DE3700284A1 - Sende-empfangs-einrichtung fuer ein busleitungssystem - Google Patents
Sende-empfangs-einrichtung fuer ein busleitungssystemInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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Description
Für einen schnellen Austausch von Digitalsignalen zwischen
häufig wechselnden Gegenstellen (Stationen), beispielsweise
zwischen Telekommunikations-Terminals, zwischen einer Daten
verarbeitung dienenden Rechnern oder auch zwischen vermitt
lungstechnischen Prozessoren, finden vielfach Busleitungs
systeme Anwendung, in denen die jeweils angeschlossenen Stati
onen über Sende- und Empfangseinrichtungen einen wahlfreien
Zugriff (Random Access) zu dem Busleitungssystem haben. Die
dabei von einer Station ausgesendeten Digitalsignale werden
auf dem Bus nach beiden Seiten hin übertragen und nach Maß
gabe vorangestellter Adressen nur von der (den) durch die
Adresse(n) bezeichneten Station(en) aufgenommen. Für die
Regelung des Zugriffs zum Busleitungssystem hat dabei beson
dere das sog. CSMA/CD-(Carrier Sense Multiple Access with
Collision Detection)-Verfahren Bedeutung: Bevor eine Station
zu senden beginnt, horcht sie in den Bus hinein, ob dort be
reits ein Übertragungsvorgang stattfindet.
Zutreffendenfalls wartet sie zunächst dessen Ende ab; dann
beginnt die betreffende Station zu senden, wobei sie zunächst
weiter "mithört", bis sie nach einer gewissen Zeitspanne
(round trip delay time) sicher ist, daß alle anderen Stati
onen ihr Senden bemerken konnten. Hat in gleicher Weise eine
andere Station etwa gleichzeitig zu senden begonnen, so werden
beide Stationen eine Kollision ihrer Digitalsignale mit denen
der jeweils anderen Stationen feststellen, woraufhin sie ihren
Sendevorgang jeweils abbrechen, um nach einer Zufallszeit
spanne damit erneut zu beginnen.
Eine einfache Methode, mit der ein Mehrfachsenden erkannt
werden kann, besteht darin, daß die aktive Station das von
ihr gerade abzugebende (und abgegebene) Signal mit dem an
ihrer Empfangseinrichtung auf dem Busleitungssystem herr
schenden Signalzustand vergleicht, wobei ein Signal(zustands)-
unterschied dann eine Kollision anzeigt. Die Erkennung eines
solchen Signal(zustands)unterschiedes setzt voraus, daß sich
auf dem Busleitungssystem der eine Signalzustand physikalisch
stets gegenüber dem anderen Signalzustand (bei Binärsignalen)
durchsetzt. Diese Signalpriorität muß dabei unabhängig von
der Anzahl etwa gleichzeitig aktiver Sender auch bei großen
Leitungslängen von mehr als 100 m für jede Station gewähr
leistet sein.
Diese Voraussetzung wird von heute marktüblichen Standard
sendern mit zwei Differenzausgängen für ein Busleitungssytem
mit zwei Signalleitern nicht erfüllt. Bei solchen Busleitungs
sendern, die üblicherweise in Zeiten einer Inaktivität, d. h.
außerhalb der Bitzeitspannen übertragener Bits, in einen
dritten, Ruhezustand (Tristate) geschaltet sind, lassen sich
bei takt- oder zugriffsgesteuerten Bussystemen Gegensignal
zustände, die zu Signalverfälschungen oder Senderschäden durch
Überlastung führen können, in diesem Ruhezustand vermeiden.
Bei einem Random-Access-Bussystem basiert die Zugriffsregelung
indessen einerseits gerade darauf, daß Gegensignalzustände
auftreten können, wobei andererseits aber bei Einsatz üblicher
Standard-Busleitungssender solche Gegensignalzustände bei
großen Leitungslängen von weit auseinanderliegenden Stationen
wegen des Spannungsabfalls längs der Busleitung u. U. gar nicht
erkannt werden.
Keine solche Standard-Busleitungssender verwendet ein bekann
tes Busleitungssystem (WO-A-84/00 862) mit zwei Signalleitern,
in dem im Prinzip zwei synchron miteinander geschlossene oder
geöffnete Schalter, über die zwei - ungleiche - Spannungs
quellen mit den zwei Signalleitern verbindbar sind, aufwei
sende Sendeeinrichtungen mit zwei Signalzuständen vorgesehen
sind, deren einer einen Dominanzzustand im Busleitungssystem
bewirkt und in deren anderem die betreffende Sendeeinrichtung
die zwei Signalleiter zumindest angenähert unbelastet läßt.
