JPH06222940A - マスタ／スレーブ判定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置間の信号線本数を少なくすると共に、装
置の故障等のためにマスタ／スレーブ判定が異常になら
ないようにするマスタ／スレーブ判定方式を提供する。 【構成】 各装置２０１に、マスタ／スレーブ判定信号
３０３のための入力端子１及び出力端子２と、この出力
端子２にスレーブ信号を供給する第１の回路３と、入力
端子１からのスレーブ信号を出力端子２に供給する第２
の回路４と、入力端子１に接続されて自装置がマスタ／
スレーブのいずれであるかを判定する判定回路５とを設
け、マスタとなる装置の出力端子２から順に、１つの装
置の出力端子２を次の装置の入力端子１へと接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クロック動作を行う装
置を複数接続して互いに信号の授受を行うシステムのマ
スタ／スレーブ判定方式に係り、特に、装置間の信号線
本数を少なくすると共に、装置の故障等のためにマスタ
／スレーブ判定が異常にならないようにするマスタ／ス
レーブ判定方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２に、同様の電子回路を内蔵する装置
２０１を３台接続したシステムの構成例を示す。各装置
２０１間はインタフェースケーブル２０２を用いて接続
されている。即ち、装置＃１から装置＃２へ、装置＃２
から装置＃３へインタフェースケーブル２０２が設けら
れている。装置＃１はマスタとして動作し、装置＃２と
装置＃３はスレーブとして動作する。マスタは、２台の
スレーブにこのシステム全体の動作に必要なクロックを
出力する。２台のスレーブは、このクロックを利用す
る。

【０００３】図３に、各装置の電源及び装置間の信号の
授受のブロック図を示す。各装置２０１は、同様の電子
回路３０２を内蔵すると共にそれぞれ独立に電源３０１
を内蔵している。マスタ（装置＃１）から２台のスレー
ブにクロック信号及び制御信号３０４が供給され、スレ
ーブ（装置＃２）にマスタ／スレーブ判定信号３０３が
供給されている。また、スレーブ（装置＃２）からスレ
ーブ（装置＃３）にマスタ／スレーブ判定信号３０３が
供給されている。装置＃１のマスタ／スレーブ判定信号
入力は開放状態にあり、装置＃１のマスタ／スレーブ判
定信号出力は装置＃２のマスタ／スレーブ判定信号入力
に接続されている。同様に装置＃２のマスタ／スレーブ
判定信号出力は装置＃３のマスタ／スレーブ判定信号入
力に接続されている。各装置において、マスタとスレー
ブの判定は、マスタ／スレーブ判定信号３０３により行
われる。即ち、マスタ／スレーブ判定信号入力が開放状
態であればその装置はマスタとして動作し、他の装置か
らマスタ／スレーブ判定信号３０３が入力されていれば
その装置はスレーブとして動作するようになっている。
従って、図３においては、装置＃１がマスタということ
になる。

【０００４】図４に、装置内部の電子回路３０２のブロ
ック図を示す。電子回路３０２は、マスタ／スレーブ判
定部４０１、クロック信号及び制御信号入出力部４０
３、動作部４０５を有しており、マスタ／スレーブ判定
部４０１は、マスタ／スレーブ判定信号３０３に基づい
てその装置がマスタとして動作するかスレーブとして動
作するかを判別して、マスタの場合にはマスタ表示信号
４０２を出力する。マスタ表示信号４０２は、クロック
信号及び制御信号入出力部４０３に入力される。その装
置がマスタの場合には、クロック信号及び制御信号入出
力部４０３において、クロック信号及び制御信号３０４
が生成される。クロック信号及び制御信号３０４は、ス
レーブとなる他の装置に出力される。一方、その装置が
スレーブの場合には、クロック信号及び制御信号入出力
部４０３はクロック信号及び制御信号３０４を入力され
る状態になる。いずれの場合でも、動作部４０５はマス
タから供給されるクロック信号及び制御信号４０４によ
って動作する。

