SE446486B - Apparat och kommunikationsforfarande for overforing av digital information genom en enkanalsinformationsbussledning - Google Patents

Description

446 486 2 tillföres dess bas, varvid utgången intager "från"-tillståndet.

När åtminstone en transmissionomkopplare avger en "från"-puls intager bus- ledningen "från"-tillståndet oberoende av tillstånden i övriga transmissionom- kopplare.

S.k."open collector" transmissionsomkopplare utnyttjas, vilka bildar en "virad OCH-funktion" i kombination med koaxialkabeln.

Valet mellan "till" eller "frân" är godtyckligt. I nämnda artikel utnytjas en OCH-grindkrets där busledningen bifinner sig i "till"-tillståndet då samtli- ga ingångar är "till". Denna definition kommer också att användas i den följan- de beskrivningen. Det är väl känt att denna definition är ekvivalet med en ELLER-grindkrets för "från"-signaler, d v s den "virade ELLER-funktionen".

Figur 2 i den nämnda publikationen visar ett förenklat blockschema för en mikroprocessorstyrd “Cobus interface", som inom omrâdet nonmalt betecknas “styrenhet".

Nämnda “Cobus-interface" innefattar bl a en mottagarkrets och en "stör- ningsdetektor“. Med hjälp av dessa kretsar kontrolleras huruvida någon annan styrenhet samtidigt begär busledningen genom kontroll av den utsända egna adressen. En prioritetsregel tillser att apparaten med den lägre adressen ges prioritet.

Dessutom innefattar styrenheterna en "bärvågsdetektor", d v s en krets för att rekonstruera bitklockan och en synkroniseringskrets. I uppstartningslägena halveras bitfrekvensen för att nedbringa inverkan av synkroniseringsproblemen till följd av bl a signalutbredningstiden längs buskabeln.

En bärvågsdetektor är nonnalt uppbyggd av en s k "frihjulsoscillator" eller en oscillator i faslåst slinga (PLLO).

Detta nödvändiggör en mycket stabil klockgenerator vilket kan uppnås en- bart med hjälp av en kristallstyrd generator.

Med hänsyn till synkroniseringen innefattar varje ord en startbit. Mikro- synkronisering såväl som makrosynkronisering erhålles på startbiten och på varje annan inställningsbit (sidan 300, högra kolumnen, paragraf 5.2).

Eftersom en kristallstyrd klockgenerator behövs vid sändarsidan och en "frihjulsoscillator" eller en PLLO behövs på mottagarsidan så är kretsarna för- hâllandevis dyrbara. Desamma är lämpliga för ovannämnda laboratorietillämpning- ar men oacceptabelt dyrbara för användning i enkla system. I det beskrivna sy- stemet är det dessutom omöjligt att ansluta apparater som arbetar med vitt skilda nominella hastigheter till en och samma busledning. Slutligen nödvändig- gör sluttidstoleranserna väldefinerade och därför branta pulsflanker, vilket innebär att en koaxialkabel måste användas som busledning för att man skall kunna hålla strålningsspridningen till omgivningen på en acceptabelt låg nivå. 3 446 486 Ett billigt tvinnat två-trâdssystem är ej användbart med hänsyn till de villkor beträffande störningar som uppställts av postverk och liknande instan- ser. l Ett uppfinningsändamâl är att åstadkomma ett kommunikationsförfarande som är billigt att realisera, i vilken realisering det är möjligt att använda klock- generatorer av enkelt slag, t ex en RC-krets för att bestämma frekvensen, en billig 2-trädsbusledning samt medel för att ansluta apparater uppvisande en stor- leksordnings skillnad i nominella hastigheter.

