JPH0870313A

JPH0870313A - 双方向通信回路

Info

Publication number: JPH0870313A
Application number: JP6202398A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Takao; 宣幸高尾; Hidetoshi Takano; 英俊高野; Kei Mizuno; 圭水野; Goro Kobayashi; 吾郎小林; Hiroshi Koga; 普古賀
Original assignee: Daiden Co Inc; Toyota Motor Corp
Current assignee: Daiden Co Inc; Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1996-03-12
Anticipated expiration: 2015-06-19
Also published as: JP3054318B2; US5815528A; AU676806B2; KR100200994B1; KR960009509A; EP0698978A3; EP0698978A2; AU693390B2; AU7640396A; AU3017995A

Abstract

(57)【要約】【目的】信号の回り込みを防止して、双方向通信を可
能とする。【構成】幹線または支線からの信号を受信回路１２、
２２において受信し、信号検出回路１３、２３におい
て、信号の有無を検出する。そして、信号検出回路１
３、２３はそこにおける信号検出を示す検出信号（検出
Ｂ、検出Ａ）を先着判定回路３０に供給する。先着判定
回路３０は検出Ａ、Ｂから信号検出回路１３、２３のい
ずれが信号を先に検出したかを判定し、送信回路１４、
２４のいずれかの出力を許可する。従って、送信回路１
４、２４の一方のみが信号を出力するため、信号の回り
込みを防止して、双方向の通信が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、信号を双方向に伝送す
ることができる通信回線を延長する双方向通信回路に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子通信技術等の進歩に伴い、工
場における制御や事務所におけるデータの処理等、各種
の分野において、コンピュータによるデータの管理シス
テムが導入されている。これらのシステムでは、複数の
端末を通信回線で接続し、これらの間で必要な信号の送
受信を行う。例えば、複数の通信機器が１つの物理的な
通信媒体（例えば、通信用ケーブル）に並列的に分岐接
続されるデジタル通信のマルチドロップ（分散分岐回
線）接続では、幹線の両端に終端抵抗があり、幹線から
引き出した支線に送信機および受信機が接続される。

【０００３】例えば、このようなマルチドロップの１方
式であるＲＳ−４８５では、図１０に示すように、一対
の通信線からなる幹線１の両端に終端抵抗Ｒが設けられ
ている。そして、複数の通信機器２が支線３を介し、幹
線１に接続される。

【０００４】また、他の方式であるイーサネットの１０
Ｂａｓｅ５では、図１１に示すように同軸ケーブルから
なる幹線４に複数の通信局５が接続されるが、ＭＡＵと
呼ばれる機器６により支線の信号と幹線の信号の変換を
行っている。したがって、通信局５とＭＡＵ６の間の支
線７は幹線４とは別種の伝送路になっている。

【０００５】なお、これらのマルチドロップ接続通信で
は送信と受信の伝送路が同一であるため、ソフトウェア
などにより、送信のタイミングを決定するプロトコルが
必要であり、いわゆる半二重通信となっている。以下、
この半二重通信を双方向同一伝送路通信と呼ぶ。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上述のＲＳ４
８５のような幹線と支線が分離されていない通信方式に
おいては、受信機に接続される支線３が高インピーダン
スになる。そこで、この支線３をできる限り短くするこ
とが要求される。しかし、支線３が短いか、あるいは支
線３がないと、幹線１のケーブル引き回しにおける限定
が大きくなるという問題点がある。すなわち、支線３が
短いと、通信機器２の設置場所まで幹線１を引き回さな
ければならず、その設置が面倒になる。また、通信機器
２の移動時に幹線１の移動が必要になる。

【０００７】一方、幹線４と支線７が分離した１０Ｂａ
ｓｅ５のＭＡＵを用いる方式では、支線７の長さの影響
はあまりない。しかし、この方式では支線７に送受信別
々の伝送路を必要とし、支線７のコストが高くなり、ま
た通信局５側の回路構成が双方向同一伝送路通信ではな
くなるため、双方向同一伝送路通信用として作られた通
信局５を使用することができないという問題点もあっ
た。

