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`£23 APR i998 ‘.“Lr't»A
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`Béscheinigung
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`Lerm—hrmnru'z‘L'maamrunnatz. . 4..
`.__.
`Yr
`.m.
`'7 1""1 HE'TIT‘
`7* K
`
`(“d&-u;fium fl
`
`
`
`
`Herr Michael
`
`T a s l e r
`
`in Goldbach/Deutschland hat
`
`eine Patentanmeldung unter der Bezeichnung
`
`"Flexible Schnittstelle"
`
`am 4. Mérz 1997 beim Deutschen Patentamt eingereicht.
`
`Die angehefteten.Stficke sind eine richtige und genaue
`
`Wiedergabe der ursprfinglichen Unterlagen dieser Patent-
`
`_anme1dung.
`
`Die Anmeldung hat im Deutschen Patentamt vorléufig das Symbol
`G 06 F 13/12 der Internationalen Patentklessifikation erhal-
`ten.
`
`Mfinchen, den 19. Mérz 1998
`
`Der Président des Deutschen Patentamts
`
`Im Auftrag
`
`WGhner
`
`
`
`A 9161-13
`(EVA-L)
`04/94
`
`-
`
`\
`
`.
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 -1I27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 1/27
`
`

`

`
`
`
`—— DIPLEING. FRITZ SCHOPPE ——___;
`
`Patentanwalt Schoppe - Posfiach 7108 67 .
`81458 WW“
`
`I
`Mlchael TaS ler
`
`Schlpfiberg 2'
`
`63773 Goldbach
`
`V
`j
`
`PATENTANWALT
`
`European Patent Attorney
`
`Postanschrift/ Mail address:
`Postfach/ P. O. Box 71 08 67
`
`81458 Munchen
`Telefon/Telephone 089/790 445-0
`Telefax/Facsimile 089/7902215
`Telefax/Facsimile 089/749 9697-?
`
`e-mail 101345, 8117 CompuServe
`
`_—__—______—_____—__._____.__.___———.———————-————-——
`
`Flexible Schnittstelle
`
`
`
`Kanzleianschrift/ Ofiice address: IrmgardstraBe 22, 81479 MUnchen
`Bankverbindung/ Bankers: Hypo-Bank GrUnwaId. Kontonummer 2 960 155 028 (BLZ 700 20001)
`Postgiroamt MUnchen. Kontonummer 815 720-803 (BLZ 70010080)
`USt-Id Nr.NAT Registration Number DE 130575439
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 2/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 2/27
`
`

`

`
`
`Flexible Schnittstelle
`
`Beschreibung
`
`Die Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die fibertragung
`voh Daten und
`insbesondere auf Schnittstellengerate zur
`
`Kommunikation zwischen einem Computer Oder Hostgerat ~und
`
`einer Datensende/Empfangseinrichtung, von der Daten erfaBt
`
`werden sollen, bzw. mit der kommuniziert werden soll.
`
`sind sehr
`ffir Computer
`Bisherige' Datenerfassungssysteme
`stark in ihrem Einsatzbereich limitiert. Allgemein kbnnen
`
`dieselben in zWei Gruppen eingeteilt werden.
`
`Bei der ersten Gruppe werden Hostgeréte oder Computersysteme
`mittels einer Schnittstelle mit einem Gerét verbunden, des—
`
`sen Daten erfaBt werden sollen. Die Schnittstellen dieser
`
`Gruppe* sind fiblicherweise Standardschnittstellen, die mit
`spezieller Treibersoftware ffir verschiedene Hostsysteme ein—
`setzbar sind. Ein Vorteil dieser Schnittstellengeréte be—
`
`steht darin,
`
`daB sie vom Hostgerét weitgehend unabhfingig
`
`sind. Nachteilig iSt
`
`jedoch,
`
`daB sie im allgemeinen sehr
`
`aufwendige Treiber benétigen, die stérungsanffillig sind und
`die Datenfibertragungsraten zwischen dem mit der Schnitt-
`
`stelle verbundenen Gerat und dem Hostgerfit
`
`und. umgekehrt
`
`limitieren. Ferner
`
`sind Implementationen dieser Schnitt-
`
`schwer maglich
`tragbare systeme teilweise nur
`stellen ffir
`und die AnpasSungsmaglichkeiten sind gering, weshalb diese
`
`Systeme eine geringe Flexibilitat besitzen.
`
`Die Gerétei von denen Daten zu erfassen sind, besetzen die
`ganze Bandbreite der Elektrotechnikf So ist bei.einem typi-
`schen SZenario davon auszugehen,
`daB ein Kunde, der bei—
`
`eine Rantgen—
`1m medizintechnischen’ Bereich
`spielsweise’
`diagnoseanlage betreibt,
`fiber einen Fehler berichtet. Ein
`Servicemitarbeiter des Geréteherstellers wird dann zu dem
`
`Kundenfl gehen und vonv dem Rantgendiagnosegerfit erstellte
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 3/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 3/27
`
`

