JPS61224631A - 信号伝達系の外乱防止回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はクロック信号によって同期式の通信を行なう信
号伝達系の外乱防止回路に関し、特に外部クロック信号
がノイズ等によって外乱されやすい場合に有効な信号伝
達系の外乱防止回路に関する。

〔従来の技術〕

送信側と受信側とで信号を伝達し合う場合外部クロック
信号を用いて同期式の通信を行なうことがある。この具
体的な先行技術は例えば特開昭５９年１４８４３５号公
報に掲げられている。この特開昭５９年１４８４３５号
公報記載の同期式の通信のシステムを第５図から第７図
に基づいて説明する。第５図において１は信号線として
の電力線、１４は電源、１５は送信ユニット、１６は受
信ユニットで、電力線１に接続された送信ユニット１５
および受信ユニット１６は電力ｌｌ上の電源１４から発
生する電源波形ＡＣに同期した通信を行なっている。こ
の電源波形ＡＣに同期した同期用の外部クロック信号を
得る過程を第６図に基づいて説明する。第６図において
電源波形ＡＣを半波整流し、この半波整流して整形を行
ない方形波Ｈを得る。この得た方形波Ｈを微分して微分
波形Ｐを得て、この得た微分波形Ｐを半波整流すると同
期用の外部クロック信号Ｔが得られる。この外部クロッ
ク信号Ｔを用いて同期式の通信を行なうには第７図に示
すように外部クロック信号Ｔをシフトレジスタ１７のリ
セット端子１８に入力し、シフトレジスタ１７により発
生する波形の位相を電源波形ＡＣに同期させる。送信ユ
ニット１５はこのシフトレジスタ１７の出力を用いて送
信データを変調し送信する。また受信ユニット１６も上
に述べた方式で同等のシフトレジスタ１７を電源波形Ａ
Ｃに同期するので送信ユニット１５と受信ユニット１６
の電源同期用の外部クロック信号Ｔは一致し、送信ユニ
ット１５と受信ユニット１６の間の同期式の通信が行な
われる。

〔発明が解決しようとする問題点３ 以上説明したように従来の外部タロツク信号Ｔによって
同期式の通信を行なう信号系においては、外部の例えば
上述のような電源電圧の信号を用いて同期用の外部クロ
ック信号を得ているので、送信ユニット１５と受信ユニ
ット１６の間の同期は完全に電源波形ＡＣによって定め
られ、電源波形ＡＣにノイズ等が入った場合や電源の瞬
間的な遮断が発生した場合には同期が失われて通信が不
可能になる問題点があった。

特に商用電源は接続される負荷によって発生されるノイ
ズが多く、これに１００％依存する同期式の通信は信顛
性に問題があった。

本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、
電源波形にノイズが入った場合や電源の瞬間的な遮断が
発生した場合でも安定した同期用の内部クロック信号を
得ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明はゲートと、内部クロック信号発生手段
と、外部クロック信号の周波数を検出する周波数検出手
段と、外部クロック信号の位相を検出する位相検出手段
と、内部クロック信号制御手段とを具備し、上記ゲート
を開閉して確実な外部クロック信号のみ抽出し、この抽
出した外部クロック信号の周波数と位置により上記内部
クロック信号発生手段を制御する。

〔作用〕

内部クロック信号制御手段は内部クロックにもとづきゲ
ートを開き、このゲートを介する外部クロックの周波数
と位相で、内部クロック信号発生手段で発生する内部ク
ロック信号の周波数設定を行なう。

〔実施例〕

以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。第１
図は信号線による同期式の通信を示すブロック図である
。第１図において１は電力線等の信号線、２は結合トラ
ンス、３はモデム、４はキャリア検出回路、５は電源同
期回路、６ａ、６ｂは信号線搬送コントローラ、７はホ
ストコンピュータ、８は自己アドレス設定スイッチ、９
は送信相手先アドレス設定スイッチである。ここにおい
て、信号線搬送コントローラ６ａと、ホストコンピュー
タ７との間には各種制御信号ＱＢＦ。