【０００８】一方、特開平５−１３６７７０号公報に
は、双方向同一伝送路通信における伝送路の信頼性を向
上するために、２つの伝送ルートを内蔵し、２つの方向
の信号を分離して、それぞれ増幅した後出力する回路が
示されている。この回路によれば、信号を増幅して伝達
することができ、またインピーダンスマッチングをとる
ことが容易である。従って、通信機器の接続を容易に行
うことができる。

【０００９】しかし、この公報に記載のシステムでは、
信号の分離が完全に行えることを前提としており、分離
が完全でなかった場合には、一方の伝送ルートの信号が
他方の伝送ルートに循環し、確実な信号の伝達を行うこ
とができないという問題点があった。

【００１０】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、確実な信号の伝達を行い
ながら伝送路の延長が可能な双方向通信回路を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の通信回
線からの信号を第２通信回線に伝達するための第１の伝
送ルートと、第２の通信回線からの信号を第１通信回線
に伝達するための第２の伝送ルートと、を含み、前記第
１および第２の伝送ルートには、自己の伝送ルートにお
ける受信信号中に伝達すべき信号が存在するかを検出す
る信号検出回路と、自己の伝送ルートを有効として、こ
こにおける信号を伝達するか、または自己の伝送ルート
を無効として、その信号出力端と他の回路との接続を断
つ状態にするかを切り替える切り替え手段と、がそれぞ
れ設けられると共に、前記第１および第２の伝送ルート
の信号検出回路からの検出信号が入力され、前記第１ま
たは第２の伝送ルートにおける伝達すべき信号の先着を
検出すると共に、上記切り替え手段を制御していずれか
一方の伝送ルートを有効にし、他方を無効にする先着判
定部と、が設けられ、第１および第２の伝送ルートのい
ずれか一方を選択して第１または第２の通信回線からの
信号を伝達することを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、第１の通信回線からの信
号を第２通信回線に伝達するための第１の伝送ルート
と、第２の通信回線からの信号を第１通信回線に伝達す
るための第２の伝送ルートと、を含み、前記第１および
第２の伝送ルートには、自己の伝送ルートにおける入力
信号と他の伝送ルートにおける出力信号の和の信号と、
他の伝送ルートにおける出力信号の差分を検出する差分
検出手段が、それぞれ設けられ、第１および第２の通信
回線から入力されてくる信号を第１および第２の伝送ル
ートを利用してそれぞれ伝達することを特徴とする。

【００１３】

【作用】このように、本発明の双方向通信回路では、先
着判定部において、２つの伝送ルートにおける信号の先
着を検出する。そして、この先着判定部の検出結果によ
り、切り替え手段を制御して２つの伝送ルートの一方を
有効にし、他方を無効にする。そこで、２つの伝送ルー
トのいずれか一方が信号を伝達するルートとして選択さ
れ、他方のルートは接続が断たれる。そこで、信号の回
り込みを防止して双方向通信の信号を確実に伝達するこ
とができる。

【００１４】また、次の発明に係る双方向通信回路によ
れば、自己の伝送ルートへの入力信号と他の伝送ルート
の出力信号の和の信号と、他の伝送ルートの出力信号の
差分を検出する差分検出回路が２つのルートのそれぞれ
に設けられている。そこで、両方の伝送ルートへ伝達す
べき信号が入力された場合、他の伝送ルートの出力は、
差分検出回路において相殺され、その伝送ルートにおけ
る信号の伝達に悪影響がない。従って、双方向の信号伝
達を確実に達成することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。

【００１６】（実施例１）図１は、実施例１に係る双方
向同一伝送路用の通信回路の全体構成を示すブロック図
である。このように、本回路は、第１の伝送ルート１０
と、第２の伝送ルート２０と、先着判定回路３０とから
なっている。そして、第１の伝送ルート１０は、終端回
路１１、受信回路１２、信号検出回路１３及び送信回路
１４からなっている。また、伝送ルート２０は、終端回
路２１、受信回路２２、信号検出回路２３及び送信回路
２４からなっている。また、第１の伝送ルートにおける
終端回路１１と第２の伝送ルートにおける送信回路２４
とが、一緒に幹線と接続され、第１の伝送ルート１０の
送信回路１４と、第２の伝送ルート２０の終端回路２１
とが、一緒に支線（または別の幹線）に接続されてい
る。

