JPH0435934B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0435934B2
JPH0435934B2 JP62153461A JP15346187A JPH0435934B2 JP H0435934 B2 JPH0435934 B2 JP H0435934B2 JP 62153461 A JP62153461 A JP 62153461A JP 15346187 A JP15346187 A JP 15346187A JP H0435934 B2 JPH0435934 B2 JP H0435934B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
synchronization
station
data frame
signal
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62153461A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63318842A (en
Inventor
Takafumi Maeda
Kazuhiro Sano
Fumiki Sone
Takashi Yoshida
Mitsuru Yamaura
Yasuhisa Shiobara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Hitachi Cable Ltd
Hitachi Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Electric Power Co Inc
Hitachi Cable Ltd
Hitachi Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Electric Power Co Inc, Hitachi Cable Ltd, Hitachi Ltd, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP62153461A priority Critical patent/JPS63318842A/en
Publication of JPS63318842A publication Critical patent/JPS63318842A/en
Publication of JPH0435934B2 publication Critical patent/JPH0435934B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、データ伝送方式に係り、特にトーク
ンパツシングバスを用いて互に離れた複数地点の
データ(例えば電圧、電流等の瞬時値)を同時に
サンプリングする為の信号同期方式に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a data transmission method, and in particular, the present invention relates to a data transmission method, and in particular, the present invention relates to a data transmission system that uses a token passing bus to transmit data (for example, voltage, current, etc.) at multiple points distant from each other. This invention relates to a signal synchronization method for simultaneously sampling instantaneous values such as

(従来の技術) 複数地点に散在する制御局が共通の伝送ケーブ
ルを時分割に使用してデータの送受信を行う場合
の伝送路使用割当を制御する方法に関し、IEEE
(米国の電気、電子技術者学会)及ISO(国際標準
化機構)に於いて各種の標準化が進行中である。
特にIEEE802.4委員会およびISO DP8824で推進
しているトークンパツシングバス方式は実時間
性、すなわち、ある確定した時間内に必ず伝送が
可能となる特徴を有している為工場等の制御用伝
送装置の標準規格として採用され始めている。
(Prior art) Regarding a method for controlling transmission path usage allocation when control stations scattered at multiple locations use a common transmission cable in a time-sharing manner to transmit and receive data, IEEE
(Institute of Electrical and Electronics Engineers of the United States) and ISO (International Organization for Standardization) are currently working on various standardization efforts.
In particular, the token passing bus method promoted by the IEEE802.4 committee and ISO DP8824 is real-time, meaning that transmission is always possible within a certain fixed time, so it is suitable for controlling factories, etc. It is beginning to be adopted as a standard for transmission equipment.

このトークンパツシングバス方式の概要を第2
図を用いて説明する。ネツトワークを構成する局
1〜1oは、タツプと呼ばれる分岐装置31〜3o
を介して同軸ケーブル2に接続される。
The outline of this token passing bus method is explained in the second section.
This will be explained using figures. The stations 11 to 1o that make up the network are connected to branching devices 31 to 3o called taps.
It is connected to the coaxial cable 2 via.

トークンパツシングバス方式ではトークンと呼
ばれる送信権がネツトワークに加入している各局
間で順番に受け渡され同時に複数の局が送信する
事が防止される。トークンは局アドレスの大きい
局から小さい局へと順番に渡され、また、各局は
自局がトークンを渡すべき後続局を記憶してお
り、トークンは、論理上のリングを形成して受け
渡される。新局の加入または加入局の故障等によ
る局離脱およびノイズによるトークンの消失に対
してもこの論理リングを維持する為にトークンパ
ツシングバス方式は次の機能を備えている。すな
わち、ほぼ一定周期で新局勧誘を行い論理リング
へ新局を加入させる新局勧誘機能、ノイズ等でト
ークンが一時的に消失した時は前のトークン保持
局がトークンの再発行を行うトークン再発行機
能、後続局が故障した場合はその局の更に後続局
にトークンを渡し故障局を論理リングから排除す
る後続局排除機能を有している。
In the token passing bus system, transmission rights called tokens are passed in order between stations joining the network, preventing multiple stations from transmitting at the same time. Tokens are passed in order from the station with the largest station address to the station with the smallest address, and each station remembers the successor station to which it should pass the token, and the tokens are passed forming a logical ring. . The token passing bus system has the following functions in order to maintain this logical ring even when a station leaves due to the joining of a new station or failure of a joining station, and loss of tokens due to noise. In other words, there is a new station invitation function that invites new stations to join the logical ring at approximately regular intervals, and a token reissue function that allows the previous token holding station to reissue tokens when tokens are temporarily lost due to noise, etc. It has an issuing function and a succeeding station exclusion function that passes a token to a further succeeding station when a succeeding station fails and excludes the failed station from the logical ring.

トークンパツシングバス方式を用いて信号同期
を行う方法としては、特定局を主局として、主局
が同期的に送信するデータフレームを利用して主
局以外の局(従局)が主局に合せて同期をとる方
法が考えられる。
To perform signal synchronization using the token passing bus method, a specific station is set as the master station, and stations other than the master station (slave stations) synchronize with the master station using data frames sent synchronously by the master station. One possible method is to synchronize.

