JPH04317231A - データバスシステム - 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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のデバイスが接続
され、それらのデバイスが相互にデ−タの交換を行なう
ためのデータバスシステムに関するものであり、特にア
ナログ信号をデジタル信号に変換して信号処理を行なう
デジタル信号処理システムに使用して有用なデータバス
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アナログ信号をデジタル信号に変換し、
デジタル信号の状態で信号の処理を行なうデジタル信号
処理システムとしては、例えば音声信号の編集装置など
がある。これらのデジタル信号化した音声の編集装置は
、アナログ信号の状態で処理を行なう音声の編集装置に
比較すると、きわめて柔軟で多彩な信号処理が可能にな
る。

【０００３】一方、デジタル信号処理システムは、機能
が豊富になればなるほど、信号処理のデバイスが非常に
多くなるという性質がある。

【０００４】更に、デジタル信号処理システムでは、信
号の流れ自体も入力端子から出力端子に向けて一方向に
流れるという概念ではとらえられず、システムを構成す
るデバイスは相互にデータの交換を行なうのが一般的で
ある。

【０００５】この様に、多数のデバイスから構成される
システムでは、システムの柔軟性を維持するために、各
デバイスを同列にたくさん接続できるデータバスシステ
ムを持つのが一般的である。データバスシステムを備え
たデジタル信号処理システムにおいて、データバスを介
してデータ転送を行なうデバイスは、制御装置からの制
御によってデータバスが開放され、データバスに対して
データを出力したり、データバスからデータを受取れば
よく、システム全体の構成が簡素化され、柔軟性も高く
なる。

【０００６】アナログ信号から変換されたデジタル信号
を処理するデジタル信号処理システムにおけるデータバ
スシステムについては、従来から多数の方式が知られて
いる。例えば、ＵＳＰ４，９９１，４８６やＵＳＰ４，
９９１，４８７に記載されたデジタル信号処理システム
は、データバスを備えており、そのデータバスには多数
のデバイスが接続されている。ここに記載されているシ
ステムは、データバスを介してシステム全体の制御をＣ
ＰＵが行なうようになっている。これらのシステムでは
、システムを構成するデバイスが比較的固定的で、高速
の信号処理を行なうデジタル信号処理システムに向いて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なデータバスシステムは、データバスに接続されるデバ
イスの種類が限定され、少なくともシステム全体を制御
するＣＰＵが、どんなデバイスであるか認知している必
要があった。又、デバイスの組合わせによって、一つの
データを処理する場合に、ＣＰＵを制御するためのプロ
グラミングが煩雑であるという課題があった。

【０００８】そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされ
たものであり、データバスシステムに接続されるデバイ
スが極めて柔軟に選択可能であり、且つ、それらのデバ
イスを組合わせて信号のデータを処理する場合であって
も、簡単に組合わせが可能なデータバスシステムを提供
することを目的とする。

【０００９】［発明の構成］

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、同期信号を乗せたデータバスに複数の
デバイスが接続され、システム制御を行なうコントロー
ラからの制御信号により前記データバスを介して前記デ
バイス相互間でデータの交換を行なうためのデータバス
システムであって、前記同期信号としてフレームクロッ
クを乗せると共に、該フレームクロックの周期中におい
て複数ブロックに時分割され前記フレームクロックの時
間軸の上でブロックアドレスの定義された情報フレーム
を乗せたデータバスと、前記フレームクロックに同期し
て前記データバスに乗せた情報フレームに対してデータ
の入出力を行なうデバイスと、前記デバイスに対してデ
ータの入出力先である前記情報フレームのブロックアド
レスの指定を行なうコントローラとの構成により、前記
データバスに接続された前記デバイスは、前記コントロ
ーラからの指定ブロックアドレスのブロックに対してデ
ータを出力し或いは指定ブロックアドレスのブロックか
らデータを入力するものである。

【００１１】前記情報フレームは、前記データバスシス
テムに接続されたデバイスの入出力データを扱うデータ
ブロックと前記デバイス制御情報を扱うコントロールブ
ロックとから構成されているものである。

