DE3418702A1

DE3418702A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum abgleichen der neutralstellung eines demodulators

Info

Publication number: DE3418702A1
Application number: DE19843418702
Authority: DE
Inventors: Stefan 3004 Isernhagen Bock; Peter 3000 Hannover Schunk
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: KE Kommunikations Elektronik GmbH and Co
Priority date: 1984-05-19
Filing date: 1984-05-19
Publication date: 1985-11-21
Also published as: FI84541C; NL8501437A; ATA147085A; FI851973A0; CH666774A5; FI84541B; FI851973L; DE3418702C2; AT392178B; FR2564669A1

Description

kabelmetal electro
Gesellschaft mit beschränkter Haftung

84-19/N

18. Mai 1984

Verfahren und Schaltungsanordnung zum Abgleichen der Neutralstellung eines Demodulators

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abgleichen aer Neutralstellung eines Demodulators, der gemeinsam mit einem Mikroprozessor in einer Datenübertragungseinrichtung angeordnet ist sowie auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Allgemein betrifft die Erfindung die Datenübertragung mittels analoger übertragungsverfahren. Insbesondere bezieht sie sich auf das Nachrichtengebiet. Es soll dabei unerheblich sein, ob die Daten drahtlos oder über metallische Leiter oder über Lichtwellenleitar übertragen werden. In bekannter Technik werden dazu Datenübertragungseinrichtungen eingesetzt, die einen ankommenden digitalen Datenstrom in einen analogen Datenstrom umsetzen, der nach Zurücklegung der Übertragungsstrecke wieder in einen digitalen Datenstrom überführt wird.

Für die Umwandlung der Datenströme werden sogenannte aus Modulator und Demodulator bestehende "Modems" verwendet. Es handelt sich dabei um Bausteine, die beispielsweise durch Frequenzumtastung oder Phasenumtastung digitale Signale in analoge Signale und umgekehrt umsetzen.. Solche Modems werden beispielsweise im Telefonverkehr und bei Bildschirmtexteinrichtungen eingesetzt. Sie sind in der Regel mit Mikroprozessoren gekoppelt. Für eine einwandfreie übertragung der Daten und insbesondere für die Rückgewinnung der digitalen Daten muß der im Modem eingesetzte Demodulator das ankommende analoge Signal einwandfrei erkennen können, wozu ihm Grenzen vorgegeben werden. Wenn für die übertragung ein binärer Code verwendet "wird, dann muß der Demodulator bei spielsweise zwei Zustände einwandfrei erkennen können. Das sind bei der Frequenzumtastung beispielsweise die beiden Kennfrequenzen, die oberhalb bzw. unterhalb einer dem Demodulator vorgegebenen Grenzfrequenz liegen.

Damit der Demodulator diese Aufgabe erfüllen kann und damit ein einwandfreier Betrieb der Datenübertragungseinrichtung möglich ist, muß er zur Erzielung einer Neutralstellung abgeglichen werden. Der zeitliche und personelle Aufwand hierfür ist bei der heute bekannten Verfahrensweise hoch, weil für das Abgleichen ein Abgleichelement bedient, ein Meßgerät abgelesen und mindestens ein Widerstand eingelötet werden mufi. Nach erfolgtem Abgleich ist die Neutralstellung des Demodulators ein für allemal festgelegt, und er wird mit dieser Einstellung über seine gesamte Lebensdauer betrieben. Alterungsprozessa und andere Einflüsse werden nicht mehr berücksichtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem der Abgleich der Neutralstellung. eines Demodulators auf einfachere Weise erreicht werden kann.

(3LF300)

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst,

- daß vor der eigentlichen Betriebsphase zunächst digitale Sendedaten mit vorgegebenem Bitmuster erzeugt und in einem Modulator in analoge Daten überführt werden,

- daß die analogen Daten danach dem Demodulator zugeführt werden,

- daß anschließend die aus dsm Demodulator austretenden digitalen Empfangsdaten dem Mikroprozessor zugeführt und von diesem mit den Sendedaten verglichen werden und

- daß bei einer Abweichung der ßitmuster von Sendedaten und Empfangsdaten voneinander der Demodulator durch den Mikroprozessor im Ausgleichssinne verstellt wird.

