WO1998049589A1 - Signal transmission system - Google Patents
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- G02B6/24—Coupling light guides
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- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4249—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres
Definitions
- the invention relates to a signal transmission device and a method for transmitting data, as described in the preamble of claims 1 and 24.
- the present invention has for its object to improve the data transfer rate with optical fibers with reduced effort.
- the object of the invention is also achieved independently of this by a method for transmitting data in a fiber conductor according to the features specified in claim 24.
- FIG. 1 shows a signal transmission device according to the invention in a diagrammatic and highly simplified, schematic representation
- FIG. 2 shows a part of a signal transmission device according to the invention in the form of a block diagram, in a simplified, schematic representation
- 3 shows a transmission device between the fiber conductor and the light transmitting and / or receiving device
- Fig. 4 shows an embodiment variant of the transmission device between the fiber conductor and the light transmission and / or reception device
- Fig. 5 shows another embodiment of a transmission device between the fiber conductor and the light emitting and / or receiving device.
- FIG. 1 shows a signal transmission device 1 with a light emitting and / or receiving device 2 and 3.
- Each of these light emitting and / or receiving devices 2, 3 has at least one light transmitter 4 and / or one light receiver 5.
- the light transmitters 4 and / or light receivers 5 are each connected to a fiber conductor 9 via a transmission device 6, 7, in the present case preferably a transmission pyramid 8.
- the light transmitters 4 and / or light receivers 5, as indicated schematically, are arranged on a projection surface 10, 11 of the light emitting and / or receiving devices 2, 3, in particular in a matrix.
- Each of the light transmitters 4 and / or light receivers 5 is optionally connected to a plug or a plug tab 12 or 13 with the interposition of conversion components or control devices. Via these plugs or plug tabs 12, 13, the respective signals, transformed from an optical into an electrical signal, can be electrically via conventional bus systems or via plug contacts to further components 14, 15 of a computing unit 16, which control the respective light emitting and / or - receiving devices 2, 3 are connected downstream, as indicated schematically.
- the light transmitters 4 are preferably formed by a laser light source, in particular a laser diode, and the light receivers 5 are formed by optoelectric converters or converter layers, in particular selenium elements or the like.
- the transmission devices 6, 7 now have the effect that the light emitted by the individual light transmitters 4 emitted optical signals are bundled into the fiber conductor 9, in particular introduced into the cavity 18 thereof, in order then to be fanned out again in the area of the opposite light transmitting and / or receiving device 2, 3 via a similar or similar transmission device 6, 7 and onto each one of the individual light transmitters 4 of the one light transmitter and / or receiver device 2, 3 permanently assigned light receiver 5 of the other light transmitter and / or receiver device.
- the light transmitters 4 and / or light receivers 5 are arranged in an optical projection area 10, 11 of the transmission devices 6, 7.
- the transmission device 6, 7, in particular the transmission pyramid 8 also has a square or conical cross section.
- the transmission device 6, 7, in particular the transmission pyramid 8 also has a square or conical cross section.
- the arrangement of the transmission device 6, 7 as a transmission pyramid 8 makes it possible for individual light transmitters 4 or the light receivers 5 to be distributed over their base area, that is to say the projection area 10, 11.
- the light signals are deflected on the walls of the transmission device 6, 7 in such a way that all light signals enter the fiber conductor 9 at a different angle.
- the individual light signals are then forwarded through successive reflection until they exit from this fiber guide 9 or after deflection from another fiber guide 9 therein.
- a transmission pyramid 8 is again arranged, with which the incoming light signals are now deflected such that they strike the individual light receivers 5 assigned to the light transmitters 4.
- the transmission device 6, 7 is preferably arranged directly on a support plate 19 which receives the light transmitter and / or receiver device 2, 3 or is connected to the latter in such a way that no refractions for light beams in the transition region between the light transmitters 4 and / or light receivers 5 or the Transmission devices 6, 7 or the support plate 19 receiving them enter.
- a corresponding deflection device 21 can preferably be provided in the star point of a fiber conductor network.
- the bus system can be formed, for example, by a hollow fiber conductor system, since this enables the best conditions both from the achievable transmission rates and from the losses in the case of parallel transmission of a large amount of optical information.
- the transmission devices 6 and / or 7 are designed as hollow bodies.
- FIG. 2 also shows a block diagram in which the components 14 or computing unit 16 connected to a light emitting and / or receiving device 2, 3 are shown schematically.
- This block diagram shows that the light transmitting and / or receiving device 2 via an existing bus system 22, which can be formed from a multi-core cable or a large number of individual wires for serial or parallel data transmission, possibly with the interposition of a bus controller 23 is connected to one or more memories 24 or a processor 25 or a monitor system 26.
