JP2000508866A - 互に異なる伝送率を用いた通信バス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 通信バスが２区域に分割されており、一方の区域に接続された局がその一方の区域で通常より高い速度の音信の交換をしたい場合には、橋絡局でその２区域を互に分離し、音信の内容部分の伝達を他方の区域に対し中断して、他方の区域に対しては、音信の内容部分をダミーに置換する。

Description

【発明の詳細な説明】 互に異なる伝送率を用いた通信バス 本発明は、複数の局と、信号の原案を満たし、ヘッダ信号、内容信号および音 信の完結を示す信号を順次に時分割多重して含んだ音信の交換のために各局を相 互接続する第１および第２の区域を有するバスと、第１および第２の区域を相互 接続する橋絡局とを備えた電子装置に関するものである。 本発明は、かかる電子装置に用いるための橋絡局に関するものでもある。 かかる電子装置は、「データハンドブックＩＣ２０：８０Ｃ５１基台８ビット ・マイクロ制御器」フィリップス・セミコンダクタ社１９９４年刊、１１４１〜 １１５９ページに記載された市販の１２Ｃバスから知られている。 この１２Ｃバスは、２信号導線：クロック信号を運ぶクロック信号導線（ＳＣ Ｌ）およびデータ信号を運ぶデータ信号導線（ＳＤＡ）を用いている。このバス は、クロック信号導線およびデータ信号導線を含んだ一区域からなることもあり 、あるいは、それぞれ自身のクロック信号導線およびデータ導線を含んだ複数区 域からなることもあり、各区域は相互間でクロック信号およびデータ信号を通過 させる橋絡回路により相互に接続されている。従来周知の橋絡局は、主として、 １２Ｃバスの最大長を拡大させるのに役立つ。 １２Ｃバスを介する音信伝達は、各局に、信号原案に従って種々の動作に参加 することを要求する。局が音信伝達を始めようとするときには、まず第一に、バ スが自由であるか否かを判定しなければならず、信号原案によれば、これは、他 の音信伝達が始められていないか、以前に始められた音信伝達が、すべて、いわ ゆる「停止条件」により終結されている場合に、そのとおりとなり、その停止条 件には、クロック信号が有効データを示すレベルにある場合に、データ信号にお ける論理レベル転移が含まれる。バスが自由である場合に、局は伝送を開始する ことができる。この場合に、他の局は、すべて、いわゆる「開始条件」（これに も、クロック信号が有効データを示すレベルにある場合に、データ信号における 論理レベル転移が含まれる）、および、かかる開始条件の後に他の各局が音信の 伝達に参加することを要求されているか否かを判定するために、予定の位置で伝 送されるアドレスの伝送に対してバスを監視しなければならない。 これは、１２Ｃバスを介する伝送に速度制限を課すことになる。何れの局も遅 すぎて伝送を監視し得ない程に伝送速度が速い場合には、かかる局は開示条件も しくは停止条件を見失ない、あるいは、開始条件もしくは停止条件を誤検出し易 いので、誤りが確実に起こり、誤って伝送を試み、もしくは、誤って伝送を控え ることになる。 １２Ｃバスに取付けた局としてある速度で機能し得るのに使用可能の集積回路 は多い。原理的には、かかる集積回路より高速で音信を伝達し得る追加の集積回 路は設計可能であるが、かかる追加の集積回路が従来の１２Ｃバスに現存する集 積回路と組合わされた場合には、追加の集積回路はより高速で使用し得なくなる 。これは、特殊な音信の伝達に実際に参加する局はその特殊な音信をより高速で 伝達し得るとしても、低速の局で開始条件および停止条件を見失ないもしくは誤 認することによる誤りが発生するのが確かであるからである。 本発明の目的は、冒頭に述べた通信バス伝達系において音信伝達を行ない得る 速度を、誤りを発生させることなく増大させることにある。 本発明による電子装置は、少なくとも一つの局が、ヘッダ信号より相対的に高 いクロック速度で、かかる相対的に高いクロック速度での伝送のヘッダ信号によ る指示の後に、内容信号を伝送するように構成配置され、その少なくとも一つの 局および相対的に高い速度で内容信号を有する音信を受信し得る局の副群が第１ の区域でバスに接続されており、橋絡局が第１と第２との区域間でヘッダ信号を 通過させ、バスの第２の区域では、前記指示の検出に応じ、内容信号には無関係 の代替信号で内容信号を置換し、さらに、音信の完結を指示する信号に応じて第 １と第２との区域間の通過信号を回復させるように構成配置され、ヘッダ信号、 代替信号および回復後の通過信号が、ともに、相対的に高いクロック速度より相 対的に低いクロック速度で信号の原案を満たすことを特徴とする。かかる電子装 置は、「低速」および「高速」の両方の局、すなわち、（より高速の）ある速度 で誤りが起り易いのと誤りが起らないのと両方の局を含み得る。「低速」の局は 、すべて、バスの第２の区域からクロック信号を受信することになる。 信号原案を処理するために全局に関連する信号は、何れも、橋絡局を通過する が、より高速を含む内容信号は、橋絡局により、第１クロック信号導線に達する のを制限される。内容信号の高速伝送が起り得る期間中には、橋絡局は、低速局 に、高速伝送を含まない代替信号を、例えば、第２の局のクロック信号を無活動 状態に保って休止バスの様相を与えることによって提供する。 本発明による電子装置は、バス・アクセス権の仲裁にヘッダを用いるように各 局を構成配置した実施例を有する。したがって、第１の区域から信号を受ける局 と第２の区域から信号を受ける局との両方の全局が、バスによる音信伝達を制御 する権利を得るための仲裁に参加することができる。少なくとも一局が、より高 速で伝送したい、という信号を出した場合、その局が仲裁を得たか否かはヘッダ の後に明らかになる。その後、他の全局は、バスの第２の区域に接続された局も 、受動状態のままとなり、代替信号の期間中には、何らの行動も起さない。した がって、バスの両方の区域に亘る簡単な総合仲裁原案を用いることができ、その 仲裁原案は、内容信号の伝送期間中に、バスの二つの区域が互いに分離されるべ きか否かを橋絡局に知らせる役もする。 本発明による電子装置は、少なくともヘッダ信号の期間中には、有線論理関数 としてバス上に集合的に信号を設定するように各局を構成配置し、橋絡局は、ヘ ッダ信号および前記回復の期間中に、バスの第１の区域に設定した有線論理結果 をバスの第２の区域に通過させ、および、その逆とするとともに、第２の区域上 の代替信号を駆動するための有線論理駆動信号を第２の区域に対して発生させる 他の実施例を有する。有線論理の使用は、バス導線を最小にし、集中バス制御回 路を消去するのを可能にする。橋絡局の使用により、音信伝送全体に亘り、バス の第２区域で有線論理の使用が可能になる。 本発明による電子装置は、第１の区域が第１および第２の信号導線を備え、第 ２の区域が第３および第４の信号導線を備え、信号原案が、第１および第３の信 号導線の電位の、特定の論理レベルを有する第２および第４の信号導線の電位に 伴う第１レベルから第２レベルへの論理転移によって音信の完結を指示すること を要求し、橋絡局が、第１の区域における内容信号の伝送期間中に、第３および 第４の信号導線をそれぞれ第１レベルおよび特定論理レベルに保持するとともに 、 特定論理レベルにある第２の信号導線の電位に伴う、第１の信号導線の電位の第 １レベルから第２レベルへの論理転移の検出に応じて、第３の信号導線の電位を 第１レベルから第２レベルへ移す他の実施例を有する。音信の完結を示す信号は 、例えば、１２Ｃバスにおけるような停止条件であり、クロック信号導線ＳＣＬ が有効データを示した場合におけるデータ信号導線ＳＤＡの低から高への転移を 含む。本発明によれば、音信の完結を示す信号は、単に、第１の区域における音 信の完結を示す信号に後続する論理レベルを第２の区域に通過させることにより 、第２の区域に通過させることができる。第２の区域は、代替信号の後のかかる 通過に先立つ他の転移に従う必要はなく、したがって、第１の区域との通信を極 めて迅速に開始することができる。 