ＡＣＫ、ＳＴＢ、ＩＢＦ、ＣＭＤ、ＰＡＳやデータ信号
ＤＡＴＡが入出力されていて、また自己アドレス設定ス
イッチ８からの信号が信号線搬送コントローラ６ａに人
力されている。この信号線搬送コントローラ６ａには更
にキャリア検出回路４からの検出信号ＣＤと電源同期回
路５からの外部クロック信号Ｔが入力されていて、モデ
ム３に各種信号ＳＤ、ＲＤ、Ｒ３を入出力している。こ
のモデム３からの出力は結合トランス２を介して信号線
１に乗せられている。一方信号線１から電源電圧信号を
取出すための信号検出線１０が電源同期回路５に結線さ
れていて、信号線１にキャリアが乗っているかを検出す
るキャリア検出線１１が結合トランス２のモデム結線側
からキャリア検出回路４に結線されている。

このような構成において、信号線コントローラ６ａはホ
ストコンピュータ７よりデータを受取ると信号線１上の
キャリアをキャリア検出回路４により検出し、キャリア
が無い場合モデム３と結合トランス２を介して信号線１
にデータ信号を乗せる。この乗せられたデータ信号は上
記送信側と同様に構成された信号線搬送用コントローラ
６ｂに入力され、入力されたデータ信号を受けて信号線
搬送コントローラ６ｂは再びデータ信号を送信側の信号
線搬送コントローラ６ａに向けてデータ信号を出力する
。

以下このデータ信号の送受信を行なうのに必要な同期信
号の抽出を第２図および第３図に基づいて説明する。

第２図は搬送用コントローラ６ａの内部構成のうち内部
クロック信号ＣＬＫの発生部分を示したもので、同期用
の外部クロック信号Ｔはゲート６１に入力され、このゲ
ート６１の出力は周波数検知回路６２と位相検出回路６
３に入力されている。この周波数検知回路６２の出力と
位相検知回路６３の出力は共に内部クロック信号制御回
路６４に入力され、この内部クロック信号制御回路６４
の出力は内部クロック信号発生回路６５に入力されてい
る。この内部クロック信号発生回路６５の出力は通信制
御回路６６に入力されていて、この通信制御回路６６か
ら各種信号が入出力されている。一方向部クロック信号
制御回路６４の信号はゲート１１に帰還され、また内部
クロック信号発生回路６５の出力は内部クロック信号制
御回路６４に帰還されている。

ここにおいて、上記構成の動作を第３図に示すフロチャ
ートに基づいて説明すると、まず信号線搬送コントロー
ラ５ａ、５ｂの電源をＯＮにすると、内部クロック信号
制御回路６４はゲート６１を開き、周波数検出回路６２
が同期用の外部クロック信号Ｔを一定数読み込み、同期
用の外部クロック信号Ｔの周波数を検出する（ステップ
Ｐｉ）。

次いで位相検出回路６３に一定数の同期用の外部クロッ
ク信号Ｔが続けて位相誤差の範囲内に入ると、位相検出
回路６３は同期用の外部クロック信号Ｔの位相を検出す
る。この位相検出回路６３が検出した同期用の外部クロ
ック信号Ｔの位相と、前記周波数検出回路６２が検出し
た外部クロック信号Ｔの周波数とを用いて内部クロック
制御回路６４は内部クロック信号発生回路６５で発生す
る内部クロック信号ＣＬＫを初期化する（ステップＰ２
）。一度初期化された内部クロック信号ＣＬＫによって
内部クロック信号制御回路６４は外部クロック信号Ｔの
入力をゲート６１で制御するようになる（ステップＰ３
）。ここで外部クロック信号Ｔが入力されると、期待さ
れる時間の許容誤差（±５％）の範囲内のみゲート６１
が開状態となっている。したがってゲート６１が閉状態
において例えばノイズ等によって外部クロック信号Ｔが
ゲート６１に入力されても外部クロック信号Ｔの入力は
無視され、内部クロック信号ＣＬＫが保持される。

またゲート６１が開状態において外部クロック信号Ｔが
入力されるか否かが判断される（ステップＰ５）。ここ
でゲート６１が開状態において外部同期用クロック信号
Ｔがゲート６１に入力されると、内部クロック信号制御
回路６４は位相検出回路６３からの出力に基づいて内部
クロック信号ＣＬＫの位相の再設定を行なう　（ステッ
プＰ６）。