すなわち、主局11が主同期信号S1を、周期T
で発生し、主局11のデータフレームD1を主同期
信号S1に同期して送信すれば従局12〜1oはデー
タフレームD1の受信時刻から逆算して主同期信
号S1の発生時刻を知る事が可能となりネツトワー
クに参加する全ての局の信号同期が可能となる。
That is, the main station 1 1 sends the main synchronization signal S 1 with a period T
If the data frame D 1 of the master station 1 1 is transmitted in synchronization with the main synchronization signal S 1 , the slave stations 1 2 to 1 o will calculate backward from the reception time of the data frame D 1 and transmit the data frame D 1 of the master station 1 1 in synchronization with the main synchronization signal S 1 . It becomes possible to know the time of occurrence, and it becomes possible to synchronize the signals of all stations participating in the network.

主局11が送信する同期の為のデータフレーム
D1を以後、同期データフレームとする。
Data frame for synchronization sent by master station 1 1
Hereinafter, D 1 will be referred to as a synchronous data frame.

しかし、トークンパツシングバス方式は前述し
た様に論理リング維事機能の為の新局の勧誘、加
入または局離脱、トークンパツシング再試行、お
よび各局のデータフレーム送信時間の変動等でト
ークン巡回時間が変動する。従つて主同期信号S1
に同期して同期データフレームD1を一定周期で
送信する為には送信時刻調整手段が新に必要とな
る。
However, as mentioned above, the token passing bus method requires new stations to solicit, join or leave for the logical ring maintenance function, token passing retries, and fluctuations in the data frame transmission time of each station, etc., resulting in token circulation time. changes. Therefore, the main synchronization signal S 1
In order to transmit the synchronous data frame D1 at a constant period in synchronization with the data frame D1 , a new transmission time adjustment means is required.

トークンパツシングバス方式では主局が同期デ
ータフレームD1の送信開始時刻(同期タイミン
グ)まで、送信を延期する場合、主局にトークン
を渡した先行局のバス監視アルゴリズムによりト
ークンパツシング失敗とみなされ先行局によりト
ークン再発行の手順がとられる。更に応答無しと
みなされる期間主局11が送信を延期する場合、
主局11は故障として論理リングより除去される
という問題がある。そこで上記問題を解決するた
め、同期データフレームD1の送信開始時刻まで、
ダミーの空データフレームを送信し、この空デー
タフレームの長さを主局のトークン着信時刻に応
じて変える事で同期データフレームD1の送信時
刻を調整する方法が考えられる。
In the token passing bus method, if the master station postpones transmission until the transmission start time (synchronization timing) of synchronous data frame D 1 , the bus monitoring algorithm of the preceding station that passed the token to the master station will treat it as a token passing failure. The preceding station then takes steps to reissue the token. Furthermore, if the master station 1 postpones transmission for a period of time that is considered to be no response,
There is a problem in that the main station 11 is removed from the logical ring as a failure. Therefore, in order to solve the above problem, until the transmission start time of synchronous data frame D 1 ,
A possible method is to adjust the transmission time of the synchronous data frame D1 by transmitting a dummy empty data frame and changing the length of this empty data frame according to the time when the token arrives at the main station.

(発明が解決しようとする問題点) しかし、上記方法では、空データフレームの長
さを演算しフレーム構成して同期データフレーム
D1の送信開始に先だつて送信させる為の処理時
間が限定され、ネツトワークの伝送可能データ量
および伝送速度に制限が生じる。また、主局の送
信する同期データフレームを受信し位相同期させ
る場合、従局の同期信号変動が大きくなるという
問題がある。
(Problem to be solved by the invention) However, in the above method, the length of the empty data frame is calculated and the frame is constructed to create a synchronous data frame.
The processing time required to transmit D1 prior to the start of transmission is limited, and the amount of data that can be transmitted and the transmission speed of the network are restricted. Further, when receiving a synchronization data frame transmitted by the master station and performing phase synchronization, there is a problem in that the fluctuation of the synchronization signal of the slave station becomes large.

