JP2017228920A - リンギング抑制回路 - Google Patents

Abstract

【課題】通信ノードの種類を問わずに用いることができるリンギング抑制回路を提供する。
【解決手段】リンギング抑制回路５は、伝送線路３を介して差動信号を伝送することで他のノードとの通信を行う通信回路６を備えたノードに設けられたものであり、抑制部７および動作状態設定部８を備えている。抑制部７は、差動信号の伝送に伴い発生するリンギングを抑制する抑制動作を行う。動作状態設定部８は、抑制部７の動作状態として、差動信号のレベルが変化したことを検出すると抑制動作を実行する通常動作状態と、抑制動作を常時行わない常時オフ状態とのうち、いずれかに設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一対の通信線を介した差動信号の伝送に伴い発生するリンギングを抑制するリンギング抑制回路に関する。

一対の通信線からなる伝送線路を介してデジタル信号を伝送する場合、受信側においては、信号レベルが変化するタイミングで信号エネルギーの一部が反射することで、オーバーシュートやアンダーシュートのような波形の歪み、すなわちリンギングが生じる問題がある。従来、このような波形歪みを抑制するため、様々な技術が提案されている。

例えば、通信バス間にスイッチング素子を設け、差動信号のレベルが変化したことを検出すると上記スイッチング素子を一定期間オンさせるといった簡単な構成のリンギング抑制回路でリンギングを抑制して通信の信頼性を高める技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−２５７２０５号公報

上述したようなリンギング抑制回路が、終端抵抗を外部に持つ通信ノードに設けられた場合、次のような問題が生じる。すなわち、この場合、リンギング抑制回路が動作すると、リンギング抑制回路のスイッチング素子のオン抵抗などと終端抵抗が通信線間に並列接続された状態となる。その結果、通信線間のインピーダンスが、それらの並列合成インピーダンスになり、逆にインピーダンスの不整合が生じてしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信ノードの種類を問わずに用いることができるリンギング抑制回路を提供することにある。

請求項１に記載のリンギング抑制回路（５、２１、３１、４１）は、一対の通信線（３Ｐ、３Ｎ）を介して差動信号を伝送することで他のノード（２）との通信を行う通信回路（６）を備えたノード（２）に設けられたものであり、抑制部（７、２２）および動作状態設定部（８、２３）を備えている。抑制部は、差動信号の伝送に伴い発生するリンギングを抑制する抑制動作を行う。動作状態設定部は、抑制部の動作状態として、差動信号のレベルが変化したことを検出すると抑制動作を実行する通常動作状態と、抑制動作を常時行わない常時オフ状態とのうち、いずれかに設定する。

上記構成のリンギング抑制回路が終端抵抗を備えないノードに設けられる場合、抑制部を通常動作状態に設定することで、抑制部の抑制動作によって通信に伴い発生するリンギングを抑制することができる。また、上記構成のリンギング抑制回路が終端抵抗を備えるノードに設けられる場合、抑制部を常時オフ状態に設定することで、インピーダンスの不整合を起こすことが無くなる。その結果、差動信号のレベルが変化するタイミングにおいても終端抵抗によりインピーダンス整合が図られ、リンギングの発生を抑制することができる。したがって、上記構成によれば、通信ノードの種類を問わずに用いることができるという優れた効果が得られる。

第１実施形態に係るリンギング抑制回路の概略構成を模式的に示す図 通信ネットワークの構成を模式的に示す図 リンギング抑制回路の具体的な構成を模式的に示す図 リンギング抑制回路の回路状態を模式的に示すものであり、（ａ）は抑制部を通常動作状態に設定したとき、（ｂ）は抑制部を常時オフ状態に設定したときの回路状態を示す図 リンギング抑制回路の動作をシミュレーションした結果を示す図 第２実施形態に係るリンギング抑制回路の概略構成を模式的に示す図 選択信号と抑制部の動作状態との関係を示す図 リンギング抑制回路の具体的な構成を模式的に示す図 リンギング抑制回路の回路状態を模式的に示すものであり、（ａ）は抑制部を通常動作状態に設定したとき、（ｂ）は抑制部を常時オフ状態に設定したとき、（ｃ）は抑制部を常時オン状態に設定したときの回路状態を示す図 第３実施形態に係るリンギング抑制回路の概略構成を模式的に示す図 抑制部の動作状態を自動設定するための処理の流れを模式的に示すフローチャート 第４実施形態に係るリンギング抑制回路の概略構成を模式的に示す図 抑制部の動作状態を自動設定するための処理の流れを模式的に示すフローチャート