- individual light transmitters and / or light receivers 27 can be used for transmitting identifiers, in particular addresses or control data, while the other light transmitters and / or light receivers 4, 5 can be used for parallel transmission of the data.
- the light transmitters and / or light receivers 4, 5, 27 are preferably arranged in a matrix on the support plate 19.
- the outer circumferential row or several circumferential rice hen or individual, arbitrarily arranged light transmitters and / or light receivers 4, 5, 27 can be defined for the transmission of the identifiers, whereas, for example, the central area of these light transmitters and light receivers 4, 5, 27 are used according to this matrix for the parallel transmission of the data.
- the light transmitters and / or light receivers 27 can be selected at any point in such a matrix or a support plate 19 for transmitting the identifiers.
- the light transmitters and / or light receivers 4, 5 are divided into individual groups 28, 29 - schematically delimited in FIG. 2 with dash-dotted lines - to divide so that, for example, the data in these groups are transmitted with a time delay, that is to say serially. This means that the same transmission speed can always be used.
- the amount of data is only controlled by the number of bits transmitted at the same time.
- this new solution makes it possible, in particular through the amount of data to be transmitted, to form individual areas or fiber conductors for the simultaneous transmission of identifiers and data, as a result of which the data go directly to the individual components 14, for example to a memory 24 or can be transmitted to a monitor system 26 and thus also enable direct access to the bus or monitor system without the processor 25 being impaired in its performance or being hampered in its computing work.
- the data brought in via the light transmitters and / or light receivers 27 can be used for data synchronization, the data transmitted with the other light transmitters and / or light receivers 4, 5.
- Such a design of the signal transmission device 1 makes it possible to achieve at least one data transmission per second that is higher by a factor of 102. Thus, up to 2.5 Gb per second of data can be transmitted in such a system.
- 3 to 5 are different variants for forming the transmission device 6 and for introducing the light signals from the light transmitters and / or light receivers 4, 5 into the fiber conductor 9, which are made of a wide variety of materials, such as, for example Plastic or glass can be produced both as a solid or as a waveguide.
- a tip of the transmission device 6 embodied as transmission spyramide 8 projects into the cavity 18 of a tubular fiber conductor 20.
- a spatial shape of the pyramid is selected in which the pyramid merges into a cylindrical region in the region of its tip, the cylinder preferably having an outer diameter which exactly corresponds to the dimensions or cross-sectional dimensions of the cavity 18 in the fiber conductor 20 corresponds so that the fiber conductor 20 can be plugged directly onto this transmission device 6.
- FIGS. 1; 2; 3, 4, 5 shown form the subject of independent solutions according to the invention.
- the tasks and solutions according to the invention in this regard can be found in the detailed descriptions of these figures. List of reference symbols
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Abstract
Description
SignalübertragungseinrichtungSignal transmission device
Die Erfindung betrifft eine Signalübertragungseinrichtung sowie ein Verfahren zum Übertragen von Daten, wie dies im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 24 beschrieben ist.The invention relates to a signal transmission device and a method for transmitting data, as described in the preamble of claims 1 and 24.
Es sind bereits unterschiedliche Signalübertragungseinrichtungen bekannt, bei welchen die Signale eines Lichtsenders über jeweils einen Faserleiter zu einem Lichtempfänger weitergeleitet werden. Zur Weiterleitung von mehreren unterschiedlichen Signalen, sei es nun seriell oder parallel, sind für die gewünschte Anzahl an Übertragungsstrecken jeweils entsprechend viele Faserleiter zwischen der entsprechenden Anzahl von Lichtsendem und Lichtempfängern anzuordnen. Nachteilig ist hierbei, daß der Aufwand für die Anzahl dieser Faserleiter sehr hoch und die Datenübertragungsrate im Verhältnis zum Aufwand gering ist.Different signal transmission devices are already known, in which the signals of a light transmitter are forwarded to a light receiver via a respective fiber conductor. To forward several different signals, be it serial or parallel, a corresponding number of fiber conductors must be arranged between the corresponding number of light transmitters and light receivers for the desired number of transmission links. The disadvantage here is that the effort for the number of these fiber conductors is very high and the data transfer rate is low in relation to the effort.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei verringertem Aufwand die Datenübertragungsrate mit Lichtleitern zu verbessern.The present invention has for its object to improve the data transfer rate with optical fibers with reduced effort.