DE69827528T2

DE69827528T2 - Modulares datenerfassungssystem

Info

Publication number: DE69827528T2
Application number: DE69827528T
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Vittet; Jean-François GOUMAZ; Jean-Luc Bolli; Yves Maumary; Didier Lavanchy; Viktor HUNGERBÜHLER
Original assignee: Acqiris SA
Current assignee: Acqiris SA
Priority date: 1998-09-15
Filing date: 1998-09-15
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2018-09-16
Also published as: WO2000016223A1; EP1114377B1; DE69827528D1; US20010011313A1; US6941400B2; EP1114377A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein modulares Datenerfassungssystem. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere das Synchronisieren von verschiedenen Modulen in einem modularen Erfassungssystem.
Es sind schon eine Vielzahl Typen von Datenerfassungssystemen bekannt, beispielsweise vorübergehende Registriergeräte und digitale Oszilloskope, in welchen es notwendig ist, ein oder mehrere analoge Signale in ein oder mehrere numerische Signale umzuwandeln, die in einem digitalen Speicher gespeichert und von einem numerischen Prozessor verarbeitet werden können. Seit einigen Jahren sind auch modulare Erfassungssysteme erschienen, welche üblicherweise einen Rahmen umfassen, in welchem verschiedene Erfassungsmodule parallel in Steckbüchsen eingefügt werden können, üblicherweise unter ihrer angelsächsischen Bezeichnung "Slots" bezeichnet. Jedes Modul umfasst Verbindungsmittel, welche erlauben, es in abnehmbarer Weise in das System einzufügen und zu verbinden, sowie üblicherweise einen oder mehrere Erfassungskanäle, welche das Digitalisieren der beobachteten Eingangssignale erlauben. Es sind beispielsweise Erfassungsmodule gemäss dem PCI-, Compact PCI- VXI- oder PXI-Standard bekannt, welche die mechanischen und elektrischen Merkmale der Verbindungsmittel zwischen Modulen definieren.
Diese modularen Erfassungssysteme weisen den Vorteil auf, dass sie vom Benutzer konfiguriert werden können, indem gewisse Module hinzugefügt oder ersetzt werden, und können somit den unterschiedlichsten Bedürfnissen angepasst werden.
Die auf dem Markt erhältlichen Datenerfassungsmodule umfassen üblicherweise zwei oder vier Kanäle. Wegen der eingeschränkten zur Verfügung stehenden Fläche auf den herkömmlichen Karten ist es schwierig, eine bedeutend grössere Anzahl Kanäle vorzusehen, ohne auf gewisse nützliche Funktionen verzichten zu müssen oder ohne auf komplexe Implementationslösungen zurück zu greifen. Wenn eine grosse Anzahl von Erfassungskanälen für eine bestimmte Anwendung nötig ist, ist es daher nötig, mehrere Module in das Erfassungssystem einzustecken. Ein System mit acht Erfassungskanälen kann somit beispielsweise vom Benutzer ausgeführt werden, indem 4 Erfassungsmodule mit je zwei Kanälen in die Slots eines modularen Erfassungssystems eingesteckt werden.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Erfassungsmodul für ein modulares Erfassungssystem vorzuschlagen. Insbesondere ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Synchronisierung zwischen Erfassungskanälen auf separaten Modulen zu verbessern.
Die Erfindung beruht auf der Beobachtung, dass in bekannten modularen Erfassungssystemen, die Abtastmomente der Signale auf den verschiedenen Kanälen nicht immer identisch sind. 3 illustriert den besonderen Fall eines Erfassungssystems mit zwei Modulen, wobei ein erstes Modul die zwei Kanäle IN1 und IN2 umfasst, während das zweite Modul die Kanäle IN3 und IN4 umfasst Jedes Modul verfügt üblicherweise über seinen eigenen Uhrsignalgenerierungsschaltkreis, der erlaubt, die Digitalisierer des Moduls zu synchronisieren. Es wird auf 3 beobachtet, dass die beiden Signale IN1 und IN2 auf dem ersten Modul zu den gleichen Abtastmomenten t₁, t₂ und t₃ abgetastet werden. Auf gleiche Weise werden die Abtastmomente der beiden Signale IN3 und IN4 auf dem zweiten Modul auch mit einander synchronisiert. Jedoch ist das auf dem ersten Modul verwendete Uhrsignal verschieden vom Signal auf dem zweiten Modul, so dass eine Phasenverschiebung Δt zwischen den Abtastmomenten auf dem ersten Modul und den Abtastmomenten auf dem zweiten Modul existiert. Diese Phasenverschiebung kann sich ferner über die Zeit verändern.
Dieses Problem ist natürlich besonders schwerwiegend während der Erfassung von Signalen mit sehr hohen Frequenzen, beispielsweise in der Grössenordnung vom Gigaherz, die miteinander verglichen werden. Eine Phasenverschiebung von einigen Nanosekunden kann gewisse Messungen verunmöglichen oder verfälschen.
Ein anderes Problem, das die Erfindung zu lösen versucht, betrifft die Übermittlung von Auslösesignalen, allgemeiner mit der angelsächsischen Bezeichnung Trigger genannt, zwischen Modulen. Es ist beispielsweise manchmal erforderlich, die Datenerfassung auf einem bestimmten Kanal erst dann zu beginnen, wenn ein besonderes Ereignis auf einem anderen Kanal erkannt ist, welches auf einem anderen Modul implementiert werden kann. Die Datenerfassungsmodule aus dem Stand der Technik erlauben in der Regel nicht die Synchronisierung von Kanälen auf Triggersignale, welche auf einem anderen Modul erzeugt werden.
