JPH077497A - 双方向リピータ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズやチャタリング等に対して正常に動作
させること。 【構成】 ＡＭＩ信号を受信した受信用コンパレータ２
の出力パルスの前縁でＤ−フリップフロップ７をトリガ
してオアゲートＧ_１をオン状態にする。一定時間遅延し
た後に受信用コンパレータ４に回り込んだ出力パルスの
前縁でＤ−フリップフロップ６をトリガしてゲート回路
Ｇ_２をオフ状態に維持させる。受信用コンバレータ２の
出力パルスのＤ−フリップフロップ７をリセットしてオ
アゲートＧ_１をオフして初期状態に復帰させる。また回
り込んだ受信用コンパレータ４の出力パルスの後縁でＤ
−フリップフロップ６をリセットしてオアゲートをオフ
して初期状態に復帰させる。したがってノイズやチャタ
リングが生じてもそのパルスの後縁でゲート回路Ｇ_１、
Ｇ_２を初期状態に復帰させて、ゲート回路Ｇ_１、Ｇ_２の
誤動作をなくしてリピータとして安定に動作させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は双方向にデータ伝送を
行う場合のベースバンド信号用の双方向リピータ回路に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は一般的なバス方式のネットワーク
システムの概略構成図を示し、例えば空調制御システム
に適用した場合を示している。１本の伝送路Ｌに１台の
室外機５１と、複数の室内機５２とが接続されており、
また各室内機５２を制御する集中制御用端末５３が伝送
路Ｌ上に接続されている。かかる図５に示すネットワー
クシステムの最大接続端末台数及び最大伝送距離は、主
にハードウエアで決まってしまう。例えば最大接続端末
台数は、伝送レベル及び伝送路、端末の入出力インピー
ダンスで規定されるが、これらの制限下でさらに接続端
末台数を拡張しようとすると、リピータやブリッジなど
が必要になる。

【０００３】図６はリピータ５０を用いた場合のネット
ワークシステムを示し、図５に示すようなネットワーク
１とネットワーク２とをリピータ５０で接続し、このリ
ピータ５０により伝送路Ｌの伝送信号を双方向に送出す
るものである。一般にリピータは単純に伝送信号を増幅
するだけのもので、単純なハードウエア、ローコストで
実現できるが、伝送信号の仕様によってはレベルを増幅
するための増幅器だけではリピータを構成できない場合
がある。

【０００４】ホームバスシステム等のネットワークシス
テムでは、図７（ａ）に示すような５０％のＡＭＩ波形
で、デジタル“０”のときに（＋）、（−）方向に交互
にレベルが反転するが、アイドル部分及びデジタル
“１”のときは（図７（ａ）の太線部分）、伝送路上で
はｏｐｅｎ（ハイ・インピーダンス状態）になる。この
図７の（ａ）に示す波形は理想波形であるが、図７
（ｂ）に示すように、ハイ・インピーダンス状態では負
荷抵抗だけが伝送路（伝送線路）の電荷を放電するので
信号波形が歪んでしまう。つまり図７（ｂ）に示すよう
な歪んだ波形が実際の伝送路での信号波形となる。

【０００５】このような複極性の信号波形を用いる通信
システムのリピータ６０の従来のブロック図を図９に示
す。図９に示すように、リピータ６０は同一構成のトラ
ンシーバユニット６１を逆方向に２つ用いて構成したも
のであり、このリピータ６０のトランシーバユニット６
１は、第１のネットワークからのＡＭＩ信号を受信する
ための受信回路、このＡＭＩ信号を単極性の信号に変換
するためのコンパレータ回路６２、６３、そして再び単
極性の信号を複極性の信号に変換して第２のネットワー
クへ送信するための送信回路６４とで構成されている。
そしてこのトランシーバユニット６１を２組組み合わせ
最小構成のハードウエアでリピータ６０を構成したもの
であり、上側のトランシーバユニット６１によりネット
ワーク１からの伝送信号をネットワーク２へ伝送し、ま
た下側のトランシーバユニット６１によりネットワーク
２からの伝送信号をネットワーク１へ伝送するようにし
ている。

【０００６】図９に示す従来のリピータ６０において
は、トランシーバユニット６１を単に双方向に組み合わ
せているにすぎず、信号の回り込みの防止対策が施され
ていない。そのため図８（ａ）に示すようなＡＭＩ信号
をリピータ６０に入力すると、一方のトランシーバユニ
ット６１の出力が他方のトランシーバユニット６１の入
力側に回り込み、図８（ｂ）に示すようにリピータ６０
を通過した信号波形は元の信号波形と全く異なったもの
となり、リピータとして機能しないという問題がある。

【０００７】この問題点を解決するためのアイデアとし
て、特開平１−９３２２９号公報に記載されているよう
な双方向リピータ回路が考案されている（図１０）。こ
れはノイズやチャタリング、バウンスのないきれいな信
号波形であれば安定動作するものである。上記特開平１
−９３２２９号公報を示した図１０の双方向リピータ回
路は、伝送路Ａの複極性の信号を受信して単極性の信号
に変換する受信用コンパレータ３１と、単極性の信号を
複極性の信号に変換して伝送路Ｂに送信する送信用ドラ
イバー３２と、伝送路Ｂの複極性の信号を受信して単極
性の信号に変換する受信用コンパレータ３３と、単極性
の信号を複極性の信号に変換して伝送路Ａに送信する送
信用ドライバー３４と、信号の回り込みを禁止するオア
ゲートＧ_１、Ｇ_２と、これらオアゲートＧ_１、Ｇ_２のゲ
ートの閉時間を制御する単安定回路３５、３６等で構成
されている。この図１０に示すリピータ３０は、入力さ
れたＡＭＩ信号により単安定回路３５、３６を駆動し、
相手側の伝送路に対応したオアゲートＧ_１、Ｇ_２をオフ
とし、常にどちらか一方向のみを有効とし、それぞれの
信号を波形整形するようにしている。ここで単安定回路
３５、３６の出力パルス幅は、ＡＭＩ符号のパルス幅よ
りも長く設定している。そして単安定回路３５、３６の
出力パルス幅は、外付けの抵抗Ｒ_１とコンデンサＣ_１と
で設定される。

