SK10432000A3 - Spôsob prenosu signálov medzi vysielačom a prijímačom a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu - Google Patents

Description

Spôsob prenosu signálov medzi vysielačom a prijímačom a zariadenie na uskutočnenie tohto spôsobu

Oblasť techniky

Vynález sa týka prenosu signálov a je najmä určený na elektrickú vysokorýchlostnú digitálnu komunikáciu, avšak nie je obmedzený iba na túto aplikáciu.

Doterajší stav techniky

V poslednom čase sa zvyšuje požiadavka na rýchly a spoľahlivý prenos veľkého objemu dát medzi zariadeniami v prepojovacích sieťach alebo vo vnútri týchto zariadení najmä na spracovanie informácií, napr. počítačov. Veľká pozornosť sa venovala na zvýšenie rýchlosti a spoľahlivosti vysielania a prijímania informácií, vrátane formátu signálu a signalizačných protokolov, s cielom umožniť uvedenú komunikáciu použitím elektrických a optických prenosových vedení, napr. koaxiálnych káblov a káblov na báze stočených medených vodičov a/alebo káblov na báze optického vlákna. Prenosové vedenia sú citlivé na odrazy signálov, pokial ich zakončenia neposkytujú vynikajúce impedančné prispôsobenie, pričom impedancia je ovplyvnená dĺžkou prenosového vedenia rovnako ako aj typom prenosového vedenia. Odrazy signálov sa považovali za vážny problém, ktorý významne ovplyvňuje vernosť vysielania a prijímania signálov, a teda sa vynaložilo velké úsilie na dosiahnutie regulácie týchto odrazov.

Podstata vynálezu

Podľa prvého predmetu vynálezu spôsob prenosu signálov je založený na zámernej produkcii a použití odra'zov prenesených signálov.

To predstavuje radikálne odchýlenie od stavu techniky.

K odrazom signálov dochádza automaticky, pričom zámerné odrazy sa používajú v rámci vynálezu na samotný prenos signálov, najmä na obojsmerný duplexný prenos signálov. Je rovnako velmi výhodné zámerné odrazy signálov použiť na riadiace/kontrolné účely, čo má veľký účinok na spoľahlivosť a zjednodušenie prenosu signálov.

Obojsmerný prenos signálov spočíva v prvom prenose signálov v jednom smere uskutočnenom vyslaním signálov s určitosťou zámerného odrazu, a teda v produkovaní spätných signálov zodpovedajúcich signálom vyslaným podľa charakteru zámerného odrazu, a v druhom prenose signálov v druhom smere uskutočnenom zmenou charakteru zámerného odrazu.

Zdroj prvého prenosu signálov určuje to, čo je prijaté naspäť, čo zodpovedá tomu, čo bolo vyslané, pričom stanovuje charakter zámerného odrazu, teda obsah prenosu signálov. Zdroj druhého prenosu signálov iba deteguje to, čo bolo vyslané počas prvého prenosu signálov, pričom mení povahu zámerného odrazu podlá druhého prenosu signálov.

Základnou požiadavkou na binárnu dátovú komunikáciu je iba rozlíšenie medzi tým, čo sa dosiahlo pre dve binárne hodnoty (0 a 1) . V prípade zdroja prvého prenosu signálov signály binárnych hodnôt majú rozdielne napäťové výchylky vhodné na už uvedené stanovenie. V prípade druhého prenosu sa môže uskutočniť porovnanie veľkého zámerného odrazu príslušného jednej binárnej hodnote s malým zámerným odrazom príslušným druhej binárnej hodnote a zámerne zastúpeným hodnotou blízkou nule, avšak v praxi pravdepodobne nejakým inherentným odrazom, to znamená účinne prijať rozumné hladiny toho, k čomu smerovalo úsilie doterajšieho stavu techniky pri pokusoch eliminovať alebo prijať najnižšie dostupnú hladinu; v skutočnosti to -znamená zaistiť oveľa vyššie hladiny na prenos signálov. Okrem toho sa so skutočnými reflexnými signálmi ľahko zaobchádza, potom čo boli odrazené a prijaté, najmä ak sú súčasťou riadiaceho/kontrolného procesu.

To vedie k tomu, že na prvý prenos signálu sú výhodné formáty signálu majúce po sebe idúce opačne smerujúce napäťové výchylky a prislúchajúce každej binárnej hodnote, to znamená formáty signálu s rôznymi fázovými vzťahmi na rozlíšenie dvoch binárnych hodnôt, výhodne s protifázovým vzťahom. Keď po sebe idúce opačne smerujúce napäťové výchylky prislúchajúce každej binárnej hodnote majú odlišné polarity (výchylky sú ďalej označované ako bipolárne výchylky), dochádza prakticky k minimálnej redukcii jednosmernej signálovej zložky, t. j. redukcii blížiacej sa k nule, pre rovnaké tvary uvedených výchyliek.

Špecifické uskutočnenie prenosu signálov pracuje s rozdielnymi signálovými hladinami aplikovateľnými na tri fázy bitových signálov prislúchajúcich prvému prenosu signálov, špecificky na rozsahy výchyliek a rovnako inú hladinu ležiacu typicky medzi výchylkami, t. j. hladinu výhodne so strednou hodnotou, pričom sú výhodné rovnaké opačné polarity a nula pre bipolárne bitové impulzy. Výhodne bitová signálová fáza s typicky strednou hladinou je nízkoimpedančným napäťovým stavom skôr než vysokoimpedančným stavom typu off obvykle na trojstavové logické hradlovanie.

Druhý predmet vynálezu spočíva v signálovom formáte zahrnujúcom stanovené intervaly bez skutočného informačného signálového obsahu, pričom tieto intervaly sú dostatočné na umožnenie riadiacich/kontrolných funkcií, ktoré sa majú uskutočniť, najmä pokial ide o kvalitu signálu. Obvykle na uvedené intervaly sa môže aplikovať v podstate konštantné napatie, typicky stredné napatie uvedených výchyliek, výhodne nulové napätie s nízkoimpedančným charakterom aspoň pre bipolárne bitové signály.

Aspoň pre bitové signály uvedeného prvého prenosu signálov uvedené intervaly môžu byť časťou individuálnych signálových formátov pre každú binárnu hodnotu, to znamená, že vyššia výchylka s jednou polaritou je nasledovaná výchylkou s opačnou polaritou a ďalej sledovaná žiadnou výchylkou; alebo môže byť nasledujúci zhluk bitových signálov aspoň tam, kde signály v obidvoch smeroch nerušia, to je istý počet po sebe idúcich bipolárnych výchyliek nasledovaných žiadnou výchylkou.

V prípade aspoň druhého prenosu signálov ja najmä výhodné pre signály binárnych hodnôt, keď zámerné odrazy sú uskutočnené zakončovacím prostriedkom, ktorý poskytuje krajné medze impedančného nesprávneho prispôsobenia, najmä podmienky otvoreného obvodu a skratového obvodu, pričom sa jedna krajná medza použije ako jeden signál bitovej hodnoty a druhá krajná medza ako druhý signál bitovej hodnoty. V ďalšom texte sa opíše zakončenie na báze otvoreného obvodu aplikované na po sebe idúce bipolárne signály majúce protifázový vzťah k bitovým hodnotám, pričom napätie obidvoch signálov sa zvýši obvykle na dvojnásobnú hodnotu obvodom na báze otvoreného obvodu a znižuje sa obvykle na hodnotu blízku nule zakončením na báze skratového obvodu. Tieto vzťahy umožňujú, aby zdroj prvého prenosu signálov interpretoval jeho prijaté signály ako binárne hodnoty druhého prenosu signálov na základe toho, ktoré zo zakončení sa použilo na odrazy, zo znamená, že binárnej hodnote l zodpovedá zakončenie na báze otvoreného obvodu a binárnej hodnote 0 zodpovedá zakončenie na báze skratového obvodu.

Prijaté signály po ich odraze skutočne môžu indikovať správny diaľkový príjem prvých originálne vyslaných signálov, rovnako sa môžu ľahko detegovať binárne hodnoty druhého prenosu signálov, pričom správne rozdiely z vyslaných signálov sú signály s dvojnásobným napätím a rovnakým tvarom alebo signály s vyrušeným napätím.

Okrem toho, správnosť a kvalita prenosu signálov v obidvoch smeroch sú predstavované obežným charakterom signálov po ich odraze, čo je vhodné na kontrolu pri zdroji prvého prenosu signálov. Kvalita sa môže skúmať na ľubovoľnom stupni alebo rozsahu, avšak iba vo vnútri medzi obvyklých prenosových charakteristík dotyčného spojenia. To sa ľahko uskutoční vzhladom na predpoklad impedančného prispôsobenia pre odrazené signály a/alebo, pokial ide o tvar, vzhladom na formát prvého prenosu signálov, to znamená vybratie rozdielu pre samotný odraz a k tomu šum. Tvary vín sa môžu dôkladne skúmať pre úplné výchylky. Kontrolné vybavenie by však mohlo byť oveľa jednoduchšie pri zníženej spoľahlivosti detekcie pri ľubovoľnej žiaducej prahovej hodnote na identifikovanie bitových hodnôt odrazených signálov a kontrole ich sekvenovania vzhľadom na to, čo bolo prenesené, výhodne bez kontroly aktuálneho časovania.

Je najmä výhodné, že uvedené formáty po sebe idúcich opačne smerujúcich signálov umožňujú dvojitú kontrolu pre po sebe idúce opačne orientované charaktery signálových obsahov, t. j. ako sú vybraté použitím hybridných prostriedkov. Je velmi nepravdepodobné, že šumový signál by to uskutočnil, aspoň s natoľko úzkym rozsahom, že by došlo k zámene dotyčného signálového formátu, pretože sa môže kontrolovať jednoduchým spôsobom použitím oneskorovacích zariadení. Jednoduchý vhodný protokol zahrnuje detekciu smeru každej výchylky, výhodne polarity, a to priamo alebo v zhotovenej forme z lubovolnej ďalšej referenčnej hladiny, to znamená prekročením vopred nastavených prahových výchyliek výhodne nad očakávané rušivé signálové hladiny, ako čiastočné potvrdenie a výskyt opačnej výchylky vo vopred určenom časovom intervale ako pravdepodobne ďalšie čiastočné potvrdenie.

Užitočné zdokonalenie spočíva v kvantitatívnej kontrole symetrickej podobnosti opačných výchyliek, to znamená použitie integrácie každej výchylky a odvodenie rozdielu s kontrolou toho, či nie je vysoký, čo sa môže uskutočniť výhodne použitím dvoch integračných vstupných stupňov pri diferenciálnom zosilňovači s prahovým výstupom. Ďalšie užitočné zdokonalenie zahrnuje kontrolu minimálneho času bez bitového signálu predchádzajúceho a/alebo nasledujúceho každú prvú alebo poslednú detegovanú výchylku, pričom tento čas by mal prekročiť aspoň uvedený riadiaci/kontrolný interval. Logická odozva môže podporovať v prípade prípadného šírkového rozsahu uvoľnené signálové intenzity, to znamená použitie záchytných diód.

Rovnako je praktické poskytnúť nastavenie prahových hodnôt, to znamená zvládnutie prípadného širokého rozsahu obežných signálových ciest. To sa môže uskutočniť použitím výstupov číslicovo analógového prevodníka, ktorý môže byť softvérovo riadený v lokálnom programovateľnom počítači.

Aspoň v týchto obvodoch pre aspoň niektoré aplikácie sa možno úplne obísť bez zložitých a nákladných časovacích prostriedkov. Teda časovacie prostriedky môžu byť v podstate obmedzené na určenie prvého vyslaného bitového signálu (alebo prvej skupiny signálov, ak je to žiaduce), to znamená, že sú bez modulácie druhého prenosu signálov, avšak so špecifickým zakončením so zodpovedajúcimi prijatými reflexnými signálmi. Toto časovanie je potom ľubovolne variabilné prenosovými prostriedkami, vrátane zmeny rýchlosti v impedančnom bitovom prúde, dokonca bit po bite alebo, a to je obzvlášť výhodné, na zvýšenie rýchlosti prenosu na hodnotu, ktorá je pre vopred nastavenú prenosovú cestu spoľahlivo obvyklá, vhodne použitím príslušnej východiskovej sekvencie bitov na urýchlenie až dosiahnutie poruchy, a potom sa rýchlosť na následný prenos informácie zníži.

Tieto kontrolné a časovacie znaky tvoria tretí a štvrtý predmet vynálezu, či už v generalizovanej alebo špecifickejšej forme.

Uvedené predmety vedú k systému s vysokou mierou virtuálnej vnútornej samoregulácie, ktorý je bez aspoň niektorých zakorenených komplexných štruktúr mnohých systémov doterajšieho stavu techniky, pokial ide o signálové odrazy, detekciu chýb privedených ale nie na korekciu, distribúciu vysokorýchlostných časovacích signálov a uskutočnenie opatrení na kompenzovanie zoslabenia, ku ktorému dochádza v priebehu dlhého prenosového vedenia.

Tento úspech v zjednodušení viedol k úvahe o ďalšom probléme súvisiacom s komunikačným systémom, najmä s adresovaním. Tento problém je riešený tak, že iba cielové jednotky sú aktivované na prijatie dotyčného prenosu. To je obvykle dosiahnuté poskytnutím adresových kódov pre každú dotyčnú jednotku a prostriedkov na uloženie, zistenie a prenos adresových kódov, ktoré sú žiaduce pri každej dotyčnej jednotke, aspoň pre okružné systémy alebo systémy s hlavnou a podriadenou jednotkou s tým, že každá jednotka je viazaná so stranou spoločného prenosového vedenia. Tieto okružné systémy a systémy s hlavou a podriadenou jednotkou v súčasnosti smerujú k opusteniu hviezdicových systémov, ktoré sú ovela menej pružné a viac nákladné, aspoň pri pripojení ďalších jednotiek. Dôvod tejto skutočnosti samozrejme súvisí s komplikovanosťou vysokorýchlostných komunikačných systémov.