本発明は、トークンパツシングバス方式を用い
て主同期信号S1に同期した同期データフレーム
D1を主局で定周期に時間的余裕をもつて送信す
る送信時刻調整の方法と、確率的に発生するノイ
ズ等によるトークン再送、新局加入、離脱に伴う
同期データフレームの送信時刻変動、各局のデー
タフレーム送信処理に要する時間的変動に帰因す
る主局の同期データフレームの送信時刻変動が、
主局に同期する従局に於ける信号同期精度を低下
させない新規な信号同期方式を提供する事にあ
る。
The present invention uses a token passing bus method to generate a synchronous data frame synchronized with the main synchronization signal S1 .
A transmission time adjustment method in which the main station transmits D 1 at regular intervals with plenty of time, token retransmission due to stochastically generated noise, and synchronized data frame transmission time fluctuations due to new stations joining or leaving. The transmission time fluctuation of the synchronized data frame of the main station due to the time fluctuation required for data frame transmission processing of each station is
It is an object of the present invention to provide a new signal synchronization method that does not reduce signal synchronization accuracy in a slave station synchronized with a master station.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段) 本発明の要旨は、信号同期の主局に於いて信号
同期用データフレームすなわち、同期データフレ
ームの送信完了時刻を調整するため、同期データ
フレームの送信に先だつて空データフレームを送
信し、かつ同期データフレームの送信完了時刻と
主同期信号の時間差に応じて空データフレームの
長さを変え、主同期信号に同期した同期データフ
レームの送信を可能とするものである。
(Means for Solving the Problems) The gist of the present invention is to adjust the transmission completion time of the signal synchronization data frame, that is, the synchronization data frame, in the main station of signal synchronization. synchronous data frame, and changes the length of the empty data frame according to the time difference between the transmission completion time of the synchronous data frame and the main synchronous signal, making it possible to transmit a synchronous data frame synchronized with the main synchronous signal. It is.

すなわち、同期の主局となる局は、主同期信号
を発生する手段を備え、自局が送信する同期デー
タフレームの送信完了時刻を調整する為に前記、
同期データフレームの送信に先立つて空データフ
レームを送信し、前記同期データフレームの送信
完了時刻と主同期信号との時間差に基づいて空デ
ータフレームの長さを計算しフレームを構成し、
次に主局がトークンフレームを受信するまでの間
に前記同期データフレームの送信待ち行列に先ん
じて前記空データフレームを送信待ち行列に加
え、空データフレームに続けて主同期信号に同期
した同期データフレームを送信可能とする。一
方、従局では、前記同期データフレームの受信完
了を検知する事により主局に追随して信号同期が
行われる。
That is, the station that becomes the main station of synchronization is equipped with a means for generating a main synchronization signal, and uses the above-mentioned means to adjust the transmission completion time of the synchronization data frame transmitted by the own station.
transmitting an empty data frame prior to transmitting the synchronous data frame, calculating the length of the empty data frame based on the time difference between the transmission completion time of the synchronous data frame and the main synchronizing signal, and configuring the frame;
Next, until the master station receives the token frame, the empty data frame is added to the transmission queue prior to the transmission queue of the synchronous data frame, and the empty data frame is followed by synchronous data synchronized with the main synchronization signal. Enable frame transmission. On the other hand, the slave station performs signal synchronization following the master station by detecting the completion of reception of the synchronization data frame.

すなわち従局内に位相同期制御が可能な局同期
制御信号を発生する局位相同期回路を備え、同期
データフレームの受信完了時刻と局同期制御信号
との時間差がある場合は、同期データフレームの
受信完了時刻に局位相同期回路の位相をそのまま
補正するのでは無く、一定範囲内で位相を同期デ
ータフレームの受信完了時刻に合せ、追随させる
様にして信号同期を行う様にしている。
In other words, if the slave station is equipped with a station phase synchronization circuit that generates a station synchronization control signal capable of phase synchronization control, and there is a time difference between the reception completion time of the synchronization data frame and the station synchronization control signal, the reception of the synchronization data frame is completed. Rather than correcting the phase of the local phase synchronization circuit as it is at the time, signal synchronization is performed by adjusting the phase within a certain range to the reception completion time of the synchronization data frame and making it follow it.

更に、主局では、同期データフレームの送信完
了時刻と主同期信号の時間差が一定範囲外の場合
は、その旨を示す送信同期不良ビツトを同期デー
タフレーム中にセツトし、これを受信し検出する
従局は、主局の送信同期不良が発生している時
は、前記局位相同期回路の位相補正をやめて、局
位相同期回路の局同期制御信号をもつて従局、同
期信号とする様にし従局内で信号同期を維事でき
る様にしたものである。
Furthermore, if the time difference between the transmission completion time of the synchronization data frame and the main synchronization signal is outside a certain range, the main station sets a transmission synchronization failure bit in the synchronization data frame to indicate this, and receives and detects this. When a transmission synchronization failure occurs in the master station, the slave station stops the phase correction of the station phase synchronization circuit and uses the station synchronization control signal of the station phase synchronization circuit as the synchronization signal for the slave station. This allows signal synchronization to be maintained.