【０００５】図５に、従来のマスタ／スレーブ判定部４
０１の例を示す。マスタ／スレーブ判定部４０１は、２
つのマスタ／スレーブ判定信号３０３の入力端子と、２
つのマスタ／スレーブ判定信号３０３の出力端子とを有
しており、各入力端子は抵抗器５０１を介して＋５Ｖ電
源ラインにプルアップされている。各入力は、図示のよ
うにインバータ５０２、エクスクルーシブＯＲ５０３、
ＮＡＮＤ５０４に入力され、これらの出力が、マスタ表
示信号４０２及び他の装置の２つのマスタ／スレーブ判
定信号３０３となっている。図５において、マスタにな
る装置では、マスタ／スレーブ判定信号３０３の入力端
子が開放状態になっており、その結果、マスタ表示信号
４０２が“Ｌ”レベルになり、その装置がマスタである
ことを示すことになる。このとき２つのマスタ／スレー
ブ判定信号３０３の出力は共に“Ｌ”レベルになってい
るため、隣に接続されている装置では、マスタ表示信号
４０２が“Ｈ”レベルとなる。また、更に隣に接続され
ている装置でも、マスタ表示信号４０２が“Ｈ”レベル
となる。

【０００６】図２において、各装置２０１が図５のよう
なマスタ／スレーブ判定部４０１を有していることによ
り、装置＃１がマスタとして動作し、他の装置＃２、装
置＃３はスレーブとして動作する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のマスタ／スレー
ブ判定部４０１には、以下の問題点があった。

【０００８】第１に、マスタ／スレーブ判定信号が複数
必要なことである。装置間の信号の授受はインタフェー
スケーブルを介して行われるが、このように装置間をや
り取りされる信号の本数は少ないほうがよい。しかる
に、従来の方式では、マスタ／スレーブ判定信号が複数
必要であり、装置の台数が増えるにしたがって、必要な
マスタ／スレーブ判定信号の本数が増えてしまう。そし
て、マスタ表示信号を生成するための回路も複雑化す
る。

【０００９】第２に、１台の装置の故障がシステムを異
常にすることである。即ち、従来の方式では、スレーブ
として動作している装置が、その電源の故障により動作
しなくなった場合、その装置からマスタ／スレーブ判定
信号をもらっている隣の装置では、マスタ／スレーブ判
定信号３０３の入力端子が開放状態となるため、マスタ
表示信号４０２が“Ｌ”レベルになり、その装置がマス
タとして動作することになる。しかし、今までマスタと
して動作している装置は依然としてマスタとして動作し
ているので、１つのシステムの中で２台の装置がマスタ
として動作することになる。このため、クロック信号及
び制御信号が２台の装置から出力され、これらの信号は
正常でなくなる。その結果、システムの動作が停止、又
は異常となる。

【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、装置間の信号線本数を少なくすると共に、装置の故
障等のためにマスタ／スレーブ判定が異常にならないよ
うにするマスタ／スレーブ判定方式を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、各装置に、マスタ／スレーブ判定信号のた
めの入力端子及び出力端子と、この出力端子にスレーブ
信号を供給する第１の回路と、上記入力端子からのスレ
ーブ信号を上記出力端子に供給する第２の回路と、上記
入力端子に接続されて自装置がマスタ／スレーブのいず
れであるかを判定する判定回路とを設け、マスタとなる
装置の出力端子から順に、１つの装置の出力端子を次の
装置の入力端子へと接続したものである。

【００１２】また、上記マスタ／スレーブ判定信号が低
論理レベルならマスタを示し、高論理レベルならスレー
ブを示すものとし、上記第１の回路を、高論理レベル電
源ラインより上記出力端子に順方向に接続されたダイオ
ードで構成し、上記第２の回路を、入力端子にアノード
が接続され且つ出力端子にカソードが接続されたダイオ
ードで構成し、さらに、判定回路に上記入力端子と低論
理レベル電源ラインとを接続する抵抗器を設けてもよ
い。

【００１３】

【作用】上記構成により、各装置の出力端子には、第１
の回路と第２の回路いずれか又は双方からスレーブ信号
が供給される。マスタとなる装置を除く全ての装置の入
力端子には、その上流にある装置の出力端子からスレー
ブ信号が供給される。上流側の装置の第１の回路と第２
の回路のどちらかが故障しても、下流側の装置にはスレ
ーブ信号が供給される。これらの装置の判定回路では、
常に自装置がスレーブであるとの判定がなされる。一
方、マスタとなる装置にはスレーブ信号が供給されない
ので、マスタであるとの判定がなされる。