Podlá piateho predmetu vynálezu smerovanie je založené na vyslaní neadresového typu signálov, ktoré viac menej slúžia na vytvorenie žiaduceho spojenia medzi vysielacími a prijímacími jednotkami cez komunikačné prostriedky so značnou častosťou prenosových ciest, pričom vhodný smerovací prostriedok je založený na sériách/sekvenciách prenášaných smerovacích bitových signálov a odozve na každý smerovací bitový signál individuálnymi uzlami spoločnej prenosovej cesty, podľa prostriedku na nastavenie stavu každého uzla.

Každý uzol môže uskutočňovať kontrolu vstupu k rozdielnej jednej zo zahrnutých jednotiek (v skutočnosti tak robí iba pre správne okružné systémy alebo systémy s hlavou a podriadenou jednotkou) alebo k vetve komunikačnej cesty alebo bočnej vetve k iným jednotkám. Na smerovacie bitové signály možno pozerať ako na inštrukcie predstavujúce prijatie alebo neprijatie a aktiváciu alebo neaktiváciu priamo združených jednotiek alebo vetiev k iným komunikačným cestám.

Vhodné smerovacie signály zahrnujú rad jednobitových signálov, a to jeden pre každý uzol, ktorý sa má stretnúť s delovým uzlom s tým, že každý bit je eliminovaný alebo pohltený pri uzle, ktorý poskytuje inštrukcie podlá sekvencie hodnôt radu jednobitových signálov. Týmto spôsobom sa môže vylúčiť zložitosť vetvenia alebo čiastočného vetvenia. Môže sa zdať, že ľubovoľné potvrdzovacie protokoly, zahrnujúce prenosový koniec identifikátora z dosiahnutej jednotky, majú nejakú ekvivalenciu pred adresovaním, avšak spracovanie týkajúce sa zisťovania v systéme s hlavou a vedľajšou jednotkou je žiaduce iba pri hlavnej jednotke.

To je ďalší prípad a šiesty predmet vynálezu, v ktorom kontinuálne vodivé cesty vytvorené na komunikačné účely, spolu s nerovnosmerným charakterom bipolárneho prenosu signálu, umožňujú zavedenie jednosmerného alebo nízkofrekvenčného striedavého elektrického prúdu na ľubovoľné miesto dotyčnej siete a prechod tohto prúdu ľubovoľnou časťou tejto siete.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na lepšie pochopenie vynálezu bude uvedený opis príkladných uskutočnení vynálezu, v ktorom budú robené odkazy na priložené výkresy, na ktorých

Obr. ΙΑ, 1B zobrazuje princíp reflexného účinku v prenosovom vedení v prípade zakončenia na báze otvoreného, resp. skratového obvodu,

Obr. 2A, 2B zobrazujú idealizované tvary vín pre bipolárne bitové signálové formáty,

Obr. 2C zobrazuje medzerový bitový signálový formát,

Obr. 2D až 21 zobrazujú ďalšie podobné a alternatívne formáty,

Obr. 3 schematicky zobrazuje prepojovaciu sieť s hlavnou a podriadenou jednotkou,

Obr. 4 zobrazuje blokovú schému hlavnej jednotky,

Obr. 5 zobrazuje obvodovú schému bitového signálového prijímača a kontrolné prostriedky z obr. 4,

Obr. 6 zobrazuje blokovú obvodovú schému bitového signálového generátora a hodinového prostriedku z obr. 4,

Obr. 7 zobrazuje obvodovú schému uzla so širokopásmovým transformátorom pre prenosové vedenie,

Obr. 8A, B, C zobrazujú transformátory používajúce koaxiálny kábel alebo kábel na báze stočenej dvojice,

Obr. 9 zobrazuje časť uzla používajúcu tranzistor typu MOSFET s kanálom typu P,

Obr. 10 zobrazuje obvodovú schému generátora reflexného signálu používajúceho bipolárne tranzistory,

Obr. 11 zobrazuje obvodovú schému generátora reflexného signálu používajúceho fotoelektrické komponenty na báze arzenidu gália,

Obr. 12 zobrazuje zložitú prepojovaciu sieť,

Obr. 13 zobrazuje schematický diagram uzlpv umožňujúcich obojsmernú komunikáciu,

Obr. 14 zobrazuje schematický obvodový diagram smerovača,

Obr. 15 zobrazuje schému prenosového vedenia a vlnové tvary pri obr. 14A, B, C, D relevantné na zdroj diaľkového prenosu signálov, a

Obr. 16 zobrazuje mikropáskové prenosové vedenie.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Časové priebehy vín na obr. IA a IB zobrazujú výsledok pôsobenia zakončenia prenosového vedenia, realizovaného otvoreným resp. skratovým obvodom, na vyslaný sínusový bipolárny signál 11 symetrický okolo nulovej hodnoty, ktorý spočíva v produkovaní odrazeného signálu 12, ktorý je v protifáze s vyslaným signálom 11, pričom dotyčný odrazený signál rezultuje vo vyslaný signál ovplyvnený odrazom v prenosovom vedení, t. j. signál s napätím s dvojnásobnou amplitúdou (pozri obr. IA) resp. napätím s nulovou amplitúdou (pozri obr. IB) . Na uvedených obrázkoch je vyslaný signál zobrazený vo forme časového priebehu vlny s napätím medzi špičkami 2 V a odrazený signál vo forme časového priebehu vlny s napätím medzi špičkami 4 V resp. 0 V.

Obr. 2A a 2B zobrazujú výhodné signálové formáty na prenos binárnych číslic v jednom smere, ktoré sú vhodné na realizáciu vynálezu. V prípade bipolárneho alebo podľa nulovej hodnoty symetrického časového priebehu vlny tento signálový formát zahrnuje dve po sebe idúce poloviny s opačnou polaritou tvoriacou bipolárne zložky X, Y, pričom pre binárnu číslicu 1 má prvá polovina kladnú polaritu (pozri obr. 2A) a pre binárnu číslicu 0 má prvá polovina zápornú polaritu (pozri obr. 2B). Obr. 2A a 2B ďalej zobrazujú bipolárnu zložku Z nasledujúcu bipolárne zložky X, Y, ktorá predstavuje napätie so strednou hodnotou (tu na obrázkoch s nulovou hodnotou).

t

Prenos signálov predstavujúcich binárne číslice 1 a 0 v druhom smere záležia na tom, či sa použilo zakončené prenosové vedenie vo forme otvoreného obvodu alebo vo forme uzatvoreného obvodu.

Signálový formát so sínusovým tvarom vlny vyznačujúci sa hladkým a čistým priebehom je výhodný, avšak možno použiť aj iné signálové formáty s lichobežníkovým, trojuholníkovým alebo obdĺžnikovým tvarom vlny, alebo inými vzostupnými tvarmi vlny, alebo/a tvarmi vlny s rôznymi špičkami. Zložka Z so stredným napatím môže mať ľubovoľne iný priebeh, avšak musí byť jasne rozlíšená od zložiek X, Y s polovinami s opačnou polaritou.

V nasledujúcom opise vynálezu sa bude najskôr uvažovať prepojovací systém s uzatvoreným cyklom a zároveň systém s hlavnou a podriadenou jednotkou. Takýto systém s hlavnou jednotkou 31 a uzlami 32 neboli podriadenými jednotkami prepojenými v uzatvorenom cykle medzi hlavnou jednotkou 31 a pasívnym absorpčným zakončením 35 časťami 33 prenosového vedenia, tvorenými v tomto zobrazenom systéme koaxiálnym káblom so stredovými vodičmi 34 na vedenie signálu a vonkajším uzemňovacím plášťom 36.

Ako je to zrejmé z obr. 4, hlavná jednotka 31 výhodne zahrnuje programovateľný hodinový zdroj 41 pôsobiaci pre tri bitové rýchlosti, sériový dátový výstup 42 a sériový dátový vstup 43 poskytnuté mikroprocesorom £4, výstupný koncový rezistor 45 pôsobiaci ako prispôsobovací člen na charakteristickú impedanciu prenosového vedenia (ktoré nemusí byť tvorené koaxiálnym káblom), trojúrovňový výstupný dátový impulzný generátor 46, vstupný prijímač 47 s prostriedkami na kontrolu impulznej kvality, a virtuálnu hybridnú sieť £8. Elektronické obvody vhodné pre zobrazené bloky sa môžu realizovať konvenčnými integrovanými obvodmi.

Virtuálna hybridná sieť 48 slúži na podobný účel ako transformátorová hybridná prepojovacia jednotka, ktorá v skoršom období v telefónii slúžila na prevod typu štyri drôty k dvom drôtom, pričom v opisovanom systéme je virtuálna hybridná sieť určená na oddelenie prvého prenosu signálov vyslaných hlavnou jednotkou 31 od druhého prenosu signálov ovplyvnených odrazenými signálmi vedenými späť k hlavnej jednotke 31 na základe účinku núteného odrazu realizovaného v uzloch 32. Virtuálna hybridná sieť 48 ďalej zahrnuje diferenciálny zosilňovač 481, ktorého výstup 482, zodpovedá napäťovému rozdielu medzi vstupom 483 a vstupom 484. Rezistory 485 a 486 virtuálnej hybridnej siete majú odpor rovnaký ako rezistor 45 na prispôsobenie virtuálnej hybridnej siete impedanciou prenosového vedenia a tvorí pri vstupoch 483 a 484 diferenciálneho zosilňovača 481 delič napätia s pomerom 2:1. Pri absencii odrazených signálov majú vstupy zosilňovača 481 napätia s rovnakou amplitúdou a fázou, teda zosilňovač 481 má nulový výstup. Naopak v prípade, že z prenosového vedenia vstupuje do hlavnej jednotky ľubovoľná zložka odrazeného signálu, potom na vstupe 484 dochádza ku zvýšeniu alebo zníženiu napätia vzhľadom na napätie na vstupe 483 vyvedeného z uzla medzi rezistormi 485 a 486, v dôsledku čoho na výstupe 482 diferenciálneho zosilňovača 481 bude uvedený rozdiel napätí. Spravidla ak nejde o šum, výstup 482 diferenciálneho zosilňovača sleduje zložky odrazených signálov, pričom vyslaný výstupný signál je účinne vybratý.

Alternatívne virtuálna hybridná sieť 48 sa môže realizovať zapojením na obr. 4A, v ktorom sa môžu použiť všetky integrované obvody.

Toto zapojenie nemá žiadnu ďalšiu funkciu vzhľadom na virtuálnu hybridnú sieť 48 na obr. 4, avšak kontinuálne spracováva odchádzajúce a prichádzajúce bitové signály prítomné v prenosových vedeniach v rovnakom okamihu, to znamená, že obvykle nedochádza k žiadnym rozdielom medzi odchádzajúcimi a prichádzajúcimi bitovými signálmi, čo sa týka amplitúdy a fázy, a v podstate nedochádza k žiadnej vzájomnej interferencii.

Zapojenie na obr. 4A má dva veľké tranzistory Ml (N-typu) a

Μ2 (P-typu). Tranzistor M2 je šírkovo normovaný vzhladom na tranzistor Ml na kompenzovanie nízkej transkonduktancie tranzistorov typu P. Tranzistory Ml, M2 majú rovnaké transkonduktancie. Spoločná traskonduktancia sa približne rovná 1/Z_O, t. j. je recipročná na charakteristickú impedanciu prenosového vedenia. Kondenzátor C2 a kondenzátorový pár C3/C4 vytvára z obvodu prvok, ktorý sa správa ako reálny rezistor s impedanciou Z_o združený s Y5 na poskytnutie správneho zakončenia prenosového vedenia, pretože vstupný - výstupný 100 % spätnoväzbový invertujúci transkonduktor a rezistor 1/gM sú ekvivalentné.

Tento obvod slúži na zakončenie prichádzajúcich vín a zabránenie ich odrazu od konca hlavnej jednotky, hoci sa obvykle energia môže opäť použiť, spustenie sekvencií odchádzajúcich z hlavnej jednotky smerom k uzlom, a všetkých prenesených signálov, vín, ktoré sú vyslané ktoré sú zdrojom vín vybratie prichádzajúceho signálu, v tomto prípade voľne odrazeného signálu rezultujúceho z lubovolného vyslaného signálu.

Špecificky, Y7 reprezentuje zdroj fantómového signálu, t. j. zdroj energie odrazeného binárneho signálu z uzla, keďže sa energia vracia späť do hlavnej jednotky; Y9 je signálový vstup (simplex) na vyslanie signálov z hlavnej jednotky do káblu; Y6 je tam, kde znovu získaný spätný signál má byť výhodne zavedený do integrovaného prijímacieho obvodu; zisk získaný z Y3 až Y5 je -1 tak, že Y6 nesleduje odchádzajúce signály; Y5 je vstupná - výstupná brána (pre napätie, napr. na strednom vodiči t

koaxiálneho káblu alebo mikropásky prenosového vedenia; Zo reprezentuje zdrojovú impedanciu prenosového vedenia (t. j. nepredstavuje skutočný rezistor); Cl a V4 (inverzia Y9) sa môžu použiť, ak je to žiaduce na minimalizáciu zavádzania signálov do prenosového vedenia; R2, R3 napomáhajú počiatočným podmienkam simulácie a nie sú prakticky použité; M3 znovunastavovaci tranzistor, ktorý je aktivovaný, ak z hlavnej jednotky vystupuje zložka s medzerou (zložka medzi vyslanými bitmi), a napomáha reštaurovať bod obvodu riadiaceho samočinné prepätie, pričom stále terminuje pri charakteristickej impedancii a umožňuje, aby sa väzbové kondenzátory adaptovali na ľubovoľné malé jednosmerné napätie priložené na kábel jednosmernými napájacimi prúdmi; Y4 je vnútorný uzol, ktorý sa otáča, keď sa C2 nabija/vybija, pričom velká hodnota C2 znamená menšiu hodnotu otočenia na Y4; hodnota C2 môže byť takisto malá, avšak na Y4 by nemalo dôjsť k otočeniu zodpovedajúcemu nasýteniu; Y7, R1 reprezentuje zdroj 100 Ω; V4/C1 prijíma prúd z V3, C5; C3, C4 a C5, Cl môžu byť proporcionálne znížené.

