HU217750B - Eljárás és kapcsolási elrendezés mind aszinkron, mind szinkron üzemmódú kommunikációval kompatibilis digitális adatáram modulálására, továbbá kapcsolási elrendezés így modulált digitális adatáram demodulálására - Google Patents

Abstract

Mind aszinkron, mind szinkrón üzemmódú kommunikációval kompatibilisdigitális adatáram modulálására vonatkozó eljárás során az adatárambanelőre meghatározott feltételek alapján átmeneteket idéznek elő, aholfélvezető logikai áramkörökkel egy digitális adatáramot NRZI-formátumúvá modulálnak úgy, hogy a modulálást megelőzően az adatárambaaz abban öt, egymást követő logikai egy bitérték észlelése eseténfélvezető logikai áramkörökkel logikai nulla értékű bitet szúrnak be,és ugyancsak félvezető logikai áramkörökkel minden esetben flashimpulzust hoznak létre, amikor az NRZI-formátumú adatokban átmenetetdetektálnak. Az eljárás megvalósítására szolgáló kapcsolási elrendezésöt, egymást követő logikai egy értékű bit észlelése esetén a digitálisadatáramba logikai nulla értékű bitet beiktató eszközt, annakkimenetére csatlakoztatott, a logikai nulla értékű bitet tartalmazódigitális adatáramot NRZI-formátumúvá moduláló eszközt, valamint azutóbbi kimenetére csatlakoztatott, az NRZI-formátumú adatokfüggvényében az NRZI-formátumú adatokban átmenetet észlelve egy flashimpulzust előállító és ezáltal mind aszinkron, mind szinkrónkommunikációs üzemmóddal kompatibilis modulált kimenőjelet előállítóeszközt tartalmaz. Így modulált digitális adatáram demodulálásáraszolgáló kapcsolási elrendezés a flash impulzusokat vevő vevőegységet,ahhoz csatlakoztatott, a flash impulzusok vételét detektálódetektálóegységet, valamint a detektáló- egység általi flash impulzusdetektálása esetén állapotot váltó, a detektálóegység kimenetérekapcsolódó logikai egységet tartalmaz. ŕ

Description

Az eljárás megvalósítására szolgáló kapcsolási elrendezés öt, egymást követő logikai egy értékű bit észlelése esetén a digitális adatáramba logikai nulla értékű bitet beiktató eszközt, annak kimenetére csatlakoztatott, a logikai nulla értékű bitet tartalmazó digitális adatáramot NRZI-formátumúvá moduláló eszközt, valamint az utóbbi kimenetére csatlakoztatott, az NRZI-formátumú adatok függvényében az NRZI-formátumú adatokban átmenetet észlelve egy flash impulzust előállító és ezáltal mind aszinkron, mind szinkrón kommunikációs üzemmóddal kompatibilis modulált kimenőjelet előállító eszközt tartalmaz.

így modulált digitális adatáram demodulálására szolgáló kapcsolási elrendezés a flash impulzusokat vevő vevőegységet, ahhoz csatlakoztatott, a flash impulzusok vételét detektáló detektálóegységet, valamint a detektálóegység általi flash impulzus detektálása esetén állapotot váltó, a detektálóegység kimenetére kapcsolódó logikai egységet tartalmaz.

A találmány tárgya eljárás mind aszinkron, mind szinkrón üzemmódú kommunikációval kompatibilis digitális adatáram modulálására, amelynek során az adatáramban előre meghatározott feltételek alapján átmeneteket idézünk elő, továbbá kapcsolási elrendezés az eljárás megvalósítására, amely öt, egymást követő logikai egy értékű bit észlelése esetén a digitális adatáramba logikai nulla értékű bitet beiktató eszközt és annak kimenetére csatlakoztatott, a logikai nulla értékű bitet tartalmazó digitális adatáramot NRZI-formátumúvá moduláló eszközt tartalmaz, valamint egy kapcsolási elrendezés így modulált digitális adatáram demodulálására.

