ES2352512T3 - Procedimiento de sincronización de una transmisión bidireccional de datos. - Google Patents

Procedimiento de sincronización de una transmisión bidireccional de datos. Download PDF

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Abstract

Procedimiento de sincronización temporal entre un impulso de disparo y una transmisión de datos entre un emisor y un receptor, en el que se transmiten datos bidireccionalmente entre el emisor y el receptor basándose en la transmisión de tramas digitales (10) de un longitud de bits prefijada, en el que están previstas en cada trama (10) una longitud de bits prefijada (20) para el envío de datos del emisor al receptor y una longitud de bits prefijada (30) para el envío de datos del receptor al emisor, y en el que, en paralelo con la transmisión de datos entre el emisor y el receptor y con independencia de ella, se envía del emisor al receptor un impulso de disparo (40) que inicia una recogida de datos en el receptor, caracterizado porque cada trama (10) presenta dentro de la longitud de bits (20) un segmento de tiempo (50) en el que no se transmiten datos ni del emisor al receptor ni del receptor al emisor, y porque en este segmento de tiempo (50) se transmite el impulso de disparo (40) del emisor al receptor, porque se transmite el impulso de disparo desde el emisor en forma no digitalizada y porque el flanco del impulso de disparo inicia en el receptor una inmediata recogida de datos no retardada.

Description

La invención concierne a un procedimiento de sincronización temporal entre un impulso de disparo y una transmisión de 5 datos entre un emisor y un receptor según el preámbulo de la reivindicación 1.
Se conocen procedimientos de transmisión bidireccional de datos con los cuales se transmiten datos entre un emisor y un receptor. Estos se basan en la transmisión de tramas de una longitud de bits prefijada, estando previstas en cada trama una primera longitud de bits prefijada para la emisión de datos del emisor al receptor y una segunda longitud de bits prefijada para la emisión de datos del receptor al emisor. Por ejemplo, un emisor puede solicitar al receptor en la 10 primera longitud de bits datos que este receptor transmita después al emisor en la segunda longitud de bits. En paralelo con esto e independientemente del procedimiento de transmisión bidireccional de datos, se transmite un impulso de disparo del emisor al receptor, con el cual se inicia en el receptor la recogida de datos, por ejemplo la recogida de los datos que se deben transmitir seguidamente al emisor. El impulso de disparo es aquí completamente independiente de la transmisión de datos entre el emisor y el receptor y, en particular, no está exactamente ajustado en su longitud de 15 impulso a la longitud de la trama. Según los procedimientos conocidos, se digitaliza el impulso de disparo y se le transmite después, pudiendo presentarse, debido a la digitalización, unas inexactitudes temporales en la longitud de un bit, por ejemplo de aproximadamente 1 s. Sin embargo, tales inexactitudes temporales son inaceptables para muchas aplicaciones, por ejemplo mediciones de posición de alta resolución por medio de, por ejemplo, un codificador.
Como estado de la técnica se citan los documentos EP 1 434 382 A1, US 5,428,603 y EP 0 100 386 A1. 20
Por tanto, el problema de la invención consiste en proporcionar un procedimiento en el que se facilite una sincronización lo más exacta posible entre el impulso de disparo y la transmisión de datos entre el emisor y el receptor.
El problema de la invención se resuelve por medio de un procedimiento con las características de la reivindicación 1.
En las reivindicaciones subordinadas se indican ejecuciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.
El procedimiento según la invención para la sincronización de la transmisión bidireccional de datos entre un emisor y un 25 receptor basándose en la transmisión de tramas de una longitud de bits prefijada se caracteriza porque la trama presenta un segmento de tiempo en el que no se transmiten datos ni del emisor al receptor ni del receptor al emisor, y porque en este segmento de tiempo se transmite el impulso de disparo del emisor al receptor. Por tanto, se suprime la digitalización del impulso de disparo, ya que este impulso de disparo puede ser transmitido directamente al receptor dentro del segmento de tiempo. Se evita así una inexactitud temporal producida por la digitalización y se garantiza una 30 exacta sincronización entre el impulso de disparo y la recogida de datos por el receptor, ya que exactamente en el momento en el que el flanco del impulso de disparo alcanza el receptor se realiza la recogida de datos sin retardos temporales que sean originados por la digitalización del impulso de disparo y la transmisión de este impulso de disparo efectuada con independencia de la transmisión de datos.
En la invención el segmento de tiempo está dispuesto en el interior de la trama dentro de la primera longitud de bits. Se 35 garantiza así que no se transmitan datos del receptor al emisor, con lo que no son necesarios bits de retardo de tiempo adicionales.