Das insbesondere von National Instruments vorgeschlagene PXI System erlaubt, ein 10MHz Referenzsignal zwischen verschiedenen Modulen in einem Instrumentierungssystem zu verteilen. Verteilt wird dieses Signal durch die Verbindungsstücke, die in der Leiterplatte des Erfassungssystems, auf der unteren Seite der Module, eingesteckt sind. Diese Standard-Referenzfrequenz ist jedoch ungenügend, um Digitalisieren zu synchronisieren, welche mit viel höheren Frequenzen, beispielsweise in der Grössenordnung vom Gigaherz, arbeiten. Es wäre möglich, auf jedem Modul die Frequenz des Referenzsignals zu vervielfachen, beispielsweise mit Hilfe einer Phasenverriegelungsschleife (Phase Locked Loop, PLL), und die Digitalisierer auf jedem Modul mit dem so vervielfachten Signal zu synchronisieren; die verschiedenen PLL auf den verschiedenen Modulen könnten jedoch unterschiedliche und schwer vorhersehbaren Phasenverschiebungen verursachen, so dass diese Lösung absolut gleichzeitige Abtastmomente nicht zu garantieren vermöchte.
Das PXI-System stellt ebenfalls Triggerleitungen auf der Rückwandplatine zur Verfügung, indem die Verbindungsstücke, die in die Slots der Leiterplatte eingesteckt werden können, verwendet werden. Wieder erlauben Eigenschaften wie Übertragungsdauer oder maximale Frequenz der übertragenen Signale auf diesen Leitungen nicht, sie für Anwendungen mit sehr hohen Frequenzen zu verwenden, die eine hohe Zeitgenauigkeit verlangen. Ein generell "Star Trigger Bus" genannter Bus bietet höhere Leistungen, erlaubt es jedoch lediglich die Module auf Triggersignale zu synchronisieren, die von Modulen erzeugt werden, welche vorbestimmte Slots belegen – beispielsweise den ersten Platz nach dem das Systemmodul enthaltenden Slot. Der Star Trigger Bus bietet somit die von gewissen Anwendungen verlangte Flexibilität nicht und es ist nötig, den Platz der Module in den Slots des Erfassungssystems auszutauschen, um Triggersignale von einem Kanal auf einem anderen Modul zu erzeugen.
Ein Ziel der vorliegende Erfindung ist es, ein modulares Datenerfassungssystem vorzuschlagen, welches erlaubt, die Erfassungsmodule von einem beliebigen Modul aus zu synchronisieren und die Triggersignale auf einem beliebigen Kanal zu definieren, ohne die Plätze der Erfassungsmodule in den Slots austauschen zu müssen und wenn möglich durch Softwareprogrammieren.
Gemäss der Erfindung werden diese Ziele mittels der Elemente der verschiedenen unabhängigen Ansprüche erreicht, wobei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ferner in den abhängigen Ansprüchen angegeben werden.
Erreicht werden diese Ziele insbesondere durch ein Modul für modulares Datenerfassungssystem, umfassend Verbindungsmittel (beispielsweise vom Typ PCI, CompactPCI, PXI, VXI oder gemässe einem anderen geeigneten Typ), die es erlauben, das Modul in einen beliebigen Slot des besagten modularen Erfassungssystems einzufügen. Das erfindungsgemässe Modul umfasst mindestens einen Erfassungskanal, wobei jeder Kanal mindestens einen analog-digital Konverter umfasst, um ein analoges Eingangssignal in ein digitales Signal umzuwandeln. Jeder Konverter umfasst einen Uhreingang für ein Abtastfrequenzsignal; dieses Signal definiert die Abtastmomente des Konverters.
Erfindungsgemässe umfasst zudem das Modul mindestens einen Uhrgenerierungsschaltkreis, der dazu geeignet ist, ein internes Uhrsignal zu liefern. Ein vorzugsweise auf der Vorderseite des Moduls angebrachtes Verbindungsstück erlaubt, ein herausziehbares Verbindungselement einzustecken, um mindestens ein externes Synchronisierungssignal auf einem Bus, der benachbarte Module in besagtem modularen Erfassungssystem verbindet, zu übermitteln. Ein Uhrselektionsschaltkreis erlaubt, entweder besagtes externes Synchronisierungssignal mit den besagten Uhreingängen zu verbinden (Sklaven-Uhr-Zustand) oder besagtes internes Uhrsignal auf besagten Bus aufzuzwingen (Meister-Uhr-Zustand). Auf diese Weise, je nach angewandtem Meister-Sklave Wahlsignal (beispielsweise vom Kontrollprozessor des Erfassungssystems) ist es möglich, entweder den inneren Uhrselektionsschaltkreis des Moduls zu benutzen, um die analog-digital Konverter zu synchronisieren und ein aus diesem Uhrsignal abgeleitetes externes Synchronisierungssignal an die anderen Module des Erfassungssystems zu liefern, oder den Konverter mit einem auf einem anderen Modul erzeugten externen Synchronisierungssignal zu synchronisieren. In einer anderen Ausführungsform ist es ebenfalls möglich zu bestimmen, welches Modul das externe Synchronisierungssignal erzeugt, mittels Schalter auf den Modulen oder auf den Verbindungselementen.
Verbindungselemente, welche separate elektronische Komponenten zu verbinden vermögen, werden in Patent US5'645'434 (T. Leung) beschrieben. Das in diesem Dokument beschriebene Verbindungsstück erlaubt es, übereinander liegende "Hubs" in einem Computernetzwerk zu verbinden. Dieses Dokument beschreibt nicht, wie Verbindungstücke auch verwendet werden könnten, um Datenerfassungsmodule zu verbinden, noch einen Uhrselektionsschaltkreis.
WO9749025 beschreibt ein Datenerfassungssystem, welches austauschbare Karten umfasst, die von hinten durch Einstecken in einen Slot mit einem Computerbus verbunden werden. Die Karten weisen auf ihrer Vorderseite eine Reihe von Verbindungsstücken auf. Dieses Dokument beschreibt jedoch keine Verbindungstücke, welche jedes Modul mit einem Synchronisationsbus zu verbinden vermögen, noch einen Uhrselektionsschaltkreis.
DE3743847 beschreibt ein flexibles Datenerfassungssystem, bestehend aus mehreren Computern und mit den Computern durch einen ersten Bus verbundenen Erfassungsmodulen. Die Erfassungsmodule können gemäss ihrer internen Uhr oder gemäss einem vom Computer gegebenen Uhrsignal funktionieren. Dieses Dokument beschreibt jedoch nicht, wie die Erfassungsmodule direkt miteinander verbunden werden könnten, so dass sie einen Synchronisationsbus bilden.