【００１７】終端回路１１は、終端抵抗の接続、非接続
を制御することができ、幹線の終端抵抗部分にこの実施
例の回路を接続する場合に終端抵抗が接続される。一
方、幹線に対し支線の引き出しを行う場合には、終端抵
抗を接続しない。また、終端回路２１は、この増幅器に
接続される支線については、必ず終端すべきであるた
め、常に終端抵抗を接続して、ケーブルと、インピーダ
ンスマッチングを行う。受信回路１２、２２は、終端回
路１１、２１から供給される信号の受信処理を行うもの
であり、伝達すべき信号を一定レベルのデジタル信号に
まで増幅する。信号検出回路１３、２３は、受信回路１
２、２２の出力（または入力）の変化状態から、信号が
存在しているか否かを判定し、信号が存在している（デ
ジタルレベルに一定以上の変化がある）場合には、検出
出力を有効レベル（例えば「Ｈ」）とし、信号が存在し
ていない状態の時は、検出出力を無効レベル（例えば
「Ｌ」）にする。そして、この信号検出回路１３、２３
はその検出信号（検出Ｂおよび検出Ａ）を先着判定回路
３０に供給する。

【００１８】一方、受信回路１２、２２の受信信号は、
信号検出回路１３、２３を通過し、送信回路１４、２４
に供給される。送信回路１４、２４は、イネーブル信号
（Ｅｎａｂｌｅ２，Ｅｎａｂｌｅ１）が、有効レベルの
時は、入力されたデジタルレベルの信号を所定の波形に
成形して出力する。一方、イネーブル信号が無効レベル
のときは、出力を高インピーダンスにする。これによっ
て、送信回路１４、２４のいずれか一方にイネーブル信
号を供給すれば、いずれか一方の送信回路１４、２４か
らのみ信号が出力され、他方の送信回路は高インピーダ
ンスの状態となる。そこで、信号の一方の伝送路から他
方の伝送路への回り込みを防止して、一方向のみの信号
の伝達を行うことができる。

【００１９】そして、送信回路１４、２４に供給される
イネーブル信号（Ｅｎａｂｌｅ２，Ｅｎａｂｌｅ１）は
先着判定回路３０から供給される。この先着判定回路３
０は、信号検出回路１３、２３から供給される検出信号
に応じてイネーブル信号の有効（イネーブル）・無効
（ディスエーブル）を制御する。ここで、信号検出回路
２３の検出信号を検出Ａ、信号検出回路１３の検出信号
を検出Ｂとした場合、先着判定回路３０は、検出Ａ、Ｂ
入力が両方とも無効レベル「Ｌ」の状態から、検出Ａが
検出Ｂより早く有効レベル「Ｈ」になったときに、送信
回路２４に供給するイネーブル信号（Ｅｎａｂｌｅ１）
を有効「Ｌ」とし、この送信回路２４の出力を可能とす
る。そして、このときに送信回路１４をディスエーブル
状態（Ｅｎａｂｌｅ２を「Ｈ」）とし、送信回路１４を
高インピーダンス状態とする。

【００２０】このように、先着判定回路３０は、信号検
出回路１３、２３から供給される検出Ａ、Ｂの状態によ
って、先に信号が検出された伝送ルート１０、２０のい
ずれか一方の送信回路１４、２４からの出力を可能とす
る。また、検出Ａ、Ｂ入力が同時に有効レベルになった
と判断された場合には、予め定められている優先順位に
従って片方の伝送ルート１０、２０を有効とするために
イネーブル信号のいずれか一方を「Ｌ」とするとよい。
また、両方のイネーブル出力を無効レベルのままとし
て、検出Ａ、Ｂ入力が両方とも無効状態になってから次
の判定に移ってもよい。

