DE3587450T2

DE3587450T2 - Terminalschnittstelle mit Fiberoptik.

Info

Publication number: DE3587450T2
Application number: DE19853587450
Authority: DE
Inventors: Keith E Diefendorff; Robert O Grohman
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1984-08-06
Filing date: 1985-08-05
Publication date: 1993-10-28
Anticipated expiration: 2005-08-06
Also published as: DE3587450D1; EP0174099A2; EP0174099A3; EP0174099B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft die Art und Weise der Verbindung eines Benutzer- Eingangs/Ausgangs-Terminals mit einem Datenverarbeitungssystem. Eine derartige Verbindung ist in dem Fall erforderlich, daß ein einziges Datenverarbeitungssystem eine Anzahl von Benutzerterminals unterhält, oder in dem Fall, daß ein Datenverarbeitungssystem nur ein einziges Benutzerterminal unterhält, das von dem Datenverarbeitungssystem entfernt angeordnet ist. Zwischen dem Datenverarbeitungssystem und dem Benutzerterminal ist eine Übertragungsverbindung erforderlich, um die erforderliche Wechselwirkung zwischen diesen Elementen sicherzustellen. Die Erfindung betrifft diese Übertragungsverbindung.
Die Benutzerterminals der Art, auf die die Erfindung anwendbar ist, enthalten eine Anzahl von Eingangs- und Ausgangseinrichtungen. Die Hauptausgangseinrichtung, die in derartigen Benutzerterminals verwendet wird, ist eine Videosichtanzeige. Eine Videosichtanzeige ist gewöhnlich eine rastermäßig getastete Kathodenstrahlröhre, die dem Benutzer graphische und Bildinformationen liefert. Das Terminal kann auch einen Tongenerator zur Tonerzeugung enthalten, der als hörbarer Alarmgeber oder dergleichen dienen kann. Ein derartiges Terminal kann überdies eine Vorrichtung für eine Art Sprachsynthese enthalten, die ein maschinenerzeugtes Ausgangssignal in einer menschlichen Sprache liefert, die von einem unbefangenen Benutzer verstanden wird. Besteht für die Arten von Hilfsdaten eine Beschränkung, so kann überdies vorgesehen sein, daß eine solche Vorrichtung eine oder mehrere Leuchtanzeigen enthält, die von dem Datenverarbeitungssystem gesteuert werden.
Bei Benutzerterminals der Art, auf die die Erfindung anwendbar ist, wird gewöhnlich eine manuell bedienbare Tastatur in der Art einer Schreibmaschine als die hauptsächliche Eingangseinrichtung verwendet. Diese Tastatur wird manuell dadurch bedient, daß eine oder mehrere Tasten gedrückt werden, um Textbotschaften für eine Übertragung zu dem Datenverarbeitungssystem zusammenzustellen. Eine andere Art einer weitverbreiteten Eingangseinrichtung ist eine Maus. Eine Maus ist eine Markierungseinrichtung, die in Verbindung mit einem Videosichtanzeigeschirm verwendet wird. Ein Cursor oder eine Anzeigeeinrichtung auf dem Schirm wird entsprechend der Bewegung der Maus auf einer Oberfläche wie einem Schreibtisch im Bereich des Benutzerterminals bewegt. Eine Maus dieser Art kann auch einen oder mehrere vom Benutzer betätigbare Schalter enthalten, die dazu dienen, Zustandssignale von dem Benutzer zu der Datenverarbeitungsvorrichtung zu übertragen. Überdies kann ein solches Benutzerterminal ein Mikrophon für den Empfang gesprochener Botschaften enthalten, die in Verbindung mit einem Spracherkennungssystem interpretiert werden können.
Es ist festzustellen, daß selbst die einfachste Art eines Benutzerterminals eine bidirektionale Verbindung erfordert. In dem Fall, daß das Datenverarbeitungssystem Videodaten zu dem Benutzerterminal überträgt, muß diese Verbindung für eine Übertragung mit hoher Bitrate ausgelegt sein. Dies steht im Gegensatz zu Daten wie denen, die von einer Tastatur stammen und von dem Benutzerterminal zu dem Datenverarbeitungssystem mit üblicherweise geringer Bitrate übertragen werden. Damit enthält eine Schnittstelle der Art, die Gegenstand der Erfindung ist, eine bidirektionale Übertragung mit sich ändernden Bitraten.
Für diese Art von Übertragungsverbindung bestehen mechanische und elektrische Anforderungen. Als erstes muß das Gewicht und das Volumen der Übertragungsverbindung zwischen diesen zwei Systemen auf ein Minimum herabgesetzt werden. Ein minimales Gewicht und ein minimales Volumen ermöglichen eine einfachere Installation dieser Übertragungsverbindung. Überdies ist es auch erwünscht, daß die hierzu verwendeten Kabel flexibel sind, um eine bessere Anpassung an die Erfordernisse der jeweiligen Streckenverlegung und eine jeweilige spezifische Installation zu ermöglichen. Typischerweise werden solche Übertragungsverbindungen in Amtsstellen und Büros, wie sie von einem Ingenieur oder anderen technischen Arbeitskräften verwendet werden, installiert. In einem solchen Bereich werden gewöhnlich weitere elektronische Einrichtungen verwendet.
Dies bringt die elektrischen Anforderungen für eine solche Übertragungsverbinddung in Erinnerung. Elektromagnetisches Brummen (EMI) und Hochfrequenzstörungen (RFI) sind Arten einer Strahlungsenergie, die von einer solchen Übertragungsverbindung ausgehen kann. Insbesondere in dem Fall, daß es einer hohen Bitrate bedarf, wofür Hochfrequenzsignale auf der Übertragungsverbindung benotigt werden, ist es erforderlich, besondere Vorkehrungen zu treffen, um den Betrag an ausgestrahlter Energie auf ein Minimum herabzusetzen. Die Minimierung dieser ausgestrahlten Energie dient dazu, die Auswirkungen dieser besonderen Übertragungsverbindung auf andere, in dem gleichen Bereich verwendete elektrische Systeme auf ein Minimum herabzusetzen.
