JPH07507663A - 双方向バス中継器 - 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】 発明の名称 双方向バス中ＩＩ器 発明の背景 バス中継器は一方のバスから論理信号を受け取り、他方のバスへ転送するもので ある。単方向バス中継器は主たるバスから従属するバスへという一方向のみ論理 信号を転送するが、双方向バス中継器は二本のバスの間でどちらの方向にも論理 信号を転送することが可能である。先行技術における双方向バス中継器は、論理 信号が転送されるべき方向を指示する制御信号の入力を必要とする。言い換えれ ば、この制御信号が論理信号を転送するバスとそれを受け取るバスとを指定する 。

しかし、いくつかの適用例ではこの制御信号が供給されない場合があり、制御信 号を必要とせずに双方向に対して信号を転送する双方向バス中継器の方が有益で あることがある。

発明の要旨 したがって、本発明の双方向バス中継器は二本のパス間でそれぞれ反対の方向に 論理信号を転送するように接続された二個の単方向バス中継器で構成されている 。外部のバス・ドライバ（ｂｕｓ　ｄｒｉｖｅｒ）がバスの信号レベルを引き下 げる動作を行なう前の初期状態において、バス中継器が供給する微小電流によっ て双方の出力側のバスの論理レベルをハイレベルに保持している。外部のバス・ ドライバがどちらかのバスの論理レベルをローレベルに引き下げたとき、一方の 単方向バス中継器が他方のバスをローレベルに引き下げる。外部のバス・ドライ バがバスを解放して論理レベルをハイレベルに復帰させたとき、他方のバスをロ ーレベルに保持している単方向バス中継器は、同時に地方の中継器に一時的な高 電流を送ることによって他方のバスの論理レベルをハイレベルに復帰させる。

その後、微小電流が他方のバスをハイレベルに保持する。

また、各単方向パス中継器はパスの論理レベルを能動的に引き上げまたは引き下 げ動作中であることを示す引上指示信号と引下指示信号を生成し、それぞれの単 方向バス中継器によって生成されたこれらの指示信号はそれぞれ他方の単方向バ ス中継器に入力される。一方のパス中継器が能動的につまりそれ自体の内部動作 による出力の引き上げまたは引き下げ動作中、指示信号は他方のバス中継器が出 力の引き下げまたは引き上げ動作を行なうことを抑止する。このように、入力が 引き下げられたことを感知した最初の単方向パス中継器は出力側を引き下げると 共に、他方の単方向パス中継器の能動的な出力を抑止する。最初の単方向バス中 ｍ器が出力の供給を止めるまで他方の動作を抑止し続ける。

したがって、本発明の主たる目的は転送方向を指示する外部からの制御信号を必 要とせずに、二本のパス間で双方向に自動的に信号を転送するように改良された 双方向パス中継器を提供するものである。

以下に続く明細書は本発明の目的を詳細に説明し、併せて特許請求を行なうもの である。各構成要素を明示した図を参照して以下の説明を読むことにより、本発 明の構成および動作方法を明確に理解しうるものと考える。

図面の簡単な説明 図１は、本発明に係わる双方向バス中継器のブロック図である。

図２は、図１のバッファ１６の実施例を示した接続図である。

実施例の説明 図１は双方向パス中ｗＩＨ１０を示したブロック図である。双方向バス中継器１ ０は２本のパス１２．１４間でそれぞれ反対方向に論理信号を転送するように接 続された単方向バス中継器］、１．１３から構成されている。パス」２とパス１ ４とのいずれも外部のパス・ドライバ（図示せず）によってローレベルに引き下 げられる前の初期状態において、単方向パス中継器１１．１３を流れる微小電流 によって双方のパス１２．１４の論理レベルをハイレベルに保持する。外部のパ ス・ドライバがパス１２または１４の論理信号ＡまたはＢをローレベルに引き下 げたとき、単方向パス中継器１】または１３が他方のパス１４または１２の論理 信号ＢまたはＡをローレベルに引き下げる。外部のパス・ドライバが再びパスを ハイレベルに復帰させたとき、他方のパスをローレベルに保持している単方向パ ス中継器１１また１３は、他方のパス１２または１４の論理レベルを即座に引き 上げるための一時的な高電流をバッファ１．６．１８に流す。その後、微小電流 によってパスをハイレベルに維持する。

