DE2400940C3 - Gegentaktrichtkoppler für die Übertragung von digitalen Gegentaktsignalen - Google Patents
Gegentaktrichtkoppler für die Übertragung von digitalen GegentaktsignalenInfo
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Description
paares symmetrisch zum mittleren geerdeten 40 Gegentaktrichtkopplers.
Leiter zur Abschirmung gegenüber sonstiger Die Fig. 1 zeigt einen geerdeten Gegentakt-
parallel verlaufenden Leitern und/oder zur Ver- sender S, einen Gegentaktrichtkoppler K und einen
ringerung des Wellenwiderstandes des äußeren ebenfalls geerdeten bistabilen Gegentaktempfänger E.
Impulsleiterpaares angeordnet sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der
j 4. Gegentaktrichtkoppler nach Anspruch 1, « Richtkoppler K aus fünf parallelen, in einer Ebene
! dadurch gekennzeichnet, daß der geerdete Leiter angeordneten Leitern, beispielsweise aus einem
als leitende Schicht mit einer gegen die Breite der Flachkabel oder aus einem Teil der Adern eines
Leiter der Impulsleiterpaare vielfach größeren mehradrigen Flachkabels. Die Leiter besitzen minde-Breite
ausgebildet ist, daß die Leiter (12, 13 bzw. stens paarweise jeweils gleiche Abstände zu dem
14, 15) der Impulsleiterpaare jeweils symme- 50 mittleren Leiter 1; gewöhnlich haben jedoch alle
trisch zu der leitenden Schicht (11) angeordnet nebeneinanderliegenden Leiter gleiche Abstände. Der
sind und daß die einander entsprechenden Leiter Mittelleiter 1 ist geerdet. Die beiden dem Mittel-(12,14
bzw. 13, 15) der beiden Impulsleiterpaare leiter 1 nächstliegenden Leiter 2 und 3 sind über den
nebeneinander liegen. Teilabschnitt L1 der Übertragungsstrecke mit den
5. Gegentaktrichtkoppler nach Anspruch 1, 55 Ausgängen des Gegentaktsenders S verbunden. An
dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsleiter- die beiden äußeren Leiter 4 und 5 sind über einen
paare so nebeneinander angeordnet sind, daß die weiteren Teilabschnitt Ll die gegenphasigen Ein-Leiter
(22, 23 bzw. 24, 25) eines jeden Impuls- gänge des Gegentaktempfängers E angeschlossen,
leiterpaares symmetrisch zu einer gedachten und zwar an dem Ende des Gegentaktrichtkopp-Ebene
liegen, und daß außerhalb der Impuls- 60 lers K, an dem auch die Gegentaktimpulse eingespeist
leiterpaare symmetrisch zu der gedachten Ebene werden. Der bistabile Gegentaktempfänger E wird
geerdete leitende Schichten (26, 27) mit einer durch die auf den Leitern 4 und 5 induzierten gegengegen
die Breite der Leiter (22, 23 bzw. 24, 25) phasigen Koppelimpulse, abhängig von deren Polarider
Impulsleiterpaare vielfach größeren Breite tat, gesetzt oder rückgesetzt. An seinen Ausgängen
angeordnet sind. 65 stehen die zu übertragenden Impulse in ihrer
ursprünglichen Form zur Weiterverarbeitung in nicht dargestellten Einrichtungen zur Verfügung. Es ist
zweckmäßig, als bistabilen Gegentaktempfänger
einen Gegentaktverstärker mit hoher Gleichtaktunterdrückung zu verwenden, dem durch eine geeignete
Rückkopplung ein bistabiles Schaltverhalten aufgezwungen wird.
Die beiden Leiterpaare 2 und 3 bzw. 4 und 5 des Gegentaktrichtkopplers K, im folgenden als Impulsleiterpaare
bezeichnet, sind an den der Anschlußstelle des Gegentaktrichtkopplers entfernt liegenden
Enden jeweils mit einem ihrem Wellenwiderstand Rl bzw. Rl abgeschlossen. Es ist klar daß der Ausgangswiderstand
des Gegentaktsenders S, der Eingangswiderstand des Gegentaktempfängers E und die
Wellenwiderstände der Teilabschnitte Ll und Ll an die entsprechenden Wellenwiderstände des Impulsleiterpaares
anzupassen sind. Zur Verkleinerung des Wellenwiderstandes, insbesondere des äußeren
Impulsleiterpaares können parallel zu dessen Leitern 4, 5 weitere geerdete Leiter angeordnet werden.
