JP2015219692A - スレーブ通信装置及びバス通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スレーブ通信装置3は、マスタ通信装置から同期信号が送信されている期間を特定する同期回路12bと、同期回路12bからの同期タイミングの入力によりイネーブル信号のオンオフを切替えるタイミング生成回路12eと、イネーブル信号のオフからオンへの切替により抵抗値を増加させる抵抗増加回路18とを有する。マスタ通信装置2から同期信号が送信されている期間でイネーブル信号をオフからオンに切替え、電源電圧からの電流をバス接続線15に流れ難くすることで、スレーブ通信装置3からバス4に流れ込む電流を抑制する。
【選択図】図1
Description
以下、本発明の第1の実施形態について図1から図8を参照して説明する。バス通信システム1は、マスタ通信装置2と複数のスレーブ通信装置3とが単一のバス4(データ伝送路)を介して接続されて構成されている。電源電圧(Vdd)とバス4との間にはダイオード5及びプルアップ抵抗器6が直列接続されている。即ち、バス4がプルアップ抵抗器6により電源電圧側にプルアップ接続されていることで、ハイレベル又はロウレベルの電圧がマスタ通信装置2及びスレーブ通信装置3に印加されている。ハイレベルとロウレベルの中間の電圧がマスタ通信装置2又はスレーブ通信装置3に印加されると、内部状態が不安定になったり誤動作したりする可能性がある。又、ロウレベルよりも低い電圧やハイレベルよりも高い電圧がマスタ通信装置2又はスレーブ通信装置3に印加されると、設計外の電流が流れて回路の破壊等を誘発する可能性がある。本構成では、バス4がプルアップ抵抗器6により電源電圧側にプルアップ接続されていることで、このような想定され得る不具合の発生を未然に回避し、システム全体の動作を安定させている。尚、マスタ通信装置2及び複数のスレーブ通信装置3は、例えば集積回路(IC:Integrated Circuit)である。
マスタ通信装置2は、同期信号を所定の送信周期で間欠的にドライバ回路8から送信する。マスタ通信装置2が同期信号の送信を開始すると、バス4上の信号がハイレベルからロウレベルに切替わる(図6中t1、t3、t5、t7)。スレーブ通信装置3は、バス4上の信号のハイレベルからロウレベルへの切替わりを検知し、マスタ通信装置2から送信された同期信号をレシーバ回路13により受信する。スレーブ通信装置3は、同期信号をレシーバ回路13により受信すると、その受信した同期信号の立下りエッジを立下りエッジ検知回路12aにより検知し、その立下りエッジのタイミングで同期回路12bにより同期を確立し、同期タイミングを生成する。スレーブ通信装置3は、同期タイミングを生成すると、その時点でマスタ通信装置2に送信すべきデータ信号があれば、その生成した同期タイミングに追従し、データ信号を同期信号に重ねてドライバ回路14から送信する。
次に、本発明の第2の実施形態について、図9から図12を参照して説明する。尚、上記した第1の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第2の実施形態では、バス通信システム21は、マスタ通信装置2と複数のスレーブ通信装置22とが単一のバス4を介して接続されて構成されている。スレーブ通信装置22において、電源電圧とバス接続線15との間にはダイオード17及びプルアップ抵抗器18aが直列接続されている。又、バス接続線15においてプルアップ抵抗器18aの接続点15aと接続端子16との間の区間は電流引抜回路23を介してグランドに接地されている。
次に、本発明の第3の実施形態について、図13及び図14を参照して説明する。尚、上記した第1の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第3の実施形態では、バス通信システム31は、マスタ通信装置2と複数のスレーブ通信装置32とが単一のバス4を介して接続されて構成されている。スレーブ通信装置32において、バス接続線15においてプルアップ抵抗器18aの接続点15aと接続端子16との間の区間には電流消費回路33が接続されている。
次に、本発明の第4の実施形態について、図15を参照して説明する。尚、上記した第1の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第4の実施形態では、バス通信システム41は、マスタ通信装置2と複数のスレーブ通信装置42とが単一のバス4を介して接続されて構成されている。スレーブ通信装置42は、第1から第3の実施形態で説明したタイミング生成回路12eに代えて電圧監視回路43を有する。
次に、本発明の第5の実施形態について、図16を参照して説明する。尚、上記した第1の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。第5の実施形態では、スレーブ通信装置3は、データ信号を同期信号に重ねてドライバ回路14から送信するときには、データ信号を送信しないときと同様に、イネーブル信号をオフからオンに切替えたタイミングから所定期間が経過した後にイネーブル信号をオンからオフに切替える。
