DE3027942A1 - Anordnung zur aufnahme von optisch codierten daten - Google Patents

Anordnung zur aufnahme von optisch codierten daten

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DE3027942A1
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DE19803027942
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Jun Edward M Petryk
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Bull HN Information Systems Inc
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Honeywell Information Systems Italia SpA
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Description

DIPL. ING. HEINZ BARDEHLE München, 23. i. i98o PATENTANWALT £
Aktenzeichen: Mein Zeichen: P 3094
Honeywell Information SyBtems Inc. 200 Smith Street
Waltham, Mass.
V.St.v.A.
Anordnung zur Aufnahme von optisch codierten Daten
130000/0757
P 3094
Beschreibung
Die Erfindung liegt generell auf dem Gebiet der Datenverbindungen bzw. Datenübertragungsverbindungen zwischen zentralen Verarbeitungseinheiten und peripheren Einrichtungen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine serielle Übertragung von Paralleldaten durch Ausnutzung des Zeitmultiplexprinzips über Lichtleitfasern. In der Vergangenheit sind Datenübertragungsverbindungen für die übertragung zwischen einer Zentraleinheit und peripheren Einrichtungen entweder im Serienformat oder im Parallelformat ausgeführt worden. Die meisten dieser Verbindungen haben Jedoch Kupferleiterkabel verwendet. Parallelverbindungen waren dabei mit Rücksicht auf die erhöhte Geschwindigkeit begünstigt, obwohl derartige Verbindungen teurer zu realisieren und auszulegen waren.
Die Geschwindigkeiten und die Längen, bei denen diese parallelen Kupferverbindungen betrieben werden konnten, wurden durch die physikalischen Eigenschaften des Kabels und durch die physikalischen Gesetzmäßigkeiten der elektrischen Datenübertragung begrenzt. So führt beispielsweise die Geometrie und der Aufbau der Kabel zu Verlusten aufgrund der Kabelimpedanz. Darüber hinaus führte die diesen Kabeln anhaftende Streukapazität zu einer Verlangsamung der Anstiegszeiten, was der Geschwindigkeit hinderlich im Wege stand. Die Minimierung dieser Eigenschaften durch Ändern des physikalischen Aufbaus des elektrischen Kabels ist teuer.
Andererseits führen die physikalischen Eigenschaften und die Materialeigenschaften von optischen Fasern zu geringen Verlusten während der Übertragung. Darüber hinaus sind
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diese Verluste bis zu einigen hundert Megahertz gleichmäßig, was zu einer großen Bandbreite führt. Diese große Bandbreite ermöglicht extrem hohe Datentransferraten unter Erzielung eines geringen Verlustes auszunutzen. So wird beispielsweise eine optische TV-Kabelanlage, wie sie von der Firma Harris Corporation in London, Ontario entworfen worden ist, bei 322 Mbit/sec in der Mitte des Jahres 1979 bei einem Abstand von 2,6 km für Repeater bzw. Verstärker betrieben. Von derselben Firma ist ferner eine 51 ka lange optische Tonverbindungsanlage entwickelt worden, die bei 274 Mbit betrieben wird. Diese Anlage ist Ende 1979 fertiggestellt worden. Die Lebensdauer dieser optischen Verbindungen werden zwischen 20 und 30 Jahren angenommen, und zwar im Gegensatz zu einer Lebensdauer von 5 bis 7 Jahren für eine elektrische Verbindung.
Ferner ist die Leistungsfähigkeit von optischen Fasereinrichtungen kontinuierlich verbessert worden. Wie auf dem industriellen Gebiet der integrierten Schaltungen in den siebziger Jahren zu beobachten war, werden die Preise für optische Komponenten sinken, wenn Massenproduktionsverfahren in Betracht gezogen und perfektioniert werden.
In der Rechnerindustzle gibt es viele Anwendungsfälle, die sich für optische Fasern eignen. Die große Anzahl von Leitungen, welche die Zentraleinheiten mit den peripheren Einrichtungen verbinden, kann in der Größe und Anzahl drastisch gesenkt werden, überdies sind längere Verbindungen möglich bzw. denkbar, wodurch verteilte Verarbeitungssysteme ermöglicht werden, bei denen Zentraleinheiten mehrere Kilometer voneinander entfernt sind, und zwar im Gegensatz zu mehreren Dezimeternbzw. Metern. Demgemäß braucht der Abstand, den eine periphere Einrichtung von ihrer Zentraleinheit entfernt sein kann, nicht mehr ein einschränkender Parameter eines Rechnersystems zu sein. Darüber hinaus können störende mechanische periphere
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Einrichtungen, wie Kartenleser, Locher und Drucker, in einem anderen Raum untergebracht werden als die Zentraleinheit. Eine gesonderte elektrische Störfestigkeit ergibt sich außerdem aus der Verwendung von optischen Fasern, da Hochfrequenzstörungen- bzw. -Interferenzen und Übersprechen durch induktive Kopplung nicht auftreten können.
Weitere Vorteile von optischen Verbindungsgliedern umfassen die Vermeidung einer Erdschleife, die Herabsetzung von Größe und Gewicht, keinerlei Funken- oder Feuergefahr, eine höhere Übertragungssicherheit, keine Kurzschlußbelastung, kein Einschwingen oder Echos und die Fähigkeit, bei Temperaturen bis zu 10000C arbeiten zu können.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie eine einfache und dennoch sichere Datenübertragung durch Ausnutzen von Licht vorgenommen werden kann.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung.
Gemäß der Erfindung ist eine Anordnung zur Aufnahme von digitalen Daten von einer weiteren Datenverarbeitungs- oder Kommunikationsanlage geschaffen, wobei die Daten zu der betreffenden Anordnung mittels eines Lichtsignals übertragen werden, welches über eine optische Faser übertragen wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die von der erwähnten anderen Datenverarbeitungsanlage herkommenden Daten im Manchester-Code codiert. Die nachstehend im einzelnen angegebene Empfangsanordnung verwendet eine Photodiode dazu, das Lichtsignal in ein elektrisches Signal umzusetzen. Dieses elektrische Signal wird mittels eines Verstärkerchips verstärkt und in digitale TTL-Signalpegel umgesetzt. Das Ausgangssignal des betreffenden Verstärkers wird durch eine Taktgeneratorschaltung hindurchgeleitet, die aus den im Manchester-Code codierten Daten ein Taktsignal gewinnt und die ein wiedergewonnenes Taktsignal ausgangsseitig abgibt.
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Der Taktgenerator gibt außerdem ein SR-Datensignal sowie ein verzögertes Manchester-Datensignal ab. Diese beiden Signale stellen dasselbe Signal dar, welches am Ausgang des Verstärkers auftritt; sie sind jedoch zeitlich verzögert. Eine Vorspannsignal-Detektorschaltung überwacht das verzögerte Manchester-Datensignal hinsichtlich eines in diesem auftretenden codierten Vorspannsignals, welches den Beginn der Übertragung eines Datenpakets über die optische Faser anzeigt. Der Vorspannsignal-Detektor leitet außerdem das wiedergewonnene Taktsignal zu seinem Datentaktausgang hin weiter, wenn er das Vorspannsignal aufnimmt. Der Vorspannsignal-Detektor beginnt außerdem, die Anzahl der Perioden in dem wiedergewonnenen Taktsignal auf die Aufnahme des Vorspannsignals hin zu zählen. Er erzeugt ferner ein Daten-Verriegelungssignal, nachdem eine vorgegebene Anzahl von Perioden des wiedergewonnenen Taktsignals gezählt worden ist. Jede Taktperiode entspricht einer Bitzeit in dem eintreffenden Datensignal. Die Anzahl der Datenbits in einem Datenpaket hängt von den Forderungen einer externen Benutzereinrichtung ab, die am Ausgang der hier näher beschriebenen Empfangsanordnung angeschlossen ist. Ein Schieberegister sowie eine Datenverriegelungsschaltung erhalten das SR-Datensignal, das Datenverriegelungssignal sowie das Datentaktsignal zugeführt. Auf die Aufnahme des Vorspannsignals hin veranlaßt das Auftreten des Datentaktsignals das Schieberegister, die Datenbits des SR-Datensignals in das Schieberegister einzuschieben, und zwar mit einer Schieberate von einem Datenbit pro Taktperiode des Datentaktsignals. Auf die Aufnahme des Datenverriegelungssignals von dem Vorspannsignal-Detektor her tastet das Schieberegister die eingeschobenen Datenbits in eine Vielzahl von Datenverriegelungsspeicherpuffern ein, die parallele Zugriffs-Ausgangsleitungen aufweisen; die Daten in diesen Datenverriegelungsspeicherpuffern bleiben auf den parallelen Zugriffsdatenausgangsleitungen für die Verwendung durch eine externe Benutzereinrichtung solange verfügbar, bis ein neues Datenpaket in das Schieberegister
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eingeschoben worden ist und bis ein neues Datenverriegelungssignal aufgenommen worden ist.
Die nachstehend noch näher beschriebene Empfangsanordnung ist eine Unterkombination einer großen Gesamtkombination, die ebenfalls nachstehend näher erläutert wird. Die Gesamtkombination ist dabei so ausgeführt und erläutert, daß die Ursachen und die Theorie der Arbeitsweise bezüglich der Empfangsanordnung besser verstanden werden können.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einem vereinfachten Blockdiagramm eine typische in einer Richtung betriebene Parallelübertragungs-Schnittstelleneinrichtung zwischen einer Zentraleinheit und einer peripheren Einrichtung.
Fig. 2 zeigt ein sogenanntes Austausch- bzw. Handshaking-Zeitdiagramm für das Protokollschema gemäß Fig. 1. Fig. 3 zeigt in einem Block_jiiagramm eine in einer Richtung betriebene optische Verbindungseinrichtung für Serienformat-Datenübertragungen zwischen der Zentraleinheit und einer peripheren Einrichtung.
Fig. 4 veranschaulicht die mechanischen Verbindungen, die die in einer Richtung betriebene optische Verbindungseinrichtung umfaßt.
Fig. 5 zeigt in einer detaillierten Ansicht die tatsächlichen Steuerleitungen, die in eine typische Verbindung zwischen einer Zentraleinheit und einer peripheren Einrichtung einbezogen sind.
Fig. 6 zeigt in einem Blockdiagramm eine Sendeschnittstellenlogik.
Fig. 7A und 7B zeigen Verknüpfungsdiagramme eines Triggergenerators.
Fig. 8 veranschaulicht in einem Zeitdiagramm die Beziehung der verschiedenen Signalfolgen in der Sendeschnittstellenlogik .
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Fig. 9 zeigt in einem Verknüpfungsdiagramm den Triggergenerator .
Fig. 10 zeigt in einem Verknüpfungsdiagramm einen Vorspannsignal-Generator in der SendeSchnittstellenlogik. Fig. 11 zeigt ein Verknüpfungsdiagramm eines Manchester-Codierers.
Fig. 12 veranschaulicht zu einem Augenblick das Format des auf den Steuer- und Datenleitungen auftretenden Vorspannsignals, dem ein Datenpaket mit einer beliebig gewählten Anzahl von Datenbits folgt. Fig. 13 veranschaulicht einen Vergleich zwischen der Vorspannsignalfolge und sämtlichen übrigen Kombinationen von drei Manchester-Codebits.
Fig. 13A zeigt ein Verknüpfungsdiagramm eines Schieberegisters.
Fig. 14 zeigt schematisch den Aufbau eines Quellentreibers. Fig. 15 zeigt ein Blockdiagramm einer Empfangsschnittstellenlogik.
Fig. 16 zeigt ein Verknüpfungsdiagramm eines Taktgenerators.
Fig. 17 zeigt ein Zeitdiagramm einer Taktwiedergewinnung. Fig. 18 zeigt ein Verknüpfungsdiagramm eines Vorspannsignal-Detektors.
Fig. 19A und 19B veranschaulichen anhand von Zeitdiagrammen zeitliche Vorgänge bezüglich des Vorspannsignal-Detektors und des Schieberegistersder Empfangsschnittstellenlogik.
Im folgenden sei die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. In Fig. 1 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild einer typischen Parallelübertragung über eine Datenbusleitung zwischen einer Zentraleinheit 11 und einer peripheren Einrichtung 12 veranschaulicht. Die optische Verbindung kann ferner für Übertragungen zwischen irgendwelchen anderen Einheiten in einem Datenverarbeitungssystem oder anderen
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digitalen System eingesetzt werden. Die Steuerleitungen 13 und 14 führen Austausch- bzw. Handshaking-Signale, die zu einer Verriegelung führen, durch die die Datenübertragung zuverlässig quittiert wird. In typischer Weise wird die periphere Einrichtung 12 ein Kartenleser, ein Kartenstanzer oder Drucker, aber auch ein Mikroprozessor oder eine andere Einheit sein. Fig. 2 veranschaulicht das typische Zeitdiagramm der Austausch- bzw. Handshaking-Signale, die auf den Steuerleitungen 13 und 14 während einer Datenübertragung auftreten.