Az IRDA (Infra Red Data Access Standard) bizottság modulációs sémaként rögzítette egy vagy y_i6 bitcella szélességű vagy rögzített, 1,63 ps hosszúságú flash impulzus használatát, amikor a továbbítandó adat aszinkron adatformátumban nulla (tehát van egy startbit, van egy stopbit és nincs paritásbit). A demodulátor a vett impulzust egy teljes bitcella szélességűvé hosszabbítja meg, és invertálja a helyes szint előállítása érdekében.

Az IRDA-modulációs séma ezenkívül a soros adatokat a flash impulzusokból non-retum-to-zero (NRZ) formátumúvá alakítja át. Míg ez minden olyan aszinkron átviteli üzemmódban elfogadható, amelyben az NRZ-vonalnak állapotot kell váltania minden egyes karakter kezdetekor, elfogadhatatlan olyan szinkrón üzemmódban, ahol az NRZ-vonal nem tudja állapotát, például egyenfeszültségű (DC) szintjét egy hosszabb időtartamon keresztül megváltoztatni. Ha egymást követő logikai egyek vagy nullák érkeznek, a szinkrón kommunikáció céljára a demodulátorban használt digitális fáziszárt hurok elveszítheti az adathoz rögzítettségét, ha az NRZ-formátumban érkezik. Ennek következtében a hagyományos és szabványos modulálási technikák nem elég rugalmasak, és olyan újfajta modulálási eljárásra van szükség, amely visszafelé kompatibilis az IRDA-modulációval, ugyanakkor támogatja a nagyobb sebességű szinkrón kommunikációt.

Az EP 0 410 757 számú szabadalmi leírás optikai jelátviteli rendszert ismertet, amelyben az eredeti beérkező villamos impulzust két impulzussá alakítják át, mégpedig egyet az eredeti beérkező villamos impulzus felfutóéle, egyet pedig a lefutóéle vált ki. Ennek a két villamos impulzusnak az impulzusszélessége keskenyebb, mint az eredeti beérkező villamos impulzus szélessége, miáltal a rendszer teljesítményfelvétele - a kitűzött célnak megfelelően - lényegesen lecsökkent. Ez a megoldás sem foglalkozik azonban a bevezetőben vázolt problémával, és sem kapcsolástechnikájában, sem működésében ad hasznosítható ötletet a többféle üzemmód támogatására és az adatfolyam biztonságának a növelésére.

Célunk ezért a találmánnyal olyan modulációs séma létrehozása, amely támogatni tudja mind az aszinkron, mind a szinkrón adatkommunikációt. További célunk a találmánnyal olyan flash IR-modulációs séma létrehozása, amely támogatni tudja mind az IRDA-szabvány szerinti, mind pedig a szinkrón adatkommunikációt. Célunk továbbá a találmánnyal olyan flash IR-modulációs rendszer kidolgozása, amely támogatja mind az IRDA-szabvány szerinti, mind a szinkrón adatkommunikációt, olcsó és könnyen megvalósítható.

Találmányunk olyan modulációs sémát és rendszert foglal magában, amely támogatja mind az aszinkron, mind a szinkrón adatkommunikációt, és előnyösen kompatibilis az infravörös kommunikáció terén szokásos aszinkron IRDA-üzemmóddal, illetve a szinkrón üzemmóddal. Mint fent kifejtettük, az aszinkron kommunikáció során használt NRZ-adatformátum nem használható szinkrón kommunikációra annak következtében, hogy tetszőleges időtartamon keresztül megragadhat egy adott egyenfeszültségű (DC) szinten. Ha nincs átvitel, a szinkrón kommunikációnál használt digitális fáziszárt hurok elveszítheti szinkrónitását az adatbitcella-határokkal. Ennek a problémának a megoldása érdekében találmányunk az NRZI+flash impulzus modulálást nullabit-beszúrással együtt alkalmazza az adatmodulálási sémában.

Az NRZI-átvitelnél a kimenő adatvonalon minden esetben átmenetet hozunk létre, amikor az adatáramban nullát detektálunk (lásd az 1. ábrát). Hasonló módon az NRZI-vétel esetén nulla bitet jelzünk ki minden olyan bitperiódusra, amelyben a bejövő adatvonalon átmenetet detektálunk. Egy NRZI-vevő tehát képes minden olyan esetben detektálni a bejövő adatbitcella határát, ha logikai nullát vesz, mivel a bitcella kezdetekor az átviteli vonalon átmenet lép fel. Egy NRZI-vevő mindaddig szinkrónban marad a bejövőadatokkal, amíg egy korlátozott időtartamon belül elegendő számú nullát vesz.

