DE69523136T2 - Übertragungsverfahren und Sender mit einem entkoppelten niedrigen Pegel und mit mindestens einem gekoppelten hohen Pegel, Schnittstellenschaltung und Systemkomponente für ein Telekommunikationsnetzwerk, die einen solchen Sender enthalten - Google Patents
Übertragungsverfahren und Sender mit einem entkoppelten niedrigen Pegel und mit mindestens einem gekoppelten hohen Pegel, Schnittstellenschaltung und Systemkomponente für ein Telekommunikationsnetzwerk, die einen solchen Sender enthaltenInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Übertragungsverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Sender nach dem Oberbegriff des Anspruches 3 und eine Schnittstellenschaltung und eine Systemkomponente für ein Telekommunikationsnetzwerk nach den Oberbegriffen der Ansprüche 9 bzw. 10.
- Ein solches Übertragungsverfahren und ein solcher Sender, die dieses Verfahren durchführt, sind bereits Stand der Technik, z. B. aus dem US-Patent US 4805214, in dem die Impedanzeinheit vier Ausgangstransistoren umfaßt und die Impedanzsteuerschaltung vier Differenzverstärker umfaßt, von denen jeder einen der vier Ausgangstransistoren so steuert, daß die Ausgangssignale einen hohen Pegel und einen niedrigen Pegel mit möglicherweise einer positiven oder einer negativen Polarität umfassen. Dieser Sender wirft Schwierigkeiten bei der Steuerung von Überspannungen und Unterspannungen auf, wenn das zu übertragende Signal von einem hohen Pegel mit einer positiven oder negativen Polarität zu dem niedrigen Pegel übergeht. Ein solcher Übergang wird nämlich durchgeführt durch abruptes Ausschalten der vier Ausgangstransistoren, mit dem Ergebnis, daß der Sender von der Übertragungsstrecke abgekoppelt wird. Durch das Vorhandensein eines Transformators zwischen dem Sender und der Übertragungsstrecke treten transiente Schwingungserscheinungen im Ausgangssignal auf. Obwohl die Differenzverstärker dieses Senders Rückkopplung empfangen, können Überspannungen und Unterspannungen nicht vermieden werden, werden aber, wie in der oben erwähnten Patentbeschreibung gesagt, in akzeptablen Grenzen gehalten.
- Auch die europäische Patentanmeldung EP 0 428 975 mit dem Titel "Constant voltage drive type driver circuit" offenbart ein Verfahren und eine Schaltung zum Übertragen von Pulsen mit einem ersten (oder hohen) Pegel und einem zweiten (oder niedrigen) Pegel. In der Übertragungsanordnung von EP 0 428 975 ist eine Konstantspannungsquelle über eine Schaltschaltung und einen Transformator an eine Leitung gekoppelt, über die die Pulse übertragen werden. Durch geeignete Steuerung der Schaltzeitpunkte (der Ausgangsstrom wird überwacht und Schalter werden geöffnet oder geschlossen, wenn der Ausgangsstrom niedriger als ein vorgegebener Wert ist) der Konstantstromquelle von und zum Transformator werden Unterschwinger verringert. EP 0 428 975 erfordert jedoch das Vorhandensein eines Ausgangsstromüberwachers und komplexe Steuerschaltungen für die Schalter.
- Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Sender des obigen bekannten Typs anzugeben, bei dem beim Übergang von einem hohen zu dem niedrigen Pegel das Ausgangssignal streng in einem vorgeschriebenen Rahmen gehalten wird und Über- und Unterspannungen so vermieden werden.
- Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel erreicht mit dem in Anspruch 1 beschriebenen Übertragungsverfahren, dem in Anspruch 3 beschriebenen Sender, der Schnittstellenschaltung nach Anspruch 9 und der Systemkomponente für ein Fernmeldenetzwerk nach Anspruch 10.
- Auf diese Weise wird das Signal zum Anfangszeitpunkt von Übergangserscheinungen auf einen niedrigeren Pegel reduziert. Induktive, kapazitive und resistive Eigenschaften des nicht idealen Transformators führen wiederum zu gedämpften Übergangs-Schwingungserscheinungen, wenn der Sender von der Übertragungsstrecke abgekoppelt wird. Jedoch wird durch Verringern des Signalpegels dem System Energie entzogen, was zu einer begrenzten Amplitude der Schwingungen führt. Wenn die Transistoren ausgeschaltet werden, kann das Ausgangssignal nun innerhalb eines vorgeschriebenen Satzes von Grenzen gehalten werden, z. B. dem in den ITU-T- Empfehlungen 1.430 von März 1993, Seite 30 vorgeschriebenen Rahmen.
- Ein anderes charakteristisches Merkmal des vorliegenden Übertragungsverfahrens ist in Anspruch 2 beschrieben. So können unterschiedliche Wege zum Verringern des Quellpegels eingesetzt werden, um das erfindungsgemäße Übertragungsverfahren durchzuführen. Es genügt, das Ausschalten der Ausgangstransistoren um einen festgelegten Zeitraum mit Bezug auf den Beginn der Verringerung des Quellpegels zu verzögern, so daß sich ein festgelegter Verringerungszeitraum ergibt. Ein anderer Weg, das Verfahren durchzuführen, könnte auf einer Messung des Signalpegels basieren, derart, daß die Ausgangstransistoren zu dem Zeitpunkt abgeschaltet werden, wo der Signalpegel eine vordefinierte Schwelle erreicht hat.
- Ein weiteres Merkmal des vorliegenden Senders ist, daß er eine Rückkopplungsschaltung wie in Anspruch 4 beschrieben enthält. Die Impedanzeinheit und die Rückkopplungsschaltung sind zu einer Steuerschleife verbunden. Auf diese Weise wird das Signal, das übertragen wird, oder ein für dieses Signal repräsentativer Wert, der von der Verstärkung der Rückkopplungsschaltung abhängt, auf die Impedanzeinheit gegeben und kann zum Korrigieren des Signalpegels verwendet werden.
- Ein zusätzliches Merkmal des vorliegenden Senders ist, daß er eine Verstärkungseinheit wie in Anspruch 5 beschrieben enthält. Diese Verstärkungseinheit liefert die notwendige Verstärkung und Bandbreite zum Steuern der Schleife und legt so fest, wie schnell diese Steuerschleife auf Änderungen an ihren Eingingen reagiert. In Kombination mit der Rückkopplungsschaltung könnte die Verstärkungseinheit angepaßt werden, um den Quellpegel und den Signalpegel zu vergleichen. Sobald eine Differenz zwischen beiden festgestellt wird, wird ein Differenzsignal an die Impedanzeinheit angelegt, die den Signalpegel korrigiert. Eine solche Rückkopplungssteuerschleife garantiert einen konstanten Ausgangssignalpegel während der Zeit, in der der Signalpegel hoch sein muß. Außerdem ermöglichen diese Rückkopplungsschaltung und Verstärkungseinheit eine gleichmäßige Verringerung des Signalpegels während des Verringerungsraumes. Durch Absenken des Quellpegels während des Verringerungszeitraumes wird nämlich eine künstliche Differenz zwischen dem Signalpegel und dem Quellpegel aufrecht erhalten. Die Verstärkung und Bandbreite der Verstärkungseinheit legen dann die Geschwindigkeit der Pegelverringerung fest.
- Ein weiteres charakteristisches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Verstärkungssteuerschaltung, wie in Anspruch 6 beschrieben. Am Ausgang der Verstärkungseinheit würde es nämlich zum Klemmen (clamping) kommen, wenn die von der Verstärkungseinheit gelieferte Verstärkung zu dem Zeitpunkt hoch wäre, an dem die Ausgangstransistoren ausgeschaltet werden. Durch die Entkopplung des Senders von der Übertragungsstrecke würde eine Differenz zwischen beiden Eingangssignalen der Verstärkungseinheit auftreten, die in Kombination mit einer hohen Verstärkung den Ausgang der Verstärkungseinheit in die Nähe des Stromversorgungspegels führen würde. Dadurch würde die Steuerschleife ihre Reaktionsgeschwindigkeit auf Änderungen an ihrem Eingang einbüßen. Die Verstärkungseinheit müßte zu einem Gleichgewichtszustand zurückkommen, bevor sie in der Lage wäre, wieder Differenzsignale zu erzeugen. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist die Verstärkung der Verstärkungseinheit steuerbar gemacht und wird ab dem Moment, an dem der Sender von der Übertragungsstrecke entkoppelt wird, ausreichend verringert.