Eine Datenübertragung von der Zentraleinheit (CPU) 11 zu der peripheren Einrichtung 12 über die Datenbusleitung 10 wird in folgender Weise ausgeführt. Zum Zeitpunkt T1 gibt die Zentraleinheit 11 Daten an die Datenbusleitung 10 ab und hebt den Signal auf der Steuerleitung 13 an (,Signal C1 in Fig. 2). Das Signal C1 breitet sich auf der Leitung 13 aus, und die Daten breiten sich auf der Datenbusleitung 10 aus. Beide Signale erreichen die periphere Einrichtung 12 zum Zeitpunkt T2. Auf das Ansteigen des Signalpegels des Signals C1 hin hebt die periphere Einrichtung 12 den Signalpegel auf der Steuerleitung 14 an (Signal C2 in Fig. 2), um zu bestätigen, daß sie bereit ist, Daten aufzunehmen. Das Signal C2 wird über die Steuerleitung 14 zu der Zentraleinheit 11 zurückübertragen; es veranlaßt die Zentraleinheit, den Signalpegel des Signals C1 zum Zeitpunkt T3 abzusenken. Dadurch wird der Empfang des Signals C2 bestätigt. Die Signalabsenkung des Signals C1 gelangt wieder zu der peripheren Einrichtung 12 zurück, die dadurch darüber informiert wird, daß sie Daten von der Datenbusleitung 10 aufzunehmen hat. Inzwischen haben die Daten zwei Ausbreitungs-Verzögerungszeiten erfahren, um in der peripheren Einrichtung 12 zu stabilisierten Daten zu werden. Die periphere Einrichtung 12 übernimmt die Daten vom Datenbus zum Zeitpunkt T4 und senkt den Signalpegel des Signals C2 auf der Leitung 14. Dadurch wird angezeigt, daß die Übertragung abgeschlossen worden ist.
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Der vollständige Vorgang wird als "Dialog" bezeichnet. Derartige Dialoge könnten dabei einfacher ausgeführt werden als dies hier beschrieben worden ist. Bei tatsächlich ausgeführten Rechnersystemen können Datenübertragungen unter Ausnutzung von Verriegelungs-Handshaking-Signalen auch komplizierter sein, da mehr Steuerleitungen üblicherweise in die Übertragungen einbezogen sind. Dennoch bleibt die Folge des Auftretens der Ereignisse generell die gleiche. Die hier beschriebene optische Verbindung ist dabei so ausgelegt, daß sie dieses Handshaking-Protokollverfahren beibehält, jedoch das Übertragungsformat von parallelen Bits in ein serielles Datenpaket mit einem mehrere Bits umfassenden Vorspannsignal, dem ein Paket mit einer beliebig gewählten Anzahl von Daten- und Steuerbits folgt, ändert.
Nunmehr sei .auf Fig. 3 Bezug genommen, in der in einem Blockdiagramm die Elemente veranschaulicht sind, die eine in einer Richtung betriebene optische Verbindungseinrichtung umfaßt, die für eine Übertragung von der Zentraleinheit 11 zu der peripheren Einrichtung 12 vorgesehen ist. Die Zentraleinheit 11 sendet Daten parallel über die Datenbusleitung 10 an die Sendeschnittstellenlogik 16 aus. Die Steuerbusleitung 15 überträgt Steuersignale von der Zentraleinheit zu der SendeSchnittstellenlogik 16 hin. Diese Einheit wird weiter unten noch näher erläutert werden. An dieser Stelle dürfte es genügen darauf hinzuweisen, daß der Zweck der betreffenden Einheit darin besteht, eine Umsetzung vom Parallelformat in das Serienformat vorzunehmen und die Daten für eine optische Übertragung zu codieren. Ein auf der Leitung 18 auftretendes Manchester-Datensignal treibt einen Quellentreiber 19» der seinerseits eine optische Quelle 20 elektrisch erregt. Der Quellentreiber 19 kann ein positiver ODER-Treiber mit einem einen Ausgangstransistor treibenden ODER-Glied sein, wie er von der Firma Texas Instruments unter der Bezeichnung 75453B erhältllicht ist.
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Der Quellentreiber 19 und die optische Quelle 20 könnten in irgendeiner neuen Technologie miteinander kombiniert sein. Der Ausgangstransistor des Quellentreibers 19 treibt eine Lichtabgabediοde, bei der es sich um ein Bauelement mit der Bezeichnung RCA 30133 handeln mag und die die optische Quelle 20 darstellt. Die optische Quelle 20 dient dazu, das elektrische Signal von dem Quellentreiber 19 in ein Lichtsignal umzusetzen. Die optische Quelle 20 weist ein Stück eines optischen Faserkabels auf, das als Kabelstück 21 bezeichnet wird und das als Austrittsfenster dient. Das betreffende Kabelstück ist optisch mit dem Abgabebereich der Leuchtdiode verbunden; es erstreckt sich über etwa 127 mm (5 Zoll) von der Oberfläche der Einrichtungspackung aus.
Eine detaillierte Ansicht des mechanischen Aufbaus der in einer Richtung betriebenen optischen Verbindungsanordnung ist in Fig. 4 gezeigt. Die angegebene Anordnung ist dabei lediglich eine typische Anordnung. Es dürfte einzusehen sein, daß auch andere Anordnungen verwendet werden könnten. Das Anschlußkabel 21 verbindet die optische Quelle 20 mit einem optischen Faserkabelverbinder 22, der ein Verbinder der Firma AMP Inc., sein kann. Der Zweck des optischen Faserkabelverbinders 22 besteht darin, das optische Faserkabel 23 in inniger optischer Anlage an dem Kabelstück 21 fe stzuklemmen.
Das optische Faserkabel 23 dient als Lichtweg bei der bevorzugten Ausführungsform; es kann ein optisches Canstar-Kabel mit der Typennummer D2P-125/250 sein, wie es von der Firma Canstar Optical Fiber Products Division hergestellt wird. Das betreffende Kabel dient dazu, das Lichtsignal von der optischen Quelle 20 her aufzunehmen und dieses Lichtsignal zu einem entfernt liegenden Ende hinzuleiten, welches in einiger Entfernung von der Stelle der optischen Quelle aus vorgesehen ist. Das optische Faserkabel 23 endet in einem zweiten optischen Faserkabelverbinder 24, der dazu dient, das
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optische Faserkabel 23 mit einer Photodiode 25 zu verbinden.
Die Photodiode 25 kann eine Einzelelement-Silicium-PIN-Diode mit der Bezeichnung RCA 30808 sein, die das von dem optischen Faserkabel 23 her zugeführte Lichtsignal in elektrische Signale umsetzt, welche von einem Empfangsverstärker 26 verarbeitet werden können. Der Empfangsverstärker 26 kann ein Lichtleitfaser-Empfänger der Bezeichnung Spectronics SPX 3620 sein, der die Funktionen der Verstärkung des Signals von der Photodiode 25, einer linearen automatischen Verstärkungsregelung und einer Umsetzung in digitale Signalpegel ausführt. Der Empfangsverstärker 26 kann ein Verknüpfungssignal mit einem TTL-Verknüpfungspegel.an eine Empfangsschnittstellenlogik 27 abgeben, in der ein Taktsignal wiedergewonnen wird. Die Daten werden dann in das Parallelformat zurückgesetzt, decodiert und zu der peripheren Einrichtung 12 hin getastet.
Nunmehr sei auf Fig. 5 Bezug genommen, in der im einzelnen die tatsächlichen Steuerleitungen veranschaulicht sind, die in eine typische Datenverbindung zwischen einer Zentraleinheit und einer peripheren Einrichtung einbezogen sind. Durch ein auf der Leitung 28 auftretendes Freigabe-Ausgangssignal ENO wird die periphere Einrichtung für die Datenaufnahme von der Zentraleinheit her vorbereitet. Das auf der Leitung 29 auftretende Freigabe-Eingangssignal ENI bereitet die Zentraleinheit für die Aufnahme von Daten von der peripheren Einrichtung her vor und setzt das ENO-Signal zurücko Das auf der Leitung 30 auftretende Datenabtast-Ausgangssignal DSO zeigt an, daß Daten über die Datenbusleitung 10 übertragen werden; das betreffende Signal ist gesetzt, wenn die Zentraleinheit Daten an die Datenbusleitung abgegeben hat. Das auf der Leitung 31 auftretende Datenabtast-Eingangssignal DSI zeigt an, daß Daten auf der Datenbusleitung 10 von der peripheren Einrichtung zu der Zentralein-
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heit hin übertragen werden; das betreffende Signal ist dann gesetzt, wenn eine periphere Einrichtung gültige Daten an die Datenbusleitung abgibt. Bei Übertragungen von der Zentraleinheit zu der peripheren Einrichtung zeigt das Setzen des Signals DSI an, daß die periphere Einrichtung bereit ist, Daten von der Zentraleinheit her aufzunehmen. Das auf der Leitung 32 auftretende Steuerabtast-Ausgangssignal CSO zeigt an, daß eine Befehls- oder Fehlerinformation auf der Datenbusleitung 10 übertragen wird. Das Signal CSO ist dann gesetzt, wenn der Befehl bzw. das Kommando auf der Busleitung von der Zentraleinheit her abgegeben ist. Wenn Kommandos von der peripheren Einrichtung zu der Zentraleinheit hin ausgesendet werden, dann ist das Signal CSO dann gesetzt, wenn die Zentraleinheit bereit ist, das Kommando anzunehmen. Das auf der Leitung auftretende Steuerabtast-Eingangssignal CSI zeigt an, daß ein Befehl bzw. Kommando oder eine Fehlerinformation über die Datenbusleitung 10 ausgesendet wird. Das Signal CSI ist dann gesetzt, wenn die periphere Einrichtung einen Signalpegelanstieg im Signal CSO feststellt. Die Signaländerung im Signal CSI zeigt an, daß die periphere Einrichtung bereit ist, das Kommando von der Zentraleinheit her anzunehmen. Wenn das Kommando oder die Fehlerinformation von der peripheren Einrichtung zu der Zentraleinheit hin übertragen wird, wird das Signal CSI in entsprechender Weise dann gesetzt, wenn die periphere Einrichtung die Information an die Datenbusleitung 10 abgibt. Das auf der Leitung 36 auftretende Paritätsfehlersignal PER zeigt an, daß ein Paritätsfehler in der Übertragung eines Kommandos oder Datenwortes aufgetreten ist. Das Signal PER wird nach dem Abfall des ENO-Signals in dem für die Meldung des Paritätsfehlers benutzten Dialog gesetzt. Das auf der Leitung 34 auftretende Rücksetzsignal RSO zeigt an, daß die periphere Einrichtung 17 initialisiert ist. Dieses Signal ist dann gesetzt, wenn das gesamte System gespeist wird. Das auf der Leitung 35 auftretende Unterbrechungssignal INI
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zeigt an, daß die pheriphere Einrichtung eine Bedienung durch die Zentraleinheit 11 benötigt. Die Zentraleinheit reagiert auf das Signal dadurch, daß sie den gegenwärtigen Dialog abbricht und die betreffende periphere Einrichtung mittels eines Lesebefehls bzw. einer Leseinstruktion abfragt, um nämlich zu bestimmen, was die Unterbrechung hervorgerufen hat. Die auf den Leitungen 118 und 119 auftretenden Operationsausgabe- bzw. Operationseingabesignale OPO bzw. OPI erfüllen eine Anzeigefunktion, welche anzeigt, daß die Zentraleinheit vorhanden ist und funktioniert (OPO) oder daß die periphere Einrichtung vorhanden ist und funktioniert (OPI).
In Fig. 6 ist ein Blockdiagramm der Sendeschnittstellenlogik 16 veranschaulicht. Ein derartiger Sender wird an dem Ursprungsende der jeweiligen in einer Richtung betriebenen optischen Verbindungsanordnung vorgesehen. Ein Triggergenerator 37 überwacht die Steuerleitungen von der Zentraleinheit oder peripheren Einrichtung und erzeugt auf der Leitung 38 ein Systemtriggersignal jeweils dann, wenn auf irgendeiner der überwachten Steuerleitungen eine Änderung aufgetreten ist. Die SendeSchnittstellenlogik 16 funktioniert in der Weise, daß sie ein "Bild" der Daten- und Steuerleitungen dann aufnimmt, wenn eine derartige Änderung vorliegt. Die so abgetasteten Daten werden dann vom Serienformat in das Parallelformat umgesetzt und mittels der SendeSchnittstellenlogik 16 im Manchester-Code codiert. Die Funktion des Triggergenerators 37 besteht dabei darin, die Steuerleitungen 30, 32, 28 und 34 zu überwachen, um Änderungen auf diesen Leitungen auf der Seite der Zentraleinheit zu ermitteln. Auf der Seite der peripheren Einrichtung überwacht ein weiterer Triggergenerator für die Sendeschnittstellenlogik der optischen Verbindungsanordnung Übertragungen von der peripheren Einrichtung 12 zu der Zentraleinheit 11, und zwar auf den Steuerleitungen 29» 31, 33 und 35. Das Systemtriggersignal wird dabei jeweils dann erzeugt, wenn auf einer dieser Steuerleitungen
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entweder ein positiver Signalsprung oder ein negativer Signalsprung auftritt oder wenn ein Testtriggersignal auf der Leitung 39 von dem Testtriggergenerator 40 her aufgenommen wird. Der Triggergenerator 37 wartet dabei lange genug, bis die Signale auf den Steuerleitungen sich stabilisiert haben; er sendet dann das Systemtriggersignal an den Triggerdetektor 41 aus.
