DE3782894T2 - Verfahren zur behandlung von daten multiplex/demultiplex sowie vorichtung zur durchfuehrung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Multiplexverarbeiten von Informationssignalen, die entlang eines Energieausbreitungspfades seriell übertragen werden. Die Erfindung betrifft auch ein Datenübertragungssystem zur Implementierung des Verfahrens.
• Bekannte Seriell-zu-Parallel-Schaltkreise, die bisher für ein derartiges Verfahren benutzt werden, basieren auf der Verwendung von Schieberegistern, in die serielle Information schrittweise mit einer bestimmten Zykluszeit eingegeben wird, und dann wird das Register parallel abgetastet, wenn alle Speicherzellen gefüllt worden sind. Die Rate der Seriell- zu-Parallel-Wandlung wird somit teilweise durch die internen Zeitverzögerungen des Schieberegisters und teilweise durch die synchrone zyklische Steuerung des Schieberegisters beschränkt. Ein derartiger Schaltkreis ist aus US 3 946 379 bekannt.
• DE 2 847 778 betrifft einen Parallel-zu-Seriell-Wandler; der insbesondere auf optische Signale anwendbar ist, wenn die oben erwähnten Schieberegister durch Halbleiterschaltkreise ersetzt werden, beispielsweise durch CCD-Sensoren. Wie in den Schieberegistern werden diese Schaltkreise mittels eines Taktsignals entladen, und daher leidet die Geschwindigkeit an denselben Begrenzungen.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum seriellen Übertragen von Daten zwischen einem Sender und einem Empfänger zu schaffen, wenn Daten zu dem Sender in paralleler Form übertragen werden und in dem Empfänger wieder in Daten in paralleler Form gewandelt werden, wobei es durch das Verfahren möglich ist, eine bemerkenswert höhere Datenübertragungsgeschwindigkeit zu erhalten, als durch die Verfahren nach dem Stand der Technik.
• Dies wird durch die in Anspruch 1 definierten Maßnahmen erreicht. Durch das Verfahren nach Anspruch 1 werden die Flag-Informationssignale seriell ausgebreitet, und zwar zusammen mit den Dateninformationssignalen, und werden zum Erzeugen eines Abtastsignals benutzt, das zum Abtasten des Energiezustandes auf dem Energieausbreitungspfad an jeweiligen Orten vor jeweiligen Schiebeschaltkreisen benutzt wird.
• Vorzugsweise wird das Verfahren durch Registrieren des Energiezustandes an den Orten durchgeführt, und zwar durch eine jeweilige Detektoreinrichtung in Antwort auf ein Detektionssignal, das aus dem Signal an dem Energieausbreitungspfad erzeugt ist und in Folge zu der Detektoreinrichtung übertragen ist.
• Wenn das Verfahren durchgeführt wird, wie es oben angegeben ist, werden die oben erwähnten Schieberegister völlig vermieden, da das serielle Informationssignal sich entlang des Energieausbreitungspfades als ein Wellensignal ausbreitet, wo die Energiezustände der Wellen jeweils ein Informationssignal darstellen. Wenn der Energiezustand an dem Energieausbreitungspfad bei vorbestimmten Orten und mit der oben genannten Abhängigkeit von dem Detektionssignal erfaßt wird, werden die seriellen Informationssignale zu der Detektoreinrichtung als parallele Information übertragen.
• Das Verfahren bietet den Effekt, daß wechselseitige identische Abschnitte des ersten Energieausbreitungspfades benutzt werden können, da die Energieausbreitungsbedingungen für das Detektionssignal bzw das Gate- Signal in Übereinstimmung damit gesteuert werden können. Wenn die Energieausbreitungspfade somit identische Abschnitte in bezug auf Ausbreitungsbedingungen umfassen, können sowohl die Demultiplex- als auch die Multiplexfunktionen optimiert werden, um die größtmögliche Arbeitsrate zu erzeugen. Die oben erwähnten Vorteile werden auf ganz äquivalente Art erhalten, wenn die Parallel-zu-Seriell-Wandlung dadurch ausgeführt wird, daß die parallelen Informationssignale durch Energiezustände dargestellt sind, die kurz zu vorbestimmten Orten entlang des Energieausbreitungspfades dargestellt werden, und zwar zu Zeitpunkten, die die Zeitdifferenz zwischen der vorbestirnmten wechselseitigen Zeitentfernung zwischen einem Paar von Informationssignalen darstellen, die bei jeweiligen Orten an dem Energieausbreitungspfad erzeugt werden, und der Ausbreitungszeit der letzteren Signale zwischen den gleichen zwei Orten.
