Datenübertragung aus dem Bohrloch:
Die Aufgabe:
Die Signale von 7 Ultraschallsensoren sollten mit einer Bandbreite von min. 250kHz aus einem bis zu 2000m
tiefen Bohrloch übertragen und wieder analog zur Verfügung gestellt werden.
Zusätzlich soll eine Verstärkungseinstellung in drei Stufen möglich sein.
Die Datenübertragung soll über eine vorhandene 2000m lange multimode 62,5u simplex Glasfaser erfolgen.
Die Laufzeitdifferenz zwischen den Kanälen soll wenige ns nicht übersteigen.
Das Konzept:
In der "ADU" Einheit werden die Signale nach Vorverstärkung und Filterung simultan mit je 16Bit bei 1
Megasample/s Abtastrate digitalisiert und mit zusätzlichen Statusinformationen zu einem Frame
zusammengesetzt. Dieser wird dann über die Glasfaser zur "DAC" Einheit übertragen und wiederum simultan an
die DA-Wandler ausgegeben.
Als brutto Datenrate auf der Glasfaser wurden 156 Mega-Baud gewählt, so daß nach der 8B10B Kodierung noch
124,8 Mega-Baud netto zur Verfügung stehen. Die ADUs produzieren 112 Megabit/s an Daten, so bleibt noch
genügend Reserve für den Protokoll-Overhead. Da eine erneute Übertragung der Daten innerhalb der Echtzeit-
Bedingungen ohnehin nicht möglich ist, wurde auf einen CRC oder andere Fehlererkennungs-Mechanismen
verzichtet.
Um eine Bidirecktionale Datenübertragung auf der simplex Faser zu erreichen wurden SFP-Module mit
1550um/1310um optischer Wellenlänge eingesetzt.
Die Einstellung der Verstärkung(en) wird durch eine kleine PC-Software vorgenommen, die Einstellung werden in
der ADU-Einheit gespeichert und bleiben auch nach einem Powerdown erhalten.
Die ADU Einheit:
Die DAC Einheit:
Software zur Verstärkungs-Einstellung:
