DE60021743T2 - Automatische Ausgangspegelsteuerung in Sendeempfangsgerät für Hausnetzwerk - Google Patents

Automatische Ausgangspegelsteuerung in Sendeempfangsgerät für Hausnetzwerk Download PDF

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/10Compensating for variations in line balance

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Netzwerk-Interface und insbesondere ein automatisches Ausgangstreiberpegel-Steuersystem in einem Home-Netzwerk-Transceiver für Datenübertragungen über eine bestehende Haus-Telefonverdrahtung.
  • Technischer Hintergrund
  • Bei Lokalnetzen werden Netzkabel oder andere Medien zum Verbinden von Stationen mit dem Netz verwendet. Bei jeder Netzarchitektur wird eine Medienzugriffssteuerung (MAC) verwendet, mit der Netz-Interface-Karten an jeder Station gemeinsam auf die Medien zugreifen können.
  • Bei herkömmlichen Lokalnetzarchitekturen werden Medienzugriffskontroller verwendet, die gemäß dem Halbduplex- oder Vollduplex-Ethernet- (ANSI/IEEE-Standard 802.3-) Protokoll unter Verwendung eines vorgeschriebenen Netzmediums, wie z. B. 10 BASE-T, arbeiten. Bei neueren Betriebssystemen ist es erforderlich, dass eine Netzstation in der Lage ist, das Vorhandensein des Netzes zu detektieren. In einer Ethernet 10 BASE-T-Umgebung wird das Netz durch Übermitteln eines Link-Impulses durch einen eine physische Schicht aufweisenden (PHY-) Transceiver detektiert. Der periodische Link-Impuls auf den 10 BASE-T-Medien wird von einem PHY-Empfänger detektiert, der das Vorhandensein einer weiteren Netzstation, die auf dem Netzmedium übermittelt, anhand der Detektion der periodischen Link-Impulse feststellt. Somit ist ein PHY-Transceiver an einer Station A in der Lage, ohne Übermittlung oder Empfang von Datenpaketen das Vorhandensein einer Station B zu detektieren, und zwar durch Empfang von Link-Impulsen von dem PHY-Sender an Station B auf dem 10 BASE-T-Medium.
  • Es werden Bemühungen unternommen, eine Architektur zu entwickeln, die es ermöglicht, dass Computer unter Verwendung herkömmlicher Twisted-Pair-Telefonleitungen anstelle von etablierten Lokalnetzmedien, wie z.B. 10 BASE-T, miteinander verbunden werden. Eine solche Anordnung, die hier als Haus-Telefonleitungsnetz-Umgebung bezeichnet wird, bietet den Vorteil, dass eine in einem Haus bestehende Telefonverkabelung zum Implementieren einer Hausnetz-Umgebung benutzt werden kann. Telefonleitungen weisen jedoch aufgrund von durch im Haus vorhandene elektrische Vorrichtungen, beispielsweise Dimmer-Schalter, Transformatoren von Haushaltsgeräten etc., verursachten Störgeräuschen ein inhärentes Rauschen auf. Ferner weisen Twisted-Pair-Telefonleitungen Einschaltschwankungen aufgrund von Auflegen und Abnehmen sowie Rauschimpulsen von den guten alten standardmäßigen Telefonsystem- (POTS-) Telefonen und elektrischen Systemen, wie z. B. Heiz- und Klimaanlagensystemen etc., auf.
  • Ein zusätzliches Problem bei Telefonverdrahtungsnetzen besteht darin, dass der Signalzustand (d. h. die Form) einer übermittelten Wellenform zum großen Teil von der Verdrahtungs-Topologie abhängt. Zahlreiche Zweiganschlüsse in dem Twisted-Pair-Telefonleitungsmedium sowie die unterschiedlichen dazugehörigen Längen der Zweigverbindungen können zu zahlreichen Signalreflexionen auf einem übermittelten Netzsignal führen. Die Telefonverdrahtungs-Topologie kann bewirken, dass das Netzsignal von einer Netzstation eine Spitzenspannung in der Größenordnung von 10 bis 20 Millivolt aufweist, während Netzsignale von einer anderen Netzstation einen Wert in der Größenordnung von einem bis zwei Volt aufweisen können. Somit können die Amplitude und die Form eines empfangenen Impulses derart verzerrt sein, dass die Rückgewinnung von Übermittlungsdaten aus dem empfangenen Impuls äußerst schwierig wird.