- Noch ein charakteristisches Merkmal des vorliegenden Senders ist, daß er eine Instabilitätskompensationseinheit wie in Anspruch 8 beschrieben enthält. Wie z. B. in der ITU-T- Empfehlung 1.430 beschrieben, muß der Sender in der Lage sein, unterschiedliche Lasten zu treiben. Der in der oben erwähnten US-Schrift beschriebene Sender könnte jedoch zu Instabilitätsproblemen führen, wenn er an eine hohe Lastimpedanz von z. B. 400 Ω gekoppelt ist. Wie später beschrieben wird, wird eine einfache Instabilitätskompensationseinheit zu dem vorliegenden Sender hinzugefügt, um diese durch hohe Lastimpedanzen verursachten Instabilitätsprobleme zu vermeiden.
- Die oben erwähnten und andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden deutlicher und die Erfindung selber ist besser zu verstehen durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen. Es zeigen:
- Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausgestaltung eines Senders gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2 ein Zeitdiagramm eines ideal pulsgeformten Signals und des entsprechenden erzeugten Signals nach der vorliegenden Erfindung und ein Diagramm, das die entsprechende Lastimpedanz des Senders gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
- Fig. 3 ein Blockdiagramm einer verbesserten Ausgestaltung eines Senders nach der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 4 ein detailliertes elektronisches Schema einer Ausgestaltung der Impedanzeinheit aus Fig. 3;
- Fig. 5 ein detailliertes elektronisches Schema einer Ausgestaltung der Verstärkungseinheit aus Fig. 3;
- Fig. 6 ein detailliertes elektronisches Schema einer Ausgestaltung der Instabilitätskompensationseinheit aus Fig. 3;
- Fig. 7 ein Blockdiagramm einer Schnittstellenschaltung nach der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 8 ein Blockdiagramm eines Systemkomponente für ein Fernmeldenetzwerk gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 9 ein Blockdiagramm einer Netzwerkabschlußschaltung, die eine mögliche Implementierung der Systemkomponente für ein Fernmeldenetzwerk aus Fig. 8 ist;
- Fig. 10 ein Blockdiagramm eines Terminaladapters, der eine mögliche Implementation der Systemkomponente für ein Fernmeldenetzwerk aus Fig. 8 ist;
- Fig. 11 ein Blockdiagramm eines Teilnehmerendgerätes, das ebenfalls eine mögliche Implementation der Systemkomponente für ein Fernmeldenetzwerk aus Fig. 8 ist.
- Fig. 1 zeigt eine Ausgestaltung eines Senders T nach der vorliegenden Erfindung, eine Übertragungsstrecke TL und einen Empfänger R.
- Der Sender T umfaßt eine Quelleinheit SU, eine Impedanzeinheit IU und eine Steuereinheit CU und ist durch Ausgangsanschlüsse A und B abgeschlossen. Eine Quellensteuereinheit SCC und eine Impedanzsteuereinheit ICC sind beide Teil der Steuereinheit CU. Die Impedanzeinheit IU umfaßt Schaltmittel.
- Die Übertragungsstrecke TL koppelt den Sender T an den Empfänger R und ist deshalb mit den Ausgangsanschlüssen A und B des Senders T verbunden.
- In dem Sender T ist die Impedanzeinheit IU zwischen einen Ausgang SUO der Quelleneinheit SU und die Ausgangsanschlüsse A und B gekoppelt. Ein erster Ausgang CU01 der Steuereinheit CU, der tatsächlich ein Ausgang der Impedanzsteuerschaltung ICC ist, ist mit einem Impedänzsteuereingang ICI der Impedanzeinheit IU verbunden, während ein zweiter Ausgang CUO2 der Steuereinheit CU, der tatsächlich ein Ausgang der Quellensteuereinheit SCC ist, mit einem Quellensteuereingang SCI der Quelleneinheit SU Verbunden ist.
- Der Sender T aus Fig. 1 ist in der Lage, Ausgangssignale mit einem niedrigen Pegel und wenigstens zwei hohen Pegeln zu erzeugen, von denen der erste eine positive Polarität und der zweite eine negative Polarität hat, und gibt diese Ausgangssignale über die Ausgangsanschlüsse A und B auf die Übertragungsstrecke TL. Um diese Ausgangssignale zu erzeugen, liefert die Quelleneinheit SU einen Quellpegel an ihrem Ausgang SUO, und die Impedanzeinheit IU ist unter der Steuerung von Impedanzsteuersignalen in der Lage, den Ausgang SUO der Quelleneinheit an die Ausgangsanschlüsse A bzw. 8 zu koppeln bzw. von ihnen zu entkoppeln. Die an die Impedanzeinheit IU über ihren Impedanzsteuereingang ICI angelegten Impedanzsteuersignale werden von der Impedanzsteuerschaltung ICC so erzeugt, daß in der Zeit, in der der Ausgangssignalpegel niedrig sein muß, der Quelleneinheitsausgang SUO von den Ausgangsanschlüssen A und B durch die Schaltmittel der Impedanzeinheit IU entkoppelt ist, und während der Zeit, in der der Ausgangssignalpegel hoch sein muß, die Quelleneinheit SU an die Ausgangsanschlüsse A und B über die Schaltmittel der Impedanzeinheit IU gekoppelt ist. Auf diese Weise wandelt die Impedanzeinheit IU und genauer gesagt ihr Schaltmittel den von der Quelleneinheit SU gelieferten Quellpegel in ein pulsförmiges Ausgangssignal um. Ferner kann unter der Steuerung der von der Quellensteuerschaltung SCC erzeugten und an die Quelleneinheit SU über ihren Quellensteuereingang SCI angelegten Quellensteuersignale der Quellpegel gesteuert werden. Beim Übergang von einem der hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel wird nämlich der Quellpegel und dementsprechend der Ausgangssignalpegel in einem Verringerungszeitraum verringert, bevor der Quelleneinheitsausgang SUO von der Übertragungsstrecke TL entkoppelt wird. Dies ist notwendig, weil ein abrupter Übergang von einem der hohen Pegel auf den niedrigen Pegel das Auftreten von Übergangserscheinungen in dem Ausgangssignal impliziert, die einen vorgeschriebenen Rahmen überschreiten können. Um dieses Überschwingen beim Übergang vom negativen hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel oder Unterschwingen beim Übergang von dem positiven hohen. Pegel zu dem niedrigen Pegel zu vermeiden, wird das Entkoppeln über einen Verringerungszeitraum verzögert. Am Ende des Verringerungszeitraumes wird der Quelleneinheitsausgang SUO von den Ausgangsanschlüssen A und B entkoppelt, wodurch immer noch transiente Erscheinungen im Ausgangssignal auftreten. Wenn der Sender T an die Übertragungsstecke TL über einen Transformator gekoppelt ist, was üblicherweise der Fall ist, sind diese transienten Erscheinungen aufgrund der induktiven, kapazitiven und resistiven Eigenschaften des nicht idealen Transformators gedämpfte Schwingungserscheinungen. Wenn während des Verringerungszeitraumes der Ausgangssignalpegel signifikant verringert wird, kann die Amplitude dieser Schwingungen streng innerhalb eines vorgeschriebenen Rahmens gehalten werden. Überschwinger beim Übergang vom negativen hohen Pegel zum passiven niedrigen Pegel und Unterschwinger beim Übergang vom positiven hohen Pegel zum passiven niedrigen Pegel fehlen somit in den von dem vorliegenden Sender T erzeugten Ausgangssignalen.