A séma nullabit-beszúró részében minden esetben nullát illesztünk be, ha az adatáramban öt, egymást követő egyet detektálunk. Ez a stratégia a bitbeszúrást két

HU 217 750 Β célból alkalmazza. A nullabit-beszúrás egyik feladata az, hogy lehetővé tegye a vezérlő számára, hogy megkülönböztesse az adatokat azoktól a flagektől, amelyek ki vannak zárva a nullabit-beszúrás alól. A második feladat pedig az, hogy az adatáramban elegendő átmenetet biztosítson ahhoz, hogy a digitális fáziszárt hurok szinkrónban maradhasson, az adattartalomtól függetlenül. Annak biztosítása révén, hogy legalább minden hat bitet követően nullát veszünk, valamint azzal, hogy a fáziszárt hurok táplálásához NRZI-modulált adatokat használunk, a vevő fázisban tud maradni a vett adatokkal, és az egyenáramú (DC) összetevőtől való függőséget hatékonyan megszüntettük.

A találmány szerinti NRZI-moduláció+flashimpulzus-séma megvalósítása során a digitális adatot először NRZI-formátumúvá moduláljuk, ahogy az áthalad egy infravörös modemen keresztül. Minden esetben, amikor az NRZI-formátumú elküldött adatban átmenetet detektálunk, egy (a bit- vagy adatátviteli sebességtől függően %₆- 8-16 bitcella-szélességű) impulzust hozunk létre. Mint az 1. ábrán látható, ennek a modulációnak az eredménye megegyezik azzal, amikor minden olyan esetben flash impulzust állítunk elő, amikor a bináris digitális adat nulla. A demodulációs oldalon pedig, ha flash impulzust veszünk, a vétel vonalszintjét átkapcsoljuk, melynek eredményeképpen NRZI-formátumú kimenőjelet kapunk. Ha ezt a modulációs sémát olyan soros vezérlővel használjuk, amely támogatja az NRZI-modulálást és a bitbeszúrást, olyan rendszert hozhatunk létre, amely a vezérlőben lévő fáziszárt hurkot használja fel adatok szinkrón küldésére és vételére.

A kitűzött feladat megoldása során olyan eljárást vettünk alapul mind aszinkron, mind szinkrón üzemmódú kommunikációval kompatibilis kommunikációs adatáram modulálására, amelynek során az adatáramban előre meghatározott feltételek alapján átmeneteket idézünk elő. A találmány értelmében félvezető logikai áramkörökkel egy digitális adatáramot NRZI-formátumúvá modulálunk úgy, hogy a modulálást megelőzően az adatáramba az abban öt, egymást követő logikai egy bitérték észlelése esetén félvezető logikai áramkörökkel logikai nulla értékű bitet szúrunk be, és ugyancsak félvezető logikai áramkörökkel minden esetben flash impulzust hozunk létre, amikor az NRZI-formátumú adatokban átmenetet detektálunk.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja értelmében a flash impulzus szélességét az adatáram adatsebességének függvényében egy bitcellaszélesség töredékére állítjuk be, továbbá az impulzust egy bitcella-periódus /-éré nyújtjuk szét.

A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja értelmében a moduláló- és előállító lépések vezérlésére órajelet használunk, és az órajelet az adatáram adatsebességétől függetlenül állítjuk be úgy, hogy a flash impulzus időtartamát az adatáram adatsebességének töredékére állíthatjuk be.

Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a flash impulzus észlelését követően demoduláljuk, és egy logikai elem állapotát minden egyes flashimpulzus-detektálást követően megváltoztatjuk.

Előnyös a találmány értelmében továbbá, ha a flash impulzus detektálása esetén a flash impulzus detektálását a bitperiódus egy töredékét kitevő időig letiltjuk, mely időtartam alatt az összes bejövő flash impulzust letiltjuk és visszautasítjuk.