Dabei kann eine solche Sendeeinrichtung durch einen Spezial
sender mit (innenwiderstands-)unsymmetrischen Differenz
ausgängen realisiert werden; alternativ dazu ist es auch
möglich, die genannten Schalter durch zwei gleichzeitig
leitende oder gesperrte Transistoren zu realisieren, über
die zwei ungleiche Spannungsquellen mit den beiden Signal
leitern verbindbar sind. Ein solches Busleitungssystem
benötigt somit Bussender mit speziellen Unsymmetrien,
während Standard-Differenzsender möglichst (innenwiderstands-)
symmetrische Komplementärausgänge aufweisen.
Keine Standard-Busleitungssender, sondern jeweils eine mittels
eines Transistorschalters ein- und ausschaltbare Konstantstrom
quelle aufweisende spezielle Sendeeinrichtungen sind auch in
einem anderen (aus US-PS 36 71 671) bekannten Busleitungssystem
mit zwei Signalleitern vorgesehen.
Mit nur einem einzigen Signalleiter schlechthin nicht symme
trisch ist schließlich ein (aus BYTE 6(1981)10, 50. . .60, Fig. 1,
bekanntes) weiteres Bussystem, in dem zwischen dem (einzigen)
Ausgang jeder Sendeeinrichtung und dem (einzigen) Signalleiter
eine Entkoppeldiode vorgesehen ist.
Es ist auch schon (aus EP-A1-01 71 555) ein Busleitungssystem
mit zwei Signalleitern mit daran jeweils über zwei Differenz
ausgänge angeschlossenen Sendeeinrichtungen mit zwei Signal
zuständen, deren einer einen Dominanzsignalzustand im Bus
leitungssystem bewirkt und in deren anderem die betreffende
Sendeeinrichtung die beiden Signalleiter zumindest angenähert
unbelastet läßt, bekannt, in dem bei den jeweils mit einem
zwei Differenzausgänge aufweisenden Bussender gebildeten
Sendeeinrichtungen die zwei Differenzausgänge über zwei zu
einander gegensinnige, in dem genannten anderen Signalzustand
im Sperrzustand befindliche Dioden mit den zwei Signalleitern
verbunden sind.
Dieses Busleitungssystem, das - ohne damit eine Verwendung
von Tristate-Sendern auszuschließen - auch einen Einsatz von
einfachen Busleitungssendern (ohne Tristate) mit symmetrisch
ausgeführten Komplementärausgängen ermöglicht, gewährleistet
an sich unabhängig von der Ausdehnung des Busleitungssystems
und von dem Abstand und der Anzahl etwa gleichzeitig aktiver
Sender sowie unter Vermeidung einer Überlastung der Sender
ausgänge bei entgegengesetzten Signalzuständen einen jeweils
einheitlichen Signalzustand im Busleitungssystem und damit
eine erhöhte Sicherheit in der Erkennung einer Kollision von
Sendern beim gleichzeitigen Zugriff auf den Bus; das System
setzt allerdings eine galvanische Ankopplung der Sende-
Empfangs-Einrichtungen an die beiden Signalleiter voraus.
Eine solche galvanische Ankopplung der Sende-Empfangs-
Einrichtungen an die Signalleiter eines Busleitungssystems
ist indessen oftmals unerwünscht, und die Erfindung stellt
sich nun die Aufgabe, eine Sende-Empfangs-Einrichtung für
ein Busleitungssystem mit zwei Signalleitern anzugeben, das
auch ohne eine solche galvanische Ankopplung mit einfachen
Mitteln und zugleich schnell und mit hoher Sicherheit eine
Kollisionserkennung beim Zugriff auf das Busleitungssystem
ermöglicht.