  • Vorrichtungen, die Datenübertragungen in der Haus-Telefonleitungsnetz-Umgebung unterstützen, müssen den Anforderungen der Home Phoneline Networking Alliance (HPNA) entsprechen. Diese Anforderungen sind in der HPNA-Spezifikation 1.0 von 1998 beschrieben. Beispielsweise legt die Spezifikation 1.0 Beschränkungen hinsichtlich der Ausgangscharakteristiken eines Hausnetz-Transceiver auf.
  • Ferner variieren Parameter der Ausgangstreiber-Schaltungsanordnung in einem Hausnetz-Transceiver von Chip zu Chip und von Ablauf zu Ablauf. Diese Parameterschwankungen führen zu Veränderungen des Ausgangstreiberpegels des Hausnetz-Transceiver. Daher ist es wünschenswert, einen Hausnetz-Transceiver mit einem automatischen Ausgangstreiberpegel-Steuersystem bereitzustellen.
  • Es wird auf die GB-Patentschrift 2,094,105 verwiesen, in der ein Telegrafensender mit einem Leitungsisolator beschrieben ist. Der Leitungsisolator weist eine Stromerfassungsvorrichtung auf, die eine Rückkopplung zu einem Leitungsspannungsregler bewirkt, um die Leitungsspannung zu regeln, und ferner Teil einer Schaltung zum Begrenzen des Leitungsstroms bei einer Reduzierung der Leitungsimpedanz ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein neuartiges Verfahren gemäß Anspruch 1 zum Konfigurieren eines Transceiver mit einem Ausgangstreiber zum Treiben eines Ausgangsanschlusses zur Datenübertragung über eine Hausverdrahtung. Das Verfahren umfasst das Einstellen eines DC-Pegels an dem Ausgangsanschluss, Vergleichen eines den DC-Pegel repräsentierenden Steuerwerts mit einem vorgeschriebenen Schwellenpegel und Steuern des Ausgangstreibers des Transceiver, bis der Steuerwert dem Schwellenpegel gleich ist. Beispielsweise kann der Ausgangstreiber bei der Initialisierung des Transceiver gesteuert werden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner einen Transceiver gemäß Anspruch 5 bereit.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Ausgangstreiber bezüglich eines hohen und eines niedrigen Energiepegels gesteuert werden, um entsprechende Ausgangstreiber-Pegel gemäß der HPNA-Spezifikation einzustellen.
  • Das Verfahren kann zum Ermöglichen von Datenübertragungen über eine Hausverdrahtung mit einem Ausgangstreiber zum Liefern eines Übertragungssignals mit einem vorgeschriebenen Pegel zu der Hausverdrahtung und einem Ausgangstreiber-Steuersystem zum Vergleichen eines an dem Ausgang des Ausgangstreibers eingestellten DC-Pegel mit einem vorbestimmten Schwellensignal zum Steuern des Ausgangstreibers zwecks Haltens des Übertragungssignals auf dem vorbestimmten Pegel in einen Transceiver implementiert werden.
  • Das Ausgangstreiber-Steuersystem kann eine Komparatorschaltung zum Vergleichen eines den an dem Ausgang eingestellten DC-Pegel repräsentierenden Steuersignals mit dem Schwellensignal aufweisen. Eine Treiber-Steuerschaltung kann zum Steuern des Ausgangstreibers, bis das Steuersignal dem Schwellenwert gleich ist, auf die Komparatorschaltung ansprechen.
  • Ferner kann das Ausgangstreiber-Steuersystem einen Multiplexer aufweisen, der in einem Ausgangstreiberpegel-Steuerbetriebsmodus, der beispielsweise bei der Initialisierung des Transceiver durchgeführt wird, das den DC-Pegel repräsentierende Steuersignal an die Komparatorschaltung liefert. Bei Normalbetriebsmodus kann dieser Multiplexer die Eingangsschaltungsanordnung des Transceiver mit der Komparatorschaltung verbinden.
  • Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute auf dem Sachgebiet anhand der nachstehenden detaillierten Beschreibung offensichtlich, wobei nur die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung durch Erläuterung der besten Art zur Durchführung der Erfindung dargestellt und beschrieben ist. Es sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung weitere und unterschiedliche Ausführungsformen umfassen kann und ihre zahlreichen Details in verschiedener Hinsicht modifizierbar sind, ohne dass dadurch vom Umfang der Erfindung abgewichen wird. Entsprechend dürfen die Zeichnungen und die Beschreibung nur als Erläuterung und nicht als Einschränkung angesehen werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Lokalnetzes, das über eine Haus-Twisted-Pair-Verdrahtung verwendet wird.