A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja értelmében a bejövő adatfrekvenciához szinkronizált digitális fáziszárt hurkot használunk, amellyel az adatáramszint átmenetét kizárólag egy bitcella határán vizsgáljuk.

Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a kommunikációs adatáramként infravörös kommunikációs adatáramot használunk, és kommunikációs üzemmódokként aszinkron IRDA-üzemmódot és szinkrón infravörös kommunikációs üzemmódot használunk.

A kitűzött feladat megoldása során ezen túlmenően olyan kapcsolási elrendezést vettünk alapul digitális adatáramnak a javasolt eljárással megvalósított modulálására, amely öt, egymást követő logikai egy értékű bit észlelése esetén a digitális adatáramba logikai nulla értékű bitet beiktató eszközt, annak kimenetére csatlakoztatott, a logikai nulla értékű bitet tartalmazó digitális adatáramot NRZI-formátumúvá moduláló eszközt tartalmaz, és a találmány értelmében utóbbi kimenetére csatlakoztatott, az NRZI-formátumú adatok függvényében az NRZI-formátumú adatokban átmenetet észlelve egy flash impulzust előállító és ezáltal mind aszinkron, mind szinkrón kommunikációs üzemmóddal kompatibilis modulált kimenőjelet előállító eszközt tartalmaz.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakja értelmében a flash impulzust előállító eszköz az impulzusszélességet az adatáram adatsebességének függvényében egy bitcellaszélesség töredékére beállító egységet tartalmaz.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további előnyös kiviteli alakja értelmében az impulzust egy bitcella-periódus /-éré széthúzó egységet tartalmaz.

Ugyancsak előnyös a találmány értelmében, ha a moduláló- és előállító egységek vezérlésére órajelet előállító órajel-generátora van, valamint az órajelet az adatáram adatsebességétől függetlenül a flash impulzus időtartamának az adatsebesség töredékére csökkentéséhez beállító egységet tartalmaz.

A kitűzött feladat megoldása során továbbá olyan kapcsolási elrendezést vettünk alapul a javasolt eljárással modulált digitális adatáram demodulálására, amely a flash impulzusokat vevő vevőegységet, ahhoz csatlakoztatott, a flash impulzusok vételét detektáló detektálóegységet, valamint a detektálóegység általi flash impulzus detektálása esetén állapotot váltó, a detektálóegység kimenetére kapcsolódó logikai egységet tartalmaz.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakjának a detektálóeszközökhöz csatlakoztatott, a flash impulzus detektálását fél bitcella-periódus időtartamra letiltó és ezzel a tiltás alatt beérkező összes flash impulzust tiltó és visszautasító egysége van.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további előnyös kiviteli alakja értelmében a bejövőadat

HU 217 750 Β frekvenciájára szinkronizált digitális fáziszárthurokegysége, valamint a digitális fáziszárthurok-egység számára az adatáram szintje átmenetének vizsgálatát csupán egy bitcella határán engedélyező egysége van.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy további előnyös kiviteli alakjánál a digitális adatáram mind aszinkron IRDA-üzemmóddal, mind szinkrón infravörös kommunikációs üzemmóddal kompatibilis adatáram, és az elektronikus flash impulzus függvényében infravörös fényimpulzust előállító egységet tartalmaz.

A találmányt az alábbiakban a csatolt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a javasolt eljárás, illetve kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az

1. ábra például infravörös kommunikációs jellé átalakítandó digitális bemenő adatvonalat, valamint a jelmodulálás során bekövetkező különböző formátumokat mutat, különös tekintettel az NRZ-modulálásra, NRZI-modulálásra és flash-NRZI modulálásra, a találmánnyal összhangban, a

2. ábrán a találmány szerinti flash-NRZI modulátor egy lehetséges kiviteli alakjának tömbvázlata látható, és a

3. ábrán a találmány szerinti flash-NRZI demodulátor egy lehetséges kiviteli alakjának tömbvázlatát tüntettük fel.