- Zu beachten ist, daß der Verringerungszeitraum auf einen konstanten Zeitraum festgelegt werden kann. Eine Alternative zur Durchführung des oben beschriebenen Übertragungsverfahrens könnte auf einem Verringerungszeitraum basieren, der in dem Moment beendet wird, wo der Ausgangssignalpegel einen vordefinierten Schwellwert erreicht.
- Ein klarer Überblick über die aufeinanderfolgenden Schritte beim Übergang vom positiven hohen Pegel auf den niedrigen Pegel ist im Zeitdiagramm von Fig. 2 dargestellt. Hier stellt IS ein ideales Pulssignal dar, dessen Pegel während eines ersten Zeitraumes HP hoch sein muß und dessen Pegel während eines zweiten Zeitraumes LP niedrig sein muß. Außerdem ist ein entsprechend erzeugtes Signal G5 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeichnet. Der Pegel dieses erzeugten Signals G5 wird in einem Verringerungszeitraum DP verringert, wonach transiente Schwingungserscheinungen auftreten.
- Ein zweites in Fig. 2 enthaltenes Diagramm zeigt die Lastimpedanz LI des Senders T entsprechend dem erzeugten Signal GS: diese Lastimpedanz LI ist während des ersten Zeitraumes HP und des Verringerungszeitraumes niedrig, weil der Sender T an die Übertragungsstrecke TL gekoppelt ist. Während des zweiten Zeitraumes hP ist die Lastimpedanz LI des Senders T hoch aufgrund der Entkoppelung des Senders T von der Übertragungsstrecke TL.
- Eine verbesserte Ausgestaltung eines Senders T' gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 gezeichnet. Dieser Sender T' umfaßt eine Quelleneinheit SU', eine Impedanzeinheit IU' und eine Steuereinheit CU', die ungefähr die gleichen Funktionen wie die Quelleneinheit SU, die Impedanzeinheit IU und die Steuereinheit CU von Fig. 1 ausführen. Außerdem umfaßt der Sender T' eine Rückkopplungsschaltung FC, eine Verstärkungseinheit GU und eine Instabilitätskompensationseinheit ICU. Die besondere Quelleneinheit SU' von Fig. 3 umfaßt eine Quellenauswahlschaltung SSC, und die Steuereinheit CU' umfaßt eine Verstärkungssteuereinheit GCC zusätzlich zu einer Impedanzsteuereinheit ICC und einer Quellensteuerschaltung SCC.
- Ein Ausgang SUO der Quelleneinheit SU' ist mit einem ersten Eingang Nil der Verstärkungseinheit GU verbunden, während ein Ausgang der Rückkopplungsschaltung FC mit einem zweiten Eingang II der Verstärkungseinheit GU verbunden ist. Eingänge der Rückkopplungsschaltung FC sind an die Ausgangsanschlüsse A und B gekoppelt, die den Sender T' abschließen. Die Impedanzeinheit IU' ist zwischen einen Ausgang GUO der Verstärkungseinheit GU und die Ausgangsanschlüsse A und B gekoppelt und schließlich ist die Instabilitätskompensationseinheit ICU zwischen den beiden Ausgangsanschlüssen A und B parallel zur Übertragungsstrecke TL geschaltet.
- Ein erster Ausgang CU01 der Steuereinheit CU' ist tatsächlich ein Ausgang der Impedanzsteuereinheit ICC und ist deshalb mit einem Impedanzsteuereingang ICI der Impedanzeinheit IU' verbunden. In entsprechender Weise ist ein zweiter Ausgang CU02 der Steuereinheit CU', der ein Ausgang der Quellensteuerschaltung SCC ist, mit einem Quellensteuereingang 501 der Quelleneinheit 5 V verbunden, und ein dritter Ausgang CU03 der Steuereinheit CU', der ein Ausgang der Verstärkungssteuerschaltung GCC ist, ist mit einem Verstärkungssteuereingang GCI der Verstärkungseinheit GU verbunden. Der Quellensteuereingang SCI der Quelleneinheit 51)' ist tatsächlich ein Eingang der in dieser Quelleneinheit SU' enthaltenen Quellenauswahlschaltung SSC.
- In ähnlicher Weise wie in Fig. 1 liefert die Quelleneinheit SU' einen Quellpegel, der durch die Quellensteuersignale steuerbar ist. In dem Sender T' Von Fig. 3 ist jedoch der am Quelleneinheitsausgang SUO gelieferte Quellpegel unter wenigstens zwei diskreten Pegeln durch die Auswahlschaltung SSC ausgewählt. Um diese Auswahl durchzuführen, ist die Auswahlschaltung SSC durch Quellensteuersignale gesteuert, die an die Quelleneinheit SU' über den Quellensteuereingang SCI angelegt sind.
- In der folgenden Beschreibung wird angenommen, daß der Sender T' in er Lage ist, wiederum Ausgangssignale mit einem niedrigen Pegel, der durch eine Entkopplung des Senders TT von der Übertragungsstrecke TL gekennzeichnet ist, und zwei hohen Pegeln zu erzeugen, von denen einer eine positive Polarität und ein zweiter eine negative Polarität hat. Beide hohen Pegel sind gekennzeichnet durch eine Koppelung des Senders T' an die Übertragungsstrecke TL. Zusätzlich werden detaillierte elektronische Schemata einer Impedanzeinheit IU', einer Verstärkungseinheit GU und einer Instabilitätskompensationseinheit ICU, die, wenn in dem Blockdiagramm von Fig. 3 enthalten, dem Sender T' die Erzeugung der oben beschriebenen Ausgangssignale mit dem niedrigen Pegel und den zwei hohen Pegeln ermöglichen, später beschrieben. Beim Übergang von einem der hohen Ausgangssignalpegel zu dem niedrigen Ausgangssignalpegel wird die Quellenauswahlschaltung SSC so gesteuert, daß sie einen zweiten Quellpegelwert anstelle eines ersten Quellpegelwertes zum Anlegen an den Quelleneinheitsausgang SUO während der Verringerungsperiode wählt. Anschließend kehrt der Quellpegel zu dem ersten Quellpegelwert an einem Zeitpunkt zurück, wenn der Sender T' bereits von der Übertragungsstrecke TL entkoppelt ist. Bezogen auf Fig. 2 liegt dieser Zeitpunkt irgendwo im Zeitraum LP.
- Die Rückkoppelungsschaltung FC, die Verstärkungseinheit GU und die Impedanzeinheit IU' von Fig. 3 bilden eine herkömmliche Regelschleife, die eine Korrektur des Ausgangssignalpegels ermöglicht, wenn dieser Pegel von einem gewünschten Wert abweicht. Die Verstärkungseinheit GU vergleicht hierfür den Ausgangssignalpegel oder einen dafür repräsentativen Wert, der an ihren zweiten Eingang T1 angelegt ist, mit dem Quellpegel, der an ihren ersten Eingang Nil angelegt ist. Sobald eine Differenz zwischen beiden Pegeln festgestellt werden kann, legt die Verstärkungseinheit GU ein Differenzsignal an die Impedanzeinheit IU' an. Wie später noch beschrieben wird, ist die Impedanzeinheit IU' in der Lage, den Ausgangssignalpegel auf der Grundlage dieses Differenzsignals so zu korrigieren, daß die Differenz verschwindet.
- Außerdem liefert die Verstärkungseinheit GU die notwendige Verstärkung und Bandbreite zum Steuern des Ausgangssignalpegels mit einer akzeptablen Reaktionsgeschwindigkeit auf Änderungen an einem der Eingänge Nil und II der Verstärkungseinheit GU.
