差分多信道傳輸鏈路的監視的制作方法
【專利摘要】本發明涉及用于監視具有多個信道的傳輸鏈路(10)的功能狀態的監視裝置以及方法，所述多個信道分別設置用于差分信號傳輸，所述方法具有以下步驟：在待監視的傳輸鏈路(10)的第一端處饋入(S10)差分信號；將在所述待監視的傳輸鏈路(10)的第二端處接收的信號轉換成差信號，其中對于每一個信道形成一個差信號；將取決于所述差信號的值的分布的品質度量(σ2)與一個閾值進行比較。所述品質度量(σ2)例如取決于所述信道上的差信號的對數的方差。
【專利說明】差分多信道傳輸鏈路的監視
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于監視差分信號傳輸的傳輸鏈路的功能狀態的方法。
【背景技術】
[0002]差分的或對稱的信號傳輸是已知的并且是廣泛的傳輸技術。所述差分的或對稱的信號傳輸由于其高抗干擾性尤其用于高頻的數據傳輸。在差分傳輸中，在第一導體上傳輸所期望的信號，而同時在第二導體上傳輸與所期望的信號相反的參考信號、例如相應于所期望的信號的負信號。在傳輸鏈路的接收位置處可以通過由所述信號和所述參考信號形成差信號獲得差分信號分量，其中振幅相應于所期望的信號的兩倍，并且可以通過求差消除或降低以同樣的方式作用到兩個導體上的干擾。
[0003]為了提高可靠性已知的是，監視差分信號傳輸鏈路的功能狀態。
[0004]EP O 621 702 A2描述一種用于監視傳輸鏈路的信號線路的功能狀態的電路，在所述傳輸鏈路上可以通過以下方式雙向地傳輸差信號:一個信號線路采用供給電壓源的電勢+5V，而另一個信號線路采用接地參考的電勢0V。橋式整流器與傳輸鏈路的信號線路連接并且與比較器連接。橋式整流器將傳輸鏈路的符合規定的功能狀態中的信號線路上的差信號的持續變化轉換成輸出電極上的恒定電勢。當在信號線路的受干擾的狀態中橋式整流器的輸出端上的定義的電壓消失時，通過電路迫使比較器上的電壓具有與導出的電壓相反的符號，從而比較器的輸出信號說明信號線路的受干擾的功能狀態。
[0005]DE 102 37 696 B3描述差分信號技術中的用于報告數據導線上的傳輸故障的方法和裝置。為了識別故障，分析處理位于兩個信號線路的兩個信號電平之間的中間電勢區域中的平均電平。當所傳輸的二進制信息變化時，即當從邏輯“I”轉換到邏輯“O”或者相反轉換時，平均電平保持不變。在故障、例如信號導體與地電勢短路時，平均電平偏移，并且產生故障信號。為了檢測信號電平，使用兩個采樣保持裝置，其中的一個用于在邏輯“I”的情形中檢測平均電平，而另一個用于在邏輯“O”時檢測平均電平。為了產生故障信號，考慮由兩個采樣保持裝置存儲的測量參量。
[0006]在已知的用于差分信號傳輸鏈路的監視裝置中，在信號線路上需要附加的電路來識別故障。因此，在多信道傳輸鏈路中，電路開銷增加。
[0007]此外，在傳輸具有連續變化的或在多于兩個值上變化的信號振幅的信號時不能考慮將與二進制信號傳輸相匹配的已知監視電路用于監視。
【發明內容】
[0008]本發明的任務是，實現一種用于監視具有多個差分信道的傳輸鏈路的功能狀態的方法，借助所述方法可以可靠地探測例如在差分信道的一個導體的損壞或短路時出現的信號衰減。
[0009]根據本發明，所述任務通過一種用于監視具有多個信道的傳輸鏈路的功能狀態的方法解決，所述多個信道分別設置用于差分信號傳輸，所述方法具有以下步驟:
[0010].在待監視的傳輸鏈路的第一端處饋入差分信號；
[0011]?將在待監視的傳輸鏈路的第二端處接收的信號轉換成差信號，其中對于每一個信道形成一個差信號。
[0012].將取決于信道的差信號的值的分布的品質度量與一個閾值進行比較。例如根據比較結果產生功能信號，所述功能信號表示信道中的至少一個中的故障。
[0013]所述方法能夠僅僅通過分析處理所傳輸的信號、即在無需測量附加參數的情況下實現故障的識別。
[0014]所述品質度量優選取決于信道的差信號的對數的分布。由此，可以特別好地探測信號電平以最小值d的變化、尤其衰減——即差信號的對數方面的變化。差信號和待探測的信號衰減的對數值的考慮優選適于探測倍增地影響信號電壓的信號衰減。例如當一個信道的兩個導體中的一個導體不提供信號時，出現6dB的衰減、相應于電壓的減半或信號能量的減半。作為對數，在此以及以下優選使用以十為底的對數。