`

`
`
`trag—
`Systemprotokolldatgien beispielsweise mittels eines
`baren Computer odsr Laptops auslesen. Wenn der Fehler dann
`nicht zu lokaiisieren ist, oder wenn ein Fehler nur spora—
`disch auftritt, wird es erforderlish sein, daB der Service—
`
`mitarbeiter_nicht nur eine Fehlerprotokolldatei sondern auch
`Daten aus'dem laufenden Betrieb auslesen muB. Es ist offen—
`sichtlichr
`daB hier eine schnelle Datenfibertragung sowie
`
`eine schnelle Datenanalyse notwendig ist.
`
`Ein anderer Fall
`
`zum Einsatz einer Schnittstelle kann bei—
`
`spielsweise das Verbinden eines elektronischen MeBgerats, z.
`
`B. eines Multimeters, mit einem Computersystem sein, um von
`dem Multimeter gemessene Daten auf den Computer zu fibertra-
`
`gen.
`
`Insbesondere bei Langzeitmessungen oder beim Auftreten
`
`groBer Datenmengen ist es erforderlich, daB die Schnittstel—
`
`le eine hohevDatenfibertragungsrate erméglicht.
`
`Aus diesen zufallig gewahlten Beispielen ist zu sehen, daB
`
`die Einsatzméglichkeiten einer Schnittstelle vallig von-
`einander unterschiedlich sein kannen.
`Es
`ist daher wfin—
`
`schenswert, daB eine Schnittstelle derart flexibel ist, daB
`'mittels einer Schnittstelle sehr unterschiedliche elektri—
`
`sche oder elektronische Systeme mit einem Hostgerat verbun-
`
`den werden kannen. Um Fehlbedienungen zu vermeiden,
`
`ist es
`
`ferner‘wfinschenswert,
`
`daB ein Servicemitarbeiter nicht
`
`ffir
`
`jede unterschiedliche Anwendung unterschiedliche Schnitt-
`
`stellen auf unterschiedliche Art und Weise bedienen muB,
`
`sondern daB mbglichst
`
`eine universelle Schnittstellenbe—
`
`dienung
`
`ffir
`
`eine
`
`groBe Anzahl Von Einsatzmfiglichkeiten
`
`geschaffen~wird.
`
`Um die Datenfibertragungsraten fiber eine Schnittstelle zu
`erhfihen, wurde bei der zweiten Gruppe von Schnittstellen—
`geraten der Weg beschritten, die Schnittstelle sehr stark an
`
`individualle Hostsysteme oder Computersysteme einzeln anzu-
`passen. Der Vorteil dieser Lésung besteht darin,
`daB hohe
`
`Transferraten maglich sind. Ein Nachteil ist jedoch, daB die
`
`Treiber ffir die Schnittstellen der zweiten Gruppe sehr stark
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 4/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 4/27
`
`

`

`
`
`an ein einziges HostsyStem'angepaBt sind, weshalb sie imp
`allgemeinen nicht oder nur sehr uneffektiv ffir andere Host-
`systeme' einsetzbar
`sind. Ferner weiséfi diese Typen von
`Schnittstellen den Nachteil auf, daB sie im Computergehause
`mantiert werden mfissen) da sie auf das interne Hostbussystem
`zugreifen,
`um maximale DatEnfibertragungsraten zu erreichen.
`Sie sind daher im allgemeinen nicht ffir tragbare Hostsysteme
`in Form von Laptops geeignet, die aufgrund ihrer mbglichst
`geringen Gréfie kein freies Innenvolumen zum Einstecken einer
`Schnittstellenkarte besitzen.
`
`'Eine Lésung ffir dieses Problem bieten Schnittstellengerate
`der ‘Firma
`IOtech
`(Geschaftsadresse:
`25971 Cannon Road,
`Cleveland, Ohio 44146, USA), die ffir Laptops geeignet sind,
`wie z. B. das Modell WaveBook/512
`(eingetragenens Wareh-
`Zeichen). Die Schnittstellengerate werden mittels
`einer.
`steckbaren,
`etwa scheckkartengrofien Einsteckkarte mit der
`PCMCIA-Schnittstelle, die mittlerweile an Laptops standard-
`maBig vorgesehen sind; verbunden. Die Einsteckkarte bewirkt
`eine Transformation der PCMCIA—Schnittstelle zu einer in der
`Technik bekannten Schnittstelle IEEE
`1284. Die genannte
`SteCRkarte schafft eine bezfiglich'der Datenrate erweiterte
`Spezial-Druckerschnittstelle, die eine Datenfibertragungsrate
`Von etwa 2 MB/s
`im Gegensatz zu einer Rate von etwa 1MB/s
`bei bekannten Druckerschnittstellen' liefert. Das bekannte
`Schnittstellengerat besteht
`im allgemeinen aus.einem Trei—
`berbaustein,
`einem digitalen Signalprozessor,
`einem Puffer
`und einer Hardwarebaugruppe, die in einem Verbinder mfindet,
`an dem daS'Gerat angeschlossen wird, dessen Daten zu erfas-
`sen sind. Der Treiberbaustein ist direkt mit der erweiterten
`.Druckerschnittstelle
`verbunden[
`wodurch
`die
`bekannte
`Schnittstelleneinrichtung eine Verbindung
`zwischen
`einem
`Computer und dem Gerat herstellt, deSSen Daten erfaBt werden
`sollen.
`
`Um mit der genannten Schnittstelle zu arbeiten, muB» ein
`schnittstellenspezifiSCher Treiber
`in dem Hostgerat
`in-
`stalliert werden, damit das Hostgerat mit
`dem digitalen
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 5/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 5/27
`
`

