同步数据传输系统的制作方法
【专利摘要】描述一种用于在两个通信方(K1，K2)之间发送数据(D，D’)的同步数据传输设备，两个通信方的一个用作发送器并且一个用作接收器。该设备能够尽可能快地将关于发生发送器侧事件(Es，Es’)的信息发送至接收器，并且包括：事件监控器(11，11’)，其监控发送器侧上的至少一个预定事件(E)的发生，并且当这些事件(E)之一发生时，在其发生期间将发生事件显示为发送器侧发生事件(Es，Es’)；时钟发生器(13，13’)，具有可调节时钟频率，其连接至事件监控器(11，11’)并且生成具有传输时钟速率(fs，fs’)的传输时钟信号(clk，clk’)，传输时钟速率(fs，fs’)在事件(E，E’)之一发生期间等于分配给发生事件(Es，Es’)的事件特有传输时钟速率(fE1，fE2，fE1’)，并且在无事件时段期间等于不同于所有事件特有时钟速率(fE1，fE2，fE1’)的基本时钟速率(f0)；传输设备(9)，其以传输时钟速率(fs，fs’)将对应于要发送的数据(D，D’)的数据信号(DS，DS’)从发送器发送至接收器，并且将传输时钟信号(clk，clk’)从发送器发送至接收器；以及接收器侧事件识别设备(21，21’)，其连接至传输设备(9)，并且基于传输时钟信号(clk，clk’)的传输时钟速率(fs，fs’)识别事件(E，E’)之一的发送器侧发生，并且在其发生时，确定和输出事件(Es，Es’)。
【专利说明】同步数据传输系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在两个通信方之间传输数据的同步数据传输系统，两个通信方中，一个用作发送器并且一个用作接收器，该系统包括:时钟信号发生器，其产生具有预定传输时钟速率的传输时钟信号；以及传输系统，其将承载具有预定传输时钟速率的数据信号的数据从发送器发送至接收器，并且其将传输时钟信号从发送器发送至接收器。
【背景技术】
[0002]在大量不同领域中使用同步数据传输系统。这样的一个例子是由测量设备提供，其具有经由同步数据传输系统相互连接的至少两个测量设备组件。该例子包括与测量电子设备连接的测量设备的用户接口或者与上级测量电子设备连接的传感器。
[0003]在同步数据传输中，发送器和接收器基于与数据信号并行地从发送器发送到接收器的传输时钟信号被同步。这使得能够在接收器处数据信号的时间正确记录。
[0004]特别是与上述测量设备相关联，在发送器处突然发生的事件，诸如，电源的减弱，可能需要在接收器处快速的机动动作。从而，例如，在电源突然崩溃的情况下，不是绝对必要的测量设备组件的快速关断或关闭可以防止数据的丢失或恶化。
[0005]从而，必须尽可能快地把关于在发送器处的这样的关键事件的信息发送至接收器，使得接收器可以尽可能快地执行或启动合适的动作。
[0006]在这样的情况下，出现将从发送器发出的数据被连续地处理和发送的问题。从而，在反映关键事件的数据信号可以被生成、排队到已被提供用于传输的数据中，并且被派发之前，经过了宝贵的时间。
[0007]而且，在关于关键事件的信息的传输期间，不能发送其他数据。在测量设备的能量供应崩溃的情况下，这可能具有不可挽回地丢失最后查明测量值的结果，最后查明测量值甚至可能提供关于关键事件的原因的信息。
【发明内容】
[0008]本发明的目标在于提供一种同步数据传输系统，其能够尽可能快地把关于在发送器处发生的事件的信息发送至接收器。
[0009]为此，本发明在于用于两个通信方之间的数据同步传输的数据传输系统，两个通信方的一个用作发送器并且一个用作接收器，该系统包括:
[0010]-事件监控器，其监控至少一个预定事件在发送器处的发生，并且在这些事件之一发生的情况下，把发生事件在其发生期间显示为在发送器处发生的事件，
