DE10119202A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Ausgleich von Laufzeitschwankungen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Ausgleich von Laufzeitschwankungen

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur zeitlichen Steuerung der Datenübertragung von einem ersten Modul (2a) an ein weiteres Modul (3). Außerdem betrifft die Erfindung ein elektronisches System (1) mit einem ersten Modul (2a), von dem aus Daten über eine Verbindungsleitung (9a) an ein weiteres Modul (3) gesendet werden, welches eine Referenzsignalleitung (7a) aufweist, über welche ein Referenzsignal (Ref1) vom weiteren Modul (3) an das erste Modul (2a) übertragen wird, welches in Abhängigkeit von der zeitlichen Lage der vom weiteren Modul (3) empfangenen Daten in Bezug auf ein vom weiteren Modul (3) empfangenes Taktsignal (T, TR) gewählt ist. Das Referenzsignal (Ref1) weist eine Bitfolge (B) auf, die einer Bitfolge entspricht, die vom weiteren Modul (3) über die Verbindungsleitung (9a) von dem ersten Modul (2a) empfangen wurde.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches System mit einem ersten Modul, von dem aus Daten über eine Verbindungsleitung an ein weiteres Modul gesendet werden. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur zeitlichen Steuerung der Daten­ übertragung von einem ersten Modul an ein weiteres Modul.
Elektronische Systeme mit mehreren elektronischen Modulen, z. B. mit mehreren integrierten Schaltungen, müssen häufig Da­ ten mit einer relativ hohen Geschwindigkeit verarbeiten kön­ nen. Dies gilt insbesondere für Systeme, die in optischen Nachrichtennetzwerken mit hohen Datenübertragungraten verwen­ det werden.
Um eine hohe Datenverarbeitungsgeschwindigkeit zu erreichen, kann ein vom System empfangenes Signal in mehrere Teilsignale aufgespalten werden, die in entsprechenden Modulen parallel verarbeitet werden.
Werden die Teilsignale dann von einem Modul aus über mehrere Verbindungsleitungen auf parallele Weise zu einem weiteren Modul übertragen, können die Teilsignale aufgrund z. B. von unterschiedlichen Laufzeiten auf den verschiedenen Verbin­ dungsleitungen zu jeweils unterschiedlichen Zeiten am weite­ ren Modul ankommen.
Dies gilt insbesondere dann, wenn die Laufzeiten auf den Ver­ bindungsleitungen in der Größenordnung der Taktperiodendauer der übertragenen Datenbits liegen.
Beispielsweise kommt es dann, wenn zwischen zwei verschiede­ nen Verbindungsleitungen ein Längenunterschied von 10 cm be­ steht, und eine Taktfrequenz von z. B. 2,5 GHz verwendet wird, zu einem Laufzeitunterschied von ca. 700 ps. Dies entspricht fast zwei Taktperioden.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein neuartiges Verfahren zur zeitlichen Steuerung der Datenübertragung von einem ersten Modul an ein weiteres Modul, sowie ein neuartiges elektroni­ sches System mit einem ersten Modul, von dem aus Daten über eine Verbindungsleitung an ein weiteres Modul gesendet wer­ den, zur Verfügung zu stellen, daß reduzierte Laufzeitunter­ schiede hinsichtlich der Datenübertragung aufweist.
Die Erfindung erreicht dieses und weitere Ziele durch die Ge­ genstände der Ansprüche 1 und 21. Vorteilhafte Weiterbildun­ gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung wird ein elektronisches System bereitge­ stellt, mit einem ersten Modul, von dem aus Daten über eine Verbindungsleitung an ein weiteres Modul gesendet werden, da­ durch gekennzeichnet, dass das System eine Referenzsignallei­ tung aufweist, über welche ein Referenzsignal vom weiteren Modul an das erste Modul übertragen wird, welches in Abhän­ gigkeit von der zeitlichen Lage der vom weiteren Modul emp­ fangenen Daten in Bezug auf ein vom weiteren Modul empfange­ nes Taktsignal gewählt ist.
Vorteilhaft kann dann in Abhängigkeit von dem vom ersten Mo­ dul empfangenen Referenzsignal das Senden von Daten durch das erste Modul verzögert, oder beschleunigt werden, so dass die empfangenen Daten im weiteren Modul zu jeweils korrekten Zeitpunkten abgefragt werden können.
Da die Steuerung der Verzögerung bzw. Beschleunigung des Sen­ dens der Übertragungssignale im wesentlichen vom ersten Modul durchgeführt wird, kann das weitere, die Übertragungsdaten empfangende Modul mit relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand realisiert werden.
