DE4321788C1 - Interface für serielle Datenübertragung zwischen einem Hörgerät und einem Steuergerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Interface für serielle Datenübertragung zwischen einem Hörgerät und einem Steu­ ergerät, wenigstens umfassend einen ersten Datenanschluß für bidirektionale Datenübertragung zu bzw. von dem Hör­ gerät und einen zweiten Datenanschluß für ein von dem Steuergerät gesendetes Datenformat mit Startbit sowie einen dritten Datenanschluß für von dem Steuergerät zu empfangende Daten.

Bei bekannten Interfaces der eingangs genannten Art werden die ankommenden Daten mit relativ aufwendigen technischen Mitteln im Interface kurzzeitig zwischengespeichert und/ oder bezüglich des Datenformates aufbereitet, also trans­ formiert. Dadurch entstehen in jedem Fall zeitliche Ver­ zögerungen zwischen den am Interface eingehenden und am Interface ausgehenden Daten.

Titze, Schenk "Halbleiterschaltungstechnik", 6. Auflage, 1983, Springer Verlag Berlin, S. 658-661, beschreiben eine serielle V.24-Schnittstelle für die Datenübertragung zwi­ schen einem Computer und Bildschirm- bzw. Drucker-Termi­ nal. Dabei sind die erforderlichen Datenanschlüsse und zur Überdrückung von Störsignalen eine Potentialtren­ nung vorgesehen, wobei die Koppelmittel als Optokoppler ausgebildet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Inter­ face für serielle Datenübertragung zwischen einem Hörge­ rät und einem Steuergerät die Datenübertragung mit tech­ nisch einfachen Mitteln zu ermöglichen und dabei die Pa­ tientensicherheit zu gewährleisten. Dabei sollen zeitliche Verzögerungen in der Datenübertragung über das Interface vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Interface nach Anspruch 1 gelöst. Durch die Koppelmittel entfällt eine Zwischen­ speicherung und/oder eine Aufbereitung bzw. Transformation des Datenformates und es wird die notwendige Patienten­ sicherheit sowie eine Potentialtrennung zwischen Steuer­ gerät und Hörgerät erreicht. Von wesentlichem Vorteil ist auch, daß ein z. B. über den zweiten Datenanschluß emp­ fangbares und Daten enthaltendes Datenformat zeitgleich zu dem ersten Datenanschluß und zu dem dritten Datenan­ schluß übertragbar ist. Des weiteren sind auch über den ersten Datenanschluß von dem Hörgerät erhaltene Daten ohne Verzögerung im Interface zu dem dritten Datenanschluß übertragbar. Mit dem erfindungsgemäßen Interface wird folglich ein von dem Steuergerät ausgesandtes Datenformat ohne zeitliche Verzögerung dem Hörgerät zugeführt. Im Hör­ gerät können in dem Datenformat enthaltene Datenbits aus­ gewertet werden. Falls das von dem Steuergerät ausgesandte Datenformat keine Datenbits für das Hörgerät enthält, kann das Hörgerät seinerseits in das empfangene Datenformat Datenbits einfügen und dadurch über das Interface ohne zeitliche Verzögerung und/oder Umformung des Datenformats zu dem Steuergerät zurücksenden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs­ beispielen anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den Ansprüchen.

In der Figur ist ein erfindungsgemäßes Interface 1 darge­ stellt, das ein Steuergerät 2, z. B. einen Computer (PC), Programmiergerät oder Fernsteuergerät, mit einem ersten Hörgerät 3, z. B. für ein rechtes Ohr, oder mit einem zwei­ ten Hörgerät 4, z. B. für ein linkes Ohr, für serielle Da­ tenübertragung verbindet. Das Interface 1 umfaßt einen ersten Datenanschluß 5 für bidirektionale Datenübertra­ gung zu bzw. von dem Hörgerät 3 und einen zweiten Daten­ anschluß 6 für von dem Steuergerät 2 gesendete Daten (Si­ gnale) sowie einen dritten Datenanschluß 7 für von dem Steuergerät 2 zu empfangende Daten (Signale). Das Inter­ face 1 weist zur Datenübertragung von dem zweiten Daten­ anschluß 6 zu dem ersten Datenanschluß 5 ein erstes Kop­ pelmittel 8 auf. Des weiteren weist das Interface 1 zur Datenübertragung von dem ersten Datenanschluß 5 zu dem dritten Datenanschluß 7 ein zweites Koppelmittel 9 auf. Die Koppelmittel 8 und 9 können beliebig oder als uni­ direktional wirkende Koppelmittel, z. B. als Optokoppler, ausgebildet sein.

