JP3845302B2 - マルチ接続インタフェース回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインタフェース回路に関し、特に複数の装置間をＲＳ４２２インタフェースで１対１又はＲＳ４８５インタフェースで１対複数接続してデータ通信されるマルチ接続インタフェース回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータの普及により、多数のコンピュータ等の装置を、通信回線を介して相互接続してネットワーク化し、相互にデータ通信する通信ネットワークを構成している。斯かる技術分野における又は関連する従来技術は、例えば特開平１−２９８８５１号公報の「データ端末装置」（第１従来技術）、特開平１−３００７５６号公報の「データ回線終端装置」（第２従来技術）および特開平１１−２７１８４号公報の「データ伝送装置」（第３従来技術）等に開示されている。
【０００３】
上述した第１従来技術は、ＤＴＥ（Data Terminal Equipment：データ端末装置）としての処理回路と、ＤＴＥ処理回路に接続され信号を送受信するシリアルコミュニケーションインタフェース回路と、信号を送出する出力端子と、信号を受信する入力端子と、入出力端子に接続され外部からの入出力信号のルートを切り替える２極双投スイッチとにより構成されている。２極双投スイッチを切り替えることにより信号の入出力ルートを切り替えて、ＤＴＥ−ＤＣＥ間接続およびＤＴＥ−ＤＴＥ間接続を行うケーブルをクロス接続又はストレート接続のどちらのケーブルも接続可能とする技術を開示している。
【０００４】
また、第２従来技術は、ＤＴＥ装置において信号線および制御線を切り替えるスイッチを内蔵させることにより信号線の入出力信号のルートを切り替えている。このＤＴＥに内蔵されたスイッチを切り替えることにより、信号の入出力ルートを切り替えて、ＤＴＥ−ＤＣＥ間接続およびＤＴＥ−ＤＴＥ間接続を行うケーブルをクロス接続又はストレート接続のどちらのケーブルも接続可能とする技術を開示している。
【０００５】
更に、第３従来技術は、伝送路回路およびトランシーバ回路を備え第１コネクタを介して第１伝送路にデータ信号を送受信する伝送装置と、第１コネクタに接続又は断続されてデータ信号を第２伝送路に迂回して送受信する第２コネクタと、伝送装置に設けられ第１および第２伝送路に抵抗を挿入して終端モードを構成する終端抵抗と、第１および第２伝送路に抵抗を挿入して終端モードを構成するか又は第１および第２伝送路を短絡してスルーモードを構成するかを切り替える終端抵抗切替スイッチと、ホストＣＰＵに接続されて終端抵抗切り替えを制御する終端切替制御回路とを具備し、通常時はネットワークの終端局の終端抵抗切替スイッチを終端モードにしておき、他の途中局はスルーモードにしておく。伝送異常が発生した場合には、終端局を次々に切り替えることにより伝送ケーブルの断線又は短絡故障を検出する技術を開示している。
【０００６】
図３は、従来のマルチ接続通信ネットワークのシステム構成図である。この通信ネットワークは、複数の親局と、これら親局に接続された１以上の子局とにより構成される。図３に示す特定例にあっては、親局１に子局１１Ａが接続され、親局２には子局２１Ａ、２２Ａが接続されている。また、子局１１Ａは子局１１Ｎと、子局２１Ａは子局２１Ｎと、子局２２Ａは子局２２Ｎと、子局−子局間通信を行う。ここで、親局１、２間は、クロスケーブル３１で接続されている。親局１と子局１１Ａおよび親局２と子局２１Ａ、２２Ａ間は、ＲＳ４８５（Ｖ．１１）インタフェースであるマルチ接続のクロスケーブル３２により接続されている。図３中において、親局および子局の右又は左端の数字１、２は、それぞれコネクタの番号を示す。
【０００７】
次に、図４は、従来のマルチ接続インタフェースの回路構成図を示す。図４において、（Ａ）は親局−親局間インタフェース回路、（Ｂ）は親局−子局間マルチ接続インタフェース回路を示す。先ず、図４（Ａ）の親局−親局間は、ＰＯＲＴ−Ａ ＳＹＮＣ４０、ドライバ４１、４４、レシーバ４２、４５、終端抵抗４３、４６およびコネクタ４７を有する。ドライバ４１およびレシーバ４２は、クロック送信信号により駆動され、ドライバ４４は、送信制御信号により駆動される。ドライバ４１の相補出力は、第１コネクタ４７の４および５ピンに接続される。ドライバ４４の出力は、コネクタ４７の１および２ピンに接続される。また、コネクタ４７の３および６ピンは、レシーバ４５に入力される。