Besonders bevorzugt weist das System zusätzlich zur o. g. Ver­ bindungsleitung eine oder mehrere weitere Verbindungsleitun­ gen auf, über die vom ersten Modul aus auf parallele Weise weitere Daten an das weitere Modul gesendet werden. Vorteil­ haft wird das Referenzsignal in Abhängigkeit von der zeitli­ chen Lage der vom weiteren Modul über die Verbindungsleitung empfangenen Daten, und der vom weiteren Modul über die weite­ re oder die mehreren weiteren Verbindungsleitungen empfange­ nen weiteren Daten in Bezug auf das vom weiteren Modul emp­ fangene Taktsignal gewählt.
Wird dann in Abhängigkeit von dem Referenzsignal das Senden von Daten bzw. von weiteren Daten über die Verbindungsleitung bzw. die weitere oder die mehreren weiteren Verbindungslei­ tungen durch das erste Modul entsprechend verzögert, oder be­ schleunigt, kann erreicht werden, dass die empfangenen Daten und die empfangenen weiteren Daten im weiteren Modul zu je­ weils im wesentlichen gleichen Zeitpunkten abgefragt, und so­ mit Laufzeitschwankungen ausgeglichen werden können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels und der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines elektronischen Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung;
Fig. 2 ein Timing-Diagramm der vom in Fig. 1 dargestell­ ten ersten elektronischen Modul gesendeten Übertra­ gungssignale, sowie der von diesem empfangenen Taktsignale;
Fig. 3 ein Timing-Diagramm der vom in Fig. 1 dargestell­ ten vierten elektronischen Modul vom ersten elekt­ ronischen Modul empfangenen Übertragungssignale;
Fig. 4 ein Timing-Diagramm des vom in Fig. 1 dargestell­ ten ersten elektronischen Modul vom vierten elekt­ ronischen Modul empfangenen Referenzsignals, sowie der vom ersten elektronischen Modul empfangenen Taktsignale;
Fig. 5 eine vom in Fig. 1 dargestellten ersten elektroni­ schen Modul gesendete und abgespeicherte, und eine von diesem empfangene Bitfolge;
Fig. 6 ein Timing-Diagramm der vom in Fig. 1 dargestell­ ten vierten elektronischen Modul vom ersten elekt­ ronischen Modul empfangenen, bit-verzögerten Über­ tragungssignale, sowie der vom vierten elektroni­ schen Modul empfangenen Taktsignale;
Fig. 7 ein Timing-Diagramm des vom in Fig. 1 dargestell­ ten ersten elektronischen Modul vom vierten elekt­ ronischen Modul nach der Bit-Verzögerung der Über­ tragungssignale empfangenen Referenzsignals;
Fig. 8 eine Detaildarstellung der zeitlichen Lage des vom in Fig. 1 dargestellten vierten elektronischen Mo­ dul empfangenen Taktsignals in Bezug auf einzelne vom vierten Modul empfangene Bits vor einer Fein­ einstellung der Übertragungssignal-Verzögerung;
Fig. 9 ein Timing-Diagramm der vom in Fig. 1 dargestell­ ten vierten elektronischen Modul vom ersten elekt­ ronischen Modul empfangenen Übertragungssignale nach der Feineinstellung der Übertragungssignal- Verzögerung;
Fig. 10 eine Schaltungsanordnung zur Ermittlung der zeitli­ chen Lage von Signal-Abfragezeitpunkten in Bezug auf einzelne vom vierten Modul empfangene Bits;
Fig. 11 ein Detaildarstellung der zeitlichen Lage des vom in Fig. 1 dargestellten vierten elektronischen Mo­ dul empfangenen Taktsignals in Bezug auf einzelne vom vierten Modul empfangene Bits nach der Feinein­ stellung der Übertragungssignal-Verzögerung.
Fig. 1 zeigt ein elektronisches System 1, welches ein erstes elektronisches Modul 2a (hier: ein erster integrierter Schaltkreis), ein zweites elektronisches Modul 2b (hier: ein zweiter integrierter Schaltkreis), ein drittes elektronisches Modul 2c (hier: ein dritter integrierter Schaltkreis), ein viertes elektronisches Modul 3 (hier: ein vierter integrier­ ter Schaltkreis, z. B. ein Multiplexer), sowie weitere, hier nicht dargestellte elektronische Module, sowie eine Takter­ zeugungseinheit 8 aufweist. Sämtliche elektronischen Module 2a, 2b, 2c, 3, sowie die Takterzeugungseinheit 8 sind auf der gleichen Platine (nicht dargestellt) angeordnet.