Enligt uppfinningen är ett kommunikationsförfarande av inledningsvis beskri- vet slag kännetecknat av att nämnda transmíssionsomkopplare kopplas för överfö- ring av en "0"-puls under en del av en informationsbitperiod som är större än halva informationsbitperioden och lika med mer än tvâ hela perioder av klocksig- nalen hos den därmed förbundna hlocksignalgeneratorn i det fall den därmed för- bundna apparaten överför informationsbitar över informationsbusledningen, och kopplas för överföring av en "l"-puls under en del av bitperioden som är åtmin- stone en faktor på 2,1 kortare än pulsvaraktigheten för en “0"-puls, varvid in- formationsbusledningen drivs till en logisk "FRÅN"-nivå med hjälp av den om- kopplade transmissionsomkopplaren under såväl en "O"-puls som en "l"~puls.

Eftersom en "0" och "I" ger upphov till en puls så kan framflanken av en puls fungera som en startpunkt för en tidkrets, varigenom synkronisering genom klockgeneratorerna i sändande och mottagande apparater blir överflödig. Efter detektering av pulsflanken fastställer mottagarapparaten efter exempelvis unge- fär 3/4 av bitperioden huruvida pulsen avslutats eller ej, d v s om densamma representerar en "1" eller "O".

Den stora skillnaden i pulslängd mellan en “1“- och "O"-puls möjliggör tillförlitlig detektering trots stora tidstoleranser, vilka förorsakas av föl- jande: a) användningen av RC-klockgeneratorer som i praktiken uppvisar en fre- kvenstolerans av upptill 125%, b) användningen av pulsflanker med flankövergångstider från ungefär 0,5 till 1,5 /us, vilket innebär att redan små variationer i en detekteringströs- kel kan ge upphov till tidfel av storleksordningen några tiondels /us, d v s ibland mer än en fullständig klockperiod i fallet med en 4 MHz-MOS-krets, och cl utbredningstidfördröjningar längs busledningen av samma storleksordning som nämnts under b).

Samtliga bitperioder i systemet är angivna i mikrosekunder och approxime- ras genom styrenheterna till hela antal klockperioder, varvid dessa antal beror på det nominella värdet av klockfrekvensen i den ifrågavarande apparaten, vil- ket innebär att i allmänhet de aktuella pulslängderna och detekteringstidpunk- 446 486 “ terna i mottagarapparaten endast ungefär överensstämmer med de definierade tids- perioderna. _ Ett antal fördelaktiga utföringsexempel uppvisande de i patentkraven 2-9 angivna kännetecknen kommer att beskrivas närmare i det följande under hänvis- ning till ritningarna, där flg_l visar ett förenklat blockschema för en överfö- ringsanläggning; jlg_§ visar en schematísk' bild över uppbyggnaden av ett infor- mationspaket som skall överföras; jig_å visar ett kopplingsschema för en del av en styrenhet innefattande transmissionsomkopplare och en mottagardel; och íig_ï visar ett förenklat blockschema för en styrenhet enligt uppfinningen.

Fig 1 visar en busstruktur med en informationsbusledning 1 till vilken vid uttagen 2 ett antal apparater innefattande i varje fall en databehandlingsdel 3 med en styrenhet 4 är anslutna.

Figuren visar endast två av apparaterna 1-N, vilka betecknats (l) respek- tive (N).

Det verkliga antalet är nonmalt mmycket större och dussintals eller hund- ratals sådana apparater kan ingå. Utföringsexemplet som beskrives i det följan- de utgår ifrån 212 = 4096 adresserbara apparater men detta utgör i sig ingen teoretisk eller annan begränsning.

Trots att generellt ej samtliga apparater måste kunna kommunicera med alla övriga apparater så kommer varje apparat att tillfälligtvis stå i förbindelse med en eller flera av övriga anslutna apparater. Några apparater kommer då att fungera enbart “avlyssnare" eller mottagare ej inberäknat tillfälliga anrops- eller bekräftelsignaler såsom exempelvis en tvättmaskin. Andra apparater kommer normalt att fungera enbart som "talare" eller sändare såsom exempelvis en brand- och/eller tjuvlarmsanläggning. Andra apparater kommer ibland att fungera som sändare och ibland som mottagare, exempelvis en minidator, en datavisions- terminal, etc.

I sin enklaste fonn innefattar busledningen en enda överföringskanal i fonn av exempelvis en ljusledare, en koaxialkabel eller ett par av tvinnade trådar ("tvinnat par").