  • 2A, 2B, 2C und 2D zeigen Diagramme der Verarbeitung von empfangenen Wellenformen durch den in 1 gezeigten, eine physische Schicht aufweisenden Transceiver, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild der Architektur des in 1 gezeigten, eine physische Schicht aufweisenden Transceiver, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4 zeigt ein Diagramm des Zugriffsidentifikationsintervalls der vorliegenden Erfindung.
  • 5 zeigt ein Blockschaltbild einer automatischen Ausgangstreiber-Steueranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Beste Art der Durchführung der Erfindung
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Haus-Telefonleitungsnetzes 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei dem eine bestehende Hausverdrahtung, wie z.B. eine Twisted-Pair-Telefonverdrahtung, als Netzmedium verwendet wird. Gemäß 1 weist das den Ethernet- (IEEE 802.3-) Standard stützende Netz 10 Netzstationen 12a und 12b auf, die über RJ-11-Telefonbuchsen 16a bzw. 16b mit einer Twisted-Pair-Telefonverdrahtung 14 verbunden sind. Über ein mit der RJ-11-Telefonbuchse 16c verbundenes Telefon 18 können weiterhin Telefongespräche geführt werden, während die Stationen 12a und 12b kommunizieren.
  • Gemäß 1 weist jede Netzstation 12, beispielsweise ein Personalcomputer, ein Drucker oder eine intelligente Vorrichtung der Unterhaltungselektronik, einen eine physische Schicht aufweisenden (PHY-) Transceiver 20, eine Medienzugriffs- (MAC-) Schicht 22 und eine Betriebssystem- (OS-) Schicht auf, die gemäß dem OSI-Referenzmodell die Funktion einer höheren Schicht ausführt. Beispielsweise kann ein Hausnetz-Transceiver, der der HPNA-Spezifikation 1.0 entspricht, als PHY-Transceiver 20 verwendet werden.
  • Die Stationen 12a und 12b kommunizieren durch Übertragen bandbegrenzter Impulse, die in den Analog-Netzsignalen modulierte Netzdaten transportieren. Insbesondere überträgt der eine physische Schicht aufweisende Sender einen bandbegrenzten Impuls 5, wie in 2A dargestellt. Die Ankunftsposition eines empfangenen Impulses wird unter Verwendung einer den Absolutwert 6 des empfangenen Signals repräsentierenden Wellenform-Hüllkurve 8 detek tiert, wie in 2B gezeigt. Die Hüllkurve 8 wird zu einer nachstehend beschriebenen Slicer-Schaltung geliefert, die einen Schwellenpegel 9 aufweist, der zum Identifizieren der Ankunftsposition 11 des empfangenen Impulses ausgewählt ist. Wenn die Hüllkurve 8 den Schwellenpegel 9 kreuzt, detektiert die Slicer-Schaltung die Ankunftsposition 11 des Impulses als ein ein Datenmuster repräsentierendes Ereignis. Dieses Ereignis kann zum Rückgewinnen einen Übertragungstakts und von Übertragungsdaten aus dem empfangenen Signal verwendet werden.
  • In Telefonleitungsnetzen hängt die erforderliche Hüllkurven-Wellenform jedoch in hohem Maße von der Verdrahtungs-Topologie ab. Da die Verdrahtungs-Topologie Mehrfach-Signalreflexionen bewirken kann, kann die Form eines empfangenen Impulses so verzerrt sein, dass die Hüllkurve mehrere örtlich begrenzte Maximalpunkte aufweisen kann. Ferner ist die Verdrahtungs-Topologie in dem Hausnetz variabel. Somit ist die Verzerrung des empfangenen Impulses unvorhersehbar, was zu einer Wellenform 26 führt, wie in 2C gezeigt. Gemäß 2C weist die verzerrte Wellenform 26 eines empfangenen Impulssignals aufgrund der Verdrahtungs-Topologie örtlich begrenzte Maximal- und Minimalpunkte 26a und 26b auf. 2D zeigt die Hüllkurven-Wellenform 28 der verzerrten Wellenform 26.