Účinok kapacitného deliča (napr. hradlová kapacitancia) spôsobuje obmedzenie spätnej väzby okolo invertora, teda znižuje transkonduktanciu a zvyšuje účinný odpor, ktorý môže byť kompenzovaný zapojením na supertranskonduktanciu; zmena utlmenia medzi výstupným portom a hradlom sa môže použiť na prispôsobenie rozdielnym impedanciám prenosových vedení reguláciou softvérovými prostriedkami; použitie opačného signálu priamo uvedeného pri vstupnom/výstupnom uzle (1/0) kompenzuje chyby spôsobené kapacitnými signálovými prúdmi vedenými do vstupného/výstupného uzla, avšak na úkor vyššej kapacitancie na vstupnom/výstupnom uzle; opačné signály môžu byť generované z invertorov usporiadaných do kruhu.

Ako bitové signály sa použili krátke symetrické impulzy nasledované nulovým napäťovým intervalom (pozri zložky X, Y, Z na obr. 2A, B) . Tieto bitové signály nemajú žiadnu jednosmernú t

zložku a dovoľujú striedavú väzbu v celom rozsahu. Zložka Z poskytuje dostatočný čas na interpretáciu impulzných komponentov X, Y. Obr. 2D zobrazuje bitové sekvencie použité týmito bitovými signálmi (X, Y, Z), pričom obr. 2F zobrazuje rovnaké bitové sekvencie, avšak v obdĺžnikovom vlnovom formáte. Obr. 2G, H zobrazujú aplikáciu bez intervalov pre skupiny/zhluky bitových signálov, avšak s intervalmi na každej strane, pre sínusové a obdĺžnikové formáty. Medzerový signál na obr. 2C má rovnakú dĺžku ako bitový signál, avšak má amplitúdu s nulovým napätím v celom svojom rozsahu, pričom tento medzerový signál sa používa na rôzne regulačné účely (vzorkovanie a nulovanie). Obr. 21 zobrazuje sled bitov sínusového signálu s veľkým polovlnovým impulzom, ktorý slúži ako indikátor koncovej linky a/alebo je určený na iné účely, napr. nulovanie alebo zámerné prerušenie neutrality.

Obr. 5 zobrazuje troj úrovňový výstupný dátový impulzný generátor pre výhodný trojúrovňový prenos signálov. Tento generátor zahrnuje pevné hodiny 51, fázový záves 52, selektívny delič .53, špecifický delič 54A tromi pripojený na fázový záves 52, špecifický delič 54B tromi pripojený na časový obvod 55 na nastavenie bitového signálového formátu, súčinové hradlo 56 na zladenie bitových polovín (X, Y) so vstupnými binárnymi dátovými hodnotami a na reguláciu (na výstupe 57) kladného a záporného napatia priloženého na predpäťovú bázu výstupného tranzistora 58 cez spínač 59 ovládaný výstupom z obvodu 55 tak, aby sa rozopol počas intervalu (Z) nasledujúceho bitové hodnoty reprezentujúce bipolárne poloviny (X, Y).

Regulácia selektívneho deliča 13 umožňuje zmenu rýchlosti prenosu bitových signálov až na praktické maximum v uzloch a prenosových vedeniach ľubovoľného konkrétneho zapojenia alebo dokonca špecifického spojenia. Tieto zmeny môžu byť dokonca na základe postupnosti bit po bite (pozri obr. 2E) , avšak obvykle sú na základe jednočasovej alebo periodickej systémovej konfigurácie. S cieľom nastaviť rýchlosť prenosu bitových signálov, mikroprocesor 44 je naprogramovaný tak, aby prenášal signály najskôr pri vyšších vopred nastavených prenosových rýchlostiach, pokial odrazené signály nestratia testovanú kvalitu, a potom pri rýchlostiach nižších, ako sú vopred nastavené uložené rýchlosti.

V princípe sa to môže aplikovať na každú komunikáciu v každom okamihu.

Trojúrovňový prenos signálov môže byť prirodzene nižší, ako použitím binárneho kódu typu NRZ (non-return-to-zero) , avšak má výhody spočívajúce v symetrickom a jednoduchom dekódovaní a jednoduchej kontrole chýb. Trojúrovňové digitálne systémy na použitie v telefónii nemajú vlnové tvary a ich dekódovanie, ako napr. symetriu s časom a amplitúdou. Takisto tretí stav má strednú hodnotu nízkoimpedančného napäťového charakteru medzi hladinami 0 a 1 a nie vysokú impedanciu stavu off ako je to pri logických hradlách Tri-State používaných na izoláciu zberníc. Väčšina ostatných digitálnych obvodov pracuje na konvenčnej dvojúrovňovej binárnej logickej báze.

Tretí stav sa aplikuje na interval (Z) a takisto na medzeru (pozri obr. 2C) bez samotného dátového signálu, pričom tento interval sa môže použiť na reguláciu rôznych aspektov prevádzky, zahrnujúcej adresovanie realizované výhodne smerovaním. Tento interval sa môže generovať hlavnou jednotkou alebo podriadenou jednotkou v závislosti od toho, ktorá z jednotiek je v konkrétnom čase aktívna.

Obr. 6 zobrazuje obvod na príjem troj úrovňového signálu a kontrolu kvality v ľubovoľnom mieste prenosového vedenia. Tento obvod môže detegovať chyby v každom jednotlivom bite dát prenášaných s velmi dobrou spoľahlivosťou, či ide o samotné odrazy alebo o dátové signály majúce pôvod pri podradenej jednotke/uzle a prenesené podía typu odrazu. Treba si uvedomiť, že všetky signály, zahrnujúce odrazy, majú aspoň nominálne rovnaký bipolárny/plusový intervalový formát ako skutočné .bitové signály; a môžu sa skúmať ako výstupy z diferenciálneho zosilňovača 481 združeného s virtuálnou hybridnou sieťou 48 na obr. 4.

Na prijatých bitových signáloch, ktoré majú byť akceptované ako zástupcovia binárnych hodnôt O alebo 1, sú uskutočnené nasledujúce testy ich vlnových tvarov:

1. Tvar vlny každého prijatého bitového signálu musí predchádzať medzera, ktorá aspoň zodpovedá medzere medzi bipolárnymi výchylkami, to znamená pozitívnu a negatívnu a prahovú hodnotu detegujúcu diferenciálne zosilňovače 61A, 61B (ktoré môžu byť vhodne nastavené na asi štvrtinu, každého nominálneho pika), invertor 62 a hradlo NOR 63 na získanie pozitívneho výstupu, kedykoľvek sú obidva z výstupov diferenciálnych zosilňovačov 61A, 61B nízke vzhľadom na prijatý signál, ktorý je vo vnútri uvažovaných prahových hodnôt, to znamená, ktorý tieto prahové hodnoty nepresahuje, a ktorý bude zavedený cez interval Z a ktorý sa môže počítať v kontrolnej dátovej jednotke 64 . Tím budú detegované rámcové chyby a všeobecný šum na vedení brániaci stabilnej nulovej referencii.

Rovnaké stavy hradia 63 NOR sa budú samozrejme aplikovať na krátky čas, zatial čo tvar vlny prechádza medzi prahovými hodnotami, ako sa jeho polarita obracia a zodpovedajúci kratší impulz sa môže takisto použiť kontrolnou dátovou jednotkou 64, aspoň v spojení s kontrolou inverzie, t. j. v spojení s ďalším testom.

2. Každý tvar vlny by mal dôjsť dostatočne ku každému pozitívnemu a každému negatívnemu piku, v jednom poradí alebo druhom poradí v závislosti od minimálneho času, k zisteniu, že ide o bitový signál, to znamená prahovú hodnotu detegujúcu diferenciálne zosilňovače 65A, 65B (ktoré môžu byť nastavené vyššie ako diferenciálne zosilňovače 61A, 61B, to znamená približne o polovicu každého nominálneho pika) zobrazené ako vysielajú s

zodpovedajúcim spôsobom pozitívne a negatívne výstupy ku kontrolnej dátovej jednotke 64 . Táto kontrola indikuje bitovú hodnotu priamo (nie nutne vyslanú bitovú hodnotu, ktorá potrebuje interpretáciu v kontrolnej dátovej jednotke 64) a umožňuje výpočet kontrolnou dátovou jednotkou 64 vzhladom na uvedený minimálny čas, pričom treba vziať do úvahy krátky impulz z hradia 63 NOR.

Táto kontrola spoločne s výsledkami predtým uvedenej kontroly, to znamená, keď je indikovaný interval bez bitového signálu, dovoluje snímať slabé signály s hladinami medzi prahovými hodnotami pre diferenciálne zosilňovače 61A, 61B a 65A, 65B.

Každý tvar poloviny musí prebiehať tak, aby sa obrátil a prekročil opačnú prahovú hodnotu vo vnútri časovej periódy nastavenej hlavnou jednotkou. Tieto sú spracované, ako už bolo uvedené, a zabraňujú tomu, aby ľubovoľné momentálne zmeny šumu boli interpretované ako dáta, pretože je veľmi nepravdepodobné, aby šum mohol mať najskôr jednu polaritu, a potom druhú polaritu s prechodom blízko strednej hodnoty v priebehu vzorkovej periódy, t. j. bez toho, že by mal velmi podobnú frekvenciu a dvojitú amplitúdu takú, aby napodobnil alebo vylúčil ľubovoľný platný signál.

Keď dlhý impulz z prvého predtým uvedeného testu je ďalej opätovne detegovaný po zistení dvoch polarít impulzových zložiek a inverzie, ako to už bolo uvedené, je uskutočnený ďalší test integrovaného súčtu kladných a záporných prúdov na vyrovnanie vo vnútri pevného percenta, to je integrátor 66 so záchytnými diódami 67 na vstupe a prahovou hodnotou regulované diferenciálne zosilňovače 68A, 68B v spojení s invertorom 69 a hradlom 70 NOR ku kontrolnej dátovej jednotke 64 . Integrátor 66 sa môže nahradiť tranzistorom s kapacitnou spätnou väzbou kolektor - báza.

Táto kontrola overuje symetriu tvaru vlny. Ľubovolný vyvážený jednopólový šumový impulz, ktorý sa objavuje počas vzorkovacieho času, opúšťa integrátor 66 zodpovedajúcim nenulovým výstupom, zatiaľ čo ľubovoľný odraz symetrickej bipolárnej zložky bitového signálového formátu by mal byť bližší nulovej hodnote nerovnováhy, dokonca i pre široký rozsah spätných signálových intenzít.

Interval (Z) by mal zotrvať počas daného času predtým, ako sú predchádzajúce dáta prijaté, pretože sa môže spracovať v kontrolnej dátovej jednotke 64.

V predtým uvedených testoch nastane chyba, ak prijatý signál je príliš slabý a/alebo pre spoločné módové šumové napätie.

Namiesto pevných prahových hladín, ako sú zobrazené, sa môžu výhodne použiť konvertory typu DAC na umožnenie nastavenia, najmä softvérového nastavenia na uľahčenie komunikácie pre široký rozsah útlmových hladín obehových signálov. Taktiež možno použiť DAC-reguláciu nastaviteľného času odozvy prijímacích komparátorov a zosilňovačov s cieľom účinnejšie potlačiť vysokofrekvenčný šum v prípade, že sa pracuje pri nízkych dátových rýchlostiach, to je na spoľahlivú komunikáciu so vzdialenejšími uzlami, ako sa to môže dosiahnuť nastavením predpäťových prúdov v týchto komponentoch (väčšie prúdy všeobecne poskytujú rýchlejšiu odozvu s pevnou parazitnou alebo pridanou kapacitanciou).

Vzorkovacie a nulovacie signály sú generované vo vnútri dĺžky medzerového signálu na obr. 2C, t. j. vzorkovací signál v intervale Y a nulovací signál v intervale Z, to znamená generátory 71 a 72 oneskorovacích impulzov na obr. 6, ktoré sú takisto zobrazené s pevným oneskorením na výstupe hradia 63 NOR. Komparátory 61A, 61B umožňujú monitorovanie, kontrolnou dátovou jednotkou 64, skutočnosti, že všetky intervalové zložky (Z) a medzerové signály (obr. 2C) sú vo vnútri daného rozsahu 0 V, ako t

je to nastavené ich prahovými hodnotami.

Zhotovené jednotky alebo uzly 32 odrážajú signály z hlavnej jednotky 31 technikou bit po bite a pomocou otvoreného obvodu alebo skratového obvodu, ktorého voľba závisí od hodnôt bitového signálu, ktorá sa má zaviesť do hlavnej jednotky 31. Tieto odrazy predstavujú takisto účinné potvrdenie príjmu uzla 32 na báze bit po bite.

Na obr. 6A je zobrazený alternatívny prijímací obvod, ktorý je najmä realizovaný pomocou integrovaných obvodov.

Tento obvod sa líši od obvodu na obr. 6 a je založený na tom, že integrál vlnového formátu bitového signálu je skutočnou binárnou hodnotu, a na tom, že zosilňovač, ktorý je typu not-fast-enough, produkuje integrujúcu odozvu. Na obr. 6A:

Periodická procedúra auto-zero-reset striedavých zosilňovačov a integrátora prekonáva nestabilitu, tranzistorový šum, šum napájacieho zdroja, ktorý sa predpokladá vo vnútri typického digitálneho procesu typu CMOS realizovaného s tranzistormi malých rozmerov optimalizovaných na digitálnu rýchlosť. S dotyčným prenosom signálov možno medzibitové nulovanie, ktoré zmierňuje podmienky vylúčením nestability/šumu.

Kedykoľvek sú nulovacie tranzistory aktivované, zosilňovače prevezmú ich samopredpätie a integrátor sa vybije, čo nemá žiadne dôsledky, pretože sú aktivované iba v medzerových krátkych periódach.

