CH666774A5

CH666774A5 - METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR ADJUSTING THE NEUTRAL POSITION OF A DEMODULATOR.

Info

Publication number: CH666774A5
Application number: CH17485A
Authority: CH
Inventors: Peter Schunk; Stefan Bock
Original assignee: Kabelmetal Electro Gmbh
Priority date: 1984-05-19
Filing date: 1985-01-15
Publication date: 1988-08-15
Also published as: FI851973A0; FI84541C; FI851973L; DE3418702C2; FR2564669A1; AT392178B; ATA147085A; DE3418702A1; FI84541B; NL8501437A

Description

BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abgleichen der Neutralstellung eines Demodulators, der gemeinsam mit einem Mikroprozessor in einer Datenübertragungseinrichtung angeordnet ist, sowie eine Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens. DESCRIPTION The present invention relates to a method for balancing the neutral position of a demodulator, which is arranged together with a microprocessor in a data transmission device, and to a circuit arrangement for carrying out the method.

Allgemein betrifft die Erfindung die Datenübertragung mittels analoger Übertragungsverfahren. Insbesondere bezieht sie sich auf das Nachrichtengebiet. Es soll dabei unerheblich sein, ob die Daten drahtlos oder über metallische Leiter oder über Lichtschwellenleiter übertragen werden. In bekannter Technik werden dazu Datenübertragungseinrichtungen eingesetzt, die einen ankommenden digitalen Datenstrom in einen analogen Datenstrom umsetzen, der nach Zurücklegung der Übertragungsstrecke wieder in einen digitalen Datenstrom überführt wird. In general, the invention relates to data transmission by means of analog transmission methods. In particular, it relates to the news area. It should be irrelevant whether the data is transmitted wirelessly or via metallic conductors or via optical fibers. In known technology, data transmission devices are used for this purpose, which convert an incoming digital data stream into an analog data stream, which is converted back into a digital data stream after the transmission path has been covered.

Für die Umwandlung der Datenströme werden sogenannte aus Modulator und Demodulator bestehende «Modems» verwendet. Es handelt sich dabei um Bausteine, die beispielsweise durch Frequenzumtastung oder Phasenumtastung digitale Signale in analoge Signale und umgekehrt umsetzen. Solche Modems werden beispielsweise im Telefonverkehr und bei Bildschirmtesteinrichtungen eingesetzt. Sie sind in der Regel mit Mikroprozessoren gekoppelt. Für eine einwandfreie Übertragung der Daten und insbesondere für die Rückgewinnung der digitalen Daten muss der im Modem eingesetzte Demodulator das ankommende analoge Signal einwandfrei erkennen können, wozu ihm Grenzen vorgegeben werden. Wenn für die Übertragung ein binärer Code verwendet wird, dann muss der Demodulator bespielsweise zwei Zustände einwandfrei erkennen können. Das sind bei der Frequenzumtastung beispielsweise die beiden Kennfrequenzen, die oberhalb bzw. unterhalb einer dem Demodulator vorgegebenen Grenzfrequenz liegen. So-called "modems" consisting of modulator and demodulator are used for converting the data streams. These are modules which convert digital signals into analog signals and vice versa, for example by frequency shift keying or phase shift keying. Such modems are used, for example, in telephone traffic and in screen test devices. They are usually coupled to microprocessors. In order for the data to be transmitted properly and in particular for the recovery of the digital data, the demodulator used in the modem must be able to recognize the incoming analog signal without any problems, for which limits are set. If a binary code is used for the transmission, then the demodulator, for example, must be able to correctly recognize two states. In the case of frequency shift keying, these are, for example, the two characteristic frequencies which are above or below a limit frequency predetermined for the demodulator.

