通信设备和方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及像发送器、接收器或收发器的通信设备并且涉及对应的方法。
【背景技术】
[0002]现今，系统频繁地使用用于部件、设备或元件之间的数据发送的数字协议和接口。这样的协议或接口关于其发送典型地具有有限的带宽。例如，针对协议的带宽或接口的带宽可能由于功率考虑、成本考虑、电磁兼容性考虑或其它因素而受到限制。
[0003]这样的系统的示例可以是耦合到控制单元或其它接收器的传感器或其它发送器。例如传感器测量物理信号，将其转换到具有特定采样率的数字值并且使用由用于发送的接口和/或协议给出的传送速率将其发送到控制单元。
[0004]这样的系统的速度在许多情况下受用于经由通信信道发送数据的接口限制。假定经由通信信道的特定传送速率，根据奈奎斯特-香农定理(Nyquist-Shannon theorem)的系统的最大带宽可以最多为发送速率的一半以避免所谓的混叠效应(aliasing effect)。当混叠效应发生时，较高频率被“折回”到发送的频带。
[0005]在不那么关键的情况下，这样的混叠可能仅减少信号质量(实质上构成额外的噪声)，但是在其它情况下，其可以更改信号使得可能发生发送数据的误差或其它差错。例如，在其中要发送数据信号(例如，由具有数字发送器的传感器设备测量的物理实体)不能被假定为受频带限制的情况下，这样的较高频率(高于发送频率的一半)部件可以引起传感器数据的误差读出。
[0006]传统地，所谓的反混叠滤波器(其实质上可以是低通滤波器)被用来减少或消除混叠。实质上，利用这样的滤波器，高于“允许的”频带的信号分量被过滤掉或至少被衰减。
[0007]在一些应用中，要求系统具有低阶跃响应并且因此关于数据到控制单元的发送要求低延迟时间。换言之，可以要求信号到最终值的快速建立时间。然而，反混叠滤波器可以增加这样的建立时间(例如，对应于滤波器的RC值)，其也可以对应于增加的延迟。
[0008]为了给出示例，例如在系统中要求100 μ8的建立时间作为所谓的5 τ值，其实质上指示在100 μ8之后必须到达最终信号值的大约99.9%。如果要在具有400 μ8更新速率的接口中实施这样的要求，则发送的“采样频率”将对应于2.5 kHz ο为了避免混叠效应，这将要求具有低于1.25 kHz的拐角频率的反混叠滤波器。
[0009]该滤波器基本上限定最快可能建立时间。然而，取决于选定的滤波器类型和复杂性并且另外取决于用于有效地防止反混叠问题的在拐角频率处的衰减，能够以合理的努力和成本实现的并且提供有用阶跃响应的当前现实的滤波器实施方式将得到比要求的100μ8大得多的5 τ值。
[0010]尤其在其中可以使用这样的冗余数据发送原理的安全关键或任务关键系统中，可以期望进一步裕度以在一方面确保这样的经典设置的合适功能和误差容限，这将在另一方面造成在发送的数据中的甚至更加减少的带宽和更高的延迟。
【发明内容】
[0011]提供如在权利要求1、12或13中限定的设备。另外，提供如在权利要求17中限定的方法。从属权利要求限定进一步实施例。
【附图说明】
[0012]图1是图示了根据实施例的系统的方框图。
[0013]图2是图示了应用在一些实施例中的技术的图。
[0014]图3是图示了应用在一些实施例中的技术的图。
[0015]图4是图示了根据实施例的系统的方框图。
[0016]图5是图示了根据实施例的系统的方框图。
[0017]图6是图示了根据实施例的系统的方框图。
[0018]图7是图示了根据实施例的系统的方框图。
[0019]图8是图示了根据实施例的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0020]在下文中，将参考附图详细描述各种实施例。实施例要被认为仅图示示例而不要被解释为限制。例如，尽管实施例可以被描述为包括多个特征或元件，但是在其它实施例中，这些特征或元件中的一些可以被省略和/或被替选特征或元件代替。在又其它实施例中，可以提供额外的特征或元件。