[0011]-时钟信号发生器，其连接至事件监控器并且具有可调节时钟频率，其产生具有传输时钟信号速率的传输时钟信号，传输时钟信号速率在事件之一发生期间等于所出现事件所关联的事件特有传输时钟信号速率，并且在无事件时段期间等于不同于所有事件特有传输时钟信号速率的基本时钟速率，
[0012]-传输系统，用于把对应于待发送的数据的数据信号以传输时钟信号速率从发送器发送至接收器，以及把传输时钟信号从发送器发送至接收器，以及
[0013]-事件识别系统，该事件识别系统在接收器处并且连接至传输系统，其基于传输时钟信号的传输时钟信号速率，探测在发送器处的事件之一的发生，并且在其发生的情况下，确定并且输出该事件。
[0014]在本发明的进一步发展中，具有连接至事件识别系统的、用于执行与被监控事件之一相关联的至少一个动作的装置，只要事件识别系统输出相关联事件的发生，该装置就特别实现动作的自动执行。
[0015]在本发明的另一个进一步发展中，
[0016]-多个被监控事件可以在发送器处同时发生，
[0017]-预先确定事件层级，在该事件层级中，各个可能事件对应于它们的相关性被分类，以及
[0018]-在多个事件同时发生的情况下，事件监控器把根据事件层级应该被赋予最高相关性的事件显示为所出现的事件。
[0019]在另外进一步发展中，事件监控器、时钟信号发生器和事件识别系统被提供在两个通信方中的每个中，并且在两个通信方的每个中对相应的通信方的预先确定的至少一个事件在那里的发生进行监控，并且在其发生的情况下，由相应的事件监控器来识别，并且经由传输系统被发送至相应的另一个通信方。
[0020]本发明具有下述优点:关于在发送器处发生的事件的信息经由根据所出现的事件设置的传输时钟信号速率被立即发送至接收器。特别是，不必等到先前已被提供用于传输的数据被发送完为止。
[0021]而且，其具有在事件信息的传输期间常规数据传输无延迟地并行继续的优点。从而，不要求常规数据传输的中断。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]现在将基于附图中的图，更详细地解释本发明和其他优点，在附图中呈现实施例的示例。其中:
[0023]图1双向同步数据传输系统；以及
[0024]图2经由图1的同步数据传输系统发送的传输时钟信号和数据信号的示例。【具体实施方式】
[0025]图1示出用于在两个通信方K1、K2之间数据D的传输的本发明的同步数据传输系统的框图，两个通信方的一个用作发送器并且一个用作接收器。
[0026]本发明的数据传输系统可以被实施为单向数据传输系统，在这种情况下，通信方Κ1、Κ2之一持久地用作发送器，而另一方持久地用作接收器。可替换地，诸如在此所示的实施例的示例中呈现的，其可以被实施为双向数据传输系统。
[0027]实施例的所示示例中的两个通信方Kl、Κ2是测量设备的两个组件。第一通信方Kl包括测量电子设备1，与其连接的是用于记录测量变量的测量系统3，在此，测量变量是作用于测量系统3的压力P。实施例的所示示例中的第二通信方Κ2是具有用于显示被测量压力P的测量值M(P)的显示域5和控制面板7的测量设备的用户接口，测量设备的用户经由控制面板7可以例如为了启动测量设备，指定其要求的信息或期望的测量范围。
[0028]两个通信方Kl、K2经由传输系统9相互连接，数据D经由传输系统9从相应的发送器被发送至相应的接收器。
[0029]现在进行本发明的以下说明，首先，基于传输示例，在该情况下，第一通信方Kl用作发送器，并且第二通信方K2用作接收器。
[0030]在这样的情况下，在发送器处较早可能发生的、在度量学上可记录的、不同事件E被预先确定，其发生应该在第一通信方Kl中被监控。
[0031]这样，在本示例中，例如，测量系统3的干扰可以被预先确定为事件E1，并且第一通信方Kl——特别是测量电子设备I—的能量供应所要求的输入功率减弱低于预定阈值可以被预先确定为进一步事件E2。