Preferiblemente, la longitud del segmento de tiempo es de 3 a 8 bits. Por tanto, se proporciona una ventana de tiempo suficientemente larga en la que se puede transmitir el impulso de disparo, especialmente el flanco del impulso de disparo que inicia la recogida de datos en el receptor. 40
Ventajosamente, la primera longitud de bits y la segunda longitud de bits están dispuestas en la trama en forma separada por algunos bits de retardo de tiempo, preferiblemente 4 a 7 bits de retardo de tiempo. Se evita así que el receptor intente ya transmitir datos al emisor mientras se transmiten todavía datos del emisor al receptor.
En general, la distancia entre impulsos de disparo no se ajusta exactamente a una longitud de trama. En este caso, en una primera transmisión del impulso de disparo se efectuaría ciertamente una transmisión en el interior del segmento de 45 tiempo previsto dentro de la trama, pero durante varias transmisiones se desplazaría el impulso de disparo dentro del segmento de tiempo. Para garantizar que el impulso de disparo sea transmitido siempre dentro del segmento de tiempo previsto incluso en el caso de desviaciones entre la distancia de los impulsos de disparo y la longitud de la trama, se tiene que en una forma de realización especialmente preferida de la invención se insertan, en función de la distancia entre impulsos de disparo, uno o varios bits de relleno de preferencia directamente delante de la primera longitud de 50 bits. El número de bits de relleno a insertar se determina aquí a partir del desplazamiento de posición del impulso de disparo dentro del segmento de tiempo entre las tramas consecutivas precedentes.
Ventajosamente, los bits de relleno se insertan uniformemente a través de varias tramas, especialmente cuando es necesario un número grande de bits de relleno, de modo que, a pesar de la inserción de bits adicionales, se puede garantizar una transmisión de datos sustancialmente uniforme. 55
Preferiblemente, en caso de que el número de bits de relleno sea mayor o igual que N, se sustituyen cada vez N bits de relleno por una trama de sincronización. Tales tramas de sincronización contienen informaciones adicionales en cuanto a la sincronización entre el emisor y el receptor, por ejemplo una secuencia de bits predefinida, que puede ser reconocida por el receptor y empleada para realizar una sincronización adicional.
Preferiblemente, N es igual a 5 ó 6, puesto que una secuencia de bits de cinco o seis bits es suficiente para intercambiar 5 información adicional respecto de la sincronización entre el emisor y el receptor.
Típicamente, la longitud de la primera longitud de bits asciende al menos a 14 bits y la longitud de la segunda longitud de bits es de 30 bits. La longitud de una trama asciende al menos a 60 bits y como máximo a 120 bits, en función del número de bits de relleno insertados.
Preferiblemente, se intercambian los datos entre un sistema de control del emisor y unidades de medida del receptor, 10 estando configuradas las unidades de medida de manera especialmente preferida como unidades de medida de posición, ya que precisamente para la determinación de posiciones, por ejemplo en transmisores de giro, son necesarias una alta precisión y una exacta sincronización entre el impulso de disparo y la transmisión de datos entre el emisor y el receptor.
El sistema según la invención consta de un emisor y un receptor entre los cuales se transmiten datos 15 bidireccionalmente, desarrollándose la transmisión de datos según el procedimiento conforme a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores. Se intercambian aquí preferiblemente los datos entre un sistema de control del emisor y unidades de medida del receptor, estando configuradas especialmente las unidades de medida como unidades de medida de posición, preferiblemente como transmisores de giro.
La invención se explica detalladamente con ayuda de la figura siguiente. Muestra: 20
La figura 1, una representación esquemática de una trama según la invención.
La figura 1 muestra una trama 10 con una longitud de bits regular y, por tanto, mínima de 60 bits. Dentro de la trama 10 está dispuesto al comienzo de dicha trama una primera longitud de bits 20 que usualmente presenta una longitud de al menos 14 bits y que está prevista para transmitir datos de un emisor a un receptor. Puede tratarse aquí, por ejemplo, de una solicitud de datos. 25
Dentro de la trama 10 se transmiten datos bidireccionalmente. Por tanto, la primera longitud de bits 20 va seguida por una segunda longitud de bits 30 que presenta usualmente una longitud de 30 bits y que está prevista para transmitir datos del receptor al emisor. Por ejemplo, en esta segunda longitud de bits los datos solicitados por el emisor son transmitidos del receptor al emisor. La segunda longitud de bits 30 se ha representado aquí gráficamente en forma decalada en altura con respecto a la primera longitud de bits 20 para mostrar que en este caso los datos se transmiten 30 por la línea de datos en la dirección contraria.
