Die Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungssystem ge¬ mäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Übertragungs- bzw. Bussysteme weisen mindestens einen Sender und einen Empfänger auf, die über Datenleitun¬ gen aus Signal- und Referenz- bzw. Masseleitungen miteinan¬ der verbunden sind. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt darf je- weils nur ein einziger Sender aktiv sein. Derartige Bus¬ systeme werden z.B. in Multiplexsystemen mit hoher Über¬ tragungsrate verwendet, d.h. auch zur Übertragung von un¬ symmetrischen Signalen, z.B. Puls- oder Digitalsignalen. Die Übertragung von unsymmetrischen Signalen auf einem Bus- system ist besonders störgefährdet, wenn es sich dabei um Signale mit steilen Flanken handelt, z.B. bei Verwendung von Elektronikbausteinen der digitalen Schottky-TTL-Serie. Störsignale werden bei der Übertragung durch Störsignal¬ ströme hervorgerufen, falls sie einen Spannungsabfall an den Zuleitungen und Einspeisungspunkten von Sendern und Empfänger erzeugen. Besonders stark sind diese Störsignale wenn es sich bei dem Bussystem um ein Synchronsystem han¬ delt, bei dem gleichzeitig mehrere Elektronikbaugruppen auf eine Taktimpulsflanke hin umgeschaltet und Zuleitungs- kapazitäten umgeladen werden. Besonders störgefährdet sind hierbei Taktimpulsleitungen und asynchrone Setz- und Rück¬ setzleitungen. Die ^' Störsignale, die in Form von Nadelimpul¬ sen oder Spikes auftreten, können bei größeren Bussystemen z.B. aus zehn Platinen, Amplituden in der Größenordnung von ein bis zwei Volt erreichen, demnach Pegel, die ein derartiges Bussystem erheblich stören können.

Störungen auf unsymmetrischen Leitungen eines Bussystems lassen sich an und für sich durch Verwendung von Koaxialka

beln gut unterdrücken, wenn man deren Außenleiter sowohl beim Sender als auch beim Empfänger erdet. Jedoch benöti¬ gen diese Kabel bei Hochgeschwindigkeitssystemen eigene Leitungstreiber mit relativ komplizierten Treiberschaltun- gen, die zusätzlich Leistung verbrauchen. Zudem sind diese Kabel teuer und relativ schwer zu verarbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Störsicher¬ heit bei Übertragungssystemen der in Rede stehenden Art mit einfachen Maßnahmen zu erreichen.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kenn¬ zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merk¬ male gelöst. Demgemäß wird bei dem Bussystem in jedem Ver- bindungsweg zwischen Sender und Empfänger ein Transforma¬ tor mit relativ hohem, gegen Eins gehenden Kopplungsfaktor geschaltet. Ist zwischen Sender~und Empfängerreferenz eine Stör¬ spannung lt- meßbar, so mißt man am Empfängereingang eine Spannung U_ bezogen auf die Empfängerreferen^, die sich aus dem Sendersignal U _ς und der Störspannung zusammensetzt. Verbindet man die Massepunkte von Senderreferenz und Empfängerreferenz mit der Primärseite eines 1:1-Transforma- tors, und schaltet man die Sekundärseite in die Signallei¬ tung, so wird der Störanteil um den eingekoppelten Wert, d.h. um den Faktor (1-k) reduziert, wobei k der Kopplungs¬ faktor des Transformators ist. Verwendet man einen Trans¬ formator mit einem hohen Kopplungsgrad, von z.B. besser als 0,9, so wird dadurch die Störung auf 10% des ursprüng¬ lichen Wertes herabgesetzt. Das Einschalten eines unbe- lasteten l:l-Transformators zwischen Sender und Empfänger ist möglich, weil allgemein die Empfänger eine hohe Ein— gangsimpedanz in der Größenordnung von einigen Kiloohm auf¬ weisen. Der Grund dafür, daß das Sendesignal nicht beein¬ flußt wird, liegt darin, daß für das Sendesignal der Trans- formator wie kurzgeschlossen wirkt, und zwar über die Stör—

Spannung U _N , und somit keinen Spannungsabfall in der Sig¬ nalleitung längs der Sekundärseite erzeugt. Wichtig ist, daß der Kopplungsgrad des Transformators möglichst hoch, d.h. gegen Eins gewählt wird. Außerdem sollten die Kopp- lungsfaktoren aller verwendeten 1:1-Transformatoren in dem Bussystem möglichst gleich sein.

Mit der Erfindung wird eine einfache, jedoch sehr effektive Unterdrückung von schaltungsintern erzeugten Störsignalen ermöglicht. Die Erfindung ist vorteilhaft auf schnelle unsymmetrische Bussysteme anwendbar. Durch die Erfindung kann auf eine teure Verdrahtung mit Koaxialkabeln verzich¬ tet werden, vielmehr reicht es aus, die Leitungspaare in¬ nerhalb des Übertragungssystems einfach zu verdrillen. An- stelle von teuren aktiven Kabeltreibern mit dementsprechend komplizierten Schaltungen werden gemäß der Erfindung preis-- werte,_ passive 1:1-Transformatoren, z.B. Ferrit-Transforma¬ toren eingesetzt. Außerdem können bei erfindungsgemäßen Übertragungssystemen normale Bausteine, wie Gatter, Flip Flops etc. ohne spezielle Anpassung an das Bussystem -als Treiber verwendet werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unter¬ ansprüchen hervor.