A bemutatott előnyös foganatosítási mód esetében és az előnyös kiviteli alakoknál a találmány szerinti flashNRZI modulációs technikát célorientált ASIC-áramkör részeként valósíthatjuk meg, amely többféle IR-modulációs formátumot és protokollt támogat. Az egység tartalmazhat például a VLSI Technology Inc., Burlington, MA, USA által gyártott és forgalmazott Z85C30 típusjelű soros kommunikációs vezérlő funkcionálisrendszer-blokkot (Functional System Block, FSB), amely megvalósítja az itt leírt nulla bit bitbeszúrást és NRZIadatformátumot. Jóllehet az említett vezérlőt módosítás nélkül is használhatjuk, találmányunk megvalósításához célszerűbb egy módosított változatot használni.

A 2. ábrán olyan egység tömbvázlatát mutatjuk be, amely képes a találmány szerinti flash-NRZI moduláció elvégzésére, és adást végző 9 soros vezérlőt tartalmaz, mely kimenetén 11 vonalon adásjelet bocsát ki, továbbá késleltető 10 D tárolót tartalmaz, amelyet a 11 vonalon az adásjel állapotának a mintavételezéséhez használunk, és 12 kizárólagos VAGY kaput tartalmaz, amely két órajelciklus közötti vonalállapot-váltás esetén impulzust állít elő. A 9 soros vezérlőbe táplálandó jellemző adatküldésjel alakja az 1. ábra legfelső sorában figyelhető meg. Látható továbbá a moduláltjel-kimenet alakja is, amelyet úgy kapunk, hogy az adatküldésjelet NRZ-modulálással és NRZI-modulálással moduláljuk. Az 1. ábra tetején megfigyelhető bináris digitális bemeneti adat annyiban tükrözi találmányunk járulékos bitet beszúró tulajdonságát, hogy a 9 soros vezérlő alkalmas logikai nulla bit beszúrására, amennyiben a modulálás alatt álló adatáramban öt, egymást követő logikai egy értéket észlel. Ez a nullabit-beszúrás lehetővé teszi az áramkör számára, hogy az adatokat megkülönböztesse a flagektől, amelyek mentesek a nullabit-beszúrástól, és hogy kellő átmenetet biztosítson az adatáramban ahhoz, hogy a demodulátor digitális fáziszárt hurka az adattartalomtól függetlenül szinkrónban, fázisban maradhasson.

A 11 vonalon jelentkező kimenőjelet a 9 soros vezérlő NRZI-formátumúra modulálja. A 12 kizárólagos VAGY kapu minden esetben előállít egy impulzust, amikor a 11 vonalon a beérkező adatokban átmenetet észlel. Ezt az impulzust négybites 13 számlálóba vezetjük, amely olyan kimenőimpulzust hoz létre, amely a bemenőadatok adatsebessége függvényében egy bitcellaszélesség töredéke, például közé eső érték lehet. Az impulzust előnyösen a bitcella-periódus X-ére nyújtjuk, és a 14 ÉS kapu kimenetén megjelenő és 15 bistabil kioldóáramkör által szinkronizált nyújtott impulzust használjuk fel arra, hogy infravörösflash-impulzust állítsunk elő 16 infravörös forrással az NRZIformátumú jel minden egyes átmeneténél. A kimenőflashimpulzus-sorozat formája így olyan lesz, ahogy azt az 1. ábra legalsó sorában megfigyelhetjük.

Jegyezzük meg, hogy a 10 D tároló, a 13 számláló és a 15 bistabil kioldóáramkör órajelet kap, azonban annak ellenére, hogy a bemutatott példában órajelezett működést ismertetünk, az órajel az adást végző 9 soros vezérlőhöz képest teljesen aszinkron lehet. Ennek következtében a bemutatott kapcsolási elrendezésben az órajelet az átviteli bitsebességtől függetlenül be tudjuk állítani úgy, hogy a kimenőimpulzus-hosszat a bemenetiimpulzus-sebesség töredékére, például χ-ére, X-ére, vagy X-ára állítjuk be.