【００２１】次に、本実施例の増幅回路の内部動作につ
いて、図２の状態遷移図に基づいて説明する。まず、幹
線側、支線側ともデータが存在しない状態では、Ｓ１に
いる。このＳ１の状態で、幹線側から信号が来たとき
は、信号検出回路１３がこれを検出し、検出Ｂを有効に
する。これによって先着判定回路３０は、送信回路１４
を有効とするためにイネーブル２を有効にし、状態Ｓ２
に移る。このＳ２では、送信回路１４が信号を送出でき
る状態となるため、Ｓ３で送信回路１４から支線側へデ
ータが送出される。このように、Ｓ３において送信回路
１４からデータが送信されると、このデータは、受信回
路２２においても受信される。このため、Ｓ４に移り、
信号検出回路２３が検出Ａを有効にする。先着判定回路
３０は、検出Ｂの方が先に有効になっているため、送信
回路２４に入力されるイネーブル信号Ｅｎａｂｌｅ１
は、無効レベルＨのままである。そして、幹線からの信
号がなくなるまではこの状態Ｓ５を続ける。

【００２２】一方、Ｓ５において、幹線からの信号がな
くなった場合には、Ｓ６に移る。Ｓ６では、幹線からの
信号がなくなっているため、信号検出回路１３の検出Ｂ
が無効Ｌになり、状態Ｓ７へ移る。Ｓ７では、先着判定
回路３０の検出Ｂ入力が無効Ｌになったことを知り、送
信回路１４へのイネーブル信号２を無効状態Ｈとし、状
態Ｓ８へ移る。Ｓ８では、送信回路１４は支線側への入
力を高インピーダンスにしてデータを出さなくする。例
えば、スイッチを切断状態とし、支線への接続を断つ。
そして、Ｓ９では、受信回路２２が、送信回路１４から
のデータを受信しなくなり、信号検出回路２３の検出Ａ
も無効Ｌとなり、状態Ｓ１０へ移る。Ｓ１０では、先着
判定回路３０の検出Ａと、検出Ｂが共に無効Ｌになって
いるため、次の先着判定ができる状態になりＳ１へ戻
る。

【００２３】一方、支線側からデータが来たときには、
状態Ｓ１からＳ１１に遷移し、以下上述と同様にＳ１１
〜Ｓ１９の動作を行い、状態Ｓ１に戻る。

【００２４】双方向同一伝送路通信は、半二重通信であ
るため、通常は、検出Ａ、Ｂが同時に有効になることは
ない。しかしながら、伝送路稼働開始時等には、両検出
信号Ａ、Ｂが同時に有効レベルになることがあり得る。
この場合には、先着判定回路３０は、どちらか一方のイ
ネーブル信号Ｅｎａｂｌｅ１、２を有効にするかを予め
定めておくか、または両方のイネーブル信号を無効にす
ることによって、本回路において信号が回り込み、回路
が発振したりするのを防ぐことができる。

【００２５】次に、図３に支線を延長して通信機器を接
続する場合について説明する。この場合には、図１にお
ける終端回路１１において終端抵抗は切り離しておく。
このようにすれば、幹線側受信回路１２の入力インピー
ダンスはほぼ無限大となるため、本実施例の増幅回路を
幹線に密着させることによって、図３のような等価回路
となる。すなわち、通信回路と接続される支線における
終端処理は、終端回路２１において行われるため、この
支線が幹線と同様の条件になる。そして、本発明の増幅
回路において信号の増幅も行われるため、信号の減衰は
なく、インピーダンスマッチングも終端処理において通
常のように行われる。例えば、幹線のケーブルにおける
インピーダンスを７５Ωとする場合であれば、支線のイ
ンピーダンスも送信側、入力側及びケーブル共７５Ωに
設定することができる。このようにして、支線の電気特
性が、幹線と同じになることによって、支線を理想的に
は幹線と同じ距離まで延長することができ、また支線か
ら更に分岐して孫に当たる支線を引き出すことができ
る。従って、ネットワークのトポロジー（形態）を柔軟
に変更することが可能となる。

【００２６】また、幹線を延長する場合には、図４に示
すように、幹線側の終端回路１１の終端抵抗をつないで
おく。これによって図４のような等価回路となり、２つ
の独立した幹線を本実施例における増幅回路でつなぐこ
とができる。そこで、幹線を順次接続することで幹線の
長さを必要に応じた長さとすることができる。

【００２７】図５には、本実施例の詳細回路が示してあ
る。第１の伝送ルート１０と第２の伝送ルート２０の構
成は、終端回路１１、２１の構成を除き同一であり、そ
の作用もほぼ同一であるため、基本的には一方側のみ説
明する。

