JP2009253498A - Communication apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication apparatus for reducing ringing on a transmission line in signal transition, while keeping communication performance. <P>SOLUTION: The communication apparatus for communicating with another apparatus via the transmission line 12<SB>1</SB>includes: a terminating part 20 for suppressing the ringing in the transmission line 12<SB>1</SB>; a communication end detecting part 22 for detecting the end of the communication with another apparatus; and a terminal end driving part 24 for connecting the terminal end 20 to the transmission line 12<SB>1</SB>for a prescribed time from the end of the communication when the communication end detecting part 22 detects the end of the communication. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、伝送路で発生するリンギングを抑制するための終端部を備えた通信装置に関する。   The present invention relates to a communication apparatus including a termination unit for suppressing ringing generated in a transmission line.

伝送路を介して装置間で通信を行う通信システムでは、装置間及び伝送路のインピーダンス不整合に起因して、信号がハイからロー又はローからハイに遷移する信号遷移時に伝送路上にリンギングが発生することがある。例えば、CAN(Controller Area Network)及びFlexRay(登録商標)のような通信システムでのバスオフ時に送信側の装置において伝送路上に発生したリンギングは、受信側装置において受信信号として受け取られ、場合により誤作動を引き起こすことが考えられる。なお、CAN及びFlexRayは、いずれも多重通信方式を採用するが、FlexRayは、タイムトリガプロトコルが規定された時分割多重通信方式を採用する点でCANとは異なる。   In a communication system that communicates between devices via a transmission line, ringing occurs on the transmission line when the signal transitions from high to low or from low to high due to impedance mismatch between the devices and the transmission line. There are things to do. For example, ringing generated on the transmission line in the transmission side device at the time of bus-off in a communication system such as CAN (Controller Area Network) and FlexRay (registered trademark) is received as a reception signal in the reception side device and malfunctions depending on the case. It is thought to cause. Note that both CAN and FlexRay employ a multiplex communication system, but FlexRay differs from CAN in that it employs a time division multiplex communication system in which a time trigger protocol is defined.

このような問題を回避するため、従来から、終端回路を受信側又は送信側の装置に設けることが知られている(例えば、特許第3821982号参照)。終端回路は、受信側装置ではデータを受信する入力部の近くに、また、送信側装置ではデータを送信する出力部の近くに夫々配置され、伝送線路と接地との間に並列に挿入される。   In order to avoid such a problem, it is conventionally known to provide a termination circuit in a device on the reception side or transmission side (see, for example, Japanese Patent No. 3821982). The termination circuit is disposed near the input unit that receives data in the receiving side device, and near the output unit that transmits data in the transmitting side device, and is inserted in parallel between the transmission line and the ground. .

また、リンギングが発生する期間に規定値(例えば、データレートが5Mbpsの場合で244ns又はデータレートが2.5Mbpsの場合で400ns。)を設け、その期間を通信の未使用領域として扱う方法が知られている。
特許第3821982号公報
Also, a method is known in which a specified value (for example, 244 ns when the data rate is 5 Mbps or 400 ns when the data rate is 2.5 Mbps) is set in a period in which ringing occurs, and that period is handled as an unused area of communication. It has been.
Japanese Patent No. 3821982

しかし、終端回路による方法では、リンギングの発生が問題とならない通常動作時に、終端回路の影響によりデータ信号の立ち上がり及び立ち下がりがなまるという問題がある。また、リンギングが発生する期間を通信の未使用領域として扱う方法では、通信の未使用領域が存在することによる通信効率の低下、規定値が厳しいことによる配索自由度の制約、及び正常な通信のウェイクアップのための追加の対策の必要性等の問題がある。   However, the method using the termination circuit has a problem in that the data signal rises and falls due to the influence of the termination circuit during normal operation in which ringing does not occur. In addition, in the method in which the period during which ringing occurs is treated as an unused area for communication, the communication efficiency decreases due to the existence of an unused area for communication, the restriction on the degree of routing freedom due to strict specified values, and normal communication. There are problems such as the need for additional measures to wake up.

本発明は、上記問題を鑑み、通信性能を維持しながら信号遷移時に伝送路上で発生するリンギングを低減可能な通信装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a communication device that can reduce ringing that occurs on a transmission line during signal transition while maintaining communication performance.

上記目的を達成するために、本発明の通信装置は、伝送路を介して他の装置と通信する通信装置であって、
前記伝送路で発生するリンギングを抑制する終端部と、
前記他の装置との通信の終了を検出する通信終了検出部と、
前記通信終了検出部が通信の終了を検出すると、通信の終了時点から所定時間の間、前記終端部を前記伝送路に接続する終端駆動部とを有する。
In order to achieve the above object, a communication device of the present invention is a communication device that communicates with another device via a transmission line,
A termination portion for suppressing ringing generated in the transmission path;
A communication end detection unit for detecting the end of communication with the other device;
When the communication end detection unit detects the end of communication, the communication end detection unit includes a termination driving unit that connects the termination unit to the transmission path for a predetermined time from the end of communication.

