用于光背板的模块系统技术方案

一种背板Ｂ，带有多个可插接模块Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，……的插槽Ｐ，和一个用于传导光信号的光波导体Ｌ，其中，光波导体Ｌ在光信号的传播方向有若干断开处Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，……，其内可插入用于耦合输入和耦合输出在光波导体Ｌ中传导的光信号的器件，其中，如此设置光波导体的断开处Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，……，使得给一个插槽Ｐ分配一个断开处Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，……。以及模块Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，其可插在光背板Ｂ上，并具有能够耦合输入和耦合输出在背板Ｂ光波导体Ｌ中传导光信号的器件，其中，如此设置用于耦合输入和耦合输出的器件，使得它可以插入光波导体Ｌ中的断开处Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，……从光波导体Ｌ耦合输出光信号，和把光信号在传播方向耦合输入光波导体Ｌ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种模块系统。本专利技术特别涉及按照权利要求1的专利技术主题的背板、按照权利要求5的专利技术主题的模块、按照权利要求9的专利技术主题的模块系统以及按照权利要求12的专利技术主题的、用于对这些模块寻址的方法。
技术介绍
模块系统由若干模块组成，这些模块通过一背板(Backplane)彼此连接。为此该背板具有若干插槽，其上可插入单个的模块。通常背板通过这些插槽为单个模块提供电压。此外，插槽用相应适当的电气或者光学器件彼此连接，使得从一个模块发送的信号能够由另一个模块接收或反之亦然。在此在发送和接收的信号中包含有信息，例如用于寻址的标识或者还有用于在模块间的通信的数据。从EP 0 237 236知道，在模块之间的通信中使用了一个带有光波导体的背板。为了实现模块间通信的目的，光波导体在沿着其长度方向上具有多个间断，耦合输出光波导体中的一部分光，并允许剩余部分的光通过。耦合输出的这一部分光还包含全部在光信号中传输的信息。被耦合输出的光，即光信号通过另外的光学元件例如透镜被传送给单个模块。于是通过在光波导体中设置这些器件一次又一次地耦合输出部分在光波导体中留下的光。由此光强度在大量插槽一直下降。它的缺点是，位于光的传播方向上越远的模块以越小的光强度接收在耦合输出的光信号中包含的信息。由此随着模块数增多使信号噪声比愈加恶化，结果会出现信息的错误传输。WO 88/08573也说明了一个带若干在一个背板上插接的模块的模块系统。通过该背板，这些插接的模块相应彼此通信。另外每一模块具有一个光发送器和一个光接收器，它们这样设置，在插接状态下一个模块的光发送器总相对紧邻的模块的光接收器。于是为寻址模块，第一模块通过背板发送为一个可能有效地址的标识。同时第一模块激活它的光发送器。由此通过在该第一和相邻的第二模块之间的无遮挡的空气接口照射并激活第二模块的光接收器。然后被激活的光接收器通过背板传输标识到第二模块，以在第二模块上继续处理。在该第二模块接收有效地址的标识后，它激活它的光发送器。它再次通过另一个空气接口照射后面的第三模块的光接收器，如此继续。这样的寻址模块串联称为“雏菊花链(daisy-chain)”。不过WO 88/08573表示的装置的缺点是，寻址需要在背板上添加光发送器和光接收器。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提供一种背板和一种相应的模块，它能以简单的方式通过一个公共的器件实现数据通信和自动寻址。此外本专利技术的任务是提供一个相应的模块系统。该任务通过具有权利要求1的特征的背板、具有权利要求5的特征的模块以及具有权利要求9的特征的模块系统解决。通过背板的光波导体具有断开处、和在这些断开处可插入用于耦合输入和耦合输出可插接模块的器件，可以把在光波导体中传导的光信号通过这些器件转接到插接的模块上，亦即从光波导体耦合输出。特别是该模块能识别在转接的光信号中包含的信息，例如用于寻址的标识或者用于数据通信的数据。相应地从该模块产生的光信号通过用于耦合输入和耦合输出的器件被再次导向光波导体，亦即在原来的光信号的传播方向上耦合输入到光波导体内。通过给背板上的一个插槽分配一个断开处，这样设置这些断开处，可以一个接一个接通若干插接在背板上的模块。由此可以毫不困难地寻址插接的模块，接着通过同一器件即光波导体交换用于通信的数据。由此不需要任何用于寻址和通信的单独的器件。本专利技术的其他有利的实施和优选的扩展见从属权利要求。附图说明本专利技术的优点以及详细的解释在对图1到3b的说明里面得到阐述。