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Vor- teilhaft ist, daß durch die Zusammenführung einer Mehrzahl von Signalen aus unterschiedlichen Lichtsendern in einen einzigen Faserleiter die Informationen parallel über nur einen Faserleiter synchron übertragen werden und auf der entsprechenden Anzahl von Lichtempfängern gleichzeitig zur Auswertung einlangen. Durch die hohe Sendedichte und die damit kleine Bauweise der Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung kann der interne Datentransport in einer Recheneinheit aber auch der Datentransfer zwischen verschiedenen Recheneinheiten um ein bedeutendes Ausmaß gesteigert werden. Überraschend ist dabei, daß nunmehr eine wesentlich höhere Anzahl an parallelen Informationen über nur einen Faserleiter übertragen werden können, als dies bei der parallelen Anordnung von Faserleitern für jeden einzelnen Übertragungsweg technisch überhaupt möglich wäre. Damit eröffnet sich aber bei einem Rechner die Möglichkeit, diesen aufgrund der hohen Dichte der Datenübertragung während des Neudatenzugan- ges stillzusetzen bzw. die erhaltenen Informationen nur abzuspeichern und während bereits die nächstfolgenden Daten übertragen werden, diese neu zugegangenen Daten im Rechner zu verarbeiten. Durch die Möglichkeit, auch Kennungen, d.h. Adressen bzw. sonstige Informationen, mit der Signalübermittlung zu übersenden, ist die direkte Übermittlung der Daten an einzelne Komponenten einer Recheneinheit möglich. Damit können die Informationen auch von der optischen Übertragung in elektrische Übertra- gung umgewandelt und über ein herkömmliches Bussystem an die nachgeordneten Komponenten der Recheneinheit weitergeleitet werden.This object of the invention is achieved by the features in claim 1. It is advantageous that by combining a plurality of signals from different light transmitters into a single fiber conductor, the information is transmitted synchronously in parallel via only one fiber conductor and is simultaneously received on the corresponding number of light receivers for evaluation. Due to the high transmission density and the small design of the light emitting and / or receiving device, the internal data transport in a computing unit, but also the data transfer between different computing units, can be increased to a significant extent. It is surprising that a much higher number of parallel information can now be transmitted via only one fiber conductor than would be technically possible in the case of the parallel arrangement of fiber conductors for each individual transmission path. However, this opens up the possibility for a computer to shut it down due to the high density of the data transmission during the new data access or only to save the information received and for the next data to be transferred to process these newly received data in the computer. The possibility of also sending identifiers, ie addresses or other information, with the signal transmission means that the data can be transmitted directly to individual components of a computing unit. This means that the information can also be transferred from optical transmission to electrical transmission. tion converted and forwarded to the downstream components of the computing unit via a conventional bus system.
Weitere Vorteile zu den Weiterbildungen in den Ansprüchen 2 bis 23 sind in der Be- Schreibung angegeben.Further advantages to the further developments in claims 2 to 23 are given in the description.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber unabhängig davon auch durch ein Verfahren zum Übertragen von Daten in einem Faserleiter gemäß den in Anspruch 24 angegebenen Merkmalen gelöst.However, the object of the invention is also achieved independently of this by a method for transmitting data in a fiber conductor according to the features specified in claim 24.
Die sich aus der Merkmalskombination des Kennzeichenteils dieses Anspruches ergebenden überraschenden Vorteile liegen darin, daß die Datenübertragungsrate im Vergleich zu herkömmlichen Systemen deutlich gesteigert werden kann und dabei der Installationsaufwand für derartige Übertragungssysteme relativ gering gehalten ist. Darüberhinaus ist ein hochsicheres, physikalisches Prinzip zur Datenübertragung eingesetzt, bei welchem die Fehlerwahrscheinlichkeit und Störanfälligkeit sehr gering ist. Die hohe Funktionssicherheit des Datenübertragungsverfahrens ist auch dadurch erzielt, daß kaum äußere Störeinflüsse auftreten können. Weitere Vorteile zu den Verfahrensschritten in den Ansprüchen 25 und 26 sind der Beschreibung zu entneh- men.The surprising advantages resulting from the combination of features of the characterizing part of this claim lie in the fact that the data transmission rate can be increased significantly in comparison to conventional systems and the installation effort for such transmission systems is kept relatively low. In addition, a highly secure, physical principle for data transmission is used, in which the probability of errors and susceptibility to faults is very low. The high functional reliability of the data transmission method is also achieved in that hardly any external interference can occur. Further advantages of the method steps in claims 25 and 26 can be found in the description.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Signalübertragungseinrichtung in schaubildlicher und stark vereinfachter, schematischer Darstellung;1 shows a signal transmission device according to the invention in a diagrammatic and highly simplified, schematic representation;
Fig. 2 einen Teil einer erfindungsgemäßen Signalübertragungseinrichtung in Form eines Blockschaltbildes, in vereinfachter, schematischer Darstellung;2 shows a part of a signal transmission device according to the invention in the form of a block diagram, in a simplified, schematic representation;
Fig. 3 eine Übertragungsvorrichtung zwischen dem Faserleiter und der Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung;3 shows a transmission device between the fiber conductor and the light transmitting and / or receiving device;
Fig. 4 eine Ausführungsvariante der Übertragungsvorrichtung zwischen dem Faserleiter und der Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung; Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer Übertragungsvorrichtung zwischen dem Faserleiter und der Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung.4 shows an embodiment variant of the transmission device between the fiber conductor and the light transmission and / or reception device; Fig. 5 shows another embodiment of a transmission device between the fiber conductor and the light emitting and / or receiving device.