これにより、通信性能を維持しながら信号遷移時に伝送路上で発生するリンギングを低減可能な通信装置を提供することが可能となる。信号遷移時、即ち、通信の終了時点から、リンギングが発生する所定時間の間だけ、伝送路で発生するリンギングを抑制する終端部を挿入することにより、通常動作時に通信波形を鈍らせることはない。また、リンギングが発生する期間を通信の未使用領域として扱う必要がないので、通信効率の低下、配索自由度の制約、及び追加の対策必要性等の問題も生じない。   As a result, it is possible to provide a communication device that can reduce ringing that occurs on the transmission path during signal transition while maintaining communication performance. By inserting a termination unit that suppresses ringing that occurs in the transmission path only during a predetermined time during which ringing occurs from the time of signal transition, that is, from the end of communication, the communication waveform is not dulled during normal operation. . In addition, since it is not necessary to treat the period in which ringing occurs as an unused area of communication, problems such as a reduction in communication efficiency, restrictions on the degree of freedom of routing, and the need for additional measures do not occur.

一実施形態として、本発明の通信装置では、前記伝送路は差動信号伝送路であって、第1の信号を伝送する第1の伝送路と、該第1の信号に対して位相が反転している第2の信号を伝送する第2の伝送路とを有し、前記終端部は、前記終端駆動部によって、前記第1の伝送路と前記第2の伝送路との間に接続される。   As an embodiment, in the communication device of the present invention, the transmission path is a differential signal transmission path, and the first transmission path that transmits the first signal and the phase is inverted with respect to the first signal. A second transmission path for transmitting the second signal, and the termination unit is connected between the first transmission path and the second transmission path by the termination driving unit. The

これにより、夫々の伝送路に終端部を設けた場合に比べて部品定数が少なくなるので、コスト削減及びスペース確保が達成され得る。   As a result, the component constant is reduced as compared with the case where the terminal portions are provided in the respective transmission lines, so that cost reduction and space securing can be achieved.

また、一実施形態として、本発明の通信装置では、前記通信終了検出部は、前記他の装置へのデータ送信が可能であることを示す送信イネーブル信号を前記所定時間だけ遅延させる遅延手段と、前記遅延手段によって前記所定時間だけ遅延した前記送信イネーブル信号を反転させる反転手段と、前記遅延手段及び前記反転手段によって遅延及び反転をされた前記送信イネーブル信号と、元の送信イネーブル信号との論理積を演算する論理演算手段とを有する。   As one embodiment, in the communication device according to the present invention, the communication end detection unit delays a transmission enable signal indicating that data transmission to the other device is possible by the predetermined time; Inversion means for inverting the transmission enable signal delayed by the predetermined time by the delay means, the transmission enable signal delayed and inverted by the delay means and the inversion means, and the original transmission enable signal Logical operation means for calculating.

他の実施形態として、本発明の通信装置では、前記通信終了検出部に代えて、前記他の装置へ送信されるデータ信号のハイ及びローの切り替えを検出する信号切替検出部を有することができる。前記信号切替検出部は、前記他の装置へのデータ送信が可能であることを示す送信イネーブル信号と、前記他の装置へ送信される前記データ信号との論理積を演算する論理演算手段を有する。このとき、前記終端駆動部は、前記信号切替検出部が前記データ信号のローからハイへの切り替えを検出すると、前記終端部を前記伝送路に接続する。   As another embodiment, the communication device of the present invention can include a signal switching detection unit that detects switching between high and low of a data signal transmitted to the other device, instead of the communication end detection unit. . The signal switching detection unit includes logical operation means for calculating a logical product of a transmission enable signal indicating that data transmission to the other device is possible and the data signal transmitted to the other device. . At this time, the termination driving unit connects the termination unit to the transmission line when the signal switching detection unit detects switching of the data signal from low to high.

これにより、通信終了時に限らず、例えばCANシステムのドミナントからレセッシブへの移行時のようなデータ通信中の信号遷移時にも、終端部を挿入して、伝送路で発生するリンギングを抑制することが可能となる。   As a result, not only at the end of communication, but also at the time of signal transition during data communication such as when the CAN system shifts from dominant to recessive, it is possible to suppress the ringing that occurs in the transmission path by inserting a termination unit. It becomes possible.

この実施形態で、当該通信装置が、前記他の装置との通信開始時に、当該通信装置を識別するための識別データを前記他の装置へ送信する場合は、好ましくは、前記送信イネーブル信号は、前記識別データが送信された後、実際に前記他の装置へのデータ送信が可能となったことを示す。   In this embodiment, when the communication device transmits identification data for identifying the communication device to the other device at the start of communication with the other device, the transmission enable signal is preferably After the identification data is transmitted, it indicates that the data can actually be transmitted to the other device.