Der Triggerdetektor 41 dient dazu, dieses Systemtriggersignal aufzunehmen und das Laden der auf der Datenbusleitung 10 und den Steuerleitungen 30,32,28,34 auftretenden Daten auf der Zentraleinheitsseite im Parallelformat zu bewirken. Dieses Laden tritt dann auf, wenn der Triggerdetektor 41 das Auftreten einer bestimmten Änderung des Schiebe/Lade-Signals in ein Null-Verknüpfungszustandssignal auf der Leitung 43 mit dem nächsten positiven Signalsprung des SR-Taktsignals bewirkt. Der Triggerdetektor 41 gibt außerdem die Erzeugung eines Vorspannsignals frei, indem er eine bestimmte Änderung in einem auf der Leitung 45 auftretenden Vorspann-Freigabesignal bewirkt. Das Vorspannsignal wird über die optische Verbindungsstrecke vor dem Paket der im Serienformat auftretenden Daten übertragen, um der peripheren Einrichtung oder der Zentraleinheit am jeweiligen Empfangsende anzuzeigen, daß Daten dem betreffenden Vorspannsignal folgen.
Der Vorspannsignalgenerator 46 veranlaßt die übertragung des Vorspannsignals dadurch, daß er eine bestimmte Änderung in dem auf der Leitung 47 auftretenden Manchester-Taktsperrsignal auf die Ermittelung der bestimmten Änderung in dem auf der Leitung 45 auftretenden Vorspann-Freigabesignal bewirkt. Der Vorspannsignalgenerator 46 gibt außerdem über die Leitung 48 ein Systemtakt-Signal ab, bei dem es sich um das invertierte Ausgangssignal der Taktschaltung 49 gemäß Fig. 6 handelt. Die Taktschaltung 49 könnte im übrigen in der Zentraleinheit 11 oder in der peripheren
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Einrichtung 12 untergebracht sein. Die Funktion des Systemtakt-Signals besteht darin, die Verknüpfungsfunktionen in der SendeSchnittstellenlogik und der Empfangsschnittstellenlogik zu koordinieren.
Der Manchester-Codierer 42 dient dazu, die Daten vom Parallelformat in das Serienformat umzusetzen und die betreffenden Daten im Manchester-Code zu codieren. Der Manchester-Codierer 42 nimmt die auf der Datenbusleitung 10 und den Steuerleitungen 30, 32, 28 und 34 im Parallelformat auftretenden Daten auf und speichert sie kurzzeitig in dem Schieberegister 44, und zwar auf eine bestimmte Änderung in dem Schiebe/Lade-Signal auf der Leitung 43 und in Synchronismus mit den Taktsignalen. Die ersten drei Bitstellen (die als erste drei Bitstellen herauszuschieben sind) des Schieberegisters 44 werden mit drei bestimmten Datenbits auf den Vorspann-Bitleitungen 1OB gefüllt. Die Verknüpfungspegel auf diesen Leitungen liegen fest? es handelt sich dabei um Jende Verknüpfungspegel, die zu dem richtigen bzw. geeigneten Vorspannsignal führen, wie es in Fig. 13 veranschaulicht ist, nachdem der Codierungsvorgang durch den Manchester-Codierer 42 ausgeführt ist. Aus Fig. 13 ist dabei ersichtlich, daß das geeignete Vorspannsignal aus zwei "1tt-Bits im NRZ-Code (non-return-tozero-code) und einer nachfolgenden Manchester—"!" besteht.
Der Manchester-Codierer 42 codiert die in dem Schieberegister 44 gespeicherten Daten dadurch, daß er eine Exklusiv-ODER-Funktion jedes herausgeschobenen Bits mit einem Signal vornimmt, welches aus dem Systemtakt-Signal abgeleitet ist, d.h. dem Manchester-Takt. Die Datenbits werden in Synchronismus mit dem Systemtakt-Signal herausgeschoben, wobei während jeder Taktperiode ein Bit herausgeschoben wird. Die Exklusiv-ODER-Operation liefert ein Datenpaket, welches aus einem Vorspannsignal und einer Folge einer bestimmten Anzahl von im Serienformat auftretenden Datenbits besteht, die im Manchester-Code codiert sind.
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Das Vorspannsignal wird vor dem Datenpaket erzeugt und übertragen. Es wird dadurch erzeugt, daß die Exklusiv-ODER-Operation bezüglich der ersten drei bestimmten, in dem Schieberegister 44 gespeicherten Datenbits mit dem Manchester-Taktsignal ausgeführt wird, welches auf der Leitung 1070 auftritt. Das Manchester-Taktsignal wird dann erzeugt, wenn das Systemtakt-Signal auf der Leitung 48 während der ersten beiden Taktperioden durch die Wirkung des auf der Leitung 47 auftretenden Manchester-Taktsperrsignals gesperrt ist. Das so resultierende Manchesterdatensignal auf der Leitung 18 besteht aus dem Vorspannsignal, dem eine beliebige Anzahl von Datenbits folgt . Wenn die Daten herausgeschoben werden bzw. sind, wird das Schieberegister 44 mit einer fortlaufenden Folge von Verknüpfungssignalen "1" gefüllt. Nachdem das Datenpaket herausgeschoben worden ist, arbeitet die Verbindungseinrichtung im Leerzustand bzw. Ruhezustand, in welchem sie Manchester-Einsen mit einem Tastverhältnis von 5090 abgibt.
In Fig. 7A und 7B ist ein detaillierteres Verknüpfungsdiagramm des Triggergenerators 37 gezeigt. In Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm gezeigt, welches die Beziehung zwischen verschiedenen Signalen in der Sendeschnittstellenlogik 16 und der Systemtaktschaltung veranschaulicht. Der Triggergenerator 37 arbeitet dabei wie folgt. Die Steuerleitungen 28, 30, 32 und 34 führen die Signale ENO, DSO, CSO und RSO der Zentraleinheit; die betreffenden Leitungen sind mit den Takteingängen zweier Gruppen von bistabilen Kippgliedern verbunden. Die erste Gruppe der bistabilen Kippglieder bzw. Flipflops 52 bis 56 ist in Fig. 7B gezeigt. Diese Gruppe dient dazu, die Anstiegsflanken der auf den überwachten Steuerleitungen auftretenden Signale zu ermitteln. In entsprechender Weise ermitteln die Flipflops 57 bis 61 gemäß Fig. 7A die Abfallflanken der auf diesen Steuerleitungen auftretenden Signale, und zwar unter der Wirkung der Inverter 62 bis 66. Deshalb bewirkt ein positiver
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Signalsprung auf irgendeiner der überwachten Steuerleitungen eine Taktsteuerung eines Verknüpfungssignals "1" zum Q-Ausgang des Flipflops der Flipflops 52 bis 56, die die betreffende Leitung überwachen. Demgegenüber bewirkt ein negativer Signalsprung eine Taktsteuerung einer U1" zum Q-Ausgang eines der Flipflops 57 bis 61.
Bei Auftreten eines positiven Signalsprungs wird die "1" von dem Q-Ausgang des Überwachungs-Flipflops über die Verknüpfungsglieder 67 oder 68 und 69, 70 gemäß Fig. 7B zum Rücksetzeingang der Flipflops 52 bis 56 zurückgeführt. In entsprechender Weise wird beim Auftreten einer Abfallflanken-Signaländerung die "1" vom Q-Ausgang des Überwachungs-Flipflops über die Verknüpfungsglieder 71 oder 72 und 73 sowie 74 gemäß Fig. 7A zu den Rücksetzeingängen der Flipflops 57 bis 61 zurückgeführtο Die von den Verknüpfungsgliedern 73 und 69 dabei resultierenden Ausgangsimpulse werden dazu herangezogen, wieder- bzw. nachtriggerbare monostabile Kippglieder 75 und 76 an deren entsprechenden B-Eingängen über die Leitungen 77 bzw. 78 zu triggern.
Der Q-Ausgang des nachtriggerbaren monostabilen Kippgliedes 76 gibt einen Impuls bestimmter Dauer, das sogenannte -Flanken-Triggersignal über die Leitung 79 auf die Aufnahme des Impulses auf der Leitung 78 ab. Dieses -Flanken-Triggersignal stellt zusammen mit dem Ausgangssignal des nachtriggerbaren monostabilen Kippgliedes 78 auf der Leitung 80 gemäß Fig. 7B zwei der drei Eingangssignale für das NOR-Glied 81 gemäß Fig. 7B dar. Das dritte Eingangssignal ist das Test-Triggersignal, welches zur manuellen Erzeugung des Systemtriggersignals auf der Leitung 38 verwendet wird. Die mit einem Kreis umgebene Zahl 2, die auf die Leitung zeigt, gibt die in der Zeile 2 gemäß Fig. 8 dargestellte Signalfolge des Systemtriggersignals an. Das auf der Leitung 38 auftretende Systemtriggersignal stellt einen mit niedrigem Pegel auftretenden Impuls dar; es tritt jeweils
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dann auf, wenn entweder eine Anstiegsflanke oder eine Abfallflanke auf den überwachten Steuerleitungen auftritt.
Die Dauer des Systemtriggerimpulses muß eine gewisse Minimalzeit aufweisen. Es ist nicht wünschenswert, daß das Schiebe/Lade-Signal ausgesendet wird, bis die Signale auf den Steuerleitungen und den Datenbusleitungen sich gewissermaßen gesetzt haben, da sonst ungenaue Daten in das Schieberegister 44 geladen werden könnten. Da das Systemtriggersignal durch einen Impuls niedrigen Pegels mit einer Dauer gebildet ist, die gleich der Dauer des positiven Impulses von dem monostabilen Kippglied 75 oder von dem monostabilen Kippglied 76 ist, sollte die Impulsdauer dieser monostabilen Kippglieder auf eine Zeit eingestellt werden, die lang genug ist, um den auf den überwachten Daten- und Steuerleitungen auftretenden Daten zu ermöglichen, sich gewissermaßen abzusetzen bzw. zu stabilisieren.
Zuweilen wird eine zweite Übertragungsanforderung von der Zentraleinheit oder der peripheren Einrichtung initiiert, bevor eine vorhergehende übertragung abgeschlossen worden ist. In einem solchen Fall sind led_iglich die-Daten zum Zeitpunkt der zweiten Anforderung von irgendeiner Bedeutung, und die Daten der unvollständigen ersten Übertragungsanforderung können unberücksichtigt gelassen werden. Um sicherzustellen, daß sich die Daten beruhigt bzw. eingestellt haben, bevor ein Laden erfolgt, und um sicherzustellen, daß lediglich die zweite Übertragungsanforderung ein Laden bewirkt, ist die Impulsdauer der monostabilen Kippglieder 75 und 76 durch Widerstände 82 bzw. 83 auf eine' Periode eingestellt, die dem Dreifachen der örtlichen Taktzeit oder 150 ns bei einer Taktfrequenz von 18,5 MHz bei der bevorzugten Ausführungsform (bei einer Periode von 50 ns) entspricht. Diese Periode ist so gewählt, daß sie länger ist als irgendeine der drei Verzögerungszeiten. Die erste Zeitspanne ist die Beruhigungszeitspanne auf den überwachten
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Steuer- und Datenleitungen. Die Verzögerungszeit muß ferner länger sein als die Verzögerungszeit, die durch die Übertragungsanforderung erwartet wird, wenn diese sich durch die Verknüpfungsanordnung zu den monostabilen Kippgliedern 75 und 76 ausbreitet, so daß eine zweite Ubertragungsanforderung die betreffenden Kippglieder erneut triggern wird, bevor ein Vorspannsignal ausgesendet wird. Schließlich muß die Zeitspanne bzw. Periode auch länger sein als die Zeitspanne, während der das Vorspann-Freigabe signal (Zeile 3 in Fig. 8) mit hohem Pegel auftritt (50 Nanosekunden oder eine Taktperiode), so daß dann, wenn eine zweite Übertragungsanforderung auftritt, währenddessen das Vorspann-Freigabesignal mit hohem Pegel auftritt, das Vorspann-Freigabesignal zurückgesetzt wird, wenn es einen niedrigen Pegel annimmt. Dadurch wird die Aussendung eines weiteren Vorspannsignals bewirkt (da lediglich die Anstiegsflanke des Systemtriggersignals das Setzen eines Vorspann-Freigabesignals bewirkt).
