JPH0364144A - データバスシステムにおける信号補強装置 - 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】 〔４既　　要〕 本発明はデータバスシステムにおける信号補強装置に関
し、 送受信機器間の伝送距離を伸すことを目的とし、データ
バスシステムにおいて、送信手段と受信手段との間に、
受信信号を検出し、当該受信信号に一致もしくは近似す
る信号を内部発生させこれを当該受信信号に同期させて
当該受信信号に重畳させる信号補強手段を設けるように
構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はデータバスを介して複数個の送受信機器間でデ
ータの授受を行うシステムにおける送受信機器間のデー
タ伝送距離を伸すための装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、データバスを介して複数個の送受信機器間でデー
タの授受を行う所謂データ通信システムは産業界におい
てよ（知られている。又特に近年になって、家庭内にお
ける各種の電気通信機器を１つのデータバスに接続して
データをやりとりして必要な情報を入手したり、必要な
機器の制御を実行したりする、ホームバスシステムが提
案されている。

処でこのようなデータバスシステムを使用して複数個の
送受信機器間でデータをやりとりする場合、送受信機器
間のデータ伝送距離が問題となる。

つまりかかるシステムにおいて、データをバスを通して
伝送する際にはバス内の内部抵抗、バス路線の線径、バ
スに接続される端末数、給電出力、トランシーバ回路コ
ンセントの構造等の影響により、送信機器１からバス１
０を介して送信された信号Ａのレベルが伝送中に減衰せ
しめられるため、信号伝送線が長くなりすぎると受信信
号Ｂのレベルが不安定となるとともにしきい値Ｔ　Ｈ＋
　、　Ｔ　Ｈ２との比較も出来なくなり受信不能という
状態が発生するく第４図参照）。

従って現在の段階では信号伝送線長は自ずから制約を受
けるものであり、現実には信号伝送線は最大２００ｍが
限界と云われている。

例えばホームバス規格ＥＴ−２１０１ではバス線長につ
いては最大線長２００ｍ　（但し同３．　２．　５及び
３．２．１３項で規定される信号レベルが保証される範
囲内とする〉　と規定されている。然しながらこの数値
は線長２００　ｍまで送信可能であることを保証してい
るものではなく、上記した種々の要因が絡み合って信号
レベルは減衰するため現実に線長を２００まで伸ばせる
システムをうろことは困難であった。

そのため、かかるシステムを新設する場合、大きなシス
テムにおいては送受信機器を接続させる情報コンセント
の数を制限する必要がある等の問題点があり、又既設の
システムにおいて拡張を行う場合には既存の機器間の通
信が出来なくなりシステムが動作しなくなるという問題
がある。

特にこれまでに線長ぎりぎりでシステムを使用している
場合には、ユーザーが新たに機器を購入して増設しよう
としたり、又現在使用中の機器を他のメーカーの機器に
取り替えたりした場合にもシステムが作動しなくなるお
それもあった。

かかる問題を解決するため従来にあっては、個々のドラ
イバー回路を強化する方法、或は線径の太い線を使用す
る方法、増設する場合には副配線にする方法等が採用さ
れているがコスト増加を来すこともあり十分な解決には
至っていないのが現状である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は上記したデータバスを介する通信システ
ムにおける線長限界の問題を解消し、簡単な手段により
伝送線長を容易に延長することが可能な信号補強装置を
提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため以下に示すような技術
的構成を採用するものである。即ちデータバスシステム
において、送信手段と受信手段との間のバス上に、受信
信号を検出し、当該受信信号に一致もしくは近似する信
号を内部発生させこれを当該受信信号に同期させて当該
受信信号に重畳させる信号補強手段を設けたデータバス
システムにおける信号補強装置である。

〔作　用〕

本発明においては、送信機器と受信機器との間のバス上
に、信号補強手段を設けることによって、送信機器から
バス上に送信された送信信号に、該送信信号とほぼ同一
の信号を重畳させ当該送信信号ルベルを増強させながら
受信機器側へ送信するものであるため信号の伝送線長を
拡張することが出来るようになる。

〔実施例〕

以下本発明における信号補強装置についての具体例を説
明する。

本発明の信号補強装置の作動原理を第１図及び第２図に
もとづいて説明する。

即ち、本発明においては第２図に示すように一つのデー
タバスにおいて同時に複数の送信機器から信号が供給さ
れるとバス上での信号レベルが加算されるという特性を
利用するものである。つまり第２図におけるバス１０に
端末送信機器Ａがインターフェースユニッ）（ＩＦＵ）
を介して接続されバス１０上に送信信号ａに示されるレ
ベルと周期を持った信号が送り出されており又他方の端
末送信機器Ｂが同じＩＦＵを介してデータバス１０に接
続され送信信号とほぼ同一の特性を有する送信信号すを
バス上に送信している場合、バス１０上では両送倍信号
ａとｂが重畳され信号レベルが加算された信号Ｃが得ら
れる。この場合、信号Ｃの信号レベルは単純に信号ａと
ｂのレベルが加算されたものではなく若干それより低く
なるのが通常である。