  • 3 zeigt ein Blockschaltbild des eine physische Schicht aufweisenden Transceiver 20 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gemäß 3 weist der eine physische Schicht aufweisende Transceiver 20 einen mit komplementären Eingangs-/Ausgangsanschlüssen TxRx_Pos und TxRx_Neg gekoppelten Eingangsverstärker 30 zum Verstärken von von dem Telefonmedium kommenden analogen Netzsignalen, wie z.B. der in 2C gezeigten Netzsignale, auf. Der eine physische Schicht aufweisende Transceiver 20 weist ferner eine Signalaufbereitungsschaltung 32 mit einer Hüllkurven-Detektionsschaltung 34 und einer Energie-Detektionsschaltung 36 auf. Die Hüllkurven-Detektionsschaltung 34 spricht zum Erzeugen des Hüllkurven-Signals 28 auf das verstärkte Empfangssignal 26 an. Beispielsweise weist der Hüllkurven-Detektor 34 eine Absolutwert-Schaltung (z.B. eine Gleichrichterschaltung), die ein den Absolutwert des verstärkten Empfangssignal 26 repräsentierendes Absolutwertsignal 39 erzeugt, und ein zum Ausfiltern von Hochfrequenzkomponenten des gleichgerichteten Signals, was zu dem Hüllkurven-Signal 28 führt, mit der Gleichrichterschaltung gekoppeltes Tiefpassfilter auf. Das Hüllkurven-Signal 28 wird von dem Hüllkurven-Detektor 34 ausgegeben und dem Energie-Detektor 36 zugeführt. Der Energie-Detektor 36 weist einen Integrator auf, der den mathematischen Integrationsprozess des Hüllkurven-Signals 28 über die Zeit durchführt, um ein Signal zu erzeugen, das proportional zu der Energie des empfangenen Impulssignals ist.
  • Gemäß 3 weist der eine physische Schicht aufweisende Transceiver 20 ferner Slicer-Schaltungen 38a, 38b, 38c und 38d und einen Digital-Analog- (D/A-) Konverter 40 zum Liefern analoger Schwellensignale zu den Slicer-Schaltungen 38 auf. Der eine physische Schicht aufweisende Transceiver 20 weist ferner einen digitalen Controller 41 zum Steuern des Digital-Analog-Konverters 40 zum Ausgeben von den Slicer-Schaltungen 38 zugeführten Schwellensignalen auf.
  • Der digitale Controller 41 ist zum Steuern der Schwellenwerte vorgesehen, die auf der Basis der von den Slicer-Schaltungen 38 dem digitalen Controller 41 zugeführten Signale an die Slicer-Schaltungen 38a, 38b, 38c und 38d angelegt worden sind. Insbesondere gibt die Slicer-Schaltung 38a ein Spitzen-Ereignissignal aus, das relativ zur Zeit angibt, ob das Hüllkurvensignal 28 einen von dem Digital-Analog-Konverter 40 unter der Steuerung des digitalen Controller 41 gelieferten Spitzen-Schwellenwert (P) übersteigt. Die Slicer-Schaltungen 38b und 38c geben Daten-Ereignissignale und Rausch-Ereignissignale aus, die relativ zur Zeit angeben, ob das Hüllkurvensignal 28 einen Datenübergangs-Schwellenwert (D) bzw. einen Rausch-Schwellenwert (N) übersteigt. Die Slicer-Schaltung 38d gibt ein Energie-Ereignissignal aus, das relativ zur Zeit angibt, ob das von dem Energie-Detektor 36 ausgegebene Energiesignal einen von dem D/A-Konverter 40 gelieferten Energie-Schwellenwert (E) übersteigt.
  • Somit geben die Slicer-Schaltungen 38a, 38b und 38c Spitzen-, Datenübergangs- und Rausch-Ereignissignale aus, die relativ zur Zeit anzeigen, ob das Hüllkurvensignal 28 einen Spitzen-Schwellenwert (P), einen Datenübergangs-Schwellenwert (D) bzw. einen Rausch-Schwellenwert (N) übersteigt. Die Slicer-Schaltung 38d gibt ein Energie-Ereignissignal aus, das relativ zur Zeit angibt, ob das von dem Energie-Detektor 36 kommende Energiesignal einen Energie-Schwellenwert (E) überschreitet.
  • Der digitale Controller 41 steuert die Rausch-, Spitzen-, Datenübergangs- und Energie-Schwellenwerte anhand der von den Slicer-Schaltungen 38c bzw. 38a ausgegebenen Rausch-Ereignissignale und Spitzen-Ereignissignale und erzeugt ein digitales Datensignal anhand der Ankunftsposition des entweder unter Verwendung des Energie-Ereignissignals oder des Daten-Ereignissignals detektierten Empfangsimpulses. Das digitale Datensignal wird über ein medienunabhängiges Interface (MII) 50 an den Medienzugriffs-Controller 22 ausgegeben.