- Wenn der Sender T' von der Übertragungsstrecke TL entkoppelt wird, um zu dem niedrigen Ausgangssignalpegel überzugehen, kann die von der Impedanzeinheit IU' durchgeführte Trennung zu Klemm-(Clamping)-Problemen am Ausgang GUO der Verstärkungseinheit GU führen. Dadurch verliert die Regelschleife ihre Reaktionsgeschwindigkeit, weil sie in einen Gleichgewichtszustand zurückkehren muß, um ihre Verstärkung und Bandbreite voll zur Verfügung zu haben, wenn der Sender wieder an die Übertragungsstrecke TL gekoppelt wird. Um dieses Klemmproblem zu lösen, ist die Verstärkung der Verstärkungseinheit GU unter der Steuerung von Verstärkungssteuersignalen anpaßbar gemacht, die von det Verstärkungssteuereinheit GCC erzeugt werden und über den Verstärkungssteuereingang GCI an die Verstärkungseinheit GU angelegt werden. Die Verstärkungseinheit GU ist durch diese Verstärkungssteuersignale so gesteuert, daß ihre Verstärkung ab dem Moment, an dem der Sender von der Verstärkungseinheit TL entkoppelt wird, signifikant verringert ist. Eine Ausgestaltung der Verstärkungseinheit GU, die eine steuerbare Verstärkung liefert, wird später im Detail beschrieben.
- Schließlich ist der spezielle Sender T' in Fig. 3 angepaßt, um unterschiedliche Lastimpedanzen zu treiben, die notwendig sein könnten, wie z. B. in ITU-T-Empfehlung 1.430 beschrieben, wo Lastimpedanzen in einem Bereich von 50 Ω bis 400 Q variieren können. Bei den bekannten Sendern führen hohe Lästimpedanzen von ca. 400 Q zu Instabilitätsproblemen. Eine einfache Instabilitätskompensationseinheit ICU ist in dem vorliegenden Sender enthalten, um eine Instabilitätsgefahr zu vermeiden. Eine detaillierte Beschreibung dieser Instabilitätskompensationseinheit wird später geliefert.
- Mit Bezug auf Fig. 4 wird ein elektronisches Schema einer Impedanzeinheit IU', wie sie in dem Sender TT von Fig. 3 enthalten ist, beschrieben und ihre Arbeitsweise erläutert.
- Wie bereits erwähnt, ist die spezielle Impedanzeinheit IU' von Fig. 4 in der Lage, pulsförmige Signale mit einem niedrigen Pegel, einem hohen Pegel mit positiver Polarität und einem hohen Pegel mit negativer Polaritität zu erzeugen.
- Diese Impedanzeinheit IU' umfaßt hierfür eine Strompegelschaltung CLC und eine Schaltschaltung SC, wobei die Strompegelschaltung CLC eine Stromquelle CS, zwei P-Kanal-Feldeffekttransistoren M5 und M7 mit Gates G5 bzw. GY, Drains D5 bzw. D7 und Sources S5 bzw. S7 und zwei N-Kanal-Feldeffekttransistoren MG und M8 mit Gates G6 bzw. G8; Drains D6 bzw. D8 und Sources 56 bzw. S8 umfaßt, und die Schaltschaltung SC umfaßt vier N-Kanal-Feldeffekttransistoren M1, M2, M3, M4 mit Gates G1, G2, G3, G4, Drains D1, D2, D3, D4 und Sources S1, S2, S3, S4 sowie zwei zusätzliche N-Kanal- Feldeffekttransistoren F1 und F2 mit Gates GF1 bzw. GF2. Ein Eingang IUI der Impedanzeinheit IU' ist auch ein Eingang der Strompegelschaltung CLC, ein Ausgang dieser Strompegelschaltung CLC ist mit einem Eingang der Schaltschaltung SC verbunden, und die Ausgänge der Schaltschaltung SC sind an die Ausgangsanschlüsse A und B gekoppelt.
- Ein erster N-Kanal-Feldeffekttransistor M1 der Schaltschaltung SC ist in Reihe mit einem zweiten N-Kanal- Feldeffekttransistor M2 geschaltet, wobei ihr Verbindungspunkt mit dem ersten Ausgangsanschluß A verbunden ist. An diesem Verbindungspunkt ist der Sourceknoten 51 des Transistors M1 und der Drainknoten D2 des Transistors M2 angeschlossen. Ein dritter N-Kanal-Feldeffekttransistor M3 ist in entsprechender Weise mit einem vierten N-Kanal- Feldeffekttransistor M4 in Reihe geschaltet, wobei ihr Verbindungspunkt mit dem zweiten Ausgangsanschluß B verbunden ist. An diesem Verbindungspunkt sind der Quellknoten S3 des Transistors M3 und der Drainknoten D4 des Transistors M4 verbunden. Die Reihenschaltung der Transistoren M1 und M2 ist mit der Reihenschaltung der Transistoren M3 und M4 zwischen einer Stromversorgungsleitung und Masse parallelgeschaltet. Die Sources S2 und S4 der Transistoren M2 bzw. M4 sind deshalb mit Masse verbunden, während die Drains D1 und D2 der firansistoren M1 bzw. M3 mit der Stromversorgungsleitung verbunden sind. Zwei zusätzliche N-Kanal- Feldeffekttransistoren F1 und F2 sind zwischen den Gates G2 und G4 der Transistoren M2 und M4 und dem Eingang der Schaltschaltung SC angeschlossen.
- Die Gates G1, G3, GF1 und GF2 der Transistoren M1, M3, F1 und F2 sind alle mit einem Impedanzsteuereingangsbus ICI verbunden, der eine Mehrzahl von Impedanzsteuerleitungen umfaßt.
- Die Strompegelschaltung CLC umfaßt einen fünften P-Kanal- Feldeffekttransistor M5, einen sechsten N-Kanal-Feldeffekttransistor M6, einen siebenten P-Kanal-Feldeffekttransistor M7 und einen achten N-Kanal-Feldeffekttransistor M8.
- Der fünfte P-Kanal-Feldeffekttransistor M5 ist mit dem sechsten N-Kanal-Feldeffekttransistor M6 in Reihe geschaltet, dessen Drain D6 und Gate G6 kurzgeschlossen sind. Am Verbindungspunkt dieser zwei Transistoren M5 und M6 sind die Drains D5 und D6 miteinander verbunden, Ferner ist der siebente P-Kanal-Feldeffekttransistor M7 mit dem achten N- Kanal-Feldeffekttransistor M8 in Reihe geschaltet, dessen Drain D8 und Gate G8 ebenfalls an einem Punkt kurzgeschlossen sind, der mit dem Ausgang der Strompegelschaltung CLC verbunden ist. Am Verbindungspunkt der Transistoren M7 und M8 sind die Drains D7 und D8 miteinander verbunden. Die Sourceknoten S5 und S7 der Transistoren M5 bzw. M7 sind mit dem ersten Anschluß der Stromquelle CS verbunden, deren zweiter Anschluß mit der Stromversorgungsleitung verbunden ist. Zusätzlich sind die Sourceknoten S6 und S8 der Transistoren M6 bzw. M8 mit Masse verbunden, während der Gateknoten G5 des Transistors M5 mit dem Impedanzeinheitseingang IUI verbunden ist. Auf diese Weise wird der von der Stromquelle CS gelieferte Strom I in einen ersten Strom 11, der durch die Transistoren M5 und M6 fließt, und einen zweiten Strom i2 unterteilt, der durch die Reihenschaltung der Transistoren M7 und M8 fließt.
- Die Impedanzeinheit IU' arbeitet wie folgt: Die Transistoren M1 und F2 werden ausgeschaltet und M3 und F1 werden eingeschaltet, wenn ein pulsförmiges Ausgangssignal mit hohem Pegel mit negativer Polarität gesendet werden muß. Der Ausgangssignalpegel wird dann durch die am Gate G2 des Transistors M2 über den Transistor F1 anliegende Spannung gesteuert. Die Transistoren M3 und F1 werden ausgeschaltet, und Transistoren M1 und F2 werden eingeschaltet, wenn ein pulsförmiges Ausgangssignal mit hohem Pegel mit positiver Polarität gesendet werden muß. Der Ausgangssignalpegel wird dann durch die am Gate G4 des Transistors M4 über den Transistor F2 angelegte Spannung gesteuert. Schließlich werden die Transistoren M1, M3, F1 und F2 alle ausgeschaltet, wenn kein Pulssignal gesendet werden muß, was dem Zustand mit niedrigem Pegel entspricht, der durch die Entkoppelung des Senders T' von der Übertragungsleitung TL gekennzeichnet ist.