これにより、アービトレーションが実施される通信システムにおいて、識別データが送信される期間は終端部が挿入されないので、アービトレーションが妨げられることはない。   Thereby, in the communication system in which arbitration is performed, the termination is not inserted during the period in which the identification data is transmitted, so that arbitration is not hindered.

いずれの実施形態においても、本発明の通信装置では、前記終端部は抵抗及びコンデンサの直列回路によって構成され得る。あるいは、前記終端部は、前記第1の伝送路と前記第2の伝送路を直結するよう構成されても良い。   In any of the embodiments, in the communication device of the present invention, the termination may be configured by a series circuit of a resistor and a capacitor. Alternatively, the termination unit may be configured to directly connect the first transmission line and the second transmission line.

本発明により、通信性能を維持しながら信号遷移時に伝送路上で発生するリンギングを低減可能な通信装置を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a communication device capable of reducing ringing that occurs on a transmission line during signal transition while maintaining communication performance.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明による通信装置10が伝送路12を介して他の装置14に接続されているところの通信伝送システムを表す。通信装置10は、伝送路12を介して他の装置14へデータ信号を送信する送信機110と、伝送路でのリンギング発生を抑制するリンギング抑制部120とを有する。リンギング抑制部120は、送信機110から送信されるデータ信号が出力される通信装置10の出力部近くで伝送路12へ接続されている。   FIG. 1 shows a communication transmission system in which a communication device 10 according to the present invention is connected to another device 14 via a transmission line 12. The communication device 10 includes a transmitter 110 that transmits a data signal to another device 14 via the transmission line 12, and a ringing suppression unit 120 that suppresses occurrence of ringing on the transmission line. The ringing suppression unit 120 is connected to the transmission line 12 near the output unit of the communication apparatus 10 to which the data signal transmitted from the transmitter 110 is output.

次に、本発明による通信装置10によって、伝送路上で発生するリンギングがどのように抑制され得るかを、具体的な実施例を挙げて説明する。   Next, how the ringing generated on the transmission line can be suppressed by the communication device 10 according to the present invention will be described with a specific example.

図2は、本実施例によるリンギング抑制部120の構成の一例を表すブロック図である。リンギング抑制部120は、伝送路12で発生するリンギングを抑制する終端部20と、他の装置(図1の装置14)との通信の終了を検出する通信終了検出部22と、通信終了検出部22が通信の終了を検出すると、通信の終了時点から所定時間の間、終端部20を伝送路12に接続する終端駆動部24とを有する。 Figure 2 is a block diagram showing an example of a ringing suppression portion 120 1 of the arrangement according to the present embodiment. Ringing suppression unit 120 1 includes a suppressing terminal portion 20 ringing that occurs in the transmission line 12 1, the communication end detection unit 22 that detects the end of communication with other devices (device 14 in FIG. 1), communication end When the detection unit 22 detects the end of communication, between the end of the communication for a predetermined time, and a termination driver 24 which connects the terminal portion 20 to the transmission line 12 1.

図2に示される例では、伝送路12は差動信号伝送路であって、第1の信号を伝送する第1の伝送路BPと、第1の信号に対して位相が反転している第2の信号を伝送する第2の伝送路BMとを有する。終端部20は、終端駆動部24によって第1の伝送路BPと第2の伝送路BMとの間に接続されるよう構成される。 In the example shown in FIG. 2, the transmission line 12 1 is a differential signal transmission path, the first transmission line and the BP of transmitting the first signal, the phase with respect to the first signal is inverted And a second transmission line BM for transmitting the second signal. The termination unit 20 is configured to be connected between the first transmission path BP and the second transmission path BM by the termination driving unit 24.

通信終了検出部22は、他の装置へのデータ送信が可能であることを示す送信イネーブル信号TxENを所定時間だけ遅延させる遅延部210と、遅延部210によって所定時間だけ遅延した送信イネーブル信号dENを反転させる反転部220と、遅延部210及び反転部220によって遅延及び反転をされた送信イネーブル信号invENと元の送信イネーブル信号TxENとの論理積を演算する論理演算部230とを有する。   The communication end detection unit 22 delays a transmission enable signal TxEN indicating that data transmission to another device is possible by a predetermined time, and a transmission enable signal dEN delayed by a predetermined time by the delay unit 210. An inversion unit 220 that inverts, and a logical operation unit 230 that calculates a logical product of the transmission enable signal invEN delayed and inverted by the inversion unit 220 and the original transmission enable signal TxEN.

