DE3331572C2 - Hochintegrierter Baustein mit reduzierter Anzahl von Anschlüssen zur Signalverarbeitung und/oder -Speicherung - Google Patents
Hochintegrierter Baustein mit reduzierter Anzahl von Anschlüssen zur Signalverarbeitung und/oder -SpeicherungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft hochintegrierte Bausteine gcmaß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die z. B. einen Mikroprozessor, einen Speicher, Ein-Ausgabebausteine,
eine Ablaufsteuerung oder ein anderes Funktionsnetzwerk darstellen. Solche Bausteine werden in
der Regel nicht alleine eingesetzt, sondern miteinander kombiniert, um einer bestimmten Aufgabenstellung gerecht
zu werden. Beispielsweise bildet ein Mikroprozessorbaustein zusammen mit mehreren Speicher- und Ein-Ausgabebausteinen
ein Mikrocomputersystem.
Die Kommunikation der Bausteine eines Systems untereinander erfolgt über eine Vielzahl von parallelen
Leitungen, häufig als Busse bezeichnet. Diese Leitungen verbinden die Anschlüsse (Pins) der Chips miteinander.
Sie sind physikalisch als Kabel oder Leiterbahnen ausgeführt und benötigen Platz, verursachen Kosten und
Qualitätsprobleme. Es ist daher vorteilhaft, die Anzahl der Anschlüsse pro Baustein zu reduzieren.
Als Stand der Technik kann hier die DE-AS 2112 637
angeführt werden. In dieser wird die Reduzierung vieler Einzelleitungen durch Parallel-Seriell-Wandlung der
Einzelsignale und serielle Übertragung derselben erreicht.
Nachteil dieser Lösung ist es, daß die serielle Übertragung der ursprünglich parallelen Signale um ein Vielfaches
länger dauert. Diese Verlängerung der Übertragung wächst linear mit der Anzahl der seriell zu übertragenden
Signale. Dadurch wird die in einem solchen System bei paralleler Signalübertragung mögliche maximale
Geschwindigkeit stark reduziert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Baustein der eingangs genannten Art mit den Merkmalen gemäß
dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Wie die nachfolgende Beschreibung zeigt, ist in dem gemäß der Erfindung erzeugten und zur Übertragung
verwendeten Gesamtsignal zu jedem Zeitpunkt die Information
aller oder mehrerer Einzelsignale in decodierbarer Form vorhanden. Daraus ergeben sich in Systemen
mit solchen Bausteinen weitere Vorteile bezüglich der Flexibilität, Selektion und Diagnosemöglichkeiten,
wie sie in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher dargestellt sind.
F i g. 1 zeigt einen hochintegrierten Baustein mit mehreren Sende- und Empfangseinrichtungen.
F i g. 2 zeigt einen hochintegrierten Baustein mit nur einer Sende- und einer Empfangseinrichtung.
Fig.3, 4 und 5 zeigen verschiedene Ausführungen
von Signalübertragungseinrichtung und Mediumadapter.
Fig.6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines hochintegrierten
Bausteines mit unidirektionaler Signalübergabecinrichiung
sowie Sende- und Empfangseinrichtung realisiert mit Modulatoren.
F i g. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines hochintegrierten Bausteines, bei dem Sende- und Empfangseinrichtung
durch A/D- und D/A-Wandler in Verbindung mit Modulatoren und Demodulatoren realisiert sind.
F i g. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines hochintegrierten Bausteines mit verschiedenen Sende- und Empfangseinrichtungen
zur Kommunikation mit anderen solcher Bausteine über verschiedenartige Übeciragungsmedien.
F i g. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit Sende- und Empfangseinrichtung gemäß der Erfindung in Kombination
mit herkömmlichen Signalanschlüssen.
Die Bausteinfamilie besteht aus hochintegrierten Bausteinen, aus denen sich intelligente Systeme zusammensetzen
lassen. Diese dienen beispielsweise zur Datenverarbeitung, Prozeßsteuerung, Analogsignalverarbcitung.