- In der Zeit, in der ein hoher Pegel mit positiver oder negativer Polarität gesendet werden muß, wird der Pegel des Ausgangssignals durch die am Eingang der Schaltschaltung SC anliegende Spannung gesteuert. Diese Spannung wird von der Strompegelschaltung CLC geliefert und basiert auf dem Pegel am Impedanzeinheitseingang IUI.
- Wenn man eine steigende Spannung am Impedanzeinheitseingang IUI annimmt, nimmt der Strom 11 ab, weil der Transistor M5 ein P-Kanal-Feldeffekttransistor ist. Folglich nimmt der Strom i2 zu, da beide Ströme i1 und i2 von der Stromquelle C5 geliefert werden, die einen konstanten Strom I dem gemeinsamen Punkt der Transistoren M5 und M7 einprägt. Die Transistoren M8 und M2 im Falle eines Ausgangssignals mit negativer Polarität oder die Transistoren M8 und M4 im Falle eines Ausgangssignals mit positiver Polarität bilden einen Stromspiegel. Immer noch unter der Annahme eines steigenden Spannungspegels am Impedanzeinheitseingang IUI steigen auch der Spannungspegel am Ausgang der Strompegelschaltung CLC und der auf die Last zwischen den Ausgangsanschlüssen A und 5 gegebene Ausgangssignalstrom.
- Zusammenfassend führt eine Zunahme des Spannungspegels am. Impedanzeinheitseingang IUI zu einer Zunahme des Ausgangssignalstroms. Entgegengesetzte Ergebnisse werden in entsprechender Weise durch eine Verringerung des Spannungspegels am Impedanzeinheitseingang IUI verursacht. Die Polarität des Ausgangssignalsstroms hingegen ist festgelegt durch die Impedanzsteuersignale, die das Schalten der Transistoren M1, M3, F1 und F2 steuern.
- Fig. 5 zeigt ein elektronisches Schema einer Verstärkungseinheit GU mit steuerbarer Verstärkung, die in dem Sender T' von Fig. 3 enthalten ist. Diese Verstärkungseinheit GU umfaßt einen Operationsverstärker OA, zwei Widerstände R1 und R2 und einen Schalttransistor S.
- Ein erster Eingang Nil der Verstärkungseinheit GU ist mit dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers OA verbunden, während ein zweiter Eingang II der Verstärkungseinheit GU an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OA über den ersten Widerstand R1 gekoppelt ist. Eine Reihenschaltung des zweiten Widerstandes R2 und des Schalttransistors 5 ist zwischen den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OA und den Ausgang des Operationsverstärkers gekoppelt, der auch der Ausgang GUO der Verstärkungseinheit GU ist. Der Verstärkungssteuereingang GCI der Verstärkungseinheit GU ist mit dem Gateknoten des Transistors 5 verbunden.
- Im Normalbetriebsmodus wird der Transistor 5 unter der Steuerung des Verstärkungssteuersignals geöffnet, das über den Verstärkungssteuereingang GCI an die Verstärkungseinheit GU angelegt wird. Der Operationsverstärker OA, der als Integrator verwendet wird, erzeugt dann ein Differenzsignal, wenn eine Differenz zwischen beiden an den ersten und zweiten Eingang Nil bzw. II angelegten Signalen besteht. Außerdem liefert der Operationsverstärker OA die notwendige Verstärkung und Bandbreite.
- Um jedoch, wie bereits erwähnt, ein Clamping zu vermeiden, kann die Verstärkung der Verstärkungseinheit GU herabgesetzt werden. Diese Verstärkungsverringerung wird ih einem zweiten Betriebsmodus durchgeführt, in dem der Schalttransistor S geschlossen ist. Die von der Verstärkungseinheit GU gelieferte Verstärkung ist dann beschränkt auf das Verhältnis des Widerstandes R2 zum Widerstand R1. Um eine verringerte Verstärkung von z. B. 1/30 zu haben, sollte der erste Widerstand R1 30 mal so groß wie der zweite Widerstand R2 gewählt werden.
- Bezogen auf Fig. 6 wird ein elektronisches Schema einer Instabilitätseinheit ICU beschrieben, die in dem speziellen Sender T' von Fig. 3 enthalten ist.
- Die gezeichnete Instabilitätskompensationseinheit ICU ist eingerichtet, um die Übertragung von pulsförmigen Ausgangssignalen mit niedrigem Pegel, hohem Pegel mit positiver Polarität und hohem Pegel mit negativer Polarität zu ermöglichen. Diese Instabilitätskompensationseinheit ICU enthält daher zwei Schalttransistoren T1 und T4 und zwei als Widerstände verwendete Transistoren T2 und T3.
- Eine Reihenschaltung des Schalt-Feldeffekttransistors T1 und des als Widerstand verwendeten Transistors T2 ist zwischen die Anschlüsse A und B der Instabilitätskompensationseinheit ICU geschaltet. Eine zweite Reihenschaltung von Transistoren T3 uncl T4 ist ebenfalls zwischen die Anschlüsse A und B so geschaltet, daß der Drain DT3 des Transistors T3 und die Source ST1 des Transistors T1 mit dem Anschluß A verbunden sind, während der Drain DT2 des Transistors T2 und die Source ST4 des Transistors T4 mit dem Anschluß B verbunden sind. Das Gate GT3 und der Drain DT3 des Transistors T3 sowie das Gate GT2 und der Drain DT2 des Transistors T2 sind kurzgeschlossen.
- Unter der Steuerung von an die Schalttransistoren T1 und T4 angelegten Signalen kann die Instabilitätskompensationseinheit ICU entweder in einen Widerstand, der einen Strom vom Anschluß A zum Anschluß B fließen läßt, einen Widerstand, der einen Strom vom Anschluß B zum Anschluß A fließen läßt, oder eine offene Schaltung zwischen den Anschlüssen A und B umgewandelt werden. Wenn ein Strompuls mit positiver Polarität übertragen werden muß, wird der Transistor T1 geschlossen und der Transistor T4 geöffnet, um einen parallelen Widerstand T2 an die Leitungsimpedanz zu koppeln, so daß der Strom vom Anschluß A zum Anschluß B fließen kann.
- Wenn ein Strom mit negativer Polarität übertragen werden muß, wird der Transistor T4 geschlossen und der Transistor T1 geöffnet, um einen parallelen Widerstand T3 an die Leitungsimpedanz zu koppeln und so einen Strom vom Anschluß B zum Anschluß A fließen zu lassen.
- Wenn schließlich kein Strompuls gesendet werden muß, sind beide Transistoren T1 und T4 offen, um die Instabilitätskompensationseinheit ICU in eine offene Schaltung umzuwandeln.
- Die Widerstandswerte der Transistoren T2 und T3 sind einander gleich und hoch genug gewählt, um einen vernachlässigbaren Einfluß zu haben, wenn sie parallel an eine niedrige Lastimpedanz gekoppelt sind, und die niedrig genug sind, um die Gesamtimpedanz ausreichend zu verringern, wenn sie parallel zu einer hohen Lastimpedanz geschaltet sind, die eine Instabilität verursachen kann.
- Außerdem wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Schnittstellenschaltung IC wie in Fig. 7 gezeigt offenbart. Eine solche Schnittstellenschaltung IC umfaßt ein Empfangsteil RP, ein Sendeteil TP und eine Betriebssteuereinheit OCU. Das Empfangsteil RP umfaßt einen Empfänger R, einen Empfangspuffer RB und eine Signalrückgewinnungseinheit SRU, während ein Sender T und ein Sendepuffer TB Teil des Sendeteils TP sind.