Das externe, zwischen den Modulen übermittelte Synchronisierungssignal ist vorzugsweise ein Signal, das direkt aus dem vom internen Uhrerzeuger der Module erzeugten Signal abgeleitet wird, und es kann somit an analog-digital Konvertern der anderen Module angewendet werden. Ein programmierbares Verzögerungselement erlaubt es, die variablen Übertragungsverzögerungen des externen Synchronisierungssignals zwischen den Modulen zu kompensieren, verursacht durch die vom Signal durchlaufenen unterschiedlichen Distanzen zwischen den Modulen. Man vermeidet jedoch ein Element, das eine unvorhersehbare Verzögerung hervorruft, zwischen dem Bus und den Konvertern des Erfassungssystems einzufügen. Insbesondere vermeidet man in den erfindungsgemässen Modulen die Verwendung von Phasenverriegelungsschleifen auf den Eingängen des externen Synchronisierungssignals.
Gemäss der Erfindung werden Triggersignale auch auf einem Bus zwischen Modulen im Erfassungssystem übermittelt. Es ist durch Programmieren möglich zu bestimmen, welches Modul ("Trigger-Master") ein Triggersignal zu einem gegebenen Zeitpunkt liefert. In einer Ausführungsform ist es ebenfalls möglich zu bestimmen, welches Modul das externe Triggersignal erzeugt, mittels Schaltern auf den Modulen oder den Verbindungselementen.
Gemäss der Erfindung werden die Meister-Uhr-Signale und die Sklaven-Uhr-Signale zwischen Modulen mittels herausnehmbaren Verbindungselementen übermittelt, die auf der Vorderseite der Erfassungsmodule eingesteckt werden. Andere Synchronisations- oder Triggerkonfigurationen können auf diese Weise vom Benutzer einfach definiert werden, indem einfach Verbindungselemente zugefügt oder weggenommen werden.
Patentdokument EP0318768 , auf welches Bezug genommen wird, beschreibt einen logischen Analysator, welcher mehrere Module umfasst.
Jedes Modul umfasst einen Abtaster, der synchronisiert werden kann entweder von einem externen Uhrsignal, das aus dem getesteten Apparat stammt, oder von einem Uhrsignal, das von einem Uhrsignalerzeuger, der allen Modulen gemeinsam ist, generiert wird. Ein Multiplexer auf jedem Modul erlaubt, eines der beiden Uhrsignale auszuwählen. Die Module umfassen jedoch keinen internen Uhrgenerierungsschaltkreis. Dieses Dokument schlägt nicht vor, Uhrsignale zwischen Modulen mittels Verbindungselementen, die selbst herausnehmbar sind, zu übermitteln.
US4490821 beschreibt ein System, um die durch die Übertragung von Uhrsignalen zwischen entfernten Modulen in einem Computer grosser Dimensionen verursachten Verzögerungen zu kompensieren. Dieses Dokument betrifft aber nicht die Technik der Datenerfassung.
Die Erfindung wird besser verstanden anhand der Beschreibung, als Beispiel gegeben und durch die Figuren illustriert, welche zeigen:
1 ein Blockdiagramm von zwei Erfassungsmodulen gemäss der Erfindung, verbunden durch ein Verbindungselement gemäss der Erfindung;
2 ein Blockdiagramm eines Uhrgenerierungs- und Uhrselektionsschaltkreises gemäss der Erfindung;
3 ein Zeitdiagramm, welches das Problem der Phasenverschiebung zwischen Abtastmomenten von Kanälen auf verschiedenen Modulen in den Erfassungssystemen aus dem Stand der Technik darstellt;
4 eine schematische Darstellung der Verbindung des Signals der Abtastuhr;
5 eine schematische Darstellung der Verbindung von Synchronisierungssignalen zwischen benachbarten Modulen mittels des Buses der Erfindung.
6 eine perspektivische Darstellung eines Erfassungssystems umfassend mehrere Module gemäss der Erfindung;
7 eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements gemäss der Erfindung, ohne sein Kunststoffgehäuse gezeigt;
8 eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements gemäss der Erfindung, mit einem Kunststoffgehäuse versehen.
1 zeigt ein aus Klarheitsgründen vereinfachtes Blockdiagramm von zwei Erfassungsmodulen 1, 2 mit zwei Kanälen, verbunden durch ein Verbindungselement gemäss der Erfindung. Es wurden nur die für das rasche Verständnis der Erfindung nötigen Elemente auf der 1 dargestellt; die Verbindungen zwischen den verschiedenen Elementen der Module wurden in der Form einer einfachen Linie dargestellt, sogar im Falle wo diese Verbindung einem Bus oder Differenzialleitungen entsprechen kann.
Der Fachmann wird verstehen, dass die Erfindung sich auf ein Erfassungssystem bezieht, welches eine beliebige Anzahl von Modulen 1, 2 umfasst, wobei jedes eine beliebige Anzahl von Erfassungskanälen umfasst. 6 zeigt beispielsweise perspektivisch ein Erfassungssystem mit 14 Kanälen, bestehend aus sieben Erfassungsmodulen mit je zwei Kanälen. Jedes Erfassungsmodul 1, 2 umfasst Verbindungsmittel 40, die erlauben, es in einem Slot (nicht dargestellt) auf der Leiterplatte (nicht dargestellt) des Erfassungssystems einzustecken und zu verbinden. Im Falle einer Karte vom Typ PXI Standard, umfasst die Leiterplatte üblicherweise acht parallele Slots. Die Anzahl und die Anordnung der Slots können jedoch je nach verwendeter Anwendung und Technologie (z.B. PCI, CompactPCI, PXI, VXI usw.) variieren; es ist auch möglich, Systeme mit einer noch grösseren Anzahl von Modulen zu bauen, indem Brücken zwischen zwei Leiterplatten (beispielsweise, in einem PCI System, mittels der so genannten "PCI-to-PCI Bridge" Technologie) verwendet werden oder indem Erfassungsmodule in mehreren miteinander verbundenen Platinengehäusen angeordnet werden. Ein nicht dargestelltes digitales Verarbeitungssystem, beispielsweise auf der Leiterplatte angeordnet oder auch in einer Erweiterungskarte in einem Slot montiert, erlaubt es, die verschiedenen Erfassungsmodule zu kontrollieren, die abgetasteten Daten zu verarbeiteten und sie zu speichern oder auf einer nicht dargestellten Anzeige anzuzeigen. Das digitale Verarbeitungssystem besteht vorzugsweise aus einem Personal Computer, der beispielsweise durch das Windows-, DOS-, UNIX- oder LINUX-Betriebssystem oder durch jedes andere geeignete Betriebssystem gesteuert wird.
