DE2823709C2

DE2823709C2 -

Info

Publication number: DE2823709C2
Application number: DE19782823709
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(Grad.) 6393 Wehrheim De Kister
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1978-05-31
Filing date: 1978-05-31
Publication date: 1988-06-23
Also published as: FR2427742A1; GB2022371A; DE2823709A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur zeitmulti plexen Datenübertragung nach den Merkmalen des Anspruches 1 des Hauptpatents 27 50 818.The invention relates to an arrangement for time multi plex data transmission according to the features of claim 1 of Main patents 27 50 818.

Bei der Anordnung nach dem Hauptpatent sind in den Zeitschlit zen zur Übertragung der Daten analoger Signale Impulse übertrag bar, deren Zeitdauer analogwertabhängig ist.In the arrangement according to the main patent are in the time slot zen to transmit the data of analog signals bar, the duration of which depends on the analog value.

Um unabhängig von den Übertragungseigenschaften des Bus-Systems, insbesondere der Busleitung, eine Übertragung der Daten analoger Signale mit pulsdauermodulierten Impulsen zu ermöglichen, sind ferner zusätzliche Maßnahmen vorgeschlagen worden, die im wesentlichen darin bestehen, daß in zeitlichem Abstand zu dem den Analogwert beinhaltenden Impuls ein Referenzimpuls übertra gen wird und daß der Impuls und der Referenzimpuls einer ein Verhältnis dieser Impulse bildenden Stufe zugeleitet wird. Als Referenzimpuls kann insbesondere ein Impuls verwendet werden, dessen Dauer der Komplementärwert der Dauer des den Analogwert beinhaltenden Impulses ist, aber auch ein Impuls, dessen Dauer 100% der maximal möglichen Dauer des den Analogwert beinhalten den Impulses beträgt.To be independent of the transmission properties of the bus system, especially the bus line, a data transmission analog To enable signals with pulse duration modulated pulses additional measures have also been proposed which will be adopted in essentially consist in the fact that in time interval to the transfer the pulse containing the analog value to a reference pulse gene and that the pulse and the reference pulse one Ratio of these impulses forming stage is fed. As Reference pulse in particular a pulse can be used whose duration is the complementary value of the duration of the analog value impulse, but also an impulse, the duration of which 100% of the maximum possible duration of the analog value the momentum.

Wenn auch die voranstehend erörterte Übertragung von Daten analoger Signale bei der Anordnung nach dem Hauptpatent eine befriedigende Übertragung analoger Signale bzw. von Analogwerten mit einem hohen Anteil nutzbarer Informationen zur Gesamtüber tragungsdauer ermöglicht, so ist der Einfluß der Übertragungsei genschaften, insbesondere der Busleitung, auf die Genauigkeit der empfangenden Werte noch so groß, daß zusätzliche mit einem Zusatzaufwand verbundene Maßnahmen getroffen werden müssen, die voranstehend dargestellt wurden, um für viele Anwendungsfälle eine genügend gute Exaktheit der Übertragung zu erreichen.Although the transfer of data discussed above analog signals in the arrangement according to the main patent one satisfactory transmission of analog signals or analog values with a high proportion of usable information on the total transmission period is possible, so is the influence of the transmission egg properties, especially the bus line, for accuracy of the receiving values so large that additional ones with a Additional measures associated with measures must be taken have been presented above for many use cases to achieve a sufficiently good accuracy of the transmission.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Anordnung nach dem Hauptpatent so zu verbessern, daß mit möglichst gerin gem Aufwand unabhängig von den Übertragungseigenschaften des Bus-Systems, insbesondere der Busleitung, die Übertragung von Analogwerten genügend genau erfolgt.The invention is therefore based on the object, the arrangement to improve after the main patent so that with as little as possible according to effort regardless of the transmission properties of the Bus systems, especially the bus line, the transmission of Analog values are done with sufficient accuracy.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zu übertragende analoge Signal - bzw. der zu übertragende Analog wert - in einem sendenden Teilnehmer in ein mehrere Bit umfas sendes binäres Wort umgewandelt wird, welches in mehreren auf einanderfolgenden Zeitschlitzen, während deren der sendende Teilnehmer mit mindestens einem empfangenden Teilnehmer in datenübertragender Verbindung steht, bitweise übertragen wird.This object is achieved in that the transmitting analog signal - or the analog to be transmitted worth - in a sending participant in several bits sending binary word, which is converted into several consecutive time slots during which the sending Participants with at least one receiving participant in data-transferring connection, bit-wise transmission.

