JP2590721B2 - バス状態監視機能付バスイネーブル制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バスドライバー回路の
出力イネーブル制御を行うバスイネーブル制御回路に関
し、特に、バスファイトを回避するためのバス状態監視
機能を有するバスイネーブル制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】同一のバスに複数のトライステートバス
ドライバーと複数のトライステートバスレシーバとを接
続して時分割処理でデータを送受するマルチバス形式の
装置において、バス制御は、通常、バスイネーブル制御
回路によって生成される出力イネーブル信号（イネーブ
ル制御信号）によって行われ、異なるバスドライバーか
ら出力されたデータがバス上で衝突しないように制御さ
れる。そのため、装置タイミング設計は、任意の時刻で
複数のバスドライバーのうちの１つだけが出力イネーブ
ル状態になるように行われている。

【０００３】このようなマルチバス形式の装置において
は、装置の動作速度が高速になればなるほど、複数のバ
スドライバーの中の一つのみをイネーブル状態にする装
置タイミング設計が困難となり、その結果、バス上で複
数のバスドライバーが同時にイネーブル状態になり、異
なるバスドライバーから出力されたデータがバス上で衝
突するバスファイト現象が生じ、そのため、装置誤動
作、バスドライバーの破損等の原因になっていた。

【０００４】近年、このバスファイト現象を防止するた
めに多くの発明がなされているが、その典型的な発明が
特開平１−１１７５４１号公報に記載されている。

【０００５】この公報に記載されているバスファイト防
止回路においては、出力イネーブル信号は、１）バスが
フローティング状態（ハイインピーダンス状態）にある
か、２）バス上のデータ信号が、当該出力イネーブル信
号によって制御されるバスドライバーから出力された信
号である（他のバスドライバーから出力された信号では
ない）ことが検出された場合にアクティブになり、当該
バスドライバーを出力イネーブルにする。このうち、
２）の検出を行うために、当該バスドライバーに入力す
る前のデータ信号を、そのバスドライバーの伝播遅延時
間に該当する時間だけ遅延させ、その遅延されたデータ
信号（以下、遅延データ信号と記す）と、バスの、現在
の論理状態とを比較し、一致したときには、現在、バス
上にある信号は、当該バスドライバーが出力したデータ
であり、従って現在、他のバスドライバーは出力イネー
ブルにされていないと判断する。以下、２つ以上のバス
ドライバーが同時に出力イネーブルにされている期間を
多重イネーブル期間と記す。

【０００６】もし、遅延データ信号の論理状態がバスの
論理状態と異なるときには、現在は多重イネーブル期間
であると判定し、当該バスドライバーは出力ディスエー
ブルにされる。したがって、当該バスドライバーがバス
を使用すべき期間として指定された期間（以下、バス使
用期間と記す）のうち、多重イネーブル期間以外の期間
のみ、当該バスドライバーは出力イネーブルにされ、そ
れによってバスファイトは防止される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来のバスイネ
ーブル制御回路（バスファイト防止回路）は、バス使用
期間において、１）バスがフローティング状態にあるこ
とが検出されているとき、２）バスがフローティング状
態にない場合には、バス上のデータ信号が当該バスドラ
イバーの遅延データ信号と一致するときにのみ、当該バ
スドライバーを出力イネーブルにするように構成されて
いる。その結果、当該バスドライバーの出力イネーブル
期間中、当該バスドライバーがデータ信号を出力中であ
っても、当該バスドライバーは、自分が出力したバス上
のデータ信号と、該データ信号に該当する遅延データ信
号との一致が検出されなければ出力イネーブル状態を保
つことができない。

【０００８】このように、上記のバスイネーブル制御回
路は、一方ではバス上にデータ信号を出力するようにバ
スドライバーを制御しながら、他方では、バス上のデー
タ信号が当該バスドライバーから出力されたデータ信号
であるか否かを監視するという不必要な監視を行わなけ
ればならないという問題点がある。さらに、このような
不必要な監視を行うために、バスに接続される負荷が不
必要に大きくなるという問題が生ずる。

【０００９】さらに、前掲の従来のバスイネーブル制御
回路は、電子交換機内のマルチバスには使用不可能であ
るという問題がある。周知のように電子交換機に使用さ
れるマルチバスの規格によると、バスは、フローティン
グ状態において論理１に対応する電位をとる。したがっ
て、前記のバスファイト防止回路のように、論理１と論
理０との中間電位でバスのフローティング状態を検出す
る装置は、電子交換機には採用することができない装置
である。