DÍžky tranzistorového kanálika môžu byť poskytnutie dobrého zisku.

celkom veľké na

Rovnaký obvod sa môže použiť tak pre získanie dát hlavnej jednotky) ako aj na jednotky (nasledujúcej po obvode na obr. potrebné pamätať na to, že zvonu získané interpretované pri hlavnej jednotke.

uzol (na priame zakončenie hlavnej 4A) s tým, že je dáta by mali byť

Počas prevádzky tranzistory Mll, M10 pôsobia ako trans21 konduktančná jednotka. Vstupný napäťový dátový prúd tvarov vín v bode Y6 moduluje hradlá tranzistorov Mll a M10. V prípade pozitívnych signálov už uvedeného predpäťového bodu tranzistor typu Nch vedie viac, zatial čo tranzistor typu Pch vedie menej. Výstupný bod Y3 môže potom zoslabovať prúd. Naopak v prípade signálov s negatívnou polaritou na samopredpäťový bod tranzistor typu Pch vedie viac a tranzistor typu Nch vedie menej tak, že sa môže vyviesť napájači prúd. Pri samopredpäťovom bode sú prúdy tranzistorov Mll a M10 rovnaké tak, že pri bode Y3 nie je dostupný žiadny sieťový prúd. Bod Y3 napája nízkoimpedančný bod, ako vstup do integrátora, a napätie pri bode Y3 sa mení velmi nepatrne (+/-90 mV) tak, že dochádza k vysoko integrujúcemu účinku a parazitné spätnoväzbové kapacitancie sa nemusia uvažovať. Tranzistory M7 a M8 pôsobia ako integrátor. Oproti tranzistorom Mll, M10 sa výstupné napätie pri bode Y7 môže otočiť. Žiadny spätnoväzbový kondenzátor nie je zobrazený; ani nie je žiaduce realizovať integračnú funkciu, pretože parazitická kapacitancia typu Drain->Gate poskytuje túto funkciu pri nízkom signálovom zdvihu. Signál pri bode Y7 je približne tvorený integrálom vstupu. Tak napr. na prichádzajúcu vlnu prvého signálu bitu 1 bod Y7 integruje pozitívne, zatial čo vstupná vlna je pozitívna. Pri prechode nulou vstupnej vlny, bod Y7 je pri jeho piku. Počas druhej (negatívnej) poloviny bitového signálu, bod Y7 integruje smerom nadol. Celková plocha pod pozitívnou polovinou sa rovná celkovej ploche pod negatívnou polovinou pre koniec času bitového signálu na navrátenie do samopredpäťového bodu. Pri vyššom signálovom zdvihu v bode Y7, ako pre vstupné dáta s nízkou prenosovou rýchlosťou, výstup pri bode Y7 sa môže preklopiť ku každej jednej z napájacích zberníc. Keď sa to uskutoční, tranzistor typu MOSFET pripojený na takúto napájačiu zbernicu prechádza zo saturácie s kolektorovým koncom t

obmedzeným óhmickou záťažou, pričom kolektorový koniec je pripojený óhmicky na zdroj. Keď sa to uskutoční, kapacitná spätná väzba typu Drain->Gate sa zvyšuje k úplnej hradlovej oxidovej kapacitancii. Tento efekt je velmi užitočný, pretože vytvára integrátor s vysokým rozkmitom vysoko citlivý, avšak poskytuje velmi velký náboj dosahujúci medzné nábojové kapacity, pričom vytvára obvod užitočný v časovom rozsahu 10:1. Na zachovanie náboja, sa celý náboj uložený na tranzistore typu MOSFET musi vybrať. Iba, ak je celý náboj uložený počas jednej polarity vstupného tvaru vlny vybratý, potom môže bod Y7 prejsť späť do stredného bodu, čo je práve žiaduce s vyváženými vstupnými signálmi. Digitálne vybratie tvaru vlny pri bode Y7 sa uskutoční s pomerom M1/M3 na detegovanie 0 a pomerom M4/M6 na detegovanie 1 (zmysel výstupného impulzu je obrátený). Prahové hodnoty sú nastavené relatívnymi kanálovými šírkami tranzistorov M2 a M4 vzhladom na kanálové šírky tranzistorov M7, Mll. Tranzistor M2 má úzky pracovný rozsah na to, aby invertor získal prahovú hodnotu nižšiu ako normálnu, a tranzistor M4 má široký pracovný rozsah na to, aby invertor získal prahovú hodnotu vyššiu ako normálnu. Normálne logické hradlá môžu premeniť dva signály do formátu DATA a CLOCK (k hodinám dochádza v medzerovom intervale) na pohon posunovacieho registra. Iný posunovací register hodinovo riadený rovnakými hodinami môže dáta, ktoré regulujú reflektor (dáta k hlavnej jednotke), riadiť z uzla do hlavnej jednotky, čo vytvára prichádzajúce a odchádzajúce dáta synchrónne a správne radené.

Obr. 7 zobrazuje jednu podriadenú jednotku, ktorá používa širokopásmový impulzný transformátor 71 zapojený medzi stredové vodiče koaxiálneho káblu s výstupnou stranou a spínačmi 72, 73 so strednými vývodmi na zavedenie/vyvedenie dát podlá spínačového regulátora 74 z uzlovej, riadiacej logickej, posunovacej register - zahrnujúcej, jednotky 75 rovnakej ako na obr. 6 s tým rozdielom, že na obr. 7 je typicky zjednodušená vylúčením nežiaducej jednotky na kontrolu kvality, pričom na obr. 7 sú takisto zobrazené prijímacie časovacie riadiace výstupy z troj úrovňovej detekčnej a časovacej jednotky 76. Odrazová koncová regulácia sa uskutočňuje podía dátového modulačného spínača 77 spojeného so vzorkovacími bodmi 78, 79 zobrazenými na každej strane spínača 72 na vyvedenie dát. Vhodná konštrukcia transformátora 71 vo forme invertujúceho transformátora prenosového vedenia je vytvorená buď z koaxiálneho káblu alebo stočeného káblového páru navinutého na vysoko permeabilné toroidné jadro (pozri obr. 8) . Alternatívou môže byť mikropáskový transformátor prenosového vedenia vo forme dosky s tlačenými spojmi a s rovinnými magnetickými jadrami na magnetické spojenie obvodov (pozri obr. 9).

Obr. 7A zobrazuje alternatívny prenosový menič, v ktorom:

signály s veľkými jednosmernými alebo striedavými napätiami sa môžu uviesť na referenčné hladiny 0 V zlučiteľnými so spracovaním signálov typu IC. Obojsmernosť znamená, že referenčný signál 0 V (napr. tvary vín riadiacej jednotky) sa môže vyzdvihnúť na jednosmernú hladinu. Výkon sa môže stať dostupným pre lokálny uzol. Každé smerovanie a všetky odrazy sú teraz uskutočňované pri hladine 0 V tranzistormi typu IC. Transformátor prenosového vedenia môže byť tvorený jednoduchým dutým feritovým izolačným korálikom pri UHF. Rovnaký obvod sa môže použiť pri riadiacej jednotke ako úplne obojsmerný, pričom umožňuje zavedenie elektrickej energie do siete a vybratie elektrickej energie zo siete v ľubovoľnom vhodnom bode.

Použitie transformátora prenosového vedenia umožňuje dobrú jednosmernú cestu s nízkymi parazitnými prvkami, pretože konštrukcia prenosového vedenia účinne umožňuje, aby k rozptylovej kapacitancii a zvodovej induktancii došlo v prenosovom vedení. Transformátor môže byť takisto výhodne usporiadaný na realizáciu impedančného prevodu a jediného/dvojitého koncového prevodu (funkcia prispôsobenia medzi súmerným a nesúmerným vysokofrekvenčným vedením). To môže byť užitočné'na prevod média k prenosu signálov medzi koaxiálnym (nevyváženým) káblovým systémom a systémom s dvojicou stočených (vyvážených) káblov.

Inherentná inverzia s dátami (obidve cesty) nemusí spôsobovať problémy, pretože riadiaca jednotka 31 môže jednoduchým spôsobom na základe softvéru obrátiť všetky vstupné dáta podľa uzla striedavo spojeného pre uzatvorenú okružnú konfiguráciu. Podobne odrazené signály budú striedať zmysel pre uzly číslované párnymi alebo nepárnymi číslami, pričom inverzia sa môže uskutočniť taktiež na základe softvéru, hoci to nie je žiaduce v porovnaní so zmyslom prenesených tvarov vín.

Opísaný systém sa môže sumarizovať nasledujúcim spôsobom:

Vlny 1 a vlny 0 sú vysvetliteľné iba priamo uzlom z prichádzajúcich dát hlavnej jednotky.

Uzlové reflektorové zakončenie je regulované druhými signálovým dátami, pričom uzol chce vysielať, t. j. so žiadnym odkazom na predchádzajúce alebo prúdovo privedené dáta z hlavnej jednotky.

Hlavná jednotka dokončuje vlny, tak vysoké ako aj nízke fázy v poradí závislom od hodnoty prvého signálového bitu.

Uzlové reflektorové zakončenie mení stav pred každým novo prichádzajúcim bitovým signálom hlavnej jednotky.

Uzol prijíma jeden bitový signál najskôr z dát hlavnej jednotky v rovnakom okamihu, keď odráža druhý signálový bit (nezávislý) späť.

Podmienka zakončenia skratovým obvodom nemôže byť v skutočnosti pri odpore 0 Ω, t. j. uzol nemôže detegovať to, čo vyšle hlavná jednotka za tejto podmienky, tzn. v praxi môže byť 5x nižší ako charakteristika získaná dobrým odrazom a umožňuje malý signál hlavnej jednotky, ktorý sa má detegovať a dekódovať.

Vlny 1 a 0, keď sú detegované späť pri koncovom prijímači hlavnej jednotky, nie sú použiteľné bez odkazu na to, čo hlavná jednotka vysiela, avšak sú lahko vytriedené z konvenčné uložených bitových hodnôt za radením do poradia.

Z jedného čiastočne matematického uhla pohľadu vzhladom na tranzistory typu MOSFETS: Ak sa uzol chystá vyslať bit 1 do hlavnej jednotky, potom táto skutočnosť je signalizovaná vynásobením prichádzajúceho bitového signálu hlavnej jednotky +1, keď dôjde ku spätnému odrazu (to sa uskutoční odrazom v prípade otvoreného obvodu, napr. ako Nmos = off) . Ak sa uzol chystá vyslať do hlavnej jednotky bit 0, potom vlna hlavnej jednotky je vynásobená -1 (to sa uskutoční odrazom v prípade skratového obvodu, t. j. odraz Nmos = on). Hlavná jednotka to vytrieďuje, na získanie binárnej hodnoty, pričom uzol práve vysiela, vypočítaním toho, aký bol násobiteľ, t. j. +1 alebo -1. To sa môže uskutočniť vynásobením pôvodnej binárnej hodnoty, vyslanej hlavnou jednotkou, zrejmými binárnymi hodnotami, ktoré sa vrátili späť, na základe postupnosti bit po bite. Hlavná jednotka účinne rieši rovnicu [ bit vyslaný hlavnou jednotkou ] x [ neznáma ] = [ prijatý prvotný bit ], ktorá sa môže jednoduchým spôsobom vyriešiť použitím exkluzívneho hradia OR alebo softvérovými inštrukciami pôsobiacich na pamäťové hodnoty zodpovedajúcich tomu, čo bolo vyslané hlavnou jednotkou.

Transformátor nie je vytvorený iba prostredníctvom spojenia dvoch brán typu RF s buď vysokoimpedančnou alebo nízkoimpedančnou cestou typu RF. Spínače tvorené silovými tranzistormi typu MOSFET alebo bipolárnymi tranzistormi typu npn (alebo iné typy polovodičových alebo elektromagnetických spínačov, napr. relé) sa môžu použiť na dosiahnutie tohto cieľa.

Pre systémy nevyžadujúce jednosmerné alebo jednofázové striedavé elektrické napájanie (napr. tam, kde napájanie je už dostupné) sa môže poskytnúť monolitný integrovaný systém použitím tranzistorov typu MOSFET s kanálom P alebo kanálom N, ako spínačov na spojenie alebo odpojenie jednej brány typu RF od druhej brány a na indukovanie odrazov v prípade otvoreného obvodu alebo tranzitného spojenia, ako je to žiaduce, to sa týka tranzistorov 101, 102 s kanálom typu P. Štandardný prostriedok na vylúčenie zavedenia náboja obmedzuje rušivé signály vytvorené počas zopnutia.

Obr. 11 zobrazuje bipolárne tranzistory 111, 112 a 113 spoločne s alternatívou na analógový spínací prvok so sériovým odporom na odrazy pri skratovom obvode umožňujúce detekciu prichádzajúcich signálov tvarov vín so súčasne prebiehajúcim odrazom dopadajúcich tvarov vín pri skratovom obvode, keď spínač 114 typu RF je vypnutý, emitorom sledovací tranzistor 111 je vypnutý, pričom na báze je spätne aplikované predpätie a tranzistor 112 s pohlcovacím prúdom emitora je takisto vypnutý hladinou 0 V na jeho báze. Emitorový obvod a kolektor tranzistora 112 reprezentuje velmi vysoký odpor paralelne s nejakou malou rozptylovou kapacitanciou na zem. Rezistor 115 poskytuje spätné predpätie na báze existencie typicky aspoň 10 kQ pre špecifický prípad, v ktorom je predpäťová hladina +2 V a vo vzťahu k monolitickým zariadeniam je +2,6 V. Keď je spínač typu RF vypnutý, striedavé signály spriahnuté cez kondenzátor 116 sú podrobené velmi malému útlmu alebo odrazom, pretože odpor 115 má vysokú hodnotu a emitor tranzistora 111 je obrátený pod predpätie. Vo vypnutom stave spínač môže pracovať so signálmi s napätím 5 V medzi píkmi predtým, ako emitor tranzistor TRI sa uvedie pod dopredné predpätie.