【００２８】終端回路１１は、終端抵抗１１ａとスイッ
チ１１ｂからなっている。そして、必要な場合にスイッ
チ１１ｂを閉じ、終端処理を行う。また、受信回路１２
は、コンパレータ１２ａから成っており、入力信号のレ
ベルに応じてこれをフルレベルで増幅し、ＨまたはＬの
デジタル信号に変換する。すなわち、図６（Ａ）に示す
ような波状の信号が受信回路１２に入力されると、受信
回路１２の出力は、図６（Ｂ）のようなデジタル信号と
なる。

【００２９】次に、信号検出回路１３は、コンパレータ
１３ａ、１３ｂ、ノアゲート１３ｃ、抵抗１３ｄ、コン
デンサ１３ｅからなっている。そして、終端回路１１の
出力が、コンパレータ１３ａの非反転入力端子及びコン
パレータ１３ｂの反転入力端子に入力されている。コン
パレータ１３ａの反転入力端子には一定の直流電圧ｖが
入力され、コンパレータ１３ｂの非反転入力端子には、
一定の直流電圧−ｖが入力されている。従って、信号検
出回路１３への入力信号が、直流電圧ｖ以上であった場
合及び−ｖ以下であった場合に、コンパレータ１３ａ、
１３ｂの出力が両者ともＬレベルとなる。そして、この
時ノアゲート１３ｃはその入力が２つともＬになり、Ｈ
を出力する。

【００３０】ノアゲート１３ｃの出力は、抵抗１３ｄと
コンデンサ１３ｅからなる積分回路により積分されて、
短期間のＨが除去される。すなわち、入力信号において
変化の大きな状態が継続されたときに、信号検出回路１
３からの出力がＨとなる。そして、この信号が検出Ｂと
して先着判定回路３０に供給される。

【００３１】一方、受信回路１２の出力は、送信回路１
４に入力されるが、この送信回路１４はスリーステート
バッファ１４ａと、コンデンサ１４ｂと、コイル１４ｃ
と、スイッチ１４ｄからなっている。ここで、コンデン
サ１４ｂとコイル１４ｃは、ローパスフィルタを構成し
ており、スリーステートバッファ１４ａからの出力をな
まらせる。すなわち、図６（Ｃ）のようなスリーステー
トバッファ１４ａの出力をローパスフィルタで処理する
ことによって、図６（Ｄ）のような波形の送信信号を得
る。そして、スリーステートバッファ１４ａ及びスイッ
チ１４ｄは、先着判定回路３０からのイネーブル信号Ｅ
ｎａｂｌｅ１によってその動作が制御される。この例で
はイネーブル信号１がＬレベルである場合に、スリース
テートバッファ１４ａ及びスイッチ１４ｄがオンとな
り、入力信号を処理して送信回路から送出する。一方、
イネーブル信号１がＨの場合には、スリーステートバッ
ファにおける増幅処理は行われず、また、スイッチ１４
ｄは、内部回路を出力信号線から解放する。従って、送
信回路１４のオフ状態の場合に、出力信号線は、高イン
ピーダンス状態となる。

【００３２】最後に、先着判定回路３０は、論理回路３
０ａと発振回路３０ｂからなっており、入力信号である
検出Ａ、Ｂに応じて、先着判定を行い、イネーブル信号
Ｅｎａｂｌｅ１，２のいずれか早くＨになった方に有効
レベル（この例ではＬ）を出力する。この先着判定は、
実際に信号が入力してくるタイミングに対して若干遅れ
ることになる。すなわち、イネーブル信号が有効状態Ｌ
となるのは、図６（Ｅ）に示すように、信号が実際に入
力し始めたときに対し若干遅れる。しかしながら、通常
の信号には、内容的には意味のないプリアンブル信号が
付加されているため、先頭のデータが欠けていても何等
問題はない。

【００３３】なお、図５に示すように、幹線および支線
と本増幅回路との接続は、トランス３２、３４を用いて
行う。従って、本増幅回路は幹線・支線と直流的に切り
離されており、それぞれの回路のインピーダンスをを終
端回路によって所定のものに設定することができ、接続
部分における信号の反射等を有効に防止できる。