Jeder Erfassungskanal auf jedem der Module umfasst einen Stecker 110, beispielsweise einen BNC Stecker, der erlaubt, ein Anschlusskabel für das zu messende analoge Signal zu verbinden. Das Signal wird durch eine Verstärkerstufe 10 verstärkt und eventuell gefiltert, dann durch einen analog-digital-Konverter 12 (Digitalisierer) in ein digitales Signal umgewandelt und in einem Schreib-Lese-Speicher (RAM) 16 gespeichert, beispielsweise in einem Dual-Port-Speicher, auf dem vom erwähnten digitalen Verarbeitungssystem zugegriffen werden kann.
Es werden zur Zeit Digitalisierer 12 gebaut, die mit einer Abtastfrequenz grösser als 500 MHz, beispielsweise in der Grössenordnung von 1GHz oder mehr, arbeiten; es ist voraussehbar, dass die heutigen Grenzen mit dem Erscheinen von leistungsfähigeren Komponenten überschritten werden. Diese ultra-schnellen Digitalisierer liefern ein numerisches Wort, beispielsweise ein Byte im Falle von 8-Bit-Umwandlern, bei jeder Flanke des an einem Uhreingang 120 gelieferten Abtastungssignals 121, beispielsweise jede Nanosekunde.
Die Module 1, 2, können einen mit jedem Kanal assoziierten Triggersignalerzeugungsschaltkreis 18 umfassen, um das vom Digitalisierer 12 gelieferte Signal zu beobachten und mindestens ein Triggersignal (trig1, trig2, trig3, trig4) beim Vorkommen eines besonderen Ereignisses auf diesem Signal zu liefern – beispielsweise bei einem Null- oder Extremumdurchgang des Signals. Die Schaltkreise 18 können vorzugsweise vom erwähnten digitalen Verarbeitungssystem kontrolliert werden, um verschiedene Typen von Ereignissen auf jedem Kanal zu kontrollieren. Das gelieferte Triggersignal kann verwendet werden, um die Funktionsweise eines oder mehrerer des Erfassungskanäle zu ändern – beispielsweise, um das Erfassen von Daten zu stoppen, um die erfassten Daten gerade vor dem Vorkommen des erkannten Ereignisses anzuzeigen, um eine neue Datenerfassung zu beginnen oder um die Speicherreihenfolge der digitalisierten Daten im RAM Speicher 16 zu ändern. Der Triggersignalerzeugungsschaltkreis greift direkt auf die Daten am Ausgang des Digitalisierers 12 zu. Es ist auch möglich, ein Modul auszuführen, in welchem die Triggersignale von den Verstärkern 10 geliefert werden, mittels Komparatoren, welche das analoge Signal in ein digitales Signal gemäss einer Vergleichsschwelle umwandeln, oder einen Triggerschaltkreis, z.B. der ein Signal als Antwort auf ein vom digitalen Verarbeitungssystem erkanntes Ereignis liefert. Es ist auch möglich, Module 1, 2 vorzusehen, in welchen mindestens bestimmte Kanäle ohne Triggererzeugungsschaltkreis sind, oder Module, die auch in einem anderen Instrumentengehäuse montiert werden können und die lediglich die Triggererzeugen auf bestimmten Kanäle durchführen und somit ohne RAM Speicher 16 auf gewissen Kanälen sind. Schlussendlich können komplexere Triggerschaltkreise, die gleichzeitige Ereignisse auf verschiedenen Kanälen erkennen vermögen (beispielsweise einen Signalwert auf einem ersten Kanal gleich einem Signalwert auf einem zweiten Kanal), ebenfalls vorgesehen werden.
Jedes Modul umfasst einen Uhrgenerierungsschaltkreis 20, der dazu geeignet ist, ein internes Uhrsignal 208 (2) dem Modul zu liefern. Der Uhrgenerierungsschaltkreis empfängt vorzugsweise ein Referenzsignal F_ref, das beispielsweise von einem Quarzoszilloskop im Modul generiert oder von ausserhalb des Moduls geliefert wird, beispielsweise von der Leiterplatte, von der gemessenen Vorrichtung oder von einer Hochpräzisionsuhr, die auf einer Karte in einem anderen Slot des Erfassungssystems oder in einem anderen Instrumentengehäuse montiert werden kann. Der Uhrgenerierungsschaltkreis 20 empfängt ausserdem ein externes Synchronsationssignal F_master, das vom Synchronisationsbus gemäss der Erfindung geliefert wird, sowie interne und externe Triggersignale, die die Funktionsweise des Uhrgenerierungsschaltkreises beeinflussen können. Auf jedem Modul erzeugt der Schaltkreis 20 ein internes Uhrsignal 208, das als Abtastungssignal 121 für das Abtasten der Daten in den Digitalisierern 12 verwendet werden kann. Das Uhrsignal 208 ist vorzugsweise ein Differenzialsignal; es kann auch aus zwei Signalen bestehen, beispielsweise aus zwei um 90 Grad phasenverschobenen Signalen, deren sowohl aufsteigenden Flanken wie auch absteigenden Flanken für das Abtasten verwendet werden können. Wie auf der 3 dargestellt werden die Abtastmomente t₁, t₂, t₃ der Signale auf den Kanälen IN1-IN2 (oder IN3-IN4) auf dem gleichen Modul somit synchronisiert. Im Gegensatz dazu ist es in den Systemen aus dem Stand der Technik nicht möglich, die Abtastmomente zwischen Kanälen auf verschiedenen Modulen zu synchronisieren.