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形又は拡張することができる。
第1から第3の実施形態を複数組み合わせた構成としても良い。即ち、例えば抵抗増加回路18と電流引抜回路23とを併用した構成としても良いし、抵抗増加回路18と電流引抜回路23と電流消費回路33とを併用した構成としても良い。
第2及び第3の実施形態において、それぞれタイミング生成回路12eに代えて第4の実施形態で説明した電圧監視回路43を有する構成としても良いし、イネーブル信号の切替を第5の実施形態で説明したタイミングで制御しても良い。
第1から第3の実施形態で説明したタイミング生成回路12eと、第4の実施形態で説明した電圧監視回路43とを併用し、例えばタイミング生成回路12eの出力と電圧監視回路43の出力との論理積又は論理和をイネーブル信号としても良い。
Claims (10)
- マスタ通信装置(2)と単一のバス(4)を介して接続され、前記マスタ通信装置から送信される同期信号に重ねてデータ信号を送信するスレーブ通信装置(3、22、32、42)において、
少なくとも前記マスタ通信装置から前記同期信号が送信されている期間で自装置から前記バスに流れ込む電流を低減させる電流低減手段(19、24、34、45)を備えたことを特徴とするスレーブ通信装置。 - 請求項1に記載したスレーブ通信装置において、
前記電流低減手段は、前記マスタ通信装置から前記同期信号が送信されており、且つ自装置から前記データ信号が送信されていない期間で自装置から前記バスに流れ込む電流を低減させることを特徴とするスレーブ通信装置。 - 請求項1又は2に記載したスレーブ通信装置において、
前記マスタ通信装置から所定の送信周期で間欠的に送信される同期信号を受信するレシーバ回路(13)と、前記同期信号から同期タイミングを生成する同期回路(12b)と、データ信号を前記同期タイミングに追従して前記同期信号に重ねて送信するドライバ回路(14)と、を備え、前記バスと前記ドライバ回路及び前記レシーバ回路とを接続するバス接続線(15)がプルアップ抵抗器(18a、18b)により電源電圧側にプルアップ接続されており、
前記電流低減手段は、前記バス接続線から前記バスに流れ込む電流を低減させることで、自装置から前記バスに流れ込む電流を低減させることを特徴とするスレーブ通信装置。 - 請求項3に記載したスレーブ通信装置において、
前記電流低減手段(19)は、前記電源電圧と前記バス接続線との間の抵抗値を増加させる抵抗増加回路(18)を有し、前記電源電圧と前記バス接続線との間の抵抗値を前記抵抗増加回路により増加させることで、前記電源電圧から前記バス接続線に流れ込む電流を低減させ、前記バス接続線から前記バスに流れ込む電流を低減させることを特徴とするスレーブ通信装置(3)。 - 請求項3に記載したスレーブ通信装置において、
前記電流低減手段(24)は、前記電源電圧から前記バス接続線に流れ込んだ電流をグランドに誘導する電流引抜回路(23)を有し、前記電源電圧から前記バス接続線に流れ込んだ電流を前記電流引抜回路によりグランドに誘導することで、前記バス接続線から前記バスに流れ込む電流を低減させることを特徴とするスレーブ通信装置(22)。 - 請求項5に記載したスレーブ通信装置において、
前記電流引抜回路は、定電流回路(23a)であることを特徴とするスレーブ通信装置。 - 請求項3に記載したスレーブ通信装置において、
前記電流低減手段(34)は、前記電源電圧から前記バス接続線に流れ込んだ電流を当該バス接続線で消費する電流消費回路(33)を有し、前記電源電圧から前記バス接続線に流れ込んだ電流を前記電流消費回路により消費することで、前記バス接続線から前記バスに流れ込む電流を低減させることを特徴とするスレーブ通信装置(32)。 - 請求項2から7の何れか一項に記載したスレーブ通信装置において、
前記電流低減手段(19、24、34)は、前記同期タイミングに基づいて、少なくとも前記マスタ通信装置から前記同期信号が送信されている期間を特定することを特徴とするスレーブ通信装置(3、22、32)。 - 請求項2から7の何れか一項に記載したスレーブ通信装置において、
前記バス上の信号の電圧を監視する電圧監視回路(43)を備え、
前記電流低減手段(45)は、前記電圧監視回路により監視されている前記バス上の信号の電圧に基づいて、少なくとも前記マスタ通信装置から前記同期信号が送信されている期間を特定することを特徴とするスレーブ通信装置(42)。 - 請求項1から9の何れか一項に記載したスレーブ通信装置と、
前記マスタ通信装置と、を備えたことを特徴とするバス通信システム(1、21、31、41)。
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