Demgegenüber sind bei einem alternativen, hier nicht darge­ stellten Ausführungsbeispiel die elektronischen Module auf verschiedenen Platinen angeordnet. Des weiteren kann eine Zentralplatine vorgesehen sein, die einen oder mehrere Steck­ plätze aufweist. Die Steckplätze sind mechanisch jeweils so ausgelegt, dass in sie je eine Platine mit einem elektroni­ schen Modul eingesteckt werden kann. Bei diesem Ausführungs­ beispiel kann jedes elektronische Modul mehrere integrierte Schaltungen aufweisen, die untereinander bzw. mit integrier­ ten Schaltungen anderer Module über ein oder mehrere Bussys­ teme kommunizieren. Eine der o. g. Takterzeugungseinheit 8 entsprechende Takterzeugungseinheit kann dann z. B. auf der Zentralplatine, oder auf einer beliebigen anderen Platine an­ geordnet sein.
Wieder bezogen auf das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbei­ spiel ist die Takterzeugungseinheit 8 über einer erste, zent­ rale Taktleitung 4a, über eine zweite, zentrale Taktleitung 4b, und über eine dritte, zentrale Taktleitung 4c sowohl mit dem ersten, als auch mit den übrigen elektronischen Modulen 2a, 2b, 2c, 3 verbunden. Des weiteren ist eine erste Verbin­ dungsleitungs-Gruppe 5a vorgesehen, die aus n (hier: n = 16) einzelnen Verbindungsleitungen 9a, 9b, . . . 9p besteht, über die das erste elektronische Modul 2a mit dem vierten elektro­ nischen Modul 3 verbunden ist. Auf entsprechende Weise sind auch das zweite und das dritte elektronische Modul 2b, 2c, sowie die weiteren, nicht dargestellten Module jeweils über ebenfalls aus n (hier: n = 16) einzelnen Leitungen bestehende Verbindungsleitungs-Gruppen 5b, 5c mit dem vierten elektroni­ schen Modul 3 verbunden. In Abhängigkeit von den über die Verbindungsleitungen der einzelnen Verbindungsleitungs- Gruppen 5a, 5b, 5c empfangenen Signale werden von dem vierten elektronischen Modul 3 Ausgabesignale erzeugt, die auf ent­ sprechenden Ausgangsleitungen einer Ausgangssignalleitungs- Gruppe 6 ausgegeben werden.
Wie im folgenden noch näher erläutert wird, weist das erfin­ dungsgemäße System 1 eine erste, eine zweite, eine dritte, sowie weitere, nicht dargestellte Referenzsignalleitungen 7a, 7b, 7c auf, über die das vierte elektronische Modul 3 mit den übrigen elektronischen Modulen 2a, 2b, 2c verbunden ist.
Die Takterzeugungseinheit 8 gibt auf der ersten Taktleitung 4a ein Taktsignal T mit einer Frequenz fT von z. B. 2,5 GHz aus, sowie - entsprechend der Anzahl der in einem Frame ent­ haltenen Bits/Bytes - auf der dritten Taktleitung 4c ein Rah­ mentaktsignal TR mit einer Frequenz fTR von z. B. 8 kHz. Des weiteren wird von der Takterzeugungseinheit 8 auf der zweiten Taktleitung 4b ein Referenztaktsignal TREF mit einer Frequenz fTREF von z. B. (n × 8 + n) × fTR, beispielsweise von 1,152 MHz bereitgestellt, welches, wie weiter unten erläutert wird, zur Taktung von von dem vierten elektronischen Modul 3 an die Re­ ferenzsignalleitungen 7a, 7b, 7c ausgegebenen Referenzsigna­ len Ref1, Ref2, Refx dient.
Die elektronischen Module 2a, 2b, 2c, 3 sind in CMOS- Technologie ausgeführt, und dienen z. B. dazu, ein von einem optischen Nachrichtennetzwerk mit einer Rate von z. B. 40 Gbit/s empfangenes Datensignal zu verarbeiten. Um diese - relativ hohe - Verarbeitungsgeschwindigkeit zu ermöglichen, wird das empfangene optische Signal in mehrere, hier: n = 16 elektrische Teilsignale aufgespalten, die in den jeweiligen elektronischen Modulen 2a, 2b, 2c parallel verarbeitet wer­ den.