【００３４】（実施例２）次に、実施例２の回路につい
て図７に基づいて説明する。本実施例の回路は、第１の
伝送ルート４０と、第２の伝送ルート５０とからなって
いる。そして、第１の伝送ルート４０は、終端回路４１
と、差分検出器４２と、非線形増幅器４３と、逆流防止
・フィルタ４４とからなっており、伝送ルート５０は、
終端回路５１、差分検出器５２、非線形増幅器５３及び
逆流防止・フィルタ５４とからなっている。そして、逆
流防止・フィルタ４４からの信号が、差分検出器５２に
入力され、逆流防止・フィルタ５４からの信号が、差分
検出器４２に入力される。

【００３５】幹線または支線からの信号は、終端回路４
１、５１に入力され、ここで上述の第１実施例と同様の
終端処理が行われる。そして、終端回路４１、５１の出
力信号が差分検出器４２、５２の第１の入力端に入力さ
れる。差分検出器４２、５２の差分結果の信号は、非線
形増幅器４３、５３に入力され、上述の受信回路１２、
２２と同様に入力信号を一定レベルのデジタル信号にま
で増幅する。

【００３６】すなわち、図８（Ａ）に示されるような終
端回路４１、５１からの出力信号（すなわち幹線からの
入力信号）があった場合に、差分検出器４２、５２はこ
れと同様の図８（Ｂ）に示すような信号を出力する。そ
して、非線形増幅器４３、５３は、図８（Ｃ）に示すよ
うなデジタル信号を出力する。次に、逆流防止・フィル
タ４４、５４により、非線形増幅器４３、５３からの信
号について波形がなまらせ、図７（Ｄ）のような信号を
出力する。

【００３７】この出力信号は、終端回路５１、４１を介
し差分検出器５２、４２の一つの入力端に入力される。
また、逆流防止・フィルタ４４、５４の出力は、差分検
出器５２、４２の反転入力端に入力される。従って、支
線または幹線からの入力信号がない場合には、差分検出
器５２、４２の２つの入力端の信号はちょうど反対のも
のとなり、ここにおいて差分が検出されることによっ
て、その出力信号はほぼ０となる。従って、入力信号の
ない第２または第１の伝送ルート５０、４０からの出力
信号は０となり、幹線からの信号を支線に出力すること
ができる。また、この場合における逆流防止・フィルタ
４４、５４は、信号の波形変化がない場合（入力信号の
ない場合）に高インピーダンス出力となるように構成さ
れており、これによって、一方の伝送ルートのみを有効
にすることができる。

【００３８】図９には、本実施例の詳細回路が示してあ
る。本回路も第１の伝送ルートの構成と第２の伝送ルー
トの構成・作用はほぼ同一であるため、基本的には一方
の伝送ルートのみ説明する。

【００３９】終端回路４１は、終端抵抗４１ａとスイッ
チ４１ｂからなっている。そして、必要な場合にスイッ
チ４１ｂを閉じ、終端処理を行う。差分検出器４２の非
反転入力端子には、終端処理された幹線からの信号が入
力される。

【００４０】ここで、この差分検出器４２の入力につい
て説明するために、逆流防止・フィルタ５４の構成につ
いて説明する。この逆流防止・フィルタ５４は、コンデ
ンサ５４ａ、コイル５４ｂからなるローパスフィルタと
スイッチ５４ｃからなっている。スイッチ５４ｃは、差
分検出器５２に出力において、信号が検出されたときに
オン、信号が検出されなかった時にオフとなるように制
御されている。そして、このスイッチ５４ｃの出力側が
幹線に接続され、その入力側が差分検出器４２の反転入
力端に接続されている。

【００４１】そこで、差分検出器４２は、幹線から入力
されてくる信号と、スイッチ５４ｃの出力の和の信号
と、スイッチ５４ｃの入力側の信号の差分を検出するこ
とになる。信号の入力がない状態では、非線形増幅器５
３のスリーステートバッファ５３ｂおよびスイッチ５４
ｃは、オフであり、その状態で幹線から信号されると、
差分検出器４２は、その差に応じた信号を出力する。す
なわち、図８（Ａ）に信号から図８（Ｂ）の信号が得ら
れる。

【００４２】非線形増幅器４３は、コンパレータ４３ａ
を有しており、このコンパレータ４３ａにより入力信号
のレベルに応じてこれをフルレベルで増幅し、図８
（Ｃ）のようにＨまたはＬのデジタル信号に変換する。
そして、これをスリーステートバッファ４３ｂを介し出
力する。