【００１２】

【作用】上述の様な構成によれば、デバイスがデータバ
スに対してデータの入出力を行なう際、コントローラは
、フレームクロックの時間軸の上で定義したブロックア
ドレス情報を、情報フレームのコントロールブロックに
乗せて送る。デバイスは、データバスに乗っているフレ
ームクロックに同期して、指定されたブロックアドレス
のデータブロックに対してデータの入出力を行なう。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施例としてのデータ
バスシステムの構成のブロック図であり、データバス１
、デバイス２乃至５、システムコントローラ６から構成
されている。

【００１５】データバス１はコントロールバス７とデー
タバス８とから構成される。コントロールバス７は複数
ビットのデータバスであり、ここにはフレームクロック
やその他の制御信号が乗せられる。例えば、コントロー
ルバス７は４ビットのデータバスであり、フレームクロ
ックと書込み状態等を示す３ビット構成のステータス信
号とが並列に取扱われて転送される。データバス８は複
数ビットのデータバスであり、ここにはデバイス２乃至
５の間で交換するデータ、及びシステムコントローラ６
からのデバイス２乃至５に対する制御情報が乗せられる
。例えば、データバス８は１６ビットのデータバスであ
り、データバス８を介してデータ１６ビットが並列に一
度に転送される。

【００１６】デバイス２乃至５は、デジタル信号プロセ
ッサ、アナログ−デジタル変換手段、メモリ等から構成
され、データバス１に接続されている。デバイス２乃至
５は、例えばデバイスアドレス１０２乃至１０５という
様にデバイスアドレスが割り付けられている。各デバイ
スの内、一例としてデバイス２の構成についてより詳細
に説明すると、デバイス２は、同期回路９、バスインタ
ーフェース１０、プロセッサ１１から構成されている。 同期回路９はコントロールバス７に接続され、コントロ
ールバス７に乗せられているフレームクロック信号に同
期して、バスインターフェース１０が動作するための同
期信号をつくる。バスインターフェース１０は、同期回
路９の制御下にあってデータバス８からデータを入力し
、或いはデータバス８に対してデータを出力する。プロ
セッサ１１は、バスインターフェース１０から取込まれ
たデータを加工して、再びバスインターフェース１０に
戻す。尚、プロセッサ１１は、例えばデジタル信号プロ
セッサであったり、場合によっては波形発生回路であっ
てデータを出力するだけであったり、デジタル−アナロ
グ変換回路であってデータを取込むだけであったりする
。

【００１７】システムコントローラ６は、データバス１
を介して、図２に示すフレームクロックＡ及び情報フレ
ームＢに含まれる制御情報によってデバイス２乃至５を
制御する。

【００１８】このデータバスシステムにおいて、データ
バス１を構成するコントロールバス７には、システムコ
ントローラ６から送出されたフレームクロックＡが常に
乗せられている。フレームクロックＡは、図２に示す様
に周期Ｔを持った繰り返し信号である。

【００１９】又、コントロールバス８には、図２に示す
様にフレームクロックＡの周期Ｔ内で複数ブロックに時
分割された情報フレームＢが、システムコントローラ６
から送出されて乗せられている。情報フレームＢは、例
えば並列方向には１６ビットで構成され、時間軸方向に
は、１ブロック当たり数ビットで構成されるブロックが
、Ｂ０　乃至Ｂｎ　の（ｎ＋１）個並んだものである。 情報フレームＢの最初のブロックＢ０　から最後のブロ
ックＢｎ　までの時間は、少なくともフレームクロック
Ａの周期Ｔよりも短い。

【００２０】（ｎ＋１）個のブロックの並んだ情報フレ
ームＢは、データバス１に接続されたデバイス２乃至５
の入出力データを扱うデータブロックＤと、デバイス２
乃至５に対する制御情報を扱うコントロールブロックＣ
とから構成されている。システムコントローラ６からの
デバイス２乃至５に対する制御は、コントロールブロッ
クＣにデバイスアドレス、ブロックアドレス、処理命令
等の制御情報が乗せられて行なわれる。

