JP2001222347A - 活線挿抜回路装置 - Google Patents

活線挿抜回路装置

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JP2001222347A
JP2001222347A JP2000034315A JP2000034315A JP2001222347A JP 2001222347 A JP2001222347 A JP 2001222347A JP 2000034315 A JP2000034315 A JP 2000034315A JP 2000034315 A JP2000034315 A JP 2000034315A JP 2001222347 A JP2001222347 A JP 2001222347A
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JP
Japan
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hot
circuit
connector pin
bus signal
pin
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JP2000034315A
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English (en)
Inventor
Yasuo Kaminaga
保男 神長
Michio Morioka
道雄 森岡
Tetsuaki Nakamigawa
哲明 中三川
Koji Masui
晃二 桝井
Tomohiko Doken
知彦 道券
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】バスラインが活線状態のままプリント板を挿入
および抜去しても、出力ドライバのハイインピーダンス
制御を簡単構成でしかも手動操作なしの自動化ができ、
動作中のシステムの誤動作を防止する。 【解決手段】バス信号線のコネクタピン長より短く設定
した少なくとも1本の制御用コネクタピンを設け、その
制御用コネクタピンからの信号によりバス信号線のコネ
クタピンに接続される出力ドライバを制御してバス信号
線をハイインピーダンスとする。制御用コネクタピンは
コンデンサと抵抗の遅延充電回路及びダイオードと分圧
抵抗の急速放電回路を介しAND論理回路で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は情報制御装置に係
り、活線挿抜回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子交換器等のシステムの運用中であっ
て、バスラインに種々の装置が接続されて活線状態にな
っているときに他の装置を抜き差し(活線挿抜)する
と、バス上のデータにノイズが発生する。このノイズを
防止するものが特開平10−301676号に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】以上の従来技術の活線
挿抜回路においては、スイッチに機械的に連結する固定
用レバーを用いることが開示されている。
【0004】本発明は、このような機械的な連結をなく
した活線挿抜回路を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の活線挿抜回路装
置ではバス信号より遅く接続するコネクタピンとプルダ
ウン抵抗をバス接続時における出力ドライバのハイイン
ピーダンス制御信号に構成させた。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の活線挿抜回路装置の一実
施例を図1により説明する。バックボード側となるグラ
ンドラインGND,電源ラインVcc,バスラインBus0
〜Busnおよび受動コネクタ部150に対し、プリント
板100側は能動コネクタとなる短ピン12,13にバ
ス信号ラインBus0,Busn、その各々には3ステート型
出力ドライバ6と入力ドライバ11,オープンドレイン
型出力ドライバ8と入力ドライバ17が接続される。そ
して、能動コネクタとなる最短ピン1に抵抗2,3を介
しハイインピーダンス制御信号/INH信号とさせる。
プリント板100上の3ステート型出力ドライバ6など
への電源供給は能動コネクタとなる長ピン18につなが
るインダクタンス21とダイオード22の並列接続の一
端と能動コネクタとなる短ピン19につながる直接接続
の電源ラインより受ける構成である。プリント板100
と同様の活線挿抜回路を搭載したプリント板200がコ
ネクタ250を介し、バックボード側に複数接続される
構成となる。なお、バックボード上のバス信号に接続さ
れた抵抗260,260nはプルアップ用である。
【0007】この活線挿抜とはプリント板100をバッ
クボード側のシステムへ活線状態のまま挿入および抜去
しても、動作中のバックボード側のバスラインBus0〜B
usn信号波形を乱さないようにするためのもので、出力
ドライバ6,8をハイインピーダンス状態に制御し挿抜
動作を行いバスファイトを回避し、システムの誤動作を
防止するものである。
【0008】次にその動作を説明する。まず挿入時にお
いてはプリント板100挿入で長ピン20,18がバッ
クボード側のGND,Vcc接続する。電源の長ピン18
はインダクタンス21を介すことにより突入電流を制限
して負荷電源電圧VccLoadを徐々に上昇動作させ、バッ
クボード側の電源Vccへの急激な変化を抑制し変動を防
止する。また、短ピン19はピン差による時間遅延後に
直接電源Vccにつながり定常時の供給源用となる。さら
に、負荷電源VccLoadが整定時間後、遅れてバス信号ラ
インBus0,Busnの短ピン12,13が接続動作をす
