DE10060646A1

DE10060646A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung

Info

Publication number: DE10060646A1
Application number: DE10060646A
Authority: DE
Inventors: Michael A Caruthers; Jeff Reichard
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2001-07-12
Also published as: JP2001237866A; GB0030739D0; US20040208029A1; GB2359944A

Abstract

Eine Schaltung zur Datenübertragung wird offenbart. Eine Hauptsteuerschaltung überträgt ein erstes Datensignal. N Hilfssteuerschaltungen sind mit der Hauptsteuerschaltung gekoppelt. Eine erste der n Hilfssteuerschaltungen ist mit der Hauptsteuerschaltung gekoppelt, um das erste Datensignal zu empfangen, und sie bestimmt ein zweites Datensignal als eine Funktion des ersten Datensignals und überträgt eines der ersten und zweiten Datensignale als eine Funktion eines ersten Flag-Signals. Jede der darauffolgenden n-2 Hilfssteuerschaltungen ist mit der jeweiligen vorherigen Hilfssteuerschaltung gekoppelt und empfängt das übertragene Datensignal von der vorherigen Hilfssteuerschaltung. Jede der darauffolgenden n-2 Hilfssteuerschaltungen bestimmt ein darauffolgendes Datensignal als eine Funktion des übertragenen Datensignals von der vorherigen Hilfssteuerschaltung und überträgt eines des übertragenen Datensignals von der vorherigen Hilfssteuerschaltung und des bestimmten darauffolgenden Datensignals als eine Funktion eines jeweiligen Flag-Signals. Die n-te Hilfssteuerschaltung ist mit der Hauptsteuerschaltung gekoppelt, und mit der n-1-ten Hilfssteuerschaltung, um das übertragene Signal von der n-1-ten Hilfssteuerschaltung zu empfangen. Die n-te Hilfssteuerschaltung überträgt zur Hauptsteuerschaltung das eine des übertragenen Datensignals von der n-1-ten Hilfssteuerschaltung und des bestimmten darauffolgenden Datensignals als eine Funktion des n-ten Flag-Signals.

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf die Datenüber tragung und insbesondere auf die Datenübertragung zwi schen einer Hauptschaltung und mehreren Hilfsschaltungen.

Hintergrund der Erfindung

Viele herkömmliche Leistungswandlersysteme sind modular. Verschiedene Leistungswandlermodule werden parallel ange ordnet, wobei ihre jeweiligen Ausgänge stromabwärts mit einander addiert bzw. zusammengebracht werden. Eine Hilfssteuervorrichtung ist mit jedem Leistungswandlermo dul gekoppelt, und zwar eine Hilfssteuervorrichtung pro Modul, und steuert die Umschaltschaltung innerhalb des Leistungswandlermoduls. Eine Hauptsteuervorrichtung ist mit jeder Hilfssteuervorrichtung gekoppelt und überträgt Befehle an die Hilfssteuervorrichtungen, wodurch die Lei stung von jedem Modul eingestellt wird. Beispielsweise kann die Hauptsteuervorrichtung eines der Module anwei sen, sich auszuschalten bzw. offline zu gehen.

Ein herkömmliches Kommunikationsverfahren zwischen den Haupt- und Hilfseinrichtungen ist eine SPI-Datenver bindung, die von Motorola hergestellt wird. Eine herkömm liche SPI-Datenverbindung verwendet vier Datenleitungen: eine Clock- bzw. Taktleitung, eine Haupt-Aus/Hilfs-Ein- Leitung (master-out/slave-in-Leitung), eine Haupt- Ein/Hilfs-Aus-Leitung (master-in/slave-out-Leitung) und eine Hilfsauswahlleitung (slave-select-Leitung), wobei die Hauptsteuervorrichtung direkt mit jeder Hilfssteuer vorrichtung verbunden ist. Wenn somit beispielsweise vier Leistungswandlermodule verwendet werden, werden sechszehn Datenleitungen (vier Module × Leitungen jeweils) benö tigt. Jede der Datenleitungen ist typischerweise ein Fa seroptikkabel und kann ziemlich teuer sein. Somit kann die Anwendung einer herkömmlichen SPI-Datenverbindung und einer herkömmlichen Master/Slave- bzw. Haupt/Hilfs- Kommunikationsarchitektur sehr teuer sein.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung sieht eine Vorrichtung und Ver fahren zur Datenübertragung vor. Eine Hauptsteuerschal tung überträgt ein erstes Datensignal. N Hilfssteuer schaltungen sind mit der Hauptsteuerschaltung gekoppelt. Eine erste der n Hilfssteuerschaltungen ist mit der Hauptsteuerschaltung gekoppelt, um das erste Datensignal aufzunehmen und bestimmt ein zweites Datensignal als eine Funktion des ersten Datensignals und überträgt eines der ersten und zweiten Datensignale als eine Funktion eines ersten Flag- bzw. Zeichensignals. Jede der darauffolgen den n - 2 Hilfssteuerschaltungen ist mit der jeweiligen vorherigen Hilfssteuerschaltung gekoppelt und nimmt das übertragene Datensignal von der vorherigen Hilfssteuer schaltung auf. Jede der darauffolgenden n - 2 Hilfssteuer schaltungen bestimmt ein darauffolgendes Datensignal als eine Funktion des übertragenen Datensignals von der vor herigen Hilfssteuerschaltung und überträgt das übertrage ne Datensignal von der vorherigen Hilfssteuerschaltung oder das bestimmte darauffolgende Datensignal als eine Funktion des jeweiligen Flag-Signals. Die n-te Hilfssteu erschaltung ist mit der Hauptsteuerschaltung und mit der n - 1-ten Hilfssteuerschaltung gekoppelt, um das übertrage ne Signal von der n - 1-ten Hilfssteuerschaltung aufzuneh men. Die n-te Hilfssteuerschaltung überträgt zur Haupt steuerung entweder das übertragene Datensignal von der n - 1-ten Hilfssteuerschaltung oder das bestimmte darauffolgende Datensignal als eine Funktion eines n-ten Flag- Signals.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein funktionelles Blockdiagramm eines Lei stungsübertragungssystems gemäß eines Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das die Logik der Haupt steuervorrichtung gemäß eines Ausführungsbei spiels der Erfindung zeigt.

Fig. 3 ist ein Flußdiagram, das die Logik von jeder Hilfssteuerschaltung gemäß eines Ausführungs beispiels der Erfindung zeigt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Fig. 1 ist ein funktionelles Blockdiagramm eines Lei stungsübertragungssystems 10 gemäß eines Ausführungsbei spiels der Erfindung. Ein Motor, wie beispielsweise ein Motor 12, erzeugt eine Drehkraft auf irgendeine von einer Vielzahl von entsprechenden Arten, die dem Fachmann be kannt sind. Ein Generator 14 ist mit dem Motor 12 gekop pelt, um die Drehkraft aufzunehmen. Der Generator 14 überträgt ein Leistungssignal, wie beispielsweise ein Wechselstromleistungssignal (AC = alternating current = Wechselstrom) auf eine Vielzahl von dem Fachmann bekann ten Arten. Das Wechselstromleistungssignal wird in einen Gleichrichter 16 gespeist, der ein Gleichstromleistungs signal (DC = direct current = Gleichstrom) auf irgendeine von verschiedenen, dem Fachmann bekannten Arten erzeugt. Das Gleichstromleistungssignal wird typischerweise von einem Filter 18 gefiltert, bevor es zu einem Leistungs wandlersystem 20 übertagen wird. Der Filter 18 kann ir gendeine von einer Vielzahl von geeigneten, dem Fachmann bekannten Filtervorrichtungen sein.

Das Leistungswandlersystem 20 weist eine Primärschaltung auf, wie beispielsweise eine Steuerschaltung, wie bei spielsweise eine Haupt- bzw. Master-Steuervorrichtung 22, und eine bekannte Anzahl von n Sekundärschaltungen, wie beispielsweise die Leistungswandlerschaltungen 24. In ei nem Ausführungsbeispiel ist n = 4. Zur Vereinfachung sind nur vier Leistungswandlerschaltungen 24 in Fig. 1 ge zeigt, obwohl die hier beschriebene Erfindung leicht auf irgendein Leistungswandlersystem 20 angewandt werden kann, das mehr als eine Leistungswandlerschaltung 24 ver wendet. In einem Ausführungsbeispiel, wo n = 4 gilt, überträgt jede der Leistungswandlerschaltungen 24 jeweils 250 Kilowatt (KW); somit hat das Leistungswandlersystem 20 eine Nennleistung von einem Megawatt (MW). Andere Nennleistungen können auch verwendet werden, und zwar so wohl mit variierender Leistungsmenge, die von jeder Lei stungswandlerschaltung 24 übertragen wird, und durch Va riieren der Anzahl der Leistungswandlerschaltungen 24.