そこで本発明における信号補強装置は第１図の原理図に
示されるように複数個の送受信機器１２をデータバス１
０を介して接続してデータ通信を行うシステムにおいて
、少くとも１組の送信用機器１と受信用機器２との間の
バス１０上に上記のような機能を有する信号補強手段３
を設けるものである。かかる信号補強手段３は送信用機
器１と受信用機器２との間であればいかなる場所にも設
けることが可能であるが、好ましくはそれ等の中間的位
置である。又かかる信号補強手段は送信用機器１と受信
用機器２との間に複数個設けても良く、受信用機器同志
間に設けるものであっても良い。

第１図において送信用機器端末（がＩＦＵ　４を介して
データバス１０に接続され又これとある間隔をおいて受
信用機器端末２が同様にデータバス１０に接続されてい
るシステムにおいて、送信用機器１と受信用機器２のほ
ぼ中間的位置に信号補強手段３を設けるものであって、
今、送信機器↑よりＩＦＵを介してデータバス１０に信
号（ａ）で示されるレベルと周期を持つ送信信号が送出
されたとすると、この信号はバスを通過する間に減衰し
て信号（ａ′）に示されるように信号レベルの低下した
信号となって信号補強手段３に到達する。ここで信号補
強手段３では、受信された信号（ａ′）を検出し、これ
と同じ信号レベルと周期を持つ信号（ｂ）を内部的に発
生させこれをバス１０に送り出すと、バス上では信号（
ａ′）と（ｂ）とが重畳され信号レベルが加算された信
号Ｃが発生し受信用機器へ送り出される。

受信用機器に到達される信号（ｄ）はバス内を通過する
間に減衰されるが従来技術に比べて減衰程度の小さいデ
ータ信号が得られることになる従って最終的には予め決
められたしきい値ＴＨ。

ＴＨ，を越えるような信号レベルが得られるように送信
信号出力、信号補強手段、線径、端末器の数等設計して
おくことによりデータ伝送距離を延長させることが可能
となる。

本発明において使用される信号補強手段は少くとも、Ｉ
ＦＵを介してデータバスに接続しうる構造を有しかつ、
送信信号を受信する手段と信号発生手段とを有するもの
であり、更には、常時データバスを監視して、バスを通
過する信号を受信した時には、受信した信号と同一もし
くはこれに近似するレベルをもつ信号を受信信号に同期
させてビット毎に送信する機能を有することが好ましい
。

本発明においては、送信信号ａ′とこれに上記信号補強
手段から出された信号（ｂ）が重畳されて新たに発生さ
れる信号（Ｃ）は送信信号ａ′に対し若干の遅延が生ず
るが、実用上は問題ない。

本発明においては、上述した原理からノイズがデータバ
ス上に乗った時にこれに補強信号を重畳して第５図に示
すような信号を発生させてしまう危険が有りうる。

そこで本発明においては、かかる事態を防止するため常
時データバスを監視しておきデータバスのタイミングを
例えばスタートビット、或はストップビットを検知して
、その存在の有無により化膿し、予め信号が来ないこと
が判っている期間例えばフレーム間の休止期間（２２ビ
ット＋１０ｍ５）においては、信号補強手段の同時送信
は行わないか、その期間に来た信号は除去或は無視する
ことによりノイズの発生は回避される。又万一それ以外
にノイズが信号化されたとしても全てのＩＦＵでノイズ
が受信されエラーと判断される可能性が高い。

本発明の信号補強装置を実施するためのフローチャート
は第３図に示されるとおりである。

初期設定した後（ステップａ）、信号補強処理に入るも
のであり、まずデータバスを監視してデータが送信され
て来たら、フレームごとにデータの位置を調べ同期をと
る（ステップｂ）。次に送信されてきているデータが終
っているか否かを検知し終っていればステップｂへ戻り
、終っていなければステップｄに進む。ステップｄは短
電文割り込みを行わせる特殊な場合に使用される。短電
文割込みがないことを検出したらそのレベルを含めたデ
ータのビットを検出しくステップｅ）これに等しい信号
を送信信号に同期させて同時送信しくステップｆ）デー
タバス上で両信号の重畳を行わせる。次で次のビットを
検出するためステップＣへもどる（ステップｇ）。

上記したように本発明における信号補強装置はデータバ
スに人力された送信信号を常時監視して、データのビッ
ト毎にそれと同等のビットを発信して送信された信号の
ビットに重畳せしめるものであるから同期を容易にとり
うる。

〔効　果〕

本発明においては、上記した信号補強装置を使用するこ
とによって、簡単な構成で信号の伝送線長を最大２倍に
まで伸ばすことが容易に出来しかも従来のようなドライ
バー回路強化方法ではコスト高となるのに対して本発明
では低コストで上記効果を達成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する図である。 第２図はデータバス上でのデータ信号の重畳過程を示す
図である。 第３図は本発明を実施するための１具体的手段を示すフ
ローチャートである。 第４図は従来の技術の問題点を示す図である。 第５図はノイズが重畳される場合の例を示す図である。 １・・・送信用機器端末、２・・・受信用機器端末、３
・・・信号補強装置、 ４・・・インターフェースユニット　（ＩＦ［Ｉ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. データバスシステムにおいて、送信手段と受信手段との
   間に、受信信号を検出し、当該受信信号に一致もしくは
   近似する信号を内部発生させこれを当該受信信号に同期
   させて当該受信信号に重畳させる信号補強手段を設けた
   ことを特徴とするデータバスシステムにおける信号補強
   装置。