Diese Übertragung ist in vorteilhafter Weise bei einem geringen Hardwareaufwand für alle Bedürfnisse genügend genau zu reali sieren, und zwar praktisch unabhängig von den Übertragungseigen schaften des Bus-Systems und insbesondere der Busleitung. Die Genauigkeit der Übertragung unterliegt dabei keinen zeitlichen Schwankungen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Anordnung nach dem Hauptpatent ohne weitergehende Eingriffe zur Übertragung von Analogwerten modifiziert werden kann. Dabei ist es in vorteilhafter Weise auch möglich, in einem Bus-System einzelne Teilnehmer zur Übertragung von Diskretsignalen einzu richten und andere Teilnehmer zur Übertragung von Analogsigna len.This transmission is advantageously low Hardware requirements for all needs are sufficiently accurate sieren, practically independent of the transmission inherent properties of the bus system and especially the bus line. The The accuracy of the transmission is not subject to any temporal Fluctuations. Another advantage is that the Arrangement according to the main patent without further intervention for Transfer of analog values can be modified. It is it is also advantageously possible in a bus system to include individual participants for the transmission of discrete signals judge and other participants for the transmission of analog signals len.

In besonders vorteilhafter Weise ist die Anordnung so ausgestal tet, daß der Analogwert in ein 8-Bit-Wort gewandelt wird und in zwei aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen in den empfangenden Teilnehmer übertragen wird.The arrangement is designed in a particularly advantageous manner Tet that the analog value is converted into an 8-bit word and in two consecutive time slots in the receiving Participant is transmitted.

Es werden hier also nur zwei Zeitschlitze zur Übertragung eines Analogwertes verwendet, der mit einer Auflösung von 1 : 256 übertragen wird. Es werden in diesem Fall in zwei aufeinander folgenden Zeitschlitzen jeweils vier Bit-Informationen übertra gen. Dabei ist der zur Übertragung der nutzbaren Information zur Verfügung stehende Zeitabschnitt zur Gesamtzeit für die Übertragung der beiden Zeitschlitze günstig.So there are only two time slots for transmitting one Analog values used with a resolution of 1: 256 is transmitted. In this case there will be two on top of each other transmit four bit information each following time slots Here is that for the transmission of the usable information available period of time at total time for the Transfer of the two time slots cheap.

Um in zweckmäßiger Weise die für die Übertragung von Diskretsi gnalen bemessenen Zeitschlitze beibehalten zu können, werden die sog. Nutzbitzeiten für "Ein" und "Aus" jeweils gegenüber den Nutzbitzeiten zur Übertragung von Diskretsignalen halbiert, so daß in einem Zeitschlitz, der zur Übertragung eines Diskret signals bemessen ist, im vorliegenden Fall 4 Bit als Teil des binären Wortes, welches den Analogwert beinhaltet, übertragen werden.To expediently for the transmission of discreti In order to be able to maintain the specified dimensioned time slots, the So - called useful bit times for "On" and "Off" each compared to the Useful bit times for the transmission of discrete signals halved, see that in a time slot that is used to transmit a discrete signals is dimensioned, in the present case 4 bits as part of the binary word, which contains the analog value will.

In dem empfangenden Teilnehmer oder in der Gruppe der empfangen den Teilnehmer können die Daten der analogen Signale, die entsprechend der voranstehenden Erfindung in Digitalform über tragen werden, direkt digital verarbeitet werden, oder aber es wird die Anordnung zweckmäßig so ausgestaltet, daß das in dem empfangenden Teilnehmer empfangene binäre Wort wieder in ein analoges Signal umgewandelt wird.In the receiving participant or in the group of the received the participant can view the data of the analog signals according to the above invention in digital form will be digitally processed directly, or it the arrangement is appropriately designed so that in the receiving subscriber received binary word back into one analog signal is converted.

Es können somit also analoge Signale in dem Sender aufgenommen werden, die digital übertragen werden und wieder als analoge Signale in dem empfangenden Teilnehmer reproduziert werden, um Einrichtungen zu speisen, die zur Verarbeitung analoger Signale eingerichtet sind.Analog signals can thus be recorded in the transmitter that are transmitted digitally and again as analog Signals are reproduced in the receiving subscriber Facilities to feed used to process analog signals are set up.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist die die analogen Signale erzeugende Datenquelle an einen ersten Eingang eines Komparators angeschlossen, ein Ausgang des Komparators über ein mit Taktimpulsen gespeistes Schaltglied mit einem Eingang eines Zählers verbunden, von dem ein Zählerausgang über ein Schieberegister mit der Sendeausgangsstufe in Verbindung steht und der Zählerausgang über einen Digital/Analogwandler mit einem zweiten Eingang des Komparators verbunden.In a particularly expedient embodiment, the Data source generating analog signals to a first input of a comparator, an output of the comparator via a switching element fed with clock pulses with a Input of a counter connected, from which a counter output via a shift register in connection with the transmission output stage and the counter output via a digital / analog converter connected to a second input of the comparator.