Jeder Baustein besteht im wesentlichen aus folgenden Funktionsgruppen:
Funktionsnetzwerk 19
1 oder mehrere Sendeeinrichtungen 5 1 oder mehrere Empfangseinrichtungen 10 mit Adreßregistern 17
Funktionsnetzwerk 19
1 oder mehrere Sendeeinrichtungen 5 1 oder mehrere Empfangseinrichtungen 10 mit Adreßregistern 17
1 oder mehreren Signalübergabeeinrichtungen 2. Die Funktionsgruppen dienen folgenden Zwecken:
Das Funktionsnetzwerk 19 ist vom Bausteintyp abhängig und stellt z. B. einen Mikroprozessor, einen ROM-Speicher,
einen RAM-Speicher, einen Ein-/Ausgabebaustcin oder Kombinationen solcher Bausteine dar. Im
Prinzip kommen hier alle hochintegrierten selbständigen System-Bausteine in Frage, die heute bekannt sind
oder zukünftig entwickelt werden. Die Funktionen dieser Bausteine können aber nicht nur. wie heute üblich,
durch elektrische Signale, sondern durch z. B. Licht, Luft- oder Hydraulikdruck, Schall, Wärme, oder chemische
Reaktionen realisiert sein, wobei jede dieser Möglichkeiten wesentliche Vorteile in spezifisciier Richtung
bringt.
Die Empfangseinrichtung 10 hat einen Eingang, der mit der Signalübergube-Einrichtung 2 verbunden ist.
Über diesen Eingang erhält sie ein Signal in welchem 2 bis /) Einzclsignale parallel und dekodierbar enthalten
sind. Aus dem Eingangssignal decodiert die Empfangseinrichtung (10) die parallelen Eingangssignale. Diese
lassen sich in typische Gruppen wie z. B. Datensignale, Acließsignale, Steuersignale und Analogsignale einteilen.
Die Empfangseinrichtung vergleicht zunächst die decodierten Adreßsignale mit dem Inhalt der aktivierten
Adreßregister 17. Bei Gleichheit schaltet die Empfangseinrichtung alle decodierten Signale auf die internen
Ausgänge der Empfangseinrichtung 10 in Richtung Funktionsnetzwerk 19 durch. Anzahl und Wirkung der
internen Ausgänge ist abhängig vom Funktionsnetzwerk 19. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die
decodierten Eingangssignal grundsätzlich auf die internen
Ausgänge der Empfangseinrichtung 10 in Ricntung Funktionsnetzwerk durchgeschaltet werden. In diesem
Fall besitzt jedoch das Funktionsnetzrwerk 19 einen aktivierenden Eingang »FN aktiv (FNa)«. über welchen das
Funktionsnetzwerk 19 aktiviert bzw. deaktiviert wird. Diuser Eingang ist mit einem Ausgang der Empfangseinrichtung
verbunden. Dieser Ausgang der Empfangseinrichtung ist nur dann aktiv, wenn Gleichheit zwischen
dem Adreßregister 17 und den decodierten Adreßsignalen besteht.
Der Adreßregisterblock 16 besteht aus 1 oder mehreren einzelnen Adreßregistern.
Ist nur 1 Adreßregister 17 vorhanden, so ist dieses fest programiert und enthält die Adresse unter der das
Funktionsnetzwerk aktiviert werden kann. Die Festprogrammierung dieses einzigen Adreßregisters geschieht
in der Regel in einem Programmiergerät. Die so programmierte Adresse ist immer dann gültig, wenn das
Gerät oder der Baustein an Spannung gelegt wird oder ein Reset-Impuls erfolgt ist. Diese Adresse wird als
Grundadresse des Bausteines bezeichnet.
Sind im Adreßregisterblock 16 weitere Adreßregister 17 vorhanden, so sind diese über die Empfangseinrichtung
10 und das Funktionsnetzwerk 19 mittels spezieller Steuerworte ladbar und aktivierbar.
Dadurch ist es möglich, die Struktur eines solchen Systems ohne jegliche Hardwareänderung auf einfachste
Weise während des Betriebes grundlegend zu verändern.
So ist es z. B. möglich, mehrere Speicher-Bausteine zum Zwecke der schnellen Informationsübergabe vorübergehend
parallel zu betreiben und sie anschließend wieder einzeln anzusprechen.
Die Aktivierung bzw. Deaktivierung eines bestimm ten Adreßregisters kann auch durch den Baustein selbst
aufgrund von Ergebnissen interner Diagnose- oder anderer -Routinen vorgenommen werden.
Die Diagnoseroutinen werden immer dann gestartet, oder fortgesetzt, wenn das Funktionsnetzwerk des Bausteines
eine Funktion beendet hat. Von da ab läuft die Dignoseroutine so lange, bis das Funktionsnetzwerk für
die nächste Funktion gestartet wird.