• Vorzugsweise wird das Verfahren durch Übertragen der Energiezustände, die die parallelen Informationssignale darstellen, zu vorbestimmten Orten durchgeführt, und zwar über jeweilige Gate-Einrichtungen in Antwort auf ein Gate-Signal, das in Folge zu den Gate-Einrichtungen übertragen wird.
• Man erkennt, daß die Energieausbreitungspfade für verschiedene Formen einer Energieausbreitung entwickelt sein können. Die Erfindung wird in dem detaillierten Teil unter der Annahme der Ausbreitung von Mikrowellenenergie erklärt, aber man erkennt, daß die Erfindung ebenso auf ein Senden akustischer Energie, optischer Energie oder einer anderen Energie angewendet werden kann, wo die Informationssignale sich als fortschreitende Welle entlang des Energieausbreitungspfades ausbreiten können.
• Die Detektorsignale und die Gate-Signale müssen nicht vom gleichen Energietyp sein wie die, die sich entlang der Energieausbreitungspfade ausbreiten. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden das Detektorsignal und das Gate-Signal auch als Mikrowellenenergie gesendet, die vorzugsweise seriell in Folge zu der Detektoreinrichtung bzw. der Gate-Einrichtung gesendet wird.
• Wie es aus dem Vorangehenden ersichtlich wird, schafft die Erfindung noch nie dagewesene Informationsraten, und es ist daher insbesondere zweckdienlich, daß die Informationssignale durch einzelne elektrische Oszillationen mit einem Frequenzspektrum dargestellt werden, das so eng wie möglich ist. Wenn Energieausbreitungspfade mit einheitlichen Energieausbreitungsparametern benutzt werden, und wenn die Pfade reflexionsfrei abgeschlossen werden, kann eine optimale Übertragnngsrate erhalten werden. Wenn Information von einem Ort zu einem anderen zu übertragen ist, schließt dies für gewöhnlich ein serielles Senden zwischen zwei Orten ein, wobei die Parallel-zu-Seriell-Wandlung gemäß der Erfindung zum Senden der Information benutzt wird, während die Seriell-zu-Parallel-Wandlung gemäß der Erfindung zum Empfangen der Information benutzt wird.
• Schließlich betrifft die Erfindung ein Datenübertragungssystem, das eine Einrichtung zum Umwandeln einer Vielzahl von Informationssignalen urnfaßt, die seriell entlang eines ersten Energieausbreitungspfades gesendet sind, in parallele Informationssignale, und es urnfaßt eine Einrichtung zum Umwandeln von Informationssignalen, die parallel dargestellt sind, in Informationssignale, die sich seriell entlang eines zweiten Energieausbreitungspfades mit den vorbestimmten Zeitabständen ausbreiten können.
• Ein Multiplexgerät oder ein Übertrager zur Anwendung bei dem Datenübertragungssystem ist in Anspruch 7 definiert, und ein Demultiplexgerät oder ein Empfänger ist in Anspruch 8 definiert.
• Das Datenübertragungssystem der Erfindung hat auch den zuvor erklärten speziellen Vorteil, nämlich die Möglichkeit, wechselseitig identische Energieausbreitungsabschnitte zu schaffen, die über jeweilige Richtkoppler mit einer gemeinsamen Übertragungsleitung verbunden werden können. Wenn das Demultiplexgerät bzw. das Multiplexgerät so konstruiert sind, daß das Detektionssignal bzw. das Gate-Signal in entgegengesetzte Richtungen zu den Richtkopplern ausgebreitet werden, kann die zuvor erklärte Identität zwischen den Energieausbreitungsparametern des ersten und des zweiten Energieausbreitungspfades präzise erhalten werden.