Fig. 9 zeigt ein Verknüpfungsdiagramm des Triggerdetektors 41. Diese Einheit dient dazu festzustellen, wann das Systemtriggersignal über die Leitung 38 ausgesendet worden ist, sowie dazu, eine Übertragung einzuleiten. Das Systemtriggersignal wird dem Takteingang eines Flipflops 84 zugeführt. Dieses Flipflop ist derart geschaltet, daß der positive Signalsprung des Systemtriggersignals durch Taktsteuerung ein Verknüpfungssignal "1H vom Q-Ausgang über die Leitung 85 abgibt. Das auf der Leitung 85 auftretende Verknüpfungssignal "1" hält den D-Eingang des Flipflops in einem hohen Signalzustand. Wenn die Anstiegsflanke des nächsten Taktimpulses auf der Leitung 87 von der Taktschaltung 49 her auftritt, wird das Flipflop 86 gesetzt, wodurch das Vorspann-Freigabesignal auf der Leitung 45 veranlaßt wird, in den Verknüpfungszustand 1 anzusteigen. Dieses Verknüpfungssignal M1" auf der Leitung 45 hält den D-Eingang des Flipflops 88 im Verknüpfungszustand 1, so
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daß die Aufnahme der Anstiegsflanke des nächsten Taktimpulses auf der Leitung 87 am Takteingang des Flipflops 88 dazu führt, daß der Q-Ausgang des Flipflops 88 in den Verknüpfungszustand 1 gesetzt wird. Demgemäß fällt das Signal am Q-Ausgang des Flipflops 88 auf den Verknüpfungszustand 0 ab, der den Rücksetzeingängen der Flipflops 84, 86 und 88 über die Leitung 89 wieder zugeführt wird, wodurch die betreffenden Flipflops zurückgesetzt werden. Demgemäß wird das Flipflop 86 eine Taktperiode nach seinem Setzen zurückgesetzt, was dazu führt, daß ein auf der Leitung 45 auftretendes Vorspann-Freigabesignal eine Dauer von einer Taktperiode aufweist. Die Taktimpulse werden ferner dem Vorspannsignalgenerator (46 in Fig. 6) über die Leitung 50 zugeführt. Am Q-Ausgang des Flipflops 86 wird das Schiebe/Lade-Signal erzeugt und dem Manchester-Codierer (42 in Fig. 6) über die Leitung zugeführt. Die Funktion des Schiebe/Lade-Signals wird weiter unten noch vollständig erläutert werden.
Nunmehr sei auf Fig. 8 Bezug genommen, in der in der Zeile 2 das Systemtriggersignal als Impuls niedrigen Pegels veranschaulicht ist, wobei dieser Impuls eine Dauer von etwa 150 ns aufweist. In der Zeile 3 ist veranschaulicht, daß das Vorspann-Freigabesignal ein positiver Impuls mit einer Dauer von einer Taktperiode ist. Dieser Impuls beginnt mit der Anstiegsflanke des nächsten Taktimpulses auf die Anstiegsflanke des Systemtriggersignals hin.
In Fig. 10 ist ein Verknüpfungsidagramm des Vorspannsignalgenerators 46 gezeigt. Das Vorspann-Freigabesignal gelangt über die Leitung 45; es stellt eines der Eingangssignale für ein NAND-Glied 90 dar. Die anderen beiden Eingangssignale für das NAND-Glied 90 sind das auf der Leitung 48 auftretende Systemtakt-Signal und ein konstantes Verknüpfungssignal 1 von einer +5 V-Speisespannungsquelle her. Das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 90 wird durch ein NAND-Glied 91 invertiert, was zu dem in der Zeile 5 gemäß Fig. 8 veranschaulichten
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Ausgangsimpuls führt. Dieser einzelne Taktimpuls wird dem Takteingang des Flipflops 92 während der Zeitspanne zugeführt, während der das Vorspann-Freigabesignal sich im Verknüpfungszustand 1 befindet. Da der D-Eingang von einer 5V-Speisespannungsquelle her auf hohem Pegel gehalten wird - die betreffende Speisespannungsquelle ist mit der Leitung 93 verbunden. - und da der Rücksetzeingang und der Löscheingang zum Zeitpunkt des Auftretens des Taktimpulses mit hohem Pegel auftreten, setzt der positive Signalsprung der Signalfolge 5 das Flipflop 92, wodurch das Manchester-Taktsperrsignal auf der Leitung 47 von dem Q-Ausgang her abgesenkt wird. Der Q-Ausgang des Flipflops 92 ist mit dem D-Eingang des Flipflops 95 über die Leitung 94 verbunden. Wenn das Flipflop 92 gesetzt ist, bewirkt der nächste positive Signalsprung des Systemtakt-Signals das Setzen des Flipflops 95, da der Rücksetzeingang und der Löscheingang des Flipflops 95 zu diesem Zeitpunkt Jeweils einen hohen Signalpegel führen.
Der Q-Ausgang des Flipflops 95 ist mit dem D-Eingang des Flipflops 96 über eine Leitung 97 verbunden. Der Takteingang des Flipflops 96 ist mit der Leitung 98 verbunden, die das Systemtakt-Signal führt. Wenn das Signal am Q-Ausgang des Flipflops 95 einen hohen Pegel annimmt, dann wird der nächste positive Signalsprung des auf der Leitung 48 auftretenden Systemtakt-Signals somit das Flipflop 96 setzen. Der Q-Ausgang des Flipflops 96 ist mit den Rücksetzeingängen der Flipflops 96, 95 und 92 über die Leitung 97 verbunden, so daß sämtliche drei Flipflops dann zurückgesetzt werden, wenn das Flipflop 96 gesetzt wird bzw. ist. Wenn das Flipflop 92 zurückgesetzt ist, kehrt das auf der Leitung 47 auftretende Manchester-Taktsperrsignal zum Verknüpfungszustand 1 zurück, nachdem es während etwa zweier Taktperioden im Verknüpfungszustand 0 gewesen ist.
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Fig. 11 zeigt den Verknüpfungsplan des Manchester-Codierers 42. Die Funktion des Manchester-Codierers 42 besteht darin, auf der Leitung 51 Manchester-Daten durch Verknüpfung des Ausgangssignals des Schieberegisters 44 mit dem auf der Leitung 109 auftretenden Manchester-Taktsignal entsprechend der Exklusiv-ODER-Funktion zu erzeugen. Das auf der Leitung 48 auftretende System.-Takt-Signal (in der Zeile 4 gemäß Fig. 8 veranschaulicht) muß durch das auf der Leitung 47 auftretende Manchester-Taktsperrsignal modifiziert werden, um das Manchester-Taktsignal zu erzeugen, welches zur Bildung des Vorspannsignals herangezogen wird. Es sei daran erinnert, daß das auf der Leitung 47 auftretende Manchester-Taktsperrsignal (Zeile 6 in Fig. 8) ein mit niedrigem Pegel auftretender Impuls ist, der während zweier Taktperioden auf niedrigem Pegel bleibt.
Nunmehr sei auf Fig. 12 Bezug genommen, in der der Aufbau des Vorspannsignals veranschaulicht ist, welches von einem Datenpaket gefolgt wird, das aus im Manchester-Code codierten Daten besteht. Dabei ist ersichtlich, daß das Vorspannsignal aus zwei in NRZ-Code codierten Verknüpfungssignalen H1M besteht, denen ein im Manchester-Code codiertes Verknüpfungssignal "1" folgt. Es sei daran erinnert, daß im NRZ-Code ein Verknüpfungssignal bzw. -wert "1M durch einen hohen Verknüpfungspegel während einer vollständigen Taktperiode dargestellt wird, während im Manchester-Code ein Verknüpfungssignal 1M" durch einen negativen Signalsprung während der Mitte einer Taktperiode T dargestellt ist.
Nunmehr sei auf Fig. 11 und 8 Bezug genommen. Das Manchester-Taktsignal wird dadurch erzeugt, daß das SR-Taktsignal auf der Leitung 107 durch das NAND-Glied 96 geleitet wird, wobei dem anderen Eingang des NAND-Gliedes 96 das auf der Leitung 47 auftretende Manchester-Taktsperrsignal zugeführt wird. Das auf der Leitung 97 auftretende resultierende Ausgangssignal verbleibt auf hohem Pegel solange, wie das auf der Leitung 47 auftretende Manchester-Taktsperrsignal mit
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dem Verknüpfungswert O auftritt, was während etwa zweier Taktperioden der Fall ist (siehe Zeilen 4, 6, 7 und 8 in Fig. 8). Wenn jedoch das Manchester-Taktsperrsignal zum hohen Signalzustand zurückkehrt (zum Zeitpunkt T9 in Fig.8), dann wird das auf der Leitung 97 auftretende Ausgangssignal das SR-Taktsignal sein, welches auf der Leitung 107 invertiert auftritt (Zeile 7 in Fig. 8). Demgemäß ist das SR-Taktsignal wirksam daran gehindert, das Exklusiv-ODER-Glied 98 zu erreichen, während das Manchester-Taktsperrsignal im Verknüpfungszustand 0 auftritt. Die Inverter 99 und 100 sowie die NAND-Glieder 101 und 102 (als Inverter geschaltet) und der Kondensator 103 sind aus Verzögerungsgründen eingefügt, wie dies weiter unten noch näher ersichtlich werden wird.
Das auf der Leitung 43 auftretende Schiebe/Lade-Signal wird über zwei als Inverter geschaltete NAND-Glieder 104 und für Verzögerungszwecke geleitet (auf die weiter unten noch näher eingegangen werden wird). Das betreffende Signal gelangt zu dem S/L-Eingang 106 des Schieberegisters 44 hin. Das auf der Leitung 48 auftretende System-Takt-Signal wird durch die Verknüpfungsglieder 101 und 102 und durch den Kondensator 103 verzögert; es wird zu dem auf der Leitung 107 auftretenden SR-Taktsignal. Das Schieberegister 44 weist Paralleleingänge für die Steuerleitungen 30, 32, 28 und 34 sowie für die Datenbusleitung 10 und die Vorspannsignalbits 108 auf. Das Parallelladen dieser Schnittstellenleitungen erfolgt mit dem nächsten positiven Signalsprung des SR-Taktsignals, nachdem das Schiebe/Lade-Signal am Eingang 106 mit niedrigem Pegel auftritt (Zeitpunkt T1 in Fig. 8). Während dieses Ladens kann kein serieller Datenstrom aus dem Schieberegister 44 auftreten. Das Schieben erfolgt synchron, nachdem das Schiebe/Lade-Signal am Eingang 106 mit hohem Pegel aufgenommen wird. Wenn das Schiebe/Lade-Signal mit hohem Pegel auftritt, bewirkt jeder positive Signalsprung des auf der Leitung 107 auf-
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tretenden SR-Taktsignals, daß ein Bit als NRZ-Datensignal an die Leitung 110 herausgeschoben wird (die Verschiebung erfolgt zu den Zeitpunkten T4 und T6 in Fig. 8). Dieses NRZ-Datensignal wird in dem Inverter 111 invertiert,und es wird zu dem auf der Leitung 112 auftretenden NRZ-Daten-Signal, welches dem Exklusiv-ODER-Glied 98 zugeführt wird. Das NRZ-Daten-Signal ist in der Zeile 10 der Fig. 8 veranschaulicht.
Nunmehr sei auf Fig. 13A Bezug genommen, in der ein Verknüpfungsplan des Schieberegisters 44 gezeigt ist. Zwei Leitungsmultiplexer 113 bis 117 dienen dabei dazu, entweder die Signale auf den Α-Leitungen oder die Signale auf den B-Leitungen auszuwählen. Die zwanzig Α-Leitungen sind mit den Vorspannbit-Leitungen 108, der Datenbusleitung 110 und den Steuerleitungen 30,32,28 und 34 auf der Zentraleinheitsseite verbunden. Die B-Leitungen sind mit einer Anzahl von Schaltern 120 und Widerständen 121 verbunden. Der Einfachheit halber sind diese Schalter und Widerstände lediglich für den Multiplexer 113 veranschaulicht, obwohl sie für die Multiplexer 114 bis 117 ebenso existieren. Die Schalter 120 und die Widerstände 121 ermöglichen die Eingabe manuell ausgewählter Datenmuster in das Schieberegister zum Zwecke des Testens des optischen Verbindungssystems. Ein MUX-Auswahlschalter 122 und ein Widerstand dienen dazu, den Multiplex-Auswahleingang 124 entweder auf hohen Pegel oder auf niedrigen Pegel zu bringen, wodurch die beiden Leitungs-Multiplexer 113 bis 117 veranlaßt werden, auf den Α-Leitungen auftretende Daten zu den Ausgängen dann hin zu übertragen, wenn der Auswahleingang 124 einen niedrigen Pegel führt. Demgegenüber erfolgt eine Datenübertragung der auf den B-Leitungen auftretenden Daten zu den Ausgängen ,wenn der Auswahleingang 124 einen hohen Pegel führt. Die Multiplexer-Ausgangsleitungen 130 bis 149 dienen dazu, Daten, die entweder von den Α-Leitungen oder von den B-Leitungen her stammen, zu den Parallel-Lade-
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eingangsleitungen des Schieberegisters zu übertragen. Wie oben bereits erwähnt, tritt das Parallelladen der auf den Leitungen 130 bis 149 auftretenden Daten in das Schieberegister dann auf, wenn das auf der Leitung 106 auftretende verzögerte Schiebe/Lade-Signal mit niedrigem Pegel aufgenommen wird (Zeile 9 in Fig. 8) und wenn der nächste positive Signalsprung des auf der Leitung 107 auftretenden SR-Taktsignals auftritt (Zeitpunkt T1 in Fig. 8, und zwar wegen der Verzögerungszeit TpLH des Schieberegisters 44 auf das Ansprechen des positiven Signalsprungs des SR-Taktsignals).