Die geerdeten Außenleiter dienen darüber hinaus zur
Abschirmung des Gegentaktrichtkopplers gegen sonstige, in der Nähe verlaufende Impulsleitungen.
Die Rollen der beiden Impulsleiterpaare sind vertauschbar.
Der Gegentaktrichtkoppler gibt nur dann brauchbare Koppelimpulse ab, wenn die Dauer dP des
ansteuernden Impulses größer als die doppelte Signallaufzeit 2 dL über die Koppelstrecke ist. Die
Dauer tK der Koppelimpulse beträgt dann mindestens
2dL. Darüber hinaus ist die Dauer tK der Koppelimpulse
durch Verlängerung des Gegentaktrichtkopplers willkürlich einstellbar. Die Amplituden der
Koppelimpulse sind von der Flankensteilheit des ansteuernden Impulses unabhängig. Die Polarität der
Koppelimpulse wird durch die Richtung der Spannungsänderung des ansteuernden Impulses bestimmt.
Damit der Gcgentaktempfänger die durch die Koppelimpulse gemäß ihrer jeweiligen Polarität festgelegten
binären Schaltzustände auch nach dem Abklingen der Koppelimpulse beibehalten kann, ist es
notwendig, daß die interne Signallaufzeit dE im Gegentaktempfänger einschließlich des Rückkopplungskreises
kürzer als die Dauer der Koppelimpulse ist. Die Zeitbedingungen für eine einwandfreie Funktion
der Übertragungseinrichtung lauten somit
dE<tK<dP
bzw. für Minimaldauer der Koppelimpulse
dE<2dL<dp.
dE<2dL<dp.
Außer der anhand der Fig. 1 beschriebenen Anordnung
der Leiter des Gegentaktrichtkopplers gibt es noch viele Möglichkeiten für dessen Aufbau. Zwei
ίο dieser Möglichkeiten sind in den F i g. 2 und 3 dargestellt.
Die Figuren zeigen Querschnitte durch die Leiteranordnungen. Die einzelnen Leiter können
beispielsweise geätzte Leiterbahnen in einer mehrschichtigen Leiterplatte sein. Die sich zwischen den
Leiterbahnen befindlichen Isolierschichten sind nicht dargestellt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind die Leiter 12 und 13 bzw. 14 und 15 der beiden nebeneinanderliegenden
Impulsleiterpaare spiegelbildlich zu dem geerdeten Mittelleiter 11 angeordnev. Es ist
zweckmäßig, die Breite des Mittelleiters 11 größer als den Abstand der äußeren Kanten der Impulsleiter zu
wählen.
Ebenfalls nebeneinander sind die Impulsleiter-
a5 paare mit den Leitern 22 und 23 bzw. 24 und 25 in
der Ausführungsform des Gegentaktrichtkopplers nach Fig. 3 angeordnet. In diesem Fall sind zwei
geerdete Leiter 26 und 27 zu beiden Seiten der Impulsleiterpaare vorgesehen. Die Abstände der ge-
erdeten Leiter 26, 27 von den jeweils benachbarten Leitern der Impulsleiterpaare sollen gleich sein, ihre
Breite sollte größer sein als der Abstand der äußeren Kanten der Impulsleiter.