Einleitend sei festgehalten, daß in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Weiters können auch Einzelmerkmale aus den gezeigten unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfindungsgemäße Lösungen darstellen.In the introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals or the same component names, and the disclosures contained in the entire description can be applied analogously to the same parts with the same reference numerals or the same component names. Furthermore, individual features from the different exemplary embodiments shown can also represent independent solutions according to the invention.
In Fig. 1 ist eine Signalübertragungseinrichtung 1 mit einer Lichtsende- und/oder - empfangsvorrichtung 2 und 3 gezeigt.1 shows a signal transmission device 1 with a light emitting and / or receiving device 2 and 3.
Jede dieser Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtungen 2, 3 weist zumindest einen Lichtsender 4 und/oder einen Lichtempfänger 5 auf.Each of these light emitting and / or receiving devices 2, 3 has at least one light transmitter 4 and / or one light receiver 5.
Die Lichtsender 4 und/oder Lichtempfänger 5 sind über jeweils eine Übertragungsvor- richtung 6, 7, im vorliegenden Fall bevorzugt eine Ubertragungspyramide 8, mit einem Faserleiter 9 verbunden. Die Lichtsender 4 und/oder Lichtempfänger 5 sind, wie schematisch angedeutet, auf einer Projektionsfläche 10, 11 der Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtungen 2, 3 verteilt, insbesondere matrixförmig verteilt, angeordnet.The light transmitters 4 and / or light receivers 5 are each connected to a fiber conductor 9 via a transmission device 6, 7, in the present case preferably a transmission pyramid 8. The light transmitters 4 and / or light receivers 5, as indicated schematically, are arranged on a projection surface 10, 11 of the light emitting and / or receiving devices 2, 3, in particular in a matrix.
Jeder der Lichtsender 4 und/oder Lichtempfänger 5 ist gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Konvertierungsbauteilen bzw. Steuereinrichtungen mit einem Stecker bzw. einer Steckerfahne 12 bzw. 13 verbunden. Über diese Stecker bzw. Steckerfahnen 12, 13 können die jeweiligen, von einem optischen in ein elektrisches Signal transformierten Signale auf elektrischem Weg über herkömmliche Bussysteme oder über Steckkontakte zu weiteren Komponenten 14, 15 einer Recheneinheit 16, die den jeweiligen Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtungen 2, 3 nachgeschaltet sind, weitergeleitet werden, wie dies schematisch angedeutet ist.Each of the light transmitters 4 and / or light receivers 5 is optionally connected to a plug or a plug tab 12 or 13 with the interposition of conversion components or control devices. Via these plugs or plug tabs 12, 13, the respective signals, transformed from an optical into an electrical signal, can be electrically via conventional bus systems or via plug contacts to further components 14, 15 of a computing unit 16, which control the respective light emitting and / or - receiving devices 2, 3 are connected downstream, as indicated schematically.
Bevorzugt sind die Lichtsender 4 durch eine Laserlichtquelle, insbesondere einer Laserdioden und die Lichtempfänger 5 durch optoelektrische Wandler bzw. Wandlerschichten, insbesondere Selenelemente oder dgl. gebildet. Die Übertragungsvorrichtungen 6, 7 bewirken nunmehr, daß die von den einzelnen Lichtsendern 4 abge- strahlten optischen Signale gebündelt in den Faserleiter 9, insbesondere in dessen Hohlraum 18 eingebracht werden, um dann im Bereich der gegenüberliegenden Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung 2, 3 über eine ähnliche oder gleichartige Übertragungsvorrichtung 6, 7 wieder aufgefächert zu werden und auf die jedem der einzelnen Lichtsendern 4 der einen Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung 2, 3 fix zugeordneten Lichtempfänger 5 der anderen Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung zu übertragen.The light transmitters 4 are preferably formed by a laser light source, in particular a laser diode, and the light receivers 5 are formed by optoelectric converters or converter layers, in particular selenium elements or the like. The transmission devices 6, 7 now have the effect that the light emitted by the individual light transmitters 4 emitted optical signals are bundled into the fiber conductor 9, in particular introduced into the cavity 18 thereof, in order then to be fanned out again in the area of the opposite light transmitting and / or receiving device 2, 3 via a similar or similar transmission device 6, 7 and onto each one of the individual light transmitters 4 of the one light transmitter and / or receiver device 2, 3 permanently assigned light receiver 5 of the other light transmitter and / or receiver device.