Dieses Verfahren bietet den Vorteil, daß die in einer Datenübertragungseinrichtung eingesetzten Demodulatoren nicht mehr von Hand abgeglichen werden müssen. Der für den Abgleich bisher erforderliche zeitliche und personelle Aufwand fällt fort. Der Abgleich der Demodulatoren erfolgt jetzt in einem in kurzer Zeit von etwa 0,5 bis 1,0 s ablaufenden Prüfvorgang nach Einschalten der Versorgungsspannung einer Datenübertragungsstrecke, jedoch vor der eigentlichen Set-iebsphase. Unter "Betriebsphase" ist dabei im Falle einer Standleitung die Datenübertragung selbst zu verstehen, während sie ohne Standleitung den Aufbauvorgang des Übertragungsweges mit nachfolgender Datenübertragung bedeutet.

Von besonderem Vorteil ist, daß der Abgleichvorgang jedesmal durchgeführt werden kann, wenn die Versorgungsspannung eingeschaltet wird, so daß der Abgleich der Neutralstellung der Demodulatoren stets neu durchgeführt wird. Alterungseinflüsse und andere Einflüsse werden dadurch ständig mit berücksichtigt.

Die für den Abgleich eines Demodulators erzeugten Sendedaten können vom Mikroprozessor erzeugt werden, der in der gleichen Einrichtung wie der abzugleichende Demodulator vorhanden ist. Es ist jedoch auch möglich» die Sendedaten am fernen Ende der Datenübertragungsstrecke zu erzeugen und dieselben über einen Pfad der Strecke zum Demodulator zu führen.

Verfahren und Schaltungsanordnung nach der Erfindung werden anhand des in der Zeichnung dargestellten Schaltbildes als Ausführungsbeispiel erläutert.

Durch die strichpunktierte Linie ist schematisch eine Datenübertragungseinrichtung (DOE) 1 angedeutet. Die DuE umfaßt einen Mikroprozessor 2, einen Modulator 3 und einen Demodulator 4. Sie wird aus einer durch den Pfeil 5 angedeuteten Stromquelle versorgt. Modulator 3 und Demodulator 4 können zu einem gestrichelt umrandeten Modem 13 zusammengefaßt sein.

Zwischen Mikroprozessor 2 und Demodulator 4 ist außerdem ein einfach aufgebauter Integrator 6 eingeschaltet, der beispielsweise aus einem RC-Glied besteht.

Das Verfahren nach der Erfindung arbeitet beispielsweise wie folgt:

Nach Einschalten der Versorgungsspannung wird die DC¹E i djrch ein Signal des Mikroprozessors 2 zunächst von der Datenl'nert'-agjrgsstrecke getrennt. Hierzu wird der Umschalter 7 betätigt, welcher in seine gestrichelt eingezeichnete Position gebracht wird, in welcher er den Modulator 3 mit dem Demodulator 4 verbindet. Diese Verbindung kann entsprechend der Darstellung direkt oder auch über ein Dämpfungsglied erfolgen. Die Datenübertragungsstrecke ist durch einen Sandepfad 8 und

2b einen Empfangspfad 9 angedeutet, die während des Abgleichvorgangs nicht mit dem DuE verbunden sind. Beide Pfade können drahtlos ausgeführt sein oder sie können aus metallischen Leitern oder Lichtwellenleitern

(3l.f^:300)

Wenn der Umschalter 7 in seine gestrichelte Position gebracht ist, sendet der Mikroprozessor 2 von ihm erzeugte Sendedaten mit vorgegebenem Bitmuster über den Pfad 10 zum Modulator 3, welcher die digitalen Daten in analoge Daten überführt. Die analogen Daten gelangen zum Demodulator 4 und werden von demselben als rückgewonnene, digitale Empfangsdaten über den Pfad 11 zum Mikroprozessor 2 zurückgeführt. Der Mikroprozessor 2 vergleicht jetzt die Bitmuster von Sende- und Empfangsdaten. Bei einer Abweichung wird über den Pfad 12 ein Ausgleichsignal zum Demodulator 4 gesandt, das im Integrator 6 beispielsweise in eine Gleichspannung umgesetzt wird. Der so ablaufende Abgleichvorgang d-udrfc etwa 0,5 bis 1,0 s. Nach erfolgtem Abgleich wird der Umschalter 7 wieder in seine in der Zeichnung dargestellte Position gebracht, in welcher die Übertragungspfade 8 und 9 an die DuE 1 angeschlossen sind. Die eigentliche Betriebsphase der DUE I kann jetzt beginnen.