Die Erfindung betrifft eine Sende-Empfangs-Einrichtung für
ein Busleitungssystem mit zwei Signalleitern, mit einem an
die Signalleiter über zwei Differenzausgänge angeschlossenen,
zweier Signalzustände fähigen Differenz-Busleitungssender und
einem an die Signalleiter über zwei Differenzeingänge ange
schlossenen Differenz-Busleitungsempfänger; eine solche
Sende-Empfangs-Einrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekenn
zeichnet, daß sendeseitig wenigstens ein nach jedem Pegelüber
gang der ihm zugeführten Sendedaten jeweils nur für einen
Bruchteil einer Bitzeitspanne, insbesondere für etwa ein
Viertel einer Bitzeitspanne, entriegelter und dabei je nach
dem neuen Signalpegel einen positiven oder negativen Differenz
spannungsimpuls abgebender Differenz-Busleitungssender vorge
sehen ist, der sich im übrigen Teil jeder Bitzeitspanne, ins
besondere für etwa drei Viertel jeder Bitzeitspanne, in einem
Ruhezustand hohen Innenwiderstands (Tristate-Zustand) befin
det, und/oder daß empfangsseitig zwei in zueinander entgegen
gesetztem Sinne an die Signalleiter angeschlossene Differenz-
Busleitungsempfänger sowie ein mit seinen beiden Eingängen
an die Ausgänge der beiden Differenz-Busleitungsempfänger
angeschlossenes, bistabiles RS-Kippglied vorgesehen sind.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, in einem Buslei
tungssystem mit zwei Signalleitern, in dem standardisierte
Differenz-Busleitungssender und -empfänger mit symmetrischen
Komplementärausgängen bzw. eingängen verwendet werden können,
die Teilnehmerstationen auch galvanisch entkoppelt an die
Busleitung anschließen zu können und ohne die Notwendigkeit
einer galvanischen Ankopplung mit einfachen Mitteln eine
schnelle und sichere Kollisionserkennung zu ermöglichen.
Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus der nachfolgen
den näheren Erläuterung der Erfindung anhand der Zeichnungen
ersichtlich. Dabei zeigt
Fig. 1 schematisch ein Busleitungssystem mit zugehörigen
Teilnehmerstationen und
Fig. 2 schaltungstechnische Einzelheiten der Sende-Empfangs-
Einrichtung einer solchen Teilnehmerstation;
Fig. 3 verdeutlicht Signalzustände darin.
Fig. 4 zeigt weitere schaltungstechnische Einzelheiten eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Sende-Empfangs-
Einrichtung gemäß der Erfindung.
Die Zeichnung Fig. 1 zeigt schematisch ein serielles Buslei
tungssystem L mit zwei Signalleitern 1′, 1′′ und einem Leitungs
schirm (Masse, Erde); ein solches Busleitungssystem kann
vorzugsweise mit einem zwei verdrallte Adern aufweisen
den geschirmten (Twisted-Pair-)Kabel mit einem Wellenwider
stand von beispielsweise 150 Ohm, beispielsweise mit einem
Kabel 2 Y(St)Y 1 × 2 × 0,5/2,2-150, realisiert sein, wobei die
zwei verdrallten Adern die beiden Signalleiter 1′, 1′′ bilden.
An das Busleitungssystem L sind Teilnehmerstationen Tln je
weils über eine Sende-Empfangs-Einrichtung angeschlossen,
wie dies aus Fig. 2 näher ersichtlich ist.
Gemäß Fig. 2 weist eine solche Teilnehmerstation Tln, bei
der es sich beispielsweise um ein Telekommunikations-
Endgerät, um einen Rechner oder um einen Vermittlungspro
zessor handeln kann, eine Sende-Empfangs-Einrichtung SE
mit einem von zwei Differenzausgängen her an die Signal
leiter 1′, 1′′ angeschlossenen Differenz-Busleitungssender S
und zwei in zueinander entgegengesetztem Sinn an die Signallei
ter 1′, 1′′ angeschlossenen Differenz-Busleitungsempfängern
E 1, E 2 auf.
Dabei ist sendeseitig ein nach jedem Pegelübergang der ihm
zugeführten Sendedaten jeweils nur für einen Bruchteil einer
Bitzeitspanne entriegelter und dabei je nach dem neuen Si
gnalpegel einen positiven oder negativen Differenzspannungs
impuls U abgebender Differenz-Busleitungssender S vorgesehen.
Ein solcher Differenz-Busleitungssender S kann mit einem neben
zwei Signalzuständen auch noch einen Ruhezustand als dritten
Zustand aufweisenden Tristate-Bussender eines Bussender-Bau
steins beispielsweise des Typs SN 74 ALS 1631 (TI) realisiert
sein, der an seinem Entriegelungseingang nach jedem Pegelüber
gang der am Sendedaten-Eingang des Differenz-Busleitungssenders
S anliegenden Sendedaten mit einem jeweils nur einen Bruchteil
einer Bitzeitspanne andauernden Entriegelungsimpuls beauf
schlagt wird; solche Entriegelungsimpulse können dabei aus
den Sendedaten beispielsweise mit Hilfe zweier bei einem Pegel
übergang des einen bzw. des anderen Vorzeichens aktivierter
monostabiler Kippglieder etwa des Typs 74 LS 123 abgeleitet wer
den, wie dies auch in Fig. 2 angedeutet ist.
