DE19654526A1 - Bus system with logic level converter - Google Patents

Abstract

The bus system includes several bus subscribers (1', 2'), communicating with each other by use of different logic levels (PEGEL 1, PEGEL 2). The bus subscribers of different logic levels, e.g. TTL, CMOS, etc. are directly inter-connected over their signal connections (13, 14), and a level converter (6') is connected over his level input (8) and his level output (9) to the direct connection (3). A control input (10) of the level converter (6) is connected to a control unit (12). The control unit is pref. connected to the direct connection over a sensor line (15), and provides an activation signal to the control input of the level converter, as soon as it receives a stable signal level at its sensor line.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bussystem mit mehreren mittels un­ terschiedlicher Pegellogik, z. B. TTL-Logik, CMOS-Logik und ggf. weiterer Pegellogik, miteinander kommunizierenden Bus­ teilnehmern.The invention relates to a bus system with several means Different level logic, e.g. B. TTL logic, CMOS logic and possibly further level logic, bus communicating with each other participants.

Beim Wandel der eingesetzten Bauteiltechnologien ist es zu­ nehmend erforderlich, Bauteile mit nicht übereinstimmenden Logikpegeln, z. B. TTL-Logik und CMOS-Logik zusammenzuschal­ ten. So müssen beispielsweise TTL-Bausteine und CMOS-Bau­ steine zusammen arbeiten. Dabei erreichen TTL-Ausgänge nicht den erforderlichen hohen Signalpegel, um CMOS-Eingänge zuver­ lässig anzusteuern. Besonders schwierig und aufwendig ist es, wenn an einem ausgedehnten Bussystem unterschiedliche Bau­ teilfamilien gemischt werden sollen.When the component technologies used change, it is too taking required components with mismatched Logic levels, e.g. B. TTL logic and CMOS logic together For example, TTL devices and CMOS devices stones work together. TTL outputs do not reach this the high signal level required to supply CMOS inputs to drive casually. It is particularly difficult and time-consuming if different construction on an extensive bus system partial families should be mixed.

Zur Anpassung von TTL-Pegeln an CMOS-Pegeln ist es bekannt, sogenannte Pull-up-Widerstände zu verwenden. Diese Widerstän­ de ziehen im Falle des hohen TTL-Potentials den Pegel zusätz­ lich hoch. Diese Widerstände dürfen jedoch nur so niederohmig sein, daß der schwächste Baustein bei tiefem Potential nicht überlastet wird. Damit ergeben sich bei vorgegebener Kapazi­ tät der Busverdrahtung und der angeschlossenen Bausteine teilweise sehr lange Umladezeiten, bis der erforderliche hohe Signalpegel erzielt wird. Dieses Bussystem ist deshalb häufig zu langsam. To adapt TTL levels to CMOS levels, it is known to use so-called pull-up resistors. These resistances de pull the level in the case of high TTL potential high. However, these resistors can only be so low be that the weakest building block at low potential is not is overloaded. This results in a given capacitance bus wiring and the connected blocks sometimes very long transfer times until the required high Signal level is achieved. This bus system is therefore common too slow.  

Weiterhin ist es denkbar, die unterschiedlichen Bauteilfami­ lien jeweils einem Teilbussystem zuzuordnen, wobei diese Teilbussysteme durch zwischengeschaltete Pegelumsetzer von­ einander getrennt sind. Nachteilig bei diesem System ist es, daß die Teilbussysteme kein echtes Bussystem bilden, da keine freie Wahl des elektrischen Anschlusses einzelner Funktions­ gruppen entlang des Busses besteht. Sämtliche Funktionsgrup­ pen einer einzigen Bauteilfamilie müssen an den gleichen Teilbus angeschlossen werden. Außerdem müssen die Pegelumset­ zer abwechselnd zeitlich exakt abgestimmt für die erforderli­ che Kommunikationsrichtung aktiviert werden. Dies wiederum beeinträchtigt die erforderliche genaue Arbeitsweise des Bus­ systems und verlangsamt die Datengeschwindigkeit (Bustakt) des Bussystems. Weiterhin ist zur Trennung der Teilbusse ein CMOS/TTL-Pegelumsetzer notwendig, obwohl der CMOS-Pegel für die TTL-Logik immer ausreicht. Diese zusätzlichen CMOS/TTL-Pegelumsetzer erhöhen den Verdrahtungsaufwand des Bussystems und verlangsamen die Datengeschwindigkeit zusätz­ lich.It is also conceivable that the different component families lien each assign to a sub-bus system, this Sub-bus systems through intermediate level converters from are separated from each other. The disadvantage of this system is that that the sub-bus systems do not form a real bus system, since none free choice of the electrical connection of individual functions groups along the bus. All function groups Pen of a single component family must be on the same Partial bus can be connected. In addition, the level conversion alternating with the exact time required for the direction of communication can be activated. this in turn affects the required exact functioning of the bus systems and slows down the data speed (bus cycle) of the bus system. Furthermore, a for separating the partial buses CMOS / TTL level converter necessary, although the CMOS level for the TTL logic is always sufficient. These additional CMOS / TTL level converters increase the wiring complexity of the Bus system and slow down the data speed additionally Lich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines gemischten Bussystems zu vereinfachen.The invention has for its object to build a to simplify the mixed bus system.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des An­ spruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß werden immer zumindest zwei miteinander kommunizierende Busteilnehmer unterschiedlicher Pegellogik bzw. unterschiedlicher Signalpegel über deren Si­ gnalanschlüsse direkt miteinander verbunden, während gleich­ zeitig ein Pegelumsetzer mit seinem Pegeleingang und mit sei­ nem Pegelausgang an die Direktverbindung angeschlossen ist. This task is achieved through the combination of features of the To spell 1 solved. According to the invention there will always be at least two communicating different bus participants Level logic or different signal levels via their Si Signal connectors directly connected to each other while the same timely a level converter with its level input and with level output is connected to the direct connection.  

