JPH05347637A - データ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】データ伝送装置に関し、極性を間違えて結線し
ても改善作業を必要としないようにすることを目的とす
る。 【構成】正極信号線2aに対してスタートビットを含む３
値の送信データを、負極信号線2bに対して反転送信デー
タを支線3a，3bを介して出力し、正極信号線2aから送信
データを、負極信号線から反転送信データを支線3a，3b
を介して入力し、両送信データを２値の受信データに合
成してなるデータ伝送装置において、受信データからス
タートビットを検出する検出回路５と、支線3a，3bを介
して送信データからスタートビットのレベルを判定する
レベル検出回路６と、両検出回路5,6 からの検出信号に
て正，負極信号線2a，2bに対する支線3a，3bの結線判定
を行う判定回路７と、結線間違いと判定した時、負極信
号線2bに接続した支線3aには３値の反転送信データを、
正極信号線2aに接続した支線2bに３値の送信データを出
力するようにした送信極性切換回路８とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデータ伝送装置に係り、
詳しくはＡＭＩ（Alternate Mark Inversion）伝送波形
信号の極性切換回路に関する。

【０００２】ＡＭＩ伝送波形信号はデジタル信号を転送
する場合の伝送波形の１つであって、ゼロ、プラス、マ
イナスの３値を持ち、例えば負論理の場合には論理
「１」をゼロ、論理「０」を交互にプラスとマイナスを
交互に割り付けるようにした方式である。ＡＭＩ伝送波
形信号を用いた通信方式においては正極信号線と負極信
号線の２つの信号線が使用され、負極信号線には正極信
号線に出力されたＡＭＩ伝送波形信号を反転させた波形
の信号を出力し、両信号線からの信号を合成して２値信
号を生成する。このとき、正極信号線と負極信号線に対
して極性を間違えて接続し両信号線から両信号を入力し
た場合、通信が不能となる。その結果、信号線の結線に
は十分に注意を払う必要がある。

【０００３】

【従来の技術】ホームバスシステムにおいてはＡＭＩ
（Alternate Mark Inversion）伝送波形信号を用いた通
信方式が採用されている。この通信方式では正極信号線
と負極信号線の２つの信号線が使用されている。そし
て、コントローラは正極信号線に図３に示すように通常
のＡＭＩ伝送波形信号が送信データとして出力する。一
方、負極信号線に図３に示すように正極信号線に出力し
たＡＭＩ伝送波形信号を反転させた信号が反転送信デー
タとして出力する。そして、コントローラはこの３値の
両送信データ信号を両信号線に結線した支線を介して受
信し合成して２値の受信データとする。この２値の受信
データに基づいて処理動作を行う。

【０００４】また、ホームバスシステム規格においては
データフレームにおける制御信号の制御フォーマットを
構成する優先コード、自己アドレス等の各キャラクタに
は最初の１ビットをスタートビットとして割り当て常に
プラスの論理「０」となるように決めている。

【０００５】これは、例えば図４に示すように、正極信
号線上に異なる「０１００」と「０１１１」の送信デー
タが競合したとき、正極信号線では「０１００」とな
り、「０１００」の送信データが勝ち受信データとする
ことができなくなる。すなわち、信号線上に送信データ
が競合したとき、その優先権を決める際に都合がよいか
らである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ホームバス
コントローラにおいては、正極信号線と負極信号線に対
して支線を間違えて、即ち極性を間違えて支線を結線す
ると誤動作を起こす原因となる。すなわち、正極及び負
極信号線に対して極性を間違えてホームバスコントロー
ラを結線すると、負極信号線に正極信号線に送信すべき
送信データが、正極信号線に負極信号線に送信すべき送
信データ（反転信号）が出力される。その結果、間違っ
て結線されたホームバスコントローラからの「０１０
０」の送信データと、正確結線されたホームバスコント
ローラからの「０１１１」の送信データが正極信号線上
で競合した場合、図５に示すように正極信号線では「１
１００」となる。つまり、該コントローラは全く異なっ
た送信データを受信することになる。

【０００７】従って、ホームバスコントローラに対して
極性を間違って結線することは許されない。その結果、
誤って結線した場合、その結線をしなおす必要があり、
その改善作業は非常に面倒なものとなる。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は極性を間違えて結線して
も結線の間違いを検出し、各信号線に対して正しい極性
の送信データを送信することができ結線の改善作業を全
く必要としないデータ伝送装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。データ伝送装置１は正極及び負極信号線２
ａ，２ｂに対してそれぞれ支線３ａ，３ｂを介して結線
されている。正極信号線２ａには正極のＡＭＩ伝送波形
信号よりなる正極（プラス）のスタートビットを含む３
値の送信データが送信される。負極信号線２ｂは正極の
ＡＭＩ伝送波形信号を反転させた負極のＡＭＩ伝送波形
信号よりなる３値の反転送信データが送信される。