本発明による電子装置は、第３および第４の信号導線の少なくとも一つの電位 が、代替信号の伝送期間中に、他の副組の局によって影響される有線論理関数に よって設定され、橋絡局が、第３および第４の信号導線の少なくとも一つの電位 を監視するとともに、第３および第４の信号導線のその少なくとも一つの電位の 転移の検出に応じて第１と第２との区域間における信号の通過を回復させる他の 実施例を有する。バスの通信休止の場合には、第２の区域に接続された局は、橋 絡局に第１の区域への接続を再開させる。例えば、休止期間の終端まで代替信号 以外には受信されなかった場合にそのようにする。信号通過が回復した後、その 局は、例えば、バス通信系における他の局のリセットを強いることもできる。 本発明による電子装置は、バスの第１の区域を駆動するための有線論理駆動回 路およびプッシュプル駆動回路を備えた局の少なくとも一つが、ヘッダ信号の伝 送期間中および音信の完結を示す信号の伝送後に有線論理駆動回路によって第１ の区域を駆動するとともに、内容信号の伝送期間中に、プッシュプル駆動回路に よって第１の区域を駆動する他の実施例を有する。ここでは、プッシュプル動作 は、電位レベルの互に逆方向の転移をそれぞれ開始させるために、電流を供給し 得る各要素を活動的に切換えるあらゆる動作を意味する。プッシュプル駆動は、 高速度の使用を可能にするが、有線論理とは両立しない。橋絡局は、第１の区域 における内容信号のためのプッシュプル駆動を第２の区域における有線論理に結 び付けるのを可能にする。 プッシュプル駆動は、通常、（特に１２Ｃバスにおける）データ信号より高い 周波数を有するクロック信号に特に望ましい。したがって、音信の大部分、すな わち、内容信号の期間におけるクロック信号用のプッシュプル駆動により複合の クロック源を用いることができる。 本発明による電子装置は、少なくとも一つの局が、相対的に高いクロック速度 の有無にそれぞれ応じた伝送を示す少なくとも２種類のヘッダ信号を伝送するこ とができ、橋絡局が、相対的に高いクロック速度なしの伝送を示すヘッダ信号の 種類に応じて第１と第２との区域間における信号の通過を継続する他の実施例を 有する。したがって、少なくとも一局は、橋絡局を開いたままにして、例えば、 バスの第２の区域に接続された局との通信を行うか否か、あるいは、内容信号の 高速伝達のために、橋絡局にバスの２区域を互に分離させるか否かを選択するこ とができる。 本発明による電子装置は、少なくとも一つの局が、相対的に高いクロック速度 で、ヘッダ信号に後続するとともに内容信号に先行するアドレス信号を伝送する ように構成配置され、副組の特定の各局が、それぞれの自身のアドレスにアドレ ス信号が合致しているか否かに応じて音信に選択的に応動する他の実施例を有す る。したがって、高速度を指示し、仲裁の目的にも役立ち得るヘッダのみは、低 速度で伝送される必要がある。アドレス探し、すなわち、第１の区域に接続され た複数局の一つの選択は、高速度でも行うことができる。 本発明による電子装置は、少なくとも一つの局が、内容信号に後続するととも に、音信の完結を示す信号に先行する他の内容信号に先行する他のアドレス信号 を伝送するように構成配置され、他のアドレス信号および他の内容信号が相対的 に高いクロック速度で伝送され、副組の特定の各局が、他のアドレス信号がそれ ぞれ自身のアドレスに合致しているか否かに応じて他の内容信号に選択的に応動 し、橋絡局が、他のアドレス信号および他の内容信号の伝送期間中に、第２の区 域上の代替信号を維持する他の実施例を有する。したがって、異なる複数局を高 速度でアドレスし得る一方、第２の区域は分離したままに保たれる。これは、例 えば、対応するアドレスを後続させた１２Ｃ原案による第１の区域に供給された 開始条件の反復使用によって行われる。 かかる有利な特徴の大部分は、橋絡局によって可能になる。本発明は、バスへ の接続が全く随意の従来の１２Ｃ局を低速度局とした場合でも、かかる特徴を用 いて低速度局を第２の区域に接続することを可能にする。 本発明のかかる有利な面は、つぎの添付図面を用いて詳細に説明されよう。 図１は、本発明による装置を示すブロック線図である。 図２は、音信伝達の例を示す信号波形図である。 図３は、制御回路の動作を示すフローチャートである。 図４は、本発明の他の実施例の装置を示すブロック線図である。 図５は、音信伝達の他の例を示す信号波形図である。 図６は、マスター局の例を示すブロック線図である。 図１は、第１および第２の区域１２ａ，１２ｂを含む通信バス１２ａ，ｂを備 えた本発明装置を示す。この装置は、通信バス１２ａ，ｂに接続した多数の局１ ０ａ〜ｅおよびその通信バスの２区域を相互に接続する橋絡局１４を含んでいる 。バス１２ａ，１２ｂの各区域は、クロック信号導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨおよびデ ータ信号導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨを含んでいる。各局１０ａ〜ｅは、抵抗Ｒｓを介 して導線１２ａ，ｂに接続されており、その抵抗Ｒ_sは、妨害パルスおよび極め て急速の信号エッジによるリンギングを抑圧する役をする。 各局１０ａ〜ｅは、バス１２ａ，ｂの第１および第２の区域１２ａおよび１２ ｂにそれぞれ対応する第１および第２の副組１２ａ〜ｃおよび１２ｄ〜ｅに分割 される。副組１０ａ〜ｃ，１０ｄ〜ｅに属する各局１０ａ〜１０ｅはその副組１ ０ａ〜ｃ，１０ｄ〜ｅに対応する区域１２ａ，１２ｂのクロック信号導線ＳＣＬ ，ＳＣＬＨおよびデータ信号導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨに接続されている。 各局１０ａ〜１０ｅでは、データ信号導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨへの接続は、入力 フィルタ（図示せず）への結合１０２ａ〜１０２ｅを有している。各局では、デ ータ信号導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨへの接続は、トランジスタ１００ａ〜１００ｅの チャネルを介して第１電源接続Ｖssに結合している。各区域１２ａ，１２ｂのデ ータ信号導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨは、各自の抵抗Ｒｐを介し、第２電源接続Ｖdd1, Ｖdd2にそれぞれ接続されている。 各局１０ａ〜１０ｅでは、クロック信号導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨへの接続は、他 の入力フィルタ（図示せず）への結合１０４ａ〜１０４ｅを有している。各局１ ０ｃ，１０ｄでは、クロック信号導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨへの接続が、トランジス タ１０６ｃ，１０６ｄのチャネルを介し、第１電源接続Ｖssに結合しているもの がある。かかるトランジスタ１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｅは、他の局１００ａ ，１００ｂ，１００ｅでは随意である。各区域１２ａ，１２ｂのクロック信号導 線ＳＣＬ，ＳＣＬＨは、各自の抵抗Ｒｐを介して第２電源接続Ｖdd１，Ｖdd２に それぞれ接続されている。 第１区域１２ａに接続された少なくとも一つの局１０ｃは、第１区域１２ａの クロック信号導線ＳＣＬＨと第２電源接続Ｖdd１との間に結合した切換え可能の 電流源１０８を含んでいる。切換可能の電流源としては、例えば、ドレインをク ロック信号導線ＳＣＬＨに接続したＭＯＳトランジスタ（図示せず）を用いるこ とができる。好ましくは、このＭＯＳトランジスタは、小さくし、トランジスタ １０６ａ〜１０６ｅの導通により、電流源１０８が、誤って電流を同時に流して も、装置に損傷が及ばないようにする。 