- Ein Empfangsbus R1, R2 ist an einen Schnittstellenausgang IO über die Reihenschaltung des Empfängers R und des Empfangspuffers RB gekoppelt. In entgegengesetzte Richtung ist ein Schnittstelleneingang II an einen Sendebus T1, T2 durch die Reihenschaltung des Sendepuffers TB und des Senders T gekoppelt. Ein Eingang der Signalrückgewinnungseinheit SRU ist mit einem Ausgang des Empfängers R verbunden, und die Operationssteuereinheit OCU ist an den Empfangspuffer RB, den Sendepuffer TB und die Signalrückgewinnungseinheit SRU gekoppelt. Der Empfangsbus R1, R2 und der Sendebus T1, T2 sind Teil einer bidirektionalen Teilnehmerleitung SL, die die Schnittstelleneinheit IC an eine zweite entsprechende Schnittstellenschaltung koppelt.
- Die Aufgabe dieser Schnittstellenschaltung IC kann in Empfangsfunktionen und Sendefunktionen unterteilt werden. Der Empfänger R empfängt Daten vom Empfangsbus R1, R2 und gibt diese Daten auf den Empfangspuffer RB, der die Daten zeitweilig speichert, bevor er sie dem Schnittstellenausgang IO zuführt. Die empfangenen Daten werden auch auf die Signalrückgewinnungseinheit SRU gegeben, um diese Signalrückgewinnungseinheit SRU in die Lage zu versetzen, ein Bittaktsignal an ihrem ersten Ausgang C und ein Rahmentaktsignal an ihrem zweiten Ausgang F zu erzeugen.
- Von der Schnittstellenschaltung IC zu sendende Daten treten in die Schnittstellenschaltung IC über ihren Eingang II ein und werden im Sendepuffer TB zeitweilig gespeichert. Ein Sender T wie bereits oben beschrieben sendet die im Sendepuffer TB gespeicherten Daten. Die Daten werden daher auf die Steuereinheit CLJ gegeben, die eine Impedanzsteuerschaltung ICC und eine Quellensteuerschaltung SCC umfaßt, um die Impedanzeinheit IU bzw. die Quelleneinheit 513 des Senders T zu steuern. Ausgangssignale der Impedanzeinheit IU werden auf den Sendebus T1, T2 der Teilnehmerleitung SL gegeben.
- Die Betriebssteuereinheit OCU, die Teil der Schnittstellenschaltung IC ist steuert beide Puffer RB und TB und die Signalrückgewinnungseinheit SRU.
- Eine Schnittstellenschaltung IC wie in Fig. 7 dargestellt könnte in einer Systemkomponente für ein Fernmeldenetzwerk SCTN enthalten sein, wie in Fig. 8 gezeigt. Diese Systemkomponente für ein Fernmeldenetzwerk SCTN könnte z. B. eine Netzwerkabschlußschaltung sein, die ein Teilnehmerterminal an eine Netzvermittlungsstelle koppelt, ein Terminaladapter, der einen Nicht-ISDN-Teilnehmer an eine Netzwerkabschlußschaltung koppelt oder ein Teilnehmerterminal selbst. Eine Netzwerkabschlußschaltung NTC, die eine solche Schnittstellenschaltung IC enthält, ist in Fig. 9 gezeigt.
- Das Empfangsteil RP und das Sendeteil TP der Schnittstellenschaltung IC sind an das Sendeteil TP' und das Empfangsteil RP' einer entsprechenden Schnittstellenschaltung IC' in einem Teilnehmerterminal ST über die Teilnehmerleitung SL gekoppelt.
- Die Netzwerkabschlußschaltung NTC umfaßt ferner eine U- Schnittstellenschaltung UIC, die die Koppelung der Netzwerkabschlußschaltung NTC mit der Netzwerkvermittlungsstelle NE über eine Telefonleitung TL ermöglicht. Die U- Schnittstellenschaltung UIC und die Schnittstellenschaltung IC sind über eine interne Modulschnittstelle IMI gekoppelt, die die Umwandlung der Datencodierung und Bitrate durchführt.
- Ein Terminaladapter TA, der eine solche Schnittstellenschaltung IC enthält, ist in Fig. 10 gezeigt. Dieser Terminaladapter TA enthält eine Schnittstelle I zum Empfangen und Senden von Daten von bzw. an ein Nicht-ISDN-Teilnehmerterminal ST, das eine entsprechende Schnittstelle I' enthält. Diese Daten können eine Kombination von digitalen Daten D und analogen Signalen S sein. Eine Signalverarbeitungseinheit SPU wandelt die analogen Signale S in digitale Signale um und umgekehrt, während ein Mikroprozessor MP die Umwandlung von Protokollen für die digitalen Daten D durchführt. Ein Zwischenterbindungscontroller LC ist schließlich enthalten, um Signale und Daten zu multiplexen oder demultiplexen, und eine Schnittstellenschaltung IC, wie bereits im Detail beschrieben, schließt den Terminaladapter TA ab und ermöglicht die Koppelung des Terminaladapters TA an eine Netzwerkabschlußschaltung NTC vom oben beschriebenen T Yp.
- Schließlich ist ein Teilnehmerterminal ST mit einer solchen Schnittstellenschaltung IC in Fig. 11 gezeigt.
- Die Schnittstellenschaltung IC gewährleistet die Koppelung des Teilnehmerterminals ST z. B. an eine Netzwerkabschlußschaltung NTC. Das Teilnehmerterminal ST umfaßt auch einen Zwischenverbindungscontroller LC zum Multiplexen und Demultiplexen von Sprachsignalen 5 und Daten D. Die Sprachsignale S werden von einer Sprachverarbeitungseinheit SPU verarbeitet, die eine Analog-Digital-Wandlung und umgekehrt sowie digitale Filterung durchführt. Sprachausrüstung SE wie etwa Mikrofone, Kopfhörer und Lautsprecher sind mit der Sprachverarbeitungseinheit SPU verbunden, um die Kommunikation mit dem Teilnehmer herzustellen. Die Daten D werden von der Telefonlogik TL verarbeitet, die in dem Teilnehmerterminal 5T enthalten ist, um die Peripherieeinrichtungen FE zu kontrollieren, die z. B. eine Anzeige oder ein Tastenfeld umfassen können.
- Zusammenfassend kann der Sender nach der vorliegenden Erfindung in unterschiedlicher Weise angepaßt werden, um in einer großen Vielzahl von Systemkomponenten für Fernmeldenetze aufgenommen zu werden.
- Einfache Abwandlungen der oben beschriebenen Mittel, die den vorliegenden Sender bilden, ermöglichen es diesem Sender, Signale mit möglicherweise einem, zwei oder mehr hohen Pegeln und einem niedrigem Pegel zu erzeugen. Immer wenn ein Spannungspegel verwendet oder erzeugt wird, kann er durch einfache Abwandlungen der oben beschriebenen Mittel durch einen Strompegel ersetzt werden und umgekehrt.
- Die Grundlagen der Erfindung sind zwar oben in Verbindung mit einer spezifischen Vorrichtung beschrieben worden, es liegt jedoch auf der Hand, daß diese Beschreibung nur als Beispiel und nicht als Beschränkung des Umfanges der beanspruchten Erfindung dient.
Claims (10)
1. Verfahren zum Übertragen eines Signals mit einem
niedrigen Pegel und wenigstens einem hohen Pegel, das von
einem Sender (T) erzeugt und auf einer Übertragungsstrecke
(TL) übertragen wird, die den Sender (T) an einen Empfänger
(R) koppelt, wobei der Sender (T) während der Zeit, in der
der Signalpegel niedrig sein muss, von der
Übertragungsstrecke (TL) entkoppelt ist und der Sender (T) während der
Zeit, in der der Signalpegel hoch sein muss, an die
Übertragungsstrecke (TL) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
zum Umschalten des Signalpegels von einem besagten hohen
Pegel auf den niedrigen Pegel ein von einer Quelleinheit (SU)
in dem Sender (T) erzeugter Quellpegel während einer
Verringerungsperiode verringert wird, wonach die Quelleinheit (SU)
von der Übertragungsstrecke (TL) entkoppelt wird.