Ez a tulajdonság olyan alkalmazásoknál lényeges, amelyek kis teljesítményfelvételt tesznek szükségessé. Hasonlóképpen, mivel a flash-NRZI impulzusszélességnek nem kell a bitcella-periódus valamilyen függvényének lennie, 15 bistabil kioldóáramkörként a kimeneten bármilyen, teljesen aszinkron áramkört, például élvezérelt monostabil impulzusgenerátort is alkalmazhatunk. A 15 bistabil kioldóáramkör által kibocsátott digitális elektronikus impulzussorozat flash-NRZI modulált lesz, és úgy kerül a 16 infravörös forráshoz, amely az impulzussorozatban lévő minden egyes impulzust megfelelő infravörös villanássá konvertál.

Az infravörös adatkommunikációs lánc másik végén a 3. ábrán tömbvázlat szinten bemutatott flashNRZI demodulátor található, amelynek áramköri logikája olyan kimenőjelű flip-flopként működik, amely minden esetben állapotot vált, ha 23 vevője infravörösfény-impulzust detektál. Ez a villamos kimenet a 9 soros vezérlőből kilépő NRZI-jel alakjában kerül a modulátorba, és kerül a módosított 24 soros vezérlőbe betáplálásra. A 3. ábrán részletesebben is látható, hogy a 18 bistabil kioldó áramkör a 23 infravörös vevőtől érkező bejövőimpulzus felfutóélére reagál. A 19 bistabil kioldóáramkör akkor vált, ha a 18 bistabil kioldóáramkör kimenete magasra vált. A 19 bistabil kioldóáramkör kimenete egyrészt átváltja a 20 flip-flop kimeneti szintjét, másrészt a 18 bistabil kioldóáramkörhöz visszavezetve azt törli úgy, hogy az képes a következő infravörös impulzus felfutóélének detektálására. A 20 flip4

HU 217 750 Β flop kimenete a rekonstruált NRZI-jelet továbbítja a 24 soros vezérlőhöz.

Ennek a flash-NRZI demodulátor tulajdonságainak a javítására a kapcsolási elrendezéshez két elemet adtunk hozzá, nevezetesen 17 bistabil kioldóáramkört, valamint 4 bites 21 számlálót, mely utóbbit a 19 bistabil kioldó áramkör kimenőjele minden esetben törli, amikor bejövő flash impulzust detektál. Az egyik üzemmódban, amikor a TXC-DIR vonal állapota magas, a 17 bistabil kioldó áramkört egy bejövőimpulzus törli, és csak abban az esetben kerül visszaállításra, ha a 21 számláló tartalma eléri a 16-ot. Mivel a 17 bistabil kioldóáramkör kimenetének magasnak kell lennie ahhoz, hogy a bistabil kioldóáramkör kimenete magasra váltson, a számláló kimenetét használjuk fel a vett infravörös jel egy bitcella-periódus töredékét, előnyösen /-ét kitevő idejű blokkolására. E periódus alatt beérkező bármely infravörös impulzust blokkoljuk és visszautasítjuk. A másik üzemmódban, amikor a TXC-DIR vonal állapota alacsony, a 17 bistabil kioldóáramkör kimenetét magas szintre kényszerítjük. A 21 számláló így nem képes a bejövőimpulzust leblokkolni, de mindaddig tovább számol, amíg nem detektál infravörös aktivitást. Minden egyes bejövő infravörös impulzus azonban a 21 számlálót alaphelyzetbe állítja vissza, ha a bistabil kioldóáramkör kimenetén magas szint van. A 21 számláló legmagasabb helyi értékű bitjét így a vonalon át a 24 soros vezérlő vételi órajelbemenetére vezetjük, és így olyan órajelet állítunk elő, amely fázisban van a vett adattal. Mivel 4 bites 21 számlálót használunk, a 21 számláló tizenhatszoros túlmintavételező fáziszárt hurokként működik, és lehetővé teszi a flash-NRZI demoduláció számára, hogy az az órajel-frekvencia /₆-át kitevő sebességig működjön. Az ASIC-megvalósításban, ahol az órajel frekvenciája 36,86 MHz, a 3. ábrán vázlatosan bemutatott kapcsolási elrendezést alkalmazva a maximális flash-NRZI adatsebesség ezért 36,86 MHz/16=2,34 Mb/s lesz.