Gemäss der Erfindung werden die Erfassungsmodule 1, 2 mit einem Verbindungsstück 5 versehen, das erlaubt, ein herausziehbares Verbindungselement 3 (insbesondere auf 5 bis 8 sichtbar) einzustecken, um diese Module mit einem mehrere Module in besagtem System verbindenden Synchronisationsbus zu verbinden. Die 2 zeigt auf schematische Weise einen Teil der Komponenten des Uhrgenerierungsschaltkreises 20. Die vom erwähnten internen Oszilloskop (nicht dargestellt) oder von einem externen Oszilloskop gelieferte Referenzfrequenz wird von einer Phasenverriegelungsschleife (PLL) 200 vervielfacht und dann an die Uhrgenerierungslogik 202 übermittelt, deren Funktionsweise hier nicht detailliert wird. Man wird die bevorzugte Verwendung von Referenzsignalen vom Differentialtyp f_ref+, f_ref– beachten. Die Uhrgenerierungslogik 202 erlaubt es, die Funktionsweise des Uhrsignalgenerierungsschaltkreises gemäss verschiedenen Bedingungen, beispielsweise gemäss der Triggersignale trig, trig1, trig2, zu ändern. Das interne Uhrsignal 208 kann beispielsweise durch einem Befehl des digitalen Verarbeitungssystems, oder wenn gewisse Triggerbedingungen erfüllt sind, unterbrochen werden.
Die von der Logik 202 gelieferten internen Uhrsignale 208+, 208– werden an einen Differentialselektionsschaltkreis 204 übermittelt. Das externe Synchronisierungssignal f_master+, f_master– (auch vorzugsweise ein Differentialsignal) wird am anderen Eingang des Selektionsschaltrkeises 204 erzeugt, der am Ausgangs des Uhrgenerierungsschaltkreises 20 ein Differentialabtastsignal 121+, 121– liefert, das die Abtastung der Signale in den Digitalisierern 12 auszulösen vermag. Gemäss der Erfindung erlaubt ein Meister/Sklavensignal m/s, das vorzugsweise vom digitalen Verarbeitungssystem durch die Verbindungen 40 (6) geliefert wird, im Selektionsschaltkreis 204 entweder einen Sklaven-Uhr-Zustand auszuwählen, in welchem die Konverter 12 durch ein externes, durch besagten Synchronisationsbus geliefertes Synchronisierungssignal f_master+, f_master– synchronisiert werden, oder einen Meister-Uhr-Zustand auszuwählen, in welchem die besagten Konverter durch das interne Uhrsignal 208+, 208– synchronisiert werden. In diesem letzteren Fall wird das interne Uhrsignal 208+, 208– ebenfalls als externes Synchronisierungssignal auf besagtem Synchronisationsbus verwendet und erlaubt somit die Digitalisierer 12 auf anderen in Sklaven-Uhr-Zustand versetzten Modulen zu synchronisieren.
4 zeigt auf schematische Weise die Verbindung zwischen dem Uhrgenerierungsschaltkreis 20 und den verschiedenen analog-digital-Konvertern 12 auf dem Modul, im Falle eines Moduls mit vier Kanälen. Die Konverter 12 sind generell in einer Linie auf dem Modul angeordnet, auf die in 1 schematisch dargestellte Weise. Der Abstand zwischen dem Uhrgenerierungsschaltkreis 20 und den verschiedenen Konvertern ist somit zwangsweise unterschiedlich, so dass die Übermittlungsdauer des Abtastungssignals 121 an die Konverter sehr unterschiedlich ist. In einem Erfassungssystem mit sehr hoher Frequenz kann die so eingeführte Phasenverschiebung inakzeptabel sein. Um sie zu kompensieren werden vorzugsweise Verbindungen mittels nicht geradlinigen Bahnen auf dem Modul ausgeführt, um alle Digitalisierer 12 mit dem Schaltkreis 20 durch Bahnen mit identischer Länge zu verbinden.
5 zeigt auf schematische Weise die Verbindung von benachbarten Modulen 1, 2, mittels eines Synchronisationsbuses gemäss der Erfindung. Das aus dem Bus auf dem Verbindungsstück 5 empfangene externe Synchronisierungssignal wird durch einen Verstärker 207 verstärkt und überquert dann eine digitale Verzögerungsleitung 206, die mittels Programmierleitungen 205 programmierbar ist. Die durch die Verzögerungsleitung 206 eingeführte Verzögerung kann vom digitalen Verarbeitungssystem angepasst werden, um die verschiedenen Verzögerungen, die durch die Ausbreitung des externen Synchronisierungssignals auf dem Synchronisationsbus eingeführt werden, zu kompensieren. Ein geeignetes Programm ändert die von der Verzögerungsleitung 206 eingeführte Verzögerung gemäss dem Standort des Moduls im Erfassungssystem und dem Abstand zum Uhrsteuermodul, das das externe Synchronisierungssignal erzeugt. Wenn das Uhrsteuermodul wechselt, ist es nötig, die durch die Verzögerungsleitungen in den verschiedenen Modulen eingeführten Verzögerungen neu zu programmieren. Um die Verzögerung feiner einzustellen, kann die digitale Verzögerungsleitung 205 durch eine analoge Verzögerungsleitung vervollständigt oder ersetzt werden, die eine genauere Kompensierung der Phasenverschiebung erlaubt. Das so verzögerte Synchronisierungssignal wird dem Selektionsschaltkreis 204 übermittelt und eventuell mittels des Signals m/s ausgewählt, um die Digitalisierer 12 des Moduls zu synchronisieren.
Im Fall wo das betrachtete Modul 1 als Uhrsteuer arbeitet, wird das vom Selektionsschaltkreis 204 ausgewählte interne (Differential)Uhrsignal 208 vorzugsweise an eine kontrollierte Stromquelle 209 geliefert.
