JP2006173707A - Data communication circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データ通信を行なうための2線で接続された接触式のデータ通信回路に関するものである。 The present invention relates to a contact-type data communication circuit connected by two lines for performing data communication.
従来のデータ通信は、通信を行なうために、電源、グラウンド、送受信信号の4個の接点を設ける必要があったので、小型化するには適当ではなかった。この問題を解決するために、コントロール装置300とデータキャリア装置301とがデータ通信を行なうシステムにおいて、2個の接点で、電力及び双方向のデータ通信を可能にする提案がされている(特許文献1)。
Conventional data communication is not suitable for miniaturization because it is necessary to provide four contacts of a power source, a ground, and a transmission / reception signal in order to perform communication. In order to solve this problem, in a system in which the
この2線式データ通信装置について、図8を元に説明する。コントロール装置300はクロックパルスとクロックパルスの逆相パルスを生成するクロック発生回路304と、クロックパルスの振幅レベルを発生する電圧レベル発生回路302と、振幅差を検出する検出回路305で構成されている。
This two-wire data communication apparatus will be described with reference to FIG. The
電圧レベル発生回路は、電源電圧に接続された抵抗R1と抵抗R2の直列接続によって構成され、抵抗間の電圧を出力する。送信回路303は電圧レベル発生回路の抵抗R2にFETを接続し、ゲートに入力した信号レベルで電圧レベル発生回路302の出力電圧Voを決定する。クロック発生回路304はインバータの電力供給端子を電圧レベル発生回路302の出力に接続し、同相と逆相のクロックパルスの振幅を変えて信号を伝送する。信号検出回路305はデータキャリア装置301の2つの接点のどちらかに接続され、コントロール装置300から見たデータキャリア装置301の負荷の変化を信号として検出する。
The voltage level generation circuit is constituted by a series connection of a resistor R1 and a resistor R2 connected to a power supply voltage, and outputs a voltage between the resistors. The
従来の2線式データ通信の動作について以下に説明していく。まず、コントロール装置300からデータキャリア装置301へのデータ送信について説明する。クロック発生回路にDATAパルスを入力し、クロック発生回路304の出力A及び出力Bにはそれぞれ、入力パルスと同相のパルスと、逆相のパルスの差動信号が出力される。また、その際の出力パルスの振幅は、送信信号DATAに応じて、変化させることで、クロックパルスの振幅変化によって、データキャリア装置301にデータを送信する。
The operation of the conventional two-wire data communication will be described below. First, data transmission from the
次に、データキャリア装置301からコントロール装置300へのデータ送信について説明する。データキャリア装置301の送信信号DATA2の電圧レベルによって、データキャリア装置301の入力インピーダンスが変化し、出力パルスの振幅を変調させ、上記と同様、振幅変化によって、コントロール装置300がデータを受信する。
Next, data transmission from the
以上説明したように、従来の2線式データ通信装置は、両装置間の通信において、データキャリア装置301へ供給する動作電圧に、データとなる電圧を重畳させることで、2点の接点のみで、データキャリア装置301への電源供給及びデータ通信を実現している。
As described above, in the conventional two-wire data communication device, the data voltage is superimposed on the operating voltage supplied to the
また、図9に示すようにパルス幅を変える2線式データ通信も提案されている(特許文献2)。
しかしながら、従来の2線式データ通信装置では、信号の振幅差を検出することで、データを受信したが、送受信の通信方向によって、信号振幅を検出する電圧レベルが異なっていた。すなわち、等価抵抗など各種部品のバラツキが大きい時に一方向におけるデータ通信ができる電圧レベル条件を満たしたとしても、逆方向において、十分な振幅差が確保することができずに、データ通信ができなくなる問題があった。 However, in the conventional two-wire data communication apparatus, data is received by detecting the difference in signal amplitude, but the voltage level for detecting the signal amplitude differs depending on the transmission / reception communication direction. That is, even when the voltage level condition that allows data communication in one direction when the variation of various components such as equivalent resistance is large, a sufficient amplitude difference cannot be secured in the reverse direction, and data communication cannot be performed. There was a problem.