Es sei erwähnt, daß in der vorbeschriebenen Weise z. B. TTL-Logik und CMOS-Logik zusammengeschaltet werden können. Bei den Busteilnehmern handelt es sich hierbei in einer bevorzug­ ten Ausführungsform um TTL-Bausteine und CMOS-Bausteine. Selbstverständlich kann der Aufbau des Systembusses gemäß An­ spruch 1 auch für andere Bausteine und andere Kombinationen von unterschiedlichen Logikpegeln (z. B. ECL-Logik) verwendet werden. Auch drei oder mehr unterschiedliche Logikpegel kön­ nen auf diese Weise zusammengeschaltet werden. Hierzu sind die Signalanschlüsse eines Busteilnehmers mit den Signalan­ schlüssen mehrerer, unterschiedliche Logikpegel aufweisende Busteilnehmer direkt verbunden. An der Direktverdrahtung sind dann ein oder mehrere Pegelumsetzer angeschlossen, abhängig davon, ob mit einem Universal-Pegelumsetzer alle Pegelumset­ zungen erfolgen können oder mehrere spezielle Pegelumsetzer nötig sind.It should be mentioned that in the manner described above, for. B. TTL logic and CMOS logic can be interconnected. At the bus subscribers are preferred Embodiment around TTL devices and CMOS devices. Of course, the structure of the system bus according to An Proverb 1 also for other blocks and other combinations of different logic levels (e.g. ECL logic) will. Three or more different logic levels can also be used can be interconnected in this way. For this are the signal connections of a bus participant with the signal conclusions of several, different logic levels Bus participants directly connected. Are on the direct wiring then one or more level converters connected, depending whether with a universal level converter all level conversions tongues can take place or several special level converters are necessary.

Für die jeweils erwünschte Pegelumsetzung sind herkömmliche technische Aufbauten bzw. Bausteine als Pegelumsetzer ver­ wendbar. Diese sind deshalb als Massenartikel kostengünstig erhältlich und reduzieren den Kostenaufwand des erfindungsge­ mäß aufgebauten Bussystems.Conventional levels are used for the desired level conversion technical structures or modules as level converters ver reversible. These are therefore inexpensive as mass articles available and reduce the cost of the fiction according to the built bus system.

Eine an einen Steuereingang des Pegelumsetzers angeschlossene Steuerungseinheit ermöglicht es, daß der Pegelumsetzer nur in dem Zeitraum aktiviert wird, in dem für die Datenübertragung eine Pegelumsetzung erfolgen muß. Außerhalb dieses Aktivie­ rungszeitraumes ist der Pegelumsetzer inaktiv, d. h. der Pege­ lausgang befindet sich z. B. in einem hochohmigen Zustand, so daß eine Datenübertragung beispielsweise nur von CMOS-Logik nach TTL-Logik erfolgen kann. Hierbei ist aufgrund der direk­ ten Verbindung von Pegeleingang und Pegelausgang des Pegelum­ setzers eine direkte Datenübertragung von z. B. CMOS-Logik nach TTL-Logik, d. h. ohne Zwischenschaltung eines Pegelumset­ zers, möglich.One connected to a control input of the level converter Control unit enables the level converter only in the period in which data transmission is activated a level conversion must take place. Outside of this asset the level converter is inactive, d. H. the pege The exit is located e.g. B. in a high-resistance state, so that data transmission, for example, only from CMOS logic according to TTL logic. Here is due to the direk  Connection of level input and level output of the level switch setzers a direct data transmission from z. B. CMOS logic according to TTL logic, d. H. without the interposition of a level conversion zer, possible.

Bei der Zusammenschaltung unterschiedlicher Logikpegel muß lediglich berücksichtigt sein, daß bei der direkten Daten­ übertragung ohne Pegelumsetzung die empfangenden Busteilneh­ mer die Datensignale empfangen können, ohne daß es zu einer Bauteilzerstörung kommt.When interconnecting different logic levels must just take into account that with direct data transmission without level conversion the receiving bus participants mer can receive the data signals without it Component destruction is coming.