En sådan busledningsanläggning kräver alltid en allokeringsstyrning. En sändare som upptager busledningen får ej störas av andra apparater eftersom detta skulle kunna medföra störning av ett utsänt meddelande. Att en ledning är upptagen kan emellertid detekteras på enkelt sätt med hjälp av kända medel av öwmawmmæn Situationen blir mera komplicerad då två sändare begär utnyttjande av bus- ledningen samtidigt, varvid med samtidigt skall förstås på samma gång inom exempelvis några mikrosekunder. Trots att detta i första hand tycks statistiskt högst osannolikt så inträffar det ofta i praktiken. Sålunda är det möjligt att 5 446 486 två eller flera apparater önskar utnyttja busledningen vid vitt skilda tidpunk- ter inom en period då busledningen är upptagen en tredje apparat. Så snart som den sistnämnda frigör busledningen så avkänner apparaterna som befinner sig i väntetillstånd detta "samtidigt" och alla försöker samtidigt tillägna sig bus- ledningen.

Då en apparat begär busledningen börjar den sända ett meddelande vilket meddelande generellt har den i fig 2 visade uppbyggnaden.

Under en testperiod 82 kontrollerar styrenheten huruvida pulserna är från- varande under en viss tidsperiod och tillför då en startbit 84. För övriga apparater har denna startbit karaktär av en varning ("avbrott") om att en in- formation kan vara på gång.

En modsymbol 86 sändes därefter. Då "masterenheten" känner till i vilken mod den avsedda "slavenheten“ kan mottaga så kommer generellt modsymbolen mot- svarande denna mod att sändas. Samliga lågmodapparater som avlyssnar i vänte- tillstånd måste nu frigöra busledningen under hela tidslitsen betecknade 80.

Om busledningen ej samtidigt begäres av någon annan apparat utsändes där- efter en identifiering 88 (masteradress) och sedan adressen 90 för den avsedda slavenheten. I slutet av exempelvis "slavenhetsbitarna" avvaktar masterenheten en bitperiod för en bekräftelsesignal som anger att slavenheten är beredd att mottaga.

Om den bekräftelsesignal ej uppträder innebär detta att den ifrågavarande slavenheten ej är inkopplad.

Om masterenheten ej känner till slavenhetens mod så börjar den med sin högsta mod. Frânvaron av bekräftelsesignalen kan då innebära att slavenehten endast kan mottaga i en lägre mod. Masterenheten påbörjar åter meddelandet i en lägre mod. Skulle slutligen ingen bekräftelsesignal uppträda ens i den lägsta moden måste masterenheten fastställa att slavenheten är oåtkomlig, d v s att den ej är kopplad till busledningen eller är frånkopplad.

Nonmalt kommer bekräftelsesignalen att uppträda och resten av meddelandet att sändas. Om nödvändigt kan därefter vissa kontroll- eller styrbitar 92 följa och slutligen den verkliga informationsöverföringen 94. Vid slutet av den till- gängliga slitsen 80 frigöres återigen busledningen vid 96.

Då två eller flera apparater begär busledningen sker valet vid överföring- en av modsymbolen. ~ Den följande beskrivningen avser i exempelfierande syfte en busledning till vilken är anslutna apparater med flera vitt skilda interna signalbehand- lingshastigheter. Uppfinningen är pâ intet sätt begränsad till detta utförings- exempel. Mer komplicerade sammanhang liksom enklare anläggningar kan fungera på liknande sätt. Om exempelvis endast en mod förekommer kan givitvis modsymbolen utelämnas. 446 486 m .N W Nqw J . WP W.FN w... O-.é » .Lmu-n mm_._>b n .n ná nå. w i. mn i. mm owm .ïnflwscämzäz n å. mm w oi wa o- 325: onN om» onw om» omw o: _ 32.63 0 OOw OOm n nfgoamucmä mflfln www-um nanm maflm . maflm nanm ...P . 1.6 fö. .l to uflo. ...H IO vflfl ß . o 1 J J N m nn o un: E: N w . 0 m2 ._ ._._wm<._. s m m n w 1 446 4sè Följande kan tjäna som exempel: mod 0: klockfrekvens 0,55 MHz 1_25%; modsymbol 0 mod 1: klockfrekvens 2,2 MHz_i 25%; modsymbol 10 mod 2: klockfrekvens 4,43 MHz i_0,1%; modsymbol 110.