In gleichem Sinne ist es wünschenswert, eine Art von Kommunikationsverbindung zu schaffen, die eine elektrostatische Entladung (ESD) auf ein Minimum herabsetzt. Das Datenverarbeitungssystem und das Benutzerterminal werden üblicherweise unter Verwendung von Metall-Oxid-Halbleiter(MOS)-Einrichtungen ausgelegt. Diese MOS-Einrichtungen sind in hohem Maße gegenüber einer statischen Elektrizität empfindlich und anfällig gegenüber einer elektrostatischen Entladung. Daher ist es überaus wünschenswert, eine solche Übertragungsverbindung zu schaffen, die eine elektrostatische Entladung auf ein Minimum herabsetzt oder beseitigt.
Ein weiteres Problem bei derartigen Übertragungsverbindungen ist die Masseverschiebung. Bei elektrisch abgeschirmten Hochfrequenz-Kupferleitungen werden typischerweise Leitungsabschirmungen verwendet, die mit der Chassis-Masse verbunden sind. Sind zwei Chassis voneinander entfernt angeordnet, so ist es möglich, daß diese mit unterschiedlichen Anschlüssen der Stromversorgungsleitungen verbunden sind und damit unterschiedliche Chassis-Massepotentiale besitzen. Dies führt zu unerwünschten Strömen durch die Leitungsabschirmung, was zahlreiche Probleme mit sich bringen kann.
Aus der EP-A-0 039 102 ist ein Datenverarbeitungssystem mit einer Hauptstation und einer peripheren Station bekannt, die an eine Übertragungsverbindung angeschlossen ist. Über diese Verbindung werden zusammen sowohl ein analoges Videosignal für eine Anzeige bei der peripheren Station als auch ein Multiplex- Datensignal übertragen. Das Datensignal wird während der Teilbildaustastintervalle des Videosignals übertragen.
Erfindungsgemäß ist eine Videoübertragungsschnittstelle vorgesehen, mit einer Übertragungsverbindung zum Übermitteln von Übertragungssignalen,
einem Videogenerator zur Erzeugung eines Videosignals mit einer Mehrzahl von Abtastzeilen,
einem Datencodierer zur Erzeugung eines digitalen Datensignals,
einer Multiplexeinrichtung, die mit dem Videogenerator und dem Datencodierer für ein Zeitmultiplexen des Videosignals und des digitalen Datensignals verbunden ist, um ein Multiplexsignal zu bilden,
einer Sendeeinrichtung, die an die Übertragungsverbindung und die Multiplexeinrichtung angeschlossen ist, um auf der Übertragungsverbindung Übertragungssignale entsprechend dem Multiplexsignal zu erzeugen,
einer Videosichtanzeige mit einer Empfangseinrichtung, die an die Übertragungsverbindung angeschlossen ist, um die Übertragungssignale zu empfangen und davon ein entsprechendes Empfangs-Multiplexsignal zu erzeugen,
einer Demultiplexeinrichtung, die mit der Empfangseinrichtung verbunden ist, um sowohl ein Empfangs-Videosignal als auch ein digitales Empfangs- Datensignal von dem empfangenen Multiplexsignal zu erhalten und zu erzeugen,
einer Videosichtanzeige-Einrichtung zur Erzeugung einer sichtbaren Anzeige entsprechend dem Empfangs-Videosignal, und
einer Verwertungseinrichtung für den Empfang und die Verwertung des digitalen Empfangs-Datensignals,
wobei die Videoübertragungsschnittstelle dadurch gekennzeichnet ist,
daß das Videosignal ein digitales Videosignal ist,
daß das digitale Datensignal während der Rücklaufintervalle zwischen den Videoabtastzeilen des Videosignals erzeugt wird,
daß das erzeugte digitale Signal selbsttaktende Steuerdaten aufweist und eine geringere Datenrate als das digitale Videosignal besitzt,
daß die Demultiplexeinrichtung auch eine selbsttaktende Erfassungseinrichtung enthält, um die Selbsttaktung des digitalen Datensignals zu erfassen, das in dem empfangenen Multiplexsignal vorliegt, um dadurch eine Erfassung der Daten zu ermöglichen, und
daß zeitgesteuerte Gattermittel mit der selbsttaktenden Erfassungseineinrichtung verbunden sind, um die selbsttaktende Erfassungseinrichtung in die Lage zu versetzen, Ausgangssignale nur während Zeitintervallen zu erzeugen, in denen das Rücklaufintervall erwartet wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden weiter unten in der detaillierteren Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt
Fig. 1 die allgemeinen Grundzüge der Kombination aus dem Datenverarbeitungssystem und dem Benutzerterminal, auf die die Erfindung anwendbar ist,
Fig. 2 die Einzelheiten des Senders und Empfängers des Zweikanal-Übertragungssystems gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 die Form der Daten, die von dem Datenverarbeitungssystem zu dem Benutzerterminal übertragen werden, entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 die bevorzugte Ausführungsform des Senders, der innerhalb des Datenverarbeitungssystems der Erfindung angeordnet ist,
Fig. 5 die bevorzugte Ausführungsform des Empfängers innerhalb des Benutzerterminals,
Fig. 6 die bevorzugte Ausführungsform des Senders innerhalb des Benutzerterminals, und
Fig. 7 die bevorzugte Ausführungsform des Empfängers innerhalb des Datenverarbeitungssystems.