る。この状態の時、最短ピン1は未接続のままで直列抵
抗2,プルダウン抵抗3により抑制制御信号/INHは
“L”状態を維持している。この抑制制御信号/INH
“L”状態により論理素子7,論理素子4とオープンド
レイン素子5とプルアップ抵抗16の論理動作でオープ
ンドレイン型出力ドライバ8と3ステート型出力ドライ
バ6はハイインピーダンス状態を保持している。従っ
て、バス信号ラインBus0,Busnの短ピン12,13は出
力ドライバがハイインピーダンス状態でバックボード側
のバスラインBus0〜Busnに接続するのでバス信号波形
に影響を及ぼすことがなく、システムの誤動作を防止す
ることができる。しかも、手動手順不要となり自動化で
きる。このバス上のプルアップ抵抗14,15のドライ
ブ力は小さいのでバックボード側のデータ波形へ影響を
及ぼすことはない。むしろ、挿入側バスライン12,1
3接続前の3ステート型出力ドライバ6やオープンドレ
イン型出力ドライバ8のハイインピーダンスによる出力
不定による入力ドライバ11,17への発振防止用であ
る。ここで、挿入側バスライン12,13の接続前の状
態が中間電圧レベルなどの、発振を生じないレベルであ
ればプルアップ抵抗14,15を削除した構成でも同じ
効果が得られる。また、入出力ドライバ11,17をシ
ュミット型を構成しても良く発振防止効果が得られ、デ
ータ波形に影響を及ぼさないことは上記に同じである。
さらに定常状態の動作についてはバス信号ラインBus
0,Busnの短ピン12,13が接続後、プリント板1
00やプリント板200間などで情報通信をおこなう。
その動作は受信用の入力ドライバ11,17でデータDa
ta in0〜Data innを受けて論理制御回路30で受信
し、あるいは、論理制御回路30より送信モード認可信
号ACKを“H”としてデータDataout0〜Data outn
を3ステート出力ドライバ6や論理ドライバ10,9を
介してバックボード側へ送信動作を行う。ここでのバス
出力ドライバはすべてがオープンドレイン型出力ドライ
バ8でも良い。本案では、バス信号ラインBus0,Busnの
短ピン12,13が接続前に電源が接続確定するので、
3ステート出力ドライバ6もハイインピーダンスとする
ことが出来るので高速バスドライバにも対応できる。
【0009】一方、プリント板100の抜去について
は、まず、最短ピン1が離脱し抑制制御信号/INHが
“L”となり3ステート出力ドライバ6とオープンドレ
イン型出力ドライバ8がハイインピーダンスの受信モー
ド状態となる。次の動作では時間遅れでバス信号ライン
Bus0,Busnの短ピン12,13がコネクタ150から
離脱するので挿入時と同様バス信号波形に影響を及ぼす
ことがない。通常この状態は受信モードでACKが
“L”のため出力ドライバのハイインピーダンス状態は
確保出来ている。さらに次の流れの動作では電源長ピン
18と、GND長ピン20が離脱する。ダイオード22
は電源長ピン18離脱時のインダクタンス21による逆
起電力をクランプするための素子である。このバス信号
12,13も、電源ライン18も抜去ケースはバックボ
ード側のバス信号ラインBus0,Busn、電源Vccと同電
荷で離脱するので挿入ケースに比べ影響の与え方は少な
い。ここでの電源ライン挿抜回路構成はバス信号ライン
より挿入時は速く整定し、抜去時は遅く放電する方式で
あれば他の抵抗方式でも他のインダクタンス方式でも良
い。また、抑制信号/INHに接続する抵抗は直列抵抗
2を削除し、プルダウン抵抗3のみでも同じ効果を得
る。直列抵抗2はプルダウン抵抗3の短絡故障時の対策
用である。
【0010】本構成ではハードによる抑制信号/INH
を生成しているため、ソフトによる送信モード認可信号
ACKの状態に関わらず、自動でハイインピーダンス状
態制御が可能なので、操作者が誤って活線挿抜してもバ
ス信号に外乱を与えずシステムへの影響を及ぼすことは
ない。また、本構成において、送信モード認可信号AC
Kは送信状態の他に、ソフト/ハード要求のリセット信
号を含めても良い。さらには、抵抗2,3やダイオード
22などの活線挿抜回路あるいは、図1中の回路をLS
Iに構成しても良い。
【0011】図2は図1本発明回路構成の動作波形であ
る。挿入時、出力ドライバのハイインピーダンスを確保
するための信号となる抑制信号/INHはバス信号接続
の短ピン接続点以前と以後の最短ピン接続まで“L”を
維持する動作を行う。一方、抜去時、バス信号離脱まで
の短ピン離脱点以前には既に抑制信号/INHは“L”
となり、両ケースとも同様に出力ドライバのハイインピ
ーダンスを確保ができる動作をする。
【0012】図3は本発明の他の実施例である。同一の
番号は同一の動作をする。図1に異なるのは最短ピン1
に充電遅延回路となる抵抗2とコンデンサ43,放電加
速回路となる分圧抵抗44,45とダイオード46を介
す構成としたことである。これは挿抜ガタ付きによる影
響でバス信号ピン12,13と最短ピン1の接離が逆転
するケースを防止するためのものである。ハイインピー
ダンス制御効果については図1に同じである。
【0013】図4は本発明の他の実施例である。同一の
番号は同一の動作をする。図1に異なるのは最短ピン1
に充電遅延回路となる抵抗2とコンデンサ43,放電加
速回路となる分圧抵抗44,45とダイオード46を、
また、バス信号ピンを挟む配置とした最短ピン47に放
電加速回路となる分圧抵抗48,49とダイオード50
を介す構成としたことである。これは挿抜ガタ付きによ
る影響でバス信号ピン12,13と最短ピン1の接離が
逆転するケースを完全に防止するためのものであり、挿
入時はダイオード46,50は逆バイアスで充電遅延回
路のみ動作し、抜去時はダイオード46あるいは50ま
たは両方で放電動作を行う。従って、最短ピン1,47
入力によるAND回路を形成し挿抜ガタ付きを完全に防