【００４３】一方、この非線形増幅器４３は、信号検出
機能を有しており、コンパレータ４３ｃ、４３ｄ、ノア
ゲート４３ｅ、抵抗４３ｆ、コンデンサ４３ｇを有して
いる。そして、差分検出器４２の出力が、コンパレータ
４３ｃの非反転入力端子及びコンパレータ４３ｄの反転
入力端子に入力されている。コンパレータ４３ｃの反転
入力端子には一定の直流電圧ｖが入力され、コンパレー
タ４３ｄの非反転入力端子には、一定の直流電圧−ｖが
入力されている。従って、差分検出器４２の出力信号
が、直流電圧ｖ以上であった場合及び−ｖ以下であった
場合に、コンパレータ４３ｃ、４３ｄの出力が両者とも
Ｌレベルとなり、ノアゲート４３ｅはＨを出力する。ノ
アゲート４３ｅの出力は、抵抗４３ｆとコンデンサ４３
ｇからなる積分回路により積分されて、短期間のＨが除
去され出力される。そして、この信号がスリーステート
バッファ４３ｂに制御信号として供給され、信号を検出
した積分回路の出力がＨの時にこのスリーステートバッ
ファ４３ｂがコンパレータ４３ａの出力をそのまま出力
する。

【００４４】また、非線形増幅器４３の出力であるスリ
ーステートバッファ４３ｂの出力は、逆流防止・フィル
タ４４に入力されるが、この逆流防止・フィルタ４４
は、逆流防止・フィルタ５４と同様に、コンデンサ４４
ａ、コイル４４ｂ、およびスイッチ４４ｃからなってい
る。ここで、コンデンサ４４ａとコイル４４ｂは、ロー
パスフィルタを構成しており、スリーステートバッファ
４３ｂからの出力をなまらせる。すなわち、図８（Ｃ）
のようなスリーステートバッファ４３ｂの出力をローパ
スフィルタで処理することによって、図８（Ｄ）のよう
な波形の送信信号を得る。そして、スイッチ４４ｃは、
スリーステートバッファ４３ｂと同様に非線形増幅器４
３の積分回路の出力によってオンオフが制御される。す
なわち、差分検出器４２の出力において、信号が検出さ
れた場合には、スリーステートバッファ４３ｂおよびス
イッチ４４ｃは、オンになる。従って、上述の図８
（Ｄ）の信号が支線に出力される。

【００４５】一方、逆流防止・フィルタ４４の出力は支
線に接続されると共に、差分検出器５２の非反転入力端
に終端回路５１接続されている。また、逆流防止・フィ
ルタ４４のスイッチ４４ｃ上流側は差分検出器５２の反
転入力端に接続されている。従って、上述のようにし
て、幹線から信号が入力されて、スイッチ５４ｃがオン
の状態では、差分検出器５２の両入力端に同一の信号が
入力されることになり、その差分は０になる。従って、
逆流防止・フィルタ５４のスイッチ５４ｃはオフにな
り、その出力側は高インピーダンス状態に保たれる。ま
た、スリーステートバッファ５３ｂもオフ状態となるた
め、差分検出器４２は、幹線からの入力信号のみを出力
することになる。

【００４６】また、この状態で、支線側から信号が入力
されると、差分検出器５２の非反転入力端には、逆流防
止・フィルタ４４の出力信号と、支線からの入力信号の
和の信号が入力されることになる。そして、差分検出器
５２の反転入力端には、スイッチ４４ｃの上流側の信号
が入力されている。従って、差分検出器５２の両入力端
に入力されるスイッチ４４ｃの前後の信号は打ち消さ
れ、差分検出器５２の出力は、支線側からの信号のみに
なる。従って、この差分検出器５２の出力信号から非線
形増幅器５３の信号検出機能を果たすノアゲート５３ｅ
の出力がＨとなり、スリーステートバッファ５３ｂおよ
びスイッチ５４ｃがオンとなる。従って、支線からの信
号が増幅されて、幹線側に出力されることになる。