Nähere Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die Merkmale und Besonderheiten der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden nun im einzelnen beschrieben. Fig. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau einer Vorrichtung, wie sie bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Diese Vorrichtung enthält eine zentrale Datenverarbeitungseinheit 110, ein Graphik-Steuergerät 120 und ein Benutzerterminal 130. Die zentrale Verarbeitungseinheit 110 steht mit dem Graphik-Steuergerät 120 über Übertragungsverbindungen 112 und 116 in bidirektionaler Verbindung. In gleicher Weise steht das Graphik-Steuergerät 120 über Übertragungsverbindungen 122 und 126 mit dem Benutzerterminal 120 in bidirektionaler Verbindung. Gestrichelte Linien 140 schließen sowohl die zentrale Verarbeitungseinheit 110 als auch das Graphik-Steuergerät 120 ein. Diese gestrichelten Linien 140 geben die Teile an, die in einem einzigen Gehäuse enthalten sind. In dem Fall, daß das Rechnersystem 100 einen einzigen Benutzer bedient, ist es erwünscht, daß alle diese Einheiten in einem einzigen Gehäuse angeordnet sind. Dies bedeutet, daß die Übertragungsverbindungen 112 und 116 und die Übertragungsverbindungen 122 und 126 innerhalb dieses einzigen Gehäuses vorliegen, was die mechanischen und elektrischen Probleme bei der Schaffung dieser Übertragungsverbindungen wesentlich einfacher macht. Es ist jedoch zu erwarten, daß das Rechnersystem der bevorzugten Ausführungsform eine solche Größe annimmt, daß es unmöglich ist, alle drei Elemente in demselben Gehäuse unterzubringen. Ist die Größe der Datenverarbeitungseinrichtungen so, daß sie nicht alle in einem Gehäuse untergebracht werden können, so ist es erforderlich, mehrfache Gehäuse zu verwenden und die Einrichtungen zwischen diesen Gehäusen miteinander zu verbinden. Wie in Fig. 1 gezeigt, liegt eine natürliche Funktionsaufteilung zwischen der Zentralverarbeitungseinheit, dem Graphik-Steuergerät und dem Benutzer-Eingangs/ Ausgangs-Terminal vor. Damit können diese Einheiten in drei getrennten Gehäusen untergebracht werden, oder sie können in zwei Gehäusen auf zwei verschiedene Arten angeordnet werden. In dem einen Fall sind die Zentralverarbeitungseinheit und das Graphik-Steuergerät in einem Gehäuse, und das Benutzerterminal ist in dem anderen Gehäuse, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. In dem anderen Fall ist die Zentralverarbeitungseinheit in einer einzigen Einheit und das Graphik-Steuergerät und das Benutzerterminal teilen sich ein Gehäuse. Da bei der Datenverarbeitungsvorrichtung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Videosichtanzeige mit hoher Auflösung verwendet wird, besitzt die Verbindung zwischen der Zentralverarbeitungseinheit 110 und dem Graphik-Steuergerät 120 notwendigerweise eine hohe Datenrate. Daher ist es als vorteilhaft anzusehen, wenn sowohl die Zentralverarbeitungseinheit 110 als auch das Graphik-Steuergerät 120 in dem gleichen Gehäuse enthalten sind.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind die Zentralverarbeitungseinheit 140 und das Graphik-Steuergerät 120 innerhalb des gleichen Gehäuses 140 angeordnet. Daher müssen die Übertragungsverbindungen 122 und 126 von dem Gehäuse 140 zu dem Benutzerterminal 130 führen. In diesem Fall treten bei beiden Kommunikationsverbindungen 122 und 126 die oben erwähnten mechanischen und elektrischen Probleme auf.
Fig. 2 zeigt den Aufbau der Sender und Empfänger an den Übertragungsverbindungen 122 und 126 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Der Sender 210 und der Empfänger 220 sind innerhalb des Graphik-Steuergeräts 120 angeordnet. Der Empfänger 230 und der Sender 240 sind innerhalb des Benutzerterminals 130 angeordnet.
Der Sender 210 sendet Daten auf der Übertragungsverbindung 122 zu dem Empfänger 230. Der Sender 210 empfängt ein Video-Eingangssignal 211, ein Tastatur- Eingangssignal 212 (das Tastaturindikatoren oder die Tasturkonfiguration steuern kann) und ein Ton-Eingangssignal 213. Der Empfänger 230 empfängt diese Daten auf der Übertragungsverbindung 112. Der Empfänger 230 nimmt dann eine Aufteilung in Videodaten 231, Tastaturdaten 232 und Tondaten 233 für eine Eingabe in jene Teile innerhalb des Benutzerterminals 130 vor, die diese Daten verwenden (nicht gezeigt). Diese Merkmale sind herkömmlicher Art. Der Empfänger 230 gibt auch ein Taktsignal 235 aus, das von Signalen abgeleitet wird, die auf der Übertragungsverbindung 122 empfangen werden.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind beide Übertragungsverbindungen 122 und 126 durch Lichtleiter gebildet. Die Verwendung von Lichtleitern für die Übertragungsverbindungen verringert die mechanischen und elektrischen Probleme bei solchen Übertragungsverbindungen. Zunächst besitzen Lichtleitfaserkabel sehr kleine Abmessungen, und folglich weisen solche Kabel ein relativ geringes Gewicht und Volumen auf. Diese Kabel sind auch im Vergleich zu herkömmlichen Kupfer-Koaxialkabeln flexibel. Damit tragen die Lichtleitfaserkabel zur Lösung der mechanischen Probleme bei, die im Zusammenhang mit solchen Übertragungsverbindungen auftreten.
Zusätzlich tragen Lichtleitfaserkabel zu der Lösung der elektrischen Probleme bei, die bei solchen Übertragungsverbindungen auftreten. In Lichtleitfaserkabeln treten keine elektrischen Schwingströme auf. Dieses Fehlen elektrischer Schwingströme, was im Gegensatz zu den herkömmlichen Kupfer-Koaxialkabeln steht, ist der Faktor, der die vorteilhaften Eigenschaften der Lichtleitfaserkabel bestimmt. Die hauptsächlichen Ursachen eines elektromagnetischen Brummens (EMI) und einer Hochfrequenzstörung (RFI) liegen in jenen elektrischen Schwingströmen. Damit verringern Lichtleiter wesentlich diese Quelle elektrischer Probleme. Überdies sind Lichtleitfaserkabel nichtleitend. Aus diesem Grund ist als die Gefahr einer schädlichen elektrostatischen Entladung (ESD) von Lichtleitfaserkabeln beträchtlich herabgesetzt, was im Gegensatz zu den herkömmlichen Kupfer-Koaxialkabeln steht. Es ist festzustellen, daß eine solche Lichtleitfaserverbindung einen Pfad für eine elektrostatische Entladung zwischen dem Benutzerterminal, wo die Erzeugung einer atmosphärischen Aufladung am wahrscheinlichsten ist, und der Zentralverarbeitungseinheit verhindert, wo sie am meisten stört.