Tabell I visar den ungefärliga längden av bitperioderna för datainfonna-' tion eller andra bitar liksom motsvarande pulslängder. I detta exempel har tidsslitsarna givits en genomsnittlig längd av 7 ms och en maximal längd av ungefär 10 ms.

Modsymbolerna har valts så att då två eller flera apparater begär busled- ningen apparaten med den lägre moden, d v s den långsammare apparaten, priori- teras. 0 Eftersom busledningen, som utgör CH-krets, är FRÅN-dominerad och 0-pul- serna har väsentligt större längd än 1-pulserna samtliga toleranser inberäknat, så kommer också busledningskanalen att vara 0-dominerad.

Så snart som en apparat, såsom exempelvis kan ha modsymbolen 10, startar i moden 1 och en annan apparat med modsymnbolen 0 samtidigt startar i moden 0, så kommer mod-1-apparaten att redan då den försöker avkänna den första 1 att tvärtom mot vad den förväntar avkänna 0 på busledningen och då omedelbart fri- göra busledningen till förmån för apparaten med den lägre moden. Pâ motsvarande sätt kommer en apparat med moden 2 exempelvis att avkänna 10 i stället för 11(0) då en mod-1-apparat samtidigt startar.

Då två apparater med samma mod försöker belägga busledningen så kan ingen distinktion ske med hjälp av modsymbolen. Båda apparaterna detekterar modsymbo- len såsom korrekt under testperioden och fortsätter med identifieringsadressen, varvid båda fortfarande prövar varje bit samtidigt. Även i detta fall frigöres busledningen omedelbart då en avvikelse avkännes. I fallet med lika moder inne- bär detta att apparaten med den lägsta adressen prioriteras. Om exempelvis adressen för apparaten A är 10100110 och adressen för apparaten B är 10100011 så kommer apparaten A att avkänna en 0 istället för en 1 vid kontroll av den sjätte biten och kommer då att frigöra busledningen. Apparaten B avkänner ett korrekt tillstånd på busledningen och fortsätter sitt förlopp. A måste omedel- bart frigöra busledningen för att förhindra (i detta exempel) att dess åttonde bit, som är 0, skulle störa den åttonde biten för B, som är en 1. _ Den apparat som avkänner sin fullständiga modsymbol och identifierings- adress på busledningen utan störningar kan nu belägga busledningen under resten av tidslitsen.

Det ínses att, så snart som en eller flera apparater befinner sig i ur- valsperioden, en tredje apparat som försöker belägga busledningen väsentligt senare kommer att avkänna antingen pulser tillhörande modsymbolen och identifi- 446 486 8 eringsadresserna eller i ett efterföljande meddelande och då måste vänta tills busledningen varit fri från pulser under viss tid. Urvalsperioden behövs endast i fall med samtidiga eller ungefärligen samtidiga anrop.

I detta exempel antogs att 4,43 MHz-apparaten innefattar en kristallstyrd klocka, t ex uppbyggd på grundval av en standardkristall för PAL-televisions- frekvensen lika med ungefär 8,86 MHz, medan den långsammare apparaten arbetar RC-styrda klockgeneratorer.

Då en mod 2-apparat sänder ett mod l- eller ett mod 0-meddelande så blir styrningen oförändrad men först neddelas helt enkelt klockfrekvensen med 2 respektive 8.

För mod 2-apparaten är längdskillnaden mellan en 0-puls och en 1-puls ungefär en faktor 2,4 i detta exempel. För den långsanma apparaten med större frekventoleranser har t o m en faktor lika med ungefär 4 valts. Funktionssättet framgår klart av de i tabellen I givna uppgifterna.