この問題を解決するために、特許文献3に記載のように、送受信時に、動作電圧を切り替える回路を追加することで、双方向の通信に必要な電圧レベルを確保する提案も行なわれている。 In order to solve this problem, as described in Patent Document 3, a proposal has been made to secure a voltage level necessary for bidirectional communication by adding a circuit for switching an operating voltage during transmission and reception.
しかし、送受信切り替え信号を新たに追加することにより、制御が複雑化することや、ノイズが差動クロックにのった場合にデータを誤検知する点及び、振幅変調しているために、供給する動作電圧が変動してしまう問題があり、更なる改善が望まれている。 However, by adding a new transmission / reception switching signal, the control becomes complicated, the data is erroneously detected when noise is applied to the differential clock, and the amplitude is modulated, so that the signal is supplied. There is a problem that the operating voltage fluctuates, and further improvement is desired.
また、特許文献2に記載されているパルス幅を変え、データ通信を行なう装置は、複数の抵抗を直列に並べ、導通と非導通を切り替え、電圧レベルを変化させているため、出力インピーダンスが大きくなり、受信回路部の部品選定が難しくなるデメリットがある。また、抵抗を小さくすることで、出力インピーダンスを下げる方法もあるが、逆にロスが大きくなるデメリットも持っている。更に課題をあげると、整流回路後にクロック発生手段を設けているため、クロックが脈打つ問題も抱えている。 Further, the device that performs data communication by changing the pulse width described in Patent Document 2 arranges a plurality of resistors in series, switches between conduction and non-conduction, and changes the voltage level. Therefore, the output impedance is large. Therefore, there is a demerit that makes it difficult to select parts of the receiving circuit section. In addition, there is a method of lowering the output impedance by reducing the resistance, but conversely has a demerit that loss is increased. As a further problem, since the clock generation means is provided after the rectifier circuit, there is a problem that the clock pulses.
上記従来の様々な問題点を解決するために、本発明の目的は、一方の信号受信をクロックの振幅でなく、周波数またはデューティの相違を整流回路前のパルスを用いて、検出することにより、容易な構成で、動作電圧の安定と、ノイズの影響を受けにくい双方向のデータ通信を実現する2線式データ通信装置を提供することである。 In order to solve the above-described various problems of the prior art, the object of the present invention is to detect one signal reception by using a pulse before the rectifier circuit, by detecting a difference in frequency or duty, not by the amplitude of the clock. It is an object of the present invention to provide a two-wire data communication apparatus that realizes bidirectional data communication that is stable in operation voltage and is not easily affected by noise with an easy configuration.
本発明に係る第1の発明は、第1の送受信装置と第2の送受信装置を有し、第1及び第2の接点を介して、前記送受信装置間のデータ通信を行なう2線式データ通信であって、前記第1の送受信装置は、動作電圧を生成するする第1の電源生成手段と、第1または第2の接点にパルスを供給する第1のクロック供給手段と、クロックのデューティを複数設定することができるデューティ設定手段と、前記クロック発生手段が供給するもう一方の接点に、前記パルスとは反転関係にあるパルスを供給する第2のクロック供給手段と、第1の受信信号として、第1または第2の接点に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、一方、前記第2の送受信装置は、送信されてきた所定情報を記憶する記憶手段と、前記第1及び第2の接点に受信した信号から動作電圧を生成する第2の電源生成手段と、第1または第2の接点の信号を遅延させる遅延手段と、基準電圧と比較を行なう比較手段と、送信されてきたクロックに同期して、データを取り込むデータ受信手段と、第1及び第2の接点間のインピーダンスを第2の送信信号に応じて、変化させる第2のコントロール手段とを備え、クロックのデューティを変えることによって、データを送信する2線式データ通信とする。 A first invention according to the present invention includes a first transmission / reception device and a second transmission / reception device, and performs two-wire data communication between the transmission / reception devices through first and second contacts. The first transmission / reception device includes a first power generation unit that generates an operating voltage, a first clock supply unit that supplies a pulse to the first or second contact, and a duty of the clock. As a first received signal, a duty setting means capable of setting a plurality of pulses, a second clock supply means for supplying a pulse having an inverted relationship to the pulse to the other contact point supplied by the clock generating means, The second transmission / reception apparatus includes a storage unit that stores predetermined information transmitted thereto, a first detection unit, a second storage unit, and a second detection unit that detects a current flowing through the first or second contact. Received to contact A second power source generating means for generating an operating voltage from the signal, a delay means for delaying the signal at the first or second contact, a comparing means for comparing with a reference voltage, and in synchronization with the transmitted clock. , Data receiving means for capturing data, and second control means for changing the impedance between the first and second contacts according to the second transmission signal, and changing the duty of the clock to obtain the data Two-wire data communication to be transmitted.