Der Empfänger 220 innerhalb des Graphik-Steuergeräts 120 empfängt Daten auf der Übertragungsverbindung 126 von dem Sender 240, der in dem Benutzerterminal 130 angeordnet ist. Dem Sender 240 werden Tastaturdaten 241, Mausdaten 242 und Sprachdaten 243 zugeführt. Der Sender 240 empfängt auch ein Taktsignal 235 von dem Empfänger 230. Der Sender 240 nimmt die eingehenden Daten zusammen mit dem Taktsignal auf und erzeugt eine Sendung auf der Übertragungsverbindung 126 in der Form, wie sie für die Übertragungsverbindung 126 erforderlich ist. Diese wird dann dem Empfänger 220 innerhalb des Graphik-Steuergeräts 120 zugeführt. Der Empfänger 220 wandelt das Signal von der Übertragungsverbindung 126 in seine Signalkomponenten um, nämlich in die Tastaturdaten 221, Mausdaten 222 und Sprachdaten 233.
Diese Daten werden dann der Zentralverarbeitungseinheit 110 für eine Verarbeitung durch dieses Element zugeführt.
Die Fig. 3(A) bis 3(C) zeigen das der bevorzugten Ausführungsform entsprechende Format der Übertragungen von dem Graphik-Steuergerät 120 zu dem Benutzerterminal 130 auf der Übertragungsverbindung 122. Fig. 3 (A) zeigt die Form von Daten, die auf der Übertragungsverbindung 122 während normaler horizontaler Abtastperioden übertragen werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die Videosignale in digitaler Form übertragen. Für eine monochromatische Sichtanzeige kann jedes Pixel der Sichtanzeige durch ein einzelnes Bit dargestellt werden. Diese digitalen Videodaten werden in einem Satz von horizontalen Abtastzeilen in Übereinstimmung mit bisherigen Techniken bezüglich analoger Videosignale übertragen. Fig. 3 (B) zeigt die Form von Übertragungen, die während der vertikalen Rücklaufintervalle übertragen werden. Schließlich zeigt Fig. 3 (C) die Form der codierten Daten 320, die während der horizontalen Rücklaufintervalle übertragen werden.
Das Signal 310 zeigt die Teile der Daten, die auf der Übertragungsverbindung 122 während normaler Zeilenabtastintervalle übertragen werden. Dieses Signal 310 ist aus uncodierten Videodaten 315 und codierten Videodaten 320 zusammengesetzt. Die uncodierten Daten 315 sind vorzugsweise ein einzelnes Bit für jedes Pixel für jede horizontale Zeile auf der Videosichtanzeige. Damit bewirkt z. B. eine Null in einer einzelnen Bitstelle, daß das entsprechende Pixel in dieser Zeile innerhalb der Videosichtanzeige schwarz ist. Andererseits bewirkt eine Eins in dieser Bitstelle, daß das entsprechende Pixel in der Videosichtanzeige weiß ist. Dies entspricht der bevorzugten Ausführungsform, bei der digitale Videosignale verwendet werden. Die Übertragungsverbindung 122 kann analoge Signale führen, um eine Grauskala zu ermöglichen. Die für die Übertragungsverbindung erforderliche Bitrate ist größtenteils durch Anzahl von Pixeln auf der Videosichtanzeige festgesetzt, und daher die Anzahl von Bitstellen in den uncodierten Videodaten 315. Z.B. muß für einen hochwertigen Videoschirm mit 1000 Zeilen von jeweils 1000 Pixeln jeder uncodierte Videodatenteil 315 1000 Bits aufweisen, und es ist eine Übertragung von 1000 uncodierten Videodatenteilen 315 erforderlich, um den gesamten Videoschirminhalt zu übertragen. Daher enthält jeder Videoschirmeinhalt annähernd eine Million Bits. Um beim Vorliegen sich bewegender Merkmale eine flimmerfreie Anzeige zu erhalten, wird üblicherweise als erforderlich angesehen, 60 vollständige Bilder pro Sekunde zu übertragen. Damit beträgt die Datenrate für einen solchen hochwertigen Videoschirm zumindest 60 Millionen Bits pro Sekunde.
Die codierten Daten 320 des Signals 310 enthalten die Tastatur- und Tonteile zusammen mit weiteren Hilfsdaten. Diese codierten Daten 320 werden weiter in Fig. 3(C) gezeigt.
Das Signal 330 stellt das Signal auf der Übertragungsverbindung 122 während des vertikalen Rücklaufintervalls dar. Bekanntlich wird während des vertikalen Rücklaufintervalls eines rastermäßig abgetasteten Bildes der Kathodenstrahlfleck zu der oberen, rechten Ecke zurückgeführt. Während dieses Zeitintervalls, das gleich dem Zeitintervall mehrerer horizontaler Abtastungen sein kann, bleiben die eingehenden Videodaten unberücksichtigt. Daher sind die Videodaten, die während dieses Teils eines Abtastzyklus übertragen werden, unbedeutend. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird ein Rechtecksignal 335 während dieses vertikalen Rücklaufintervalls übertragen. Zusätzlich werden codierte Daten 320 am Ende einer jeden horizontalen Abtastzeile übertragen, die das vertikale Rücklaufintervall bilden, und zwar auf dieselbe Weise wie bei dem normalen, horizontalen Abtastsignal 310.
Die codierten Daten 320 sind im einzelnen in Fig. 3(C) dargestellt. Die codierten Daten 320 enthalten ein Synchronisiermuster 321, ein vertikales oder Teilbildsynchronisiersignal 322, Tastaturdaten 323, Sprachdaten 324, Tondaten 325 und Testdaten 326. Das Synchronisiermuster 321 wird dazu verwendet, dem Benutzerterminal das Ende einer horizontalen Abtastzeile anzugeben. Bei einem analogen Videosystem wird das horizontale Synchronisiersignal über ein Analogsignal außerhalb des Bereichs zulässiger Videosignale übertragen. Bei dem Videosystem der bevorzugten Ausführungsform werden die Videodaten als ein digitales Signal übertragen. Daher ist es erforderlich, ein weiteres Mittel vorzusehen, um das Ende einer horizontalen Abtastzeile zu identifizieren. Das Synchronisiermuster 321 ist ein vorbestimmter Satz von Bits. Wie weiter unten in Verbindung mit Fig. 5 näher erläutert wird, erfaßt die Empfangseinrichtung in dem Benutzerterminal diesen vorbestimmten Satz von Bits entsprechend dem Synchronsiermuster 321, wie weiter unten erläutert wird, was überdies die Decodierung der codierten Daten 320 initialisiert.
Das vertikale Synchronisiersignal 322 dient einer gleichen Funktion wie das Synchronisiermuster 321. Das vertikale Synchronisiersignal 322 wird dazu verwendet, anzugeben, wann eine Bildrückstellung erforderlich ist.
Die verbleibenden Teile der codierten Daten 320 entsprechen den Daten, die von dem Graphik-Steuergerät 120 zu dem Benutzerterminal 130 übertragen werden. Die Tastaturdaten 323 dienen dazu, irgendwelche Tastaturindikatoren oder die Konfiguration der Tastatur zu steuern. Die Sprachdaten 324 werden in Verbindung mit einer Sprachsyntheseschaltung verwendet. Die Sprachdaten 324 legen die spezielle synthetische Sprache fest, die bei dem Benutzerterminal 130 zu erzeugen ist. In gleicher Weise werden die Tondaten 335 in Verbindung mit einem Hörschallgenerator verwendet. Die Tondaten 325 werden innerhalb des Benutzerterminals 130 verwendet, um die Art von Tonsignalen anzugeben, die von diesem Tongenerator zu erzeugen sind. Schließlich werden die Testdaten 326 von dem Benutzerterminal 130 verwendet, um verschiedene Aspekte dieser Einheit unter der Steuerung der Zentralverarbeitungseinheit 110 zu testen.
