JP3354329B2 - 多重伝送装置 - Google Patents
多重伝送装置Info
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Description
る信号を検知する多重伝送装置に関する。
MA/CD(Carrier Sense MultipleAccess/Collision
Detection)方式とNDA(Non Destructive Arbitrat
ion)方式を組み合わせた伝送システム、又はトークン
を用いたLAN(Local Area Network)の伝送システム
に使用されるものがあった。さらに、上記装置では、N
RZ符号を使用して、ベースバンドで通信を行う場合に
は、論理がハイレベル(以下、「“H”」という。)又
はローレベル(以下、「“L”」という。)が何ビット
も続くと、多重伝送装置間のビット同期がずれてしまう
ため、ビットスタッフ則を用いている。すなわち、上記
ビットスタッフ則では、論理“H”がある一定長(例え
ば5ビット)続くと論理“L”のスタッフビットを、ま
た論理“L”がある一定長続くと論理“H”のスタッフ
ビットを挿入し、このスタッフビットのエッジで同期を
合わせるものがあった。この伝送方式によって、正常通
信時に一定時間(例えば6ビット)以上“H”状態にな
るのを防ぐことができた。このような多重伝送装置に
は、例えば特開平5−284135号に記載されたもの
がある。上記多重伝送装置では、図5(a)に示すよう
な第1、第2の伝送路の信号を所定電位Va,Vb(図5
(b)参照)に変換する第1、第2の電位変換回路と、
上記変換された両電位Va,Vbを比較する第1の比較器
(図5(d)参照)と、上記変換された第1の伝送路の
電位Vaと基準電位Vcを比較する第2の比較器と(図5
(e)参照)、上記変換された第2の伝送路の電位Vb
と基準電位Vdを比較する第3の比較器(図5(f)参
照)を有し、2本の第1、第2の伝送路の片方が故障し
た場合、論理合成回路により、各比較器の和を受信デー
タとする故障通信モードを選択し、上記受信データを多
重伝送制御回路へ出力することで、いずれかの伝送路が
故障した場合においても受信を可能としていた。
送装置を備えたシステムでは、例えば多重伝送装置が伝
送路と支線を介して接続され、受信側多重伝送装置の支
線の一方(例えば第1の伝送路に接続された支線)が切
断された故障状態で、上記受信側多重伝送装置が信号を
受信する場合、上記受信側多重伝送装置では、伝送路の
故障を検知して故障通信モードでデータを受信できる
が、変換された電位と基準電位の関係は、図5(c)に
示すようになるため、図5(d),(f)に示すように
第1、第3の比較器から出力される信号の幅に大きく相
違が生じてしまう。
Vaが、図5(c)に示すように第2の電位変換回路か
らの電位Vbのパッシブ側に近ければ近いほど、この傾
向が大きくなっていた。また、この場合、第2の比較器
の出力は、図5(e)に示すように“H”状態になって
いた。この場合には、第1〜第3の比較器の各出力の論
理和が受信信号として選択されるので、この結果として
第1の比較器の出力が選択されることとになり、図5
(d)に示しようにパッシブ(Passive)信号とドミナ
ント(Dominant)信号では、パッシブ信号のパルス幅が
狭くなるため、通信制御回路は上記パッシブ信号を検出
できないことがあり、これにより通信エラーが生じると
いう問題点があった。
位に比べて受信側多重伝送装置の接地電位の方が高い状
態の場合に、第1の伝送路に断線故障が発生すると、第
1、第2の電位変換回路からの電位Va,Vbと基準電位
Vc,Vdの関係は、図6に示すようになり、第1の電位
変換回路の電位Vaと基準電位Vc,Vdは、発生した接
地電位差V1だけ第2の電位変換回路の出力のパッシブ
電位Vb(=V2)側へ上昇する。
るためには、(Va+V1<V2)である必要があり、第
3の比較器が信号を受信できるためには、(Vd+V1<
V2)である必要がある。従って、接地電位差が(V2−
Va)以上、(V2−Vd)以下では、第3の比較器の出
力が受信信号として選択されて信号の伝送が可能とな
る。
F)(ただし、VOFFは第1の比較器のオフセット電圧の
範囲)となった場合、第1の比較器の出力は不定とな
り、この結果として受信信号には本来期待する信号が得
られず通信エラーが生じる。すなわち、信号の伝送が可
能な接地電位差の範囲は、上記(V2−Va±VOFF)の
範囲を除いた(V2−Va)以下でなければならず、この
ため信号の受信動作が不安定になるという問題点があっ
た。
で、伝送路が切断されるような故障が発生しても、低コ
ストで、かつ簡単な構成で正確に伝送路上の信号を受信
できる多重伝送装置を提供することを目的とする。
に、本発明では、少なくとも2本の共通の伝送路(支線
を含む)を介して相互に接続されるとともに、前記各伝
送路の信号に対応して変換させた各所定電位を比較する
第1の比較手段(比較器)と、該変換された一方の伝送
路の電位と所定の基準電位を比較する第2の比較手段
(比較器)と、該変換された他方の伝送路の電位と所定
の基準電圧を比較する第3の比較手段(比較器)と、前
記各比較器の出力を論理合成する論理合成手段(論理合
成回路)と、前記論理合成回路の合成結果を受信する通
信制御手段(通信制御回路)とを有する多重伝送装置に
おいて、前記一方の伝送路の信号を第1の所定電位に変
換する際に、該一方の伝送路が断線した場合、(第2の
比較器の基準電位)<(第1の所定電位)>(パッシブ
時の前記第2の所定電位)なる条件を満足するように電
位変換する第1の電位変換手段(電位変換回路)と、前
記他方の伝送路の信号を第2の所定電位に変換する際
に、該他方の伝送路が断線した場合、(前記第3の比較
器の基準電位)>(第2の所定電位)<(パッシブ時の
前記第1の所定電位)なる条件を満足するように電位変
換する第2の電位変換手段(電位変換回路)とを備える
多重伝送装置が提供される。
た場合、該一方の伝送路に電源電位を与える第1のバイ
アス手段(バイアス回路)と、前記他方の伝送路が断線
した場合、該他方の伝送路に接地電位を与える第2のバ
イアス手段(バイアス回路)とを有する。
続されている第1の電位変換回路によって変換される電
位は、正常な他の伝送路に接続されている第2の電位変
換回路によって変換される電位のパッシブ時電位より大
きく、かつ第2の比較器の基準電位より大きい値に変換
される。また、他の伝送路が断線した場合、この伝送路
に接続されている第2の電位変換回路によって変換され
る電位は、正常な一方の伝送路に接続されている第1の
電位変換回路によって変換される電位のパッシブ時電位
より必ず小さく、かつ第3の比較器の基準電位より小さ
い値に変換される。これにより、伝送路の片側に断線故
障が発生しても、3つの比較器のうち、常に1つの比較
器からは正常な信号が出力されて信号の通信が可能にな
る。請求項2では、第1及び第2のバイアス回路が、第
1及び第2の電位変換回路の条件を満足するように伝送
路に電位を与えることによって、さらに正常な信号の通
信を可能にする。
図1乃至図4の図面に基づき説明する。図1は、本発明
に係る多重伝送装置の構成の第1実施例を示す構成ブロ
ック図である。なお、図において、本発明に係る多重伝
送装置20,40は、2本の第1、第2の伝送路10,
11にそれぞれ並列に接続され、かつ同一の通信機能を
有する通信系で構成されているので、ここではその通信
系のうち、代表して多重伝送装置20の受信系について
説明する。
路10,11に支線12,13を介して第1、第2の電
位変換回路21,22が接続されており、各電位変換回
路21,22には、3つの第1〜第3の比較器23〜2
5がそれぞれ接続されている。第1の電位変換回路21
は、伝送路10上の信号を所定の電位Vaに変換し、第
2の電位変換回路22は、伝送路11上の信号を所定の
電位Vbに変換している。また、第1の比較器23は、
両伝送路10,11からの電圧Va,Vbの比較を行い、
第2の比較器24は、伝送路10からの電圧Vaと、予
め設定された基準電圧Vcとの比較を行い、第3の比較
器25は、伝送路11からの電圧Vbと、予め設定され
た基準電圧Vdとの比較を行う。
信号は、図2(a)に示す電位の波形になっている。こ
こで、パッシブ信号とは、伝送路上に信号がない状態で
あり、後述する通信制御回路30の入力、すなわち論理
合成回路29の出力MSIに“L”が期待され、ドミナ
ント信号とは、上記伝送路上に信号がある状態であり、
出力MSIに“H”が期待される伝送路上の信号のこと
をいう。
続される抵抗器21aと、抵抗器21aと各比較器間及
び電源Vccとの間に接続された抵抗器21bと、抵抗器
21aと各比較器間及びグランドGNDとの間に接続さ
れた抵抗器21cとから構成され、伝送路10上の信号
を図2(b)に示す電位Vaに変換している。上記電位
Vaは、第1の伝送路10が断線故障した場合には、抵
抗器21b,21cとの抵抗値の比によって決定されて
おり、抵抗器21b,21cでは、この電位Vaが第2
の電位変換回路22によって変換された電位Vbのパッ
シブ時の電位より大きく、かつ基準電位Vcより大きく
なるように上記各抵抗値が選ばれている。
続される抵抗器22aと、抵抗器22aと各比較器間及
びグランドGNDとの間に接続された抵抗器22bと、
抵抗器22aと各比較器間及び電源Vccとの間に接続さ
れた抵抗器22cとから構成され、伝送路11上の信号
を図2(b)に示す電位Vbに変換している。上記電位
Vbは、第2の伝送路11が断線故障した場合には、抵
抗器22b,22cとの抵抗値の比によって決定されて
おり、抵抗器22b,22cでは、この電位Vbが第1
の電位変換回路21によって変換された電位Vaのパッ
シブ時の電位より小さく、かつ基準電位Vdより小さく
なるように上記各抵抗値が選ばれている。
22b,22cの抵抗値は、以下に示す関係式を成立さ
せるような値をとる。 第1の伝送路10が断線故障した場合 (基準電位Vc)<(電位Va)>(パッシブ時の電位Vb) …(1) 第2の伝送路11が断線故障した場合 (基準電位Vd)>(電位Vb)<(パッシブ時の電位Va) …(2) 第1〜第3の各比較器23〜25の出力a〜cは、それ
ぞれ対応して接続された出力制御回路26〜28に入力
される。出力制御回路26,27,28は、それぞれカ
ウンタ部26a,27a,28aとアンドゲート26
b,27b,28bとから構成されている。各比較器2
3〜25の出力は、それぞれカウンタ部26a〜28a
とアンドゲート26b〜28bとに入力されている。
は“L”を出力しているが、比較器23〜25の出力が
一定時間、つまり伝送されるデータフレーム内で考えら
れる最長データ以上、例えばT1時間以上“H”状態に
あるかどうか検出し、上記T1時間以上“H”状態にあ
ると、“H”を出力する。カウンタ部26a〜28aの
出力は、反転されてそれぞれアンドゲート26b〜28
bに入力されるとともに、論理合成回路29に入力され
る。なお、上記時間T1は、各カウンタ部26a〜28
aごとにそれぞれ異なっていても構わない。
3〜25の出力とカウンタ部26a〜28aの反転出力
の論理積を論理合成回路29に出力している。論理合成
回路29は、オアゲート29a,29b,29dとアン
ドゲート29cとから構成されている。オアゲート29
aには、カウンタ部26a〜28aの出力がそれぞれ入
力しており、オアゲート29aは、これら入力の論理和
を、アンドゲート29cに出力している。また、オアゲ
ート29bには、アンドゲート27b,28bの出力
e,fがそれぞれ入力しており、オアゲート29bは、
これら入力の論理和を、アンドゲート29cに出力して
いる。
9a,29bの出力の論理積を、オアゲート29dに出
力している。オアゲート29dには、上記アンドゲート
29cの出力の他、アンドゲート26bの出力dがそれ
ぞれ入力しており、オアゲート29dは、これら入力の
論理和を受信信号MSIとして、通信制御回路30に出
力している。
出力(受信信号)を取り込むと、上記受信信号に応じて
データの復号等の処理を行い、例えば接続されている各
機器(図示せず)の制御を行う。次に、図1に示した多
重伝送装置の動作を表1に示した通信モードごとに説明
する。なお、表1は、第1、第2の伝送路10,11の
各状態と比較器23〜25の出力との関係を示すもので
ある。
0,11には、図2(a)に示す信号が伝送されてお
り、上記信号は、第1、第2の電位変換回路21,22
によって図2(b)に示すような電位Va,Vbに変換さ
れ、各比較器23〜25へ入力されている。表1に示す
ように、各比較器23〜25の出力は、パッシブ状態時
には、“L”状態、ドミナント状態時には、“H”状態
となる(図2(c)〜(e)参照)。このため、各伝送
路10,11が正常な状態では、時間T1以上の連続の
“H”信号は存在しない。従って、カウンタ部26a〜
28aは、常時“L”を出力し、アンドゲート26b〜
28bは、上記出力によって開かれ、比較器23〜25
の各出力a〜cが出力される。
出力は、“L”であるため、オアゲート29aの出力
は、“L”となる。従って、アンドゲート29cは閉じ
られるため、第2、第3の比較器24,25の各出力
b,cは出力されず、第1の比較器23の出力aだけが
オアゲート29dを通り、受信信号MSIとして通信制
御回路30へ入力され、データ通信が行われる。
2の伝送路10,11に接続される支線12,13のう
ち、支線12が×印で断線した状態での故障通信モード
場合を説明する。この場合には、第1、第2の伝送路1
0,11上の信号は、第1、第2の電位変換回路21,
22によって図3(a)に示すような電位Va,Vbに変
換され、各比較器23〜25へ入力される。表1に示す
ように、第3の比較器25の出力cは、パッシブ状態時
には、“L”状態、ドミナント状態時には、“H”状態
となる(図3(d)参照)。
aが断線によって電位Vbのパッシブ状態時より大きくな
るので、第1、第2の比較器23,24の出力a,b
は、第1、第2の伝送路10,11上の信号がパッシブ
状態時、又はドミナント状態時であるを問わず、常時
“H”状態となる(図3(b),(c)参照)。従っ
て、アンドゲート26b,27bは閉じられるため、出
力d,eには、第1、第2の比較器23,24の出力
a,bが出力されず、常に“L”状態となる。
に示すように第2の伝送路11からの信号が受信される
ため、カウンタ部28aからは、“L”が出力されてア
ンドゲート28bが開かれ、出力fには第3の比較器2
5の出力cが出力される。また、カウンタ部26a,2
7aの出力は、“H”であるため、オアゲート29aの
出力は、“H”となる。従って、アンドゲート29cは
開かれるため、第1〜第3の比較器23〜25の各出力
a〜cの論理和がとられ、第3の比較器25の出力cが
受信信号MSIとなる。
場合でも、3つの比較器から必ず1つの比較器の出力の
み、この場合には第3の比較器25の出力cがオアゲー
ト29dを通り、通信制御回路30へ入力される。すな
わち、多重伝送装置間に接地電位差が発生し、かつ第1
の伝送路10が断線した場合、第1の伝送路10に接続
する第1の電位変換回路21は、式(1)の条件を満足
する電位Vaを出力するため、正常な伝送路11に接続
されている第3の比較器25のみから正常な信号が出力
され、第1、第2の比較器23,24の出力は常に
“H”状態になる。この結果、上記接地電位差が、第2
の電位変換回路22から変換された電位Vbのパッシブ
時の電位と基準電位Vdとの差(Vb−Vd)以内であれ
ば、良好に第2の伝送路11のみによって信号の伝送が
可能となる。
の故障通信モード場合も同様に、第2の電位変換回路2
2は、式(2)の条件を満足する電位Vbを出力するた
め、正常な伝送路10に接続されている第2の比較器2
4のみから正常な信号が出力され、第1、第3の比較器
23,25の出力は常に“H”状態になる。この結果、
上記接地電位差が、第1の電位変換回路21から変換さ
れた電位Vaのパッシブ時の電位と基準電位Vcとの差
(Va−Vc)以内であれば、良好に第1の伝送路10の
みによって信号の伝送が可能となる。
線した場合、3つの比較器のうち必ず1つのみから信号
が出力されるため、他の2つの比較器の出力の影響を受
けず、正確に通信が可能となる。また、本実施例では、
受信されるパッシブ信号とドミナント信号はパルス幅が
同一なので、伝送路上の信号を正確に受信でき、通信エ
ラーを防止できる。
の第2実施例を示す構成ブロック図である。図におい
て、第2実施例では、第1実施例の構成要素の他に、支
線12と電源Vccとの間に接続された第1のバイアス回
路31と、支線13とグランドGNDとの間に接続され
た第2のバイアス回路32とを有する。第1のバイアス
回路31は、第1の伝送路10が断線した場合、第1の
電位変換回路21で変換される電位Vaを電源側電位に
バイアスすることで式(1)を実現している。
11が断線した場合、第2の電位変換回路22で変換さ
れる電位Vbをグランド側電位にバイアスすることで式
(2)を実現している。従って、本実施例でも、第1実
施例と同様に、伝送路の片側に断線故障が発生した場
合、1つの比較器のみから信号が出力されるため、他の
2つの比較器の出力の影響を受けず、正確に通信が可能
となる。
くとも2本の共通の伝送路を介して相互に接続されると
ともに、前記各伝送路の信号に対応して変換させた各所
定電位を比較する第1の比較手段と、該変換された一方
の伝送路の電位と所定の基準電位を比較する第2の比較
手段と、該変換された他方の伝送路の電位と所定の基準
電圧を比較する第3の比較手段と、前記各比較手段の出
力を論理合成する論理合成手段と、前記論理合成手段の
合成結果を受信する通信制御手段とを有する多重伝送装
置において、前記一方の伝送路の信号を第1の所定電位
に変換する際に、該一方の伝送路が断線した場合、該第
1の所定電位が前記第2の比較手段の基準電位より大き
く、かつパッシブ時の前記第2の所定電位より大きくな
る条件を満足するように電位変換する第1の電位変換手
段と、前記他方の伝送路の信号を第2の所定電位に変換
する際に、該他方の伝送路が断線した場合、該第2の所
定電位が前記第3の比較手段の基準電位より小さく、か
つパッシブ時の前記第1の所定電位より小さくなる条件
を満足するように電位変換する第2の電位変換手段とを
備えたので、伝送路が切断されるような故障が発生して
も、低コストで、かつ簡単な構成で正確に伝送路上の信
号を受信できる。
た場合、前記第1の所定電位が前記第2の比較手段の基
準電位より大きく、かつパッシブ時の前記第2の所定電
位より小さくなる条件を満足するように、該一方の伝送
路に電源電位を与える第1のバイアス手段と、前記他方
の伝送路が断線した場合、前記第2の所定電位が前記第
3の比較手段の基準電位より小さく、かつパッシブ時の
前記第1の所定電位より小さくなる条件を満足するよう
に、該他方の伝送路に接地電位を与える第2のバイアス
手段とを備えたので、さらに正常な信号の通信を可能に
できる。
構成ブロック図である。
の電位を示す図である。
装置の各部での電位を示す図である。
構成ブロック図である。
電位を示す図である。
路による変換後の電位を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 2本の共通の伝送路を介して互いに接続
されて各伝送路上のパッシブ状態とドミナント状態とか
らなる信号を受信する多重伝送装置であって、 前記各伝送路上の信号にそれぞれ対応する第1および第
2の電位Va,Vbを求める第1および第2の電位変換手
段と、上記第1および第2の電位Va,Vbを互いに比較
する第1の比較手段と、上記第1の電位Vaと第1の基
準電位Vcとを比較する第2の比較手段と、前記第2の
電位Vbと第2の基準電圧Vdとを比較する第3の比較手
段と、これらの各比較手段の出力を論理合成する論理合
成手段と、この論理合成手段の合成結果を受信する通信
制御手段とを具備し、 前記一方の伝送路上の信号を前記第1の電位Vaに変換
する第1の電位変換手段は、前記一方の伝送路が断線し
た場合に該第1の電位Vaが前記第1の基準電位Vcより
大きく、かつパッシブ時における前記第2の電位Vbよ
り大きくなる条件を満足するように電位変換し、 前記他方の伝送路上の信号を前記第2の電位Vbに変換
する第2の電位変換手段は、前記他方の伝送路が断線し
た場合に該第2の電位Vbが前記第2基準電位Vdより小
さく、かつパッシブ時における前記第1の電位Vaより
小さくなる条件を満足するように電位変換することを特
徴とする多重伝送装置。 - 【請求項2】 前記多重伝送装置は、前記一方の伝送路
が断線した場合、前記第1の所定電位が前記第2の比較
手段の基準電位より大きく、かつパッシブ時の前記第2
の所定電位より大きくなる条件を満足するように、該一
方の伝送路に電源電位を与える第1のバイアス手段と、
前記他方の伝送路が断線した場合、前記第2の所定電位
が前記第3の比較手段の基準電位より小さく、かつパッ
シブ時の前記第1の所定電位より小さくなる条件を満足
するように、該他方の伝送路に接地電位を与える第2の
バイアス手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記
載の多重伝送装置。 - 【請求項3】 前記多重伝送装置は、前記伝送路と支線
を介して接続されることを特徴とする請求項1又は2に
記載の多重伝送装置。
Priority Applications (1)
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JP00156095A JP3354329B2 (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | 多重伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP00156095A JP3354329B2 (ja) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | 多重伝送装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08191315A JPH08191315A (ja) | 1996-07-23 |
JP3354329B2 true JP3354329B2 (ja) | 2002-12-09 |
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---|---|---|---|---|
JP4952212B2 (ja) | 2006-11-22 | 2012-06-13 | 株式会社デンソー | 通信妨害防止装置、通信システムのノード、通信システム、車両用故障診断装置、及び車載装置 |
-
1995
- 1995-01-09 JP JP00156095A patent/JP3354329B2/ja not_active Expired - Fee Related
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