I ett praktiskt utföringsexempel har de olika tidsperioderna enligt tabell II (se nedan) valts med hjälp av ett datorprogram. De nominella tiderna har valts så att de motsvartande nominella frekvenserna alltid utgör ett helt antal klockperioder för varje apparat.

Endast den första delen av tabellen II kommer att beskrivas i datalj.

Då exempelves en mod l-apparat vill börja sända så kommer en startbit 5 att utsändas med den nominella längden 249,2 /us. Efter en viss utbrednings- tid och en del av en klockperiod för en annan apparat kan denna startbit mot- tagas efter ungefär 10,8 /us.

Sedan, efter 177,0 + 55,5 /us ges l i modsymbolen vid tidsläget 6 med pulslängden 4,1 + 1,8 = 5,9 /us. Mottagarapparaten mottager denna puls med säkerhet inom 4,1 /us om den kan arbeta i mod l och fastställa ungefär 9,9 /us efter början av den mottagna pulsen huruvida pulsen utgör en 0 eller en 1. Den sändande apparaten utför också denna kontroll vid ungefär samma tids- läge 7. Om denna kontroll ger rätt resultat avges därefter O-pulsen i mod l-signalen med en pulslängd likamed ungefär 22 /us.

Med hjälp av bitarna betecknade “masterenhetsbitar“ sändes därefter mas- terenhetens identifieringsadress men denna skall avbrytas omedelbart om kon- trollen visar att en annan apparat med lägre adress måste ges prioritet. 446 486 >.mn ~.mn~ u¶SCU>N~m n.n~ w voz o.nn P .vvs :.o~m _:.wF¿ ~.:m o wa: Lmumnmuwzcuhoummzl w.:N _ Pfiß N G02 _ ¥flQ.~ .U02 o.~_ n.mn :.Fm_, w.~> m.~n n.wn m.» _n.w. _n.n~ flfln o _woz “m.N w/K _- _: _ _m>L: nå? _ H oéï Tïwnw Tñå n än tfiæä ^0øm5\v _ u@_k@@~_@ _m»°»H uflflfifluüumßi . Lwuo~Lmau_n _* A4wm 5 Û 5 Û 5 1 2 2 3 3 446 486 N voi P un: ø .nos mu«uums4um.d:quq=u»uwn u N .U02 P voi 10 .-._ O Uoz , fiwlñwäíflmflflšugåflwl ||:fi<.|| .N .woz _ fuoz __“”“_-__.__..T-. w@@m-@~.m Lwummz wmz @>@em^q»¶@r@Lw~»m=. _ -.~.. ._- -f- .- 5 Û 5 Ü 3 .mukcu __ 4¿mm 446 486 H ..w:\m muxuïfiz... .öga mmï O-G N 002 :.m~ _ P wo: m-Nww O ÜOÉ Mmmm o.m N nozn :.mN F nos nä: niw må, . 92 _ o o E: . _ MJIMHÜJMW-:J . umzcmhwummë .Arbmšøwšmfm - HENW .m»Low.__ 4Amm<» U 5 D Ü 2 2 3 5 3 446 486 12 Fig 3 visar ett exempel på en sändar-mottagardel i en styrenhet lämplig för aktivering av en symmetrisk busledningskanal. Vid punkterna 10 och 11 är enheten ansluten till busledningen. Punkten 10 är ansluten till jord genom ett motstånd 12 och punkten 11 är ansluten till matningsspänningen + genom ett mot- stånd 13. Busledningen är också ansluten till ingångarna 14 respektive 15 hos en differentialförstârkare 16 för avkänning med en utgång 17.

Om inga pulser förekommer på busledningen kommer sålunda ingången 15 att ungefär ligga på matningsspänningens nivå och ingången 14 ungefär "jordnivå“.

Detta utgör tillståndet som definierats som TILL-tillståndet på busledningen.

Busledningen är dessutom ansluten till utgångarna 18 respektive 20 hos sändaromkopplaren 21 respektive 22 som ej leder ström i vilotillstândet.