Für den Fachmann ergibt sich, daß die vorhergehende Beschreibung der codierten Daten 320 nicht erschöpfend ist. Für den Fachmann ist klar, daß über die codierten Daten 320 andere Formen von codierten Daten als die in Fig. 3 gezeigten und oben erwähnten übertragen werden können. Es ist insbesondere festzustellen, daß die Datenrate, die für die Daten innerhalb des codierten Datenteils 320 erforderlich ist, üblicherweise viel geringer als jene ist, die für die uncodierten Videodaten 315 erforderlich ist. Daher können die codierten Daten 320 mit einer viel geringeren Bitrate übertragen werden. Diese wesentlich geringere Bitrate erfordert weniger hochentwickelte Decodiermittel als in dem Fall, daß sie mit der Rate der uncodierten Videodaten übertragen werden.
Fig. 4 zeigt einen Sender 400, der innerhalb des Graphik-Steuergeräts angeordnet ist. Der Sender 400 erzeugt ein optisches Ausgangssignal auf der Übertragungsverbindung 122, das dann dem Empfänger in dem Benutzerterminal 130 zugeführt wird. Der Sender 400 enthält ein Parallel/Serien-Schieberegister 410. Dem Parallel/Serien-Schieberegister 410 werden zahlreiche Daten- und Steuereingangssignale zugeführt. Die Dateneingangssignale enthalten ein vertikales oder Teilbildsynchronisiersignal 411, Tastaturdaten 412, Tondaten 413, Sprachdaten 414, einen Synchronisiercode 415 und die Testdaten 416. Obwohl jedes dieser Dateneingangssignale mit einer einzigen Leitung dargestellt ist, ist festzustellen, daß jedes dieser Signale eine Mehrzahl von Bits enthalten kann, die dem Parallel/Serien-Schieberegister 410 zugeführt werden. Das Parallel/Serien-Schieberegister 410 wird durch ein Ladesignal 417 und ein Schiebesignal 418 von einer Zeitgeber- und Steuerlogik 420 gesteuert. Das Ausgangssignal von dem Parallel/Serien-Schieberegister 410 ist durch serielle Daten 431 gebildet.
Die Zeitgeber- und Steuerlogik 420 führt die hauptsächlichen Steuerfunktionen innerhalb des Senders 400 aus. Die Zeitgeber- und Steuerlogik 420 empfängt ein Takteingangssignal 421 und ein horizontales Synchronisiereingangssignal 422. Die Zeitgeber- und Steuerlogik 420 erzeugt dann verschiedene Signale zu der Zeit, wie dies von den anderen Elementen des Senders 400 gefordert wird. Die Zeitgeber- und Steuerlogik 420 erzeugt das Ladesignal 417 und das Schiebesignal 418 für das Parallel/Serien-Schieberegister 410. Das Ladesignal 417 wird dem Schieberegister 410 zugeführt, wenn das Schieberegister 410 mit den verschiedenen Datenbits geladen wird. Das Schiebesignal 418 bewirkt, daß das Schieberegister 410 keine Eingangssignale mehr empfängt, sondern seinen Inhalt als serielle Daten 451 durch Verschieben an einen Manchester-Codierer 430 ausgibt.
Der Manchester-Codierer 430 empfängt die seriellen Daten 431 von dem Schieberegister 410 und empfängt ferner ein Taktsignal 452 von der Zeitgeber- und Steuerlogik 420. Das Taktsignal 432 kann eine andere Frequenz als das Taktsignal 421 besitzen, das der Zeitgeber- und Steuerlogik 420 zugeführt wird. Der Manchester-Codierer 430 führt eine exklusive ODER-Funktion für die seriellen Daten 431 und das Taktsignal 432 aus und erzeugt damit codierte Daten 431. Diese codierten Daten 441 werden dem Multiplexer 440 zugeführt.
Der Multiplexer 440 dient dazu, verschiedene Signale unter der Steuerung der Zeitgeber- und Steuerlogik 420 miteinander zu kombinieren. Der Multiplexer 440 empfängt die codierten Daten 441 von dem Manchester-Codierer 430. Der Multiplexer 440 empfängt auch uncodierte Videosignale 442. Der Multiplexer 440 empfängt das Rechtecksignal 443 und das Steuersignal 444 von der Zeitgeber- und Steuerlogik 420. Der Multiplexer 440 arbeitet in Übereinstimmung mit dem Steuersignal 444, um die codierten Daten 441, die Videodaten 442 oder das Rechtecksignal 443 dem elektrischen Ausgang 445 zuzuführen. Während einer normalen horizontalen Abtastperiode werden die Videodaten 443 mit dem elektrischen Ausgang 445 verbunden. Während des horizontalen Rücklaufintervalls des Satzes von Abtastzeilen entsprechend einem vertikalen Rücklauf wird durch den Multiplexer 440 das Rechtecksignal 443 anstelle der Videodaten 443 mit dem elektrischen Ausgang 445 verbunden. Damit dient der Multiplexer 440 dazu, die in Fig. 3 dargestellten Signale zusammenzustellen und miteinander zu kombinieren. Die Zeitgeber- und Steuerlogik 440 stellt die entsprechenden Signale an dem Steuerausgang 444 bereit, wodurch der Multiplexer 440 in die Lage versetzt wird, diese Funktion auszuführen.
Der Lichtleitfasersender 450 wandelt ein elektrisches Signal in ein optisches Signal um. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Übertragungsverbindung 122 zwischen dem Graphik-Steuergerät 120 und dem Benutzerterminal 130 über einen Lichtleiter. Der Lichtleitfasersender 450 empfängt das elektrische Ausgangssignal 445 von dem Multiplexer 440. Der Lichtleitfasersender 440 wandelt dieses dann in das optische Ausgangssignal 451 um. Dieses optische Ausgangssignal 451 wird einem Lichtleiter (nicht gezeigt) zugeführt, der die Übertragungsverbindung 122 bildet.
Fig. 5 zeigt einen Empfänger 500. Der Empfänger 500 ist in einem Benutzerterminal 130 angeordnet und empfängt ein Eingangssignal auf der Übertragungsverbindung 122. Dieses tritt als ein optisches Eingangssignal 511 für den Lichtleitfaserempfänger 510 auf. Wie weiter unten näher beschrieben wird, erzeugt der Empfänger 500 Ausgangssignale für eine Verwendung durch die Verwertungsteile des Benutzerterminals.
Der Lichtleitfaserempfänger 510 dient als Eingang für den Empfänger 500. Der Lichtleitfaserempfänger 510 empfängt ein optisches Eingangssignal 511 von der Übertragungsverbindung 112. Der Lichtleitfaserempfänger 510 wandelt dann dieses optische Eingangssignal in ein elektrisches Eingangssignal 512 um, das sowohl dem Videogatter 515 als auch dem Manchester-Decodierer 520 zugeführt wird. Wie zuvor in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben wurde, enthält das optische Eingangssignal 511 Teile, die uncodierten Videodaten 315 auf dem Rechtecksignal 335 entsprechen, und Teile, die den codierten Daten 320 entsprechen. Das Videogatter 515 und der Manchester-Decodierer 520 werden dazu verwendet, diese Komponenten voneinander zu trennen.
Das elektrische Eingangssignal 512 wird dem Manchester-Decodierer 520 zugeführt. Der Manchester-Decodierer 520 ist dafür ausgelegt, das Taktsignal von den manchestercodierten Daten zurückzugewinnen. Wurde dieses Taktsignal einmal zurückgewonnen, so ist es möglich, diese codierten Daten von den codierten Videodaten zu trennen. Der Manchester-Decodierer 520 erzeugt dann ein Taktsignal 521 und ein Datensignal 522.