Die Steuerungseinheit kann asynchron freilaufend arbeiten, d. h. vom Arbeitstakt des Bussystems unabhängig arbeiten, wo­ durch der Verdrahtungsaufwand und die Herstellungskosten des Bussystems begrenzt bleiben. Alternativ kann die Steuerungs­ einheit in Abhängigkeit von Signalen des Systembuses, d. h. synchron mit dem Arbeitstakt des Bussystems arbeiten. Diese synchrone Steuerungseinheit unterstützt die kollisionsfreie Arbeitsweise mehrerer Bausteine auf dem Systembus.The control unit can work asynchronously, d. H. work independently of the work cycle of the bus system, where through the wiring effort and the manufacturing cost of the Bus system remain limited. Alternatively, the control unit depending on signals of the system bus, d. H. work synchronously with the work cycle of the bus system. This synchronous control unit supports the collision-free How several blocks work on the system bus.

Bei der Direktverbindung zwischen den Signalanschlüssen un­ terschiedlicher Busteilnehmer handelt es sich üblicherweise um die Sammelleitungen des Systembusses.With the direct connection between the signal connections un Different bus participants are usually involved around the system bus bus lines.

Bei der Datenübertragung kann der hierfür benötigte Signal­ ausgang eines Busteilnehmers durch den Signaleingang selbst gebildet sein oder durch einen von diesem Signaleingang ge­ trennten Ausgangspin. Analog kann auch der Signaleingang des zweiten Busteilnehmers durch dessen Signalausgang selbst oder durch einen von diesem Signalausgang getrennten Anschlußpin gebildet sein. The signal required for this can be used for data transmission output of a bus participant through the signal input itself be formed or ge by one of this signal input separated output pin. The signal input of the second bus participant through its signal output itself or by a connection pin separated from this signal output be educated.  

Durch die Verdrahtung eines Pegelumsetzers und einer Steu­ erungseinheit gemäß Anspruch 1 entsteht ein echtes Bussystem. Die Bausteine unterschiedlicher Bauteilfamilien bzw. unter­ schiedlicher Pegellogik können am Systembus frei angeordnet werden. Im Aktivzustand des Pegelumsetzers sind zwar zumin­ dest zeitweise zwei treibende Bausteine, nämlich die Signal­ pegel-Quelle (z. B. TTL-Signalausgang) und der Pegelumsetzer auf den Bus geschaltet. Dies ist aber schaltungstechnisch un­ bedenklich, da beide Bausteine den gleichen Logikpegel (entweder tiefer Pegel oder hoher Pegel) abgeben, nur eben verschieden stark.By wiring a level converter and a control erungseinheit according to claim 1 is a real bus system. The building blocks of different component families or under Different level logic can be freely arranged on the system bus will. In the active state of the level converter are at least At least two driving blocks at times, namely the signal level source (e.g. TTL signal output) and the level converter switched to the bus. However, this is technically un questionable since both components have the same logic level (either low level or high level) just give different strengths.

Die Steuerungseinheit hält den Pegelumsetzer normalerweise inaktiv, d. h. seine Pegelausgänge geben keinen Signalpegel ab. Wird ein Datentransport von z. B. TTL nach CMOS angefor­ dert, bleibt der Pegelumsetzer gemäß Anspruch 2 noch solange inaktiv, bis am TTL-Signalausgang ein stabiler TTL-Si­ gnalpegel anliegt. Erst wenn die Steuerungseinheit über eine Sensorleitung einen stabilen TTL-Signalpegel auf der Direkt­ verbindung zwischen zwei miteinander kommunizierenden Bau­ steinen registriert hat, steuert sie den Pegelumsetzer aktiv und erzeugt aus tiefem TTL-Pegel wiederum tiefen CMOS-Pegel und aus hohem TTL-Pegel den hohen CMOS-Pegel. Der von stabi­ len Signalpegeln abhängige Aktivierungszeitpunkt des Pegelum­ setzers unterstützt eine genaue Arbeitsweise des Bussystems und vermeidet Fehler beim Datentransport und der Dateninter­ pretation.The control unit normally holds the level converter inactive, d. H. its level outputs give no signal level from. If a data transport of e.g. B. TTL according to CMOS dert, the level converter according to claim 2 remains as long inactive until a stable TTL-Si at the TTL signal output signal level is present. Only when the control unit has a Sensor line a stable TTL signal level on the direct connection between two communicating buildings has registered stones, it actively controls the level converter and generates low CMOS level from low TTL level and from high TTL level the high CMOS level. The one from stabi len signal levels dependent activation time of the level setzers supports the exact functioning of the bus system and avoids errors in data transport and data interception pretation.

