JPH02177621A - 伝送受信回路 - 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、高信鯨性が要求されるデータ伝送システムの
伝送回路に接続される受信回路に関する。

（従来の技術） 複数の電子ユニット間の電気的なシリアルデータ通信シ
ステムにおいて、伝送媒体（以下伝送路という）の故障
例えば、伝送路のコネクタ端子の外れや、伝送路のアー
ス或いは電源電圧へのシロート等が発生した場合、その
伝送線を介して通信する全てのユニット間が相互に伝送
不可能になってしまう、このため、通信するデータの譬
、量によってはそのような場合でも伝送を可能とするよ
うな、高信鯨性の伝送システムを設計することが必要で
ある。

従来、高信顧性の伝送システムの伝送路に接続されて信
号を受信する受信回路として第４図に示すようなものが
ある。伝送シテスムの伝送線Ａ、Ｂはツイストペア線或
いはそれに類する平衡型の通信伝送線であり、第５図に
示すように夫々の伝送線Ａ、Ｂに極性が逆の波形が伝送
される。これらの伝送線Ａ、Ｂは、受信回路２の直流成
分をカットするコンデンサＣＩ、Ｃ２を介して、電源ｖ
ｃｃとアース間に接続された抵抗Ｒ１、ダイオードＤＩ
及び抵抗Ｒ２から成る分圧回路によりバイアスされたコ
ンパレータ３の各入力端子に接続されている。

伝送線Ａ、Ｂに信号が入力されない無信号時には、受信
回路１のダイオードＤＩの順方向電圧が■ｒであるが、
伝送線Ａ、Ｂにデジタル信号が入力されると当該ダイオ
ードＤ１は逆バイアスとなり、第６図に示すようにコン
パレータ３の入力点Ｊ、にの電圧の大小が反転し、当該
コンパレータ３の出力端子に信号Ｐが現れる。そして、
伝送線の片側例えば、伝送線Ａがアースにショートした
場合、伝送線Ａ、Ｂの波形は第７図に示すようになり、
当該伝送線Ａのに点の電圧は一定電位に固定されるが、
Ｊ、に点の電圧は第８図に示すように逆転し、この結果
、コンパレータ３の出力端子に信号Ｐが現れ、伝送可能
となる。

（発明が解決しようとする課Ｈ） しかしながら、上記従来の受信回路においては、伝送路
の片側がオーブンした場合例えば、第４図の伝送線Ａの
符号Ｓで示す箇所が切断された場合、前記ショートした
場合と異なり、Ｋ点のインピーダンスが高い、その結果
、信号が入力されるとダイオードＤＩの順電圧が低下し
て当該ダイオードＤ１がオフとなるが、第９図に示すよ
うに当該に点はその電位に固定されず抵抗Ｒ２により引
かれて電位が低下してしまう、この結果、ダイオードＤ
Ｉの両端の５点とに点における電圧は交差せず、コンパ
レータ３の出力端子に信号が現れず受信することができ
ない。従って、通信するデータの質、量によっては、上
述したような場合でも伝送を可能とするような高信頬性
の伝送システムを設計することが必要である。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ツイストペ
ア線のような平衡型伝送路の片側がオーブンになった場
合でも受信可能な伝送受信回路を提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明によれば、平衡型伝送
路を用いた電気的なシリアルデータ通信システムの伝送
回路に、入力側に直流成分をカットするコンデンサが接
続され、前記伝送路の片側がアースにショートした場合
でも受信可能な受信回路を接続する伝送受信回路におい
て、前記コンデンサの入力側に、前記伝送路がオーブン
状態となった場合に当該コンデンサの前記伝送路に近い
側のインピーダンスを低くするインピーダンス変換手段
を接続した構成としたものである。

（作用） 伝送路の片側がオーブン状態になった場合に、インピー
ダンス変換手段により受信回路の直流成分カント用のコ
ンデンサの前記伝送路側のイン−ダンスを低くし、前記
オーブン状態になった伝送路を略シッート状態にする。

一方、受信回路は前記伝送路の片側がショートした場合
でも受信可能とされており、従って、当該受信回路は前
記伝送路の片側がオーブン状態となった場合でも受信可
能となる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

尚、第４図と同一の回路素子には同一符号を附しである
。

第１図において、成る電子ユニットの送信回路１のトラ
ンジスタＴｒｉのベースは抵抗Ｒ９、インバータＩＮを
介して入力端子１ａに、エミッタは電源Ｖｃｃに接続さ
れ、トランジスタＴｒ２のベースは抵抗ＲＩＯを介して
入力端子１ａに、エミッタはアースに接続されている。

また、これらのトランジスタＴｒｉのコレクタは出力端
子ＩＣに、トランジスタＴｒ２のコレクタは出力端子１
ｂに接続されている。

伝送路４の伝送線Ａ、Ｂの各一端は夫々送信回路１の出
力端子１ｃ、１ｂに接続され、各他端は受信回路２の入
力端子２ａ、２ｂに接続されている。伝送線Ａはバイア
ス抵抗Ｒ７を介してアースに接地され、伝送線Ｂはバイ
アス抵抗Ｒ８を介して電源Ｖｃｃに接続されている。

受信回路２は、伝送路の片側がショートした場合でも受
信可能であり、伝送線Ａ、Ｂの差電圧の無信号時からの
変動分を、成る電圧の闇値として比較出力し、デジタル
信号Ｐに変換出力するコンパレータ３を具備しており、
当１亥コンパレータ３の一方の入力端子（−）は、直流
成分カットのコンデンサＣ１、抵抗Ｒ３を介して入力端
子２ａに、他方の入力端子（＋）は直流成分カットのコ
ンデンサＣ２、抵抗Ｒ４を介して入力端子２ｂに接続さ
れている。電源Ｖｃｃとアース間には抵抗Ｒ１と、ダイ
オードＤ１及び抵抗Ｒ２から成る分圧回路が接続されて
おり、コンパレーク３の一方の入力端子（−）は抵抗Ｒ
１とダイオードＤ１との接続点Ｊに、他方の入力端子（
＋）はダイオードＤ１と抵抗Ｒ２との接続点Ｋに接続さ
れている。

コンデンサＣＩと抵抗Ｒ３との接続点ａはスイッチ回路
５を介して電１１ｉＶｃｃに、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ
４との接続点すはスイッチ回路６を介してアースに接続
されている。また、抵抗Ｒ３の入力側は異常電圧検回路
７を介してｔ源Ｖｃｃに接続されると共に抵抗Ｒ５を介
してアースに接続され、抵抗Ｒ４の入力端は異常電圧検
出回路８を介してアースに接続されると共に抵抗Ｒ６を
介して電源Ｖｃｃに接続されている。

スイッチ回路５．６は接続点ａ、ｂを交流的に又は直流
的に固定電圧にショートするためのちのであり、異常電
圧検出回路７．８は、伝送線Ａ、Ｂの電圧が所定電圧以
上になったときにこれを検出してスイッチ回路５．６を
閉成させる。そして、これらのスイッチ回路５と異常電
圧検出回路７及びスイッチ回路６と異常電圧検出回路８
とにより夫々インピーダンス変換手段を構成している。

以下に作用を説明する。

通常、伝送線Ａ、Ｂは、比較的低いバイアス抵抗Ｒ７、
Ｒ８により夫々アース、電源Ｖｃｃに近い電圧となって
おり、かかる場合には異常電圧検出回路７．８が作動せ
ず、比較的高い抵抗Ｒ５、Ｒ６と、比較的低い抵抗Ｒ３
、Ｒ４を介して受信回路２に接続されている。従って、
既に述べた第４図の受信回路２と同様の作動をし、第５
図に示すようなデジタル信号が伝送線Ａ、Ｂに入力され
ると受信回路２のコンパレータ３から第６図に示すよう
なデジタル信号Ｐが出力される。

ここで、例えば、伝送線Ａの符号Ｓの箇所がオープンに
なったとすると、抵抗Ｒ６により０点の電位が電源電圧
Ｖｃｅ近くまで上昇する。この結果、異常電圧検出回路
８が作動してスイッチ回路６を閉成する。これにより、
以後の受信回路２の動作は、既に第４図で説明したよう
に伝送線の片側がアースにショートした時（第７図、第
８図）と同様になり、受信動作が可能となる。伝送線Ｂ
側のオーブン時の動作も、回路の極性の違いだけであり
、受信可能である。

第２図は第１図に示す受信回路２の、スイッチ回路５と
異常電圧検出回路７、スイッチ回路６と異常電圧検出回
路８の具体的な回路１０，１１を示す。

回路１０において、トランジスタＴｒ３のエミッタは電
ｉｌｌ　Ｖ　ｃｃに接続され、コレクタはコンデンサＣ
３を介して抵抗Ｒ３のコンデンサＣ２側に接続されると
共に抵抗Ｒ１１を介してアースに接続されている。抵抗
Ｒ３の入力端子２ａ側と電源■ｃｃとの間には抵抗Ｒ１
２とＲ１３とにより形成された分圧回路が接続され、こ
れらの抵抗Ｒ１２とＲ１３との接続点はトランジスタＴ
ｒ３のベースに接続されると共にコンデンサＣ４を介し
てトランジスタＴｒ３のコレクタに接続されている。そ
して、トランジスタＴｒ３とコンデンサＣ３、Ｃ４及び
抵抗ＲＩＱによりスイッチ回路５が構成され、抵抗Ｒ１
２とＲ１３とにより異常電圧検出回路７が構成される。

同様に回路１１において、トランジスタＴｒ４のエミッ
タはアースに接続され、コレクタはコンデンサＣ５を介
して抵抗Ｒ４のコンデンサＣ２側に接続されると共に抵
抗Ｒ１４を介して電源Ｖｃｃに接続されている。抵抗Ｒ
４の入力端子２ｂ側とアースとの間には抵抗Ｒ１５とＲ
１６とにより形成された分圧回路が接続され、これらの
抵抗Ｒ１５とＲ１６との接続点はトランジスタＴｒ４の
ベースに接続されると共にコンデンサＣ６を介してコレ
クタに接続されている。そして、トランジスタＴｒ４、
コンデンサＣ５、Ｃ６及び抵抗Ｒ１４によりスイッチ回
路６が、抵抗Ｒ１５とＲ１６とにより異常電圧検出回路
８が構成される。

伝送線Ａが正常に接続されているときには、当該伝送路
Ａの電圧は低く、従って、ベース電流が抵抗Ｒ１５とＲ
１６との分圧で与えられるトランジスタＴｒ４はオフに
なっている０次に、伝送線Ａの符号Ｓの箇所がオープン
状態になったとすると、抵抗Ｒ６を通して１ｉｆｉＶｃ
ｃよりトランジスタＴｒ４のベースに電流が流れ、当Ｓ
亥トランジスタＴｒ４がオンとなる。この結果、コンデ
ンサＣ２のトランジスタＴｒｉのコレクタ側（入力側）
がアースにショートシた状態になり、コンデンサＣ５を
通して交流的に接続点すをアースにショートする。

一方、コンデンサＣ６は、電圧が異常値から正常に戻っ
たときに、接続点すの交流的なショート状態を一定時間
保持し続ける作用があり、伝送線Ａが、短い時間に断続
的にオーブン状態と正常状態とを繰り返しているような
場合においても、当該接続点すを常にショート状態とし
て受信回路２を受信可能にする。

また、第９図は、インピーダンスを低くするエミッタホ
ロワ回路を介して、伝送線Ａ、Ｂを従来の高信転受信回
路２に接続するようにしたものである。図において、ト
ランジスタＴｒ５のベースは入力端子２ａにコレクタは
電源Ｖｃｃに、エミッタは抵抗Ｒ１７を介してアースに
接続され、当該エミッタにはコンデンサＣ１を介してコ
ンパレータ３の一方の入力端子（−）が接続される。ト
ランジスタＴｒ６のベースは入力端子２ｂに、エミッタ
は抵抗Ｒ１８を介して電源Ｖｃｃに、コレクタはアース
に接続され、エミッタはコンデンサＣ２を介してコンパ
レータ３の他方の入力端子（＋）に接続される。

通常時は、エミッタホロワ回路は、伝送波形をそのまま
伝えるので、受信回路２は従来通り動作する。いま、例
えば、伝送線Ａの符号Ｓの箇所がオーブンしたとすると
、トランジスタＴｒ４　　はオフとなるが、抵抗１６、
Ｒ１７により、接続点り、Ｍは低インピーダンス化され
ているので、以後の動作は伝送線の片側がアースにショ
ートした場合と同様であり、受信回路２は受信可能とな
る。

尚、抵抗Ｒ１７、Ｒ１８は必ずしも抵抗である必要はな
く、定電流源等を接続することも可能であこのように、
伝送線の片側がアースにショートした場合でも受信可能
な、直流成分をカットするコンデンサを有する受信回路
の前（入力側）に、何れかの入力端子がオープンになっ
た時でも、インピーダンスが低くなるようなインピーダ
ンス変換回路を設置することによりり、伝送線がオーブ
ンになっても、受信可能な受信回路を実現することがで
きる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、平衡型伝送路を用
いた電気的なシリアルデータ通信システムの伝送回路に
、入力側に直流成分をカットするコンデンサが接続され
、前記伝送路の片側がアースにショートした場合でも受
信可能な受信回路を接続する伝送受信回路において、前
記コンデンサの入力端に、前記伝送路がオーブン状態と
なった場合に当該コンデンサの前記伝送路に近い側のイ
ンピーダンスを低くするインピーダンス変換手段を接続
したことにより、自動車内の伝送を始めとして多くの伝
送システムで平衡型伝送路の伝送線の片側がオープンに
なっても受信不能に陥ることがなくなり、高信鯨性を有
する伝送システムを構成することが可能となるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る伝送受信回路の一実施例を示す回
路図、第２図は第１図のスイッチ回路と異常電圧検出回
路の具体的回路図、第３図は本発明の伝送受信回路の他
の実施例を示す回路図、第４図は従来の伝送受信回路図
、第５図及び第６図は第４図の伝送受信回路の正常時に
おける波形図、第７図及び第８図及び第９図は第４図の
伝送受信回路の異常時における波形図である。 ｌ・・・送信回路、２・・・受信回路、３・・・コンパ
レータ、４・・・伝送路、５．６・・・スイッチ回路、
７．８・・・異常電圧検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平衡型伝送路を用いた電気的なシリアルデータ通信シス
   テムの伝送回路に、入力側に直流成分をカットするコン
   デンサが接続され、前記伝送路の片側がアースにショー
   トした場合でも受信可能な受信回路を接続する伝送受信
   回路において、前記コンデンサの入力側に、前記伝送路
   がオープン状態となった場合に当該コンデンサの前記伝
   送路に近い側のインピーダンスを低くするインピーダン
   ス変換手段を接続したことを特徴とする伝送受信回路。