本発明に係る第2の発明は、第1の発明に記載のデータ通信回路において、前記電源生成手段が第1と第2の接点間に対して全波整流を行なう回路を有するものとする。 According to a second aspect of the present invention, in the data communication circuit according to the first aspect, the power supply generation unit includes a circuit that performs full-wave rectification between the first and second contacts.
本発明に係る第3の発明は、第1の送受信装置と第2の送受信装置を有し,第1及び第2の接点を会して,前記走受信装置間のデータ通信を行なう2線式データ通信であって、前記第1の送受信装置は、動作電圧を生成するする第1の電源生成手段と、第1または第2の接点にパルスを供給する 第1のクロック供給手段と、クロックの周波数を複数に設定することができる周波数設定手段と、前記クロック発生手段が供給するもう一方の接点に、前記パルスとは反転関係にあるパルスを供給する第2のクロック供給手段と、第1の受信信号として、第1または第2の接点に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、一方、前記第2の送受信装置は、送信されてきた所定情報を記憶する記憶手段と、前記第1及び第2の接点に受信した信号から動作電圧を生成する第2の電源生成手段と、第1または第2の接点の信号を遅延させる遅延手段と、基準電圧と比較を行なう比較手段と、送信されてきたクロックに同期して、データを取り込むデータ受信手段と、第1及び第2の接点間のインピーダンスを第2の送信信号に応じて、変化させる第2のコントロール手段とを備え、クロックの周波数を変えることによって、データを送信する2線式データ通信とする。 A third invention according to the present invention has a first transmission / reception device and a second transmission / reception device, and meets the first and second contacts to perform data communication between the running reception devices. In the data communication, the first transmission / reception device includes: a first power generation unit that generates an operating voltage; a first clock supply unit that supplies a pulse to the first or second contact; A frequency setting means capable of setting a plurality of frequencies; a second clock supply means for supplying a pulse having an inversion relationship with the pulse to the other contact provided by the clock generation means; A current detection means for detecting a current flowing through the first or second contact as a received signal is provided, while the second transmission / reception device includes a storage means for storing transmitted predetermined information, Signal received at the second contact In synchronization with the transmitted clock, the second power generation means for generating the operating voltage, the delay means for delaying the signal of the first or second contact, the comparison means for comparing with the reference voltage, Data receiving means for capturing data, and second control means for changing the impedance between the first and second contacts in accordance with the second transmission signal, and transmitting data by changing the frequency of the clock 2-wire data communication.
本発明に係る第4の発明は、前記第3の発明記載のデータ通信回路において、前記電源生成手段が第1と第2の接点間に対して全波整流を行なう回路を有するものとする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the data communication circuit according to the third aspect of the present invention, the power generation means includes a circuit that performs full-wave rectification between the first and second contacts.
本発明に係る第5の発明は、第3〜4の発明記載のデータ通信回路において、前記クロック供給手段が供給クロックは、Hレベルの時間がLレベルに比べて極めて長いデューティ設定になっているものとする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the data communication circuit according to the third to fourth aspects of the present invention, the clock supplied by the clock supply means has an extremely long duty setting as compared with the L level during the H level. Shall.
本発明に係る第6の発明は、第3〜4の発明記載のデータ通信手段において、前記クロック供給手段の供給するクロックのデューティを複数設定することができるデューティ設定手段を有し、供給するクロックの周波数が高い場合には、Lレベルの期間がHレベルに比べて長いデューティ設定であって、供給するクロックの周波数が低い場合には、Hレベルの期間がLレベルに比べて長いデューティ設定になっているものとする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the data communication means according to the third to fourth aspects of the present invention, the data communication means includes a duty setting means capable of setting a plurality of clock duties supplied by the clock supply means. When the frequency is high, the L level period is set longer than the H level, and when the supplied clock frequency is low, the H level period is set longer than the L level. Suppose that
第1の発明によれば、デューティを変化させることによって、データ送信を行なうため、振幅変調より動作電圧範囲を幅広くとれるため、安定した電源供給と、正確なデータ送信の両立が可能にできる。 According to the first invention, since data transmission is performed by changing the duty, the operating voltage range can be wider than that of amplitude modulation, so that both stable power supply and accurate data transmission can be achieved.