各単方向パス中継器１１．１３は、能動的につまりそれ自体の内部動作によって それぞれのパス１２．１４のレベルを出力を引き上げあるいは引き下げ動作中で あることを示す指示信号ＡＵとＡＤ、ＢＵとＢＤをそれぞれ各単方向バス中継器 １．Ｌ１３の入力側に供給する。これら指示信号は他方の単方向パス中継器１３ ．１１が能動的にその出力パスの論理レベルの引き上げあるいは引き下げる動作 を抑止する。このように、各単方向バス中継器１１．１３はそれぞれ入力となる パスの論理信号が引き下げられたことを検出したとき、それぞれ出力となるパス の論理信号を引き下げると共に、その動作中は一方の単方向パス中継器だけが出 力を行なう。入力バスのローレベルの論理信号に応答して出力バスの論理信号を ローレベルに引き下げた最初の単方向パス中継器は、入力バスにローレベルの論 理信号を検出しなくなるまで他方の単方向バス中継器が入力パスに応答するのを 抑止する。

実施例における単方向パス中継器１１はバッファ１Ｂ、三人カッアゲート２４゜ 単安定デバイス２２で構成されている。バッファ１８はパス１２に対する論理信 号Ｂを出力する。ノアゲート２４はバッファ１８に出力パス１２の論理信号Ｂの 引き下げを指示する指示信号ＢＤを供給する。指示信号ＢＤの電位低下を引き金 として動作する単安定デバイス２２はパス１２の論理レベルの引き上げを指示す る指示信号ＢＵをバッファ１８に供給する。パス１４の論理信号Ａはノアゲート ２４の一つの入力端に入り、他方の単方向バス中継器１３によって供給される引 上指示信号表たは引下指示信号ＡＵ、ＡＤがノアゲート２４の残りの入力端に入 る。

単方向パス中ＩＩ器１３はバッファ１６．三人カッアゲート２６．単安定デバイ ス２０で構成されている。バッファ１６はパス１４に対する論理信号Ａを出力す る。ノアゲート２６はバッファ１６に出力パス１４の論理信号Ａの引き下げを指 示する指示信ＦＦＡＤをバッファ１６に供給する。指示信号ＡＤの電位低下を引 き金として動作する単安定デバイス２０は、パス１４の論理レベルの引き上げを 指示する指示信号ΔＵをバッファ１６に供給する。パス１２の論理信号Ｂはノア ゲート２６の一つの入力端に入り、他方の単方向バス中継器１１によって供給さ れる引上指示信号または引下指示信号ＢＵ、ＢＤがノアゲート２４の残りの入力 端に入る。

パス１２．１４が外部から制御されていない静的状態（初期状態）において、バ ッファ１６．１８を流れる微小ｌｌ流が論理信号Ａ、　Ｂをハイレベルに保持す る。

ノアゲート２４．２６は指示信号ＡＤ、ＢＤをローレベルに保持し、単安定デバ イス２０．２２は指示信号Ａ１ノ、ＢＵをローレベルに保持する。このようにバ ッファ】６と１８とはいずれも能動的なバッファ出力を行なっていない。

外部のパス・ドライバ（図示せず）がパス１４の論理信号Ａを引き下げたとき、 ノアゲート２４は、バッファ１Ｂに論理信号Ｂを引き下げるように指示する指示 信号ＢＤを供給する。外部のパス・ドライバがパス１４の論理信号Ａをハイレベ ルに戻したとき、またはパス１４を解放してバッファ１６の微小電流が論理信号 Ａを引き上げたどき、ノアゲート２４は指示信号ＢＤを引き下げることによって 応答する。ただし、ノアゲート２４はバッファ１８が能動的にパス１２に出力し ておらず、指示信号ＡＵ、ＡＤがともにローレベルであったときのみ、その動作 を行なう。指示信号ＢＤの電位低下の変化の瞬間、単安定デバイス２２の指示信 号ＢｔＪとしてハイレベルのパルスを出力する。その後、バッファ１８の微小電 流が論理信号Ｂをハイレベルに保持する。