【００１０】本発明の目的は、電子交換機内のマルチバ
スの制御に使用することが出来、バスに接続される負荷
が少い、バスファイト回避用のバス状態監視機能付バス
イネーブル制御回路を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のバス状態監視機能付バスイネーブル制御
回路は、マルチバス形式で同一のバスに接続されている
複数のトライステートバスドライバーの各々を、イネー
ブル制御信号によって出力制御する制御回路であって、
第２の論理レベルのイネーブル制御信号によってバスド
ライバーを出力イネーブルにし、第１の論理レベルのイ
ネーブル制御信号によってバスドライバーの出力をハイ
インピーダンス状態にするバスイネーブル制御回路にお
いて、バスの論理状態に対応するバスレベル信号を入力
し、イネーブル制御信号が第１の論理レベルのときに
は、バスレベル信号を出力し、イネーブル制御信号が第
２の論理レベルのときにはバスレベル信号の伝送を遮断
するトランスファゲート手段と、バスの使用を指示する
イネーブル信号とトランスファゲート手段の出力を入力
し、該イネーブル信号が第１の論理レベルの場合、およ
び前記イネーブル信号が第２の論理レベルであって、か
つ、トランスファゲート手段の出力が第２の論理レベル
である場合には、第１の論理レベルのイネーブル制御信
号を出力し、イネーブル信号が第２の論理レベルであっ
て、かつ、トランスファゲート手段の出力が第１の論理
レベルである場合には、第２の論理レベルのイネーブル
制御信号を出力するイネーブル制御信号生成手段を有す
る。

【００１２】

【作用】本発明のバスイネーブル制御回路の作用は、
（ａ）イネーブル信号が第１の論理レベルである場合、
（ｂ）イネーブル信号が第２の論理レベルであって、バ
スレベル信号が第２の論理レベルである場合、（ｃ）イ
ネーブル信号が第２の論理レベルであって、バスレベル
信号が第１の論理レベルである場合の３つの場合に分け
て考えることが出来る。

【００１３】（ａ）の場合には、イネーブル制御信号生
成手段はイネーブル制御信号を第１の論理レベルにす
る。それによってバスドライバーの出力はハイインピー
ダンス状態（出力ディスエーブル）にされると共にトラ
ンスファゲート手段はオン状態にされ、バスレベル信号
をバスイネーブル制御回路に伝達する。このようにし
て、バスイネーブル制御回路は、バスドライバーの出力
ディスエーブルの期間には、バスの論理状態を監視す
る。

【００１４】イネーブル信号が第１の論理レベルから第
２の論理レベルに遷移した時点ではトランスファゲート
手段は、まだ、オン状態でバスレベル信号をイネーブル
制御信号生成手段に伝達している。このとき、もし、バ
スレベル信号が第２の論理レベルである場合が（ｂ）の
場合に該当する。この場合には、イネーブル信号が第１
の論理レベルのときに引き続いて当該バスドライバーは
バスディスエーブルにされ、トランスファゲート手段は
オン状態を続ける。したがって、バスレベル信号の第２
の論理レベルをバスの非フローティング状態に対応させ
て設定した場合には、他のバスドライバーと当該バスド
ライバーとの間のバスファイトを避けることが出来る。

【００１５】イネーブル信号が第１の論理レベルから第
２の論理レベルに遷移した時点でバスレベル信号が第１
の論理レベルである場合が（ｃ）の場合である。この場
合にはバスドライバーは出力イネーブルにされると共
に、トランスファゲート手段はオフ状態にされる。この
ようにして、バスドライバーがデータ信号を出力中は、
バスイネーブル制御回路はバスレベル信号から切離さ
れ、バスイネーブル制御回路が不必要なバス状態監視を
行うことを回避する。バスレベル信号の第１の論理レベ
ルをバスのフローティング状態に対応させた場合には、
イネーブル信号が第１の論理レベルから第２の論理レベ
ルに遷移したとき、バスドライバーは出力イネーブルに
され、データ信号はバス上に正常に出力される。このと
き、トランスファゲート手段はオフ状態になり、それ以
後はバスレベル信号は入力されないので、次にイネーブ
ル信号が第１の論理レベルになる迄、トランスファゲー
ト手段はオフ状態を続ける。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明のバス状態監視機能付バスイネー
ブル制御回路、および、このバスイネーブル制御回路に
よって出力イネーブル制御されるバスドライバー回路の
一実施例の回路図である。

【００１７】バスドライバー回路１はトライステート出
力のバスドライバー回路で、イネーブル制御信号ＥＣが
ロウレベルのとき、バスドライバー回路１はロウ出力イ
ンピーダンスの論理１または論理０のデータ信号を出力
し、イネーブル制御信号ＥＣがハイレベルのとき、バス
ドライバー回路１の出力部はハイインピーダンス状態に
なる。データ信号は、バス入力端子２からバスドライバ
ー回路１に入力され、バス出力端子３からバス４上に出
力される。