Beispielsweise werden vom ersten elektronischen Modul 2a ver­ arbeitete Teilsignale in Form eines parallelen Übertragungs­ signals S1 über die oben erwähnten n = 16 Verbindungsleitun­ gen 9a, 9b, . . ., 9p der ersten Verbindungsleitungsgruppe 5a an das vierte elektronische Modul 3 übertragen. Auf ähnliche Weise werden vom zweiten bzw. dritten elektronischen Modul 2b, 2c verarbeitete Teilsignale in Form von parallelen Über­ tragungssignalen S2, S3 jeweils über die n = 16 Verbindungs­ leitungen der zweiten bzw. dritten Verbindungsleitungsgruppe 5b, 5c an das vierte elektronische Modul 3 übertragen.
Fig. 2 zeigt beispielhaft ein Timing-Diagramm der vom ersten elektronischen Modul 2a auf den Verbindungsleitungen 9a, 9b, . . ., 9p der ersten Verbindungsleitungsgruppe 5a ausgegebenen Übertragungssignale. Die Übertragung eines Frames beginnt bei einer negativen Taktflanke des Rahmentaktsignals TR, und en­ det bei der nächsten negativen Rahmentaktsignalflanke. Jedes Byte eines Frames besteht aus 8 Bit, wobei jedes Bit begin­ nend mit einer negativen, und endend mit der nächsten negati­ ven Flanke des Taktsignals T übertragen wird.
Wieder bezogen auf Fig. 1 weist das erste, zweite und dritte Modul 2a, 2b 2c jeweils eine Speichereinrichtung 11 auf. In dieser werden für jede Verbindungsleitung 9a, 9b, . . ., 9p je­ weils die ersten acht Bit des jeweils ersten vom jeweiligen Modul 2a, 2b, 2c über die jeweilige Verbindungsleitung 9a, 9b, . . ., 9p übertragenen Bytes gespeichert.
In Fig. 3 ist beispielhaft dargestellt, wie die auf den Ver­ bindungsleitungen 9a, 9b, . . ., 9p der ersten Verbindungslei­ tungsgruppe 5a vom ersten elektronischen Modul 2a gesendeten Übertragungssignale aufgrund von Laufzeitunterschieden - be­ zogen auf den Rahmentakt TR - zu jeweils unterschiedlichen Zeiten am vierten Modul 3 ankommen. Die Laufzeitunterschiede können z. B. von unterschiedlichen Signallaufzeiten auf den Verbindungsleitungen 9a, 9b, . . ., 9p, von unterschiedlichen Signallaufzeiten in - hier nicht dargestellten - Ausgangs­ schaltungen des ersten Moduls 2a, sowie von unterschiedlichen Signallaufzeiten in - hier nicht dargestellten - Eingangs­ schaltungen des vierten Moduls 3 herrühren.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, werden die empfangenen Übertra­ gungssignale in dem vierten Modul 3 jeweils zu Zeitpunkten t0 abgefragt. Die Abfragezeitpunkte t0 liegen jeweils bei einer positiven Taktflanke des Taktsignals T. Für jede der n = 16 Verbindungsleitungen 9a, 9b, . . ., 9p werden die ersten acht, nach der negativen Flanke des Rahmentaktsignals TR empfange­ nen Bits in einer gemäß Fig. 1 im vierten Modul 3 vorgesehe­ nen Speichereinrichtung 10 abgespeichert (beim hier gezeigten Beispiel z. B. gemäß Fig. 3 bzgl. der ersten Verbindungslei­ tung 9a das vierte, fünfte, sechste, siebte und achte Bit (in der Zeichnung mit "4", "5", "6", "7", "8" gekennzeichnet) des ersten Bytes, und die ersten drei Bits ("1", "2", "3") des zweiten Bytes, bzgl. der zweiten Verbindungsleitung 9b das dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte und achte Bit ("3", "4", "5", "6", "7", "8") des ersten Bytes, sowie die ersten zwei Bits ("1", "2") des zweiten Bytes, usw.).
Die gespeicherten Bits werden als serielles Referenzsignal Ref1 über die Referenzsignalleitung 7a an das erste elektro­ nische Modul 2a rückgemeldet, und zwar gemäß Fig. 4 zunächst das für die erste Verbindungsleitung 9a gespeicherte vierte, fünfte, sechste, siebte und achte Bit ("4", "5", "6", "7", "8") des ersten Bytes, sowie die ersten drei Bits ("1", "2", "3") des zweiten Bytes, dann die für die zweite Verbindungs­ leitung 9b gespeicherten Bits, usw.