Die Hauptsteuervorrichtung 22 überträgt eine Vielzahl von Datensignalen auf eine Übertragungsleitung, wie bei spielsweise Initialisierungs- oder Befehlssignale an die erste Leistungswandlerschaltung 24a. Jede Leistungswand lerschaltung 24 weist eine Hilfssteuerschaltung 26 und eine Leistungswandlermodulschaltung 28 auf. In einem Aus führungsbeispiel ist die Übertragungsleitung eine SPI- Datenverbindung 30, die von Motorola hergestellt wird, und dem Fachmann bekannt ist, und sie wird zur Übertra gung der verschiedenen Signale zwischen der Hauptsteuer vorrichtung 22 und der Hilfssteuervorrichtung 26 verwen det. Andere geeignete Datenverbindungen, die dem Fachmann bekannt sind, können auch verwendet werden. Die SPI- Datenverbindung 30 kann ebenfalls verwendet werden, um Datensignale zwischen der Slave- bzw. Hilfssteuerschal tung 26 zu übertragen, wie unten beschrieben.

Die Hilfssteuerschaltung 26a nimmt das Datensignal von der Hauptsteuervorrichtung 22 auf und überträgt typi scherweise ein darauffolgendes Datensignal als eine Funk tion des empfangenen Datensignals auf einer Slave- bzw. 1-Hifsübertragungsleitung, wie beispielsweise der SPI- Datenverbindung 30, wie unten beschrieben. Bei gewissen vorbestimmten Situationen kann die Hilfssteuerschaltung 26 Daten übertragen, die von dem Datensignal von der Hauptsteuervorrichtung 22 unabhängig sind. Wenn bei spielsweise eine Hilfssteuervorrichtung 26 einen Fehler zustand detektiert, wird die Hilfssteuervorrichtung 26 einen Fehlercode übertragen, und zwar ungeachtet der Da ten, die von der Hauptsteuervorrichtung 22 empfangen wur den. In einem Ausführungsbeispiel arbeitet die Hilfssteu erschaltung 26 typischerweise in zwei Betriebszuständen: in einem schleifenartigen Betriebszustand und in einem nicht schleifenartigen Betriebzustand.

Wenn sie im schleifenartigen Betriebszustand arbeitet, überträgt die Hilfssteuervorrichtung 26 welches Signal auch immer sie von der SPI-Datenverbindung 30 von der vorherigen Schaltung empfängt. Beispielsweise würde die Hilfssteuerschaltung 26a das Datensignal übertragen, das von der Hauptssteuervorrichtung 22 empfangen wurde, die Hilfssteuervorrichtung 26b würde das Datensignal übertra gen, das von der Hilfssteuerschaltung 26a empfangen wur de, und so weiter. In einem Ausführungsbeispiel überträgt die letzte Hilfssteuerschaltung, wie beispielsweise die Hilfssteuerschaltung 26d das Datensignal, das von der vorherigen Hilfssteuerschaltung 26 empfangen wurde, wie beispielsweise von der Hilfssteuerschaltung 26c, zur Hauptssteuervorrichtung 22. Somit bewegt sich das Datensignal, das von der Hauptsteuervorrichtung 22 übertragen wurde "schleifenartig" durch jede der Hilfssteuerschal tungen 26 und kehrt typischerweise, obwohl nicht notwen digerweise immer zur Hauptsteuervorrichtung 22 zurück.

Wenn man im nicht schleifenartigen Betriebszustand arbei tet, überträgt die Hilfssteuerschaltung 26 ein Signal, das von der Hilfssteuerschaltung 26 als eine Funktion des empfangenen Datensignals bestimmt wurde, d. h. ein abge leitetes bzw. derivatives Signal, anstelle der Übertra gung des empfangenen Datensignals. In einigen Ausfüh rungsbeispielen, auch wenn die Hilfssteuerschaltung 26 im nicht schleifenartigen Betriebszustand arbeitet, kann die Hilfssteuerschaltung 26 ein Signal übertragen, das gleich oder äquivalent mit dem empfangenen Datensignal ist. Dies kommt jedoch typischerweise von der speziellen Logik der Hilfssteuerschaltung 26 und nicht weil die Hilfssteuer schaltung 26 im schleifenartigen Betriebszustand arbei tet.

In einem Ausführungsbeispiel arbeitet die Hilfssteuer schaltung 26 in einem dritten Betriebszustand, und bei spielsweise in einem Fehlerbetriebszustand. Wenn man in dem dritten Betriebszustand arbeitet, kann die Hilfssteu ervorrichtung 26 ihre eigenen Daten als eine Funktion der internen Logik der Hilfssteuervorrichtung 26 übertragen. Beispielsweise kann die Hilfssteuervorrichtung 26 die normal übertragenen Daten mit einem Fehlercodesignal übersteuern bzw. umgehen, wenn ein Fehler detektiert wird.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele können Ko steneinsparungen im Vergleich zu einem herkömmlichen Lei stungswandlersystem 20 bieten. Da das Datensignal, das von der Hauptsteuervorrichtung 22 übertragen wurde, sich durch jede der Hilfssteuerschaltungen 26 schleifenartig bewegen kann, muß die Hauptsteuervorrichtung 22 keine ge trennte Datenleitung haben, die direkt die Hauptssteuer vorrichtung mit jeder der Hilfssteuerschaltungen 26 kop pelt. Dies kann entweder zu einer Verringerung der Anzahl von Datenleitungen im Leistungswandlersystem 20 führen, oder kann abhängig von der Geometrie des Leistungswand lersystems 20 zu einer Verringerung der Gesamtlänge der Datenleitungen 30 führen. Diese Verringerung reduziert typischerweise die Kosten des Leistungswandlersystems 20.

Während des normalen Betriebes überträgt die Hilfssteuer schaltung 26 (nicht gezeigte) Schaltsignale zu der Lei stungswandlermodulschaltung 28. Die Schaltsignale bewir ken, daß die Leistungswandlermodulschaltung 28 ein Lei stungssignal überträgt, wie beispielsweise ein pulsbrei tenmoduliertes Signal (PWM-Signal) und zwar auf Arten, die dem Fachmann bekannt sind. Zur Vereinfachung wird nur ein einphasiges Leistungswandlersystem 20 besprochen und gezeigt, obwohl die Ausführungsbeispiele der Erfindung gleichfalls auf mehrphasige Leistungswandlersysteme an wendbar sind, wie es dem Fachmann offensichtlich sein würde.

In einem Ausführungsbeispiel ist eine Wandlerschaltung, wie beispielsweise ein Ausgangsinduktor 32 mit der Lei stungswandlerschaltung 24 gekoppelt, um das pulsbreiten modulierte Signal zu empfangen. Der Ausgangsinduktor 32 überträgt ein Stromsignal, das eine Funktion des Inte grals des empfangenen pulsbreitenmodulierten Signals ist. Typischerweise empfängt der einzige Ausgangsinduktor 32 das pulsbreitenmodulierte Signal für eine Leistungsphase, die von der Leistungswandlerschaltung 24 übertragen wird. Somit würden für dreiphasige Leistungsanwendungen drei Ausgangsinduktoren typischerweise pro Leistungswandlerschaltung 24 verwendet werden.

Eine Additionsvorrichtung, wie beispielsweise ein Knoten 34, empfängt die Stromsignale von allen Ausgangsindukto ren 32 für eine spezielle Leistungsphase und überträgt ein Wechselstromsignal, wie beispielsweise eine Sinuswel le als eine Funktion der Summe der aufgenommenen Stromsi gnale. Typischerweise ist das Wechselstromsignal gleich der Summe der Stromsignale. Obwohl ein Knoten 44 gezeigt ist, können andere Additionsschaltungen, die dem Fachmann bekannt sind, genauso verwendet werden.

In einem Ausführungsbeispiel ist ein Ausgangsfilter 36 mit dem Knoten 34 gekoppelt, um die Sinuswelle aufzuneh men. Der Ausgangsfilter 36 glättet die Sinuswelle 48, was einen Teil eines Störstroms entfernt, der typischerweise in der Ausgangsgröße des Knotens 34 vorhanden ist, wo durch eine nähere Annäherung an eine ideale Sinuswelle vorgenommen wird.