【０００８】
同期式通信用回路（ＰＯＲＴ−Ａ ＳＹＮＣ）４０は、親局−親局間で同期式通信を行う。ドライバ４１は、通信データを出力する際にクロックを出力する。レシーバ４２は、通信データを入力する際にクロックを入力する。ドライバ４４は、通信データを出力する。レシーバ４５は、通信データを入力する。コネクタ４７は、親局間の通信接続に使用される。
【０００９】
一方、図４（Ｂ）に示す親局−子局の通信は、非同期式通信用回路（ＰＯＲＴ−Ｂ ＡＳＹＮＣ）５０、Ｈｉ−Ｚ（高インピーダンス）制御５２、ドライバ５１、レシーバ５３、終端抵抗５４および第２コネクタ５５により構成される。ドライバ５１を制御するＨｉ−Ｚ制御５２は、Ｈｉ−Ｚ制御ＩＮＨ信号により制御される。ドライバ５１の出力は、コネクタ５５の１および２ピンに接続され、３、６ピンは、レシーバ５３の入力に接続される。ＰＯＲＴ−Ｂ ＡＳＹＮＣは、親局−子局間で非同期式通信を行う。ドライバ５１は、通信データを出力する。レシーバ５３は、通信データを入力する。Ｈｉ−Ｚ制御５２は、通信データの出力を制御する。尚、終端抵抗５４は、マルチ接続の最終段になった際にのみ実装される。コネクタ５５は、親局−子局間通信に使用される。
【００１０】
接続する装置においても全く同一の回路が使用されるため、親局−親局間接続には、クロスケーブル３１が使用される。そして、親局−子局間接続には、マルチ接続が可能なクロスケーブル３２が使用される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術には、次の如き幾つかの課題を有する。先ず、第１および第２従来技術は、基本的に１対１の通信を基本としているため、１対複数通信のＲＳ４８５通信に適用した場合には、マルチ接続が可能なケーブルが必要となる。従って、増設を行う場合には、ケーブルの交換が必要となり、また予め最大増設分の数量分の付いたコネクタを準備する必要があるため、増設に対する柔軟性に欠ける。その理由は、切替スイッチ（２極双投スイッチ）等により送受信データおよび制御信号の送受信の信号ルート切替を行い、１対１の対向装置間で入出力ピンを固定して、ケーブルのクロス／ストレートによらず接続を可能としたものであるため、マルチ接続による増設性は考慮されていないためである。
【００１２】
また、第３従来技術は、装置間接続のケーブルがＤＴＥ−ＤＣＥ間の接続ではストレートケーブルが必要となり、ＤＴＥ−ＤＴＥ間ではクロスケーブルが必要となり、各装置間で接続するケーブルが異なるため、ストレート／クロスのケーブルを準備する必要がある。その理由は、 ＤＴＥ−ＤＣＥ間接続では通信データの入出力ピン配置が互い違いになっているため１対１ケーブルで接続できるが、ＤＴＥ−ＤＴＥ間接続では通信データの入出力ピン配置が同一のため１対１のストレートケーブルで接続を行うと信号の衝突が起きるためクロスケーブルが必要となるためである。
【００１３】
更に、子局を増設する場合に、マルチ接続の最終段になった際のみに実装される終端抵抗は、終端の効果を最大限に活用するため、最終段の装置にのみ取り付ける必要がある。そのために、終端抵抗の取り外し又は取り付けの必要性が発生し又は終端抵抗の取り付け有無に依る専用のパネルが必要になる。
【００１４】
【発明の目的】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、装置間接続には全て１種類（ストレート）のケーブルのみを必要とし、装置の増設時にはケーブルの追加のみで済み、ケーブルの交換が不要で且つ終端抵抗の取り外し／取り付けが不要なマルチ接続が可能な保守性の高いマルチ接続インタフェース回路を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明によるマルチ接続インタフェース回路は次のような特徴的な構成を採用している。
【００１６】
（１）同期式通信用回路、非同期式通信用回路、第１コネクタおよび第２コネクタを含み、前記同期式通信用回路と前記第１コネクタとの間にはクロック入出力回路および通信データ入出力回路が接続され、前記非同期式通信用回路と前記第２コネクタとの間には通信データ入出力回路が接続されたマルチ接続インタフェース回路において、