Dazu sind die Lichtsender 4 und/oder Lichtempfänger 5 in einem optischen Projektions- bereich 10, 11 der Übertragungsvorrichtungen 6, 7 angeordnet.For this purpose, the light transmitters 4 and / or light receivers 5 are arranged in an optical projection area 10, 11 of the transmission devices 6, 7.
Da die elektronischen Bauteile üblicherweise mit einer mehreckigen, insbesondere viereckigen Grundfläche ausgebildet sind, weist auch die Übertragungsvorrichtung 6, 7, insbesondere die Ubertragungspyramide 8, einen viereckigen oder kegeligen Quer- schnitt auf. Es sind aber auch selbstverständlich alle sonstigen Raumformen, die eine Konzentration der von verschiedenen Punkten ausgesandten Lichtsignale auf einen Ausgangspunkt ermöglichen, einsetzbar.Since the electronic components are usually designed with a polygonal, in particular square, base area, the transmission device 6, 7, in particular the transmission pyramid 8, also has a square or conical cross section. However, it is of course also possible to use all other spatial forms which enable the light signals emitted by different points to be concentrated on one starting point.
Durch die Anordnung der Übertragungsvorrichtung 6, 7 als Ubertragungspyramide 8 ist es möglich, daß einzelne Lichtsender 4 bzw. die Lichtempfänger 5 verteilt über deren Grundfläche, also der Projektionsfläche 10, 11, angeordnet werden können. Die Lichtsignale werden an den Wänden der Übertragungsvorrichtung 6, 7 derart umgelenkt, daß alle Lichtsignale mit einem unterschiedlichen Winkel in den Faserleiter 9 eintreten. Im Faserleiter 9 werden die einzelnen Lichtsignale anschließend bis zum Austritt aus diesem Faserleiter 9 oder nach Umlenkung aus einen anderen Faserleiter 9 in diesen durch aufeinanderfolgende Reflektion weitergeleitet. Am anderen Ende des Faserleiters 9, also beim Austritt aus diesem, ist wiederum eine Ubertragungspyramide 8 angeordnet, mit der nunmehr die ankommenden Lichtsignale derart umgelenkt werden, daß diese auf die einzelnen den Lichtsendern 4 zugeordneten Lichtempfänger 5 auftreffen.The arrangement of the transmission device 6, 7 as a transmission pyramid 8 makes it possible for individual light transmitters 4 or the light receivers 5 to be distributed over their base area, that is to say the projection area 10, 11. The light signals are deflected on the walls of the transmission device 6, 7 in such a way that all light signals enter the fiber conductor 9 at a different angle. In the fiber guide 9, the individual light signals are then forwarded through successive reflection until they exit from this fiber guide 9 or after deflection from another fiber guide 9 therein. At the other end of the fiber conductor 9, that is to say when it emerges from it, a transmission pyramid 8 is again arranged, with which the incoming light signals are now deflected such that they strike the individual light receivers 5 assigned to the light transmitters 4.
Bevorzugt ist die Übertragungsvorrichtung 6, 7 unmittelbar auf einer die Lichtsende und/oder -empfangsvorrichtung 2, 3 aufnehmenden Tragplatte 19 angeordnet bzw. mit dieser derart verbunden, daß keine Brechungen für Lichtstrahlen im Übergangsbereich zwischen den Lichtsendern 4 und/oder Lichtempfängern 5 bzw. der Übertragungsvorrichtungen 6, 7 oder der diese aufnehmenden Tragplatte 19 eintreten. Um eine Umlenkung der Lichtsignale von einer Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung 2 zu einer weiteren Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung 3 auch zu weiteren Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtungen 2, 3 über zusätzliche Faserleiter 20 zu ermöglichen, kann bevorzugt im Sternpunkt eines Faserleiternetzwerkes eine entsprechende Umlenkvorrich- tung 21 vorgesehen sein. Das Bussystem kann z.B. durch ein Hohlfa- serleitersystem gebildet sein, da dieses sowohl von den erzielbaren Übertragungsraten als auch von den Verlusten bei einer parallelen Übertragung einer Vielzahl von optischen Informationen die besten Voraussetzungen ermöglicht.The transmission device 6, 7 is preferably arranged directly on a support plate 19 which receives the light transmitter and / or receiver device 2, 3 or is connected to the latter in such a way that no refractions for light beams in the transition region between the light transmitters 4 and / or light receivers 5 or the Transmission devices 6, 7 or the support plate 19 receiving them enter. In order to deflect the light signals from one light transmitting and / or receiving device 2 to one To enable further light emitting and / or receiving device 3 to additional light emitting and / or receiving devices 2, 3 via additional fiber conductors 20, a corresponding deflection device 21 can preferably be provided in the star point of a fiber conductor network. The bus system can be formed, for example, by a hollow fiber conductor system, since this enables the best conditions both from the achievable transmission rates and from the losses in the case of parallel transmission of a large amount of optical information.