Wenn der Pegelumsetzer zweiphasig, d. h. in einer ersten Phase stark treibend und danach schwach treibend arbeitet, kann die Sensorleitung vorteilhaft in einer weiteren Funktion auch zum Abschalten des Pegelumsetzers eingesetzt werden. In diesem Fall schaltet die Steuerungseinheit den Pegelumsetzer inak­ tiv, sobald die Steuerungseinheit über die Sensorleitung ei­ nen instabilen bzw. von den Busteilnehmern nicht interpre­ tierbaren Signalpegel in der schwach treibenden Phase des Pe­ gelumsetzers empfängt.If the level shifter is biphase, i.e. H. in a first phase strongly driving and then weakly driving, she can  In another function, the sensor line is also advantageous for Switching off the level converter can be used. In this In this case, the control unit switches the level converter off tiv as soon as the control unit via the sensor cable unstable or not interpreted by the bus participants animal signal level in the weak driving phase of the Pe received.

Die Sensorleitung ist eine universelle Möglichkeit für die synchrone Arbeitsweise der Steuerungseinheit mit dem System­ bus, wenn einzelne Busteilnehmer mit Pegelwandlungsbedarf über keinen speziellen Steueranschluß verfügen, über den die Steuerungseinheit auf den erforderlichen Aktivierungszeit­ punkt des Pegelumsetzers schließen kann.The sensor cable is a universal possibility for the synchronous operation of the control unit with the system bus if individual bus participants with level conversion needs do not have a special control connection that the Control unit on the required activation time point of the level converter can close.

Gemäß Anspruch 3 ist eine Steuer-Sammelleitung vorgesehen, welche eine Verbindung zwischen einem speziellen Steueran­ schluß der Busteilnehmer mit Pegelumsetzungsbedarf und der Steuerungseinheit herstellt. In diesem Fall kann auf die Sen­ sorleitung gemäß Anspruch 2 zur Auslösung des Aktivierungs­ signals für den Pegelumsetzer verzichtet werden. Durch die Steuer-Sammelleitung ist die Steuerungseinheit mit ver­ gleichsweise geringem Schaltungsaufwand mit dem Bussystem und den Busteilnehmern gekoppelt. Erst wenn an der Steuer-Sammel­ leitung ein entsprechendes Start- oder Bereitschaftssignal zur Datenübertragung des Busteilnehmers mit Pegelumsetzungs­ bedarf anliegt, sendet die Steuerungseinheit ein Aktivie­ rungssignal an den Pegelumsetzer ab. Fehlerhafte Aktivie­ rungen des Pegelumsetzers werden hierdurch zuverlässig ver­ mieden.According to claim 3, a control manifold is provided which is a connection between a special tax conclude the bus participants with level conversion needs and the Control unit manufactures. In this case, Sen sorleitung according to claim 2 for triggering the activation signals for the level converter are omitted. Through the Control manifold is the control unit with ver equally low circuit complexity with the bus system and coupled to the bus participants. Only if at the tax collection appropriate start or standby signal for data transmission of the bus device with level conversion the control unit sends an activation signal to the level converter. Faulty activation The level converter is reliably ver avoided.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Bussystems können sowohl die Steuer-Sammelleitung als auch die Sensorleitung mit der Steuerungseinheit verdrahtet sein. Dadurch entsteht ein besonders kompatibles und vorkonfektioniertes Bussystem, bei dem einzelne Busteilnehmer-Bausteine austauschbar sind und die neuen Busteilnehmer auch ohne Vorhandensein eines speziellen Steueranschlusses für die Steuer-Sammelleitung die Funktionsfähigkeit des Bussystems nicht beeinträchtigen.In a preferred embodiment of the bus system  both the control manifold and the sensor line be wired to the control unit. This creates a particularly compatible and pre-assembled bus system, in which individual bus device modules are interchangeable and the new bus participants even without one special control connection for the control manifold Do not impair the functionality of the bus system.

Zur Verbesserung der Funktionssicherheit des Bussystems ist es außerdem möglich, die Signale der Steuer-Sammelleitung und der Sensorleitung über eine spezielle Logik der Steuerungs­ einheit miteinander zu verknüpfen, wobei nur in Abhängigkeit eines bestimmten Verknüpfungsergebnisses ein Aktivierungs­ signal an den Pegelumsetzer gesendet wird.To improve the functional reliability of the bus system it is also possible to control the signals of the control bus and the sensor line via a special logic of the control unit to link with each other, only depending activation of a specific link result signal is sent to the level converter.