Ventajosamente, la primera longitud de bits 20 y la segunda longitud de bits 30 están separadas por algunos bits de retardo de tiempo 60, por ejemplo por cuatro a un máximo de siete bits de retardo de tiempo 60, que aseguran que la transmisión de los datos del receptor al emisor no se solape con la transmisión de los datos del emisor al receptor. Siete bits de retardo de tiempo 60 corresponden aquí a un retardo de tiempo de 1,12 s. 35
La segunda longitud de bits 30 va seguida también por algunos bits de retardo de tiempo 65, preferiblemente cuatro a un máximo de siete bits de retardo de tiempo 65, para excluir también aquí que se produzca un cruce de la transmisión de datos.
Dentro de la primera longitud de bits 20 está dispuesto un segmento de tiempo 50 en el interior del cual no se transmiten datos del emisor al receptor ni viceversa, pero en el cual el impulso de disparo, especialmente el flanco del impulso de 40 disparo, es transmitido directamente del sistema de control del emisor al receptor. Se suprime así una digitalización del impulso de disparo que pudiera dar como resultado un retardo temporal. Por tanto, se garantiza una sincronización exacta entre el impulso de disparo y la recogida de datos en el receptor iniciada por el impulso de disparo. La longitud del segmento de tiempo 50 es de aproximadamente 3 a 8 bits para garantizar todavía una transmisión del impulso de disparo 40 dentro del segmento de tiempo 50 incluso en el caso de posibles desplazamientos de dicho impulso de 45 disparo 40 dentro de dicho segmento de tiempo 50. La longitud de la primera longitud de bits 20 se incrementa así desde los 14 bits regulares en una medida igual al número correspondiente de bits para el segmento de tiempo 50, por lo que se ha indicado la longitud de la primera longitud de bits 20 con "al menos 14 bits".
Si la distancia de los impulsos de disparo 40 y la longitud de la trama 10 están exactamente ajustadas una a otra, se transmite el flanco del impulso de disparo 40 dentro de cada trama 10 en la misma posición dentro del segmento de 50 tiempo 50 con relación a la trama 10. Sin embargo, dado que el impulso de disparo 40 se genera con independencia de la transmisión de datos entre el emisor y el receptor, esto no es lo que ocurre regularmente. Por tanto, en una primera transmisión del impulso de disparo 40 se efectuaría ciertamente una transmisión en el interior del segmento de tiempo previsto 50 dentro de la trama 10, pero después de la transmisión de varias tramas 10 se desplazaría el impulso de disparo 40 dentro del segmento de tiempo 50, concretamente este impulso tendría lugar más temprano en comparación 55
con la transmisión en la trama anterior 10 si la distancia de los impulsos de disparo 40 fuera más corta que la longitud de la trama 10, y más tarde que en la transmisión en la trama anterior 10 si la distancia de los impulsos de disparo 40 fuera mayor que la longitud de la trama 10. Por tanto, comparando las posiciones del impulso de disparo 40 en cada dos tramas consecutivas 10 se pueden deducir las diferencias entre la distancia de los impulsos de disparo 40 y la longitud de la trama 10. Para garantizar que el impulso de disparo 40 se transmita siempre dentro del segmento de tiempo 5 previsto 50 incluso en el caso de desviaciones entre la distancia de los impulsos de disparo 40 y la longitud de la trama 10, se tiene que, en función de la distancia de los impulsos de disparo 40, se insertan uno o varios bits de relleno 70 directamente delante de la primera longitud de bits 20. El número de bits de relleno 70 que se deben insertar se determina aquí a partir del desplazamiento de posición del impulso de disparo 40 dentro del segmento de tiempo 50 entre las tramas consecutivas precedentes 10, ya que la posición del flanco del impulso de disparo 40 con relación a la 10 trama 10 dentro del segmento de tiempo 40 es conocida por las tramas precedentes 10, y también es captada la cuantía en la que se ha desplazado la posición del flanco del impulso de disparo 40. Sin embargo, se insertan como máximo tantos bits de relleno 70 como bits contenga la trama 10, es decir, en el presente caso 60. Un número tan grande de bits de relleno 70 es necesario cuando la posición del flanco del impulso de disparo 40 dentro del segmento de tiempo 50 en comparación con la trama precedente 10 se encuentra insignificantemente antes de lo esperado. Si tienen que 15 insertarse estos numerosos bits de relleno 70, se les inserta en forma distribuida de preferencia homogéneamente sobre varias tramas 10. Si, por ejemplo, se tienen que insertar cincuenta bits de relleno 70, estos se insertan preferiblemente no como un bloque de cincuenta bits de relleno 70 delante de la primera longitud de bits subsiguiente 20, sino, por ejemplo, en cinco tramas consecutivas 10 en bloques de diez bits de relleno 70 cada uno o en diez tramas consecutivas 10 en bloques de cinco bits de relleno 70 cada uno, para garantizar una transmisión de datos sustancialmente uniforme 20 incluso cuando se inserte un número grande de bits de relleno 70.