Die beiden eingangsseitig in zueinander entgegengesetztem
Sinne an die Signalleiter 1′, 1′′ des Busleitungssystems L
angeschlossenen Differenz-Busleitungsempfänger E 1, E 2
(beispielsweise des Typs SN 75 173) sind ausgangsseitig an den
S- bzw. R-Eingang eines bistabilen RS-Kippgliedes K ange
schlossen, das gemäß Fig. 2 mit zwei kreuzgekoppelten NAND-
Gliedern beispielsweise des Typs SN 74 ALS 00 realisiert sein
kann. Mit dem Ausgang des RS-Kippgliedes K ist der Empfangs
daten-Eingang ce eines LAN-Controllers LANC (beispielsweise
des Typs 82 588) verbunden, dessen Sendedaten-Ausgang ca. zum
Sendedaten-Eingang des Diferenz-Busleitungssenders S führt.
Nach jedem Pegelübergang der vom Ausgang ca des LAN-Controllers
LANC kommenden Sendedaten, wie sie beispielsweise, von einer
in Fig. 3.a) angegebenen Bitfolge ausgehend, in Fig. 3.ca) ange
deutet sind, wird von dem einen oder dem anderen monostabilen
Kippglied her der Entriegelungseingang der Differenz-Busleitungs
senders S mit einem Entriegelungsimpuls von - bei Bitzeitspannen
von z. B. 1 µs - etwa 250 ns Dauer beaufschlagt, wobei Fig. 3.g)
eine Folge solcher Entriegelungsimpulse erkennen läßt. Auf
ihm am Sendedaten-Eingang zugeführte, im Beispiel Manchester-
kodiert vorliegende Sendedaten gemäß Fig. 3.ca) erzeugt der
Differenz-Busleitungssender S dann entsprechende positive
bzw. negative Differenzspannungsimpulse u (siehe Fig. 2), wie sie
in Fig. 3.u) dargestellt sind. In jeder Teilnehmerstation Tln
in (Fig. 1) des Busleitungssystems werden empfangsseitig die
Differenzspannungsimpulse je nach ihrem jeweiligen Vorzeichen
von dem einen bzw. dem anderen Differenz-Busleitungsempfänger
(E 1 bzw. E 2 in Fig. 2) aufgenommen, wie dies in Fig. 3.e1) und
Fig. 3.e2) angedeutet ist; das durch die Ausgangssignale der
beiden Differenz-Busleitungsempfänger E 1, E 2 gesetzte bzw.
rückgesetzte, RS-Kippglied restituiert daraus wieder die
ursprüngliche Datenform, wie dies aus Fig. 3.ce) und Fig. 3.e)
ersichtlich wird.
Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Differenzspannungsimpulsen
u (in Fig. 3.u) ist der Differenz-Busleitungssender S (in Fig. 2)
einer Teilnehmerstation Tln (in Fig. 1 und Fig. 2) in seinem
Ruhezustand hohen Innenwiderstands, wobei dieser Ruhezustand
in Abhängigkeit von der Gleichheit oder Ungleichheit aufein
anderfolgender Bits im Beispiel etwa 250 ns oder 750 ns an
dauert. Treten nun in einem Kollisionsfall in diesen Impuls
lücken der Sendeeinrichtung S (in Fig. 2) einer gerade betrach
teten Teilnehmerstation Tln (in Fig. 2) in entsprechender Weise
von einer anderen Teilnehmerstation Tln (in Fig. 1) ausgesen
dete Differenzspannungsimpulse auf dem Busleitungssystem
L auf, so werden auch diese Differenzspannungsimpulse von
dem einen oder anderen Differenz-Busleitungsempfänger E 1, E 2
(in Fig. 2) der gerade betrachteten Teilnehmerstation Tln (in
Fig. 2) aufgenommen mit der Folge, daß die RS-Kipppstufe K
zusätzliche Setz- bzw. Rücksetzimpulse erhält, so daß es am
Empfangsdaten-Eingang ce) des LAN-Controllers LANC zu Ver
fälschungen der Daten kommt; so treten beispielsweise bei im
Manchester-Code dargestellten Daten Bitzellen auf, bei denen
der für den Manchester-Code signifikante Pegelübergang in
der Bitzellenmitte fehlt:
Es sei angenommen, daß gleichzeitig damit, daß die gerade
betrachtete Teilnehmerstation (Tln in Fig. 2) die in Fig. 3.a)
und Fig. 3.ca) angegebene Bitfolge in das Busleitungssystem L
einspeist, auch eine andere Teilnehmerstation (Tln in Fig. 1)
auf das Busleitungssystem L zugreift und in dieses eine
andere Bitfolge einspeist, wie sie beispielsweise in Fig.