2. Verfahren zum Übertragen eines Signals nach
Anspruch 1, bei dem der niedrige Pegel als ein Pegel unterhalb
einer Schwelle definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass
zum Umschalten des Signalpegels von einem besagten hohen
Pegel auf den niedrigen Pegel der Sender (T) von der
Übertragungsstrecke (TL) erst entkoppelt wird, nachdem der
Signalpegel diesen Schwellwert erreicht hat.
3. Sender (T), der zum Erzeugen eines Signals mit
einem niedrigen Pegel und wenigstens einem hohen Pegel und zum
Aufgeben dieses Signals auf eine Übertragungsstrecke (TL)
vorgesehen ist, die zum Koppeln dieses Senders (T) an einen
Empfänger (R) vorgesehen ist, wobei der Sender (T) eine
Quelleinheit (SU), die enthalten ist, um einen Quellpegel an
ihrem Ausgang (SUO) zu liefern, eine Impedanzeinheit (IU),
von der ein Eingang an den Ausgang der Quelleinheit (SUO)
gekoppelt ist und von der ein Ausgang an die
Übertragungsstrecke (TL) gekoppelt werden kann, die
vorgesehen ist, um eine Kopplung und Entkopplung der Quelleinheit
(SU) an bzw. von der Übertragungsstrecke (TL) zu ermöglichen,
und eine Steuereinheit (CU) enthält, die eine Impedanzsteuerschaltung
(ICC) enthält, die vorgesehen ist, um die
Impedanzeinheit (IU) so zu steuern, dass während der Zeit, in der
der Signalpegel niedrig sein muss, die Quelleinheit (SU)
durch die Impedanzeinheit (IU) von der Übertragungsstrecke
(TL) entkoppelt werden muss und während der Zeit, in der der
Signalpegel hoch sein muss, die Quelleinheit (SU) an die
Übertragungsstrecke (TL) über die Impedanzeinheit (IU) gekoppelt
werden muss, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit
(CU) auch eine Quellsteuereinheit (SCC) enthält, die
vorgesehen ist, um die Quelleinheit (SU) so zu steuern, dass zum
Umschalten des Signalpegels von dem hohen Pegel auf den
niedrigen Pegel der Quellpegel im Laufe einer
Verringerungsperiode verringert wird, wonach die Quelleinheit (SU) von der
Übertragungsstrecke (T'L) entkoppelt wird.
4. Sender (T') nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der Sender (1') auch eine zwischen den Ausgang und
den Eingang der Impedanzeinheit (IU') gekoppelte
Rückkopplungsschaltung (FC) enthält, die vorgesehen ist, um das
Signal an die Impedanzeinheit (IU') anzulegen, um dadurch eine
Steuerung des Signalpegels in der Zeit, in der der
Signalpegel hoch sein muss, und zusätzlich eine gleichmäßige
Verringerung des Signalpegels während der Verringerungsperiode zu
ermöglichen.
5. Sender (T') nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Sender (T') ferner eine Verstärkungseinheit
(GU) enthält, von der Eingänge an den Ausgang (SUO) der
Quelleinheit (SU) bzw. einen Ausgang der Rückkopplungsschaltung
(FC) gekoppelt sind und von der ein Ausgang an die
Impedanzeinheit (IU') gekoppelt ist, um ein Differenzsignal an die
Impedanzeinheit (IU') anzulegen, wobei die
Verstärkungseinheit (GU) vorgesehen ist, um einen Vergleich des Quellpegels
und des Signalpegels zu ermöglichen und eine zum Steuern des
Signalpegels notwendige Verstärkung und Bandbreite zu
liefern.
6. Sender (T') nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (CU') eine
Verstärkungssteuereinheit (GCC) zum Steuern der Verstärkungseinheit (GU) derart
umfasst, dass die von der Verstärkungseinheit (GU) gelieferte
Verstärkung während der Zeit, in der die Quelleinheit (SU)
von der Übertragungsstrecke (TL) entkoppelt ist, verringert
ist, um so ein Blockieren (Clamping) am Ausgang der
Verstärkungseinheit (GU) zu vermeiden.
7. Sender (T') nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Quelleinheit (5 W) eine Quellenauswahlschaltung
(SSC) enthält, die von der Quellsteuerschaltung (SCC)
gesteuert ist und vorgesehen ist, um ein Verringern des Quellpegels
durch Anlegen eines zweiten Quellpegels anstelle eines ersten
Quellpegels an die Impedanzeinheit (IU') zu ermöglichen.
8. Sender (T') nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der Sender (T') ferner eine
Instabilitätskompensationseinheit (ICU) enthält, die zwischen einen ersten (A) und
einen zweiten (B) Ausgangsanschluss der Impedanzeinheit (ID')
geschaltet ist und vorgesehen ist, um es dem Sender (T') zu
ermöglichen, unterschiedliche Lasten ohne Instabilitätsgefahr
zu treiben.
9. Schnittstellenschaltung (IC) zum Durchführen von
Sende- und Empfangsfunktionen auf bzw. von einer
Teilnehmerleitung (SL), die aus einem Empfangsbus (Rt, R2) und einem
Sendebus (T1, T2) aufgebaut ist, wobei die
Schnittstellenschaltung (IC) ein Empfangsteil (RP) mit einem Empfänger (R)
umfasst, von dem ein erster Ausgang (RO1) mit einem
Empfangspuffer (RB) verbunden ist, der empfangene Daten zeitweilig
speichert und die empfangenen Daten an einen
Schnittstellenausgang (IO) ausgibt, und von dem ein zweiter Ausgang (RO2)
mit einer Signalwiedergewinnungseinheit (SRU) verbunden ist,
die ein Bittaktsignal (C) und ein Rahmentaktsignal (F) aus
den empfangenen Daten wiedergewinnt, wobei die
Schnittstellenschaltung (IC) auch ein Sendeteil (TP) mit einem
Sendepuffer (TB), der zum zeitweiligen Speichern von der
Schnittstellenschaltung (IC) über einen Schnittstelleneingang (II)
zuzuführenden Daten vorgesehen ist, und einen Sender (T) enthält,
der vorgesehen ist, um ein dem Sendebus (T1, T2)
zuzuführendes Signal zu erzeugen und deshalb eine Quelleinheit (SU),
die enthalten ist, um an ihren Ausgang (SUO) einen Quellpegel
zu liefern, eine Impedanzeinheit (IU), die mit dem Ausgang
(SUO) der Quelleinheit verbunden ist, um ein Koppeln und
Entkoppeln der Quelleinheit (SU) an den bzw. von dem Sendebus
(T1, T2) zu ermöglichen, und eine Steuereinheit (CU) enthält,
wobei einem Eingang von dieser Ausgangssignale des
Sendepuffers (TB) zugeführt werden sollen und die eine
Impedanzsteuereinheit (ICC)enthält, die vorgesehen ist, um die
Impedanzeinheit (IU) derart zu steuern, dass in der Zeit, in der der
Signalpegel niedrig sein muss, die Quelleinheit (SU) vom
Sendebus (T1, T2) entkoppelt ist und in der Zeit, in der der
Signalpegel hoch sein muss, die Quelleinheit (SU) an den
Sendebus (T1, T2) gekoppelt ist, wobei die
Schnittstellenschaltung (IC) ferner eine Operationssteuereinheit (OCU) enthält,
die vorgesehen ist, um den Empfangspuffer (RB), den
Sendepuffer (TB) und die Signalwiedergewinnungseinheit (SRU) zu
steuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (CU)
zusätzlich eine Quellsteuerschaltung (SCC) enthält, die
vorgesehen ist, um die Quelleinheit (SU) so zu steuern, dass zum
Umschalten des Signalpegels von einem besagten hohen Pegel
auf den niedrigen Pegel der Quellpegel während einer
Verringerungsperiode verringert wird, wonach die Quelleinheit (SU)
vom Sendebus (T1, T2) entkoppelt wird.