Die Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Übertra- gungssystems gemäß der Erfindung mit mehreren

Sendern und Empfängern;

Figur 2 ein weiteres Übertragungssystem gemäß der Erfin¬ dung;

Figur 3 ein Ersatzschaltbild einer Sender/Empfänger¬ schaltung zur Erläuterung der Erfindung.

In Figur 3 ist ein Übertragungssystem 1 mit einem Sender 2 und einem Empfänger 3 gezeigt, die über eine Datenleitung 4 miteinander verbunden sind. Die Datenleitung 4 ist ein Leitungspaar aus einer Signalleitung 4s und einer Refe¬ renzleitung 4r. In die Referenzleitung 4r ist zwischen den Massepunkten der Senderreferenz Ref-S und der E pfängerre- ferenz Ref-E eine Primärwicklung 5 eines 1:1-Transforma- tors 6 geschaltet. Die Sekundärwicklung 7 des Transforma¬ tors 6 liegt in der Signalleitung 4s.

Der Sender 2 überträgt ein Sendesignal U entsprechend der Spannung zwischen Signal- und Referenzleitung. Der Empfän¬ ger 3 empfängt ein Empfangssignal U . In diesem Falle ist angenommen, daß zusätzlich ein Störsignal U an der Sejαder- referenz Ref-S eingespeist wird. Dieses Störsignal wird von der Primärseite des Transformators auf die Sekundärsei- te entsprechend dem Kopplungsfaktor k des Transformators übertragen. Für das Empfangssignal U_, gilt dann:

u _E = u _{s +} (1 - k)U _N (1)

Ist der Kopplungsfaktor k des Transformators z.b. 0,9, so wird die Störung auf 10% des ursprünglichen Wertes herabge¬ setzt. Das Sendesignal U wird praktisch nicht beeinflußt, da für dieses Signal der Transformator über den im Ersatz¬ schaltbild in Figur 3 gezeigten Generator U _N wie kurzge- schlössen wirkt.

In Figur 1 ist ein Übertragungs- bzw. Bussystem 1' mit mehreren Sendern 2' und mehreren Empfänger 3" gezeigt, die über eine Datenhauptleitung 4 ¹ aus einer Signalleitung 4's und einer Referenzleitung 4'r miteinander verbunden sind.

Für das Übertragungssystem sind jeweils zwei Sender 2'-l, 2*-2 und zwei Empfänger 3'-l, 3'-2 dargestellt. Die Anordnung von Sendern und Empfängern ist beispielhaft.

Für die Sender und Empfänger sind die Senderreferenzen Ref-Sl, Ref-S2 bzw. Empfängerreferenzen Ref-El, Ref-E2 dar¬ gestellt. Zwischen den beiden Sendern, dem zweiten Sender und dem ersten Empfänger sowie zwischen den beiden Empfän¬ gern ist in die Datenhauptleitung 4 ¹ jeweils ein l:l-Trans- formator 6' in der oben geschilderten Weise eingeschaltet. In jedem beliebigen Übertragungsweg zwischen einem der Sender und einem der Empfänger ist demnach mindestens ein Transformator gelegen, so daß auf diesem Übertragungsweg etwaige Störsignale entsprechend dem Kopplungsfäktor des Transformators unterdrückt werden. In dem Übertragungsweg zwischen dem ersten Sender _?-l und dem zweiten Empfänger 3-2 sind demnach in der Schemazeichnung gemäß Figur 1 drei Transformatoren 6' gelegen. Unter der Annahme, daß am Refe¬ renzpunkt des ersten Senders oder auch an anderen Referenz- punkten anderer Sender Störsignale erzeugt werden, so empfängt der Empfänger 3' -2 das ungedämpfte Sendesignal und additive Störanteile. Diese Störanteile sind die ur¬ sprünglichen Störsignale, die um die Faktoren (1-ki) oder (kj-km) multiplikativ gedämpft sind; i, j und m sind hier- bei die Nummern der im Signalweg liegenden Transformatoren. Man sieht, daß eine gute Störsignalunterdrückung erreicht wird, wenn sämtliche Kopplungsfaktoren möglichst gleich sind, d.h. wenn die Differenz zwischen ki und kj klein oder gar Null ist, und wenn zudem alle Transformatoren festgekoppelt sind, d.h. daß der Kopplungsfaktor möglichst nahe an Eins liegt.

In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bus- systemes 1" dargestellt. Während bei dem Übertragungs- System 1' gemäß Figur 1 die Transformatoren 6' in Serie in

der Datenhauptleitung 4' angeordnet sind, so sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 die l:l-Transformatoren 6 " in Leitungsabschnitten 8" angeordnet, die jeweils zwi¬ schen Sender 2" bzw. Empfänger 3" und Datenhauptleitung 4" gelegen sind. Die Anordnung der Transformatoren in dieser Weise kann demnach als Parallelanordnung bezeichnet wer¬ den. Das von einem beliebigen Sender übertragene und von einem beliebigen Empfänger empfangene Sendesignal durch¬ läuft somit immer die Sekundärwicklungen zweier l:l-Trans- formatoren. In der Datenhauptleitung 4" sind selbst keine Transformatoren angeordnet. Um die ^' Störsicherheit zu er¬ höhen, sind die Signalleitung 4"s und die Referenzleitung 4"r miteinander verdrillt. Die Transformatorwicklungen sollten aus dem gleichen ^' Grund bifilar und möglichst ver- drillt ausgeführt werden.