In dem Interface 1 ist an einem Verzweigungspunkt 10 zwi­ schen dem ersten Datenanschluß 5 und dem zweiten Datenan­ schluß 6 erfindungsgemäß ein erster logischer Pegel vor­ gesehen, der sowohl durch Signale (Daten) des Steuergerä­ tes 2 als auch durch Signale (Daten) des Hörgerätes 3 in einen zweiten logischen Pegel änderbar ist. Der erste logische Pegel kann z. B. mit einem pull-up-Widerstand 11 oder mit einem pull-down-Widerstand (nicht dargestellt) durch Verbinden mit einer entsprechenden Spannungsquelle auf technisch einfache Weise erzeugt werden.

An dem pull-up-Widerstand 11 ist an einem Anschluß 12 eine positive Spannung angeschlossen, wodurch an dem Verzwei­ gungspunkt 10 der logische Pegel hochgezogen wird, sofern keine entgegengesetzten Signale über den ersten Datenan­ schluß 5 oder über den zweiten Datenanschluß 6 eintreffen. Wenn dagegen von dem ersten Datenanschluß 5 oder von dem zweiten Datenanschluß 6 Signale (Daten) mit entgegenge­ setztem Pegel eintreffen, wird der erste logische Pegel an dem Verzweigungspunkt 10 für die Dauer des jeweils ein­ treffenden entgegengesetzten Pegels auf einen zweiten (entgegengesetzten) logischen Pegel geändert (herunter­ gezogen).

In Ausbildung der Erfindung sind die Koppelmittel 8 und 9 zugleich als galvanische Trennmittel zwischen den Daten­ anschlüssen 5 und 6 bzw. 5 und 7 ausgebildet. Dazu können z. B. Optokoppler oder transformatorische Koppler verwendet werden. Durch die galvanische Trennung mit den Koppelmit­ teln 8 und 9 wird auf technisch einfache Weise eine höhere Patientensicherheit und eine Potentialtrennung zwischen dem Steuergerät 2 und dem Hörgerät 3 bzw. 4 erreicht.

Des weiteren können die Koppelmittel 8 und 9 zugleich zur Anpassung von an den jeweiligen Datenanschlüssen 5 bis 7 vorgebbaren unterschiedlichen logischen Spannungspegeln ausgebildet werden. Dies kann z. B. mit dem pull-up-Wider­ stand 11 und einer entsprechenden Spannungsquelle am An­ schluß 12 auf technisch einfache Weise bewirkt werden, wenn die Koppelmittel selbst Transistorfunktionen auf­ weisen, wie es in der Zeichnung bei den als Optokoppler ausgebildeten Koppelmitteln 8 und 9 angedeutet ist. Zur Erzeugung des ersten logischen Pegels an dem Verzwei­ gungspunkt 10 können auch weitere Koppelmittel und/oder Transistorfunktionen, z. B. eines integrierten Schaltkrei­ ses, verwendet werden.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das die Daten­ übertragung von dem zweiten Datenanschluß 6 zu dem ersten Datenanschluß 5 bewirkende erste Koppelmittel 8 ausgangs­ seitig mit dem ersten logischen Pegel am Verzweigungspunkt 10 verbunden. Des weiteren ist das die Datenübertragung von dem ersten Datenanschluß 5 zu dem dritten Datenan­ schluß 7 bewirkende zweite Koppelmittel 9 eingangsseitig mit dem ersten logischen Pegel an dem Verzweigungspunkt 10 verbunden.

In Ausbildung der Erfindung weist das Interface 1 einen Taktgenerator 13 auf, von dem Taktsignale über eine Lei­ tung 14 und einen Taktanschluß 15 an dem Interface 1 dem Hörgerät 3 zuführbar sind. Der Taktgenerator 13 erzeugt die Taktsignale synchron zu der Bitfolge des über den zweiten Datenanschluß 6 empfangbaren Datenformats. Dazu wird über einen Selektor 16, z. B. D-Flip-Flop in Verbin­ dung mit Zählern, Teilern od. dgl., das Startbit aus dem Datenformat selektiert und über eine Leitung 17 dem Takt­ generator 13 zugeführt.