Positiva digitalsignaler som alstras inom en ej visad grindkrets tillföres en ingång 23 hos sändardelen. Denna ingång är direkt ansluten till en styrin- gång 24 hos sändaromkopplaren 21 och till en styringång 26 hos sändaromkoppla- ren 22 genom en inverterare 25.

Så snart som en positiv puls uppträder på ingången 23 blir de två sändar- omkopplarna 21, 22 ledande. I detta exempel är dessa omkopplare realiserade genom transistorer för vilka motstånden 13 respektive 12 även utgör kollektor- motstånd.

Så snart som sändaromkopplarna 21, 22 blir ledande lyftes kopplingspunkten 10 från jord till en nivå något över matningsspänningens nivå, medan anslut- ningspunkten 11 ges jordpotential. Detta utgör busledningens FRÅN-tillstånd.

Sålunda omkastas avkänningsförstärkarens 16 ingångspolaritet och en FRÅN-signal uppträder på utgången 17.

Busledningens TILL-tillstånd kan förekomma endast då utgångarna hos samt- liga sändaromkopplare befinner sig i TILL-tillståndet, d v s omkopplarna är oledande, vilket innebär att kombinationen av sändaromkopplarna och busledning- en de fakto uppträder som en OCH-krets för TILL-signaler.

Om avkänningsförstärkarens 16 utgång 17 intager FRÅN-nivån medan ingen positiv signal tillföres ingången 23 så kan detta inträffa endast då sändarom- kopplarna i en annan styrenhet är ledande. Härigenom blir det möjligt att kon- trollera huruvida en annan apparat sänder ett meddelande eller samtidigt begär busledningen.

Fig 4 visar ett förenklat blockschema för en styrenhet enligt uppfinning- en.

Från en databehandlingsdel i en apparat tillföres infonmation till styren- heten på ingångarna 50, 51 och därvid normalt data som skall sändas till kläm- man 50 och destinationsadressen till klämman 51. Denna koppling kan exempelvis 13 446 486 bildas av en databusledning respektive en adressbusledning i en mikroprocessor.

Informationen tillföres en logikenhet 53, som övervakar och styr på i och för sig känt sätt infonmationen som skall sändas eller mottagas. Ett antal fas- ta programdata liksom exempelvis en identifieringsadress är för detta ändamål lagrade i ett penmanentminne ROM, PROM eller likande anordning 55, vilken är 1 ansluten till logikenheten.

Informationen som skall sändas tillföres genom logikenheten 53 till en pulsformare 56, vilken är uppbyggd som en logisk grindkrets, vilken tillser att pulserna ges den längd som behövs enligt tabellen I eller tabellen II. För det- ta ändamål är pulsformaren ansluten till en klockgenerator 57, vilken utgör klocka för logikenheten 53.

Pulsfonmaren 56 tillför pulserna med den korrekta längden, räknat i ett helt antal klockperioder, till sändaromkopplarna 59, varvid deras utgångar 18, 19 är anslutna till busledningen 10 respektive 11. För motsvarande element har samma hänvisningsbeteckningar utnytjats som i den föregående figuren.

En signal på busledningen tillföres en mottagare 61, vilken är ansluten till en utgångsbuffertkrets 63, som har en utgång 65 för överföring av infonna- tionen till apparatens databehandlingsdel. För denna styrning är utgångsbuffer- ten 63 också ansluten till logikenheten 53.

Utsignalerna från pulsfonnaren 56 liksom utsignalerna från mottagaren 61 tillföres dessutom en jämförelsekrets 67 med en utgång 69 som är ansluten till en ingång 71 för en stoppsignal för logikenheten 53. Denna jämförelsekrets 67 alstrar en stoppsignal så snart som utsignalerna från pulsformaren 56 och mot- tagaren 61 uppvisar en skillnad till följd av att en annan apparat belägger busledni ngen eller på grund av att en annan apparat med högre prioritet samti- digt begär busledningen enligt det föregående.

