenmodulierten Signal vorliegt, und zeigt einen Fehler an
(Schritt ST20). Wenn die steigende Flanke in dem Signal auf
der Übertragungsleitung 3 erzeugt wird (Schritt ST18), stoppt
die Empfangs-Zentraleinheit 72 einen Zählvorgang des zweiten
internen Taktgebers (Schritt ST21). Dann wird der Zählwert
des zweiten internen Taktgebers erfaßt (Schritt ST22). Die
Empfangs-Zentraleinheit 72 addiert den Zählwert des zweiten
internen Taktgebers, der eine Länge der Periode mit niedrigem
Pegel des Signals auf der Übertragungsleitung 3 darstellt, zu
dem bei dem Schritt ST17 erhaltenen Zählwert des ersten in
ternen Taktgebers, der eine Länge der Periode mit hohem Pegel
darstellt (Schritt ST23).
Falls die sich ergebene Summe "FF(H)" ist, erkennt die Emp
fangs-Zentraleinheit 72, daß die empfangenen Daten normal
sind (Schritt ST24 und ST25). Der hier verwendete Begriff
"empfangene Daten" bezeichnet Daten, deren Datenlänge durch
den bei dem Schritt ST17 erhaltenen Zählwert dargestellt ist.
Falls die sich ergebende Summe nicht "FF(H)" ist, zeit dies,
daß ein Zyklus des empfangenen pulsbreitenmodulierten Signals
von einem regulären Zyklus infolge irgendeiner Ursache ver
schieden ist. Auf diese Weise erkennt die Empfangs-Zentral
einheit 72, daß die empfangenen Daten nicht normal sind.
Deswegen zeigt die Empfangs-Zentraleinheit 72 einen Fehler an
(Schritt ST26).
Wie vorstehend beschrieben ist es auch möglich, einen Daten
fehler durch Programm- bzw. Softwareverarbeitung sicher zu
erfassen. Obwohl gemäß dem Ausführungsbeispiel zwei interne
Taktgeber beschrieben worden sind, kann ein interner Taktge
ber als die beiden internen Taktgeber vorgesehen sein.
Eine Länge eines Zyklusses wird entsprechend dem Maximal- bzw.
Höchstwert von übertragenen Daten eingestellt. Wenn
viele Arten von Daten übertragen werden, sollte daher die
Länge eines Zyklusses erweitert werden, was zu einer für eine
Datenübertragung erforderliche erweiterte Zeitperiode führt.
Wenn beispielsweise ein Taktsignal zur Erzeugung eines puls
breitenmodulierten Signals eine Frequenz von 5 MHz hat, weist
das Taktsignal einen Zyklus von 0,2 µs auf. Deswegen hat zur
Übertragung von acht Bit breiten Daten das pulsbreitenmodul
ierte Signal einen Zyklus von 51 (0,2 × 255) µs. Es ist
jedoch möglich, die Daten in einer kurzen Zeitperiode durch
Aufteilung der Daten vor der Übertragung zu übertragen.
Nachstehend wird ein Fall beschrieben, in dem Daten nach
einer Halbierung bzw. Zweiteilung der Daten übertragen wer
den. Fig. 7 zeigt einen Zeitverlauf, der ein pulsbreiten
moduliertes Signal in einem Fall darstellt, in dem die Daten
"AA(H)" nach der Halbierung der Daten übertragen werden. Wie
aus der Figur ersichtlich werden die vier höherwertigen Bits
der Daten anfänglich als ein Datenwert übertragen. Daraufhin
werden vier niederwertige Bits als ein Datenwert übertragen.
Wenn das Taktsignal zur Erzeugung des pulsbreitenmodulierten
Signals die Frequenz von 5 MHz aufweist, können gemäß dem
Verfahren die acht Bit breiten Daten in einer Zeit von 6 µs
(= 0,2 × 15 × 2) vollständig übertragen werden.