3.b) und Fig. 3.cb) angegeben sein möge. Diese andere Teilneh
merstation beaufschlagt demzufolge das Busleitungssystem mit
einer entsprechenden anderen Differenzspannungsimpulsfolge,
wie sie im Beispiel in Fig. 3.v) skizziert ist. An den beiden
Differenz-Leitungsempfängern E 1, E 2 der bisher schon betrach
teten Teilnehmerstation Tln (in Fig. 2) wirkt sich dann im
Ergebnis eine durch Überlagerung der Differenzspannungsimpuls
folgen der beiden in Kollision miteinander auf das Busleitungs
system L zugreifende Teilnehmerstation bedingte Differenz
spannungsimpulsfolge aus, wie sie in Fig. 3.w) angedeutet ist,
wobei die Darstellung in Fig. 3 insgesamt von einer bei der
betrachteten Teilnehmerstation gegebenen Zeitgleichheit der
Bitzellen beider Teilnehmerstationen ausgeht. Am Ausgang der
den beiden Differenz-Leitungsempfängern E 1, E 2 nachgeschal
teten bistabilen Kippstufe K tritt daher ein Signal auf, wie
es in Fig. 3.cf) skizziert ist, und damit eine Bitfolge, wie
sie in Fig. 3.f) angegeben ist; dabei sind in Fig. 3.f) mit X
kollisionsbedingt verfälschte Bitzellen bezeichnet, anhand
derer somit die Kollision gleichzeitig auf das Busleitungs
system L zugreifender Teilnehmerstationen Tln (in Fig. 1)
erkennbar ist.
Es sei noch bemerkt, daß es in Abweichung von dem anhand von
Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Sende-Empfangs-
Einrichtung mit gerade einem Differenz-Busleitungssender S
auch möglich ist, einem solchen Differenz-Busleitungssender
wenigstens einen weiteren derartigen Differenz-Busleitungs
sender parallel zu schalten, um so den sendeseitig wirksamen
Innenwiderstand entsprechend herabzusetzen.
Eine solche Parallelschaltung wird auch aus Fig. 4 ersichtlich,
die ein anderes Ausführungsbeispiel einer Sende-Empfangs-
Einrichtung gemäß der Erfindung in weiteren schaltungstechni
schen Einzelheiten zeigt. Gemäß Fig. 4 weist eine Teilnehmer
station Tln eine wiederum mit zwei eingangsseitig gegensinnig
einander parallelgeschalteten Differenz-Busleitungsempfängern
E 1, E 2 versehene Sende-Empfangs-Einrichtung SE mit zwei ein
ander eingangs- und ausgangsseitig parallelgeschalteten er
sten Differenz-Busleitungssendern S 11, S 12 und zwei einander
eingangs- und ausgangsseitig parallelgeschalteten zweiten
Differenz-Busleitungssendern S 21, S 22 und einem Übertrager Ü
auf, der eine in zwei zueinander angenähert gleiche Teile
unterteilte Primärwicklung n-n und eine mit der Primärwick
lung n-n zumindest angenähert windungszahlgleiche, mit ihren
beiden Enden a 3, e 3 an den beiden Signalleitern 1′, 1′′ lie
gende Sekundärwicklung 2 n besitzt. Dabei sind die beiden
Enden a 1, e 1 der ersten Primärwicklungshälfte an die beiden
Differenzausgänge der zwei ersten Differenz-Busleitungssender
S 11, S 12 angeschlosssen, und die beiden Enden a 2, e 2 der zwei
ten Primärwicklungshälfte sind an die beiden Differenzausgänge
der zwei zweiten Differenz-Busleitungssender S 21, S 22 ange
schlossen. Die beiden einander abgewandten Enden a 1, e 2 der
beiden Primärwicklungshälften führen zu den Busleitungs
empfängern E 1, E 2; zwischen die beiden einander zugewandten
Enden e 1, a 2 der beiden Primärwicklungshälften ist ein Wider
stand R eingefügt, dessen Widerstandswert groß gegenüber dem
Busleitungssender-Ausgangswiderstand und klein gegenüber dem
Busleitungsempfänger-Eingangswiderstand ist.
