DE112021000269T5

DE112021000269T5 - Kommunikationseinrichtung, industriemaschine und kommunikationsverfahren

Info

Publication number: DE112021000269T5
Application number: DE112021000269.4T
Authority: DE
Inventors: Takurou Hayashi
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2020-01-08
Filing date: 2021-01-05
Publication date: 2022-11-17
Also published as: JPWO2021141008A1; CN114982208A; US20230033295A1; WO2021141008A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung, eine industrielle Maschine und ein Kommunikationsverfahren. Eine Kommunikationseinrichtung (100A) umfasst Folgendes : eine Empfangseinheit (104), die zum Empfang eines seriellen Signals (D) konfiguriert ist; und eine Einheit zur Erfassung einer Signalkette (110), die so konfiguriert ist, dass sie eine einem Bit des seriellen Signals entsprechende Signalkette (SS) erfasst, indem sie das serielle Signal mit einer zweiten Zeitdauer (Δ T2) abtastet, die kürzer ist als eine erste Zeitdauer (Δ T1), die eine Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kommunikationseinrichtung, eine industrielle Maschine und ein Kommunikationsverfahren.
TECHNISCHER HINTERGRUND
JP 2016-201687 A offenbart ein Steuersystem mit einer Phasenerkennungsschaltung und einer Phasenbestimmungsschaltung. Die Phasenerkennungsschaltung detektiert eine Phasendifferenz von seriellen Daten, die durch serielle Kommunikation empfangen werden. Die Phasenbestimmungsschaltung bestimmt, ob die von der Phasenerfassungsschaltung erfasste Phasendifferenz einen voreingestellten Schwellenwert überschritten hat oder nicht, und gibt dann ein Bestimmungssignal aus. Wenn externes Rauschen in die seriellen Daten in einer verrauschten Umgebung eingemischt wird, kommt es zu einer Wellenformverzerrung in den seriellen Daten. Wenn eine Wellenformverzerrung in den seriellen Daten auftritt, erkennt die Phasenerkennungsschaltung, die die seriellen Daten empfangen hat, eine Phasendifferenz, die größer ist als in einem normalen Zustand, und gibt dann die Phasendifferenz als Phasendaten aus.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es wurde jedoch auf eine Technologie gewartet, die zu einer genaueren Bewertung der Qualität der Kommunikation beitragen kann.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kommunikationseinrichtung, eine industrielle Maschine und ein Kommunikationsverfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, zu einer genauen Bewertung der Qualität der Kommunikation beizutragen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kommunikationseinrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: eine Empfangseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein serielles Signal empfängt; und eine Einheit zur Erfassung einer Signalkette, die so konfiguriert ist, dass sie eine einem Bit des seriellen Signals entsprechende Signalkette erfasst, indem sie das serielle Signal mit einer zweiten Zeitdauer abtastet, die kürzer ist als eine erste Zeitdauer, die eine Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals ist.
Eine Industriemaschine gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit der oben beschriebenen Kommunikationseinrichtung ausgestattet.
Ein Kommunikationsverfahren gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Empfangsschritt des Empfangens eines seriellen Signals; und einen Schritt zur Erfassung einer Signalkette um eine Signalkette zu erfassen, die einem Bit des seriellen Signals entspricht, durch Abtasten des seriellen Signals mit einer zweiten Zeitdauer, die kürzer ist als eine erste Zeitdauer, die eine Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Kommunikationseinrichtung, eine Industriemaschine und ein Kommunikationsverfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, zu einer genauen Bewertung der Qualität der Kommunikation beizutragen.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Industriemaschine gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Kommunikationseinrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
3 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für ein serielles Signal und Taktsignale zeigt;
4 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Abtastung eines seriellen Signals zeigt;
5A, 5B und 5C sind Diagramme, die ein Beispiel für den Fall darstellen, dass ein invertiertes Signal auftritt;
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Fall zeigt, dass ein invertiertes Signal am Anfang oder am Ende einer Signalfolge auftritt;
7A, 7B und 7C sind Zeitdiagramme, die ein Beispiel für die Einstellung der Abtast-Zeitdauer eines seriellen Signals zeigen;
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb einer Kommunikationseinrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt; und
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb einer Kommunikationseinrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Kommunikationseinrichtung, einer Industriemaschine und eines Kommunikationsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
[Ausführungsform]
Eine Kommunikationseinrichtung, eine Industriemaschine und ein Kommunikationsverfahren gemäß einer Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf die bis beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Industriemaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Als Beispiele für eine solche Industriemaschine 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die jedoch nicht auf solche Geräte beschränkt ist, können Werkzeugmaschinen, Roboter und dergleichen angeführt werden.
Wie in 1 dargestellt, ist die Industriemaschine 10 mit einer Steuereinrichtung 12 ausgestattet. In der Steuervorrichtung 12 sind ein Servoverstärker 18, eine Steuereinheit 20, eine Speichereinheit 22 und eine Display-Steuereinheit 23 vorgesehen. Obwohl die Steuervorrichtung 12 noch weitere Komponenten enthält, werden zur Vereinfachung der Beschreibung andere Komponenten als die oben genannten weggelassen. Obwohl in diesem Fall ein beispielhafter Fall beschrieben wird, in dem der Servoverstärker 18 in der Industriemaschine 10 vorgesehen ist, ist die vorliegende Erfindung nicht unbedingt auf dieses Merkmal beschränkt. Wenn beispielsweise ein Spindelmotor als Antriebsmotor verwendet wird, kann anstelle des Servoverstärkers 18 ein Spindelverstärker oder ähnliches verwendet werden.
Die Steuereinheit 20 steuert die Industriemaschine 10 in ihrer Gesamtheit. Die Steuereinheit 20 kann z.B. durch eine CPU (Central Processing Unit) o.ä. konfiguriert werden, ist aber nicht auf dieses Merkmal beschränkt.
Die Speichereinheit 22 ist mit einem flüchtigen und einem nichtflüchtigen Speicher ausgestattet, die beide nicht dargestellt sind. Als Beispiele für den flüchtigen Speicher können ein RAM (Random Access Memory) oder Ähnliches angeführt werden. Als Beispiele für den nichtflüchtigen Speicher können ein ROM (Read Only Memory), ein Flash-Speicher oder Ähnliches angeführt werden. In der Speichereinheit 22 können Programme, Daten und Ähnliches gespeichert werden.
Die Anzeigesteuereinheit 23 ist in der Lage, eine Anzeigesteuerung in Bezug auf eine später beschriebene Anzeigeeinheit 24 durchzuführen. Die Anzeigesteuereinheit 23 kann Informationen, die ihr von der Steuereinheit 20 zugeführt werden, auf einem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 24 anzeigen.
Die Industriemaschine 10 ist außerdem mit einem Servomotor 14 ausgestattet. Der Servomotor 14 kann durch einen vom Servoverstärker 18 gelieferten Antriebsstrom angetrieben werden. Obwohl in 1 ein einzelner Servomotor 14 dargestellt ist, kann die Industriemaschine 10 mit einer Vielzahl von Servomotoren 14 ausgestattet sein. Obwohl in diesem Beispiel ein Fall beschrieben wurde, in dem der Servomotor 14 als Antriebsmotor in der Industriemaschine 10 vorgesehen ist, ist die vorliegende Erfindung nicht unbedingt auf dieses Merkmal beschränkt. Beispielsweise kann anstelle des Servomotors 14 auch ein Spindelmotor oder ähnliches verwendet werden.
Im Servomotor 14 ist ein Encoder (Absolutwertgeber) 16 vorgesehen. Der Encoder 16 ist in der Lage, eine Rotationsposition der Ausgangswelle des Servomotors 14 zu erfassen. Der Encoder 16 ist mit einer Kommunikationseinrichtung 100B ausgestattet, die zur Kommunikation mit einer Kommunikationseinrichtung 100A dient, die im Servoverstärker 18 vorgesehen ist. Die Kommunikationseinrichtung 100B ist in der Lage, ein Signal an die Kommunikationseinrichtung 100A auszugeben, das die Drehposition der Ausgangswelle des Servomotors 14 anzeigt. Der Servomotor 14 kann auf der Grundlage von Signalen, die von dem Encoder 16 ausgegeben werden, d. h. auf der Grundlage von Signalen, die von der Kommunikationseinrichtung 100B ausgegeben werden, rückgekoppelt werden. Auch wenn in diesem Beispiel ein Fall beschrieben wird, in dem ein Absolutwertgeber als Geber 16 verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht unbedingt auf dieses Merkmal beschränkt. So kann beispielsweise auch ein Inkrementalgeber als Geber 16 verwendet werden.
Der Servoverstärker (Servotreiber) 18 kann den Servomotor 14 mit einem Antriebsstrom versorgen, um ihn in Drehung zu versetzen. Die Kommunikationseinrichtung 100A, die die Kommunikation mit der Kommunikationseinrichtung 100B durchführt, ist im Servoverstärker 18 vorgesehen. Zwischen der Kommunikationseinrichtung 100A und der Kommunikationseinrichtung 100B kann eine serielle Kommunikation stattfinden. Obwohl als Beispiel für einen solchen seriellen Kommunikationsstandard RS-485 oder ähnliches angeführt werden kann, ist die vorliegende Erfindung nicht unbedingt auf dieses Merkmal beschränkt.
Die Anzeigeeinheit (Anzeigegerät) 24 und eine Bedieneinheit 26 können mit der Steuereinrichtung 12 verbunden sein. Ein Bedienbildschirm zur Durchführung von Eingaben in Bezug auf die Industriemaschine 10 kann auf einem nicht-illustrierten Bildschirm in der Anzeigeeinheit 24 angezeigt werden. Darüber hinaus können auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 24 Informationen angezeigt werden, die von einer später beschriebenen Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 (siehe 2) erfasst werden. Ferner können auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 24 Informationen angezeigt werden, die die von einer später beschriebenen Bestimmungseinheit 112 (siehe 2) ermittelten Ergebnisse anzeigen. Als Anzeigeeinheit 24 kann eine Flüssigkristallanzeige oder ähnliches verwendet werden, die Anzeigeeinheit 24 ist jedoch nicht auf dieses Merkmal beschränkt.
Der Benutzer ist in der Lage, Operationen in Bezug auf die Industriemaschine 10 einzugeben, indem er die Bedieneinheit 26 bedient. Als Bedieneinheit 26 kann eine Maus oder ähnliches verwendet werden, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt ist. Für den Fall, dass die Anzeigeeinheit 24 mit einem Touchpanel ausgestattet ist, kann ein solches Touchpanel als Bedieneinheit 26 fungieren.
Darüber hinaus sind in der Industriemaschine 10 auch andere als die oben beschriebenen Bestandteile vorhanden. Um die Beschreibung zu vereinfachen, werden andere als die oben erwähnten Bestandteile weggelassen.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Kommunikationseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Wie oben beschrieben, ist die Kommunikationseinrichtung 100A im Servoverstärker 18 untergebracht. Wie oben beschrieben, ist die Kommunikationseinrichtung 100B im Encoder 16 vorgesehen. Obwohl in diesem Fall ein beispielhafter Fall beschrieben wird, in dem die Kommunikationseinrichtung 100A im Servoverstärker 18 und die Kommunikationseinrichtung 100B im Geber 16 vorgesehen ist, ist die vorliegende Erfindung nicht unbedingt auf dieses Merkmal beschränkt.
Die Kommunikationseinrichtung 100B umfasst eine Übertragungseinheit (Übertragungsschaltung) 102. Obwohl andere Bestandteile als die Übertragungseinheit 102 in der Kommunikationseinrichtung 100B vorgesehen sind, werden zur Vereinfachung der Beschreibung andere Bestandteile als die Übertragungseinheit 102 in 2 weggelassen.
Die Kommunikationseinrichtung 100A enthält eine Empfangseinheit (Empfangsschaltung, Transceiver) 104. Die Empfangseinheit 104 kann ein serielles Signal D, d. h. serielle Daten, empfangen, die von der Sendeeinheit 102 übertragen werden.
Das Kommunikationseinrichtung 100A ist ferner mit einer Taktsignalerzeugungseinheit (Taktsignalerzeugungsschaltung) 106 ausgestattet.
3 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für ein serielles Signal und Taktsignale zeigt. Wie in 3 dargestellt, kann die Taktsignalerzeugungseinheit 106 eine Vielzahl von Taktsignalen CLK1 bis CLK8 erzeugen, die zueinander unterschiedliche Phasen haben. Das Taktsignal CLK1 kann z. B. mit einem nicht dargestellten Quarzoszillator erzeugt werden. Die Taktsignale (phasenverschobene Taktsignale) CLK2 bis CLK8 können aus dem Taktsignal CLK1 erzeugt werden, z. B. mit Hilfe einer nicht dargestellten Phasenschieberschaltung (Taktphasenschieberschaltung). Wenn die Taktsignale allgemein beschrieben werden, wird die Referenznummer CLK verwendet, und wenn einzelne der Taktsignale beschrieben werden, werden die Referenznummern CLK1 bis CLK8 verwendet. Obwohl in diesem Fall ein beispielhafter Fall beschrieben wird, in dem acht der Taktsignale CLK von der Taktsignalerzeugungseinheit 106 erzeugt werden, ist die Anzahl der von der Taktsignalerzeugungseinheit 106 erzeugten Taktsignale CLK nicht auf acht beschränkt.
Das Taktsignal CLK kann zur Abtastung des seriellen Signals D verwendet werden. Hier wird als Beispiel ein Fall beschrieben, in dem das serielle Signal D mit dem ansteigenden Timing des Taktsignals CLK abgetastet wird, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Das serielle Signal D kann auch zum abfallenden Zeitpunkt des Taktsignals CLK abgetastet werden. Die Zeitdauern der Vielzahl von Taktsignalen CLK sind einander gleich. Die mehreren Taktsignale CLK sind nicht mit dem von der Übertragungseinheit 102 gelieferten seriellen Signal D synchronisiert. Die Zeitdauer des Taktsignals CLK kann so eingestellt werden, dass sie beispielsweise gleich der ersten Zeitdauer Δ T1 ist, die der Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals D entspricht, ist aber nicht darauf beschränkt. Hier wird als Beispiel ein Fall beschrieben, in dem die Zeitdauer des Taktsignals CLK auf die erste Zeitdauer Δ T1 eingestellt ist, die die Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals D ist.
Die Abtast-Zeitdauer des seriellen Signals D wird auf eine zweite ZeitdauerΔ T2 eingestellt, die kürzer ist als die erste Zeitdauer Δ T1, die die Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals D ist. Die erste Zeitdauer Δ T1 ist ein ganzzahliges Vielfaches der zweiten ZeitdauerΔ T2. Als Beispiel wird hier ein Fall beschrieben, in dem die erste Zeitdauer Δ T1 das Achtfache der zweiten Zeitdauer Δ T2 beträgt. Die Anstiegszeitpunkte der mehreren Taktsignale CLK sind um die zweite ZeitdauerΔ T2 verschoben. Die Taktsignale CLK haben Phasenunterschiede, die der zweiten Zeitdauer Δ T2 entsprechen.
Eine Entscheidungseinheit (Entscheidungsschaltung) 108 ist ferner in der Kommunikationseinrichtung 100A vorgesehen. Die Entscheidungseinheit 108, die später beschriebene Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 und die später beschriebene Bestimmungseinheit 112 können durch einen oder mehrere Prozessoren (Mikroprozessoren) konfiguriert werden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt. Als solche Prozessoren können z.B. eine CPU, ein DSP (Digitaler Signalprozessor) oder dergleichen verwendet werden. Die Entscheidungseinheit 108 bestimmt als Referenztaktsignal RCLK ein Taktsignal CLK, das unmittelbar nach der Flanke des seriellen Signals D liegt, aus der Vielzahl der Taktsignale CLK. Das Referenztaktsignal RCLK dient als Trigger für die Abtastung eines Abschnitts, der einem Bit des seriellen Signals D entspricht. Wie oben beschrieben, sind die mehreren von der Taktsignalerzeugungseinheit 106 erzeugten Taktsignale CLK zueinander phasenverschoben und nicht mit dem seriellen Signal D synchronisiert. In dem in 3 dargestellten Beispiel ist das Taktsignal CLK, das unmittelbar nach der steigenden Flanke des seriellen Signals D liegt, das Taktsignal CLK7. In dem in 3 dargestellten Beispiel wird das Taktsignal CLK7 als Referenztaktsignal RCLK festgelegt.
Das unmittelbar nach der Flanke des seriellen Signals D positionierte Taktsignal CLK kann aufgrund von Jitter oder Ähnlichem schwanken. Dementsprechend ist es bei der Festlegung des Referenztaktsignals RCLK vorzuziehen, als Referenztaktsignal RCLK ein Taktsignal CLK festzulegen, dessen Frequenz des Auftretens des unmittelbar nach der Flanke des seriellen Signals D positionierten Signals ausreichend hoch ist, genauer gesagt ein Taktsignal CLK, dessen Frequenz des Auftretens des Signals größer oder gleich einem Frequenzschwellenwert ist. Der Frequenzschwellenwert kann z. B. in der Größenordnung von 80 % liegen, ist aber nicht auf dieses Merkmal beschränkt. Das Taktsignal CLK, das unmittelbar nach einer n-ten Flanke des seriellen Signals D positioniert ist, ist zum Beispiel das Taktsignal CLK7. Das Taktsignal CLK, das unmittelbar nach einer (n+1)-ten Flanke des seriellen Signals D liegt, ist das Taktsignal CLK7. Das Taktsignal CLK, das unmittelbar nach einer (n+2)-ten Flanke des seriellen Signals D liegt, ist das Taktsignal CLK8. Das Taktsignal CLK, das unmittelbar nach einer (n+3)-ten Flanke des seriellen Signals D liegt, ist das Taktsignal CLK7. Das Taktsignal CLK, das unmittelbar nach einer (n+4)-ten Flanke des seriellen Signals D liegt, ist das Taktsignal CLK7. Für den Fall, dass der Frequenzschwellenwert 80 % beträgt, ist das Taktsignal CLK, dessen Häufigkeit gleich oder größer als der Frequenzschwellenwert ist, das Taktsignal CLK7. In diesem Fall kann die Entscheidungseinheit 108 das Taktsignal CLK7 als das Referenztaktsignal RCLK festlegen.
Wie bereits erwähnt, wird zwar ein beispielhafter Fall beschrieben, in dem ein Taktsignal CLK, dessen Frequenz des unmittelbar nach der Flanke des seriellen Signals D auftretenden Signals größer oder gleich dem Frequenzschwellenwert ist, als Referenztaktsignal RCLK festgelegt wird, doch ist die vorliegende Erfindung nicht unbedingt auf dieses Merkmal beschränkt. Ein Taktsignal CLK, dessen Frequenz des unmittelbar nach der Flanke des seriellen Signals D auftretenden Signals die höchste ist, kann als Referenztaktsignal RCLK festgelegt werden.
Wie bereits erwähnt, ist die Zeitdauer der Taktsignale CLK so eingestellt, dass sie der ersten Zeitdauern T1 entspricht, die der Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals D entspricht. Daher ist es nicht notwendig, das Referenztaktsignal RCLK häufig zu ändern. Es kann jedoch ein kleiner Fehler zwischen der Zeitdauer des Taktsignals CLK und der Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals D auftreten. Daher gibt es Fälle, in denen ein anderes Taktsignal CLK, das sich von dem zuvor als Referenztaktsignal RCLK festgelegten Taktsignal CLK unterscheidet, unmittelbar nach der Flanke des seriellen Signals D auftreten kann. In einem solchen Fall legt die Entscheidungseinheit 108 das andere Taktsignal CLK, das unmittelbar nach der Flanke des seriellen Signals D positioniert wurde, erneut als Referenztaktsignal RCLK fest. Ein solcher Wechsel des Referenztaktsignals RCLK kann mit einer bestimmten Frequenz erfolgen.
Die Kommunikationseinrichtung 100A enthält ferner eine Einheit zur Erfassung einer Signalkette (Signalkettenerfassungsschaltung) 110. Die Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfasst eine Signalkette SS, die einem Bit des seriellen Signals D entspricht, durch Abtasten des seriellen Signals D mit der zweiten Zeitdauer Δ T2 auf der Grundlage der Vielzahl von Taktsignalen CLK. Das heißt, die Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 tastet das serielle Signal D auf der Grundlage der mehreren Taktsignale CLK unter Verwendung des Referenztaktsignals RCLK als Trigger ab.
4 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Abtastung eines seriellen Signals zeigt. In dem in 4 dargestellten Beispiel ist ein Taktsignal CLK, das unmittelbar nach der steigenden Flanke des seriellen Signals D positioniert ist, das Taktsignal CLK1. Daher wird in dem in 4 dargestellten Beispiel das Taktsignal CLK1 als Referenztaktsignal RCLK festgelegt. In dem in 4 dargestellten Beispiel tastet die Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 das serielle Signal D unter Verwendung des Referenztaktsignals RCLK, d. h. des Taktsignals CLK1, als Trigger ab. Das heißt, die Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 tastet das serielle Signal D mit dem Anstiegszeitpunkt t1 des Taktsignals CLK1 ab. Ein Signal, das durch Abtasten des seriellen Signals D mit dem Referenztaktsignal RCLK erhalten wird, ist das Anfangssignal der Signalkette SS. Danach tastet die Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 das serielle Signal D zu jedem der Anstiegszeitpunkte t2, t3, t4, t5, t6, t7 und t8 der jeweiligen Taktsignale CLK2, CLK3, CLK4, CLK5, CLK6, CLK7 und CLK8 ab. In dem in 4 dargestellten Beispiel liegt das serielle Signal D zu allen Zeitpunkten t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7 und t8 auf einem hohen Pegel (H), d. h. „1“. Auf diese Weise wird die Signalfolge SS, die einem Bit des seriellen Signals D entspricht, von der Signalfolgenerfassungseinheit 110 erfasst. In dem in 4 dargestellten Beispiel ist die von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfasste Signalkette SS „11111111“.
Die Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 führt eine solche Verarbeitung wiederholt an jedem der mehreren Bits durch, die das serielle Signal D bilden. Auf diese Weise wird die Signalkette SS, die jedem der mehreren Bits entspricht, die das serielle Signal D bilden, sequentiell erfasst. Die Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 kann die auf diese Weise erfasste Signalkette SS an die Bestimmungseinheit 112 liefern. Darüber hinaus kann die Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 die auf diese Weise erfasste Signalkette SS an die Steuereinheit 20 weiterleiten.
Die Bestimmungseinheit (Bestimmungsschaltung) 112 ist ferner in der Kommunikationseinrichtung 100A vorgesehen. Die Bestimmungseinheit 112 bestimmt das serielle Signal D, das der Signalkette SS entspricht, d.h. die 1-Bit-Information des seriellen Signals D, auf der Grundlage von Signalen, die eine Mehrheit (die größte oder größere Gruppe) der Vielzahl von Signalen bilden, die in der Signalkette SS enthalten sind. Zum Beispiel kann die Bestimmungseinheit 112 das serielle Signal D, das der Signalkette SS entspricht, auf der Grundlage von Signalen bestimmen, die eine Mehrheit der Vielzahl von Signalen in der Signalkette SS bilden. Wenn beispielsweise die Anzahl der in der Signalkette SS enthaltenen Signale acht beträgt und die Anzahl der Signale, die „1“ anzeigen, fünf oder mehr beträgt, bilden die Signale mit „1“ die Mehrheit. In einem solchen Fall bestimmt die Bestimmungseinheit 112, dass das serielle Signal D, das der Signalkette SS entspricht, „1“ ist. Außerdem bilden in einem Fall, in dem die Anzahl der in der Signalkette SS enthaltenen Signale acht beträgt und die Anzahl der Signale, die „0“ anzeigen, fünf oder mehr beträgt, die Signale mit „0“ die Mehrheit. In einem solchen Fall bestimmt die Bestimmungseinheit 112, dass das der Signalfolge SS entsprechende serielle Signal D „0“ ist.
Die Bestimmungseinheit 112 kann die Anzahl der invertierten Signale zählen. Das invertierte Signal ist ein Signal, das in Bezug auf die Signale invertiert ist, die die Mehrheit der Vielzahl der in der Signalkette SS enthaltenen Signale bilden. In dem in 4 dargestellten Beispiel haben die Signale, die die Mehrheit der in der Signalkette SS enthaltenen Signale bilden, den Wert „1“. Daher ist das invertierte Signal, das in Bezug auf das Signal „1“, das zur Mehrheit gehört, invertiert ist, „0“. In dem in 4 dargestellten Beispiel bestimmt die Bestimmungseinheit 112, dass die Anzahl der invertierten Signale 0 ist. Die Bestimmungseinheit 112 kann die auf diese Weise bestimmte Anzahl invertierter Signale an die Steuereinheit 20 weitergeben.
Die Bestimmungseinheit 112 kann die Anzahl der aufeinanderfolgenden Vorkommen des invertierten Signals zählen. In dem in 4 dargestellten Beispiel bestimmt die Bestimmungseinheit 112, dass die Anzahl der aufeinanderfolgenden Auftritte des invertierten Signals 0 ist. Die Bestimmungseinheit 112 kann die auf diese Weise bestimmte Anzahl der aufeinanderfolgenden Auftritte des invertierten Signals an die Steuereinheit 20 weitergeben.
5A bis 5C sind Diagramme, die ein Beispiel für den Fall darstellen, dass ein invertiertes Signal auftritt. 5A entspricht einem Fall, in dem der Einfluss des Rauschens relativ gering ist, oder einem Fall, in dem die Frequenz des Rauschens relativ hoch ist. 5B entspricht einem Fall, in dem der Einfluss des Rauschens mittelgroß ist, oder einem Fall, in dem die Häufigkeit des Rauschens mittelgroß ist. 5C entspricht einem Fall, in dem der Einfluss des Rauschens relativ groß ist, oder einem Fall, in dem die Häufigkeit des Rauschens relativ niedrig ist.
In dem in 5A dargestellten Beispiel hat die von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfasste Signalkette SS den Wert „11101111“. In einem solchen Fall bestimmt die Bestimmungseinheit 112, dass die Anzahl der invertierten Signale eins ist, und bestimmt, dass die Anzahl der aufeinanderfolgenden Vorkommen invertierter Signale eins ist.
In dem in 5B dargestellten Beispiel hat die von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfasste Signalkette SS den Wert „11001111“. In diesem Fall stellt die Bestimmungseinheit 112 fest, dass die Anzahl der invertierten Signale zwei beträgt, und bestimmt, dass die Anzahl der aufeinanderfolgenden Vorkommen invertierter Signale zwei beträgt.
In dem in 5C dargestellten Beispiel hat die von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfasste Signalkette SS den Wert „10001111“. In diesem Fall stellt die Bestimmungseinheit 112 fest, dass die Anzahl der invertierten Signale drei beträgt, und bestimmt, dass die Anzahl der aufeinanderfolgenden Vorkommen invertierter Signale drei beträgt.
In einem Fall, in dem die Länge des Übertragungsweges zwischen der Kommunikationseinrichtung 100A und der Kommunikationseinrichtung 100B relativ lang ist, kann die Wellenform des seriellen Signals D stumpf werden oder ihre Form verlieren. In einem Fall, in dem die Wellenform des seriellen Signals D stumpf wird, kann ein invertiertes Signal am Anfang oder am Ende der von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfassten Signalkette SS auftreten. Wenn die Wellenform des seriellen Signals D in einem relativ großen Ausmaß gedämpft wird, tritt nicht nur ein invertiertes Signal am Anfang der von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfassten Signalkette SS auf, sondern es kann auch ein weiteres invertiertes Signal auftreten, das mit dem invertierten Anfangssignal fortlaufend ist. Darüber hinaus kann, wenn die Wellenform des seriellen Signals D in einem relativ großen Ausmaß stumpf wird, ein invertiertes Signal nicht nur am Ende der von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfassten Signalkette SS auftreten, sondern auch ein anderes invertiertes Signal kann auftreten, so dass es mit dem invertierten Endsignal kontinuierlich ist. Die Bestimmungseinheit 112 zählt die Anzahl der invertierten Signale, wobei das invertierte Signal am Anfang oder am Ende der Signalkette SS und das invertierte Signal, das mit dem invertierten Signal am Anfang oder am Ende der Signalkette SS zusammenhängt, ausgeschlossen werden. Das heißt, die Bestimmungseinheit 112 zählt die invertierten Signale, die durch Rauschen verursacht werden, als die Anzahl der invertierten Signale, zählt aber nicht die invertierten Signale, die durch die gedämpfte Wellenform des seriellen Signals D verursacht werden, als die Anzahl der invertierten Signale.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Fall zeigt, in dem ein invertiertes Signal am Anfang oder am Ende einer Signalkette auftritt. In dem in 6 dargestellten Beispiel tritt nicht nur ein invertiertes Signal am Anfang der von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfassten Signalkette SS auf, sondern auch ein weiteres invertiertes Signal, das kontinuierlich mit dem invertierten Anfangssignal auftritt. Ferner tritt in dem in 6 dargestellten Beispiel ein invertiertes Signal auch am Ende der von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfassten Signalkette SS auf.
In dem in 6 dargestellten Beispiel zählt die Bestimmungseinheit 112 die Anzahl der invertierten Signale, wobei das invertierte Signal, das am Anfang der von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfassten Signalkette SS positioniert ist, ausgeschlossen wird. Ferner zählt die Bestimmungseinheit 112 in dem in 6 dargestellten Beispiel die Anzahl der invertierten Signale, wobei das invertierte Signal fortlaufend mit dem invertierten Signal am Anfang der von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfassten Signalkette SS positioniert ist, d.h. das invertierte Signal, das sich an der zweiten Position in der Signalkette SS befindet, ausgeschlossen ist. Ferner zählt die Bestimmungseinheit 112 in dem in 6 dargestellten Beispiel die Anzahl der invertierten Signale, wobei das invertierte Signal, das sich am Ende der von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfassten Signalkette SS befindet, ausgeschlossen wird. Daher bestimmt die Bestimmungseinheit 112 in dem in 6 dargestellten Beispiel, dass die Anzahl der invertierten Signale 0 ist. Wie oben beschrieben, zählt die Bestimmungseinheit 112 keine invertierten Signale, die aufgrund der abgestumpften Wellenform des seriellen Signals D erzeugt werden, als die Anzahl der invertierten Signale.
Die Abtast-Zeitdauer des seriellen Signals D, d. h. die zweite ZeitdauerΔ T2, ist variabel. 7A bis 7C sind Zeitdiagramme, die ein Beispiel für die Einstellung der Abtast-Zeitdauer des seriellen Signals zeigen. 7A zeigt ein Beispiel, in dem die Abtast-Zeitdauer Δ T2 des seriellen Signals D relativ groß eingestellt ist. 7B zeigt ein Beispiel, in dem die Abtast-Zeitdauer Δ T2 des seriellen Signals D auf einen mittleren Wert eingestellt ist. 7C zeigt ein Beispiel, bei dem die Abtast-Zeitdauer Δ T2 des seriellen Signals D relativ klein eingestellt ist.
Wie in 7C gezeigt, muss in einem Fall, in dem die Dauer, in der das serielle Signal D invertiert bleibt, relativ kurz ist, d.h. wenn die Anzahl der aufeinanderfolgenden Auftritte des invertierten Signals relativ klein ist, die Abtast-Zeitdauer Δ T2 des seriellen Signals D relativ klein eingestellt werden, um das invertierte Signal zufriedenstellend zu erkennen. Wenn die Dauer der Invertierung des seriellen Signals D relativ kurz ist, muss daher die Abtast-ZeitdauerΔ T2 des seriellen Signals D relativ klein eingestellt werden.
Wie in 7B gezeigt, kann in einem Fall, in dem die Dauer, in der das serielle Signal D invertiert bleibt, mittelgroß ist, d.h. wenn die Anzahl der aufeinanderfolgenden Auftritte des invertierten Signals mittelgroß ist, das invertierte Signal vorteilhaft erkannt werden, selbst wenn die Abtast-ZeitdauerΔ T2 des seriellen Signals D auf mittelgroß eingestellt ist. Daher kann in dem Fall, in dem die Dauer der Invertierung des seriellen Signals D mittel ist, die Abtast-Zeitdauer Δ T2 des seriellen Signals D auf mittel eingestellt werden. Eine Erhöhung der Abtast-ZeitdauerΔ T2 des seriellen Signals D kann zu einer Verringerung der Verarbeitungslast, einer Verringerung des Stromverbrauchs und ähnlichem beitragen.
Wie in 7A gezeigt, kann in einem Fall, in dem die Dauer, in der das serielle Signal D invertiert bleibt, relativ lang ist, d.h. wenn die Anzahl der aufeinanderfolgenden Auftritte des invertierten Signals relativ groß ist, das invertierte Signal zufriedenstellend erkannt werden, selbst wenn die Abtast-Zeitdauer Δ T2 des seriellen Signals D relativ groß eingestellt ist. Wenn die Dauer der Inversion des seriellen Signals D relativ groß ist, kann daher die Abtast-Zeitdauer Δ T2 des seriellen Signals D relativ groß gewählt werden. Wie oben beschrieben, kann eine Erhöhung der Abtast-Zeitdauer Δ T2 des seriellen Signals D zu einer Verringerung der Verarbeitungslast, einer Verringerung des Stromverbrauchs und ähnlichem beitragen.
Der Benutzer kann die Abtast-Zeitdauer des seriellen Signals D auf der Grundlage von Informationen einstellen, die auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 24 angezeigt werden. Beispielsweise kann auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 24 die von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfasste Signalkette SS, die von der Bestimmungseinheit 112 ermittelte Anzahl invertierter Signale, die von der Bestimmungseinheit 112 ermittelte Anzahl aufeinanderfolgender Vorkommen invertierter Signale und Ähnliches angezeigt werden. Basierend auf diesen Informationen, die auf der Anzeigeeinheit 24 angezeigt werden, kann der Benutzer die Größe des Einflusses von Rauschen, die Rauschfrequenz, die Häufigkeit des Auftretens von Rauschen und dergleichen erfassen. Wenn die Anzahl der aufeinanderfolgenden Auftritte des invertierten Signals relativ klein ist, kann der Benutzer die Abtast-Zeitdauer des seriellen Signals D relativ klein einstellen, wie in 7C dargestellt. Wenn die Anzahl der aufeinanderfolgenden Ereignisse des invertierten Signals mittelgroß ist, kann der Benutzer die Abtast-Zeitdauer des seriellen Signals D auf mittelgroß einstellen, wie in 7B dargestellt. Wenn die Anzahl der aufeinanderfolgenden Auftritte des invertierten Signals relativ groß ist, kann der Benutzer die Abtast-Zeitdauer des seriellen Signals D auf relativ groß einstellen, wie in 7A gezeigt.
Der Benutzer kann auch die Route des Übertragungsweges zwischen der Kommunikationseinrichtung 100A und der Kommunikationseinrichtung 100B auf der Grundlage der auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 24 angezeigten Informationen ändern. Zum Beispiel, wie in 7A dargestellt, kann der Benutzer in einem Fall, in dem die Anzahl der aufeinanderfolgenden Vorkommen des invertierten Signals relativ groß ist, erkennen, dass der Einfluss von Rauschen relativ groß sein kann. In einem solchen Fall kann der Benutzer die Route des Übertragungswegs zwischen der Kommunikationseinrichtung 100A und der Kommunikationseinrichtung 100B ändern. Durch eine geeignete Änderung der Route des Übertragungspfads zwischen der Kommunikationseinrichtung 100A und der Kommunikationseinrichtung 100B kann der Übertragungspfad an einer Stelle angeordnet werden, die weniger anfällig für Rauschen ist.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 8 ein Beispiel für den Betrieb der Kommunikationseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 8 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Kommunikationseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die Vorgänge zur Bestimmung des Referenztaktsignals RCLK sind in 8 dargestellt.
In Schritt S1 empfängt die Empfangseinheit 104 das serielle Signal D. Danach geht das Verfahren zu Schritt S2 über.
In Schritt S2 entscheidet die Entscheidungseinheit 108 als Referenztaktsignal RCLK ein Taktsignal CLK, das sich unmittelbar nach der Flanke des seriellen Signals D befindet, aus der Vielzahl der Taktsignale CLK. Obwohl ein Taktsignal CLK, dessen Frequenz des Auftretens des Signals, das unmittelbar nach der Flanke des seriellen Signals D auftritt, größer oder gleich dem Frequenzschwellenwert ist, als Referenztaktsignal RCLK bestimmt werden kann, ist die vorliegende Erfindung nicht unbedingt auf dieses Merkmal beschränkt. Ein Taktsignal CLK, dessen Frequenz des unmittelbar nach der Flanke des seriellen Signals D auftretenden Signals am höchsten ist, kann als das Referenztaktsignal RCLK festgelegt werden.
Auf diese Weise wird der in 8 dargestellte Prozess beendet.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 9 ein Beispiel für den Betrieb der Kommunikationseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Kommunikationseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 9 zeigt Vorgänge wie die Erfassung einer Signalkette.
In Schritt S11 empfängt die Empfangseinheit 104 das serielle Signal D. Danach geht das Verfahren zu Schritt S12 über.
In Schritt S12 tastet die Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 das serielle Signal D auf der Grundlage der mehreren Taktsignale CLK unter Verwendung des Referenztaktsignals RCLK als Trigger ab. Auf diese Weise wird eine Signalfolge SS, die einem Bit des seriellen Signals D entspricht, erfasst. Danach geht das Verfahren zu Schritt S13 über.
In Schritt S13 zählt die Bestimmungseinheit 112 die Anzahl der invertierten Signale in der von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfassten Signalkette SS. Danach geht das Verfahren zu Schritt S14 über.
In Schritt S14 bestimmt die Bestimmungseinheit 112 die Anzahl der aufeinanderfolgenden Vorkommen des invertierten Signals in der von der Einheit zur Erfassung einer Signalkette 110 erfassten Signalfolge SS.
Auf diese Weise wird der in 9 dargestellte Prozess beendet.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform das serielle Signal D mit der zweiten Zeitdauer Δ T2 abgetastet, die kürzer ist als die erste Zeitdauer Δ , die die Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals D ist, um dadurch die Signalfolge SS zu erfassen, die einem Bit des seriellen Signals D entspricht. Auf der Grundlage der Signalfolge SS ist es möglich zu erfassen, wie die invertierten Signale auftreten, die Anzahl der invertierten Signale, die Anzahl der aufeinanderfolgenden Auftritte des invertierten Signals und dergleichen. Somit ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, zu einer genauen Bewertung der Qualität der Kommunikation beizutragen.
Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und verschiedene Modifikationen können innerhalb eines Bereichs, der nicht von der Essenz und dem Kern der vorliegenden Erfindung abweicht, daran vorgenommen werden.
Obwohl in diesem Beispiel ein Fall beschrieben wird, in dem die Kommunikationseinrichtung 100A im Servoverstärker 18 und die Kommunikationseinrichtung 100B im Encoder 16 vorgesehen ist, ist die vorliegende Erfindung nicht unbedingt auf dieses Merkmal beschränkt. Die Kommunikationseinrichtungen 100A und 100B können in verschiedenen Geräten enthalten sein.
Die oben beschriebene Ausführungsform lässt sich wie folgt zusammenfassen.
Die Kommunikationseinrichtung (100A) umfasst: eine Empfangseinheit (104), die so konfiguriert ist, dass sie ein serielles Signal (D) empfängt; und eine Einheit zur Erfassung einer Signalkette (110), die so konfiguriert ist, dass sie eine Signalkette (SS) erfasst, die einem Bit des seriellen Signals entspricht, indem sie das serielle Signal mit einer zweiten Zeitdauer (Δ T2) abtastet, die kürzer ist als eine erste Zeitdauer (Δ T1), die die Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals ist. Da es mit einer solchen Konfiguration möglich ist, eine einem Bit des seriellen Signals entsprechende Signalkette zu erfassen, ist es möglich, auf der Grundlage der Signalkette zu erfassen, wie das invertierte Signal auftritt, die Anzahl der invertierten Signale, die Anzahl der aufeinanderfolgenden Auftritte des invertierten Signals und dergleichen. In Übereinstimmung mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, zu einer genauen Bewertung der Qualität der Kommunikation beizutragen.
Das Kommunikationseinrichtung kann ferner eine Bestimmungseinheit (112) enthalten, die so konfiguriert ist, dass sie die Anzahl der invertierten Signale zählt, die in Bezug auf die Signale invertiert sind, die eine Mehrheit einer Vielzahl von Signalen in der Signalkette bilden. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, die Anzahl der invertierten Signale leicht zu erfassen.
Die Bestimmungseinheit kann die Anzahl der invertierten Signale zählen, wobei ein invertiertes Signal am Anfang oder am Ende der Signalfolge und ein invertiertes Signal, das mit dem invertierten Signal am Anfang oder am Ende der Signalfolge zusammenhängt, ausgeschlossen werden. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, einen Einfluss auszuschließen, der durch die gedämpfte Wellenform des seriellen Signals usw. verursacht wird, und zu einer genaueren Bewertung der Qualität der Kommunikation beizutragen.
Die Bestimmungseinheit kann außerdem die Anzahl der aufeinanderfolgenden Auftritte des invertierten Signals zählen. Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, das Ausmaß des Einflusses von Rauschen, die Rauschfrequenz und Ähnliches zu erfassen.
Die Kommunikationseinrichtung kann ferner eine Einheit zur Erzeugung von Taktsignalen (106) enthalten, die so konfiguriert ist, dass sie eine Vielzahl von Taktsignalen (CLK1 bis CLK8) erzeugt, die jeweils eine Phasendifferenz aufweisen, die der zweiten Zeitdauer entspricht, wobei die Zeitdauern der Vielzahl von Taktsignalen einander gleich sind; und eine Entscheidungseinheit (108), die so konfiguriert ist, dass sie unter der Vielzahl von Taktsignalen ein Taktsignal, das sich unmittelbar nach einer Flanke des seriellen Signals befindet, als ein Referenz-Taktsignal (RCLK) bestimmt, wobei die Signalketten-Erfassungseinheit das serielle Signal auf der Grundlage der Vielzahl von Taktsignalen unter Verwendung des ReferenzTaktsignals als Trigger abtasten kann.
Die erste Zeitdauer (Δ T1) kann ein ganzzahliges Vielfaches der zweiten Zeitdauer (Δ T2) sein.
Die zweite Zeitdauer kann variabel sein. Bei dieser Konfiguration kann die zweite Zeitdauer entsprechend der Länge der Zeitspanne, in der das serielle Signal invertiert bleibt, angemessen eingestellt werden. Durch die Einstellung der zweiten Zeitdauer auf einen relativ großen Wert ist es möglich, zur Verringerung der Unmöglichkeit der Verarbeitung, zur Verringerung des Stromverbrauchs und dergleichen beizutragen.
Die Industriemaschine (10) ist mit der oben beschriebenen Kommunikationseinrichtung ausgestattet.
Das Kommunikationsverfahren umfasst: einen Empfangsschritt (S11) zum Empfangen eines seriellen Signals; und einen Schritt zur Erfassung einer Signalkette (S12) zum Erfassen einer Signalkette, die einem Bit des seriellen Signals entspricht, durch Abtasten des seriellen Signals mit einer zweiten Zeitdauer, die kürzer ist als eine erste Zeitdauer, die eine Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals ist.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt (S13) umfassen, bei dem die Anzahl der invertierten Signale gezählt wird, die in Bezug auf die Signale invertiert sind, die die Mehrheit einer Vielzahl von Signalen in der Signalkette bilden.
Im Schritt des Zählens der Anzahl der Bestimmungssignale kann die Anzahl der invertierten Signale gezählt werden, wobei ein invertiertes Signal am Anfang oder am Ende der Signalkette und ein invertiertes Signal, das mit dem invertierten Signal am Anfang oder am Ende der Signalkette zusammenhängt, ausgeschlossen werden.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt (S14) umfassen, in dem die Anzahl der aufeinanderfolgenden Vorkommen des invertierten Signals bestimmt wird.
Das Verfahren kann ferner einen Entscheidungsschritt (S2) umfassen, bei dem ein Taktsignal, das unmittelbar nach einer Flanke des seriellen Signals liegt, als ein Referenztaktsignal aus einer Vielzahl von Taktsignalen ausgewählt wird, die jeweils eine Phasendifferenz aufweisen, die der zweiten Zeitdauer entspricht, wobei die Zeitdauern der Vielzahl von Taktsignalen einander gleich sind, wobei in dem Schritt zur Erfassung einer Signalkette das serielle Signal auf der Grundlage der Vielzahl von Taktsignalen unter Verwendung des Referenztaktsignals als Trigger abgetastet werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016201687 A [0002]

Claims

Eine Kommunikationseinrichtung (100A), das Folgendes umfasst: eine Empfangseinheit (104), die zum Empfang eines seriellen Signals (D) konfiguriert ist; und eine Einheit zur Erfassung einer Signalkette (110), die so konfiguriert ist, dass sie eine einem Bit des seriellen Signals entsprechende Signalkette (SS) erfasst, indem sie das serielle Signal mit einer zweiten Zeitdauer (Δ T2) abtastet, die kürzer ist als eine erste Zeitdauer (Δ T1), die eine Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals ist.
Die Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Bestimmungseinheit (112), die konfiguriert ist, um eine Anzahl von invertierten Signalen zu zählen, die in Bezug auf Signale invertiert sind, die eine Mehrheit einer Mehrzahl von Signalen bilden, die in der Signalkette enthalten sind.
Die Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Bestimmungseinheit die Anzahl der invertierten Signale zählt, während sie ein invertiertes Signal an einem Anfang oder einem Ende der Signalkette und ein invertiertes Signal, das mit dem invertierten Signal am Anfang oder Ende der Signalkette zusammenhängt, ausschließt.
Die Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Bestimmungseinheit zählt außerdem die Anzahl der aufeinanderfolgenden Auftritte des invertierten Signals.
Die Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: eine Einheit zur Erzeugung von Taktsignalen (106), die so konfiguriert ist, dass sie eine Vielzahl von Taktsignalen (CLK1 bis CLK8) erzeugt, die jeweils eine Phasendifferenz aufweisen, die der zweiten Zeitdauer entspricht, wobei die Zeitdauern der Vielzahl von Taktsignalen einander gleich sind; und eine Entscheidungseinheit (108), die so konfiguriert ist, dass sie als Referenztaktsignal (RCLK) ein Taktsignal, das unmittelbar nach einer Flanke des seriellen Signals liegt, aus der Vielzahl von Taktsignalen bestimmt, wobei die Einheit zur Erfassung einer Signalkette das serielle Signal auf der Grundlage der mehreren Taktsignale abtastet, wobei das Referenztaktsignal als Trigger verwendet wird.
Die Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste Zeitdauer (Δ T1) ist ein ganzzahliges Vielfaches der zweiten Zeitdauer (Δ T2).
Die Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der zweite Zeitraum ist variabel.
Eine Industriemaschine (10) mit der Kommunikationseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Ein Kommunikationsverfahren, das Folgendes umfasst: einen Empfangsschritt (S11) zum Empfangen eines seriellen Signals; und einen Schritt zur Erfassung einer Signalkette (S12) zum Erfassen einer Signalkette, die einem Bit des seriellen Signals entspricht, durch Abtasten des seriellen Signals mit einer zweiten Zeitdauer, die kürzer ist als eine erste Zeitdauer, die eine Zeitdauer eines Bits des seriellen Signals ist.
Kommunikationsverfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend: einen Schritt (S13) des Zählens einer Anzahl von invertierten Signalen, die in Bezug auf Signale invertiert sind, die eine Mehrheit einer Vielzahl von in der Signalkette enthaltenen Signalen bilden.
Kommunikationsverfahren nach Anspruch 10, wobei in dem Schritt des Zählens der Anzahl der invertierten Signale die Anzahl der invertierten Signale gezählt wird, während ein invertiertes Signal an einem Anfang oder einem Ende der Signalkette und ein invertiertes Signal, das mit dem invertierten Signal am Anfang oder am Ende der Signalkette zusammenhängt, ausgeschlossen wird.
Kommunikationsverfahren nach Anspruch 10 oder 11, ferner umfassend: einen Schritt (S14) zur Bestimmung der Anzahl der aufeinanderfolgenden Vorkommen des invertierten Signals.
Kommunikationsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, ferner umfassend: einen Entscheidungsschritt (S2), bei dem als Referenztaktsignal ein Taktsignal, das unmittelbar nach einer Flanke des seriellen Signals liegt, aus einer Vielzahl von Taktsignalen ausgewählt wird, die jeweils eine Phasendifferenz aufweisen, die der zweiten Zeitdauer entspricht, wobei die Zeitdauern der Vielzahl von Taktsignalen einander gleich sind, wobei in dem Schritt zur Erfassung einer Signalkette das serielle Signal auf der Grundlage der Vielzahl von Taktsignalen abgetastet wird, wobei das Referenztaktsignal als Trigger verwendet wird.