第2の発明によれば、第1と第2の接点間に対して全波整流を行ない、動作電圧を生成させているため、安定した電源供給を実現することができる。 According to the second invention, since the full-wave rectification is performed between the first and second contacts to generate the operating voltage, stable power supply can be realized.
第3の発明によれば、周波数を変えることによって、データ送信を行なうため、振幅変調より、動作電圧範囲を幅広くとれるため、安定した電源供給と、正確なデータ送信の両立が可能にできる。 According to the third aspect of the invention, since data transmission is performed by changing the frequency, the operating voltage range can be made wider than amplitude modulation, so that stable power supply and accurate data transmission can both be achieved.
第4の本発明によれば、第1と第2の接点間に対して全波整流を行ない、動作電圧を生成させているため、安定した電源供給を実現することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since full-wave rectification is performed between the first and second contacts to generate an operating voltage, stable power supply can be realized.
第5の発明によれば、“H”レベルの時間が長く設定しているため、電荷をできる限り蓄積でき、周波数をあまり低くしなくても、“H”レベルと“L”レベルの検出を行なうことが可能になる。したがって、通信時間を早めることができる。 According to the fifth aspect, since the “H” level time is set to be long, charges can be accumulated as much as possible, and “H” level and “L” level can be detected even if the frequency is not so low. It becomes possible to do. Therefore, the communication time can be advanced.
第6の発明によれば、送信するクロック周波数に応じて、デューティを変化させているので、“H”レベルと“L”レベルの検出をより容易に行なうことができ、誤検出をなくすことができる。したがって、データの送受信が確実に行なうことのできる2線式データ通信装置が実現できるようになる。 According to the sixth aspect of the invention, since the duty is changed according to the clock frequency to be transmitted, the “H” level and the “L” level can be detected more easily and erroneous detection can be eliminated. it can. Therefore, a two-wire data communication apparatus that can reliably transmit and receive data can be realized.
以上説明したように、本発明によれば、デューティ変調によってデータを送信するため、振幅変調に比べ、動作電圧を幅広く確保できる。また、互いに反転関係にあるクロックを2接点に供給し、その2点間の電圧を全波整流していることで、電圧ドロップが極力抑えられる。ゆえに、2点間に伝達される差動クロックのスキューやオーバーシュートなどで電源ドロップが起こったとしても、動作電圧を下回ることはない安定した電源供給が可能になる。 As described above, according to the present invention, since data is transmitted by duty modulation, a wider operating voltage can be secured compared to amplitude modulation. Moreover, the voltage drop is suppressed as much as possible by supplying the clocks in an inverted relationship to the two contacts and performing full-wave rectification of the voltage between the two points. Therefore, even if a power supply drop occurs due to a skew or an overshoot of the differential clock transmitted between the two points, a stable power supply that does not fall below the operating voltage becomes possible.
また、データ受信に関しても、振幅差でなく、電流を検出することで、データを受信するため、ノイズなどによるオーバーシュートやアンダーシュートに影響されにくいデータ通信も可能になる。 Further, regarding data reception, since data is received by detecting current instead of amplitude difference, data communication that is less susceptible to overshoot or undershoot due to noise or the like is also possible.
また、上記問題が解決できるので、動作電圧を小さく設定しても、データ転送が可能になり、動作電圧をなるべく小さく設定できる。それに伴い、消費電力も抑制することが可能になる。 Further, since the above problem can be solved, even if the operating voltage is set low, data transfer is possible, and the operating voltage can be set as low as possible. Accordingly, power consumption can be suppressed.
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.