• Die oben beschriebene Technik eignet sich insbesondere gut für Mikrowellen, wo nicht nur die erwähnten Energieausbreitungspfade, sondern auch Zuführpfade für die Detektorsignale bzw. die Gate-Signale mittels Mikrostreifenleiter-Schaltkreise aufgebaut werden können, die sehr billig herzustellen sind. Wenn die Erfindung in Verbindung mit Mikrostreifenleiter-Schaltkreisen benutzt wird, können Übertragungsraten in der Größenordnung von 1 GHz durch relativ einfache Bauteile erhalten werden, und Übertragungsraten der Größenordnung von 10 GHz können mittels weiterentwickelter Mikrowellenbauteile erreicht werden. Wenn eine optische Energieausbreitung benutzt wird, können sogar größere Übertragungsraten erhalten werden, was wahrscheinlich zu teuer bei der gegenwärtigen Technologie sein wird, aber es ist leicht möglich. Es ist wohl bekannt, daß gegenwärtig viel Arbeit in die Entwicklung optischer Computer gesteckt wird, und es wird eingeschätzt, daß die Erfindung ein grundlegend neues Prinzip zum Ersetzen von Schieberegistern in optischen Computern präsentiert.
• Vorzugsweise sind zusätzliche Gate-Schaltkreise zur Übertragung von Flag-Signalen vorgesehen, die vorzugsweise mittels eines Integrators detektiert werden, gefolgt von einem Pulsgenerator, der mit einem sanft begrenzenden Verstärker über den ersten Energieausbreitungspfad verbunden ist.
• Es wird aus der Erklärung im Vorangehenden völlig verstanden werden, daß das bevorzugte Ausführungsbeispiel des Datenübertragungssystems der Erfindung als Mikrostreifenleiter-Schaltkreise aufgebaut sein kann.
• Die Erfindung wird genauer durch die folgende Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung erklärt werden, wobei
• Fig. 1 bis 3 Skizzen sind, die das Prinzip erklären, auf der die Erfindung beruht,
• Fig. 4 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Demultiplexgeräts gemäß der Erfindung zeigt,
• Fig. 5 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Multiplexgeräts gemäß der Erfindung zeigt,
• Fig. 6 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Datenübertragungssystems gemäß der Erfindung zeigt, während
• Fig. 7 eine Anwendung des in Fig. 6 gezeigten Schaltkreises zeigt.
• In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Energieausbreitungspfad, entlang dem sich informationsdarstellende Energie ausbreitet, die symbolisch mit 2, 3, ..., n bezeichnet ist. In Fig. 1 erfolgt die Energledarstellung mit unähnlichen gegenseitigen Zeitentfernungen, und, wie vorher erklärt, ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung sowohl zum Benutzen einer derartigen Darstellung von einer entsprechenden parallelen Information als auch zum Wiederherstellen der parallelen Information aus einer seriellen Darstellung auf eine Art zu schaffen, die signifikant schneller ist als es in der Vergangenheit möglich war.
• Da die Parallel-zu-Seriell-Wandlung und die Seriell-zu-Parallel-Wandlung gemäß der Erfindung prinzipiell auf die gleiche Art arbeiten, wird nur das letztere Verfahren mittels der Fig. 2 und 3 dargestellt.
• Fig. 2 zeigt einen Energieausbreitungspfad 4, der Abgriffstellen 5, 6 und 7 hat, die mit Halteschaltkreisen 11, 12 bzw. 13 verbunden sind, und zwar über Schalter 8, 9 bzw. 10. Die Schalter werden durch ein Steuersignal von einem Schaltkreis 14 gesteuert. Die Bezugszeichen 15, 16 und 17 zeigen eine Informationsenergieausbreitung entlang des Energieausbreitungspfads 4 an, wobei die gegenseitige Zeitentfernung zwischen der Informationsenergie der Länge des Pfades zwischen den Abgriffstellen 5, 6 und 6, 7 entspricht. Wie es aus Fig. 2 scheint, sind die Informationsenergien 15, 16 und 17 äquidistant von den Abgriffstellen 5, 6 bzw. 7 beabstandet, und es wird demgemäß gemerkt werden, daß die Informationsenergie zu den Halteschaltkreisen 11, 12 bzw. 13 übertragen werden können, wenn die Schalter 8, 9 und 10 genau zu dem gleichen Zeitpunkt eingeschaltet werden, zu dem die Informationsenergie gegenüber den Abgriffstellen 5, 6 und 7 vorhanden ist.