Die verschiedenen Module werden zwei und zwei durch Verbindungsmittel 3 verbunden, die in die Verbindungsstücke 5 der Erfassungsmodule eingesteckt werden können. Jedes Verbindungselement erlaubt es, ein Modul mit seinem unmittelbaren Nachbar im Erfassungssystem zu verbinden. Das externe (Differential)Synchronisierungssignal f_master wird somit entlang eines Buses übermittelt, welches jedes Verbindungselement 3 und jedes verbundene Modul 1, 2 durchquert, ohne direkt von einem Verbindungselement 3 auf seinen Nachbar zu gehen. Die letzten Verbindungselemente 3', 3'' an jedem Ende des Buses, d.h. mit den Modulen verbunden, welche die äusseren Positionen im modularen Erfassungssystem einnehmen, werden mit einer Abschlussimpedanz 30 versehen, vorzugsweise ein zwischen jeder Leitung des Buses und der Erde verbundener Widerstand, dessen Wert der Busleitungimpedanz, vorzugsweise 50 Ohms, entspricht.
Obwohl die vereinfachten Diagramme der 2 bis 5 lediglich die Übermittlung des externen Synchronisierungssignals f_master zwischen verschiedenen Erfassungsmodulen darstellt, wird vorzugsweise auch mindestens ein Triggersignal zwischen den Modulen durch dieselben Verbindungsstücke 5 und dieselben Verbindungselemente 3 übermittelt. Auf die gleiche Weise erlaubt ein nicht dargestellter, vom digitalen Verarbeitungssystem kontrollierter Selektionsschaltkreis, auf jedem Modul zwischen einem externen Triggersignal (auf dem Bus übermittelt) oder einem auf dem Modul erzeugten Triggersignal zu wählen, und zu bestimmen, welcher Kanal auf welchem Modul die Funktion des Triggermeisters übernimmt. Die Wahl des benutzten Kanals für die Erzeugung des externen Triggersignals kann somit durch Programmierung erfolgen, ohne dass es nötig ist, Module oder Verbindungselemente zu verschieben. Es ist ebenfalls möglich, mehrere Triggerleitungen durch die Verbindungselemente 3 mitzuführen, und durch Programmieren (oder in einer anderen Ausführungsform auch durch Schalter, auf den Modulen oder auf den Verbindungselementen 3, 3', 3'') zu bestimmen, welches Modul das Triggersignal auf jeder zur Verfügung stehenden Leitung erzeugt. Vorzugsweise sind die Triggersignale ebenfalls Differentialsignale.
6 zeigt perspektivisch ein Erfassungssystem, umfassend mehrere Erfassungsmodule 1, 2 Seite an Seite, durch Verbindungselemente 3, 3', 3'' verbunden, auf der Vorderseite der Module eingesteckt, und welche erlauben, ein externes Synchronisierungssignal und ein oder mehrere Triggersignale zwischen den Modulen zu übermitteln. Insbesondere sichtbar ist auf dieser Figur die andere Ausführung der Verbindungselemente 3' und 3'', welche die zwei Endslots belegen; die Form der Verbindungselemente, welche die erwähnten Abschlussimpedanzen enthalten, erlaubt es nicht, sie in der Mitte des Buses zwischen zwei anderen Verbindungselementen 3 einzufügen. Im Fall eines Erfassungssystems, das nur aus zwei Erfassungsmodulen besteht, wird vorzugsweise ein Verbindungselement verwendet, das für jede Leitung des Buses zwei Abschlussimpedanzen umfasst und dessen Form es nicht erlaubt, es in einer mit einem anderen Abschlusselement benachbarten Position einzufügen.
Ein Erfassungssystem kann, neben einem oder mehreren Erfassungsmodulen, Module umfassen, die andere Funktionen erfüllen. Es ist beispielsweise im Rahmen dieser Erfindung möglich, ein Erfassungsystem mit Uhrmodulen auszuführen, die lediglich das Liefern eines externen Synchronisierungssignal f_master, und eventuell eines Referenzsignals f_ref an die anderen Module erlauben, oder die Triggermodule umfassen, welche lediglich dazu dienen, besondere Ereignisse auf den Erfassungskanäle zu erkennen und entsprechende Triggersignale an die Module zu liefern, durch den Synchronisationsbus der Erfindung.
Die Position der Verbindungsstücke 5 auf der Vorderseite der Module 1, 2 erlaubt es, die Verbindungselemente 3 sehr einfach einzufügen und herauszunehmen, ohne die Module aus ihren Slots herausnehmen zu müssen. Es ist somit möglich, die Konfiguration sehr einfach zu verändern und die externe Synchronisierung bestimmter Module aufzuheben, und dann die gewählte Konfiguration visuell zu überprüfen. In einer anderen Ausführungsform erlauben ausserdem nicht dargestellte Lichtanzeigen auf jedem Modul und/oder auf den Verbindungselementen anzuzeigen, welches Modul zur Zeit die Funktion des Uhrmeisters oder Triggermeisters einnimmt.
7 zeigt eine perspektivische Darstellung eines in einem erfindungsgemässen Erfassungssystem verwendeten Verbindungselements 3, in dieser Figur ohne sein Kunststoffgehäuse. Das Verbindungselement umfasst eine erste Reihe von Stiften 32, die dazu bestimmt ist, in einem ersten Modul eingesteckt zu werden, und eine zweite Reihe von Stiften 33, die dazu bestimmt ist, in einem benachbarten Modul eingesteckt zu werden. Die zwei Stiftreihen werden mit einer Leiterbahnplatte (PCB) 31 verbunden, welche eine Vielzahl von nicht dargestellten Leiterbahnen umfasst, um die beiden Stiftreihen miteinander elektronisch zu verbinden; verschiedene passive elektronische Komponenten, beispielsweise Kondensatoren, können zudem auf der Platte 31 montiert werden. Im Fall eines Abschlussverbindungselements kann ein Abschlusswiderstand ferner zwischen einem und mehreren Stiften 32 oder 33 und der Erde geschweisst werden. In diesem Fall kann die PCB Platte eventuell eine grössere Fläche belegen als diejenige eines zwischengeschalteten Verbindungselements 3.