Im ersten Modul 2a werden für jede Verbindungsleitung 9a, 9b, . . ., 9p die in der Speichereinrichtung 11 gespeicherten Bits mit den vom vierten Modul 3 für die entsprechende Verbin­ dungsleitung 9a, 9b, . . ., 9p empfangenen Bits verglichen.
In Fig. 5 ist beispielhaft eine für die erste Verbindungs­ leitung 9a in der Speichereinrichtung 11 gespeicherte Bitfol­ ge A, sowie eine für diese Verbindungsleitung 9a im Referenz­ signal Ref1 enthaltene Bitfolge B gezeigt. Die Bits einer am Beginn der Bitfolge B liegenden Teilbitfolge B' sind iden­ tisch mit einer - in der Bitfolge A erst nach einer Anfangs­ bitfolge Aversch beginnenden - Teilbitfolge A'. Aus der Bitzahl der Anfangsbitfolge Aversch (hier: 3 Bits) kann die insgesamt durch die Verbindungsleitung 9a, sowie die entsprechende Aus- bzw. Eingangsschaltung des ersten bzw. vierten Moduls 2a, 3 hervorgerufene Signalverzögerung mit Bitgenauigkeit ermittelt werden.
Eine entsprechende Gesamt-Signalverzögerungsermittlung wird vom ersten Modul 2a für jede der n = 16 Verbindungsleitungen 9a, 9b, . . ., 9p durchgeführt.
Durch Einfügen von für jede der Verbindungsleitungen 9a, 9b, . . ., 9p individuell bestimmten, bitweisen Verzögerungen (hier: für die erste Verbindungsleitung 5 Bit, für die zweite Verbingungsleitung 6 Bit, usw.) in die vom ersten Modul 2a ausgegebenen Übertragungssignale wird erreicht, dass gemäß Fig. 6 am vierten Modul 3 zu den Abfragezeitpunkten t0 je­ weils für jede Verbindungsleitung 9a, 9b, . . ., 9p die glei­ chen Bits des gleichen Bytes erfasst werden. Auf diese Weise kann eine Grobeinstellung der Abfragezeitpunkte t0 erreicht werden.
Wie Fig. 7 zeigt, werden dann im seriellen Referenzsignal Ref1 über die Referenzsignalleitung 7a vom vierten elektroni­ schen Modul 3 für jede Verbindungsleitung 9a, 9b, . . ., 9p je­ weils die ersten acht Bits des jeweils zweiten Bytes an das erste elektronische Modul 2a übertragen.
Als nächstes wird eine Feineinstellung der Übertragungssig­ nal-Verzögerung (bzw. -Beschleunigung) durchgeführt: Gemäß Fig. 8 liegen die Abfragezeitpunkte t0 (positive Taktflanke des Taktsignals T) nach der oben beschriebenen Grobeinstel­ lung im allgemeinen nicht genau in der Mitte des jeweils ab­ gefragten Bits (z. B. hinsichtlich der auf der Verbindungslei­ tung 9a empfangenen Bits 12, 13 etwas zu spät, und hinsicht­ lich der auf der Verbindungsleitung 9b empfangenen Bits 15, 16, 17 etwas zu früh).
Um die zeitliche Lage des Abtastzeitpunkts t0 zu korrigieren, wird im vierten Modul 3 überprüft, ob zu Zeitpunkten t1, t2 des Wechsels zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bits 12, 13 bzw. 15, 16, 17 (bzw. zum Zeitpunkt t1 bzw. t2 des Bitendes e des jeweiligen Bits 12 bzw. 15, 16) das Taktsignal T logisch "0", oder logisch "1" ist. Ist das Taktsignal T - wie bei der Leitung 9a - zum Bitwechselzeitpunkt t1 logisch "1", wird zu spät abgetastet. Ist dagegen - wie bei der Leitung 9b - das Taktsignal T zum Bitwechselzeitpunkt t2 logisch "0", liegt der Abtastzeitpunkt t0 zu früh.
In Fig. 10 ist eine im vierten Modul 3 vorgesehene Schal­ tungsanordnung 14 gezeigt, mit welcher ermittelt wird, ob zum Zeitpunkt eines Bitwechsels das Taktsignal T logisch "0" oder logisch "1" ist. Die Schaltungsanordnung 14 enthält eine der Anzahl n = 16 an von dem ersten Modul 2a zum vierten Modul 3 geführten Verbindungsleitungen 9a, 9b, . . ., 9p entsprechende Anzahl n = 16 an flankengetriggerten D-Flip-Flops 18, 19, 20. Jedes D-Flip-Flop 18, 19, 20 weist einen Dateneingang D, ei­ nen Takteingang C, und einen Datenausgang Q auf. Immer dann, wenn das am Takteingang C anliegende Signal von logisch "1" auf logisch "0" geht, wird das in diesem Augenblick am Daten­ eingang D anliegende Signal an den Datenausgang Q übertragen, und bis zur nächsten am Takteingang C auftretenden negativen Signalflanke eingefroren.
An die Dateneingänge D der n = 16 D-Flip-Flops 18, 19, 20 wird jeweils das Taktsignal T angelegt. Des weiteren wird dem Takteingang C des ersten D-Flip-Flops 18 das an der ersten Verbindungsleitung 9a anliegende Übertragungssignal, und den Takteingängen C der übrigen D-Flip-Flops 19, 20 das an der dem jeweiligen Flip-Flop 19, 20 zugeordneten Verbindungslei­ tung 9b, 9p anliegende Übertragungssignal zugeführt.
Demnach ist ein am Datenausgang Q des jeweiligen D-Flip-Flops 18, 19, 20 ausgegebenes Sub-Bit-Verzögerungssignal SBV1, SBV2, SBVn logisch "0", falls das Taktsignal T zum jeweiligen Bitwechselzeitpunkt t1, t2 logisch "0" ist (Abtastzeitpunkt t0 zu früh). Falls das Taktsignal T zum jeweiligen Bitwechsel­ zeitpunkt t1, t2 logisch "1" ist (Abtastzeitpunkt t0 zu spät), ist das entsprechende Sub-Bit-Verzögerungssignal SBV1, SBV2, SBVn logisch "1".
Je nachdem, ob das der jeweiligen Verbindungsleitung 9a, 9b, 9p zugeordnete Sub-Bit-Verzögerungssignal SBV1, SBV2, SBVn logisch "1" oder logisch "0" ist, wird gemäß Fig. 7 in das Referenzsignal Ref1 für jede Verbindungsleitung 9a, 9b, 9p jeweils ein Sub-Bit-Verzögerungs-Bit 21, 22, 23 mit dem Wert "1" oder "0" eingefügt, und an das erste Modul 2a übertragen.
Im ersten Modul 2a werden die empfangenen Sub-Bit- Verzögerungs-Bits 21, 22, 23 ausgewertet. Ist das für eine bestimmte Verbindungsleitung 9a, 9b, . . ., 9p empfangene Sub- Bit-Verzögerungs-Bit 21, 22, 23 logisch "1", wird das zugehö­ rige Übertragungssignal "beschleunigt" (d. h. vom ersten Modul 2a etwas früher auf die entsprechende Verbindungsleitung 9a, 9b, . . ., 9p gegeben). Demgegenüber wird das jeweilige Übertragungssignal "verzögert" (d. h. etwas später auf die ent­ sprechende Verbindungsleitung 9a, 9b, . . ., 9p gegeben), falls das für eine bestimmte Verbindungsleitung 9a, 9b, . . ., 9p empfangene Sub-Bit-Verzögerungs-Bit 21, 22, 23 logisch "0" ist.
Dadurch wird erreicht, dass wie in Fig. 9, und im Detail in Fig. 11 dargestellt ist, im vierten Modul 3 der Abfragezeit­ punkt t0 im wesentlichen genau mittig in Bezug auf das je­ weils abgefragte Bit liegt.
Im Referenzsignal Ref1 können gemäß Fig. 4 und 7 zusätzlich für jede Verbindungsleitung 9a, 9b, . . ., 9p z. B. acht Pari­ tätsbits vorgesehen sein, mit denen auf übliche Weise ermit­ telt werden kann, ob bzw. wie viele Fehler bei der Übertra­ gung aufgetreten sind. Werden Paritätsbits verwendet, muß die Frequenz fTREF des Referenztaktsignals TREF höher sein, als dann, wenn keine Paritätsbits verwendet werden (z. B. fTREF = (2n × 8 + n) × fTR, z. B. 2,176 MHz, statt fTREF = (n × 8 + n) × fTR, z. B. 1, 152 MHz).