[0032]根据本发明，在发送器处提供事件监控器11，其监控预定事件E之一是否发生。如果预定事件E之一发生，则其由事件监控器11识别并且被显示为在发送器处发生的事件
Es°
[0033]为此，各预定事件E应该确实不同，使得每次至多一个可记录事件E可以存在。如果这不可能，则可以预先确定事件层级，在该事件层级中，各事件E根据它们的相关性被分类。现在如果两个以上事件E同时发生，则事件监控器11探测到该情况，并且把根据事件层级应该被赋予最高相关性的事件E显示为所出现的事件Es。
[0034]事件监控器11可以被实施成测量电子设备I的一部分，为此目的，其装配有对应形成的监控系统。
[0035]例如通过短路监控，或者基于被预先确定用于测量系统3的测量信号的期望值范围的监控，测量系统3的干扰可能发生。
[0036]例如经由被馈送有对于能量供应有决定作用的输入电压的比较器电路，可能发生能量供应减弱低于预定阈值。
[0037]根据本发明，时钟信号发生器13被提供有可调节时钟频率。在数据传输操作期间，其产生传输时钟信号clk，该传输时钟信号elk具有根据由事件监控器11指示的事件E被预先确定的传输时钟信号速率fs。在这样的情况下，每个各自可能的被监控事件E，在此为事件El和E2，在每种情况下，与另一个事件特有传输时钟信号速率fE1、fEd@关联。如果事件监控器11没有记录事件E，则时钟信号发生器13发出具有预定基本时钟速率的传输时钟信号clk，预定基本时钟速率&不同于事件特有传输时钟信号速率fE1、fE2。
[0038]为此，在第一通信系统Kl中，时钟信号发生器13被直接连接至事件监控器11，事件监控器11经由对应的控制线路进行由时钟信号发生器13生成的传输时钟信号Clk的传输时钟信号速率fs的事件依赖调节。
[0039]在常规数据传输操作中，将从发送器传送到接收器的数据D例如包括基于测量系统3的测量信号由测量电子设备I获得的测量值M(P)。
[0040]它们被馈送给与时钟信号发生器13连接的数据输出系统15。数据输出系统15以根据由事件监控器11指示的事件E被预先确定的传输时钟信号速率fs，输出反映数据D的数据信号DS。
[0041]相互连接两个通信方Kl、K2的传输系统9包括第一时钟线17，第一时钟线17连接至在发送器侧提供的时钟信号发生器13，事件依赖传输时钟信号clk经由第一时钟线17从发送器被发送至接收器。与此并列，传输系统9还包括第一数据线19，第一数据线19连接至发送器侧的数据输出系统15，数据信号DS经由第一数据线19从发送器被发送至接收器。
[0042]在这点上，图2示出信号的示例。在图2的上半部分中示出经由第一时钟线17发送的传输时钟信号clk的波形的示例，并且下面是经由第一数据线19与其并行地发送数据信号DS的波形的不例。信号的该不例包括一个接一个的三个发送时段1、I1、III。在每种情况下，数据集被发送。在前两个发送时段1、II期间，事件监控器11没有探测到事件E。从而，以对应于基本时钟速率的传输时钟信号速率fs = f0传输。在第三传输时段开始之前，事件El由事件监控器11识别并且显示。从而，在第三传输时段III期间的传输按照与所出现的事件El相关联的、更高的事件特有传输时钟信号速率fE1发生。
[0043]在接收器侧上提供状态识别系统21，其基于根据由事件监控器11指示的事件E设置的传输时钟信号速率fs，确定事件E之一是否已在发送器处发生。如果已经发生，则基于在这样的情况下的事件特有传输时钟信号速率fs，确定所出现的事件Es并且将其输出。为此目的状态识别系统21在接收器侧上连接至第一时钟线17。
[0044]而且，假设数据接收系统23在接收器处连接至第一时钟线17以及第一数据线19，数据接收系统23通过对经由传输时钟信号clk与发送器同步的进入的数据信号DS的采样，导出接收的数据D并且将数据D提供给它们的期望使用。从而，例如，被发送的测量值M(P)可以被显示在为了这样的目的而连接至数据接收系统23的用户接口的显示域5中。