Der Betrieb des Leistungswandlerschaltungssystems 20 ge mäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung wird nun ge nauer beschreiben. Beim Start, wie beispielsweise bei ei nem Einschalten führt das Leistungswandlersystem 20 eine Initialisierung aus. Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das die Logik der Hauptsteuervorrichtung 22 gemäß eines Aus führungsbeispiels der Erfindung zeigt. Die Hauptsteuer vorrichtung 22 tritt in einen Initialisierungsbetriebszu stand im Block 50 ein. Im Block 52 setzt die Hauptssteu ervorrichtung 22 einen Schleifenzähler auf eine erste vorbestimmte Zahl, wie beispielsweise auf Null. Andere vorbestimmte Zahlen können auch verwendet werden, falls geeignet.

Im Block 54 wird der Schleifenzähler mit einer zweiten vorbestimmten Zahl verglichen, wie beispielsweise mit Sechs. Andere vorbestimmte Zahlen können auch verwendet werden, falls geeignet. Die zweite vorbestimmte Zahl ist typischerweise so ausgewählt, daß sie erfordert, daß eine Initialisierung-Kommunikationsverbindung-Logik 56 eine bestimmte Anzahl von Malen ausgeführt wird. Dies stellt einen konsistenten, und daher wahrscheinlich korrekten Betrieb des Leistungswandlersystems 20 sicher. Wenn der Schleifenzähler kleiner als Sechs ist, sind konsistente Ergebnisse nicht überprüft worden, und daher geht die Steuerung weiter zum Block 58. Wenn der Schleifenzähler gleich oder größer als Sechs ist, geht die Steuerung wei ter zum Block 60.

Im Block 58 überträgt die Hauptsteuervorrichtung 22 einen dritten vorbestimmten Wert, wie beispielsweise einen Hex- Wert 11 (als 0 × 11 gezeigt), und zwar auf der SPI- Datenverbindung 30 zur ersten Slave- bzw. Hilfssteuer schaltung 26a. Die Master- bzw. Hauptsteuervorrichtung 22 überträgt typischerweise synchron mit einem (nicht ge zeigten) Clock- bzw. Taktsignal. Die Hauptsteuervorrich tung 22 wartet dann, bis sie Daten von der letzten Hilfs steuerschaltung 26d empfängt. Wenn die Hauptsteuervor richtung 22 Daten von der Hilfssteuerschaltung 26d emp fängt, geht die Steuerung weiter zum Block 62.

Im Block 62 werden die Daten, die von der letzten Hilfs steuerschaltung 26d aufgenommen wurden, mit einem vierten vorbestimmten Wert verglichen, wie beispielsweise Hex EE. Der vierte vorbestimmte Wert ist typischerweise der, der eine erfolgreiche Datenübertragung von der Hauptsteuer vorrichtung 22 zu jeder der Hilfssteuerschaltungen 26 darstellt. Wenn die Daten nicht gleich EE sind, geht die Steuerung weiter zum Block 64, wodurch die Initialisie rung-Kommunikationsverbindung-Logik 56 wieder gestartet wird. Wenn die Daten = EE sind, geht die Steuerung weiter zum Block 66.

Im Block 66 wird der Schleifenzähler inkrementiert, und zwar um einen vorbestimmten Wert, wie beispielsweise Eins. Die Steuerung geht dann zurück zum Block 54.

Wie oben erwähnt, hat die Hauptsteuervorrichtung 22, wenn der Schleifenzähler größer als Sechs ist, eine Bestäti gung sechs mal erhalten, daß die Daten, die an die Hilfs steuerschaltungen 26 übertragen wurden, erfolgreich von den Hilfssteuerschaltungen 26 empfangen wurden. Dies sagt der Hauptsteuervorrichtung 22, daß jede der Hilfssteuer schaltungen 26 die Daten korrekt empfängt.

In einem Ausführungsbeispiel bestimmt die Hauptsteuervor richtung 22 automatisch die Anzahl der Leistungswandler schaltungen 24, die von dem Leistungswandlersystem 20 verwendet werden, und zwar in der Bestimme-#-Logik 70 nach der Ausführung der Initialisierung-Kommunikations verbindung-Logik 56. Im Block 60 wird der Schleifenzähler auf eine vorbestimmte Zahl zurückgesetzt, wie beispiels weise auf Null.

Im Block 72 wird der Schleifenzähler mit einer vorbe stimmten Zahl verglichen, wie beispielsweise mit Sechs. Andere vorbestimmte Zahlen können auch verwendet werden, wie geeignet. Die vorbestimmte Zahl wird typischerweise so ausgewählt, daß eine Bestimme-#-Logik 70 für eine si gnifikante Anzahl von Malen ausgeführt wird. Dies stellt einen konsistenten bzw. durchgängigen und daher wahr scheinlich korrekten Betrieb des Leistungswandlersystems 20 sicher. Wenn der Schleifenzähler auf weniger als Sechs steht, sind konsistente Ergebnisse nicht überprüft wor den, und daher geht die Steuerung zum Block 74. Wenn der Schleifenzähler gleich oder größer als Sechs ist, dann geht die Steuerung zum Block 100.

Im Block 74 überträgt die Hauptsteuervorrichtung 22 einen vorbestimmten Wert, wie beispielsweise Hex C0 auf der SPI-Datenverbindung 30 an die erste Hilfssteuerschaltung 26a. Wiederum wird die Übertragung des vorbestimmten Wer tes typischerweise in Synchronisation zu einem Clock- bzw. Taktsignal ausgeführt. Die Hauptsteuervorrichtung 22 wartetet dann, bis sie ein Datensignal von der letzten Hilfssteuerschaltung 26d empfängt.

Im Block 76 vergleicht die Hauptsteuervorrichtung 22 das Datensignal RxRCV, das von der letzten Hilfssteuerschal tung 26d empfangen wurde, mit zwei vorbestimmten Werten, wie beispielsweise C0 und EE. Wenn das empfangene Daten signal RxRCV eine vorbestimmte Beziehung zu den zwei vor bestimmten Werten hat, beispielsweise größer ist als C0 und kleiner ist als EE, dann geht die Steuerung zum Block 78. Das Datensignal RxRCV, das von der letzten Hilfssteu erschaltung 26d empfangen wurde, entspricht typischerwei se der Anzahl der Hilfssteuerschaltungen, die innerhalb des Leistungswandlersystems 20 verwendet werden. Die zwei vorbestimmten Werte (C0 und EE) werden typischerweise so ausgewählt, daß sie einen ausreichenden Größenunterschied haben, um zumindest gleich der gesamt möglichen Anzahl der Hilfssteuerschaltungen 26 zu sein, die wahrscheinlich innerhalb des Leistungswandlersystems 20 verwendet wer den. Die Anzahl der Hilfssteuerschaltungen 26 kann typi scherweise durch die erwarteten Leistungsanforderungen eines typischen Leistungswandlersystems 20 bestimmt wer den. Wenn das Datensignal RxRCV, das von der letzten Hilfssteuerschaltung 26d empfangen wurde, nicht zwischen den zwei vorbestimmten Werten (C0 und EE) liegt, dann geht die Steuervorrichtung zum Block 80.

Im Block 78 wird das Datensignal RxRCV mit einem weiteren vorbestimmten Wert (UNIT#) verglichen. Typischerweise ist UNIT# ein gewisser initialisierter Wert, gewöhnlicherwei se gleich der erwarteten Anzahl der Hilfssteuerschaltun gen 26 innerhalb des Leistungswandlersystems 20. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist UNIT# nicht vordefiniert. Stattdessen wird beispielsweise ein Wert, der von der Hauptsteuervorrichtung 22 empfangen wird, wie beispiels weise von der letzten Hilfssteuerschaltung 26, UNIT# zu geordnet. Wenn das Datensignal RxRCV = UNIT# ist, geht die Steuerung zum Block 82. Wenn das Datensignal RxRCV nicht gleich UNIT# ist, geht die Steuerung zum Block 84.

Im Block 84 wird der Schleifenzähler inkrementiert, und zwar um einen vorbestimmten Wert wie beispielsweise Eins, und die Steuerung geht zum Block 72 zurück.

Im Block 84 wird UNIT# gleich dem empfangenen Datensignal RxRCV gesetzt.

Im Block 86 wird der Schleifenzähler auf eine vorbestimm te Zahl zurückgesetzt, wie beispielsweise auf Eins, und die Steuerung wird zurück zum Block 72 übergeben. Der Schleifenzähler wird auf Eins statt auf Null gesetzt, da das Datensignal RxRCV einmal empfangen worden ist. Somit muß das Datensignal RxRCV nur noch fünf mal empfangen werden (mit einem Wert gleich dem gerade empfangenen Wert) um die Anzahl der aufeinanderfolgenden Wiederholun gen (Sechs) zu erreichen, die vom Block 72 erfordert wer den.