10. Systemkomponente für ein Fernmeldenetzwerk (SCTN), die
eine Schnittstellenschaltung (IC) enthält, welche ein
Empfangsteil (RP), das zum Empfangen von Daten von einem
Empfangsbus (R1, R2) und zum Zuführen der empfangenen
Daten zu einem Schnittstellenausgang (IO) vorgesehen
ist, ein Sendeteil (TP), das vorgesehen ist, um der
Schnittstellenschaltung (IC) über einen
Schnittstelleneingang (II) zu geführte Daten an einen Sendebus (T1, T2)
zu liefern, und eine Operationssteuereinheit (OCU)
umfasst, die vorgesehen ist, um das Empfangsteil (RP) und
das Sendeteil (TP) zu steuern, wobei das Sendeteil (TP)
einen Sender (T) der eine Quelleinheit (5 V), die
enthalten ist, um einen Quellpegel an ihrem Ausgang (SUO) zu
liefern, eine Impedanzeinheit (IU), die mit dem Ausgang
(SUO) der Quelleinheit (SU) verbunden ist und vorgesehen
ist, um ein Koppeln und Entkoppeln der Quelleinheit (SU)
an den bzw. von dem Sendebus (T1, T2) zu ermöglichen,
und eine Steüereinheit (CU) umfasst, die eine
Impedanzsteuerschaltung (ICC) enthält, die eingerichtet ist, um
die Impedanzeinheit (IU) derart zu steuern, dass in der
Zeit, in der der Signalpegel niedrig sein muss, die
Quelleinheit (SU) von dem Sendebus (T1, T2) entkoppelt ist
und in der Zeit, in der der Signalpegel hoch sein muss,
die Quelleinheit (SU) an den Sendebus (T1, T2) gekoppelt
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (CU)
zusätzlich eine Quellsteuerschaltung (SCC) enthält, die
vorgesehen ist, um die Quelleinheit (SU) derart zu
steuern, dass zum Umschalten des Signalpegels von einem
besagten hohen Pegel auf den niedrigen Pegel der
Quellpegel in einer Verringerungsperiode verringert wird,
wonach die Quelleinheit (SU) von dem Sendebus (T1, T2)
entkoppelt wird.
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Families Citing this family (24)
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|---|---|---|---|---|
| EP0858194A1 (de) * | 1997-02-10 | 1998-08-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Busankoppler zum übertragerloser Ankoppeln einer Teilnehmerstation an einem Bus |
| US6137849A (en) * | 1998-09-09 | 2000-10-24 | Agilent Technologies | System and method for communicating data over a high-speed bus |
| US6453374B1 (en) * | 1999-03-30 | 2002-09-17 | Rockwell Collins, Inc. | Data bus |
| US6765968B1 (en) * | 1999-09-28 | 2004-07-20 | Rosemount Inc. | Process transmitter with local databus |
| US7148723B2 (en) * | 2002-01-30 | 2006-12-12 | Caterpillar Inc | Common controller area network interface |
| US7773715B2 (en) | 2002-09-06 | 2010-08-10 | Rosemount Inc. | Two wire transmitter with isolated can output |
| US20040177204A1 (en) * | 2003-01-30 | 2004-09-09 | Campbell David C. | Bus interface with variable resistance coupling |
| US8145180B2 (en) | 2004-05-21 | 2012-03-27 | Rosemount Inc. | Power generation for process devices |
| US7262693B2 (en) | 2004-06-28 | 2007-08-28 | Rosemount Inc. | Process field device with radio frequency communication |
| US8160535B2 (en) | 2004-06-28 | 2012-04-17 | Rosemount Inc. | RF adapter for field device |
| CN101228812B (zh) | 2005-03-12 | 2011-06-15 | 路创电子公司 | 用于照明控制系统的手提式程序控制器 |
| EP1896910A1 (de) | 2005-06-27 | 2008-03-12 | Rosemount, Inc. | Feldgerät mit hochfrequenzkommunikation mit dynamisch einstellbarem energieverbrauch |
| US8000841B2 (en) * | 2005-12-30 | 2011-08-16 | Rosemount Inc. | Power management in a process transmitter |
| JP4886435B2 (ja) * | 2006-09-05 | 2012-02-29 | 株式会社東芝 | 差動信号振幅の自動調整回路 |
| CN102084307B (zh) | 2008-06-17 | 2014-10-29 | 罗斯蒙特公司 | 用于具有低压本质安全钳的现场设备的rf适配器 |
| US8929948B2 (en) | 2008-06-17 | 2015-01-06 | Rosemount Inc. | Wireless communication adapter for field devices |
| JP5255698B2 (ja) | 2008-06-17 | 2013-08-07 | ローズマウント インコーポレイテッド | 電圧降下が可変のフィールド機器用無線アダプタ |
| US8049361B2 (en) | 2008-06-17 | 2011-11-01 | Rosemount Inc. | RF adapter for field device with loop current bypass |
| US8694060B2 (en) | 2008-06-17 | 2014-04-08 | Rosemount Inc. | Form factor and electromagnetic interference protection for process device wireless adapters |
| US9674976B2 (en) | 2009-06-16 | 2017-06-06 | Rosemount Inc. | Wireless process communication adapter with improved encapsulation |
| US8626087B2 (en) | 2009-06-16 | 2014-01-07 | Rosemount Inc. | Wire harness for field devices used in a hazardous locations |
| US10761524B2 (en) | 2010-08-12 | 2020-09-01 | Rosemount Inc. | Wireless adapter with process diagnostics |
| US8634480B2 (en) | 2010-09-30 | 2014-01-21 | Infineon Technologies Austria Ag | Signal transmission arrangement with a transformer and signal transmission method |
| US9310794B2 (en) | 2011-10-27 | 2016-04-12 | Rosemount Inc. | Power supply for industrial process field device |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1937640A (en) * | 1932-10-04 | 1933-12-05 | American Telephone & Telegraph | Means for preventing bias in telegraph systems |
| US2221136A (en) * | 1939-02-01 | 1940-11-12 | American Telephone & Telegraph | Telegraph system |
| US4121118A (en) * | 1976-07-07 | 1978-10-17 | Ohkura Electric Co., Ltd. | Bipolar signal generating apparatus |
| JPS5676654A (en) * | 1979-11-29 | 1981-06-24 | Fujitsu Ltd | Bus transmission system |
| US4620310A (en) * | 1985-03-11 | 1986-10-28 | Metapath Inc. | Method and apparatus for generating bipolar pulses in a local area network |
| NL8601331A (nl) * | 1986-05-26 | 1987-12-16 | At & T & Philips Telecomm | Zender voor isdn s-bus koppelvlakcircuit. |
| US4713827A (en) * | 1986-11-10 | 1987-12-15 | Ncr Corporation | Terminator for a cmos transceiver device |
| FR2606960A1 (fr) * | 1986-11-14 | 1988-05-20 | Efcis | Circuit d'emission de signaux numeriques pour un reseau telephonique |
| JP2590274B2 (ja) * | 1989-11-20 | 1997-03-12 | 富士通株式会社 | ドライバ回路 |
| US5243623A (en) * | 1990-09-25 | 1993-09-07 | National Semiconductor Corporation | Switchable multi-mode transceiver interface device |
| DE59108152D1 (de) * | 1991-01-29 | 1996-10-10 | Siemens Ag | Busankoppler |
| US5587824A (en) * | 1991-07-26 | 1996-12-24 | Cybex Computer Products Corporation | Open collector communications link |
| US5384808A (en) * | 1992-12-31 | 1995-01-24 | Apple Computer, Inc. | Method and apparatus for transmitting NRZ data signals across an isolation barrier disposed in an interface between adjacent devices on a bus |
| US5396512A (en) * | 1993-04-16 | 1995-03-07 | Nvision, Inc. | Port transceiver for providing communication between a signal transmitting and receiving machine and a space switch |
| US5535241A (en) * | 1994-05-31 | 1996-07-09 | Texas Instruments Incorporated | Signal transmission system and method of operation |
| US5513218A (en) * | 1994-06-20 | 1996-04-30 | Delco Electronics Corp. | Compensation for ground voltage variation on a communication bus |
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