Hierbei kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, um zusätzliche Brechungen an Übergangsbereichen zu vermeiden, daß die Übertragungsvorrichtungen 6 und/oder 7 als Hohlkörper ausgebildet sind.In this case, it can also prove to be advantageous, in order to avoid additional refractions at transition regions, that the transmission devices 6 and / or 7 are designed as hollow bodies.
In Fig. 2 ist weiters ein Blockschaltbild gezeigt, bei dem die an eine Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung 2, 3 angeschlossenen Komponenten 14 oder Rechenein- heit 16 schematisch dargestellt sind.2 also shows a block diagram in which the components 14 or computing unit 16 connected to a light emitting and / or receiving device 2, 3 are shown schematically.
In diesem Blockschaltbild ist gezeigt, daß die Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung 2 über ein bestehendes Bussystem 22, welches aus einem mehradrigen Kabel oder einer Vielzahl von Einzeldrähten zur seriellen oder parallelen Datenübertragung gebil- det sein kann, ggf. unter Zwischenschaltung eines Buskontrollers 23 mit einem oder mehreren Speichern 24 bzw. einem Prozessor 25 oder einem Monitorsystem 26 verbunden ist.This block diagram shows that the light transmitting and / or receiving device 2 via an existing bus system 22, which can be formed from a multi-core cable or a large number of individual wires for serial or parallel data transmission, possibly with the interposition of a bus controller 23 is connected to one or more memories 24 or a processor 25 or a monitor system 26.
Dadurch ist es möglich, die großen, über die Lichtsende- und -empfangsvorrichtung 2, 3 einlangenden Datenmengen rasch auf die verschiedensten Komponenten 14, 15 der Recheneinheit 16, 17 oder in einem oder mehreren Speichern 24 aufzuteilen und kann der Prozessor 25 unabhängig davon die eingegangenen Signale samt den zugehörigen Adressen und Steuersignalen verarbeiten bzw. die in den Speichern 24 abgelegten Daten abarbeiten.This makes it possible to quickly divide the large amounts of data arriving via the light emitting and receiving device 2, 3 into the most diverse components 14, 15 of the computing unit 16, 17 or in one or more memories 24, and the processor 25 can independently process the incoming data Process signals together with the associated addresses and control signals or process the data stored in the memories 24.
Hierzu erweist es sich als vorteilhaft, wenn einzelne Lichtsender und/oder Lichtempfänger 27 zur Übertragung von Kennungen, insbesondere Adressen oder Steuerdaten Verwendung finden können, während die übrigen Lichtsender und/oder Lichtempfänger 4, 5 zur parallelen Übertragung der Daten verwendet werden können.For this purpose, it proves to be advantageous if individual light transmitters and / or light receivers 27 can be used for transmitting identifiers, in particular addresses or control data, while the other light transmitters and / or light receivers 4, 5 can be used for parallel transmission of the data.
Bevorzugt sind die Lichtsender und/oder Lichtempfänger 4, 5, 27 matrixartig auf der Tragplatte 19 angeordnet. Die außen umlaufende Reihe oder mehrere umlaufende Rei- hen bzw. einzelne, beliebig angeordnete Lichtsender und/oder Lichtempfänger 4, 5, 27 können zur Übertragung der Kennungen festgelegt werden, wogegen beispielsweise der Zentralbereich dieser Lichtsender und Lichtempfänger 4, 5, 27 gemäß dieser Matrix zur parallelen Übertragung der Daten verwendet werden.The light transmitters and / or light receivers 4, 5, 27 are preferably arranged in a matrix on the support plate 19. The outer circumferential row or several circumferential rice hen or individual, arbitrarily arranged light transmitters and / or light receivers 4, 5, 27 can be defined for the transmission of the identifiers, whereas, for example, the central area of these light transmitters and light receivers 4, 5, 27 are used according to this matrix for the parallel transmission of the data.