Damit der Demodulator diese Aufgaben erfüllen kann und damit ein einwandfreier Betrieb der Datenübertragungseinrichtung möglich ist, muss er zur Erzielung einer Neutralstellung abgeglichen werden. Der zeitliche und personelle Aufwand hierfür ist bei der heute bekannten Verfahrensweise hoch, weil für das Abgleichen ein Abgleichelement bedient, ein Messgerät abgelesen und mindestens ein Widerstand eingelötet werden muss. Nach erfolgtem Abgleich ist die Neutralstellung des Demodulators ein für allemal festgelegt, und er wird mit dieser Einstellung über seine gesamte Lebensdauer betrieben. Alterungsprozesse und andere Einflüsse werden nicht mehr berücksichtigt. In order that the demodulator can fulfill these tasks and that the data transmission device can operate properly, it must be adjusted to achieve a neutral position. The time and manpower required for this is high in the procedure known today because a matching element is used for the matching, a measuring device has to be read and at least one resistor has to be soldered in. After adjustment, the neutral position of the demodulator is set once and for all, and it is operated with this setting over its entire service life. Aging processes and other influences are no longer taken into account.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zu schaffen, mit denen der Abgleich der Neutralstellung eines Demodulators auf einfachere Weise erreicht werden kann. The invention has for its object to provide a method and a circuit arrangement with which the adjustment of the neutral position of a demodulator can be achieved in a simpler manner.

Das erfindungsgemässe Verfahren entspricht den kennzeichnenden Merkmalen im Patentanspruch 1. The method according to the invention corresponds to the characterizing features in patent claim 1.

Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass die in einer Datenübertragungseinrichtung eingesetzten Demodulatoren nicht mehr von Hand abgeglichen werden müssen. Der für den Abgleich bisher erforderliche zeitliche und personelle Aufwand fällt fort. Der Abgleich der Demodulatoren erfolgt jetzt in einem in kurzer Zeit von etwa 0,5 bis 1,0 s ablaufenden Prüfvorgang nach Einschalten der Versorgungsspannung einer Datenübertragungsstrecke, jedoch vor der eigentlichen Betriebsphase. Unter «Betriebsphase» ist dabei im Falle einer Standleitung die Datenübertragung selbst zu verstehen, während sie ohne Standleitung den Aufbauvorgang des Übertragungsweges mit nachfolgender Datenübertragung bedeutet. This method offers the advantage that the demodulators used in a data transmission device no longer have to be adjusted manually. The time and personnel expenditure previously required for the adjustment is no longer applicable. The adjustment of the demodulators is now carried out in a test process that takes about 0.5 to 1.0 s after switching on the supply voltage of a data transmission link, but before the actual operating phase. In the case of a dedicated line, the “operating phase” is to be understood to mean the data transmission itself, while without a dedicated line it means the process of setting up the transmission path with subsequent data transmission.

Von besonderem Vorteil ist, dass der Abgleichvorgang jedesmal durchgeführt werden kann, wenn die Versorgungsspannung eingeschaltet wird, so dass der Abgleich der Neutralstellung der Demodulatoren stets neu durchgeführt wird. Alterungseinflüsse und andere Einflüsse werden dadurch ständig mit berücksichtigt. It is particularly advantageous that the adjustment process can be carried out every time the supply voltage is switched on, so that the adjustment of the neutral position of the demodulators is always carried out anew. Aging influences and other influences are thereby taken into account constantly.

Die für den Abgleich eines Demodulators erzeugten Sendedaten können vom Mikroprozessor erzeugt werden, der in der gleichen Einrichtung wie der abzugleichende Demodulator vorhanden ist. Es ist jedoch auch möglich, die Sendedaten am fernen Ende der Datenübertragungsstrecke zu erzeugen und dieselben über einen Pfad der Strecke zum Demodulator zu führen. The transmission data generated for the adjustment of a demodulator can be generated by the microprocessor, which is present in the same device as the demodulator to be adjusted. However, it is also possible to generate the transmission data at the far end of the data transmission link and to route it to the demodulator via a path of the link.