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild, das ein veranschaulichendes
Ausführungsbeispiel darstellt, bei dem das vorstehend be
schriebene Verfahren ausgeführt werden kann. Wie bei der
voranstehenden Diskussion wird eine Art der Übertragung der
acht Bit breiten Daten als ein Beispiel beschrieben. Der
Aufbau gemäß Fig. 8 unterscheidet sich von dem in Fig. 1
dargestellten Aufbau in den folgenden Punkten. Im einzelnen
werden bei einem Sendesystem 1a in einem Datenausgangsab
schnitt 12a eingegebene Daten in vier Bit enthaltende zwei
Datenteile aufgeteilt und danach übertragen. Außerdem gibt
ein Zyklusbestimmungsabschnitt 13a ein Einzyklus-Startsignal
aus, wenn 15 Impulse gezählt werden. In einem Empfangssystem
2a sind ein Hochpegel-Impulsbreitenzähler 22a und ein Nie
drigpegel-Impulsbreitenzähler 23a 4-Bit-Zähler, und Zwischen
speicherabschnitte 24a bzw. 25a geben jeweils vier Bit breite
Daten zu einem Vergleichsabschnitt 27a aus. Außerdem regene
riert ein Dateneingangsabschnitt 26a acht Bit breite Daten
durch Kombination der aus dem Zwischenspeicherabschnitt 24a
eingegebenen zweimal vier Bit breiten Daten. In diesem Fall
bildet die Kombination des Datenausgangsabschnitts 12a und
des Zyklusbestimmungsabschnitts 13a ein veranschaulichendes
Ausführungsbeispiel einer Signalsendeschaltung. Die Kombi
nation des Hochpegel-Impulsbreitenzählers 22a und des Nied
rigpegel-Impulsbreitenzählers 23a bilden ein veranschau
lichendes Ausführungsbeispiel eines Pulsbreitenzählers, und
der Vergleichsabschnitt 27a bildet ein veranschaulichendes
Ausführungsbeispiel der Vergleichsschaltung.
Gemäß Fig. 9 weist der Vergleichsabschnitt 27a vier Exklusiv-
Nicht-Oder-Schaltkreise 51 bis 54 mit einem 1-Bit-Ausgang aus
dem Zwischenspeicherabschnitt 24a als einem Eingang, Nicht-Schaltkreise
41 bis 44 zur Invertierung und Zufuhr eines ein
Bit breiten Ausgangssignals aus dem Zwischenspeicherabschnitt
25a zu dem anderen Eingang der entsprechenden Exklusiv-Nicht-Oder-Schaltkreise
51 bis 54 und ein Nicht-Und-Schaltkreis 60a
auf, in dem ein Ausgangssignal aus den Exklusiv-Nicht-oder-Schaltkreisen
51 bis 54 logisch multipliziert wird. In diesem
Fall bildet der Nicht-Und-Schaltkreis 60 ein veranschau
lichendes Ausführungsbeispiel einer Vergleichsschaltung.
Nachstehend wird die Arbeitsweise beschrieben. In einem Sen
desystem 1a sendet ein Datengeneratorabschnitt 11 zu übertra
gende acht Bit breite Daten zu dem Datenausgangsabschnitt
12a. Der Zyklusbestimmungsabschnitt 13a zählt die Impulsan
zahl aus dem Taktgeneratorabschnitt 14 und führt das Ein
zyklus-Startsignal zu dem Datenausgangsabschnitt 12a jedesmal
dann zu, wenn der Zählwert zu 15 wird. Der Datenausgangsab
schnitt 12a empfängt das Einzyklus-Startsignal aus dem Zy
klusbestimmungsabschnitt 13a und setzt ein auf eine Über
tragungsleitung 3 ausgegebenes Signal auf einen hohen Zu
stand, falls Daten aus dem Datengeneratorabschnitt 11 einge
geben werden. Außerdem zählt der Datenausgangsabschnitt 12a
die Impulsanzahl eines Taktsignals aus dem Taktgenerator
abschnitt 14 und setzt das auf die Übertragungsleitung 3
ausgegebene Signal auf einen niedrigen Zustand, falls der
Zählwert identisch mit einem Datenwert ist, der durch vier
höherwertige Bits der acht Bit breiten Daten dargestellt ist,
die aus dem Datengeneratorabschnitt 11 eingegeben werden.
Wenn der Datenausgangsabschnitt 12a das Einzyklus-Startsignal
aus dem Zyklusbestimmungsabschnitt 13a empfängt, setzt der
Datenausgangsabschnitt 12a daraufhin das auf die Übertra
gungsleitung 3 ausgegebene Signal in den hohen Zustand und
startet erneut zur Zählung von Impulsen des Taktsignals aus
dem Taktgeneratorabschnitt 14. Außerdem zählt der Daten
ausgangsabschnitt 12a die Impulsanzahl des aus dem Taktgene
ratorabschnitt 14 ausgegebenen Taktsignals und stellt das auf
die Übertragungsleitung 3 ausgegebene Signal in einem nie
drigen Zustand ein, falls der Zählwert identisch mit einem
Datenwert ist, der durch vier niedrigwertige Bits der aus dem
Datengeneratorabschnitt 11 eingegebenen acht Bit breiten
Daten dargestellt ist. Wenn der Datenausgangsabschnitt 12a
das Einzyklus-Startsignal aus dem Zyklusbestimmungsabschnitt
13a empfängt, setzt der Datenausgangsabschnitt 12a daraufhin
das auf die Übertragungsleitung 3 ausgegebene Signal in den
hohen Zustand. Gemäß der vorstehend beschriebenen Arbeits
weise ist es möglich, das den acht Bit breiten Daten ent
sprechende pulsbreitenmodulierte Signal über die Übertra
gungsleitung 3 zu senden und eine Übertragung der nächsten
Daten zu starten.