Bei der Erfindung kann die Referensignalfrequenz fTREF wesent­ lich kleiner sein, als Frequenz fT, mit der Daten vom ersten, zweiten und dritten Modul 2a, 2b, 2c zum vierten Modul 3 ü­ bertragen werden. Außerdem können die relativ komplexen Steu­ erungsschaltungen zur Verzögerung bzw. Beschleunigung der Ü­ bertragungssignale in den (Sende-)Modulen 2a, 2b, 2c statt im (Empfangs-)Modul 3 vorgesehen sein.

Claims (22)

1. Elektronisches System (1) mit einem ersten Modul (2a), von dem aus Daten über eine Verbindungsleitung (9a) an ein weiteres Modul (3) gesendet werden dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische System eine Referenzsignalleitung (7a) auf­ weist, über welche ein Referenzsignal (Ref1) vom weiteren Mo­ dul (3) an das erste Modul (2a) übertragen wird, welches in Abhängigkeit von der zeitlichen Lage der vom weiteren Modul (3) empfangenen Daten in Bezug auf ein vom weiteren Modul (3) empfangenes Taktsignal (T, TR) gewählt ist.
2. Elektronisches System (1) nach Anspruch 1, bei welchem das Referenzsignal (Ref1) eine Bitfolge (B) aufweist, die ei­ ner Bitfolge entspricht, die vom weiteren Modul (3) über die Verbindungsleitung (9a) von dem ersten Modul (2a) empfangen wurde.
3. Elektronisches System (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das erste Modul (2a) eine Speichereinrichtung (11) aufweist, in der zumindest teilweise diejenigen Bits gespei­ chert werden, die vom ersten Modul (2a) an das weitere Modul (3) gesendet werden.
4. Elektronisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem in Abhängigkeit von dem vom ersten Mo­ dul (2a) empfangenen Referenzsignal (Ref1) das Senden von Da­ ten durch das erste Modul (2a) verzögert, oder beschleunigt wird.
5. Elektronisches System (1) nach Anspruch 4, bei welchem das Ausmaß der Verzögerung/Beschleunigung des Sendens von Daten dadurch bestimmt wird, dass die in der Speichereinrich­ tung (11) des ersten Moduls (2a) gespeicherten Bits mit der Bitfolge (B) verglichen werden, die vom weiteren Modul (3) an das erste Modul (2a) gesendet wurde.
6. Elektronisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem eine oder mehrere weitere Verbindungs­ leitungen (9b, 9c) vorgesehen sind, über die vom ersten Modul (2a) aus auf parallele Weise weitere Daten an das weitere Mo­ dul (3) gesendet werden.
7. Elektronisches System (1) nach Anspruch 6, bei welchem das Referenzsignal (Ref1) in Abhängigkeit von der zeitlichen Lage der vom weiteren Modul (3) über die Verbindungsleitung (9a) empfangenen Daten, und der vom weiteren Modul (3) über die weitere Verbindungsleitung (9b) empfangenen weiteren Da­ ten in Bezug auf das vom weiteren Modul (3) empfangene Takt­ signal (T, TR) gewählt ist.
8. Elektronisches System (1) nach Anspruch 7, bei welchem das Referenzsignal (Ref1) eine weitere Bitfolge aufweist, die einer Bitfolge entspricht, die vom weiteren Modul (3) über die weitere Verbindungsleitung (9b) von dem ersten Modul (2a) empfangen wurde.
9. Elektronisches System (1) nach Anspruch 8, bei welchem in Abhängigkeit von der weiteren Bitfolge das Senden von wei­ teren Daten über die weitere Verbindungsleitung (9b) durch das erste Modul (2a) verzögert, oder beschleunigt wird.
10. Elektronisches System (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, bei welchem die Verzögerung/Beschleunigung des Sendens von Daten durch das erste Modul (2a) in Abhängigkeit von der zeitlichen Lage eines einzelnen von dem weiteren Modul (3) empfangenen Bits (12) in Bezug auf das vom weiteren Modul (3) empfangene Taktsignal (T, TR) gewählt wird.
11. Elektronisches System (1) nach Anspruch 10, bei welchem das Referenzsignal (Ref1) mindestens ein Bit (21) aufweist, mit welchem gekennzeichnet wird, ob das einzelne, von dem weiteren Modul (3) empfangene Bit (12) zu einem vor oder nach dessen Bitmitte (m) liegenden Zeitpunkt (t0) abgefragt wurde.
12. Elektronisches System (1) nach Anspruch 11, bei welchem das einzelne Bit (12) zu vom Taktsignal (T) definierten Zeit­ punkten abgefragt wird.