Nachfolgend wird anhand eines in einer Zeichnungsfigur dargestellten Schaltbildes ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to a circuit diagram shown in a drawing figure.

Durch die strichpunktierte Linie ist schematisch eine Datenübertragungseinrichtung [DÜE] 1 angedeutet. Diese Datenübertragungseinrichtung umfasst einen Mikroprozessor 2, einen Modulator 3 und einen Demodulator 4. Sie wird aus einer durch den Pfeil 5 angedeuteten Stromquelle versorgt. Modula- A data transmission device [DÜE] 1 is indicated schematically by the dash-dotted line. This data transmission device comprises a microprocessor 2, a modulator 3 and a demodulator 4. It is supplied from a current source indicated by the arrow 5. Modular

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

666 774 666 774

tor 3 und Demodulator 4 können zu einem gestrichelt umrandeten Modem 13 zusammengefasst sein. Zwischen Mikroprozessor 2 und Demodulator 4 ist ausserdem ein einfach aufgebauter Integrator 6 eingeschaltet, der beispielsweise aus einem RC-Glied besteht. gate 3 and demodulator 4 can be combined to form a dashed-line modem 13. Between the microprocessor 2 and the demodulator 4, a simply constructed integrator 6 is also connected, which consists, for example, of an RC element.

Das Verfahren nach der Erfindung arbeitet beispielsweise wie folgt: The method according to the invention works, for example, as follows:

Nach Einschalten der Versorgungsspannung wird die Datenübertragungseinrichtung 1 durch ein Signal des Mikroprozessors 2 zunächst von der Datenübertragungsstrecke getrennt. Hierzu wird der Umschalter 7 betätigt, welcher in seine gestrichelt eingezeichnete Position gebracht wird, in welcher er den Modulator 3 mit dem Demodulator 4 verbindet. Diese Verbindung kann entsprechend der Darstellung direkt oder auch über ein Dämpfungsglied erfolgen. Die Datenübertragungsstrecke ist durch einen Sendepfad 8 und einen Empfangspfad 9 angedeutet, die während des Abgleichvorgangs nicht mit der Datenübertragungseinrichtung 1 verbunden sind. Beide Pfade können drahtlos ausgeführt sein oder sie können aus metallischen Leitern oder Lichtwellenleitern bestehen. After switching on the supply voltage, the data transmission device 1 is initially separated from the data transmission path by a signal from the microprocessor 2. For this purpose, the switch 7 is actuated, which is brought into its position shown in broken lines, in which it connects the modulator 3 to the demodulator 4. As shown, this connection can be made directly or via an attenuator. The data transmission path is indicated by a transmission path 8 and a reception path 9, which are not connected to the data transmission device 1 during the adjustment process. Both paths can be carried out wirelessly or they can consist of metallic conductors or optical fibers.

Wenn der Umschalter 7 in seine gestrichelte Position gebracht ist, sendet der Mikroprozessor 2 von ihm erzeugte Sendedaten mit vorgegebenem Bitmuster über den Pfad 10 zum Modulator 3, welcher die digitalen Daten in analoge Daten überführt. Die analogen Daten gelangen zum Demodulator 4 und werden von demselben als rückgewonnene, digitale Empfangsdaten über den Pfad 11 zum Mikroprozessor 2 zurückgeführt. Der Mikroprozessor 2 vergleicht jetzt die Bitmuster von Sende- und Empfangsdaten. Bei einer Abweichung wird über den Pfad 12 ein Ausgleichsignal zum Demodulator 4 gesandt, das im Integrator 6 beispielsweise in eine Gleichspannung umgesetzt wird. Der so ablaufende Abgleichvorgang dauert etwa When the changeover switch 7 is brought into its dashed position, the microprocessor 2 sends transmission data generated by it with a predetermined bit pattern via the path 10 to the modulator 3, which converts the digital data into analog data. The analog data arrive at the demodulator 4 and are returned to the microprocessor 2 via the path 11 as recovered digital reception data. The microprocessor 2 now compares the bit patterns of send and receive data. In the event of a deviation, a compensation signal is sent to the demodulator 4 via the path 12, which is converted into a DC voltage in the integrator 6, for example. The adjustment process that takes place takes approximately