In dem Empfangssystem 2a verwendet der Hochpegel-Impulsbrei
tenzähler 22a ein Taktsignal aus einem Taktgeneratorabschnitt
28 zur Messung einer Länge einer Periode mit hohem Pegel des
Signals auf der Übertragungsleitung 3. Der Zählwert des Hoch
pegel-Impulsbreitenzählers 22a wird durch den Zwischenspei
cherabschnitt 24a zwischengespeichert, wenn ein Flankenerfas
sungsabschnitt eine fallende Flanke des Signals auf der
Übertragungsleitung 3 erfaßt.
Außerdem verwendet der Niedrigpegel-Impulsbreitenzähler 23a
das Taktsignal aus dem Taktgeneratorabschnitt 28 zur Messung
einer Länge einer Periode mit niedrigem Pegel des Signals auf
der Übertragungsleitung 3. Der Zählwert des Niedrigpegel-Impulsbreitenzählers
23a wird durch den Zwischenspeicherab
schnitt 25a zwischengespeichert, wenn der Flankenerfassungs
abschnitt eine steigende Flanke des Signals auf der Übertra
gungsleitung 3 erfaßt. Vier Bit breite Daten werden jeweils
in den Vergleichsabschnitt 27a aus den Zwischenspeicherab
schnitten 24a bzw. 25a eingegeben.
In dem Vergleichsabschnitt 27a wird von den Daten aus dem
Zwischenspeicherabschnitt 24a ein Bit in einen Eingang der
Exklusiv-Nicht-oder-Schaltkreise 51 bis 54 eingegeben. Daten
aus dem Zwischenspeicherabschnitt 25a werden durch die Nicht-Schaltkreise
41 bis 44 invertiert und danach in den anderen
Eingang der Exklusiv-Nicht-Oder-Schaltkreise 51 bis 54 einge
geben.
"OF(H)" kann als die Summe der Impulsanzahl aus dem Taktgene
ratorabschnitt 14 für die Periode mit hohem Pegel des aus dem
Sendesystem 1a ausgegebenen pulsbreitenmodulierten Signals
und die Impulsanzahl aus dem Taktgeneratorabschnitt 14 für
die Periode mit niedrigem Pegel erhalten werden. "OF(H)"
sollte als die Summe der Impulsanzahl aus dem Taktgenerator
abschnitt 28 für eine Periode mit hohem Pegel des empfangenen
pulsbreitenmodulierten Signals und die Impulsanzahl aus dem
Taktgeneratorabschnitt 28 für die Periode mit niedrigem Pegel
erhalten werden.
Die Exklusiv-Nicht-Oder-Schaltkreise 51 bis 54 vergleichen
das Ausgangssignal aus dem Zwischenspeicherabschnitt 24a mit
dem Ausgangssignal aus dem Zwischenspeicherabschnitt 25a,
d. h. sie vergleichen die Impulsanzahl aus dem Taktgenerator
abschnitt 28 für die Periode mit hohem Pegel des empfangenen
pulsbreitenmodulierten Signals mit dem jeweiligen Komplement
der Impulsanzahl aus dem Taktgeneratorabschnitt 28 für die
Periode mit niedrigem Pegel. Im Falle einer Übereinstimmung
beider Ausgangssignale geben sämtliche Exklusiv-Nicht-oder-Schaltkreise
51 bis 54 Signale mit hohem Pegel aus. In diesem
Fall gibt der Nicht-Und-Schaltkreis 60a ein Signal mit nied
rigem Pegel aus. Falls eingegebene Werte bei einem oder
mehreren Schaltkreisen von den Exklusiv-Nicht-Oder-Schalt
kreisen 51 bis 54 nicht identisch sind, gibt der Nicht-Und-Schaltkreis
60a ein Signal mit hohem Pegel aus. Das bedeutet,
daß, wenn "OF(H)" nicht als die Summe der Impulsanzahl aus
dem Taktgeneratorabschnitt 28 für die Periode mit hohem Pegel
des empfangenen pulsbreitenmodulierten Signals und die Im
pulsanzahl aus dem Taktgeneratorabschnitt 28 für die Periode
mit niedrigem Pegel erhalten werden kann, der Nicht-Und-Schaltkreis
60a das Signal mit hohem Pegel als Fehlersignal
ausgibt.