[0045]于是，第一次能够将关于在发送器处突然发生的事件Es的信息立即转发到接收器，而没有由数据传输的形式导致的延迟。同时，经由相同的传输系统9发生的常规数据传输不被中断也不被延迟。
[0046]优选地，装置25被连接至接收器中的事件识别系统21，用于执行与可能事件E1、E2之一相关联的至少一个动作。只要事件识别系统21输出相应的相关事件El、E2的发生，这就实现相应动作的优选自动执行。
[0047]如果在发送器处发生事件E1，能量供应的崩溃，则相关联动作例如可以是经由将由装置25输出的对应控制命令S启动紧急操作模式，其中，例如，对于紧急操作不是绝对必要的测量设备的其他组件(未示出)被关闭或断开。
[0048]补充地或可替换地，在这点上，其他动作可以与各个事件E相关联。从而，特定事件E的发生可以例如通过接通发光二极管27而显示给用户，优选地，发光二极管27通过彩色编码或通过用户接口上的其空间布置来标识事件E。可替换地或补充地，通过输出声信号或警报，或者通过输出对应于所出现的事件Es的电输出信号Uout，在发送器处出现的事件Es的显示Es’可以在显示域5中被实现。
[0049]如果在发送器处没有发生任何被监控事件E，则通常不要求动作。然而，基本上，在此也提供动作，诸如，例如，例如向用户指示无事件操作的绿色发光二极管29的亮灯。
[0050]本发明的数据信号DS和事件信息的同时传输可以自然地在反向上以相同方式互补地提供。在该情况下，在两个通信方K1、K2中，在给定情况下，发生的预定事件Ε、Ε’被监控，并且它们的发生与常规数据传输同时被发送至相应的另一个通信方Κ2、Κ1。
[0051]为此，还假设第二通信方Κ2中提供事件监控器11’、时钟信号发生器13’、以及连接至数据源31的数据输出系统15’，时钟信号发生器13’用于产生传输时钟信号clk’，传输时钟信号clk’具有根据由事件监控器11’指示的事件E’被预先确定的传输时钟信号速率fs’。将被发出的数据D’在此例如包括经由控制面板7输入的信息。将被监控的可能事件Ε1'的示例在此是经由控制面板7中的输入所要求的测量设备的紧急关断。这通过控制面板7中承载字母X的键在图1中象征性地指示。
[0052]在传输系统9中提供第二时钟线17’，经由第二时钟线17’，在第二通信方K2中生成并且具有根据由事件监控器11’指示的第二通信方K2的事件Es’被预先确定的传输时钟信号速率fs’的传输时钟信号clk’被发送至第一通信方K1。
[0053]而且，第二数据线19’被提供用于以传输时钟信号速率fs’将由数据输出系统15’输出的数据信号DS’发送至第一通信方Kl。
[0054]而且，在第一通信方Kl中，呼入的传输时钟信号clk’和进入的数据信号DS’被馈送至数据接收系统23’，数据接收系统23’从其导出接收的数据D’，并且例如将数据D’提供给测量电子设备I用于评估或转换。
[0055]在第一通信方Kl中同样地提供连接至第二时钟线17’的事件识别系统21’，事件识别系统21’基于传输时钟信号clk’的传输时钟信号速率fs’探测在第二通信方K2中在给定情况下出现的事件Es’，并且将其输出。而且，在此，装置25’还可以连接至事件识别系统21’，用于自动地执行与在每种情况下出现的事件E’相关联的动作。
[0056]虽然这里在无事件操作的情况下还是不要求动作，但是在存在由所要求的紧急关闭呈现的事件Ε1'的情况下，第一通信方Kl的所有组件被断开。
[0057]只要不要求在第二通信方K2中监控可能出现的事件E’和它们到第一通信方Kl的快速传输，那么自然地，为此要求的附加组件可以被省略，并且从第二通信方K2到第一通信方Kl的同步数据传输以常规方式被执行。
[0058]附图标记的列表
[0059]I测量电子设备
[0060]3测量系统
[0061]5显示域
[0062]7控制面板
[0063]9传输系统
[0064]11，11’事件监控器