【０００８】次に図１０に示すリピータ３０の正常の場
合における動作について図１１を参照して説明する。図
１１の（ａ）〜（ｈ）は、図１０のＡ点〜点の波形を
示している。まず図１１（ａ）に示すような複極性の信
号が伝送路Ａから受信用コンパレータ３１に入力されて
単極性の信号に変換され、一定時間遅れて送信用ドライ
バー３２から単極性の信号が複極性の信号に変換されて
伝送路Ｂ上に送信される。ここで時刻ｔ_１以前において
は、両単安定回路３５、３６はリセットされており、そ
のＱ出力（、点）はＬレベルとなっており（図１１
（ｇ）（ｈ）参照）、オアゲートＧ_１、Ｇ_２は共にオン
状態（開状態）となっている。時刻ｔ_１において、伝送
路ＡからＡＭＩ信号が入力されてＡ点でＨレベルに立ち
上がると（図１１（ａ）参照）、受信用コンパータ３１
の出力の点は図１１（ｃ）に示すようにＬレベルにな
り、さらにオアゲートＧ_１の出力の点もＬレベルにな
る（図１１（ｅ）参照）。オアゲートＧ_１の出力が立ち
下がると、単安定回路３６のＡ入力が立ち下がり、単安
定回路３６がトリガされてＱ出力（点）から抵抗Ｒ_１
とコンデンサＣ_１で決まる時間の間Ｈレベルを出力す
る。この期間が図１１（ｈ）に示すＴである。この単安
定回路３６のＱ出力がＨレベルになると、他方の単安定
回路３５をリセットしてＱ出力（点）をＬレベルの状
態に維持する（図１１（ｇ）参照）と共に、オアゲート
Ｇ_２の一方の入力をＨレベルとしてこのオアゲートＧ_２
をオフ状態（閉状態）にして（図１１（ｆ）参照）、送
信用ドライバー３２から受信用コンバレータ３３からの
回り込みを禁止する。

【０００９】時刻ｔ_２において、伝送路Ａからの信号が
送信用ドライバー３２により送信されるが（図１１
（ｂ）参照）、Ｂ点がＨレベルになる時刻ｔ_２で受信用
コンバレータ３３の出力の点が図１１（ｄ）に示すよ
うにＬレベルとなり、信号をドライバー３４に送ろうと
するがオアゲートＧ_２はオフ状態なので、オアゲートＧ
_２からはこの変化は出力されない（図１１（ｆ）参
照）。つまりオアゲートＧ_２が閉状態となって受信用コ
ンパレータ３３からの回り込みを防止している。

【００１０】次に時刻ｔ_３において、ＡＭＩ信号がＬレ
ベルになると、受信用コンパレータ３１の出力の点、
及びオアゲートＧ_１の出力の点もＨレベルになる（図
１１（ｃ）（ｅ）参照）。しかし単安定回路３６のパル
ス幅は、ＡＭＩ信号のパルス幅より長くしているので、
単安定回路３６のＱ出力のタイムアップとなる時刻ｔ_４
までオアゲートＧ_２はオフ状態となっている。

【００１１】時刻ｔ_４において、送信用ドライバー３２
の出力がＬレベルになり（図１１（ｂ）参照）、受信用
コンパレータ３３の出力の点がＨレベルとなるが（図
１１（ｄ）参照）、単安定回路３６のＱ信号（点）の
Ｈレベルの期間が続いているので、オアゲートＧ_２はオ
フ状態のままである。伝送路ＡからのＡＭＩ信号の次の
マイナス方向へのパルスが入力される時刻ｔ_５において
も、時刻ｔ_１と同様の動作が行われる。また時刻ｔ_６で
は、伝送路ＢからＡＭＩ信号が受信用コンパレータ３３
に入力されているが、この場合は上記と同様に、単安定
回路３５を駆動し、オアゲートＧ_１をオフとすること
で、回り込みを防止して伝送路ＢからのＡＭＩ信号を伝
送路Ａへ送信するようにしている。

【００１２】このように単安定回路３５、３６のＱ出力
のパルス幅をＡＭＩ信号のパルス幅より長くしているこ
とで、回り込んだ受信用コンパレータ３３、３４からの
信号をオアゲートＧ_１、Ｇ_２で阻止しているものであ
り、そのため伝送路Ａから伝送路Ｂへ、また伝送路Ｂか
ら伝送路Ａへと一方向のみ信号を波形整形して伝送する
ことができるようになっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記の場合はノイズや
チャタリング、バウンスのないきれい信号波形の場合で
あり、この場合はリピータとして正常に動作する。しか
しながらノイズやチャタリングに対しては誤動作を起こ
し、この結果、正常な信号波形が得られないことがあ
る。

【００１４】伝送路上にノイズが発生した場合について
図１０及び図１２により説明する。図１２の（ａ）に示
すように、時刻ｔ_３で伝送路Ａから本来のＡＭＩ信号は
入力されるのであるが、図１２（ｂ）に示すように時刻
ｔ_１で伝送路Ｂ上でノイズＮが発生すると、このノイズ
Ｎを受信用コンパレータ３３が受信して、受信用コンパ
レータ３３の出力の点がＬレベルとなる（図１２
（ｄ）参照）。点がＬレベルとなると、オアゲートＧ
_２の出力（点）がＬレベルとなり（図１２（ｆ）参
照）、単安定回路３５にトリガをかける。したがって単
安定回路３５のＱ出力（点）も図１２（ｇ）に示すよ
うにＨレベルとなり、抵抗Ｒ_１とコンデンサＣ_１から成
る時間の間（Ｔ）Ｈレベルを出力する。そして単安定回
路３５のＱ出力がＨレベルとなるために、オアゲートＧ
_１をオフ状態（閉状態）にする（図１２（ｅ）参照）。
時刻ｔ_３で伝送路ＡからのＡＭＩ信号が入力され、受信
用コンパレータ３１の出力（点）は、図１２（ｃ）に
示すようにＬレベルとなるが、オアゲートＧ_１の一方の
入力（点）がＨレベルなのでオアゲートＧ_１はオフ状
態となり、ゲートが閉じられている状態となっており、
オアゲートＧ_１から点の信号を出力することができな
い（図１２（ｂ）（ｅ）参照）。つまり伝送路Ｂ上のノ
イズＮにより単安定回路３５を駆動し、そのＱ信号（
点）を一定期間（Ｔ）Ｈレベルとして、その期間（Ｔ）
オアゲートＧ_１を閉じてしまうために、伝送路Ａからの
ＡＭＩ信号を送信用ドライバー３２へ出力することがで
きない。