[0021]附图中示出的或本文中描述的任何连接或耦合可以被实施为:直接连接或耦合，即没有居间元件的连接或耦合；或间接连接或耦合，即具有一个或多个居间元件的连接或耦合，只要实质上维持例如用于发送特定种类的信号和/或用于发送特定种类的信息的连接或耦合的总体目的。连接或耦合可以是基于有线的连接或耦合，或还可以是无线连接或耦合，除非另外指出。
[0022]另外，来自不同实施例的特征可以被组合以形成额外的实施例。
[0023]—些实施例涉及经由数字接口将信号提供到发送信道(例如有线或无线发送信道)。如本文中使用的数字接口可以涉及可以经由发送信道以特定传送速率来传送数据的接口。在一些实施例中，可以由接口提供第一信号。另外，可以提供第二信号。第二信号可以允许确定第一信号中的系统固有误差。例如，在一些实施例中，第二信号可以指示发生在第一信号中的可能混叠。在一些实施例中，第一信号可以通过在没有使用反混叠滤波器的情况下经由接口提供用于发送的数据信号来提供。
[0024]在一些实施例中，第二信号可以通过检查要被供应到接口的信号(例如前述的数据信号)的属性来生成。例如，第二信号可以基于高于奈奎斯特频率的信号的部分来生成。
[0025]在其它实施例中，第二信号可以基于例如被反混叠滤波器滤波的数据信号的滤波版本。因此，在一些实施例中，通过将第一信号与第二信号进行比较，接收器可以确定是否可以使用第一信号或例如由于混叠在第一信号中是否发生误差。
[0026]在其它实施例中，可以应用其它技术。
[0027]现在转到附图，在图1中，示出根据实施例的系统。图1的系统包括发送器10和接收器11。发送器10例如以无线方式或以基于有线的方式将数据发送到接收器11。
[0028]应当指出，发送器10和接收器11在一些情况下还可以是收发器，即数据另外还可以从接收器11被发送到发送器10。从接收器11到发送器10的该额外数据发送可以使用根据如本文中描述的实施例的技术来实施或还可以以任何传统方式来实施。
[0029]在一些实施例中，发送器10可以是测量物理量(例如磁场、压力等)的传感器设备，用于将对应于所测量的量的数字数据发送到接收器11。接收器11可以例如是控制单元，该控制单元可以被用来基于从传感器接收的信息来控制其它设备。
[0030]在实施例中，发送器10经由第一通信信道12 (例如，有线信道或有线信道)将包括例如像传感器数据的有效载荷数据的第一数字数据信号Si发送到接收器11。为了将第一信号Si输出到通信信道12，发送器10使用具有特定传送速率的接口 14。接收器11经由接口 15接收第一信号Si。
[0031]额外地，发送器10使用接口 16经由第二通信信道13发送第二信号s2。接收器11经由接口 17接收第二信号S2。在实施例中信号s2包括与例如由于经由接口 14和/或通信信道12的发送的第一信号Si中的可能系统固有误差有关的信息。例如，在一些实施例中，第二信号s2可以指示要被发送为第一信号Si的提供到接口 14的数据信号包括在高于接口 14的发送速率的一半的频率处的分量。在其它实施例中，第二信号s2可以基于发送的这样的数据信号的滤波版本。也可以使用其它技术。
[0032]应当指出，第二通信信道13和第一通信信道12可以使用相同或不同的物理介质，并且接口 14和16在一方面并且接口 15和17在另一方面可以每个被实施为单个接口或被实施为组合的多信道接口。例如，信号Si和s2可以经由单个通信信道经由多路复用来发送或作为使用类似或不同的发送方法和编码(像电流水平对电压水平、无线对有线接口等等)的两个分离的信道来发送。
[0033]尽管进一步实施例关注于数字发送原理，但是应当提到，本文中描述的技术不一定限制于数字发送；相反，它们还可以被应用到模拟发送或以及混合的