【００１０】受信回路４は支線３ａ，３ｂを介して正極
及び負極信号線２ａ，２ｂから３値の送信データ及び反
転送信データを入力し、２値のデータに変換し受信デー
タとして出力する。スタートビット検出回路５は受信回
路４からの２値の受信データを入力し、該受信データか
らスタートビットを検出する。

【００１１】極性レベル検出回路６は支線３ｂを介して
負極信号線からの３値の反転送信データを入力し、スタ
ートビットのレベルを判定する。判定回路７はステート
ビット検出回路５と極性レベル検出回路６からの両検出
信号を入力し、ステートビット検出回路５がスタートビ
ットを検出した時、極性レベル検出回路６が検出したス
タービットのレベルを判断して正極及び負極信号線２
ａ，２ｂに対する支線３ａ，３ｂの結線間違いかどうか
を判定する。

【００１２】送信極性切換回路８は判定回路７が結線間
違いでないと判定したとき、該伝送装置１が送信する送
信データを送信回路９及び支線３ａを介して正極信号線
２ａに出力し、反転送信データを送信回路９及び支線３
ｂを介して負極信号線２ｂに出力する。

【００１３】また、送信極性切換回路８は判定回路７が
結線間違いと判定したとき、該伝送装置１が送信する送
信データを送信回路９を介して支線３ｂに出力し正極信
号線２ａに送信し、反転送信データを送信回路９を介し
て支線３ａに出力し負極信号線２ｂに出力する。

【００１４】

【作用】本発明によれば、正極及び負極信号線２ａ，２
ｂに対する支線３ａ，３ｂの結線が正しい場合、スター
トビット検出回路５が受信回路４からの２値の受信デー
タからスタートビットを検出した時、極性レベル検出回
路６が支線３ｂを介して負極信号線２ｂから入力する反
転送信データ中のスタートビットのレベルは負極（マイ
ナス）となる。

【００１５】反対に、正極及び負極信号線２ａ，２ｂに
対する支線３ａ，３ｂの結線が間違っている場合、スタ
ートビット検出回路５が受信回路４からの２値の受信デ
ータからスタートビットを検出した時、極性レベル検出
回路６が支線３ｂを介して負極信号線２ｂから入力する
反転送信データ中のスタートビットのレベルは正極（プ
ラス）となる。そして、判定回路７がこの状態を判定す
る。判定回路７はその判定結果を送信極性切換回路８に
出力する。

【００１６】結線が正しいとき、送信極性切換回路８は
該伝送装置１が送信する送信データを送信回路９を介し
て支線３ａ、正極信号線２ａに出力し、反転送信データ
を送信回路９を介して支線３ｂ、負極信号線２ｂに出力
する。

【００１７】反対に、結線が間違っているとき、送信極
性切換回路８は伝送装置１が送信する送信データを送信
回路９及び支線３ｂを介して正極信号線２ａに出力し、
反転送信データを送信回路９及び支線３ａを介して負極
信号線２ｂに出力する。

【００１８】従って、結線を誤っても、各信号線２ａ，
２ｂに対して正しい極性の送信データ及び反転送信デー
タを送信することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図２に
従って説明する。図２はホームバスシステム規格のホー
ムバスコントローラ１１の要部ブロック回路図を示し、
正極信号線１２ａに対してホームバスコントローラ１１
から配線された支線１３ａが結線されている。負極信号
線１２ｂに対してホームバスコントローラ１１から配線
された支線１３ｂが結線されている。正極信号線１２ａ
には正極のＡＭＩ伝送波形信号よりなる正極（プラス）
のスタートビットを含む３値の送信データが送信され
る。負極信号線１２ｂは正極のＡＭＩ伝送波形信号を反
転させた負極のＡＭＩ伝送波形信号よりなる３値の反転
送信データが送信される。

【００２０】パルストランス１４の一方の一次側入力端
子はコンデンサＣを介して支線１３ａに接続され、他方
の一次側入力端子はコンデンサＣを介して支線１３ｂに
接続されている。パルストランス１４の二次側は中間タ
ップを有し高圧電源電圧が印加されるようになってい
る。パルストランス１４の一方の二次側出力端子は分圧
抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して接地され、他方の二次側出力端
子は分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４を介して接地されている。尚、
本実施例では、各分圧抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値は同じに
している。