Den verkliga uppbyggnaden och beståndsdelarna i de olika grindkretsarna, logikkretsarna , minnena och buffertregistren saknar betydelse för uppfinnings- iden. Genom dessa åstadkommes funktioner som är jämförbara med de funktioner som även behövs för andra kretsar, såsom exempelvis funktionerna hos den kända teknik som beskrivits i beskrivningens inledning. Varje person med nonmal fack- kunskap kan och kommer att realisera dessa funktioner efter behov.

Det grundläggande för uppfinningen består i valet i förhållandet mellan längden av en "O" och "1"-puls, vilket förhållande är större än 2,1 och exem- pelvis kan vara 2,4; 4 eller större, varigenom tillförlitlig överföring av infonmation kan säkerställas trots betydande toleranser hos klockgeneratorns 57 klockfrekvens, tidsdifferenser vid flankdetekteringen genom mottagaren 61 för flanker med liten branthet och uppvisande utbredningstidsavvikelser på busled- ningen.

Genom dessa åtgärder har det visat sig möjligt att åstadkomma infonma- 446 486 14 tionsöverföringen med samma hastighet och tillförlitlighet som enligt känd tek- nik trots att man speciellt med hänsyn till de icke-professionella användning- arna för hushâllsändamål måste använda billigast möjliga medel varvid betydan- de besparingar uppnås genom användning av en billig busledning bestående av ett "tvinnat trådpar" utan skännning, enkla RC-kopplade klockgeneratorer och genom utelämnandet av dyrbara synkroniseringsdon på mottagarsidan.

Följande resultat har uppnåtts vid praktiska försök. Vid den valda längden hos tidslitsen kan den långsammaste apparaten, förutom nödvändiga extra bitar bestående av startbiten, modsymboler och adresserna, sända en ytterligare en byte infonmations omfattande exempelvis 9 eller 12 bitar. Vid första anblicken kan detta synas ringa men är med tillräckligt snabbt för behandling av infonna- tion som kommer från exempelvis ett tangentbord antingen direkt eller genom infraröd- eller ultraljud-fjärrstyrning. Normalt kommer ej mer än ett tecken att tillföras för varje 100 ms (eller mycket längre tid). Detta kan behandlas på nominellt 7 och maximalt 10 ms. " En apparat tillhörande mod l-gruppen kan redan den sända ungefär 16 bytes under en tidslits förutom extra bitarna och en mod 2-apparat ungefär 71 bytes.

I sistnämnda fall begränsades överföringen av organisatoriska skäl till 26 bytes = 64 bytes per meddelande.

Vid en klockfrekvens av 4,43 MHz, som användes i detta exempel, består varje byte av exempelvis 8 infonmationsbitar och en paritetsbit och kan över- föras med en hastighet motsvarande 8,5 /us per bit, d v s ungefär 120 kBaud.

För den valda längden om 64 bytes medför detta en genomsnittlig hastighet av ungefär 10000 bytes/s inberäknat extrabitarna. För en längre tidslits mot- svarande 256 bytes blir extrabitarna praktiskt försumbara procentuellt sätt, vilket innebär att en överföringshastighet lika med ungefär 13000 sumboler per sekund kan uppnås, vilket motsvarar 120 kBaud.

Emellertid är uppfinningens tillämpning på intet sätt begränsad till dessa hastigheter och överföringshastigheten i detta exempel har valts med hänsyn till den utnyttjade MDS-logiken.

För flankfördröjningar uppgående till ungefär 1/us kan en bitfrekvens av exempelvis ungefär 500 kßaud uppnås och vid användning av brantare flanker kan en motsvarande större hastighet uppnås. I sistnämnda fall behövs nonnalt av- skärmning av busledningen med hänsyn till att bruset måste begränsas. ' De nödvändiga elektronikkretsarna, inberäknat transmissionsomkopplarna, kan inordnas i en och samma integrerade krets.