Durch das angegebene Widerstandsverhältnis von Widerstand R
und Busleitungssender-Ausgangswiderstand wird erreicht, daß
ein von den an die beiden Primärwicklungshälften angeschlosse
nen Differenz-Busleitungssendern abgegebenen Sendespannungen
u jeweils primärwicklungshälftenindividuell, d. h. gewisser
maßen parallel, zur Sekundärseite des Übertragers Ü hin über
tragen und somit mit - dem Übersetzungsverhältnis n : 2n ent
sprechend - verdoppelter Spannungsamplitude in das Busleitungs
system L eingekoppelt werden; die so in Senderichtung gegebene
Parallelwirkung der beiden Primärwicklungshälften und der
daran angeschlossenen Differenz-Busleitungssender bringt
zugleich eine Halbierung des sendeseitig wirksamen Innen
widerstand mit sich. Wenn dann, wie dies in Fig. 4 dar
gestellt ist, gerade zwei einander parallelgeschaltete Dif
ferenz-Busleitungssender S 11, S 12 bzw. S 21, S 22 je Primär
wicklungshälfte vorgesehen sind, wird eine nochmalige Hal
bierung des sendeseitig wirksamen Innenwiderstands bewirkt,
so daß damit die mit dem Quadrat des Übersetzungsverhältnis
ses 2n : n bewirkte Transformierung des Busleitungs-Lastwider
standes von der Sekundärseite des Übertragers Ü auf dessen
Primärseite gerade ausgeglichen wird. Dabei erfordern die
insgesamt vier Differenz-Busleitungssender S 11, S 12, S 21, S 22
praktisch keinen Mehraufwand, da handelsübliche Busleitungs
sender-Bausteine, etwa des Typs SN 74 ALS 1631, ohnehin vier
solche Busleitungssender enthalten.
In der umgekehrten Übertragungsrichtung (Empfangsrichtung)
wird durch das angegebene Widerstandsverhältnis von Wider
stand R und Busleitungsempfänger-Eingangswiderstand erreicht,
das die beiden Primärwicklungshälften in ihrer eigentlichen
Serienschaltung zur Wicklung kommen und die auf den Signal
leitern 1′, 1′′ des Busleitungssystems L ankommenden Signal
spannungen mit dem Übersetzungsverhältnis 1 : 1 zu den Bus
leitungsempfängern E 1, E 2 hin übertragen werden. Da somit im
Ergebnis die in Senderichtung erzielte Spannungsverdopplung
nicht durch eine Spannungshalbierung in Empfangsrichtung
wieder rückgängig gemacht wird, kann auch bei einem mit z. B.
300 m Kabellänge relativ ausgedehnten und dabei durch z. B.
16 Teilnehmerstationen belasteten Busleitungssystem sicher
gestellt werden, daß jeder Empfänger die Signalspannungen
noch mit einer ein sicheres Ansprechen ermöglichenden
Amplitude empfängt.
Die einzelnen Differenz-Busleitungssender S 11, S 12, S 21, S 22
mögen wiederum nach jedem Pegelübergang der zugeführten Sende
daten jeweils nur für einen Bruchteil einer Bitzeitspanne ent
riegelt werden, wobei sie je nach dem neuen Signalzustand ei
nen positiven oder negativen Differenz-Spannungsimpuls u ab
geben. Die Differenz-Busleitungssender können dazu, wie dies
auch oben zu Fig. 2 bereits erwähnt wurde, mit neben zwei Si
gnalzuständen auch noch einen Ruhezustand als dritten Zustand
aufweisenden Tristate-Busleitungssendern eines Busleitungs
sender-Bausteins S beispielsweise des Typs SN 74 ALS 1631 reali
siert sein, die an ihren Entriegelungseingängen nach jedem
Pegelübergang der am Sendedaten-Eingang der Differenz-Buslei
tungssender anliegenden Sendedaten mit einem jeweils nur ei
nen Bruchteil einer Bitzeitspanne andauernden Entriegelungs
impulse beaufschlagt werden; solche Entriegelungsimpulse
können dabei aus den Sendedaten beispielsweise mit Hilfe
zweier bei einem Pegelübergang des einen bzw. des anderen
Vorzeichens aktivierter monostabiler Kippglieder etwa des
Typs 74 LS 123 abgeleitet werden, wie sie in Fig. 4 mit MK
bezeichnet sind.