【００１５】また単安定回路３５の出力がタイムアップ
した後は（図１２（ｇ）参照）、オアゲートＧ_１をオフ
状態とするため時刻ｔ_４での伝送路ＡからのＡＭＩ信号
を受信すると、オアゲートＧ_１を介して単安定回路３６
を駆動し（図１２（ｈ）参照）、オアゲートＧ_２をオフ
にする。したがって時刻ｔ_４以後は、伝送路Ａからの信
号を伝送路Ｂへ出力するものの、伝送路Ｂに発生したノ
イズＮにより最初のデータは出力されない（図１２
（ｂ）参照）。なお時刻ｔ_２は、伝送路Ｂで発生したノ
イズＮが所定時間遅れて受信用コンパレータ３１に回り
込んだ場合であり、時刻ｔ_２から単安定回路３５のタイ
マー時間内にＡＭＩ信号が入力された場合にはノイズＮ
による誤動作が起こるが、図１２の場合は、回り込んだ
ノイズＮとＡＭＩ信号が重なった場合である。

【００１６】またチャタリングが生じた場合にも、ノイ
ズＮが発生した場合と同様に誤動作して、伝送信号を正
常に伝送できないという問題がある。

【００１７】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、ノイズやチャタ
リング等に対して正常に動作させるようにした双方向リ
ピータ回路を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の双方向
リピータ回路は、ネットワーク間の伝送路上に双方向リ
ピータ回路１を介装し、上記双方向リピータ回路１を介
して両ネットワーク間のＡＭＩ信号を双方向に伝送する
ようにしたデータ通信システムにおいて、一方のネット
ワークからのＡＭＩ信号を受信して単極性の信号に変換
して出力する第１の受信回路２と、この第１の受信回路
２の出力を受ける第１のゲート回路Ｇ_１と、この第１の
ゲート回路Ｇ_１の出力の単極性の信号を複極性の信号の
ＡＭＩ信号として他方のネットワークへ送信する第１の
送信回路３と、他方のネットワークからのＡＭＩ信号を
受信して単極性の信号に変換して出力する第２の受信回
路４と、この第２の受信回路４の出力を受ける第２のゲ
ート回路Ｇ_２と、この第２のゲート回路Ｇ_２の出力の単
極性の信号を複極性の信号のＡＭＩ信号として一方のネ
ットワークへ送信する第２の送信回路５と、上記第１も
しくは第２の受信回路２、４で先にＡＭＩ信号を受信し
た受信回路２の出力パルスの前縁で当該伝送路側のゲー
ト回路Ｇ_１をオフ状態からオン状態にすると共に、上記
出力パルスの後縁で該ゲート回路Ｇ_１をオフ状態にして
初期状態に復帰させ、上記ゲート回路Ｇ_１のオン状態の
期間中に一定時間遅延した後に送信回路３を経て他方の
受信回路４に回り込み該受信回路４の出力パルスにより
他方のゲート回路Ｇ_２をオフ状態に維持させて初期状態
に復帰させる制御手段７、６とを備えたことを特徴とし
ている。

【００１９】また請求項２の双方向リピータ回路は、ネ
ットワーク間の伝送路上に双方向リピータ回路１を介装
し、上記双方向リピータ回路１を介して両ネットワーク
間のＡＭＩ信号を双方向に伝送するようにしたデータ通
信システムにおいて、一方のネットワークからのＡＭＩ
信号を受信して単極性の信号に変換して出力する第１の
受信回路２と、この第１の受信回路２の出力を一方の入
力端で受ける第１のゲート回路Ｇ_１と、この第１のゲー
ト回路Ｇ_１の出力の単極性の信号を複極性の信号のＡＭ
Ｉ信号として他方のネットワークへ送信する第１の送信
回路３と、他方のネットワークからのＡＭＩ信号を受信
して単極性の信号に変換して出力する第２の受信回路４
と、この第２の受信回路４の出力を一方の入力端で受け
る第２のゲート回路Ｇ_２と、この第２のゲート回路Ｇ_２
の出力の単極性の信号を複極性の信号のＡＭＩ信号とし
て一方のネットワークへ送信する第２の送信回路５と、
上記両受信回路２、４の出力をＤ入力端にそれぞれ入力
し、受信回路２、４の出力パルスの前縁でトリガされて
受信回路２、４の反転出力を出力としてゲート回路
Ｇ_１、Ｇ_２の他方の入力端を印加して該ゲート回路
Ｇ_１、Ｇ_２をオフ状態からオン状態にすると共に、出力
パルスの後縁でリセットされて該ゲート回路Ｇ_１、Ｇ_２
をオフ状態にして初期状態に復帰させる２つのＤ−フリ
ップフロップ７、６とを備え、上記第１もしくは第２の
受信回路２、４で先にＡＭＩ信号を受信した受信回路２
の出力パルスの前縁でトリガされた上記一方のＤ−フリ
ップフロップ７の出力により当該伝送路側のゲート回路
Ｇ_１をオフ状態からオン状態にすると共に、上記出力パ
ルスの後縁でリセットされた該Ｄ−フリップフロップ７
の出力により該ゲート回路Ｇ_１をオフ状態にして初期状
態に復帰させ、上記ゲート回路Ｇ_１のオン状態の期間中
に一定時間遅延した後に送信回路３を経て他方の受信回
路４に回り込み該受信回路４の出力パルスの前縁でトリ
ガされた他方のＤ−フリップフロップ６により他方のゲ
ート回路Ｇ_２をオフ状態に維持させると共に、出力パル
スの後縁で該Ｄ−フリップフロップ６をリセットして該
ゲート回路Ｇ_２のオフ状態を維持させて初期状態に復帰
させるようにしたことを特徴としている。