図3は、通信終了検出部22の各部の信号に関するタイミング図である。送信イネーブル信号TxENは送信機110から出力され、送信機110がデータ送信を行うことが可能であることを示す。送信機110によって通信装置10から伝送路12を介して他の装置14へデータ信号が送信されている間、送信イネーブル信号TxENはロー(即ち、“0”)である。信号dENは、遅延部210によって所定時間tだけ遅延した送信イネーブル信号である。信号invENは、遅延部210及び反転部220によって遅延及び反転をされた送信イネーブル信号である。信号Outは、遅延及び反転をされた送信イネーブル信号invENと元の送信イネーブル信号TxENとの論理積を表す信号であり、通信終了検出部22から検出結果として出力される。 FIG. 3 is a timing chart relating to signals of the respective units of the communication end detection unit 22. The transmission enable signal TxEN is output from the transmitter 110 and indicates that the transmitter 110 can perform data transmission. While the data signal to another device 14 via the transmission path 12 1 from the communication apparatus 10 by transmitter 110 is transmitted, transmission enable signal TxEN is low (i.e., "0"). The signal dEN is a transmission enable signal delayed by a predetermined time t by the delay unit 210. The signal invEN is a transmission enable signal delayed and inverted by the delay unit 210 and the inversion unit 220. The signal Out is a signal representing a logical product of the transmission enable signal invEN delayed and inverted and the original transmission enable signal TxEN, and is output from the communication end detection unit 22 as a detection result.

バスオフ期間の開始時、即ち、送信機110がデータ送信を終了する時点で、送信イネーブル信号TxENはローからハイ(即ち、“1”)に遷移する。このとき、遅延及び反転をされた送信イネーブル信号invENはハイのままである。その後、所定時間tが経過した後、信号invENはハイからローに遷移する。従って、バスオフ期間の開始時から所定時間tが経過するまでの間は、信号Outはハイとなる。   At the start of the bus-off period, that is, when the transmitter 110 finishes data transmission, the transmission enable signal TxEN transitions from low to high (ie, “1”). At this time, the delayed and inverted transmission enable signal invEN remains high. Thereafter, after a predetermined time t has elapsed, the signal invEN transitions from high to low. Accordingly, the signal Out is high from the start of the bus off period until the predetermined time t elapses.

終端駆動部24は、この信号Outに応答して、バスオフ期間の開始時(即ち、他の装置との通信の終了時点)から所定時間tの間、終端部20を伝送路12に接続することができる。 Terminating driving unit 24, in response to this signal Out, at the start of the bus off period (i.e., the end of the communication with other devices) connected from a predetermined time t, the terminal portion 20 to the transmission line 12 1 be able to.

なお、本実施例で、所定時間tは、バスオフ時にリンギングが発生する期間であり、最悪の場合を想定して実験によって決定される。例えば、伝送レートが500kbpsのCANの場合では、一般に、リンギング発生期間は約600nsec程度である。   In the present embodiment, the predetermined time t is a period in which ringing occurs when the bus is off, and is determined by experiments assuming the worst case. For example, in the case of CAN with a transmission rate of 500 kbps, the ringing occurrence period is generally about 600 nsec.

図4は、図2に表されたリンギング抑制部120を構成する回路の一例を表す。終端部20は、抵抗R1及びコンデンサC1の直列回路を有する。終端駆動部24は、npnトランジスタTr及びリレースイッチSWを有する。トランジスタTrは、そのコレクタをスイッチSWを介して直流電源VDD(例えば、5V。)に接続され、そのエミッタを接地へ接続され、そのベースを論理演算部230の出力へ接続されている。遅延部210は、送信イネーブル信号の入力部と反転部220との間に直列に接続された抵抗R2と、反転部220の入力と接地との間に並列に接続されたコンデンサC2とを有する。反転部220は、信号を反転させることが可能なインバータを有する。論理演算部230は、入力された2つの信号の論理積を出力するAND回路を有する。 Figure 4 represents an example of a circuit constituting a ringing suppression portion 120 1 represented in FIG. The termination unit 20 has a series circuit of a resistor R1 and a capacitor C1. The termination driver 24 includes an npn transistor Tr and a relay switch SW. The transistor Tr has a collector connected to a DC power supply VDD (for example, 5 V) via the switch SW, an emitter connected to the ground, and a base connected to the output of the logic operation unit 230. The delay unit 210 includes a resistor R2 connected in series between the transmission enable signal input unit and the inverting unit 220, and a capacitor C2 connected in parallel between the input of the inverting unit 220 and the ground. The inversion unit 220 includes an inverter that can invert a signal. The logical operation unit 230 includes an AND circuit that outputs a logical product of two input signals.

送信イネーブル信号TxENは、遅延部210及び論理演算部230の夫々へ入力される。遅延部210は、抵抗R2及びコンデンサC2によって構成される遅延回路であり、抵抗R2及びコンデンサC2の定数によって決まる時定数に従って送信イネーブル信号を遅延させる。次いで、反転部220は、遅延部210によって遅延された送信イネーブル信号を反転させる。論理演算部230は、遅延部210及び反転部220によって遅延及び反転をされた送信イネーブル信号と、元の送信イネーブル信号TxENとの論理積を出力する。   The transmission enable signal TxEN is input to each of the delay unit 210 and the logic operation unit 230. The delay unit 210 is a delay circuit including a resistor R2 and a capacitor C2, and delays the transmission enable signal according to a time constant determined by the constants of the resistor R2 and the capacitor C2. Next, the inversion unit 220 inverts the transmission enable signal delayed by the delay unit 210. The logical operation unit 230 outputs a logical product of the transmission enable signal delayed and inverted by the delay unit 210 and the inversion unit 220 and the original transmission enable signal TxEN.