【００２１】デバイス２乃至５に対する制御において、
制御情報として情報フレームＢのブロックアドレスが乗
せられるが、情報フレームＢにおける個々のブロック長
は同一であるため、フレームクロックＡの時間軸の上で
ブロックアドレスの定義が可能である。すなわち、ブロ
ックＢ０　のブロック時間長がＴＢであるとすると、こ
のブロック時間長ＴＢの整数倍毎に、フレームクロック
Ａの時間軸の上でＢ０　からＢｎ　までアドレスを割当
てればよい。これによって、システムコントローラ６か
ら情報フレームＢのブロックアドレス番号を与えられた
各デバイスは、前記与えられたブロックアドレス番号に
対してＴＢ倍してやることによって、フレームクロック
Ａの時間軸の上で情報フレームのブロックアドレスを確
認できる。

【００２２】ここで、システムコントローラ６から送ら
れる制御情報によって、前記各デバイスは、情報フレー
ムＢに対して２つ以上のデバイスが同時に同一のデータ
ブロックＤに出力することができない他は、自由にデー
タの入出力を行なうことができる。例えば、デバイス２
がブロックＢ１　に出力する時は、他のデバイスはブロ
ックＢ１　に対しては出力できない。しかし、他のデバ
イスは、ブロックＢ１　以外のデータブロックＤに対し
ては、フレームクロックＡの同一周期内であっても出力
できる。一方、デバイス２は、ブロックＢ１以外の複数
のどのデータブロックＤからでもデータを受取ることが
できるようになっている。又、デバイス２以外のデバイ
スは、デバイス２がデータを出力したブロックＢ１　か
ら、同時に複数のデバイスがデータを受取ることができ
る。 尚、デバイス２と他のデバイスは、全く同列のデバイス
であり、優先順位はない。すなわち、データバス１に接
続されたデバイス２乃至５は、一つのフレームクロック
Ａ中において含まれるデータブロックＤの数だけ、どの
データブロックＤに対してでもデータを出力し、又はデ
ータを受取ることができる。

【００２３】上記構成のデータバスシステムの動作を図
３乃至６を参照して説明する。

【００２４】このデータバスシステムの動作説明におい
ては、デバイス２乃至４から出力するデータをデバイス
５へ入力して加工し、デバイス５で加工したデータを出
力してデバイス２，３へそれぞれ入力し、デバイス２，
３でこの入力したデータをそれぞれ加工する。そして、
各デバイス２，３はこの加工したデータをデータバス１
へ出力するという動作内容とする。

【００２５】図３は、フレームクロックＡと情報フレー
ムＢとの時間経過を示しており、Ｔａ　、Ｔｂ　、Ｔｃ
　、Ｔｄ　の各時刻において周期Ｔのフレームクロック
Ａが、又これに同期して、図２に示す情報フレームＢａ
　、Ｂｂ　、Ｂｃ　、Ｂｄ　がデータバス１に乗せられ
る。ここで図２に示す様にフレームクロックＡの同一周
期内において、データブロックＤとして情報フレームＢ
の時間軸上前側にあるブロックに、コントロールブロッ
クＣとして時間軸上後ろ側にあるブロックに乗せられる
。

【００２６】先ず、時刻Ｔａ　でデータバス１に乗せら
れた情報フレームＢａ　のコントロールブロックＣには
、次の情報フレームＢｂ　において実行される制御情報
が乗せられる。制御情報として、デバイスアドレス１０
２を持つデバイスは、情報フレームＢのブロックアドレ
スＢ１　に出力し、デバイスアドレス１０３を持つデバ
イスは、ブロックアドレスＢ２　に出力し、デバイスア
ドレス１０４を持つデバイスは、ブロックアドレスＢ３
　に出力し、デバイスアドレス１０５を持つデバイスは
、ブロックアドレス（Ｂ１　、Ｂ２　、Ｂ３　）から入
力するよう情報が乗せられる。指定デバイスアドレスを
持つデバイスは、フレームクロックＡに同期してこの制
御情報を入力し、次の情報フレームＢｂ　において実行
するために備える。 尚、以下の制御情報も同様にフレームクロックＡの１周
期分早いタイミングでコントロールブロックＣに乗せら
れて各デバイスへ送出される。

【００２７】時刻Ｔｂ　になると、図４に示す様に先の
制御情報に従いフレームクロックＡに同期して、デバイ
ス２から情報フレームＢｂ　のブロックＢ１　に、デバ
イス３からブロックＢ２　に、デバイス４からブロック
Ｂ３　にデータが出力される。同時にデバイス５はブロ
ックＢ１　乃至Ｂ３　からデータを受取って、デバイス
５で処理すべきデータの加工を行なう。

【００２８】次に、時刻Ｔｃ　になると、図５に示す様
にデバイス５が情報フレームＢｃ　のブロックＢ１　に
データの出力を行なう。同時にこのデータをデバイス２
及びデバイス３がブロックＢ１　から受取る。デバイス
２及び３は、データを受取ったならばデバイス２及び３
で処理すべきデータの加工を行なう。

【００２９】次に、時刻Ｔｄ　になると、図６に示す様
にデバイス２が情報フレームＢｄ　のブロックＢ２　に
データを出力し、デバイス３がブロックＢ３　にデータ
を出力する。

【００３０】以上のように、各フレームでは２つ以上の
デバイスが、同時に同一のデータブロックに出力するこ
とができない他は、自由にデータの入出力をすることが
できる。

【００３１】上述の実施例では、データバス１はコント
ロールバス７とデータバス８とから構成され、コントロ
ールバス７にはフレームクロックとステータス情報が、
又データバス８には入出力データ及びデバイス制御情報
が乗るように構成した例を示した。しかし、本発明の他
の実施例として、例えばコントロールバス７にデバイス
制御情報の全てを乗せ、データバス８には入出力データ
のみとすることも可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述した本発明のデータバスシステ
ムの構成によれば、多数のデバイスから構成される複雑
なシステムであっても、容易に構築することが可能であ
る。

【００３３】又、それらのデバイスの組合わせや、デー
タの流れを自由に且つ柔軟に操作することができ、この
場合においても、システムコントローラは簡単な制御情
報をデータバスに送出するだけで済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施としてのデータバスシステムの
構成のブロック図である。

【図２】フレームクロックと情報フレームとの関係を示
す図である。

【図３】データバスシステムの動作を説明する図である
。

【図４】データバスシステムの動作を説明する図である
。

【図５】データバスシステムの動作を説明する図である
。

【図６】データバスシステムの動作を説明する図である
。

【符号の説明】

１　　データバス ２，３，４，５　　デバイス ６　　システムコントローラ ７　　コントロールバス ８　　データバス ９　　同期回路 １０　　バスインターフェース Ａ　　フレームクロック Ｂ　　情報フレーム Ｃ　　コントロールブロック Ｄ　　データブロック

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　同期信号を乗せたデータバスに複数の
   デバイスが接続され、システム制御を行なうコントロー
   ラからの制御信号により前記データバスを介して前記デ
   バイス相互間でデータの交換を行なうためのデータバス
   システムにおいて、前記同期信号としてフレームクロッ
   クを乗せると共に、該フレームクロックの周期中におい
   て複数ブロックに時分割され前記フレームクロックの時
   間軸の上でブロックアドレスの定義された情報フレーム
   を乗せたデータバスと、前記フレームクロックに同期し
   て前記データバスに乗せた情報フレームに対してデータ
   の入出力を行なうデバイスと、前記デバイスに対してデ
   ータの入出力先である前記情報フレームのブロックアド
   レスの指定を行なうコントローラとの構成により、前記
   データバスに接続された前記デバイスは、前記コントロ
   ーラからの指定ブロックアドレスのブロックに対してデ
   ータを出力し或いは指定ブロックアドレスのブロックか
   らデータを入力することを特徴とするデータバスシステ
   ム。
2. 【請求項２】　　前記情報フレームは、前記データバス
   システムに接続されたデバイスの入出力データを扱うデ
   ータブロックと前記デバイス制御情報を扱うコントロー
   ルブロックとから構成されていることを特徴とする請求
   項１記載のデータバスシステム。