`

`
`’*=7‘5771‘VK9253iL
`
`‘
`
`--
`
`-
`
`Signalprozessor TEE? Schnittstellenkarte kommunizieren kann.
`
`Wie es bereits erwahnt wurde, muB der Treiber auf dem Host-
`
`gerat installiert werden. Ist der Treiber ein speziell
`ffir
`dés Hostgerat entworfener Treiber, so wird zwar eine schnel-
`1e Datenfibertragung ermfiglicht,
`der Treiber_ kann
`jedoch
`
`nicht ohne weiteres auf einem anderen Hostsystem installiert
`
`werdenr Ist der Treiber jedoch ein mbglichst flexibler all-
`
`gemeiner Treiber, der ffir viele Hostgeréte einsetzbar ist,
`
`dann mfissen Kompromisse bezfiglich der Datenfibertragungsrate
`
`in Kauf genommen werden.
`
`Speziell bei einer Anwendung ffir Multi—Tasking-Systeme, bei
`
`denen mehrere verschiedene Aufgaben, wie z. B. eine Datener-
`
`fassung, eine Datendarstellung oder ein Editieren im wesent-
`
`lichen gleichzeitig zu bearbeiten sind, wird fiblicherweise
`
`jeder Aufgabe vom Hostsystem eine gewisse Prioritat zugee
`
`ordnet. Ein Treiber, der eine spezielle Aufgabe unterstfitzt,
`
`fragt im zentralen Verarbeitungssystem des Hostgerfits an, ob
`
`er Prozessorresourcen haben kann, um seine Aufgabe zu erle—
`
`digenr Abhangig1vom jeweiligen Prioritétszuweisungsverfahren
`
`und abhéngig von der Implementation des Treibers wird eine
`
`spezielle Aufgabe einen bestimmten Anteil der PrOZessorF
`resourcen in bestimmten Zeitschlitzen erhalten. Konflikte
`
`ergeben sich dann, wenn einer oder mehrere Treiber derart
`
`implementiert sind, daB sie standardméfiig die héchste Prio-
`
`ritét haben, d. h.
`
`daB sie inkompatibel sind, wie es bei
`
`vielen Anwendungen in der-Praxis der Fall ist. So kann es
`vorkommen, daB.beide Treiber eingestellt sind,
`um die héeh-
`
`ste Prioritét
`
`zu haben, was
`
`im schlimmsten Fall sogar zu
`
`einem Systemabsturz ffihren kann.
`
`Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
`
`Schnittstellengerét zur Kommunikation zwischen einem Host—
`
`gerét und einer Datensende/Empfangseinrichtung zu schaffen,
`
`das unabhéngig vom Hostgerfit einsetzbar ist und eine hohe
`
`Datenfibertragungsrate ermfiglicht.
`
`Diese Aufgabe wird durch ein Schnittstellengerét geméB An—
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 6/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 6/27
`
`

`

`
`
`spruch 1 sowie durgfi ein Verfahren geméB Anspruch 12 gelast.
`
`Der vorliegenden Erfindung liegt fiie Erkenntnis zugrunde,
`daB sothl eine hohe Datenfibertragdngsrate als auch eine vom
`
`Hostgerét unabhéngige Einsetzbarkeit erreicht werden kbnnen,
`
`wehn an eine'Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle des Hostgeréts
`zurfickgegriffen wird, die fiblicherweise in den allaermeisten
`auf dem Markt-verffigbaren Hostgerfiten vorhanden ist. Einga-
`
`be/AUsgabe—Schnittstellen, die praktisch in jedem Hostgerat
`
`vorhanden sind, sind beispielsweise Festplattenschnittstel—
`
`len, Graphikschnittstellen oder Druckerschnittstellen. Da
`
`jedoch die Festplattenschnittstellen bei den fiblichen Host~
`geraten,
`die beispielsweise
`Commodore-PCS,
`
`IBM-PCS,
`
`IBM-kompatible-PCS,
`
`Apple—Computer Oder auch Workstations sein
`
`kbnnen, die Schnittstellen mit der schnellsten Datenfibertrar
`
`gungsrate sind; wird bei dem bevorzugten Ausffihrungsbeispiel
`
`des Schnittstellengerfits der vorliegenden Erfindung auf die
`
`Festplattenschnittstelle zurfickgegriffen.
`
`cherschnittstellen, wie z. B. Diskettenlaufwerke,
`
`Auf andere Spei—
`CD-ROM-
`
`LaufWerke oder Bandlaufwerke;
`
`kénnte jedoch ebenfalls-
`
`zu—
`
`rfickgegriffen werden,
`
`um das schnittstellengerat gemfiB der
`
`vorliegenden Erfindung zu implementieren.
`
`Das Schnittstellengerat
`
`geméB der vorliegenden Erfindung’
`
`umfaBt eine Prozessoreinrichtung, eine Speichereinrichtung,
`
`eine erste Verbindungseinrichtung zum schnittstellenméfiigen
`
`Verbinden des Hostgeréts' mit
`
`dem Schnittstellengerét und
`
`eine zweite Verbindungseinrichtung zum schnittstellenmafiigen
`
`Verbinden des Schnittstellengeréts mit der Datensende/Empf-
`
`angseinrichtung. Das Schnittstellengerét wird durch die
`
`Prozessoreinrichtung
`und die Speichereinrichtung derart
`kenfiguriert, daB das Schnittstellengerét bei einer Anfrage
`
`'des Hostgeréts fiber die erste Verbindungseinrichtung, die
`
`die Art eines Gerfits betrifft, das mit dem Hostgerét verbun—
`
`den ist, unabhangig von dem Typ der Datensende/Empfangsein-
`
`richtung ein Signal
`
`fiber die erste Verbindungseinrichtung
`
`'zum'Hostgerét sendet, das dem Hostgerét signalisiert, daB es
`mit einem Eingabe/Ausgebe—Gerét kommuniziert. Das Schnitt-
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 7/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 7/27
`
`