Darüber hinaus wird in dem Flankenerfassungsabschnitt 21, dem
Hochpegel-Impulsbreitenzähler 22a, dem Niedrigpegel-Impuls
breitenzähler 23a, den Zwischenspeicherabschnitten 24a sowie
25a und dem Vergleichsabschnitt 27a die vorstehend beschrie
bene Verarbeitung bezüglich einer Periode mit hohem Pegel und
einer Periode mit niedrigem Pegel eines daraufhin empfangenen
Signals wiederholt.
Wenn der Flankenerfassungsabschnitt 21 eine fallende Flanke
(d. h. ein Endpunkt der Periode mit hohem Pegel des Signals
auf der Übertragungsleitung 3) oder eine steigende Flanke
(d. h. ein Endpunkt eines Zyklusses) erfaßt, nimmt der Daten
eingangsabschnitt 26a als Eingangssignal den durch den Zwi
schenspeicherabschnitt 24a zwischengespeicherten Wert an. Der
Wert ist äquivalent zu einem Wert der empfangenen vier Bit
breiten Daten. Da der Flankenerfassungsabschnitt 21 den An
stieg und den Abfall zweimal für jede Übertragung von jeweils
acht Bit breiten Daten erfassen sollte, kann der Datenein
gangsabschnitt 26a zweimal vier Bit breite Daten erhalten.
Wenn der Flankenerfassungsabschnitt 21 den Anstieg erfaßt,
bestätigt der Dateneingangsabschnitt 26a außerdem, ob ein
Fehlersignal aus dem Vergleichsabschnitt 27a ausgegeben wird
oder nicht. Falls kein Fehlersignal ausgegeben wird, kann der
Dateneingangsabschnitt 26a die empfangenen Daten als korrekt
betrachten. Falls das Fehlersignal ausgegeben wird, kann der
Dateneingangsabschnitt 26a erkennen, daß fehlerhafte Daten
beispielsweise infolge von Rauschen auf der Übertragungs
leitung 3 empfangen werden.
Wenn das Fehlersignal niemals ausgegeben wird, regeneriert
der Dateneingangsabschnitt 26a die binären einmal acht Bit
breiten Daten durch Kombination der zweimal vier Bit breiten
Daten.
Das Ausgangssignal aus dem Zwischenspeicherabschnitt 25a wird
invertiert und danach in die Exklusiv-Nicht-Oder-Schaltkreise
51 bis 54 gemäß dem Ausführungsbeispiel eingegeben. Es sei
jedoch bemerkt, daß das Ausgangssignal aus dem Zwischenspei
cherabschnitt 24a anstelle des Ausgangssignals aus dem Zwi
schenspeicherabschnitt 25a invertiert werden kann.
Wie vorstehend beschrieben ist es möglich, eine für eine Da
tenübertragung erforderliche Zeit durch Halbierung der acht
Bit breiten Daten vor der Übertragung zu verringern. Außerdem
ist es möglich, einen Datenfehler in dem Empfangssystem durch
Erfassung sicher zu erfassen, ob die Summe der Periode mit
hohem Pegel und der Periode mit niedrigem Pegel des empfange
nen pulsbreitenmodulierten Signals identisch mit einem ur
sprünglichen Zyklus ist. Obwohl die Datenübertragung nach
einer Halbierung der Daten beschrieben worden ist, muß be
merkt werden, daß der Grad der Teilung erhöht werden kann.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird das Verfahren zur
Halbierung und Übertragung der Daten durch eine festverdrah
tete Schaltung bzw. Hardware implementiert. Es ist auch mög
lich, dasselbe Verfahren durch Programme bzw. Software bei
dem in Fig. 4 dargestellten Aufbau zu implementieren Fig. 10
zeigt ein Flußdiagramm, das die Schritte in einem Fall dar
stellt, in dem das Verfahren durch Programme bzw. Software
implementiert wird.
Eine Sende-Zentraleinheit 71 teilt zu übertragende acht Bit
breite Daten in höherwertige vier Bit breite Daten und niede
rwertige vier Bit breite Daten auf (Schritt ST31). Zu einem
Beginn-Zeitpunkt eines Zyklusses wird ein Signal auf einer
Übertragungsleitung 3 in einen hohen Zustand über einen Aus
gangsanschluß gesetzt (Schritt ST32). Außerdem wird ein in
terner Taktgeber gestartet (Schritt ST33). Der Taktgeber ver
wendet direkt ein Taktsignal aus einem Taktgeneratorabschnitt
14 oder verwendet das Taktsignal durch Teilung dessen Fre
quenz. Wenn der Taktgeber einem durch vier höherwertige Bits
der acht Bit breiten Daten dargestellten Wert entsprechende
Impulse zählt, stellt die Sende-Zentraleinheit 71 das Signal
auf der Übertragungsleitung 3 über den Ausgangsanschluß in
einem hohen Zustand ein (Schritte ST34 und ST35). Wenn der
Taktgeber einem Zyklus entsprechende Impulse zählt (Schritt
ST36), fährt der Ablauf in der Zentraleinheit mit einem
Schritt ST37 fort.