8 zeigt eine perspektivische Darstellung eines in einem erfindungsgemässen Erfassungssystem verwendeten Verbindungselements 3, mit einem auf der PCB-Platte 31 geklemmten Kunststoffgehäuse 35 versehen. Das Kunststoffgehäuse 35 umfasst ein Unverwechselbarkeitselement, bestehend aus zwei Vorsprungsteilen 34, dazu bestimmt, in entsprechenden Öffnungen 111 (6) des entsprechendes Moduls eingesteckt zu werden, um das Herumdrehen der Verbindungselemente und ein verkehrtes Einstecken zu verhindern.
Im Fall von Erfassungsmodulen, die mehr als einen Slot belegen, beispielsweise von Modulen, dessen Dicke zwei benachbarte Slots des Erfassungssystems mobilisieren, werden Verbindungselemente mit doppelter Länge (nicht dargestellt) verwendet. Ebenfalls können im Rahmen dieser Erfindung Verbindungselemente erdacht werden, die das Verbinden von in verschiedenen Platinengehäusen angeordneten Modulen erlauben. Die grössere Phasenverschiebung, die durch das Ausbreiten der externen Synchronisierungssignale und der Triggersignale auf diese Verbindungselemente eingeführt ist, wird dann durch eine geeignete Programmierung der Verzögerungen in den Verzögerungsleitungen 206 auf den verschiedenen Modulen kompensiert.

Claims

Datenerfassungsmodul (1, 2), für modulares Datenerfassungssystem (4), umfassend: Verbindungsmittel (40) auf einer ersten Seite, die es erlauben, das Modul in einem Slot des besagten modularen Datenerfassungssystems (4) herausziehbar einzufügen, mindestens einen Erfassungskanal, wobei jeder Kanal mindestens einen analog-digital Konverter (12) umfasst, um ein analoges Eingangssignal (IN1, IN2, IN3, IN4) in ein digitales Signal (OUT1, OUT2, OUT3, OUT4) umzuwandeln, mindestens einen Uhrgenerierungsschaltkreis (20), der dazu geeignet ist, ein internes Uhrsignal zu erzeugen (208), gekennzeichnet durch mindestens ein Verbindungsstück (5) das erlaubt, ein herausziehbares Verbindungselement (3) auf eine zweite externe Seite, verschieden von besagter ersten Seite, des besagten Moduls (1) einzustecken, um besagtes Modul mit einem mehrere Module in besagtem System verbindenden Synchronisationsbus zu verbinden, wobei besagte Verbindung unabhängig von der Einführung des besagten Moduls in den besagten Slot erfolgt, und durch einen Uhrselektionsschaltkreis (204), der es erlaubt, entweder einen Sklaven-Uhr-Zustand auszuwählen, in welchem besagte Konverter (12) durch ein externes, durch besagten Synchronisationsbus geliefertes Synchronisierungssignal(fmaster) synchronisiert werden, oder einen Meister-Uhr-Zustand auszuwählen, in welchem die besagten Konverter durch besagtes internes Uhrsignal, das ebenfalls als externes Synchronisierungssignal auf besagtem Synchronisationsbus benutzt wird, synchronisiert werden.
Modul gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Uhrgenerierungsschaltkreis (20) eine Phasenverriegelungsschleife (200) umfasst, wobei ein Uhrreferenzsignal (fref) am Eingang der besagten Phasenverriegelungsschleife angewandt wird, und dass besagtes internes Uhrsignal (208) ein Signal flussabwärts von besagter Phasenverriegelungsschleife ist.
Modul gemäss Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Verzögerungselement (206) das erlaubt, das vom Synchronsiationsbus erhaltene externe Synchronisierungssignal (fmaster) zu verzögern.
Modul gemäss dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die von besagtem Verzögerungselement (206) angewandte Verzögerung programmierbar ist.
Modul gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Verbindungsstück (5) einen Triggerschaltungseingang beinhaltet, der es erlaubt, wenigstens ein Triggerschaltungssignal zwischen benachbarten Modulen (1, 2) zu übermitteln.
Modul gemäss dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch einen Triggererzeugungsschaltkreis (18), der es erlaubt, ein Triggersignal in Reaktion auf ein vordefiniertes Ereignis auf einem der Erfassungskanäle zu erzeugen.
Modul gemäss dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch einen Triggerauswahlschaltkreis der erlaubt, das durch besagten Triggererzeugungsschaltkreis (18) gelieferte Triggersignal auf den besagten Synchronisationsbus zuzuweisen.
Modul gemäss einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes externes Synchronisierungssignal(fmaster) vorübergehend unterbrochen werden kann.
Modul gemäss dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes externes Synchronisierungssignal(fmaster) in Abhängigkeit vom Zustand des besagten Triggersignals unterbrochen werden kann.
Modul gemäss einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Uhrselektionsschaltkreis (204) durch auf besagten Verbindungsmittel (40) angewandte Signale kontrolliert werden kann.
Modul gemäss einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Verzögerungselement (206) durch auf besagten Verbindungsmittel (40) angewandte Signale kontrolliert werden kann.
Modul gemäss einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Triggerselektionsschaltkreis durch auf besagten Verbindungsmittel (40) angewandte Signale kontrolliert werden kann.
Modul gemäss einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Verbindungsstück (5) erlaubt, gleichzeitig zwei herausziehbare Verbindungselemente (3) einzustecken, welche die Übertragung des besagten externen Synchronisierungssignals (fmaster) und/oder des besagten Triggersignals an oder weg von zwei benachbarten Modulen (1, 2) in besagtem modularen Erfassungssystem erlauben.
Modul gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Erfassungskanal umfasst: mindestens einen Demultiplexer (14), um das vom besagtem analog Konverter (12) gelieferte Signal zu demultiplexieren, mindestens ein Speicherelement (16), um das vom besagtem Demultiplexer (18) gelieferte demultiplexierte Signal zu speichern, und dass besagter Triggererzeugungsschaltkreis (18) mit dem Ausgang des besagten Demultiplexers verbunden ist.
Modul gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es dem PCI Standard entspricht und dass besagtes Verbindungsstück (5) auf besagter zweiten Seite vorne (11) des besagten Moduls (1, 2) angebracht ist, welche dem Benutzer zugänglich ist, wenn besagtes Modul in besagtem modularen Erfassungssystem (4) montiert ist.
