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Clockauswahlschaltung für redundante Clocks ohne Abtastung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017331D
Original Publication Date: 2000-Jul-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-25
Document File: 3 page(s) / 32K

Publishing Venue

Siemens

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Zoran Gardijan: AUTHOR [+5]

Abstract

Beim Einsatz von redundanten taktgesteuerten Systemen muss auch der Takt redundant verteilt werden. In Mobilfunkbasisstationen kommt hinzu, dass dieser Takt hochgenau weiterhin anderen Komponenten im System zur Verfügung gestellt werden muss. Das Umschalten zwischen den beiden Clocks hat in einer Art zu erfolgen, dass die Clock keine extrem kurzen Pulse ("Spikes") liefert, da auch digitale Schaltungen betrieben werden müssen, die solche Pulse nicht verkraften. Für die nachfolgenden analogen Schaltungen ist es außerdem von Vorteil, wenn die Takt-Halbperioden beim Umschalten nicht verkürzt werden. Außerdem ist davon auszugehen, dass die beiden Takte (der gerade verwendete und der redundante Takt) nicht phasengleich, sondern beliebig ankommen. Die vorgeschlagene Schaltung wird in einer verteilten Mobilfunk-Basisstationsarchitektur verwendet, die sich dadurch auszeichnet, dass sie aus einer zentralen Baugruppe besteht, die redundant (doppelt) ausgelegt wird, sowie aus abgesetzten Einheiten, die jeweils mit beiden zentralen Baugruppen verbunden sind. Die Schaltung kann in einem digitalen ASIC realisiert werden. Eine wesentliche Forderung ist, dass die Schaltung die Anzahl der zusätzlichen externen Bauteile minimieren soll. Da auf den abgesetzten Einheiten verschiedene Anforderungen an Frequenzen und deren Genauigkeiten gestellt werden, sind zusätzliche Frequenzquellen (etwa ein zusätzlicher Takt) unerwünscht, da diese an anderen Stellen einstreuen können.

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Information / Kommunikation

Clockauswahlschaltung für redundante Clocks ohne Abtastung

Idee: Zoran Gardijan, München; Simon Goedecke, München; Gerhard Steib, München;

Jörg Dauerer, München; Birgit Gruber, München

Beim Einsatz von redundanten taktgesteuerten Systemen muss auch der Takt redundantverteilt werden. In Mobilfunkbasisstationen kommt hinzu, dass dieser Takt hochgenauweiterhin anderen Komponenten im System zur Verfügung gestellt werden muss. DasUmschalten zwischen den beiden Clocks hat in einer Art zu erfolgen, dass die Clock keineextrem kurzen Pulse ("Spikes") liefert, da auch digitale Schaltungen betrieben werdenmüssen, die solche Pulse nicht verkraften. Für die nachfolgenden analogen Schaltungen istes außerdem von Vorteil, wenn die Takt-Halbperioden beim Umschalten nicht verkürztwerden. Außerdem ist davon auszugehen, dass die beiden Takte (der gerade verwendeteund der redundante Takt) nicht phasengleich, sondern beliebig ankommen.

Die vorgeschlagene Schaltung wird in einer verteilten Mobilfunk-Basisstationsarchitekturverwendet, die sich dadurch auszeichnet, dass sie aus einer zentralen Baugruppe besteht, dieredundant (doppelt) ausgelegt wird, sowie aus abgesetzten Einheiten, die jeweils mit beidenzentralen Baugruppen verbunden sind. Die Schaltung kann in einem digitalen ASICrealisiert werden. Eine wesentliche Forderung ist, dass die Schaltung die Anzahl derzusätzlichen externen Bauteile minimieren soll. Da auf den abgesetzten Einheitenverschiedene Anforderungen an Frequenzen und deren Genauigkeiten gestellt werden, sindzusätzliche Frequenzquellen (etwa ein zusätzlicher Takt) unerwünscht, da diese an anderenStellen einstreuen können.

Die vorgeschlagene Schaltung ist rein digital aufgebaut und benötigt bei Integration aufeinem IC keine weiteren externen Bauteile oder Takte. Sie ist ausschließlich aus einfachenLogikgattern, Flip-Flops und Verzögerungsgliedern aufgebaut. Die Funktion wird imFolgenden kurz beschrieben. Zunächst muss ausgewertet werden, ob der Takt überhauptankommt. Dazu wird das jeweilige Taktsignal verzögert. Das verzögerte Taktsignal taktetdas unverzögerte Taktsignal ab, und stellt fest ob die darauf folgende Flanke des Takteskommt.

Die ersten 4 Flanken erkennen im Beispiel den jeweils richtigen Wert. Die 5. Flanke stelltfest, dass der Takt nicht mehr kommt. Die Verzögerung des Taktes muss so gelingen, dasssie zw...