Na zapnutie spínača RF spínačové regulačné vedenie prechádza na napätie +2,6 V, čo spôsobuje velmi rýchle zapnutie tranzistora 111 a nakoniec páru tranzistora 112, 113 s pohlcovacími prúdmi. So správnym časovaním možno zaistiť to, že na emitore tranzistora 111 dochádza k velmi malej zmene napätia bez žiadnych nesprávnych výstupov do zdrojovej impedancie, pretože konečné emitorové napätie je takisto 2 V. V zapnutom stave emitorový prúd bipolárnych tranzistorov poskytuje efektívny výstupný odpor 25/Ic (mA) alebo 5 Ω pri Ic = 5 mA. To je primerane nízke vzhľadom na zdrojovú impedanciu na produkovanie silných odrazov (pri skratovom obvode) vín na prenosovom vedení, ako zdrojová impedancia. Spínač je zapnutý alebo vypnutý iba zvonku zložiek bitových hodnôt bipolárnych signálov tak, aby sa obmedzilo zavádzanie nesprávnych signálov. Rezistor 117 je pridaný ku kolektoru tranzistora 112, tak že analógia signálov hlavnej jednotky, ktorá sa javí ako modulácia emitorového prúdu, je dostupná pre uzol na to, aby bol schopný prijať dáta hlavnej jednotky dokonca aj vtedy, keď vlna má byť odrazená pri skratovom obvode, pričom napätie RF a emitora je pri nule.

Dostupná kremíková technológia účinne obmedzuje bipolárny tranzistor typu npn na obr. 11 v prevádzke až okolo 500 MHz. Prevádzka pri vyšších frekvenciách až ku 1 GHz sa realizuje použitím monolitického mikrovlnného integrovaného obvodu na báze arzenidu gália na výrobu spínačov, to je 121 a 122 na obr. 12, ako prípadne hnané diódy PIN, t. j. s integrovanou laserovou jednotkou 113 na báze arzenidu gália na rovnakom substráte ako jediné monolitické zariadenie. Typické spínacie/vypínacie časy môžu byť tak nízke ako 0,1 ns.

Pri velmi vysokých dátových rýchlostiach (napr. mikrovlny) sa môžu použiť diódy PIN usporiadané v dutých kovových vlnovodoch mikrovlnnej cirkulačnej konfigurácie na umožnenie smerovania.

Ďalšie relevantné uzlové prostriedky a obvody, odrazy skratového obvodu pri strednom bode transformátora možno realizovať použitím skôr opísaných obvodov. Hoci, pretože zapínacie/vypínacie časy nie sú rozhodujúce pre takéto spínače, sa môže použiť jednoduchý saturovaný spínač na báze tranzistora NPN a aplikovať konvenčné vedený jednosmerný prúd, ako to môže 'byť výhodné pre výkon.

Troj úrovňová detekcia pre uzol sa môže zjednodušiť, pretože všetky dátové impulzy vyslané do uzla počas komunikácie sú odrazené (na jednej ceste alebo druhej) späť do hlavnej jednotky, kde sú testované na izoláciu šumu. V prípade, že obehová impulzná kvalita je dostatočná, zdá sa prijatelné prijať predpoklad, že obsiahnutá jednosmerná impulzná kvalita musí byť prijatelná. Vzhladom na to, najjednoduchšie uskutočnenie uzla nemusí mať žiadnu dodatočnú chybovú detekciu alebo korekčnú logiku.

Nasýtený tranzistor typu JFET alebo typu MOSFET alebo bipolárny tranzistor sa môže použiť na vybratie lubovolného operačného prúdu z prenosového vedenia a doposiaľ prítomného vysokého striedavého impedančného prenosového vedenia, pričom signály sa môžu takisto aplikovať v odrazovom spínaní na báze transformátora s centrálnou odbočkou. Alternatívne pre silové hladiny sa môže použiť induktor RF na vybratie intenzívneho jednosmerného prúdu pre silovú lokálnu elektroniku alebo akčných jednotiek a doposiaľ prítomných vysokých striedavých impedancií. Nízkofrekvenčné striedavé napájanie je takisto možné (50 Hz, 60 Hz) , pretože leží pod normálnymi signálovými frekvenciami, a je teda izolované malými väzbovými kondenzátormi signálových obvodov.

Prevádzka uzla zahrnuje počiatočnú pokojovú periódu vzťahujúcu sa na výstup hlavnej jednotky (interval/medzerový stav Z), pričom sa predpokladá, že táto perióda zotrváva po dlhší čas než nulovacia perióda tak, že všetky uzly sú nulované. Potom (pozri obr. 7) sa všetky uzly nastavia (spínač 72 zapnutý) na odraz prvej prichádzajúcej vlny so zakončením na báze skratového obvodu na produkovanie protifázového odrazu prvého bitového signálu z hlavnej jednotky, ktorá určuje protifázový odrazový signál, pretože je účinne separovaná virtuálnou hybridnou sieťou t

48. Ak to je dostatočné, hlavná jednotka môže pokračovať vo vysielaní a prijímaní dát vzhladom na uzol pri plnej duplexnej kapacite.

Ako je to zrejmé z obr. 7, uzol vzorkujúci pri bodoch očíslovaných 1 a 2’' zodpovedá zakončeniu na báze skratového obvodu resp. zakončeniu na báze otvoreného obvodu, a teda protifázovému odrazu resp. súfázovému odrazu, a preto malým resp. veľkým odrazovým signálom, pričom každý jednotlivý prenos signálov z uzla do hlavnej jednotky znamená, že spínač 72 vzťahujúci sa na protifázový odraz na báze skratového obvodu sa zapne, keď sa vyšle binárne hodnota 0 (pozri obr. 2B). Vyslanie binárnej hodnoty 1 predstavuje nastavenie na súfázový odraz na báze otvoreného obvodu, pričom spínače 72, 73 sú špecificky vypnuté. Keď sa incidenčný vlnový impulz z hlavnej jednotky objaví pri dotyčnom uzle, sériová indukčnosť širokopásmového transformátora, teraz pôsobiaca akc induktor (pozri bodky znázorňujúce polaritu vinutia) predstavuje vysokú impedanciu a nízku, keď lubovolná energia je spriahnutá v uzle alebo s ďalšími uzlami, pretože induktorový prúd sa nemôže okamžite zmeniť a tvary vín z hlavnej jednotky majú iba vysokofrekvenčné zložky.

Pre každý bit dát prijatých uzlom cez trojúrovňový detektor na vybratie bitu (a nastavenie hodín), jeden bit uzlových dát je navrátený do hlavnej jednotky a systém môže byť v prevádzke v plne duplexnom režime. Odrazové regulačné spínače 72, 73 sa môžu zmeniť iba počas pokojovej intervalovej/medzerovej periódy, takže spínajú pri nulovom napätí a minimalizujú zavádzanie nesprávnych signálov. V žiadnom okamihu žiadny zámerný signál nemôže prechádzať uzlom, ktorý je aktívny, takže uzly v prenosovom vedení vzdialenejšie od hlavnej jednotky získavajú velmi málo, keď lubovolné signály sú účinne izolované, pokial ide o odrazy.

Pretože každý bitový signál vyslaný hlavnou jednotkou je t

prijatý, t. j. zavedený do prijímacieho registra uzla, nasledujúci bit uzlových dát sa môže vyslať späť, typicky hodinovo riadený z vysielacieho posunovacieho registra uzla.

V princípe hlavná jednotka vždy prijíma automaticky späť presne rovnaké bitové signály, ktoré vyslala odrazom, pričom potom, čo hlavná jednotka znova získala tieto signály na kontrolu ich kvality, odrazené signály ďalej predstavujú uzlové dáta charakterizované zakončením a odrazom spôsobeným týmto zakončením. Kontrola, vykladajúca binárnu hodnotu každého prijatého bitového signálu v porovnaní s binárnou hodnotou, ktorá bola vyslaná, umožňuje hlavnej jednotke, aby určila binárnu hodnotu bitového signálu z uzla, pričom rovnaká bipolarita znamená, že v uzle došlo k súfázovému odrazu v dôsledku otvoreného obvodu, takže uzol vyslal logickú 1, a obrátená bipolarita znamená, že došlo k protifázovému odrazu, takže uzol vyslal logickú 0.

Keďže platí základný predpoklad, že rovnaké formáty bitových signálov sa použijú na vyslané a prijaté signály, kontrola kvality pri hlavnej jednotke uskutočnená na prijatých signáloch potvrdí absenciu šumu a zahrnujúcu kontrolu kvality obehových signálov, v dôsledku čoho je získaná dobrá indikácia dátovej integrity v obidvoch smeroch.

Použiteľné selekčné mechanizmy vznikajú v závislosti od odrazov použitých uzlami na vyslanie všetkých dátových bitových signálov do hlavnej jednotky bez vzdialenejších uzlov, pričom prenosové vedenie vedie ľubovoľné signály. Potom, čo ľubovoľne dlhý obojsmerný dátový presun je dokončený, špecifické medzerové intervaly sa môžu vložiť na výstup hlavnej jednotky. Krátka medzera, typicky 500 ns, môže slúžiť ako vzorkovací signál na koncovú komunikáciu s práve adresovaným uzlom. Pri detekcii tejto vzorkovacej podmienky uzol prestane odrážať signály, a to jednoduchým spôsobom vypnutím spínača 73 a zapnutím vysokofrekvenčného spínača 72, čo spôsobí, že širokopásmový transformátor pôsobí ako skutočný invertujúci transformátor s pomerom 1:1, a vytvorí pevnú obojsmernú väzbu medzi vstupnou vysokofrekvenčnou bránou a výstupnou vysokofrekvenčnou bránou, v dôsledku spoločného bodu vinutia, pripojeného cez spínač 72 ku striedavému uzemneniu, pričom energia medzi vstupným koncovým bodom (1) vinutia a striedavým uzemnením (2) je spriahnutá účinkom transformátora s výstupom koncového bodu (4) transformátora. Transformátor je inherentne obojsmerný a spája svoje brány a segmenty prenosového vedenia dohromady pre vysokofrekvenčnú energiu. Impulzné vlny generované hlavnou jednotkou teda prechádzajú uzlom so zapnutým spínačom 72 k ďalšiemu uzlu v reťazci. Podobne odrazená energia z uzlov, usporiadaných za týmto uzlom so zapnutým spínačom 72, sa vedie cez tento uzol späť do hlavnej jednotky.

Spínač 72 môže byť tvorený saturovaným spínacím prvkom s nízkym odporom, napr. tranzistorom typu npn, s tým, že pôsobí ako vedenie na napájanie uzla jednosmerným prúdom. Spínacia rýchlosť nie je rozhodujúca, pretože spínač sa má zapnúť alebo vypnúť raz počas adresovacieho cyklu. Ak je dotyčný spínač v nesaturovanom stave s konštantným prúdom, potom pôsobí ako vedenie pre jednosmerný prúd, avšak pre vysokofrekvenčnú energiu predstavuje vysokú impedanciu, keď kolektor tranzistora má nízku kapacitu.

Detekcia so vzorkovacou podmienkou realizovaná uzlami umožňuje hlavnej jednotke rýchlo prechádzať cez všetky uzly usporiadané pred uzlom, s ktorým je žiaduce uskutočniť komunikáciu, čo konkrétne znamená vysielanie jednotlivých bitových signálov s protifázovým odrazom, s tým, že každý jednotlivý bitový signál je nasledovaný periódou vzorkovacej medzery, ktorá znemožňuje odraz signálu v aktuálnom uzle, pokým nie je dosiahnutý žiaduci uzol. Keď dotyčný uzol je vzorkovacou detekciou deaktivovaný, potom sa nemôže opäť stať aktívnym reflektorom, pokým nie je pozitívne znova aktivovaný (pozri t

ďalej uvedený text týkajúci sa resetovania).

Uzol môže vyvolať návrat rovnakého signálu do hlavnej jednotky, keďže komunikácia je obojsmerne nezávislá, to znamená odrazom dát pre periódu počas prenosu z hlavnej jednotky. To môže indikovať skutočnosť, že všetky žiaduce dáta boli uzlom prijaté/vyslané, alebo skutočnosť, že aktívny uzol už nevyžaduje ďalšie dáta, teda umožňuje pohyb hlavnej jednotky k ďalšiemu uzlu v danom reťazci.

Medzera oveľa dlhšia ako dĺžka vzorkovacej medzery sa môže použiť na to, aby hlavná jednotka bola schopná indikovať skutočnosť, že komunikačná logika aktívneho uzla má byť resetovaná, teda opätovne aktivuje uzol na selekciu hlavnou jednotkou, t. j. na protifázový odraz ďalšieho bitového signálu prichádzajúceho do hlavnej jednotky. Keď hlavná jednotka ponechá zvolenú dátovú cestu obsiahnutú dátovými signálmi a krátkymi vzorkovacími medzerami, deaktivačné uzly nemôžu byt zvolené t. j. zostávajú nezvolené, pokým nie je prítomná medzera.

Uzol takisto môže generovať signál podobný signálu počas obvyklého duplexného dátového signálu, potorr. čo bol správne adresovaný, s cieľom indikácie, určenej pre hlavnú jednotku, rozhodujúce podmienky strednej cesty cez prevod dlhých dát napr. plná vyrovnávacia pamäť, dátová chyba a pod..

V obvyklých obojsmerných prevodoch dát s uzlami na báze sekvenčnej výzvy, cez aspoň dotyčný uzol, hlavná jednotka požíva nulovaciu medzeru na opätovnú aktiváciu všetkých uzlov, typicky pre novú selekčnú sekvenciu.

Na jednoznačnú selekciu a komunikáciu s ľubovoľným uzlom v ľubovoľnom mieste systému nie sú žiaduce žiadne dodatočné selekčné/adresovacie mechanizmy, t. j. identifikačné kódy, napr. sériové čísla alebo adresy, alebo softvérový protokol.