【００２０】

【作用】上記請求項１の双方向リピータ回路によれば、
第１もしくは第２の受信回路２、４で先にＡＭＩ信号を
受信した受信回路２の出力パルスの前縁で当該伝送路側
のゲート回路Ｇ_１をオフ状態からオン状態にすると共
に、上記出力パルスの後縁で該ゲート回路Ｇ_１をオフ状
態にして初期状態に復帰させるようにし、また上記ゲー
ト回路Ｇ_１のオン状態の期間中に一定時間遅延した後に
送信回路３を経て他方の受信回路４に回り込み該受信回
路４の出力パルスにより他方のゲート回路Ｇ_２をオフ状
態に維持させて初期状態に復帰させるようにしている。
したがってノイズやチャタリングが生じてもそのパルス
の後縁でゲート回路Ｇ_１、Ｇ_２を初期状態に復帰させて
いることで、ゲート回路Ｇ_１、Ｇ_２の誤動作をなくして
リピータとして安定に動作させることができる。

【００２１】また請求項２の双方向リピータ回路によれ
ば、第１もしくは第２の受信回路２、４で先にＡＭＩ信
号を受信した受信回路２の出力パルスの前縁でトリガさ
れた上記一方のＤ−フリップフロップ７の出力により当
該伝送路側のゲート回路Ｇ_１をオフ状態からオン状態に
すると共に、上記出力パルスの後縁でリセットされた該
Ｄ−フリップフロップ７の出力により該ゲート回路Ｇ_１
をオフ状態にして初期状態に復帰させ、上記ゲート回路
Ｇ_１のオン状態の期間中に一定時間遅延した後に送信回
路３を経て他方の受信回路４に回り込み該受信回路４の
出力パルスの前縁でトリガされた他方のＤ−フリップフ
ロップ６により他方のゲート回路Ｇ_２をオフ状態に維持
させると共に、出力パルスの後縁で該Ｄ−フリップフロ
ップ６をリセットして該ゲート回路Ｇ_２のオフ状態を維
持させて初期状態に復帰させるようにしている。したが
ってノイズやチャタリングが生じてもそのパルスの後縁
でゲート回路Ｇ_１、Ｇ_２を初期状態に復帰させているこ
とで、ゲート回路Ｇ_１、Ｇ_２の誤動作をなくしてリピー
タとして安定に動作させることができる。

【００２２】

【実施例】次にこの発明の双方向リピータ回路の具体的
な実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に双方向リピータ回路１のブロック回路図を示す。
この双方向リピータ回路１は、伝送路ＡとＢとの間に設
けられて伝送信号（ＡＭＩ信号）を双方向に増幅して伝
送するものである。

【００２３】図１において、双方向リピータ回路１は、
伝送路Ａからの複極性のＡＭＩ信号を受信して単極性の
信号に変換する受信用コンパレータ（第１の受信回路）
２と、この受信用コンパレータ２からの出力を受けるオ
アゲート（第１のゲート回路）Ｇ_１と、このオアゲート
Ｇ_１からの単極性の信号を複極性の信号に変換して伝送
路Ｂ上に送信する送信用ドライバー（第１の送信回路）
３とが設けられている。また上記とは逆に、伝送路Ｂか
らの複極性の信号を単極性の信号に変換する受信用コン
パレータ（第２の受信回路）４、オアゲート（第２のゲ
ート回路）Ｇ_２、単極性の信号を複極性の信号に変換し
て伝送路Ａに送信する送信用ドライバー（第２の送信回
路）５とが設けられ、双方向に伝送信号を増幅して送信
するようになっている。

【００２４】さらに制御手段としてのＤ−フリップフロ
ップ６、７やインバータゲートＧ_３、Ｇ_４が設けられて
おり、受信用コンパレータ２からの立ち下がりの信号に
よりインバータゲートＧ_３を介してＤ−フリップフロッ
プ７にトリガをかけてＤ入力の信号を取り込み、そのＱ
Ｂ（ＢはＢａｒの意味）出力にてオアゲートＧ_１をオン
状態（開状態）にする。また送信用ドライバー３からの
回り込んだ信号が受信用コンパレータ４で受信され、そ
の信号によりインバータゲートＧ_４を介してＤ−フリッ
プフロップ６にトリガをかけて、そのＱＢ出力にてオア
ゲートＧ_２をそのままオフ状態（閉状態）に維持し、伝
送路Ａからの信号を伝送路Ｂに送信しているときの回り
込みを防止している。

【００２５】以下、図２のタイミングチャートを用いて
伝送波形が正常の場合の動作を説明する。なお図２の
（ａ）〜（ｊ）に示すＡ〜の波形は、図１のＡ〜点
の波形を示している。まず時刻ｔ_１以前における初期状
態では、各〜点はＨレベルの状態となっている。そ
して伝送路Ａから伝送路Ｂへ図２（ａ）に示すように複
極性の伝送信号を増幅する場合について説明する。

【００２６】図２に示す時刻ｔ_１以前においては、Ｄ−
フリップフロップ７のＱＢ出力（点）とＤ−フリップ
フロップ６のＱＢ出力（点）は共にＨレベルであり、
オアゲートＧ_１、Ｇ_２は共に閉じている。時刻ｔ_１にお
いてＡＭＩ信号のプラス方向のパルスが受信用コンパレ
ータ２に入力されると、その出力（点）は（図２
（ｃ）に示すように立ち下がり、インバータゲートＧ_３
の出力が立ち上がってＤ−フリップフロップ７のクロッ
ク端子ＣＫに入力されて、Ｄ−フリップフロップ７をト
リガする。そしてそのときのＤ−フリップフロップ７の
Ｄ入力の点（受信用コンパレータ４の出力）はＨレベ
ルなので（図２（ｄ）参照）、Ｄ−フリップフロップ７
のＱＢ出力はその反転出力のＬレベルとなり（図２
（ｅ）参照）、オアゲートＧ_１の他方の入力（点）は
ＬレベルとなってオアゲートＧ_１をオフ状態（閉状態）
からオン状態（開状態）にする。したがってオアゲート
Ｇ_１の出力（点）は受信用コンパレータ２の出力がそ
のまま出力され、送信用ドライバー３に入力される（図
２（ｇ）参照）。