【００２１】また、パルストランス１４の各二次側出力
端子はそれぞれ分圧抵抗Ｒ１，Ｒ３を介して受信回路１
５に接続されている。受信回路１５は出力端子が互いに
接続された２個のコンパレータ１５ａ，１５ｂと抵抗Ｒ
５，Ｒ６よりなる基準電圧設定回路とからなり、両コン
パレータ１５ａ，１５ｂの非反転入力端子に基準電圧設
定回路からの基準電圧が入力される。コンパレータ１５
ａの反転入力端子は分圧抵抗Ｒ１を介してパルストラン
ス１４の一方の二次側出力端子に接続される。コンパレ
ータ１５ｂの反転入力端子は分圧抵抗Ｒ３を介してパル
ストランス１４の他方の二次側出力端子に接続される。

【００２２】従って、コンパレータ１５ａの反転入力端
子にはパルストランス１４及び支線１３ａを介して正極
信号線１２ａから、例えば図３に示す３値の送信データ
が入力される。又、コンパレータ１５ｂの反転入力端子
にはパルストランス１４及び支線１３ｂを介して負極信
号線１２ｂから、例えば図３に示す３値の反転送信デー
タが入力される。そして、両コンパレータ１５ａ，１５
ｂにそれぞれ３値の送信データと反転送信データが入力
されると、図３に示すように３値から２値の受信データ
に変換される。従って、送信データにおける正極（プラ
ス）のスタートビットは受信データでは負極のビットデ
ータとなる。そして、２値のデータに合成変換された受
信データは判定回路としての中央処理装置（以下、ＣＰ
Ｕという）１６に出力される。

【００２３】また、受信回路１５からの受信データはス
タートビット検出回路としての信号生成回路１７に出力
される。信号生成回路１７は受信データから負極（マイ
ナス）のスタートビットが出力されたことを検出し検出
信号を出力するとともに、該スタートビットであること
を確定する確定信号を出力する。すなわち、スタートビ
ットの立ち下がりを検知しスタートビット検出信号をス
タートビット検出信号用レジスタ１８に出力する。スタ
ートビット検出信号用レジスタ１８は検出信号を入力す
るとリセット信号が入力されるまでその検出信号を保持
するとともにデータバス１９を介してＣＰＵ１６に出力
する。

【００２４】また、信号生成回路１７はスタートビット
の立ち下がりから負極（マイナス）を予め定めた時間持
続したときこの信号がスタートビットであると確定し確
定信号をスタートビット確定信号用レジスタ２０に出力
する。スタートビット確定信号用レジスタ２０は確定信
号を入力するとリセット信号が入力されるまでその確定
信号を保持するとともにデータバス１９を介してＣＰＵ
１９に出力する。

【００２５】極性レベル検出回路２１は分圧抵抗Ｒ３を
介してパルストランス１４の他方の二次側出力端子に接
続される。従って、極性レベル検出回路２１にはパルス
トランス１４及び支線１３ｂを介して負極信号線１２ｂ
からの反転送信データが入力される。そして、反転送信
データの各ビットデータのレベルを検出し、その検出信
号をＣＰＵ１６に出力する。

【００２６】ＣＰＵ１６は各レジスタ１８，２０の内容
と極性レベル検出回路２１から検出信号に基づいて正極
及び負極信号線１２ａ，１２ｂに対する支線１３ａ，１
３ｂの結線状態を判定する。

【００２７】すなわち、図２に示すように正しく結線さ
れているときには、信号生成回路１７が負極（マイナス
レベル）のスタートビットを検出しそのビットデータを
確定するとともに、極性レベル検出回路２１が支線１３
ｂを介して負極信号線１２ｂからの反転送信データ中の
スタートビットのレベルを負極（マイナス）と検出した
とき、ＣＰＵ１６は正しく結線されている判定する。

【００２８】反対に、図２とは異なる間違った結線され
ているときには、信号生成回路１７が負極（マイナスレ
ベル）のスタートビットを検出しそのビットデータを確
定するとともに、極性レベル検出回路２１が支線１３ｂ
を介して正極信号線１２ａからの送信データ中のスター
トビットのレベルを正極（プラス）と検出したとき、Ｃ
ＰＵ１６は間違って結線されていると判定する。

【００２９】なお、この判定動作は割込み許可用レジス
タ２２から割り込み許可信号に基づいて行われる。割込
み許可用レジスタ２２はリセット信号によってリセット
され、データバス１９を介してＣＰＵ１６からの制御信
号に基づいて割込み許可信号が生成される。そして、本
実施例では、初期設定時に１回だけ割込み許可信号が出
力され判定処理は１回のみ行われ以後行わないようにし
ている。