Bei den Schritten ST37 bis ST40 wiederholt die Sende-Zentral
einheit 71 dieselbe Verarbeitung wie die in den Schritten
ST32 bis ST35 bezüglich des durch die vier niederwertigen
Bits der acht Bit breiten Daten dargestellten Wertes. Wenn
der Taktgeber die dem einen Zyklus entsprechende Impulse
zählt, kehrt der Ablauf in der Zentraleinheit zu dem Schritt
ST31 zurück.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise wird ein in
Fig. 7 dargestelltes pulsbreitenmoduliertes Signal über die
Übertragungsleitung 3 übertragen.
Ein Empfangs-Zentraleinheit 72 führt die Verarbeitung gemäß
dem in Fig. 6 dargestellten Flußdiagramm zweimal bezüglich
jeweils einmal acht Bit breiten Daten aus. In diesem Fall
wird bei den Schritten ST13, ST19 sowie ST24 "OF(H)" für
einen Vergleich verwendet. Außerdem werden bei dem zweiten
Schritt ST25 die bei dem zweiten Schritt ST17 erhaltenen
zweimal vier Bit breiten Daten zur Regeneration der einmal
acht Bit breiten Daten miteinander kombiniert.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
können, wenn acht Bit breite Daten "11111111" oder "00000000"
sind, die Daten nicht übertragen werden, weil ein pulsbrei
tenmoduliertes Signal weder eine fallende Flanke noch eine
steigende Flanke aufweist. Infolgedessen wird ein anderes
Ausführungsbeispiel vorgeschlagen, bei dem ein oder mehrere
Blind- bzw. Hilfsdaten zu den zu übertragenden ursprünglichen
binären Daten hinzugefügt werden. Das Ausführungsbeispiel
kann beispielsweise durch einen in Fig. 4 dargestellten Auf
bau implementiert werden. In diesem Fall implementiert eine
Empfangs-Zentraleinheit 72 eine Impulsbreiten-Meßschaltung
sowie eine Vergleichsschaltung und implementiert auch eine
Daten-Wiederherstellschaltung.
Nachstehend wird unter Bezug auf Flußdiagramme gemäß Fig. 11
und 13 die Arbeitsweise anhand von vier Bit breiten Daten als
ein Beispiel von zu übertragenden Daten beschrieben. Außerdem
wird ein Fall beschrieben, in dem zwei Bit breite Blinddaten
zu einer niedrigwertigen Bitposition des niedrigstwertigen
Bits der ursprünglichen Daten hinzugefügt werden.
Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise einer
Sende-Zentraleinheit 71 darstellt. Die Sende-Zentraleinheit
71 fügt die zwei Bit breiten Daten "01(B)" zu der niedrig
wertigen Bitposition des niedrigstwertigen Bits der Daten
hinzu. Die hier verwendete Bezeichnung "(B)" bezeichnet eine
binäre Zahl. Deswegen wird ein sechs Bit breiten Daten ent
sprechendes pulsbreitenmoduliertes Signal übertragen. Danach
führt die Sende-Zentraleinheit 71 dieselbe Verarbeitung wie
diejenige bei den Schritten ST1 bis ST5 in dem Flußdiagramm
gemäß Fig. 5 aus (Schritte ST52 bis ST56).
Wenn die ursprünglichen Daten "1111(B)" sind, ist das auf
eine Übertragungsleitung 3 ausgegebene pulsbreitenmodulierte
Signal ein Signal, das "111101(B)=61(D)" entspricht. Wenn die
ursprünglichen Daten "0000(B)" sind, ist das auf die Übertra
gungsleitung 3 ausgegebene pulsbreitenmodulierte Signal ein
Signal, das "000001(B)=01(D)" entspricht. Wenn die ursprüng
lichen Daten "1111(B)" gemäß Fig. 12 sind, werden daher eine
61 Impulsen eines Taktsignals entsprechende Periode mit hohem
Pegel und eine zwei Impulsen entsprechende Periode mit nied
rigem Pegel auf der Übertragungsleitung 3 als das pulsbrei
tenmodulierte Signal erzeugt. Wenn die ursprünglichen Daten
"0000(B)" sind, werden eine einem Impuls des Taktsignals
entsprechende Periode mit hohem Pegel und eine 62 Impulsen
entsprechende Periode mit niedrigem Pegel auf der Übertra
gungsleitung 3 als das pulsbreitenmodulierte Signal erzeugt.