Die Blöcke 80, 88 und 90 sind eine Time-Out- bzw. Zeitüberlauflogik. Im Block 80 wird der Schleifenzähler auf einen vorbestimmten Wert zurückgesetzt, wie beispielsweise auf Null. Im Block 88 wird PACKET COUNT von einem vorbestimmten initialisierten Wert inkrementiert, wie beispielsweise von Null. Im Block 90 wird PACKET COUNT mit einem vorbestimmten Wert verglichen, wie bei spielsweise mit 100. Wenn PACKET COUNT = 100 ist, ist ein Datensignal RxRCV 100 mal empfangen worden, wobei jedes Mal außerhalb des erwarteten Wertes von Block 76 lag (zwischen C0 und EE). Dies bedeutet typischerweise, daß ein Fehler aufgetreten ist, und somit geht die Steuerung wieder zum Block 64. Wenn die Paketzahl bzw. PACKET COUNT nicht gleich 100 ist (und somit anzunehmender Weise ge ringer als 100) geht die Steuerung zurück zum Block 72, um die Bestimme-#-Logik 70 fortzuführen.

In gewissen Ausführungsbeispielen mag es wünschenswert sein, jedes der Leistungswandlermodule 28 um ein gleiches Ausmaß gestuft (d. h. außer Phase) zu haben. Der Block 100 bestimmt das Ausmaß der Phasenverschiebung PHASE SHIFT zwischen jedem Leistungswandlermodul 28. Typischerweise wird die Phasenverschiebung gleich 360 Grad geteilt durch die Anzahl UNIT# der Leistungswandlermodule 28 sein. Wenn jedoch ein digitales Kommunikationsprotokoll verwendet wird, kann die Phasenverschiebung von einem vollskalier ten Wert dargestellt werden, wie beispielsweise von 256 für ein 8-Bit-System. Somit wäre Phasenverschiebung gleich 256/UNIT#. Andere mathematische Beziehungen zwi schen den Ausgängen der Leistungswandlermodule 28 können auch in einer Art und Weise beeinflußt werden, die dem Fachmann bekannt ist, und zwar durch Verwendung von ent sprechender Logik im Block 100.

Im Block 102 wird der Schleifenzähler auf einen vorbe stimmten Wert zurückgesetzt, wie beispielsweise auf Null.

Im Block 104 werden die Schleifenwerte mit einem anderen vorbestimmten Wert verglichen, wie beispielsweise mit Sechs. Wiederum können andere vorbestimmte Zahlen auch verwendet werden, falls passend. Die vorbestimmte Zahl wird typischerweise ausgewählt, so daß sie erfordert, daß eine Setze-Slave-Auf-Nicht-Schleifenartigen-Betriebzu stand-Logik 105 für eine signifikante Anzahl von Malen ausgeführt wird. Dies stellt einen konsistenten und daher wahrscheinlich korrekten Betrieb des Leistungswandlersy stems 20 sicher. Wenn die Schleifenzählung kleiner ist als Sechs, sind konsistente Ergebnisse nicht überprüft worden, und daher geht die Steuervorrichtung zum Block 106. Wenn der Schleifenzähler gleich oder größer als Sechs ist, geht die Steuerung zum Block 112.

Im Block 106 überträgt die Hauptsteuervorrichtung 22 ein vorbestimmtes Datensignal, wie beispielsweise einen Hex FF an die erste Hilfssteuerschaltung 26a über die SPI- Datenverbindung 30. Die Hauptsteuervorrichtung 22 wartet dann, um ein Datensignal RxCV von der letzten Hilfssteu erschaltung 26d zu empfangen. Wenn ein Datensignal RxCV von der letzten Hilfssteuerschaltung 26d empfangen wird, geht die Steuerung zum Block 108.

Im Block 108 wird der Schleifenzähler um ein vorbestimm tes Ausmaß inkrementiert bzw. weitergeschaltet, wie bei spielsweise um Eins.

Im Block 110 wird das Datensignal RxCV mit einem vorbe stimmten Wert verglichen, wie beispielsweise mit dem Wert (FF) der von der Hauptsteuervorrichtung 22 übertragen wird. Wenn das Datensignal RxCV gleich dem Wert (FF) ist, der von der Hauptsteuervorrichtung 22 übertragen wird, geht die Steuerung zurück zum Block 104. Wenn das Daten signal RxCV nicht gleich dem Wert (FF) ist, der von der Hauptsteuervorrichtung 22 übertragen wird, ist wahrscheinlich ein Fehler aufgetreten, und die Steuerung geht zurück zum Block 102, um wiederum die Setze-Slave-Auf- Nicht-Schleifenartigen-Betriebszustand-Logik 105 zu be ginnen.

Die Steuerung wird zum Block 112 geleitet, nachdem die Hauptsteuervorrichtung 22 sechs aufeinanderfolgende Werte von FF empfangen hat, wodurch, wie unten gezeigt, ange zeigt wird, daß jede der Hilfssteuerschaltungen 26a, wie oben beschrieben, in den Schleifenbetriebszustand einge treten ist. Im Block 112 überträgt die Hauptsteuerschal tung ein Datensignal, wie beispielsweise Hex 00, das ver ursachen wird, daß die Hilfssteuerschaltungen 26 aus dem Initialisierungsprozess herausgehen, wie unten gezeigt. Die Hauptsteuervorrichtung 22 wartet dann, bis sie ein Datensignal RxCV von der letzten Hilfssteuerschaltung 26d empfängt.

Im Block 114 wird das empfangene Datensignal RxCV von der letzten Hilfssteuervorrichtung 26d mit einem vorbestimm ten Wert verglichen, wie beispielsweise mit dem Wert (00), der gerade von der Hauptsteuervorrichtung 22 über tragen wird. Wenn das empfangene Datensignal RxCV gleich 00 ist, dann ist jede der Hilfssteuerschaltungen aus dem Initialisierungsprozess ausgetreten, und der normale Be trieb des Leistungswandlersystems 10 kann beginnen. Wenn das empfangene Datensignal RxCV nicht gleich 00 ist, ist ein Fehler aufgetreten, und die Steuerung geht zurück zum Block 64, um wiederum den Initialisierungsprozeß zu be ginnen.

Obwohl als ein linearer Pfad beschrieben, kann jede der Initialisierungsprogrammroutinen 56, 70, 105 ignoriert werden (d. h. nicht ausgeführt werden), falls erforder lich.

Somit überträgt bei einem Ausführungsbeispiel der Erfin dung während der Systeminitialisierung die Hauptsteuer vorrichtung 22 kontinuierlich 11, bis sie sechs aufeinan derfolgende Werte von EE empfängt. Die Hauptsteuervor richtung 22 überträgt dann kontinuierlich einen Wert von C0, bis sie sechs gleiche Werte zwischen C0 und EE emp fängt. Die Hauptsteuervorrichtung 22 speichert diesen Wert als die Zahl der Leistungswandlermodulschaltungen 24 in dem Leistungswandlersystem 20. Die Hauptsteuervorrich tung überträgt dann kontinuierlich einen Wert FF, bis sie sechs aufeinanderfolgende Werte von FF empfängt. Die Hauptsteuervorrichtung 22 sendet dann einen Wert 00, der das Ende des Initialisierungsprozesses signalisiert.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das die Logik von jeder Hilfssteuerschaltung 26 gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt. Im Block 200 löscht die Hilfssteuer schaltung 26 einen Schleifenzähler.

Im Block 202 setzt die Hilfssteuerschaltung 26 eine Va riable LOOP gleich einem vorbestimmen Wert, wie bei spielsweise Null. Wenn LOOP gleich Null ist, arbeitet die Hilfssteuerschaltung 26 in einem nicht schleifenartigen Betriebszustand, wie oben beschrieben. Wenn LOOP gleich einem zweiten vorbestimmten Wert ist, wie beispielsweise gleich Eins, dann arbeitet die Hilfssteuerschaltung 26 in dem schleifenartigen Betriebszustand, wie oben beschrie ben. Die Hilfssteuerschaltung 26 wartet dann darauf, Da ten von der vorherigen Schaltung zu empfangen, beispiels weise von der Hauptsteuervorrichtung 22 im Fall der er sten Hilfssteuerschaltung 26a, oder von einer vorherigen Hilfssteuerschaltung 25a-c im Fall der Hilfssteuerschal tung 26b-d, außer wenn es die erste ist, wie in Fig. 1 gezeigt.

Wenn die Hilfssteuerschaltung 26 das 11-Datensignal emp fängt, oder einen anderen vorbestimmten Wert, wie oben beschrieben, geht die Steuerung zum Block 206. Wenn das empfangene Datensignal nicht gleich 11 ist, geht die Steuerung zum Block 208. Wenn ein 11-Datensignal empfan gen wurde, zeigt dies an, daß die Hauptsteuervorrichtung 22 die Initialisierung-Kommunikationsverbindung-Logik 56 begonnen hat, und daß die Hilfssteuerschaltung 26 die er ste Hilfssteuerschaltung 26a ist.