图1为带一个背板和三个模块的模块系统的一种可能的示例图；图2为模块寻址的流程图。具体实施例方式下文所述的实施例是本专利技术的优选实施形式。图1所示的一部分模块系统具有一个带一个光波导体L的背板B。在本实施例中光波导体L从背板B的左侧向右侧传导相应的光信号。由此为光波导体L规定了被传导的光的传播方向。根据本专利技术，光波导体L具有若干断开处U1、U2和U3。如果不插入模块，例如在断开处U2，则被传导的光或者更确切说光信号在光波导体L和断开处U2之间的界面上从光波导体射出，相应于预定的传播方向越过断开处U2，在另一个界面重新进入光波导体L。为保持界面上的损耗特别是反射损耗小，优选在这些界面上设置相应的抗反射层。在背板B上提供多个插槽，例如图1所示的插槽P。插槽P被用于在背板B和在其上插入的模块M1、M2和M3之间形成稳定的机械连接或者另外还有电气连接。根据本专利技术，模块M1、M2和M3另外还有一个器件，用于把光信号耦合进入光波导体L或者从光波导体L耦合输出。如在本例中所示，如果插入模块M1和M3，则相应的器件被插入断开处U1和U3。在光波导体L中传导的光信号然后例如达到模块M1的光接收器E1。它把接收的光信号变换为电信号在模块1上继续处理。此外，在该模块上提供一个光发送器S1，它产生光信号，该光信号通过用于耦合输入和耦合输出的器件耦合输入背板B的光波导体L中。在此，用于耦合输入和耦合输出的器件优选构造为由一个第一光波导体部分(WE1)和一个第二光波导体部分(WS1)组成，它们彼此平行设置。在一个结构中，如图1所示，在这两个平行设置的光波导体部分WE1和WS1之间另外还提供一个屏蔽栅，它把两个光波导体部分WE1和WS1光学上彼此分开。两个光波导体部分在其一端各有一个斜端面。在此这样构造或设置两个端面，使得它们耦合输出在光波导体L中传导的光信号，接着在传播方向上重新把光信号耦合输入。这在图1所示第一模块M1的例子中意味着，第一光波导体部分WE1在光波导体L的断开处U1插入，使得从左边来的光信号在界面上从光波导体L射出，接着进入第一光波导体部分WE1，在其斜端面上反射，接着从第一光波导体部分WE1导向模块M1的光接收器E1。构造斜端面使得进入该第一光波导体部分WE1的光信号在该端面上全部被反射。相应地，从光发送器S1产生的光信号被导入第二光波导体部分WS1，在其斜端面上反射，并在断开处U1的另一端在传播方向上通过光波导体L的下一界面耦合输入其内。这意味着，在模块M1上产生的并在断开处U1后被重新耦合输入光波导体L的光信号，在光波导体L中具有和在断开处U1前在光波导体L中传导的原来的光信号同样的传播方向。被耦合输入的光信号于是继续通过光波导体L和断开处U2向断开处U3传导。在断开处U3，光信号通过插入的模块M3的相应的器件被耦合输出，如此继续。以这种方式，人们以简单的方式方法能够一个接一个接通插入在一个背板B上的模块系统中的多个模块M1和M3。然后能够相应地借助光波导体L通过同一设备即光波导体L传输关于用于自动寻址的标识信息和/或用于数据通信的数据。图1所示的实施例允许在确定一个传播方向上、即从左侧的模块M1向右侧的模块M3传导光，或者传输在传导的光信号中包含的信息。为双向传输光信号，必须在背板B上相应提供一个根据本专利技术的第二光波导体和带有相应的另一个用于从该第二光波导体耦合输入和耦合输出光信号的器件。由此能够把光信号，标识和数据既在一个方向上又在另一个方向上传导，使模块M1和M3在两个方向上彼此通信。模块系统的光波导体L的断开处U1、U2和U3优选构造为，它在光信号的传输方向上的尺寸稍大于可插入的用于耦合输入和耦合输出的器件的尺寸。由此避免光波导体L与用于耦合输入和耦合输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背板（Ｂ），带有多个可插接模块（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，……）的插槽（Ｐ），和一个用于传导光信号的光波导体（Ｌ），其特征在于，　　　　光波导体（Ｌ）在光信号的传播方向有若干断开处（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，……），其内可插入用于耦合输入和耦合输出在光波导体（Ｌ）中传导光信号的器件，其中，如此设置光波导体的断开处（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，……），使得给一个插槽（Ｐ）分配一个断开处（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，……）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根莫尔，赫伯特赖斯，迈克尔斯托特，托马斯沃尔克尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]