[0015]品質度量優選取決于信道上的差信號的方差，尤其優選取決于信道上的差信號的對數的方差。例如由信道的差信號的對數計算所述品質度量。
[0016]所饋入的差分信號例如是測試信號。
[0017]所述方法優選包括數字化所形成的差信號的步驟。然后有利地可以由數據處理單元實施比較步驟。如果總歸由數據處理單元處理所接收的信號，則可以在接收側由數據處理單元實施比較步驟，從而尤其簡化所述方法的實現。因為品質度量僅僅取決于所接收的差信號，所以信道的差信號是所述比較所基于的唯一的測量參量。因此，可以借助經數字化的差信號進行所述比較。如果在傳輸鏈路的運行中總歸設有所接收的差信號的數字化，則這是特別有利的。則不需要導致成本并且需要電路板空間的附加分析處理電路。
[0018]優選地，在比較步驟中將滿足以下條件(公式I)的閾值與方差形式的品質度量(公式2)進行比較:
【權利要求】
1.一種用于監視具有多個信道的傳輸鏈路(10)的功能狀態的方法，所述多個信道分別設置用于差分信號傳輸，所述方法具有以下步驟: 在待監視的傳輸鏈路(10)的第一端處饋入(SlO)差分信號； 將在所述待監視的傳輸鏈路(10)的第二端處接收的信號轉換(S12)成差信號，其中，對于每一個信道形成一個差信號； 將取決于所述信道的差信號的值的分布的品質度量(σ2)與一個閾值(σ^ )進行比較(S20)。
2.根據權利要求1所述的方法，所述方法還包括以下步驟:數字化(S14)所形成的差信號。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述品質度量(σ2)取決于所述信道上的所述差信號的對數的方差。
4.根據以上權利要求中任一項所述的方法，其中，在所述比較的步驟中，所述閾值基于所述傳輸鏈路(10)的信道的數量(η)和一個信道的待探測的信號變化的值。
5.根據以上權利要求中任一項所述的方法，其中，將所述方差
形式的品質度量與一個閾值
進行比較，其中，η為所述傳輸鏈路(10)的信道的
數量，X1,..., Xn為所接收的差信號的對數，μ是所接收的差信號的對數的平均值，而d是在有故障的信道的情形中差信號的待探測的衰減的對數。
6.一種用于具有多個信道的傳輸鏈路(10)的監視裝置，所述多個信道分別設置用于差分信號傳輸，所述監視裝置包括: 至少一個轉換器(22)，其用于轉換待監視的傳輸鏈路的所接收的差分信號，其中，所述至少一個轉換器(22)設置用于對于每一個信道形成一個差信號； 比較裝置(32)，其設置用于將取決于所述信道上的所述差信號的值的分布的品質度量(σ2)與一個閾值(<)進行比較。
7.根據權利要求6所述的監視裝置，所述監視裝置還具有至少一個Α/D轉換器(24)，其用于數字化所形成的差信號。
8.根據權利要求6或7所述的監視裝置，其中，所述比較裝置(32)通過處理器控制的數據處理單元(14)的程序單元形成。
9.根據權利要求6至8中任一項所述的監視裝置，所述監視裝置還具有計算單元(30)，其用于由所述傳輸鏈路(10)的信道的差信號的對數計算所述品質度量(σ2)。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的監視裝置，所述監視裝置還具有至少一個測試信號發生器，其用于產生用于所述傳輸鏈路(10)的測試信號。
11.一種多信道雷達傳感器，所述多信道雷達傳感器具有用于雷達信號的至少一個的發射/接收模塊(16)，其中，所述至少一個發射/接收模塊(16)的信道的基帶信號通過多信道差分信號傳輸鏈路輸送給數據處理單元(14)，并且所述多信道雷達傳感器具有根據權利要求6至10中任一項所述的用于所述數據傳輸鏈路(10)的監視裝置。
【文檔編號】H04L1/24GK104205712SQ201280052922
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2012年8月28日 優先權日:2011年10月27日
【發明者】D·施泰因布赫, R·施納貝爾 申請人:羅伯特·博世有限公司