Použitie uvedenej sekvenčnej selekčnej schémy sa môže výhodne rozšíriť na digitálnu distribúciu televíznych signálov a/alebo na videokonferenciu, kde je žiaduce súčasné vyslanie rovnakých dát do viacerých uzlov. Keď sa stav bitového signálu najskôr vyslaného do uzla zablokuje, takisto i protifázovo odrazí a, keď tento stav zodpovedá binárnej hodnote 1, potom po uplynutí vzorkovacej periódy všetkým uzlom adresovaným signálom s rovnakou binárnou hodnotou 1” sa umožní prijímať dáta. Ak sú uzly adresované signálom s binárnou hodnotou 0, potom nie sú určené na prijímanie obežníkových dát.

Hlavná jednotka môže správne zvoliť uzly pomocou konečného pasívneho zakončovacieho člena, a potom môže začať vysielať dáta na obežníkovej báze ku všetkým zvoleným uzlom. Operácie prebiehajú v poloduplexnom režime, pretože žiadny zo všeobecne adresovaných uzlov by sa nemal pokúšať o prenos vlastných dát späť do hlavnej jednotky, takže môže nepretržite trvať jedno zakončenie. Každý uzol vyžaduje iba indikáciu, že je párny alebo nepárny a realizáciu jednobitového porovnania.

Viacrýchlostná operačná schopnosť prahových systémov umožňuje istú formu selekcie, keďže uzly s pomalou striedavou odozvou automaticky značne tlmia vyslané dáta pod prijímaciu prahovú hodnotu. Tlmenie spôsobené káblami môže takisto zabrániť tomu, aby vysokorýchlostné uzly vždy indikovali vysokorýchlostné dáta na konci prenosového vedenia.

Z obvodových zapojení na obrázkoch je zrejmá dobrá jednosmerná prúdová cesta prebiehajúca v celej sieti. Táto cesta začína na konci hlavnej jednotky a prechádza cez transformátorové vinutie a vracia sa späť cez pletivo koaxiálneho káblu alebo ďalší vodič v prípade stočeného páru alebo mikropásky. To umožňuje realizovať napájanie jednosmerným prúdom alebo nízkofrekvenčným striedavým prúdom pomocou samotného prenosového vedenia.

Uskutočnenie systémov podlá tohto vynálezu možno takisto použiť na zložitejšie zapojenie ako je systém s uzatvoreným cyklom, t. j. napr. pre internetovú sieť (pozri obr. 13), zahrnujúce viac ako jednu hlavnú jednotku (M), veľa uzlov (X) v niekoľkých vetvách, a smerovacie prostriedky v spojoch medzi vetvami.

Obr. 14 zobrazuje uzol modifikovaný na prístup a komunikáciu z obidvoch strán jeho spojenia s prenosovým vedením, ako to samozrejme bolo pri skutočnej kruhovej sieti. Obr. 14 zobrazuje tri vysokofrekvenčné odrazové spínače 141, 142, 143 a štyri väzbové body (A-D) spolu so spínacou jednotkou 145 na konsekvenčné zopnutie dvojvlnových dát pri rozopnutí troch zostávajúcich ciest podľa zdroja signálu a dodatočného logického obvodu 146. Keď dochádza ku komunikácii s hlavnou jednotkou z jednej strany, druhá strana je účinne zablokovaná, pretože uzol je konfigurovaný na konštantný odraz (na báze buď otvoreného alebo uzatvoreného obvodu) k dotyčnej hlavnej jednotke. V obidvoch týchto prípadoch sériová induktancia širokopásmového transformátora 147 predstavuje striedavú podmienku otvorený obvod pre hlavnú jednotku, ktorá sa pokúša o prístup k záberovému uzlu z inej brány, keď uzol realizuje odraz na báze otvoreného obvodu alebo skratového obvodu k hlavnej jednotke v priebehu kontroly.

Hlavná jednotka deteguje záberový stav uzla odrazom bitového signálu so súfázovou povahou na báze otvoreného obvodu. Uzol má obvykle odozvu na prvý bitový signál z hlavnej jednotky so súfázovým odrazom na báze skratového obvodu.

Simultánny prístup k uzlu je nepravdepodobný, pretože existuje iba veľmi krátky časový interval na uzlové zopnutie. Keď k tomu dôjde, kvalitatívne chyby prijaté hlavnou jednotkou skoro indikujú skutočnosť, že rad uzla sa uvedie do záberu za posledným aktívnym alebo adresovaným uzlom. Hlavná jednotka môže znova skúšať uzol, pokým sa nestane dostupným, opakovaným vysielaním bitových signálov do dotyčného uzla, pokým sa odrazový signál nezmení zo záberového stavu, ako by sa to stalo potom, čo ďalšia hlavná jednotka vyslala resetovanie uzla prechodom do pokojového stavu pre resetovaciu periódu a opätovnou aktiváciou uzla na selekciu.

Dôležitým znakom skutočných kruhových systémov alebo internetu je to, že dva priľahlé uzly na rovnakej dĺžke káblu prenosového vedenia môžu komunikovať s rozdielnymi hlavnými jednotkami (a to na ľavú i pravú stranu zobrazených diagramov) bez toho, že by došlo k interferencii, pretože v podstate všetka energia z každej hlavnej jednotky sa vráti späť na získanie odrazenej izolácie. Veľká internetová sieť môže zahrnovať vela hlavných jednotiek a uzlov. Odrazná izolácia umožňuje súčasnú aktivitu na viacerých vetvách siete, teda dva oddelené komunikačné kanály na jednej dĺžke káblu bez toho, aby bolo nutné použiť špecifické prostriedky. Celková rýchlosť prenosu dát môže rásť tak, ako sa systém rozširuje.

Vytvorili sa smerovače s výhodnými znakmi na kombináciu kruhovej a hviezdicovej topológie, takisto i internetovej topológie, najmä pokiaľ ide o umožnenie expanzie množstva uzlov spojených tak, že dátové impulzy nie sú vystavené mnohým nepravým odrazným prepojeniam (platí pre všetky uzly v dlhom vedení alebo slučke), a čo sa týka poskytnutia módu bypass vzhladom na reťazce uzlov.

Smerovač na obr. 15 je vytvorený hlavne z už opísaných komponentov a blokov, takže nasledujúci opis sa sústredí iba na rozdielne skutočnosti. Logická jednotka 151 má funkcie ľahko realizovateľné hardvérom alebo softvérom, alebo ich kombináciou. Smerovač sa správa rovnakým spôsobom ako uzol použitím rovnakého prenosu signálov, avšak nevysiela alebo neprijíma veľké množstvo dát. Jeho hlavná úloha spočíva v tom, že umožňuje hlavnej jednotke rýchle adresovanie špecifických uzlov vo veľkom systéme a izolovanie väčšiny uzlov od signálov vyslaných z hlavnej jednotky, a teda minimalizáciu tlmenia signálov a účinku nepravých odrazov. Z obrázka sú zrejmé tri brány, napr.

v zapojení v tvaru písmena T, ktoré umožňujú rozdelenie jedného prenosového vedenia alebo spojenia troch prenosových vedení.

Smerovanie z jednej brány do druhej brány predstavuje najjednoduchšie účinné spojenie týchto brán na vysokofrekvenčný signál, pričom ostatné brány sú vždy ponechané vo forme otvoreného obvodu, pričom je výhodné použiť trojsmerový spínač umožňujúci jednoduché uskutočnenie. Avšak sú výhodné viacsmerové smerovače.

Tento smerovač takisto predstavuje záberový stav/podmienku súfázovým odrazom na báze otvoreného obvodu pre lubovolné signály vznikajúce pri bráne, ktorá je vypnutá. Kontrola sa môže uskutočniť z ľubovoľnej jednej z troch brán. Pri pripojení napájania vysokofrekvenčné spínače zopnú vhodné pasívne zakončovacie rezistory so správnou impedanciou pre všetky vedenia, keďže iba alternatívy otvoreného obvodu, skratového obvodu, striedavého uzemnenia a protifáza sú žiaduce, pretože smerovače neodrážajú energiu. Tieto hlavné jednotky vysielajú selekčné/adresovacie signály k dostupnému smerovaču na odlíšenie hlavnej jednotky od odozvy uzla, t. j. absorpcie viac než reflexie. Smerovač spína prvým platným bitovým signálom, ktorý prijíma z ľubovoľnej jednej z troch brán, t. j. binárnu hodnotu 1 pre ľavú bránu a binárnu hodnotu 0 pre pravú bránu.

Keď dôjde k zopnutiu, smerovač sa nemôže zmeniť, pokým nie je detegovaná resetovacia podmienka pri bráne, ktorá podnietila zopnutie. Všetky uzly až k ľubovoľnému aktívnemu uzlu na nezvolenom vedení smerovača nezískajú žiadny signál, ktorý bude vyložený ako resetovacia podmienka, pričom smerovač informuje uzly na ďalšiu selekciu. Potom, čo resetovacia podmienka/perióda je detegovaná z brány, ktorá nastavila cestu smerovača, všetky vstupy sú vrátené k charakteristickému zakončovaciemu odporu, pričom smerovač je dostupný na kontrolu prvým signálom hlavnej jednotky na jednej z troch brán.

Ostatné hardvérové alebo softvérové znaky, vrátane umožnenia toho, aby smerovač realizoval charakteristické impedančné zakončenie, zotrvávajú na konkrétnej bráne na poskytnutie výhodného zakončenia použitím predtým uvedeného obežníkového znaku, a/alebo na detekciu v prípade, že hlavná jednotka vyšle smerovací signál, ktorý je nasledovaný vzorkovacím signálom. Špecifický bitový signál môže spôsobiť to, že smerovač uchová alebo znova zavedie charakteristickú zakončovaciu impedanciu pre vstupnú bránu, t. j. ignoruje práve špecifikovanú smerovaciu selekciu. Zvyšné dve brány môžu byť stále spoločne zapnuté signálmi hlavnej jednotky na jednej alebo druhej z týchto brán, pričom záberový signál, ktorý bol vrátený, by sa mal pokúsiť o nasmerovanie k bráne s trvalým charakteristickým zakončením. Detegovanú resetovaciu podmienku má charakteristicky zakončená brána, ktorá môže vymazať všetky logické obvody existujúce v zábere a navrátiť bránu do normálnej prevádzky.

Jednosmerný alebo nízkofrekvenčný striedavý elektrický prúd sa môže priviesť do siete pri smerovačoch s cielom udržania dobrého nízkoodporového napájania uzlov a ďalších pripojených komponentov elektrickým prúdom.

Uvedené smerovače môžu napomáhať v prípade veľkých prepojených radov a redundancie v prípadných cestách medzi uzlami, pre ktoré selekčné cesty môžu prebiehať klukato okolo siete. Keď sa zistí, že jedna cesta nie je schopná prevádzky, môže sa vyskúšať alternatívna selekčná cesta bez toho, že by bolo nutné použiť zložité elektronické vybavenie alebo softvér.

Obr. 15A, B zobrazuje výhodné reflexné/spínacie operácie. Ako je to zrejmé z obr. 15A, napäťové hladiny sú vycentrované okolo uzemnenia a nízke výchylky, ktoré majú byť zlučiteľné so spínačmi typu Nch mos a smerovatelné modernými prostriedkami typu CMOS les bez spôsobenia zablokovania, nemôžu prijať velké negatívne vstupy. Skutočné uzemnenie, t. j. žiadne striedavé uzemnenie sa môže teraz použiť na zakončenie reflexných tranzistorov, čo zamedzuje použitie veľkých kondenzátorov a uľahčuje celkovú integráciu typu IC. Tento reflexný spínač môže mať hradlovú moduláciu na reguláciu odporu On. Jediný tranzistor môže realizovať rozsah odporov žiaducich pre charakteristickú podmienku a podmienky otvoreného obvodu a skratového obvodu, a môže sa napájať analógovým signálom na odraz. Inou možnosťou je použitie vážených reflexných tranzistorov, ktoré pôsobia paralelne, keď sú aktivované. Ako je to zrejmé z obr. 15B, smerovací spínač typu Nch je schopný smerovať signál, s obmedzenou veľkosťou, bázovaného na zem (0 V). Parazitnej kapacite gate->channel, On je dovolené rozkmitanie so signálom pre nízke straty. Malý spínací spínač typu Pch predstavuje iba záťaž a môže byť >5kQ, t. j. bezvýznamná. Ostatné parazitné kapacity sa môžu obmedziť použitím metódami Silikon-On-Insulator realizovateľnej konvenčnými prostriedkami typu CMOS, t. j. vysokoodporovými tranzistormi typu Polyl channel/Poly2 gate Polysilicon na báze FOX. Tepelné žíhanie alebo rekryštalizovanie z taveniny zlepšuje výkon.

Kontrolór hlavnej jednotky môže naplno skúmať a vytvárať topológiu ľubovoľnej siete, na ktorú je pripojený. Teda, po vydaní uzlových resetovacích podmienok, hlavná jednotka vyzve všetky uzly na vedenie s najvyššou hladinou použitím metódy bit signál strobe, to je kontinuálny prúd bitových signálov s binárnym číslom 1 nasledovaných vzorkovacími periódami. Reflexné signály z každého uzla by mali byť v protifáze, keď sú správne vyzvané. Uzly v zábere odrážajúce sa vo fáze môžu byť opakované, pokým sa neuvoľnia zo záberu.

Smerovací spínač bude v prevádzke binárnym bitovým signálom 1, pokým nie je použitý, t. j. je zopnutý inou hlavnou jednotkou, zatial čo sa navráti protifáza otvoreného obvodu, pričom je žiaduce opätovne použiť záberový signál. Samotný voľný smerovač bude identifikovaný, skôr ako uzol, pretože zachytáva signály bez odrazu, pričom výhodne spôsobuje tretí medzerový stav na bitový signál pred zopnutím k smeru špecifikovanému zachytením bitovým signálom. Hlavná jednotka deteguje tento neodrazený medzerový impulz v jeho spätnom dátovom prúde, takže je schopný rozoznať smerovač a cestu, ktorá bola zopnutá.