外部のパス・ドライバ（Ｖ示せず）がパス１２の論理信号Ｂを引き下げたとき、 ノアゲート２６はｍ示信号ＢＵとＢＤがともにローレベルであるので、指示信号 ＡＤをハイレベルに引き上げる。ハイレベルの指示信号ＡＤによってバッファ１ ６は論理信号Ａを引き下げる。外部のパス・ドライバが論理信号Ｂをハイレベル に戻したとき、またはパス１２を解放してバッファ１８の微小電流が論理信号Ｂ を引き上げたとき、指示信号ＡＤとＡＵがともにローレベルであればノアゲート ２６は指示信号ＡＤを引き下げることによって応答する。指示信号ＡＤの電位低 下の変化の瞬間、単安定デバイス２０の指示信号ＡＵとしてハイレベルのパルス を出力する。そのとき、バッファ１６は論理信号Ａをハイレベルに引き上げる。

その後、パス１４に接続された外部のドライバがハイレベルを維持しな（とも、 バッファ１６の微小電流が論理信号Ａをハイレベルに保持する。

図２は、図１のバッファ１６の実施例を示した接続図である。図１のバッファ１ ８はバッファ１６にも共通する。バッファ１６はトランジスタＴＩ、　Ｔ２．抵 抗Ｒで構成されている。トランジスタＴ１の−の端子はハイレベルの供給源Ｈに 接続され、トランジスタＴ２の−の端子はローレベルの供給源りに接続され、ト ランジスタＴｌ、Ｔ２の別の−の端子は共通に接続されて共に出力Ａを供給する ようになっている。トランジスタＴ１の制御端子はバッファ１６０入力Ｕを受け 、トランジスタＴ２の制御端子はバッファ１６に入力りを受ける。抵抗Ｒは供給 源Ｈと出力Ａとの間に接続される。

入力信号Ｕがハイレベルで入力信号りがローレベルのとき、トランジスタＴ１は オン、トランジスタＴ２はオフとなり、供給ｌｌＨは出力信号Ａをハイレベルに 保持している。入力信号りがハイレベルで入力信号Ｈがローレベルのとき、トラ ンジスタＴ２はオン、トランジスタＴ１はオフとなり、供給源りは出力信号Ａを ローレベルに引き下げる。入力信号Ｕ、　Ｄがともにローレベルのとき、外部の バッファによって論理信号Ａが引き下げられるまで、微小電流が抵抗Ｒを流れ供 給源Ｈは論理信号Ａをハイレベルに保持する。

上述したように、双方向バス中継器はそれぞれ反対方向に信号を転送するように 組み合わされた二つの単方向バス中継器１１．１３によって構成されている。

各単方向パス中継器１１．１３はそれぞれ別のパスを能動的に出力するようにな っている。各単方向パス中継ｔｉ１１．１３は出力パスの能動的な引き上げまた は引き下げ動作中であることを指示する指示信号を生成し、この指示信号は一方 の単方向バス中継器が能動的に出力を行なっているときに、他方の単方向バス中 継器が能動的に出力するのを抑止する。外部から供給される方向を指示する制御 信号を必要しない。

上述した詳細は本発明の実施例を示したものであるが、当業者は様々な側面から 実施例に対して変形を行なうことが可能であると思われる。それゆえ、添付した 請求項は、本発明の核心から逸脱することなくすべての変形を包括するものとし た。