Im Block 206 lädt die Hilfssteuerschaltung 26 den SPI- Übertragungspuffer mit einem vorbestimmten Wert, wie bei spielsweise EE. Dieser Wert wird automatisch beim näch sten Taktsignal auf die nächste Schaltung im Leistungs wandlersystem 20 übertragen, beispielsweise entweder auf eine weitere Hilfssteuerschaltung 26 oder auf die Haupt steuerschaltung 22. Wenn die Hauptsteuerschaltung 22 ein EE während der Initialisierung-Kommunikationsverbindung- Logik 56 empfängt, wird, wie oben beschrieben, der Schleifenzähler im Block 66 inkrementiert bzw. weiterge schaltet.

Im Block 210 wird der Schleifenzähler um einen vorbe stimmten Wert inkrementiert bzw. weitergeschaltet, wie beispielsweise um Eins.

Im Block 212 wird der Schleifenzähler überprüft, um zu sehen, ob ein Überfluß aufgetreten ist. Wenn ein Überfluß aufgetreten ist, geht die Steuerung zum Block 214. Wenn kein Überfluß aufgetreten ist, geht die Steuerung zurück zum Block 202.

Im Block 214 wird der Schleifenzähler um einen vorbe stimmten Wert dekrementiert bzw. heruntergezählt, wie beispielsweise um Eins. Die Steuerung geht dann zum Block 202.

Die Blöcke 212 und 214 können als Fehlerkorrekturlogik verwendet werden und können aus der Slave- bzw. Hilfs steuervorrichtungsschaltungslogik in einigen Ausführungs beispielen der Erfindung entfernt werden, ohne unmäßig den Rest der Logik zu beeinflussen. Wenn beispielsweise ein nicht ordnungsgemäßer Wert, wie beispielsweise eine Zahl größer als Sechs in eine Speicherstelle geschrieben wird, die den Schleifenzählerwert speichert, wird der Block 212 dies detektieren. Der Block 214 wird dann be ginnen, den Fehler durch Dekrementieren des Zählers zu einem Wert von Sechs zu korrigieren. Wenn der Schleifen zählerwert nicht ordnungsgemäß über Sechs wäre, kann die Hilfssteuerschaltung 26 vorzeitig die Steuerung zum Block 226 bringen.

Wie oben erwähnt, geht die Steuerung zum Block 208, wenn die von der Hilfssteuerschaltung 26 empfangenen Daten im Block 204 nicht gleich 11 sind. Im Block 208 werden die von der Hilfssteuerschaltung 26 empfangenen Daten mit EE verglichen. Wenn die empfangenen Daten gleich EE sind, und die Hauptsteuervorrichtung 22 die Initialisierung- Kommunikationsverbindung-Logik 56 ausführt, dann ist die Hilfssteuerschaltung 26 nicht typischerweise die erste Hilfssteuerschaltung 26a, und die Steuerung geht zum Block 206. Wenn die empfangenen Daten nicht gleich EE sind, geht die Steuerung zum Block 216.

Im Block 216 werden die Daten mit einem anderen vorbe stimmten Wert verglichen, wie beispielsweise mit C0 (vom Block 76). Wenn an diesem Punkt die empfangenen Daten nicht größer oder gleich C0 sind, dann ist wahrscheinlich ein Fehler aufgetreten, und die Steuerung geht zum Block 218. Wenn die empfangenen Daten größer oder gleich C0 sind, geht die Steuerung zum Block 220.

Im Block 218 wird der Übertragungspuffer der Hilfssteuer schaltung 26 mit einem vorbestimmten Wert außerhalb den vorbestimmten Werten des Blockes 76 (C0 und EE) geladen, wie beispielsweise mit 0F. Dieser Wert wird automatisch zur nächsten Schaltung übertragen, beispielsweise zur Hauptsteuervorrichtung 22 oder zu einer anderen Hilfs steuerschaltung 26, und zwar auf dem nächsten Taktsignal. Die Hauptsteuervorrichtung 22 empfängt typischerweise schließlich 0F, was wahrscheinlich bewirken wird, daß die Hauptsteuervorrichtung 22 den Initialisierungsprozeß als ein Ergebnis von entweder dem Block 62 oder dem Block 90 erneut startet, wie oben beschrieben.

Im Block 220 werden die empfangenen Daten mit einem wei teren vorbestimmten Wert verglichen, wie beispielsweise mit EE (aus dem Block 76). Wenn an diesem Punkt die emp fangenen Daten nicht kleiner als EE sind, dann ist wahr scheinlich ein Fehler aufgetreten, und die Steuerung geht zum Block 218. Wenn die empfangenen Daten kleiner als EE sind, geht die Steuerung zum Block 222.

Im Block 222 wird das empfangene Datensignal an einer Speicherstelle gespeichert, wie beispielsweise Byte 01.

Im Block 224 wird der Schleifenzähler mit einer vorbe stimmten Zahl verglichen, wie beispielsweise 6. Im norma len Betrieb wird der Schleifenzähler sechs mal im Block 210 inkrementiert worden sein (da die Hauptsteuervorrich tung 22 den Wert 11 sechs mal im Block 58 überträgt, oder die vorherige Hilfssteuervorrichtung (falls vorhanden) hat sechs mal EE übertragen). Wenn dies nicht der Fall ist, ist wahrscheinlich ein Fehler aufgetreten. Somit geht die Steuerung zum Block 218. Wenn der Schleifenzäh ler größer oder gleich Sechs ist, geht die Steuerung zum Block 226.

Im Block 226 wird der in Byte 01 gespeicherte Datenwert um einen vorbestimmten Wert inkrementiert, wie beispiels weise um Eins, und wird in den Übertragungspuffer der Hilfssteuerschaltung 26 geladen. Dieser inkrementierte Wert wird automatisch auf die nächste Schaltung beim nächsten Taktsignal übertragen. Der Einheitsindikator der Hilfssteuerschaltung 26 wird gleich dem in Byte 01 ge speicherten Wert gesetzt. Die Steuerung geht dann zum Block 228.

Im Block 228 wartet die Hilfssteuerschaltung auf das nächste Datensignal von der vorherigen Schaltung.

Im Block 230 vergleicht die Hilfssteuerschaltung 26 das gerade empfangene Datensignal mit dem vorbestimmten Wert vom Block 106 (FF). Wenn das empfangene Datensignal nicht gleich FF ist, geht die Steuerung zum Block 232, und wenn es gleich FF ist, dann zum Block 234.

Im Block 232 vergleicht die Slave- bzw. Hilfssteuerschal tung das gerade empfangene Datensignal mit einem der vor bestimmten Werte des Blockes 76 (EE). Wenn das gerade empfangene Datensignal größer oder gleich EE ist, ist wahrscheinlich ein Fehler aufgetreten, und die Steuerung geht zum Block 236. Ein Fehler ist wahrscheinlich aufge treten, weil an diesem Punkt die Hilfssteuervorrichtung erwartet, ein Datensignal zu empfangen, daß die Anzahl der (vorhergehenden) Hilfssteuerschaltungen 26 zwischen ihr selbst und der Hauptsteuervorrichtung 22 anzeigt. Das Datensignal sollte daher zwischen C0 und EE sein. Wenn das gerade empfangene Datensignal nicht größer oder gleich EE ist, geht die Steuerung zum Block 238.

Im Block 236 wird der Transferpuffer der Hilfssteuer schaltung 26 mit einem Fehlercode geladen, wie beispiels weise 0F. Der Steuercode wird automatisch zur nächsten Schaltung auf dem nächsten Taktsignal übertragen, und schließlich zur Hauptsteuervorrichtung 22. Wie oben be sprochen, startet die Hauptsteuervorrichtung 22 typi scherweise die entsprechende Logik-Routine als eine Funk tion des Empfangs des Fehlercodes.

Im Block 238 werden die gerade empfangenen Datensignale mit den anderen der vorbestimmten Werte vom Block 76 ver glichen (C0). Wenn das gerade empfangene Datensignal grö ßer oder gleich C0 ist, geht die Steuerung voran zum Block 226, und falls nicht zum Block 236. Wiederum erwar tet an diesem Punkt die Hilfssteuerschaltung 26, ein Da tensignal zu empfangen, das die Anzahl der (vorherge henden) Hilfssteuerschaltungen 26 zwischen ihr selbst und der Hauptsteuervorrichtung 22 anzeigt. Das Datensignal sollte daher zwischen C0 und EE sein (nicht einschlie ßend). Wenn das empfangene Datensignal größer oder gleich C0 ist, arbeitet der Initialisierungsprozeß normal.