Bei einer weiteren Ausführungsform des Bussystems empfängt der Steuereingang des Pegelumsetzers ein Aktivierungssignal, sobald die vom Busteilnehmer mit Pegelumsetzungsbedarf benö­ tigte Zeitdauer bis zur Abgabe eines stabilen Signalpegels verstrichen ist (Anspruch 4). Hierzu greift die Steuerungs­ einheit ein geeignetes Signal (z. B. Lese-, Interrupt-, Acknowledgesignal) von dem Microprozessor oder von einem an­ deren Busteilnehmer des Bussystems ab. Ausgehend von diesem abgegriffenen Signal läßt die Steuerungseinheit eine vorbe­ stimmte Zeitdauer verstreichen, nach der der betreffende Bus­ teilnehmer einen stabilen Signalpegel auf den Systembus legt. In diesem Fall kann auf die Sensorleitung und die Steuer- Sammelleitung zur Aktivierung des Pegelumsetzers verzichtet werden, so daß die Verdrahtung des Bussystems weiter verein­ facht wird. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, daß in einer weiteren Ausführungsform das vorgenannte, von der Steuerungs­ einheit abgegriffene Signal mit einem bestimmten Signal der Steuer-Sammelleitung und/oder der Sensorleitung innerhalb der Steuerlogik der Steuerungseinheit verknüpft wird, bevor der Steuereingang des Pegelumsetzers ein Aktivierungssignal emp­ fängt.In a further embodiment of the bus system receives the control input of the level converter has an activation signal, as soon as those required by the bus participant with level conversion requirements time until a stable signal level is emitted has passed (claim 4). The control system intervenes a suitable signal (e.g. read, interrupt, Acknowledgment signal) from the microprocessor or from one to their bus participants from the bus system. Starting from this tapped signal leaves the control unit time elapsed after which the bus in question participant places a stable signal level on the system bus. In this case, the sensor cable and the control Bus line for activating the level converter dispensed with be so that the wiring of the bus system continues to unite is fold. However, it is not excluded that in a another embodiment, the aforementioned, from the controller  unit tapped signal with a specific signal of the Control manifold and / or the sensor line within the Control logic of the control unit is linked before the Control input of the level converter emp an activation signal catches.

Analog zur Aktivierung des Pegelumsetzers gemäß Anspruch 4 schlägt Anspruch 5 ein Abschalten des Pegelumsetzers in Ab­ hängigkeit einer vorbestimmten Zeitdauer vor. Hierzu greift die Steuerungseinheit ein geeignetes Signal einer bestimmten Funktionseinheit des Bussystems ab und läßt nach Empfang die­ ses Signals zunächst eine vorbekannte, vom empfangenden Bu­ steilnehmer benötigte Zeitdauer für den Datenempfang ver­ streichen. Nach Ablauf dieser Zeitdauer schaltet die Steue­ rungseinheit den Pegelumsetzer automatisch inaktiv. Hier kann analog zur Maßnahme gemäß Anspruch 4 auf die Steuer-Sammel­ leitung und die Sensorleitung verzichtet werden, wobei es wiederum nicht ausgeschlossen ist, daß die Steuerungseinheit das Abgriffsignal mit dem Signal der Steuer-Sammelleitung und/oder dem Signal der Sensorleitung auf geeignete Weise verknüpft, bevor sie den Pegelumsetzer abschaltet.Analogous to the activation of the level converter according to claim 4 suggests claim 5 a shutdown of the level converter in Ab dependence on a predetermined period of time. To do this the control unit a suitable signal of a certain Functional unit of the bus system and after receiving the ses signal first a known, from the receiving Bu time required for data reception ver to brush. After this period, the control switches unit automatically inactive. Here can analogous to the measure according to claim 4 on the tax collection line and the sensor line are dispensed with, it again it is not excluded that the control unit the tap signal with the signal of the control bus and / or the signal from the sensor line in a suitable manner linked before it switches off the level converter.

Die Maßnahme nach Anspruch 6 begrenzt den Aktivzustand des Pegelumsetzers auf den unbedingt notwendigen Zeitraum für die Umsetzung eines Pegels, so daß einerseits eine zuverlässige Pegelumsetzung während der Aktiv-Zeitdauer gewährleistet ist und andererseits sich ein Signalwechsel, d. h. ein neuer Si­ gnalpegel eines sendenden Busteilnehmers sich während der In­ aktiv- Zeitdauer des Pegelumsetzers auf dem Systembus zuver­ lässig durchsetzt, bevor der Pegelumsetzer erneut aktiviert wird. Besonders einfach wird dies dadurch erzielt, daß die Steuerungseinheit in einem fest vorgegebenen Pulsbetrieb ar­ beitet, der dem erforderlichen Tastverhältnis (Verhältnis zwischen Aktiv-Zeitdauer und Inaktiv-Zeitdauer) des Pegelum­ setzers entspricht. Auf diese Weise wird eine asynchrone, von irgendwelchen Signalen des Systembuses völlig unabhängige Ar­ beitsweise der Steuerungseinheit besonders einfach reali­ siert. Voraussetzung ist lediglich, daß gelegentliche Kolli­ sionen zwischen dem Pegelumsetzer und den Busteilnehmern er­ laubt sind.The measure according to claim 6 limits the active state of the Level converter to the absolutely necessary period for the Implementation of a level so that on the one hand a reliable Level conversion is guaranteed during the active period and on the other hand a signal change, i. H. a new Si signal level of a sending bus participant changes during the In active - duration of the level converter on the system bus casually enforced before the level converter reactivated becomes. This is achieved particularly simply in that the  Control unit ar in a predetermined pulse mode processes the required duty cycle (ratio between active period and inactive period) of the level change setter corresponds. In this way, an asynchronous, from any signals of the system bus completely independent Ar the control unit is particularly simple siert. The only requirement is that occasional packages sions between the level converter and the bus participants are allowed.