Das selektierte Startbit wird des weiteren in dem vorlie­ genden Ausführungsbeispiel über einen Inverter 18 und ein NAND-Glied 19 dem dritten Datenanschluß 7 an dem Interface 1 zugeführt und kann sonach als Startinformation für einen Lesevorgang in dem Steuergerät 2 verwendet werden. Das mit dem Selektor 16 selektierte Startbit wird durch das Inter­ face 1 folglich doppelt ausgenutzt.

Der Selektor 16 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach dem ersten Koppelmittel 8 mit dem Verzweigungspunkt 10 verbunden. Es ist aber auch möglich, den Selektor 16 vor dem ersten Koppelmittel 8 an den zweiten Datenan­ schluß 6 anzuschließen. Je nach Polarität des an der An­ schlußstelle des Selektors vorhandenen logischen Pegels kann der Inverter 18 auch entfallen.

Das NAND-Glied 19 erhält über eine Leitung 20 die von dem Hörgerät 3 über den ersten Datenanschluß 5 gesendeten Si­ gnale (Datenbits). Diese von dem Hörgerät 3 gesendeten Si­ gnale werden durch Zufügen des Startbits in dem NAND-Glied 19 für die Steuereinrichtung 2 lesbar. Anstelle des NAND- Gliedes 19 kann auch eine andere gleichwertige logische Verknüpfung eingesetzt werden.

In Weiterbildung der Erfindung kann mit dem Selektor 16 aus dem empfangbaren Datenformat auch ein Steuerbit selek­ tiert werden, das über eine Leitung 21 einem Schaltmittel 22 zugeführt ist. Das Schaltmittel 22 kann z. B. elektro­ nisch mit einem ersten Umschalter 23 und/oder einem zwei­ ten Umschalter 24 ausgebildet sein. Mit dem ersten Um­ schalter 23 wird die Leitung 14 für die Taktsignale des Taktgenerators 13 entweder auf den ersten Taktanschluß 15 oder auf einen dazu korrespondierenden zweiten Taktan­ schluß 25 umgeschaltet. Zusätzlich kann mit dem zweiten Umschalter 24 eine Signalleitung 26 am Verzweigungspunkt 10 von dem ersten Datenanschluß 5 auf einen dazu korres­ pondierenden vierten Datenanschluß 26 umgeschaltet wer­ den.

Mit einer derartigen Ausbildung des Interfaces 1 können an dem erfindungsgemäßen Interface zwei Hörgeräte gleichzei­ tig angeschlossen werden, die durch das vom Steuergerät 2 ausgesandte Steuerbit wahlweise zu- oder abschaltbar sind. Dadurch kann mit einfachen technischen Mitteln mit nur einem Interface sowohl das Hörgerät 3, z. B. für das rechte Ohr, als auch das Hörgerät 4, z. B. für das linke Ohr, bei einem Hörgeräteträger angesteuert und abgeglichen werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Interface kann die serielle Schnittstelle, z. B. V24 oder RS232, des Steuergerätes 2 mit der Schnittstelle des Hörgerätes 3 bzw. des Hörgerätes 4 verbunden werden. Das Interface 1 kann weitere Anschlüs­ se aufweisen, z. B. Stromversorgungsanschlüsse 27 und 28 sowie einen Masseanschluß 29. Dadurch kann das Interface 1 von dem Steuergerät 2 auf technisch einfache Weise mit Strom versorgt werden. Zwischen dem Interface 1 und den Hörgeräten 3 bzw. 4 können ebenfalls Strom- und Massever­ bindungen vorgesehen sein.

Das vom Steuergerät 2 ausgesandte Datenformat wird sofort und automatisch zur Erzeugung des Datenformats der vom Steuergerät zu empfangenden Information verwendet. Das Hörgerät fügt im Falle einer Rückantwort nur einige Daten­ bits in das gesendete Datenformat ein. Dazu kann das In­ terface die vom Taktgenerator 13 erzeugten Taktsignale an das jeweilige Hörgerät absenden.