An dieser Stelle wird die Diagnoseroutine angehalten, um nach Beendigung der Funktion wieder fortgesetzt
zu werden.
Auf diese Art und Weise kommt die Diagnoseroutine mit keiner, einer oder mehreren Unterbrechungen zu
Ende. Wurde dabei kein Fehler gefunden, wird die Diagnoseroutine erneut gestartet. Findet die Diagnoseroutine
einen oder mehrere Fehler, so werden im Adreßregisterblock des Bausteins ein oder mehrere Adreßregister
so verändert, daß im System eine sinnvolle Reaktion (z. B. Abschalten, Umschalten, Anzeigen) erfolgt.
Eine andere Ausführung des Bausteins enthält eine Alarmschaltung 21, die bei Ermittlung eines Fehlers
durch die Diagnoseroutine ein Signal aussendet, welches von einem Zentralbaustein des Systems im Sinne
eines Interrupts behandelt wird. Diese Aussendung eines Fehlersignals kann an Stelle oder zusätzlich zu der
beschriebenen Veränderung einer oder mehrerer Adreßregister erfolgen.
Dadurch können z. B. fehlerhafte Bausteine vollautomatisch abgeschaltet und ersetzt werden.
Die Sendeeinrichtung 5 bildet aus 2 bis η Ausgangssignalen
des Funktionsnetzwerkes 19 ein Ausgangssignal. Dieses Signal enthält in decodierbarer Form alle Informationen
der 2 bis η Ausgangssignale des Funktionsnetzwerkes. Das Ausgangssignal wird an die Signalübergabeeinrichtung
2 weitergeleitet.
Die Signalübergabeeinrichtung dient zur Verbindung und Anpassung von Sende- und Empfangseinrichtung
an das Übertragungsmedium 22. Sie ist daher schaltbar mit Sende- und Empfangseinrichtung verbunden
(F i g. 3,4 oder 5). Sende- und Empfangseinrichtung werden
in der Signalübergabeeinrichtung 2 gemeinsam über einen bidirektionalen Mediumadapter 3 oder getrennt
über 2 unidirektionelle Mediumadapter 3 an das Übertragungssystem angekoppelt (F i g. 3 und 5).
Es kann jedoch auch in anderen Ausführungen für jede Sende- und jede Empfangseinrichtung je eine Signalübergabeeinrichtung
2 vorgesehen sein (Fig. 1). Diese Signalübergabeeinrichtungen (2) bestehen dann
im wesentlichen nur aus einem unidirektionalen Mediumadapter (F ig. 1 und 2).
Nach dem soeben beschriebenen Schema sind alle hochintegrierten Bausteine gemäß dieser Erfindung aufgebaut.
Eine Ausnahme bilden lediglich sogenannte Ein-AAusgabebausteine, die entsprechend ihrer Aufgabe
noch zusätzliche Einrichtungen haben.
Es lassen sich zwei Typen von Ein-/Ausgabebausteinen
unterscheiden:
— Typ 1 dient dazu, gleiche oder verschiedene Systeme bestehend aus Bausteinen gemäß dieser Erfindung
untereinander zu verbinden (F i g. 8).
— Typ 2 entspricht dem klassischen Ein-/Ausgabebaustein. Er dient dazu, ein System aus Bausteinen
gemäß dieser Erfindung mit den Interfaceschaltungen von Ein-/Ausgabegeräten zu verbinden (F i g.
9).
Bei dem Typ 1 hat das Funktionsnetzwerk einen zweiten Satz von Ein-/Ausgängen. Dieser zweite Satz
von Ein-/Ausgängen ist mit einem zweiten Satz von Sende- 5a und Empfangseinrichtungen 10a verbunden.
Diese sind wiederum mit einem zweiten Satz von Signalübergabeeinrichtungen 2a verbunden, welche dazu
dienen, das zweite System anzuschließen. Siehe F i g. 8.
Typ 2 der Ein-/Ausgabebausteine hat am Funktionsneiz'Ä'crK
r-iüsgatigssciiaitüngcn, uic üucf Ausgange 24
am Baustein auf klassische Verbindungsschaltungsmittel wie Stecker, Kabel, Leiterplatten usw. geführt sind,
(siehe F i g. 9.) Von dort aus werden die Signale auf die Interfaceschaltungen der zu steuernden abzufragenden
oder zu überwachenden Geräte geleitet.