(作用) 主局がトークン着信を検出すると同期データフ
レームに先立つて空データフレームが送信され、
続けて同期データフレームが送信される。主局
は、主同期信号と同期データフレームの送信完了
時刻との時間差に基づき空データフレームのフレ
ーム長を計算し、空データフレームを構成する。
そして次のトークンを受信するまでの間に、前記
空データフレームと同期データフレームを送信待
ち行列に加える事で、今回の時間差、即ち、同期
信号送信の誤差は修正された次回の同期データフ
レームは、主同期信号に同期して送信される。従
局は、同期データフレームを受信して局位相同期
回路の位相補正を行い自局の同期信号を同期させ
る。この場合、主局の同期データフレーム送信完
了時刻の変動は、過渡的、確率的に発生する要因
によるものが大きく、同期データフレームの受信
完了時刻に合せるように前記局位相同期回路の位
相補正を行うと、同期データフレーム送信完了時
刻の変動がそのまま従局、信号同期変動となる。
そこで、同期データフレーム受信完了時刻と局同
期信号との時間差がある場合は、一定位相範囲内
で位相同期補正を行い主局の同期データフレーム
受信完了時刻へ追随同期させる。また主局はトー
クン着信時刻の遅れその他の理由により同期デー
タフレームの同期が不良のとき同期データフレー
ム中に送信同期不良ビツトをセツトして送信し、
従局が前記同期不良ビツトを受信検出したとき局
位相同期回路の位相補正を禁止し、従局の局同期
信号を安定に維持する。
(Operation) When the main station detects the arrival of a token, an empty data frame is sent before the synchronous data frame,
A synchronous data frame is then transmitted. The main station calculates the frame length of the empty data frame based on the time difference between the main synchronization signal and the transmission completion time of the synchronized data frame, and constructs the empty data frame.
By adding the empty data frame and the synchronous data frame to the transmission queue until the next token is received, the current time difference, that is, the error in the synchronous signal transmission, is corrected and the next synchronous data frame is , transmitted in synchronization with the main synchronization signal. The slave station receives the synchronization data frame, corrects the phase of the station phase synchronization circuit, and synchronizes the synchronization signal of its own station. In this case, fluctuations in the synchronized data frame transmission completion time of the main station are largely due to transient and stochastic factors, and the phase correction of the station phase synchronization circuit is performed to match the synchronized data frame reception completion time. When this is done, fluctuations in the synchronized data frame transmission completion time become slave station and signal synchronization fluctuations.
Therefore, if there is a time difference between the synchronization data frame reception completion time and the station synchronization signal, phase synchronization correction is performed within a certain phase range to achieve tracking synchronization with the synchronization data frame reception completion time of the main station. Also, when the synchronization data frame is poorly synchronized due to a delay in token arrival time or other reasons, the main station sets a transmission synchronization failure bit in the synchronization data frame and transmits it.
When the slave station receives and detects the synchronization failure bit, phase correction of the station phase synchronization circuit is prohibited, and the station synchronization signal of the slave station is maintained stably.

(実施例) 本発明の実施例を第1図〜第6図を用いて以下
に説明する。第1図は本発明の信号同期方式によ
る主局の同期データフレームの送信方法を説明す
るためのもので、第2図のトークンパツシングバ
スにおいて局11を信号同期に関する主局、局12
〜1oを従局とする。
(Example) An example of the present invention will be described below using FIGS. 1 to 6. FIG . 1 is for explaining a method of transmitting a synchronized data frame of a master station using the signal synchronization method of the present invention. In the token passing bus of FIG.
~1 Let o be the subordinate station.

第3図は主局、従局の両機能を備えたブロツク
構成の一実施例である。以下、主局、従局につい
て詳細に説明する。
FIG. 3 shows an example of a block configuration having both main station and slave station functions. The master station and slave station will be explained in detail below.

a 主局となる局の詳細な説明 主局11は第1図に示す主同期信号S1の信号
源を有する。第4図は信号同期の行われている
トークンパツシングバスの状態を示し、D1
Doはそれぞれ局11〜1oの送信するデータフレ
ーム、また、T1〜Toはトークンを表わす。
a Detailed description of the main station The main station 11 has a signal source of the main synchronization signal S1 shown in FIG. Figure 4 shows the status of the token passing bus where signal synchronization is performed, and shows the state of the token passing bus where signal synchronization is performed.
D o represents data frames transmitted by stations 1 1 to 1 o , respectively, and T 1 to T o represent tokens.

これに対しDsは主局11が時刻調整のために、
送信する空データフレームである。第5図は主
局の送信信号部分を拡大したものである。主局
1はトークンToを検出すると同期データフレ
ームD1の送信に先立ち空データフレームDs
送信する。この場合、ノイズ等によりトークン
が一時的に消滅した時や、いずれかの局が新局
勧誘を行つた時は再送トークンや勧誘フレーム
により主局11へのトークン着信が遅れ、また、
局の離脱が生じた時は主局11へのトークン着
信は早まる。
On the other hand, in D s , the main station 1 1 adjusts the time,
This is an empty data frame to send. FIG. 5 is an enlarged view of the transmitted signal portion of the main station. When the main station 11 detects the token T o , it transmits an empty data frame D s before transmitting the synchronous data frame D 1 . In this case, when the token disappears temporarily due to noise, etc., or when any station solicits a new station, the arrival of the token to the main station 11 is delayed due to the retransmitted token or solicitation frame.
When a station leaves the station, the token arrival to the main station 11 is accelerated.

従つて空データフレームDsの長さは同期デ
ータフレームD1の送信完了時刻が主同期信号
S1と同期するように主局11へのトークン着信
時刻に応じて送信時間tsを変化させる必要があ
る。ここで、前提条件として1フレーム間のす
きま時間tfの和、全局のトークン送信時間tT
和および全局の最大データフレーム送信時間
tDnaxの和の総和TTROが、同期信号同期Tよりも
小さく、かつ両者の差T−TTROがフレーム間の
すきま時間tfと空データフレームDsの最小長
tSnioの和よりも大きく選定されているとする。
上記すきま時間tfは局間の伝送遅延および局で
の信号処理に生じる局遅延の時間の和である。
Therefore, the length of the empty data frame D s is such that the transmission completion time of the synchronous data frame D 1 is the main synchronous signal.
It is necessary to change the transmission time ts according to the time when the token arrives at the main station 11 so as to be synchronized with S1. Here, the preconditions are the sum of the gap time t f between one frame, the sum of the token transmission times t T of all stations, and the maximum data frame transmission time of all stations.
The sum T TRO of the sums of t Dnax is smaller than the synchronization signal synchronization T, and the difference between the two T - T TRO is the gap time between frames t f and the minimum length of the empty data frame D s
Suppose that it is selected to be larger than the sum of t Snio .
The above-mentioned gap time t f is the sum of the transmission delay between stations and the station delay occurring in signal processing at the station.

しかし、トークンパツシングバスにおいては
そのままではトークン着信時刻に応じて空デー
タフレーム長tsを変化させることはできない。
第1に、局にはトークン着信時刻を知る機能は
一般的には備えられていない。第2に、主局1
はトークン着信を認識すると直ちに空データ
フレームDsの伝送を開始するので空データフ
レーム長tsを演算する時間的余裕がない。
However, in the token passing bus, the empty data frame length ts cannot be changed in accordance with the token arrival time.
First, stations are generally not equipped with the ability to know when a token arrives. Second, main station 1
1 starts transmitting the empty data frame D s as soon as it recognizes the arrival of a token, so there is no time to calculate the empty data frame length t s .

そこで、先ず第1の問題に対しては、例えば
第3図に示すように同期データフレームD1
信完了時刻を検出する手段を主局11に対して
設けることとする。即ちトークンパツシングバ
ス制御回路(以下、TBCと略す)12からモ
デム11への出力信号Tx1を分岐して送受信完
了検出回路16に入力し、この送受信完了検出
回路16により同期データフレームD1の送信
完了時点で送信完了パルスQsを発生させる。
このパルスQsによりレジスタ付きタイマ17
のレジスタに送信完了時刻を記憶させるととも
にQsによりトークンパツシングバス用プロセ
ツサ13に割込を要求して上記送信完了時刻を
読取らせる。レジスタ付タイマ17は、局同期
信号発生回路20の主同期信号S1により‘0'リ
セツト(または最大値にセツト)され以後、時
間クロツクを計数するアツプ(または、ダウ
ン)カウンタとこの計数値を記憶するレジスタ
で構成される。従つてレジスタ付タイマ17の
計数値から同期データフレーム送信完了時刻と
主同期信号S1との時間差を検出することがで
き、間接的にトーク着信時刻を知ることができ
る。
Therefore, to solve the first problem, for example, as shown in FIG. 3, the main station 11 is provided with means for detecting the transmission completion time of the synchronous data frame D1 . That is, the output signal Tx1 from the token passing bus control circuit (hereinafter abbreviated as TBC) 12 to the modem 11 is branched and input to the transmission/reception completion detection circuit 16, and the transmission/reception completion detection circuit 16 detects the synchronous data frame D1 . A transmission completion pulse Q s is generated at the time of transmission completion.
This pulse Q s causes the registered timer 17 to
The transmission completion time is stored in the register, and an interrupt is requested to the token passing bus processor 13 by Qs to read the transmission completion time. The timer 17 with a register is reset to '0' (or set to the maximum value) by the main synchronization signal S1 of the station synchronization signal generation circuit 20, and after that, it is connected to an up (or down) counter that counts the time clock and this counted value. Consists of registers for storage. Therefore, the time difference between the synchronization data frame transmission completion time and the main synchronization signal S1 can be detected from the count value of the register timer 17, and the talk arrival time can be indirectly known.

次に、第2の問題に対しては、今回検出した
上記時間差により次回のトークン受信の際に送
信すべき空データフレーム長を計算し、次回の
同期データフレーム送信完了時刻が主同期信号
S1に一致するように補正する。従つて、主局1
は充分な時間的余裕をもつて空データフレー
ムを構成した送信待ち行列に加えることがで
き、主同期信号S1に同期した同期データフレー
ムD1を送信することが可能となる。
Next, for the second problem, the empty data frame length to be transmitted when receiving the next token is calculated based on the time difference detected this time, and the next synchronous data frame transmission completion time is determined by the main synchronous signal.
Correct to match S 1 . Therefore, main station 1
1 can be added to the transmission queue that constitutes an empty data frame with sufficient time, and it becomes possible to transmit the synchronized data frame D 1 synchronized with the main synchronization signal S 1 .

また、主局11が送信する同期データフレー
ムD1中には送信同期に関するビツトを有し、
上記時間差が許容値を超えた時は次回トークン
着信時に送信する同期データフレームD1中に
送信同期不良のビツトを立てゝ送信待ち行列に
加える。
In addition, the synchronization data frame D1 transmitted by the main station 11 includes bits related to transmission synchronization,
When the above time difference exceeds the allowable value, a transmission synchronization failure bit is set in the synchronization data frame D1 to be transmitted the next time a token arrives and added to the transmission queue.

なお、前記データフレームD1〜Doおよび空
データフレームDsのフレームフオーマツトは
第6図に示す通りでIEEE802.4トークンパツシ
ングバス方式に準拠している。
The frame formats of the data frames D 1 -D o and the empty data frame D s are as shown in FIG. 6 and conform to the IEEE802.4 token passing bus system.

b 縦局となる局の詳細な説明 縦局12〜1oには主局11が送信する同期デ
ータフレームD1の受信完了を検出し自局の局
同期信号を同期させる手段を有している。すな
わち、第3図の構成において、トークンパツシ
ングパス制御回路12はデータフレームDを受
信完了すると割込要求IRQを発生し、トークン
パツシングバス用プロセツサ13は、この割込
要求を受けると直ちにデータフレームDを判定
し、同期データフレームD1の受信完了を検出
する。同期データフレームD1を検出すると直
ちに出力ポート21より受信同期パルスQR
発生させる。
b. Detailed explanation of the stations serving as vertical stations The vertical stations 12 to 1o have means for detecting the completion of reception of the synchronization data frame D1 transmitted by the main station 11 and synchronizing the station synchronization signals of their own stations. ing. That is, in the configuration shown in FIG. 3, the token passing path control circuit 12 generates an interrupt request IRQ upon completion of receiving the data frame D, and the token passing bus processor 13 immediately processes the data upon receiving this interrupt request. Determine frame D and detect completion of reception of synchronous data frame D1 . Immediately upon detecting the synchronization data frame D1 , a reception synchronization pulse Q R is generated from the output port 21.

上記受信同期パルスQRは位相比較器22に
より局同期信号発生器20から出力される局同
期信号Sと比較され、位相差に応じた信号
DPHを出力し、この信号DPHに基づいて局同
期信号Sの位相を一定範囲内で調整する。すな
わち、受信同期パルスQRの位相に局同期信号
Sの位相を合せるのではなく、位相の進み、ま
たは遅れを判断し位相差が減少する方向に局同
期信号Sの位相を微調整する。これにより従局
の局同期信号Sは最終的には受信同期パルス
QRに対してトークンパツシングバス用プロセ
ツサ13の判定処理時間、局間伝送遅延時間、
局遅延時間の和に等しい早い時刻に一致され主
同期信号S1に一致し、同期される。このよう
に、位相比較器22および局同期信号発生器2
0は局位相同期回路を形成する。
The received synchronization pulse Q R is compared with the station synchronization signal S output from the station synchronization signal generator 20 by a phase comparator 22, and a signal corresponding to the phase difference is generated.
DPH is output, and the phase of the station synchronization signal S is adjusted within a certain range based on this signal DPH. That is, rather than matching the phase of the station synchronization signal S with the phase of the received synchronization pulse Q R , the phase of the station synchronization signal S is finely adjusted in the direction of decreasing the phase difference by determining whether the phase is advanced or delayed. As a result, the station synchronization signal S of the slave station ultimately becomes the received synchronization pulse.
For Q R , the judgment processing time of the token passing bus processor 13, the inter-station transmission delay time,
It is matched at an early time equal to the sum of the station delay times, and is matched with the main synchronization signal S1 , and is synchronized. In this way, the phase comparator 22 and the station synchronization signal generator 2
0 forms a local phase synchronization circuit.

また、、従局では、同期データフレームD1
判定すると共に送信同期不良ビツトの状態を検
出記憶し、連続して規定回数同期不良の時は出
力ポート21への出力を禁止し同期信号発生器
20の同期信号Sを同期不良発生前の位相に維
持させる。
In addition, the slave station determines the synchronization data frame D 1 and also detects and stores the state of the transmission synchronization failure bit. If the synchronization failure occurs a specified number of times in a row, output to the output port 21 is prohibited and the synchronization signal generator 20 The synchronization signal S is maintained at the phase before the synchronization failure occurred.

主局が送信する同期データフレームの送信同
期変動誤差は通常は過渡的であり、確立的に発
生する同期データフレームの送信同期変動誤差
がそのまゝ従局内の信号同期変動として表われ
ないようにしている。
The transmission synchronization fluctuation error of the synchronized data frame transmitted by the master station is usually transient, and it is necessary to prevent the transmission synchronization fluctuation error of the synchronized data frame that occurs stochastically from directly appearing as signal synchronization fluctuation within the slave station. ing.

このように従局は、主局が異常に陥いつても
ある一定期間は信号同期された状態を保つよう
に発振回路の安定性が考慮されており、主局の
バツクアツプを信号同期された状態で行う上で
有効である。
In this way, the stability of the oscillation circuit of the slave station is taken into account so that the signal synchronization will be maintained for a certain period of time even if the master station is in an abnormal state, and the backup of the master station will be maintained in the signal synchronized state. It is effective in doing so.