• Fig. 3 zeigt fast das gleiche wie Fig. 2, wobei aber der Ausbreitungspfad 4 durch einen Energieausbreitungspfad 18 ersetzt ist, der sich von dem in Fig. 2 gezeigten Energieausbreitungspfad dadurch unterscheidet, daß die Längen des Pfades, gemessen zwischen den Abgriffstellen 5, 6 bzw. 6, 7 in bezug auf die Situation in Fig. 2 etwas reduziert sind. Dies bringt mit sich, daß es für die Informationsenergie 15 etwas länger dauern wird, bei der Abgriffstelle 5 anzukomrnen, als es der Fall für die in Fig. 3 gezeigte Informationsenergie 17 gegenüber der Abgriffstelle 7 der Fall ist. Es wird jedoch erkannt werden, daß eine korrekte Übertragung der Informationsenergie zu den Halteschaltkreisen 11, 12 und 13 erhalten werden kann durch Anordnen der Ausbreitungsverzögerung für das Detektionssignal von dem Schaltkreis 14 zwischen den Schaltern 10, 9 bzw. 9, 8, und zwar auf die Art, daß die Ausbreitungsverzögerungsdifferenz die Zeitverschiebung bei der Ankunft der Informationsenergien bei den Abgriffstellen präzise kompensiert. Es wird auch verstanden werden, daß ein Anpassen der Detektionssignalverzögerung an die einzelnen Schalter und der Ausbreitungsverzögerung der Informationsenergie zwischen den einzelnen Abgriffstellen eine Umwandlung serieller Information in parallele Information schaffen kann, die sich auf irgendein bereits bekanntes Muster serieller Information richtet, d. h. bereits bekannte Zeitabstände zwischen den einzelnen Informationssignalen. Ein ganz ähnlicher Effekt kann erhalten werden durch eine Parallel-zu-Seriell- Umwandlung, die aus der folgenden Beschreibung einiger konkreter Ausführungsbeispiele klar wird.
• Mikrowellenschaltkreise werden anhand eines Beispiels in der Beschreibung der konkreten Ausführungsbeispiele benutzt werden, da die Erfindung bei der gegenwärtigen Technologie unglaublich niedrige Produktionskosten und sehr hohe Übertragungsraten in der Größenordnung von 1 bis 10 GHz einschließt.
• Fig. 4 zeigt einen Mikrowellenschaltkreis für eine Seriell-zu-Parallel- Umwandlung serieller Information, die mit 19 bezeichnet ist und sich in Richtung des Pfeils entlang einer Mikrowellenstreifenleitung 20 ausbreitet. Die serielle Information wird über einen Richtkoppler 21 zu einem Verstärker 22 übertragen, wobei der Richtkoppler 21 reflexionsfrei bei 23 abgeschlossen ist. Das Ausgangssignal des Verstärkers 22 ist begrenzt, so daß genau definierte Signale zu einem Energieausbreitungspfad 24 gesendet werden, der aus 32 Schleifen besteht, (z. B.) die Schleifen 25 und 26, von denen jede eine Abgriffstelle wie beispielsweise 27 und 28 hat, die mit Halteschaltkreisen 31 bzw. 32 verbunden sind, und zwar über jeweilige Mikrowellenschalter 29 und 30. Die Mikrowellenschalter antworten auf einen Steuerpuls, der sich auf einer Mikrowellenstreifenleitung 33 ausbreitet und durch einen selektiven Verstärker 34 erzeugt wird. Der Verstärker 34 ist gegenüber einem speziellen Informationsmuster empfindlich, das als ein Flag-Signal dient und als das erste Signal in jeder Reihe von Informationssignalen gesendet wird. Wenn das Flag- Signal durch den Verstärker detektiert wird, wird ein Steuerpuls sich entlang der Mikrostreifenleitung 33 ausbreiten, und dieser Steuerpuls kommt zuerst bei dem Mikrowellenschalter 30 an und schließlich bei dem Mikrowellenschalter 29. Bei dem gezeigten Ausfährungsbeispiel wird es somit eine anwachsende Zeitverzögerung für die Betätigung der Schalter geben, wie es von dem Schalter 30 zu dem Schalter 29 gesehen wird. Wenn angenommen wird, daß die serielle Information 19 mit äquidistanten Zeitabständen gesendet wurde, würde tatsächlich eine Expansion auf einen Empfang hin auftreten, wenn die Schleifen 25...26 von derselben Länge wären, und wenn die