【００２７】送信用ドライバー３の出力（Ｂ点）は一定
時間遅れて出力され、時刻ｔ_２においてプラス方向のパ
ルスが出力される（図２（ｂ）参照）。この時刻ｔ_２に
おけるプラス方向の出力が回り込んで他方の受信用コン
パレータ４に入力され、その出力（点）はＬレベルに
立ち下がる（図２（ｄ）参照）。この信号の立ち下がり
によりインバータゲートＧ_４の出力が立ち下がり、Ｄ−
フリップフロップ６にトリガをかけてそのＱＢ出力をＨ
レベルにする。ここで時刻ｔ_２においては、Ｄ−フリッ
プフロップ６のＤ入力（点）のレベルはＬレベルなの
で（図２（ｃ）参照）、そのＱ出力とは反転のＱＢ出力
（はＨレベルとなり、オアゲートＧ_２をそのままオフ
状態（閉状態）に維持する（図２（ｆ）参照）。したが
って時刻ｔ_２でＤ−フリップフロップ６にトリガがかか
ったとき、点の反転レベルを出力し、オアゲートＧ_２
のオフ状態を維持し、伝送路Ｂから回り込んで受信した
受信用コンパレータ４からの信号を防止している（図２
（ｈ）参照）。

【００２８】次に時刻ｔ_３において、伝送路Ａからのパ
ルスが立ち下がると、点はＨレベルへと立ち上がり
（図２（ｃ）参照）、インバータゲートＧ_３を介してＤ
−フリップフロップ７の点のリセット端子ｒｅｓＢ
（ＢはＢａｒの意味）をＬレベルにして（図２（ｊ）参
照）、Ｄ−フリップフロップ７をリセットする。Ｄ−フ
リップフロップ７がリセットされると、そのＱＢ出力は
Ｈレベルとなり、点はＨレベルとなって（図２（ｅ）
参照）、オアゲートＧ_１をオフ状態（閉状態）にする。

【００２９】そして遅延して出力された伝送路Ａからの
信号（パルス）が立ち下がる時刻ｔ_４において（図２
（ｂ）参照）、受信用コンパレータ４の出力（点）が
立ち下がり（図２（ｄ）参照）、この立ち下がりにより
インバータゲートＧ_４の出力が立ち下がることで、Ｄ−
フリップフロップ６をリセットする（図２（ｉ）点参
照）。Ｄ−フリップフロップ６がリセットされると、そ
のＱＢ出力（点）はＨレベルとなり、オアゲートＧ_２
のオフ状態を維持する（図２（ｆ）参照）。この時刻ｔ
_４以後、双方向リピータ回路１の〜点の各レベルは
Ｈレベルとなり初期状態に戻り、時刻ｔ_５以降の次の信
号（パルス）を待機することになる。

【００３０】時刻ｔ_５において、ＡＭＩ信号のパルスが
マイナス方向に立ち下がると、受信用コンパレータ２の
出力（点）も立ち下がるので、時刻ｔ_５以後は上記時
刻ｔ_１以降と同様の動作を行い、伝送路Ａからの信号を
送信用ドライバー３により一定時間遅れて伝送路Ｂ上に
複極性の信号を送信する。

【００３１】このように伝送路ＡまたはＢからのＡＭＩ
信号を待機している初期状態において、双方向リピータ
回路１内のそれぞれの伝送路中に設けたオアゲート
Ｇ_１、Ｇ_２をオフ状態（閉状態）としておき、最初にＡ
ＭＩ信号を受信して入力された側（伝送路Ａ）のオアゲ
ートＧ_１を、ＡＭＩ信号のパルスの前縁でＤ一フリップ
フロップ７をトリガしてそのＱＢ出力にてオン状態（開
状態）にし、遅延して出力された信号のパルスの前縁で
Ｄ−フリップフロップ６をトリガしてそのＱＢ出力にて
他方のオアゲートＧ_２をオフ状態にそのまま維持させて
回り込みを防止している。さらに入力されたパルスの後
縁でＤ−フリップフロップ７をリセットし、そのＱＢ出
力にてオアゲートＧ_１をオフ状態に復帰させている。ま
た遅延して出力されたパルスの後縁でＤ−フリップフロ
ップ６をリセットして、そのＱＢ出力にてオアゲートＧ
_２のオフ状態をそのまま維持させている。また伝送路Ｂ
からＡＭＩ信号が入力された場合には、入力されたパル
スの前縁でＤ−フリップフロップ６をトリガして、その
ＱＢ出力にてオアゲートＧ_２をオン状態にするものであ
り、上記と同様に動作が行われる。

【００３２】次に伝送路上にノイズが発生した場合につ
いて図３のタイミングチャートを参照して説明する。図
３（ｂ）に示すように、伝送路Ｂ上に単パルス状のノイ
ズＮが時刻ｔ_１において発生すると、このノイズＮが受
信用コンパレータ４にて受信され、時刻ｔ_１において受
信用コンパレータ４の出力（点）は図３（ｄ）に示す
ようにＬレベルに立ち下がる。点のレベルが立ち下が
ると、インバータゲートＧ_４の出力が立ち下がり、Ｄ−
フリップフロップ６にトリガをかける。Ｄ−フリップフ
ロップ６にトリガがかかると、時刻ｔ_１におけるＤ入力
（点）はＨレベルなので（図３（ｃ）参照）、Ｄ−フ
リップフロップ６のＱＢ出力（点）はその反転出力の
Ｌレベルになる（図３（ｆ）参照）。点がＬレベルと
なることで、オアゲートＧ_２はオン状態（開状態）とな
る。