Vorteilhaft einsetzbar ist die Eigenschaft des Pegelumset­ zers, bei erfindungsgemäß zusammengeschalteten Pegelein- und Pegelausgängen als sogenannter "Selbsthaltekreis" zu arbei­ ten. Der sendende Busteilnehmer kann deshalb schon deakti­ viert werden und sich "erholen", bevor der empfangende Bau­ stein den umgesetzten Signalpegel empfangen hat. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein Busteilnehmer zwar schnell ist, aber nach dem Senden eines Signalpegels eine lange Erholzeit benötigt. Wartetakte vor dem Senden des näch­ sten Signalpegels und daraus resultierende Verzögerungen bei der Datenübertragung werden vermieden.The property of the level conversion can be used advantageously zer, with level-in and interconnected according to the invention Level outputs to work as a so-called "latch circuit" The sending bus user can therefore already deactivate be fourth and "recover" before the receiving construction stone received the converted signal level. This is particularly advantageous when a bus participant is fast, but after sending a signal level one long recovery time required. Waiting cycles before sending the next most signal level and resulting delays data transmission are avoided.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand des in Fig. 2 dargestell­ ten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The object of the invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiment shown in FIG. 2. Show it:

Fig. 1 ein Bussystem zum Zusammenschalten von TTL-Pegeln und CMOS-Pegeln gemäß dem Stand der Technik Fig. 1 shows a bus system for interconnecting TTL levels and CMOS levels according to the prior art

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Bussystem zum Zusammenschal­ ten zweier unterschiedlicher Pegellogiken. Fig. 2 shows an inventive bus system for interconnecting th two different level logic.

Bei einem vorbekannten Bussystem gemäß Fig. 1 kommunizieren die als TTL-Baustein 1 und als CMOS-Baustein 2 ausgebildeten Busteilnehmer über einen zweigeteilten Systembus miteinander. Der Systembus ist in Datentransportrichtung in zwei Teilbus­ se, nämlich in den Teilbus 4 und in den Teilbus 5 aufge­ trennt. Die Trennung erfolgt mittels eines in den Systembus zwischengeschalteten TTL/CMOS-Pegelumsetzers 6 und mittels eines ebenfalls in den Systembus zwischengeschalteten CMOS/TTL-Pegelumsetzers 7.In a previously known bus system according to FIG. 1, the bus subscribers designed as TTL module 1 and as CMOS module 2 communicate with one another via a two-part system bus. The system bus is separated in the data transport direction in two subbus se, namely in the subbus 4 and in the subbus 5 . The separation takes place by means of a TTL / CMOS level converter 6 which is interposed in the system bus and by means of a CMOS / TTL level converter 7 which is also interposed in the system bus.

Das erfindungsgemäße Bussystem wird anhand zweier unter­ schiedlicher Pegellogiken PEGEL 1 (z. B. TTL) und PEGEL 2 (z. B. CMOS) gemäß Fig. 2 erläutert. Vorausgesetzt sei beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, daß beim Sendebetrieb des ersten Busteilnehmers 1 eine Pegelumsetzung seiner Pegellogik "PEGEL 1" erforderlich ist.The bus system according to the invention is explained using two different level logics PEGEL 1 (z. B. TTL) and PEGEL 2 (z. B. CMOS) according to FIG. 2. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, it is assumed that a level conversion of its level logic "LEVEL 1 " is required when the first bus subscriber 1 is operating.

Bei dem Bussystem gemäß Fig. 2 wird auf den CMOS/TTL-Pegel­ umsetzer 7 gemäß Fig. 1 verzichtet. Dieser Pegelumsetzer 7 wird einfach leitungsmäßig überbrückt. Gleichzeitig ist ein Pegeleingang 8 und ein Pegelausgang 9 des Pegelumsetzers 6' an den Systembus angeschlossen, d. h. der Pegeleingang 8 und der Pegelausgang 9 sind an eine die Signalanschlüsse 13, 14 der Busteilnehmer 1', 2' direkt miteinander verbindende Di­ rektverbindung 3 angeschlossen.In the bus system according to FIG. 2, the CMOS / TTL level converter 7 according to FIG. 1 is dispensed with. This level converter 7 is simply bridged in terms of lines. At the same time, a level input 8 and a level output 9 of the level converter 6 'is connected to the system bus, ie the level input 8 and the level output 9 are connected to a signal connection 13 , 14 of the bus subscribers 1 ', 2 'which connects the interconnect 3 directly.