以下、本発明の複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図５を参照して説明する。

図２に示す通信ネットワーク１は、車両に搭載される複数のノード２間の制御通信のために、それらのノード２がツイストペア線で構成される伝送線路３を介して接続されたネットワークである。各ノード２は、それぞれ車両の状態を検出するためのセンサ類やセンサからの情報に基づいてアクチュエータをコントロールする電子制御装置である。

各ノード２には、それぞれ図示しない通信回路が設けられており、伝送線路３での通信プロトコル、例えばＣＡＮプロトコルに従って送信データや受信データを通信信号に変換し、他のノード２との通信を行う。伝送線路３、つまり通信バスの途中には、適宜、伝送線路３を分岐するための分岐コネクタ４が設けられている。

なお、図２に示したノード２のうち、長方形内に「Ｔ」と記載したノード２は、その外部に終端抵抗を持つノードを示しており、以下の説明では、このような終端抵抗を有するノードのことをノード２Ｔとも呼ぶこととする。また、図２に示したノード２のうち、単なる長方形のシンボルで表したノード２は終端抵抗を備えていないノードを示している。この場合、終端抵抗の抵抗値は、例えば１２０Ωとなっている。

図１に示すリンギング抑制回路５は、通信回路６とともに、図２に示したノード２に設けられる。リンギング抑制回路５は、抑制部７および動作状態設定部８を備える。抑制部７は、高電位側信号線３Ｐおよび低電位側信号線３Ｎからなる伝送線路３のインピーダンスを低下させることにより、差動信号の伝送に伴い発生するリンギングを抑制する抑制動作を行う。なお、高電位側信号線３Ｐおよび低電位側信号線３Ｎは、一対の通信線に相当するものであり、以下、単に信号線３Ｐおよび信号線３Ｎと省略することもある。

動作状態設定部８は、抑制部７の動作状態を設定する。この場合、抑制部７の動作状態としては、通常動作状態および常時オフ状態の２つの動作状態のうちいずれかに設定することが可能となっている。通常動作状態は、抑制部７が通常の動作を実行する動作モードであり、具体的には、差動信号の信号レベルが変化したことを検出すると抑制動作を実行する、といった動作モードである。また、常時オフ状態は、抑制動作が常時行われないようにする動作モードである。

動作状態設定部８は、外部から与えられる選択信号ＳＥＬの信号レベルに基づいて、抑制部７の動作状態を設定する。選択信号ＳＥＬは、抑制部７の動作状態を選択するための信号である。具体的には、選択信号ＳＥＬは、Ｌレベルのときに通常動作状態を選択することを表し、Ｈレベルのときに常時オフ状態を選択することを表すようになっている。なお、選択信号ＳＥＬのＨレベルは、回路の電源電圧Ｖｃｃに相当し、Ｌレベルは回路の基準電位であるグランド（ＧＮＤ）に相当する。

このようなリンギング抑制回路５の具体的な構成としては、例えば図３に示すような構成を採用することができる。図３に示すように、リンギング抑制回路５は、通信回路６とともに、信号線３Ｐ、３Ｎの間に並列に接続されている。リンギング抑制回路５は、ソースがいずれも信号線３Ｎに接続される４つのＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴであるトランジスタＴ１〜Ｔ４と、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴであるトランジスタＴ５とを備えている。

トランジスタＴ１、Ｔ３のゲートは、信号線３Ｐに接続されている。トランジスタＴ４のドレインは、信号線３Ｐに接続されており、トランジスタＴ２、Ｔ３のドレインは、トランジスタＴ４のゲートに接続されているとともに抵抗素子Ｒ１を介してトランジスタＴ５のドレインに接続されている。

トランジスタＴ５のソースは、電源線１１に接続されている。電源線１１には、リンギング抑制回路５の動作用の電源電圧Ｖｃｃが供給される。トランジスタＴ５のゲートは、外部から選択信号ＳＥＬを入力するための入力端子１２に接続されている。したがって、トランジスタＴ５は、ゲートに与えられる選択信号ＳＥＬに応じてオンオフされる。

トランジスタＴ１のドレインは、抵抗素子Ｒ２を介して電源線１１に接続されているとともに、抵抗素子Ｒ３を介してトランジスタＴ２のゲートに接続されている。また、トランジスタＴ２のゲートは、コンデンサＣ１を介して信号線３Ｎに接続されている。抵抗素子Ｒ３およびコンデンサＣ１は、ＲＣフィルタ回路１３を構成している。トランジスタＴ４のゲートは、抵抗素子Ｒ４を介して信号線３Ｎに接続されている。

このような構成において、トランジスタＴ１〜Ｔ４、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３およびコンデンサＣ１により抑制部７が構成されている。また、トランジスタＴ５および抵抗素子Ｒ４により動作状態設定部８が構成されている。なお、抵抗素子Ｒ４の抵抗値は、抵抗素子Ｒ１の抵抗値よりも高い値に設定されている。

次に、上記構成の作用について、図４を参照して説明する。なお、図４では、有効に機能しない回路素子などの図示を省略している。
［１］通常動作状態
抑制部７が通常動作状態に設定される場合、Ｌレベルの選択信号ＳＥＬが与えられるため、トランジスタＴ５がオンされる。そのため、図４（ａ）に示すように、トランジスタＴ４のゲートが抵抗素子Ｒ１を通じてプルアップされた状態となる。これにより、リンギング抑制回路５は、特開２０１２−２５７２０５号公報の図１に示された従来のリンギング抑制回路と同様の回路構成となる。したがって、抑制部７が通常動作状態に設定された図４（ａ）に示すリンギング抑制回路５によれば、従来のリンギング抑制回路と同様のリンギング抑制動作を実行することができる。

すなわち、この場合、伝送線路３は、ハイレベル、ロウレベルの２値信号を差動信号として伝送する。例えば、電源電圧が５Ｖの場合、信号線３Ｐ、３Ｎは、非ドライブ状態においていずれも中間電位である２．５Ｖに設定され、差動電圧は０Ｖであり、差動信号はレセッシブを表すロウレベルとなる。

そして、通信回路６の送信回路（図示略）が伝送線路３をドライブすると、信号線３Ｐは例えば３．５Ｖ以上に、信号線３Ｎは例えば１．５Ｖ以下にドライブされ、差動電圧は２Ｖ以上となり、差動信号はドミナントを表すハイレベルとなる。また、図示しないが、信号線３Ｐ、３Ｎの両端は１２０Ωの終端抵抗により終端されている。したがって、差動信号の信号レベルがハイレベルからロウレベルに変化する際には、伝送線路３が非ドライブ状態となり伝送線路３のインピーダンスが高くなることから、差動信号波形にリンギングが発生する。

そこで、リンギング抑制回路５は、差動信号の信号レベルがハイレベルからレセッシブを表すロウレベルに変化したことをトリガとして、トランジスタＴ４をターンオンさせることで抑制部７による抑制動作を開始する。この動作は、次のようにして実現される。すなわち、差動信号のレベルがハイレベルの場合、トランジスタＴ１、Ｔ３がオンしているため、トランジスタＴ２はオフしている。したがって、トランジスタＴ４はオフ状態となっている。

この状態から、差動信号の信号レベルがハイレベルからロウレベルに変化すると、トランジスタＴ１、Ｔ３がターンオフするため、トランジスタＴ４がターンオンする。すると、信号線３Ｐ、３Ｎの間は、トランジスタＴ４のオン抵抗を介して接続されることになり、インピーダンスが低下する。これにより、差動信号の信号レベルがハイレベルからロウレベルに変化する立ち下がり期間に発生する波形歪みのエネルギーが上記オン抵抗により消費され、リンギングが抑制される。

［２］常時オフ状態
抑制部７が常時オフ状態に設定される場合、Ｈレベルの選択信号ＳＥＬが与えられるため、トランジスタＴ５がオフされる。そのため、図４（ｂ）に示すように、トランジスタＴ４のゲートは、抵抗素子Ｒ４によりプルダウンされた状態となる。そのため、トランジスタＴ４は、差動信号の信号レベルに関係なく、常時オフされたままとなる。したがって、抑制部７が常時オフ状態に設定された図４（ｂ）に示すリンギング抑制回路５は、常時、リンギングを抑制する抑制動作を行わない状態となる。

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
従来のリンギング抑制回路は、常時、差動信号の信号レベルが変化したことを検出すると、信号線３Ｐ、３Ｎ間に設けられたスイッチング素子をオンするようになっていた。そのため、このようなリンギング抑制回路が終端抵抗を有するノード２Ｔに設けられた場合、抑制動作が実行されるときにインピーダンスの不整合が生じるおそれがあった。