Das Vorspann- bzw. Kopfsignal wird wie folgt erzeugt. Unter Bezugnahme auf Fig. 6, 8, 11 und 12 dürfte ersichtlich sein,(faß es zur Erzeugung der beiden im NRZ-Code auftretenden Verknüpfungssignale 1 und des im Manchester-Code auftretenden Verknüpfungssignals 0 des Vorspannsignals gemäß Fig. 12 erforderlich ist, daß das auf der Leitung 51 gemäß Fig. 11 auftretende Manchester-Daten-Signal das inverse Signal ist. Dies ergibt sich mit Rücksicht darauf, daß der Quellen-Treiber 19 gemäß Fig. 6 das Signal mit der Abgabe an das optische Kabel invertiert. Deshalb muß das Manchester-Daten-Signal auf dem Verknüpfungspegel 0 während der ersten 2 1/2 Taktperioden des Vorspannsignals sein und einen Signalsprung vom Verknüpfungswert 0 zum Verknüpfungswert 1 in der Mitte der dritten Taktperiode der Vorspannsignalübertragung ausführen.
Um diesen Signalverlauf für die Manchester-Daten zu erzielen, sind die ersten beiden Bits, die über die Leitungen 108 gemäß Figo 13 in das Schieberegister 44 geladen werden, Verknüpfungssignale 0, und das dritte Bit ist ein Verknüpfungssignal 1. Demgemäß tritt zum Zeitpunkt T1 in Fig.8 ein Verknüpfungssignal 0 auf der Leitung 110 gemäß Fig. 11 auf, was durch ein Verknüpfungssignal 1 auf der Leitung 10 gemäß Fig. 8 vom Zeitpunkt T1 bis zum Zeitpunkt T4 ange-
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zeigt wird. Die erste Taktperiode der Vorspannsignalübertragung dauert vom Zeitpunkt T1 bis zum Zeitpunkt T4 in Fig. 8, was der Zeitspanne von TO bis T3 für das SR-Taktsignal (Zeile 7 in Fig. 8) entspricht. Die Verzögerungszeit Τργττ ist die Ansprechzeit des Schieberegisters 44 auf das SR-Taktsignal. Die zweite Taktperiode der Vorspannsignalübertragung dauert von T4 bis T6, und die dritte Taktperiode dauert von T6 bis T7 in Fig. 8.
Das erste Bit des Vorspannsignals, welches vom Zeitpunkt T1 bis zum Zeitpunkt T4 auftritt, ergibt sich dann, wenn ein Verknüpfungssignal O in die erste Bitposition über die Leitung 149 gemäß Fig. 13A geladen wird. Dieses Verknüpfungssignal 0 tritt an dem mit der Leitung 110 verbundenen Qp-Ausgang auf. Dieses Laden und Auftreten des Verknüpfungssignals 0 auf der Leitung 110 geschieht zum Zeitpunkt T1 gemäß Fig. 8. Das verzögerte Schiebe/Lade"-Signal tritt zum Zeitpunkt T10 mit niedrigem Pegel auf, und der nächste positive Signalsprung des SR-Taktsignals bewirkt das Auftreten des Ladens zum Zeitpunkt TO. Die zusätzliche Verzögerungszeit Τρτu zwischen den Zeitpunkten TO und T1 wird durch die innere Verzögerung des Schieberegisters 44 hervorgerufen, und zwar im Ansprechen auf den positiven Signalsprung des SR-Taktsignals. Bei Auftreten eines Verknüpfungssignals 0 auf der Leitung 110 vom Zeitpunkt T1 bis zum Zeitpunkt T4 tritt das NRZ-Daten-Signal (Leitung 112 in Fig. 11,Zeile 10 in Fig. 8) für das Exklusiv-ODER-Glied 98 als Verknüpfungssignal 1 auf. Zur gleichen Zeit tritt das andere Eingangssignal des Exklusiv-ODER-Gliedes, das Manchester-Taktsignal (Zeile 8 in Fig.8) als Verknüpfungssignal 1 auf. Diese beiden Eingangssignale werden entsprechend der Exklusiv-ODER-Funktion miteinander verknüpft, wobei das Manche ster-Daten-Signal mit dem Verknüpfungswert 0 auftritt, wie dies in der Zeile 11 in Fig. 8 veranschaulicht ist. Nach Inversion in dem Quellen-Treiber 19 wird ein Verknüpfungssignal 1 über das optische Faserkabel während der ersten Vorspannsignal-Bittaktperiode
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ausgesendet.
Das zweite Vorspannsignal-Bit wird in ungefähr der gleichen Art und Weise erzeugt. Zum Zeitpunkt 12 kehrt das verzögerte Schiebe/Lade-Signal zum Verknüpfungspegel "T1 zurück. Danach wird mit jedem positiven Signalsprung des SR-Taktsignals (Zeile 7 in Fig. 8) ein Bit aus dem Schieberegister 44 herausgeschoben. Das zweite Bit der bestimmten Vorspannsignalbits wird dem Schieberegister 44 über die Leitungen 108 zugeführt; dieses Bit ist ebenfalls ein Verknüpf ungsbit "O1: Zum Zeitpunkt T4 wird dieses Verknüpf ungsbit"0" nach rechts verschoben; es tritt auf der Ausgangsleitung 110 auf. Die Verzögerung zwischen den Zeitpunkten T3 und T4 geht wiederum auf das Ansprechen auf das SR-Taktsignal zurück. Demgemäß tritt vom Zeitpunkt T4 bis zum Zeitpunkt T6 das NRZ-Daten-Signal für das Exklusiv-ODER-Glied 98 als Verknüpfungssignal "1" auf. Das Manchester-Taktsignal ist während derselben Zeitspanne ein Verknüpfungssignal "1". Mit den beiden eingangsseitigen Verknüpfungssignalen Ί" gibt das Exklusiv- ODER-Glied 98 ausgangsseitig ein Verknüpfungssignal "0" ab.
Das dritte Vorspannsignalbit muß ein im Manchester-Code auftretendes codiertes Verknüpfungssignal "1" sein, bei dem es sich um einen negativen Signalsprung von einem Verknüpfungswert "1" zu einem Verknüpfungswert "0" in der Mitte der Taktperiode handelt. Diese dritte Vorspannsignalbit-Taktperiode dauert vom Zeitpunkt T6 bis zum Zeitpunkt T7 in Fig. 8. Ein Verknüpfungssignal "1" wurde in die dritte Bitposition des Schieberegisters 44 über die Leitungen und 147 geladen und zum Zeitpunkt T6 zu der Ausgangsleitung 110 hin verschoben. Demgemäß fällt das NRZ-Daten-Signal zum Zeitpunkt T6 auf einen Verknüpfungswert"0" ab. Das Manchester-Taktsignal fällt zum Zeitpunkt T6 ebenfalls auf einen Verknüpfungswert"0" ab, so daß dem Exklusiv-ODER-Glied 98 eingangsseitig zwei Verknüpfungssignale"0" zugeführt werden. Dies bewirkt das Auftreten eines Verknüpfungs-
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signals O am Ausgang dieses Verknüpfungsgliedes. Zum Zeitpunkt T8 als eines Zeitpunktes in der Mitte zwischen den Zeitpunkten T6 und T7 kehrt jedoch das Manchester-Taktsignal zu einem Verknüpfungspegel "1" zurück, was zur Folge hat, daß das Manchester-Daten-Signal auf den Verknüpfungspegel 1 ansteigt. Dadurch wird die Übertragung des Vorspannsignals beendet.
Während der Taktperioden des dem Vorspannsignal folgenden SR-Taktsignals wird das Datenpaket der im Manchester-Code codiert auftretenden Datenbits über die optische Faser dadurch ausgesendet, daß das Manchester-Taktsignal mit den NRZ-Daten nach einer Exklusiv-ODER-Funktion verknüpft wird. Dabei sei z.B. angenommen, daß während der vierten Taktperiode von T7 bis T11 ein Verknüpfungssignal 1 ausgesendet worden ist. Zum Zeitpunkt T7 würde dieses Verknüpfungssignal "1" aus dem Schieberegister herausgeschoben werden und auf der Leitung 110 auftreten. Das NRZ-Daten-Signal würde vom Zeitpunkt T7 bis zum Zeitpunkt T11 auf Null bleiben. Zum Zeitpunkt T12 als eines Zeitpunktes in der Mitte zwischen den Zeitpunkten T7 und T11 würde das Manchester-Taktsignal jedoch auf einen Verknüpfungspegel "T1 ansteigen, was zur Folge hätte, daß das Manchester-Daten-Signal vom Verknüpfungswert"0" zum Verknüpfungswert 1 ansteigt. Demgemäß würde ein positiver Signalsprung zum Verknüpfungswert"0" vom Verknüpfungswert"1" (eine invertierte Manchester-1) zum Zeitpunkt T12 auftreten. Nachdem der Quellen-Treiber 19 diesen positiven Signalsprung invertiert, wird eine richtige Manchester-1 ausgesendet werden. Die übrigen Datenbits werden in einer entsprechenden Weise ausgesendet.
Um eine richtige Arbeitsweise der in Fig. 11 veranschaulichten Manchester-Codierungslogik sicherzustellen, müssen gewisse Verzögerungen auferlegt werden. Bei der
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bevorzugten Ausführungsform werden die Verzögerungen durch die Verwendung von zusätzlichen Verknüpfungsgliedern auferlegt. So kann beispielsweise das eine NAND-Verknüpfung der Manchester-Taktsperrsignale und der SR-Taktsignale vornehmende Verknüpfungsglied 96 gemäß Fig. 11 unerwünscht verkürzte Taktimpulse in dem Manchester-Taktsignal erzeugen, falls die beiden Eingangssignale für das NAND-Glied 96 nicht zu dem in Frage kommenden Zeitpunkt auftreten. Durch Hinzufügen der beiden NAND-Glieder 101 und 102 in dem Signalweg des auf der Leitung 48 auftretenden SR-Taktsignals ist es möglich sicherzustellen, daß das Manchester-Taktsperrsignal den Übergang vom Verknüpfungswert Ί" zum Verknüpfungswert "0" ausführt, währenddessen das SR-Taktsignal im Verknüpfungszustand"0" ist. Die Verzögerungsdauer variiert dabei von Chip zu Chip, weshalb die Anzahl der verwendeten Verknüpfungsglieder bei verschiedenen Anwendungsfällen variieren kann. Der Kondensator 103 dient dabei zur Feinabstimmung der Verzögerung. Die Wirkung dieser Verknüpfungsglieder ist in Verbindung mit dem SR-Taktsignal in der Zeile 7 gemäß Fig. 8 veranschaulicht. Die Verknüpfungsglieder 101 und 102 sind durch die Verzögerungen erforderlich gemacht, die durch die Verknüpfungsglieder 90 und 91 und durch das Flipflop in dem Vorspannsignalgenerator (Fig. 10) hervorgerufen werdeηο
Das Laden des Schieberegisters 44 muß in Synchronismus mit dem SR-Taktsignal erfolgen. Das Parallelladen tritt beim positiven Signalsprung des ersten SR-Taktimpulses auf, der dem Absenken des Schiebe/Lade-Signals folgt. Um sicherzustellen, daß das Schiebe/Lade-Signal ansteigt und absinkt, währenddessen das SR-Taktsignal sich im Verknüpfungszustand "1O" befindet, werden die Verzögerungs-Verknüpfungsglieder 104 und 105 in die Leitung 43 gemäß Fig. 11 eingefügt. Die Verknüpfungsglieder 104 und
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gleichen die durch die Verknüpfungsglieder 101 und 102 hervorgerufene Verzögerung aus. Die Auswirkung dieser Verknüpfungsglieder ist in der Zeile 9 der Fig. 8 veranschaulichte
Eine geringe Verzögerung TpL „ tritt zwischen dem Zeitpunkt, zu dem das auf der Leitung 107 auftretende SR-Taktsignal einen positiven Signalsprung erfährt, und dem Zeitpunkt auf, zu dem ein Bit tatsächlich vom Ausgang des Schieberegisters 44 auf der Leitung 110 auftritt. Eine weitere Verzögerung tritt in dem Inverter 111 auf, so daß das NRZ-Daten-Signal auf der Leitung 112 das Exklusiv-ODER-Glied 98 eine gewisse Zeit später erreicht als der positive Signalsprung des auf der Leitung 107 auftretenden SR-Taktsignals. Da das Exklusiv-ODER-Glied 98 das auf der Leitung 112 auftretende NRZ-Daten-Signal mit dem auf der Leitung 109 auftretenden Manchester-Taktsignal zu genau demselben Zeitpunkt vergleichen muß, muß eine gewisse Zusatzverzögerung dem SR-Taktsignal erteilt werden, wenn dieses durch das NAND-Glied 96 zu dem Exklusiv-ODER-Glied 98 hin gelangt, um die Zeitspanne TpLH und die durch den Inverter 111 hervorgerufene Verzögerung zu kompensieren. Die Inverter 99 und 100 dienen dem Zweck der Hinzufügung der zusätzlichen Verzögerung. Die Wirkung der Inverter 99 und 100 ist in der Zeile 8 der Fig. 8 veranschaulicht.