Hlavná jednotka dosahuje konce cesty All ls cez sieť na pasívne zakončenie charakteristickej impedancie rozoznatelnej signálovým zachytením bez neodrazenej medzerovej podmienky. Hlavná jednotka teraz vie, že vela uzlov je na každej časti tohto špecifického smerovania All ls cez sieť, pričom rozozná umiestnenie smerovačov až ku koncu cesty. Skúmanie siete pokračuje opätovným spracovaním rovnakej sekvencie až k poslednému smerovaču a následným vyslaním bitového signálu 0 s cielom skúmania vetiev vzdialených od posledného úseku predchádzajúcich prenosové cesty. Hlavná jednotka v tom pokračuje, pokým úplne nepreskúma sieťové mapy uzlov, smerovačov a zakončení.

Pre zložité internetové usporiadanie s viacerými hlavnými jednotkami prieskum siete bude vedený tak, že jedna hlavná jednotka hladá inú hlavnú jednotku aspoň za predpokladu, že táto iná jednotka sa nachádza v pokojovom stave. Hlavné jednotky môžu mať softvérový protokol, takže sa rozpoznávajú navzájom, taktiež oznamovanou informáciou. To môže byť základ pre paralelný procesný systém.

Predpokladá sa využitie na paralelný proces v superpočítačoch používajúcich velké viacbitové zbernicové systémy, v ktorých sa môžu použiť uzly 32 alebo početné paralelné kanály (napr. na báze mikropáskového média), pričom uzly môžu byť skutočné uzly so širokým paralelným vstupným charakterom pre periférie alebo pamäť. Signálové smerovače sa taktiež môžu rozšíriť na n bitov.

Konvenčná dátová zbernicová topológia (napr. zbernice typu PCI, zbernice typu VME, zbernice typu NuBus) umožňujú iba jednu zbernicu typu owner na kontrolu zbernice v ľubovoľnom okamihu. Celková zbernicová šírka pásma je fixovaná a nerastie so vzrastajúcim počtom pridaných periférnych širokých uzlov. Tu navrhnuté systémy reflexnej izolácie sú aplikovateľné medzi priľahlými sekvenciami zbernice, pričom tzv. záberový prenos signálov nechá každú sekciu zbernice rozdeliť a prevádzkovať v režime bod po bode pri plnej dátovej rýchlosti. Štítkové prostriedky, ktoré si vzájomne vymieňajú veľké množstvo dát, môžu byť priľahlé na zbernicu. Jediný program hlavnej jednotky je stále schopný komunikovať so štítkovými prostriedkami individuálne, keď tzv. pokojové časové úseky sú vložené.

Štandardné počítačové zbernicové topológie nie sú schopné rozšírenia väčšieho než pár na stopu dĺžky kvôli prenosovému vedeniu a účinkom odrazov. To je obmedzené aplikáciou uvedených systémov. Uvedené poloduplexné systémy sú najmä použiteľné na získanie velkého množstva dát zo vzdialeného zdroja pri vysokej rýchlosti s výhodným odmietnutím parazitných odrazov z kábla.

Systém je aplikovateľný na kombináciu viacbitových (napr. 16, 32 bitových, a pod.) zbernicových systémov používajúcich mikropáskové vedenie vo vnútri počítača a spletené párové ploché káble, a pod., na vonkajšie spojenie. Je výhodné kombinovať dohromady 32-bitové, 8-bitové a 1-bitové prenosové cesty. Pri zahájení s 32-bitovým rozšíreným systémom, každý bit môže byť maximálnym zdrojom novej nezávislej jednotlivej bitovej prenosovej cesty, avšak môže najskôr obmedziť systém na dve 16-bitové zbernice, a potom na štyri 8-bitové zbernice. Vnútorná počítačová dátová zbernica sa môže doslova vyviesť z osobného počítača a stane sa kancelárskou sieťou bez zásahu vyrovnávacích prvkov. Pri 300 Mbps, 32-bitové systémy môžu 'dosiahnuť priepustnosť 1,2 gigabit za sekundu v dostatočnej vzdialenosti s nízkou vysokofrekvenčnou interferenciou (RFI/EMI).

Uvedené uskutočnenia na báze integrovaných obvodov uvedených celých obvodov alebo ich častí využíva technológie typu GaAs (ultra vysoká rýchlosť), procesné technológie typu ECL (velmi vysoká rýchlosť), technológiu typu BiCMOS (vysoká rýchlosť), technológiu typu CMOS (obvyklá rýchlosť).

Uskutočnenie tohto vynálezu môže využívať časovú oblastnú reflexometriu (pozri obr. 16) z dôvodu inherentného použitia a detekcie signálových odrazov na prenosových vedeniach, napr. kábloch. Prijímačový obvod pri hlavnej jednotke môže byť doplnený o vysoko rozlišovací časovač prebiehajúci z trojnásobných hodín typicky riadených technikou typu DAC, pričom môže tvoriť základ časového oblastného reflexometrického systému, kde presné časy okružných signálov a amplitúdy sa môžu monitorovať z hlavnej jednotky.

S programovateľnými prijímacími prahovými hodnotami hlavná jednotka môže znížiť prahové hodnoty a detegovať nizkohladinové odrazy od káblov, konektorové poškodenie a pod.. To napomáha k presnému stanoveniu miesta poruchy vo vedení, pretože lubovolná odchýlka od nominálnej impedancie (vyššej alebo nižšej impedancie) spôsobená skratovým odporom alebo otvoreným odporom vedie k odrazu. Taktiež, keď koaxiálny kábel je nadmerne stlačený alebo roztiahnutý, v kábloch dochádza k meratelným zmenám charakteristickej impedancie a teda poskytuje odrazy.

Hlavná jednotka typicky zahrnuje programovateľný počítač, ktorý môže jednoduchým spôsobom detegovať a ukladať znak indikujúci prítomnosť nového uzla, a potom sa uskutoční úplný prieskum siete. Použitím časovej oblastnej reflexometrie nový detegovaný uzol môže mať polohu (v elektrických dĺžkových jednotkách) určenú časom letu bitového signálu. Smerovač sa môže pridať v lubovolnom bode na rozšírenie systému. Viacsmerové smerovače s vnútorným zakončením sa môžu použiť v prípade použitia káblu s osembránovou rozšírenou objímkou.

Keď sa získavajú dáta zo vzdialeného uzla pri vysokých rýchlostiach, potom poloduplexná operácia nemôže byť výhodná. Problém vyplýva zo skutočnosti, že rušivé odrazy zo signálov na výstupe hlavnej jednotky v dôsledku impedančného neprispôsobenia medzi uzlami a káblami a/alebo konektormi môžu generovať spätné signály, v ktorých odrazená signálová energia z uzla sa môže znížiť týmito rušivými odrazmi. Odstránenie tohto problému by mohlo spočívať v obmedzení rýchlosti prenosu dát, pretože odrazy sa znižujú v závislosti od operačnej frekvencie, zvlášť keď ide o odrazy súvisiace s rozptylovou kapacitanciou. Iné riešenie by spočívalo v poskytnutí uzlov schopných generovať vlastné trojúrovňové výstupy vo forme tvarov vín a lokálneho hodinového generátora s premenlivou frekvenciou ku káblovému prispôsobeniu, čo by zapríčinilo to, že na každom uzle by počas čítania dát z uzla neboli prítomné žiadne hodinové impulzy generované hlavnou jednotkou, avšak to sa javí ako nežiaduce z hľadiska nákladov, zložitosti, spotreby energie, a nevyhnutných režijných výdajov prípadne vyžadujúcich lokálny softvér.

Na vyriešenie uvedeného problému je navrhnuté riešenie spočívajúce v tom, že uzly sa ponechajú, pokial možno čo najjednoduchšie. Toto riešenie je založené na tom, že či už ide o akékoľvek skutočné spojenie v rámci prenosovej siete, účinky prenosu jeho rušivých signálov majú inherentnú v podstate opakujúcu sa povahu pre každý bitový signál zahrnujúci jeho odraz. Tento rušivý obsah v skutočnosti predstavuje rozsah, ku ktorému existuje odchýlka od presnej zhody pri identifikačnom porovnaní. V ideálnom prípade by bolo uložené ako výstup z relevantného diferenciálneho zosilňovača pre uvedené známe bitové signálové prenosy, odrazy a čítanie synchrónne ako korekcia pre každý prijatý signál. Avšak je velmi zložité rozhodnúť, či celý logický princíp tohto vynálezu spočíva v obmedzení zložitosti v prospech jednoduchosti, hoci analógová pamäť typu charge-coupled-diode by mala byť praktická. Namiesto toho sa zistila výhoda vyplývajúca zo skutočnosti, že by bolo rovnako účinné udržať bitové signálové verzie úplné s rušivými účinkami a porovnať ich s prichádzajúcimi odrazenými signálmi. Úspešné praktické priblíženie k tomuto riešeniu sa dosiahlo použitím istej dĺžky koaxiálneho kábla ako istého druhu pamäťového zariadenia pre skutočné odrazené signály (pozri obr. 17) ·

DÍžka koaxiálneho kábla je taká, aby presný násobok bitových signálov prešiel takouto dĺžkou dvakrát, a to zo vstupu k úplne reflexným zakončeniam a späť, a to pri prenosovej rýchlosti systému. Pre nominálnu prenosovú rýchlosť 20 Mbps používajúcu 3 x 1,66 nS na bitový signál, dĺžka vztiahnutá na 12,5 Mbps by udržala šestnásť vlnových dĺžok bitových signálov. Pre dobrý koaxiálny kábel dimenzovaný na rýchlosť predstavujúcu 0,8 rýchlosti svetla je žiaduca dĺžka káblu 10 m.

Vstupný uzol má pri nulovom napätí ľubovoľný obvyklý tvar vlny pri frekvencii 12,5 MHz a násobkoch tejto frekvencie. Tak napr. za predpokladu pozitívneho čela obvyklého tvaru vlny, ktoré sa pohybuje nadol a vracia sa ako negatívne čelo impulzu s opačnou polaritou vo vnútornom čase presunu 80 nS, takže opakovaný tvar vlny periódy 80 nS bude mať vzostupné čelo pri koaxiálnom vstupnom/výstupnom uzle v presne rovnakom okamihu, takže vstupné a odrazené napätie sa odstráni, pretože sériové hnacie odpory do koaxiálneho kábla prispôsobujú vlnovú impedanciu odrazenej vlny za predpokladu, že dotyčná výstupná impedancia tranzistora sa rovná nule. Toto odstránenie pretrváva počas celej pozitívnej výchylky obdĺžnikovej vlny a ďalej cez negatívnu výchylku, atď., a aplikuje sa na ľubovoľné opakovanie vo vnútri časovej periódy s celým číslom nedeliteľným žiadnym zvyškom do okružného času v pamäti koaxiálneho káblu, to je pamäť 161 na obr. 17 pre ktorú bude inverzia odrazeného napätia, avšak rovnaká veľkosť idúca späť smerom k vstupnému/výstupnému uzlu. Takisto sa uskutoční odstránenie nepresnej CMRR prijímacieho zosilňovača.

Prevádzková frekvencia môže mať napäťovú regulovanú povahu a môže sa nastaviť skutočnou odozvou koaxiálneho kábla. Napätie RMS (usmernený silový monitor) prijatého signálu môže byť digitalizovanou premennou veličinou vzhladom na regulátor hlavnej jednotky.

Keď sa vyvolávajú dáta z uzla, ako je to žiaduce, hlavná jednotka pracuje v poloduplexnom režime, a vysiela impulzy na časovanie vzdialeného uzla, ktoré prestavujú konštantné binárne hodnoty, t. j. buď prúd tvarov vín zodpovedajúcich binárnej hodnote 1 alebo tvarov vín zodpovedajúcich binárnej hodnote 0. Tieto impulzy sa opakujú vo vnútri okružného času pamäte 161 koaxiálneho kábla, pričom odrazy od týchto výstupných impulzov sa môžu použiť na nabitie pamäte 161, čo po šestnástich impulzoch a úplnom priechode dotyčnou sieťou vedie k odstráneniu bez ohladu na to, čo fázové vzťahy individuálnych zdrojov rušivého odrazu kombinujú a ako kombinujú.

Hlavná jednotka môže periodicky smerovať obvyklý tvar vlny priamo do pamäte koaxiálneho kábla na vyladenie periódy, pričom frekvencia sa môže nastaviť použitím číslicovo analógového prevodu poháňajúceho oscilátor, pokým odrazená energia meraná pri vstupe koaxiálnej pamäte je minimálna, t. j. systém sa sám ladí na prispôsobenie koaxiálnej pamäte.

Keď je koaxiálna pamäť nabitá a z uzlov vystupujú dáta s odrazmi na báze skratového obvodu alebo na báze otvoreného obvodu rovnaké pri hlavnej jednotke, prijímač takisto prejde na hnací zosilňovač koaxiálnej pamäte. Koaxiálna pamäť môže produkovať odstraňovacie alebo aditívne účinky, pretože z toho, čo tečie späť smerom von zo vstupu koaxiálnej pamäte, je odstránený iba opakujúci sa nežiaduci signál. V dôsledku toho sa môže dosiahnuť čistá reprodukcia žiaduceho signálu spolu s opakujúcim sa šumom.

Prvé impulzy sa budú kontrolovať trojúrovňovým detekčným obvodom. Pre neskoršie impulzy, porovnávané so spracovaním bez koaxiálnej pamäte, skoršie (prvé) impulzy, zavedené do koaxiálneho káblu, sa znova objavia po invertujúcom odraze. Pre okružný pamäťový čas koaxiálnej pamäte 16-bitových signálových cyklov sa nezistil žiaden účinok pri vstupnom/výstupnom uzle, pokým nepríde 17-bitový signál, ktorý sa pridá k odrazenej invertovanej verzii prvého bitového signálu, ktorý sa teraz objaví zvonku koaxiálnej pamäte, keď príde 17-bitový signál. Vlnové diagramy na obr. 16 zobrazujú výsledky uvedeného odstraňovania. Všetky tri možné konečné stavy sú detegované hladinovou detekčnou logikou. Takisto, keďže prvé impulzy boli normálne prijaté, digitálna logika môže stanoviť, aký musí byť v skutočnosti 17-bitový signálový stav na produkovanie konečného výsledku. Trvalým udržovaním digitálneho záznamu predchádzajúcich 16 stavov, skutočné stavové dáta sa môžu vytvoriť pre každý bitový signál, čo typicky zahrnuje takisto softvér produkovania správneho prúdu bitových hodnôt pre hlavnú jednotku.

Poloduplexná vyvolávacia operácia alternujúca s rozhlasovým prenosom umožňuje videokonferenciu, pri ktorej jeden rámec video dát sa môže zhromažďovať a následne vyslať do veľkého množstva rôznych miest na sieti.

Realizovateľnou alternatívou koaxiálneho káblu v tejto pamäťovej aplikácii je mikropáskové prenosové vedenie s kapacitnými slepými vetvami (pozri obr. 18) na spomalenie efektívnej rýchlosti, čo môže byt užitočné najmä pri aplikáciách riadiaceho bloku procesu.

Ako už bolo predtým opísané, pomocou časovej oblastnej reflexometrie sú vzdialenosti (čo sa týka elektrickej dĺžky) ku všetkým uzlom známe. Tým možno po stanovení rušivej odozvy všetkých uzlov pri všetkých frekvenciách a spoločne s informáciou o elektrickej dĺžke (fáze) digitálne predpovedať konfigurácie rušivých signálov pre ľubovoľné nastavenie výstupných dát produkovaných hlavnou jednotkou. Použitím vysokorýchlostného analógovo číslicového prevodníka pri prijímaní odrazených signálov uvedená odhadnutá reflexná konfigurácia sa môže odčítať (softvérovo) od skutočných spätných signálov na ponechanie iba reflexnej odozvy od komunikačného uzla. Ako alternatíva na odčítanie sa môže použiť výstup vysokorýchlostného číslicovo analógového prevodníka používajúceho analógový sčítací zosilňovač z prijatého signálu na ponechanie žiaduceho signálu.

Claims (50)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   P\j ΛΟΗΊ» 'ΊοοΟ

   1. Spôsob prenosu signálov medzi vysielačom a vyznačujúci sa tým, že na signály pôsobí prijímač na vytvorenie zámerných odrazov a signály sa vysielajú späť s plným obsahom k vysielaču prijímačom, z vysielača rezultujúce
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že rozdielne zámerné odrazy majú účinky na uvedené rezultujúce signály, ktoré majú rozdielne obsahy pri uvedenom vysielači.
3. 3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že uvedené rozdielne zámerné odrazy, dôsledkovo rozdielne uvedené rezultujúce signály a súvisiace rozdielne obsahy pri uvedenom prijímači poskytujú obojsmerný prenos signálov.
4. 4. Spôsob obojsmerného prenosu signálov, vyznačuj úci satým, že sa najskôr uskutoční prvý prenos signálov v jednom smere vyslaním signálov s určitosťou zámerného odrazu a tým rezultujúcich signálov na spätné vyslanie zodpovedajúcich signálom vyslaným podľa povahy zámerného odrazu a potom druhý prenos signálov v druhom smere zmenou povahy zámerného odrazu.
5. 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že zdroj prvého prenosu signálov určí to, čo sa vysiela späť, čo zodpovedá tomu, čo sa vyslalo na určenie povahy odrazu a tým zodpovedajúceho obsahu signálov.
6. 6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci'sa tým, že zdroj druhého prenosu signálov vyžaduje iba detekciu toho, čo sa vyslalo pri prvom prenose signálov a mení povahu zámerného odrazu podía druhého prenosu signálov.
7. 7. Spôsob obojsmerného duplexného prenosu signálov, vyznačujúci sa tým, že prenos signálov v dvoch smeroch používa prenos a opätovný prenos rovnakej signálovej energie.
8. 8. Spôsob podía nároku 7, vyznačujúci sa tým, že vyslaný signálový formát má opätovne vyslaný signálový formát určený zámerným odrazom na produkovanie vyslaných rezultujúcich signálov.
9. 9. Spôsob podía nároku 8, vyznačujúci sa tým, že selektívne premenná povaha uvedeného zámerného odrazu predstavuje opätovný prenos signálov.
10. 10. Spôsob podía niektorého z nárokov 1 až 6, 8 alebo 9, v y značujúci sa tým, že uvedené rezultujúce signály spätne prijaté vysielačom sa použijú na kontrolné účely podía vzťahu s vyslanými signálmi.
11. 11. Spôsob podía niektorého z nárokov 1 až 6, alebo 8 až 10, vyznačujúci sa tým, že zámerné odrazy sú v súfázovom vzťahu s vyslanými signálmi.
12. 12. Spôsob podía niektorého z nárokov 1 až 6, alebo 8 až 11, vyznačujúci sa tým, že zámerné odrazy sú v rozfázovanom vzťahu s vyslanými signálmi.
13. 13. Spôsob podía niektorého z nárokov 1 až 6, alebo 8 až 12, vyznačujúci sa tým, že zámerné odrazy sú v nesúfázovom vzťahu s vyslanými signálmi.
14. 14. Spôsob podía niektorého z nárokov 1 až 6, alebo 8 až 13, vyznačujúci sa tým, že zakončenie na odraz signálov sa mení k zmene zámerných odrazov a uvedených rezultujúcich signálov.
15. 15. Spôsob podlá nároku 14, vyznačujúci sa tým, že zmena reflexných zakončení sa netýka zmeny formy vyslaných signálov.
16. 16. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že dve rozdielne reflexné zakončenia sa selektívne aplikujú na vysielané signály podľa dvoch rozdielnych binárnych hodnôt pre dáta, ktoré sa majú vrátiť.
17. 17. Spôsob podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že dve rozdielne reflexné zakončenia majú pri odraze sieťový vysokonapäťový a nízkonapäťový výsledok.
18. 18. Spôsob podľa nároku 17, že dve rozdielne zakončenia obvodom.

    vyznačujúci sú tvorené otvoreným sa tým, a skratovým
19. 19. Spôsob podľa nároku 16, 17 alebo 18, vyznačujúci sa tým, že tvary binárnych signálov pre dve binárne hodnoty vyslaných signálov pred odrazom zahrnujú po sebe idúce opačne smerované napäťové výchylky, pričom sa vzájomne fázovo líšia.
20. 20. Spôsob podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že každá výchylka každého tvaru binárneho signálu je opačná k zodpovedajúcej výchylke druhého tvaru binárneho signálu.
21. 21. Spôsob podľa nároku 19 alebo 20, vyznačujúci sa tým, že všetky výchylky majú rovnaký rozsah.
22. 22. Spôsob podľa nároku 19, 20 alebo 21, vyznačuj úci sa t ý m, že tvary binárnych signálov sú bipolárne.
23. 23. Spôsob podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že tvary bipolárnych signálov sú symetrické okolo nulového napätia.
24. 24. Spôsob podľa niektorého z nárokov 18 až 22, vyznačujúci sa tým, že každý z tvarov binárnych signálov zahrnuje združenú zložku odlišnú od jeho výchyliek.
25. 25. Spôsob podlá niektorého z nárokov 18 až 23, vyznačujúci sa tým, že formát prenosov signálov zahrnujúci množinu uvedených tvarov binárnych signálov zahrnuje združenú zložku pridanú k ich výchylkám.
26. 26. Spôsob podľa nároku 25, vyznačujúci sa tým, že združená zložka má napäťový stred výchyliek.
27. 27. Spôsob podľa nároku 23 a 26, vyznačujúci sa tým, že združená zložka je konštanta s hodnotou 0 V.
28. 28. Spôsob prenosu signálov, vyznačujúci sa tým, že každý signálový formát pre dve binárne hodnoty má dve po sebe idúce opačne smerované napäťové výchylky a združenú zložku rozdielnu od jeho výchyliek.
29. 29. Spôsob binárneho prenosu signálov, vyznačujúci sa t ý m, že každý signálový formát pre dve binárne hodnoty má dve po sebe idúce opačne smerované výchylky a zložku rozdielnu od výchyliek, ktoré sa združujú so signálovými formátmi skupiny po sebe idúcich binárnych hodnôt.
30. 30. Spôsob podľa nároku 28 alebo 29, vyznačujúci sa tým, že výchylky sú tvorené výchylkami definovanými v niektorom z nárokov 20 až 23.
31. 31. Spôsob podľa nároku 30, vyznačujúci sa tým, že združená zložka je zložkou definovanou v nároku 26 alebo 27.
32. 32. Spôsob podľa niektorého z nárokov 16 až 31, vyznačujúci sa tým, že vyslané signály a odrazené signály majú rovnaké signálové formáty a tvary vín.
33. 33. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že uvedená kontrola sa časovo uvedie do spojitosti so združenými alebo intervalovými zložkami.
34. 34. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že kontrola uskutoční účinné vybratie reflexnej zložky signálu od navrátenej opätovne vyslanej zložky signálu.
35. 35. Spôsob podlá nároku 33 alebo 34, vyznačujúci sa tým, že kontrola zahrnuje časovanie dvojitých výchyliek a/alebo intervalu pred alebo po prvej alebo druhej výchylke a/alebo nominálny stredový prechod nulou alebo/a celkových rozsahov výchyliek alebo ich analógov.
36. 36. Spôsob podlá predchádzajúceho nároku, vyznačujúci sa t ý m, že vyslané signály vychádzajú z aspoň jednej hlavnej jednotky a vedú sa do aspoň jedného z množiny signálových reflexných uzlov typických pre podriadené jednotky.
37. 37. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, v y značujúci sa tým, že komunikácia uvedenou hlavnou jednotkou s podriadenou jednotkou spočíva v tom, že hlavná jednotka uskutočňuje selekciu uvedenej podriadenej jednotky podľa jej reflexného stavu.
38. 38. Spôsob podľa nároku 37, vyznačujúci sa tým, že uvedená komunikácia pre sériovo spojený podradený uzol zahrnuje jeho alternatívne reflexné stavy a sériu bitových signálov z hlavnej jednotky, z ktorých každý je určený na zvolenie alebo nezvolenie po sebe idúcich podriadených uzlov, ktoré nepostupujú na prvý bitový signál opätovne získaný dokonca vtedy, keď nie sú zvolené hlavnou jednotkou.
39. 39. Spôsob podľa nároku 37, vyznačujúci sa tým, že uvedená selekcia zahrnuje aspoň jeden smerovací uzol podobne voliteľný, avšak vo vzťahu k vetvám vybiehajúcim z tohto uzla.
40. 40. Spôsob podľa nároku 37, 38 alebo 39, vyznačuj úci sa tým, že signály z uvedenej hlavnej jednotky môžu dosiahnuť podriadenú jednotku alebo prejsť touto podriadenou jednotkou na uzle z obidvoch smerov.
41. 41. Spôsob podľa niektorého z nárokov 37 až 40, vyznačujúci sa tým, že aktívny podriadený alebo smerovací uzol indikuje svoj stav reflexívne.
42. 42. Spôsob podľa niektorého z nárokov 37 až 41, vyznačujúci sa tým, že časová oblastná reflexometria je použitá hlavnou jednotkou alebo hlavnými jednotkami v spojení s miestom hlavnej jednotky a/alebo smerovacích uzlov a vzdialenosťou k hlavnej jednotke a/alebo smerovacím uzlom.
43. 43. Spôsob podľa niektorého z nárokov 37 až 42, vyznaču53 júci sa tým, že hlavná časová oblastná reflexometria je použitá hlavnou jednotkou alebo hlavnými jednotkami na detekciu nesprávnych smerovačov a/alebo chýb v prenosovom vedení.
44. 44. Spôsob podlá niektorého z nárokov 37 až 43, vyznačujúci sa tým, že relatívne veľké koncové smerovacie signálové zložky sú použité na zvyšné alebo iné účely.
45. 45. Spôsob podľa niektorého z nárokov 37 až 43 s nárokmi 25 alebo 28, vyznačujúci sa tým, že hlavná jednotka alebo hlavné jednotky používajú vzorkovacie alebo resetovacie impulzy v riadení komunikácie a podriadené alebo smerovacie jednotky počas uvedených združených signálových zložiek a/alebo počas medzier medzi bitovými signálmi.
46. 46. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že spolu s uvedenými odrazmi sa použije nereflexívny stav.
47. 47. Systém prenosu signálov alebo zariadenie na uskutočnenie spôsobu podľa niektorého s predchádzajúcich nárokov.
48. 48. Systém prenosu signálov alebo zariadenie podlá nároku 47 s nárokom 37, vyznačujúci sa tým, že väzba podriadeného alebo smerovacieho uzla s prenosovým vedením poskytuje kontinuálnu vodivú cestu, pozdĺž ktorej jednosmerný alebo nízkofrekvenčný striedavý prúd sa môže viesť spolu s prenosom signálov.
49. 49. Zariadenie podľa nároku 47 alebo 48, vyznačujúce sa tým, že zahrnuje obvod hlavnej jednotky na vybratie reflexnej zložky z prijatých signálov v úplnom duplexnom komunikačnom režime, pričom obvod hlavnej jednotky poskytuje zakončenie prenosového vedenia pri transduktancii, ktorá je recipročná k impedancii prenosového vedenia s priamou spätnou väzbou medzi výstupným prúdom a vstupným napätím ako spoločný impedančný vyrovnávajúci bod.
50. 50. Zariadenie podlá nároku 49, vyznačujúce sa tým, že fixný pomerový kapacitný prostriedok spolupracuje s invertujúcim napäťovým zosilňovacím prostriedkom a poskytuje spoločný kapacitný bod bez nežiaduceho vstupu s výstupnými parametrami tvaru vlny.