A flash-NRZI moduláció találmány szerinti módon történő alkalmazásának számos előnye van. Egy ilyen előny például az, hogy ez a fajta flash-NRZI moduláció jó minőségű zajvédelmet tesz lehetővé. Abban az esetben, amikor zajimpulzust veszünk, a vételivonal-szint bitcellánként egynél többször is megváltozhat. Mivel azonban a 24 soros vezérlőben kiképzett digitális fáziszárt hurok a bejövőadat frekvenciájához van szinkronizálva, az extra inverziókat ki tudjuk szűrni, ha a digitális fáziszárt hurkot úgy képezzük ki, hogy a szintváltozásokat csupán egy bitcella határán vizsgálja. Jóllehet a probléma továbbra is megmarad, ha a beérkező zaj impulzus egybeesik egy bitcella határával, a vázolt stratégia mégis csökkenti a hibás adatvétel lehetőségét.

A javasolt flash-NRZI moduláció előnye az, hogy rendkívül könnyen megvalósítható meglévő, olcsó soros kommunikációs vezérlők felhasználásával. Eltérően az IRDA-modulációs sémától, amely az adatárammal szinkronizált órajelforrást igényel, a flash-NRZI modulációt nagyon kevés alkatrésszel teljesen aszinkron módon meg lehet valósítani. Számos rendszer, amely már tartalmaz szabványos soros kommunikációs vezérlőt (mely SDLC-adatkereteket állít elő NRZI-formátumban) képes a flash-NRZI moduláció használatára úgy, hogy csupán egy flash impulzust létrehozó áramkört és egy átváltó flip-flopot kell hozzáadni. Nincs szükség szinkronizált órajelforrásra, és csupán az adatadó és -vevő vonalakhoz kell hozzáférni. Ezen túlmenően az NRZI-formátumú adatok modulálása előnyös az NRZformátumú adatmoduláláshoz képest, mivel általánosan elérhető vezérlőkkel a bejövőadatot nyomon tudjuk követni elegendő számú átmenetet tartalmazó adatok NRZI-éleitől, amelyre szinkrón formátumú NRZ-adatokkal nincs lehetőség.

A flash-NRZI moduláció egy harmadikként felsorolható előnyét abban látjuk, hogy az ezt adaptáló rendszerek visszafelé kompatibilisek maradnak az IRDA-modulációs sémával anélkül, hogy járulékos hardverigény merülne fel. A flash-NRZI modulációséma lényegében minden esetben létrehoz egy flash impulzust, amikor az adatáramban nullát detektál. Ez egybeesik az IRDAszabvánnyal, amely ugyancsak minden esetben nulla bit esetén flash impulzust állít elő. A találmány szerinti flash-NRZI rendszer ezért alkalmas mindaddig IRDAszabvány szerinti eszközökkel való együttműködésre, amíg a kommunikációs vezérlő támogatja az aszinkron adatátvitelt.

Az itt leírt flash-NRZI modulációt használó infravörös modem különösen előnyösen alkalmazható néhány, még szabadalmi elbírálás alatti vezérlővel, de bármely, NRZI-modulációt használó kommunikációs vezérlőben alkalmazható. A javasolt flash-NRZI moduláció nagy sebességű kiegészítést kínál a meglévő IRDAprotokollhoz.

Találmányunkat a fentiekben csupán a találmány lényegének jobb megértését elősegítő példák kapcsán mutattuk be, amelyek a szabadalmi igénypontokban megfogalmazott oltalmi körünket nem korlátozhatják.