【００３３】次にノイズＮの立ち下がりの時点の時刻ｔ
_２において、受信用コンパレータ４の出力（点）は図
３（ｄ）に示すように立ち上がることで、インバータゲ
ートＧ_４の出力を立ち下げて、Ｄ−フリップフロップ６
のリセット端子ｒｅｓＢをＬレベルにして（図３（ｉ）
参照）、Ｄ−フリップフロップ６をリセットする。Ｄ−
フリップフロップ６がリセットされることで、そのＱＢ
出力の点はＨレベルとなり（図３（ｆ）参照）、オア
ゲートＧ_２をオフ状態（閉状態）として初期状態に復帰
させる。したがってノイズＮが発生しても、時刻ｔ_２か
ら時刻ｔ_３までの図１に示す〜のレベルはＨレベル
状態、つまり図２に示すような初期状態に復帰して伝送
路ＡあるいはＢからの伝送信号を待機することになり、
ノイズＮの影響を無視することができる。なお図３の場
合には、伝送路Ｂに上述のノイズＮが発生した後に伝送
路ＡからのＡＭＩ信号が入力された場合を示し、時刻ｔ
_３において伝送路Ａからの信号が入力された場合を示し
ている。またここではノイズＮの入力に伴い、時刻ｔ_１
においてオアゲートＧ_２がオン状態となっているので、
送信用ドライバー５からノイズＮが出力され、このノイ
ズＮが受信用コンパレータ２に回り込んで受信された場
合であり、この回り込んだノイズＮ（図３（ａ）の斜線
部分）と伝送路ＡからのＡＭＩ信号とが重なった部分で
ある。なお回り込んだノイズＮの後に伝送路ＡからのＡ
ＭＩ信号が入力された場合は、後述のチャタリングの場
合と同様となるのでその説明は後述する。

【００３４】さて時刻ｔ_３において伝送路ＡからのＡＭ
Ｉ信号が受信用コンパレータ２にて受信されることにな
るが、時刻ｔ_３においては、上述したように〜点に
おける状態は初期状態に復帰しているため、つまりオア
ゲートＧ_１、Ｇ_２はそれぞれオフ状態となって信号を待
機している状態となっており、伝送路ＡからのＡＭＩ信
号を受信次第図２の場合と同様に動作して、送信用ドラ
イバー３から伝送路Ｂへ信号を送信するようになってい
る。したがって時刻ｔ_３においては、オアゲートＧ_１が
オン状態となり、所定の時間遅れた時刻ｔ_４において伝
送路Ｂにデータが送出されることになる（図３（ｂ）参
照）。よってノイズＮが発生した場合でも、オアゲート
Ｇ_１を誤動作させることなく正常に動作させてＡＭＩ信
号を伝送させることができる。

【００３５】次にチャタリングが生じた場合について図
４のタイミングチャートを参照して説明する。なお図４
（ａ）〜（ｊ）に示すＡ〜の波形は、図１のＡ〜点
の波形である。また伝送路Ａから伝送路ＢへＡＭＩ信号
を送信し、次いで伝送路Ｂから伝送路ＡへＡＭＩ信号を
送信する場合に、伝送路ＡからのＡＭＩ信号の最後の部
分でチャタリングが生じた場合である。いま時刻ｔ_１に
おいてチャタリングが発生すると、受信用コンパレータ
２の出力の点は図４（ｃ）に示すようにＬレベルにな
り、これによりインバータゲートＧ_３の出力がＨレベル
となって、Ｄ−フリップフロップ７にトリガをかける。
このとき双方向リピータ回路１は初期状態であるから
点のレベルはＨレベルであり、そのためＤ−フリップフ
ロップ７のＱＢ出力はＬレベルとなる。したがって点
はＬレベルとなってオアゲートＧ_１をオン状態（開状
態）にする。したがってオアゲートＧ_１の出力（点）
は図４（ｇ）に示すようにＬレベル、つまり点の信号
をそのまま出力する。

【００３６】時刻ｔ_２においてＡ点のレベルが立ち下が
ると、受信用コンパレータ２の出力の点は図４（ｃ）
に示すように立ち上がり、これによりインバータゲート
Ｇ_３の出力がＬレベルとなり、Ｄ−フリップフロップ７
をリセットする（図４（ｊ）点参照）。Ｄ−フリップ
フロップ７がリセットされると、そのＱＢ出力はＨレベ
ルとなり、オアゲートＧ_１の一方の入力端子（点）を
ＨレベルとしてオアゲートＧ_１をオフ状態（閉状態）に
する（図４（ｅ）参照）。つまり初期状態に復帰するこ
とになる。したがって伝送路Ａからの信号が入力される
時刻ｔ_３以前において、双方向リピータ回路１の各部は
初期状態に復帰してＡＭＩ信号が入力されるのを待機す
ることになる。時刻ｔ_３において伝送路ＡからＡＭＩ信
号が入力されると、上記と同様に点がＬレベル、点
がＬレベルにそれぞれなり、オアゲートＧ_１をオン状態
にする。つまり伝送路Ａからの信号がオアゲートＧ_１を
介して送信用ドライバー３から伝送路Ｂ送信されること
になる。

【００３７】次に時刻ｔ_４において、伝送路Ａで発生し
たチャタリングのパルスが受信用コンパレータ４に回り
込み、受信用コンパレータ４の出力の点をＬレベルに
し、インバータゲートＧ_４の出力をＨレベルにしてＤ−
フリップフロップ６をトリガする。ここでＤ−フリップ
フロップ６のＤ入力（点）はＬレベル（図４（ｃ）参
照）なので、そのＱＢ出力をＨレベルにしてオアゲート
Ｇ_２の一方の入力端子（点）のレベルをＨレベルに
し、オアゲートＧ_２をそのままオフ状態に維持する（図
４（ｆ）参照）。したがってオアゲートＧ_２はオフ状態
なので、チャタリングにより発生したパルスの通過を阻
止して受信用コンパレータ２への回り込みを禁止する。

【００３８】時刻ｔ_５において、Ｂ点が立ち下がって
点が立ち上がり（図４（ｄ）参照）、インバータゲート
Ｇ_４を介してＤ−フリップフロップ６をリセットする
（図４（ｉ）参照）。Ｄ−フリップフロップ６がリセッ
トされることにより、そのＱＢ出力はＨレベルとなり、
オアゲートＧ_２のオフ状態を維持させる（図４（ｆ）参
照）。

【００３９】次に回り込んだ信号が立ち上がったときの
時刻ｔ_６において（図４（ｂ）参照）、上記と同様に受
信用コンパレータ４の出力の点が立ち下がり（図４
（ｄ）参照）、インバータゲートＧ_４を介してＤ−フリ
ップフロップ６にトリガをかける。Ｄ−フリップフロッ
プ６が駆動されると、Ｄ入力（点）はＬレベルなので
（図４（ｄ）参照）、そのＱＢ出力（点）はＨレベル
となり、オアゲートＧ_２をオフ状態に維持し、回り込ん
だ受信用コンパレータ４からの信号をオアゲートＧ_２で
阻止しいる。