Para emplear también los bits de relleno 70 en la transmisión de información útil se sustituyen cada vez N bits de relleno 70 por una trama de sincronización tan pronto como el número de bits de relleno 70 sea mayor o igual que N. Tales tramas de sincronización contienen informaciones adicionales referentes a la sincronización entre el emisor y el receptor, por ejemplo una secuencia de bits predefinida que puede ser reconocida por el receptor y empleada para 25 realizar una sincronización adicional. Esta secuencia de bits predefinida deberá presentar el mayor número posible de cambios de valores de bits y ninguna porción igual a fin de garantizar una transmisión y reconocimiento lo más fiables posible de la secuencia de bits por parte del receptor, así como una sincronización lo más precisa posible. Preferiblemente, N es igual a 5 ó 6, puesto que ya una secuencia de bits de cinco o seis bits es suficiente para intercambiar información adicional relativa a la sincronización entre el emisor y el receptor. 30
El procedimiento se emplea preferiblemente para la transmisión de datos entre un sistema de control del emisor y unidades de medida del receptor. En este caso, las unidades de medida están configuradas especialmente como unidades de medida de posición. Precisamente para unidades de medida de posición, como, por ejemplo, transmisores de giro, los requisitos de tiempo son especialmente altos a fin de que se pueda garantizar una determinación de posición exacta, de modo que aquí repercute de manera especialmente ventajosa la sincronización exacta entre el 35 impulso de disparo y la transmisión de datos entre el emisor y el receptor.

Claims (17)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Procedimiento de sincronización temporal entre un impulso de disparo y una transmisión de datos entre un emisor y un receptor, en el que se transmiten datos bidireccionalmente entre el emisor y el receptor basándose en la transmisión de tramas digitales (10) de un longitud de bits prefijada, en el que están previstas en cada trama (10) una longitud de 5 bits prefijada (20) para el envío de datos del emisor al receptor y una longitud de bits prefijada (30) para el envío de datos del receptor al emisor, y en el que, en paralelo con la transmisión de datos entre el emisor y el receptor y con independencia de ella, se envía del emisor al receptor un impulso de disparo (40) que inicia una recogida de datos en el receptor, caracterizado porque cada trama (10) presenta dentro de la longitud de bits (20) un segmento de tiempo (50) en el que no se transmiten datos ni del emisor al receptor ni del receptor al emisor, y porque en este segmento de 10 tiempo (50) se transmite el impulso de disparo (40) del emisor al receptor, porque se transmite el impulso de disparo desde el emisor en forma no digitalizada y porque el flanco del impulso de disparo inicia en el receptor una inmediata recogida de datos no retardada.
  2. 2.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la longitud del segmento de tiempo (50) es de 3 a 8 bits. 15
  3. 3.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera longitud de bits (20) y la segunda longitud de bits (30) están dispuestas en la trama (10) en forma separada por algunos bits de retardo de tiempo (60), preferiblemente 4 a 7 bits de retardo de tiempo (60).
  4. 4.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, en función de la longitud del impulso de disparo, se insertan uno o varios bits de relleno (70), de preferencia directamente delante de la primera 20 longitud de bits (20).
  5. 5.- Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque los bits de relleno (70) se insertan de manera uniformemente distribuida sobre varias tramas (10).
  6. 6.- Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque, en caso de que el número de bits de relleno (70) sea mayor o igual que N, se sustituyen cada vez N bits de relleno por una trama de sincronización. 25
  7. 7.- Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque N es igual a 5 ó 6.
  8. 8.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la longitud de la primera longitud de bits (20) asciende al menos a 14 bits.
  9. 9.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la longitud de la segunda trama de bits (30) asciende a 30 bits. 30
  10. 10.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la longitud de una trama (10) está comprendida entre al menos 60 bits y un máximo de 120 bits.
  11. 11.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se intercambian los datos entre un sistema de control del emisor y unas unidades de medida del receptor.
  12. 12.- Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque las unidades de medida están concebidas como 35 unidades de medida de posición.
  13. 13.- Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque las unidades de medida de posición están concebidas como transmisores de giro.
  14. 14.- Sistema constituido por un emisor y un receptor entre los cuales se transmiten datos bidireccionalmente, desarrollándose la transmisión de los datos según el procedimiento conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 40 anteriores.
  15. 15.- Sistema según la reivindicación 14, caracterizado porque se intercambian los datos entre un sistema de control del emisor y unas unidades de medida del receptor.
  16. 16.- Sistema según la reivindicación 15, caracterizado porque las unidades de medida están concebidas como unidades de medida de posición. 45
  17. 17.- Sistema según la reivindicación 16, caracterizado porque las unidades de medida de posición están concebidas como transmisores de giro.
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