もしゲート６１が開状態において外部クロック信号Ｔが
入力されない場合には、入力されない外部クロック信号
Ｔの損失回数を計算する（ステップＰ７）。この損失回
数が所定数（例えば８回）以下であるならば一時的なノ
イズや瞬間的な遮断と判断され内部クロック信号ＣＬＫ
の位相を保持する（ステップＰ８）。また損失回数が所
定数以上ならば、外部クロック信号Ｔと内部クロック信
号ＣＬＫとの間に同期ずれがあったと判断し、内部クロ
ック信号ＣＬＫの初期設定を行なう。この動作の過程に
おいて安定した内部クロック信号ＣＬＫが得られる様子
を第４図に示す波形図に基づいて説明する。

第４図において信号線１を伝わる例えば電源用の交流の
電源波形ＡＣにノイズ１２等があったとする。このとき
電源波形ＡＣを整流整形して得られた外部クロック信号
Ｔには不用パルス１３が存在することになり、またそれ
以外にもパルス抜け１４等が存在することになる。この
場合ゲート６１の開閉状態はゲート波形Ｇで示されるよ
うになっていて、ゲート６１の閉状態（０の状態）にお
ける外部クロック信号Ｔの不用パルス１３の入力は無視
されて内部クロック信号ＣＬＫが保持される。またゲー
ト６１の開状態（１の状態）における外部クロック信号
Ｔのパルス抜け１４は無視されて内部クロック信号ＣＬ
Ｋが保持される。なお第４図におけるＲ５はモデム３の
制御用出力信号であり、送信要求時に１の状態となって
いる。

またＳＤは送信データ信号を示し、各ビット１５ａ、１
５ｂは内部クロック信号ＣＬ、Ｋに同期して送信される
ことになる。

この実施例においては、ゲート６１を具備して内部クロ
ック信号制御回路６４によってゲート６１の開閉を制御
し、ゲートの開状態における外部クロック信号Ｔの入力
を検知して内部クロック信号ＣＬＫの位相の再設定を行
なうようにしたので、内部クロックの位相を常に外部ク
ロック信号の位相に追従させることになる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、内部クロック発生手
段を具備し、内部クロック制御手段によってゲートを制
御することにより外部クロック信号の確実な信号のみ選
別して取出し、この選別された確実な外部クロック信号
により内部クロック信号を制御するように構成したので
外部クロック信号がノイズ等の外乱によって不安定にな
っても安定性の高い内部クロック信号が得られ、この安
定した内部クロック信号により信頼性の高い同期式の通
信制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる信号線による同期式の通信を示
すブロック図、第２図は本発明の一実施例を示すブロッ
ク図、第３図は一実施例の動作を示すフロチャート図、
第４図は本発明を構成する各ブロックにおける信号波形
を示す波形図、第５図ないし第７図は従来の同期式の通
信を説明するための図である。 ６２・・・周波数検出回路、６３・・・位相検出回路、
６４・・・内部クロック信号制御回路、６５・・・内部
クロック信号発生回路。 ゛代理人　　大　　岩　　増　　雄（ほか２名）第２ｒ
Ｉ！ｉ 第３図 第４図　　　　　、□ ＳＯ＋ 第５図 第６図 第７図 手続補正書く自発

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）クロック信号によって同期式の通信制御を行なう
   信号伝達系において、ゲートと、このゲートを介して入
   力される外部クロック信号Ｔの周波数、位相を検出する
   周波数検出手段及び位相検出手段と、この周波数検出手
   段と位相検出手段により検出される周波数及び位相にも
   とづいて制御される内部クロック信号発生手段と、上記
   内部クロック信号発生手段から出力される内部クロック
   信号にもとづき上記ゲートを開く内部クロック信号制御
   手段とを具備し、上記内部クロック信号発生手段から出
   力される内部クロック信号により同期式の通信制御を行
   なうようにしたことを特徴とする信号伝達系の外乱防止
   回路。
2. （２）外部クロックは、商用電源周波数から抽出された
   電源同期パルスから成ることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の信号伝達系の外乱防止回路。