【００４０】時刻ｔ_７において、Ａ点が立ち下がり、受
信用コンバレータ２の出力の点が立ち上がり（図４
（ｃ）参照）、インバータゲートＧ_３の出力がＬレベル
となってＤ−フリップフロップ７をリセットする（図４
（ｊ）参照）。Ｄ−フリップフロップ７がリセットさ
れると、そのＱＢ出力はＨレベルとなり（図４（ｅ）参
照）、点をＨレベルとしてオアゲートＧ_１をオフ状態
（閉状態）にする。

【００４１】また信号の後のチャタリングが発生した時
刻ｔ_８において、受信用コンバレータ２の出力の点が
立ち下がり（図４（ｃ）参照）、Ｄ−フリップフロップ
７にトリガをかける。この時刻ｔ_８では、Ｄ−フリップ
フロップ７のＤ入力である受信用コンパレータ４の出力
の点はＬレベルなので、Ｄ−フリップフロップ７のＱ
Ｂ出力はＨレベルとなり、点をＨレベルとして（図４
（ｅ）参照）、オアゲートＧ_１をオフ状態に維持する。

【００４２】したがってオアゲートＧ_１はオフ状態に維
持されているので、時刻ｔ_８以後のパルスの通過をオア
ゲートＧ_１により阻止する。これにより図４（ａ）に示
す時刻ｔ_８〜時刻ｔ_９におけるパルスは、オアゲートＧ
_１からは出力されないので、図４（ｂ）に示すようにＢ
点上には現れない。

【００４３】そして時刻ｔ_９においてＡ点のパルスが立
ち下がると、受信用コンパレータ２の出力の点が図４
（ｃ）に示すように立ち上がり、インバータゲートＧ_３
を介してＤ−フリップフロップ７をリセットする（図４
（ｊ）参照）。Ｄ−フリップフロップ７がリセットさ
れると、そのＱＢ出力はＨレベルとなり、点をＨレベ
ルとしてオアゲートＧ_１をオフ状態をそのまま維持する
（図４（ｅ）（ｇ）参照）。

【００４４】次に回り込んだ信号の時刻ｔ_１０において
Ｂ点が立ち下がると、受信用コンパレータ４の出力の
点が立ち上がり（図４（ｄ）参照）、インバータゲート
Ｇ_４を介してＤ−フリップフロップ６をリセットする
（図４（ｊ）参照）。Ｄ−フリップフロップ６がリセ
ットされると、そのＱＢ出力はＨレベルとなり、点を
そのままＨレベルに維持させてオアゲートＧ_２のオフ状
態を連続して維持する（図４（ｆ）参照）。したがって
伝送路Ａ上でチャタリングが生じても時刻ｔ_１０以降に
おいて、〜点の各レベルは初期状態に復帰して、伝
送路ＢからのＡＭＩ信号の受信を待機することになる。

【００４５】そして時刻ｔ_１１において、伝送路Ｂから
ＡＭＩ信号が入力された場合、図４（ｂ）に示すように
Ｂ点が立ち下がり、受信用コンパレータ４の出力の点
が立ち下がり（図４（ｄ）参照）、インバータゲートＧ
_４を介してＤ−フリップフロップ６にトリガをかける。
このときＤ−フリップフロップ６のＤ入力（点）のレ
ベルはＨレベルなので（図４（ｃ）参照）、ＱＢ出力は
その反転したＬレベルが出力され、点はＬレベルとな
り（図４（ｆ）参照）、オアゲートＧ_２をオフ状態から
オン状態にして、オアゲートＧ_２の出力（点）から信
号が出される。そして一定時間遅れた時刻ｔ_１２で送信
用ドライバー５を介して伝送路Ａに信号が送信されるこ
とになる（図４（ａ）参照）。したがって伝送路Ａでチ
ャタリングが生じた場合で、次に伝送路ＢからＡＭＩ信
号が入力された場合でも、オアゲートＧ_２を誤動作させ
ることなく、一定時間遅延した伝送路ＡにＡＭＩ信号が
出力させることができる（図４（ａ）（ｂ）の時刻ｔ
_１１〜ｔ_１２参照）。以後は図２の場合と同様に、伝送
路ＢからのＡＭＩ信号は伝送路Ａに送信される。

【００４６】

【発明の効果】上記請求項１の双方向リピータ回路によ
れば、第１もしくは第２の受信回路で先にＡＭＩ信号を
受信した受信回路の出力パルスの前縁で当該伝送路側の
ゲート回路をオフ状態からオン状態にすると共に、上記
出力パルスの後縁で該ゲート回路をオフ状態にして初期
状態に復帰させるようにし、また上記ゲート回路のオン
状態の期間中に一定時間遅延した後に送信回路を経て他
方の受信回路に回り込み該受信回路の出力パルスにより
他方のゲート回路をオフ状態に維持させて初期状態に復
帰させるようにしている。したがってノイズやチャタリ
ングが生じてもそのパルスの後縁でゲート回路を初期状
態に復帰させていることで、ゲート回路の誤動作をなく
してリピータとして安定に動作させることができる。

【００４７】また請求項２の双方向リピータ回路によれ
ば、第１もしくは第２の受信回路で先にＡＭＩ信号を受
信した受信回路の出力パルスの前縁でトリガされた上記
一方のＤ−フリップフロップの出力により当該伝送路側
のゲート回路をオフ状態からオン状態にすると共に、上
記出力パルスの後縁でリセットされた該Ｄ−フリップフ
ロップの出力により該ゲート回路をオフ状態にして初期
状態に復帰させ、上記ゲート回路のオン状態の期間中に
一定時間遅延した後に送信回路を経て他方の受信回路に
回り込み該受信回路の出力パルスの前縁でトリガされた
他方のＤ−フリップフロップにより他方のゲート回路を
オフ状態に維持させると共に、出力パルスの後縁で該Ｄ
−フリップフロップをリセットして該ゲート回路のオフ
状態を維持させて初期状態に復帰させるようにしてい
る。したがってノイズやチャタリングが生じてもそのパ
ルスの後縁でゲート回路を初期状態に復帰させているこ
とで、ゲート回路の誤動作をなくしてリピータとして安
定に動作させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の双方向リピータ回路の実施例のブロ
ック回路図である。