`

`
`
`stellensystem gémaB. der vorliegenden Erfindung simuliert
`somit Sowohl hardware- als aus auch softwaretechnisch die
`
`Funktionsweise. eines
`
`fiblichen EingabefAusgabe-Gerats
`
`und
`
`vorzugsweise eines Festplattenlaufwerks. Da die Unterstfit-
`
`zung von' Festplatten in ‘allen verffigbaren Hostsystemen
`sfiandardmaBig
`implementiert
`ist,
`kann beispielsweise die
`
`Simulation einer Festplatte die Unabhangigkeit vom verwen—
`
`deten Hostsystem. erreichena Das erfindungsgemafie Schnitt-
`stellengerat kommuniziert 50mit mit dem Hostgerat Oder Com-
`puter nicht mehr
`fiber
`einen~ speziell entworfenen 'Treiber
`sondern fiber einen in dem BIOS—System (BIOS = Basic In—
`
`vor-
`System)
`System = Grund Eingabe/Ausgabe
`put/Output
`handenes Programm, das fiblicherweise genau auf das spezielle
`Computersystem abgestimmt ist, auf dem es installiert ist.
`Somit vereinigt das Schnittstellengerat geméB der vorlie-
`genden Erfindung die ‘Vdrteile beider Gruppen.
`Zum einen
`findet die Datenkommunikation zwischen dem Computer und der'
`
`Schnittstelle fiber ein Hostgerat-spezifisches BIOS—Programm
`
`statt, das als "gerfitespezifischer Treiber" angesehen werden
`kfinnte.
`Zum anderen ist' das BIOS-Programm,
`das eine der
`
`fiblichen
`
`Eingabe/Ausgabe—Schnittstellen
`
`in Hostsystemen
`
`bedient,
`
`in eben jedem Hostsystem vorhanden, weshalb das
`
`Schnittstellengerét geméB der vorliegenden Erfindung Host—
`
`gerfit-unabhéngig ist.
`
`Bevorzugte Ausffihrungsbeispiele der-vorliegenden Erfindung
`
`werden nachfolgend beZugnehmend auf die beiliegenden Zeich—
`
`-—
`
`nungen detaillierter erléutert. Es zeigen:
`
`Fig.
`
`l ein prinzipielles Blockschaltbild des Schnittstellen-
`
`geréts geméfi der vorliegenden.Erfindung; und
`
`Fig.
`
`2 ein detailliertes Blockschaltbild eines Schnittstel—
`
`lengeréts geméfi einem bevorzugten Ausffihrungsbeispiel
`
`der vorliegenden Erfindung.
`
`eines
`‘ein prinzipielles Blockschaltbild
`.1"zeigt
`Fig.
`' Schnittstellengerfits 10
`gemfifi der vorliegenden Erfindung.
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 8/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 8/27
`
`

`

`
`
`fiber eine Hostlettung 11 ist eine erste Verbindungseinrich-
`
`einem Hostgerét
`10 mit
`tung 12 des Schnittstellengeréts
`(nicht gezeigt) verbindbar. Die erste Verbindungseinrichtung
`
`ist sowohl an einen digitalen SignalprOZessor 13 als auch an
`
`einen Speicher 14 angeschlossen. Der digitale Signalprozes—
`sdr 13 éowie der Speicher 14 sind ferner mittels bidirek—
`
`tionaler Kommunikationsleitungen (bei allen Leitungen durch
`
`zwei RichtUngspfeile angezeigt) mit einer ZWeiten Verbin-
`dungseinrichtung 15 gekoppelt. Mittels einer Ausgangsleitung
`16 kann die zweite Verbindungseinrichtung mit einer Sen-
`
`de/Empfangseinrichtung gekoppelt werden, die Daten Von dem
`
`Hostgerét empfangen soll oder von der Daten ausgelesen, d.
`
`h. erfafit, und zu dem Hostgerfit fibertragen werden sollen.
`
`Die Kommunikation mit dem Hostsystem oder Hostgerfit basiert
`
`auf bekannten Standard-Zugriffsbefehlen, wie sie von allen
`
`bekannten Betriebssystemen (z. B. DOS, Windows, Unix) unter—.
`
`stfitzt werden. VorzugSWeise simuliert das Schnittstellenge-
`
`rat'gemaB der vorliegenden Erfindung eine Festplatte mit ei-
`nem Wurzelverzeichnis oder "Root-Directory", dessen Eintrége
`
`"virtuelle" Dateien sind, die ffir verschiedenste Funktionen
`
`angelegt werden annen. Wenn das Hostgerétsystem, mit dem
`
`das
`
`.Schnittstellengerat
`
`gemafi- der vorliegenden Erfindung
`
`verbunden ist, wobei mit dem Schnittstellengerat 10 ferner
`
`eine Sende/Empfangseinrichtung verbunden ist, hochgefahren
`
`wird, geben fibliche BIOS-Routinen an jede in dem Hostgerat
`
`vorhandene Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle einen Befehl. aus,
`
`der
`
`in der Fachwelt als Befehl
`
`"INQUIRY"
`
`("Erkundigung")
`
`bekannt ist.
`
`fiber die erste Verbindungseinrichtung wird der
`
`digitale Signalprozessor l3 diese Anfrage empfangen und ein
`
`Signal erzeugen, das wiederum fiber die erste Verbindungs—
`
`(nicht
`einrichtung 12 und die Hostleitung 11 zum Hostgerat
`gezeigt) gesendet’wird. Dieses Signal wird dem Hostgeréit
`signalisieren, daB an der betreffenden Schnittstelle, zu der
`
`INQUIRY gesendet wurde, ein Festplattenlaufwerk
`der Befehl
`angeschlossen ist; Optional kann das Hostgerét einen ffir
`zum Schnitt-
`Fachleute bekannten Befehl "Test Unit Ready"
`
`stellengerét
`
`senden,
`
`'der genauere Details bezfiglich des
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 9/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 9/27
`
`