Ausführungsbeispiel 1 (F i g. 6)
Die hochintegrierten Bausteine nach dieser Erfindung können z. B. folgendermaßen aussehen:
Signalübergabeeinrichtung 2; besteht aus einer Schalteinrichtung 4, die durch Halbleiter realisiert ist,
und einem Mediumadapter 3, welcher in dieser Ausführung als ein Impedanzadapter aus Kapazitäten und Widerständen
besteht oder einen zusätzlichen Verstärker zur Impedanz-Anpassung enthält
Diese Signalübergabeeinrichtung ist im gewählten
Beispiel unidirektional. Eine unidireklionalc Einrichtung
braucht keine Schalteinrichtungcn zu beinhalten und besteht im wesentlichen aus Mediumadaptern 3.
Von der einen Signalübergabeeinrichtung 2 besteht
eine Verbindung zur Empfangseinrichtung 10 und von der anderen Signalübergabeeinrichtung 2 zur Servoeinrichtung
5.
Die Sendeeinrichtung 5 ist aus einzelnen Modulatoren 7 mit Amplituden- oder Frequenz-Modulation zusammengesetzt.
Zur Modulation sind Trägerfrequenzen von einem Mehrfrequenz-Oszillator 9 benutzt. Die modulierten Signale
werden zum Mischer 8 geleitet und zu einem Gesamtausgangssignal (GAS) zusammengesetzt.
Die Empfangseinrichtung 10 beinhaltet eine Filterbank 11, die das Frequenzspektruni des Gesamlcingangssignales
(CES)wicder in die ein/einen Signale mit
nur einer Trägerfrequenz aufteilt.
Diese Filterbank 11 besteht aus passiven oder aktiven Bandfiltern 12.
Nach dieser Filterbank 11 kommen Modulatoren 13 mit nachgeschalteten Impulsformern 14, die die Eingangssignale
für das Funktionsnetzwerk 19 erzeugen.
Ein Teil dieser Eingangssignale enthält die Adresse eines bestimmten Bausteines (Selektionsadresse). Diese
werden in der Empfangseinrichtung 10 mil den in den Adreßregistern 17 abgespeicherten Adressen verglichen.
Nach positivem Vergleich des Adreßsignales mit Adreßregistern 17 durch Komparator 18 wird die Information
in das Funktionsnetzwerk 19 übernommen. Wenn die Adresse nicht übereinstimmt, wird die Information
nicht übernommen und im Funktionsnetzwerk Va läuft die Diagnoseroutine weiter.
In diesem Beispiel wird gezeigt, daß die Empfangseinrichtung
des Bausteines neben dem Register für die Grundadresse über bis zu 8 ladbare Adreßregister verfügt.
Aus diesem Grunde sind diesem Adreßregisterblock 16 drei Leitungen zur Selektion der einzelnen
Adreßregister und eine Leitung zur Auslösung des Ladevorganges zugeführt.
Die Steuerung dieser Leitungen erfolgt durch das Funktionsnetzwerk 19 bei Ausführung der Funktion
»Adreßregister laden«.
Alle Bausteine, die über ladbare Adreßregister 17 verfugen, besitzen notwendigerweise eine Adreßladeschaltung
24 im Funktionsnetzwerk 19, welche in der Lage ist, die Funktion »Adreßregister Nr. χ laden« zu
erkennen und auszuführen.
Nicht alle Bausteine müssen diese Adreßladeschaltung
24 beinhalten und damit diese Fähigkeit besitzen.
Süllen diese Bausteine als Infoi inäiiuiiMräger Lichtenergie
benutzen, muß der Mediumadapter 3 aus Funküonselementen wie Fototransistoren, Fotodioden, Miniaturlasern
und Kristallteilen bestehen. Es können soiehe Elemente verwendet werdenderen Empfindlichkeit
in einem schmalen Spektralband liegt.
Dann übernehmen diese Elemente gleichzeitig die Funktion der Filterbank und/oder der Modulatoren
bzw. Demodulatoren.
Dadurch wird die Informationsträgerenergie in elektrische Signale umgewandelt und wie oben beschrieben,
weiter bearbeitet
Es gibt aber auch noch den anderen Weg, Lichtenergie in Lichtform im Baustein weiterzuverarbeiten und
auszugeben.
Bei Kommunikation der Bausteine in anderen Medien mit anderer Informationsträgerenergie sind entsprechende
Sende- und Empfangselemente vorzusehen, z. B.