Zeitverzögerungen entlang der Mikrostreifenleitung 33 zwischen den einzelnen MikrowellenschaItern 30...29 die gleichen wären. Fig. 4 zeigt die serielle Information 19 mit ungleichen Zeitabständen, aber es wird in Fig. 4 auch gezeigt, daß die Schleife 26 länger als die Schleife 25 ist, wodurch die ungleichen Zeitabstände in dem Informationssignal kompensiert werden. Eine derartige Kombination könnte auch mit Schleifen derselben Länge erhalten werden, und zwar durch Bereitstellen ungleicher Ausbreitungsbedingungen für den Steuerpuls auf der Mikrostreifenieitung 33 zwischen den einzelnen Mikrowellenschaltern.
• Fig. 5 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Muitiplexgeräts gemäß der Erfindung, in dem eine parallele Information von einer Datenverarbeitungseinheit 35 in serielle Information umzuwandeln ist, die auf einem Energieausbreitungspfad 36 zu senden ist. Das in Fig. 5 gezeigte Ausfährungsbeispiel ist wie das in Fig. 4 gezeigte als ein Mikrowellenschaltkreis aufgebaut, wobei der Energieausbreitungspfad als Mikrostreifenleitung aufgebaut ist. Genauer gesagt ist ein Energieausbreitungspfad 37 vorgesehen, der aus einer Vielzahl von Mikrostreifenleiterschleifen besteht, wie beispielsweise den Schleifen 38 bis 42, von denen jede eine jeweilige Abgriffstelle 43 bis 47 hat, die jeweils mit Halteschaltkreisen 53 bis 57 verbunden sind. Die Halteschaltkreise 53, 54 und 55 enthalten vorbestimmte Informationswerte, die ein Flag-Signal beim Senden darstellen sollen, wobei sich das Flag-Signal vor dem Datensignal richtig ausbreitet, das von der Einheit 35 kommt.
• Wenn man sich beispielsweise vorstellt, daß die Mikrowellenschalter 48, 49 und 50 bei einem gegebenen Augenblick eingeschaltet werden, werden informationsdarstellende Ladungen gleichzeitig zu den Abgriffstellen 43, 44 bzw. 45 übertragen. Diese Ladungen werden sich sofort in entgegengesetzte Richtungen entlang des Energieausbreitungspfades 37 ausbreiten, so daß gemäß dem Überlagerungsprinzip eine Anzahl von Flag-Signalen erzeugt werden wird, die sich teilweise in eine Richtung zu einem Verstärker 58 und teilweise zu einem reflexionsfreien Abschluß 59 ausbreiten. Das Signal wird vom Verstärker 58 über einen Richtkoppler 60 zu dem Mikroschalter 36 übertragen. Es wird demgemäß verstanden werden, wie die parallele Information für die Einheit 35 in serielle Information umgewandelt wird, wobei die parallele Information von der Einheit 35 zu dem Halteschaltkreis 56...57 übertragen wird, und die Einheit 35 einen Steuerpuls auf einem Mikrostreifenleiter 61 erzeugt, der sich zu allen Mikrowellenschaltern ausbreitet. Wegen der Bandbreite des Verstärkers 58 und dem inhärenten Filtereffekt des Mikrostreifenleiters ist es wünschenswert, einheitliche Pulse zu erzeugen, wofür vorzugsweise dadurch gesorgt wird, daß die Mikrostreifenleiterschleifen 38, 39, 40, 41, ..., 42 von der gleichen Iänge sind, und daß die Mikrostreifenleiterlängen zwischen den Mikrowellenschaltern von der gleichen Länge sind. Wegen der Ausbreitungszeit des Pulses auf dem Mikrostreifenleiter 60 bringt dies jedoch mit sich, daß eine serielle Information, die sich auf dem Mikrostreifenleiter 36 in der Richtung des Pfeils ausbreitet und durch 62 dargestellt ist, für eine Zeitperiode komprimiert werden wird, die der Ausbreitungszeit des Steuerpulses entlang des Mikrostreifenleiters 61 entspricht.
• Fig. 6 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Datenübertragungssystems gemäß der Erfindung, das im Prinzip eine Verkopplung der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Schaltkreise ist. Daher sind die in den Fig. 4, 5 und 6 benutzten Bezugszeichen die gleichen und es wird betont, daß die einzigen, aber sehr wesentlichen Unterschiede zwischen Fig. 6 und den zwei anderen Figuren sind, daß der Mikrostreifenleiter 61 so angeordnet ist, daß der Steuerpuls für die Mikrowellenschalter sich in einer Richtung entgegengesetzt zu der ausbreitet, die in Fig. 5 erscheint, und daß die Energieausbreitungsschleifen 25...26 in dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel auf die gleiche Art geformt sind.