Für den Abgleichvorgang erzeugt der Mikroprozessor 2 vorzugsweise für die Sendedaten ein Bitrnuster mit dem Tastverhältnis 1 : 1 bei einer entsprechenden Übertragungsrate. Als Ausgleichssignal zwischen Mikroprozessor 2 und Demodulator 4 kann vorzugsweise ein pulsbreitenmoduliertes Signal verwendet werden, das nach Integration in dem einfachen Intogrator 6 am Demodulator 4 eine Gleichspannung verstellt. Durch diese Verstellung wird erreicht, daß die Bitmuster von Sendedaten und Empfangsdaten gleich sind. Der Demodulator 4 ist damit abgeglichen. Das für den Abgleich des Demodulators 4 verwendete Puls-e-^hältnis ist dein Mikroprozessor 2 bekannt. Es wird als Parameter im Speicher des Mikro-Prozessors 2 abgelegt und fur den weiterer. Betrieb dar Datenübertragungsstrecke verwendet.

Prinzipiell der gleiche Vorgang läuft dann ab, wenn die Sendedaten am fernen Ende der Datenübertragungsstrecke erzeugt werden. Es ist dann nur erforderlich, daß das Bitrnuster dieser Sendedatan den vergleichenden Mikroprozessor 2 bekannt ist.

-J ■

Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß der Abgleichvorgang nach der Erfindung prinzipiell jeweils nach Einschalten der Versorgungsspannung durchgeführt werden kann. Bei kurzen Abständen zwischen Aus- und Wiedereinschalten der Versorgungsspannung ist der Abgleich nicht jedesmal erforderlich. Wenn die Versorgungsspannung sehr lange ansteht, kann der Abgleich auch zwischendurch zusätzlich durchgeführt werden, beispielsweise in Übertragungspausen.

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Claims

kabelmetal electro
Gesellschaft mit beschränkter Haftung

84-19/N

18. Mai 1984

Patentansprüche

(l/ Verfahren zum Abgleichen der Neutralstellung eines Demodulators, der gemeinsam mit einem Mikroprozessor in einer Datenübertragungseinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,

- daß vor der eigentlichen Betriebsphase zunächst digitale Sendedaten mit vorgegebenem Bitmuster erzeugt und in einem Modulator (3) in analoge Daten überführt werden,

- daß die analogen Daten danach dem Demodulator (4) zugeführt werden,

- daß anschließend die aus dem Demodulator (4) austretenden digitalen Empfangsdaten dem Mikroprozessor (2) zugeführt und von diesem mit den Sendedaten verglichen werden und

- daß bei einer Abweichung der Bitmuster von Sendedaten und Empfangsdaten voneinander der Demodulator (4) durch den Mikroprozessor (2) im Ausgleichssinne verstellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Sendedaten von dem in der Datenübertragungseinrichtung (1) befindlichen Mikroprozessor (2) erzeugt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübertragungsstrecke während des Abgleichvorgangs von der Datenübertragungseinrichtung (1) abgekoppelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (2) als Sendedaten ein Bitmuster mit dem Tastverhältnis 1 : 1 und einer entsprechenden Übertragungsrate erzeugt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 die digitalen Sendedaten am fernen Ende der Datenübertragungsstrecke erzeugt, vom dort befindlichen Modulator in analoge Daten überführt und Über einen Pfad der Datenübertragungsstrecke zum Demodulator (4) geführt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (2) zum Abgleich des Demodulators (4) ein pulsbreitenmoduliertes Abgleichsignal erzeugt, durch das nach Integration eine am Demodulator (4) anliegende Gleichspannung verstellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgleichsignal im Speicher des Mikroprozessors (2) abgelegt und für den weiteren Betrieb der Datenlibertragungsstrecke verwendet wird.
8. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet; daß zwischen Mikroprozessor (2) und Demodulator (4) ein Integrator (6) eingeschaltet ist.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet> daß als Integrator (6) ein RC-Glied. eingeschaltet wird.

(3LF301)