Piezoelemente, Drucksensoren, Ultraschallgenerator, Ullraschallempfänger, pneumatische Logikzellen, chemisch
empfindliche Sensoren.
Auch die Verarbeitung der Signale innerhalb des Bausteines
kann mit einem anderen Informationsträgersystem, z. B. mit einem pneumatischen System, erfolgen.
Ausführungsbeispiel 2
F i g. 7 zeigt einen hochintegrierten Baustein gemäß
der Erfindung mit der Funktion eines Mikroprozessors. Der Baustein besteht aus den gleichen Funktionsgruppen
wie der im Beispiel 1 beschriebene, weist jedoch einige weitere Ausführungsvarianten auf.
Dieser Baustein weist nur eine Signalübergabestelle 1 auf, da Gcsamtausgangssignal (GAS) und Gesamteingangssignal
(CES) in der Signalübergabeeinrichtung 2 'zusammengefaßt sind.
Dies kann beispielsweise durch eine Anordnung nach F i g. 3 erfolgen.
Die internen Steuerleitungen (IS) zum Freigeben oder Sperren der in F i g. 3 gezeigten Verstärker sind in
der in F i g. 7 gezeigten Gesamtdarstellung des Bausteines weggelassen. Selbstverständlich bestehen zwischen
den einzelnen Funktionsgruppen des Bausteines weitere interne Verbindungen (IS), die nach Erfordernis vorhanden
sind. Da sie zum Verständnis der Erfindung nichts wesentliches beitragen, sind sie aus Gründen der
Übersichtlichkeit weggelassen.
Das Gesamtsignal (GS) wird entweder direkt über die
Signalübergabestelle 1 nach außen gegeben, sofern es für das Übertragungsmedium bereits geeignet ist, oder
es wird vorher über einen Mediumadapter physikalisch an das Übertragungsmedium angepaßt. Zum Beispiel
erfolgt im Mediumadapter eine Umsetzung von einem elektrischen auf ein optisches Gesamtsignal.
Das GS ist mit den Gesamtsignalen aller anderen Bausteine durch das Übertragungsmedium verbunden
und beinhaltet die GAS und GES aller anderen Bausteine des Systems.
Das GAS eines Bausteines enthält die gesamte Information
aller derjenigen Ausgänge des Funktionsnetzwerkes (FNW) 19, die für die Kommunikation mit den
anderen Bausteinen des Systems erforderlich ist
Im Fall dieses Beispiels, einem Mikroprozessor-Bauslein,
werden diese Ausgänge üblicherweise in Daten-Adreß- und Steuerleitungen unterteilt. Ihre Anzahl richtet
sich nach Art und Anzahl der Funktionen des Mikroprozessors (Funklionsnetzwerkes).
Bei heutigen Mikroprozessoren sind alle diese Leitungen
über einzelne Übergänge nach außen geführt. Aufgabe dieser Erfindung ist es, alle Signale dieser Leitungen
innerhalb des Bausteines zu einem Gesamtausgabesignal zusammenzufassen und über einen Punkt
hier mit Signalübergabestelle 1 bezeichnet nach außen zu geben. Dies wird im gezeigten Beispiel dadurch erreicht,
daß die Ausgangssignale des Funktionsnetzwerks 19 auf die Eingänge von einem oder mehreren
D/A-Wandlern 6 geführt werden. Die Anzahl der D/A-Wandler
ergibt sich aus der Anzahl der zu verarbeitenden Ausgänge des FNW19 und der Anzahl der Eingänge
pro D/A-Wandler6.
8 Dalcnausgänge, 16 Adreßausgänge und HSteuerlcitungen
ergibt 38 zu verarbeitende Ausgänge. Werden D/A-Wandler mit 8 Eingängen verwendet so werden 5
solcher D/A-Wandler benötigt.
Ein Problem beim D/A-Wandler besteht in der Genauigkeit der erzeugten Analogfunktion. Das führt dazu,
daß bei der Rückwandlung in die digitalen Ausgangssignale das niederwertigste Bit oder sogar mehrere
niederwertige Bit nicht sicher aus dem Analogsignal reproduziert werden können. Sollte sich diese Unsicherheit
in den hochintegrierten Bausteinen gemäß dieser Erfindung nicht vermeiden lassen, so besteht die Abhilfe
to darin, daß eine größere als die rechnerisch ermittelte Anzahl von D/A-Wandlern eingesetzt wird. Dann ist es
möglich, auf die niederwertigen Eingänge der D/AWandler bei der Umsetzung der Ausgangssignale zu
verzichten. Bei der Rückumsetzung über A/D-Wandler
!5 15 wird dann ebenfalls auf die Auswertung dieser unsicheren
niederwertigen Bits verzichtet.