Selbstverständlich ist es möglich, daß die Lichtsender und/oder Lichtempfänger 27 zur Übertragung der Kennungen an beliebiger Stelle einer derartigen Matrix oder einer Tragplatte 19 ausgewählt werden können.Of course, it is possible that the light transmitters and / or light receivers 27 can be selected at any point in such a matrix or a support plate 19 for transmitting the identifiers.
Um die Menge der einlangenden Daten bzw. der über die Signalübertragungseinrichtung 1 zu transferierenden Daten zu steuern, ist es auch möglich, die Lichtsender und/oder Lichtempfänger 4, 5 in einzelne Gruppen 28, 29 - in Fig. 2 schematisch mit strichpunktierten Linien umgrenzt - aufzuteilen, sodaß beispielsweise die Daten in diesen Gruppen zeitversetzt, also seriell, übermittelt werden. Damit kann immer die gleiche Übertragungsgeschwindigkeit verwendet werden. Die Datenmenge wird nur durch die Anzahl der gleichzeitig übertragenen Bits gesteuert.In order to control the quantity of the incoming data or the data to be transferred via the signal transmission device 1, it is also possible to divide the light transmitters and / or light receivers 4, 5 into individual groups 28, 29 - schematically delimited in FIG. 2 with dash-dotted lines - to divide so that, for example, the data in these groups are transmitted with a time delay, that is to say serially. This means that the same transmission speed can always be used. The amount of data is only controlled by the number of bits transmitted at the same time.
Weiters ist es durch diese neue Lösung möglich, insbesondere durch die Menge der zu übertragenden Daten, einzelne Bereiche bzw. Faserleiter zur gleichzeitigen Über- mittlung von Kennungen und Daten auszubilden, wodurch die Daten direkt zu den einzelnen Komponenten 14, beispielsweise zu einem Speicher 24 bzw. einem Monitorsystem 26, übertragen werden können und somit auch einen direkten Zugriff auf das Bus- bzw. Monitorsystem zu ermöglichen, ohne daß der Prozessor 25 in seiner Leistungsfähigkeit beeinträchtigt oder in seiner Rechenarbeit behindert wird.Furthermore, this new solution makes it possible, in particular through the amount of data to be transmitted, to form individual areas or fiber conductors for the simultaneous transmission of identifiers and data, as a result of which the data go directly to the individual components 14, for example to a memory 24 or can be transmitted to a monitor system 26 and thus also enable direct access to the bus or monitor system without the processor 25 being impaired in its performance or being hampered in its computing work.
Weiters ist es möglich, daß die über die Lichtsender und/oder Lichtempfänger 27 herangeführten Daten zur Datensynchronisation, der mit den anderen Lichtsendern und/oder Lichtempfängern 4, 5 übertragenen Daten, verwendet werden können.Furthermore, it is possible that the data brought in via the light transmitters and / or light receivers 27 can be used for data synchronization, the data transmitted with the other light transmitters and / or light receivers 4, 5.
Durch eine derartige Ausbildung der Signalübertragungseinrichtung 1 ist es möglich, zumindest eine um den Faktor 102 höhere Datenübertragung pro Sekunde zu erreichen. Somit können in einem derartigen System bis zu 2,5 Gb pro Sekunde an Daten übertragen werden.Such a design of the signal transmission device 1 makes it possible to achieve at least one data transmission per second that is higher by a factor of 102. Thus, up to 2.5 Gb per second of data can be transmitted in such a system.
In den Fig. 3 bis 5 sind verschiedene Varianten zur Ausbildung der Übertragungsvorrichtung 6 und zur Einleitung der Lichtsignale von den Lichtsendern und/oder Lichtempfängem 4, 5 in den Faserleiter 9 der aus den verschiedensten Werkstoff, wie z.B. Kunststoff oder Glas sowohl als Vollkörper oder als Hohlleiter hergestellt werden kann, gezeigt.3 to 5 are different variants for forming the transmission device 6 and for introducing the light signals from the light transmitters and / or light receivers 4, 5 into the fiber conductor 9, which are made of a wide variety of materials, such as, for example Plastic or glass can be produced both as a solid or as a waveguide.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ragt dazu eine Spitze der als Übertragung spyrami- de 8 ausgebildeten Übertragungsvorrichtung 6 in den Hohlraum 18 eines rohrartigen Faserleiters 20 hinein.In the embodiment according to FIG. 3, a tip of the transmission device 6 embodied as transmission spyramide 8 projects into the cavity 18 of a tubular fiber conductor 20.