【図２】この発明の実施例の波形が正常な場合のタイミ
ングチャートである。

【図３】この発明の実施例のノイズが発生した場合のタ
イミングチャートである。

【図４】この発明の実施例のチャタリングが生じた場合
のタイミングチャートである。

【図５】一般的な空調用ネットワークを示す概略構成図
である。

【図６】リピータを用いてシステムを拡張した場合の概
略構成図である。

【図７】（ａ）は理想的なＡＭＩ波形を示す図である。
（ｂ）は実際の伝送路での信号波形を示す図である。

【図８】（ａ）は図９にけおるリピータの入力波形を示
す図である。（ｂ）は図９にけおるリピータの出力波形
を示す図である。

【図９】従来例のリピータの基本構成を示すブロック図
である。

【図１０】他の従来例の双方向リピータ回路のブロック
回路図である。

【図１１】図１０における正常な波形の場合のタイミン
グチャートである。

【図１２】図１０の回路においてノイズが発生した場合
のタイミングチャートを示す図である。

【符号の説明】

１ 双方向リピータ回路 ２ 受信用コンパレータ ３ 送信用ドライバー ４ 受信用コンパレータ ５ 送信用ドライバー ６ Ｄ−フリップフロップ ７ Ｄ−フリップフロップ Ｇ_１オアゲート Ｇ_２オアゲート Ｇ_３インバータゲート Ｇ_４インバータゲート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワーク間の伝送路上に双方向リピ
   ータ回路（１）を介装し、上記双方向リピータ回路
   （１）を介して両ネットワーク間のＡＭＩ信号を双方向
   に伝送するようにしたデータ通信システムにおいて、一
   方のネットワークからのＡＭＩ信号を受信して単極性の
   信号に変換して出力する第１の受信回路（２）と、この
   第１の受信回路（２）の出力を受ける第１のゲート回路
   （Ｇ_１）と、この第１のゲート回路（Ｇ_１）の出力の単
   極性の信号を複極性の信号のＡＭＩ信号として他方のネ
   ットワークへ送信する第１の送信回路（３）と、他方の
   ネットワークからのＡＭＩ信号を受信して単極性の信号
   に変換して出力する第２の受信回路（４）と、この第２
   の受信回路（４）の出力を受ける第２のゲート回路（Ｇ
   _２）と、この第２のゲート回路（Ｇ_２）の出力の単極性
   の信号を複極性の信号のＡＭＩ信号として一方のネット
   ワークへ送信する第２の送信回路（５）と、上記第１も
   しくは第２の受信回路（２）（４）で先にＡＭＩ信号を
   受信した受信回路（２）の出力パルスの前縁で当該伝送
   路側のゲート回路（Ｇ_１）をオフ状態からオン状態にす
   ると共に、上記出力パルスの後縁で該ゲート回路
   （Ｇ_１）をオフ状態にして初期状態に復帰させ、上記ゲ
   ート回路（Ｇ_１）のオン状態の期間中に一定時間遅延し
   た後に送信回路（３）を経て他方の受信回路（４）に回
   り込み該受信回路（４）の出力パルスにより他方のゲー
   ト回路（Ｇ_２）をオフ状態に維持させて初期状態に復帰
   させる制御手段（７）（６）とを備えたことを特徴とす
   る双方向リピータ回路。
2. 【請求項２】 ネットワーク間の伝送路上に双方向リピ
   ータ回路（１）を介装し、上記双方向リピータ回路
   （１）を介して両ネットワーク間のＡＭＩ信号を双方向
   に伝送するようにしたデータ通信システムにおいて、一
   方のネットワークからのＡＭＩ信号を受信して単極性の
   信号に変換して出力する第１の受信回路（２）と、この
   第１の受信回路（２）の出力を一方の入力端で受ける第
   １のゲート回路（Ｇ_１）と、この第１のゲート回路（Ｇ
   _１）の出力の単極性の信号を複極性の信号のＡＭＩ信号
   として他方のネットワークへ送信する第１の送信回路
   （３）と、他方のネットワークからのＡＭＩ信号を受信
   して単極性の信号に変換して出力する第２の受信回路
   （４）と、この第２の受信回路（４）の出力を一方の入
   力端で受ける第２のゲート回路（Ｇ_２）と、この第２の
   ゲート回路（Ｇ_２）の出力の単極性の信号を複極性の信
   号のＡＭＩ信号として一方のネットワークへ送信する第
   ２の送信回路（５）と、上記両受信回路（２）（４）の
   出力をＤ入力端にそれぞれ入力し、受信回路（２）
   （４）の出力パルスの前縁でトリガされて受信回路
   （２）（４）の反転出力を出力としてゲート回路
   （Ｇ_１）（Ｇ_２）の他方の入力端を印加して該ゲート回
   路（Ｇ_１）（Ｇ_２）をオフ状態からオン状態にすると共
   に、出力パルスの後縁でリセットされて該ゲート回路
   （Ｇ_１）（Ｇ_２）をオフ状態にして初期状態に復帰させ
   る２つのＤ−フリップフロップ（７）（６）とを備え、
   上記第１もしくは第２の受信回路（２）（４）で先にＡ
   ＭＩ信号を受信した受信回路（２）の出力パルスの前縁
   でトリガされた上記一方のＤ−フリップフロップ（７）
   の出力により当該伝送路側のゲート回路（Ｇ_１）をオフ
   状態からオン状態にすると共に、上記出力パルスの後縁
   でリセットされた該Ｄ−フリップフロップ（７）の出力
   により該ゲート回路（Ｇ_１）をオフ状態にして初期状態
   に復帰させ、上記ゲート回路（Ｇ_１）のオン状態の期間
   中に一定時間遅延した後に送信回路（３）を経て他方の
   受信回路（４）に回り込み該受信回路（４）の出力パル
   スの前縁でトリガされた他方のＤ−フリップフロップ
   （６）により他方のゲート回路（Ｇ_２）をオフ状態に維
   持させると共に、出力パルスの後縁で該Ｄ−フリップフ
   ロップ（６）をリセットして該ゲート回路（Ｇ_２）のオ
   フ状態を維持させて初期状態に復帰させるようにしたこ
   とを特徴とする双方向リピータ回路。