Modul gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es dem CompactPCI Standard entspricht und dass besagtes Verbindungsstück (5) auf besagter zweiten Seite vorne (11) des besagten Moduls (1, 2) angebracht ist, welche dem Benutzer zugänglich ist, wenn besagtes Modul in besagtem modularen Erfassungssystem (4) montiert ist.
Modul gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es dem PXI Standard entspricht und dass besagtes Verbindungsstück (5) auf besagter zweiten Seite vorne (11) des besagten Moduls (1, 2) angebracht ist, welche dem Benutzer zugänglich ist, wenn besagtes Modul in besagtem modularen Erfassungssystem (4) montiert ist.
Modul gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es dem VXI Standard entspricht und dass besagtes Verbindungsstück (5) auf besagter zweiten Seite vorne (11) des besagten Moduls (1, 2) angebracht ist, welche dem Benutzer zugänglich ist, wenn besagtes Modul in besagtem modularen Erfassungssystem (4) montiert ist.
Modul gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte externe Synchronisierungssignal (fmaster) ein Differentialsignal ist.
Modul gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte externe Synchronisierungssignal (fmaster) ein ECL Signal ist.
Modul gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere phasenverschobene externe Synchronisierungssignale auf besagtem Bus übertragen werden können.
Modulares Erfassungssystem gemäss Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vielzahl von Modulen gemäss einer der Ansprüche 1 bis 21 umfasst, und dass besagte Module zwei und zwei durch Verbindungsmittel verbunden sind, jedes beinhaltend eine erste Reihe von Stiften (32) in einem Verbindungsstück (5) auf besagter zweiten Seite vorne (11) eines ersten Erfassungsmoduls eingesteckt, und eine zweite Reihe von Stiften (33) in einem Verbindungsstück (5) auf besagter zweiten Seite vorne (11) eines zweiten Erfassungsmoduls eingesteckt.
Modulares Erfassungssystem gemäss Anspruch 22, ausserdem beinhaltend ein Uhrmodul, um ein externes Synchronisierungssignal an eines oder mehrere Module (1, 2) in einem modularen Datenerfassungssystem (4) zu liefern, wobei besagtes Uhrmodul beinhaltet: Verbindungsmittel (40), welche erlauben, das Uhrmodul in einen Slot des besagten modularen Erfassungssystems (4) herausziehbar einzufügen, mindestens einen Uhrgenerierungsschaltkreis (20) dazu geeignet, ein externes Synchronisierungssignal(fmaster) zu liefern, mindestens ein Verbindungsstück (5) das erlaubt, ein herausziehbares Verbindungselement (3) auf eine der besagten zweiten externen Seiten (11) des besagten Uhrmoduls einzustecken, um besagtes externes Synchronisierungssignal(fmaster) auf einen benachbarte Module (1, 2) in besagtem modularem Erfassungsmodul (4) verbindenden Bus zu übermitteln.
Modulares System gemäss einem der Ansprüche 22 oder 23, ausserdem umfassend ein Triggermodul, um ein Triggersignal an eines oder mehrere Module (1, 2) in einem modularen Datenerfassungsmodul (4) zu liefern, wobei besagtes Triggermodul umfasst: Verbindungsmittel (40), die es erlauben, das Triggermodul in einen Slot des besagten modularen Erfassungsmoduls (4) herausziehbar einzufügen, einen Triggererzeugungsschaltkreis (18), der es erlaubt, ein Triggersignal in Reaktion auf ein vordefiniertes Ereignis auf einem Erfassungskanal des modularen Erfassungssystems zu erzeugen, mindestens ein Verbindungsstück (5), das erlaubt, ein herausziehbares Verbindungselement (3) auf eine der besagten zweiten externen Seiten (11) des besagten Triggermoduls einzustecken, um ein Triggersignal auf einen benachbarte Module (1, 2) in besagtem modularem Erfassungsmodul (4) verbindenden Bus zu übermitteln.
Modulares System gemäss dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Verbindungsstück (5) erlaubt, gleichzeitig zwei herausziehbare Verbindungselemente (3) einzustecken, was die Übermittlung des besagten Triggersignals an zwei benachbarte Modulen in besagtem modularen Erfassungssystem erlaubt.
Modulares System gemäss einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Triggermodul einen Erfassungskanal enthält, umfassend mindestens: einen analog-digital Konverter (12), mindestens einen Demultiplexer (14), um das vom besagtem analog-digital Konverter gelieferte Signal zu demultiplexieren, mindestens ein Speicherelement (16), um das vom besagtem Demultiplexer (18) gelieferte demultiplexierte Signal zu speichern, und dass besagter Triggererzeugungsschaltkreis (18) mit dem Ausgang des besagten Demultiplexers verbunden ist.
Modulares System gemäss einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes herausziehbares Verbindungselement (3) umfasst: eine Leiterbahnplatte (31), welche eine Vielzahl von Leiterbahnen umfasst, welche erlauben, besagte Stifte der ersten Reihe elektronisch mit den besagten Stiften der zweiten Reihe zu verbinden, mindestens einen Vorsprung (34), dazu bestimmt, in eines der besagten Erfassungsmodule (1, 2) eingesteckt zu werden, um das Herumdrehen des besagten herausziehbaren Verbindungselements zu verhindern.
Modulares System gemäss dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Verbindungselement ein Gehäuse (35) aus synthetischem Material umfasst, welches besagte Leiterbahnplatte umgibt.
Modulares System gemäss einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein Verbindungselement umfasst, der mindestens eine zwischen einer der besagten Stifte (32) und einem Erdsignal elektrisch verbundene Abschlussimpedanz (30) aufweist, wobei der Wert besagter Abschlussimpedanz ungefähr mit der Impedanz der Linie des durch den Stift laufenden Signals gleich ist.
Modulares System gemäss einem der vorhergehenden Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des besagten mit mindestens einer Abschlussimpedanz ausgestatteten Verbindungselements (3', 3'') nicht erlaubt, es zwischen zwei anderen Verbindungselementen einzustecken.