Empfangsseitig sind wiederum, wie dies ebenfalls in Fig. 4
weiter ins Einzelne gehend dargestellt ist, zwei in zueinan
der entgegengesetztem Sinne an den Übertrager Ü und über diesen
an die Signalleiter 1′, 1′′ des Busleitungssystems L ange
schlossene Differenz-Busleitungsempfänger E 1, E 2 (beispiels
weise des Typs SN 75 173) vorgesehen, die ausgangsseitig an
den S- bzw. R-Eingang eines bistabilen RS-Kippgliedes K an
geschlossen sind, das auch gemäß Fig. 4 mit zwei kreuzgekop
pelten NAND-Gliedern beispielsweise des Typs SN 74 ALS 00 reali
siert ist. Mit dem Ausgang des RS-Kippgliedes K ist auch in
der in Fig. 4 skizzierten Teilnehmerstation Tln der Empfangs
daten-Eingang ce eines LAN-Controllers LANC (beispielsweise
des Typs 82 588) verbunden, dessen Sendedaten-Ausgang ca zum
Sendedaten-Eingang der Differenz-Busleitungssender S 11, S 12,
S 21, S 22 führt.
Claims (5)
1. Sende-Empfangs-Einrichtung (SE) für ein Busleitungssystem
(L) mit zwei Signalleitungen (1′, 1′′), mit einem an die Signal
leiter (1′, 1′′) über zwei Differenzausgänge angeschlossene,
zweier Signalzustände fähige Differenz-Busleitungssender (S)
und einen an die Signalleiter über zwei Differenzeingänge an
geschlossenen Differenz-Busleitungsempfänger (E),
dadurch gekennzeichnet,
daß sendeseitig wenigstens ein nach jedem Pegelübergang der
ihm zugeführten Sendedaten jeweils nur für einen Bruchteil
einer Bitzeitspanne entriegelter und dabei je nach dem neuen
Signalpegel einen positiven oder negativen Differenzspannungs
impuls abgebender Differenz-Busleitungssender (S) vorgesehen
ist, der sich im übrigen Teil jeder Bitzeitspanne in einem
Ruhezustand hohen Innenwiderstands (Tristate-Zustand) befindet,
und/oder daß empfangsseitig zwei in zueinander entgegen
gesetztem Sinne an die Signalleiter (1′, 1′′) angeschlossene
Differenz-Busleitungsempfänger (E 1, E 2) sowie ein mit seinen
beiden Eingängen an die Ausgänge der beiden Differenz-
Busleitungsempfänger (E 1, E 2) angeschlossenes, bistabiles
RS-Kippglied (K) vorgesehen sind.
2. Sende-Empfangs-Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein jeweils nur für etwa ein Viertel einer Bitzeitspanne
entriegelter und einen positiven oder negativen Differenz
spannungsimpuls abgebender und für etwa drei Viertel einer
Bitzeitspanne in seinem Ruhezustand hohen Innenwiderstands
(Tristate-Zustand) befindlicher Differenz-Busleitungssender
(S) vorgesehen ist.
3. Sende-Empfangs-Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sendedaten-Eingang des Differenz-Busleitungssenders
(S) mit dem Sendedaten-Ausgang (ca) und der Ausgang des RS-
Kippgliedes (K) mit dem Empfangsdaten-Eingang (ce) eines
LAN-Controllers (LANC) verbunden ist.
4. Sende-Empfangs-Einrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Übertrager (Ü) als einer in zwei zumindest angenähert gleiche Teile unterteilten Primärwicklung (n-n) und einer mit der Primärwicklung (n-n) zumindest angenähert windungs zahlgleichen, mit ihren beiden Enden (a 3, e 3) an den beiden Signalleitern (1′, 1′′) liegenden Sekundärwicklung (2 n) vor gesehen ist,
bei dem die beiden Enden (a 1, e 1) der ersten Primärwicklungs hälfte (n) an die beiden Differenzausgänge wenigstens eines ersten Differenz-Busleitungssenders (S 11, S 12) angeschlossen sind,
bei dem die beiden Enden (a 2, e 2) der zweiten Primärwicklungs hälfte (n) an die beiden Differenzausgänge wenigstens eines dem ersten Differenz-Busleitungssender (S 11, S 12) eingangs seitig parallelgeschalteten zweiten Differenz-Busleitungs senders (S 21, S 22) angeschlossen sind,
bei dem die beiden einander abgewandten Enden (a 1, e 2) der beiden Primärwicklungshälften zu wenigstens einem Differenz- Busleitungsempfänger (E 1, E 2) führen,
und bei dem zwischen die beiden einander zugewandten Enden (e 1, a 2) der beiden Primärwicklungshälften ein Widerstand (R) eingefügt ist, dessen Widerstandswert groß gegenüber dem Busleitungssender-Ausgangswiderstand und klein gegenüber dem Busleitungsempfänger-Eingangswiderstand ist.