論理演算部230の出力は、終端駆動部24のトランジスタTrのベースに入力される。本実施例で、論理演算部230は、図3に示されるように、他の装置との通信の終了時点から所定時間tが経過するまでの間は信号Out=“1”を出力する。従って、この間は、トランジスタTrはオンされる。トランジスタTrがオンすると、リレースイッチSWがオンし、終端部20が第1の伝送路BPと第2の伝送路BMとの間に挿入される。これにより、信号遷移時、本実施例では通信の終了時点から所定時間tの間に伝送路上に発生するリンギングを抑制することが可能となる。終端部20は、リンギングの発生を抑制したい期間にしか挿入されないので、通常動作時に通信波形を鈍らせることはない。   The output of the logic operation unit 230 is input to the base of the transistor Tr of the termination drive unit 24. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the logical operation unit 230 outputs a signal Out = “1” until a predetermined time t elapses after the end of communication with another device. Accordingly, the transistor Tr is turned on during this period. When the transistor Tr is turned on, the relay switch SW is turned on, and the termination unit 20 is inserted between the first transmission path BP and the second transmission path BM. Thereby, at the time of signal transition, in the present embodiment, it is possible to suppress ringing that occurs on the transmission line during a predetermined time t from the end of communication. Since the termination unit 20 is inserted only during a period in which the occurrence of ringing is desired to be suppressed, the communication waveform is not dulled during normal operation.

また、このように、リンギングの発生を防ぐためにハードウェア構成を用いることで、リンギングが発生する期間を通信の未使用領域として扱う必要がないので、通信効率の低下、配索自由度の制約、及び追加の対策必要性等の問題も生じない。   In addition, in this way, by using a hardware configuration to prevent the occurrence of ringing, it is not necessary to treat the period in which ringing occurs as an unused area of communication, so the communication efficiency decreases, the degree of freedom of routing, And there is no need for additional measures.

次に、具体的にCANを例として、例えば、データ通信中のドミナントからレセッシブへの移行時に、リンギング発生を抑制するための終端部を伝送路に接続する実施例を説明する。   Next, using CAN as an example, an embodiment will be described in which, for example, a termination unit for suppressing the occurrence of ringing is connected to a transmission line when shifting from dominant to recessive during data communication.

図5は、本実施例によるリンギング抑制部120の構成の一例を表すブロック図である。CANシステムで使用される伝送路12は差動信号伝送路であって、第1の信号を伝送する第1の伝送路CAN_Hと、第1の信号に対して位相が反転している第2の信号を伝送する第2の伝送路CAN_Lとを有する。リンギング抑制部120は、実施例1によるリンギング回路120と同様に終端部20及び終端駆動部24を有するが、通信終了検出部22に代えて、他の装置(図1の装置14)へ送信されるデータ信号TxDのハイ及びローの切り替えを検出する信号切替検出部26を有する。終端駆動部24は、信号切替検出部26がデータ信号のローからハイへの切り替えを検出すると、終端部20を第1の伝送路CAN_Hと第2の伝送路CAN_Lとの間に接続する。信号切替検出部26は、他の装置へのデータ送信が可能であることを示す送信イネーブル信号DTxENと、他の装置へ送信されるデータ信号TxDとの論理積を演算する論理演算部240を有する。 Figure 5 is a block diagram showing an example of the configuration ringing suppression section 1202 according to this embodiment. Transmission line 12 2 for use in CAN system is a differential signal transmission line, a first transmission line CAN_H for transmitting a first signal, the second phase with respect to the first signal is inverted 2 And a second transmission path CAN_L for transmitting the above signal. Ringing suppression unit 120 2 has a terminal portion 20 and the end drive unit 24 similarly to the ringing circuit 120 1 according to Example 1, in place of the communication end detection unit 22, to another device (apparatus 14 of FIG. 1) A signal switching detection unit 26 that detects switching between high and low of the data signal TxD to be transmitted is included. The termination drive unit 24 connects the termination unit 20 between the first transmission path CAN_H and the second transmission path CAN_L when the signal switching detection unit 26 detects the switching of the data signal from low to high. The signal switching detection unit 26 includes a logical operation unit 240 that calculates a logical product of a transmission enable signal DTxEN indicating that data transmission to another device is possible and a data signal TxD transmitted to the other device. .