【００１４】マスタ／スレーブ判定信号が、低論理レベ
ルならマスタを示し、高論理レベルならスレーブを示す
ものとし、上記第１の回路を、高論理レベル電源ライン
より上記出力端子に順方向に接続されたダイオードで構
成し、上記第２の回路を、入力端子にアノードが接続さ
れ且つ出力端子にカソードが接続されたダイオードで構
成し、さらに、判定回路に上記入力端子と低論理レベル
電源ラインとを接続する抵抗器を設けたとき、マスタと
なる装置にあっては、そのマスタ／スレーブ判定回路の
入力端子が開放されているので、抵抗器によりこの入力
端子は低論理レベルとなる。当該装置は入力端子が低論
理レベルであることをもって、自装置がマスタであると
判定する。このとき、このマスタとなる装置の出力端子
は第１の回路のダイオードにより高論理レベルとなる。

【００１５】マスタに接続される下流側の装置では、マ
スタ／スレーブ判定回路の入力端子に高論理レベルが入
力されるので、自装置がスレーブであると判定する。そ
して、この装置の出力端子も第１の回路により高論理レ
ベルとなる。従って、以下順に接続されている各装置に
あっても、入力端子に高論理レベルが入力され、スレー
ブであるとの判定が成される。

【００１６】いずれかのスレーブの装置に電源の故障が
あって、その高論理レベル電源ラインが高論理レベルで
なくなった場合、第１の回路のダイオードは、その機能
を停止するが、第２の回路のダイオードの働きにより入
力端子の高論理レベルが出力端子に現れる。従って、故
障中の装置からマスタ／スレーブ判定信号をもらってい
る下流側の装置にあっては、入力端子が高論理レベルと
なるので、スレーブであるとの判定が成される。

【００１７】

【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。

【００１８】図１に、本発明の方式によるマスタ／スレ
ーブ判定回路の構成を示す。ただし、このマスタ／スレ
ーブ判定回路は、図２〜図４で説明した装置において、
図５のマスタ／スレーブ判定部に代えて用いられる。即
ち、各装置には入力端子１と出力端子２とが設けられ、
一端のマスタとなる装置の出力端子２から順に、１つの
装置の出力端子２を次の装置の入力端子１へと接続して
システムが構成されている。マスタにおいては入力端子
１が開放されている。

【００１９】図１において、マスタ／スレーブ判定回路
の入力端子１は、マスタ／スレーブ判定信号３０３を入
力する端子であり、抵抗器１０２を介して低論理レベル
電源ライン（Ｖｓｓ＝０ｖ）に接続され、同時にダイオ
ードＢのアノードに接続されている。そして、この入力
端子１の信号は、図４で示したマスタ表示信号４０２と
してマスタ／スレーブ判定に使用される。ダイオードＢ
のカソードは出力端子２に接続されている。この出力端
子２は、図３においてマスタ／スレーブ判定信号３０３
を出力する端子である。この出力端子２には、ダイオー
ドＡのカソードも接続されている。ダイオードＡのアノ
ードは、高論理レベル電源ライン（Ｖｃｃ）に接続され
ている。各電源ラインは、図３に示した電源３０１によ
り低論理レベル（Ｖｓｓ）及び高論理レベル（Ｖｃｃ）
が与えられる。このマスタ／スレーブ判定回路におい
て、マスタ／スレーブ判定信号３０３、マスタ表示信号
４０２は共に、低論理レベル（“Ｌ”レベル）ならマス
タを表し、逆に高論理レベル（“Ｈ”レベル）ならばス
レーブを表すようになっている。

【００２０】ダイオードＡは、出力端子２にスレーブ信
号を供給する第１の回路３を構成し、ダイオードＢは、
入力端子１からのスレーブ信号を出力端子２に供給する
第２の回路４を構成し、抵抗器１０２は、自装置がマス
タ／スレーブのいずれであるかを判定する判定回路５の
一部を構成している。

【００２１】図２〜図４に示したシステム及び回路にお
いて、各装置＃１、＃２、＃３でのマスタ／スレーブ判
定回路の動作を説明する。

【００２２】まず、装置＃１においては、入力端子１が
開放されているものとする。入力端子１が開放されてい
るため抵抗器１０２により、この入力端子１は“Ｌ”レ
ベルとなる。従って、マスタ表示信号４０２は“Ｌ”レ
ベルになり、装置＃１はマスタとして動作する。一方、
マスタ／スレーブ判定信号出力は、Ｖｃｃに接続されて
いるダイオードＡからの順電圧によって“Ｈ”レベルに
なる。ここで、ダイオードＢは逆電圧となるのでマスタ
表示信号４０２が“Ｈ”レベルになることはない。