前記同期式通信用回路と前記第１コネクタとの間の前記通信データ入出力回路と、前記非同期式通信用回路と前記第２コネクタとの間の前記通信データ入出力回路との間には、ルート切替スイッチを設けるマルチ接続インタフェース回路。
【００１７】
（２）前記各通信データ入出力回路には、ドライバ／レシーバ対を使用する上記（１）に記載のマルチ接続インタフェース回路。
【００１８】
（３）前記切替スイッチは、それぞれ前記同期式通信用回路および前記非同期式通信用回路の前記通信データ入力回路側と、前記同期式通信用回路の前記通信データ入出力回路の前記第１コネクタ側とに設けられ、該第１コネクタ側に設けられた前記切替スイッチは、前記同期式通信用回路又は前記非同期式通信用回路の通信データを選択する上記（１）又は（２）に記載のマルチ接続インタフェース回路。
【００１９】
（４）前記非同期式通信用回路と前記第２コネクタとの間の前記通信データ入出力回路の前記ドライバ／レシーバには、切替スイッチを介して終端抵抗が選択的に接続される上記（１）、（２）又は（３）に記載のマルチ接続インタフェース回路。
【００２０】
（５）前記切替スイッチおよび前記ドライバ／レシーバ対は、ホストＣＰＵ等の通信指示により制御される上記（１）乃至（４）の何れかに記載のマルチ接続インタフェース回路。
【００２１】
（６）親局間、親局と子局間又は子局間の接続に拘らず全てストレートケーブルで接続する上記（１）乃至（５）の何れかに記載のマルチ接続インタフェース回路。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるマルチ接続インタフェース回路の好適実施形態の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
先ず、図１は、本発明によるマルチ接続インタフェース回路を使用する通信ネットワークのシステム構成図である。図１に示すマルチ接続通信ネットワーク２００は、複数の親局と、これら親局にマルチ接続される複数の子局とにより構成される。図１に示す特定例では、親局として、第１親局２０１、第２親局２０２、…、第Ｎ−１親局２０９および第Ｎ親局２１０の複数（Ｎ）の親局がある。第１親局２０１には、子局２０３が接続され、破線で示す如く更に１以上の子局がマルチ接続可能である。一方、第２親局２０２には、子局２０５および子局２０６がマルチ接続されている。子局２０５はマルチドロップ（中間）であり、子局２０６はマルチドロップ（端点）である。
【００２４】
また、図１において、親局２０１は親局２０９と通信し、親局２０２は親局２１０と通信している。また、子局２０３、２０５および２０６は、それぞれ子局２０４、２０７および２０８と通信している。ここで、親局２０１と親局２０２間、親局２０１と子局２０３、親局２０２と子局２０５および子局２０５と子局２０６間は、それぞれ１対１のストレートケーブルを使用する。即ち、図１に示す本発明の通信ネットワークのシステム構成において、親局２０１−親局２０２間のＲＳ４２２インタフェース接続および親局２０１−子局２０３間等のＲＳ４８５インタフェース接続には、コネクタ−コネクタ間で全て１対１のストレートケーブルで接続を行う構成となる。尚、親局２０１、２０２および子局２０３〜２０８の左又は右端の数字１および２は、後述する第１コネクタおよび第２コネクタを示す。
【００２５】
次に、図２は、図１に示す如き通信ネットワークで装置間接続に使用される本発明によるマルチ接続インタフェース回路の好適実施形態の回路構成図である。このマルチ接続インタフェース回路１００は、ホストＣＰＵ（中央処理装置）１０２の通信指示により動作する。このマルチ接続インタフェース回路１００は、同期式通信用回路（ＰＯＲＴ−Ａ ＳＹＮＣ）１１５、非同期式通信用回路（ＰＯＲＴ−Ｂ ＡＳＹＮＣ）１２５、ドライバ／レシーバ対１０３／１０４、１０７／１０８、１１０／１１１、１１８／１１９、１２０／１２１、インバータ（反転回路）１０５、１１３、１２２、ＡＮＤ（論理積）回路１２３、終端抵抗１０６、１０９、１１２、１２７、１２８、切替スイッチ１１４、１１６、１１７、１２４、１２６、１２９および８ピンの第１コネクタ１３０および第２コネクタ１３１により構成される。
