DE3809972A1 - Verfahren zur uebertragung von informationssignalen zwischen baugruppen, insbesondere zwischen steckbaugruppen eines kommunikationssystems - Google Patents
Verfahren zur uebertragung von informationssignalen zwischen baugruppen, insbesondere zwischen steckbaugruppen eines kommunikationssystemsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Infor
mationssignalen zwischen Baugruppen, deren Trägerplatten mecha
nisch miteinander verbunden und im wesentlichen parallel zuein
ander in einem bestimmten Abstand angeordnet sind, insbesonde
re zwischen Steckbaugruppen eines Kommunikationssystems.
Es ist bekannt, eine Leiterplatte, die für elektrische Anlagen
verwendet wird, durch eine weitere Leiterplatte zu ergänzen, so
daß zumindest zwei solcher Leiterplatten, z. B. eine Steckbau
gruppe, bilden. Die Verbindung der beiden Leiterplatten unter
einander kann über einen Stecker erfolgen, durch den dann so
wohl die mechanische als auch die elektrische Verbindung vor
genommen wird. Es ist auch möglich, die mechanische Verbindung
und teilweise auch die elektrische Verbindung zwischen den Lei
terplatten durch besondere Verbindungsstifte herzustellen, die
durch jeweils zumindest zwei Leiterplatten hindurchgedrückt
sind. Bei einer derartigen Zusammenfassung von zwei Leiterplat
ten zu einer größeren Funktionseinheit ergeben sich bei der
elektrischen Verbindungen der Leiterplatten untereinander über
zusätzliche Kontaktstifte oder über Steckverbinder, insbesonde
re bei der Übertragung hochfrequenter Informationssignale, be
stimmte Nachteile. So treten beispielsweise an Steckverbinder
Übergangswiderstände auf, die eine Dämpfung des zwischen den
Leiterplatten zu übertragenden Informationssignals zur Folge
haben; durch eine eventuell ungünstige Leiterbahnführung auf
den beiden funktionell zusammengefaßten Leiterplatten können
sich nachteilige Signallaufzeiten ergeben. Insbesondere bei der
im Bedarfsfalle vorgenommenen Erweiterung durch die zusätzliche
Baugruppe, die dann über einen Steckverbinder mit einer bereits
vorhandenen Leiterplatte verbunden wird, kann - bedingt durch
eine längere zu den jeweiligen Steckeranschlüssen führende Lei
terbahn - eine Abstrahlung hochfrequenter Informationssignale
erfolgen. Dadurch kann sich eine Störbeeinflussung anderer auf
den Leiterplatten angebrachter Einheiten ergeben. Um wenigstens
einen Teil dieser genannten Nachteile zu vermeiden, müssen in
besonderer Weise ausgeführte Stecker verwendet werden und es
sind diejenigen Leiterbahnen, welche hochfrequente Informations
signale führen, entsprechend abzuschirmen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Übertragung
von Informationssignalen zwischen einer bestückten Grundplatte
und einer mit ihr verbundenen weiteren Trägerplatte anzugeben,
bei dem die bei den genannten bekannten Übertragungsmöglichkei
ten auftretenden Nachteile gänzlich vermieden werden.
Dies wird dadurch erreicht, daß zumindest ein Teil der Informa
tionssignale jeweils mittels einer optischen Übertragungsein
heit übertragen wird, deren auf der einen Trägerplatte ange
brachter lichtemittierender Sender unmittelbar oder mittelbar
durch diese Informationssignale gesteuert wird und deren auf
der anderen Trägerplatte davon getrennt angebrachter und zum
Sender hin ausgerichteter optoelektronischer Wandler die über
das Zwischenraummedium übermittelten optischen Signale empfängt
und zur Abgabe an eine sie verarbeitende Einheit und/oder an
ein weiterführendes Leiterbahnsystem in die ursprüngliche elek
trische Signalart umsetzt.
Diejenigen Einheiten, die zu einem optischen Übertragungssystem
gehören, sind bekannt. Es findet dabei eine entsprechend den zu
übertragenden Informationssignalen Lichtimpulse abstrahlende
Sendereinheit und eine diese Lichtimpulse über ein optoelektro
nisches Wandlerelement aufnehmende Empfangseinheit Verwendung.
Beim Einsatz derartiger Einheiten in der Nachrichtenübermitt
lung bzw. bei Kommunikationssystemen können bei vollständiger
galvanischer Trennung von Sende- und Empfangseinheit optische
Verknüpfungs- und Speicheranordnungen realisiert werden. Es
sind auch schon Koppelfeldanordnungen für Kommunikationssyste
me bekannt, bei denen optoelektronische Schaltungseinheiten
eingesetzt sind. Es wird dabei der optische Sender lediglich
ein- oder ausgeschaltet.
In der deutschen Auslegeschrift 12 26 912 ist ein Nachrichten
übertragungssystem beschrieben, das einen Impulslaser verwendet.
Der Laser wird durch ein Digitalsignal getastet, d. h. der In
formationsinhalt steckt in der codierten Aufeinanderfolge der
einzelnen Impulse.
Bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Anordnung der optischen
Sende- und Empfangseinheit auf den beiden parallel zueinander
angeordneten Baugruppen-Trägerplatten ist ohne zusätzliche Ab
schirmungsmaßnahmen und ohne Verwendung besonders ausgebilde
ter Steckverbindungen eine gesicherte Übertragung von Informa
tionssignalen möglich. Die jeweils zur optischen Übertragung
notwendigen Einheiten sind entsprechend den Notwendigkeiten in
der Regel mehrfach auf den Trägerplatten verteilt anzubringen.
Ohne besondere weitere Maßnahmen wird eine Verringerung der
Störstrahlung erreicht, wodurch auch - insbesondere bei Kommu
nikationssystemen - die gewünschte Abhörsicherheit gesteigert
werden kann. Bei der optischen Übertragung der Informations
signale zwischen den Trägerplatten sind keine Abschirmungs
maßnahmen, wie z. B. zusätzliche Masseflächen bzw. Schirmble
che, erforderlich und es können keine fremden Signale einge
koppelt werden. Da im Gegensatz zu der Anwendung einer Steck
verbindung das Problem der Übergangswiderstände nicht besteht,
erfolgt auch keine Dämpfung des zwischen den Trägerplatten zu
übertragenden Informationssignals. Diese Vorteile sind insbe
sondere dann von Bedeutung, wenn es sich bei den Informations
signalen um hochfrequente digitale Signale bzw. um hochfrequen
te Taktsignale handelt.
Insbesondere dann, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
der lichtemittierende Sender in unmittelbarer Nähe der die zu
übertragenden Informationssignale liefernden Einheit angeordnet
ist, sind Signallaufzeiten nur noch durch die optische Übertra
gung bestimmt und sind nicht mehr abhängig von der Leiterbahn
führung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den restli
chen Unteransprüchen zu entnehmen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Mit P 1 ist die Trägerplatte einer mit bestimmten Baueinheiten
bzw. Bauelementen bestückten Baugruppe bezeichnet. Die Träger
platte kann beispielsweise eine mit entsprechenden Leiterbah
nen versehene gedruckte Leiterplatte darstellen. Insbesondere
bei Kommunikationssystemen ist es üblich, derartige Baugruppen
als Steckbaugruppen zusammen mit weiteren Baugruppen in eine
Aufnahmeeinheit einzuführen, wobei dann die an einer Kante der
Leiterplatte vorhandene Verbinderleiste V mit einer Gegensteck
einrichtung in Eingriff gebracht wird. Diese kann sich bei
spielsweise an einer Rückwandleiterplatte befinden, so daß dann
über solche Steckverbinder die einzelnen Baugruppen miteinander
verbunden und zu größeren elektrischen Funktionseinheiten zusam
mengefaßt werden. Grundsätzlich wird angestrebt, auf einer
Steckbaugruppe eine oder mehrere Funktionseinheiten vollständig
unterzubringen. Bei einer großen Komplexität solcher Funktions
einheiten oder im Zuge einer nachträglichen Erweiterung durch
zusätzliche Funktionsmerkmale ist es bekannt, eine Steckbaugrup
pe durch eine weitere Baugruppe zu ergänzen. Die Trägerplatte
einer solchen Ergänzungsbaugruppe P 2, die auch eine geringere
Abmessung als die Grundbaugruppe P 1 aufweisen kann, wird mit
der Trägerplatte der Grundbaugruppe P 1 mechanisch verbunden.
Diese Verbindung zwischen der in einem gewissen Abstand paral
lel zueinander angeordneten Trägerplatte P 1 und P 2 könnte durch
eine Steckverbindung erfolgen. Das Steckelement könnte beispiels
weise an der ersten Trägerplatte P 1 angebracht sein, während
das zugehörige Aufnahmeelement an der zweiten Trägerplatte P 2
befestigt ist. Steht von vornherein die Notwendigkeit einer
solchen Ergänzungsträgerplatte P 2 fest, so könnte die mecha
nische Befestigung zwischen den beiden Trägerplatten P 1 und P 2
durch Verbindungsstifte bewirkt werden, die durch entsprechen
de Bohrungen der beiden Trägerplatten hindurchgepreßt sind.
Werden durchplattierte Bohrungen vorgesehen, so kann über die
darin eingepreßten Stifte nicht nur die mechanische Verbindung
zwischen den beiden Trägerplatten erreicht werden, sondern es
ist darüber auch gleichzeitig eine elektrische Verbindung mög
lich. Die mechanische Verbindung der Trägerplatte P 2 der zu
sätzlichen Baugruppe mit der Trägerplatte P 1 der Grundbaugruppe
kann auch durch in einfacher Weise anzubringende Verbindungsele
mente erfolgen. Es kann beispielsweise eine Schraubverbindung
vorgesehen werden, wobei dann die jeweilige Schraube in einer
den notwendigen Abstand festlegenden Hülse A 1 bzw. A 2 geführt
ist. Die notwendige Anzahl derartiger Schraubverbindungen zur
mechanischen Befestigung ist abhängig von der Flächengröße der
Trägerplatte, die nach ihrer Bestückung als zusätzliche Bau
gruppe P 2 dient.
Um die mit der Übertragung hochfrequenter Informationssignale
zwischen den beiden Baugruppen P 1 und P 2 verbundenen Schwierig
keiten auszuschalten, werden nun solche, beispielsweise von im
MHz-Bereich arbeitenden Taktoszillatoren oder von PCM-Signal
sendern, usw. gelieferten und auf die jeweils andere Baugrup
pe zu übermittelnden Signale durch ein optisches Übertragungs
system übertragen. Auf der Senderseite der Baugruppe P 1 ist ein
optischer Sender S 1 und auf der Senderseite der Ergänzungsbau
gruppe P 2 ist ein optischer Sender S 2 angeordnet. Der jeweilige
optische Sender kann sich in unmittelbarer Nähe der das zu über
tragende hochfrequente Informationssignal liefernden Quelle Q 1
bzw. Q 2 befinden. Als eine solche Quelle kann beispielsweise,
wie bereils erwähnt ein hochfrequenter Taktoszillator oder ein
PCM-Signalsender angesehen werden. Auf der jeweils anderen Bau
gruppe, also der Ergänzungsbaugruppe P 2 bzw. der Grundbaugruppe
P 1 ist jedem optischen Sender S 1 bzw. S 2 ein zum jeweiligen Sen
der ausgerichteter optischer Empfänger E 1 bzw. E 2 vorhanden.
Dieser besitzt als photoelektrisches Wandlerelement beispiels
weise eine Photodiode, einen Phototransistor oder ein entspre
chendes Empfängermodul und verarbeitet das durch die Lichtwel
len übertragene Signal. Es können also auf diese Weise die hin
sichtlich der Störanfälligkeit besonders kritischen Anforderun
gen bei bestimmten zu übertragenden Signalarten problemlos er
füllt werden. Die zu übertragenden Informationssignale werden
sendeseitig entkoppelt und gelangen dann zur Treiberstufe des
jeweiligen optischen Senders. Auf der Empfängerseite werden die
Lichtsignale empfangen und nach der elektrischen Impulsregenera
tion in einer nicht dargestellten Treiberstufe auf den gewünsch
ten Pegel gebracht. Die am Empfängerausgang auftretenden Signale
können dann den sie weiterverarbeitenden Einheiten zugeführt wer
den. Als optischer Sender, der sinnvoller Weise in der Nähe der
jeweiligen Informationsquelle Q angeordnet ist, kann z. B. eine
Luminiszenzdiode, eine Infrarotluminiszenzdiode oder eine Laser
diode dienen. Bei dem digitalen Übertragungsverfahren wird der
jeweilige optische Sender nur ein- oder ausgeschaltet. In der
zeitlichen Aufeinanderfolge von "Licht"- und "kein Licht"-Impul
sen steckt dann der Informationsgehalt des übertragenen Signals.
Die jeweils zueinander ausgerichteten Sender/Empfängerpaare kön
nen entsprechend den jeweiligen Notwendigkeiten in grundsätzlich
beliebiger Anzahl vorhanden und auf der Fläche der Trägerplat
ten P 1 bzw. P 2 verteilt sein. Bei Signalarten, bei denen hin
sichtlich der Übertragungsqualität nicht solch hohe Anforderun
gen erfüllt werden müssen, kann weiterhin eine Übertragung in
der üblichen Weise, z. B. vermittels einer Kabelverbindung, er
folgen. Wie dies in der Figur angedeutet ist, erfolgt dann die
wirksame Anschaltung untereinander über eine Steckverbindung
SR 1 bzw. SR 2. Anstelle einer Kabelverbindung könnte auch in
an sich bekannter Weise für derartige unkritisch zu übertra
gende Signalarten eine in senkrechter Richtung aufzustecken
de Leiterplatte verwendet werden, wobei dann jeweils an dem sich
gegenüberliegenden Kantenbereich derjenigen Teil eines Steckers
angebracht ist, der in das jeweils an einer Trägerplatte ange
brachte Gegensteckelement einzubringen ist.
Claims (6)
1. Verfahren zur Übertragung von Informationssignalen zwischen
Baugruppen, deren Trägerplatten mechanisch miteinander verbun
den und im wesentlichen parallel zueinander in einem bestimmten
Abstand angeordnet sind, insbesondere für Steckbaugruppen eines
Kommunikationssystems,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Teil der Informationssignale jeweils mittels
einer optischen Übertragungseinheit (S 1, E 1) übertragen wird,
deren auf der einen Trägerplatte angebrachter lichtemittieren
der Sender (S 1) unmittelbar oder mittelbar durch diese Informa
tionssignale gesteuert wird und deren auf der anderen Träger
platte (P 2) davon getrennt angebrachter und zum Sender hin aus
gerichteter optoelektronischer Wandler (E 1) die über das Zwi
schenraummedium übermittelten optischen Signale empfängt und
zur Abgabe an ein weiterführendes Leiterbahnsystem und/oder an
eine sie verarbeitende Einheit in die ursprüngliche elektrische
Signalart umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Informationssignale hochfrequente digitale Signale dar
stellen.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Informationssignale hochfrequente Taktsignale darstel
len.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der lichtemittierende Sender (S 1) in unmittelbarer Nähe der
die Informationssignale liefernden Einheit (Q 1) angeordnet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die von dem als Empfänger (E 1) dienenden optoelektronischen
Wandler umgesetzten optischen Signale durch eine nachgeschalte
te Treiberstufe auf den vorgegebenen Pegel gebracht werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Trägerplatten (P 1, P 2) lichtdurchlässiges Ma
terial eingegossen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883809972 DE3809972A1 (de) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Verfahren zur uebertragung von informationssignalen zwischen baugruppen, insbesondere zwischen steckbaugruppen eines kommunikationssystems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883809972 DE3809972A1 (de) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Verfahren zur uebertragung von informationssignalen zwischen baugruppen, insbesondere zwischen steckbaugruppen eines kommunikationssystems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3809972A1 true DE3809972A1 (de) | 1989-10-05 |
Family
ID=6350599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883809972 Ceased DE3809972A1 (de) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Verfahren zur uebertragung von informationssignalen zwischen baugruppen, insbesondere zwischen steckbaugruppen eines kommunikationssystems |
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Country | Link |
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