このようにインピーダンスの不整合が生じると、図５に示す波形Ａのように、差動信号の信号レベル、つまり通信バスがドミナントからレセッシブへと変化する際、差動信号の波形にアンダーシュートが発生する。このように差動信号の波形に歪みが生じると、ノイズが増大するなどの問題が生じる。なお、図５は、回路動作のシミュレーション結果であり、スター型転送路の通信ネットワークにおける終端抵抗を持つノードの通信バスの差電圧波形を示している。

これに対し、本実施形態のリンギング抑制回路５は、抑制部７の動作状態として、抑制動作を常時行わない常時オフ状態に設定することが可能となっている。そのため、リンギング抑制回路５が終端抵抗を備えるノード２Ｔに設けられる場合、抑制部７を常時オフ状態に設定しておけば、信号線３Ｐ、３Ｎ間に終端抵抗だけが接続された状態が維持されてインピーダンスの不整合を起こすことが無くなる。その結果、差動信号のレベルが変化するタイミングにおいても終端抵抗によりインピーダンス整合が図られる。したがって、図５に示す波形Ｂのように、差動信号のレベル、つまり通信バスがドミナントからレセッシブへと変化する際におけるリンギングの発生を抑制することができる。

また、本実施形態のリンギング抑制回路５は、抑制部７の動作状態として、従来と同様の抑制動作を行う通常動作状態に設定することが可能となっている。そのため、リンギング抑制回路５が終端抵抗を備えないノード２に設けられる場合、抑制部７を通常動作状態に設定しておけば、抑制部７の抑制動作によって通信に伴い発生するリンギングを適切に抑制することができる。

このように、本実施形態のリンギング抑制回路５によれば、共通の回路構成で、終端抵抗を備えるノード２Ｔおよび終端抵抗を備えないノード２のいずれに対しても設けることが可能となる。つまり、本実施形態のリンギング抑制回路５によれば、通信ノードの種類を問わずに用いることができるという優れた効果が得られる。

また、この場合、従来のリンギング抑制回路に対し、選択信号ＳＥＬを入力するための入力端子１２、選択信号ＳＥＬに基づいてトランジスタＴ４のゲートをプルアップするか否かを切り替えるトランジスタＴ５、トランジスタＴ４のゲートをプルダウンするための抵抗素子Ｒ４を追加するだけで、上述した動作状態の切り替えを実現することが可能となっている。したがって、本実施形態によれば、従来のリンギング抑制回路に対し、簡易な構成を追加するだけで、上述した効果を得ることができる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について図６〜図９を参照して説明する。
図６に示すように、本実施形態のリンギング抑制回路２１は、抑制部２２および動作状態設定部２３を備える。抑制部２２は、第１実施形態の抑制部７と同様の抑制動作を行う。ただし、抑制部２２は、その動作状態として、通常動作状態、常時オフ状態および常時オン状態の３つの動作状態のうちいずれかに設定することが可能となっている。常時オン状態は、抑制動作が常時行われるようにする動作モードである。

動作状態設定部２３は、外部から与えられる選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２の信号レベルに基づいて、抑制部２２の動作状態として上記３つの動作状態のうちいずれかに設定する。選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２は、抑制部２２の動作状態を選択するための信号である。なお、選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２のＨレベル、Ｌレベルは、それぞれ電源電圧Ｖｃｃ、グランド（ＧＮＤ）に相当する。

具体的には、図７に示すように、選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２がいずれもＬレベルのときに常時オン状態を選択することを表し、選択信号ＳＥＬ１がＨレベルであり且つ選択信号ＳＥＬ２がＬレベルであるときに通常動作状態を選択することを表す。また、選択信号ＳＥＬ２がハイレベルであるときには、選択信号ＳＥＬ１のレベルに関係なく、常時オフ状態を選択することを表す。

このようなリンギング抑制回路２１の具体的な構成としては、例えば図８に示すような構成を採用することができる。図８に示すように、リンギング抑制回路２１は、図３に示した第１実施形態のリンギング抑制回路５に対し、ＯＲ回路２４、インバータ回路２５、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴであるトランジスタＴ２１、Ｔ２２、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴであるトランジスタＴ２３および抵抗素子Ｒ２１〜Ｒ２４が追加されている。

ＯＲ回路２４の各入力端子は、選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２をそれぞれ入力するための入力端子２６、２７に接続されている。ＯＲ回路２４の出力信号は、インバータ回路２５に入力されるとともに、トランジスタＴ２１のゲートに与えられている。インバータ回路２５の出力信号は、トランジスタＴ２２のゲートに与えられている。この場合、トランジスタＴ５のゲートには、選択信号ＳＥＬ２が与えられている。

トランジスタＴ２１、Ｔ２２の各ソースは、電源線１１に接続されている。トランジスタＴ２１のドレインは、抵抗素子Ｒ２１、Ｒ２２を介して信号線３Ｎに接続されている。トランジスタＴ２２のドレインは、抵抗素子Ｒ２を介してトランジスタＴ１のドレインに接続されている。また、この場合、トランジスタＴ１のドレインは、抵抗素子Ｒ２３を介して信号線３Ｎに接続されている。

抵抗素子Ｒ２１、Ｒ２２の相互接続点Ｎ２１は、トランジスタＴ２３のゲートに接続されている。トランジスタＴ２３のドレインは、トランジスタＴ３のゲートに接続されるとともに、抵抗素子Ｒ２４を介して信号線３Ｐに接続されている。トランジスタＴ２３のソースは、信号線３Ｎに接続されている。

このような構成において、トランジスタＴ１〜Ｔ４、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３およびコンデンサＣ１により抑制部２２が構成されている。また、ＯＲ回路２４、インバータ回路２５、トランジスタＴ５、Ｔ２１〜Ｔ２３および抵抗素子Ｒ４、Ｒ２１〜Ｒ２４により動作状態設定部２３が構成されている。なお、抵抗素子Ｒ２１、Ｒ２２の抵抗値は、トランジスタＴ２１がオンされているときに、相互接続点Ｎ２１の電圧が、トランジスタＴ２３をオン可能な電圧値となるような値に設定されている。

次に、上記構成の作用について、図９を参照して説明する。なお、図９では、ＯＲ回路２４、インバータ回路２５、有効に機能しない回路素子などの図示を省略している。
［１］通常動作状態
抑制部２２が通常動作状態に設定される場合、Ｈレベルの選択信号ＳＥＬ１およびＬレベルの選択信号ＳＥＬ２が与えられる。そのため、トランジスタＴ５、Ｔ２２がオンされるとともに、トランジスタＴ２１、Ｔ２３がオフされる。これにより、図９（ａ）に示すように、トランジスタＴ４のゲートが抵抗素子Ｒ１を通じてプルアップされた状態となり、トランジスタＴ１のドレインが抵抗素子Ｒ２を通じて電源線１１に接続された状態となり、トランジスタＴ３のゲートが抵抗素子Ｒ２４を通じて信号線３Ｐに接続された状態となる。

そのため、リンギング抑制回路２１は、特開２０１２−２５７２０５号公報の図１に示された従来のリンギング抑制回路と同様の回路構成となる。したがって、抑制部２２が通常動作状態に設定された図９（ａ）に示すリンギング抑制回路２１によれば、従来のリンギング抑制回路と同様のリンギング抑制動作を実行することができる。

［２］常時オフ状態
抑制部２２が常時オフ状態に設定される場合、Ｈレベルの選択信号ＳＥＬ２が与えられる。そのため、トランジスタＴ５、Ｔ２１、Ｔ２３がオフされるとともに、トランジスタＴ２２がオンされる。これにより、図９（ｂ）に示すように、トランジスタＴ４のゲートは、常に、抵抗素子Ｒ４によりプルダウンされた状態となる。そのため、トランジスタＴ４は、差動信号の信号レベルに関係なく、常時オフされたままとなる。したがって、抑制部２２が常時オフ状態に設定された図９（ｂ）に示すリンギング抑制回路２１は、常時、リンギングを抑制する抑制動作を行わない状態となる。

［３］常時オン状態
抑制部２２が常時オン状態に設定される場合、いずれもＬレベルの選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２が与えられる。そのためトランジスタＴ５、Ｔ２１、Ｔ２３がオンされるとともに、トランジスタＴ２２がオフされる。これにより、図９（ｃ）に示すように、トランジスタＴ５のゲートは、常に、抵抗素子Ｒ１を通じて電源線１１に接続された状態となる。そのため、トランジスタＴ４は、差動信号の信号レベルに関係なく、常時オンされたままとなる。したがって、抑制部２２が常時オン状態に設定された図９（ｃ）に示すリンギング抑制回路２１は、常時、リンギングを抑制する抑制動作を行う状態となる。

以上説明したように、本実施形態のリンギング抑制回路２１は、抑制部２２の動作状態として、第１実施形態のリンギング抑制回路５と同様に、通常動作状態および常時オフ状態に設定することが可能となっている。したがって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、リンギング抑制回路２１は、抑制部２２の動作状態として、抑制動作を常時行う常時オン状態に設定することが可能となっている。この常時オン状態では、信号線３Ｐ、３Ｎ間にトランジスタＴ４のオン抵抗が常時接続された状態となる。したがって、リンギング抑制回路２１が終端抵抗の無いノード２に設けられたとき、常時オン状態に設定すれば、リンギング抑制回路２１を終端抵抗として機能させることが可能となる。このようにすれば、外部に終端抵抗を設ける必要が無くなる分だけ、コスト低減の効果が得られる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について図１０および図１１を参照して説明する。
図１０に示すように、本実施形態のリンギング抑制回路３１は、第１実施形態のリンギング抑制回路５が備える各構成に加え、さらにインピーダンス検出部３２を備えている。

インピーダンス検出部３２は、信号線３Ｐ、３Ｎ間のインピーダンスである線間インピーダンスＺを検出する。線間インピーダンスＺを検出する手法としては、周知の様々な手法を採用することができる。例えば、信号線３Ｐ、３Ｎ間に所定の電流し、そのときに生じる信号線３Ｐ、３Ｎ間の電位差を検出し、流した電流の値および検出した電位差から線間インピーダンスを算出するといった手法を採用することができる。

インピーダンス検出部３２は、外部から開始信号ＳＴＡＲＴが与えられたことをトリガとして、線間インピーダンスＺの検出を開始する。インピーダンス検出部３２は、線間インピーダンスＺの検出値に基づいて、出力する選択信号ＳＥＬの論理を決定する。そして、動作状態設定部８は、インピーダンス検出部３２から与えられる選択信号ＳＥＬの信号レベルに基づいて、抑制部７の動作状態を設定する。

なお、選択信号ＳＥＬの信号レベルと設定される動作状態との関係は、第１実施形態と同様である。また、開始信号ＳＴＡＲＴは、リンギング抑制回路３１が設けられたノード２（電子制御装置）が通信ネットワーク１から切り離された状態において、そのノード２が起動されたときや、リンギング抑制回路３１に対して電源供給が開始されたとき（電源立ち上げ時）などに与えられる。

次に、上記構成の作用について図１１のフローチャートに沿って説明する。
開始信号ＳＴＡＲＴが与えられると、ステップＳ３１に進み、抑制部７が常時オフ状態に設定される。なお、以下の処理が行われる際、抑制部７のトランジスタＴ４がオンする可能性が無ければ、ステップＳ３１において抑制部７を通常動作状態に設定してもよい。

ステップＳ３２では、インピーダンス検出部３２により線間インピーダンスＺの検出が行われる。なお、以下の説明では、線間インピーダンスＺの検出値のことを検出値Ｚとも呼ぶ。続くステップＳ３３では、検出値Ｚが第１閾値Ｚｔｈ１以下であるか否かが判断される。

第１閾値Ｚｔｈ１は、リンギング抑制回路３１が設けられたノード２に外付けの終端抵抗が有るか否かを判断するための閾値である。したがって、第１閾値Ｚｔｈ１としては、終端抵抗の抵抗値（１２０Ω）または終端抵抗の抵抗値に多少のマージンを加えた値などに設定するとよい。これにより、検出値Ｚが第１閾値Ｚｔｈ１以下であれば、ノード２に外付けの終端抵抗が有ると判断し、第１閾値Ｚｔｈ１よりも高い値であれば、ノード２に外付けの終端抵抗が無いと判断することができる。

検出値Ｚが第１閾値Ｚｔｈ１以下である、つまりノード２に外付けの終端抵抗が有ると判断された場合（ステップＳ３３で「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、抑制部７が常時オフ状態に設定される。一方、検出値Ｚが第１閾値Ｚｔｈ１より大きい、つまりノード２に外付けの終端抵抗が無いと判断された場合（ステップＳ３３で「ＮＯ」の場合）、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、抑制部７が通常動作状態に設定される。ステップＳ３４またはＳ３５の実行後、処理が終了となる。

以上説明したように、本実施形態のリンギング抑制回路３１は、線間インピーダンスＺの検出値に基づいて、自ノード２に外付けの終端抵抗が有るか無いかを判断し、終端抵抗が有ると判断すると抑制部７を常時オフ状態に設定し、終端抵抗が無いと判断すると抑制部７を通常動作状態に設定するようになっている。したがって、本実施形態によれば、ユーザがノード２に終端抵抗が有るか無いかを確認して抑制部７の動作状態を切り替える、といった作業を行う必要がなく、ノード２の種類に応じて抑制部７の動作状態が適切な動作状態に自動的に切り替えられるので、動作状態の設定ミスが無くなるとともに、作業を簡単化できるという効果が得られる。

また、本実施形態では、抑制部７を常時オフ状態に設定したうえで線間インピーダンスＺの検出を行うようにしている。このようにすれば、線間インピーダンスＺを検出する際に抑制部７のトランジスタＴ４がオンすることが無くなるため、線間インピーダンスの検出値に基づいて終端抵抗の有無を精度良く判断することが可能となる。

（第４実施形態）
以下、第４実施形態について図１２および図１３を参照して説明する。
図１２に示すように、本実施形態のリンギング抑制回路４１は、第２実施形態のリンギング抑制回路２１が備える各構成に加え、さらにインピーダンス検出部４２を備えている。

インピーダンス検出部４２は、第３実施形態のインピーダンス検出部３２と同様の構成であり、線間インピーダンスＺを検出し、その検出値に基づいて、出力する選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２の論理を決定する。そして、動作状態設定部２３は、インピーダンス検出部４２から与えられる選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２の信号レベルに基づいて、抑制部２２の動作状態を設定する。

なお、選択信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２の信号レベルと設定される動作状態との関係は、第２実施形態と同様である。この場合、開始信号ＳＴＡＲＴは、リンギング抑制回路４１が設けられたノード２（電子制御装置）が通信ネットワーク１に接続された状態において、そのノード２が起動されたときや、リンギング抑制回路３１に対して電源供給が開始されたとき（電源立ち上げ時）などに与えられる。

次に、上記構成の作用について図１３のフローチャートに沿って説明する。
開始信号ＳＴＡＲＴが与えられると、ステップＳ４１に進み、抑制部２２が常時オフ状態に設定される。なお、以下の処理が行われる際、抑制部２２のトランジスタＴ４がオンする可能性が無ければ、ステップＳ４１において抑制部２２を通常動作状態に設定してもよい。また、以下の処理は、他のノード２間においても通信が行われていない期間に実行されるものとする。

ステップＳ４２では、インピーダンス検出部４２により線間インピーダンスＺの検出が行われる。続くステップＳ４３では、検出値Ｚが第２閾値Ｚｔｈ２以下であるか否かが判断される。第２閾値Ｚｔｈ２は、通信バス上に２つの終端抵抗が存在するか否かを判断するための閾値である。したがって、第２閾値Ｚｔｈ２としては、終端抵抗の抵抗値の１／２の抵抗値（６０Ω）またはその抵抗値に多少のマージンを加えた値などに設定するとよい。これにより、検出値Ｚが第２閾値Ｚｔｈ２以下であれば、通信バス上に２つの終端抵抗が存在すると判断し、第２閾値Ｚｔｈ２よりも高い値であれば、通信バス上に終端抵抗が１つしかない、または全く無いと判断することができる。

検出値Ｚが第２閾値Ｚｔｈ２以下である、つまり通信バス上に２つの終端抵抗が存在する判断された場合（ステップＳ４３で「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ４４に進む。ステップＳ４４では、抑制部２２が通常動作状態に設定される。一方、検出値Ｚが第２閾値Ｚｔｈ２より大きい、つまり通信バス上に終端抵抗が１つしかない、または全く無いと判断された場合（ステップＳ４３で「ＮＯ」の場合）、ステップＳ４５に進む。ステップＳ４５では、抑制部２２が常時オン状態に設定される。ステップＳ４４またはＳ４５の実行後、処理が終了となる。

以上説明したように、本実施形態のリンギング抑制回路４１は、線間インピーダンスＺの検出値に基づいて、通信バス上に２つの終端抵抗が有るか否かを判断し、２つの終端抵抗が有ると判断すると抑制部２２を通常動作状態に設定し、終端抵抗が１つしか無い、または全く無いと判断すると抑制部２２を常時オン状態に設定するようになっている。したがって、本実施形態によれば、ユーザが通信バス上に２つの終端抵抗が有るか否かを確認して抑制部２２の動作状態を切り替える、といった作業を行う必要がなく、通信バス上に２つの終端抵抗が有るか否かに応じて抑制部２２の動作状態が適切な動作状態に自動的に切り替えられるので、動作状態の設定ミスが無くなるとともに、作業を簡単化できるという効果が得られる。

例えば、車両における通信ネットワーク１では、必ずしも全てのノード２が取り付けられるわけではなく、必ず取り付けられる標準的なノード２、ユーザの意図などに応じて適宜取り付けられる付加的なノード２、ユーザにより後から取り付けられる後付けのノード２などが存在する。付加的なノード２や後付けのノード２（例えばナビゲーション装置に関連する電子制御装置など）が取り付けられる場合と取り付けられない場合とでは、終端抵抗の配置などを含めた通信ネットワーク１の構成が変化する。本実施形態の構成によれば、後付けのノードの取り付け状況などによって通信ネットワーク１の構成が変化すると、その変化に応じて抑制部２２が最適な動作状態となるように自動的に切り替えが行われる。

（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
抑制部７、２２の具体的構成としては、差動信号のレベルが変化すると伝送線路３のインピーダンスを低下させて差動信号の伝送に伴い発生するリンギングを抑制する動作を行い得る構成であれば、適宜変更可能である。例えば、抑制部７、２２として、特開２０１２−２４４２２０号公報に記載されているような構成、つまり信号線３Ｐ、３Ｎ間に複数のスイッチング素子を直列接続した構成を採用してもよい。あるいは、抑制部７、２２として、信号線３Ｐ、３Ｎ間にスイッチング素子および抵抗素子を直列接続した構成を採用してもよい。そして、この場合、動作状態設定部８、２３の構成についても、抑制部７、２２の変更に合わせて変更すればよい。
通信プロトコルはＣＡＮに限ることなく、一対の通信線を介して差動信号を伝送する通信プロトコルであれば適用が可能である。

２…ノード、３Ｐ…高電位側信号線、３Ｎ…低電位側信号線、５、２１、３１、４１…リンギング抑制回路、６…通信回路、７、２２…抑制部、８、２３…動作状態設定部。

Claims (6)

1. 一対の通信線（３Ｐ、３Ｎ）を介して差動信号を伝送することで他のノード（２）との通信を行う通信回路（６）を備えたノード（２）に設けられたリンギング抑制回路（５、２１、３１、４１）であって、
   前記差動信号の伝送に伴い発生するリンギングを抑制する抑制動作を行う抑制部（７、２２）と、
   前記抑制部の動作状態として、前記差動信号のレベルが変化したことを検出すると前記抑制動作を実行する通常動作状態と、前記抑制動作を常時行わない常時オフ状態とのうち、いずれかに設定する動作状態設定部（８、２３）と、
   を備えるリンギング抑制回路。
2. 前記動作状態設定部（２３）は、前記抑制部の動作状態として、前記通常動作状態と、前記常時オフ状態と、前記抑制動作を常時行う常時オン状態とのうち、いずれかに設定する請求項１に記載のリンギング抑制回路。
3. さらに、前記一対の通信線間のインピーダンスである線間インピーダンスを検出し、その検出値に基づいて前記抑制部の動作状態を選択する選択信号を出力するインピーダンス検出部（３２、４２）を備え、
   前記動作状態設定部は、前記インピーダンス検出部から出力される選択信号に基づいて前記抑制部の動作状態を設定する請求項１または２に記載のリンギング抑制回路。
4. さらに、前記抑制部の動作状態を選択する選択信号を入力するための入力端子（１２、２６、２７）を備え、
   前記動作状態設定部は、前記選択信号に基づいて前記抑制部の動作状態を設定する請求項１または２に記載のリンギング抑制回路。
5. さらに、前記一対の通信線間のインピーダンスである線間インピーダンスを検出し、その検出値が所定の第１閾値以下である場合には前記抑制部の動作状態として前記常時オフ状態を選択する選択信号を出力し、その検出値が前記第１閾値より高い値である場合には前記抑制部の動作状態として前記通常動作状態を選択する選択信号を出力するインピーダンス検出部（３２）を備え、
   前記動作状態設定部（８、２３）は、前記インピーダンス検出部から出力される選択信号に基づいて前記抑制部の動作状態を設定する請求項１または２に記載のリンギング抑制回路。
6. さらに、前記一対の通信線間のインピーダンスである線間インピーダンスを検出し、その検出値が所定の第２閾値以下である場合には前記抑制部の動作状態として前記通常動作状態を選択する選択信号を出力し、その検出値が前記第２閾値より高い値である場合には前記抑制部の動作状態として前記常時オン状態を選択する選択信号を出力するインピーダンス検出部（４２）を備え、
   前記動作状態設定部（２３）は、前記インピーダンス検出部から出力される選択信号に基づいて前記抑制部の動作状態を設定する請求項２に記載のリンギング抑制回路。

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