  • Der eine physische Schicht aufweisende Transceiver 20 weist ferner einen Ausgangstreiber 52 (z.B. einen Stromverstärker) auf, der von dem digitalen Controller 41 erzeugte Übertragungsdaten (TxD) in ein über die komplementären Eingangs-/Ausgangsanschlüsse TxRx_Pos und TxRx_Neg geliefertes analoges Netzsignal konvertiert. Das analoge Netzsignal wird mit einem ausgewählten von 128 Ausgangsverstärkerwerten auf der Basis eines von dem digitalen Controller 41 ausgegebenen 7-Bit-Übertragungsverstärkungs- (TxGain-) Signal ausgegeben.
  • Ferner weist der eine physische Schicht aufweisende Transceiver 20 ein Ausgangs-Interface 42 mit einem medienunabhängigen Interface (MII) zu einem Universal-Interface- (GPSI-) Konverter 44, einer Management-Interface-Logik 46 und Bussen 48a und 48b auf. Der Bus 48a übermittelt Übertragungs- und Empfangsdaten im GPSI-Format zwischen dem MAC 22 und dem digitalen Controller 41. Der Konverter 44 konvertiert die Daten im GPSI-Format in Daten mit einer Breite von einem halben Byte zur Übermittlung über das MII 50 zu dem MAC 22. Auf im wesentlichen gleiche Weise werden Übertragungsdaten von dem MAC 22, die über das MII 50 geliefert werden, von Daten mit einer Breite von einem halben Byte in GPSI-Format konvertiert und über den GPSI-Datenbus 48a zu dem digitalen Controller 41 geliefert.
  • Das Ausgangs-Interface 42 weist ferner einen Steuerdatenbus 48b zum Übermitteln von Konfigurationsdaten und Statusinformationen zwischen dem digitalen Konverter 41 und der Management-Interface-Logik 46 auf. Insbesondere ist die Management-Interface-Logik 46 zum Speichern von Konfigurationsdaten, die über die MII 50 von dem MAC 22 kommen, an ausgewählten Steuerregistern 60 in dem digitalen Controller 41 vorgesehen. Es sei darauf hingewiesen, dass der Schwellenwert E für die Energie-Detektor-Slicer-Schaltung 38d über das MII 50 von dem Management-Agent geliefert und in den Konfigurationsregistern 60 gesetzt werden kann. Der digitale Controller 41 weist ferner Statusregister 62 auf, die beispielsweise die Schwellenwerte für die Schwellensignale P, D und E und das 7-Bit-Ausgangsverstärker-Steuersignal TxGain enthalten.
  • Das Ausgangs-Interface 42 weist ferner eine Link-Detektionslogik 47 auf, die feststellt, ob ein gültiges Link auf dem Netzmedium 14 detektiert wird. Wenn innerhalb von drei aufeinanderfolgenden Intervallen keine gültige Zugriffsidentifikations- (AID-) Sequenz detektiert wird, wobei jedes Intervall eine bevorzugte Dauer von ungefähr 800 Millisekunden hat, wird der Link-Status in einen Ungültig-Status gesetzt. Die AID ersetzt die Präambel, die herkömmlicherweise in 10 Base-T-Ethernet- (IEEE 802.3-) Systemen verwendet wird. Die AID ist ein spezifischer Identifikator, der für jede Netzwerkstation 12 einzigartig ist. Beispielsweise kann die AID eine Serie von 8 von dem PHY-Transceiver 20 der Übertragungsstation auf das Telefonmedium 14 ausgegebenen Impulsen sein, wobei die Zeitabstände zwischen dem ersten Impuls und den nachfolgenden 7 Impulsen jeweils Werte definieren. Beispielsweise sei angenommen, dass ein zweiter Impuls in einem zeitlichen Abstand T1 nach dem ersten Impuls von dem PHY-Transceiver 20 ausgegeben wird. Wenn T1 66 Taktzyklen gleich ist (es sei ein 116-Nanosekunden-Takt angenommen), beträgt der entsprechende Wert 00; wenn T1 86, 106 oder 126 Taktzyklen gleich ist, betragen die Werte 01, 10 bzw. 11, wobei der maximale Abstand zwischen Impulsen 128 Taktzyklen beträgt. Die gleiche Anordnung wird zum Detektieren der die Zeitintervalle T2, T3, T4, T5, T6 und T7 zwischen dem ersten Impuls und jedem der dem zweiten Impuls folgenden 6 Impulse verwendet. Somit kann das Vorhandensein der gültigen AID durch Detektieren eines ersten Impulses und Detektieren des Vorhandenseins von 7 nachfolgenden Impulsen unter Verwendung von Detektionsfenstern mit einer vorbestimmten Dauer von beispielsweise 128 Taktzyklen festgestellt werden.