本発明の伝送路は第2図に示す様なバス方式
に限るものではなく、例えば第7図に示す様な
光フアイバーケーブル51〜5o及光スターカツ
プラ4を用いて構成してもよい。
The transmission line of the present invention is not limited to the bus system as shown in FIG. 2, but may also be constructed using optical fiber cables 5 1 to 5 o and optical star coupler 4 as shown in FIG. 7, for example. good.

又、上記実施例は、IEEE802.4トークンパツ
シングバスについて記述したがこれを類似の通
信規約を有するネツトワークにも本発明を適用
することができる。
Furthermore, although the above embodiment describes the IEEE802.4 token passing bus, the present invention can also be applied to networks having similar communication protocols.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

IEEE802.4トークンパツシングバス又は、これ
と類似の通信規約を有するネツトワークには、本
来信号同期機能が備わつていないが本発明の信号
同期方式を用いる事で、元来備えている機能(実
時間性、自己回復性、拡張性等の特長)を損うこ
となく、信号同期機能が備えられ、ネツトワーク
により複数地点でのデータ(電圧、電流等の瞬時
値)を同時に求める為のサンプリング信号同期等
に有効となり一段と用途を拡大することが可能と
なる。
Networks with IEEE802.4 token passing bus or similar communication protocols do not originally have a signal synchronization function, but by using the signal synchronization method of the present invention, the function originally provided can be improved. It is equipped with a signal synchronization function without sacrificing the characteristics (features such as real-time performance, self-recovery, scalability, etc.), and can be used to simultaneously obtain data (instantaneous values of voltage, current, etc.) at multiple points over the network. This becomes effective for sampling signal synchronization, etc., making it possible to further expand the range of uses.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の信号同期方式による同期デ
ータフレームの送信方法例を示す構成図、第2図
は同軸ケーブルを用いたバス形ネツトワークの構
成図、第3図は本発明の信号同期方式に於ける主
局、従局機能を併せ備えた局の回路構成例を示す
ブロツク図、第4図は信号同期が行われているト
ークンパツシングバスの伝送信号列の構成図、第
5図は第4図に於ける主局送信信号部分の拡大
図、第6図はIEEE802.4トークンパツシングバス
におけるデータフレーム構造図、第7図は光フア
イバー及び光スターカツプラを用いて構成した他
のネツトワーク例を示す構成図である。 S1……主同期信号、D1……同期データフレー
ム、Ds……空データフレーム、T1〜To……トー
クン、11〜1o……トークンパツシングバスの
局、2……同軸ケーブル、31〜3o……タツプ
(分岐器)、4……光スターカプラ、51〜5o……
光フアイバーケーブル(2心フアイバー)、11
……モデム(変復調回路)、12……トークンパ
ツシングバス制御回路(TBC)、13……トーク
ンパツシングバス用プロセツサ、14……メモ
リ、15……上位置とのインターフエイス、16
……送受信完了検出回路、17……レジスタ付き
タイマ、20……同期信号発生回路、21……出
力ポート、22……位相比較器。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a method for transmitting synchronous data frames using the signal synchronization method of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a bus network using coaxial cables, and FIG. Figure 4 is a block diagram showing an example of the circuit configuration of a station that has both master station and slave station functions in this system. Fig. 4 is an enlarged view of the main station transmission signal part, Fig. 6 is a data frame structure diagram in the IEEE802.4 token passing bus, and Fig. 7 is an enlarged view of the main station transmission signal part in Fig. 4. FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a network. S1 ...Main synchronization signal, D1 ...Synchronization data frame, Ds ...Empty data frame, T1 ~T o ...Token, 1 1 ~ 1o ...Token passing bus station, 2... Coaxial cable, 3 1 to 3 o ...Tap (brancher), 4... Optical star coupler, 5 1 to 5 o ...
Optical fiber cable (double fiber), 11
...Modem (modulation/demodulation circuit), 12...Token passing bus control circuit (TBC), 13...Token passing bus processor, 14...Memory, 15...Interface with upper position, 16
... Transmission/reception completion detection circuit, 17... Timer with register, 20... Synchronization signal generation circuit, 21... Output port, 22... Phase comparator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 IEEE802.4トークンパツシングバスまた
は、これと類似の通信規約を有するネツトワーク
を用いた信号同期方式において、同期の主局とな
る局は主同期信号を発生する手段を備え、自局が
送信する同期データフレームの送信完了時刻を調
整するために前記同期データフレームの送信に先
立つて空データフレームを送信し、かつ前記空デ
ータフレームは前記同期データフレームの送信完
了時刻と前記主同期信号との時間差に基づいてそ
の長さを計算しフレーム構成し、次に送信する同
期フレーム送信待ち行列に先んじて前記空データ
フレームを前記送信待ち行列に加えることにより
前記同期データフレームの送信完了時刻を前記主
同期信号に同期して送信し、同期の従局となる局
は前記同期データフレームの受信完了を検知する
ことにより自局の局同期信号を前記主同期信号に
同期させることを特徴とする信号同期方式。 2 前記主局および前記従局の各局は、所定の信
号位相に追随して位相同期し、また、同期すべき
位相と位相差があるとき、一定位相範囲内で位相
同期する局同期信号を出力する局位相同期手段を
備え、前記主局の場合は前記局同期信号を前記主
同期信号に位相差無く同期設定し、前記従局の場
合は前記同期データフレームの受信完了時刻と前
記局同期信号との時間差に応じて一定位相範囲内
で前記局同期信号の位相を補正し前記主同期信号
に同期させる前記特許請求の範囲第1項記載の信
号同期方式。 3 前記主局は前記同期データフレームの送信完
了時刻と前記主同期信号との時間差が許容範囲を
超えたとき、および異常により前記主同期信号が
消滅したとき、送信同期不良ビツトを前記同期デ
ータフレームの特定位置にセツトして送信し、こ
れを受信する前記従局は前記送信同期不良ビツト
を検出した時、前記局位相同期回路の位相補正を
禁止するようにした前記特許請求の範囲第2項記
載の信号同期方式。
[Scope of Claims] 1. In a signal synchronization method using an IEEE802.4 token passing bus or a network having a communication protocol similar to this, a station that becomes the main synchronization station has a means for generating a main synchronization signal. In order to adjust the transmission completion time of the synchronous data frame transmitted by the own station, an empty data frame is transmitted prior to the transmission of the synchronous data frame, and the empty data frame is set at the transmission completion time of the synchronous data frame. The length of the synchronous data frame is calculated based on the time difference with the main synchronous signal, the frame is constructed, and the empty data frame is added to the transmission queue before the synchronous frame transmission queue to be transmitted next. A transmission completion time is transmitted in synchronization with the main synchronization signal, and a station that becomes a synchronized slave station synchronizes its own station synchronization signal with the main synchronization signal by detecting the completion of reception of the synchronization data frame. Characteristic signal synchronization method. 2. Each of the main station and the slave station follows a predetermined signal phase to achieve phase synchronization, and when there is a phase difference from the phase to be synchronized, outputs a station synchronization signal that achieves phase synchronization within a certain phase range. A station phase synchronization means is provided, in the case of the master station, synchronizes the station synchronization signal with the main synchronization signal without phase difference, and in the case of the slave station, synchronizes the reception completion time of the synchronization data frame with the station synchronization signal. The signal synchronization method according to claim 1, wherein the phase of the station synchronization signal is corrected within a certain phase range according to the time difference to synchronize with the main synchronization signal. 3. When the time difference between the transmission completion time of the synchronization data frame and the main synchronization signal exceeds an allowable range, or when the main synchronization signal disappears due to an abnormality, the main station converts the transmission synchronization failure bit into the synchronization data frame. Claim 2 is characterized in that when the slave station that receives the transmitted signal is set at a specific position and receives the transmitted synchronization defective bit, it prohibits the phase correction of the station phase synchronization circuit. signal synchronization method.
JP62153461A 1987-06-22 1987-06-22 Signal synchronizing system Granted JPS63318842A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62153461A JPS63318842A (en) 1987-06-22 1987-06-22 Signal synchronizing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62153461A JPS63318842A (en) 1987-06-22 1987-06-22 Signal synchronizing system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63318842A JPS63318842A (en) 1988-12-27
JPH0435934B2 true JPH0435934B2 (en) 1992-06-12