Die analogen Signale AS] bis ASn an den Ausgängen
der D/A-Wandler repräsentieren jeweils die Information einer Gruppe von parallelen Ausgangssignalen des
FNW19. Die Anzahl der Ausgangssignale pro Gruppe ist gleich oder kleiner der Anzahl der Eingänge der
D/A-Wandler.
Die verschiedenen Analogsignale AS\ bis ASn der
D/A-Wandler 6 müssen nun zu einem Gesamtausgangssignal zusammengefaßt werden.
Im gezeigten Beispiel geschieht das dadurch, daß die Signale AS\ bis ASn zur Modulation verschiedener Trägerfrequenzen
TF\ bis 7Tn durch geeignete Modulatoren 7 verwendet werden. Die Trägerfrequenzen werden
durch einen im Baustein vorgesehenen Mehrfrequenzoszillator 9 erzeugt.
Die Modulatoren liefern am Ausgang die modulierten Trägerfrequenzsignale MS\ bis MSn. Diese werden einer
Mischeinrichtung 8 zugeführt, welche ein Gesamtausgangssignal (GAS) erzeugt. Dieses wird der Signalübergabeeinrichtung
2 zugeführt. Von dort gelangt es dann über die Signalübergabestelle 1 nach außen und
über das Übertragungsmedium zu den anderen Bausteinen.
Andererseits nimmt die Signalübergabestelle 1 die GAS anderer Bausteine des Systems entgegen und leitet
sie als Gesamteingabesignal GES der eigenen Empfangseinrichtung 10 zu.
Aufgabe der Empfangseinrichtung ist es, aus dem GES die einzelnen parallelen Eingangssignale für das Funktionsnetzwerk zu decodieren. Ein Teil dieser Eingangssignale hat die Bedeutung einer Adresse. Diese Adresse wird durch die Empfangseinrichtung mit einer im Adreßregister (AR) 17 des Bausteines abgespeicher-
Aufgabe der Empfangseinrichtung ist es, aus dem GES die einzelnen parallelen Eingangssignale für das Funktionsnetzwerk zu decodieren. Ein Teil dieser Eingangssignale hat die Bedeutung einer Adresse. Diese Adresse wird durch die Empfangseinrichtung mit einer im Adreßregister (AR) 17 des Bausteines abgespeicher-
ten Adresse verglichen. Bei Übereinstimmung beider ,Adressen liefert der Comparator IS ein Signa! »FN aktiv«
(FNa) an das FNW. Dieses Signal bewirkt, daß das FNWdie Signale an den parallelen Eingängen verarbeitet.
Die Decodierung der parallelen Eingangssignale aus dem GES geschieht dadurch, daß das GES zunächst
einer Filterbank 11 zugeführt wird. Diese kann sowohl aus einer Reihe von analogen als auch digitalen Filtern
bestehen. Die Filterbank liefert am Ausgang die modulierten Trägerfrequenzen MS\ bis MSn,. Diese werden
Demodulatoren 13 zugeführt, die daraus die Analogsignale AS: bis ASm erzeugen. Aus den Analogsignalen
AS1 bis ASn, werden über die A/D-Wandler 15 schließlich
die parallelen Eingangssignaie für das FNW19 erzeugt.
Dabei können alle Ausgänge der A/D-Wandler 15 verwendet werden, oder, falls aus Genauigkeitsgründen
erforderlich, kann auf die niedrigwertigen Ausgänge jedes A/D-Wandlers verzichtet werden.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Hochintegrierter Baustein mit einem Funktionsnetzwerk zur Signalverarbeitung und/oder -speicherung,
mit wenigstens einer Sendeeinrichtung, die zwei oder mehrere vom Funktionsnetzwerk parallel
erzeugte interne Ausgangssignale zu einem oder zu einer im Vergleich zur Anzahl der internen Ausgangssignale
reduzierten Zahl von Gesamtausgangssignalen zusammenfaßt, und mit wenigstens einer
Empfangseinrichtung, die aus einem oder mehreren Gesamteingangssignalen interne Eingangssignale
decodiert und dem Funktionsnetzwerk parallel zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß
aus den internen parallel anstehenden Ausg.mgssignalen des Funktionsnetzwerkej (19) jedes Gesamtausgangssignal
(GAS) so erzeugt wird, daß es die jeweiligen internen Ausgangssignale gleichzeitig in
amplituden- und/oder frequenzgewichteten Einheiten enthält.