Das Taktsignal 521 und das Datensignal 522 werden dem Synchronisiermusterdetektor 525 zugeführt. Der Synchronisiermusterdetektor 425 führt eine Überprüfung durch, um festzustellen, ob das Synchronisiermuster 321 empfangen wurde. Wurde das Synchronisiermuster 321 empfangen, so wird ein Synchronisiersignal 526 erzeugt. Der Empfang des Synchronisiermusters 321 ist von höchster Bedeutung, da es das Ende der uncodierten Videodaten 315 oder des Rechtecksignals 335 und den Anfang der codierten Daten 320 markiert. Dies ist sicherlich ein wesentlicher Zeitpunkt, und das Synchronisiersignal 526 gibt den erfaßten Empfang des Synchronisiermusters 321 an.
Die hauptsächlichen Zeitsteuer- und Steuerfunktionen in dem Empfänger 500 werden durch den Ereigniszähler 530 ausgeführt. Der Ereigniszähler 530 arbeitet in Verbindung mit dem Fenstergatter 531, dem PLL-Oszillator 532 und dem Rückstellauswahlgatter 533, um eine geeignete Zeitsteuerung und Steuersignale für die Ausgangsteile des Empfängers 500 zu liefern. Der Ereigniszähler 530 zählt die von dem PLL-Oszillator 532 empfangenen Impulse. In Abhängigkeit von dieser Zählung erzeugt der Ereigniszahler dann an seinem Ausgang Signale wie ein Gattersignal 534, ein Synchronisiersignal 535, ein Gültig-Signal 536, ein Gattersignal 537 und ein Rückstellsignal 538.
Der PLL-Oszillator 532 erzeugt Zeitsteuerimpulse, die von dem Ereigniszahler 530 verwendet werden, um die verschiedenen Ereignisse in dem Empfänger 500 zu steuern. Der PLL-Oszillator 532 wiederum wird von dem Fenstergatter 531 gesteuert. Das Fenstergatter 531 empfängt ein Synchronisiersignal 536 von dem Synchronisiermusterdetektor 525 und ein Gattersignal 534 von dem Ereigniszähler 530. Das Fenstergatter 531 liefert dem PLL-Oszillator 532 ein Ratensignal, um dessen Frequenz und damit die Zeitgabe des Ereigniszählers 530 zu steuern. Dieses Ratensignal hängt von der Rate ab, mit der das Synchronisiersignal 526 von dem Synchronisiermusterdetektor 525 empfangen wird. Das Gattersignal 534 wird dazu verwendet, fehlerhafte Ratensignale zu vermeiden, die durch eine falsche Erfassung eines Signalmusters verursacht werden. Der Ereigniszähler 530 erzeugt das Gattersignal 534, um das Fenstergatter 531 nur während eines vorbestimmten Intervalls freizugeben, das in der Nähe des erwarteten Zeitpunkts des Auftretens des Synchronsiermusters 321 und damit des Synchronisiersignals 526 liegt. Vorzugsweise besitzt das Gattersignal 534 eine veränderliche Dauer, die von der Qualität der Phasenangleichung auf das Synchronisiermuster 321 abhängt. Dies bedeutet, daß das Fenstergatter 531 unter der Steuerung des Gattersignals 534 für längere Perioden freigegeben wird, wenn eine gute Phasenangleichung nicht erreicht wurde. Andererseits wird das Fenstergatter 534 nur für eine kurze Zeitdauer freigegeben, wenn die Qualität der Phasenangleichung sich einmal verbessert hat. Damit ist die Zeitsteuerung von Ereignissen von dem Ereigniszähler 530 in Phase mit dem Empfang des Synchronisiermusters 321 von der Übertragungsverbindung 122.
Die Zählung in dem Ereigniszähler 530 wird durch das Rückstellauswahlgatter 533 zurückgestellt. Das Rückstellauswahlgatter 533 stellt den Ereigniszähler 530 auf der Basis von zwei möglichen Fällen zurück. Im Normalfall tritt das Rückstellsignal 538 von dem Ereigniszähler 530 nahezu gleichzeitig mit dem Synchronisiersignal 526 auf. In diesem Fall stellt das Rückstellauswahlgatter 533 den Ereigniszähler auf den Empfang des Rückstellsignals 538 hin zurück. Damit wird vermieden, daß irgendein leichtes Flimmern beim Empfang und der Erfassung des Synchronisiermusters 321 den normalen Betrieb stört. Laufen das Rückstellsignal 538 und das Synchronsiersignal 526 zeitlich über eine vorbestimmte Grenze hinaus auseinander und dauert dieser Zustand mehrere Zyklen an, so schaltet das Rückstellauswahlgatter 533 auf den Empfang des Synchronisiersignals 526 hin auf Betrieb. Dies wird fortgesetzt, bis das Rückstellsignal 538 und das Synchronisiersignal 526 wieder innerhalb der voreingestellten Grenze getrennt empfangen werden, worauf der normale Betrieb wieder aufgenommen wird. Damit wird ein fehlerhaftes Auslösen für eine Weiterführung in dem Fall vermieden, daß das Rückstellsignal 538 sich von dem Synchronisiersignal 526 entfernt.
Ist der Ereigniszähler 530 einmal entsprechend eingestellt und mit dem Empfang des Synchronisiermusters 321 synchronisiert, so steuert der Ereigniszähler 530 entsprechend den Ausgangsteil des Empfängers 500. Der Ereigniszähler 530 erzeugt ein Gattersignal 537, das dem Videogatter 515 zugeführt wird. Damit kann das Videogatter 515 das elektrische Eingangssignal 512 an den Videoausgang 513 weiterleiten. Dieses Gattersignal 537 wird während der Periode des Empfangs des uncodierten Videodatensignals 315 angelegt. Die Zeit, während der das Videogatter 515 geöffnet ist, ist in Verbindung mit dem internen Zählwert des Ereigniszählers 530 zeitlich gesteuert, um dem Intervall des Empfangs der uncodierten Videodaten 315 zu entsprechen. Damit enthält das Videoausgangssignal 513 aufeinanderfolgende Abtastzeilen der uncodierten Videodaten 315, wobei die codierten Daten 320 beseitigt sind. Während der vertikalen Rücklaufintervalle ist das Videogatter 515 abgeschaltet, so daß weder das Rechtecksignal 335 noch die codierten Daten 320 an dem Videoausgang 513 auftreten.
Der Datenmultiplexer 540 empfängt das Datensignal 522 von dem Manchester- Decodierer 520 und ein Gültig-Datensignal 536 von dem Ereigniszähler 530. Das Datensignal 522 von dem Manchester-Decodierer 520 ist ein serieller Bitstrom, der während der Ladephase in den Datendemultiplexer 540 geladen wird. Auf den Empfang eines gültigen Datensignals von dem Ereigniszähler 530 hin erzeugt der Datenmultiplexer 540 parallele Ausgangssignale für verschiedene Teile des Benutzerterminals 130. Diese Ausgangssignale enthalten das Tastaturausgangssignal 541, das Tonausgangssignal 542, das Sprachausgangssignal 543 und das Testausgangssignal 544. Diese Multibit-Datensignale werden von verschiedenen Teilen des Benutzerterminals 130 auf herkömmliche Weise verwertet. Wird das Gültig-Datensignal 536 nicht von dem Ereigniszähler 530 empfangen, so erzeugt der Datendemultiplexer 540 diese verschiedenen Ausgangssignale nicht.