図1は、本発明の第1の実施例にかかる代表的な2線式データ通信回路であり、このデータ通信回路では、第1の送受信ユニット100と第2の送受信ユニット200とが、2個の接点A及びBを介してデータ通信を行なうことができる。まず、図1を用いて、第1の実施例にかかるデータ通信システムの構成を説明する。第1の送受信ユニット100は、クロックのデューティを変更可能なクロック生成回路101と、インバータ素子104a〜104cで構成されたクロックパルス信号とその逆相のクロックパルスを生成するクロック生成部101と、受信信号として抵抗に流れる電流の向きを検出する電流検出回路105から構成されている。
FIG. 1 shows a typical two-wire data communication circuit according to the first embodiment of the present invention. In this data communication circuit, two first transmission /
一方、第2の送受信ユニット200は、接点A及びB間の電圧を整流する全波整流回路202と、抵抗、コンデンサで構成される積分回路205と、C点の電圧と基準電圧の比較を行なうコンパレータ206と、送信されてきたクロックに同期して、D点の入力データを取り込むDフリップフロップ回路207と、送信信号としてインピーダンスを変化させる制御信号の制御及びメモリとの通信を行なう制御回路203と、記憶手段としてのメモリ204から構成されている。
On the other hand, the second transmission /
次に本実施例の動作について説明する。まず、第1の送受信ユニット100から第2の送受信ユニット200へのデータ転送は次のように行なう。第1の送受信ユニット100において、通信用の動作クロックをASIC103で生成し、第2の送受信ユニット200に送信する。このASIC103には、基準となるクロックと送信データを入力し、その送信データに応じて、基準クロックから生成する動作クロックのデューティを変更できるようになっている。また、そのクロックパルスのデューティ比が大きく異なる方が望ましい。このように生成された動作クロックを2系統に分け、1系統はインバータ素子104cを1段、もう一方は、インバータ素子104a、104bの2段通過させることにより、動作クロックと同相のクロックパルスと逆相のクロックパルスを出力し、2接点を通して、第2の送受信ユニット200に伝達する。
Next, the operation of this embodiment will be described. First, data transfer from the first transmission /
第2の送受信ユニット200では、まず点Aと点B間の電圧に対して、全波整流を行ない、動作電圧を生成する。次に、点Aの電圧からデューティの大小を検出する方法を図2を元に説明する。図2は第1の発明にかかる送受信時のタイミングチャートを示している。第1の実施例では、信号を遅延させるために、RCからなる積分回路205を使用している。この積分回路205は、点Aの電位が“H”レベルになると、電荷が時定数R6×C2で決定される曲線で、ゆるやかに蓄積され、“L”レベルになると、蓄積されずに、電荷が抜けていく働きをする。つまり、デューティを変化させ、“H”レベルの時間が長いほど、点Cに蓄積される電荷は多く、”L“レベルの時間が長いほど、点Cに電荷が蓄積されないことになる。また、点Cの電位が“H”レベルから“L”レベルに切り替わる際に、点Cに蓄積された電荷が抜けやすくなるために、ダイオードと抵抗を並列に接続している。
In the second transmitting / receiving
次に、点Cに蓄積された電位と基準電圧Vrefをコンパレータ206で比較することで、デューティの差によって生じた電位差を検出することが可能になる。基準電圧Vrefより高い場合に、“H”レベルを出力し、一方低い場合に”L“レベルを出力する。このように出力された点Cの電位を動作クロックの立下りに同期してDフリップフロップ207でデータを取り込む。また、動作クロックと逆相であるB点をDフリップフロップ207のクロックに接続する場合は、立ち上がりに同期してデータを取り込むようにすればよい。これにより、デューティの変化を送信データとして取り込むことが可能になる。すなわち、第1の送受信ユニット100からの送信データを第2の送受信ユニット200が受信できる。
Next, by comparing the potential accumulated at the point C with the reference voltage Vref by the comparator 206, it is possible to detect the potential difference caused by the difference in duty. When it is higher than the reference voltage Vref, it outputs “H” level, and when it is lower, it outputs “L” level. The D flip-
次に、第2の送受信ユニット200からデータを第1の送受信ユニット100が受け取る際の動作について説明する。制御回路203からの第2の送信信号DATA2に基づき、スイッチング素子202のON・OFFことにより、抵抗R5の導通・非導通が切り替えられる。
Next, an operation when the first transmission /
スイッチング素子202がONすると、R5が導通し、第2の送受信ユニット200の入力インピーダンスが低下するため、接点A、B間端子電圧はVHよりも低下しVLoadになり、抵抗R2に流れる電流値が変化する。これを検出することによって、送信データであるON・OFF信号を受信でき、第2の送受信ユニット200から第1の送受信ユニット100への通信が可能になる。
When the