`

`
`
`-’
`-
`
`angefragten GeréfE'Wfinscht.
`
`Unabfiéngig davon, welche Sende/Empfangseinrichtung an der
`Ausgangsleitung 16 mit der
`zweiéen Verbindungseinrichtung
`verbundeh' ist, yteilt der digitale Signalprozessor
`13
`dem
`Hastgerét mit, daB’das Hostgerat mit einem Festplattenlauf-
`werk kOmmuniziert. Empffingt das Hostgerat die Antwort, daB
`
`ein Laufwerk vorhanden ist, wird es nun die Aufforderung zum
`Schnittstellengerét 10 schicken, die Boot-Sequenz, die sich
`fiblicherweise bei
`tatséchlichen Festplatten auf den ersten
`Sektoren derselben befindet, zu lesen. Der digitale Signal-
`prozessor 13, dessen Betriebssystem in der Speichereinrich—
`tung‘
`l4 gespeichert
`ist, wird diesen Befehl beantworten,
`indem er eine Virtuelle Boot—Sequenz zum Hostgerét sendet,
`die bei tatsfichlichen Laufwarken den Typ, die Startposition
`und die Lange der FAT (FAT = File Allocation Table = Dateij
`positionstabelle), die Anzahl der Sektoren,
`usw. enthélt,
`wie es ffir Fachleute bekannt ist. Wenn das Hostgerét diese
`Daten empfangen hat, geht es-davon aus,
`daB das Schnitt—
`stellengerét 10 geméB einem bevorzugten Ausffihrungsbeispiel
`der vorliegenden Erfindung ein Festplattenlaufwerk ist. Auf
`einen Befehl vom Hostgerét, das Verzeichnis des "virtuellen"
`Festplattenlaufwerks, das von der Schnittstelleneinrichtung
`10 dem Hostgerat gegenfiber simuliert wird, anzuzeigen, kann
`der digitale Signalprozessor dem Hostgerét genauso antwor—
`tan, wie es eine herkfimmliche Festplatte tun wfirde, némlich
`indem die Dateipositionstabelle Oder FAT auf einem in der
`Bootsequenz bestimmten Sektor, der im allgemeinen der erste
`beschreibbare Sektor
`ist, gelesen wird und zum Hostgerét
`
`ist ferner mbglich, daB die FAT erst
`fibertragen wird. Es
`direkt vor dem Lesen oder Speichern von Daten der “virtuel-
`len" Festplatte gelesen wird und nicht bereits beim Initia-
`lisieren.
`
`Bei einem bevorzugten Ausffihrungsbeispiel der vorliegenden
`Erfindung umfaBt der digitale Signalprozessor 13, der nicht
`"unbedingt als digitaler Signalprozessor
`sondern auch ‘als
`’ beliebiger
`anderer Mikroprozessor
`auSgeffihrt
`sein kann,
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 -10I27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 10/27
`
`

`

`
`
`1.
`?
`
`einen ersten ~und-fieinen, zweiten Befehlsinterprerierer. Der
`erste Befehlsinterpretierer
`ffihrt die
`gerade
`genannten
`Schritte durch, wéhrend der zweite Befehisinterpretierer die
`
`Lese/Schreib—Zuordnung zu bestimmten Funktionen durchffihrt.
`Besteht hun der Wunsch des Benutzers, von der Sende/Empf—
`angseinrichtung fiber die Leitung 16 Daten zu lesen,
`so
`schickt das Hostgerat einen Befehl zur Schnittstellenein-
`
`richtung, der beispielswaise-"Lese Datei xy" lauten k6nnte.
`Wie es bereits erwfihnt wurde, erscheint die Schnittstellen-
`einrichtung dem Hostgerfit gegenfiber wie eine Festplatte. Die
`zweite Interpretiereinrichtung des digitalen Signalprozes—
`
`sors interpretiert nun den Lesen-Befehl des Hostprozessors
`durch Entschlfisseln,
`ob
`"xy" beispielsweise
`eine Datei
`
`ausffihrbare
`eine
`"Konfiguration" Oder
`"thtzeiteingabe",
`als Datenfibertragungsbefehl, wodurch
`Datei
`bezeichnet,
`derselbe beginnt, von der Sende/Empfangseinrichtung fiber die,
`zweite Verbindungseinrichtung Daten zur ersten Verbindungs—
`
`einrichtung und fiber die Leitung 11 zum Hostgerfit zu fiber—
`
`tragen-
`
`Vorzugsweise wird in einer nachfolgend beschriebenen Konfi—
`gurationsdatei die Menge von VQn einer Datensende/Empfangs-
`einrichtung zu-erfassenden Daten angegeben,
`indem der Benut—
`zer in der Konfigurationsdatei angibt, daB sich eine Messung
`z. B.
`fiber
`ffinf Minuten erstrecken soll. Ffir das Hostgerét
`
`wird dann die Datei "Echtzeiteingabe" wie eine Datei
`
`er—
`
`.-
`
`in den ffinf Minuten erwarteten
`scheinen, deren Lange der
`Datenmenge entspricht. Ffir Fachleute ist es bekannt, daB die
`"Kommunikation zwischen einem Prozessor und einer Festplatte
`
`darin.besteht4 daB der Prozessor der Festplatte Nummern von
`Blbcken oder Clustern Oder Sektoren fibermittelt, deren In-
`halt er lesen machte. Aus der FAT weiB der Prozessor, welche
`Informationen in welchem Block stehen. Die Kemmunikation von
`dem Hostgerfit zu~dem Schnittstellengerat der vnrliegenden
`Erfindung. besteht ‘also bei diesem Szenario in der
`sehr
`schnellen fibertragung von Blocknummern und vorzugSweise Von
`Blocknummernbereichen, da eine "Virtuelle" Datei "Echtzeit—
`
`eingabe" nicht fragmentiert sein wird. Will nun das Hostge—
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 11/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 11/27
`
`