Family

ID=15563065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62153461A Granted JPS63318842A (en) 1987-06-22 1987-06-22 Signal synchronizing system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63318842A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0767110B2 (en) * 1988-09-16 1995-07-19 株式会社日立製作所 Signal synchronization method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63318842A (en) 1988-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4284686B2 (en) Communication method and system for transmission of time-triggered and event-triggered Ethernet messages
US8953645B2 (en) Communication system, communication apparatus and time synchronization method
EP0413286B1 (en) Data synchronous transfer system using a fiber distributed data exchange interface
US5566180A (en) Method for recognizing events and synchronizing clocks
US6278710B1 (en) Enhancements to time synchronization in distributed systems
EP2045971B1 (en) Data network with time synchronization mechanism
US4144414A (en) Network synchronization apparatus
JP4898187B2 (en) Modular numerical controller with low jitter synchronization
JP2009055494A (en) Pon system
WO2015063815A1 (en) Signal processing device
CN108377265B (en) Real-time synchronization method for control protection distributed system in power system
US11445341B2 (en) Dynamic weighing device
WO2023105554A1 (en) Control/monitor signal transmission system
JPH0435934B2 (en)
US5541962A (en) Transmission timing adjusting device
JPH025654A (en) Signal synchronization method
JP7506784B1 (en) Time distribution device, synchronization system, and program
KR101344596B1 (en) Clock synchronization method of single ring network based on hsr(high-availability seamless redundancy) protocol
JP2692907B2 (en) Sampling time synchronization method
US6157217A (en) Method of synchronizing computing units connected to one another via a bus system
US20190215386A1 (en) Low cost, high bandwidth redundant communication network
US10909063B2 (en) Communication system and transmitting device
EP1598968B1 (en) Enhancements to time synchronization in distributed systems
JP7029428B2 (en) Time synchronization system, time synchronization method and time slave device
JPH084269B2 (en) Communications system

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees