JPH0437231A - 差動伝送装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、差動伝送装置、特にその差動伝送路におけ
る信号異常、短絡等の伝送路の異常等を検出する異常検
出回路を有した差動伝送装置に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は従来の差動伝送装置を示す接続図、第４図は正
常状態及び異常状態を第３図における各部の信号波形で
示す動作説明図で、第３図において、（１）はデータ送
信回路で、その出力伝送路（１０１）に矩形波状の出力
信号（１０１５）を出力する。

（２）は前記出力信号（ＩＯＩｓ）を受信する差動ドラ
イバで、前記出力信号（１０１５）と同じＡ相信号（２
０１５）をＡ相伝送路（２０１）に送出すると共に、前
記Ａ相信号（２０１５）と逆極性のＢ相信号（２０２５
）をＢ相伝送路（２０２）に送出する。（３）は前記Ａ
相信号（２０１Ｓ）と前記Ｂ相信号（２０２５）とを受
信する差動レシーバで、これら両受信信号（２０１５）
　（２０２５）から前記データ送信回路（１）の出力信
号（１０１５）を復元して出力信号（３０１５）を出力
伝送路（３０１）に出力する。（４）は前記差動レシー
バ（３）の出力信号（３０１Ｓ）を受信するデータ受信
回路、（５）は前記Ａ相信号（２０１５）及び前記Ｂ相
信号（２０２Ｓ）を入力するエクスクル−シブＯＲゲー
トで、前記Ａ相信号（２０ＬＳ）及び前記Ｂ相信号（２
０２５）が共に１の場合、及び共に０の場合のみ出力０
（伝送異常の出力）となり、他の場合は出力１（伝送正
常の出力）となる出力信号（ｓｏｔｓ）を状態伝送路（
５０１）に送出する。（６）は差動伝送路の終端抵抗で
ある。

第４図において、（イ）は前記データ送信回路（１）の
出力信号（１０１Ｓ）を、（ロ）は前記差動ドライバ（
２）の一方の出力信号であるＡ相信号（２０１５）を、
（ハ）は前記差動ドライバ（２）の他方の出力信号であ
るＢ相信号（２０２５）を、（ニ）は前記差動レシーバ
（３）の出力信号（３０１Ｓ）を、（ホ）は前記エクス
クル−シブＯＲゲート（５）の出力信号（５０１５）を
、夫々示している。（Ｔ１）は伝送が正常に行われてい
る期間、（丁２）〜（Ｔ４）は伝送が異常である期間で
、（Ｔ２）はデータ送信回路（１）の出力信号（１０１
Ｓ）と無関係に１となった場合を、（Ｔ３）はデータ送
信回路（１）の出力信号（１０１５）と無関係Ｏとなっ
た場合を、（Ｔ４）はＡ相伝送路（２０１）とＢ相伝送
路（２０２）とが短絡した場合を、夫々示している。

次に伝送路の状態の検出を行なう動作について説明する
。

伝送が正常に行われている状態（第４図の期間（丁１）
の状態）では、データ送信回路（１）は第４図（イ）に
示すようなデータ信号（１０１５）を出力伝送路（１０
１）に送出し、このデータ信号（１０１５）を受けて、
差動ドライバ（２）がＡ相伝送路（２０１）に、第４図
（ロ）に示すような前記データ信号（１０１５）と同じ
Ａ相信号（２０１５）を送出すると共に、Ｂ相伝送路（
２０２）に、第４図（ハ）に示すような前記データ信号
（１０１５）即ちＡ相信号（２０１５）と逆極性のＢ相
信号（２０２５）を送出する。これらＡ相信号（２０１
Ｓ）及びＢ相信号（２０２Ｓ）は差動レシーバ（３）に
入力され、この差動レシーバ（３）により前記データ送
信回路（１）の出力データ信号（１０１５）が復元され
出力伝送路（３０１）に出力信号（３０１５）　（第４
図（ニ））として出力され、データ受信回路（４）に入
力される。一方、エクスクル−シブＯＲゲート（５）は
、その一方の入力信号（２０１５）が１で且つ他方の入
力信号（２０２５）が０であるか又は一方の入力信号（
２０１５）がＯで且つ他方の入力信号（２０２５）が１
であるので、その出力は常に１となって伝送が正常であ
ることを表わしている。

次に、第４図の期間（Ｔ２）に示すように、Ａ相信号（
２０１Ｓ）が０となるへき時に１となっている（第４図
（ロ））異常状態の場合、エクスクル−シブＯＲゲート
（５）の入力信号（２０１５）　（２０２５）が共に１
となる状態が生じ、この場合その出力（５０１Ｓ）は○
となり、伝送系が異常であることを示す出力となる。

また、第４図の期間（Ｔ３）に示すように、Ｂ相信号（
２０２Ｓ）が１となるべき時に０となっている（第４図
（ハ））異常状態の場合、エクスクル−シブＯＲゲート
（５）の入力信号（２０１Ｓ）　（２０２５）は共にＯ
となる状態が生じ、この場合その出力（５０１５）はＯ
となり、伝送系が異常であることを示す出力となる。

第４図の期間（Ｔ４）はＡ相伝送路（２０１）及びＢ相
伝送路（２０２）が相互に短絡した場合あるいは両伝送
路（２０１）（２０２）の少なくとも一方が断線した場
合であり、この場合はエクスクル−シブＯＲゲート（５
）の入力信号（２０１５）　（２０２５）の論理レベル
が不確定となり、伝送系が異常であるにも拘らず、エク
スクル−シブＯＲゲート（５）の出力は異常出力。

つまり図示のようにＯとなるへきところが、正常出力、
つまり１となって誤出力する場合が生じる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の差動伝送装置は前述のように、差動ドライバ（２
）の出力信号の一方であるＡ相信号（２０１ｓ）と他方
であるＢ相信号（２０２ｓ）とをエクスクル−シブＯＲ
ゲート（５）に入力する構成することにより、伝送系の
異常を検出していたので、差動ドライバ（２）の両伝送
路（２０１）　（２０２）が相互に短絡した場合あるい
は両伝送路（２０１）（２０２）の少なくとも一方が断
線した場合は、伝送系が異常であるにも拘らず。

エクスクル−シブＯＲゲート（５）が正常出力を出して
しまう場合が生じるという課題があった。

この発明はこのような従来の課題を解決するためになさ
れたもので、前述のような差動ドライバの出力伝送路が
短絡したり断線した場合のように、差動ドライバの出力
信号のレベルが不確定な状態となった場合でも伝送系の
異常を検出することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る差動伝送装置は、データ送信回路、この
データ送信回路の出力をＡ相信号とこのＡ相信号と逆極
性のＢ相信号とに分けて送信する差動ドライバ、前記Ａ
相信号と前記Ｂ相信号とを受信しこれら両受信信号から
前記データ送信回路の出力信号を復元して出力する差動
レシーバ、この差動レシーバの出力を受けるデータ受信
回路、及び前記Ａ相信号と前記Ｂ相信号との電位差を検
出しこの電位差が所定レベルより低い場合に伝送異常と
判定する異常検出回路を備えたものである。

［作　用］ この発明の差動伝送装置においては、差動ドライバの出
力、つまり差動レシーバの入力であるＡ相信号及びＢ相
信号の伝送路、即ちＡ相伝送路及びＢ相伝送路が相互に
短絡した場合あるいは実伝送路の少なくとも一方が断線
した場合、前記Ａ相信号と前記Ｂ相信号との電位差が小
さくなり、この電位差が小さくなったことを異常検出回
路が検出し、異常であることを判定、検出できる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す接続図、第２図は正
常状態及び異常状態を第１図における各部の信号波形で
示す動作説明図で、第１図において、（１）はデータ送
信回路で、その出力伝送路（１０１）に矩形波状の出力
信号（１０１５）を出力する。

（２）は前記出力信号（ｌｏｔｓ）を受信する差動ドラ
イバで、前記出力信号（１０１５）と同じＡ相信号（２
０１５）をＡ相伝送路（２（Ｈ）に送出すると共に、前
記Ａ相信号（２０１Ｓ）と逆極性のＢ相信号（２０２５
）をＢ相伝送路（２０２）に送出する。（３）は前記Ａ
相信号（２０１５）と前記Ｂ相信号（２０２５）とを受
信する差動レシーバで、これら両受信信号（２０１Ｓ）
　（２０２Ｓ）から前記データ送信回路（１）の出力信
号（１０１５）を復元して出力信号（３０１５）を出力
伝送路（３０１）に出力する。（４）は前記差動レシー
バ（３）の出力信号（３０１５）を受信するデータ受信
回路、（７Ａ）　（７Ｂ）　（８Ａ）　（８Ｂ）は抵抗
、（９Ａ）（９Ｂ）はフォトカプラ、（１０）はＮＡＮ
Ｄゲート、（１１）は異常検出回路で、前記抵抗（７Ａ
）　（７Ｂ）　（８Ａ）（８Ｂ）とフォトカプラ（９Ａ
）　（９Ｂ）とＮＡＮＤゲート（１０）とで構成されて
いる。（１１１）　（１１２）は異常検出回路（１１）
のＡ相及びＢ相入力信号線で、Ａ相入力信号線（１１１
）の一端はＡ相伝送路（２０１）に接続され、他端は抵
抗（７Ａ）を介してフォトカプラ（９Ａ）の発光ダイオ
ードのアノード及びフォトカプラ（９Ｂ）の発光ダイオ
ードのカソードに接続されており、Ｂ相入力信号線（１
１２）の一端はＢ相伝送路（２０２）に接続され、他端
は抵抗（７Ｂ）を介してフォトカプラ（９Ｂ）の発光ダ
イオードのアノード及びフォトカプラ（９Ａ）の発光ダ
イオードのカソードに接続されている。（１１３）はＮ
ＡＮＤゲート（１０）の出力信号線で。

異常検出回路（１）の出力信号線でもある。前記フォト
カプラ（９Ａ）は、Ａ相信号（２０１５）の電位がＢ相
信号（２０２５）の電位より成る値以上大きくなると、
その発光ダイオードに抵抗（７Ａ）を通して成る値以上
の大きさの電流が流れ、ＯＮ状態になる。前記フォトカ
プラ（９Ｂ）は、Ｂ相信号（２０２５）の電位がＡ相信
号（２０１５）の電位より成る値以上大きくなると、そ
の発光ダイオードに抵抗（７Ｂ）を通して成る値以上の
大きさの電流が流れ、ＯＮ状態になる。前記ＮＡＮＤゲ
ート（１０）はその入力信号（９ＡＳ）　（９ＢＳ）（
即ちフォトカプラ（９Ａ）（９Ｂ）の出力信号）の両方
が論理値１のとき（フォトカプラ（９Ａ）　（９Ｂ）の
両方がＯＦＦのとき）、論理値Ｏの信号（異常を示す信
号）を出力するものである。

第２図において、（イ）は前記データ送信回路（１）の
出力信号（１０１５）を、（ロ）は前記差動ドライバ（
２）の一方の出力信号であるＡ相信号（２０１５）を、
（ハ）は前記差動ドライバ（２）の他方の出力であるＢ
相信号（２０２５）を、（ニ）は前記差動レシーバ（３
）の出力信号（３０１５）を、（ホ）は前記フォトカプ
ラ（９Ａ）の出力信号、即ち前記ＮＡＮＤゲー）−（１
０）の一方の入力信号（９ＡＳ）を、（へ）は前記フォ
トカプラ（９Ｂ）の出力信号、即ち前記ＮＡＮＤゲート
（１０）の他方の入力信号（９ＢＳ）を、（ト）は前記
ＮＡＮＤゲート（１０）の出力信号、即ち前記異常検出
回路（１１）の出力信号（１００Ｓ）を、夫々示してい
る。（Ｔｌ）は差動ドライバ（２）から差動レシーバ（
３）への伝送が正常に行われている期間、（Ｔ４）〜（
Ｔｌ）は差動ドライバ（２）から差動レシーバ（３）へ
の伝送が異常である期間で、（Ｔ４）は前記Ａ相伝送路
（２０１）と前記Ｂ相伝送路（２０２）とが短絡した場
合を、（Ｔ５）は前記Ａ相伝送路（２０１）が断線した
場合を、（Ｔ６）は前記Ｂ相伝送路（２０２）が断線し
た場合を、（Ｔ７）は前記Ａ相伝送路（２０１）がアー
ス短絡した場合を、夫々示している。

次に伝送路の状態の検出を行なう動作について説明する
。

伝送が正常に行われている状態（第２図の期間（ＴＩ）
の状Ｓ）では、データ送信回路（１）は第２図（イ）に
示すようなデータ信号（１０１５）を出力伝送路（１０
１）に送出し、このデータ信号（１０１５）を受けて、
差動ドライバ（２）がＡ相伝送路（２０１）に、第２図
（ロ）に示すような前記データ信号（１０１５）と同じ
極性のＡ相信号（２０１５）を送出すると共に、Ｂ相伝
送路（２０２）に、第２図（ハ）に示すような前記デー
タ信号（１０１５）即ちＡ相信号（２０１ｓ）と逆極性
のＢ相信号（２０２Ｓ）を送出する。これらＡ相信号（
２０１５）及びＢ相信号（２０２５）は差動レシーバ（
３）に入力され、この差動レシーバ（３）により前記デ
ータ送信回路（１）の出力データ信号（１０１ｓ）が復
元され出方伝送路（３０１）に出力信号（３０１Ｓ）　
（第２図（ニ））として出力され、データ受信回路（４
）に入力される。一方。

フォトカプラ（９Ａ）は、Ａ相信号（２０１５）が１で
Ｂ相信号（２０２５）がＯの状態のときにＯＮとなり、
その出力信号（９ＡＳ）はアース電位の０となり、逆に
Ａ相信号（２０１５）がＯでＢ相信号（２０２５）が１
の状態のときにＯＦＦとなり、その出力信号（９ＡＳ）
は１となっている。フォトカプラ（９Ｂ）は、前述のフ
ォトカプラ（９Ａ）の動作とは逆に、Ａ相信号（２０１
５）が１でＢ相信号（２０２５）が○の状態のときにＯ
ＦＦとなっており、その出力信号（９ＢＳ）はｌとなり
、逆にＡ相信号（２０１Ｓ）がＯでＢ相信号（２０２５
）が１の状態のときにＯＮとなって、その出力信号（９
ＢＳ）はアース電位のＯとなっている。つまり、フォト
カプラ（９Ａ）（９Ｂ）ノ出力信号（９ＡＳ）　（９Ｂ
Ｓ）は、それらの−方が１のときに他方が０、一方が０
のときに他方が１となっている。従ってこれら出力信号
（９ＡＳ）（９ＢＳ）が入力されるＮＡＮＤゲート（ｌ
ｏ）ノ出方信号、つまり異常検出回路（１１）の出方信
号（１００Ｓ）は出力１の状態が維持されており、伝送
が正常に行われていることを表わしている。

次に、第２図の期間（Ｔ５）に示すように、Ａ相伝送路
（２０＋）が断線した場合には、フォトカプラ（９Ａ）
（９Ｂ）は、それらの発光ダイオードには所定値以上の
電圧がかからなくなるため、双方共にＯＦＦの状態とな
り、従って両フォトカプラ（９Ａ）（９Ｂ）の出力信号
（９ＡＳ）（９ＢＳ）は何れも１の状態となる（第２図
（ホ）（へ））ので、ＮＡＮＤゲート（１０）の出力、
即ち異常検出回路（１１）の出力信号（１００５）は０
の状態（第２図（ト））となり、伝送が異常であること
を表わす。

第２図の期間（Ｔ６）はＢ相伝送路（２０２）が断線し
た場合であるが、この場合は、前述のＡ相伝送路（２０
１）断線の場合と同様の動作となり、第２図（ホ）（へ
）に示すように、両フォトカプラ（９Ａ）　（９Ｂ）の
出力信号（９ＡＳ）　（９ＢＳ）の何れも１の状態とな
り、異常検出回路（１工）の出力信号（１００５）はＯ
の状態（第２図（ト））となり、伝送が異常であること
を表わす。

第２図の期間（Ｔ７）は、Ａ相伝送路（２０１）がアー
ス短絡した場合を示しており、Ａ相伝送路（２０１）の
Ａ相信号（２０１５）は継続的に０となり、Ｂ相信号（
２０２５）は出力データ信号（１０１５）に逆極性で対
応して交互に１、○となる。従って、Ｂ相信号（２０２
５）がＯとなってＡ相信号（２０１５）とＢ相信号（２
０２５）　トが共にＯのときにフォトカプラ（９Ａ）　
（９Ｂ）の出力信号（ＮＡＮＤゲート（１０）の入力信
号）が共に１となって異常検出回路（１１）の出力がＯ
となり、異常状態であることを表わす。

第２図の期間（丁４）は、Ａ相伝送路（２０１）とＢ相
伝送路（２０２＞とが短絡した場合を示しており、フォ
トカプラ（９Ａ）　（９Ｂ）は、それらの発光ダイオー
ドには所定値以上の電圧がかがらないため、双方共にＯ
ＦＦの状態となり、従ってＮＡＮＤゲート（１０）の出
力、即ち異常検出回路（１１）の出力信号（１００５）
はＯの状態となり、異常であることを表わす。

なお、第２図に図示してないが、Ａ相信号（２０１５）
のみ１の状態が継続するような異常状態。

Ｂ相信号（２０２５）のみＯの状態が継続するような異
常状態、Ａ相信号（２０１５）及びＢ相信号（２０２５
）（７）双方が共に１あるいは共にＯとなるような異常
状態等、前述の具体例以外の異常状態をも検出できる。

また、前述の実施例においてはＡ相伝送路（２０１）と
Ｂ相伝送路（２０２）との電位差を検出する手段として
フォトカプラ（９Ａ）　（９Ｂ）を使用した例を示した
が、○Ｐアンプ等、他の手段を使用しても前述の実施例
と同様の効果を奏する。

Ｃ発明の効果］ この発明は前述のように、データ送信回路と、このデー
タ送信回路の出力をＡ相信号とこのＡ相信号と逆極性の
Ｂ相信号とに分けて送信する差動ドライバと、前記Ａ相
信号と前記Ｂ相信号とを受信しこれら両受倍信号から前
記データ送信回路の出力信号を復元して出力する差動レ
シーバと、この差動レシーバの出力を受けるデータ受信
回路と、前記Ａ相信号と前記Ｂ相信号との電位差を検出
しこの電位差が所定レベルより低い場合に伝送異常と判
定する異常検出回路とを備えた構成としたので、従来の
装置では確実には検出することができなかった異常状態
、即ちＡ相伝送路及びＢ相伝送路の少なくと一方が断線
した場合や、Ａ相伝送路とＢ相伝送路とが短絡した場合
のように、伝送路における伝送信号がデータ送信回路の
出力データ信号とモードは同じであるが信号レベルが低
くなるような異常状態をも確実に検出できる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す接続図、第２図は正
常状態及び異常状態を第１図における各部の信号波形で
示す動作説明図、第３図は従来の差動伝送装置を示す接
続図、第４図は正常状態及び異常状態を第３図における
各部の信号波形で示す動作説明図である。 図において、（１）はデータ送信回路、（２）は差動ド
ライバ、（３）は差動レシーバ、（４）はデータ受信回
路、（１１）は異常検出回路、　（１００Ｓ）は異常検
出回路（１１）の出力信号、（１０１５）はデータ送信
回路（１）の出力データ信号、（２０１）はＡ相伝送路
、（７０１５）はＡ相信号、（２０２）はＢ相伝送路、
（２０２５）はＢ相信号である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 −一一二 ’、ｉ４’ｈ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. データ送信回路、このデータ送信回路の出力をＡ相信号
   とこのＡ相信号と逆極性のＢ相信号とに分けて送信する
   差動ドライバ、前記Ａ相信号と前記Ｂ相信号とを受信し
   これら両受信信号から前記データ送信回路の出力信号を
   復元して出力する差動レシーバ、この差動レシーバの出
   力を受けるデータ受信回路、及び前記Ａ相信号と前記Ｂ
   相信号との電位差を検出しこの電位差が所定レベルより
   低い場合に伝送異常と判定する異常検出回路を備えた差
   動伝送装置。