Claims (9)

15 446 486 Patentkrav

1. Kommunikationsförfarande för överföring av digital information genom en enkanalsinformationsbussledning (1), vilket förfarande innefattar föl- jande steg: A. Koppling av åtminstone två asynkront arbetande apparater som var- dera har åtminstone en digital databehandlingsdel (3) och en klocksignal- generator (57) för alstring av en periodisk klocksignal till informations- bussledningen, B. anordnande av tillhörande styrenheter (4) mellan de tillhörande da- tabehandlingsdelarna och ínformatíonsbussledningen på sådant sätt att trans- missionsomkopplaren (59) i styrenheterna bildar en OCH-krets i förhållandet till informationsbussledningen, k 3 n n e t e c k n a t av att C. nämnda transmissionsomkopplare kopplas för överföring av en "O"-puls under en del av en infonnationsbitperiod som är större än halva informa- tionsbitperioden och lika med mer än tvâ hela perioder av klocksignalen hos den därmed förbundna klocksignalgeneratorn i det fall den därmed för- bundna apparaten överför informationsbitar över informationsbussledningen, och kopplas för överföring av en "l"-puls under en del av bitperioden som är åtminstone en faktor på 2,1 kortare än pulsvaraktigheten för en "O"-puls, varvid informationsbussledningen drivs till en logisk "FRÅN"-nivå med hjälp av den omkopplade transmissionsomkopplaren under såväl en "O"-puls som en "I"-puls.

2. Kommunikationsförfarande enligt patentkravet l, där en informations- överföring startas genom att överföra en signal för bussledningsbegäran san bildas av en startpuls av en längd som är åtminstone fem gånger längden av en informationsbitperíod, följd av åtminstone en adressbit med en längd pâ åtminstone l,5 gånger längden av en informationsbitperiod.

3. Kommunikationsförfarande enligt patentkravet l eller 2 för överföring av information mellan apparater som har databehandlingsdelar med inbördes olika nominella informationsbitperioder, k ä n n e t e c k n a t av att, i en apparat som har en kortare ínformationsbitperiod, möjliggörs ett val mel- lan överföringspulser vars längd motsvarar den egna nominella informations- bitperioden eller en längre nominell informationsbitperiod hos en långsanare mottagande apparat. 446 486 Ä.

4. Förfarande enligt patentkravet l, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att bussledningskanalen avslutas på så sätt att franflankerna och bak-' flankerna hos överförda pulser har övergångsflanker på åtminstone 0,5 mikro- sekunder.

5. Apparat för genomförande av förfarandetenligt något av patentkraven l,2,3 eller A, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar åtminstone en transmissionsomkopplare som kan kopplas på så sätt till bussledningskanalen att bussledningskanalen och transmissionsomkopplarna hos åtminstone två appa- rater kopplade till bussledningskanalen bildar en OCH-krets, att apparaten även innefattar en digital grindkrets för att bilda ett antal pulser för en startbit, en modsymbol, adressbitar, styrbitar och/eller informationsbitar under styrning av en därmed förbunden klocksignalgenerator (57), så att "O"- puls är åtminstone 2,1 gånger längre än en "l"-puls, och att den innefattar en sekvenskrets för att alstra'pulserna i korrekt följd.

6. Apparat enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att den inne- fattar modsymbolalstrande organ för att vid början av en överföringsperiod alstra en modsymbol på åtminstone en modbít, varvid dess bitperiod är åtmin- stone l,5 gånger så lång som en informationsbitperiod, varvid modsymbolen an- ger ett val bland olika informationsbitperioder för apparaten som därefter skall realiseras. I

7. Apparat enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda modsymbolalstrande organ aktiveras efter startbitperioden och upphör före den första adressbiten.

8. Apparat enligt patentkravet 5,6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d av att dess informationsbussledníngskanalkoppling är anpassad för koppling till ett "tvinnat" ledarpar (l0,ll) för att symnetriskt styras av dess transmissions- omkopplare.

9. Apparat enligt något av patentkraven 5-8, k ä n n e t e c k n a d av att styrenheten innefattar en mottagare för mottagning av signaler på en buss- kanalanslutare, medel för att jämföra de elektriska pulserna på anslutaren med de elektriska signalerna som apparaten överför till bussledningen, och medel för att stoppa överföringen om jämförarmedlen visar en skillnad mellan avsedd och erhâllen signal på bussledningskanalen.