Der Pegelumsetzer 6' enthält einen Steuereingang 10, der über eine Steuerleitung 11 an eine Steuerungseinheit 12 ange­ schlossen ist. Weiterhin ist die Steuerungseinheit 12 über eine Sensorleitung 15 an die Direktverbindung 3 angeschlos­ sen. Außerdem ist eine Steuer-Sammelleitung 16 vorgesehen, welche die Steuerungseinheit 12 mit einem Steueranschluß 17 des ersten Busteilnehmers 1 verbindet. An die Steuer-Sammel­ leitung 16 können weitere hier nicht dargestellte Busteilneh­ mer, die nur den PEGEL 1 abgeben können, angeschlossen sein. Dies ist durch die punktierte Linienführung der Steuer-Sam­ melleitung 16 angedeutet.The level converter 6 'contains a control input 10 which is connected to a control unit 12 via a control line 11 . Furthermore, the control unit 12 is connected to the direct connection 3 via a sensor line 15 . In addition, a control bus 16 is provided which connects the control unit 12 to a control connection 17 of the first bus subscriber 1 . To the control bus line 16 further bus participants not shown here, which can only deliver the LEVEL 1, can be connected. This is indicated by the dotted lines of the control Sam line 16 .

Sobald die Steuerungseinheit 12 über die Steuer-Sammellei­ tung 16 ein Startsignal und/oder über die Sensorleitung 15 einen stabilen Signalpegel empfängt, gibt die Steuerungsein­ heit 12 ein Steuersignal an den Steuereingang 10 des Pegelum­ setzers 6'. Durch den Empfang dieses Steuersignals wird der Pegelumsetzer 6' in seinen Aktivzustand gesteuert und wandelt den vom Busteilnehmer 1' empfangenen PEGEL 1 in den PEGEL 2 um. Dieser PEGEL 2 steht am Pegelausgang 9 des Pegelumset­ zers 6' an und wird von dort an einen Signaleingang 14 des Busteilnehmers 2' gesendet. Sobald die Steuerungseinheit 12 von der Steuer-Sammelleitung 16 ein Haltesignal zur Beendi­ gung der Pegelumsetzung empfängt und/oder von der Sensorlei­ tung 15 einen instabilen Signalpegel empfängt, schaltet die Steuerungseinheit 12 den Pegelumsetzer 6' inaktiv.Once the control unit 12 via the control-processing Sammellei 16 a start signal and / or receives a stable signal level is above the sensor line 15 is, the integrated Steuerungsein 12 a control signal to the control input 10 of the setter Pegelum 6 '. The reception of this control signal controls the level converter 6 'into its active state and converts the LEVEL 1 received by the bus subscriber 1 ' to the LEVEL 2. This LEVEL 2 is present at the level output 9 of the level converter 6 'and is sent from there to a signal input 14 of the bus subscriber 2 '. As soon as the control unit 12 receives a stop signal from the control bus 16 to end the level conversion and / or receives an unstable signal level from the sensor line 15 , the control unit 12 switches the level converter 6 'to inactive.

Ist der Signaleingang 14 des Busteilnehmers 2' als Signalaus­ gang wirksam, wird von dort aus ein PEGEL 2 direkt an den in diesem Fall als Signaleingang wirksamen Signalausgang 13 des Busteilnehmers 1' gesendet. Die direkte Datenübertragung vom Busteilnehmer 2' zum Busteilnehmer 1' ohne Pegelumwandlung ist möglich, da der PEGEL 2 für den Busteilnehmer 1' immer ausreicht. If the signal input 14 of the bus subscriber 2 'is effective as a signal output, a LEVEL 2 is sent from there directly to the signal output 13 of the bus subscriber 1 ', which in this case acts as a signal input. The direct data transmission from the bus subscriber 2 'to the bus subscriber 1 ' without level conversion is possible since the LEVEL 2 is always sufficient for the bus subscriber 1 '.

In einem weiteren hier nicht dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist der Pegelumsetzer 6' mehrfach vorhanden, um die möglicherweise stark abweichenden Forderungen einer Pegelum­ setzung von PEGEL 1 zu PEGEL 2, von PEGEL 1 zu einem zusätz­ lichen PEGEL 3 oder PEGEL 2 zum zusätzlichen PEGEL 3 zu er­ füllen.In a further embodiment, not shown here, the level converter 6 'is provided several times in order to meet the possibly very different requirements of a level conversion from LEVEL 1 to LEVEL 2, from LEVEL 1 to an additional LEVEL 3 or LEVEL 2 to the additional LEVEL 3 to fill.