Fig. 13 zeigt ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise der
Empfangs-Zentraleinheit 72 darstellt. Der in Fig. 13 darge
stellte Ablauf wird gestartet, wenn eine anfängliche Verände
rung bei einem Anstieg eines in einen Interrupt- bzw. Unter
brechungsanschluß eingegebenen Signals verursacht wird. Wenn
die Veränderung bei dem Anstieg des in den Interruptanschluß
eingegebenen Signals verursacht wird, startet die Empfangs-Zentraleinheit
72 einen ersten internen Taktgeber (Schritt
ST61).
Die Empfangs-Zentraleinheit 72 nimmt als Eingangssignal das
Signal auf der Übertragungsleitung 3 über einen Eingangsan
schluß an und überwacht, ob das Signal fällt oder nicht. Wenn
der erste Taktgeber "3E(H)" zählt, ohne daß bei dem Signal
auf der Übertragungsleitung 3 eine fallende Flanke erzeugt
wird (Schritt ST63), entscheidet die Empfangs-Zentraleinheit
72, daß ein Fehler in dem übertragenen pulsbreitenmodulierten
Signal verursacht wird, und zeigt einen Fehler an (Schritt
ST64). Gemäß Fig. 12 enthält der Maximal- bzw. Höchstwert der
Periode mit hohem Pegel des pulsbreitenmodulierten Signals 61
Impulse (="3D(H)") des Taktsignals. Wenn der Zählwert des
ersten Taktgebers größer oder gleich als "3E(H)" ist, kann
die Empfangs-Zentraleinheit 72 erkennen, daß ein Fehler vor
liegt.
Falls die fallende Flanke in dem Signal auf der Übertragungs
leitung 3 erzeugt wird (Schritt ST62), stoppt die Empfangs-Zentraleinheit
72 einen Zählvorgang des ersten internen
Taktgebers (Schritt ST65). Daraufhin wird ein zweiter inter
ner Taktgeber zur Messung einer Zeit der Periode mit niedri
gem Pegel des Signals auf der Übertragungsleitung 3 gestartet
(Schritt ST66). Zum selben Zeitpunkt wird der Zählwert des
ersten internen Taktgebers erfaßt (Schritt ST67).
Wenn der erste interne Taktgeber "3F(H)" zählt, ohne daß eine
steigende Flanke in dem Signal auf der Übertragungsleitung 3
erzeugt wird (Schritt ST69), entscheidet die Empfangs-Zen
traleinheit 72, daß ein Fehler in dem übertragenen puls
breitenmodulierten Signal vorliegt, und zeigt einen Fehler an
(Schritt ST70). Wie aus Fig. 12 ersichtlich enthält der
Maximalwert der Periode mit niedrigem Pegel des pulsbreiten
modulierten Signals 62 Impulse (="3E(H)") des Taktsignals.
Wenn der Zählwert des ersten Taktgebers größer oder gleich
als "3E(H)" ist, kann die Empfangs-Zentraleinheit 72 erken
nen, daß ein Fehler vorliegt.
Wenn die steigende Flanke in dem Signal auf der Übertragungs
leitung 3 erzeugt wird (Schritt ST68), stoppt die Empfangs-Zentraleinheit
72 einen Zählvorgang des zweiten internen
Taktgebers (Schritt ST71). Dann wird der Zählwert des zweiten
internen Taktgebers erfaßt (Schritt ST72). Die Empfangs-Zen
traleinheit 72 addiert den Zählwert des zweiten internen
Taktgebers, der eine Länge der Periode mit niedrigem Pegel
des Signals auf der Übertragungsleitung 3 darstellt, zu dem
bei dem Schritt ST67 erhaltenen Zählwert des ersten internen
Taktgebers, der eine Länge der Periode mit hohem Pegel dar
stellt (Schritt ST73).
Falls die sich ergebende Summe "3F(H)" ist, erkennt die
Empfangs-Zentraleinheit 72, daß die empfangenen Daten normal
sind (Schritte ST74 und ST75). Der hier verwendete Begriff
"empfangene Daten" bezeichnet Daten, deren Datenlänge durch
den bei dem Schritt ST67 erhaltenen Zählwert dargestellt ist.
Falls die sich ergebende Summe nicht "3F(H)" ist, weist dies
daraufhin, daß ein Zyklus des empfangenen pulsbreitenmodul
ierten Signals von einem regelmäßigen Zyklus infolge irgend
einer Ursache verschieden ist. Auf diese Weise erkennt die
Empfangs-Zentraleinheit 72, daß die empfangenen Daten nicht
normal sind. Danach zeigt die Empfangs-Zentraleinheit 72
einen Fehler an (Schritt ST76). Falls erkannt wird, daß die
empfangenen Daten normal sind, entnimmt die Empfangs-Zentral
einheit 72 vier höherwertige Bits aus den empfangenen Daten
und definiert die entnommenen 4 Bits enthaltende Daten als
schließlich empfangene Daten.
Wie vorstehend beschrieben ist es durch Hinzufügen der zu
sätzlichen Bits zu den ursprünglichen Daten auch möglich,
Daten mit nur Nullen und Daten mit nur Einsen zu übertragen
und die nachstehend aufgeführten Wirkungen zu erzielen. Im
einzelnen können selbst dann, wenn das pulsbreitenmodulierte
Signal beispielsweise infolge von Rauschen in dem Signal
transformiert wird, die ursprünglichen Daten in dem Empfangs
system solange genau erkannt werden, wie die ursprünglichen
Daten weder nach oben noch nach unten verschoben werden. Bei
spielsweise sei angenommen, daß zwei Bits zu einer nieder
wertigen Bitposition der ursprünglichen vier Bit breiten
Daten hinzugefügt werden und ein pulsbreitenmoduliertes
Signal entsprechend den sechs Bit breiten Daten übertragen
wird. Falls die ursprünglichen Daten in diesem Fall "1111(B)"
sind, wird das pulsbreitenmodulierte Signal entsprechend
"111101(B)" übertragen. Das bedeutet, daß gemäß Fig. 12 das
pulsbreitenmodulierte Signal mit der 61 Impulsen entsprechen
den Periode mit hohem Pegel über die Übertragungsleitung 3
übertragen wird. Falls ein pulsbreitenmoduliertes Signal mit
einer 60 Impulsen entsprechenden Periode mit hohem Pegel das
Empfangssystem erreicht, erkennt die Empfangs-Zentraleinheit
72 anfänglich, daß Daten "111100(B)" empfangen werden. Da es
jedoch möglich ist, die vier höherwertigen Bits schließlich
als die ursprünglichen empfangenen Daten zu betrachten, kann
die Empfangs-Zentraleinheit 72 erkennen, daß die ursprüngli
chen Daten "1111(B)" empfangen werden.
Obwohl die beiden internen Taktgeber gemäß dem Ausführungs
beispiel beschrieben worden sind, kann ein interner Taktgeber
als die beiden internen Taktgeber vorgesehen sein. Alternativ
können wie gemäß dem dritten oder vierten Ausführungsbeispiel
die Blind- bzw. Hilfsdaten zu den Daten hinzugefügt und die
Daten nach deren Teilung übertragen werden.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde
das pulsbreitenmodulierte Signal mit der dem zu übertragenden
Datenwert entsprechenden Periode mit hohem Pegel beschrieben.
Es sei jedoch bemerkt, daß die vorliegende Erfindung bei
einem System angewandt werden kann, das ein pulsbreitenmodul
iertes Signal mit einer dem zu übertragenden Datenwert ent
sprechenden Periode mit niedrigem Pegel verwendet.
Ein Datenausgangsabschnitt überträgt ein Impulssignal mit
einer Impulsbreite entsprechend einem Wert von Sendedaten in
einem vorbestimmten Zyklus. Ein Hochpegel-Impulsbreitenzähler
und ein Niedrigpegel-Impulsbreitenzähler messen eine Länge
einer Periode mit hohem Pegel und eine Länge einer Periode
mit niedrigem Pegel des empfangenen Impulssignals unter Ver
wendung eines Taktsignals mit derselben Frequenz wie der des
bei dem Datenausgangsabschnitt verwendeten Taktsignals. Ein
Vergleichsabschnitt vergleicht die Summe der beiden gemes
senen Längen der Perioden mit dem vorbestimmten Zyklus und
gibt ein Fehlersignal im Fall einer Abweichung aus. Bei einem
Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem ist es ebenfalls
möglich, eine Signalverzögerung oder einen Fehler des Taktsi
gnals zu erfassen, der vorübergehend innerhalb eines Zyklus
ses erzeugt wird.
Claims (8)
1. Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem mit
einer Signalsendeschaltung (12, 13; 71; 12a, 13a), die ein Impulssignal mit einer Impulsbreite entsprechend einem Wert von Sendedaten durch Zählen von Impulsen in einem Takt signal erzeugt und die erzeugten Impulssignale in einem vor bestimmten Zyklus zu einer Übertragungsleitung (3) sendet,
einer Impulsbreiten-Meßschaltung (22, 23; 22a, 23a), die als Eingangssignal das Impulssignal von der Übertragungslei tung (3) annimmt und eine Länge einer Periode mit hohem Pegel und eine Länge einer Periode mit niedrigem Pegel des Impuls signals durch Verwendung eines Taktsignals mit einer Frequenz mißt, die äquivalent zu einer Frequenz des bei der Signalsen deschaltung (12, 13; 71; 12a, 13a) verwendeten Taktsignals ist, und
einer Vergleichsschaltung (27; 72; 27a), die die Summe der durch die Impulsbreiten-Meßschaltung (22, 23; 22a, 23a) gemessenen Länge der Periode mit hohem Pegel und der Länge der Periode mit niedrigem Pegel mit dem vorbestimmten Zyklus vergleicht und ein Fehlersignal ausgibt, wenn die Summe nicht mit dem Zyklus identisch ist.
einer Signalsendeschaltung (12, 13; 71; 12a, 13a), die ein Impulssignal mit einer Impulsbreite entsprechend einem Wert von Sendedaten durch Zählen von Impulsen in einem Takt signal erzeugt und die erzeugten Impulssignale in einem vor bestimmten Zyklus zu einer Übertragungsleitung (3) sendet,
einer Impulsbreiten-Meßschaltung (22, 23; 22a, 23a), die als Eingangssignal das Impulssignal von der Übertragungslei tung (3) annimmt und eine Länge einer Periode mit hohem Pegel und eine Länge einer Periode mit niedrigem Pegel des Impuls signals durch Verwendung eines Taktsignals mit einer Frequenz mißt, die äquivalent zu einer Frequenz des bei der Signalsen deschaltung (12, 13; 71; 12a, 13a) verwendeten Taktsignals ist, und
einer Vergleichsschaltung (27; 72; 27a), die die Summe der durch die Impulsbreiten-Meßschaltung (22, 23; 22a, 23a) gemessenen Länge der Periode mit hohem Pegel und der Länge der Periode mit niedrigem Pegel mit dem vorbestimmten Zyklus vergleicht und ein Fehlersignal ausgibt, wenn die Summe nicht mit dem Zyklus identisch ist.
2. Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem nach Anspruch 1,
wobei die Signalsendeschaltung (12, 13; 71; 12a, 13a) die
Sendedaten in eine Vielzahl von Daten aufteilt und jeden Da
tenwert auf die Übertragungsleitung (3) in einem Zyklus sen
det, der entsprechend dem Maximalwert der jeweils aufge
teilten Daten eingestellt ist.
3. Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem nach Anspruch 1,
wobei die Signalsendeschaltung (12, 13; 71; 12a, 13a) eine
(2n - 1) Impulsen entsprechende Länge des Taktsignals als den
vorbestimmten Zyklus verwendet (wobei n eine positive Ganz
zahl ist).
4. Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem nach Anspruch 3,
wobei die Signalsendeschaltung (12, 13; 71; 12a, 13a) Sende
daten in eine Vielzahl von Daten aufteilt und jeden Datenwert
auf die Übertragungsleitung (3) in einem Zyklus sendet, der
entsprechend dem Höchstwert der jeweils aufgeteilten Daten
eingestellt ist.
5. Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem nach Anspruch 3,
wobei die Vergleichsschaltung (27; 72; 27a) einen Vergleicher
zur Annahme einer in Binärschreibweise dargestellten Länge
einer Periode mit hohem Pegel und einer Länge einer Periode
mit niedrigem Pegel als Eingangssignal aus der Impulsbreiten-Meßschaltung
(22, 23; 22a, 23a) aufweist und die Länge der
Periode mit hohem Pegel oder die Länge der Periode mit nied
rigem Pegel mit dem jeweiligen Komplement der anderen ver
gleicht, damit ein Fehlersignal im Fall einer Abweichung aus
gegeben wird.
6. Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem nach Anspruch 5,
wobei die Signalsendeschaltung (12, 13; 71; 12a, 13a) Sende
daten in eine Vielzahl von Daten aufteilt und jeden Datenwert
auf die Übertragungsleitung (3) in einem Zyklus sendet, der
entsprechend dem Maximalwert der jeweils aufgeteilten Daten
eingestellt ist.
7. Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem nach Anspruch 1,
wobei die Signalsendeschaltung (71) Blinddaten zu einer nied
rigwertigen Bitposition des niedrigstwertigen Bits der in
Binärschreibweise dargestellten ursprünglichen Sendedaten
hinzufügt und ein Impulssignal durch Betrachten der die
zusätzlichen Blinddaten enthaltenden Daten als Sendedaten er
zeugt, wobei das Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem
außerdem eine Datenwiederherstellschaltung (72) aufweist, die
eine bedeutende Periode des von der Übertragungsleitung (3)
in einer Binärzahl eingegebenen Impulssignals umwandelt und
die ursprünglichen Sendedaten durch Entfernung von Bits von
der Binärzahl wiederherstellt, die den Blinddaten entspre
chen.
8. Pulsbreitenmodulations-Übertragungssystem nach Anspruch 7,
wobei die Signalsendeschaltung (71) die Sendedaten in eine
Vielzahl von Daten aufteilt und jeden Datenwert auf die
Übertragungsleitung (3) in einem Zyklus sendet, der entspre
chend dem Maximalwert der jeweils aufgeteilten Daten einge
stellt ist.
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