0,5 bis 1,0 s. Nach erfolgtem Abgleich wird der Umschalter 7 wieder in seine in der Zeichnung dargestellte Position gebracht, in welcher die Übertragungspfade 8 und 9 an die Datenübertragungseinrichtung 1 angeschlossen sind. Die eigentliche Betriebs-5 phase der Datenübertragungseinrichtung 1 kann jetzt beginnen. 0.5 to 1.0 s. After adjustment, the changeover switch 7 is brought back into its position shown in the drawing, in which the transmission paths 8 and 9 are connected to the data transmission device 1. The actual operating phase of the data transmission device 1 can now begin.

Für den AbgleicRvorgang erzeugt der Mikroprozessor 2 vorzugsweise für die Sendedaten ein Bitmuster mit dem Tastverhältnis 1:1 bei einer entsprechenden Übertragungsrate. Als Aus-lo gleichssignal zwischen Mikroprozessor 2 und Demodulator 4 kann vorzugsweise ein pulsbreitenmoduliertes Signal verwendet werden, das nach Integration in dem einfachen Integrator 6 am Demodulator 4 eine Gleichspannung verstellt. Durch diese Verstellung wird erreicht, dass die Bitmuster von Sendedaten und 15 Empfangsdaten gleich sind. Der Demodulator 4 ist damit abgeglichen. Das für den Abgleich des Demodulators 4 verwendete Pulsverhältnis ist dem Mikroprozessor 2 bekannt. Es wird als Parameter im Speicher des Mikroprozessors 2 abgelegt und für den weiteren Betrieb der Datenübertragungsstrecke verwendet. For the alignment process, the microprocessor 2 preferably generates a bit pattern with the pulse duty factor 1: 1 for the transmission data at a corresponding transmission rate. A pulse-width-modulated signal, which adjusts a DC voltage on the demodulator 4 after integration in the simple integrator 6, can preferably be used as the compensation signal between the microprocessor 2 and the demodulator 4. This adjustment ensures that the bit patterns of send data and 15 receive data are the same. The demodulator 4 is adjusted. The pulse ratio used for the adjustment of the demodulator 4 is known to the microprocessor 2. It is stored as a parameter in the memory of the microprocessor 2 and used for the further operation of the data transmission link.

20 20th

Prinzipiell der gleiche Vorgang läuft dann ab, wenn die Sendedaten am fernen Ende der Datenübertragungsstrecke erzeugt werden. Es ist dann nur erforderlich, dass das Bitmuster dieser Sendedaten dem vergleichenden Mikroprozessor 2 bekannt ist. In principle, the same process takes place when the send data is generated at the far end of the data transmission path. It is then only necessary that the bit pattern of this transmission data is known to the comparative microprocessor 2.

25 Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass der Abgleichvorgang nach der Erfindung prinzipiell jeweils nach Einschalten der Versorgungsspannung durchgeführt werden kann. Bei kurzen Abständen zwischen Aus- und Wiedereinschalten der Versorgungsspannung ist der Abgleich nicht jedes-30 mal erforderlich. Wenn die Versorgungsspannung sehr lange ansteht, kann der Abgleich auch zwischendurch zusätzlich durchgeführt werden, beispielsweise in Übertragungspausen. For the sake of completeness, it should be pointed out that the adjustment process according to the invention can in principle be carried out after the supply voltage has been switched on. With short intervals between switching the supply voltage off and on again, the adjustment is not necessary every 30 times. If the supply voltage is present for a very long time, the adjustment can also be carried out in between, for example during transmission breaks.