本実施例1では、図1に示すように、受信回路部105は、抵抗R2に流れる電流で、両端の電位差をコンパレータ106によって検出する構成になっている。次にこの構成における動作を具体的に図3を元に説明する。図3は、第1の送受信ユニット100が第2の送受信ユニット200からのデ−タを受信する際の動作タイミングチャートである。スイッチング素子202がONした時は、先に述べたように、入力インピーダンスが低くなるため、抵抗R5に流れる電流が増加し、コンパレータ106の出力信号RD2は、動作クロックと同タイミングで、“H”レベルと“L”レベルが切り替わる。CPU101は、この出力信号RD2を動作クロックの立ち上りに同期して、データを取り込む。これにより、CPU101は、出力信号RD2が“H”レベルである期間を読み取れるため、“H”レベルと判断可能になる。したがって、第2の送受信ユニット200からのデータ“H”を第1の送受信ユニット100は受信可能である。
In the first embodiment, as illustrated in FIG. 1, the receiving
一方、スイッチング素子202がOFFした時は、入力インピーダンスが高くなり、コンパレータ106の出力信号RD2は、“L”レベルのままになる。CPU101は、この出力信号RD2を、動作クロックの立ち上りに同期して、データを取り込む。これにより、CPU101は“L”レベルを判断でき、第2の送受信ユニット200からのデータ“L”を第1の送受信ユニット100は受信可能である。
On the other hand, when the switching
以上説明したように、第2の送受信ユニット200からの送信データを、抵抗に流れる電流を検出することで実現できる。
As described above, the transmission data from the second transmission /
第2の実施例にかかる代表的な2線式データ通信装置を図4に示す。第1の実施例と異なる信号遅延回路部211のみを以下に説明する。第2の実施例は、図4に示すように、オープンドレインのバッファ209と定電流源210と、コンデンサC2で構成されており、以下に動作を説明する。まず、バッファ209は、オープンドレインであるため、点Aが“H”レベルの場合に出力がハイインピーダンスになり、”L“レベルの場合にはそのまま”L“レベルが出力される。したがって、出力がハイインピーダンスになると、定電流源210とコンデンサC2が直列に接続されただけの回路になり、定電流源210からコンデンサC2に電荷が徐々に蓄積される。一方、点Aが”L“レベルの場合には、出力も”L“レベルになるため、コンデンサに蓄積された電荷や定電流源210からの新たな電荷が矢印の方向に抜けていくことになる。すなわち、第2の信号遅延回路211は、RCから積分回路205と同じ動きをするため、第1の実施例の積分回路205と置き換えることで、第1の実施例と同じ受信方法を実現できる。また、この他の回路構成は、全く同じであるため、説明を省略する。
A representative two-wire data communication apparatus according to the second embodiment is shown in FIG. Only the signal delay circuit unit 211 different from the first embodiment will be described below. As shown in FIG. 4, the second embodiment is composed of an open drain buffer 209, a constant current source 210, and a capacitor C2. The operation will be described below. First, since the buffer 209 is open drain, the output becomes high impedance when the point A is at “H” level, and when the point A is at “L” level, the “L” level is output as it is. Therefore, when the output becomes high impedance, a circuit is formed in which the constant current source 210 and the capacitor C2 are simply connected in series, and charges are gradually accumulated from the constant current source 210 to the capacitor C2. On the other hand, when the point A is at the “L” level, the output is also at the “L” level, so that the charge accumulated in the capacitor and the new charge from the constant current source 210 escape in the direction of the arrow. Become. That is, since the second signal delay circuit 211 performs the same operation as the
第3の実施例は、第1の実施例に対して、第1の送受信ユニット100から第2の送受信ユニット200へのデータ転送方法のみ異なるので、データ転送方法についてのみここでは説明する。第2の実施例では、送信データに応じて動作クロックの周波数を変えることを特徴とし、図5のように送信データによって分周比を変更する分周回路107を接続することで実現することができる。図6に第3の実施例にかかる送受信時のタイミングチャートを示し、このタイミングチャート元に送受信時の動作について説明する。
Since the third embodiment differs from the first embodiment only in the data transfer method from the first transmission /