Das Vorspannsignal muß eindeutig sein, so daß es von den Daten unterschieden werden kann. In Fig. 13 ist die Vorspannsignalfolge in Bezug auf sämtliche möglichen Kombinationen dreier im Manchester-Code auftretender codierter Datenbits veranschaulicht. Dabei zeigt sich, daß keine Kombination der Manchester-Bits einen Verknüpfungszustand für mehr als 2 1/2 Taktperioden beibehält. Demgemäß liefert das Empfangsende der optischen Verbindungsanordnung durch Überwachung auf das Auftreten eines Verknüpfungspegels 1 mit einer Dauer, die größer ist als eine Taktperiode, eine Angabe darüber, wann ein Vorspannsignal ausgesendet worden
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-3027342
ist. ....-: - ■■ ■ -
In Fig, 14 ist schematisch der Auf Bau des Quellen-Treibers 19 gezeigt.. Das auf der Leitung 51 auftretende Manchester-Daten-Signal treibt den Quellen-Treiber 19, bei dem es sich um einen Leitungstreiber der Firma Texas Instruments mit der Bezeichnung 75453 handeln kann. Dieser Leitungstreiber enthält ein.NOR-Glied, dessen einer Eingang geerdet ist bzw. an Masse liegt und der somit das Manchester-Daten-Signal wirksam invertiert. Ausgangsseitig steuert der Leitungstreiber die Basis eines internen Ausgangstransistors 260 an, dessen Kollektor über einen Widerstand tSO/und eine optische Quelle 29 art-einer 5T-Speisespannungsquelle angeschlossen ist. Die erwähnte optische Quelle, kann .eine ,.Leuchtdiode sein. Der Widerstand 150 begrenzt den durch die Leuchtdiode fließenden Stromo Die.von der Leuchtdiode 20 ausgehenden Lichtimpulse werden Über das Kabelstück 2t oder über irgendeine entsprechende. Einrichtung dem optischen Verbinder 22 und dem optischen Faserkabel 23 zugeführt. Der Widerstand 51 wird dabei dazu herangezogen, den Sender ohne Verwendung der Leuchtdiode 20 zu testen, indem der Kollektor des Ausgangstransistors 270 mit diesem Widerstand als Last am Punkt 270 verbunden wird ^ '
FIg. 15 zeigt ein BXockdiagramm der Empfangsschnlttstellenlogifc 27, deren Funktion darin besteht, das von der Photodiode 25 her empfangene Manchester-Datensignal aufzunehmen und in ein digitales Parallelformat umzusetzen sowie dieses Datenfbrmat für die Verwendung durch die periphere Einrichtung T2 zu decodieren. Die von dem optischen Faserkabel 23 her eintreffenden Lichtimpulse treffen auf die Photodiode 25 auf tRCA C30808 oder äquivalente Photodiode) die die betreffenden Lichtimpulse in ein auf der Leitung 300 auftretendes Empfangs-Manchester-Datensignal umsetzt. Eine PIN-Diode der Firma RCA wurde gegenüber einer
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Avalanche-Diode gewählt, da Avalanche-Dioden Sperrvorspannungen von 100 V oder mehr erfordern, während eine PIN-Diode eine geringere Sperrvorspannung benötigt.. Diese Vorspannung wird durch die Spannungsquelle 153 geliefert.
Die im Manche ster-Code auftretenden codierten Daten des verstärkten Manchester-Datensignals werden <Lem Taktgenerator 156 zugeführt. Die Funktion dieser -Schaltungsanordnung besteht darin, das Systemtaktsignal wiederzugewinnen, welches in dem verstärkten Manchester-Datensignal codiert enthalten ist. Der Taktgenerator 156 weist drei Ausgangssignale auf: das verzögerte Manchester-Datensignal, das auf der Leitung 157 auftritt, um die im Manchester-Code auftretenden codierten Daten durch den Taktgenerator 156 zu übertragen; das wiedergewonnene Taktsignal tritt auf der Leitung 158 auf; es dient xier Synchronisierung von Verknüpfungsoperationen und wird von der Smpfangsschnittstellenlcgik 27 aufgenommen; das auf der Leitung 161 auftretende SR-Datensignal, welches eine verzögerte Form des verzögerten Manchester-Datensignals darstellt und welches die in das Schieberegister 16O seriell einzuschiebenden Daten für eine Formatumsetzung bereitstellt.
Das wiedergewonnene Taktsignal und das verzögerte Manchester-Datensignal werden dem Vorspanndetektor 159 zugeführt, mit dessen Hilfe festgestellt wird, wann das Vorspannsignal ausgesendet worden ist. Das verzögerte Manchester-Datensignal wird von dem Vorspannsignaldetektor 159 dazu herangezogen zu bestimmen, wann ein Vorspannsignal ausgesendet worden isto Dies erfolgt dadurch, daß festgestellt wird, wann ein Verknüpfungssignalpegel 1 in dem verzögerten Manchester-Datensignal während einer längeren Zeitspanne aufrechterhalten worden ist als einer Taktperiode des wiedergewonnenen Taktsignals. Wenn ein Vorspannsignal ausgesendet worden ist, dann ist den Taktimpulsen des wiedergewonnenen Taktsignals ermöglicht, das Schieberegister 160 als Datentaktsignal auf der Ausgangs-
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leitung 162 von dem Vorspannsignaldetektor 159 zu erreichen, lienn das wiedergewonnene taktsignal durch das Schieberegister 1£O getastet ist, beginnt das Laden der im Serienformat auftretenden Dateribits des SS-Datensignals -durch das Schieberegister HjjO. UabeJ. wird ei« Bit ^e IDaktperiode -des Datentaktsignals solange geladen, "bis 17 Dateribits und einiTorspannsignalbit geladen worden sind, wie dies durch einen Bit-Zähler angezeigt wird. Der Bitzähler ist so geschaltet 3>zw. verdrahtet, daß er bis zu der Anzahl, der Datenbits, die in dem Datenpalcet enthalten sind, zuzüglich 1 zählte "Wenn die gewünschte Anzahl von Bits geladen worden ist, sendet der Vorspannsignaldetektor 159 ein Datenverriegelungssignal an das Schieberegister 1150 aus, wodurch -die Daten in den Datenpuffern für einen Parallelformat-Zugriff auf den Schnittstellenleitungen für die periphere Einrichtung 12 verriegelt werfen»
In dem Fall, daß ein vollständiges Wort nicht aufgenommen worden ist, bevor ein weiteres Vorspannsignal ermittelt worden 1st, werden die Daten, die aufgesammelt worden sind, unberücksichtigt gelassen, und die dem zweiten Vorspannsignal folgenden Datenbits werden akzeptiert.
Fig. 16 zeigt einenVerknüpfungsplan des "Taktgenerators 156, und Fig. 17 zeigt ein Zeitdiagramm für den Taktwiedergewinnungsprozeß. Der Taktgenerator nutzt die Signalübergänge der codierten Daten aus, die das auf der Leitung auftretende verstärkte Manchester-Datensignal umfassen, um den Takt wiederzugewinnen. Jeder Übergang, der in den Daten ättflritt, wird in einen kurzen Impuls durch die Exklusiv-ODER-Verknüpfung der codierten Daten mit den um 15 ns verzögerten codierten Daten umgesetzt. Eine gewisse andere VerzögerungsZeitspanne kann ebenso wirken. Die Inverter und 165 dienen dabei dazu, das auf der Leitung 155 auftretende verstärkte Manchester-Datensignal für die
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Zuführung zu einem Eingang des Exklusiv-ODER-Gliedes t68 zu verzögern, während die Leitung 167 das nicht-verzögerte verstärkte Manchester-Datensignal dem anderen Eingang des Exklusiv-ODER-Gliedes 168 zuführt. Das Manchester-Datensignal ist in' der^-Zeile T der Fig;'17 · ' veranschaulicht. Die Zeile 2 der Pig. 1? veranschaulicht die Impulse, die das Exklusiv-ODER-Glied 168 verlassen. Jeder Impuls weist eine Dauer auf, die gleich der ausgewählten Verzögerungszeit ist, d.h. Ϊ5 ns in diesem Falle, wobei der betreffende Impuls zum Zeitpunkt des Signalübergangs der Daten in dem verstärkten Manchester-Datensignal beginnt. Das Manchester-Signal "1" des Vorspannsignals wird dazu herangezogen sicherzustellen, daß der erste Impuls 170, der die Taktsteuerung des Flipflops bewirkt, in der Mitte einer Bit-Periode auftritt. Dieser Impuls bewirkt, daß der Q-Ausgang des Flipflops 169 auf einen Verknüpfungswert"T gesetzt wird« Der Verknüpfungswert "0", der am Q-Ausgang auftritt, wird an die Rücksetzleitung des Flipflops 169 über die Verzögerungsinverter und 171 zurückgeführt. Gemäß Fig. 17 zeigt das Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten T2O und T21 die Verzögerungsdauer in dem Flipflop 169 zwischen der Aufnahme des positiven Impulssprungs des Impulses 172 und dem Ansteigen des Signals an dem mit der Leitung 173 verbundenen Q-Ausgang des Flipflops 169 an. HLe Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten TZf und T22 zeigt die Zeitspanne an, die das Verknüpfungssignal "'O" am Q-Ausgang des Flipflops 169 braucht, um durch die Inverter 170 und 17T zum Rücksetzeingang des Flipflops 169 sich auszubreiten. Das Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten T22 und T23 zeigt dabei die Verzögerungszeit zwischen dem Auftreten des Verknüpfungssignals "0* am Rücksetzeingang des rücksetzenden Flipflops 169 und dem entsprechenden Auftreten des Verknüpfungssignals "1" vom Q-Ausgang des Flipflops 169 an, was aus dem Rücksetzvorgang resultiert. Die Inverter 170 und 171 verzögern den Rücksetzimpuls derart, daß dann, wenn ein
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weiterer Impuls von dem Verknüpfungsglied 168 zu Beginn der nächsten Taktperiode auftritt, wie dies für den Impuls 175 in Fig. 17, Zeile 2 zutrifft, das Flipflop 169 nicht gesetzt wird, da der Rücksetzeingang 174 im Rücksetzzustand (Verknüpfungswert"0") durch die Verzögerungszeiten gehalten wird, die durch die Inverter 170 und 171 hervorgerufen werden, und zwar bis zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Mittelpunkt der nächsten Taktperiode. Demgemäß kann das Flipflop 169 lediglich durch die Impulse gesetzt werden, die von dem Exklusiv-ODER-Glied 168 in der Mitte der jeweiligen Taktperiode abgegeben werden. Das Signal vom Q-Ausgang des Flipflops 169, das auf der Leitung 173 auftritt» wird als wiedergewonnenes Taktsignal bezeichnet; es ist in der Zeile 4 der Fig. Xl veranschaulicht.