daß ein Übertrager (Ü) als einer in zwei zumindest angenähert gleiche Teile unterteilten Primärwicklung (n-n) und einer mit der Primärwicklung (n-n) zumindest angenähert windungs zahlgleichen, mit ihren beiden Enden (a 3, e 3) an den beiden Signalleitern (1′, 1′′) liegenden Sekundärwicklung (2 n) vor gesehen ist,
bei dem die beiden Enden (a 1, e 1) der ersten Primärwicklungs hälfte (n) an die beiden Differenzausgänge wenigstens eines ersten Differenz-Busleitungssenders (S 11, S 12) angeschlossen sind,
bei dem die beiden Enden (a 2, e 2) der zweiten Primärwicklungs hälfte (n) an die beiden Differenzausgänge wenigstens eines dem ersten Differenz-Busleitungssender (S 11, S 12) eingangs seitig parallelgeschalteten zweiten Differenz-Busleitungs senders (S 21, S 22) angeschlossen sind,
bei dem die beiden einander abgewandten Enden (a 1, e 2) der beiden Primärwicklungshälften zu wenigstens einem Differenz- Busleitungsempfänger (E 1, E 2) führen,
und bei dem zwischen die beiden einander zugewandten Enden (e 1, a 2) der beiden Primärwicklungshälften ein Widerstand (R) eingefügt ist, dessen Widerstandswert groß gegenüber dem Busleitungssender-Ausgangswiderstand und klein gegenüber dem Busleitungsempfänger-Eingangswiderstand ist.
5. Sende-Empfangs-Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei einander eingangs- und ausgangsseitig parallelge
schaltete erste Differenz-Busleitungssender (S 11, S 12) und
zwei einander eingangs- und ausgangsseitig parallelgeschal
tete zweite Differenz-Busleitungssender (S 21, S 22) vorgese
hen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873700284 DE3700284A1 (de) | 1986-12-12 | 1987-01-07 | Sende-empfangs-einrichtung fuer ein busleitungssystem |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3642382 | 1986-12-12 | ||
DE19873700284 DE3700284A1 (de) | 1986-12-12 | 1987-01-07 | Sende-empfangs-einrichtung fuer ein busleitungssystem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3700284A1 true DE3700284A1 (de) | 1988-06-23 |
Family
ID=25850254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873700284 Withdrawn DE3700284A1 (de) | 1986-12-12 | 1987-01-07 | Sende-empfangs-einrichtung fuer ein busleitungssystem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3700284A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0425999A1 (de) * | 1989-11-02 | 1991-05-08 | Weidhase, Frieder, Dr.rer.nat. | Sende- und Empfangsschaltung für lokale Rechnernetze mit Kollisionserkennung |
FR2716060A1 (fr) * | 1994-02-08 | 1995-08-11 | Bosch Gmbh Robert | Dispositif de transmission en série de données entre au moins deux stations. |
DE19836412A1 (de) * | 1998-08-12 | 2000-02-17 | Stefan Craemer | Übertragungssystem für Digitalsignale |
-
1987
- 1987-01-07 DE DE19873700284 patent/DE3700284A1/de not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0425999A1 (de) * | 1989-11-02 | 1991-05-08 | Weidhase, Frieder, Dr.rer.nat. | Sende- und Empfangsschaltung für lokale Rechnernetze mit Kollisionserkennung |
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US5696777A (en) * | 1994-02-08 | 1997-12-09 | Robert Bosch, Gmbh | Device for the serial transmission of data between at least two terminals |
DE19836412A1 (de) * | 1998-08-12 | 2000-02-17 | Stefan Craemer | Übertragungssystem für Digitalsignale |
DE19836412C2 (de) * | 1998-08-12 | 2000-05-31 | Stefan Craemer | Übertragungssystem für Digitalsignale |
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