橋絡局１４は、チャネルがバスの２区域１２ａ，１２ｂのデータ信号導線ＳＤ Ａ，ＳＤＡＨを接続する第１トランジスタＤＢＴを含んでいる。橋絡局１４は、 チャネルがバスの２区域１２ａ，１２ｂのクロック信号導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨを 接続する第２トランジスタＣＢＴを含んでいる。橋絡局１４は、チャネルがバス １２ａ，ｂの第２区域１２ｂのデータ信号導線ＳＤＡを第１電源接続Ｖssに接続 する第３トランジスタＤＰＴ１４９を含んでいる。橋絡局１４は、バスの両区域 １２ａ，１２ｂのデータ信号導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨおよびクロック信号導線ＳＣ Ｌ，ＳＣＬＨからの入力信号を受信する制御回路１４８を含んでいる。制御回路 １４８は、第１、第２および第３のトランジスタＤＢＴ，ＣＢＴおよびＤＰＴの 制御電極にそれぞれ結合した出力端を有している。 さらに、各局の第１副組１０ａ〜ｃと同様に、橋絡局１４は、第１区域１２ａ のデータ信号導線ＳＤＡＨおよびクロック信号導線ＳＣＬＨから、それぞれ、入 力フィルタ（図示せず）および他の入力フィルタ（図示せず）への結合１４２お よび１４４を含んでいる。橋絡局１４は、第１区域１２ａのデータ信号導線ＳＤ ＡＨおよびクロック信号導線ＳＣＬＨを第１電源接続Ｖssに各チャネルが結合さ せるトランジスタ１４０および１４６を含んでいる。橋絡局１４は、さらに、第 １区域１２ａのクロック信号導線ＳＣＬＨと第２電源接続Ｖdd１との間に結合し た切換え可能の電流源１４７を含んでいる。 動作時に、この装置は、第１および第２のモードで作用する。第１モードでは 、この装置は、全く、従来の１２Ｃ原案に従って機能する。第１モードでは、橋 絡局１４の制御回路１４８は、第１および第２のトランジスタＣＢＴおよびＤＢ Ｔの制御電極を、二つの第２電源電圧Ｖdd１，Ｖdd２の低い方の電位レベルに駆 動するので、第１および第２のトランジスタＣＢＴ，ＤＢＴは、バスの第１区域 １２ａから第２区域１２ｂ、および、その逆に信号を通過させる。区域１２ａ， １２ｂの一方における導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨ，ＳＤＡ，ＳＤＡＨの電位が第１電 源電位まで引下げられると、他方の区域の対応する導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨ，ＳＤ Ａの電位も引下げられる。さもないと、かかる導体の電位は、抵抗Ｒｐを介して 、関連した第２電源接続の電位に引上げられる。原理的には、橋絡局１４は、ト ランジスタ１４０，１４６，１４９を第１電源接続Ｖssにバスを接続させたまま とし、切換え可能の電流源１４８を第１モード（でなければ、橋絡局は、通常の 局として１２Ｃ原案に参加する）で不導通のままとする。 第２電源電位Ｖdd１，Ｖdd２は、第１電源接続Ｖssより例えば３．３Ｖと５Ｖ だけ高くする。他の電源電位Ｖdd１，Ｖdd２も用いることができる。これは、バ スの各区域１２ａ，１２ｂが異なる電源で動作するのを許すことになる。したが って、第１および第２のトランジスタＣＢＴおよびＤＢＴは、バスの２区域１２ ａ，１２ｂの間に電圧レベルのずれを与えて、異なる電源電圧で動作する局１２ ａ〜１２ｅの副組の使用を許すとともに、第１区域で高速音信伝達が行なわれる 場合に２区域を互に分離する、という二重の目的に役立つ。望ましくは、（高速 音信伝達が可能の）第１区域１２ａの第２電源電位Ｖdd１を第２区域のその電位 より低くする。就中、より高い周波数による消費電力増大の効果をこれが防ぐこ とになる。しかしながら、電源電位Ｖdd１，Ｖdd２は、互に等しくすることもで きる。その場合には、第１および第２のトランジスタＣＢＴおよびＤＢＴは、バ スの２区域１２ａ，１２ｂを接続し、もしくは、切離すスイッチとしてのみ動作 する。 第１モードでは、各局１０ａ〜１０ｅは、１２Ｃ原案を用いて相互に通信する ことができる。この原案は、「データハンドブックＩＣ２０：８０Ｃ５１第８ビ ット・マイクロ制御器」フィリップス・セミコンダクタ社、１９９４年刊、１１ ４１〜１１５９ページに記載されている。手短かにいえば、この原案は、全導線 ＳＤＡ，ＳＤＡＨ，ＳＣＬ，ＳＣＬＨが、すべて、関連する第２電源電位Ｖdd１ ，Ｖdd２にあるバスの静止状態から始まる。通信を開始したい局（例えば１０ｃ ）は、データ信号導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨの電位を第１電源電位Ｖssまで引上げる ことにより（トランジスタ１００ｃのチャネルを導通させることにより）開始条 件を発生させる。クロック信号導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨの電位は、（トランジスタ １０６ｃのチャネルを不導通のままにしておくことにより）第２電源電位レベル Ｖdd１，Ｖdd２に留められている。導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨ，ＳＣＬ，ＳＣＬＨ上 の各信号の組合わせは、開始条件と呼ばれる。つぎに、局１０ｃは、バスを第１ 電源Ｖssに接続するトランジスタ１００ｃ，１０６ｃを導通もしくは非導通にす ることにより、一連のクロック信号パルスおよびデータ信号レベルを発生させよ うと試みる。クロック信号導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨを第２電源電位Ｖdd１，Ｖdd２ に引寄せたままに保つことにより（クロック信号導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨを第１電 源接続Ｖssに接続するトランジスタ１０６ａ〜１０６ｃを用いて）他の局１０ａ 〜１０ｅはクロックパルスを遅延させる。これは、他の局１０ａ〜１０ｅがデー タを処理するのに要するのと同程度の時間を取り得るようにする。 通信の開始を望む（「マスター局」と呼ばれる）局１０ｃは、バス１２ａ，ｂ にデータとしてヘッダを供給し、通信しようとする「スレーブ局」１０ａ〜１０ ｅのアドレスと、バスにデータを書込むのはマスター局かスレーブ局かを示すデ ータのビット（読取り／書込みビット）を後続させる。各局１０ａ〜１０ｅは、 スパイクのようなノイズを除去するための入力フィルタ（図示せず）を介してバ ス１２ａ，１２ｂからデータ信号およびクロック信号を受信する。各局１０ａ〜 １０ｅは、受信信号がそのアドレスを含んでいるか、読取りもしくは書込みを必 要とするかを判定して、引続き、通信への参加を開始する。 ついで、マスター局１０ｃおよびスレーブ局１０ａ〜１０ｅのいずれかがバス １２ａ，ｂにデータを供給する。このデータ交換の後に、マスター局１０ｃは、 他のスレーブ局１０ａ〜１０ｅとのデータ交換のための読取り／書込みビットを 伴ったスレーブ局１０ａ〜１０ｅの他のアドレスが後続する更新開始条件を発生 させる。最後に、マスター局は、クロック信号導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨの電位が第 ２電源電位レベルＶdd１，Ｖdd２に留まっている時点で、データ信号導線ＳＤＡ ，ＳＤＡＨの電位を第１電源電位Ｖssから第２電源電位Ｖdd１，Ｖdd２に引寄せ ることにより、いわゆる「停止条件」を発生させる。 １２Ｃ原案では、連続８ビットのユニットでデータが伝達される。各ユニット には、そのデータを受信する各局１０ａ〜１０ｅが、データ信号導線ＳＤＡ，Ｓ ＤＡＨの電位を第１電源電位に引寄せて、クロック信号導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨの 電位を第２電源電位Ｖdd１，Ｖdd２に引寄せさせることにより、受信を認める承 認ビットが後続する。