`

`_10_
`
`rat die Datei "Eafitzeiteingabe" lesen,
`
`so fibermittel es ei-
`
`‘ nen Bereich von Blocknummern zur Schnittstelleneinrichtung,
`woraufhin damit begonnen wird, daB fiber-die zweite Verbin—
`dungseinrichtung Daten empfangen und fiber die erste Verbin—
`dungseinriphtung zu dem Hostgerat gesendet werden.
`
`Die Speichereinrichtung 14 kann neben dem Befehlsspeicher
`ffir' den digitalen Signalprozessor, der .das Betriebssystem
`desselben umfaBt und als EPROM oder EEPROM ausgeffihrt sein
`kann, eihen zusétzlichen Puffer aufweiSen, der zu Synchroni-
`sationszWecken zwischen der Datenfibertragung van der Sen-
`
`de/EmpfangSeinrichtung zur Schnittstelleneinrichtung 10 und
`der Datenfibertragung von der Schnittstelleneinrichtung 10
`
`zum Hostgerat dient.
`
`Vprzugsweise “iet der Puffer' als schneller Direktzugriffs-
`speicher oder RAM-Puffer ausgeffihrt.
`
`Der Benutzer kann ferner Vom Hostgerat aus auf der Schnitt—
`stelleneinrichtung 10, die dem Hostgerat gegenfiber wie eine
`Festplatte erscheint,
`eine ’Konfigurationsdatei erstellen,
`deren Eintrfige
`automatisch verschiedene
`Funktionen
`des
`Schnittstellengeréts 10 einstellen und steuern. Dies kfinnen
`beispielsweise Verstfirkungs—, Multiplex- oder Abtastraten-
`einstellungen éein. Durch das Erstellen und Editieren einer
`KonfigurationSdatei, welche
`fiblicherweise
`eine Textdatei
`ist, die ohne groBe Vorkenntnis einfach verstfindlich ist,
`kann der Benutzer der Schnittstelleneinrichtung 10 ffir nahe—
`
`zu beliebiege Sendé/Empfangseinrichtungen, die fiber die Lei-
`tung l6 mit der zweiten Verbindungseinrichtung koppelbar
`sind; die im wesentlichen gleichen Bedienhandlungen durch-
`ffihren, wodurch eine Fehlerquelle beseitigt wird, die daraus
`entsteht, daB ein Benutzer ffir verschiedene Anwendungen vie—
`le verschiedene Befehlcodes kennen-mufl. Bei der Schnittstel—
`leneinrichtung 10 games der vorliegenden Erfindung ist es
`lediglich hotwendig,'daB der Benutzer einmal die Konventio-
`nen der Konfigurationsdatei notiert, wonach er die Schnitt-
`stelleneinrichtung 10' als ‘Schnittstelle
`zwischen
`einem
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 12/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 12/27
`
`

`

`_ll_
`
`Hostgerat und ‘eIfiEm nahezu beliebigen Sende/Empfangsgerat
`verwenden kann.
`
`Durch die Méglichkeit, beliebigeb Dateien in vereinbarten
`Formaten unterefiBerficksichtigung der maximalen Speicherka-
`pazitat der‘Speichereinrichtung auf der Schnittstellenein-
`richtung 10
`in der Speichereinrichtung 14 abzuspeichern,
`sind beliebige Erweiterungen oder sogar ganzlich neue Funk—
`tionen der Schnittstelleneinrichtung 10 ohne Zeitverlust zu
`realisieren. Selbst vom Hostgerat ausffihrbare Dateien, wie
`z. B. Stapeldateien Oder ausffihrbare Dateien_(BAT-Dateien
`Oder EXE-Dateien)
`oder
`auch Hilfedateien kfinnen
`in der
`Schnittstelleneinrichtung implementiert werden und somit die
`Unabhangikeit der Schnittstelleneinrichtung 10 von jeglicher
`zusatzlicher Software (abgesehen von den BIOS—Routinen) des
`Hoetgerats erreichen. Dies vermeidet zum einen Lizenz- bzw.
`Anmeldungsprobleme.
`Zum anderen werden Installationen von
`bestimmten Routinen, die oft verwendet werden kannen, wie z."
`B. eine EFT-Routine, um beispielsweise erfaBte Zeitbereichs-
`daten im Frequenzbereich betrachten zu kfinnen, hinfallig, da
`diese EXE-Dateien bereits auf der Schnittstelleneinrichtung
`10 installiert sind und in dem virtuellen Wurzel—Verzeichnis
`erscheinen, durch das das Hostgerat auf alle beliebigen auf
`der Schnittstelleneinrichtung 10 gespeicherten Programme
`
`zugreifen kanni
`
`Bei einem bevorzugten Ausffihrungsbeispiel der vorliegenden
`Erfindung, bei
`dem die Schnittstelleneinrichtung 10
`dem
`Hostgerat-gegenfiber ein Festplattenlaufwerk simuliert, wird
`dieselbe bereits beim Einschalten Oder Hochfahren des Host—
`systems automatisch erkannt-und zum Betrieb bereitgestellt.
`Dies
`entspricht
`dem derzeit
`immer weiter verbreiteten
`"Plug-and-Play"—Standard. Der Benutzer muB sich nicht mehr
`um die Installation der Schnittstelleneinrichtung 10 auf dem
`
`spn-
`Hostgerat durch spezielle zu ladende Treiber kfimmern,
`dern die Schnittstelleneinrichtung 10 wird beim Hochfahren
`
`des Hostsystems automatisch zum Betrieb bereitgestellt.
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 13/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 13/27
`
`