  • Gemäß 4, in der eine Sequenz von zum Definieren eines AID-Intervalls 90 vorgesehenen Hüllkurven-Impulsen 28 gezeigt ist, werden acht AID-Hüllkurven-Impulse 28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g und 28h vor dem Datenpaket eingesetzt, was mit dem Hüllkurven-Impuls 28i beginnt, der dem letzten AID-Hüllkurven-Impuls 28h an diesen angrenzend folgt. Wie oben beschrieben, werden die Hüllkurven-Impulse 28 von dem Hüllkurven-Detektor 34 in Reaktion auf die empfangenen Netzsignale 5 erzeugt.
  • Aufgrund von Prozessschwankungen variieren die Ausgangscharakteristiken des eine physische Schicht aufweisenden Transceiver 20, wie z.B. der Ausgangstreiberpegel, in beträchtlichem Maße von Ablauf zu Ablauf. Zum Korrigieren von Abweichungen des Ausgangstreiberpegels von einem korrekten Pegel weist der erfindungsgemäße, eine physische Schicht aufweisende Transceiver 20 ein automatisches Ausgangstreiberpegel-Steuersystem 100 auf, das schematisch in 5 gezeigt ist. Das System 100 vergleicht einen Pegel am Ausgang des Transceiver 20 mit einem voreingestellten Schwellenpegel, um ein Pegel-Steuersignal zu erzeugen, das zum Steuern des Ausgangspegels des Ausgangstreibers 52 verwendet wird.
  • Beispielsweise kann das automatische Ausgangstreiberpegel-Steuersystem 100 Ausgangstreiberpegel an den komplementären Eingangs-/Ausgangsanschlüssen TxRx_Pos und TxRx_Neg des eine physische Schicht aufweisenden Transceiver 20 separat steuern. Bei Normabetrieb liefern die Anschlüsse TxRx_Pos und TxRx_Neg komplementäre analoge Netzsignale, die an andere Netzstationen 12 geliefert werden. Bei einem Ausgangstreiberpegel-Steuerbetriebsmodus, z.B. bei oder unmittelbar nach einem Reset-Vorgang, verwendet das automatische Ausgangstreiberpegel-Steuersystem 100 an den Anschlüssen TxRx_Pos und TxRx_Neg gesetzte DC-Pegel zum Einstellen des Ausgangstreiberpegels des Transceiver 20 auf einen korrekten Wert, wie z.B. die von der HPNA-Spezifikation 1.0 geforderte Ausgangstreiberspannung.
  • Das automatische Ausgangstreiberpegel-Steuersystem 100 weist eine Komparatorschaltung 102 zum Vergleichen von an den Anschlüssen TxRx_Pos und TxRx_Neg gesetzten DC-Pegeln mit einem voreingestellten Schwellenpegel zum Erzeugen eines Pegel-Steuersignals auf, das zum Steuern des Ausgangstreibers 52 an eine Treiber-Steuerschaltung 104 geliefert wird. Beispielsweise kann der digitale Controller 41 als Treiber-Steuerschaltung 104 fungieren.
  • Der Steuereingang der Komparatorschaltung 102 ist mit dem Ausgang eines Multiplexers 106 verbunden, welcher einen mit dem Anschluss TxRx_Pos gekoppelten ersten Eingang, einen mit dem Anschluss TxRx_Neg gekoppelten zweiten Eingang und einen mit einer Eingangsverstärker-Schaltungsanordnung 108 des Transceiver 20 verbundenen dritten Eingang aufweist. Beispielsweise kann der dritte Eingang der Komparatorschaltung 102 mit dem Ausgang des Hüllkurven-Detektors 34 verbunden sein. Die Slicer-Schaltung 38a, 38b oder 38c kann als Komparatorschaltung 102 verwendet werden. Feste Dämpfer 110 und 112 können jeweils zwischen den Anschlüssen TxRx_Pos und TxRx_Neg und den entsprechenden Eingängen des Multiplexers 106 geschaltet sein. Beispielsweise können die Dämpfer 110 und 112 eine Dämpfung mit einem Verhältnis von 6 bewirken.