図6は、信号切替検出部26に入力される送信イネーブル信号DTxEN及びデータ信号TxDと、出力信号Outとに関するタイミング図である。送信イネーブル信号DTxENは送信機110(図1)から出力され、送信機110がデータ送信を行うことが可能であることを示す。送信イネーブル信号DTxENは、アービトレーションの実施を妨げないよう、送信機110が自装置を識別する識別データIDを送信した後、他の装置へ実データを送信するタイミングでローからハイに遷移する。そして、データ送信終了後に、再びローとなる。データ信号TxDは送信機110から出力され、他の装置へ送信されるデータを“0”(ロー)及び“1”(ハイ)の2進数で示す。信号Outは、送信イネーブル信号DTxENとデータ信号TxDとの論理積を表す信号であり、信号切替検出部26から検出結果として出力される。   FIG. 6 is a timing chart regarding the transmission enable signal DTxEN and the data signal TxD input to the signal switching detection unit 26 and the output signal Out. The transmission enable signal DTxEN is output from the transmitter 110 (FIG. 1), and indicates that the transmitter 110 can perform data transmission. The transmission enable signal DTxEN transitions from low to high at the timing when the transmitter 110 transmits the identification data ID for identifying the device itself, and transmits the actual data to another device so as not to prevent the arbitration from being performed. Then, after data transmission is completed, it goes low again. The data signal TxD is output from the transmitter 110 and indicates data to be transmitted to another device in binary numbers of “0” (low) and “1” (high). The signal Out is a signal that represents a logical product of the transmission enable signal DTxEN and the data signal TxD, and is output from the signal switching detection unit 26 as a detection result.

通信開始時に、送信機110は、アービトレーションのために自装置の識別データIDを送信する。その後、適切にアービトレーションが完了すると、送信機110は、実データを他の装置へ送信する。このとき、送信イネーブル信号DTxENはローからハイに遷移する。従って、データ送信が終了するまでの間、信号Outは、送信データTxD=“1”のときはハイとなり、送信データTxD=“0”のときはローとなる。   At the start of communication, transmitter 110 transmits its own identification data ID for arbitration. Thereafter, when the arbitration is properly completed, the transmitter 110 transmits the actual data to another device. At this time, the transmission enable signal DTxEN transitions from low to high. Therefore, until the data transmission is completed, the signal Out is high when the transmission data TxD = "1", and is low when the transmission data TxD = "0".

終端駆動部24は、この信号Outに応答して、送信データTxD=“1”のときに終端部20を伝送路12に接続することができる。 Terminating driving unit 24 may be connected in response to this signal Out, the terminal portion 20 to the transmission path 12 2 when the transmission data TxD = "1".

なお、CANフレームのACKフィールドに対応する送信データTxDの最後の部分は、実際には、データ受信確認のために他の装置から送信される信号である。しかし、この期間についても実際には受信側である通信装置10において終端部20を用いてリンギングの抑制を行う。これは、ACK信号が複数の装置から送信される可能性があることによる。即ち、ACK信号の送信時について、そのACK信号を送信する各装置でリンギングの抑制を行うようにした場合には、1度に複数の終端部が伝送路へ接続されることとなり、バス容量が増大してしまうからである。   Note that the last part of the transmission data TxD corresponding to the ACK field of the CAN frame is actually a signal transmitted from another device for data reception confirmation. However, in this period as well, ringing is suppressed by using the termination unit 20 in the communication device 10 that is actually the receiving side. This is because an ACK signal may be transmitted from a plurality of devices. In other words, when ringing is suppressed in each device that transmits the ACK signal at the time of transmitting the ACK signal, a plurality of termination units are connected to the transmission line at a time, and the bus capacity is reduced. Because it will increase.

図7は、図5に表されたリンギング抑制部120を構成する回路の一例を表す。終端部20は、抵抗R1及びコンデンサC1の直列回路を有する。終端駆動部24は、npnトランジスタTr及びリレースイッチSWを有する。トランジスタTrは、そのコレクタをスイッチSWを介して直流電源VDD(例えば、5V。)に接続され、そのエミッタを接地へ接続され、そのベースを論理演算部240の出力へ接続されている。論理演算部240は、入力された2つの信号の論理積を出力するAND回路を有する。 Figure 7 represents an example of a circuit constituting a ringing suppression portion 120 2 represented in FIG. The termination unit 20 has a series circuit of a resistor R1 and a capacitor C1. The termination driver 24 includes an npn transistor Tr and a relay switch SW. The transistor Tr has a collector connected to a DC power supply VDD (for example, 5 V) via a switch SW, an emitter connected to the ground, and a base connected to the output of the logic operation unit 240. The logical operation unit 240 has an AND circuit that outputs a logical product of two input signals.

送信イネーブル信号DTxENは、論理演算部240の一方の入力端子へ入力される。データ信号TxDは、論理演算部240の他方の入力端子へ入力される。論理演算部240は、送信イネーブル信号DTxENと送信データTxDとの論理積を出力する。   The transmission enable signal DTxEN is input to one input terminal of the logic operation unit 240. The data signal TxD is input to the other input terminal of the logic operation unit 240. The logical operation unit 240 outputs a logical product of the transmission enable signal DTxEN and the transmission data TxD.