受信局１００ａ〜１００ｅがこのユニットを見失い、もし くは、処理し得なかった場合には受信局は、データ信号導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨの 電位を、承認ビット用クロック信号パルスの期間に、第２電源Ｖdd１，Ｖdd２に 引寄せられたままにしておく。これに応じて、このユニットを送信する局１００ ａ〜１００ｅは、例えば、伝送を再度試み、もしくは、伝送を中断する。 複数の局１０ａ〜１０ｅが、開始条件および引続くデータを発生させることに より、マスター局になろうとすることがある。かかる局１０ａ〜１０ｅがバス１ ２ａ，ｂの話中（開示条件が伝送されて、引続く停止条件がまだ伝送されていな い）に気付いた場合には、バス１２ａ，ｂが静止するまで待機する。これは、２ 極１０ａ〜１０ｅがほぼ同時に開始条件を発生させる可能性を残す。この問題を 解決するためには、各局１０ａ〜１０ｅがデータ信号導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨの電 位を監視する。データ信号導線の電位が第２電源電位Ｖdd１，Ｖdd２に引寄せら れるのを許すために、トランジスタ１０６ａ〜１０６ｃを非導通のままに各局１ ０ａ〜１０ｅがしている時点で、（承認ビットを除く）任意のクロツクパルスの 期間中に、この電位が第１電源電位Ｖssに引寄せられる場合には、各局１０ａ〜 １０ｅは、他の局１０ａ〜１０ｅもマスター局になろうとしている、と結論して 、次の停止条件の後まで（勿論アドレスされた場合を除き）伝送を中止する。こ の過程は、仲裁と呼ばれ、伝送を中止した各局１０ａ〜１０ｅは、仲裁を失った と呼ばれる。 動作の第２モード（「高速モード」）では、第１区域１２ａのクロック信号導 線ＳＣＬＨの電位を第２電源接続Ｖdd１に引寄せる速度を活動的に増大させるた めに、切換え可能の電流源１０８，１４７が使用される。これは、プッシュ・プ ル段を形成して、クロック信号の立上りエッジと立下りエッジとの両方を発生さ せるために、トランジスタのような素子を活動的に接続するとともに、後続の反 対エッジより前に再び切離す。これは、第１モードにおける有線論理駆動とは対 照的であり、クロック信号の一方のエッジのみを積極的に発生させ、他の局がク ロック信号導線ＳＣＬを駆動しない場合には、抵抗Ｒｐを介して充電することに より他方のエッジを発生させる。 第１モードでは、クロック信号の周波数が典型的には毎秒４００キロビット以 下であり、第２モードでは、クロック信号の周波数が毎秒３．４メガビットまで 上昇し得、すなわち、十分に毎秒４００キロビット以上であり、通例、毎秒１メ ガビット以上とする。この第２動作モードに注目せずに（例えば、かかる高い周 波数のフィルタ出力が得られる入力フィルタ（図示せず）を含めて）設計されて いる局１０ａ〜１０ｅを含む装置においてこの第２モードを可能にするのが本発 明の目的である。本発明の他の目的は、この第２モードを仲裁と１２Ｃ原案の承 認過程とに組合わせることである。 図２には、第２の高速モードを用いた音信伝達の信号波形を示す。時点ｔＨま でに、バスの両区域１２ａ，１２ｂの導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨ，ＳＣＬ，ＳＣＬＨ を用いたヘッダ・ビット１〜９が後続する開始条件Ｓにより、第１モード（従来 の１２Ｃ）で音信伝達が開始される。仲裁は、第１モードにおけるヘッダの伝送 期間中に行なわれ、したがって、仲裁モードとして役立つ。この仲裁は、高速モ ードで情報を交換したい各局１０ａ〜１０ｅが、仲裁を見失ったこと、もしくは 、仲裁を見失ったことを他の局１０ａ〜１０ｅがすべて検出していることを確認 するのに用いられる。これは、高速モードで伝送し得る装置の各局に独特のヘッ ダを割当てる（すなわち、独特のヘッダが各局毎に異なる）ことによって達成さ れる。かかる独特のヘッダは、従来の１２Ｃ音信伝達に用いるヘッダのいずれよ りも低い（従来の１２Ｃ音信伝達に用いたヘッダをバス１２ａ，ｂに加える各局 １０ａ〜１０ｅが、独特のヘッダをバス１２ａ，ｂに加える各局１０ａ〜１０ｅ に 対する仲裁をつねに見失なう、という意味でより低い）値を有している。 独特のヘッダは、例えば、領域００００１ｘｘｘ内にある（伝送の順に、０は 、データ信号導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨを第１電源接続に接続するトランジスタ１０ ０ａ〜１００ｅにより、データ信号導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨが第１電源電位Ｖssに 引寄せられることを示し、１は、トランジスタ１００ａ〜１００ｅを非導通のま ま保持することを示し、「ｘ」は特殊な局の独特の符号に特有のトランジスタ１ ００ａ〜１００ｅの状態を示す）。清浄な１２Ｃヘッダは、最初の４ビット中に 少なくとも一つの「１」ビットを有している。独特のヘッダのかかる選択は、ヘ ッダ０００００ｘｘｘの付加的領域を許し、局１０ａ〜１０ｅによるその使用は 、１２Ｃから知られた、いわゆる一般的信号のような特殊な目的のために、独特 のヘッダに打勝つ保証された仲裁の勝利を許す。 各局１０ａ〜１０ｅは、例えば、通信の相手がかかる高速モードでは作用し得 ないことが知られているが故に、高速モードでの通信を望んでいない場合におけ る従来の１２Ｃヘッダと、高速モードを使用したい場合におけるその独特のヘッ ダとのいずれを使用するのか、の選択権を有している。第１モード（従来の１２ Ｃ）によるヘッダの伝送は、仲裁への参加を全局に許している。ヘッダには、承 認されるべきではない承認ビットが随意的に後続する。 第２の高速モードでの通信を望んでいる局、例えば１０ｃが仲裁を勝ち取るこ とによってマスター局となった場合には、時点ｔＨで高速モードに切換わる。そ の時点ｔＨ以後には、そのマスター局はデータ伝送モードに入る。このモードで は、マスター局１０ｃは、スレーブ局のアドレス（ビット１〜７）および読取り ／書込みビット（８）が後続する更新開始条件を伝送する。アドレスは、１２Ｃ バス用に規定されたとおりに拡大される。これには、承認ビットおよびそれぞれ 自身の承認ビットを伴った多数のデータ・ユニットが後続する。第２の高速もし くはデータ伝達モードでは、マスター局は、通常、クロック信号導線ＳＣＬＨを 第１電源接続Ｖssに接続するトランジスタ１００ｃを非導通にするとともに、切 換え可能電流源１０８を活性化して電流をクロック信号導線ＳＣＬＨに供給する ことにより、クロック信号の立上りエッジを発生させる。これは、図２に、切換 え可能電流源が活性化されず、立上りエッジが抵抗Ｒｓによって起こされる場合 に示される指数関数的に傾斜した立上りエッジの替わりに直線的立上りエッジを 用いることによって示してある。 マスター局１０ｃは、随意的に、データ・ユニットの各第１ビット毎にクロッ ク信号導線ＳＣＬＨ上のクロック信号の立上りエッジで切換え可能電流源１０８ を不活性のままにする。その場合に、クロック信号導線ＳＣＬＨの電位は、第２ 電源接続Ｖdd１に接続された抵抗Ｒｓを介する充電によって立上るまでにされる 。これは、クロック信号導線ＳＣＬＨを第１電源接続Ｖssに接続するトランジス タ１０６ａ〜１０６ｂを導通状態に保つことにより、クロック信号の立上りを遅 らせることを、マスター局１０ｅとの通信に参加するスレーブ局１０ａ〜１０ｂ に許すことになる。マスター局は、クロック信号導線ＳＣＬＨの電位が上昇した 後にのみ、クロック信号パルスの発生を回復させる。したがって、スレーブ局１ ０ａ〜１０ｂは、次のデータ・ユニットの伝送を、そのデータ・ユニットの処理 が容易になるまで遅らせることができる。 一つのスレーブ局１０ａ，１０ｂとのデータ交換を完結した後に、マスター局 １０ｃは、（点線で図示する）更新開始条件Ｓｒ^*を発生させて、新たなスレー ブ局のアドレスと、更なるデータ交換用の新たな読取り／書込みビットを後続さ せる。これは、任意の回数繰返すことができる。更新した開始条件Ｓｒ^*の替わ りに、マスター局は、音信伝達の完結と更新した仲裁の容易さとを示す停止条件 Ｐを発生させることができる。