Die Leitung 300 führt ein verzögertes Ausgangssignal, um eine verzögerte Form des verstärkten Manchester-Datensignals abzugeben. Dieses Signal wird um eine erste Verzögerungszeit durch den Inverter 301 verzögert und über die Leitung 157 als verzögertes Manchester-Datensignal abgegeben. Die Inverter 302 bis 305 dienen dabei dazu, eine zweite bestimmte Verzögerung auf das verzögerte Manchester-Datensignal auszuüben und dieses Signal über die Leitung 161 als SR-Datensignal auszusenden. Der Zweck dieser Verzögerungen besteht darin, das SR-Datensignal, das verzögerte Manchester-Datensignal und die wiedergewonnenen Taktsignale zu synchronisieren. Die Verzögerungen, die in dem Exklusiv-ODER-Glied 168, dem Flipflop 169 und dem Vorspannsignaldetektor 159 im Zuge der Verarbeitung der Signale hervorgerufen werden, die von dem Schieberegister 160 verarbeitet werden, sind durch die Inverter 301 bis 305 derart in Gegenrichtung ausgeglichen, daß sämtliche für den richtigen Betrieb des Schieberegisters 160 erforderlichen Signale in den richtigen zeitlichen Beziehungen auftreten.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 18 wird die Arbeitsweise des Vorspannsignaldetektors 159 erläutert. Das auf der Leitung 157 (in der Zeile 1 gemäß Fig. 19A) veranschaulichte verzögerte Manchester-Datensignal wird dazu herangezogen, zwei nach-triggerbare monostabile Kippglieder 177 und 178 taktmäßig zu steuern. Eines dieser monostabilen Kippglieder wird auf die Anstiegsflanken des verzögerten Manchester-Datensignals hin getriggert, und das andere Kippglied wird auf die Abfallflanken hin taktgesteuert. Die Impulsdauer jedes monostabilen Kippgliedes 177 und 178 ist die gleiche und so eingestellt, daß die auf den Leitungen 179 und 180 auftretenden Ausgangssignale bei Verknüpfung durch das NOR-Glied 181 die Leitung 182 im Verknüpfungszustand Ό" solange halten, wie die im Manchester-Code auftretenden Daten aufgenommen werden. Das auf der Leitung 182 auftretende Signal ist in der Zeile 2 der Fig. 19A veranschaulicht. Dabei zeigt sich, daß dann, wenn ein Vorspannsignal aufgenommen ist, das verzögerte Manchester-Datensignal im Verknüpfungszustand "1" während einer längeren Zeitspanne verbleibt als der Zeitspanne der monostabilen Kippglieder und 178. Da beide monostabilen Kippglieder dann die Gelegenheit haben,ihre Kippzeiten ablaufen zu lassen, wird das NOR-Glied 181 zwei Verknüpf ungssignale "0" eingangsseitig aufnehmen, wodurch das Signal auf der Leitung 182 veranlaßt wird, auf den Verknüpf ungs zustand "1" anzuzeigen. Das auf der Leitung 182 auftretende Signal ist in der Zeile 2 gemäß Fig. 19A veranschaulicht. Wenn das Signal auf der Leitung 182 ansteigt, erfolgt eine Taktsteuerung des Flipflops 184, wodurch ein Verknüpfungssignal'1O" vom Q-Ausgang über die Leitung 186 an das NOR-Glied 187 abgegeben wird. Der positive Signalsprung auf der Leitung 182 setzt außerdem das Flipflop 183, welches von seinem Q-Ausgang über die Leitung 185 ein Verknüpfungssignal"1" an das NOR-Glied 187 abgibt0 Diese Kombination eines Verknüpfungssignal "1" und eines Verknüpfungssignals 11O" an der Eingangsseite des NOR-Gliedes 187 führt dazu, daß die Ausgangs-
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leitung 188 einen niedrigen Signalpegel annimmt, durch den die Zähler 192 und 193 des Bitzählers 300 auf Null gebracht bzw. gelöscht werden. Das am Q-Ausgang des Flipflops 183 auftretende und über die Leitung 185 abgegebene Signal ist in der Zeile 9 der Fig. 19B veranschaulicht. Der Verknüpfungswert "1" vom Q-Ausgang des Flipflops 183 gelangt über die Leitung 185 außerdem über die Verzögerungsinverter 189, 190 und 191 und tritt invertiert am Rücksetzeingang des Flipflops 183 zu einem Zeitpunkt auf, der eine kurze Zeitspanne später liegt als das Flipflop gesetzt ist (siehe Zeile 10 in Fig. 19B). Wenn das Flipflop 183 zurückgesetzt wird, nimmt der Q-Ausgang dieses Flipflops einen niedrigen Pegel an, und dem NOR-Glied 187 werden eingangsseitig zwei Verknüpfungssignale "0" zugeführt. Dadurch steigt das Signal auf der Leitung 188 auf einen Verknüpfungswert"1" an (Zeile 11 in Fig. 19B). Die Zählung ist freigegeben, wenn das Signal auf der Leitung 188 zum Verknüpfungszustand * 1" zurückkehrt. Das Flipflop 183 dient dazu, den Bitzähler 300 dann zurückzusetzen, wenn ein zweites Vorspannsignal aufgenommen wird, bevor eine Übertragung abgeschlossen worden ist.
Der Zweck des Bitzählers 300 besteht darin, die Anzahl der Taktperioden auszuzählen, die der Anzahl der Datenbits in dem Paket zuzüglich 1 auf die Aufnahme eines Vorspannsignals entspricht, so daß das Daten-Verriegelungssignal auf der Leitung 194 erzeugt werden kann, nachdem die Datenbits in das Schieberegister 160 eingeschoben worden sind. Der Bitzähler 300 zählt die Taktperioden des auf der Leitung 196 auftretenden wiedergewonnenen Taktsignals (Zeile in Fig. 19A). In Fig. I9A ist dabei gezeigt, daß das wiedergewonnene Taktsignal zu dem Zeitpunkt aktiv wird, zu dem ein zu niederen Werten hin erfolgender Signalsprung des Vorspannsignals auftritt„
Wenn die Bitzähler 192 und 193 die geforderte Zählerstellung (18 in diesem Falle) erreichen, nehmen die
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Signale am B-Ausgang des Zählers 192 und am A-Ausgang des Zählers 193 hohe Pegel an. Dadurch wird vom Ausgang des NAND-Gliedes 195 ein Verknüpfungssignal"O' abgegeben, wodurch über die Leitung 194 das Flipflop 184 zurückgesetzt wird. Dieser zu niedrigem Pegel hin sich ändernde Impuls stellt das auf der Leitung 194 auftretende Datenverriegelungssignal dar, welches in der Zeile 7 gemäß Fig. 19A veranschaulicht ist. Wenn das Flipflop 184 zurückgesetzt ist, steigt das auf der mit dem Q-Ausgang verbundenen Leitung 186 auftretende Signal auf einen Verknüpfungswert "1" an, der das NOR-Glied 187 veranlaßt, das Signal auf der Leitung 188 abzusenken, wodurch ein weiteres Zählen gesperrt ist.
Während der Zeitspanne, während der das Flipflop 184 gesetzt ist, führt der Q-Ausgang über die Leitung 197 (Zeile 3 in Fig. 19A) ein Signal im Verknüpfungszustand"V ab. Dies ermöglicht, daß das auf der Leitung 196 auftretende wiedergewonnene Taktsignal sich durch das NAND-Glied 301 zu dem Schieberegister 160 über die Leitungen 198 und 199 als Datentaktsignal ausbreitet. Damit dürfte ersichtlich sein, daß das in der Zeile 5 gemäß Fig. 19A veranschaulichte Datentaktsignal vom Ende des Vorspannsignals bis zu dem Zeitpunkt aktiv ist, zu dem der Bitzähler 300 eine Zählerstellung von 18 erreicht, bei der das Flipflop 184 zurückgesetzt wird. Während das Datentaktsignal aktiv ist, schiebt das Schieberegister 160 ein Bit des SR-Datensignals pro Taktperiode ein. Gemäß Fig.19A wird das dem Vorspannsignal folgende erste Datenbit zum Zeitpunkt T30 eingeschoben, und das zweite Datenbit wird zum Zeitpunkt T31 eingeschoben, usw., was in entsprechender Weise für 16 weitere Datenbits zutrifft. Wenn das auf der Leitung 194 auftretende Datenverriegelungssignal mit niedrigem Pegel auftritt, nachdem 18 Bits in das Schieberegister 16O eingeschoben worden sind, dann werden die seriell eingeschobenen Daten parallel in eine Reihe von
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Datenverriegelungseinrichtungen eingetastet. Diese Verriegelungseinrichtungen steuern eine Reihe von Schnittstellen-Leitungspuffern, die die Schnittstellenleitungen 201 steuern. Die Aktivität auf den Schnittstellenleitungen 201 ist in der Zeile 8 der Fig. 19A veranschaulicht.
Zum Zwecke der Anleitung bezüglich der bei der oben beschriebenen optischen Verbindungsschnittstellenanordnung verwendeten integrierten Schaltungen sei auf die in dem jeweiligen Funktionsblock der hier betrachteten Verknüpfungsdiagramme angegebenen Typennummern Bezug genommen. Durch Voranstellen von 74 vor der jeweiligen Typennummer kann die Katalognummer des jeweils in Frage kommenden Elementes der TTL-Familie, zu der dieser Funktionsblock gehört, erhalten werden. Eine vollständige Erläuterung der elektrischen Eigenschaften und der Stiftanschlüsse des jeweiligen Funktionsblocks kann dann durch Bezugnahme auf irgendeines der Datenbücher erhalten werden, in denen die TTL-Familie beschrieben ist. Eine derartiges Datenbuch ist durch die zweite Auflage des Texas Instruments TTL-Databooks for Design Engineers gegeben, in dem die in Frage kommenden Daten der Elemente enthalten sind. Die vorgeschlagenen Typenzahlen für die Funktionsblöcke der Verknüpfungsdiagramme sind hier lediglich zum Zwecke der Beschreibung der Erfindung vorgeschlagen worden, ohne daß damit festgelegt sein soll, daß lediglich integrierte Schaltungstypen verwendet werden könnten.
Durch die vorliegende Erfindung ist also eine Anordnung geschaffen worden, die zur Aufnahme von optisch codierten Binärdaten dient, welche über eine optische Faser bzw. Leitung von einer optischen Sendeeinrichtung übertragen werden, die mit einem weiteren Datenverarbeitungssystem gekoppelt ist. Die Empfangsanordnung wird dazu herangezogen, das die Daten übertragende Lichtsignal in digitale Ver-
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knüpfungssignale mit einem TTL-Pegel umzusetzen. Die Empfangsanordnung umfaßt eine Schaltungsanordnung, welche die optisch codierten Daten in elektrische Signale im Serienformat umsetzt. Außerdem ist eine Schaltungsanordnung vorgesehen, die diese elektrischen Signale in digitale TTL-Signale des Parallelformats umsetzt, welche von einer Benutzereinrichtung verwendet werden. Der Hauptvorteil der hier angegebenen Anordnung besteht in der Fähigkeit, eine einzige optische Faser an die Stelle einer Vielzahl von parallelen Kupferleitungen setzen zu können, um Daten zwischen einer Datenverarbeitungseinrichtung und einer weiteren Datenverarbeitungseinrichtung mit geringem oder gar keinem Verlust hinsichtlich der Geschwindigkeit übertragen zu können, und zwar aufgrund der großen Bandbreite von optischen Fasern bzw. Leitungen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt in der Fähigkeit, Datenverarbei_tungssysteme direkt über wesentlich größere Entfernungen koppeln zu können, als dies mit elektrischen Kupferleiterkabeln möglich ist, die mittlere Kosten verursachen. Eine höhere Störfestigkeit und Übertragungssicherheit wird ebenfalls begrüßt. Bei der bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Empfangsanordnung eine Photodiode, die das Lichtsignal in ein elektrisches Signal umsetzt und der ein Verstärker nachfolgt, der das elektrische Signal in digitale TTL-Verknüpfungspegel ändert. Ein Taktgenerator sowie ein Vorspannsignaldetektor gewinnen ein Taktsignal wieder und ermitteln die Aufnahme eines Vorspannsignals, welches anzeigt, daß die Übertragung eines Datenpakets im Serienformat begonnen worden ist. Eine Schieberegister/Datenverriegelungs-Speicherpufferkombination mit einer Serieneingabe und Parallelausgabe nutzt ein aus dem wiedergewonnenen Taktsignal abgeleitetes Signal aus, um die eintreffenden Datenbits in das Schieberegister einzuschieben und diese Signale in den Datenverriegelungs-Ausgabepuffern im Parallelformat zu verriegeln bzw. festzuhalten, wenn ein
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Zähler eine Signalisierung dafür liefert, daß ein vollständiges Datenpaket aufgenommen worden ist.
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Claims (1)

  1. DIPUINCHEINZBARDEHLE München, 23. 7. 198ο
    PATENTANWALT Q Π 9 7 Q /
    Aktenzeichen: Mein Zeichen: P 3094
    Patentansprüche
    /1.) Anordnung zur Aufnahme von optisch codierten Daten im Serienformat über eine optische Faserverbindungseinrichtung von einer anderen Einrichtung her und zur Umsetzung der betreffenden Daten in im Parallelformat auftretende binäre elektrische Signale, dadurch gekennzeichnet.
    a) daß eine erste Umsetzeinrichtung (25) vorgesehen ist, die die optisch codierten Daten in im Serienformat auftretende elektrische Signale umsetzt, und
    b) daß eine zweite Umsetzeinrichtung (27) vorgesehen ist, die die elektrischen Signale von der ersten Umsetzeinrichtung her in digitale Signale im Parallelformat umsetzt.