第3の実施例では、動作クロックのデューティは一定で動作し、送信データが“H”レベルの場合は、周波数を低くし、“L”レベルの場合は周波数を高くすることで、送信データを決定する。このように制御することで、第1の実施例と同じ受信回路208でデータを受信できる。第1の実施例において説明したように、この受信回路は、点Cに蓄積される電荷量でデータを検知している。また、点Aの電位が“H”レベルである期間の長さと、RCの時定数で点Cに蓄積される電荷量を制御できるため、時定数を一定にすると、“H”レベルの期間により、受信データが決定されることになる。したがって、デューティを変更しなくても、周波数を調整するだけで、あたかも“H”レベル期間を調整していることになり、データの送受信が可能になる。
In the third embodiment, the operation clock operates at a constant duty. When the transmission data is “H” level, the frequency is lowered, and when the transmission data is “L” level, the frequency is increased, so that the transmission data is reduced. decide. By controlling in this way, data can be received by the
また、ここでは信号遅延回路として、図5記載のRCからなる積分回路で構成されているが、実施例2のような信号遅延回路でも構わない。 Further, here, the signal delay circuit is constituted by an integrating circuit made of RC shown in FIG. 5, but a signal delay circuit as in the second embodiment may be used.
第4の実施例は、送信データに応じてデューティと周波数を連動して、変化させることを特徴とする。図7に第4の実施例にかかる送受信時のタイミングチャートを示し、このタイミングチャートを元にしてデータ送信方法を説明する。まず、第1の送受信ユニット100は、図7に示すように、周波数の高い時は“L”レベル期間が長いクロックパルス、周波数が低い時には、“H”レベル期間が長いクロックパルスの2種類のクロックを送信する。すなわち、送信データに応じて、この2種類のクロックを切り替え、第2の送受信ユニット200にクロックを送信する。これにより、2種類のクロックにおいて“H”レベル期間に十分な差が生じる。
The fourth embodiment is characterized in that the duty and the frequency are changed in accordance with the transmission data. FIG. 7 shows a timing chart during transmission / reception according to the fourth embodiment, and a data transmission method will be described based on this timing chart. First, as shown in FIG. 7, the first transmission /
既に述べている通り、点Cの電荷蓄積量は、RCの時定数が一定であれば、点Aの“H”レベル期間で決定される。したがって、上記2つのクロックを使い分けることにより蓄積される電荷量に幅を持たせることができる。それに伴い、基準電圧Vrefとの電位差(Va、Vb)も十分に確保でき、誤検出を抑制することができる。ここでは、受信回路208は第1及び第2の実施例と同じなので省略する。
As already described, the charge accumulation amount at point C is determined in the “H” level period at point A if the RC time constant is constant. Therefore, it is possible to give a wide range to the amount of charge accumulated by properly using the two clocks. Accordingly, a sufficient potential difference (Va, Vb) from the reference voltage Vref can be secured, and erroneous detection can be suppressed. Here, the receiving
100 第1の送受信ユニット
101 クロック生成部
102 CPU
103 ASIC
104a〜104c インバータ素子
105 電流検出回路(第1の受信回路)
106 第1のコンパレータ
107 分周回路
200 第2の送受信ユニット
201 全波整流回路
202 スイッチング素子
203 制御回路部
204 記憶媒体
205 積分回路(第1の信号遅延回路)
206 第2のコンパレータ
207 Dフリップフロップ
208 第2の受信回路
209 オープンドレインバッファ
210 定電流源
211 第2の信号遅延回路
300 コントロール装置
301 データキャリア装置
302 電圧レベル発生回路
303 データ送信回路
304 クロック発生回路
305 信号検出回路
306 LSI等価抵抗
100 First transmission /
103 ASIC
104a to
106 first comparator 107
206 Second comparator 207 D flip-
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- 2004-12-13 JP JP2004359476A patent/JP2006173707A/en not_active Withdrawn
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