DE3131845A1

DE3131845A1 - Verfahren zum erzeugen und erfassen digitaler signale beliebiger zeichencodierung

Info

Publication number: DE3131845A1
Application number: DE19813131845
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ing.(grad.) 6840 Lampertheim Bär; Jorge Dipl.-Ing. 6805 Heddesheim Guzman-Edery
Original assignee: Brown Boveri und Cie AG Germany; BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1981-08-12
Filing date: 1981-08-12
Publication date: 1983-02-24

Description

Verfahren zum Erzeugen und Erfassen digitaler Signale
beliebiger Zeichencodierung ~ Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen und Erfassen digitaler Signale beliebiger Ze chencodierung und findet Anwendung in der Datenübertragung.
Die von den verschiedensten Herstellern angebotenen Geräte zur Datenübertragung weisen größtenteils unterschiedliche ü.bertragungstechnische Systeme auf. Diese Unterschiede erstrecken sich von den verschiedensten Modulationsarten über Codlerungsvarianten, Synchronzeiehen hin bis zu Spannungspegeln. Natürlich sind derartige unterschiedliche Systeme nieht miteinander koppelbar. Der Kunde ist an einen Hersteller gebunden, eine Umrüstung ist nur mit erhöhtem Aufwand möglich.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren aufzuzeigen, mit den Signale beliebiger M'jdulation miteinander zu verbinden sind. Es sollen also mit einem universellen Signalverarbeitungsverfahren digitale Signale unterschiedlicher Zeichencodierungen erzeugt und erfaßt werden.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß bei der Signalerfassung die Zeitdauer zwischen zwei Flanken eines Zeichens sowie die entsprechende Polarität gespeichert wird, wobei die zeitliche Länge einem Zählerstand und die Polarität einem binären Zustand entsprechen und daß nach der Speicherung eine Auswertung erfolgt, daß bei der Signalerzeugung Zählerstände in einem programmierbaren Zähler gespeichert und binäre Polaritätswerte in einen Polaritätsspeicher geladen werden, wobei die Zeitdauer eines gespeicherten Polaritätswertes in dem Zählerzustand enthalten ist und daß der Polaritätsspeicher Signale beliebiger Zeichencodierung abgibt.- Eine Anoranung zur Durchführung dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch die Merkmale der Unteransprüche.
Vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, das als serielle Linienschnittstelle eingesetzt wird, ist die Signalübertragung in unterschiedlichsten PUlsmodulationsarten bzw.
Zeichencodierungen. Es ergibt sich weiterhin eine wahlfreie Einstellung der Zeichenverhältnisse und ein Senden und Empfangen beliebiger Synchronzeichen bzw. Synohronrahmen Vorteilhaft ist weiter, daß die Abstastrate frei programmierbar einstellbar ist, die numerische Auswertungsmöglichkeit von Zeichen-, Schnitt- und Blockverzerrungen und die frei programmierbare Signalregeneratorfunktion. Die Möglichkeit der nachträglichen Erhöhung der Übertragungssicherheit durch Verbessern der Block- bzw. Restfehlerwahrseheinlichkeit ist ebenfalls gegeben. Da die Anordnung durch Mikroprozessoren als Peripherie-Schaltung steuerbar ist, ergeben sich Möglichkeiten für übergeordnete Aufgaben wie: Linienverkehrssteuerung, Ferneinstellung, Fernprogrammierung, Ferndiagnose, Protokollierung, Parametereingaben, kundenspezifische Programmierung, wie z.B. Umprogrammierung durch PROM-Austausch, usw..
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die Aussage über zeitliche Länge und Polaritätszustand zwischen zwei Flanken eines beliebig modulierten Zeichens wird hierbei durch eine Flankenerkennung mit anschließender Zählung ermöglicht. Mittelpunkt des erfindungsgemäßen-Verfahrens ist ein 7-Bit-Zähler, in dem beliebig einstellbare Abtastimpulse gezählt werden. In Abhängigkeit eines vorgegebenen Taktes werden in diesem Zähler die Länge der anstehenden Impulse und in einem weiteren Register die Polaritätswechsel registriert. Am Ausgang des 7-Bit-Zählers bzw. des Registers steht dann eine Information mit der Länge eines Bits an. Dabei stellt ein Bit die Polarität und die anderen sieben Bits die Länge des Zeichens dar.
Die Bildung dieses Bytes geht auf folgende Weise vor sich.
Das ankommende Signal, das mit einer beliebigen Modulation versehen wird, wird in einem Polaritätsspeicher 1 erfaßt und vorzeichenmäßig ausgewertet. In diesem Speicher 1, der beispielsweise ein D-Flipflop sein kann, wird gespeichert, welche augenblickliche Polarität die Information aufweist. In einer nachgeschalteten Flankenerkennung 2 (logische Verknüpfung wird der Flankenwechsel der Zeichen signalisiert. Der Flankenerkennung 2 ist ein Zähler 3 nachgeschaltet, der bei jedem Flankenwechsel durch einen Reset-Impuls aus der Flankenerkennung 2 gelöscht und anschlieRend neu gestartet wird.
Nach diesem Start zählt der Zähler 3 die ihm zugeführten definierten Abtasttakte bis zum nächsten Reset-Impuls. Dem Zähler 3 ist ein Register Lt nachgeschaltet, in das bei jedem Flankenwechsel der Inhalt des Zählers 3 eingegeben wird. Im Register Lt ist auch noch die Auswertung des Polaritätsspeichers 1 in Form eines Polaritätsbits abgelegt. Am Ausgang des Registers 4 steht somit ein Byte an, dessen letztes Bit die Polarität und dessen restliche sieben Bits die zeitliche Länge der Information beinhalten.
Dem Register 4 ist eine Zentrale mit einem Prozessor 5 nachgeschaltet, der aufgrund von festgelegten Tabellenplätzen in einer Signaltabelle die empfangene Information einmal in der richtigen Modulation und einmal als binäre Impulsfolge auswertet. In diesem Prozessor kann aufgrund dieser Tabellen auch eine unzulässige Zeichenverzerrung erkannt werden.
In einer ebenfalls im Prozessor 5 befindlichen Parametertabelle wird zur-Signalerzeugung die binäre Informationfolge in eine Bytefolge umgesetzt. Entsprechend der zeitlichen Länge und der Polarität werden in einem Register 6 die sieben Bits als Länge und das eine Bit als Polarität abgelegt. Dem Register 6 ist ein programmmierbarer Zähler 7 nachgeschaltet, der mit einem definierten Abtasttakt aufgrund der Information im Register 6 angesteuert wird. Der Zähler 7 zählt die definierten Abtasttakte bis zur angegebenen Impulslänge aus dem Register 6. Dann ist der Zählvorgang beendet, der Zähler 7 gibt einen Koinzidenz-Impuls ab und geht wieder auf Nullstellung zurück. Der Zeitraum zwischen diesen Impulsen beinhaltet die Impulslänge der zu übertragenen Information.
Dieser Impuls steuert auf einen nachgeschalteten Polaritätsspeicher 8 und lädt diesen für einen weiteren Speichervorgang. Die Ladeinformation des Speichers 8 wird direkt von dem Polaritätsbit aus dem Register 6 abgeleitet.
Am Ausgang des Speichers 8 steht somit wieder ein Signal zur Verfügung, das einen nicht gezeigten, nachgeschalteten Empfänger modulationsmäßig angepaßt ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann auch jede beliebig codierte Information erfaßt, beeinflußt und wieder beliebig codiert weitergegeben werden Leerseite