13. Elektronisches System (1) nach Anspruch 11 oder 12, bei welchem zur Ermittlung, ob das einzelne Bit (12) zu einem vor oder nach der Bitmitte (m) liegenden Zeitpunkt (t0) abgefragt wurde, der logische Zustand des Taktsignals (T) am Bitende (e) des einzelnen Bits (12) ermittelt wird.
14. Elektronisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Referenzsignal (Ref1) zusätzlich Paritätsbits enthält.
15. Elektronisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das erste und/oder das weitere Modul (2a, 3) eine integrierte Schaltung umfasst.
16. Elektronisches System (1) nach Anspruch 15, bei welchem die integrierte Schaltung in CMOS-Technologie ausgeführt ist.
17. Elektronisches System (1) nach Anspruch 15 oder 16, bei welchem die integrierte Schaltung des weiteren Moduls (3) in einer anderen, insbesondere einer schnelleren Halbleitertech­ nologie ausgeführt ist, als die integrierte Schaltung des ersten Moduls (2a).
18. Elektronisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das erste und das weitere Modul (2a, 3) auf der gleichen Platine angeordnet sind.
19. Elektronisches System (1) nach Anspruch 18, bei welchem das erste und das weitere Modul (2a, 3) auf dem gleichen Mik­ rochip angeordnet sind.
20. Elektronisches System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei welchem das erste und das weitere Modul (2a, 3) auf verschiedenen Platinen angeordnet sind.
21. Verfahren zur zeitlichen Steuerung der Datenübertragung von einem ersten Modul (2a) an ein weiteres Modul (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte aufweist:
  • - Übertragen eines Referenzsignals (Ref1) vom weite­ ren Modul (3) an das erste Modul (2a), welches in Abhängig­ keit von der zeitlichen Lage der vom weiteren Modul (3) über eine Verbindungsleitung (9a) vom ersten Modul (2a) empfange­ nen Daten in Bezug auf ein vom weiteren Modul (3) empfangenes Taktsignal (T, TR) gewählt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Referenzsignal (Ref1) eine Bitfolge (B) aufweist, die einer Bitfolge ent­ spricht, die vom weiteren Modul (3) über die Verbindungslei­ tung (9a) von dem ersten Modul (2a) empfangen wurde.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4485470A (en) * 1982-06-16 1984-11-27 Rolm Corporation Data line interface for a time-division multiplexing (TDM) bus
AU664105B2 (en) * 1992-06-15 1995-11-02 British Telecommunications Public Limited Company Service platform
CA2118662C (en) * 1993-03-22 1999-07-13 Paul A. Santeler Memory controller having all dram address and control signals provided synchronously from a single device
US5416861A (en) * 1994-04-29 1995-05-16 University Of Cincinnati Optical synchronous clock distribution network and high-speed signal distribution network
JP2587909B2 (ja) * 1994-08-30 1997-03-05 株式会社アプティ データ転送方法
JPH08161259A (ja) * 1994-11-30 1996-06-21 Mitsubishi Electric Corp 直列データ受信装置及び直列データ転送装置
US6421754B1 (en) * 1994-12-22 2002-07-16 Texas Instruments Incorporated System management mode circuits, systems and methods
GB2311195B (en) * 1996-03-13 2000-03-15 Madge Networks Ltd Methods and apparatus for synchronizing a clock
US5995512A (en) * 1997-01-17 1999-11-30 Delco Electronics Corporation High speed multimedia data network
US6084934A (en) * 1997-03-06 2000-07-04 International Business Machines Corporation Natural throttling of data transfer across asynchronous boundaries
US6370200B1 (en) * 1997-08-04 2002-04-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Delay adjusting device and method for plural transmission lines
JP3209720B2 (ja) * 1997-08-04 2001-09-17 松下電器産業株式会社 複数伝送線路間の遅延時間の調整装置及び調整方法
US6167077A (en) * 1997-12-23 2000-12-26 Lsi Logic Corporation Using multiple high speed serial lines to transmit high data rates while compensating for overall skew
US6826390B1 (en) * 1999-07-14 2004-11-30 Fujitsu Limited Receiver, transceiver circuit, signal transmission method, and signal transmission system
US6438178B1 (en) * 1999-08-11 2002-08-20 Intel Corporation Integrated circuit for receiving a data stream
US6233294B1 (en) * 1999-08-17 2001-05-15 Richard Bowers Method and apparatus for accomplishing high bandwidth serial communication between semiconductor devices
JP4342654B2 (ja) * 1999-10-12 2009-10-14 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 遅延回路および半導体集積回路

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