• Weil die Mikrowellenschalter 48, 49, 50, 51, 52 in der entgegengesetzten Reihenfolge betätigt werden, wird das erzeugte serielle Informationssignal 63, das sich in der durch den Pfeil in Fig. 6 gezeigten Richtung ausbreitet, etwas expandiert sein, entsprechend der Ausbreitungszeit für den Puls auf dem Mikrostreifenieiter 61. Wenn, wie erwähnt, die Schleifen 25...26 eine einheitliche Signalenergieausbreitungszeit anzeigen und dies der Ausbreitungszeit entlang der Schleifen 38...42 entspricht, werden die Informationssignale 63 zu dem genauen Augenblick zu den Halteschaltkreisen 31...32 übertragen werden, aufgrund der Kompression, die durch die Tatsache herbeigeführt ist, daß sich der Puls auf dem Mikrostreifenleiter 33 mit einer gewissen Zeitverzögerung ausbreitet, so daß der Mikrowellenschalter 30 betätigt wird ein wenig bevor der Mikrowellenschalter 29 betätigt wird.
• Es wird dann verstanden werden, daß es bei dem Datenübertragungssystem gemäß der Erfindung die Geometrie der Mikrowellenschaltkreise ist, die für das optimale Funktionieren entscheidend ist. Es wird auch verstanden werden, daß diese Geometrie und/oder die Energieausbreitungsbedingungen für die Pulse auf den Mikrostreifenleitern 61 und 33 geändert werden können, so daß das Datenübertragungssystem auch als Kryptograph dienen kann.
• Wie es aus Fig. 6 erscheint, ist das gezeigte Ausfährungsbeispiel aufgebaut, um 32-Bit-Worte umzuwandeln, was einen relativ langen Energieausbreitungspfad einschließt. Bestimmte Übertragungssysteme arbeiten mit 128-Bit-Worten, was einen sehr langen Energieausbreitungspfad nötig machen würde. Es wird jedoch beobachtet, daß, da die Erfindung eine Verbessernng der Arbeitsrate um mindestens eine Größenordnung durch die Verwendung von Mikrowellenschaltkreisen einschließt, es ausreichend ist, den Schaltkreis gemäß der Erfindung für beispielsweise ein 16-Bit- Wort auszulegen, und dann eine Vielzahl von 16-Bit-Worten auf herkömmliche Art zu beispielsweise einem 128-Bit-Wort zu kombinieren. Wenn diese Kombination durch den Stand der Technik behandelt werden kann, ist es möglich, durch Kombinieren des Standes der Technik mit der Erfindung, einen Hybrid-Schaltkreis zu erhalten, der bei diesem Beispiel 16 mal schneller als der bekannte Schaltkreis ist.
• Fig. 7 zeigt beispielsweise eine Anwendung des Datenübertragungssystems, das in Fig. 6 gezeigt ist. Fig. 7 zeigt eine Vielzahl von Datenverarbeitungsmodulen 64...65, von denen jedes einen Sender in der Form eines Parallel-zu-Seriell-Wandlers 66...67 unifaßt, der betriebsmäßig mit einer gemeinsamen Übertragungsleitung 68 verbunden ist, vorzugsweise in der Form eines koaxialen Kabels, und zwar über Richtkoppler. Das Kabel 68 ist auch mit Empfängern für die Datenverarbeitungsmodule 64...65 über Richtkoppler verbunden, und diese Empfänger sind als Seriell-zu- Parallel-Wandler 69...70 aufgebaut. Der in Fig. 7 gezeigte Aufbau ist per se nicht neu, zeigt aber ein Beispiel einer Anwendung, wobei insbesondere ein großer Vorteil von der gänzlich unübertroffenen großen Parallel-zu-Seriell-Umwandlungsrate abgeleitet werden kann, die mittels der Erfindung erhalten werden kann.
• Der guten Ordnung halber sollte auch erwähnt werden, daß die Einheiten 64...65 nicht alle Bits in einem Datenwort senden/empfangen müssen, und es sehr leicht ist, mittels der Schaltkreise der Erfindung ein Bit oder mehrere Bits aus einem Datenwort auszuwählen, was geschafft werden kann mittels der Geometrie des Energieausbreitungspfades und der Ausbreitungsverzögerung der Detektionspulse.

Claims (10)

1. Verfahren zum Inforrnations-Multiplexverarbeiten, das umfaßt

ein Umwandeln binärer Informationssignale, die parallel dargestellt sind, in Informationssignale, die sich seriell entlang eines ersten Energieausbreitungspfades (37) ausbreiten, und zwar mit vorbestimmten gegenseitigen Zeitabständen, wobei der erste Energieausbreitungspfad (37) betriebsmäßig mit einem zweiten Energieausbreitungspfad (24) verbunden ist,

eine Umwandlung der Vielzahl von Informationssignalen, die seriell entlang dem zweiten Energieausbreitungspfad (24) übertragen werden, und zwar mit vorbestimmten gegenseitigen Abständen, in parallele Informationssignale, die den binären Informationssignalen entsprechen, die parallel dargestellt sind,

wobei elektrische Energie über aufeinanderfolgend betätigte Schalter (48...52) zu vorbestimmten Orten (38-42) entlang des ersten Energieausbreitungspfads (37) zu Zeitpunkten übertragen wird, die die Zeitdifferenz zwischen einem Paar aufeinanderfolgender serieller Informationssignale auf dem ersten Energleausbreitungspfad (37) darstellen, und

wobei der Energiezustand bei einer Vielzahl vorbestimmter Orte (25- 26) entlang des zweiten Energieausbreitungspfades (24) bei Zeitpunkten registriert wird, die die Differenz zwischen den Ankunftszeiten eines Paars von Informationssignalen bei einem Paar von benachbarten Orten (25-26) entlang des zweiten Energieausbreitungspfades (24) darstellen,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Anzahl von Orten (38-42) auf dem ersten Energieausbreitungspfad (37) größer ist als die Anzahl von Orten (25-26) auf dem zweiten Energieausbreitungspfad (24),

daß mindestens einige der zusätzlichen Orte (38-40) auf dem ersten Energieausbreitungspfad (37) zum Übertragen von Flag-Informationssignalen seriell mit den Informationssignalen benutzt werden, und

daß die Flag-Informationssignale bei dem zweiten Energieausbreitungspfad (24) detektiert werden und zum Erzeugen eines Detektionssignals benutzt werden, das bei einer Ausbreitungsrate übertragen wird, die der Verzögerung zwischen aufeinanderfolgend betätigten Schaltern (48...52) zu Gate-Einrichtungen (29-30) entspricht, die mit der Vielzahl von Orten (25, 26) entlang des zweiten Energieausbreitungspfades (24) verbunden sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationssignale im wesentlichen durch eine einzige elektrische Oszillation mit einem engen Frequenzspektrum dargestellt werden.

3. Datenübertragungssystem, das umfaßt

Einrichtungen (43-52) zum Umwandeln von binären Informationssignalen, die parallel dargestellt sind, in Informationssignale, die sich seriell entlang eines ersten Energieausbreitungspfades (37) mit vorbestimmten gegenseitigen Zeitabständen ausbreiten können, wobei der erste Energieausbreitungspfad (37) betriebsmäßig mit einem zweiten Energieausbreitungspfad (24) verbunden ist,

Einrichtungen (27-30) zur Umwandlung der Vielzahl von Informationssignalen, die seriell entlang des zweiten Energieausbreitungspfades (24) mit vorbestimmten gegenseitigen Zeitabständen übertragen werden, in parallele Informationssignale, die den binären Informationssignalen entsprechen, die parallel dargestellt sind,

eine Vielzahl von Kupplungspunkten (35-42) entlang des ersten Energieausbreitungspfades (37), wobei jeder der Kupplungspunkte (38-42) aufgebaut ist, um einen Energiebetrag zu empfangen, der ein Informationssignal definiert, das parallel dargestellt ist, und zwar über einen jeweiligen Gate-Schaltkreis (48-52) in Antwort auf Gate-Signale,

eine Einrichtung, die aufgebaut ist, um die Gate-Signale zu erzeugen und zu übertragen, so daß die Energiebeträge über aufeinanderfolgend betätigte Schalter (48...52) zu jeweiligen Kupplungspunkten zu Zeitpunkten übertragen werden, die die Zeitdifferenz zwischen dem vorbestimmten gegenseitigen Zeitabstand zwischen einem Paar aufeinanderfolgender Informationssignale darstellen,

eine Vielzahl von Signal-Abgriffstellen entlang des zweiten Energieausbreitungspfades, wobei jede der Signal-Abgriffstellen mit einem jeweiligen Detektor-Schaltkreis verbunden ist,

eine Einrichtung zum Erzeugen und Übertragen eines Detektionssignals für die Detektionseinrichtung, so daß der Energiezustand bei den Signal-Abgriffstellen zu Zeitpunkten registriert wird, die die Differenz zwischen der Ankunft eines Paars von Informationssignalen bei einem Paar benachbarter Signal-Abgriffstellen entlang des zweiten Energieausbreitungspfades (24) darstellen,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Annahl von Orten (38-42) auf dem ersten Energieausbreitungspfad (37) größer ist als die Anaahl von Orten (25-26) auf dem zweiten Energieausbreitungspfad (24),

daß mindestens einige der überzänligen Orte (38-42) auf dem ersten Energieausbreitungspfad (37) zum Übertragen von Flag-Informations. signalen seriell mit den Informationssignalen benutzt werden, und

daß ein Schaltkreis in Verbindung mit dem zweiten Energleausbreitungspfad (24) vorgesehen ist, um die Flag-Informationssignale bei dem zweiten Energieausbreitungspfad (24) zu detektieren, und um in Antwort darauf das Detektionssignal für die Detektoreinrichtung zu erzeugen.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des ersten Energieausbreitungspfades (37) und ein Teil des zweiten Energieausbreitungspfades (24) geometrisch identische Mikrostreifenleiter-Schaltkreise urnfaßt, und daß der erste Energieausbreitungspfad (37) daräber hinaus Mikrostreifenleiter-Schaltkreise zum Übertragen von Flag-Informationssignalen seriell mit den Datensignalen umfaßt, wobei der zweite Energieausbreitungspfad (24) einen Begrenzungsverstärker (34) und einen Trigger-Schaltkreis urnfaßt, die an den jeweiligen Seiten des Teils des zweiten Energieausbreitungspfades (24) angeordnet sind.

5. System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrostreifenleiter-Schaltkreise aufgebaut sind, um elektromagnetische Signale mit einem relativ engen Frequenzspektrum zu unterstützen.

6. System nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch einen Übertragungsbus, der einer Vielzahl von Energieausbreitungspfaden gemeinsam ist, wobei alle zugeordneten ersten Energieausbreitungspfade (37) mit dem Bus über einheitlich ausgerichtete erste Richtkoppler (60) gekoppelt sind, und alle zugeordneten zweiten Energieausbreitungspfade (24) mit dem Bus über zweite Richtkoppler (21) gekoppelt sind, die entgegengesetzt in bezug auf die ersten Richtkoppler ausgerichtet sind.

7. System nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (59) des ersten Energieausbreitungspfades (37) reflexionsfrei abgeschlossen ist und das andere Ende des Pfades mit einer Mikrowellenübertragungsleitung (36) gekoppelt ist, wobei der Teil des Systems zu einem Sendeschaltkreis gehört.

8. System nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des zweiten Energieausbreitungspfades (24) mit einer Mikrowellenübertragungsleitung (36) gekoppelt ist und das andere Ende des Signalausbreitungspfades mit Trigger-Schaltkreisen (33, 34) gekoppelt ist, wobei der Teil des Systems zu einem Empfänger- Schaltkreis gehört.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgriffstellen (27-28) jeweils mit einem Eingang eines zugehörigen Gate-Schaltkreises (29-30) verbunden sind, und daß der andere Eingang der Gate-Schaltkreise mit Abgriffstellen entlang einer internen Übertragungsleitung verbunden ist, dessen Eingangsende mit dem Ausgang des Trigger-Schaltkreises (33, 34) verbunden ist.

10. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Energieausbreitungspfad (24) mit der Mikrowellenübertragungsleitung (36) über einen begrenzenden Verstärker (22) verbunden ist.