v v

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

666 774666 774

1. Verfahren zum Abgleichen der Neutralstellung eines De-modulators (4), der gemeinsam mit einem Mikroprozessor (2) in einer Datenübertragungseinrichtung (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass vor der eigentlichen Betriebsphase zunächst digitale Sendedaten mit vorgegebenem Bitmuster erzeugt und in einem Modulator (3) in analoge Daten überführt werden, dass die analogen Daten danach dem Demodulator (4) zugeführt werden, dass anschliessend die aus dem Demodulator (4) austretenden digitalen Empfangsdaten dem Mikroprozessor (2) zugeführt und von diesem mit den Sendedaten verglichen werden, und dass bei einer Abweichung der Bitmuster von Sendedaten und Empfangsdaten voneinander der Demodulator (4) durch den Mikroprozessor (2) im Ausgleichssinne verstellt wird. 1. A method for comparing the neutral position of a demodulator (4), which is arranged together with a microprocessor (2) in a data transmission device (1), characterized in that, before the actual operating phase, digital transmit data with a predetermined bit pattern is first generated and in one The modulator (3) is converted into analog data so that the analog data are then fed to the demodulator (4), and then the digital reception data emerging from the demodulator (4) are fed to the microprocessor (2) and compared by the latter with the transmission data, and that in the event of a discrepancy between the bit patterns of transmit data and receive data, the demodulator (4) is adjusted by the microprocessor (2) in the compensation sense.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die digitalen Sendedaten von dem in der Datenübertragungseinrichtung (1) befindlichen Mikroprozessor (2) erzeugt werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the digital transmission data from the microprocessor (2) located in the data transmission device (1) are generated.

2 2nd

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragungsstrecke während des Abgleichvorgangs von der Datenübertragungseinrichtung (1) abgekoppelt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the data transmission path is decoupled from the data transmission device (1) during the adjustment process.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (2) als Sendedaten ein Bitmuster mit dem Tastverhältnis 1:1 erzeugt. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the microprocessor (2) generates a bit pattern with the pulse duty factor 1: 1 as transmission data.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die digitalen Sendedaten am fernen Ende der Datenübertragungsstrecke erzeugt, vom dort befindlichen Modulator in analoge Daten überführt und über einen Pfad der Datenübertragungsstrecke zum Demodulator (4) geführt werden. 5. The method according to claim 1, characterized in that the digital transmission data is generated at the far end of the data transmission path, converted into analog data by the modulator located there and is guided over a path of the data transmission path to the demodulator (4).

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (2) zum Abgleich des Demodulators (4) ein pulsbreitenmoduliertes Abgleichsignal erzeugt, durch das nach Integration eine am Demodulator (4) anliegende Gleichspannung verstellt wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the microprocessor (2) for adjusting the demodulator (4) generates a pulse-width-modulated adjustment signal, by means of which a DC voltage applied to the demodulator (4) is adjusted after integration.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgleichsignal im Speicher des Mikroprozessors (2) abgelegt und für den weiteren Betrieb der Datenübertragungsstrecke verwendet wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the adjustment signal is stored in the memory of the microprocessor (2) and used for the further operation of the data transmission link.

8. Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Datenübetra-gungseinrichtung (1) in welcher ein Demodulator (4), ein Mikroprozessor (2), ein Modulator (3) und eine Stromquelle (5) enthalten ist. 8. Circuit arrangement for carrying out the method according to claim 1, characterized by a data transmission device (1) in which a demodulator (4), a microprocessor (2), a modulator (3) and a current source (5) is contained.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Mikroprozessor (2) und dem Demodulator (4) ein Integrator (6) eingeschaltet ist. 9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that an integrator (6) is switched on between the microprocessor (2) and the demodulator (4).

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Integrator (6) ein RC-Glied eingeschaltet ist. 10. Circuit arrangement according to claim 9, characterized in that an RC element is switched on as the integrator (6).