Claims (15)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás mind aszinkron, mind szinkrón üzemmódú kommunikációval kompatibilis digitális adatáram modulálására, amelynek során az adatáramban előre meghatározott feltételek alapján átmeneteket idézünk elő, azzal jellemezve, hogy félvezető logikai áramkörökkel egy digitális adatáramot NRZI formátumúvá modulálunk úgy, hogy a modulálást megelőzően az adatáramba az abban öt, egymást követő logikai egy bitérték észlelése esetén félvezető logikai áramkörökkel logikai nulla értékű bitet szúrunk be, és ugyancsak félvezető logikai áramkörökkel minden esetben flash impulzust hozunk létre, amikor az NRZI formátumú adatokban átmenetet detektálunk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a flash impulzus szélességét az adatáram adatsebességének függvényében egy bitcellaszélesség töredékére állítjuk be, továbbá az impulzust egy bitcella-periódus %-ére nyújtjuk szét.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a moduláló- és a flash impulzust előállí5

   HU 217 750 Β tó lépések vezérlésére órajelet használunk, amelyet az adatáram adatsebességétől függetlenül állítunk be úgy, hogy a flash impulzus időtartamát az adatáram adatsebességének töredékére állítjuk be.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a flash impulzus észlelését követően a flash impulzust demoduláljuk, és egy félvezető logikai áramkör állapotát minden egyes flashimpulzus detektálást követően megváltoztatjuk.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a flash impulzus detektálása esetén annak detektálását a bitcella-periódus töredékét kitevő időig letiltjuk, mely időtartam alatt az összes bejövő flash impulzust letiltjuk és visszautasítjuk.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy digitális fáziszárt hurokkal a bejövő adatáram frekvenciájára rázárunk, és a digitális fáziszárt hurokkal az adatáram szintátmenetét kizárólag egy bitcella határán vizsgáljuk.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kommunikációs adatáramot infravörös kommunikációs láncon át továbbítjuk, amelynek során kommunikációs üzemmódokként aszinkron IRDA-üzemmódot és szinkrón infravörös kommunikációs üzemmódot használunk.
8. 8. Kapcsolási elrendezés digitális adatáramnak az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárással történő modulálására, amely öt, egymást követő logikai egy értékű bit észlelése esetén a digitális adatáramba logikai nulla értékű bitet beiktató eszközt; annak kimenetére csatlakoztatott, a logikai nulla értékű bitet tartalmazó digitális adatáramot NRZI-formátumúvá moduláló eszközt tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az utóbbi kimenetére csatlakoztatott, az NRZI-formátumú adatok függvényében az NRZI-formátumú adatokban átmenetet észlelve egy flash impulzust előállító és ezáltal mind aszinkron, mind szinkrón kommunikációs üzemmóddal kompatibilis modulált kimenőjelet előállító eszközt tartalmaz.
9. 9. A 8. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a flash impulzust előállító eszköz a flashimpulzus-szélességet az adatáram adatsebességének függvényében egy bitcellaszélesség töredékére beállító egységet tartalmaz.
10. 10. A 9. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az impulzust egy bitcella-periódus X-ére széthúzó egységet tartalmaz.
11. 11. A 8-10. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a modulálóés előállító egységek vezérlésére órajelet előállító órajel-generátora van, valamint az órajelet az adatáram adatsebességétől függetlenül a flash impulzus időtartamának az adatsebesség töredékére csökkentéséhez beállítóegységet tartalmaz.
12. 12. Kapcsolási elrendezés az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti digitális adatáramnak az eljárással modulált demodulálására, azzal jellemezve, hogy

    - a flash impulzusokat vevő vevőegységet, ahhoz csatlakoztatott, a flash impulzusok vételét detektáló detektálóegységet, valamint

    - a detektálóegység általi flash impulzus detektálása esetén állapotot váltó, a detektálóegység kimenetére kapcsolódó logikai egységet tartalmaz.
13. 13. A 12. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a detektálóeszközökhöz csatlakoztatott, a flash impulzus detektálását fél bitcella-periódus időtartamra letiltó és ezzel a tiltás alatt beérkező összes flash impulzust tiltó és visszautasító egysége van.
14. 14. A 12. vagy 13. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a bejövőadat frekvenciájára szinkronizált digitális fáziszárthurok-egysége, valamint a digitális fáziszárthurok-egység számára az adatáram szintátmenetének vizsgálatát csupán egy bitcella határán engedélyező egysége van.
15. 15. A 8-14. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a digitális adatáram mind aszinkron IRDA-üzemmóddal, mind szinkrón infravörös kommunikációs üzemmóddal kompatibilis adatáram, és az elektronikus flash impulzus függvényében infravörös fényimpulzust előállító egységet tartalmaz.