Mit dieser Anordnung, die verhältnismäßig wenig aufwendig ist und mit einem monolithischen Wandler auf einer Schaltkarte untergebracht werden kann, erfolgt eine exakte Umwandlung eines analogen Signals in digitale Daten, die zur Sendestufe geleitet werden. Die Umwandlung erfolgt dabei in der Weise, daß in den Zähler so lange Taktimpulse eingezählt werden, bis der in dem Zähler gespeicherte Digitalwert, der durch den Digital/Analog wandler in ein analoges Vergleichssignal umgewandelt wird, dem zu übertragenden analogen Signal entspricht. Der in dem Zähler aufgezählte Zählwert wird dann in ein Schieberegister zum Aus senden über die Sendestufe des Teilnehmers eingespeist. Der sendende Teilnehmer mit der Sendestufe kann dabei, wie zur Übertragung von Diskretsignalen vorgeschlagen, in der Weise ausgebildet sein, daß in dem Teilnehmer mit einem Steuerausgang eines Zählers Schaltmittel zur Erzeugung eines Zeitrahmensyn chronisationsimpulses beim Zurückstellen auf Null verbunden sind, die über die Sendestufe mit der Busleitung verbunden sind. Ferner ist die Sendestufe mit einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Zeitschlitzsynchronisationsimpulse verbunden, die ebenfalls von dem Zähler gesteuert wird.With this arrangement, which is relatively inexpensive and with a monolithic converter on a circuit board can be accommodated, an exact conversion takes place analog signal into digital data that is sent to the transmitter stage will. The conversion takes place in such a way that in the Counters are counted until the pulse in the Counter stored digital value by the digital / analog converter is converted into an analog comparison signal, the corresponds to the analog signal to be transmitted. The one in the counter the counted value is then turned into a shift register for off transmit via the transmission stage of the subscriber. The Sending participants with the transmission stage can, how to Transmission of discreet signals suggested in the way be trained that in the participant with a control output of a counter switching means for generating a time frame syn chronization pulse connected when resetting to zero are connected to the bus line via the transmission stage are. Furthermore, the transmission stage with a circuit arrangement connected to generate the time slot synchronization pulses, which is also controlled by the counter.

Claims

1. Arrangement for time-multiplexed data transmission with a bus system, which comprises a bus line, at least one clock pulse emitting clock and several participants connected to the bus line with a transmitting and receiving part, which in a predetermined sequence in a predetermined combination with one another in a data-transmitting connection stand, whereby the sequence of all predetermined combinations of the participants is run through during a time frame and for the connection of each combination a time slot is available within the time frame in which

1.Each participant has at least one counter, the counting input of which is continuously fed with clock pulses during a time frame until it reaches its counting capacity and which, for a programmed number, uses switching means to establish a data-transmitting connection between the bus line and the data source or sink of this participant for the duration of one Time slot creates;
2. the counters of all participants are synchronized with each other;
3. the counters of all participants are set to zero before the beginning of a next time frame when the counting capacity that is the same for all counters is reached;
4. the bus line is connected to a reset input of the counter and with clock transmission means to the counter input of the counter via a detector for time frame synchronization pulses,

according to the patent DE 27 50 818 C3, characterized in that an analog signal to be transmitted from a transmitting subscriber is converted into a binary word comprising several bits, which occurs in several successive time slots during which the sending subscriber with at least one receiving subscriber data transmission of the connection is established, is transmitted bit by bit.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the Analog value is converted into an 8-bit word and two successive time slots to the receiving part is transferred to the subscriber.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that the binary received in the receiving party Word is converted back into an analog signal.

4. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the data source generating the analog signals is connected to a first input ( 26 ) of a comparator ( 27 ), that an output ( 28 ) of the comparator via a switching element fed with clock pulses ( 29 ) is connected to an input ( 31 ) of a counter ( 32 ), of which a counter output ( 33 ) via a shift register ( 34 ) is connected to the transmission stage and that the counter output ( 33 ) via a digital / ana log converter with a second Input ( 39 ) of the comparator ( 27 ) is connected.

5. Arrangement according to claim 3, with an output stage of a receiving part, which is set up to deliver the received data as pulses, characterized in that a shift register ( 46 ) is connected to the output stage (driver stage 23 ), which is preferably via an intermediate memory ( 47 ) is connected to a digital / analog converter ( 48 ).

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the digital / analog converter ( 48 ) with an adjustable supply voltage source ( 49, 50, 51 ) is connected, from which the ana log signal is derived.