Im Block 234 wird LOOP auf einen zweiten vorbestimmten Wert gesetzt, wie beispielsweise auf Eins. Wie zuvor be sprochen, arbeitet wenn LOOP = 1 ist, die Hilfssteuer schaltung 26 im Schleifenbetriebszustand. Die Hilfssteu erschaltung 26 wartet dann darauf, das nächste Datensi gnal zu empfangen. An diesem Punkt hat die Hilfssteuer schaltung 26 ihren Teil des Initialisierungsprozesses vollendet und wartet auf einen Befehl der Hauptsteuervor richtung 22, um aus dem Initialisierungsprozess auszutre ten.

Im Block 240 wird das nächste empfangene Datensignal mit dem vorbestimmten Wert vom Block 112 verglichen (00). Wenn das empfangene Datensignal nicht gleich 00 ist, geht die Steuerung zum Block 234 zurück, was die Hilfssteuer schaltung 26 zurück in einen Wartebetriebszustand setzt. Wenn das empfangene Datensignal gleich 00 ist, tritt die Hilfssteuerschaltung 26 aus dem Initialisierungsprozess aus.

Somit haben in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Hilfssteuerschaltungen 26 die Möglichkeit, Daten zu anderen stromabwärts liegenden Hilfssteuerschaltungen 26 und zur Hauptsteuervorrichtung 22 zu übertragen, oder zu gestatten, daß die Daten von der Hauptsteuervorrichtung 22 durch alle Hilfssteuerschaltungen 26 und dann zurück zur Hauptsteuervorrichtung 22 laufen. Wenn LOOP auf 0 ge stellt ist, arbeitet die Hilfssteuerschaltung 26 im er steren Zustand, und wenn LOOP auf 1 gesetzt wird, arbei tet die Hilfssteuerschaltung 26 im letzteren Zustand. Während der Initialisierung setzt die Hilfssteuerschal tung 26 zuerst LOOP = 0. Wenn die Hilfssteuerschaltung 26 11 oder EE empfängt, überträgt sie ein EE an die nächste Hilfssteuerschaltung. Wenn die Hilfssteuervorrichtung ei nen Wert zwischen C0 und ED empfängt, dann inkrementiert die Hilfssteuerschaltung 26 diesen Wert und speichert diesen Wert als UNIT# und überträgt UNIT# an die nächste Hilfssteuerschaltung 26. Die Hilfssteuerschaltung 26 war tet dann darauf, einen Wert von FF zu empfangen. Wenn die Hilfssteuerschaltung 26 FF empfängt, setzt sie LOOP = 1, was gestattet, daß die Daten von der Hauptsteuervorrich tung 22 sich schleifenförmig durch alle anderen Hilfs steuerschaltungen 26 bewegen. Die Hilfssteuerschaltung wartet dann darauf, 00 zu empfangen, was das Ende des In itialisierungsprozesses anzeigt.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann in Verbindung mit Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendet werden, die in "Method and Apparatus for Trans mitting Power" von Mike Caruthers und Jeff Reichard of fenbart werden, die am gleichen Tag eingereicht wurde, wie die vorliegende Anmeldung, und die hier durch Bezug nahme aufgenommen sei.

Die obige Beschreibung soll nicht vermuten lassen, daß die Ausführungsbeispiele der Erfindung exklusiv entweder mit Hardware bzw. Komponenten oder Software bzw. Program men eingerichtet werden müssen. In entsprechenden Situa tionen kann eines oder das andere oder beide verwendet werden. Das Wort "Schaltung" soll sowohl Software bzw. Programme als auch Hardware bzw. Komponenten beschreiben, wobei Programme im Endeffekt eine temporäre Schaltung sind.

Aus dem Vorangegangenen wird klar sein, daß obwohl spe zielle Ausführungsbeispiele der Erfindung hier zu Veran schaulichungszwecken beschrieben worden sind, verschiede ne Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Kern und Umfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können gewisse Blöcke oder Funktionen weggelassen werden, oder die Reihenfolge von gewissen Logikabfolgen (Unter routinen) können verändert werden. Entsprechend ist die vorliegende Erfindung außer durch die beigefügten Ansprü che nicht eingeschränkt.

Claims

1. Vorrichtung zur Datenübertragung, die folgendes auf weist:
eine Leistungswandlermaster- bzw. Leistungswandler hauptsteuerschaltung, die betreibbar ist, um ein er stes Datensignal zu übertragen; und
n Leistungswandlerslave- bzw. Leistungswandlerhilfs steuerschaltungen,
wobei eine erste der n Hilfssteuerschaltungen mit der Hauptsteuerschaltung gekoppelt ist, um ein er stes Datensignal aufzunehmen, wobei die erste Hilfs steuervorrichtung betreibbar ist, um ein zweites Da tensignal als eine Funktion des ersten Datensignals zu bestimmen, und wobei sie betreibbar ist, eines der ersten und zweiten Datensignale als eine Funkti on eines ersten Flag- bzw. Zeichensignals zu über tragen,
wobei jede der darauffolgenden n - 2 Hilfssteuerschal tungen mit der jeweiligen vorherigen Hilfssteuer schaltung gekoppelt ist und betreibbar ist, um das übertragene Datensignal von der vorherigen Hilfs steuerschaltung aufzunehmen, um ein darauffolgendes Datensignal als eine Funktion des übertragenen Da tensignals von der vorherigen Hilfssteuerschaltung zu bestimmen, und um eines der übertragenen Datensi gnale von der vorherigen Hilfssteuerschaltung und des bestimmten darauffolgenden Datensignals als eine Funktion eines jeweiligen Flag-Signals zu übertra gen,
wobei die n-te Hilfssteuerschaltung mit der Haupt steuerschaltung gekoppelt ist, und mit der n - 1-ten Hilfssteuerschaltung zum Empfang des übertragenen Signals von der n - 1-ten Hilfssteuerschaltung, wobei die n-te Hilfssteuerschaltung betreibbar ist, um zur Hauptsteuerung das eine des übertragenen Datensi gnals von der n - 1-ten Hilfssteuerschaltung und dem bestimmten darauffolgenden Datensignal als eine Funktion des n-ten Flag-Signals zu übertragen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Daten signal ein Initialisierungssignal aufweist bzw. ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die n Hilfssteu erschaltungen betreibbar sind, um das jeweilige be stimmte Datensignal zu übertragen, wenn das jeweili ge Flag-signal eine erste Charakteristik hat, und wobei sie betreibbar sind, um das jeweilige empfan gene Datensignal zu übertragen, wenn das Flag-Signal eine zweite Charakteristik hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Flag-Signal die erste Charakteristik hat, wenn das Flag-Signal einen Wert von 0 oder 1 aufweist, und wobei es die zweite Charakteristik hat, wenn das Flag-Signal den anderen Wert von 0 und 1 aufweist.