これは、第２の高速モードおよび時点ｔＦＳにお ける第１の従来の１２Ｃモードへの復帰を終らせる。 橋絡局１４は、第２の高速モードの期間中に、バスの第２区域１２ｂを第１区 域１２ａから分離させる。この目的で、制御回路１４８は、バス１２ａ，ｂ上の 伝送を監視する。 図３には、制御回路１４８の動作のフローチャートを示す。初めに、制御回路 １４８は、２電源電位Ｖdd１，Ｖdd２の最低のものを第１および第２のトランジ スタＣＢＴ、ＤＢＴの制御電極に供給して、かかるトランジスタＣＢＴ，ＤＢＴ にデータ信号およびクロック信号をバス１２ａ，ｂの一方の区域から他方の区域 へとその逆とに通過させる。制御回路１４８は、第３のトランジスタＤＰＴに第 １電源電位Ｖssを供給して、非導通状態に保持する。その場合に、制御回路１４ ８は開始条件に対してバスを監視する。これは、フローチャートのステップ３０ によって表わされている。これは、制御回路１４８が開始条件を検出するまで継 続する。ついで、制御回路１４８は第２ステップを実行して、開始条件に後続す る音信のヘッダから、第２の高速モードによる伝送が行なわれているか否かを判 定する。これは、高速モードの伝送を可能にする局１０ａ〜１０ｃに割当てられ た独特のヘッダの任意の一つにそのヘッダが合致するか否かを判定することによ り行なわれる。かかる独特のヘッダ群は隙間のない領域を形成するのが好ましい 。その場合に、制御回路１４８は個々の独特のヘッダを蓄積する必要がなくなる 。 そのヘッダが独特のヘッダの何れとも合致しない場合には、高速モードの伝送 は行なわれず、制御回路１４８は、停止条件についてバスを監視する第３ステッ プ３４を実行する。この停止条件に接すると、制御回路は第１ステップに戻る。 そのヘッダが独特のヘッダの何れかに合致した場合には、高速モードの伝送が 行なわれ、制御回路は第４ステップ３６を実行する。このステップでは、制御回 路１４８は、２区域のデータ信号導線ＳＤＡ，ＳＤＡＨを接続する第１トランジ スタＤＢＴの制御電極の電位を第１電源レベルＶssまで運び、第１トランジスタ ＤＢＴを非導通状態にする。制御回路１４８は、第２電源電位の一つを第３トラ ンジスタＤＰＴに供給して、第３トランジスタＤＰＴを導通状態にし、第２区域 １２ｂのデータ信号導線ＳＤＡを第１電源電位に接続する。ついで、制御回路１ ４８は、ヘッダおよび随意の承認ビットの後に、更新された開始条件に先立ち（ その時点では、全局が仲裁の結果を受入れていることが確実である）、クロック 信号導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨの電位が上昇するまで待機し、ついで、制御回路１４ ８は、バスの２区域１２ａ，１２ｂのクロック信号導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨの間に 接続された第２トランジスタＣＢＴの制御電極に第１電源電位Ｖssを供給する。 これは、バスの２区域１２ａ，１２ｂのクロック信号導線ＳＣＬ，ＳＣＬＨを互 に分離する。 つぎに、制御回路１４８は、フローチャートの第５ステップ３８を実行して、 停止条件についてバスの第１区域を監視する。その停止条件に応じ、制御回路１ ４８は、第６ステップ３９を実行して、第３トランジスタＤＰＴを非導通状態に する。これは、バスの第２区域のデータ信号導線ＳＤＡの電位を上昇させて、停 止条件をもバスの第２区域に発生させる。ついで、制御回路１４８は、二つの第 ２電源電位Ｖdd１，Ｖdd２のうちの最低のものを制御電極に供給することにより 、第１トランジスタＤＢＴを導通状態にする。第２トランジスタＣＢＴの制御電 極にも、二つの第２電源電位Ｖdd１，Ｖdd２のうちの最低のものを供給する。第 ６ステップ３９の後に、制御回路１４８は、フローチャートの第１ステップ３０ に戻る。 このようにして、バスの第２区域１２ｂ上の信号は、仲裁後の１２Ｃバスの状 態に似ているが、バスの第１区域１２ａ上の音信伝送が完結した時点で停止条件 に先行するデータは何もない。したがって、バスの第２区域１２ｂからデータ信 号およびクロック信号を受信する各局１０ｄ〜１０ｅは、第１区域１２ａからの 高い周波数の信号には曝されないが、静かではあるが使用中のバスに直面するの で、かかる各局１０ｄ，１０ｅは、バスの第１区域における音信が完結するまで 、新たな音信を開始しようと試みることは許されない。 原理的には、橋絡局１４は、バスの第１区域１２ａに亘って音信の交換が行な われている期間中に、第２区域１２ｂを介して自身のデータを交換するために、 バスの第２区域１２ｂにも信号を供給すべきであり、橋絡局は、その期間中に第 ２区域で仲裁が行なわれるのを許すことさえ可能である。しかし、その場合に、 橋絡局１４は、両区域１２ａ，１２ｂ間の接触を再建する前に、両区域ともに、 停止条件の直後もしくは直前の状態に復帰していることを確かめなければならな い。 制御回路１４８は、随意的に、バスの第２区域１２ｂを監視することもできる 。これは、バスの第１区域における音信が完結せず、バス相互間の接続が誤りの 故に再建されない休止状態を打破し得るようにするうえで有利である。バスの第 ２区域１２ｂに接続されている各局１０ｄ，１０ｅは、かかる休止状態を検出す るための番犬の役を果たすことができ、開始条件の後の所定の番犬期間内に停止 条件が検出されなかった場合には、バスの第２区域１２ｂに接続された局は、バ スの第２区域１２ｂのクロック信号導線ＳＣＬの電位を複数回（１回もしくはそ れ以上）引下げることにより、解散信号を発生させることができる。制御回路１ ４８は、随意に、バスの第２区域１２ｂのクロック信号導線ＳＣＬの電位の結果 と して生ずる沈下を検出し、それに応じ、初期状態に復帰して（ステップ３０）、 制御回路１４８は、二つの第２電源電位Ｖdd１，Ｖdd２のうちの最低のものを第 １および第２のトランジスタＣＢＴ，ＤＢＴの制御電極に供給し、データ信号お よびクロック信号を、バス１２ａ，ｂの一方の区域から他方の区域へ、および、 その逆に通過させる。電位沈下の検出に応じ、制御回路１４８は、第３トランジ スタＤＰＴにも第１電源電位Ｖssを供給して、非導通状態に保持する。これは、 休止状態に追込まれた局をいずれもリセットするために、バスの両区域１２ａ， １２ｂに信号（例えば停止条件）を強制することを各局１０ｄ，１０ｅに許すこ とになる。 図１において、橋絡局は、他の任意の局、例えば１０ｃと同様に、バスの第１ 区域１２ａに対する正常なインターフェースも備えている。これは、正常な局１ ０ａ〜１０ｃとして作用することを橋絡局１４に許す。各局１０ａ〜１０ｃは、 それぞれ別個のパッケージに包含することができる。その場合には、橋絡局と正 常な局との機能が単一のＩＣパッケージ内で組合わされ、バス１２ａ，ｂへの接 続用に４本のピン（ＳＤＡ，ＳＤＡＨ，ＳＣＬ，ＳＣＬＨ）を必要とする。かか るピン群の使用は、プログラム可能にすることができるので、適切にプログラム することにより、そのＩＣパッケージが橋絡局として用いられない場合には、第 ２区域１２ｂへの接続に用いられるピンＳＤＡ，ＳＣＬを他の目的に用いること もできる。これは、ａ^*の印を付した２本のピンが、かかる（任意の）他の目的 に用いられるが、バス接続ＳＤＡ，ＳＤＡＨとしても役立つようにした局の一つ １０ｃについてそのとおりとなる。 勿論、第２の高速モードを取扱い得る局が装置内に存在している場合には、橋 絡局は全然必要ではなく、バスの第２区域１２ｂは省略され、その場には、バス の第２区域１２ｂ用の接続は、他の目的に同様にうまく使用することができる。 図１に示すように、切換え可能の電流源は、第１区域１２ａのデータ信号導線 ＳＤＡ用には用いられないが、その替わりに、引上げ抵抗Ｒｐがその導線の電位 を引上げるのに用いられる。これは、データ信号はクロック信号の半分だけの周 波数を有する必要があるので、切換え可能の電流源１０８によって発生した急速 クロック信号と組合わせることができる。より高い速度については、勿論、切換 え可能の電流源を、クロック信号に対するのと全く同様に、データ信号に対して 用いることができる。しかしながら、これは、駆動の衝突を避けるために、もっ と正確なタイミングを必要とする。 図４には、本発明の代替実施例による装置を示す。この装置は、多数の局４０ ａ〜４０ｆを含んでいる。かかる局４０ａ〜４０ｆは、それぞれのクロック信号 導線ＳＣＬｍおよびＳＣＬｋを含んだ２区域を含む通信バスを介して相互に接続 されている。データ信号導線ＳＤＡはかかる局により分担されている。その上に 、この装置は、電源電圧Ｖdd用の給電導線４２を含んでいる。給電導電４２は、 それぞれの抵抗Ｒｐを介し、データ信号導線ＳＤＡおよび２本のクロック信号導 線ＳＣＬｋ，ＳＣＬｍに結合している。二つの局４０ａ，４０ｂは、データ信号 導線ＳＤＡおよびクロック信号導線ＳＣＬｋ，ＳＣＬｍに接続されたように示さ れている。他の二つの局４０ｅ，４０ｆは、データ信号導線ＳＤＡおよび他の１ 本のクロック信号導線ＳＣＬｋに接続されたように示されている。残りの２局４ ０ｃ，４０ｄは、データ信号導線ＳＤＡ並びに両方のクロック信号導線ＳＣＬｍ およびＳＣＬｋに接続されたように示されている。例として、この装置は、印刷 回路基板を含むことができ、その基板上には、データ信号導線ＳＤＡおよび２本 のクロック信号導線ＳＣＬｍ，ＳＣＬｋが導体トラックとして実現されており、 各局４０ａ〜４０ｆは、その印刷回路基板に装架されて、データ信号導線ＳＤＡ およびクロック信号導線ＳＣＬｍ，ＳＣＬｋの幾つかに電気的に接続された個々 の集積回路にそれぞれ対応している。 動作時に、情報は、バスＳＤＡ，ＳＣＬｋ，ＳＣＬｍを介して各局間に伝達さ れる。情報伝達は、データ信号導線ＳＤＡおよび１本のクロック信号導線ＳＣＬ よりなるバス用にフィリップスデータブックＩＣ１２ａに記載された１２Ｃバス 規格の拡張に従って実施される。情報伝達の期間中に、情報のビットはデータ信 号導線ＳＤＡに載せられ、その価値は関連したクロック信号導線ＳＣＬｋ，ＳＣ Ｌｍの電位を高くすることにより信号化される。情報の次のビットの準備には、 クロック信号導線ＳＣＬｋ，ＳＣＬｍの電位を再び低くする。引続き、次のビッ トを用いて過程が繰返される。情報の伝達は、低速度（例えば、毎秒１００キロ 乃至４００キロのクロックパルスのクロック周波数による）で行なうことができ 、 その場合には、クロック信号は、少なくとも第１クロック信号導線ＳＣＬｋを介 して提供される。情報は、高速度（例えば、毎秒４メガのクロックパルス）でも 提供することができ、その場合には、クロック信号は、第２クロック信号導線Ｓ ＣＬｍを介して提供されるが、第１クロック信号導線ＳＣＬｋを介しては提供さ れない。高いクロック速度では動作し得ない局４０ｃ，４０ｄは、したがって、 高速度クロック信号には曝されない。 音信の終端で、バスの制御を受持つマスター局（例えば、４０ｃ，４０ｄ）は 、少なくとも第１クロック信号導線ＳＣＬｋ（および、全部の局が第１クロック 信号導線ＳＣＬｋに接続されているのではない場合には、第２クロック信号導線 ＳＣＬｍ）を用いて音信の終端を合図する。したがって、全部の局、すなわち、 高いクロック速度では動作し得ない局４０ｅ，４０ｆも、その音信自身の情報内 容が高いクロック速度を用いて伝送される場合でさえ、音信の終端を検出するこ とができる。 図５には、バスＳＤＡ，ＳＣＬｍ，ＳＣＬｋを介した音信交換の実施例のタイ ミング図を示す。音信交換は、音信の開始信号５０が伝送され、要すれば、潜在 的に異なるマスター局相互間の仲裁用信号５２も伝送される期間で始まる。開始 信号５０は、全局４０ａ〜４０ｆを目指したものであり、したがって、少なくと も第１クロック信号導線ＳＣＬｋを用いて伝送され、局４０ｅ，４０ｆが第２ク ロック信号導線ＳＣＬｍのみに接続されている場合にも、そのクロック信号導線 ＳＣＬｍを介して伝送される。 開始信号としては、いわゆる「開始条件」５０が用いられ、これは、二つのク ロック信号導線ＳＣＬｍ，ＳＣＬｋの電位がともに高く、すなわち、通常は、デ ータ信号導線ＳＤＡが有効データを高くしていることを合図するレベルにある間 （もしくは、少くとも、クロック信号導線が全局４０ａ〜４０ｆに接続されてい る場合に第１クロック信号導線ＳＣＬｋの電位が高くなるとき）に、マスター局 （例えば４０ｃ，４０ｄ）が起したデータ信号導線ＳＤＡの電位のレベル転移で ある。音信を開始するマスター局（例えば４０ｃ，４０ｄ）は、低電位電源端子 とクロック信号導線ＳＣＬｍ，ＳＣＬｋとの間に低インピーダンス通路を設ける ことによってレベル転移を起す。 開始条件は、仲裁過程の始端である。開始条件は、他の局によって検出される 。その検出結果として、開始条件を送出していない任意の他のマスター局（例え ば、４０ｃ，４０ｄ）は、（遅れて書かれるべき）停止条件が検出されるまで、 音信の開始を控えることになる。開始条件を伝送するマスター局は、他のマスタ ー局（例えば４０ｅ，４０ｄ）が、ほぼ同時に、開始条件を送信したか否かを検 出することができないので、バスの制御を要求する唯一のマスター局（例えば４ ０ｅ，４０ｄ）であることを確かめ得ない。 仲裁過程は、バスの制御を要求する任意のマスター局４０ｃ，４０ｄが送信し た、８データビットを備えるコード５２の伝送によって継続される。その目的で 、８クロック・パルスが、両方のクロック信号導線上（もしくは、そのクロック 信号導線が全局４０ａ〜４０ｆに接続されている場合に高くなる第１クロック信 号導線上）に発生する。かかるクロック・パルスを発生させるためには、各局は 、バスの有線論理動作を使用し、能動プッシュプルは使用しない。これは、デー タの処理に十分な時間を得るためにクロックパルスを遅らせることを任意の局に 許すことになる。 開始条件を送出して、仲裁に参加し続ける各マスター局（例えば４０ｃ，４０ ｄ）は、クロック信号導線ＳＣＬｋ，ＳＣＬｍの電位を引下げて、クロックパル スを発生させる。かかる各マスター局（例えば４０ｃ，４０ｄ）は、クロック信 号導線の電位が引下げられている期間中に、そのコードに従って、データ信号導 線ＳＤＡの相互間に低インピーダンスもしくは高インピーダンスの通路を設ける ための選択により、そのコードのビット群をデータ信号導線ＳＤＡ上に順次に送 出する。低インピーダンスの通路を設けずに、データ信号導線ＳＤＡの電位が引 下げられていることを検出した任意のマスター局は、仲裁が失敗したと結論して 、停止条件を検出するまで、クロック・パルスおよびデータの送信を中止する。 少なくとも一つのマスター局（例えば４０ｃ，４０ｄ）は、高いクロック速度 （例えば毎秒４メガビット）で情報を伝達することができる。マスター局（例え ば、４０ｃ，４０ｄ）のコードは、そのマスター局それぞれのコードが独特であ るので、かかるマスター局は、いずれも、８ビットの後のデータとして、そのコ ードの送信を中止していなければ、仲裁に勝ったと確信し得るように選定される 。 高いクロック速度で情報を伝送し得るマスター局（例えば４０ｃ，４０ｄ）は 、仲裁を勝ち得た場合、および、高いクロック速度でも情報を伝達し得るスレー ブ局（４０ａ〜４０ｆ）に情報を伝達したい場合には、高いクロック速度に切換 えることができる。その場合に、マスター局（例えば４０ｃ，４０ｄ）は、時点 ｔ_mで高速モードに切換える。高速モードでは、マスター局（例えば４０ｃ，４ ０ｄ）は、第２クロック信号導線ＳＣＬｍを介するが第１クロック信号導線ＳＣ Ｌｋは介さずに、高速度でクロックパルス列を送信する。高速モードでは、マス ター局（例えば４０ｃ，４０ｄ）は、第１クロック信号導線ＳＣＬｋの電位を低 レベル、すなわち、データ信号導線ＳＤＡ上には有効データが存在しないことを 示すレベルに保持する。 図５の実施例では、第２クロック信号導線ＳＣＬｍの電位が高いときにおける データ信号導線ＳＤＡの電位のレベル転移として設けられた更新開示条件で、高 速モードの伝送が始まる。更新開始条件には、第２クロック信号導線ＳＣＬｍ上 にクロックパルス列を形成して、順次のクロックパルス列の高レベル期間にスレ ーブ・アドレスの順次のビット列を供給することにより、マスター局が発生させ たスレーブ局（例えば４０ｅ，４０ｆ）のスレーブアドレスの伝送が後続する。 高速度で情報を伝達し得るスレーブ局（例えば４０ｅ，４０ｆ）は、送信された アドレスを監視し、自局のアドレスを検出したスレーブ局は、情報伝達への参加 を開始する。伝達は、マスター局（例えば４０ｃ，４０ｄ）からスレーブ局（例 えば４０ｅ，４０ｆ）へ、もしくは、その逆に、プッシュ・プルで駆動し得る第 ２クロック信号導線ＳＣＬｍのみを使用することを除いて、１２Ｃ仕様に規定さ れているとおりに行なわれる。 マスター局（例えば４０ｃ，４０ｄ）は、終了すると、（時点ｔｋで）高速モ ードから切換え、停止条件５６により音信の終端を合図する。停止条件５６は、 両クロック信号導線ＳＣＬｍ，ＳＣＬｋの電位が高い、すなわち、通例、有効デ ータを示すレベルにある場合（全局が第１クロック信号導線ＳＣＬｋに接続され てそのクロック信号導線上の高レベルが十分である場合）におけるデータ信号導 線ＳＤＡ上のレベル転移を含んでいる。停止条件の期間中におけるデータ信号導 線上のレベル転移は、開始条件５０の期間中におけるものとは反対になる。 全局４０ａ〜４０ｆが停止条件５６を検出する。その後に、マスター局４０ａ 〜４０ｆは、バスの制御を再び行なうよう自由に試みることができ、スレーブ局 ４０ａ〜４０ｆは、自局が情報伝達に含まれるべくアドレスされているか否かを 検出するために新たな音信についてバスを監視する。 マスター局４０ａ〜４０ｆがバスの制御を獲得している場合に、例えば、情報 伝達に含まれたスレーブ局が低速度でしか情報を伝達し得ず、高速度（例えば１ メガヘルツ以上、例えば毎秒４メガビット）では伝達しえない故に、あるいは、 マスター局自身が低速度のみ可能であるが故に、低いクロック速度（例えば１メ ガヘルツ以下、毎秒１００乃至４００キロビット）での情報伝達を選ぶことがあ る。その場合に、マスター局４０ａ〜４０ｆは、スレーブ・アドレスおよび伝達 すべき任意の情報を、基本的には１２Ｃに特定されているとおりに、規定するク ロックパルス列を通過させるのに第１クロック信号導線ＳＣＬｋを用いる。 最初の開始条件５０と停止条件５６との間で、バスの制御権を得ているマスタ ー局４０ａ〜４０ｆは、バスの制御に対する仲裁に新たに参加する必要なしに、 スレーブ局アドレスの伝送および情報伝達が後続する追加の開始条件を任意個数 発生させることができる。追加の開始条件に後続する情報伝達が低速度であるべ きか、高速度であるべきかに応じて、第１クロック信号導線ＳＣＬｋもしくは第 ２クロック信号導線ＳＣＬｍの電位は、追加の開始条件の期間中、高レベルに保 持される。したがって、高速伝達と低速伝達との任意の組合わせを一つの音信に 用いることができる。 クロック信号導線ＳＣＬｋもしくはＳＣＬｍの一方のみを監視している局４０ ａ〜４０ｆは監視していない方のクロック信号導線ＳＣＬｋもしくはＳＣＬｍを 含むアドレス探しや情報伝達は認めないであろう。かかる局は、停止条件５６を 受信するまで、関連したアドレスや情報について待機したままになる。 二つ以上の異なるクロック速度が用いられるべき場合に、最低速度のみで、も しくは、最低および中位の速度のみで、あるいは、より多くの速度で情報を伝達 し得る局については、特殊な速度、最初の開始条件、任意の仲裁および最低速度 のみを含んだ停止条件に対し、原理的には、それぞれ相対応したより多くのクロ ック信号導線を使用することができる。 図４からは、高速情報伝達が可能なマスター局（例えば４０ｃ，４０ｄ）は、 音信の開始を全局４０ａ〜４０ｆに合図し得るようにし、仲裁し、さらに、他の 全局４０ａ〜４０ｆに情報を伝達し得るようにするために、クロック信号導線の 全部に接続を有していることが判る。低速情報伝達のみが可能の局４０ｃ，４０ ｄは、第１クロック信号導線ＳＣＬｋのみに接続されている。かかる局には、低 速度のみで情報を伝達し得るマスター局が含まれる。高速情報伝達が可能で、バ スの制御については争う必要がなく、高速情報伝達が可能のマスター局とのみ通 信する必要があるスレーブ局４０ａ，４０ｂは、第２クロック信号導線ＳＣＬｍ のみに接続される必要がある。 図６には、バスＳＤＡ，ＳＣＬｍ，ＳＣＬｋに対するインターフェースを備え たマスター局６０の実施例を示す。マスター局６０は、制御／機能ユニット６１ を含んでいる。マスター局６０は、さらに、二つの電源接続（ＶddおよびＶss） 間に直列に結合したチャネルを有するＰＭＯＳトランジスタ６７およびＮＭＯＳ トランジスタ６６を備えた第１プッシュ−プル段を含んでいる。制御／機能ユニ ット６１は、ＰＭＯＳトランジスタ６７およびＮＭＯＳトランジスタ６６の各ゲ ートに対する結合を有している。ＰＭＯＳトランジスタ６７とＮＭＯＳトランジ スタ６６との間の節点は、データ信号導線ＳＤＡおよび制御／機能ユニット６１ の入力端に結合している。 マスター局６０は、さらに、二つの電源接続の間に直列に結合した各チャネル を有するＰＭＯＳトランジスタ６４およびＮＭＯＳトランジスタ６３を備えた第 ２プッシュ−プル段を含んでいる。制御／機能ユニット６１は、ＰＭＯＳトラン ジスタ６４およびＮＭＯＳトランジスタ６３の各ゲートに対する結合を有してい る。ＰＭＯＳトランジスタ６４とＮＭＯＳトランジスタ６３との間の節点は、高 速クロック用第２クロック信号導線ＳＣＬｍおよび制御／機能ユニット６１に結 合している。 マスター局６０は、第１クロック信号導線ＳＣＬｋと第２クロック信号導線Ｓ ＣＬｍとの間に結合したチャネルを有するＮＭＯＳ通過トランジスタ６５を含ん でいる。通過トランジスタ６５のゲートは、制御／機能ユニット６１に結合して いる。 マスター局６０は、第１クロック信号導線ＳＣＬｋと第２クロック信号導線Ｓ ＣＬｍとの間に結合したチャネルを有するＮＭＯＳ通過トランジスタ６５を含ん でいる。通過トランジスタ６５のゲートは、制御／機能ユニット６１に結合して いる。 動作時に、制御／機能ユニット６１は、バスＳＤＡ，ＳＣＬｍ，ＳＣＬｋを監 視して、音信が送出されつつあるか、バスＳＤＡ，ＳＣＬｍ，ＳＣＬｋの制御の 獲得の試みが許されているかを検出する。マスター局６０が音信の送出を望み、 バスＳＤＡ，ＳＤＬｍ，ＳＣＬｋの制御の獲得が許されている場合には、第１プ ッシュ−プル段のＮＭＯＳトランジスタ６６を導通状態にして、データ信号導線 ＳＤＡの電位を引下げることにより、開始条件を合図する。第１プッシュ−プル 段のＰＭＯＳトランジスタ６７は非導通状態に保たれる。第２プッシュ−プル段 のトランジスタ６３，６４が非導通状態に保たれ、引下げトランジスタ６２も非 導通状態に保たれるので、クロック信号導線ＳＣＬｋ，ＳＣＬｍ上の電位は、か かる導線ＳＣＬｋ，ＳＣＬｍに結合したプッシュ−プル抵抗によって高く保つこ とができる。制御／機能ユニット６１は、通過トランジスタ６５を導通状態に保 つことができる。ついで、仲裁期間中に、制御／機能６１は、第２プッシュ−プ ル段のＮＭＯＳトランジスタ６３および引下げトランジスタ６２を用いて、両ク ロック信号導線ＳＣＬｍ，ＳＣＬｋ上にクロックパルス列を発生させる。第１プ ッシュ−プル段のＮＭＯＳトランジスタ６６は、マスター局６０のコードをデー タ信号導線ＳＤＡ上に置くために用いられる。第１および第２のプッシュ−プル ・トランジスタ段におけるＰＭＯＳトランジスタ６４，６７は、この時点では非 導通状態に保持される。 仲裁の期間中に、制御／機能ユニット６１は、バスＳＤＡ，ＳＣＬｋ、ＳＣＬ ｍを監視して、マスター局６０がバスの制御を獲得しているか否かを検出する。 これが起っており、マスター局が高速クロックで、バスを介し、情報を伝達する 必要がある場合には、制御／機能ユニット６１は、通過トランジスタ６２を非導 通状態にし、引下げトランジスタ６２を非導通状態にする。 ついで、制御／機能ユニットは、第２プッシュ−プル段のＮＭＯＳトランジス タ６３およびＰＭＯＳトランジスタ６４の両方を用いて、第２クロック信号導線 ＳＣＬｍを介し、クロック・パルス列の送出を開始する。両トランジスタ６３， ６４の使用は、ＮＭＯＳトランジスタ６３のみと引下げトランジスタとを用いた ときに得られるのより短いクロックパルス列の発生を可能にする。ＰＭＯＳトラ ンジスタ６４の使用は、そのマスター局が一旦仲裁期間を終えてしまうと、他の 局は第２クロック信号導線ＳＣＬｍの電位を引下げないことを、マスター局６０ が確実に知っているから許される。マスター局がスレーブ局に情報を伝送する場 合に、ビット列は、第１プッシュ−プル段の両トランジスタ６６，６７を用いて データ信号導線ＳＤＡに書込まれる。これは、第２プッシュ−プル段の使用と同 じ理由で許され、伝送をより速くもする。スレーブ局がマスター局に情報を伝送 する場合に、スレーブ局は、マスター局と同じプッシュ−プル段を用いることが できる。 データ信号導線上の電位変化の周波数は、クロック信号導線上のものの半分だ けにする必要がある。したがって、プッシュ−プル段をデータ信号導線の駆動に 用いることより、マスター局が、クロック信号導線ＳＣＬｍの駆動に、プッシュ −プル段を用いることの方が、最高速度に対しては、より重要である。クロック 信号導線は、高速度では分離されるので、マスター局のクロック出力の容量性負 荷が減少して、クロック信号の速度が高くなり得る。データ信号導線ＳＤＡ上の 信号がより緩慢に変化するので、データ信号導線ＳＤＡの容量性負荷の同様な減 少は必要でなく、したがって、データ信号導線は非分離のまま保持し得る。しか しながら、データ信号導線上の高い周波数の転移に基づく低速局によるエラー発 生のリスクを減少させるためには、データ信号導線ＳＤＡを２区域に分離し、一 方の区域は一方のクロック信号導線ＳＣＬｋのみに接続された局に接続され、他 方の区域はその他の局に接続されるようにすることができる。二つの区域の間に は橋絡局が挟まれて、高速度伝送が起り得ることを橋絡局が検出したか否かに応 じ、かかる二つの区域を相互に分離し、もしくは接続する。 ８ビット毎の後に、受信局は、かかる８ビットの受信を認めることが許される 。その目的で、マスター局は、その都度、９番目のクロック・パルスを第２クロ ック信号導線ＳＣＬｍ上に載せる。受信局は、９番目のクロックパルスの期間中 、データ信号導線ＳＤＡ上の電位を低く保つことによって承認する。実施例では 、 マスター局６０は、承認が与えられていない場合にも、データ信号導線ＳＤＡの 比較的低速のプッシュ−プル動作を斟酌することができ、その場合に、マスター 局６０は、８番目と９番目とのクロックパルスの間の予備承認期間を他のクロッ クパルス相互間の期間より長くする。この予備承認期間は、他の期間長の少なく とも２倍にするのが好ましく、これは、８クロックパルス列と９番目のクロック パルスとの間のクロックパルスを跳ばすことにより、容易に実現することができ る。 図６に示したとおりのマスター局は、低速伝送のみ可能の局のみ、もしくは、 高速伝送の可能の局のみを備えた装置にも用いることができ、その場合には、第 １クロック信号導線ＳＣＬｋもしくは第２クロック信号導線ＳＣＬｍが装置から それぞれ省略されるのが一般である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数の局と、信号の原案を満たし、ヘッダ信号、内容信号および音信の完結 を示す信号を順次に時分割多重して含んだ音信の交換のために各局を相互接続 する第１および第２の区域を有するバスと、第１および第２の区域を相互接続 する橋絡局とを備えた電子装置において、少なくとも一つの局が、ヘッダ信号 より相対的に高いクロック速度で、かかる相対的に高いクロック速度での伝送 のヘッダ信号による指示の後に、内容信号を伝送するように構成配置され、そ の少なくとも一つの局および相対的に高い速度で内容信号を有する音信を受信 し得る局の副群が第１の区域でバスに接続されており、橋絡局が第１と第２と の区域間でヘッダ信号を通過させ、バスの第２の区域では、前記指示の検出に 応じ、内容信号には無関係の代替信号で内容信号を置換し、さらに、音信の完 結を指示する信号に応じて第１と第２との区域間の通過信号を回復させるよう に構成配置され、ヘッダ信号、代替信号および回復後の通過信号が、ともに、 相対的に高いクロック速度より相対的に低いクロック速度で信号の原案を満た すことを特徴とする電子装置。 ２．バス・アクセス権の仲裁にヘッダを用いるように各局を構成配置した請求項 １記載の電子装置。 ３．少なくともヘッダ信号の期間中には、有線論理関数としてバス上に集合的に 信号を設定するように各局を構成配置し、橋絡局は、ヘッダ信号および前記回 復の期間中に、バスの第１の区域に設定した有線論理結果をバスの第２の区域 に通過させ、および、その逆とするとともに、第２の区域上の代替信号を駆動 するための有線論理駆動信号を第２の区域に対して発生させる請求項１または ２記載の電子装置。 ４．第１の区域が第１および第２の信号導線を備え、第２の区域が第３および第 ４の信号導線を備え、信号原案が、第１および第３の信号導線の電位の、特定 の論理レベルを有する第２および第４の信号導線の電位に伴う第１レベルから 第２レベルへの論理転移によって音信の完結を指示することを要求し、橋絡局 が、第１の区域における内容信号の伝送期間中に、第３および第４の信号導線 をそれぞれ第１レベルおよび特定論理レベルに保持するとともに、特定論理レ ベルにある第２の信号導線の電位に伴う、第１の信号導線の電位の第１レベル から第２レベルへの論理転移の検出に応じて、第３の信号導線の電位を第１レ ベルから第２レベルへ移す請求項１，２または３記載の電子装置。 ５．第３および第４の信号導線の少なくとも一つの電位が、代替信号の伝送期間 中に、他の副組の局によって影響される有線論理関数によって設定され、橋絡 局が、第３および第４の信号導線の少なくとも一つの電位を監視するとともに 、 第３および第４の信号導線のその少なくとも一つの電位の転移の検出に応じて 第１と第２との区域間における信号の通過を回復させる請求項４記載の電子装 置。 ６．バスの第１の区域を駆動するための有線論理駆動回路およびプッシュプル駆 動回路を備えた局の少なくとも一つが、ヘッダ信号の伝送期間中および音信の 完結を示す信号の伝送後に有線論理駆動回路によって第１の区域を駆動すると ともに、内容信号の伝送期間中に、プッシュプル駆動回路によって第１の区域 を駆動する請求項１記載の電子装置。 ７．第１の区域がクロック信号導線を備え、少なくとも一つの局が、ヘッダ信号 の伝送期間中および音信の完結を示す信号の伝送後に有線論理駆動回路によっ てクロック信号導線を駆動するとともに、内容信号の伝送期間中にプッシュプ ル駆動回路によってクロック信号導線を駆動する請求項１記載の電子装置。 ８．少なくとも一つの局が、相対的に高いクロック速度の有無にそれぞれ応じた 伝送を示す少なくとも２種類のヘッダ信号を伝送することができ、橋絡局が、 相対的に高いクロック速度なしの伝送を示すヘッダ信号の種類に応じて第１と 第２との区域間における信号の通過を継続する請求項１記載の電子装置。 ９．少なくとも一つの局が、相対的に高いクロック速度で、ヘッダ信号に後続す るとともに内容信号に先行するアドレス信号を伝送するように構成配置され、 副組の特定の各局が、それぞれの自身のアドレスにアドレス信号が合致してい るか否かに応じて音信に選択的に応動する請求項１記載の電子装置。 10．少なくとも一つの局が、内容信号に後続するとともに、音信の完結を示す信 号に先行する他の内容信号に先行する他のアドレス信号を伝送するように構成 配置され、他のアドレス信号および他の内容信号が相対的に高いクロック速度 で伝送され、副組の特定の各局が、他のアドレス信号がそれぞれ自身のアドレ スに合致しているか否かに応じて他の内容信号に選択的に応動し、橋絡局が、 他のアドレス信号および他の内容信号の伝送期間中に、第２の区域上の代替信 号を維持する請求項９記載の電子装置。 11．請求項１乃至１０のいずれかに記載の電子装置における橋絡局として用いる ように構成配置した、バスの第１と第２との区域を接続する橋絡局。