Durch die in Ausbildung der Erfindung vorgenommene Auf­ spaltung des vom Steuergerät 2 gesendeten Datenformats in Datenbits und in ein Startbit mit Hilfe des erfindungsge­ mäßen Interfaces 1 kann jedes der anschließbaren Hörgeräte 3 bzw. 4 Daten ohne irgendeine informationstechnische Än­ derung im Interface 1 zu dem Steuergerät 2 zurücksenden. Da durch das im Interface erzeugte Taktsignal die zeit­ richtige Übernahme bzw. die zeitrichtige Bereitstellung der Information durch das Hörgerät bestimmt wird, kann eine zu übertragende Information auch auf mehrere Daten­ formate (Übertragungsrahmen) verteilt sein.

Claims (6)

1. Interface für serielle Datenübertragung zwischen einem Hörgerät (3) und einem Steuergerät (2), wenigstens umfas­ send einen ersten Datenanschluß (5) für bidirektionale Datenübertragung zu bzw. von dem Hörgerät (3) und einen zweiten Datenanschluß (6) für ein von dem Steuergerät (2) gesendetes Datenformat mit Startbit sowie einen dritten Datenanschluß (7) für von dem Steuergerät (2) zu empfan­ gende Daten, wobei das Interface (1) zur Datenübertragung von dem zweiten Datenanschluß (6) zu dem ersten Datenan­ schluß (5) wenigstens ein erstes Koppelmittel (8) und von dem ersten Datenanschluß (5) zu dem dritten Datenanschluß (7) wenigstens ein zweites Koppelmittel (9) aufweist und wobei die beiden Koppelmittel (8, 9) über einen gemeinsa­ men Verzweigungspunkt (10) im Interface (1) mit dem ersten Datenanschluß (5) des Hörgerätes (3) verbunden sind, der­ art, daß zur Datenübertragung zum Hörgerät das Steuergerät (2) Signale über den zweiten Datenanschluß (6) an das Interface, über das erste Koppelmittel (8) zum Verzwei­ gungspunkt (10) und über den ersten Datenanschluß (5) zum Hörgerät überträgt, wobei Daten vom Hörgerät über den er­ sten Datenanschluß (5) dem Verzweigungspunkt (10) zuführ­ bar sind, an dem die vom Hörgerät zugesandte Information in das vom Steuergerät ausgesandte Datenformat einfügbar und das ergänzte Datenformat über das zweite Koppelmittel (9) und den dritten Datenanschluß (7) dem Steuergerät (2) zuführbar ist.

2. Interface nach Anspruch 1, wobei aus dem über den zweiten Datenanschluß (6) empfangbaren Datenformat das Startbit selektierbar ist, welches im Interface (1) einen Taktgenerator (13) derart steuert, daß synchron zu der Bitfolge des Datenformates ein Taktsignal erzeugbar ist, das über einen Taktanschluß (15) des Interfaces (1) dem Hörgerät (3) zuführbar ist.

3. Interface nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei die Da­ tenübertragung zu bzw. von dem ersten Datenanschluß (5) und/oder die Taktsignalübertragung zum ersten Taktanschluß (15) im Interface (1) über ein Schaltmittel (22) erfolgt, das mit einem im Interface (1) aus dem empfangbaren Daten­ format selektierten Steuerbit auf einen zum ersten Daten­ anschluß (5) korrespondierenden vierten Datenanschluß (26) bzw. zum ersten Taktanschluß (15) korrespondierenden zwei­ ten Taktanschluß (25) umschaltbar ist.

4. Interface nach Anspruch 1, wobei die Koppelmittel (8, 9) wenigstens je eine Transistorfunktion aufweisen.

5. Interface nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Koppelmittel (8, 9) zugleich als galvanische Trennmittel zwischen den jeweiligen Datenanschlüssen (5, 6, 7, 26) ausgebildet sind.

6. Interface nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Koppelmittel (8, 9) zugleich zur Anpassung von an den je­ weiligen Datenanschlüssen (5, 6, 7, 26) vorgebbaren unter­ schiedlichen Spannungspegeln ausgebildet sind.