【００４７】これによって、逆流防止・フィルタ５４の
スイッチ５４ｃの前後の信号が、差分検出器４２の両入
力端に入力されることになるが、両信号は同一であるた
め、差分増幅器４２において除去され、何等問題は生じ
ない。

【００４８】このように、本実施例によれば、差分増幅
器４２、５２において、他の伝送路からの信号の差分を
検出するため、他の伝送路からの信号はここで相殺さ
れ、伝送路において伝送する信号に悪影響が生じない。
従って、信号の回り込みを防止して、好適な双方向通信
を達成することができる。

【００４９】なお、図９に示すように、上述の場合と同
様に、幹線および支線と本増幅回路との接続は、トラン
ス６２、６４を用いて行っている。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の双方向通
信回路では、先着判定部において、２つの伝送ルートに
おける信号の先着を検出する。そして、この先着判定部
の検出結果により、切り替え手段を制御して２つの伝送
ルートの一方を有効にし、他方を無効にする。そこで、
２つの伝送ルートのいずれか一方が信号を伝達するルー
トとして選択され、他方のルートは接続が断たれる。そ
こで、信号の回り込みを防止して双方向通信の信号を確
実に伝達することができる。

【００５１】また、次の発明に係る双方向通信回路によ
れば、自己の伝送ルートへの入力信号と他の伝送ルート
の出力信号の和の信号と、他の伝送ルートの出力信号の
差分を検出する差分検出回路が２つのルートのそれぞれ
に設けられている。そこで、両方の伝送ルートへ伝達す
べき信号が入力された場合、他の伝送ルートの出力は、
差分検出回路において相殺され、その伝送ルートにおけ
る信号の伝達に悪影響がない。従って、双方向の信号伝
達を確実に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の全体構成を示すブロック図である。

【図２】同実施例の状態遷移を示す説明図である。

【図３】支線延長の場合の構成を示す説明図である。

【図４】幹線延長の場合の構成を示す説明図である。

【図５】実施例１の詳細構成を示す回路図である。

【図６】同実施例の各部の波形を示す図である。

【図７】実施例２の全体構成を示すブロック図である。

【図８】同実施例の各部の波形を示す図である。

【図９】実施例１の詳細構成を示す回路図である。

【図１０】従来の構成例を示す図である。

【図１１】従来の他の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１１，２１，４１，５１終端回路１２，２２受信回路１３，２３信号検出回路１４，２４送信回路３０先着判定回路４２，５２差分検出器４３，５３非線形増幅器４４，５４逆流防止・フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水野圭愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者小林吾郎愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者古賀普佐賀県三養基郡上峰町堤2100−19 大電株式会社上峰工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の通信回線からの信号を第２通信回
線に伝達するための第１の伝送ルートと、第２の通信回
線からの信号を第１通信回線に伝達するための第２の伝
送ルートと、を含み、前記第１および第２の伝送ルートには、自己の伝送ルートにおける受信信号中に伝達すべき信号
が存在するかを検出する信号検出回路と、自己の伝送ルートを有効として、ここにおける信号を伝
達するか、または自己の伝送ルートを無効として、その
信号出力端と他の回路との接続を断つ状態にするかを切
替える切り替え手段と、がそれぞれ設けられると共に、前記第１および第２の伝送ルートの信号検出回路からの
検出信号が入力され、前記第１または第２の伝送ルート
における伝達すべき信号の先着を検出すると共に、上記
切り替え手段を制御していずれか一方の伝送ルートを有
効にし、他方を無効にする先着判定部と、が設けられ、第１および第２の伝送ルートのいずれか一方を選択して
第１または第２の通信回線からの信号を伝達することを
特徴とする双方向通信回路。
【請求項２】第１の通信回線からの信号を第２通信回
線に伝達するための第１の伝送ルートと、第２の通信回
線からの信号を第１通信回線に伝達するための第２の伝
送ルートと、を含み、前記第１および第２の伝送ルートには、自己の伝送ルートにおける入力信号と他の伝送ルートに
おける出力信号の和の信号と、他の伝送ルートにおける
出力信号の差分を検出する差分検出手段が、それぞれ設
けられ、第１および第２の通信回線から入力されてくる信号を第
１および第２の伝送ルートを利用してそれぞれ伝達する
ことを特徴とする双方向通信回路。