【００２６】
コネクタ１３０の１ピンおよび２ピンは、切替スイッチ１１６を介してドライバ１０７／レシーバ１０８又はドライバ１１８／レシーバ１１９に接続される。４ピンおよび５ピンは、それぞれドライバ１０３およびレシーバ１０４に接続される。３ピンおよび６ピンは、切替スイッチ１１７を介してドライバ１１０／レシーバ１１１又はドライバ１２０／レシーバ１２１に接続される。終端抵抗１０６、１０９および１１２は、それぞれドライバ１０３／レシーバ１０４、ドライバ１０７／レシーバ１０８およびドライバ１１０／レシーバ１１１に接続されている。終端抵抗１２７は、切替スイッチ１２６により、ドライバ１１８およびレシーバ１１９に選択的に接続される。一方、終端抵抗１２８は、切替スイッチ１２９により、ドライバ１２０およびレシーバ１２１に選択的に接続される。
【００２７】
図２のマルチ接続インタフェース回路１００において、ドライバ／レシーバ対１０７／１０８、１１０／１１１、１１８／１１９、１２０／１２１および切替スイッチ１１４、１１６、１１７、１２４、１２６、１２９は、ホストＣＰＵ１０２からの通信指示（制御信号）により制御される。
【００２８】
次に、図２に示すマルチ接続インタフェース回路１００の動作を説明する。ホストＣＰＵ１０２からの通信指示により１対１の通信を行うＲＳ４２２インタフェースにて通信を行う通信用回路１１５は、ＲＳ４２２インタフェースに対して同期式（ＳＹＮＣ）通信方式で通信を行う場合、通信データを出力する際にドライバ１０３からコネクタ１３０の４ピンにクロックを出力する。一方、通信データを入力する際には、レシーバ１０４からクロックを入力する。終端抵抗１０６は、クロック入力の際に信号を終端する。通信用回路１１５は、データ出力の際には、ドライバ１０３よりクロックを出力するようにインバータ１０５により制御を行う。通信用回路１１５が非同期式通信をホストＣＰＵ１０２から指示されている場合には、ドライバ１０３およびレシーバ１０４は使用されない。
【００２９】
通信用回路１１５からの通信データを出力するドライバ１０７と、対向する装置からの通信データを入力するレシーバ１０８、入力の際に信号を終端する終端抵抗１０９、通信用回路１１５からの通信データを出力するドライバ１１０、対向する装置からの通信データを入力するレシーバ１１１および入力の際に信号を終端する終端抵抗１１２は、通信データの入出力ルートを選択するインバータ１１３およびレシーバ１０８／レシーバ１１１の受信データルート切替を行う切替スイッチ１１４により、ホストＣＰＵ１０２からの指示によりどちらのルートが通信データの入力又は出力かを予め設定する。
【００３０】
一方、ホストＣＰＵ１０２からの通信指示により１対複数の通信を行うＲＳ４８５インタフェースで非同期式（ＡＳＹＮＣ）通信を行う通信用回路（ＰＯＲＴ−Ｂ ＡＳＹＮＣ）１２５は、親局で使用する場合には、ドライバ１１８から通信データを出力する。一方、子局で使用する場合には、レシーバ１１９より通信データを入力する。子局で使用する場合には、ドライバ１２０から通信データを出力する。親局で使用する場合には、各子局からの通信データをレシーバ１２１より入力する。ホストＣＰＵ１０２からの指示により親局又は子局使用時モードをインバータ１２２および切替スイッチ１２４により入出力ルート選択制御を行う。通信用回路１２５から子局使用時に、通信データ出力時のみに信号出力制御を行うＡＮＤ回路１２３により制御を行う。
【００３１】
親局モード使用時には、親局間でＲＳ４２２インタフェースにより通信データの入出力を行う。一方、子局モード使用時には、親局直配下の第１子局の場合は親局間で、第２子局以降の場合には、上位の子局間でＲＳ４８５インタフェースにより非同期式通信データの入出力を行うコネクタ１３０と、ＲＳ４８５インタフェースにより親局モード使用時には子局間で非同期通信データの入出力を行い、子局モード使用時には子局間で非同期式通信データの入出力を行うコネクタ１３１と、子局使用時にコネクタ1３０より入出力された信号をコネクタ１３１側に信号のルート切替を行う切替スイッチ１１６および１１７により切り替える。
子局においてマルチ接続の最終段になった際に終端を行う終端抵抗１２７および１２８は、終端抵抗１２７へのルートの切替を行う切替スイッチ１２６および終端抵抗１２８へのルートの切替を行う切替スイッチ１２９により切り替える。