【００３０】ＣＰＵ１６の判定結果はデータバス１９を
介して極性切換信号用レジスタ２３に出力される。極性
切換信号用レジスタ２３は判定結果を保持し次段のアン
ド回路２４に出力する。そして、本実施例では正しく結
線されている時には論理「０」を、間違って結線してい
る時には論理「１」をアンド回路２４に出力するように
なっている。また、極性切換信号用レジスタ２３はリセ
ット信号にてリセットされるようになっている。

【００３１】アンド回路２３の他方の入力端子には前記
確定信号用レジスタ２０からの信号を入力する。そし
て、本実施例では確定信号用レジスタ２０は確定信号が
出力された時には論理「１」をアンド回路２４に出力す
るようになっている。従って、アンド回路２４は結線が
正しい場合には論理「０」の、結線が間違っている場合
には論理「１」の判定信号が送信極性切換回路２５に出
力される。

【００３２】送信極性切換回路２５は２個のノア回路２
６ａ，２６ｂ、４個のアンド回路２７ａ，２７ｂ，２８
ａ，２８ｂ及びインバータ回路２９とから構成されてい
る。そして、前記アンド回路２４の判定信号はアンド回
路２７ａ，２８ｂの一方の入力端子に入力される。ま
た、判定信号はインバータ回路２９を介してアンド回路
２７ｂ，２８ａの一方の入力端子に入力される。従っ
て、判定信号が「０」（正しい結線）のとき、アンド回
路２７ｂ，２８ａが選択され、判定信号が「１」（間違
った結線）のとき、アンド回路２７ａ，２８ｂが選択さ
れる。

【００３３】アンド回路２７ａ，２７ｂの他方の入力端
子は正極信号線１２ａに出力する３値の送信データが入
力される。また、アンド回路２８ａ，２８ｂの他方の入
力端子は負極信号線１２ｂに出力する３値の反転送信デ
ータが入力される。

【００３４】従って、判定信号が「０」（正しい結線）
であって、アンド回路２７ｂ，２８ａが選択されると、
ノア回路２６ａから送信データが出力され、ノア回路２
６ｂから反転送信データが出力される。また、判定信号
が「１」（間違った結線）であって、アンド回路２７
ａ，２８ｂが選択されると、反対にノア回路２６ａから
反転送信データが出力され、ノア回路２６ｂから送信デ
ータが出力される。

【００３５】ノア回路２６ａはインバータ回路３０、抵
抗Ｒ７を介して送信回路としてのトランジスタＴａのベ
ースに接続されている。また、ノア回路２６ｂはインバ
ータ回路３１、抵抗Ｒ８を介して送信回路としてのトラ
ンジスタＴｂのベースに接続されている。トランジスタ
Ｔａはエミッタ接地され、そのコレクタ端子は前記パル
ストランス１４の一方の二次側端子に接続されている。
一方、トランジスタＴｂはエミッタ接地され、そのコレ
クタ端子はパルストランス１４の他方の二次側端子に接
続されている。

【００３６】従って、ノア回路２６ａからの送信データ
（又は反転送信データ）はトランジスタＴａ及びパルス
トランス１４を介して支線１３ａに出力される。また、
ノア回路２６ｂからの反転送信データ（又は送信デー
タ）はトランジスタＴｂ及びパルストランス１４を介し
て支線１３ｂに出力される。

【００３７】次に上記のように構成されたホームバスコ
ントローラ１１の作用について説明する。いま、図２に
示すように正極及び負極信号線１２ａ，１２ｂに対して
支線１３ａ，１３ｂが正しく結線されているとき、信号
生成回路１７がスタートビットを検出しかつ確定したと
き、極性レベル検出回路２１は支線１３ｂから検出され
るそのスタートビットのレベルが負極（マイナス）とな
ることを検出する。

【００３８】従って、ＣＰＵ１１は正しい結線と判定す
る。その結果、アンド回路２４からの判定信号は「０」
となり、送信極性切換回路２５はノア回路２６ａから送
信データを、ノア回路２６ｂから反転送信信号を出力す
る。そして、送信データは支線１３ａを介して正極信号
線１２ａに出力され、反転送信データは支線１３ｂを介
して負極信号線１２ｂに出力される。