`

`
`
`_12_
`
`Ffir Fachleute ist‘ES jedoch offensichtlich; daB die Schnitt—
`
`stelleneinrichtung 10 nicht notwendigerweise beim Einschal—
`
`sondern daB auf dem Host—
`ten des Rechners angemeldet wird,
`gerét auch eine speziélle BIOS—Routine wéhrend des Laufs des
`Rebhners geStartet werden kann,
`um die Schnittstellenein-
`richtung 10 als zfisfitzliché Festplatte anzubinden Oder zu
`
`"mounten". Dieses Ausffihrungsbeispiel ist ffir gréBere Work-
`
`’station-Systeme geeignet sein, welche jml wesentlichen nie
`' ausgeschaltet werden, da sie beispielsweise in einem "Mul—
`
`tirTasking"—Environment z. B. Mail—Funktionen oder ProzeB—
`
`fiberwachungen,
`werden.
`
`'die standig im Betrieb sind, durchffihren
`
`BEi dem Schnittstellengerét geméfi der Vorliegenden Erfindung
`
`besteht ein ehormer Vorteil der Trennung der tatsfichlichen
`
`Hardware, die zur-Verbindung der Schnittstelleneinrichtung'
`10 mit der Sende/Empfangseinrichtung benatigt wird, wie es
`
`aus dem nachfolgend beschriebenen Ausffihrungsbeispiel offen-
`
`sichtlich ist, von der Kommunikations—Einheit, die durch den
`
`digitalen Signalprozessor 13, den Speicher 14 und die erste
`
`VerbindungSeinrichtung 12 implementiert ist, darin, daB ver—
`schiedenste Geratetypen fiarallel auf
`identische Weise be—
`
`dient werden kbnnen. An ein Hostgerét kbnnen demnach viele
`
`Schnittstelleneinrichtungen lO angeschlossen werden, das-
`
`selbe wird dann verschiedenste sozusagen "virtuelle" Fest-
`platten sehen. Zum anderen ist auch eine eventuelle Anderung
`
`der speziellen Hardware, die durch die zweite Verbindungs-
`
`.-
`
`einrichtung 15 symbolisiert ist; im wesentlichen ohne Veran—
`
`derung der Bedienung der Schnittstellengeréts geméB der vor-
`
`liegenden Erfindung realisierbar. Ferner kann ein erfahrener
`
`Anwender
`
`jederzeit beliebig tief in die vorhandene zweite
`
`Verbindungseinrichtung eingreifen,
`
`indem er die oben erwéhn-
`
`te Option des Erstellens einer Konfigurationsdatei Oder des
`Hinzuffigens Oder Abspeicherns neuer Programmteile ffir:die
`
`zweite VerbindungSeinrichtung verwendet.
`
`Ein wesentlicher Vorteil der Schnittstelleneinrichtung» 10
`
`der vorliegenden Erfindung besteht' ferner darin,
`
`'daB sie
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 14/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 14/27
`
`

`

`
`
`
`
`-13—
`
`extrem hohe Datenfibertragungsraten ermbglicht,
`
`und
`
`zwar
`
`, bereits; dadurch,
`
`daB die -Hostger§t—eigenen BIOS-Routinen,
`
`die vom‘ Hersteller des Hostgerats bzw: BIOS—Systems, ffir
`
`zum Datenaustausch verwendet
`jedes Hostgerét optimiert sind,
`werden. AuBerdem werden die Daten aufgrund der Simulation
`eines virtuellen Massenspeichers
`so verwaltet
`undr
`zur
`
`Verffigung gestellt, daB sie direkt gewissermaBen ohne Pro—
`zessorintervention des Hostgerfits auf andere Speichermedien,
`
`Z. B.
`
`eine tatsachliche Festplatte des Hostgerats, fibertra-
`
`gen werden kannen.
`zeit—Datenfibertragung mit hoher Geschwindigkeit
`
`Die einzige Begrenzung ffir eine Lang-
`
`ist daher
`
`allein
`
`durch die' Geschwindigkeit
`
`und SpeichergréBe. des
`
`Massespeichers des Hostsystems gegeben.
`da der digitale 'Signalprozessor
`13 die fiber die zweite
`Verbindungseinrichtung 15 von der Sende/Empfangseinrichtung
`
`Dies ist der Fall,
`
`eingelesenen Daten bereits in ffir eine Festplatte des Host-
`gerats geeignete BlockgrbBen formatiert, wodurch die Daten-'
`fibertragungsgeschwindigkeit
`lediglich durch die mechanische
`Tragheit des Festplattensystems des Hostgerats begrenzt ist.
`An dieser Stelle sei angemerkt, daB fiblicherweise.ein Daten—
`
`fluB vom einem Hostgerat in Blacke formatiert werden muB, um
`
`auf einer Festplatte geschrieben werden zu kfinnen und an—
`
`schlieBend wiedergewonnen werden zu kbnnen, wie es ffir Fach—
`
`leute bekannt ist.
`
`Durch Einrichtung eines direkten Speicherzugriffs (DMA; DMA
`
`Direct Memory Access) oder RAM—Laufwerks
`
`int Hostsystem
`erhaht
`
`kann die genannte Datenfibertragungsrate
`
`werden. Wie es
`
`ffir Fachleute' bekannt
`
`ist,
`
`nochmals
`benétigt _die
`
`Einrichtung eines RAM—Laufwerks
`
`jedoch Prozessorresourcen
`
`des Hostgerats, weshalb der Vorteil, bei dem die Daten auf
`
`ein Festplattenlaufwerk des Hostgerfits geschrieben werden,
`
`und‘im.wesentlichen keine Prozessorresourcen benatigt wer-
`
`den,‘verlorengeht.
`
`Wie es bereits erwahnt wurde, kann in dem Speicher 14 ein
`
`der die zeitliche Unab-
`sein,
`-implementiert
`Datenpuffer
`hangigkeit der Sende/Empfangseinrichtung, die mit der zwei-
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 15/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 15/27
`
`