  • Bei Normalbetrieb des Transceiver 20 liefert der Multiplexer 106 das Ausgangssignal der Eingangsverstärker-Schaltungsanordnung 108 an die Komparatorschaltung 102 zum Erzeugen eines Spitzen-Ereignis-, Daten-Ereignis- oder Rausch-Ereignissignals in Abhängigkeit davon, ob die Slicer-Schaltung 38a, 38b oder 38c als Komparatorschaltung 102 verwendet wird. Bei einem Ausgangstreiberpegel-Steuerbetriebsmodus, z.B. bei oder unmittelbar nach einem RESET-Vorgang, steuert die Treiber-Steuerschaltung 104 jedoch den Multiplexer 106, um ein einen an dem Anschluss TxRx_Pos gesetzten DC-Pegel repräsentierendes Signal an den Steuereingang der Komparatorschaltung 102 weiterzuleiten.
  • Die Komparatorschaltung 102 vergleicht das Signal an ihrem Steuereingang mit einem Schwellenpegel und erzeugt ein Pegel-Steuersignal, das die Differenz zwischen den zu vergleichenden Signalen repräsentiert. Das Pegel-Steuersignal wird an die Treiber-Steuerschaltung 104 geliefert, die den Ausgangstreiber 52 steuert, um den Pegel an dem Anschluss TxRx_Pos zu reduzieren, wenn das Signal an dem Steuereingang des Komparators 102 höher ist als der Schwellenpegel, oder den Pegel an dem Anschluss TxRx_Pos zu erhöhen, wenn das Signal an dem Steuereingang des Komparators 102 niedriger ist als der Schwellenpegel.
  • Der Steuervorgang wird fortgesetzt, bis das Signal an dem Steuereingang des Komparators 102 dem Schwellenpegel gleich ist. Beispielsweise kann die Treiber-Steuerschaltung 104 den an den Ausgangstreiber 52 gelieferten Wert des Verstärkungs-Steuersignals TxGain erhöhen oder senken, bis das Signal an dem Steuereingang des Komparators 102 dem Schwellenpegel gleich ist.
  • Wenn der korrekte Treiberpegel an dem Anschluss TxRx_Pos eingestellt ist, wird der Multiplexer 106 derart gesteuert, dass er ein einen an dem Anschluss TxRx_Neg gesetzten DC-Pegel repräsentierendes Signal an den Steuereingang des Komparators 102 weiterleitet. Die Treiber-Steuerschaltung 104 steuert den Ausgangstreiber 52, bis das Signal an dem Steuereingang dem Schwellenpegel gleich ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Ausgangstreiberpegel bezüglich hoher und niedriger Energiepegel des Transceiver 20 eingestellt. Beispielsweise kann ein Ausgangstreiberpegel-Steuervorgang mit dem Setzen eines gewünschten hohen Energie-Ausgangspegels an dem Anschluss TxRx_Pos oder TxRx_Neg beginnen. Der an dem entsprechenden Anschluss TxRx_Pos oder TxRx_Neg gesetzte hohe Energie-Ausgangspegel kann ein DC-Pegel sein, z.B. 2 V, was einem hohen Pegel eines in der HPNA-Spezifikation 1.0 definierten sinusförmigen Übertragungssignals entspricht.
  • Über den Dämpfer 110 oder 112 wird der DC-Pegel zwecks Vergleichs mit dem Schwellenpegel an den Steuereingang des Komparators 102 geliefert. In Reaktion auf das von dem Komparator 102 erzeugte Pegel-Steuersignal stellt die Treiber-Steuerschaltung 104 den Ausgangstreiberpegel ein, bis der Pegel an dem Steuereingang dem Schwellenpegel gleich ist. Dann kann der Ausgangssteuerpegel an dem entsprechenden Anschluss TxRx_Pos oder TxRx_Neg bezüglich eines gewünschten niedrigen Energie-Ausgangspegels eingestellt werden. Der an dem entsprechenden Anschluss TxRx_Pos oder TxRx_Neg gesetzte niedrige Energie-Ausgangspegel kann ein DC-Pegel sein, z.B. 1 V, was einem niedrigen Pegel des in der HPNA-Spezifikation 1.0 definierten sinusförmigen Übertragungssignal entspricht. Der Schwellenwert wird derart ausgewählt, dass der von der HPNA-Spezifikation 1.0 geforderte Ausgangstreiberpegel erzeugt wird. Wie oben beschrieben, kann der Ausgangstreiberpegel-Steuervorgang für jeden Anschluss TxRx_Pos und TxRx_Neg durchgeführt werden.