Die Stelle auf der Übertragungsstrecke, an der der Gegentaktrichtkoppler eingefügt wird, d. h. das Längenverhältnis
der beiden Teilstrecken Ll und Ll, ist an sich beliebig wählbar. Es ist jedoch vorteilhaft,
den Anschlußpunkt des Gegentaktrichtkopplers annähernd an das Ende der Übertragungsstrecke zu
verlegen, da die Koppelimpulse eine geringere Amplitude als die ansteuernden Impulse aufweisen
und daher leichter als die letzteren gestört werden können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Gegentaktrichtkoppler für die Übertragung 5 größere Strecken, beispielsweise zwischen den perivon
digitale* Gegentaktsignalen (Differenztakt- pheren Geraten einer Datenverarbeitungsanlage und
Signalen) zwischen einem Gegenlaktsendcr und deren Zentraleinheit, zumeist im Gegentakt (Diffeeinen
Gegentaktempfänger in Form einer bistabi- renztakt) übertragen. (Vergl. »The Electronic Engilen
Kippstufe, die durch die Koppelimpulse des Beer«, Mai 1969 Seiten 58 bis 61 und »electronik
Gegentaktrichtkopplers gesetzt bzw. rückgesetzt to industries, 9, 1972, Seiten 147 bis 149.) Der Vorzug
wird und an ihren Ausgängen die zu übertragen- der Gegentaktübertragung hegt in der Unempfindden
Gegentaktsignale liefert, dadurch ge- lichkeit gegenüber dynamischen Gleichtaktstörunkennzeichnet,
daß mindestens fünf parallele gen. Statische Gleichtaktstorungen insbesondere
Leiter (1 bis S, 11 bis 15, 22 bis 27) vorgesehen unterschiedliche Erdpotentiale auf der Sende- und
sind, wovon mindestens ein Leiter (1,11, 26 und 15 Empfangsseite können jedoch wegen der galvani-27)
geerdet ist, daß der Anfang eines Impuls- sehen Verbindung zu hohen Ausgleichstromen und
leiterpaares mit in gleichem Abstand von dem einer empfindlichen Beeinträchtigung der Übertrageerdeten
Leiter bzw. den geerdeten Leitern gung fuhren.
angeordneten Leitern (2, 3 bzw. 12, 13 bzw. 22, Es ist durch die DT-AS 15 74 593 bereits bekannt,
23) an den Gegentaktsender (S) angeschlossen ist, 20 zur Vermeidung der störenden galvanischen Kuppdaß
der Anfang eines zweiten Impulsleiterpaares lung zwischen Sender und Empfänger Richtkoppler
mit im gleichen Abstand von dem geerdeten einzusetzen. Die DT-AS 15 74 593 zeigt keine spe-Leiter
bzw. den geerdeten Leitern angeordneten zielle Ausgestaltung des Richtkopplers.
Leitern (4, 5 bzw. 14, 25 bzw. 24, 25) mit dem Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Richt-
Leitern (4, 5 bzw. 14, 25 bzw. 24, 25) mit dem Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Richt-
Eingang des Gegentaktempfängers (E) verbunden 25 koppler anzugeben, dessen Eigenschaften durch seine
ist und daß beide Leiterpaare an ihren Enden mit Umgebung ohne die Anwendung aufwendiger Maß-Widerständen
(R 1, R 2) von der Größe der nahmen nur wenig beeinflußt werden. Damit besteht
Wellenwiderstände der Leiterpaare abgeschlossen die Möglichkeit, gleichartige Richtkoppler in gerinsind.
gern Abstand voneinander anzuordnen.
2. Gegentaktrichtkoppler nach Anspruch 1, 30 Diese Aufgabe wird mit Hilfe der Merkmale im
dadurch gekennzeichnet, daß alle Leiter in einer kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Ebene liegen und ihre Anzahl ungerade ist, wobei Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der mittlere Leiter (1) geerdet ist und die Leiter der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen (2, 3 bzw. 4, 5) der Impulsleiterpaare jeweils näher iriäutert. Es zeigt die
Ebene liegen und ihre Anzahl ungerade ist, wobei Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der mittlere Leiter (1) geerdet ist und die Leiter der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen (2, 3 bzw. 4, 5) der Impulsleiterpaare jeweils näher iriäutert. Es zeigt die
symmetrisch zu dem mittleren geerdeten Leiter 35 Fig. 1 eine Übertragungseinrichtung mit einem in
(1) angeordnet sind. die Übertragungsstrecke eingefügten Gegentaktricht-
3. Gegentaktrichtkoppler nach Anspruch 2, koppler mit einer bestimmten Leiteranordnung und
dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der die
Leiter (2, 3 bzw. 4, 5) des äußeren Impulsleiter- F i g. 2 und 3 weitere Anordnungen der Leiter des
Priority Applications (9)
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