[0065]13，13’时钟信号发生器
[0066]15，15’数据输出系统
[0067]17，17’ 时钟线
[0068]19，19’ 数据线
[0069]21，21’事件识别系统
[0070]23，23’数据接收系统
[0071]25，25’用于执行至少一个动作的装置
[0072]27发光二极管
[0073]29发光二极管
[0074]31数据源
【权利要求】
1.一种数据传输系统，用于两个通信方(K1，K2)之间的数据(D，D’)同步传输，所述两个通信方，一个用作发送器，一个用作接收器，所述数据传输系统包括: -事件监控器(11，11’)，所述事件监控器(11，11’)监控至少一个预定事件(E)在所述发送器处的发生，并且在这些事件(E)之一发生的情况下，把发生的事件在其发生期间显示为在所述发送器处发生的事件(Es，E/ )， -时钟信号发生器(13，13’)，所述时钟信号发生器(13，13’ )连接至所述事件监控器(11，11’ )并且具有可调节时钟频率，所述时钟信号发生器(13，13’ )产生具有传输时钟信号速率(fs，fs’ )的传输时钟信号(clk，clk’)，所述传输时钟信号速率(fs，fs’ )在所述事件(E，E’ )之一发生期间等于所出现的事件(Es，E/ )所关联的事件特有传输时钟信号速率(fE1，fE2，fE1’)，并且在无事件时段期间等于基本时钟速率(fo)，该基本时钟速率(fo)不同于所有事件特有传输时钟信号速率(fE1，fE2，fE1’)， -传输系统(9)，所述传输系统(9)把对应于待发送的数据(D，D’ )的数据信号(DS，DS’ )以所述传输时钟信号速率(fs，f/ )从所述发送器发送至所述接收器，并且所述传输系统(9)把所述传输时钟信号(clk，elk’ )从所述发送器发送至所述接收器，以及 -事件识别系统(21，21’)，所述事件识别系统(21，21’ )在所述接收器处并且连接至所述传输系统(9)，所述事件识别系统(21，21’ )基于所述传输时钟信号(clk，clk’ )的所述传输时钟信号速率(fs，fs’)，来探测在所述发送器处的所述事件(E，E’ )之一的发生，并且在其发生的情况下，确定并且输出该事件(ES，ES’)。
2.根据权利要求1所述的数据传输系统，进一步包括:连接至所述事件识别系统(21，21’ )的装置(25，25’)，用于执行与被监控事件(E，E’ )之一相关联的至少一个动作，只要所述事件识别系统(21，21’ )输出相关联的事件(Ε1，Ε2，Ε1' )的发生，该装置就特别实现所述动作的自动执行。
3.根据权利要求1所述的数据传输系统，其中 -多个被监控事件(E)能够在所述发送器处同时发生， -预先确定事件层级，在该事件层级中，各个可能事件(E)对应于它们的相关性被分类，以及 -在多个事件(E)同时发生的情况下，所述事件监控器(11)把根据所述事件层级应该被赋予最高相关性的事件(E)显示为出现的事件(Es)。
4.根据权利要求1所述的数据传输系统，其中，所述事件监控器(11，11’)、所述时钟信号发生器(13，13’ )和所述事件识别系统(21，21’ )被提供在所述两个通信方(Kl，Κ2)的每个中，并且在所述两个通信方(Κ1，Κ2)的每个中，对相应的通信方(Κ1，Κ2)的预先确定的至少一个事件(Ε，Ε’ )在那里的发生进行监控，并且在其发生的情况下，由相应的事件监控器(11，11’ )识别并且经由所述传输系统被发送至相应的另一个通信方(Κ2，Κ1)。
【文档编号】H04L29/06GK104012064SQ201280063321
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2012年11月22日 优先权日:2011年12月21日
【发明者】马蒂厄·魏伯尔, 马丁·克林克, 克里斯蒂安·米勒 申请人:恩德莱斯和豪瑟尔两合公司