2. Hochintegrierter Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Empfangseinrichtung
enthält, welche aus den Gesamteingangssignalen, die die einzelnen internen Eingangssignale in
amplituden- und/oder frequenzgewichteten Einheiten enthalten, die einzelnen parallelen Eingangssignale
decodiert und dem Funktionsnetzwerk parallel zuführt.
3. Baustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des Funktionsnetzwerkes
(19) in digitaler Form vorliegen und die Empfangseinrichtung (10) die decodierten Eingangssignale
dem Funktionsnetzwerk (19) in digitaler Form zur Verfügung stellt.
4. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung zur Erzeugung
der Gesamtausgangssignale, welche die internen, parallel anstehenden einzelnen Ausgangssignale des
Funktionsnetzwerkes in amplitudengewichteten Einheiten enthalten, aus einem Digital-Analog-Wandler
besteht.
5. Baustein nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung zur Decodierung
der Gesamteingangssignale, welche die einzelnen parallelen Eingangssignale in amplitudengewichteten
Einheiten enthalten, aus einem Analog-Digital-Wandler besteht.
6. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung zur Erzeugung
der Gesamtausgangssignale, welche die internen, parallel anstehenden einzelnen Ausgangssignale des
Funktionsnetzwerkes in frequenzgewichteten Einheiten enthalten, aus Modulatoren, Frequenzmischer
und Sender besteht.
7. Baustein nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung zur Decodierung
der Gesamt^ingangssignale, welche die einzelnen parallelen Eingangssignale in frequenzgewichteten
Einheiten enthalten, aus Empfänger, Filtern und Demodulatoren besteht.
8. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er interne Adreßregister
(17) hat, in denen eine oder mehrere Selektionsadressen abspeicherbar sind, und einen Komparator
(18) aufweist, der die in den Eingangssignalen enthaltene Adresse mit der oder den Selektionsadressen
vergleicht und bei Gleichheit das Funktionsnetz-
werk aktiviert.
9. Baustein nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Selektionsadressen
des Adreßregisters (17) während des Betriebs veränderbar ist
10. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Selbstdiagnoseeinrichtung
(20) aufweist, die nach Beendigung einer in sich abgeschlossenen Funktion durch das
Funktionsnetzwerk (19) aktivierbar ist.
11. Baustein nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Selektionsadressen vom Baustein
selbst aufgrund interner Diagnoseroutinen verändert werden können.
12. Baustein nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Selbstdiagnosevorgang bei Starl einer neuen Funktion durch das Funklionsnetzwcrk
(19) unterbrochen wird, falls der Diagnosevorgang noch nicht abgeschlossen ist, und nach Beendigung
der Funktion der Diagnosevorgang fortgeführt wird.
13. Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Baustein Signalübergabeeinrichtungen
(2) enthält, welche die erzeugten Gesamtausgangssignale umformen zur Übertragung auf Koaxkabeln oder anderen elektrischen
Leitern, und/oder eingangsseitig die auf Koaxkabeln oder anderen elektrischen Leitern empfangenen
Gesamteingangssignale umformen zur Weiterverarbeitung im Baustein.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833331572 DE3331572C2 (de) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | Hochintegrierter Baustein mit reduzierter Anzahl von Anschlüssen zur Signalverarbeitung und/oder -Speicherung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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ID=6208008
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-
1983
- 1983-09-01 DE DE19833331572 patent/DE3331572C2/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19709221A1 (de) * | 1996-06-04 | 1997-12-11 | Hewlett Packard Co | Spannungs-multiplexte Chip-I/O für Multichip-Module |
US5815100A (en) * | 1996-06-04 | 1998-09-29 | Hewlett-Packard Company | Voltage multiplexed chip I/O for multi-chip modules |
DE19709221C2 (de) * | 1996-06-04 | 1999-07-15 | Hewlett Packard Co | Spannungs-multiplexte Chip-I/O für Multichip-Module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3331572A1 (de) | 1985-04-04 |
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