Claims (6)

1. Bussystem mit mehreren mittels unterschiedlicher Pegel­ logik (PEGEL 1, PEGEL 2) miteinander kommunizierenden Bus­ teilnehmern (1', 2'), wobei

• - die Busteilnehmer (1', 2') unterschiedlicher Pegellogik (PEGEL 1, PEGEL 2) über deren Signalanschlüsse (13, 14) direkt miteinander verbunden sind,
• - ein Pegelumsetzer (6') mit seinem Pegeleingang (8) und mit seinem Pegelausgang (9) an die Direktverbindung (3) ange­ schlossen ist und
• - ein Steuereingang (10) des Pegelumsetzers (6) an eine Steuerungseinheit (12) angeschlossen ist.

1. Bus system with several by means of different level logic (LEVEL 1 , LEVEL 2 ) with each other communicating bus participants ( 1 ', 2 '), wherein

• the bus subscribers ( 1 ', 2 ') of different level logic (LEVEL 1 , LEVEL 2 ) are directly connected to one another via their signal connections ( 13 , 14 ),
• - A level converter ( 6 ') with its level input ( 8 ) and with its level output ( 9 ) to the direct connection ( 3 ) is connected and
• - A control input ( 10 ) of the level converter ( 6 ) is connected to a control unit ( 12 ).

2. Bussystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerungsein­ heit (12)

• - über eine Sensorleitung (15) an die Direktverbindung (3) angeschlossen ist und
• - ein Aktivierungssignal an den Steuereingang (10) des Pegel­ umsetzers (6) abgibt, sobald die Steuerungseinheit (10) über die Sensorleitung (15) einen stabilen Signalpegel emp­ fängt.

2. Bus system according to claim 1, wherein the control unit ( 12 )

• - Is connected to the direct connection ( 3 ) via a sensor line ( 15 ) and
• - An activation signal to the control input ( 10 ) of the level converter ( 6 ) emits as soon as the control unit ( 10 ) on the sensor line ( 15 ) receives a stable signal level.

3. Bussystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei

• - der Systembus eine Steuer-Sammelleitung (16) aufweist, welche an die Steuerungseinheit (12) angeschlossen ist und von allen Busteilnehmern (1') mit Pegelumsetzungsbedarf aktivierbar ist und wobei
• - der Steuereingang (10) des Pegelumsetzers (6') ein Aktivierungssignal empfängt, sobald die Steuerungseinheit (12) von der Steuer-Sammelleitung (16) ein Startsignal zum Start der Pegelumsetzung empfängt und/oder
• - die Steuerungseinheit (12) den Pegelumsetzer (6') abschaltet bzw. inaktiv schaltet, sobald sie von der Steuer-Sammelleitung (16) ein Haltesignal zur Beendigung der Pegelumsetzung empfängt.

3. Bus system according to claim 1 or 2, wherein

• - The system bus has a control bus ( 16 ) which is connected to the control unit ( 12 ) and can be activated by all bus users ( 1 ') with a level conversion requirement, and wherein
• - The control input ( 10 ) of the level converter ( 6 ') receives an activation signal as soon as the control unit ( 12 ) receives a start signal from the control bus ( 16 ) for starting the level conversion and / or
• - The control unit ( 12 ) switches off the level converter ( 6 ') or switches it inactive as soon as it receives a stop signal from the control bus ( 16 ) to end the level conversion.

4. Bussystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Steuereingang (10) des Pegelumsetzers (6') ein Aktivierungs­ signal von der Steuerungseinheit (12) empfängt, sobald die vom Busteilnehmer (1') mit Pegelumsetzungsbedarf benötigte Zeitdauer bis zur Abgabe eines stabilen Signalpegels ver­ strichen ist.4. Bus system according to one of claims 1 to 3, wherein the control input ( 10 ) of the level converter ( 6 ') receives an activation signal from the control unit ( 12 ) as soon as the time required by the bus subscriber ( 1 ') with level conversion requirement until delivery of a stable signal level has elapsed. 5. Bussystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuerungseinheit (12) den Pegelumsetzer (6') abschaltet bzw. inaktiv schaltet, sobald die vom empfangenden Busteilneh­ mer (2') benötigte Zeitdauer für den Datenempfang verstrichen ist.5. Bus system according to one of claims 1 to 4, wherein the control unit ( 12 ) switches off the level converter ( 6 ') or switches inactive as soon as the time period required for receiving data from the receiving bus subscriber ( 2 ') has passed. 6. Bussystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Aktiv-Zeitdauer des Aktivierungssignals am Steuereingang (10) des Pegelumsetzers (6') auf die für die Pegelumsetzung erfor­ derliche Zeitdauer begrenzt ist und wobei sich ein Signal­ wechsel eines sendenden Busteilnehmers (1') während der Inaktiv-Zeitdauer des Pegelumsetzers (6') auf dem System­ bus (3) durchsetzt.6. Bus system according to one of claims 1 to 5, wherein the active period of the activation signal at the control input ( 10 ) of the level converter ( 6 ') is limited to the time required for the level conversion and wherein a signal change of a sending bus participant ( 1 ') interspersed on the system bus ( 3 ) during the inactive period of the level converter ( 6 ').