5. Vorrichtung zur Datenübertragung, die folgendes auf weist:
eine Hauptsteuerschaltung, die betreibbar ist, um ein Datensignal auf einer Hauptsteuerschaltungsüber tragungsleitung zu übertragen; und
n Hilfssteuerschaltungen, wobei eine erste der n Hilfssteuerschaltungen mit der Übertragungsleitung der Hauptsteuerschaltung gekoppelt ist, um das erste Datensignal aufzunehmen, wobei die erste Hilfssteu erschaltung betreibbar ist, um ein verarbeitetes Da tensignal auf einer ersten Hilfssteuerübertragungs leitung als eine Funktion des ersten Datensignals zu verarbeiten und zu übertragen;
wobei jede der darauffolgenden n - 2 Hilfssteuerschal tungen mit der Übertragungsleitung der jeweiligen vorherigen Hilfssteuerschaltung gekoppelt ist, um das übertragene Datensignal von der vorherigen Hilfssteuerschaltung aufzunehmen, und um ein jewei liges verarbeitetes Datensignal auf einer jeweiligen Hilfssteuerübertragungsleitung als eine Funktion des Aufnehmens des übertragenen Datensignals von der vorherigen Hilfssteuerschaltung zu verarbeiten und zu übertragen;
wobei die n-te Hilfssteuerschaltung mit der Haupt steuerschaltung gekoppelt ist, und mit der Übertra gungsleitung der n - 1-ten Hilfssteuerschaltung, um das übertragende Datensignal von der n - 1-ten Hilfs steuerschaltung aufzunehmen, wobei die n-te Hilfs steuerschaltung betreibbar ist, um zur Hauptsteuer schaltung ein verarbeitetes Datensignal als Funktion des empfangenen Datensignals zu verarbeiten und zu übertragen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das verarbeitete Signal von jeder Hilfssteuerschaltung das Signal aufweist, das von der vorherigen Schaltung aufgenom men wurde.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei jedes verarbeite te Signal das jeweilige aufgenommene Datensignal in krementiert bzw. weitergeschaltet um eine vorbe stimmte Größe aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Hauptsteuer schaltung betreibbar ist, um ihre Betriebscharakte ristiken als eine Funktion des Signals einzustellen, das von der n-ten Hilfssteuerschaltung empfangen wurde.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Hauptsteuer schaltung betreibbar ist, um die Anzahl der Hilfs steuerschaltungen als eine Funktion des Signals zu bestimmen, das von der n-ten Hilfssteuerschaltung empfangen wurde.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Hilfssteuer schaltungen betreibbar sind, um jeweils pulsbreiten modulierte Signale zu übertragen, und wobei die Hauptsteuerschaltung betreibbar ist, um zu verursa chen, daß die Hilfssteuerschaltungen jeweilige außer Phase liegende pulsbreitenmodulierte Signale erzeu gen, wobei die pulsbreitenmodulierten Signale um un gefähr 360/n Grad außer Phase sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Hauptsteuer schaltung eine Leistungswandlerhauptsteuervorrich tung aufweist, und wobei die Hilfssteuerschaltungen Leistungswandlerhilfssteuerschaltungen aufweisen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei jede der Hilfs steuerschaltungen betreibbar ist, um ein abgeleite tes bzw. derivatives Signal als eine Funktion des Datensignals zu bestimmen, das von der vorherigen Schaltung empfangen wurde, und wobei die jeweilige Hilfssteuerschaltung ein Signal von dem Datensignal, das von der vorherigen Schaltung empfangen wurde, und dem derivativen Signal überträgt, und zwar als das jeweilige verarbeitete Signal als eine Funktion eines entsprechenden Flag-Signals.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Flag-Signal ein Schleifen- bzw. LOOP-Signal aufweist.

14. Vorrichtung zur Initialisierung eines modularen Lei stungswandlersystems, die folgendes aufweist:
eine Hauptsteuerschaltung, die betreibbar ist, um ein erstes Datensignal zu übertagen, um ein zweites Datensignal als eine Funktion der Aufnahme eines er sten Ansprechsignals bzw. Antwortsignals zu übertra gen, ein drittes Datensignal als eine Funktion des Empfangs eines inkrementierten bzw. weitergeschalte ten zweiten Ansprechsignals zu übertragen, das in krementierte zweite Ansprechsignal zu speichern, und ein viertes Datensignal als eine Funktion des Emp fangs eines dritten Datensignals zu übertragen; und
n seriell verbundene Hilfssteuerschaltungen, die je weils eine Aufnahme- bzw. Eingangsleitung und eine Übertragungs- bzw. Ausgangsleitung besitzen, wobei die jeweilige Empfangsleitung von der ersten Hilfs steuerschaltung mit der Hauptsteuerschaltung gekop pelt ist, wobei die Empfangsleitung von jeder dar auffolgenden Hilfssteuerschaltung mit der jeweiligen Übertragungs- bzw. Ausgangsleitung der vorherigen Hilfssteuerschaltung gekoppelt ist, und wobei die Übertragungsleitung der n-ten Hilfssteuerschaltung mit der Hauptsteuerschaltung gekoppelt ist, wobei die n Hilfssteuerschaltungen betreibbar sind, um in einen Initialisierungsbetriebszustand bei der Akti vierung einzutreten, und wobei, wenn sie im Initia lisierungsbetriebszustand sind, jede der n Hilfs steuerschaltungen betreibbar ist, um ein Schleifen- bzw. LOOP-Signal auf einen ersten Wert zu setzen, wobei die Hilfssteuervorrichtung be treibbar ist, um ein Signal zu übertragen, das von der jeweiligen Hilfssteuerschaltung bestimmt wurde, und zwar auf der Übertragungsleitung, wenn das LOOP- Signal den ersten Wert hat,
das erste Ansprechsignal auf der Übertragungsleitung als eine Funktion des Empfangs von entweder dem er sten Datensignal oder dem ersten Ansprech- bzw. Ant wortsignal zu übertragen, wenn das Schleifen- bzw. LOOP-Signal den ersten Wert hat,
das zweite Datensignal zu inkrementieren und das in krementierte bzw. weitergeschaltete zweite Datensi gnal auf der Übertragungsleitung als eine Funktion des Empfangs von dem zweiten Datensignal oder dem inkrementierten zweiten Datensignal zu übertragen, wenn das LOOP-Signal den ersten Wert hat,
das jeweilige inkrementierte zweite Datensignal als eine jeweilige Einheitszahl zu speichern,
das LOOP-Signal auf einem zweiten Wert ansprechend auf den Empfang des dritten Datensignals zu setzen,
wobei die Hilfssteuerschaltung betreibbar ist, um das Signal zu übertragen, das auf seiner jeweiligen Aufnahmeleitung empfangen wurde, und zwar auf der Übertragungsleitung, als eine Funktion dessen, daß das Schleifen- bzw. LOOP-Signal den zweiten Wert hat,
das dritte Ansprechsignal auf der Übertragungslei tung als eine Funktion des Empfangs des dritten Da tensignals zu übertragen,
das vierte Datensignal auf der jeweiligen Übertra gungsleitung als eine Funktion des Empfangs des vierten Datensignals zu übertragen, wenn das LOOP- Signal den zweiten Wert hat,
und aus dem Initialisierungsbetriebszustand als eine Funktion des Empfangs des vierten Datensignals aus zutreten.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Hauptsteuer vorrichtung betreibbar ist, um wiederholt das erste Datensignal zu übertragen, und wobei die Hauptsteu ervorrichtung betreibbar ist, um die Übertragung des ersten Datensignals auf einen aufeinanderfolgenden Empfang des ersten Ansprechsignals für m Mal zu stoppen,
weiter wiederholt das zweite Datensignal zu übertra gen, und wobei die Hauptsteuervorrichtung betreibbar ist, die Übertragung des zweiten Datensignals zu stoppen, und zwar
beim aufeinanderfolgenden Empfang des inkrementier ten Ansprechsignals mit gleichen Charakteristiken für n Mal, und
weiter um wiederholt das dritte Datensignal zu über tragen, und wobei die Hauptsteuervorrichtung be treibbar ist, um die Übertragung des dritten Daten signals beim aufeinanderfolgenden Empfang des drit ten Ansprechsignals für p Mal zu stoppen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei das erste Daten signal ein Signal aufweist, das einen Initialisie rungsprozess beginnt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei das inkremen tierte zweite Datensignal ein Signal aufweist, das die Anzahl der Hilfssteuerschaltungen darstellt, durch die das zweite Datensignal und das inkremen tierte zweite Datensignal übertragen worden ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei das vierte Da tensignal ein Signal aufweist, das wirksam bzw. be treibbar ist, um zu verursachen, daß die Hilfssteu ervorrichtung aus einem Initialisierungsprozeß aus tritt.

