JPS6238051A - シリアルデ−タ伝送装置 - Google Patents

シリアルデ−タ伝送装置

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JPS6238051A
JPS6238051A JP60175931A JP17593185A JPS6238051A JP S6238051 A JPS6238051 A JP S6238051A JP 60175931 A JP60175931 A JP 60175931A JP 17593185 A JP17593185 A JP 17593185A JP S6238051 A JPS6238051 A JP S6238051A
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JP
Japan
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signal
clock
bit
transmission
output
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JP60175931A
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English (en)
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Noriyuki Abe
憲幸 阿部
Sunao Suzuki
直 鈴木
Toru Futami
徹 二見
Atsushi Sakagami
敦 坂上
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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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】 [発明の技術分野] この発明は非同期方式のシリアルデータ伝送装置に関す
る。
[従来技術の説明] 従来の非同期方式のシリアルデータ伝送装置としては、
例えば、調歩同期方式によるシリアルデータ伝送装置が
ある。
この調歩同期方式によるシリアルデータ伝送装置は、送
信機及び受信機側にそれぞれ送信用時計及び受信用の時
計が用いられており、複数ビットのデータを例えばNR
Z(Non  Return  t。
Zero)信号で伝送することができる。この装置では
伝送途中におけるビット弁別用の同期信号を伝送するを
要しないため通信線上に高周波ノイズを発生する恐れが
少ないので、例えば車両用多電伝送装置等高周波ノイズ
を嫌う用途に適している。
しかしながら、このような非同期方式のシリアルデータ
伝送装置にあっては、伝送データのビット弁別を送信機
及び受信機にそれぞれ別途に設けられた時計信号を用い
て行うため、通常の時計を用いては時計誤差の累積がピ
ッ1〜弁別に支障を期さない範囲のデータしか伝送する
ことができなかった。又、より多数ビットのデータを伝
送したい場合には送信機及び受信機に共に極めて高精瓜
の時計を設けなければならないので伝送装置が高価とな
るという問題点があった。
[発明の目的] この発明は、上記問題点を改善し、より多数ビットのデ
ータを通常精度の時計を用いて高周波ノイズの発生の少
ない非同期方式で伝送することができるシリアルデータ
伝送装置を提供することを目的とする。
[発明の概要] 上記目的を達成するためにこの発明は、送信用時計信号
に基づいて複数ピッ1−のデータを1ビットづつ出力す
るシリアルデータ出力手段と該出力手段からのデータ出
力が所定ビットに達したときシリアルデータの出力を中
断させるデータ出力中断手段とを有する送信機と、受信
用時計信号に基づいて前記送信機から出力されたデータ
を1ビットずつ入力するシリアルデータ入力手段と該入
力手段からのデータ入力が所定ビットに達したとぎシリ
アルデータの入力を中断させると共に所定通信待ち信号
を生成する通信待ち信号生成手段とを有する受信機と、
前記生成手段で生成された所定時間の通信待ち信号の終
了時刻に合わせて前記送信用時計信号及び前記受信用時
計信号を同期化し前記シリアルデータ出力及び前記シリ
アルデータ入力を再開始させる時計信号同期化手段と、
を有せしめてシリアルデータ伝送装置を構成し、伝送途
中において送信機及び受信機の時計信号を共に同期化す
るようにした。
[実施例の説明1 以下、添付図面に基づいてこの発明の一実施例を説明す
る。
第1図はこの発明の一実施例に係る装置概要のブロック
図、第2図は送信用ビット弁別回路の詳細回路図、第3
図は該回路の各部の信号状態を示すタイムチャート、第
4図は受信用ビット弁別回路の詳細図、第5図は該回路
の各部の信号状態を示すタイムチャートである。
第1図に示すように、シリアルデータ伝送装置1は送信
1!i3と適数の受信機5 (5a )とを有して構成
され、送信機3と受信機5とはデータ信号線7及び通信
待ち要求信号線9とで接続されている。
送信1i13はイネーブル信号入力端子11と8ビット
のデータを入力するデータ入力端子13とを有しており
、又、その内部には送信用ビット弁別回路15と、パラ
レルシリアルシフトレジスタ(以下、P/S変換器と略
称する)17と、パリティ付加回路19と、を有してい
る。
前記送信用ビット弁別回路15は前記イネーブル信号入
力端子と前記通信待ち要求信号線9並びに前記P/S変
換器17とに接続され、前記イネーブル信号入力端子か
ら入力される通信イネーブル信号ENAに基いて周期2
・[Bの送信用時計信号CLKIを5回、次いで前記通
信待ち要求信号線9からの合成通信待ち要求信号TWA
 f Tの信号に基づいて再び6回出力する。これら合
成通信待ち要求信号TWA I T等のタイミングの詳
細は第2図以下で詳述する。
前記P/S変換器17はスタートビット付加回路21を
付属させた9ビットのシフ1〜レジスタで構成され、こ
れには8ビットの前記データ入力端子13及び前記パリ
ティ付加回路19が接続されている。レジスタ23には
前記データ入力端子13からデータD1〜D8が入力さ
れ1ビットのレジスタ25にはパリティビットPが入力
される。
そして、P/S変換器17は前記送信用時計信号CLK
Iに同期して図においてレジスタ内容を右方向に1ビッ
トずつシフトさせ、スター1−ビット8.8ビットデー
タD1〜Do 、パリティビットP、そして最摸にエン
ドビット合計11ビットを前記データ信号線7にNRZ
信号で出力する。
スター1〜ビットはローレベル、データビットはコード
!ではハイレベルコードOでははロー1ノベル。
エンドビットはハイレベルとされる。
受信機5はイネーブル信号入力端子27と、8ビットの
データ出力端子2つとを有しており、その内部にはスタ
ートビット検出回路31と、受信用ビット弁別回路33
と、シリアルパラレルシフト1、・ジス4?(以下、S
/P変換器と略称する)35と、パリティチェック回路
37と、を右している。
前記スタートビット検出回路31は前記データ信号線7
に接続され、該信号線から入力されるNR7信号の最初
のハイレベルのスタートビットを検出し入力開始信号5
TARTを出力する。
前記受信用ビット弁別回路33は前記イネーブル信号入
力端子27及び前記スタートビット検出回路31並びに
前記通信待ち要求信号線9に接続され、前記イネーブル
信号入力端子27からの通信イネーブル信号ENAと前
記スタートビット検出回路からの入力開始信号S T 
A RTとを受けて前記送信用時計信号CL K 1と
同様の周期2・tBの受信用時計信号CLK2を5回出
力()、次いで通信待ち要求信号WAITを前記通信待
ち要求信号線9に所定時間出力する。
ここに、この通信待ち要求信号WAITは一端に抵抗R
を介して所定電圧を与えられている前記通信待ち要求信
号線9を接地する形で出力され、この接地は他の受信1
f15aでも同様に行われている。従って、前記通信待
ち要求信号線9上で各通信待ち要求信号WAITのワ1
′ヤードアンドがとられるので該信号線9には合成通信
待ち要求信号TWAITが現われる。これら通信待ち要
求信号WAITの生成方式及び合成通信待ち要求信号T
WAITの合成のされ方については第4図以下で詳述す
る。
受信用ビット弁別回路33は合成通信待ち要求信号TW
A I Tの終了時刻に同期して受信用時計信号CLK
2を再度出力する。なお、受信用ビット弁別回路から出
力されている信号GO2は内蔵カウンタ装置のカウント
オーバの信号を示している。
約記S/P変換器35は9ビットのシフトレジヌクで構
成され、前記受信用時計信号CL、 K 2に同期して
前記データ信号線7から入力されるスタートヒツト及び
エンドピッ1〜以外のNRZ信号を1ビットずつ図にお
いて右方向ヘシフトしながら入力する。
前記パリティチェック回路37は前記受信用時計信号C
LK2に基いて前記データ信号線7から入力されるデー
タD1〜DBをパリティビットPと共に入力し、入力さ
れたデータの和が予め定められた偶数又は奇数であれば
前記S/P変換器35にデータ出力端子を出力する。
t)12図に前記送信用ビット弁別回路15の詳細を示
している。
首記送信用ビット弁別回路15は時計39と3つのアン
ド回路41.43.45と、カウンタ47と、インバー
タ49、リセットセットフリップフロップ51と、立上
がり同期モノマルチ53と、と有して構成されている。
前記アンド回路41は3つの入力端子を有しており、そ
の3入力端子ば前記イネーブル信号入力端子11と、前
記カラ〕/り47と、前記フリップフロップ51とに接
続され、前記イネーブル信号入力端子11からの通信イ
東−ブル信@ E N A及び前記カウンタ47からの
カウントオーバ信号C01並びに前記フリップフロップ
51からの出力信号FQIが共にハイレベルにあること
を条件としてハイレベルとなる出力信@A1を出力する
前記時計39はその内部に発撮器O8Cを有して構成さ
れ、前記アンド回路41からの出力信号AIがハイレベ
ルにあるとき周期2・tBの送信用時計信号CL K 
”!を出力覆る。
首記カウンタ47は、前記アンド回路43を介して変形
時計信号MCLK1を入力し、この変形時計信QMCL
KIの時計周波を計数し、計数値が5になったとき中間
信号CMIを出力し、又、その計数値が12になったと
き前記カウントオーバ信号CO1を出力している。
前記立上がり同期モノマルチ53は前記通信待ち要求信
号線9に接続され、脈線9からの合成通信待ち要求信号
TWA I Tを入力してこの信号TWAITの信号レ
ベルがローレベルからハイレベルに変化するときに同期
してパルス状のワンショット信号5OHTIを出力する
前記インバータ49は、ワンショット信号5HOTIを
入力し、これを反転して前記アンド回路43の一端子に
入力する。
前記アンド回路43は前記インバータ4つの出力と前記
送信用時計信号CLKIとを入力しワンショット信号5
HOTIが出力されたとき送信用時計信号CLKIを変
形する形で変形時計信号MCLK1を出力している。従
って、アンド回路43から出力される変形時計信号MC
LKIにはワンショット信号5HOTIがハイレベルの
パルス状信号を出力していない間は前記送信用時計信号
CLKIと同形である。
前記アンド回路45は一入力端子に前記送信用時計信号
CLK1を受けると共に他の入力端子に前記中間信号C
M1を受けており、中間信号CM1が出力されたごと及
び前記時計信号CLK1がハイレベルにあることを条件
としてフリップフロップ51のリセット端子Rに信号F
FlN1を出力する。
前記フリップフロップ51は、リセット端子Rに前記ア
ンド回路45からの出力信号FFlN1を入力すると共
にセット端子Sに前記ワンショット信号5HOT1を入
力している。
第2図に示した送信用ビット弁別回路15の作用を第3
図に基づいて説明する。
第3図(a )はイネーブル信号入力端子11から入力
されてくる通信イネーブル信号ENAを示している。
前記アンド回路41は、この通信イネーブル信号ENA
がハイレベルになったこと、及び、カウンタ47が第3
図(e ’)に示したカウンタ終了信号CO1がまだカ
ウントオーバしておらずハイレベルにあること、並びに
、第3図(d )に示した前記フリップフロップ51か
らの出力信号FQIがハイレベルにあることを条件とし
て、第3図(f)に示したようにハイレベルの信号A1
を出力して発振器O8Cを発振させ、時計39から第3
図(b)に示した周期2・tsの時計信号CLK1を出
力する。第1図に示したP/S変換器17は第3図(b
)に示した時計信号CLKIの立下がりに同期して第3
図(C)に示したようにデータ信号DATAをデータ信
号線7に出力する。
Sはスタートビットを示している。
P/S変換器の送信開始に伴ってカウンタ47はアンド
回路43を介して時計信号CLK1を第3図(k)に示
した変形クロック信号MCLK1として入力し、この変
形クロック信号MCLK1の立下がりに同期して、信号
周波を計数する。そして、第3図(0)に示したように
この数が所定数5になったときハイレベルとなる中間信
号CM1を出力する。
ここでアンド回路45は、この中間信号CMIと第3図
(b )に示した送信用時計信号Ci−K 1とを受け
ており、第3図(h)に示したように、送信用時計信号
CL K 1が時刻し1でハイレベルとなるときに同期
してハイレベルの信号FFlN1を出力する。即ち、中
間信号CM1が出力されてのち送信用時計信号CLK1
が単位サイクルを終了する時点t1でハイレベルの信号
を出力する。
次いで、フリップフロップ51は、第3図(h)に示し
た信号FFINIをリセット端子Rに受けており第3図
(d )に示したように時刻t1でその出力レベルをロ
ーレベル化する。すると、アンド回路41はフリップフ
ロップ51の出力信号FQ1を一入力端子に受けている
ので、時刻t1でローレベル信号を出力し、送信用時計
39の発振を停止させることになる。従って、時計39
は、第3図(C)においてデータ信@Dが5ビット出力
された時刻t1で停止される結果となる。
次に第4図以下で後述するところの第3図(i)に示し
た合成通信待ち要求信号TWA I Tが時刻t2でロ
ーレベルからハイレベル化されたとする。
すると、立上がり同期モノモルチ53は、第3図(j 
)に示したように時刻t2で立上るパルス状のワンショ
ツ1−信号5HOT1を出力しフリツプフ【コツプ51
のセット端子S及びインバータ49にハイレベルの信号
を与える。
第3図(k )に示したJ:うにアンド回路43の出力
信号MCLK1はその間口−レベル化される。
これにより、第3図((+ )に示したカウンタ47の
中間信号CM1は時計12でローレベル化され、アンド
回路45を介してフリップフロップ51の出力信号FQ
1をハイレベル化し、アンド回路41の出力信号Δ1を
ハイレベル化する。従って、時計39は時刻t2を基準
時刻として第3図(b)に示したように再び送信用時計
信号CL K1を出力づる。
第1図に示した送信機3はこの送信用時計信号CLK1
に基づいて残りデータを出力する。カウンタ47は第3
図(k )に示したように12を計数した時刻t3でカ
ウントオーバの信号C01を出力し時計39の時計信号
CLK1の出力を第3図(b)に示したように停止させ
る。P/S変換器17はイネーブル信号ENAが終了す
るまでの間エンドピッl−Eを出力して送信1113は
時刻t4で全送信作業を終了する。
次に、第4図及び第5図を用いて受信用ごツ1〜弁別回
路の詳細を説明する。
第4図に示すように、受信用ピット弁別回路33は、受
信用時計55と、4つのアンド回路57゜59.61.
63と、カウンタ65と、リセットセットフリップフロ
ップ67と、2つのインバータ69.71と立上がり同
期モノマルチ73と、トランジスタ75と、を有してい
る。
アンド回路57は、第5図(a )に示した通信イネー
ブル信号ENAと、第5図(0)に示した送信開始信号
5TARTと、第5図(d )に示したカウンタ65か
らのカウントオーバ信号CO2と、第5図(e )に示
したフリップフロップ67からの出力信号FQ2とを受
けておりこれら信号が共にハイレベルであるどきハイレ
ベルの信号A2を出力する。時計55はこの出力信号へ
2がハイレベルである開発振器O8Cを発信させ第5図
([)に示したような受信用時計信号CLK2を出力す
る。
第1図に示した受信機5のS/P変換器35はこの受信
用時計信号CLK2の立上がりに同期して第5図(b)
に示したデータ信号DATAを順次入力する。なお、こ
の受信タイミングは送信タイミングに対し時計信号の1
/2周期taだけずらされている。
カウンタ65はアンド回路59を介して第5図(U)に
示したような変形時計信号MCLK2を受けており、こ
の時計信号MCLK2の立下がりに同期して時計周波を
計数し、この計数が5になった時刻toで第5図(0)
に示した中間信号CM2をハイレベルとする。
アンド回路61は一入力端子に第5図<f>に示した受
信用時計信号CLK2を入力していると共に他の入力端
子に第5図(g)に示した中間信号CM2を入力してい
るので、第5図(h)に示したように受信用時計信号C
LK2が時刻t1で単位サイクルを終了してハイレベル
化された時点でハイレベルとなる出力信号FFlN2を
出力する。
この時刻t1でフリップ70ツブ67は、セット端子S
に第3図(k )に示したショット信号5HOT2のロ
ーレベル信号を受tプでおり、リセット端子Rに第5図
(h )に示したハイレベルの信号FFlN2を入力す
るので第5図(e )に示したように時刻t1でローレ
ベルとなる出力信号FQ2を出力する。
フリップ70ツブ67からの出力信号FQ2のローレベ
ル化により第5図([)に示したように時計55は受信
用信号CLK2の出力を停止する。
これにより第1図に示したS/P変換器35はシリアル
データの入力を一時中断することになる。
さて、前記インバータ71は前記アンド回路61の出力
端子と接続され、第5図(h )に示した出力信号Fl
−IN2を反転しアンド回路63の一入力端子に与えて
いる。
前記アンド回路63は前記インバータ71からの出力信
号〈図示せず)と前記中間信号CM2とを入力し、第5
図(i >に示したようにトランジスタ75を時刻to
で作動させるためのトランジ、l11.り作動信号7r
を時間tWだけ出力する。
l)η記トランジスタ75はアンド回路63の出力端子
と接続され第5図(i )に示した作動信号丁l″に基
づいて通信待ち要求信号線9を時間t Wだげ接地する
。この接地は言い換えれば通信待ち信Q W△I丁を出
力したことになり、この通信待ち(3号WAITが出力
されている間前記送信持ち要−y、(、g9線9はロー
レベル化されることになる。
ところで、前記通信待ち要求信号線9には第1図に示し
たように他の受信機5aが接続されており、これら他の
受信機5aからも同様の通信待ち要求信号WAITが送
出されている。従って、通信待ち要求信号線9には第5
図(j >に示したようにこれら通信待ち要求信号WA
ITの合成値たる合成通信待ち要求信号TWAITが現
われることになる。
前記立ち上り同期モノマルチ73は前記通信待ち要求信
号線9に接続されており、合成通信待ち要求信号TWA
 I Tが切れた時点、即ち、第5図(j)に示した信
号TWAfTがハイレベル化される時刻【2で第5図(
h)に示したワンショット信号5HOT2を出力するこ
とになる。
前記インバータ69は立上がり同期モノマルチ73の出
力端子に接続されており、又、アンド回路59はこのイ
ンバータ69からの出力信号を一入力端子に入力してい
ると共に他の入力端子に現在停止されている前記受信用
時計信号CLK2のハイレベル信号を入力しているので
、第5図(斐)に示したように第5図(k )に示した
ワンショット信号S I−10T 2がハイレベルにあ
る間第5図([)に示した受信用時計信号CLK2をロ
ーレベル化する。
カウンタ65は第5図(愛)に示した変形時計信号MC
LK2の時刻t2の立上りに同期して第5図〈9)に示
したように時刻t2でそのレベルをローレベル化し、第
5図(h)に示したアンド回路61の出力信号FFlN
2をローレベル化する。従って、時刻t2で第5図(e
 ’)に示したフリップフロップ67の出力信号FQ2
はハイレベル化され時計55は受信用時計信号CLK2
の出力を開始する。
・〕゛1図に示1ノだ受信機5は第5図(h)に示す5
:、)!コ残りビットを時刻t2で新たに出力される゛
電信用時計信号CL K 2の立上がりに同期して順欠
入力する。そして第4図に示したカウンタ65(,3L
計数値が11になったら時刻t5でカウンl〜オーバの
信号CO2を出力し、この信号CO2をア、°/ド回路
57及び第1図に示したバリ゛アイチェック回路37に
出力する。
第4図に示したアンド回路57はカウントオーバ信号C
O2に基づいて時計55の出力を停止させる。第5図(
b ’)に示したように第1図に示したS/P変換器3
5はその後エンドピッl−Eを確几2する。その後、1
91図に示したパリティチェック回路37は、パリティ
チェックを行って、87丁)変換器35にデーイ預出力
するように指令し、S、/p変換器35は、この指令に
基づいて8ビットデータを出力端子2つに出力して全受
信作業を終了する。
以上の構成のシリアルデータ伝送装置1は、8ビットデ
ータの伝送時に、各送受信機はそれぞれ4ビット伝送時
に伝送を中断し、次いで各受信機で生成される通信待ち
要求信号WAITの合成信号TWAT”丁の信号切れに
同期して残りデータの伝送を行うことになる。
従って各送受信機の有する時計は前記合成通信待ち要求
信号TWAITの信号切れの時刻に同期して補正される
ので、送信機及び受信機間の時計誤差を前半4ビットの
伝送終了時点で補正することができるようになる。
即ち、今、送信機及び受信機の時計周期は共に2・IB
であり、受信機の時計は送信機の時計に対して一周期当
り2・toの誤差があるとするならば、従来は、スター
トビット、パリティピットを含めた伝送ビット数をn 
(上記例ではn=10>として to<ts/(2・n) とじなければならかったのに対し、本例では、nの代わ
りにn/2とすることができ、時計精度は2倍粗なもの
で十分とする。
なお、上記実施例では伝送データの中間位置で1回通信
待ち要求信号WAITを出力する態様を示したが第2図
、第4図に示したカウンタ47゜65の計数値を複数段
に設定することにより伝送途中で複数回通信待ち要求信
号WAITを出力する態様とすることができるのは勿論
である。
[発明の効果] 以上説明したこの発明は、中間同期装置の同期化作用で
伝送途中において送信機及び受信機の有する時計を共に
同期化するようにしたシリアルデータ伝送装置であるこ
とから、ビット弁別粘度良好にして、より多数のビット
のデータを通常精度の時計を用いて高周波ノイズの発生
の少ない非同期方式で伝送することができ、もって、伝
送品質良好であり、かつ、用途多様のシリアルデータ伝
送装置を安価に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すシリアルデータ伝送
装置のブロック図、 第2図は送信用ビット弁別回路の詳細回路図、第3図は
該回路の各部の信号状態を承りタイムチャー1〜、 第4図は受信用ビット弁別回路の詳細回路図、第5図は
該回路の各部の信号状態を示すタイムチャートである。 1・・・シリアルデータ伝送装置 3・・・送信II       5・・・受信機9・・
・通信待ち要求信号線 15・・・送信用ビット弁別回路 33・・・受信用ビット弁別回路 CLKI・・・送信用時計信号 CLK2・・・受信用時計信号 WAIT・・・通信待ち要求信号 TWAIT・・・合成通信待ち要求信号第4図 第5図 tot+t?ts

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)送信用時計信号に基づいて複数ビットのデータを
    1ビットづつ出力するシリアルデータ出力手段と該出力
    手段からのデータ出力が所定ビットに達したときシリア
    ルデータの出力を中断させるデータ出力中断手段とを有
    する送信機と、受信用時計信号に基づいて前記送信機か
    ら出力されたデータを1ビットずつ入力するシリアルデ
    ータ入力手段と該入力手段からのデータ入力が所定ビッ
    トに達したときシリアルデータの入力を中断させると共
    に所定の通信待ち信号を生成する通信待ち信号生成手段
    とを有する受信機と、前記生成手段で生成された所定時
    間の通信待ち信号の終了時刻に合わせて前記送信用時計
    信号及び前記受信用時計信号を同期化し前記シリアルデ
    ータ出力及び前記シリアルデータ入力を再開始させる時
    計信号同期手段と、を有して構成されるシリアルデータ
    伝送装置。
  2. (2)前記時計信号同期化手段は、複数の受信機毎に生
    成された前記通信待ち信号を時間的に合成しこの合成信
    号の終了時刻に同期して前記送信用時計信号及び前記受
    信用時計信号を同期化することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載のシリアルデータ伝送装置。
JP60175931A 1985-08-12 1985-08-12 シリアルデ−タ伝送装置 Pending JPS6238051A (ja)

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