`

`
`
`_l4_
`
`ten Verbindungsetnrichtung gekoppelt ist, von dem Hostgerat,
`das 'mit der ersten Verbindungseinrichtung gekoppelt
`ist,
`ermégliCht. Auf diese Weise
`ist selbst-bei zeitkritischen
`Anwendungen der einwandfreie Betrieb der Schnittstellenein—
`richtungg 10 sogar
`le Multi—Tasking—Hostsystemen gewahrlei—
`stet.
`
`einer
`ein detailliertes Blockschaltbild
`zeigt
`Fig.“ 2
`Schnittstelleneinrichtung lo gemaB der vorliegenden Erfin-
`
`dung.
`
`1300 bildet gewisser-
`(DSP)
`Ein-digitaler Signalprozessor
`maBehfi'das HerZstfick der Schnittstelleneinrichtung 10. Der
`
`DSP kann ein beliebiger DSP sein, wobei es jedoch bevorzugt
`
`wird,
`(RAM)
`daB er einen Auf-Chip-Direkt—Zugriffsspeicher
`von
`20
`KB aufweist.
`In dem Direktzngriffsspeicher, der
`beieits auf dem DSP
`integriert
`ist, kannen beispielsweiset
`
`bestimmte Befehlssatze gespeichert sein. Mit dem DSP 1300
`
`verbUnden ist ein 80—MHz-Taktbauglied 1320,
`
`um den DSP zu
`
`takten. Der DSP implementiert eine schnelle Fouriertransfor-
`
`in Echtzeit sowie eine optionale Datenkompres~
`mation (FFT)
`sion’ffir Von der Sende/Empfangseinrichtung zu dem HoStgerat
`zu fibertragenden Daten,
`um eine héhere Effizienz zu errei-
`chen, und um mit Hostgeraten, die kleinere Speichereinrich-
`
`tungen besitzen, zusammenarbeiten zu kennen.
`
`Die erste Verbindungseinrichtung 12 von Fig.
`
`1 enthalt bei
`
`-—
`-
`
`2 gezeigteh bevorzugten Ausffihrungsbeispiel der
`dem in Fig.
`Schnittstelleneinrichtung 10 folgende Bausteine: eine SCSI-
`
`Schnittstelle 1220’
`
`sowie einen SO—Pin-SCSI—Verbinder 1240
`
`zur Verbindung mit einer bei den meisten Hostgeraten Oder
`Laptops Vorhandenen SCSI-Schnittstelle. Die SCSI—Schnitt-
`stelle (SCSI = Small Computer System Interface = Kleincompu-
`
`tersystemschnittstelle) 1220 wandelt die fiber den SCSI—Ver-
`binder 1240 empfangenen Daten in ffir den DSP 1300 verstand-
`liche Daten um, wie es ffir Fachleute bekannt ist. Die erste
`
`‘Verbindungseinrichtung 12 umfaBt ferner einen EPP mit einer
`Datenrate von uhgefahr l MB/s
`(EPP = Enhanced Parallel Port)
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 16/27
`
`OLYMPUS et al. EX. 1011 - 16/27
`
`

`

`
`
`—15-
`
`fur eine im VergTEECh zur Datenrate von 10 MB/s der SCSI-
`SChnittstelle moderateren Datenfibertragungsrate von 1 MB/s.
`Der EPP 1260 ist mit einem 25—Pin—sub-D-Verbinder 1280 ver—
`buhden, um beispielSweise an eine Druckerschnittstelle eines
`Hostgerats angeschlossen zu werden. Optional umfaBt die er—
`ste Verbindungseinrichtung 12 ferner einen 25—Pin—Verbinder
`1282, der den AnschluB von 8 Digitalausgéngen und 8 Digital—
`eingéngen 1284 an einem Hostgerfit ermaglicht.
`
`8
`Die ZWeite Verbindungseinrichtung umfaBt vorzugsweise'
`1510
`BNC-Eingange mit Kalibrationsrelais 1505, einen Block
`mit_8 Gerateverstérkern mit einem fiberspannungsschutz-von i
`75 V, wobei dieser Block wiederum mit
`8 Abtast/Halte-Glie-
`(Abtasten/Halten = Sample/Hold
`dern 1515 verbunden ist
`die ein gesteu-
`S&H). Die Kalibrationsrelais sind Relais,
`ertes Umschalten zwischen einer MeBspannung und einer Kali-
`Jede Abtast/Halten-Ein—I
`bratiofisreferenzspannung erlauben.
`richtuhg ist‘mit'einem entsprechenden Eingang eines 8-Ka-
`nal-Multiplexers
`1520 verbunden, welcher
`seine Ausgangs—
`sighale fiber einen programmierbaren Verstérker 1525 in einen
`(ADW) mit 12 Bit und 1,25 MHz 1530
`Analog/Digital—Wandler
`Der
`ADW 1530 wird mittels eines
`
`1300 zuffihrt.
`dem DSP
`20-Bit-Zeitgebers 1535 gesteuert, wie es ffir Fachleute be-
`kannt
`is