論理演算部240の出力は、終端駆動部24のトランジスタTrのベースに入力される。本実施例で、論理演算部230は、図6に示されるように、データ送信が終了するまでの間、送信データTxD=“1”のときに信号Out=“1”を出力する。従って、トランジスタTrは、送信データTxD=“1”のときにオンされる。トランジスタTrがオンすると、リレースイッチSWがオンし、終端部20が第1の伝送路CAN_Hと第2の伝送路CAN_Lとの間に挿入される。これにより、信号遷移時、本実施例では送信データ信号がローからハイへと切り替わる場合に伝送路上に発生するリンギングを抑制することが可能となる。終端部20は、リンギングの発生を抑制したい期間にしか挿入されないので、それ以外の期間(例えば、アービトレーションが実施される期間。)に通信波形を鈍らせることはない。   The output of the logical operation unit 240 is input to the base of the transistor Tr of the termination driving unit 24. In this embodiment, as shown in FIG. 6, the logical operation unit 230 outputs the signal Out = “1” when the transmission data TxD = “1” until the data transmission is completed. Therefore, the transistor Tr is turned on when the transmission data TxD = “1”. When the transistor Tr is turned on, the relay switch SW is turned on, and the termination unit 20 is inserted between the first transmission path CAN_H and the second transmission path CAN_L. As a result, at the time of signal transition, in this embodiment, it is possible to suppress ringing that occurs on the transmission line when the transmission data signal is switched from low to high. Since the termination | terminus part 20 is inserted only in the period which wants to suppress generation | occurrence | production of ringing, a communication waveform is not blunted in other periods (for example, the period when arbitration is implemented).

また、実施例1と同様に、リンギングの発生を防ぐためにハードウェア構成を用いることで、リンギングが発生する期間を通信の未使用領域として扱う必要がないので、通信効率の低下、配索自由度の制約、及び追加の対策必要性等の問題も生じない。   Further, as in the first embodiment, by using a hardware configuration to prevent the occurrence of ringing, it is not necessary to treat the period in which ringing occurs as an unused area of communication, resulting in a reduction in communication efficiency and routing flexibility. There will be no problems such as restrictions and necessity of additional measures.

[変形例]
ここで、上述の実施例に対する幾つかの変形例について説明する。
[Modification]
Here, some modifications to the above-described embodiment will be described.

第1の変形例では、終端部は、抵抗及びコンデンサの直列回路に代えて、第1の伝送路と第2の伝送路を直結するよう構成されても良い。夫々の伝送路で発生するリンギングが対称的である場合、即ち、同振幅で逆位相である場合は、2本の伝送路を直結することでリンギングを打ち消し合う効果が期待される。   In the first modification, the termination portion may be configured to directly connect the first transmission path and the second transmission path instead of the series circuit of the resistor and the capacitor. When the ringing generated in each transmission path is symmetric, that is, in the case of the same amplitude and opposite phase, an effect of canceling the ringing can be expected by directly connecting the two transmission paths.

第2の変形例では、終端部は、2本の差動信号伝送路の間に挿入されることに代えて、夫々の伝送路と接地との間に接続されても良い。この場合、終端部は伝送路ごとに1つずつ用意されなければならないので、上記実施例に比べてコスト及びスペースにおいて不利であるが、一方の伝送路の影響が直接に他方の伝送路へ及ばない点で有利である。   In the second modified example, the termination portion may be connected between each transmission line and the ground instead of being inserted between the two differential signal transmission lines. In this case, since one termination unit must be prepared for each transmission line, it is disadvantageous in terms of cost and space compared to the above embodiment, but the influence of one transmission line directly affects the other transmission line. This is advantageous in that it is not.

第3の変形例では、終端駆動部で用いられるスイッチは、リレースイッチに代えて、トランジスタ又はFET等の他のスイッチング素子であっても良い。リンギング抑制が必要とされる状況に応じて、適切なスイッチング素子を選択することが好ましい。   In the third modification, the switch used in the terminal drive unit may be another switching element such as a transistor or FET instead of the relay switch. It is preferable to select an appropriate switching element depending on the situation where ringing suppression is required.

以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を損なわない範囲で変更することが可能である。   Although the best mode for carrying out the invention has been described above, the present invention is not limited to the embodiment described in the best mode. Modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、本発明の実施形態は、実施例2では具体的にCANに関して説明されたが、FlexRay(登録商標)等の他の通信システムにも適用可能である。   For example, although the embodiment of the present invention has been specifically described with respect to CAN in the second embodiment, it can be applied to other communication systems such as FlexRay (registered trademark).