Der Horizontalsynchronisiersignalgenerator 550 und der Vertikalsynchronisiersignalgenerator 555 erzeugen Synchronisiersignale für den Videoteil des Benutzerterminals, um die horizontale und die vertikale Abtastbewegung zu steuern. Sowohl der Horizontalsynchronisiersignalgenerator 550 als auch der Vertikalsynchronisiersignalgenerator 555 empfangen das Synchronisiersignal 535 von dem Ereigniszähler 530. Dieses Synchronisiersignal 535 wird vom Ereigniszähler 530 kommend empfangen und nicht direkt von dem Synchronisiermusterdetektor 525, um die Fälle einer fehlerhaften Synchronisiersignalerfassung zu verringern. Der Ereigniszähler 530 mit dem Fenstergatter 531 und dem PLL-Oszillator 532 liefern eine verläßlichere Anzeige des Empfangs des Synchronisiermusters 321 mit weniger fehlerhaften Anzeigen als bei einem Empfang unmittelbar ausgehend von dem Synchronisiermusterdetektor 525. Der Horizontalsynchronisiersignalgenerator 550 erzeugt das horizontale Synchronisiersignal 551 unmittelbar von dem Synchronisiersignal 535. Andererseits empfängt der Vertikalsynchronisiersignalgenerator 555 ein zusätzliches Eingangssignal. Dieses zusätzliche Eingangssignal ist das vertikale Synchronisiersignal 545. Es ist festzustellen, daß das vertikale Synchronisiersignal 322 ein Teil der codierten Daten 320 ist. Zur Erfassung eines gültigen vertikalen Synchronisiersignals, das eine Bildrückstellung in der Videosichtanzeige des Benutzerterminals 130 bewirkt, ist es erforderlich, daß sowohl das Synchronisiermuster 321 als auch das vertikale Synchronisiersignal 322 empfangen werden. Das vertikale Synchronisiersignal 322 ist ein Teil der codierten Daten 320 und damit des Datensignals 522, das dem Datendemultiplexer 540 zugeführt wird. Ab dem Auftreten sowohl des Synchronisiersignals 535 als auch des vertikalen Synchronisiersignals 545 erzeugt der Vertikalsynchronisiersignalgenerator 535 das vertikale Rückstellsignal 536. Dieses wird in dem Videosichtanzeigeterminal verwendet, um das Videobild zurückzustellen.
Fig. 6 zeigt den Sender 600, der in dem Benutzerterminal 130 angeordnet ist. Der Sender 600 überträgt Tastatur, -Maus- und Sprachdaten von dem Benutzerterminal 130 über die Übertragungsverbindung 126 zu dem Graphik-Steuergerät 120.
Eingangsdaten für den Sender 600 werden dem Parallel/Serien-Schieberegister 610 zugeführt. Diese enthalten Tastaturdaten 611, Mausdaten 612 und Sprachdaten 613. Wie oben in Verbindung mit Fig. 4 erläutert, enthalten alle diese Eingangsdaten vorzugsweise eine Mehrzahl von parallelen Bits. Diese Daten werden in Übereinstimmung mit dem Ladebefehl 614 von der Zeitgeber- und Steuerlogik 620 in das Parallel/Serien-Schieberegister 610 geladen. Auf den Empfang des Schiebesignals 615 hin liefert das ParallellSerien-Schieberegister 610 serielle Daten 631 zu dem Manchester-Codierer 630.
Die Zeitgeber- und Steuerlogik 620 führt den größten Teil der Zeitsteuerungs- und Steuerfunktionen des Senders 600 aus. Die Zeitgeber- und Steuerlogik 620 empfängt das Taktsignal 621 von dem Empfänger 500. Dieses Taktsignal 621 steht in Beziehung zu dem Taktsignal 521, das durch den Manchester-Decodierer 520 erzeugt wird. Dadurch ist der Sender 600 mit dem gleichen Manchester-Taktsignal wie der Sender 400 in dem Graphik-Steuergerät 120 verbunden.
Die Zeitgeber- und Steuerlogik 620 erzeugt das Ladesignal 614 und das Schiebesignal 615 zu dem entsprechenden Zeitpunkt, um eine Parallel/Serien-Umwandlung der Eingangsdaten durch das Parallel/Serien-Schieberegister 610 zu ermöglichen. Die Zeitgeber- und Steuerlogik 620 erzeugt auch das Taktsignal 632, das dem Manchester-Codierer 630 zugeführt wird. Der Manchester-Codierer 630 arbeitet so, daß die Daten 631 entsprechend einer ODER-Funktion mit dem Taktsignal 632 verknüpft werden, um die codierten Daten 641 zu erzeugen.
Die Zeitgeber- und Steuerlogik erzeugt ferner das Steuersignal 642, das der Synchronisiersignal-Additionsschaltung 640 zugeführt wird. Die Synchronisiersignal-Additionsschaltung 640 empfängt die codierten Daten 641 von dem Manchester-Decodierer 630 und addiert ein Synchronisiersignal, das dem Synchronisiermuster 321 der codierten Daten 320 gleichartig ist, zu den codierten Daten 641. Der Zeitpunkt, zu dem dieses Synchronisiersignal geliefert wird, ist durch das Steuersignal 642 gesteuert. Die Synchronisiersignal-Additionsschaltung 640 erzeugt damit das elektrische Ausgangssignal 645.
Der Lichtleitfasersender 650 empfängt das elektrische Ausgangssignal 645. Der Lichtleitfasersender 650 erzeugt das optische Ausgangssignal 651 entsprechend dem elektrischen Ausgangssignal 645. Dieses optische Ausgangssignal 651 wird einem Lichtleiter (nicht gezeigt) zugeführt, der die Übertragungsverbindung 126 bildet. Damit werden die Tastatur-, Maus- und Sprachdaten der Übertragungsverbindung 126 zugeführt.
Fig. 7 zeigt einen Empfänger 700, der in dem Graphik-Steuergerät 120 angeordnet ist. Der Empfänger 700 ist mit der Übertragungsverbindung 126 verbunden und empfängt die Signale, die von dem Sender 600 ausgesandt werden.
Der Empfänger 700 enthält einen Lichtleitfaserempfänger 710, der ein optisches Eingangssignal 711 empfängt. Dieses stammt von dem Lichtleiter, der die Übertragungsverbindung 126 bildet. In Übereinstimmung mit dem empfangenen optischen Eingangssignal 711 erzeugt der Lichtleitfaserempfänger 710 das elektrische Eingangssignal 712.
Das elektrische Eingangssignal 712 wird dem Manchester-Decodierer 720 zugeführt. In gleicher Weise, wie dies oben in Verbindung mit dem Manchester- Decodierer 520 beschrieben wurde, erzeugt der Manchester-Decodierer 720 ein Taktsignal 721, das dem Taktsignal 632 entspricht, das in dem Manchester- Codierer 630 verwendet wird, und Daten 722. Diese Daten 722 entsprechen den originalen Daten, die von dem Sender 600 empfangen wurden.
Das Taktsignal 721 und die Daten 722 werden einem Serien/Parallel-Schieberegister 730 zugeführt. Die parallelen Ausgangssignale von dem Serien/Parallel- Schieberegister 730 werden dem Ausgangsverriegelungskreis 740 zugeführt. Der Ausgangsverriegelungskreis 740 empfängt auch ein Verriegelungstaktsignal 726 von dem Synchronisierdetektor 725. Der Synchronisierdetektor 725 empfängt ein elektrisches Eingangssignal 712 und erzeugt das Verriegelungstaktsignal 726 auf die Erfassung des entsprechenden Synchronisiersignals hin. Dieses Synchronisiersignal ist das Synchronisiersignal, das den codierten Daten durch die Synchronisiersignal-Additionsschaltung 640 zugeführt wird. Der Synchronisierdetektor 725 gibt diese Erfassung über das Verriegelungstaktsignal 726 an. Zu diesem Zeitpunkt sind die Daten, die in den Ausgangsverriegelungskreis 740 geladen wurden, gültig. Daher erzeugt der Ausgangsverriegelungskreis 740 Tastaturdaten 741, Mausdaten 742 und Sprachdaten 743 entsprechend den Eingangsdaten für den Sender 600. Diese Daten werden in dem Graphik-Steuergerät 120 und in der Zentralverarbeitungseinheit 110 verwendet. Diese Signale von dem Benutzerterminal 130 werden dann dazu verwendet, den Betrieb der Datenverarbeitungsvorrichtung zu steuern.