止するものである。ハイインピーダンス制御効果につい
ては図1に同じである。
【0014】図5は本発明の他の実施例である。同一の
番号は同一の動作をする。図1に異なるのはGND長ピ
ン40,Vcc長ピン38をプリント板100のもう一方
の片端に配置させたことである。これは挿抜ガタ付きに
よる接離逆転のケースを回避するためのものである。ハ
イインピーダンス制御効果については図1に同じであ
る。
【0015】図6は本発明の他の実施例である。同一の
番号は同一の動作をする。図1に異なるのは最短ピン1
11を抑制制御信号/INHと定常時の電源供給ピンを
共用構成としたことである。この構成でもハイインピー
ダンス制御効果については図1に同じである。
【0016】図7は本発明の他の実施例である。同一の
番号は同一の動作をする。図1に異なるのは電源長ピン
28である。プリント板100のエッジとなる最長ピン
の先端に切れ目を構成して、挿入時のチャタリングの影
響を低減させる。すなわち、接合部のコネクタ構造にも
依存するが挿入ストロークで、先端部がチャタリング発
生が多発ケースのため、そのタイミングでは電源Vccを
接続させずに慣性ストロークで接続させる構造として挿
入時のチャタリング発生を低減させる。このチャタリン
グはインダクタンス21のピン側21に生じ、他端とな
る負荷電源VccLaodにも影響を及ぼしかねない。また、
この切れ目を入れたピン構成を他のピンに適応させても
チャタリング発生低減の効果は得られる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、活線挿抜を簡単構成で
しかも手順や手動操作なしの自動化でき、ソフト挿抜対
応に依存しないので操作者の誤挿抜でもシステムに影響
を与えることなく、しかも3ステート出力ドライバでも
適応可能となる安価な活線挿抜回路装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である活線挿抜回路装置図。
【図2】本発明の一実施例である活線挿抜回路装置動作
図。
【図3】本発明の他の一実施例である活線挿抜回路装
置。
【図4】本発明の他の一実施例である活線挿抜回路装
置。
【図5】本発明の他の一実施例である活線挿抜回路装
置。
【図6】本発明の他の一実施例である活線挿抜回路装
置。
【図7】本発明の他の一実施例である活線挿抜回路装
置。
【符号の説明】
1…最短ピン、2,3,43,44,45,48,49
…抵抗、4,7…論理素子、5…オープンドレイン型ド
ライバ、6…3ステート型出力ドライバ、8…オープン
ドレイン型出力ドライバ、11,17…入力ドライバ、
14,15,16,260,260n…プルアップ抵
抗、18…電源長ピン、19…電源短ピン、20…GN
D長ピン、30…論理制御回路、100,200…プリ
ント板、150,250…受動コネクタ、28…先端切
れ目付き長ピン、90…手動スイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中三川 哲明 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 桝井 晃二 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか事業所内 (72)発明者 道券 知彦 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか事業所内 Fターム(参考) 5E348 EF27 EF57 5J056 AA01 AA04 BB22 BB51 CC05 CC26 CC27 DD12 DD51 DD53 DD55 GG12 KK01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1枚以上のプリント板で構成す
    る電子回路システムのプリント板上に実装された活線挿
    抜回路において、バス信号線のコネクタピン長より短く
    設定した少なくとも1本の制御用コネクタピンを設け、
    前記制御用コネクタピンからの信号によって、前記バス
    信号線のコネクタピンに接続される出力ドライバを制御
    して、前記バス信号線をハイインピーダンスとする活線
    挿抜回路装置。
  2. 【請求項2】請求項第1項において、 前記制御用コネクタピンは前記バス信号線のコネクタピ
    ンを挟んだ、少なくとも2ピン以上で配置し、コンデン
    サと抵抗の遅延充電回路およびダイオードと分圧抵抗の
    急速放電回路を介しAND論理構成としたことを特徴と
    した活線挿抜回路装置。
  3. 【請求項3】請求項第1項において、 前記制御信号のコネクタピンはコンデンサと抵抗の遅延
    充電回路およびダイオードと分圧抵抗の急速放電回路を
    介すことを特徴とした活線挿抜回路装置。
  4. 【請求項4】少なくとも1枚以上のプリント板で構成す
    る電子回路システムのプリント板上に実装された活線挿
    抜回路において、前記電源ラインは前記バス信号より先
    に接続させるコネクタ長ピンのコネクタ先端部に切れ目
    を設定したことを特徴とした活線挿抜回路装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007094975A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Fujitsu Ltd 活線挿抜可能な電子機器システム
US8823276B2 (en) 2011-08-10 2014-09-02 Samsung Display Co., Ltd. Light unit and driving method thereof

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