19. Vorrichtung zur Datenübertragung, die folgendes auf weist:
eine Leistungswandlerhauptsteuerschaltung, die betreibbar ist, um ein erstes Datensignal auf einer SPI-Datenverbindung zu übertragen;
eine erste Leistungswandlerhilfssteuerschaltung, die mit der Leistungswandlerhauptsteuerschaltung gekop pelt ist, um das erste Datensignal zu empfangen, wo bei die erste Leistungswandlerhilfssteuervorrichtung betreibbar ist, um ein zweites Datensignal als eine Funktion des empfangenen Datensignals zu bestimmen, und betreibbar ist, um das erste Datensignal zu übertragen, wenn ein erstes Schleifen- bzw. LOOP- Signal einen ersten Wert hat, und das zweite Daten signal zu übertragen, wenn das erste LOOP-Signal ei nen zweiten Wert hat;
eine zweite Leistungswandlerhilfssteuerschaltung, die mit der ersten Leistungswandlerhilfssteuerschal tung gekoppelt ist, um eines der ersten und zweiten Datensignale aufzunehmen, wobei die zweite Lei stungswandlerhilfssteuerschaltung betreibbar ist, um ein drittes Datensignal als eine Funktion des emp fangenen Datensignals zu bestimmen, und wobei sie betreibbar ist, um das Datensignal, das von der zweiten Leistungswandlerhilfssteuerschaltung empfan gen wurde, zu senden bzw. zu übertragen, wenn ein zweites Schleifen- bzw. LOOP-Signal einen ersten Wert hat, und das dritte Datensignal zu übertragen, wenn das zweite LOOP-Signal einen zweiten Wert hat;
eine dritte Leistungswandlerhilfssteuerschaltung, die mit der zweiten Leistungswandlerhilfssteuer schaltung gekoppelt ist, um das dritte Datensignal oder das Datensignal zu empfangen, das von der zwei ten Leistungswandlerhilfssteuerschaltung empfangen wurde, wobei die dritte Leistungswandlerhilfssteuer schaltung betreibbar ist, um ein viertes Datensignal als eine Funktion des empfangenen Datensignals zu bestimmen, und wobei sie betreibbar ist, um das Datensignal, das von der dritten Leistungswandler hilfssteuerschaltung empfangen wurde, zu senden bzw. zu übertragen, wenn ein drittes Schleifen- bzw. LOOP-Signal einen ersten Wert hat, und das vierte Datensignal zu übertragen, wenn das dritte LOOP- Signal einen zweiten Wert hat; und
eine vierte Leistungswandlerhilfssteuerschaltung, die mit der dritten Leistungswandlerhilfssteuer schaltung gekoppelt ist, um das vierte Datensignal oder das Datensignal zu empfangen, das von der drit ten Leistungswandlerhilfssteuerschaltung empfangen wurde, wobei die vierte Leistungswandlerhilfssteuer schaltung betreibbar ist, um ein fünftes Datensignal als eine Funktion des empfangenen Datensignals zu bestimmen, und wobei sie betreibbar ist, um das Da tensignal, das von der vierten Leistungswandler hilfssteuerschaltung empfangen wurde, zu senden bzw. zu übertragen, wenn ein viertes Schleifen- bzw. LO OP-Signal einen ersten Wert hat, und das fünfte Da tensignal zu übertragen, wenn das vierte LOOP-Signal einen zweiten Wert hat, wobei das übertragende Si gnal zu der Hauptsteuerschaltung auf der SPI- Datenverbindung übertragen wird.

20. Vorrichtung zur Leistungsübertragung, die folgendes aufweist:
einen Motor, der betreibbar ist, um eine Drehkraft zu übertragen;
einen Generator, der mit dem Motor gekoppelt ist, um die Drehkraft aufzunehmen, wobei der Generator be treibbar ist, um ein Wechselstromsignal als eine Funktion der Drehkraft zu übertragen;
eine Gleichrichterschaltung, die mit dem Generator gekoppelt ist, um das Wechselstromsignal aufzuneh men, wobei die Gleichrichterschaltung betreibbar ist, um ein Gleichstromsignal als eine Funkion des Wechselstromsignals zu übertragen;
eine Leistungswandlerhauptsteuerschaltung, die be treibbar ist, um ein Befehlssignal auf einer Über tragungsleitung zu übertragen;
n Leistungswandlerhilfssteuerschaltungen, wobei eine erste der n Leistungwandlerhilfssteuer schaltungen mit der Übertragungsleitung der Haupt steuerschaltung gekoppelt ist, um das Befehlssignal aufzunehmen, wobei die erste Leistungswandler hilfsteuerschaltung betreibbar ist, um ein erstes Schaltsignal als eine Funktion des Befehlssignals zu übertragen, und das Befehlssignal auf einer ersten Hilfs- bzw. Slave-Übertragungsleitung zu übertragen, wobei jede der folgenden n - 2 Hilfssteuerschaltungen mit der Übertragungsleitung der jeweiligen vorheri gen Leistungswandlerhilfssteuerschaltung gekoppelt ist, um das Befehlssignal von der vorherigen Lei stungswandlerhilfssteuerschaltung aufzunehmen, wobei jede der darauffolgenden n - 2 Leistungswandlerhilfs steuervorrichtungen betreibbar ist, um ein jeweili ges Schaltsignal als eine Funktion des Befehls signals zu übertragen, und um das Befehlssignal auf einer jeweiligen Hilfssteuerübertragungsleitung zu übertragen,
wobei die n-te Leistungswandlerhilfssteuerschaltung mit der Leistungswandlerhauptsteuerschaltung gekop pelt ist, und mit der Übertragungsleitung der n - 1- ten Leistungswandlerhilfssteuerschaltung, um das Be fehlssignal der n - 1-ten Leistungswandlerhilfssteuer schaltung aufzunehmen, wobei die n-te Leistungswand lerhilfssteuerschaltung betreibbar ist, um ein n-tes Schaltsignal als eine Funktion des Befehlssignals zu übertragen, und um das Befehlssignal an die Lei stungswandlerhauptsteuerschaltung zu übertragen;
n Leistungswandlermodulschaltungen, die jeweils mit der Gleichrichterschaltung gekoppelt sind, um das Gleichstromsignal aufzunehmen, und mit den n Lei stungswandlerhilfsschaltungen, um die n Schaltsigna le aufzunehmen, wobei die n Leistungswandlermodul schaltungen betreibbar sind, um jeweils n pulsbrei tenmodulierte Signale als eine Funktion der n Schaltsignale und des Gleichstromsignales zu über tragen, wobei die n pulsbreitenmodulierten Signale um ungefähr 360/n Grad außer Phase sind,
n Wandlerschaltungen, die jeweils mit den n Lei stungswandlermodulschaltungen gekoppelt sind, um je weils die n pulsbreitenmodulierten Signale aufzuneh men, und die betreibbar sind, um n Stromsignale als eine Funktion der jeweiligen n pulsbreitenmodulier ten Signale zu erzeugen; und
eine Additionsvorrichtung, die mit den n Wandler schaltungen gekoppelt ist, um die n Stromsignale aufzunehmen, wobei die Additionsvorrichtung betreib bar ist, um ein Wechselstromsignal als eine Funktion der Addition der n Stromsignale zu übertragen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei jede der Wand lerschaltungen einen Induktor aufweist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei jedes der n Stromsignale ungefähr das Integral der jeweiligen n pulsbreitenmodulierten Signale aufweist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei das Wechsel stromsignal eine Sinuswelle aufweist bzw. ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Additions vorrichtung einen Knoten aufweist.

25. Verfahren zur Datenübertragung zwischen einer Master- bzw. Hauptschaltung und n Slave- bzw. Hilfsschaltun gen, wobei das Verfahren folgendes aufweist:
Koppelung der Hauptschaltung und der n Hilfsschal tungen in Reihe;
Bestimmung einer Charakteristik von n Schleifen- bzw. LOOP-Signalen, wobei jedes jeweilige LOOP- Signal einer entsprechenden Hilfsschaltung ent spricht;
Durchleiten eines empfangenen Signals von einer vor herigen Schaltung in Reihe zu einer nächsten Schal tung in Reihe, wenn das jeweilige LOOP-Signal für die jeweilige Hilfsschaltung eine jeweilige erste Charakteristik hat; und
Bestimmung eines jeweiligen sekundären bzw. zweiten Signals als eine Funktion des empfangenen Signals von der vorherigen Schaltung, wenn die jeweilige LOOP- bzw. Schleifencharakteristik eine jeweilige zweite Charakteristik hat; und
Übertragung des jeweiligen sekundären bzw. zweiten Signals zur nächsten Schaltung in Reihe, wenn das jeweilige LOOP-Signal eine jeweilige zweite Charak teristik hat.

26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die letzte Slave- bzw. Hilfsschaltung mit der Master-. bzw. Haupt schaltung gekoppelt ist.

27. Verfahren nach Anspruch 25, wobei das jeweilige LOOP-Signal die erste Charakteristik hat, wenn das LOOP-Signal einen ersten Wert aufweist, und wobei es die zweite Charakteristik hat, wenn das LOOP-Signal einen jeweiligen zweiten Wert aufweist.

28. Verfahren zur Bestimmung der Anzahl der Sekundär schaltungen, das folgendes aufweist:
Koppelung der Primärschaltung und der n Sekundär schaltungen in einer Schleife;
Übertragung eines Datensignals von der Primärschal tung zu der ersten Sekundärschaltung bzw. zweiten Schaltung in der Schaltung;
Durchleiten des Datensignals, was von jeder vorheri gen Schaltung in der Schleife empfangen wurde, zu einer nächsten Schaltung in der Schleife, wobei jede Sekundärschaltung das Datensignal um eine entspre chende Größe inkrementiert bzw. weiterschaltet; und
Bestimmung der Anzahl der Sekundärschaltungen als eine Funktion des Datensignals, das von der Primär schaltung empfangen wurde.

29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei die Primärschal tung eine Leistungswandlerhautpsteuerschaltung auf weist, und wobei die Sekundärschaltung eine Lei stungswandlerhilfssteuerschaltung aufweist.