Claims

Ansprüche Verfahren zum Erzeugen und Erfassen digitaler Signale beliebiger Zeichencodierung, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Signalerfassung die Zeitdauer zwischen zwei Flanken eines Zeichens sowie die entsprechende Polarität gespeichert wird, wobei die zeitliche Länge einem Zählerstand und die Polarität einem binären Zustand entsprechen und daß nach der Speicherung eine Auswertung erfolgt, daß bei der Signalerzeugung Zählerstände in einem programmierbaren Zähler gespeichert und binäre Polaritätswerte in einen Polaritätsspeicher geladen werden, wobei die Zeitdauer eines gespeicherten Polaritätswertes in dem Zählerstand enthalten ist, und daß der Polaritätsspeicher Signale beliebiger Zeichencodierung abgibt.
2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erfassung eines digitalen Signals ein Polaritätsspeicher (1) vorgesehen ist, dem ein logisches Verknüpfungsglied (2) zur Flankenerkennung nachgesehaltet ist, daß diesem Glied ein 7-Bit-Zähler (3) mit definiertem Abtasttakt folgt und ein Register (4) nachgeschaltet ist, daß das Register (lot) ebenfalls mit dem Polaritätsspicher (1) verbunden ist und daß die Auswertung aus dem Register (4) in Form einer Tabelle in einem Prozessor (5) einer Zentraleinheit erfolgt.
3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erzeugung eines digitalen Signals Parameter aus dem Prozessor (5) einer Zentraleinheit ausgegeben werden, die auf ein Register (6) geführt sind, daß dem Register (6) ein programmierbarer Zähler (7) mit definiertem Abtasttakt nachgeschaltet ist, dem ein Polaritätsspeicher (8) folgt, daR das Register (6) noch direkt mit dem Polaritätsspeicher (8) verbunden ist und daß am Ausgang des Polaritätsspeicher (8) Signale beliebiger Codierung anstehen.