【００２３】次に、装置＃２においては、入力端子１に
装置＃１の出力端子２からのマスタ／スレーブ判定信号
が入力されている。このマスタ／スレーブ判定信号は
“Ｈ”レベルであるから、マスタ表示信号４０２も
“Ｈ”レベルになり、装置＃２はスレーブとして動作す
る。また、２つのダイオードＡ、Ｂには共に順電圧が印
加されるため、マスタ／スレーブ判定信号出力は“Ｈ”
レベルになる。

【００２４】装置＃３においても、同様にマスタ表示信
号４０２は“Ｈ”レベルになる。さらに装置＃３以降
に、同様の装置が何台接続されていても、各装置のマス
タ表示信号４０２は“Ｈ”レベルになり、各装置はスレ
ーブとして動作する。

【００２５】いずれかのスレーブの装置が電源の故障等
により動作停止した場合、その故障した装置のダイオー
ドＡは出力端子２を“Ｈ”レベルにすることができな
い。けれども、その故障した入力端子１に隣の装置の出
力端子２からのマスタ／スレーブ判定信号が入力されて
いる。このマスタ／スレーブ判定信号は“Ｈ”レベルで
あるから、ダイオードＢの働きにより出力端子２も
“Ｈ”レベルとなる。従って、故障した装置からマスタ
／スレーブ判定信号をもらっている隣の装置にあって
は、入力端子１が“Ｈ”レベルとなるので、スレーブで
あるとの判定が成される。

【００２６】このように、スレーブとして動作している
装置が隣の装置の異常によってマスタとして動作するこ
とはない。ただし、隣の装置がマスタである場合のみ、
このスレーブの装置はマスタに切り替わることができ
る。

【００２７】なお、本実施例にあっては、マスタ／スレ
ーブ判定信号が低論理レベルならマスタを示し、高論理
レベルならスレーブを示すものとしたが、この逆の論理
構成とし、第１・第２の回路、判定回路をその論理に応
じて構成してもよいことは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００２９】（１）装置の台数が増えても必要なマスタ
／スレーブ判定信号は１つであり、インタフェースケー
ブルの本数を増やさなくてよい。また、マスタ表示信号
を生成するための回路も複雑化しない。

【００３０】（２）スレーブとして動作している装置の
動作異常が起きても、システムの中に複数のマスタが発
生することがないので、システムの動作が正常に維持さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すマスタ／スレーブ判定
回路の回路構成図である。

【図２】同様の電子回路を内蔵する装置をインタフェー
スケーブルを介して３台接続したシステムの構成図であ
る。

【図３】各装置の電源及び装置間の信号の授受を示すブ
ロック図である。

【図４】装置内部の電子回路のブロック図である。

【図５】従来のマスタ／スレーブ判定部の回路構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 入力端子 ２ 出力端子 ３ 第１の回路 ４ 第２の回路 ５ 判定回路 １０２ 抵抗器 ２０１ 装置（＃１、＃２、＃３） Ａ、Ｂ ダイオード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数台の同一の装置を信号の授受を行う
   べく相互に接続し、これらの装置の両端のいずれかの装
   置をマスタ、他の装置をスレーブとし、マスタよりスレ
   ーブにクロック信号、制御信号、及びマスタ／スレーブ
   判定信号を供給し、スレーブは供給されるクロック信
   号、制御信号、及びマスタ／スレーブ判定信号に従って
   動作するシステムにおいて、各装置に、マスタ／スレー
   ブ判定信号のための入力端子及び出力端子と、この出力
   端子にスレーブ信号を供給する第１の回路と、上記入力
   端子からのスレーブ信号を上記出力端子に供給する第２
   の回路と、上記入力端子に接続されて自装置がマスタ／
   スレーブのいずれであるかを判定する判定回路とを設
   け、マスタとなる装置の出力端子から順に、１つの装置
   の出力端子を次の装置の入力端子へと接続したことを特
   徴とするマスタ／スレーブ判定方式。
2. 【請求項２】 上記マスタ／スレーブ判定信号が低論理
   レベルならマスタを示し、高論理レベルならスレーブを
   示すものとし、上記第１の回路を、高論理レベル電源ラ
   インより上記出力端子に順方向に接続されたダイオード
   で構成し、上記第２の回路を、入力端子にアノードが接
   続され且つ出力端子にカソードが接続されたダイオード
   で構成し、さらに、判定回路に上記入力端子と低論理レ
   ベル電源ラインとを接続する抵抗器を設けたことを特徴
   とする請求項１記載のマスタ／スレーブ判定方式。