  • Es ist für Fachleute auf dem Sachgebiet offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine Anzahl von Modifikationen zulässt, die in den Umfang des erfindungsgemäßen Konzepts fallen. Beispielsweise kann der Ausgangstreiberpegel-Steuervorgang auf zahlreiche unterschiedliche Arten implementiert werden.
  • Obwohl die vorstehende Beschreibung auf den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung basiert, sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Modifikationen durchgeführt werden können und dass die Erfindung in unterschiedlichen Formen und Ausführungsbeispielen implementiert werden kann und dass sie für zahlreichen Anwendungen geeignet ist, von denen nur einige hier beschrieben worden sind. Es sein angemerkt, dass die nachstehenden Patentansprüche alle diese Modifikationen und Varianten beanspruchen, die in den Umfang der Erfindung fallen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Konfigurieren eines Transceiver (20) mit einem Ausgangstreiber (52) zum Treiben eines Ausgangsanschlusses zur Datenübermittlung über eine Haus-Telefonverdrahtung, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Einstellen eines DC-Pegels an dem Ausgangsanschluss zum Liefern eines Übertragungssignals mit einem vorgeschriebenen Pegel zu der Haus-Telefonverdrahtung; Vergleichen eines den DC-Pegel repräsentierenden Steuerwerts mit einem vorgeschriebenen Schwellenpegel; und Steuern des Ausgangstreibers (52), bis der Steuerwert dem Schwellenpegel gleich ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Ausgangstreiber bei der Initialisierung des Transceiver gesteuert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Ausgangstreiber bezüglich eines an dem Ausgangsanschluss eingestellten hohen Energiepegels und eines an dem Ausgangsanschluss eingestellten niedrigen Energiepegels gesteuert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Ausgangstreiber zum Erzeugen eines von der HPNA-Spezifikation geforderten Ausgangstreiberpegels gesteuert wird.
  5. Transceiver (20) für eine Datenübertragung über eine Haus-Telefonverdrahtung, wobei der Transceiver aufweist: einen Ausgangstreiber (52) zum Liefern eines Übertragungssignals mit einem vorgeschriebenen Pegel zu der Haus-Verdrahtung; und ein Ausgangstreiber-Steuersystem (100) zum Vergleichen eines an dem Ausgang des Ausgangstreibers eingestellten DC-Pegels mit einem vorbestimmten Schwellenwert und, in Reaktion auf den Vergleich, zum Steuern des Ausgangstreibers derart, dass das Übertragungssignal auf dem vorgeschriebenen Pegel gehalten wird.
  6. Transceiver nach Anspruch 5, bei dem das Ausgangstreiber-Steuersystem (100) eine Komparatorschaltung (102) zum Vergleichen eines Steuersignals, das einen an dem Ausgang eingestellten DC-Pegel repräsentiert, mit dem Schwellensignal aufweist.
  7. Transceiver nach Anspruch 6, bei dem das Ausgangstreiber-Steuersystem ferner eine Steuerschaltung (104) aufweist, die zum Steuern des Ausgangstreibers (52) auf die Komparatorschaltung (102) anspricht, bis das Steuersignal dem Schwellensignal gleich ist.
  8. Transceiver nach Anspruch 7, ferner mit einer Eingangsschaltungsanordnung (108) zum Empfangen eines ankommenden Signals von der Haus-Verdrahtung.
  9. Transceiver nach Anspruch 8, bei dem das Ausgangstreiber-Steuersystem (100) ferner einen Multiplexer (106) zum Verbinden der Eingangsschaltungsanordnung (108) mit der Komparatorschaltung (102) im Normalbetriebsmodus und zum Liefern des den DC-Pegel repräsentie renden Steuersignals im Ausgangstreiberpegel-Steuerbetriebsmodus aufweist.
  10. Transceiver nach Anspruch 9, bei dem das Ausgangstreiber-Steuersystem (100) zum Durchführen des Ausgangstreiberpegel-Steuerbetriebsmodus bei der Initialisierung des Transceiver vorgesehen ist.
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