【００３９】次に、間違った結線、即ち正極信号線１２
ａに対して支線１３ｂが、負極信号線１２ｂに対して支
線１３ａが結線された場合について説明する。この場
合、信号生成回路１７がスタートビットを検出しかつ確
定したとき、極性レベル検出回路２１は支線１３ｂから
検出されるそのスタートビットのレベルが正極（プラ
ス）となることを検出する。

【００４０】そして、ＣＰＵ１１は間違った結線と判定
する。その結果、アンド回路２４からの判定信号は
「１」となり、送信極性切換回路２５はノア回路２６ａ
から反転送信データを、ノア回路２６ｂから送信信号を
出力する。従って、反転送信データは支線１３ａを介し
て負極信号線１２ｂに出力され、送信データは支線１３
ｂを介して正極信号線１２ａに出力される。

【００４１】このように、本実施例では結線を誤って結
線しても各信号線１２ａ，１２ｂに対して正しい極性の
送信データ及び反転送信データを送信することができ
る。従って、間違って結線しても改善作業をする必要が
全くなくなる。

【００４２】しかも、本実施例では割込み許可信号に基
づいて判定を行い、その結果を各レジスタ２０，２３で
保持するようにしたので、一度判定処理を行えば以後同
じ判定処理を行うことがないので、ＣＰＵ１６の負担等
を軽減することがてきる。

【００４３】また、本実施例では確定信号も判定信号の
条件にしたので、スタートビット検出信号だけに比べて
ノイズに対して非常に強くすることができる。なお、本
発明は前記実施例に限定されるものではなく、例えば前
記実施例では極性レベル検出回路２１は支線１３ｂを介
して入力されるデータのスタートビットのレベルを検知
するようにしたが、これを支線１３ａを介して入力され
るデータのスタートビットのレベルを検知して、その検
出信号をＣＰＵ１６の結線の間違いを判断するための信
号としてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、極
性を間違えて結線しても結線の間違いを検出し、各信号
線に対して正しい極性の送信データを送信することがで
き結線の改善作業を全く必要としなくなるという優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の一実施例を示すホームバスコントロー
ラの要部電気ブロック回路図である。

【図３】送信データ、反転送信データ及び受信データと
の関係を示す説明図である。

【図４】結線が正しい場合に２つ送信データが競合した
時の状態を示す説明図である。

【図５】結線が間違っている場合に２つ送信データが競
合した時の状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ データ伝送装置 ２ａ 正極信号線 ２ｂ 負極信号線 ３ａ，３ｂ 支線 ４ 受信回路 ５ スタートビット検出回路 ６ 極性レベル検出回路 ７ 判定回路 ８ 送信極性切換回路 ９ 送信回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正極及び負極信号線（２ａ，２ｂ）に対
   してそれぞれ支線（３ａ，３ｂ）を介して結線され、正
   極信号線（２ａ）に対して正極のＡＭＩ伝送波形信号よ
   りなるスタートビットを含む３値の送信データを、負極
   信号線（２ｂ）に対して正極のＡＭＩ伝送波形信号を反
   転させた負極のＡＭＩ伝送波形信号よりなる３値の反転
   送信データを送信回路（９）にてそれぞれ支線（３ａ，
   ３ｂ）を介して出力するとともに、正極信号線（２ａ）
   から３値の送信データを、負極信号線から３値の反転送
   信データをそれぞれ支線（３ａ，３ｂ）を介して入力
   し、該両送信データを受信回路（４）にて２値の受信デ
   ータに合成して入力するようにしてなるデータ伝送装置
   において、 ２値の受信データを入力し、スタートビットを検出する
   スタートビット検出回路（５）と、 支線（３ａ，３ｂ）を介して正極又は負極信号線（２
   ａ，２ｂ）からのＡＭＩ伝送波形信号を入力し、そのス
   タートビットのレベルを判定する極性レベル検出回路
   （６）と、 スタートビット検出回路（５）と極性レベル検出回路
   （６）からの両検出信号に基づいて正極及び負極信号線
   （２ａ，２ｂ）に対する支線（３ａ，３ｂ）の結線間違
   いの判定を行う判定回路（７）と、 判定回路（７）が結線間違いと判定したとき、負極信号
   線（２ｂ）に間違って接続した支線（３ａ）には負極の
   ＡＭＩ伝送波形信号よりなる３値の反転送信データを、
   正極信号線（２ａ）に間違って接続した支線（２ｂ）に
   正極のＡＭＩ伝送波形信号よりなる３値の送信データを
   それぞれ出力するようにした送信極性切換回路（８）と
   を設けたことを特徴とするデータ伝送装置。
2. 【請求項２】 判定回路（７）は割込み許可信号に応答
   として判定動作するようにした請求項１のデータ伝送装
   置。