Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zwei-Leitungs-
Eingabe-/Ausgabevorrichtung und genauer auf einen LAN-Sender-
Empfänger zum Übertragen/Empfangen auf LAN-Übertragungsleitungen.
Fig. 40 ist eine Blockdarstellung einer Sender-Empfänger-Vor
richtung (Transceiver) 1. Ein Bus BUS-, der auf ein Potential VD
hochgezogen wird, und ein Bus BUS+, der auf ein Potential VS
heruntergezogen wird, die als ein Paar eine LAN-
Übertragungsleitung 300 bilden, sind über Anschlüsse 14 bzw. 13
mit der Sender-Empfänger-Vorrichtung 1 verbunden. Die Sender-
Empfänger-Vorrichtung 1 weist einen Terminal 9, an den an die
Busse BUS+ und BUS- zu liefernde Eingabedaten TX angelegt sind,
einen Terminal 10 zum Übertragen von Abnormitäten bzw. Fehlern
auf den Bussen BUS+ und BUS- und einen Anschluß 11 zum Übertragen
von Daten, die von den Bussen BUS+ und BUS- geliefert werden,
auf.
Eine Treiberschaltung 2 ist mit den Anschlüssen 13 und 14 ver
bunden, um die Eingabedaten (bzw. einen Eingabewert) an die LAN-
Übertragungsleitung 300 (den Bus BUS+ und den Bus BUS-) zu geben.
Eine Ausgabesteuerschaltung 3 ist mit dem Anschluß 9 verbunden
und steuert den Betrieb der Treiberschaltung 2 entsprechend den
Eingabedaten TX. Eine Buseingabeschaltung 4, die die von den
Bussen BUS+ und BUS- gelieferten Daten über eine Einga
beauswahlschaltung 6 an den Anschluß 11 überträgt, ist mit den
Anschlüssen 13 und 14 verbunden.
Die an die Busse BUS+ und BUS- gelieferten Daten werden in der
Buseingabeschaltung 4 in Signale VO, VM, VP konvertiert und an
eine Abnormitätserkennungsschaltung (Fehlererkennungsschaltung)
5, die mit dem Anschluß 10 verbunden ist, und auch an eine Rück
setzschaltung (Resetschaltung) 8 geliefert. Falls eine Abnormität
auf den Bussen BUS+ und BUS- auftritt, überträgt die Abnor
mitätserkennungsschaltung 5 die Abnormität an den Anschluß 10.
Jedoch wird in normalen Fällen ein Signal, das eine Abnormität
anzeigt, nicht an den Anschluß 10 gegeben, da die Rücksetzschal
tung 8 das Rücksetzen der Abnormitätserkennungsschaltung 5 fort
setzt.
Falls eine Abnormität, d. h. ein Fehler auf einer der LAN-Über
tragungsleitungen stattfindet, d. h. auf einem der Busse BUS+ und
BUS-, wählt die Eingabeauswahlschaltung 6 Daten bzw. einen Wert,
die an einen Bus gegeben wurden, der normal arbeitet, aus und
gibt diese aus. Zu diesem Zweck ist die Eingabeauswahlschaltung
auch mit der Abnormitätserkennungsschaltung 5 verbunden.
Fig. 41 ist ein Schaltbild, das eine spezifische Schaltungskon
figuration eines Teils der Sender-Empfänger-Vorrichtung 1, die in
Fig. 40 gezeigt ist, zeigt, d. h. die Treiberschaltung 2, die
Ausgabesteuerschaltung 3, die Buseingabeschaltung 4, die Abnor
mitätserkennungsschaltung 5 und die Rücksetzschaltung 8.
Die Ausgabesteuerschaltung 3 weist einen Flip-Flop F1 und Gatter
G1 und G3 auf. Das Gatter G1, das durch ein Stand-by-Signal ,
das von einer Stand-by-Steuerschaltung 7 ausgegeben wird, ge
steuert wird, empfängt an den Anschluß 9 gelieferte Eingabedaten
TX. Die Eingabedaten TX empfangend treibt die Ausgabesteuer
schaltung 3 die Treiberschaltung 2 und ein den Eingabedaten bzw.
dem Eingabewert TX entsprechendes Signal wird über die Anschlüsse
13 und 14 an die Busse BUS+ und BUS- übertragen.
Die Treiberschaltung 2 weist einen PMOS-Transistor P1, einen
NMOS-Transistor N1 und einen Inverter T1 auf. Das Potential VD
wird an die Source des PMOS-Transistors P1 angelegt, dessen Drain
mit dem Terminal 13 verbunden ist. Das Potential VS wird an die
Source des NMOS-Transistors N1 angelegt, dessen Drain mit dem
Terminal 14 verbunden ist. Dementsprechend treibt der PMOS-
Transistor P1 den Bus BUS+, so daß er in derselben Phase wie der
Eingabewert TX ist, und der NMOS-Transistor N1 treibt den Bus
BUS- mit der dem Eingabewert TX entgegengesetzten Phase.
Die Buseingabeschaltung 4 weist einen Komparator CP zum Verglei
chen des an den Bus BUS+ gelieferten Wertes und eines Referenz
potentials VR zum Erhalt eines Signals VP, einen Komparator CM
zum Vergleich des an den Bus BUS- gegebenen Wertes und des Refe
renzpotentials VR zum Erhalt eines Signals VM und einen Kompara
tor CO zum Erhalt eines Differentialsignals VO der an die Busse
BUS+ und BUS- gegebenen Daten auf.
Das Referenzpotential VR ist normalerweise auf das Potential
(VD + VS)/2 eingestellt. Das Signal VP erreicht "H", falls das
Potential des an den Bus BUS+ gegebenen Wertes größer als das Re
ferenzpotential VR ist, und es erreicht "L", falls er kleiner als
dieses ist. Das Signal VM erreicht "H", falls das Potential des
an den Bus BUS- gegebenen Wertes kleiner als das Referenzpo
tential VR ist und es erreicht "L", falls es größer als dieser
ist. Das Signal VO erreicht "H", falls das Potential des an den
Bus BUS+ gegebenen Wertes größer als das Potential des an den Bus
BUS- gegebenen Wertes ist, und es erreicht "L" falls es kleiner
ist. Dementsprechend sind, falls die Busse BUS+ und BUS- normal
sind, diese drei Signale VP, VO und VM miteinander in Phase.
Die Abnormitäterkennungsschaltung 5 weist T Flip-Flops TP1 und
TP2 zum Zählen des Signals VP, einen D Flip-Flop DP zum Verrie
geln der Ausgabe des Flip-Flops TP2, T Flip-Flops TM1 und TM2 zum
Zählen des Signals VM, einen D Flip-Flop DM zum Verriegeln der
Ausgabe des Flip-Flops TM2 und ein NUND-Gatter GO zum Nehmen der
logischen Summe der Ausgaben der D Flip-Flops DP und DM auf.
Die Ausgaben der D Flip-Flops DP und DM sind Signale und ,
die durchs Verriegeln und Invertieren der Ausgaben der Flip-Flops
TP2 bzw. TM2 erhalten werden, die an die Eingabeauswahlschaltung
6 übertragen werden.
Die Eingabeauswahlschaltung 6, obwohl sie nicht im Detail darge
stellt ist, überträgt das Signal VO an den Anschluß 11, wenn die
LAN-Übertragungsleitungen normal arbeiten, oder wenn normale Da
ten an die LAN-Übertragungsleitungen gegeben werden. Falls eine
Abnormität bzw. ein Fehler stattfindet, z. B. falls einer der
Busse BUS+ und BUS- auf das Potential VS oder VD kurzgeschlossen
wird, empfängt die Eingabeauswahlschaltung 6 das Signal , ,
die von der Abnormitätserkennungsschaltung 5 ausgegeben werden
und wählt ein Signal, das an einen normalen Bus angelegt ist,
aus, und überträgt es an den Anschluß 11.
Nun wird der Betrieb der Abnormitätserkennungsschaltung 5 zu der
Zeit, wenn der Bus BUS+ auf das Potential VS kurzgeschlossen ist,
als ein Beispiel genommen. Das Signal VP fällt auf "L" und wird
in diesem Zustand gehalten bzw. fixiert. Da der Bus BUS- normal
arbeitet, wird das normale Potential an den Anschluß 14 gegeben.
In dem an dem Anschluß 14 gegebenen Potential wird jedoch
normalerweise ein Spannungsabfall durch den An-Widerstand des
Transistors N1 verursacht, so daß es nicht auf das Potential VS
abfällt. Dementsprechend ist, falls der Bus BUS+ auf das Po
tential VS kurzgeschlossen ist, selbst wenn der Bus BUS- das "L"-
Niveau erhält, das am Anschluß 13 erscheinende Potential
niedriger. Darum wird die Differentialausgabe VO auch auf "L"
fixiert.
Dementsprechend liefert wie später beschrieben die Rücksetz
schaltung 8 das Rücksetzsignal nicht an die Abnormitätser
kennungsschaltung 5. Als ein Ergebnis wird das Rücksetzen für die
Flip-Flops TP1, TP2, DP, TM1, TM2 und DM, die im normalen Betrieb
durch das Rücksetzsignal rückzusetzen sind, nicht ausgeführt,
und das Zählen durch diese Flip-Flops wird gestartet.
Andererseits, da das Signal VP auf "L" fixiert ist, arbeiten die
Flip-Flops TP1, TP2 und DP nicht. Das Signal VM überträgt das
Potential, das dem an dem Bus BUS- gegebenen Potential ent
spricht, und sein Abfall wird durch TM1 und TM2, die das Zählen
begonnen haben, gezählt. Dann arbeitet beim vierten Abfall des
Signals VM der Flip-Flop DM und das Signal erreicht "L".
Dieses wird an die Eingabeauswahlschaltung 6 zum Übertragen einer
Abnormität auf dem Bus BUS+ übertragen.
Auf demselben Weg erreicht das Signal "L", falls eine Abnor
mität auf dem Bus BUS- stattfindet, und die Abnormität wird an
die Eingabeauswahlschaltung 6 übertragen. Die Inversion der lo
gischen Summe der Signale und wird von dem Gatter GO als
Signal ERR ausgegeben, und das Signal ERR wird an den Anschluß 10
und die Ausgabesteuerschaltung 3 übertragen. In der Ausgabesteu
erschaltung 3 wird, wenn das Signal ERR "L" erreicht, der Flip-
Flop F1 zurückgesetzt. Die Ausgabe des Gatters G3 erreicht
dementsprechend "H", und die Treiberschaltung 2 wird ausgeschal
tet.
Die Rücksetzschaltung 8 weist Inverter 12-14 zum Erzeugen des
Rücksetzsignals , das ein negativer Puls mit einem Abfall des
Signals VO ist, ein NUND-Gatter G4 und einen Kondensator C auf.
Das Rücksetzsignal wird an die Rücksetzanschlüsse der Flip-
Flops TP1, TP2, DP, TM1, TM2 und DM, die in der Abnormi
tätserkennungsschaltung 5 enthalten sind, über das UND-Gatter G2
angelegt, und diese Flip-Flops werden fortlaufend zurückgesetzt,
solange das Signal VO normale Potentialwechsel liefert. Falls
jedoch das durch das Signal VO gegebene Potential fixiert ist,
sitzt das Rücksetzsignal RAST diese Flip-Flops wie oben beschrie
ben nicht zurück. Eine Stromversorgungs-Rücksetzschaltung ROP ist
mit dem UND-Gatter G2 verbunden, um ein Rücksetzsignal auch
auf das Einschalten der Stromversorgung hin zu erzeugen.
Nachdem das Fehlersignal ERR einmal als "L" ausgegeben ist, falls
die Busse BUS+, BUS- die Abnormitäten nicht mehr aufweisen und
ein normaler Wert an dieselben angelegt ist, kommt die Dif
ferentialausgabe VO aus dem fixierten Zustand. Derart wird das
Rücksetzsignal an die Rücksetzanschlüsse der Flip-Flops
TP1, TP2, DP, TM1, TM2 und DM in der Abnormitätserkennungsschal
tung 5 geliefert. D. h., das Rücksetzsignal wird beim ersten
Anstieg des Signals VO ausgegeben und alle die Flip-Flops in der
Abnormitätserkennungsschaltung 5 werden zurückgesetzt. Dement
sprechend erreicht das Fehlersignal ERR auch "H".
Wenn das Fehlersignal ERR "H" erreicht, geht der Flip-Flop F1 der
Ausgabesteuerschaltung 3 von dem Rücksetzzustand in den Be
triebszustand und das Gatter G3 öffnet mit einem Anstieg des an
den Anschluß 9 angelegten Eingabewertes und ähnliches. Als Folge
arbeitet die Treiberschaltung 2 entsprechend dem Eingabewert bzw.
der Eingabedaten.
Bei der beschriebenen Technik wird, falls eine Abnormität bzw.
ein Fehler auf nur einer aus dem Paar der Übertragungsleitungen
stattfindet, der an die andere normale Übertragungsleitung ange
legte Wert in die Sender-Empfänger-Vorrichtung eingegeben, aber
der Eingabewert kann nicht an die andere Übertragungsleitung an
gelegt werden, da die Treiberschaltung ausgeschaltet ist.
Dementsprechend gibt es, wenn ein Netzwerk mit einer Mehrzahl von
Einheiten über das Paar von Übertragungsleitungen gebildet wird,
das erste Problem, daß alle Einheiten ausschalten, falls ein
Fehler bzw. eine Abnormität auf einer aus dem Paar von Über
tragungsleitungen auftritt, mit dem Ergebnis, daß die gegensei
tige Kommunikation unmöglich wird.
Desweiteren werden, wenn die gegenseitige Kommunikation einmal
unmöglich geworden ist, da keine Einheit Daten bzw. Werte an die
Übertragungsleitungen liefert, die Verarbeitungsvorgänge für den
Fehler, die an die Ausgabesteuerschaltung geliefert werden, nicht
gelöscht, selbst falls die Übertragungsleitung sich von der
Abnormität erholt hat bzw. diese nicht mehr aufweist. Als Folge
gibt es das zweite Problem, das die Stromversorgung erneut
eingeschaltet werden muß, um die Treiberschaltung wiederzube
leben.
Desweiteren wird bei der wie oben beschrieben aufgebauten Abnor
mitätserkennungsschaltung, wenn eine Abnormität auf einer aus dem
Paar von Übertragungsleitungen auftritt, die Abnormität nicht
erkannt bis auf der anderen normalen ein Puls viermal oder mehr
auftritt. Darum gibt es das dritte Problem, daß der erste Teil
der Daten nicht normal übertragen wird, selbst nachdem die
Übertragungsleitung den normalen Zustand wieder erreicht hat. Das
kann ein Problem in einigen Spezifikationen des Systems ver
ursachen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Zwei-Leitungs-
Eingabe-/Ausgabevorrichtung, die in der Lage ist, das Unmöglich
werden der Kommunikation zu verhindern, selbst wenn eine Abnor
mität auf einer aus einem Paar von Übertragungsleitungen auf
tritt, zu schaffen. Es ist weiter Aufgabe der Erfindung eine
Zwei-Leitungs-Eingabe-/Ausgabevorrichtung mit einer verbesserten
Zuverlässigkeit der automatischen Reaktivierung einer Treiber
schaltung ohne die Notwendigkeit des Anschaltens der Stromver
sorgung, selbst wenn eine Abnormität einmal auf eine Übertra
gungsleitung auftritt und diese sich erholt, zu schaffen. Es ist
weiter Aufgabe der Erfindung eine Zwei-Leitungs-Eingabe-
/Ausgabevorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist eine Abnor
mität zu erkennen, falls eine Abnormität auf einer aus einem Paar
von Übertragungsleitungen auftritt, wenn ein Puls auf der anderen
normalen Übertragungsleitung nur einmal auftritt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Zwei-Leitungs-Ausgabevor
richtung nach Anspruch 1 oder 9 oder 16 oder 20 oder 28.
Nach einer ersten Ausführungsform weist eine Zwei-Leitungs-Ein
gabe-/Ausgabevorrichtung, die mit einer ersten und einer zweiten
Übertragungsleitung verbunden ist, auf denen ein erstes bzw. ein
zweites Signal, deren Phasen einander entgegengesetzt sind,
übertragen werden (a) eine erste und eine zweite Treiberschaltung
zum Liefern des ersten und zweiten Signals an die erste bzw. die
zweite Übertragungsleitung; (b) eine Eingabeschaltung, die das
erste und das zweite Signal empfängt, zum Erzeugen eines ersten
Vergleichssignals, das durch Vergleich des ersten Signals und
eines vorbestimmten Potentials erhalten wird, eines zweiten
Vergleichssignals, das durch Vergleich des zweiten Signals und
des vorbestimmten Potentials erhalten wird, und eines dritten
Vergleichssignals, das durch Vergleich des ersten Signals und des
zweiten Signals erhalten wird; (c) eine Rücksetzschaltung, die
das dritte Vergleichssignal zum Erzeugen eines Rücksetzsignals,
das aktiviert wird, wenn die erste und die zweite Über
tragungsleitung normal sind, empfängt; (d) eine Abnormitätserken
nungsschaltung, die das erste und das zweite Vergleichssignal und
das Rücksetzsignal zum Erzeugen eines ersten und eines zweiten
Fehlersignals, die aktiviert werden, wenn eine Abnormität auf
einer der ersten bzw. der zweiten Übertragungsleitungen auftritt,
empfängt; und (e) eine Ausgabesteuerschaltung, die einen
Eingabewert bzw. Eingabedaten, auf denen das erste und das zweite
Signal basieren, und das erste und das zweite Fehlersignal
empfängt, zum Stoppen des Treibens bzw. des Betriebes der ersten
bzw. der zweiten Treiberschaltung, wenn eines der ersten und der
zweiten Fehlersignale aktiv ist, und zum Treiben der ersten und
der zweiten Treiberschaltung entsprechend dem Eingabewert bzw.
den Eingabedaten, wenn das erste und das zweite Fehlersignal
inaktiv sind, auf.
Bevorzugterweise liefert die Rücksetzschaltung weiter (c-1) ein
Hilfsrücksetzsignal, das nicht mit dem dritten Vergleichssignal
in Beziehung steht, und die Abnormitätserkennungsschaltung weist
(d-1) einen ersten Zähler, der das erste Vergleichssignal zählt
und durch das Rücksetzsignal zurückgesetzt wird, (d-2) einen er
sten D Flip-Flop, der eine Ausgabe der ersten Zählers als Träger
empfängt und durch das Hilfsrücksetzsignal zurückgesetzt wird,
(d-3) einen zweiten Zähler, der das zweite Vergleichssignal zählt
und durch das Rücksetzsignal zurückgesetzt wird, und (d-4) einen
zweiten D Flip-Flop, der eine Ausgabe des zweiten Zählers als
Trigger empfängt und durch das Hilfsrücksetzsignal zurückgesetzt
wird, auf.
Bevorzugterweise weist die Rücksetzschaltung (c-2) eine Strom
versorgungs-Rücksetzschaltung auf, die mit dem Rücksetzen einer
Stromversorgung arbeitet und das Hilfsrücksetzsignal erzeugt.
Bevorzugterweise weist die Rücksetzschaltung weiter ein Gatter
zum Zurücksetzen zum Erzeugen des Hilfsrücksetzsignals durch
Nehmen des UND eines externen Rücksetzsignals, das von außerhalb
der Rücksetzschaltung zugeführt wird, und einer Ausgabe der
Stromversorgungs-Rücksetzschaltung auf.
Bevorzugterweise weist die Abnormitätserkennungsschaltung (d-5)
ein Fehlersignalgatter zur Erzeugung eines dritten Fehlersignals
durch Nehmen des ODER des ersten und des zweiten Fehlersignals,
und (d-6) einer Latch- bzw. Verriegelungsschaltung zum Verriegeln
des dritten Fehlersignals und zur Erzeugung eines vierten
Fehlersignals auf.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine
Zwei-Leitungs-Eingabe-/Ausgabevorrichtung, die mit einer ersten
und einer zweiten Übertragungsleitung verbunden ist, auf welchen
ein erstes bzw. ein zweites Signal mit einander entgegengesetzten
Phasen übertragen werden, (a) eine Treiberschaltung zum Liefern
des ersten und des zweiten Signals an die ersten bzw. die zweite
Übertragungsleitung, (b) eine Eingabeschaltung, die das erste und
das zweite Signal empfängt, zum Erzeugen eines ersten Ver
gleichsignals, das durch Vergleich des ersten Signals und eines
vorbestimmten Potentials erhalten wird, eines zweiten Ver
gleichssignals, das durch Vergleich des zweiten Signals und des
vorbestimmten Potentials erhalten wird, und eines dritten Ver
gleichssignals, das durch Vergleich des ersten Signals und des
zweiten Signals erhalten wird; (c) eine Rücksetzschaltung, die
das dritte Vergleichssignal empfängt, zum Erzeugen eines Rück
setzsignals, das aktiviert wird, wenn die erste und die zweite
Übertragungsleitung normal sind; (d) eine Abnormitätserkennungs
schaltung, die das erste und das zweite Vergleichssignal und das
Rücksetzsignal empfängt, zur Erzeugung eines Fehlersignals, das
aktiviert wird, wenn eine Abnormität auf einer der ersten bzw.
der zweiten Übertragungsleitungen auftritt; (e) eine Ausgabe
steuerschaltung, die einen Eingabewert bzw. Eingabedaten, auf
welchen das erste und das zweite Signal basieren, und das Feh
lersignal empfängt, zum Stoppen des Treibens der Treiberschaltung
im Prinzip, wenn das Fehlersignal aktiv ist, und zum Treiben der
Treiberschaltung entsprechend dem Eingabewert bzw. den
Eingabedaten, wenn das Fehlersignal inaktiv ist; und (f) einen
Timer (Zeitsteuerung), der das Fehlersignal empfängt, um mit
dessen Aktivierung zum Liefern eines speziellen Treibersignals
nach einem gewissen Zeitraum ab der Aktivierung des Fehlersignals
an die Ausgabesteuerschaltung gestartet zu werden, um die
Ausgabesteuerschaltung zum Treiben der Treiberschaltung zu brin
gen, als Ausnahme, selbst wenn das Fehlersignal aktiv ist, auf.
Bevorzugterweise ist das Fehlersignal einzeln, der Timer ist
einzeln, und das spezielle Treibersignal ist einzeln.
Bevorzugterweise bildet das Fehlersignal ein Paar, der Timer
bildet ein Paar und liefert ein Paar der speziellen Treibersi
gnale an die Ausgabesteuerschaltung und die Rücksetzschaltung
empfängt weiter ein erstes und ein zweites Vergleichssignal und
gibt, auf der Basis von jedem derselben ein erstes bzw. ein
zweites Hilfsrücksetzsignal zum Rücksetzen des Paares von Timern
zusammen mit dem Paar von Fehlersignalen aus.
Bevorzugterweise bildet das Fehlersignal ein Paar, der Timer
bildet ein Trio und liefert ein Trio der speziellen Treibersi
gnale an die Ausgabesteuerschaltung, und die Rücksetzschaltung
empfängt weiter das erste und das zweite Vergleichssignal und
gibt, auf der Basis derselben ein erstes bzw. ein zweites Hilfs
rücksetzsignal zum Rücksetzen des Trios der Timer zusammen mit
dem Paar der Fehlersignale aus.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine
Zwei-Leitungs-Eingabe-/Ausgabevorrichtung, die mit einer ersten
und einer zweiten Übertragungsleitung verbunden ist, auf welchen
ein erstes bzw. ein zweites Signal mit einander entgegengesetzten
Phasen übertragen werden, (a) eine erste und eine zweite Trei
berschaltung zum Liefern des ersten und des zweiten Signals die
erste bzw. die zweite Übertragungsleitung; (b) eine Eingabe
schaltung, die das erste und das zweite Signal empfängt, zum Er
zeugen eines ersten Vergleichssignals, das durch Vergleich des
ersten Signals und eines vorbestimmten Potentials erhalten wird,
und eines zweiten Vergleichssignals, das durch Vergleich des
zweiten Signals und des vorbestimmten Potentials erhalten wird,
und eines dritten Vergleichssignals, das aus einem Vergleich
zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal resultiert; (c)
eine Rücksetzschaltung, die das dritte Vergleichssignal empfängt,
zur Erzeugung eines Rücksetzsignals, das aktiviert ist, wenn die
erste und die zweite Übertragungsleitung normal sind; (d) eine
Abnormitätserkennungsschaltung mit (d-1) einem ersten Zähler, der
durch das Rücksetzsignal zurückgesetzt wird und das zweite
Vergleichssignal zur Ausgabe einer ersten Zählausgabe zählt,
(d-2) einen ersten D Flip-Flop, der die erste Zählausgabe als
Trigger empfängt und durch das Rücksetzsignal zurückgesetzt wird,
zur Erzeugung eines ersten Fehlersignals, das aktiviert ist, wenn
eine Abnormität auf der ersten Übertragungsleitung auftritt, (d-
3), einen zweiten Zähler, der durch das Rücksetzsignal
zurückgesetzt wird, zum Zählen des ersten Vergleichssignals zur
Ausgabe einer zweiten Zählausgabe, (d-4) einen zweiten D Flip-
Flop, der die zweite Zählausgabe als Trigger empfängt und durch
das Rücksetzsignal zurückgesetzt wird, zur Erzeugung eines
zweiten Fehlersignals, das aktiviert ist, wenn eine Abnormität
auf der zweiten Übertragungsleitung auftritt; und (e) eine
Ausgabesteuerschaltung, (e-1) die einen Eingabewert bzw.
Eingabedaten, auf welchen das erste und das zweite Signal
basieren, und das erste und das zweite Fehlersignal empfängt, (e-
2) zum Treiben der Treiberschaltung entsprechend dem Eingabewert
bzw. den Eingabedaten, wenn das erste und das zweite Fehlersignal
inaktiv sind, und (e-3) zum Stoppen des Betriebes der ersten und
der zweiten Treiberschaltung im Prinzip, wenn eines der ersten
bzw. der zweiten Fehlersignale aktiv ist, und zum Treiben der
ersten und der zweiten Treiberschaltung als eine Ausnahme, wenn
die erste Zählausgabe bzw. die zweite Zählausgabe vorbestimmte
Werte erreichen, auf.
Bevorzugterweise weist die Abnormitätserkennungsschaltung weiter
(d-5) ein Gatter für ein Fehlersignal zum Erzeugen eines dritten
Fehlersignals durch Nehmen des ODER des ersten und des zweiten
Fehlersignals auf, und die Rücksetzschaltung empfängt weiter das
dritte Fehlersignal und weist einen Zähler zum Zurücksetzen, der
das dritte Vergleichssignal als Trigger zählt und durch das
dritte Fehlersignal zurückgesetzt wird, auf.
Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine
Zwei-Leitungs-Eingabe-/Ausgabevorrichtung, die mit einer ersten
und einer zweiten Übertragungsleitung verbunden ist, auf welchen
ein erstes bzw. ein zweites Signal, deren Phasen einander entge
gengesetzt sind, übertragen werden (a) eine Treiberschaltung zum
Liefern des ersten und des zweiten Signals an die erste bzw. die
zweite Übertragungsleitung; (b) eine Eingabeschaltung, die das
erste und das zweite Signal zur Erzeugung eines ersten bzw. eines
zweiten Referenzsignals, die anzeigen ob das erste und das zweite
Signal normal sind oder nicht, empfängt; (c) eine Abnor
mitätserkennungsschaltung, die das erste und das zweite Refe
renzsignal empfängt, zur Erzeugung eines Fehlersignals, das ak
tiviert ist, wenn eine Abnormität auf einer der ersten und der
zweiten Übertragungsleitungen auftritt; (d) eine Ausgabesteuer
schaltung, die einen Eingabewert bzw. Eingabedaten, auf welchem
das erste und das zweite Signal basieren, und das Fehlersignal
empfängt, zum Stoppen des Betriebes der Treiberschaltung, wenn
das Fehlersignal aktiv ist, und zum Treiben der Treiberschaltung
entsprechend dem Eingabewert bzw. den Eingabedaten, wenn das Feh
lersignal inaktiv ist; auf, und die Abnormitätserkennungs
schaltung weist (c-1) eine Koinzidenzerkennungsschaltung zur Er
zeugung eines Koinzidenz- bzw. Übereinstimmungerkennungssignals,
das aktiviert ist, wenn das erste und das zweite Referenzsignal
koinzidieren bzw. miteinander übereinstimmen, und (c-2) eine Ko
inzidenzerkennungshalteschaltung zum Halten des Koinzidenzerken
nungssignals und zum Erzeugen des Fehlersignals auf.
Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine
Zwei-Leitungs-Eingabe-/Ausgabevorrichtung, die mit einer ersten
und einer zweiten Übertragungsleitung verbunden ist, auf welchen
ein erstes bzw. ein zweites Signal, deren Phasen einander entge
gengesetzt sind, übertragen werden, (a) eine Treiberschaltung zum
Liefern des ersten und des zweiten Signals an die erste bzw. die
zweite Übertragungsleitung; (b) eine Eingabeschaltung, die das
erste und das zweite Signal empfängt, zum Erzeugen eines ersten
bzw. eines zweiten Referenzsignals, die anzeigen, ob das erste
und das zweite Signal normal sind oder nicht; (c) eine Abnormi
tätserkennungsschaltung, die das erste und das zweite Referenzsi
gnal empfängt, zum Erzeugen eines Fehlersignals, das aktiviert
ist, wenn eine Abnormität auf einer der ersten und der zweiten
Übertragungsleitungen auftritt; und (d) eine Ausgabesteuerschal
tung, die einen Eingabewert bzw. Eingabedaten, auf welchen das
erste und das zweite Signal basieren, und das Fehlersignal emp
fängt, zum Stoppen des Treibens der Treiberschaltung, wenn das
Fehlersignal aktiv ist, und zum Treiben der Treiberschaltung ent
sprechend dem Eingabewert bzw. den Eingabedaten, wenn das Fehler
signal inaktiv ist, auf, wobei die Abnormitätserkennungsschaltung
(c-1) einen ersten Einmalpuls-Multivibrator, der das erste Refe
renzsignal als Trigger empfängt und ein Signal in der Form eines
Pules ausgibt, (c-2) einen zweiten Einmalpuls-Multivibrator, der
ein Signal, das durch Invertierung des ersten Referenzsignals er
halten wird, als Trigger empfängt und ein Signal in der Form ei
nes Pulses ausgibt, (c-3) einen dritten Einmalpuls-Multivibrator,
der das zweite Referenzsignal als Trigger empfängt und ein Signal
in der Form eines Pulses ausgibt, (c-4) einen vierten Einmalpuls-
Multivibrator, der ein Signal, das durch Invertierung des zweiten
Referenzsignals erhalten wird, als Trigger empfängt und ein Si
gnal in der Form eines Pulses ausgibt, und (c-5) ein Gatter zur
Abnormitätserkennung zum Nehmen des ODER der Ausgaben der ersten
bis vierten Einmalpuls-Multivibratoren zur Erzeugung des Fehler
signals aufweist.
Nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine
Abnormität auf der ersten Übertragungsleitung auftritt, das Trei
ben der ersten Treiberschaltung entsprechend derselben gestoppt,
und die Zerstörung der ersten Treiberschaltung wird vermieden.
Andererseits wird das Treiben der zweiten Treiberschaltung ent
sprechend der normalen zweiten Übertragungsleitung nicht gestoppt
und der Wert bzw. die Daten werden an die zweite Übertragungslei
tung gegeben.
Bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, falls
eine Abnormität auf einer Übertragungsleitung auftritt, das Trei
ben der Treiberschaltung einmal gestoppt. Nachdem das Treiben der
Treiberschaltung gestoppt ist, wird das Treiben der Treiberschal
tung durch einen Timer nach einer vorbestimmten Zeitperiode zeit
weilig gestartet. Derart wird, falls sich die Übertragungsleitung
von der Abnormität wieder erholt hat bzw. in ihren Normalzustand
zurückgekehrt ist, der Wert bzw. die Daten an die Übertragungs
leitung gegeben.
Bei dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, falls
eine Abnormität auf einer Übertragungsleitung auftritt, das Trei
ben der Treiberschaltung einmal gestoppt. Nachdem das Treiben der
Treiberschaltung gestoppt ist, wird, wenn der Eingabewert für
eine vorbestimmte Anzahl gezählt ist, das Treiben der Treiber
schaltung zeitweilig wieder gestartet. Derart wird, falls die
Übertragungsleitung sich von der Abnormität erholt hat, der Wert
bzw. die Daten an die Übertragungsleitung gegeben.
Bei dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung erkennt eine
Koinzidenzerkennungsschaltung einen Fall, in welchem das erste
und das zweite Referenzsignal nicht miteinander übereinstimmen
und die Koinzidenzerkennungsschalteschaltung hält das Resultat.
Bei dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ergibt das ODER
der Ausgaben des ersten und des zweiten Einmalpuls-Multivibrators
zwei unterschiedliche logische Werte, wenn das erste Signal
normal ist und wenn es nicht normal ist. Außerdem gibt das ODER
der Ausgaben des dritten und des vierten Einmalpuls-
Multivibrators zwei unterschiedliche logische Werte, wenn das
zweite Signal normal ist wenn es nicht normal ist.
Dementsprechend wird bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Er
findung vermieden, daß kein Wert bzw. keine Daten auf der norma
len zweiten Übertragungsleitung existieren, und wenn die erste
Übertragungsleitung, auf der die Abnormität auftrat, wieder nor
mal ist, kann das erkannt werden. Dann kann das Treiben bzw. der
Betrieb der ersten Treiberschaltung wieder gestartet werden.
Bei dem zweiten und dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird es vermieden, daß kein Wert auf der erholten bzw. wiederher
gestellten Übertragungsleitung existiert, und es wird erkannt,
daß die Übertragungsleitung sich von der Abnormität erholt hat.
Derart kann das Treiben bzw. der Betrieb der Treiberschaltung er
neut gestartet werden.
Bei dem vierten und dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung
kann die Zuverlässigkeit verbessert werden, da eine Abnormität
auf einer Übertragungsleitung in einem frühen Zustand erkannt
werden kann.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn
zeichnet.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figu
ren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 und 2 Blockdarstellungen zur Beschreibung der ersten
Ausführungsform;
Fig. 3 eine Konzeptionsansicht zur Beschreibung der
ersten Ausführungsform;
Fig. 4 ein Schaltbild zur Beschreibung der ersten
Ausführungsform;
Fig. 5 eine Blockdarstellung zur Beschreibung des er
sten spezifischen Aufbaus der zweiten Ausfüh
rungsform;
Fig. 6 ein Schaltbild zur Beschreibung der ersten
spezifischen Struktur der zweiten Ausführungs
form;
Fig. 7 ein Schaltbild zur Beschreibung der zweiten
spezifischen Struktur der zweiten Ausführungs
form;
Fig. 8 ein Schaltbild zur Beschreibung der dritten
spezifischen Struktur der zweiten Ausführungs
form;
Fig. 9 eine Blockdarstellung zur Beschreibung der
dritten spezifischen Struktur der zweiten Aus
führungsform;
Fig. 10 ein Schaltbild zur Beschreibung der dritten
Ausführungsform;
Fig. 11 eine Blockdarstellung zur Beschreibung der er
sten spezifischen Struktur der vierten Ausfüh
rungsform;
Fig. 12 ein Schaltbild zur Beschreibung der ersten
spezifischen Struktur der vierten Ausführungs
form;
Fig. 13 und 14 Zeitablaufdiagramme zur Beschreibung des Be
triebes der ersten spezifischen Struktur der
vierten Ausführungsform;
Fig. 15 eine schematische Darstellung zur Beschreibung
des Betriebes der ersten spezifischen Struktur
der vierten Ausführungsform;
Fig. 16 eine Blockdarstellung zur Beschreibung der
zweiten spezifischen Struktur der vierten Aus
führungsform;
Fig. 17 ein Schaltbild zur Beschreibung der zweiten
spezifischen Struktur der vierten Ausführungs
form;
Fig. 18 und 19 Zeitablaufdiagramme zur Beschreibung des Be
triebes der zweiten spezifischen Struktur der
vierten Ausführungsform;
Fig. 20 eine Blockdarstellung zur Beschreibung der
dritten spezifischen Struktur der vierten Aus
führungsform;
Fig. 21 eine Blockdarstellung zur Beschreibung der er
sten spezifischen Struktur der fünften Ausfüh
rungsform;
Fig. 22 ein Schaltbild zur Beschreibung der ersten
spezifischen Struktur der fünften Ausführungs
form;
Fig. 23 und 24 Zeitablaufdiagramme zur Beschreibung des Be
triebes der ersten spezifischen Struktur der
fünften Ausführungsform;
Fig. 25 ein Schaltbild zur Beschreibung der zweiten
spezifischen Struktur der fünften Ausführungs
form;
Fig. 26 und 27 Zeitablaufdiagramme zur Beschreibung des Be
triebes der zweiten spezifischen Struktur der
fünften Ausführungsform;
Fig. 28 ein Schaltbild zur Beschreibung der dritten
spezifischen Struktur der fünften Ausführungs
form;
Fig. 29 und 30 Zeitablaufdiagramme zur Beschreibung des Be
triebes der dritten spezifischen Struktur der
fünften Ausführungsform;
Fig. 31 ein Schaltbild zur Beschreibung der ersten
spezifischen Struktur der sechsten Ausfüh
rungsform;
Fig. 32 ein Zeitablaufdiagramm zur Beschreibung des
Betriebes der ersten spezifischen Struktur der
sechsten Ausführungsform;
Fig. 33 ein Schaltbild zur Beschreibung der zweiten
spezifischen Struktur der sechsten Ausfüh
rungsform;
Fig. 34 ein Schaltbild zur Beschreibung der dritten
spezifischen Struktur der sechsten Ausfüh
rungsform;
Fig. 35 ein Zeitablaufdiagramm zur Beschreibung des
Betriebes der dritten spezifischen Struktur
der sechsten Ausführungsform;
Fig. 36 ein Schaltbild zur Beschreibung der vierten
spezifischen Struktur der sechsten Ausfüh
rungsform;
Fig. 37 ein Zeitablaufdiagramm zur Beschreibung der
vierten spezifischen Struktur der sechsten
Ausführungsform;
Fig. 38 ein Schaltbild zur Beschreibung der fünften
spezifischen Struktur der sechsten Ausfüh
rungsform;
Fig. 39 ein Zeitablaufdiagramm zur Beschreibung des
Betriebes der fünften spezifischen Struktur
der sechsten Ausführungsform;
Fig. 40 eine Blockdarstellung zur Beschreibung in der
Einleitung; und
Fig. 41 ein Schaltbild zu dieser Beschreibung.
(A) Erste bevorzugte Ausführungsform:
(A-1) Basisstruktur:
Fig. 1 ist eine Blockdarstellung, die den Aufbau einer Sender-
Empfänger-Vorrichtung (Transceiver) 100 entsprechend der ersten
Ausführungsform zeigt. Der Transceiver 100 dient als das bildende
bzw. das grundlegende Element einer Einheit, die mit einem Paar
von Übertragungsleitungen verbunden ist, z. B. LAN-Übertragungs
leitungen zum Einbau in einem Auto, der mit den Übertragungslei
tungen zu verbindende Anschlüsse 13 und 14 aufweist. Als Maßnahme
zur Verhinderung von Rauschen werden Signale mit einander entge
gengesetzten Phasen allgemein auf dem Paar von Übertragungslei
tungen übertragen.
Fig. 2 ist eine Blockdarstellung, wobei Einheiten 200a, 200b,
die jeweils den Transceiver 100 aufweisen, mit den Bussen
BUS+, BUS-, die die LAN-Übertragungsleitung 300 bilden, verbunden
sind. Der Anschluß 13 ist mit dem Bus BUS+ verbunden, der auf das
Potential VS heruntergezogen wird. Der Terminal 14 ist mit dem
Bus BUS- verbunden, der auf das Potential VD hochgezogen wird. In
jeder Einheit 200a, 200b, . . . , ist der Transceiver 100 mit einer
Steuervorrichtung 110 verbunden und arbeitet unter der Steuerung
derselben. Ein peripheres Element 120 ist auch mit der Steuervor
richtung 110 verbunden. Das periphere Element 120 stellt Lampen,
Sensoren und ähnliches des Autos dar.
Fig. 3 ist eine konzeptionelle Ansicht, die die Einheiten 200a,
200b, . . . , die mit der LAN-Übertragungsleitung 300 verbunden
sind, in einem Auto 1000 darstellt. Die Einheiten 200a, 200b,
die wie in der Figur gezeigt jeweils über die LAN-Übertra
gungsleitung 300 verbunden sind, senden/empfangen Daten unterein
ander durch bzw. über die Transceiver (Sender-Empfänger) 100, die
in jeder von ihnen vorgesehen sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird die Struktur des Transceivers
(der Sender-Empfänger-Vorrichtung) 100 beschrieben. Verglichen
mit der Sender-Empfänger-Vorrichtung 1 weist die Sender-Empfän
ger-Vorrichtung, d. h. der Transceiver, 100 eine Ausgabesteuer
schaltung 30 anstelle der Ausgabesteuerschaltung 3 und Treiber
schaltungen 21 und 22 anstelle der Treiberschaltung 2 auf.
Ein Eingabewert bzw. Eingabedaten TX, die an die Busse BUS+, BUS-
anzulegen sind, werden an einem Anschluß 9 eingegeben. Ein Feh
lersignal ERR, das eine Abnormität in den Bussen BUS+, BUS- an
zeigt, wird von einer Abnormitätserkennungsschaltung 5 an einen
Anschluß 10 angelegt. Der Wert bzw. die Daten, die den Bussen
BUS+, BUS- geliefert werden, werden an einen Anschluß 11 ange
legt.
An die Anschlüsse 13 und 14 werden die Ausgaben der Treiberschal
tungen 21 und 22 zum Treiben von jedem der Busse BUS+, BUS- ge
liefert. Die Ausgabesteuerschaltung 30, die mit dem Anschluß 9
verbunden ist, steuert das Treiben der Treiberschaltungen 21 und
22 entsprechend dem Eingabewert bzw. den Eingabedaten TX. Eine
Buseingabeschaltung 4 ist mit den Anschlüssen 13 und 14 verbunden
und überträgt Daten, die an die Busse BUS+, BUS- gegeben werden,
über eine Eingabeauswahlschaltung 6 an den Anschluß 11.
Eine Stand-by-Steuerschaltung 7 empfängt die Angabe, ob ein
Stand-by-Modus zu implementieren bzw. verwenden ist oder nicht,
über den Anschluß 12 und gibt ein Stand-by-Signal /STB ( )
zur Steuerung, ob ein Modus für niedrigen Stromverbrauch, der nur
die notwendigen und minimalen Funktionen der Treiberschaltungen
21, 22 und der Buseingabeschaltung 4 beläßt, implementiert bzw.
verwendet werden soll oder nicht.
Der Wert bzw. die Werte (Daten), die an die Busse BUS+, BUS- ge
geben werden, werden in der Buseingabeschaltung 4 in Signale VP,
VM, VO konvertiert. Diese Signale sind Signale mit derselben
Phase wie der an den Bus BUS+ gegebene Wert, wenn keine Abnormi
tät bzw. kein Fehler auf den Bussen BUS+, BUS- auftritt. Die Si
gnale VP und VM werden an die Abnormitätserkennungsschaltung 5
angelegt, bzw. das Signal VO wird an die Rücksetzschaltung 8
angelegt. Die Rücksetzschaltung 8 erzeugt ein Rücksetzsignal/RST
( ) aus dem Signal VO.
Falls eine Abnormität auf den Bussen BUS+, BUS- auftritt, akti
viert die Abnormitätserkennungsschaltung 5 ein Fehlersignal ERR,
das aus den Signalen VP, VM und dem Rücksetzsignal erzeugt
wird. Wenn die Busse BUS+, BUS- normal sind, liefert die Rück
setzschaltung 8 fortlaufend ein Rücksetzsignal/RST an die Abnor
mitätserkennungsschaltung 5, so daß das ERR-Signal inaktiv wird.
Die Abnormitätserkennungsschaltung 5 erzeugt Signale/DPQ ( ),
/DMQ ( ) aus den Signalen VP, VM und dem Rücksetzsignal/RST,
und überträgt diese an die Eingabeauswahlschaltung 6. Das Signal
/DPQ wird aktiviert, wenn eine Abnormität auf dem Bus BUS- auf
tritt, bzw. das Signal/DMQ wird aktiviert, wenn eine Abnormität
auf dem Bus BUS+ auftritt. Wenn eine Abnormität auf einem der
Busse BUS+, BUS- auftritt, wählt die Eingabeauswahlschaltung 6
eines der Signale VM, VP, die dem Wert entsprechen, der an einen
Bus gegeben wird, der normal arbeitet, aus und gibt es aus unter
Steuerung durch die Signale/DPQ,/DMQ.
Das unterscheidet sich von der einleitend beschriebenen Technik
dadurch, daß die Ausgabesteuerschaltung 30 das Fehlersignal ERR
nicht von der Abnormitätserkennungsschaltung 5 empfängt. Anstelle
dessen empfängt nicht nur die Eingabeauswahlschaltung 6, sondern
auch die Ausgabesteuerschaltung 30 die Signale/DPQ,/DMQ. Der
Betrieb bzw. das Treiben der Treiberschaltungen 21 und 22 wird
auf der Basis dieser Signale gesteuert.
(A-2) Spezifische Struktur:
Fig. 4 ist ein Schaltbild bzw. eine Schaltungsdarstellung, die in
die spezifischen Strukturen der Ausgabesteuerschaltung 30 und der
Treiberschaltungen 21 und 22 der oben beschriebenen Ausführungs
form zeigt. Die Ausgabesteuerschaltung 30 weist ein UND-Gatter G1
auf, zum Nehmen bzw. Ermitteln des logischen Produktes des Einga
bewertes, der von dem Anschluß 9 geliefert wird, und des Stand-
by-Signals/STB, das von der Stand-by-Steuerschaltung 7 geliefert
wird, und gibt aus. Dementsprechend ist es also möglich, die
Treiberschaltungen 21 und 22 mit dem Stand-by-Signal/STB auszu
schalten.
Die Ausgabesteuerschaltung 30 weist außerdem D Flip-Flops F11 und
F12 auf. Die Ausgabe des Gatters G1 wird an die Takteingabeenden
T derselben geliefert. Das Flip-Flop F11 wird durch das Signal
/DMQ zurückgesetzt bzw. das Flip-Flop F12 wird durch das Signal
/DPQ zurückgesetzt.
Die Ausgabesteuerschaltung 30 weist außerdem NUND-Gatter G31 und
G32 auf. Das Gatter G31 invertiert das logische Produkt der Aus
gabe des Gatters G1 und ein Signal, das an das Ausgabeende Q des
D Flip-Flops F11 angelegt ist, zur Ausgabe eines Signals TXP. Das
Gatter G32 invertiert das logische Produkt der Ausgabe des Gat
ters G1 und eines Signals, das an das Ausgabeende Q des D Flip-
Flops F12 angelegt ist, und gibt ein Signal TXN aus.
Die Treiberschaltung 21 weist einen PMOS-Transistor P1 auf, bei
dem das Potential VD an seine Source bzw. das Signal TXP an sein
Gate angelegt ist, und dessen Drain mit dem Anschluß 13 verbunden
ist. Die Treiberschaltung 22 weist einen NMOS-Transistor N1 auf,
dessen Source mit dem Potential VS versorgt wird und dessen Drain
mit dem Anschluß 14 verbunden ist. Die Treiberschaltung 22 weist
weiter einen Inverter I1 auf, der das Signal TXN invertiert und
dasselbe an das Gate des NMOS-Transistors N1 anlegt.
Wenn beide Busse BUS+ und BUS- normal arbeiten, treibt die Ausga
besteuerschaltung 30 die Treiberschaltung 21 bzw. 22 entsprechend
dem Eingabewert TX, der von dem Anschluß 9 eingegeben wird.
Dementsprechend werden dem Eingabewert TX entsprechende
Potentiale an die Anschlüsse 13 und 14 angelegt. Der Bus BUS+
wird auf das Potential VS heruntergezogen und der Bus BUS- wird
auf das Potential VD heraufgezogen, wenn sie verwendet werden, so
daß ein Signal mit derselben Phase wie der Eingabewert TX an den
Bus BUS+ bzw. ein Signal mit der entgegengesetzten Phase an den
Bus BUS- ausgegeben wird.
Nun wird angenommen, daß eine Abnormität bzw. ein Fehler wie ein
Kurzschluß des Busses BUS+ auf das Potential VS auftritt. In ei
nem solchen Fall erreichen die Signale /DMQ, /DPQ, die die
Ausgabesteuerschaltung 30 von der Abnormitätserkennungsschaltung
5 empfängt, "L" bzw. "H". Der Flip-Flop F11 wird so zurückgesetzt,
das Signal TXP erreicht "H", und der PMOS-Transistor P1 in der
Treiberschaltung 21 schaltet ab. Als ein Ergebnis wird, selbst
falls der Bus BUS+ auf das Potential VS kurzgeschlossen ist,
verhindert, daß ein übermäßig großer Strom zu dem PMOS-Transistor
P1 fließt.
Andererseits ist, da das Signal /DPQ auf "H" ist, der Flip-Flop
F12 nicht zurückgesetzt, und der Eingabewert TX wird in ein Si
gnal TXN konvertiert und an die Treiberschaltung 22 zum An-
/Ausschalten des NMOS-Transistors N1 übertragen. D. h., daß der
Eingabewert TX an den Bus BUS- übertragen werden kann.
Dasselbe kann in dem Fall angewendet werden, in dem eine Abnormi
tät auf den Bus BUS- auftritt. Das Signal /DPQ, das die Ausgabe
steuerschaltung 30 von der Abnormitätserkennungsschaltung 5 emp
fängt, erreicht "L", und der Flip-Flop F12 wird zurückgesetzt.
Der NMOS-Transistor N1 in der Treiberschaltung 22 schaltet derart
ab, um einen übermäßig großen Strom am Fließen zu hindern.
Andererseits ist, da das Signal /DMQ auf "H" ist, der Flip-Flop
F11 nicht zurückgesetzt, und der Eingabewert TX wird in ein Si
gnal TXP konvertiert und an die Treiberschaltung 21 zum An-
/Ausschalten des PMQS-Transistors P1 übertragen. D. h., daß der
Eingabewert TX an den Bus BUS+ übertragen werden kann.
Wie oben beschrieben wird, wenn eine Abnormität auf einer der
LAN-Übertragungsleitungen 300 auftritt, die Treiberschaltung für
den Bus mit der Abnormität abgeschaltet, und ein Wert wird auf
den anderen normalen Bus übertragen, so daß die Kommunikation
nicht unmöglich wird, falls eine Abnormität auftritt.
Als nächstes wird angenommen, daß die LAN-Übertragungsleitung 300
sich von der Abnormität erholt hat. Die Buseingabeschaltung 4 ar
beitet unabhängig von der Anwesenheit/Abwesenheit der Abnormität
zur Erkennung von Daten auf den LAN-Übertragungsleitungen 300.
Dementsprechend sind die Signale /DPQ und /DMQ, die von der
Abnormitätserkennungsschaltung 5 ausgegeben werden, in diesem
Fall beide auf "H". Darum sind die Flip-Flops F11 und F12 der
Ausgabesteuerschaltung 30 betriebsbereit. Falls der Eingabewert
in dieser Situation kommt, wird der Eingabewert TX in die Signale
TXP, TXN konvertiert und an die Treiberschaltungen 21 bzw. 22
übertragen, und es wird wieder das Zwei-Leitungs-System betrie
ben.
Wie oben beschrieben bleibt, entsprechend der ersten Ausführungs
form, selbst falls eine Abnormität auf einer aus dem Paar von
Übertragungsleitungen stattfindet, die Kommunikation bzw. der
Austausch möglich, da der Wert unter Verwendung der anderen nor
malen Übertragungsleitung übertragen wird. Desweiteren erreichen,
wenn die Übertragungsleitung sich von der Abnormität erholt hat
bzw. wieder normal ist, die Signale /DPQ und /DMQ "H" und die
Treiberschaltung, deren Betrieb gestoppt wurde, erholt sich
dementsprechend wieder bzw. wird wieder betriebsbereit, und es
kehrt automatisch der Betrieb des Zwei-Leitungs-Systems zurück.
(B) Zweite Ausführungsform
In beiden Fällen, dem einleitend beschriebenen Fall und bei der
ersten Ausführungsform, basiert die Steuerung des Stoppens des
Betriebes der Busse BUS+, BUS- auf den Signalen /DMQ und /DPQ,
die von der Abnormitätserkennungsschaltung 5 ausgegeben werden.
Nun sind die logischen Werte der Signale /DMQ und /DPQ durch das
Signal VO beeinflußt, das von der Buseingabeschaltung 4 ausgege
ben wird. Jedoch kann das Auftreten von Rauschen auf den Bussen
BUS+, BUS- ein Rauschen in der Ausgabe des Signals VO verursa
chen. In einem solchen Fall kann das Rücksetzsignal /RST akti
viert werden, selbst falls eine Abnormität auf einer
Übertragungsleitung stattfindet, zum Treiben der Busse BUS+, BUS-
(Fehlerannulierung = Error Cancel), was nicht wünschenswert ist.
Um ein solches Problem zu vermeiden, wird eine Fehlerannulierung
aufgrund einer Fehlfunktion des Signals VO durch Rücksetzen der
Resets der Flip-Flops DP und DM mit dem Stand-by-Signal /STB ver
hindert.
(B-1) Erste spezifische Struktur:
Fig. 5 ist eine Blockdarstellung, die die Struktur eines Tran
sceivers (Sender-Empfänger-Vorrichtung) 101 entsprechend der
zweiten Ausführungsform zeigt. Verglichen mit der ersten Ausfüh
rungsform ist eine Ausgabesteuerschaltung 31 anstelle der Ausga
besteuerschaltung 30, eine Abnormitätserkennungsschaltung 51 an
stelle der Abnormitätserkennungsschaltung 5 bzw. eine Rücksetz
schaltung 81 anstelle der Rücksetzschaltung 8 vorgesehen.
Fig. 6 ist ein Schaltbild, das die spezifische Struktur eines
Teils des Transceivers 101, der sich von der einleitend beschrie
benen Technik unterscheidet, d. h. der Treiberschaltungen 21 und
22, der Ausgabesteuerschaltung 31, der Abnormitätserkennungs
schaltung 51 und der Rücksetzschaltung 81.
Bei der Ausgabesteuerschaltung 31 sind die Flip-Flops F11 und F12
nicht vorgesehen, was von der Ausgabesteuerschaltung 30 in der
ersten Ausführungsform unterschiedlich ist. Die Gatter G31 und
G32 empfangen die Signale /DPQ und /DMQ nun direkt.
Die Rücksetzschaltung 81 weist ein Gatter G21 zusätzlich zu der
Rücksetzschaltung 8 auf. Das Gatter G21 nimmt das logische Pro
dukt einer Stromversorgungs-Rücksetzschaltung ROP, die mit dem
Rücksetzen der Stromversorgung arbeitet, und eines Stand-by-Si
gnals /STB zur Erzeugung eines Rücksetzsignals /RST2 und über
trägt es an das Gatter G2. Die Rücksetzschaltung 81 liefert beide
Rücksetzsignale /RST und /RST2 an die
Abnormitätserkennungsschaltung 51.
Bei der Abnormitätserkennungsschaltung 51 wird das Zurücksetzen
der Flip-Flops DP und DM nicht durch das Rücksetzsignal /RST er
reicht, sondern durch das Rücksetzsignal /RST2, was sich von der
Abnormitätserkennungsschaltung 5 unterscheidet. Dementsprechend
werden durch Bringen des Stand-by-Signals /STB auf "L" die
Signale /DPQ und /DMQ inaktiv gemacht.
Wie oben beschrieben, wird, selbst falls das Signal VO aufgrund
des Einflusses eines Rauschens auf dem Bus falsch arbeitet, der
Betrieb der Abnormitätserkennungsschaltung 51 nicht durch die
Fehlfunktion des Signals VO beeinflußt und bleibt stabil, da die
Erzeugung der Signale /DPQ, /DMQ durch das Rücksetzsignal /RST2
gesteuert wird, das nicht dem Einfluß desselben unterworfen ist.
(B-2) Zweite spezifische Struktur:
Falls das Rücksetzsignal /RST2 durch Rücksetzen der
Stromversorgung zum Zurücksetzen der D Flip-Flops DP, DM der
Abnormitätserkennungsschaltung 51 erzeugt wird, hat es auch die
vergleichbaren Effekte. Fig. 7 ist ein Schaltbild, das den
spezifischen Aufbau einer Rücksetzschaltung 82 zeigt. Eine
Ausgabe der Stromversorgungsrücksetzschaltung ROP in der
herkömmlichen Rücksetzschaltung 8 wird direkt als Rücksetzsignal
/RST2 ausgegeben. Durch Einsetzen der Rücksetzschaltung 82 für
die Rücksetzschaltung 81, die in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist,
kann der oben beschriebenen Effekt erreicht werden.
(B-3) Dritte spezifische Struktur:
Das Rücksetzsignal /RST2 kann auch durch Empfang eines Signals
zum Rücksetzen von außerhalb erzeugt werden. Fig. 8 ist ein
Schaltbild, das den spezifischen Aufbau einer Rücksetzschaltung
83 zeigt. Ein externes Rücksetzsignal EXT wird anstelle des
Stand-by-Signals /STB empfangen und in die Rücksetzschaltung 81
in dieser Struktur eingegeben. Fig. 9 ist eine Blockdarstellung,
die die Struktur eines Transceivers 102 zeigt. Verglichen mit dem
Transceiver 101 ist neuerlich ein Anschluß REXT zum Empfangen des
externen Rücksetzsignals EXT von außerhalb vorgesehen und die in
Fig. 8 gezeigte Rücksetzschaltung 83 wird als Rücksetzschaltung
verwendet. Dementsprechend kann der Effekt der Verhinderung des
Einflusses der Fehlfunktion des Signals VO auch bei dem Tran
sceiver 102 verwirklicht werden.
(C) Dritte Ausführungsform:
Bei den Strukturen der ersten bis zweiten Ausführungsform wird
das Fehlersignal ERR annuliert, wenn der Bus zu normalen Bedin
gungen zurückkehrt. Dieses weist beim gewöhnlichen Gebrauch keine
Probleme auf. Jedoch gibt es die Notwendigkeit einer schnellen
Inspektion und Reparatur, falls eine Abnormität auftritt, falls
dieses z. B. in dem LAN eines Autos verwendet wird, welches Zu
verlässigkeit ganz besonders benötigt. Dementsprechend kann in
einer solchen Struktur, in welcher das Fehlersignal ERR mit dem
Zurückkehren der Busse von der Abnormität in den oben beschriebe
nen Ausführungsformen annuliert wird, nicht wünschenswert sein,
da ein Fehler in einigen Systemen übersehen werden kann.
Darum wird es bevorzugt eine Struktur, bei welcher, falls eine
Abnormität einmal auftritt, ein Fehlersignal ERR erzeugt wird,
dessen Geschichte durch eine andere Ausgabe gehalten wird, herzu
stellen.
Fig. 10 ist ein Schaltbild, das die spezifische Struktur einer
Abnormitätserkennungsschaltung 52 und einer Rücksetzschaltung 84
zeigt, die in der dritten Ausführungsform verwendet werden. Verg
lichen mit der Abnormitätserkennungsschaltung 51, die in Fig. 6
gezeigt ist, weist die Abnormitätserkennungsschaltung 52 nun ein
D Flip-Flop DE auf. Der D Flip-Flop DE gibt ein Signal ERR2 auf
den Abfall des Fehlersignals ERR aus. Dieses wird gehalten bis
der Flip-Flop DE zurückgesetzt wird.
Die Rücksetzschaltung 84 gibt eine Ausgabe der Stromversorgungs-
Rücksetzschaltung ROP direkt nach außen aus, in der Rücksetz
schaltung 81, die in Fig. 6 gezeigt ist. Der Flip-Flop DE wird
durch die Ausgabe der Stromversorgungs-Rücksetzschaltung ROP zu
rückgesetzt, so daß die Geschichte der Anwesenheit/Abwesenheit
des Abfalls des Fehlersignals ERR gehalten wird, bis die Strom
versorgung abgeschaltet wird.
(D) Vierte Ausführungsform:
Herkömmlicherweise muß die Stromversorgung erneut eingeschaltet
werden, um die Treiberschaltung 2 wieder zu betreiben, selbst
falls die Übertragungsleitung 300 die Abnormität nicht mehr auf
weist, da keine Einheit einen Wert an die Übertragungsleitung 300
liefert. Bei der vierten Ausführungsform wird ohne Ansehen der
Abwesenheit/Anwesenheit der Erholung der Übertragungsleitung 300
mindestens eine der Treiberschaltungen der Einheiten, die mit der
Übertragungsleitung 300 verbunden sind, zum Liefern von Daten an
die Übertragungsleitung 300 gezwungen.
Dadurch aktiviert, falls die Übertragungsleitung 300 sich erholt
hat, d. h. betriebsbereit ist, die Rücksetzschaltung das Rück
setzsignal /RST zur Annulierung des Stopps des Betriebes der
Treiberschaltung und die Kommunikation bzw. die Übertragungen
unter den Einheiten können ermöglicht werden.
(D-1) Erste spezifische Struktur:
Fig. 11 ist eine Blockdarstellung, die die Struktur eines Tran
sceivers (Sender-Empfänger) 103 entsprechend der vierten Ausfüh
rungsform zeigt. Verglichen mit dem Transceiver 1, der in Fig. 40
gezeigt ist, ist ein Timer 15 hinzugefügt, und die Ausgabesteuer
schaltung 3 ist durch eine Ausgabesteuerschaltung 31 bzw. die
Rücksetzschaltung 8 ist durch eine Rücksetzschaltung 80 ersetzt.
Der Timer 15 ist mit der Abnormitätserkennungsschaltung 5 und der
Ausgabesteuerschaltung 31 verbunden. Die Treiberschaltung 2 emp
fängt Signale TXN, TXP zum Treiben der Busse BUS+, BUS- über die
Anschlüsse 13 und 14. Die Signale TXN, TXP jedoch sind hier die
selben Signale.
Die Betriebsabläufe im Fall der Anwesenheit einer Abnormität auf
einem Bus sind dieselben wie in der Beschreibungseinleitung. D. h.,
daß die Treiberschaltung 2, die durch die Ausgabesteuerung 31
gesteuert wird, den Betrieb von beiden der zwei Busse BUS+, BUS-
stoppt.
Ein Fehlersignal ERR, das von der Abnormitätserkennungsschaltung
5 ausgegeben wird, wird dann an den Timer 15 angelegt. Die Ausga
besteuerschaltung 31 löst dann zeitweilig den Stopp des Betriebes
der zwei Busse BUS+, BUS- durch die Treiberschaltung 2 nach einer
vorbestimmten Periode, die durch den Timer 15 mit dem Trigger des
Fehlersignals ERR gesteuert wird. Mit einer relativ kurz einge
stellten Löseperiode kann, selbst falls der Bus sich nicht von
der Abnormität erholt hat, die Beschädigung aufgrund des Flusses
eines großen Stromes zu der Treiberschaltung 2 unterdrückt wer
den.
Wenn die Busleitung zu der normalen Bedingung zurückgekehrt ist,
gibt die Rücksetzschaltung 80 ein Rücksetzsignal /RST zum Zurück
setzen der Abnormitätserkennungsschaltung 5 aus. Dieses macht das
Fehlersignal ERR inaktiv und die Treiberschaltung 2 treibt das
Zwei-Leitungs-System erneut. Zu diesem Zeitpunkt wird der Timer
15 simultan zurückgesetzt.
Falls jedoch der Bus immer noch in der abnormen Bedingung ist,
arbeitet die Rücksetzschaltung 80 nicht, so daß die Treiberschal
tung 2 kontinuierlich den Betrieb der Busse BUS+, BUS- stoppt.
Dann wird nach einem vorbestimmten Zeitraum (Periode) der Stopp
des Betriebes der Treiberschaltung zwei zeitweilig erneut annu
liert. Mit dieser Wiederholung kann, wenn der Bus aus der Abnor
mität zurückgekehrt ist, die Kommunikation entsprechend dem Zwei-
Leitung-System ohne erneutes Anschalten der Stromversorgung aus
geführt werden.
Fig. 12 ist ein Schaltbild, das die internen Strukturen und die
Beziehung der Verbindungen zwischen dem Timer (Zeitsteuerung) 15,
der Ausgabesteuerschaltung 31 der Abnormitätserkennungsschaltung
5 und der Rücksetzschaltung 80 zeigt. Die Rücksetzschaltung 80
weist eine der Rücksetzschaltung 8 vergleichbare Struktur auf,
die ein Signal VO empfängt und ein Rücksetzsignal /RST an einen
Rücksetzanschluß der Abnormitätserkennungsschaltung 5 liefert.
Die Abnormitätserkennungsschaltung 5 empfängt weiter die Signale
VP und VM und gibt ein Fehlersignal ERR wie oben beschrieben aus.
Der Timer 15 weist einen Komparator CMP, einen Puffer B1, NMOS-
Transistoren Tr1, Tr2 und eine CR-Schaltung auf. Ein Eingabeende
des Puffers B1 ist mit einem Ausgabeende des Komparators CMP
verbunden, von welchem ein Signal VT an die Ausgabesteuer
schaltung 31 geliefert wird.
Die Drains der Transistoren Tr1 und Tr2 sind gemeinsam mit einem
positiven Eingangsende des Komparators CMP verbunden. Die Sources
der Transistoren Tr1 und Tr2 sind gemeinsam auf Masse gelegt.
Eine logische Inversion des Fehlersignals ERR, das an das Fehler
signaleingangsende angelegt ist, wird an das Gate des Transi
stors Tr1 angelegt und ein Ausgabeende des Puffers B1 ist mit dem
Gate des Transistors Tr2 verbunden. Ein Widerstand R1 ist zwi
schen das positive Eingangsende des Komparators CMP und einer
Stromversorgung hohen Potentials verbunden und ein Kondensator C1
ist zwischen das positive Eingangsende des Komparators CMP und
Masse verbunden. Das Referenzpotential Vref wird an das negative
Eingangsende des Komparators CMP geliefert.
Die Ausgabesteuerschaltung 31 weist ein UND-Gatter G311 und ein
NOR-Gatter G312 auf. An das Gatter G311 werden der Eingabewert
TX, das Stand-by-Signal /STB und eine logische Inversion des Feh
lersignals ERR angelegt. Das Gatter G312 nimmt bzw. liefert die
logische Summe der Ausgabe des Gatters G311 und des Signals VT,
die an die Treiberschaltung 2 als Signal TXP(TXN) gegeben wird.
Fig. 13 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb in dem Fall,
in dem der Bus BUS- auf das Potential VD kurzgeschlossen ist,
zeigt. Wenn ein solcher Fehler auftritt, gehen beide Signale VM
und VO auf "L". Dementsprechend wird das Rücksetzsignal /RST in
aktiv, eine vorbestimmte Anzahl von Signalen VP wird in der
Abnormitätserkennungsschaltung 5 gezählt, und das Fehlersignal
ERR wird aktiviert. Derart wird das Gatter G311 geschlossen und
das Signal TXP(TXN) erreicht "L", wobei ein Wert bzw. Daten nicht
an die LAN-Übertragungsleitung 300 ausgegeben werden.
Andererseits schaltet, da das Fehlersignal ERR aktiviert ist, der
Transistor Tr1 aus und der Kondensator C1 wird über den Wider
stand R1 geladen, so daß das Potential VC an dem positiven Ein
gangsende des Komparators CMP ansteigt. Wenn das Potential VC das
Referenzpotential Vref übersteigt, steigt das Potential an dem
Ausgangsende des Komparators CMP an, der Transistor Tr2 schaltet
an, und der Kondensator C1 wird entladen, so daß das Potential VC
an dem positiven Eingangsende des Komparators CMP abfällt. Von
dem Zeitpunkt, wenn das Potential an dem Ausgangsende des Kompa
rators CMP ansteigt, und bis das Potential VC abfällt, ist das
Signal VT, welches die logische Inversion an dem Ausgangsende des
Komparators CMP ist, auf "H". Das Gatter G312 invertiert den Puls
in dem Signal VT und gibt ihn als ein Signal TXP (TXN) aus, wes
wegen ein Wert in der Form eines Pulses an die LAN-Übertragungs
leitung 300 geliefert wird.
Selbst falls der Bus BUS- noch nicht von dem Fehler zurückgekehrt
ist, ist ein Signal, das das Signal VT widerspiegelt, auf dem Bus
BUS+ und das Signal VT erreicht "H" in Form eines Pulses. Da je
doch die Signale VM und VO immer noch auf "L" sind, wird der Be
trieb des Timers 15 wiederholt.
Falls der Bus BUS- danach von dem Fehler erholt ist, erreicht
nicht nur das Signal VP sondern auch die Signale VM und VO "H"
auf der Basis des Signals VT. Dementsprechend sind die Signale
VP, VM, VO in Phase und das Rücksetzsignal /RST wird aktiviert.
Als ein Ergebnis erreicht das Fehlersignal ERR "L" mit dem
Resultat, daß der Timer 15 stoppt und die Treiberschaltung 2
erneut normal arbeitet.
Fig. 14 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb zeigt, in
welchem der Bus BUS- auf das Potential VS kurzgeschlossen ist.
Wenn ein solcher Fehler auftritt, erreichen beide Signale VM und
VO "H". Dementsprechend wird das Signal /RST inaktiv, eine vorbe
stimmte Anzahl von Signalen VP wird in der Abnormitätserkennungs
schaltung 5 gezählt und das Fehlersignal ERR wird aktiviert. Der
art wird das Gatter G311 geschlossen und das Signal TXP(TXN) wird
"L", wobei kein Wert an die LAN-Übertragungsleitung 300 ausgege
ben wird.
Der Timer 15 arbeitet vergleichbar zu dem in Fig. 13 gezeigten,
und ein Signal VT wird erhalten. Wenn der Fehler repariert ist,
erreichen die Signale VM und VO "L", die Signale VP, VM und VO
gehen in dieselbe Phase auf der Basis des Signals VT, das Rück
setzsignal /RST wird aktiviert, und das Fehlersignal ERR erreicht
"L", und die Treiberschaltung 2 arbeitet darum normal.
Auch wenn ein Fehler auf dem Bus BUS+ auftritt und repariert
wird, erholt sich die Kommunikation entsprechend dem Zwei-
Leitungs-System automatisch in derselben Weise.
Es ist zu bemerken, daß obwohl ein Signal TX während des Zeit
raums des Auftretens des Fehlers in den Fig. 13 und 14 nicht ein
gegeben wird, falls das Signal TX während des Zeitraums des Feh
lers eingegeben wird, wird es am Durchlaufen des Gatters G311 ge
hindert, und darum gibt es keinen Unterschied im Betrieb der Aus
gabesteuerschaltung 31.
Nun ist der Zyklus des Timers aufgrund eines Steuerverfahrens für
die LAN-Übertragungsleitung, das Kommunikationsprotokoll und ähn
liches begrenzt. Fig. 15 ist eine schematische Darstellung, die
Daten für einen Rahmen bzw. einen Block im Detail darstellt. Der
Block weist seinen Kopf (Header) SOF, zu übertragende Informatio
nen DATA und das Rahmen-, Block- bzw. Fileende EOF auf. Das
Blockende EOF ist hinter dem Ende EOD der Information DATA
angeordnet, wobei die Länge des Blockendes EOF z. B. drei Bit
ist, dessen Wert immer auf "L" gehalten wird.
Der Timer gibt niemals ein Signal VT aus, da er fortlaufend zu
rückgesetzt wird, wenn der Wert bzw. die Daten auf der LAN-Über
tragungsleitung 300 normal ist bzw. sind. Falls dies nicht so
ist, kann jedoch, da ein Versuch gemacht wird, nach einem vorbe
stimmten Zeitraum von dem Auftreten des Fehlers ab, einen Puls
auf die LAN-Übertragungsleitung 300 zu liefern, der nächste Block
in einem Zeitraum überlappen, um das Blockende EOF eines gewissen
Blockes zu sein, falls der Zyklus des Timers kürzer als die Länge
des Blockendes EOF ist. Dieses verursacht Schwierigkeiten in dem
Kommunikationsprotokoll, so daß der minimale Wert des Zyklus des
Timers länger als das Blockende EOF sein muß.
Andererseits werden in dem Kommunikationssystem verschiedene Be
triebsabläufe für Fehler ausgeführt, und der maximale Wert der
Periode bzw. des periodischen Zeitablaufs des Timers kann ent
sprechend denselben bestimmt werden. Ein Wert in der Größenord
nung von einigen ms bis einigen zehn ms wird als der maximale
Wert eingeführt, aber das kann nicht absolut sein, da der Wert
abhängig vom Format der Daten, dem Kommunikationsprotokoll und
ähnlichem differiert.
Beispielhaft ist der Zyklus des Timers so gewählt, daß er ein
Wert von nicht mehr als 100 µs ist, was z. B. 48 µs sein kann,
und die Pulsweite des Signals VT wird zu 12 µs ausgewählt.
(D-2) Zweite spezifische Struktur:
Wie bei der ersten Ausführungsform kann diese Ausführungsform
auch auf einen Transceiver angewendet werden, bei dem die Kommu
nikation durch Abschalten von nur einem Bus mit einer Abnormität
und Verwenden des anderen normalen Busses ermöglicht wird.
Fig. 16 ist eine Blockdarstellung, die die Struktur eines Tran
sceivers 104 zeigt, bei dem diese Ausführungsform auf einen Tran
sceiver angewendet wird, der die Kommunikation durch Ausschalten
nur einer Treiberschaltung, die einen Bus mit einer Abnormität
treibt, und Verwenden des anderen normalen Busses ermöglicht.
Eine Treiberschaltung 24 weist Treiberschaltungen 21 und 22 zum
Treiben der Busse BUS+ und BUS- über Anschlüsse 13 bzw. 14 auf.
Ein Paar von Timern (Zeitsteuerungen) 16 und 17 ist anstelle des
Timers 15 des Transceivers 103, der in Fig. 11 gezeigt ist, vor
gesehen. Anstelle der Ausgabesteuerschaltung 31 und der Rücksetz
schaltung 80 sind eine Ausgabesteuerschaltung 32 bzw. eine Rück
setzschaltung 84 vorgesehen.
Ein Signal /DMQ, das eine Abnormität auf dem Bus BUS+ anzeigt,
von der Abnormitätserkennungsschaltung 5 bzw. ein Signal von
der Rücksetzschaltung 84 werden dem Timer 16 zugeführt. Zu dem
Timer 17 werden ein Signal /DPQ, das eine Abnormität auf den Bus
BUS- anzeigt, von der Abnormitätserkennungsschaltung 5 bzw. ein
Signal von der Rücksetzschaltung 84 zugeführt. Beide Signale
/DMQ und /DPQ werden der Ausgabesteuerschaltung 32 zusätzlich zu
dem Eingabewert bzw. den Eingabedaten TX zugeführt.
Wenn eine Abnormität auf dem Bus BUS- auftritt stoppt die
Ausgabesteuerschaltung 32 den Betrieb der Treiberschaltung 22 mit
dem Signal /DPQ von der Abnormitätserkennungsschaltung 5. Der
Timer 16 arbeitet mit dem Trigger des Signals /DPQ. Vergleichbar
zu dem Timer 15, der bei der zweiten spezifischen Ausgestaltung
beschrieben ist, treibt er zeitweilig die Treiberschaltung 22,
nachdem eine vorbestimmte Periode verstrichen ist. Auf diese
Weise wird, falls der Ausgabewert, der an die Buseingabeschaltung
4 geliefert wird, normal ist, das Signal /DPQ der
Abnormitätserkennungsschaltung 5 mit dem Rücksetzsignal , das
von der Rücksetzschaltung 84 ausgegeben wird, inaktiv gemacht,
und der Betrieb der Treiberschaltung 22 wird durch die
Ausgabesteuerschaltung 32 wiederaufgenommen.
Falls der Ausgabewert, der von der Buseingabeschaltung 4 gelie
fert wird, nicht normal ist, arbeitet der Timer 16 erneut, um die
oben beschriebene Steuerung zu wiederholen.
Fig. 17 ist ein Schaltbild, das die interne Struktur der Timer
16, 17, der Ausgabesteuerschaltung 32 und der Rücksetzschaltung
84 und die Beziehung der Verbindungen untereinander oder die Ver
bindungen zwischen diesen und der Abnormitätserkennungsschaltung
5 zeigt. Die Rücksetz- bzw. Fehlerschaltung 84 weist drei Sätze
von Strukturen entsprechend der Rücksetz- bzw. Fehlerschaltung 80
auf. Sie empfängt ein Signal VO und gibt ein Rücksetzsignal 32718 00070 552 001000280000000200012000285913260700040 0002004344238 00004 32599 /RST
vergleichbar zu der Fehlerschaltung 80 aus. Zusätzlich empfängt
sie die Signale VP, VM und in entsprechender Weise gibt sie Rück
setzsignale bzw. aus. Die Abnormitätserkennungsschaltung 5
empfängt das Rücksetzsignal /RST an ihrem Rücksetzanschluß und
gibt Signale /DPQ und /DMQ wie in der zweiten Ausführungsform ge
zeigt aus.
Der Timer 16 weist den Timer 15, wie in Fig. 12 gezeigt, und ein
UND-Gatter G161 mit einem Ausgabeende, das mit seinem Fehlersi
gnaleingangsende RT verbunden ist, auf. Das Gatter G161 nimmt
bzw. ermittelt das logische Produkt des Rücksetzsignals RM und
der Inversion des Signals /DPQ (Signal DPQ). Dementsprechend
wird, während das Rücksetzsignal aktiv ist, der Timer 16 fort
laufend zurückgesetzt und nicht durch das Signal /DPQ beeinflußt.
Der Timer 17 weist eine dem Timer 16 vergleichbare Struktur auf,
bei der ein UND-Gatter G171 das logische Produkt des Rücksetzsi
gnals und der Inversion des Signals /DMQ (Signal DMQ) ermit
telt. Derart wird, während das Rücksetzsignal aktiv ist, der
Timer 17 fortlaufend zurückgesetzt und nicht durch das Signal
/DMQ beeinflußt.
Andererseits weist die Ausgabesteuerschaltung 32 UND-Gatter G321
-G323, G325-G327 und NOR-Gatter G324, G328 auf. Das Gatter
G321 ermittelt das logische Produkt des Signals VT2, welches die
Ausgabe des Timers 16 ist, und des Eingabewertes TX und das Gat
ter G325 ermittelt das logische Produkt des Signals VT1, welches
die Ausgabe des Timers 17 ist, und des Eingabewertes TX. Das Gat
ter G322 ermittelt das logische Produkt des Stand-by-Signals
/STB, des Eingabewertes TX und des Signals /DPQ, und das Gatter
G327 ermittelt das logische Produkt des Stand-by-Signals /STB,
des Eingabewertes TX und des Signals /DMQ. Das Gatter G323
ermittelt das logische Produkt der Ausgabe des Gatters G321 und
der Inversion des Signals /DPQ (Signal DPQ), und das Gatter G326
ermittelt das logische Produkt der Ausgabe des Gatters G325 und
der Inversion des Signals /DMQ (Signal DMQ). Das Gatter G324 gibt
als Signal TXN eine Inversion der logischen Summe der Ausgabe des
Gatters G322 und der Ausgabe des Gatters G323 aus. Das Gatter
G328 gibt als Signal TXP eine Inversion der logischen Summe der
Ausgabe der Gatter G326 und G327 aus.
Fig. 18 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb in dem Fall
zeigt, in welchem der Bus BUS- auf das Potential VD kurzgeschlos
sen ist. Wenn ein solcher Fehler auftritt, erreichen beide Si
gnale VM und VO "L". Dementsprechend wird das Rücksetzsignal /RST
inaktiv gemacht, eine vorbestimmte Anzahl von Signalen VP wird in
der Abnormitätserkennungsschaltung 5 gezählt und das Signal /DPQ
wird aktiviert (geht auf "L"). Die Ausgabe des Gatters G322 wird
dementsprechend "L".
Andererseits wird, da das Signal VM "L" erreicht, das Rücksetzsi
gnal , das durch die Rücksetzschaltung 84 ausgegeben wird, in
aktiv gemacht (bleibt auf "H"). Dementsprechend wird das Gatter
G161 geöffnet und der Timer 15 beginnt mit einem Abfall des Si
gnals /DPQ. Derart gibt das Signal VT2, welches eine Ausgabe des
Timers 16 ist, in einem bestimmten Zyklus positive Pulse aus bis
der Fehler repariert ist bzw. nicht mehr auftritt.
Nun öffnet das Gatter G321 für die Weite des positiven Pulses
(den Zeitraum von "H") dieses Signals VT2. Deswegen spiegeln in
diesem Zeitraum die Ausgabe des Gatters G323 und das Signal TXN
den Wert des Eingabewertes TX wider. Dementsprechend wird der
Treiber 22 getrieben, falls der Eingabewert TX in diesem Zeitraum
aktiviert ist. Da jedoch der Bus BUS- in den Zeitraum des Fehlers
immer noch auf "L" ist, wird der Wert nicht geliefert, und der
Betrieb des Timers 16 wird wiederholt.
Nach der Wiederherstellung des Busses BUS- von dem Fehler wird,
falls der Eingabewert TX in einem Zeitraum, in welchem das Signal
VT2 "L", erreicht, aktiviert ist, der Treiber 22 betrieben und der
Wert wird auf dem Bus BUS- geliefert. Derart kommen die Signale
VM, VP und VO in Phase und das Signal /DPQ wird inaktiv. Dieses
setzt den Timer 16 zurück und der Betrieb der Kommunikation des
Zwei-Leitungs-Systems wird wiederaufgenommen.
Fig. 19 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb in dem Fall
zeigt, in dem der Bus BUS- auf das Potential VS kurzgeschlossen
ist. Wenn ein solcher Fehler auftritt, erreichen die Signale VM,
VO "H". Andere Betriebsabläufe sind dieselben wie die in Fig. 18
gezeigten.
Falls ein Fehler auf dem Bus BUS+ auftritt, arbeitet der Timer 17
zur Rückkehr zu der Kommunikationsbedingung des Zwei-Leitungs-Sy
stems nach der Erholung von dem Fehler in vergleichbarer Weise zu
den oben beschriebenen Betriebsabläufen.
Dementsprechend kann der Transceiver, der die Kommunikation mit
einer Übertragungsleitung ermöglicht, auch automatisch zu der
Kommunikationsbedingung des Zwei-Leitungs-Systems zurückkehren
ohne die Stromversorgung erneut anzuschalten, da die Erholung der
Übertragungsleitung überprüft wird, nachdem ein vorbestimmter
Zeitraum verstrichen ist.
Dieselben Effekte können erhalten werden, falls ein Einmalpuls-
Multivibrator anstelle der Timer 16 und 17 verwendet wird.
(D-3) Dritte spezifische Struktur:
Desweiteren kann, falls Fehler bzw. Abnormitäten simultan auf
beiden Übertragungsleitungen auftreten, die Treiberschaltung 24
so gesteuert werden, daß Kommunikation entsprechend dem Einzel
drahtsystem mit der Erholung einer der Übertragungsleitungen aus
geführt wird. Die Struktur des Transceivers (Sender-Empfänger)
105 ist in Fig. 20 als Blockdarstellung dargestellt. In der
Struktur ist zusätzlich zu dem Transceiver 104, der in Fig. 16
dargestellt ist, ein Timer 18 hinzugefügt. Außerdem ist die Aus
gabesteuerschaltung 30 durch eine Ausgabesteuerschaltung 33 er
setzt.
Beide Signale /DMQ, /DPQ werden dem Timer 18 zugeführt, der
arbeitet, wenn Abnormitäten auf beiden Bussen BUS+, BUS-
auftreten, um ein Signal VT3 auszugeben. Dann betreibt er
zeitweise beide Treiberschaltungen 21 und 22, nachdem ein
vorbestimmter Zeitraum verstrichen ist. Dadurch kann, falls sich
einer der beiden Busse BUS+, BUS- erholt bzw. der Fehler auf
diesem verschwindet, die Steuerung zur Wiederherstellung der
Kommunikation entsprechend dem Einleitungssystem ausgeführt
werden.
Wenn zeitweilig eine Treiberschaltung betrieben wird, die
gestoppt wird, falls ein Betrieb eingeführt wird, in welchem sie
zwei- oder mehrmals in einem vorbestimmten Zeitraum an- und
ausgeschaltet wird, und das Fehlersignal ERR und die Signale DMQ,
DPQ inaktiv gemacht werden, wenn eine Bestimmung gemacht wird,
daß normale Signale zwei- oder mehrmals ausgegeben werden, kann
die Zuverlässigkeit der Erholungs- bzw.
Wiederherstellungserkennung verbessert werden.
Es ist auch möglich die Timer 15, 16 und 17 programmierbar zu ma
chen, um eine Zeiteinstellung von außerhalb und eine Änderung der
Zeiten des Timers jeder Einheit zu ermöglichen.
(E) Fünfte Ausführungsform:
Die Treiberschaltung kann ohne das spezielle Vorsehen von Timern,
die in der vierten Ausführungsform vorgesehen sind, automatisch
wieder in Betrieb genommen bzw. wiederhergestellt werden. Auf ei
nem Bus gesetzte Signale ohne Fehler werden gezählt, und wenn
eine vorbestimmte Anzahl gezählt ist, werden auf den Bus BUS+
oder Bus BUS- Signale gesetzt, die zwangsweise einen Fehler auf
weisen.
(E-1) Erste spezifische Struktur:
Fig. 21 ist eine Blockdarstellung, die die Struktur eines
Transceivers 90 mit einer Ausgabesteuerschaltung 34 und einer
Abnormitätserkennungsschaltung 52 und mit einer automatischen
Wiederherstellungsfunktion zeigt.
Selbst wenn eine Abnormität bzw. ein Fehler auf einem der Busse
auftritt, zählt die Ausgabesteuerschaltung 34 Signale, die an
einen Bus geliefert werden, der normal auf der Basis des
Eingabewertes bzw. der Eingabedaten TX arbeitet, dekodiert seine
Ausgabe und treibt einen Teil der Treiberschaltung 24, die dem
Bus mit der Abnormität entspricht (Treiberschaltung 21 oder 22)
mit gewissen Intervallen.
Wenn der Bus den normalen Zustand wiederhergestellt hat (sich er
holt hat), wird der Zähler zurückgesetzt und der Betriebsablauf
für die abnorme Bedingung wird annuliert. Nun fließt, wenn der
Bus eine Abnormität aufweist, ein übermäßig großer Strom zur
Ausgabe, aber ein Durchbruch kann verhindert werden, indem die
Intervalle des Treibens der Treiberschaltung 24 lang genug
gemacht werden.
In Fig. 22 sind die internen Strukturen der Abnormitätserken
nungsschaltung 52 und der Ausgabesteuerschaltung 34 und die Be
ziehungen der Verbindungen derselben gezeigt. Vergleichbar zu der
Abnormitätserkennungsschaltung 5 weist die Abnormitätserkennungs
schaltung 52 T Flip-Flops TP1, TP2 zum Zählen des Signals VP,
einen D Flip-Flop DP zum Halten der Ausgabe des Flip-Flops TP2, T
Flip-Flops TM1, TM2 zum Zählen des Signals VM, einem D Flip-Flop
DM zum Halten der Ausgabe des Flip-Flops TM′′ und ein NUND-Gatter
GO zum Ermitteln der logischen Summe der Ausgaben der D Flip-
Flops DP, DM und zur Ausgabe eines Fehlersignals ERR auf. Die
Abnormitätserkennungsschaltung 52 ist von der Abnormitätserken
nungsschaltung 5 dadurch unterschiedlich, daß sie Signale QP1,
QP2, /DPQ, QM1, QM2, /DMQ, die von den Flip-Flops TP1, TP2, DP,
TM1, TM2 bzw. DM ausgegeben werden, ausgibt. Diese sechs Signale
werden der Ausgabesteuerschaltung 34 zugeführt.
Die Ausgabesteuerschaltung 34 weist UND-Gatter G341, G344, OR-
Gatter (ODER-Gatter) G342, G345 und NUND-Gatter G343, G346 auf.
Die zwei Signale QP1 und QP2 werden dem Gatter G341 eingegeben,
die Ausgabe des Gatters G341 und das Signal /DPQ werden dem Gat
ter G342 eingegeben und die Ausgabe des Gatters G342 und der Ein
gabewert TX werden dem Gatter G343 eingegeben. Ein Signal TXN
wird von dem Gatter G343 ausgegeben, welches an die Treiberschal
tung 24 (genauer an den Treiber 22 darin) übertragen wird. Ver
gleichbar werden zwei Signale QM1, QM2 in das Gatter G344 einge
geben, die Ausgabe des Gatters G344 und das Signal /DMQ werden
dem Gatter G345 eingegeben, und die Ausgabe des Gatters G345 und
der Eingabewert TX werden dem Gatter G346 eingegeben. Ein Signal
TXP wird von dem Gatter G346 ausgegeben, welches an die Treiber
schaltung 24 (genauer an den Treiber 21 darin) übertragen wird.
Fig. 23 ist ein Zeitablaufdiagramm, daß den Betrieb in dem Fall
zeigt, in welchem der Bus BUS- auf das Potential VD kurzgeschlos
sen ist. Wenn ein solcher Fehler auftritt, wird das Rücksetzsi
gnal /RST nicht aktiviert und das Signal VP wird gezählt, so daß
die Wellenformen der Signale QP1, QP2, /DPQ die in Fig. 23
gezeigten sind. Die Ausgabesteuerschaltung 34 dekodiert die
Signale QP1 und QP2 und aktiviert das Signal TXN in einem Zyklus,
der viermal dem Eingabewert TX entspricht.
Während der Bus BUS- nicht erholt ist, wird das Signal TXN peri
odisch aktiviert (entsprechend der Änderung des Eingabewertes
TX), aber wenn der Bus BUS- erholt ist, wird das Rücksetzsignal
/RST aktiviert und das Zählen des Signals VP und das Dekodieren
der Signale QP1, QP2 und /DPQ haben keine Bedeutung. Dementspre
chend weist das Signal TXN einen den Eingabewert TX widerspie
gelnden Wert auf, und die Kommunikation des Zwei-Leitungs-Systems
ist erholt bzw. wiederhergestellt.
Fig. 24 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb in dem Fall
zeigt, in dem der Bus BUS- auf das Potential VS kurzgeschlossen
ist. Vergleichbar dem in Fig. 23 gezeigten Fall wird das Signal
TXN vor der Erholung bzw. Wiederherstellung periodisch aktiviert
(entsprechend der Änderung des Eingabewertes TX) und die Kommuni
kation entsprechend dem Zwei-Leitungs-System wird nach der Erho
lung automatisch wiederaufgenommen.
Die Ausgabesteuerschaltung 34 kann z. B. einen Einmalpuls-Multi
vibrator aufweisen. Wenn eine Abnormität auf einem Bus auftritt,
wird die Fehlerausgabe so verteilt, daß nur der Treiber auf der
Seite mit dem Fehler abgeschaltet wird (die Kommunikation ist
möglich, da der andere normal arbeitet). Dann wird, falls der
Eingabewert TX aktiv ist, der Einmalpuls-Multivibrator getriggert
mit einem Signal auf dem normal arbeitenden Bus. Nachdem eine
vorbestimmte Anzahl gezählt ist, wird der Treiber auf der Seite
mit dem Fehler in Synchronisation mit der Dateneingabe angeschal
tet. Falls die Normalbedingung nicht wiederhergestellt wird, wird
der Einmalpuls-Multivibrator erneut getriggert, und falls der Bus
zu der Normalbedingung zurückgekehrt ist, wird der Zähler zurück
gesetzt und die Fehlerausgabe wird aufgehoben. Obwohl extrem
große Ströme beim Auftreten einer Abnormität fließen, verursacht
dieses keinen Durchbruch, falls das An-Intervall (wieviele Num
mern zu zählen sind) ausreichend groß eingestellt ist.
(E-2) Zweite spezifische Struktur:
Desweiteren wird es beim Auftreten einer Abnormität, durch Ein
stellen des Intervalls des Treibens der Treiberschaltung durch
Erhöhen der Anzahl von Stufen von Zählern um eine, möglich, zu
verhindern, daß der übermäßig große Strom in die Treiberschaltung
fließt.
In Fig. 25 sind die interne Struktur einer Abnormitätserken
nungsschaltung 53 und eine Ausgabesteuerschaltung 36 und die Be
ziehung der Verbindungen dazwischen dargestellt. Die Abnormitäts
erkennungsschaltung 53 und die Ausgabesteuerschaltung 36 sind an
stelle der Abnormitätserkennungsschaltung 52 und der Ausgabesteu
erschaltung 34 in dem Transceiver (Sender-Empfänger) 90 der er
sten spezifischen Struktur (die in Fig. 21 gezeigt ist), angeord
net.
Die Abnormitätserkennungsschaltung 53 weist eine Struktur auf, in
welcher Flip-Flops TP3, TM3 zum Zählen der Signale VM, VP zu der
Abnormitätserkennungsschaltung 52 hinzugefügt sind. Der Flip-Flop
TP3 empfängt das Signal QP2, welches eine Nicht-Inversionsausgabe
des Flip-Flops TP2 ist, als Trigger, und gibt ein Signal als
Inversionsausgabe aus. Vergleichbar empfängt der Flip-Flop TM3
das Signal QM2, welches eine Nicht-Inversionsausgabe des Flip-
Flops TM2 ist, als Trigger, und gibt ein Signal als Inversi
onsausgabe aus. Die Flip-Flops DM, DP empfangen entsprechend Si
gnale QM2, QP2 als Trigger vergleichbar zu der Abnormitätserken
nungsschaltung 52.
Die Ausgabesteuerschaltung 36 weist UND-Gatter G361, G364, ODER-
Gatter G362, G365 und NUND-Gatter G363, G366 auf. Die Signale
QM1, QM2, werden dem Gatter G361 eingegeben, die Ausgabe des
Gatters G361 und das Signal /DMQ werden dem Gatter G362
eingegeben und der Eingabewert TX und die Ausgabe des Gatters
G362 werden dem Gatter G363 eingegeben. Das Gatter G363 gibt das
Signal TXP aus. Vergleichbar werden die Signale QP1, QP2, dem
Gatter G364 eingegeben, die Ausgabe des Gatters G364 und das
Signal /DPQ werden dem Gatter G365 eingegeben, und der
Eingabewert TX und die Ausgabe des Gatters G365 werden dem Gatter
G366 eingegeben. Das Gatter G366 gibt das Signal TXN aus.
Fig. 26 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb in dem Fall
zeigt, in dem der Bus BUS- auf das Potential VD kurzgeschlossen
ist. Wenn ein solcher Fehler auftritt, wird das Signal VP gezählt
und die Wellenformen der Signale QP1, QP2, , /DPQ und die Aus
gabe des Gatters G364 (QP1 · QP2 · ) sind die in Fig. 26 ge
zeigten. D. h., die Ausgabesteuerschaltung 36 aktiviert das Si
gnal TXN in einem Zyklus entsprechend achtmal dem Eingabewert TX.
Dementsprechend kann verhindert werden, daß ein übermäßig großer
Strom fließt, wenn die Treiberschaltung zum Betrieb gezwungen
wird, wenn ein Fehler auf dem Bus BUS- existiert.
Fig. 27 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb in dem Fall
zeigt, bei dem der Bus BUS- auf das Potential VS kurzgeschlossen
ist. Vergleichbar zu dem Fall aus Fig. 26 wird vor der Erholung
bzw. Wiederherstellung das Signal TXN zyklisch aktiviert
(entsprechend der Änderung des Eingabewertes TX) und die Kommuni
kation entsprechend dem Zwei-Leitungs-System wird nach der Erho
lung automatisch wiederhergestellt.
(E-3) Dritte spezifische Struktur:
Desweiteren kann eine zuverlässigere Bestätigung der Wiederher
stellung der Busse durch N-maliges oder mehr Treiben der dem Bus
mit der Abnormität entsprechenden Treiberschaltung und Annulieren
des Betriebsablaufes für den Fehler, falls der Bus mit der Abnor
malität den Normalzustand M-mal (NM) fortlaufend wieder erreicht
hat bzw. sich erholt hat.
In Fig. 28 sind die internen Strukturen einer Abnormitätserken
nungsschaltung 52 und eine Ausgabesteuerschaltung 35 und ein
Rücksetzschaltung 85 und die Beziehung der Verbindungen zwischen
diesen dargestellt. Die Ausgabesteuerschaltung 35 und die Rück
setzschaltung 85 ersetzen die Ausgabesteuerschaltung 34 bzw. die
Rücksetzschaltung 8 in dem Transceiver 90 mit der in Fig. 21 ge
zeigten ersten spezifischen Struktur.
Die Ausgabesteuerschaltung 35 weist UND-Gatter G351, G355, G356,
G360, ODER-Gatter G353, G354, G358, G359 und NUND-Gatter G352,
G357 auf. Die Signale QP1, QP2 werden den Gattern G351, G352 ein
gegeben, die Ausgaben der Gatter G351, G352 werden dem Gatter
G353 eingegeben, die Ausgabe des Gatters G353 und das Signal /DPQ
werden dem Gatter G354 eingegeben und der Eingabewert TX und die
Ausgabe des Gatters G354 werden dem Gatter G355 eingegeben. Das
Signal TXN wird von dem Gatter G355 ausgegeben. Vergleichbar wer
den die Signale QM1, QM2 den Gattern G356, G357 eingegeben, die
Ausgaben der Gatter G356, G357 werden dem Gatter G358 eingegeben,
die Ausgabe des Gatters G358 und das Signal /DMQ werden dem
Gatter G359 eingegeben, und der Eingabewert TX und die Ausgabe
des Gatters G359 werden dem Gatter G360 eingegeben. Das Signal
TXP wird von dem Gatter G360 ausgegeben.
Fig. 29 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Fall zeigt, in wel
chem der Bus BUS- auf das Potential VD kurzgeschlossen ist. Wenn
ein solcher Fehler auftritt, gehen die Signale VM, VO auf "L",
das Rücksetzsignal /RST ist nicht aktiviert und das Zählen des
Signals VP wird gestartet. In der Ausgabesteuerschaltung 35, die
von der Ausgabesteuerschaltung 34 unterschiedlich ist, wird das
Signal VM für eine vorbestimmte Anzahl (hier viermal) gezählt,
und danach das Signal TXN zweimal entsprechend dem Eingabewert TX
aktiviert.
Wie Fig. 28 zeigt, weist die Rücksetzschaltung 85 T Flip-Flops
DR1 und DR2 auf. Der Flip-Flop DR1 gibt das Signal QR1 mit dem
Trigger des Signals VO aus. Der Flip Flop DR2 gibt das Signal
mit dem Signal QR1 als Trigger aus. Die Flip-Flops DR1, DR2 wer
den durch das Fehlersignal ERR zurückgesetzt, und der Flip-Flop
DR1 und DR2 startet das Zählen des Signals VO, wenn ein Fehler
auftritt. Wenn der Fehler repariert ist und das Signal VO zweimal
gezählt wird, wird das Signal aktiviert und das Rücksetzsi
gnal /RST wird aktiv. Dieses bringt das Fehlersignal ERR auf "L",
und die Flip-Flops DR1, DR2 werden zurückgesetzt.
D. h., daß in der zweiten spezifischen Struktur die dem Bus mit
der Abnormität entsprechenden Treiberschaltung zweimal getrieben
wird, und falls zweimal bestätigt ist, daß sie wiederhergestellt
ist, wird der Fehlerbetriebsablauf annuliert. Dementsprechend
kann die Wiederherstellung der Busse zuverlässiger bestätigt wer
den.
Fig. 30 ist ein Zeitablaufdiagramm, das den Betrieb in dem Fall
zeigt, in welchem der Bus BUS- auf das Potential VS kurzgeschlos
sen ist. Vergleichbar dem Fall aus Fig. 26, kann die Wiederher
stellung der Busse mit größerer Zuverlässigkeit betätigt werden.
(F) Sechste Ausführungsform:
(F-1) Erste spezifische Struktur:
Die sechste Ausführungsform löst das dritte Problem. Fig. 31 ist
ein Schaltbild, das die Struktur einer Abnormitätserkennungs
schaltung 54 und einer Buseingabeschaltung 4 zeigt. Fig. 32 ist
ein Zeitablaufdiagramm, das die Wellenformen der entsprechenden
Signale zeigt.
Die Abnormitätserkennungsschaltung 54 weist ein EXNOR-Gatter
(EXNODER-Gatter) G5, einen monostabilen Einmalpuls-Multivibrator
M1 und D Flip-Flops F3 und F4 auf. Das Gatter G5 empfängt Signale
VP und VM von der Buseingabeschaltung 4 und gibt ein Signal VE
aus. Der monostabile Einmalpuls-Multivibrator M1 empfängt ein Si
gnal VE und erzeugt ein Signal VQ mit einem Puls mit einer vorbe
stimmten Weite an seiner Abfallkante. Der Flip-Flop F3 erfaßt das
Signal VE an einem Abfall des Signals VQ als Trigger, und der
Flip-Flop F4 verriegelt die Ausgabe des Flip-Flops F3.
Wenn die Busse BUS+ und BUS- normal sind, werden Signale mit
Phasen, die voneinander um 1800 verschieden sind, auf den Bussen
BUS+, BUS- gesendet, so daß die Signale VP, VM in Phase sind. Das
Signal VE wird durch Ermitteln der Inversion des exklusiven ODER
dieser Signale an dem Gatter G5 erzeugt. Darum ist im Prinzip bei
normalen Bedingungen die Ausgabe des Gatters G5 "H".
Falls der Bus BUS- auf das Potential VD kurzgeschlossen ist, ist
das Signal VM jedoch immer auf "H". Dementsprechend wird das Sig
nal VE ein Signal mit einer dem Signal VP entgegengesetzten
Phase, und der monostabile Einmalpuls-Multivibrator Ml wird je
desmal betrieben, wenn es fällt. Nun ist die Pulsweite des
Signals VQ, welches die Ausgabe des monostabilen Einmalpuls-
Multivibrators M1 ist, kürzer als der Pulszyklus der Signale VP,
VM gesetzt. Auf diese Weise ist, wenn die Abfallkante des Signals
VQ in dem Eingangsende T des Flip-Flops F3 ankommt, das in einem
Eingangsende D des Flip-Flops F3 ankommende Signal VE in dem "L"-
Zustand, so daß das Fehlersignal ERR "H" erreicht. Derart wird
das Auftreten der Abnormität erkannt.
In der Praxis jedoch wird in dem Signal VE aufgrund der Zeitver
zögerung der Signale VP und VM eine Spitze erzeugt. Der monosta
bile Einmalpuls-Multivibrator M1 arbeitet an der Abfallskante des
Spikes (Spitze), so daß das Signal VQ Pulse aufweist, selbst wenn
keine Abnormität auf den Bussen auftritt. Falls die Pulsweite des
Signals VQ größer als die Weite des Spikes gesetzt ist, ist je
doch das Signal VE, das an dem Eingangsende D des Flip-Flops F3
ankommt, auf "H", wenn die Abfallskante des Signals VQ an dem
Eingangsende T des Flip-Flops F3 ankommt. Dementsprechend kann
eine Fehlfunktion der Fehlererkennung vermieden werden.
Mit der Abnormitätserkennungsschaltung 54 mit einer solchen
Struktur des, falls eine Abnormität auf einem der Busse auftritt,
keine Notwendigkeit des Wartens auf die Änderung der Signale des
anderen Busses für einige Male, was in der Wirkung, daß die Ab
normität schnell erkannt werden kann, resultiert.
Das Rücksetzen des monostabilen Einmalpuls-Multivibrators M1 und
des Flip-Flops F3, der in der Abnormitätsschaltung 54 enthalten
ist, kann durch die Stromversorgungs-Rücksetzschaltung POR ausge
führt werden.
(F-2) Zweite spezifische Struktur:
Fig. 33 ist ein Schaltbild, das die spezifische Struktur einer
Buseingabeschaltung 41 mit der Abnormitätserkennungsschaltung 54
zeigt. In der Struktur der Buseingabeschaltung 41 sind die Kompa
ratoren CP, CM der Buseingabeschaltung 4 durch einen CMOS-Inver
ter GP und einen CMOS-Puffer GM ersetzt. Die Schwellwerte des
CMOS-Inverters und des CMOS-Puffers können ungefähr auf (VD+VS)/2
eingestellt werden, das dem Referenzpotential VR gleicht. Darum
dienen die Ausgaben dieser auch als Signale VP, VM.
(F-3) Dritte spezifische Struktur:
Es ist auch möglich einen Filter zum Entfernen der Spitze bzw.
des Spikes des Signals VE zu verwenden. Fig. 34 ist ein Schalt
bild, das die Struktur einer Abnormitätserkennungsschaltung 55
zeigt. Fig. 35 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Wellenformen von
Signalen in entsprechenden Teilen zeigt.
Bei der Abnormitätserkennungsschaltung 55, die von der Abnormi
tätserkennungsschaltung 54, die in Fig. 31 gezeigt ist, unter
schiedlich ist, wird das Potential VD an das Eingangsende des
Flip-Flops F3 angelegt, und ein Filter FL ist anstelle des mono
stabilen Einmalpuls-Multivibrators M1 vorgesehen, und der Flip-
Flop F4 wird nicht verwendet.
Der Filter FL ist zwischen dem Gatter G5 und dem Eingangsende T
des Flip-Flops F3 vorgesehen. Es entfernt den Spike aus dem Si
gnal VE, welches von dem Gatter G5 ausgegeben wird, zur Erzeugung
eines Signals VE2, welches zu dem Eingangsende T des Flip-Flops
F3 übertragen wird.
Wenn es keine Abnormität auf den Übertragungsleitungen gibt, wird
das Signal VE2 auf "H" fixiert. Der D Flip-Flop F3 wird im voraus
durch die Stromversorgungs-Rücksetzschaltung RQP zurückgesetzt.
Darum ist das Fehlersignal ERR auf "L".
Wenn eine Abnormität auf einem der Busse auftritt, kommen Pulse
in Synchronisation mit Ausgabedaten, die dem Bus geliefert wer
den, heraus. Das Signal VE2 fällt von "H" auf "L", und der Flip-
Flop F3 invertiert die dem Eingangsende D zugeführte Logik und
liefert dieses an das Ausgangsende Q. Das von dem Ausgangsende Q
gelieferte Signal ist ein Fehlersignal ERR, und das "H" entspre
chende Potential VD wird an das Eingabeende geliefert, so daß das
Fehlersignal ERR "H" ist d. h. das Fehlersignal ist aktiviert.
(F-4) Vierte spezifische Struktur:
Fig. 36 ist ein Schaltbild, das die spezifische Struktur einer
Abnormitätserkennungsschaltung 56 zusammen mit der Buseingabe
schaltung 4 zeigt. Fig. 37 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Wel
lenformen von Signalen in entsprechenden Teilen zeigt.
Die Spitze in dem Signal VE, welches eine Ausgabe des EXNOR-Gat
ters G5 ist, das die Signale VP, VM von der Buseingabeschaltung 4
empfängt, wird durch einen Filter FL entfernt und in ein Signal
VE2 geformt. Das Signal VE2 wird in einen monostabilen Einmal
puls-Multivibrator M2 eingegeben. Der monostabile Einmalpuls-Mul
tivibrator M2 gibt "H" aus, wenn ein darin eingegebenes Signal
für einen vorbestimmten Zeitraum oder länger auf "H" steht.
Das Gatter G6 liefert das logische Produkt der Ausgabe des mono
stabilen Einmalpuls-Multivibrators M2 und des Signals VE2 ohne
Spike an das Eingangsende D des Flip-Flops F3.
Ein Oszillator OSC ist mit dem Eingangsende T des Flip-Flops F3
verbunden. Die Ausgabefrequenz des Oszillators OSC ist genügend
höher als die Frequenzen der Signale VP, VM, d. h., die Frequenz
der auf den Bussen BUS+, BUS- übertragenden Signale. Das Gatter
G6, der monostabile Einmalpuls-Multivibrator M2 und der Flip-
Flopp F3 bilden eine Verriegelungs-Schaltung (Latch-Schaltung).
Wenn eine Abnormität auf dem Bus BUS- auftritt, fällt das Signal
VE2 auf "L". Dementsprechend wird die Ausgabe des Gatters G6 auch
"L", und "L" wird dem Eingangsende "D" des Flip-Flops F3 eingege
ben. Andererseits werden Taktpulse mit einer Pulsweite, die aus
reichend kürzer als die Pulsweite der übertragenden Signale ist,
dem Eingangsende T des Flip-Flops F3 durch den Oszillator OSC
eingegeben. Dementsprechend wird an dem Ausgangsende Q des Flip-
Flops F3 "L" ausgegeben, was dem Eingang des Gatters G6 zugeführt
wird, und der "L"-Zustand wird an dem Ausgangsende Q des Flip-
Flops F3 gehalten. Darum wird das Fehlersignal ERR auf "H" gehal
ten.
Falls der Bus nach von der Abnormität bzw. dem Fehler wiederher
gestellt ist, erreicht das Signal VE2 "H". Der monostabile Ein
malpuls-Multivibrator M2, der den "H"-Zustand des Signals VE2 für
eine bestimmte Periode erkennt, bringt die Ausgabe des Flip-Flops
F3 zeitweilig auf "H". Derart fährt der Flip-Flop F4 fort das
Fehlersignal ERR auf "L" (inaktiv) zu halten.
(F-5) Fünfte spezifische Struktur:
Fig. 38 ist ein Schaltbild, das die spezifische Struktur einer
Abnormitätserkennungsschaltung 57 zeigt. Fig. 39 ist ein Zeitab
laufdiagramm, das Wellenformen von Signalen in entsprechenden
Teilen zeigt.
Die Abnormitätserkennungsschaltung 57 weist Inverter 15, 16,
ODER-Gatter G7, G8, G9 und monostabile Einmalpuls-Multivibratoren
M3, M4, M5, M6 auf.
Ein Signal VP wird dem monostabilen Einmalpuls-Multivibrator M3
zugeführt, und ein Signal, das durch Invertieren des Signals VP
durch den Inverter 15 erhalten wird, wird dem monostabilen Ein
malpuls-Multivibrator M4 zugeführt. Dem monostabilen Einmalpuls-
Multivibrator M5 wird das Signal VM zugeführt und dem monostabi
len Einmalpuls-Multivibrator M6 wird ein Signal, das durch Inver
tieren des Signals VM durch den Inverter 16 erhalten wird, zuge
führt. In den monostabilen Einmalpuls-Multivibratoren M3, M4, M5,
M6 werden Signale auf "H" ausgegeben, wenn die Eingaben für eine
vorbestimmte Periode oder Länge auf "H" stehen.
Ein Signal VP2, welches eine Ausgabe des Gatters G7 ist, ist eine
logische Summe der Ausgaben der monostabilen Einmalpuls-Multivi
bratoren M3, M4, und das Signal VP2 wird an einen Eingang des
Gatters G9 angelegt. Die logische Summe der Ausgaben der monosta
bilen Einmalpuls-Multivibratoren M5, M6 wird durch das Gatter G8
ermittelt, und ein Signal VM2 wird an den anderen Eingang des
Gatters G9 angelegt.
Als nächstes wird der Betrieb beschrieben. Falls keine Abnormität
auf den Bussen ist und normale Signale übertragen werden, werden
Pulse in Synchronisation mit den Signalen auf den Bussen ausgege
ben in den Signalen VP, VM, die von der Buseingabeschaltung 4 er
halten werden.
Falls nun eine Abnormität auf dem Bus BUS- auftritt, falls z. B.
diese auf das Potential VD oder das Potential VS kurzgeschlossen
ist, wird die Eingabe einer der monostabilen Einmalpuls-Multivi
bratoren M5, M6 auf "H" fixiert. Dementsprechend erreicht die
Ausgabe eines der monostabilen Einmalpuls-Multivibratoren M5, M6
"H", und das Signal VM2 erreicht auch "H". Derart erreicht das
Fehlersignal ERR, welches die Ausgabe des Gatters G9 ist, "H",
und die Abnormität wird erkannt. Derselbe Sachverhalt kann auf
das Auftreten einer Abnormität auf den Bus BUS+ angewendet wer
den.
Als die monostabilen Einmalpuls-Multivibratoren M3, M4, M5, M6
können hier solche verwendet werden, in welchen Signale auf "H"
ausgegeben werden, wenn die Eingabe für einen vorbestimmten Zeit
raum oder länger auf "H" ist. Genauso können solche, deren Aus
gabe "L" ist, wenn die Eingabe auf "H" ist, solche deren Ausgabe
"H" ist, wenn die Eingabe auf "L" ist und solche, deren Ausgabe
"L" ist, wenn die Eingabe auf "L" ist, verwendet werden. In die
sen Fällen jedoch müssen die logischen Schaltungen jedes Gatters
geändert werden.