本発明による通信装置が伝送路を介して他の装置に接続されているところの通信伝送システムを表す。1 represents a communication transmission system in which a communication device according to the present invention is connected to another device via a transmission line. 実施例1によるリンギング抑制部の構成の一例を表すブロック図である。3 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a ringing suppression unit according to Embodiment 1. FIG. 図2に表される通信終了検出部の各部の信号に関するタイミング図である。FIG. 3 is a timing chart relating to signals of respective units of the communication end detection unit illustrated in FIG. 2. 図2に表されるリンギング抑制部を構成する回路の一例を表す。3 shows an example of a circuit constituting the ringing suppression unit shown in FIG. 実施例2によるリンギング抑制部の構成の一例を表すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a ringing suppression unit according to a second embodiment. 図5に表される信号切替検出部の入力信号及び出力信号に関するタイミング図である。FIG. 6 is a timing diagram regarding an input signal and an output signal of the signal switching detection unit illustrated in FIG. 5. 図5に表されるリンギング抑制部を構成する回路の一例を表す。6 illustrates an example of a circuit constituting the ringing suppression unit illustrated in FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

10 通信装置
12 伝送路
110 送信機
120 リンギング抑制部
20 終端部
22 通信終了検出部
24 終端駆動部
26 信号切替検出部
210 遅延部
220 反転部
230,240 論理演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Communication apparatus 12 Transmission path 110 Transmitter 120 Ringing suppression part 20 Termination part 22 Communication end detection part 24 Termination drive part 26 Signal switching detection part 210 Delay part 220 Inversion part 230,240 Logic operation part

Claims (6)

伝送路を介して他の装置と通信する通信装置であって、
前記伝送路で発生するリンギングを抑制する終端部と、
前記他の装置との通信の終了を検出する通信終了検出部と、
前記通信終了検出部が通信の終了を検出すると、通信の終了時点から所定時間の間、前記終端部を前記伝送路に接続する終端駆動部とを有する通信装置。
A communication device that communicates with other devices via a transmission line,
A termination portion for suppressing ringing generated in the transmission path;
A communication end detection unit for detecting the end of communication with the other device;
When the communication end detection unit detects the end of communication, the communication device includes a termination driving unit that connects the termination unit to the transmission path for a predetermined time from the end of communication.
前記伝送路は差動信号伝送路であって、第1の信号を伝送する第1の伝送路と、該第1の信号に対して位相が反転している第2の信号を伝送する第2の伝送路とを有し、
前記終端部は、前記終端駆動部によって、前記第1の伝送路と前記第2の伝送路との間に接続される、請求項1記載の通信装置。
The transmission path is a differential signal transmission path, a first transmission path for transmitting a first signal, and a second signal for transmitting a second signal whose phase is inverted with respect to the first signal. Transmission line,
The communication device according to claim 1, wherein the termination unit is connected between the first transmission path and the second transmission path by the termination driving unit.
前記通信終了検出部は、
前記他の装置へのデータ送信が可能であることを示す送信イネーブル信号を前記所定時間だけ遅延させる遅延手段と、
前記遅延手段によって前記所定時間だけ遅延した前記送信イネーブル信号を反転させる反転手段と、
前記遅延手段及び前記反転手段によって遅延及び反転をされた前記送信イネーブル信号と、元の送信イネーブル信号との論理積を演算する論理演算手段とを有する、請求項1又は2記載の通信装置。
The communication end detection unit
Delay means for delaying the transmission enable signal indicating that data transmission to the other device is possible by the predetermined time;
Inverting means for inverting the transmission enable signal delayed by the predetermined time by the delay means;
The communication apparatus according to claim 1, further comprising: a logical operation unit that calculates a logical product of the transmission enable signal delayed and inverted by the delay unit and the inversion unit, and the original transmission enable signal.
前記通信終了検出部に代えて、前記他の装置へ送信されるデータ信号のハイ及びローの切り替えを検出する信号切替検出部を有し、
前記信号切替検出部は、
前記他の装置へのデータ送信が可能であることを示す送信イネーブル信号と、前記他の装置へ送信される前記データ信号との論理積を演算する論理演算手段を有し、
前記終端駆動部は、前記信号切替検出部が前記データ信号のローからハイへの切り替えを検出すると、前記終端部を前記伝送路に接続する、請求項1記載の通信装置。
In place of the communication end detection unit, a signal switching detection unit that detects switching between high and low of a data signal transmitted to the other device,
The signal switching detection unit
Logical operation means for calculating a logical product of a transmission enable signal indicating that data transmission to the other device is possible and the data signal transmitted to the other device;
The communication apparatus according to claim 1, wherein the termination driving unit connects the termination unit to the transmission line when the signal switching detection unit detects switching of the data signal from low to high.
当該通信装置が、前記他の装置との通信開始時に、当該通信装置を識別するための識別データを前記他の装置へ送信する場合に、
前記送信イネーブル信号は、前記識別データが送信された後、実際に前記他の装置へのデータ送信が可能となったことを示す、請求項4記載の通信装置。
When the communication device transmits identification data for identifying the communication device to the other device at the start of communication with the other device,
The communication device according to claim 4, wherein the transmission enable signal indicates that data transmission to the other device is actually possible after the identification data is transmitted.
前記終端部は、抵抗及びコンデンサの直列回路である、請求項1乃至5のうちいずれか一項記載の通信装置。   The communication device according to claim 1, wherein the termination unit is a series circuit of a resistor and a capacitor.
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