Claims

1. Videoübertragungsschnittstelle mit einer Übertragungsverbindung (122) zum Übermitteln von Übertragungssignalen,

einem Videogenerator zur Erzeugung eines Videosignals (442) mit einer Mehrzahl von Abtastzeilen,

einem Datencodierer (410, 420, 430) zur Erzeugung eines digitalen Datensignals,

einer Multiplexeinrichtung (440), die mit dem Videogenerator und dem Datencodierer für ein Zeitmultiplexen des Videosignals und des digitalen Datensignals verbunden ist, um ein Multiplexsignal (445) zu bilden,

einer Sendeeinrichtung (450), die an die Übertragungsverbindung und die Multiplexeinrichtung angeschlossen ist, um auf der Übertragungsverbindung Übertragungssignale (451) entsprechend dem Multiplexsignal zu erzeugen,

einer Videosichtanzeige (130) mit einer Empfangseinrichtung (510), die an die Übertragungsverbindung angeschlossen ist, um die Übertragungssignale zu empfangen und davon ein entsprechendes Empfangs-Multiplexsignal (512) zu erzeugen,

einer Demultiplexeinrichtung (515, 520, 525, 530, 531, 532, 533, 540), die mit der Empfangseinrichtung verbunden ist, um sowohl ein Empfangs- Videosignal (513) als auch ein digitales Empfangs-Datensignal (535, 541, 542, 543, 544, 545) von dem empfangenen Multiplexsignal zu erhalten und zu erzeugen,

einer Videosichtanzeige-Einrichtung zur Erzeugung einer sichtbaren Anzeige entsprechend dem Empfangs-Videosignal, und

einer Verwertungseinrichtung für den Empfang und die Verwertung des digitalen Empfangs-Datensignals,

wobei die Videoübertragungsschnittstelle dadurch gekennzeichnet ist, daß das Videosignal ein digitales Videosignal ist,

daß das digitale Datensignal während der Rücklaufintervalle zwischen den Videoabtastzeilen des Videosignals erzeugt wird,

daß das erzeugte digitale Signal selbstaktende Steuerdaten aufweist und eine geringere Datenrate als das digitale Videosignal besitzt,

daß die Demultiplexeinrichtung auch eine selbsttaktende Erfassungseinrichtung (520) enthält, um die Selbsttaktung des digitalen Datensignals zu erfassen, das in dem empfangenen Multiplexsignal vorliegt, um dadurch eine Erfassung der Daten zu ermöglichen, und

daß zeitgesteuerte Gattermittel (525, 530, 531, 532, 533) mit der selbsttaktenden Erfassungseinrichtung verbunden sind, um die selbsttaktende Erfassungseinrichtung in die Lage zu versetzen, Ausgangssignale nur während Zeitintervallen zu erzeugen, in denen das Rücklaufintervall erwartet wird.

2. Videosichtanzeige-Übertragungsschnittstelle nach Anspruch 1, bei der

der Datencodierer Mittel zur Erzeugung eines vorbestimmten Synchronisierbitmusters enthält, das das Ende einer Videoabtastzeile des digitalen Videosignals angibt, und

die Verwertungseinrichtung ein Synchronisierbitmuster-Erfassungsmittel (525) enthält, um den Empfang des vorbestimmten Synchronisierbitmusters zu erfassen, und ein horizontales Rücksetzmittel (550) aufweist, um mit der Anzeige einer neuen Videozeile auf eine Erfassung des Synchronisierbitmusters hin zu beginnen.

3. Videosichtanzeige-Übertragungsschnittstelle nach Anspruch 1 oder 2, bei der

der Datencodierer Mittel zur Erzeugung eines vorbestimmten vertikalen Synchronisierbitmusters enthält, das das Ende eines Videobildes des digitalen Videosignals angibt, und

die Verwertungseinrichtung ein vertikales Synchronisierbitmuster-Erfassungsmittel (540) zur Erfassung des Empfangs des vorbestimmten vertikalen Synchronisierbitmusters sowie ein vertikales Rücksetzmittel (555) enthält,

um mit der Anzeige eines neuen Videobildes auf eine Erfassung des vertikalen Synchronisierbitmusters hin zu beginnen.

4. Videosichtanzeige-Übertragungsschnittstelle nach einem der Ansprüche 1, 2, oder 3, bei der

das digitale Datensignal Tonerzeugungsdaten (413) enthält, und

die Verwertungseinrichtung ein Tonerzeugungsmittel aufweist, um den Ton entsprechend den Tonerzeugungsdaten zu erzeugen.

5. Videosichtanzeige-Übertragungsschnittstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der

das digitale Datensignal Daten (414) zur synthetischen Spracherzeugung enthält, und

die Verwertungseinrichtung ein Mittel zur synthetischen Spracherzeugung enthält, um eine synthetische Sprache entsprechend den Daten zur synthetischen Spracherzeugung zu bilden.

6. Videosichtanzeige-Übertragungsschnittstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der

die Übertragungsverbindung (122) ein Lichtleitfaserkabel enthält,

die Sendeeinrichtung (450) ein Lichtleitfasersendemittel enthält, das mit dem Lichtleitfaserkabel verbunden ist, um digitale Lichtsignale entsprechend dem Multiplexsignal zu erzeugen,

die Empfangseinrichtung einen Lichtleitfaserempfänger enthält, der mit dem Lichtleitfaserkabel verbunden ist, um ein demoduliertes Signal (512) entsprechend den digitalen Lichtsignalen (512) zu erzeugen, die mittels des Lichtleitfaserkabels übertragen werden.

7. Videoübertragungsschnittstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der

die Übertragungsverbindung (122) ein Lichtleitfaserkabel mit einem ersten Lichtleiter und einem zweiten Lichtleiter enthält, und

die Sendeeinrichtung (450) ein Lichtleitersendemittel enthält, das mit dem ersten Lichtleiter verbunden ist, um digitale Lichtsignale entsprechend dem Multiplexsignal (445) zu erzeugen,

wobei die Mittel zur Erzeugung einer Videoanzeige überdies folgendes enthalten:

einen ersten Lichtleiterempfänger (710), der mit dem zweiten Lichtleiter verbunden ist, um ein Ausgangssignal (712) entsprechend einem Licht zu erzeugen, das mittels des zweiten Lichtleiters übertragen wird,

ein Ausgangsmittel (720, 725, 730, 740), das mit dem ersten Lichtleiterempfänger verbunden ist, um das Ausgangssignal zu verwerten,

wobei die Empfangseinrichtung einen zweiten Lichtleiterempfänger (510) enthält, der mit dem ersten Lichtleiter verbunden ist, um ein demoduliertes Signal (512) entsprechend den digitalen Lichtsignalen zu erzeugen, die mittels des Lichtleiters übertragen werden,

und wobei die Videosichtanzeige-Einrichtung überdies folgendes enthält:

ein Eingangsmittel (610, 620, 630, 640) für den Empfang von Bedienereingaben und zur Erzeugung von Eingangssignalen (645) entsprechend den Bedienereingaben, und

einen zweiten Lichtleitersender (650), der mit den Eingangsmitteln und dem zweiten Lichtleiter verbunden ist, um auf dem zweiten Lichtleiter (651) digitale Lichtsignale entsprechend den Eingangssignalen zu erzeugen.

8. Videoübertragungseinrichtung nach Anspruch 7, bei der die Eingangsmittel eine manuell betätigbare Tastatur enthalten.

9. Videoübertragungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der die Eingangsmittel eine manuell betätigbare Markierungseinrichtung enthalten.

10. Videoübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der die Eingangsmittel eine über die Stimme betätigbare Sprachcodiereinrichtung enthalten.