Dem gegenüber ist bei der Ausführungsvariante nach Fig. 4 eine Raumform der Pyramide gewählt, bei der die Pyramide im Bereich Ihrer Spitze in einen zylindrischen Bereich übergeht, wobei bevorzugtermaßen der Zylinder einen Außendurchmesser aufweist der exakt den Abmessungen bzw. Querschnittsabmessungen des Hohlraums 18 im Faserleiter 20 entspricht, sodaß der Faserleiter 20 direkt auf diese Übertragungsvorrichtung 6 aufgesteckt werden kann.In contrast, in the embodiment variant according to FIG. 4, a spatial shape of the pyramid is selected in which the pyramid merges into a cylindrical region in the region of its tip, the cylinder preferably having an outer diameter which exactly corresponds to the dimensions or cross-sectional dimensions of the cavity 18 in the fiber conductor 20 corresponds so that the fiber conductor 20 can be plugged directly onto this transmission device 6.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, daß nur eine einer Grundfläche 30 gegenüberliegende Stirnfläche 31 der Übertragungsvorrichtung 6 mit einer Querschnittsfläche versehen sein kann, die der Querschnittsausbildung der Querschnittsfläche einer Stirnfläche 32 des Faserleiters 20 entspricht.Of course, it is also possible, however, that only one end face 31 of the transmission device 6 opposite a base area 30 can be provided with a cross-sectional area which corresponds to the cross-sectional configuration of the cross-sectional area of an end face 32 of the fiber conductor 20.
Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, über die gezeigten Ausführungsbeispiele hinaus die Anordnung der Einzelelemente beliebig zu verändern bzw. auch unterschiedlich miteinander zu kombinieren. Auch Einzelmerkmale aus den gezeigten Ausführungsbeispielen können eigenständige, erfindungsgemäße Lösungen darstellen.Of course, it is possible within the scope of the invention to change the arrangement of the individual elements or to combine them differently with one another beyond the exemplary embodiments shown. Individual features from the exemplary embodiments shown can also represent independent solutions according to the invention.
Abschließend sei der Ordnung halber darauf hingewiesen, daß zum besseren Verständnis der Funktion und Ausbildung die einzelnen Teile der Signalübertragungseinrichtung schematisch und unproportional vergrößert dargestellt worden sind.Finally, for the sake of order, it should be pointed out that the individual parts of the signal transmission device have been shown schematically and disproportionately enlarged for a better understanding of the function and design.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2; 3, 4, 5 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. BezugszeichenaufstellungAbove all, the individual in FIGS. 1; 2; 3, 4, 5 shown form the subject of independent solutions according to the invention. The tasks and solutions according to the invention in this regard can be found in the detailed descriptions of these figures. List of reference symbols
Signalübertragungseinrichtung Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung Lichtsende- und/oder -empfangsvorrichtung Lichtsender Lichtempfänger Übertragungsvorrichtung Übertragungsvorrichtung Ubertragungspyramide Faserleiter Projektionsfläche Projektionsfläche Steckerfahne Steckerfahne Komponente Komponente Recheneinheit Recheneinheit Hohlraum Tragplatte Faserleiter Umlenkvorrichtung Bussystem Buskontroller Speicher Prozessor Monitorsystem Lichtsender und/oder Lichtempfanger Gruppe Gruppe Grundfläche Stirnfläche Stirnfläche Signal transmission device light transmission and / or reception device light transmission and / or reception device light transmitter light receiver transmission device transmission device transmission pyramid fiber conductor projection surface projection surface connector lug connector lug component component computing unit computing unit cavity support plate fiber conductor deflection device bus system bus controller memory processor monitor system light transmitter and / or light receiver group group base area end face
Claims
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| AU70126/98A AU7012698A (en) | 1997-04-25 | 1998-04-24 | Signal transmission system |
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Citations (2)
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| US3663822A (en) * | 1969-12-29 | 1972-05-16 | Nippon Selfoc Co Ltd | Multi-terminal optical cable utilizing a flexible graded optical fiber |
| EP0344478A2 (en) * | 1988-05-06 | 1989-12-06 | RAMOT UNIVERSITY, AUTHORITY FOR APPLIED RESEARCH & INDUSTRIAL DEVELOPMENT LTD. | Hollow fiber waveguide and method of making same |
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- 1998-04-24 AU AU70126/98A patent/AU7012698A/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
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| US3663822A (en) * | 1969-12-29 | 1972-05-16 | Nippon Selfoc Co Ltd | Multi-terminal optical cable utilizing a flexible graded optical fiber |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU7012698A (en) | 1998-11-24 |
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