フロントページの続き （７２）発明者　ワーング・トーマス・ビーアメリカ合衆国　カリフォルニア州 ９５１３２　サン　ノゼ、ピナックル　コート（７２）発明者　ジェンク・イー ・チュンアメリカ合衆国　オレゴン州　９７０３５　レーク　オズウィーゴー、 レークビュー　プルバード　２７９６ （７２）発明者　ロフストロム・キースアメリカ合衆国　オレゴン州　９７１２ ３　ヒルズポ口、サウス・ウェスト　マコーマック　ヒル　ロード　１６５５８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 請求項１　第１および第２のバス間で信号を転送する双方向バス中継器であって 、 上記第１のバスより第１の論理信号を受け取ると共に少なくとも一つ以上の第１ の指示信号を受け取り、上記第１の論理信号が供給され且つ上記第１の指示信号 が供給されていないときに第２の論理信号を第２のバスに対して供給し、上記第 ２の論理信号が供給されているとき少なくとも一つ以上の第２の指示信号を生成 する第１の単方向バス中継手段と、 上記第２の論理信号と少なくとも一つ以上の第２の指示信号を受け取り、上記第 ２の論理信号が供給され且つ上記第２の指示信号が供給されていないときに第１ の論理信号を供給し、上記第１の論理信号が供給されているときに少なくとも一 つ以上の第１の指示信号を生成する第２の車方向バス中継手段とからなることを 特徴とする双方向中継器。 請求項２　請求項１記載の双方向バス中継器であって、上記第１の車方向バス中 継手段が引上信号と引下信号とを受け取り、上記引上信号にしたがって上記第２ の論理信号をハイレベルに引き上げ、上記引下信号にしたがって上記第２の論理 信号をローレベルに引き下げ、上記引上信号と引下信号とが上記少なくとも一つ 以上の第２の指示信号であるバッファ手段と、上記第１の論理信号と上記少なく とも一つ以上の第１の指示信号とを受け取り、上記第１の論理信号と上記少なく とも一つ以上の第１の指示信号との論理上の組み合せに応じて上記引下信号の供 給動作および非供給動作を行なうように接続された論理ゲート手段と、 上記引下信号を受け取り、上記引下信号が非供給になったと同時に上記引上信号 を供給するように接続された単安定手段とを備えることを特徴とする双方向バス 中継器。 請求項３　請求項１記載の双方向バス中継器であって、上記論理ゲート手段がノ アゲートで構成されていることを特徴とする双方向バス中継器。 請求項４　請求項２記載の双方向バス中継器であって、上記バッファ手段か論理 レベルがハイレベルである供給源と、論理レベルがローレベルである供給源と、 上記論理レベルがハイレベルである供給源と上記第２の　バスとの間に端子を接 続し、制御端子が引上信号を受け取るようにした第１のトランジスタと、上記論 理レベルがローレベルである供給源と上記第２のバスとの間に端子を接続し、制 御端子が引下信号を受け取るようにした第２のトランジスタとからなることを特 徴とする双方向バス中継器。 請求項５　請求項４記載の双方向バス中継器であって、上記バッファ手段が論理 レベルがハイレベルである供給源と上記第２のバスとの間に接続された抵抗を有 することを特徴とする双方向バス中継器。 請求項６　第１と第２のバス間で信号を転送する双方向バス中継器であって、上 記第１のバスより第１の論理信号を受け取ると共に少なくとも一つ以上の第１の 指示信号を受け取り、上記第１の論理信号が供給され且つ上記第１の指示信号が 供給されてないときに第２の論理信号を第２のバスに対して供給し、上記第２の 論理信号が供給されているときに少なくとも一つ以上の第２の指示信号を生成す る第１の単方向バス中継手段と、 上記第２の論理信号と少なくとも一つ以上の第２の指示信号を受け取り、上記第 ２の論理信号が供給され且つ上記第２の指示信号が供給されていないときに第１ の論理信号を供給し、上記第１の論理信号が供給されているときに少なくとも一 つ以上の第１の指示信号を生成する第２の車方向バス中継手段と、上記第１の単 方向バス中継手段が引上信号と引下信号とを受け取り、上記引上信号にしたがっ て上記第２の論理信号をハイレベルに引き上げ、上記引下信号にしたがって上記 第２の論理信号をローレベルに引き下げ、上記引上信号と引下信号とが上記少な くとも一つ以上の第２の指示信号であるバッファ手段と、上記第１の論理信号と 上記少なくとも一つ以上の第１の指示信号とを受け取り、上記第１の論理信号と 上記少なくとも一つ以上の第１の指示信号との論理上の組み合せに応じて上記引 下信号の供給動作および非供給動作を行なうように接続されたノアゲート手段と 、 上記引下信号を受け取り、上記引下信号が非供給になったと同時に上記引上信号 を供給するように接続された単安定手段とから構成され、上記バッファ手段が論 理レベルがハイレベルである供給源と、論理レベルがローレベルである供給源と 、上記論理レベルがハイレベルである供給源と上記第２のバスとの間に端子を接 続し、制御端子が引上信号を受け取るようにした第１のトランジスタと、上記論 理レベルがローレベルである供給源と上記第２のバスとの間に端子を接続し、制 御端子が引下信号を受け取るようにした第２のトランジスタとからなることを特 徴とする双方向バス中継器。 請求項７　請求項６記載の双方向バス中継器であって、上記バッファ手段が論理 レベルがハイレベルである供給源と上記第２のバスとの間に接続された抵抗を有 することを特徴とする双方向バス中継器。