    2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    a) daß die erste Umsetzeinrichtung die über eine optische Faser übertragenen optisch codierten Daten in elektrische Signale umsetzt,
    b) daß eine zweite Einrichtung zur Verstärkung der von der ersten Umsetzeinrichtung abgegebenen Signale und zur Umsetzung dieser Signale in digitale Verknüpfungssignale vorgesehen ist,
    c) daß am Ausgang der zweiten Einrichtung eine dritte Einrichtung (156) angeschlossen ist, die zur Wiedergewinnung eines Taktsignals aus dem von der betreffenden zweiten Einrichtung abgegebenen Ausgangssignal und zur Übertragung des Ausgangssignals zur zweiten Einrichtung als verzögertes Manchester-Datensignal dient, nachdem eine erste Verzögerung und eine zweite Verzögerung dem verzögerten Manchester-Datensignal erteilt ist,
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    wobei diese verzögerte Form als SR-Datensignal abgebbar ist,
    d) daß eine Vorspannsignal-Detektoreinrichtung (159) vorgesehen ist, die auf das verzögerte Manchester-Datensignal und das wiedergewonnene Taktsignal hin das betreffende verzögerte Manchester-Datensignal zur Ermittelung des Beginns einer Datenübertragung und zur Weiterleitung des wiedergewonnenen Taktsignals durch die vierte Einrichtung als Datentaktsignal überwacht, wobei die betreffende Signalweiterleitung in dem Fall erfolgt, daß der Beginn der Datenübertragung ermittelt worden ist, und wobei die Anzahl der Datenbits gezählt wird, die durch das verzögerte Manchester-Datensignal aufgenommen sind und in dem Fall, daß eine ein Datenpaket umfassende bestimmte Anzahl zur Erzeugung eines Datenverriegelungssignals aufgenommen worden ist, und
    e) daß eine Schieberegistereinrichtung (160)vorgesehen ist, die auf das SR-Datensignal, auf das Datenverriegelungssignal und das Datentaktsignal hin die Datenbits des SR-Datensignals in einem Speicherpuffer einer fünften Einrichtung in Synchronismus mit dem Datentaktsignal einzuschieben gestattet, wobei die Datenbits in dem Speicherpuffer in dem Fall verriegelt werden, daß das Datenverriegelungssignal aufgenommen wird, und wobei eine Vielzahl von Ausgangsleitungen vorgesehen ist, derart, daß ein Zugriff zu den Daten im Speicherpuffer im Parallelformat durch eine äußere Benutzereinrichtung vornehmbar ist,
    Anordnung zur Aufnahme von optisch übertragenen ,im Manchester-Code und im Serienformat auftretenden codierten Binärdaten, denen ein Vorspannsignal vorangeht, sowie zur Decodierung der Daten und zur umsetzung der Daten in im Parallelformat auftretende digitale Datensignale, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
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    a) daß eine Photodiode (25) vorgesehen ist, die die betreffenden Binärdaten übertragende Lichtsignale in elektrische Signale umzusetzen gestattet, welche im Manchester-Code codiert als empfangenes Manchester-Datensignal auftreten,
    b) daß ein Verstärker (26) das empfangene Manchester-Datensignal verstärkt und in ein digitales verstärktes Manchester-Datensignal umsetzt,
    c) daß ein Taktgenerator ein wiedergewonnenes Taktsignal aus dem verstärkten Manchester-Datensignal und ein verzögertes Manchester-Datensignal sowie ein SR-Datensignal erzeugt,
    c1) daß der betreffende Taktgenerator eine erste Verknüpfungseinrichtung aufweist, die eine Exklusiv-ODER-Verknüpfung des verstärkten Manchester-Datensignals mit der um eine bestimmte Zeitspanne verzögerten Form des betreffenden Signals vornimmt, derart, daß ein Impuls zum Zeitpunkt des jeweiligen Signalsprungs in dem im Manchester-Code auftretenden verstärkten Manchester-Datensignal mit einer Dauer auftritt, die gleich der Verzögerungsdauer ist, die dem verstärkten Manchester-Datensignal erteilt ist, wobei die betreffende erste Einrichtung einen Verzögerungsausgang aufweist, der eine verzögerte Form des betreffenden verstärkten Manchester-Datensignals abzugeben gestattet,
    c2) daß eine zweite Einrichtung mit zwei stabilen Binärzuständen vorgesehen ist, die die Impulse von der genannten ersten Einrichtung aufzunehmen vermag und die einen Q-Ausgang aufweist, der von einem Zustand in den anderen Zustand mit jedem Auftreten der Impulse umzuschalten gestattet,und die an einem Invertierungs-Ausgang ein Signal mit dem entgegengesetzten Binärzustand bezogen auf den Q-Ausgang zu erzeugen vermag, wobei ein Rücksetzeingang über eine erste Verzögerungseinrichtung mit dem Invertierungsausgang derart ver-
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    bunden ist, daß die betreffende zweite Einrichtung zu einem Zeitpunkt zurückgesetzt wird, der eine bestimmte Zeitspanne nach dem Zeitpunkt liegt, zu dem der Q-Ausgang den ersten Verknüpfungszustand annimmt,
    c3) daß eine zweite Verzögerungseinrichtung vorgesehen ist, der die verzögerte Form des verstärkten Manchester-Datensignals zur Abgabe eines verzögerten Manchester-Datensignals zugeführt wird, bei dem es sich um die verzögerte Form des verstärkten Manchester-Datensignals handelt, welches um eine erste bestimmte Verzögerungsdauer verzögert ist, wobei ein SR-Datensignal abgebbar ist, bei dem es sich um das um eine zweite bestimmte Verzögerungszeit verzögerte Manchester-Datensignal handelt,
    d) daß eine Vorspannsignal-Detektoreinrichtung vorgesehen ist, die das verzögerte Manchester-Datensignal zu überwachen gestattet und die festzustellen erlaubt,wann ein Vorspannsignal auftritt, wobei der Beginn der Datenübertragung signalisiert wird, wobei die betreffende Detektoreinrichtung das wiedergewonnene Taktsignal durch die Vorspannsignal-Detektoreinrichtung in dem Fall hindurchleitet, daß sie das Vorspannsignal als Datentakt-Ausgangssignal aufnimmt, und wobei die Vorspannsignal-Detektoreinrichtung die Anzahl der im Manchester-Code auftretenden Datenbits zählt, die dem Vorspannsignal folgen, und wobei ein Datenverriegelungssignal in dem Fall erzeugt wird, daß eine bestimmte Anzahl der Datenbits aufgenommen worden ist, und
    e) daß eine Schieberegistereinrichtung vorgesehen ist, die auf die SR-Datensignale und die Datentaktsignale hin die im Manchester-Code auftretenden codierten Datenbits in dem SR-Datensignal seriell mit einer Datenrate von einem Datenbit je Taktperiode des Datentaktsignals aufnimmt und die betreffenden Daten in dem Schieberegister in eine Vielzahl von
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    Datenverriegelungs-Speicherpuffern auf die Aufnahme des Datenverriegelungssignals eintastet, wobei die betreffenden Datenverriegelungs-Speicherpuffer Parallelzugriffs-Ausgangsleitungen aufweisen, von denen eine externe Benutzereinrichtung die Daten in den Datenverriegelungs-Speicherpuffern im Parallelformat auszulesen vermag.
    4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannsignal-Detektoreinrichtung
    a) eine erste Einrichtung umfaßt, die auf das wiedergewonnene Taktsignal hin die Anzahl der in diesem enthaltenen Taktperioden zählt, wobei die Zählung der Anzahl der empfangenen Datenbits entspricht, wobei die betreffende erste Einrichtung ferner das Datenverriegelungssignal in dem Fall erzeugt, daß eine bestimmte Zählerstellung erreicht ist, und wobei die betreffende erste Einrichtung einen Löscheingang zur Aufnahme eines Löschsignals aufweist, durch das die betreffende erste Einrichtung in eine Null-Zählerstellung wieder löschbar ist, und
    b) daß eine zweite Einrichtung vorgesehen ist, die auf das verzögerte Manchester-Datensignal anspricht und die am Löscheingang der ersten Einrichtung derart angeschlossen ist, daß sie das Löschsignal zum Löschen der betreffenden ersten Einrichtung in dem Fall erzeugt, daß das Vorspannsignal aufgenommen ist, wobei die betreffende zweite Einrichtung außerdem das wiedergewonnene Taktsignal zu dem Schieberegister als Datentaktsignal auf die Aufnahme des Vorspannsignals hin zu leiten gestattet»
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Applications Claiming Priority (1)

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Publications (1)

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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4651316A (en) * 1983-07-11 1987-03-17 At&T Bell Laboratories Data link extension for data communication networks
US4584719A (en) * 1984-08-24 1986-04-22 System Development Corp. Fiber optic workstation datalink interface
FR2586150B1 (fr) * 1985-08-07 1987-10-23 Thomson Csf Mat Tel Dispositif de transmission de paquets dans un reseau temporel asynchrone, et procede de codage des silences
GB8528890D0 (en) * 1985-11-23 1986-01-02 Int Computers Ltd Data transmission system
US4881059A (en) * 1987-04-30 1989-11-14 American Telephone And Telegraph Company Manchester code receiver
US4949397A (en) * 1988-08-25 1990-08-14 Bell Communications Research, Inc. Detector for optically transmitted television signals
US5031178A (en) * 1988-10-12 1991-07-09 American Standard Inc. Apparatus and method for ground isolated system diagnostics
US5004910A (en) * 1989-08-04 1991-04-02 Allied-Signal Inc. Method of decoding encoded relative spectral data
US5576980A (en) * 1991-06-28 1996-11-19 Texas Instruments Incorporated Serializer circuit for loading and shifting out digitized analog signals
US5661583A (en) * 1995-10-25 1997-08-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fiber optical data interface system
EP1402376B1 (de) * 2001-05-24 2010-06-30 Tecey Software Development KG, LLC Optische busanordnung für ein computersystem
US20030156531A1 (en) * 2002-02-19 2003-08-21 G6 Science Corporation Disk data storage media with edge track data surface, methods to manufacture, exploit and convert conventional disk media to that having an edge track data surface
DE602004028323D1 (de) * 2003-10-30 2010-09-09 Panasonic Corp ASK-Demodulationsvorrichtung sowie damit ausgestattete drahtlose Vorrichtung
US20050104873A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-19 Mallinath Hatti Last frame repeat
WO2011143510A1 (en) 2010-05-12 2011-11-17 Lynk Labs, Inc. Led lighting system
US10499465B2 (en) 2004-02-25 2019-12-03 Lynk Labs, Inc. High frequency multi-voltage and multi-brightness LED lighting devices and systems and methods of using same
US10575376B2 (en) 2004-02-25 2020-02-25 Lynk Labs, Inc. AC light emitting diode and AC LED drive methods and apparatus
US7319404B2 (en) * 2004-06-29 2008-01-15 Intel Corporation Non-invasive, low cost method and apparatus for the transmission, display and detection of internal computer status
US11317495B2 (en) 2007-10-06 2022-04-26 Lynk Labs, Inc. LED circuits and assemblies
US11297705B2 (en) 2007-10-06 2022-04-05 Lynk Labs, Inc. Multi-voltage and multi-brightness LED lighting devices and methods of using same
US8787774B2 (en) * 2007-10-10 2014-07-22 Luxtera, Inc. Method and system for a narrowband, non-linear optoelectronic receiver
US20140239809A1 (en) 2011-08-18 2014-08-28 Lynk Labs, Inc. Devices and systems having ac led circuits and methods of driving the same
US9247597B2 (en) 2011-12-02 2016-01-26 Lynk Labs, Inc. Color temperature controlled and low THD LED lighting devices and systems and methods of driving the same
US11079077B2 (en) 2017-08-31 2021-08-03 Lynk Labs, Inc. LED lighting system and installation methods
CN108280039B (zh) * 2018-02-13 2021-02-26 龙迅半导体（合肥）股份有限公司 一种MIPI C-Phy RX端的输入信号解码电路

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3979746A (en) * 1975-04-28 1976-09-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High-speed Manchester code demodulator
DE2636687B1 (de) * 1976-08-14 1978-01-12 Licentia Gmbh Elektronische schaltungsanordnung zum umsetzen von in serieller form eintreffenden signalen in parallelform

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3727202A (en) * 1972-01-10 1973-04-10 Telex Computer Products Application of an automatic pulse width controlled, monostable multivibrator for detecting phase encoded information on magnetic tape
JPS496909A (de) * 1972-05-08 1974-01-22
US3795903A (en) * 1972-09-29 1974-03-05 Ibm Modified phase encoding
US3925727A (en) * 1973-09-28 1975-12-09 Bell Telephone Labor Inc Optical sampling oscilloscope utilizing organ arrays of optical fibers
JPS51134502A (en) * 1975-05-19 1976-11-22 Hitachi Ltd Frame synchronizing system in digital 2- phase modulation
JPS5394104A (en) * 1977-01-28 1978-08-17 Fujitsu Ltd Circuit monitor system
US4149072A (en) * 1977-08-05 1979-04-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company System for flat ribbon optical fiber data communications link
US4137451A (en) * 1977-12-22 1979-01-30 Westinghouse Electric Corp. Detecting circuit for a photocell pattern sensing assembly

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3979746A (en) * 1975-04-28 1976-09-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High-speed Manchester code demodulator
DE2636687B1 (de) * 1976-08-14 1978-01-12 Licentia Gmbh Elektronische schaltungsanordnung zum umsetzen von in serieller form eintreffenden signalen in parallelform

Also Published As

Publication number Publication date
AU540272B2 (en) 1984-11-08
CA1161503A (en) 1984-01-31
JPS5628545A (en) 1981-03-20
AU6062080A (en) 1981-01-29
US4350973A (en) 1982-09-21
FR2462064A1 (fr) 1981-02-06
FR2462064B1 (fr) 1985-12-27

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