JPH02117221A - 双方向信号伝達回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、双方向に信号を伝達する回路に係り、家庭用
や自動車用のオーディオシステム等、複数の装置により
構成されたシステムにおける装置間の信号伝達等に利用
できる。

〔従来の技術〕

従来より、カーオーディオ等のオーディオシステム等、
複数の装置を選択的に動作させるシステムにおいては、
何れかの装置が選択された場合に、他の装置が同時に動
作しないようにシステム内の動作協調を行う必要がある
。このような動作協調を行うために、従来のシステムで
は、各装置間に信号伝達回路を設けて各々の選択状態を
相互に伝達することがなされている。

例えば、第３図に示すオーディオシステム３０は、チュ
ーナ３１、ＣＤプレーヤ３２およびデツキアンプ３３を
備え、各装置は外部操作により選択されて動作するよう
に構成されている。

ここで、チューナ３１およびＣＤプレーヤ３２間には、
チューナ３１からＣＤプレーヤ３２に信号を伝達する信
号伝達回路３４が設けられている。

この信号伝達回路３４は、チューナ３１とＣＤプレーヤ
３２とを結ぶ信号線３５を有し、信号線３５のチューナ
３１側には、チューナ３１が選択された際に、信号線３
５に所定の電圧を印加する電圧源３６およびスイッチ素
子３７が備えられている。

また、信号線３５のＣＤプレーヤ３２側には、電圧源３
６から印加される電圧を検知する電圧検知手段３８が設
けられており、ＣＤプレーヤ３２は検知手段３日におい
て電圧を検知すると、自らの動作を中止するように構成
されている。

従って、ＣＤプレーヤ３２の動作中にチューナ３１が選
択された場合、信号伝達回路３４による信号伝達に伴っ
てＣＤプレーヤ３２の動作が中止され、両者が同時に動
作することはない。

このような信号伝達回路３４による信号伝達はチューナ
３１からＣＤプレーヤ３２の片方向に限られる。このた
め、信号伝達回路３４と同様の回路だがチューナ３１側
とＣＤプレーヤ３２側とを入れかえた信号伝達回路３４
Ａを設けて、ＣＤプレーヤ３２からチューナ３１への逆
方向にも信号を伝達できるようにし、これら信号伝達回
路３４゜３４Ａの２系統の回路により双方向に信号伝達
を行っている。

なお、ＣＤプレーヤ３２はデツキアンプ３３に接続され
ており、ＣＤプレーヤ３２およびデツキアンプ３３間に
も同様な信号伝達回路３４Ｂ、３４Ｃが設けられている
。

ここで、ＣＤプレーヤ３２内において、信号伝達回路３
４の電圧検知手段３８は信号伝達回路３４Ｂのスイッチ
素子３７Ｂにリンクされ、信号伝達回路３４Ｃの電圧検
知手段３８Ｃは信号伝達回路３４Ａのスイッチ素子　３
７Ａにリンクされてり、ＣＤプレーヤ３２にチューナ３
１、デツキアンプ３３の何れかの装置から電圧により信
号が伝達された場合、他の装置にも信号を伝達できるよ
うに構成されている。

従って、何れかの装置が動作中に他の装置が選択される
と、その装置は動作状態になるとともに信号伝達回路３
４．３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃを介して他の装置に信号が
伝達され、既に動作中であった装置は動作が中止され、
システム３０内においては唯一の装置のみが選択される
ことになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような従来のシステム３０においては、各
装置間に２系統の信号伝達回路を配置しているため、シ
ステム３０全体のコストが高くなるとともに、各装置間
の信号線が２本づつ必要となって接続が複雑になり、と
り回しも困難になるという問題点があった。

本発明の目的は、接続を簡単にできかつコストを低くで
きる双方向信号伝達回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、第１および第２の装置間を結ぶ単一の信号線
により信号を双方向に伝達する信号伝達回路であって、
第１の装置にはこの装置の出力に応じて前記信号線に加
える電圧を変化させる電圧切換手段を設け、第２の装置
には前記電圧切換手段による信号線の電圧変化を検出し
て前記第１の装置の出力を受信する電圧検知手段を設け
るとともに、第２の装置にはこの装置の出力に応じて前
記信号線のインピーダンスを変化させるインピーダンス
切換手段を設け、第１の装置には前記インピーダンス切
換手段による信号線のインピーダンス変化を検出して前
記第２の装置の出力を受信するインピーダンス検知手段
を設けて構成された双方向信号伝達回路である。

この際、電圧切換手段は、所定の電圧源を断続する構成
や、印加電圧の値そのものを変化させる構成でもよく、
信号線に加える電圧を２値以上に切換えできるものであ
ればよい。

電圧検知手段は、通常の電圧計等により信号線の電圧を
検知する構成や、コンパレータ等の比較回路を用いて所
定の基準値以上の電圧が印加されたかを検出するような
構成でもよい。

インピーダンス切換手段は、可変抵抗によりインピーダ
ンスを変化させる構成や、抵抗素子のバイパスや回路の
断続等の接続を変化させる構成でもよく、回路のインピ
ーダンスを２値以上に切換えできるものであればよい。

インピーダンス検知手段は、インピーダンスの変化を電
流の変化として検知する構成や、他のバイアス抵抗との
比により電圧の変化として検知する構成でもよく、電圧
変化により検知する場合には電圧検知手段と同様のコン
パレータ等を用いてもよい。

〔作用〕

このような本発明においては、例えば、第１の装置の電
圧切換手段により信号線の電圧を変化させ、この電圧の
変化を第２の装置の電圧検知手段で検知することにより
、第１の装置から第２の装置に信号が伝達される。

一方、第２の装置のインピーダンス切換手段により信号
線のインピーダンスを変化させ、このインピーダンスの
変化を第１の装置のインピーダンス検知手段で検出する
ことにより、第２の装置から第１の装置に信号が伝達さ
れる。

従って、単一の信号線で双方向に信号を伝達できて接続
を簡単にできるとともに、従来と同程度の信号伝達回路
を１系統設ればよいのでコストも低減でき、これらによ
り前記目的が達成される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には、本発明を利用した自動車用のオーディオシ
ステム１の構成図が示されており、このオーディオシス
テムＩは、チューナ２、ＣＤプレーヤ３およびデツキア
ンプ４を備えて構成されたものである。

ここで１．チューナ２およびＣＤプレーヤ３間には信号
伝達回路１０が設けられている。第２図にも示すように
、信号伝達回路１０は、チューナ２、ＣＤプレーヤ３を
結ぶ信号線１１を有し、信号線１１のチューナ２側には
抵抗値Ｒｏの抵抗素子１２およびスイッチ素子１３を介
して電圧Ｅ　（Ｖ）を発生させる電圧ｔＡ１４が接続さ
れている。

スイッチ素子１３は、通常トランジスタにより形成され
ており、選択状態に応じてチューナ２から出力されるゲ
ート電圧により導通されて抵抗素子１２および信号線１
１に電圧Ｅを印加する。これらスイッチ素子１３、電圧
源１４により電圧切換手段１５が構成されている。

一方、信号線１１のＣＤプレーヤ３側には、終端抵抗と
して抵抗値Ｒｉの抵抗素子↓６および抵抗値Ｒｉ・　の
抵抗素子１７が直列接続されている。これらの抵抗素子
１６．１７間には、トランジスタで形成されたスイッチ
素子１日を介して接地されるバイパス１９が形成され、
スイッチ素子１８の導通により抵抗素子１７を無効にし
て終端抵抗値を変化させることが可能である。これら抵
抗素子１７、スイッチ素子１８、バイパス１９によりイ
ンピーダンス切換手段２０が構成されている。

ここで、抵抗素子１７の抵抗値Ｒ４・　は、抵抗素子１
２．１６の抵抗値Ｒｏ、　Ｒ４に比べて充分大きく設定
されているので、スイッチ素子１８が導通されて抵抗素
子１９が無視された状態では回路１０のインピーダンス
Ｚ１は、 Ｚ　１　＝Ｒｏ＋Ｒｉ　　　　　　　　　　　　−（１
）となるが、スイッチ素子１８が切断された状態ではイ
ンピーダンスＺ２は、 Ｚ　２　＝Ｒｏ＋Ｒ４＋Ｒｉ′Ｌ＝、Ｒ４’　　　　　
　−（２）となる。従って、スイッチ素子１８を切換え
ることにより回路１０のインピーダンスが大きく変化さ
れ、スイッチ素子１３が導通されている場合には、スイ
ッチ素子１８の切換えに基づいて信号線１１における電
圧■、は、 ｉ および、 ｖｃ　＝Ｅ　（Ｖ）　　　　　　　　　　・・・（４）
に変化する。ただし、スイッチ素子１３が切断されてい
る場合は信号線１１に印加される電圧は０（Ｖ）である
。

信号線１１と抵抗素子１２との間には、インピーダンス
検知手段としてのコンパレータ２１が接続されている。

コンパレータ２１は、電圧Ｅ　（Ｖ）の電圧源と接地と
の間に直列接続された抵抗素子２２．２３の間をオペア
ンプ２４の（＋）側に接続するとともに、信号線１１を
オペアンプ２４の（−）側に接続して構成されており、
信号線１１の電圧が所定のしきい値Ｔｈ、以上の場合に
オペアンプ２４からＬｏ倍信号出力し、しきい値Ｔｈｌ
以下の場合にオペアンプ２４から旧信号を出力するよう
に設定されている。

ここで、インピーダンス切換手段２０の断続による信号
線１１における電圧■。の変化は、（３）（４）式の２
値であるので、コンパレータ２１におけるしきい値Ｔｈ
、は、 ｉ となるように抵抗素子２２．２３の抵抗値を設定すれば
よい。本実施例においては、抵抗素子２２が＋ＡＲｏ、
抵抗素子２３が％Ｒｏ＋Ｒ４に設定され、従ってしきい
値Ｔｈ、が、 となり、前記（３Ｌ　（４１式の値の中間となるように
設定されている。

信号線１１と抵抗素子１６との間には、電圧検知手段と
してのコンパレータ２５が接続されている。コンパレー
タ２５は、前記コンパレータ２１と略同様に抵抗素子２
６．２７およびオペアンプ２８を備えて構成されている
。

ここで、電圧切換手段１５の断続による信号線１１にお
ける電圧■の変化は、（３）、　（４）弐の何れかの値
と０（Ｖ）間であるので、コンパレータ２１におけるし
きい値Ｔｈ２は、 ｉ となるように抵抗素子２６．２７の抵抗値を設定すれば
よい。本実施例においては、抵抗素子２６がＲｏ＋ｙ２
Ｒｉ、抵抗素子２７がｙ２Ｒｉニ設定され、しきい値Ｔ
１１２が、 １＜０十ｈ＊ となるように設定されており、信号綿１１の電圧がしき
い値Ｔｈ２以上の場合にオペアンプ２８から旧信号が出
力され、しきい値Ｔｈ２以下の場合にオペアンプ２８か
らＬｏ倍信号出力されるよう構成されている。

これらの電圧切換手段１５、電圧検知手段としてのコン
パレータ２１、インピーダンス切換手段２０、インピー
ダンス検知手段としてのコンパレータ２５により信号伝
達回路１０における双方向信η伝達が行われる。

なお、ＣＤプレーヤ３およびデツキアンプ４間に設けら
れた信号伝達回路１０Ａも前記信号伝達回路ＩＯと略同
様の構成とされ、ＣＤプレーヤ３およびデツキアンプ４
間には信号線１１Ａが接続され、ＣＤプレーヤ３側には
抵抗素子１２Ａと、スイッチ素子１３Ａ、電圧ｒＡ１４
Ａｔ’ｔＩ成される電圧切換手段１５Ａと、コンパレー
タ２１Ａとが設けられている。また、デツキアンプ４側
には、抵抗素子１６Ａと、抵抗素子１７Ａ、スイッチ素
子１８Ａ、バイパス１９Ａで構成されるインピーダンス
切換手段２ＯＡと、コンパレータ２５Ａが設けられてい
る。

さらに、ＣＤプレーヤ３内においては、信号伝達回路１
０のコンパレータ２５の出力が信号伝達回路１０Ａのス
イッチ素子１３Ａにリンクされ、回路１０Ａのコンパレ
ーク２１Ａの出力が回路１０のスイッチ素子１８にリン
クされて、チューナ２およびデツキアンプ４からの信号
を他の装置に伝達可能な構成とされている。

このような本実施例において、チューナ２およびＣＤプ
レーヤ３間で信号を伝達する場合の作用について説明す
る。

チューナ２およびＣＤプレーヤ３の何れも動作状態でな
い場合、スイッチ素子１３．１８はともに非導通状態と
されており、信号線１１の電圧は０（■）であるため、
コンパレータ２１からはＩｌｉ信号が出力され、コンパ
レータ２５からはＬＯ倍信号出力されている。

チューナ２を動作状態にすると、スイッチ素子１３が導
通状態とされ、電圧源１４による電圧Ｅが一連の抵抗素
子１２、信号線１１、抵抗素子１６　１７に印加される
。この際、信号線１１での電圧、つまりコンパレータ２
１，２５において検知される電圧の値■。は、 となる。このとき、■ｏはしきい値Ｔｈｚ以上となるの
でコンパレータ２５からはＩｌｉ信号が出力されてＣＤ
プレーヤ３に動作の中止を指示する。ただし、ＣＤプレ
ーヤ３は動作状態ではないので変化しない。

ここでＣＤプレーヤ３を動作状態にすると、スイッチ素
子１８が導通状態とされて信号線１１のインピーダンス
が変化される。この際、信号綿１１での電圧、つまりコ
ンパレータ２１，２５において検知される電圧の値■。

は、 ｉ となる。このとき、■ｏはしきい値Ｔｈ、以下となるの
でコンパレータ２１からはＩｌｉ信号が出力されてチュ
ーナ２の動作を中止させる。このため、スイッチ素子１
３が切断されて電圧Ｖ、はＯ（Ｖ）となる。

この状態で、チューナ２を動作状態にすると、スイッチ
素子１３が導通状態とされて信号線１１の電圧Ｖｃは、 ｉ となって、コンパレータ２５から旧信号が出力されてＣ
Ｄプレーヤ３の動作を中止させる。

また、コンパレータ２５からの旧信号により信号伝達回
路１０Ａのスイッチ素子１３が導通状態となり、デツキ
アンプ４のコンパレータ２５ΔからＩｌｉ信号が出力さ
れてデツキアンプ４に動作中止を指示する。

この状態で１、デツキアンプ４を動作状態にすると、ス
イッチ素子１８Ａが導通状態となってコンパレータ２１
Ａからｌｌｉ信号が出力されてＣＤプレーヤ３に動作中
止を指示するとともに、スイッチ素子１８を導通状態に
するのでコンパレータ２１からＩｌｉ信号が出力されて
チューナ２の動作をも中止させる。

以上説明したスイッチ素子１３．１８の切換えによる信
号伝達回路１０の信号線１１の電圧■。、各コンパレー
タ２１，２５からの出力Ｓ、、Ｓ２の変化を表１に示す
。なお、表１においてＰｌはスイッチ素子１３を、Ｐ２
はスイッチ素子１日を示しており、スイッチ素子が導通
された状態を閉、切断された状態を開として表している
。

表１ このような本実施例によれば、表１にも明らかなように
、スイッチ素子１３（Ｐ、）および１日（Ｐ２）の断続
によりコンパレーク２１，２５からの出力Ｓ、、Ｓ、が
ｌｌｉ、　Ｌｏと切換わるため、信号伝達回路１０を１
系統設けるだけでチューナ２およびＣＤプレーヤ３間で
双方向に信号を伝達できる。従って、従来のように装置
間で双方向に信号を伝達するのに信号伝達回路３４を２
系統設ける必要がないので、コストダウンが容易に達成
でき、さらに信号線の本数の減少により接続、とり回し
か容易にできる。

なお、スイッチ素子１３が切断されている場合にはＣＤ
プレーヤ３からチューナ２に信号を伝達できないが、本
実施例においては、スイッチ素子１３が切断されている
場合は、チューナ２が作動されていない状態なので信号
を伝達する必要がない。

また、コンパレータ２１，２５のしきい値Ｔｈ。

、　Ｔｈ２や回路１０の出力の接続を適宜設定すること
で、各コンパレータ２１，２５等からは従来の回路と同
等の信号を検出できるため、従来のオーディオシステム
にもそのまま利用できる。

さらに、コンパレータ２１．２５の出力はｌｉｔ信号お
よびし０信号のいわゆるロジック出力であり、スイッチ
素子１３．１８はトランジスタにより構成されているの
でその入力をＴＴＬレベルで行えるため、各装置とのイ
ンターフェイス等の取り扱いも容易である。

なお、本発明は前記実施例の構成等に限定されるもので
はなく、本発明の目的を達成できる範囲の変形は本発明
に含まれるものである。

例えば、前記実施例では電圧切換手段１５としてスイッ
チ素子１３および電圧源１４を設け、このスイッチ素子
１３の断続により回路ｌＯに加える電圧をＥ　（Ｖ）と
０（Ｖ）に切換えていたが、電圧源１４とは違う電圧を
出力する他の電圧源を設けて電圧源の選択により回路１
０に加える電圧を変化させたり、電圧を調整できる電源
によって電圧を変化させてもよく、要するに回路１０に
加える電圧を２値以上に切換えできるものであればよい
。

この際、回路１０に常時電圧が加わるようしてその電圧
値だけ変化できるようにすれば、前記実施例のように回
路１０に電圧が加わっていないため信号を伝達できない
という状態がなくなり常時信号が双方向に伝達できる。

また、回路１０に加える電圧によってコンパレータ２１
，２５のしきい値Ｔｈ＋　、　Ｔｈ２を調整する必要が
あっても、コンパレータ２１，２５の電圧を回路ｌＯの
電圧に合わせて変化させることで容易に実現できる。

また、インピーダンス切換手段２０は抵抗素子１７と、
スイッチ素子１８およびバイパス１９とを並列に接続し
ていたが、可変抵抗等を用いてインピーダンスを変化さ
せるものでもよく、要するに回路１０のインピーダンス
を２値以上に切換えできる構成のものであればよい。

電圧検知手段およびインピーダンス検知手段はコンパレ
ータ２１，２５により形成していたが、電圧を検出でき
るものであれば他の構成でもよい。

但し、前記実施例のようにコンパレータ２１．２５によ
り構成すれば、検出した電圧に応じて旧信号、Ｌｏ信号
を出力して各装置の制御に利用できるという利点がある
。

さらに、信号伝達回路１０．ＩＯＡはオーディオシステ
ムｌだけでなく、ＡＶシステム等、複数の装置間の信号
伝達に利用できる。さらに、１つの装置内の信号伝達に
も利用でき、本発明における第１の装置および第２の装
置としては、このような相互に信号を必要とする機能部
分であればよく、広範な利用が可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、単一の信号線で双方向に
信号を伝達でき、接続を簡単にできるととともに、コス
トを低減できるという従来にない優れた双方向信号伝達
回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図は
信号伝達回路１０を示す回路構成図、第３図は従来例を
示す回路構成図である。 ■・・・オーディオシステム、２・・・第１の装置であ
るチューナ、３・・・第２の装置であるＣＤプレーヤ、
１０、ＩＯＡ・・・信号伝達回路、１１．ＩＩＡ・・・
信号線、１３．１３Ａ、１Ｂ、１８Ａ・・・スイッチ素
子、１４．１４Ａ・・・電圧源、１５．１５Ａ・・・電
圧切換手段、１７．１７Ａ・・・抵抗素子、１９，１９
Ａ・・・バイパス、２０．２０Ａ・・・インピーダンス
切換手段、２１・・・インピーダンス検知手段としての
コンパレータ、２５・・・電圧検知手段としてのコンパ
レータ。 特許出願人　鈴木自動車工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１および第２の装置間を結ぶ単一の信号線によ
   り双方向に信号を伝達する信号伝達回路であって、 前記第１の装置には当該装置の出力に応じて前記信号線
   に加える電圧を変化させる電圧切換手段を設け、 前記第２の装置には前記電圧切換手段による信号線の電
   圧変化を検知して前記第１の装置の出力を受信する電圧
   検知手段を設けるとともに、前記第２の装置には当該装
   置の出力に応じて前記信号線のインピーダンスを変化さ
   せるインピーダンス切換手段を設け、 前記第１の装置には前記インピーダンス切換換手段によ
   る信号線のインピーダンス変化を検知して前記第２の装
   置の出力を受信するインピーダンス検知手段を設けたこ
   とを特徴とする双方向信号伝達回路。