【００３２】
以上、本発明によるマルチ接続インタフェース回路の好適実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではない。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、本発明のマルチ接続インタフェース回路によると、次の如き実用上の顕著な効果が得られる。第１に、装置間の接続にはＲＳ４２２インタフェース／ＲＳ４８５インタフェースの種別又はＤＣＥ（データ回線終端装置）／ＤＴＥ（データ端末装置）の種別に依らず、全てストレートケーブルで接続することが可能である。従って、複数種類のケーブルを用意する必要がなく、拡張が容易である。
【００３４】
第２に、１以上の子局をマルチ接続にて増設する際にもケーブル交換は必要なく、１対１のストレートケーブルの追加のみで対応可能である。
【００３５】
第３に、マルチ接続の最遠点（端点）で必要な終端抵抗の取り外し／取り付けがホストＣＰＵからの指示に基づき切替スイッチを操作することにより自動的に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマルチ接続インタフェース回路が適用可能な通信ネットワークのシステム構成例である。
【図２】本発明によるマルチ接続インタフェース回路の好適実施形態の回路構成図である。
【図３】従来の通信ネットワークのシステム構成例である。
【図４】従来のマルチ接続インタフェース回路の回路構成図である。
【符号の説明】
１００ マルチ接続インタフェース回路
１０２ ホストＣＰＵ
１０３、１０７、１１０、１１８、１２０ ドライバ
１０４、１０８、１１１、１１９、１２１ レシーバ
１０５、１１３、１２２ インバータ
１０６、１０９、１１２、１２７、１２８ 終端抵抗
１１５、１２５ 通信用回路
１１４、１１６、１１７、１２４、１２６、１２９ スイッチ
１３０、１３１ コネクタ

Claims (6)

1. 同期式通信用回路、非同期式通信用回路、第１コネクタおよび第２コネクタを含み、前記同期式通信用回路と前記第１コネクタとの間にはクロック入出力回路および通信データ入出力回路が接続され、前記非同期式通信用回路と前記第２コネクタとの間には通信データ入出力回路が接続されたマルチ接続インタフェース回路において、
   前記同期式通信用回路と前記第１コネクタとの間の前記通信データ入出力回路と、前記非同期式通信用回路と前記第２コネクタとの間の前記通信データ入出力回路との間には、ルート切替スイッチを設けることを特徴とするマルチ接続インタフェース回路。
2. 前記各通信データ入出力回路には、ドライバ／レシーバ対を使用することを特徴とする請求項１に記載のマルチ接続インタフェース回路。
3. 前記切替スイッチは、それぞれ前記同期式通信用回路および前記非同期式通信用回路の前記通信データ入力回路側と、前記同期式通信用回路の前記通信データ入出力回路の前記第１コネクタ側とに設けられ、該第１コネクタ側に設けられた前記切替スイッチは、前記同期式通信用回路又は前記非同期式通信用回路の通信データを選択することを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチ接続インタフェース回路。
4. 前記非同期式通信用回路と前記第２コネクタとの間の前記通信データ入出力回路の前記ドライバ／レシーバには、切替スイッチを介して終端抵抗が選択的に接続されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のマルチ接続インタフェース回路。
5. 前記切替スイッチおよび前記ドライバ／レシーバ対は、ホストＣＰＵ等の通信指示により制御されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のマルチ接続インタフェース回路。
6. 親局間、親局と子局間又は子局間の接続に拘らず全てストレートケーブルで接続することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のマルチ接続インタフェース回路。

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