【００１８】バスイネーブル制御回路５は、イネーブル
制御信号生成回路６とトランスファゲート回路７から成
る。イネーブル制御信号生成回路６は２入力ＮＡＮＤゲ
ート１１とインバータ１０を備えている。インバータ１
０は、イネーブル信号入力端子９から入力されるイネー
ブル信号Ｅを反転して出力する。ＮＡＮＤゲート１１
は、インバータ１０から出力された反転イネーブル信号
を第１の入力端子に入力し、トランスファゲート回路７
の出力を第２の入力端子に入力し、これらの２つの入力
信号の反転論理積（ＮＡＮＤ）を生成してイネーブル制
御信号ＥＣとして出力する。

【００１９】トランスファゲート回路７はトランスファ
ゲート８を備えている。トランスファゲート８のデータ
入力端子にはバスレベル信号ＢＬが入力され、その出力
端子はＮＡＮＤゲート１１の第２の入力端子に接続され
ている。バスレベル信号ＢＬはバスの論理状態を示す信
号である。本実施例では、トランスファゲート８のデー
タ入力端子が直接、バスに接続されている。したがっ
て、バスの論理値がそのまま、バスレベル信号ＢＬの論
理値である。また、本実施例においては、バスのフロー
ティング状態は論理１に設定されている。

【００２０】トランスファゲート８は、イネーブル制御
信号ＥＣによってオン・オフ制御され、イネーブル制御
信号ＥＣがハイレベルのときオン状態になり、バスレベ
ル信号ＢＬをＮＡＮＤゲート１１の第２の入力端子に伝
達する。また、イネーブル制御信号ＥＣがロウレベルの
ときオフ状態になり、バスイネーブル制御回路５をバス
４から切り離す。

【００２１】イネーブル信号Ｅは、バスドライバー回路
１のバス使用権を指定する信号で、そのロウレベル期間
は、バス使用権がバスドライバー回路１に帰属する期間
を示す。イネーブル信号Ｅがハイレベルの場合（（ａ）
の場合）には、ＮＡＮＤゲート１１から出力されるイネ
ーブル制御信号ＥＣは、トランスファゲート回路７の出
力の論理値に無関係にハイレベルになる。その結果、バ
スドライバー回路１の出力はハイインピーダンス状態に
なり、バスディスエーブル（出力ディスエーブル）にな
る。同時にトランスファゲート８はオン状態になり、バ
スレベル信号ＢＬは、トランスファゲート８を介してバ
スイネーブル制御回路５中に入力され、バスイネーブル
制御回路５によって監視される。

【００２２】イネーブル信号Ｅがハイレベルからロウレ
ベルに立下った時点においてはトランスファゲート８
は、まだ、オン状態である。このとき、トランスファゲ
ート８を通って送られて来るバスレベル信号ＢＬが論理
０である場合（（ｂ）の場合）には、ＮＡＮＤゲート１
１の出力はハイレベルになり、その結果、イネーブル信
号Ｅがハイレベルのときと同様に、バスドライバー回路
１はバスディスエーブルにされ、かつ、トランスファゲ
ート８はオン状態を維持する。前記したように、本実施
例においては、バスは、フローティング時には論理１の
状態になるから、バスレベル信号ＢＬの論理０は、他の
バスドライバー回路（バスドライバー回路１以外のバス
ドライバー回路）が論理０のデータ信号をバス上に出力
していることを意味する。したがって、この場合にはバ
スドライバー回路１をバスディスエーブルにすることに
よって、バスドライバー回路１と、バス上にデータ信号
を出力している当該他のバスドライバー回路との間のバ
スファイトを回避することができる。

【００２３】イネーブル信号Ｅがハイレベルからロウレ
ベルに立下った時点において、トランスファゲート８を
通って送信されてくるバスレベル信号ＢＬが論理１であ
る場合（（ｃ）の場合）には、イネーブル制御信号ＥＣ
はロウレベルになり、バスドライバー回路１はバスイネ
ーブル（出力イネーブル）になると共にトランスファゲ
ート８はオフ状態になり、バスイネーブル制御回路５は
バス４から切離される。このようにして、バスドライバ
ー回路１がデータ信号１を出力中は、不必要なバス状態
監視を停止してバスに接続される負荷を軽減する。

【００２４】本実施例においては、トランスファゲート
のデータ入力端子がバスに接続されているので、バスの
論理値がそのままバスレベル信号の論理値になる。した
がって、バスレベル信号の論理１は、バスのフローティ
ング状態と、他のバスドライバーから論理１のデータ信
号がバス上に出力されている状態との両者に対応し、両
者を区別することは出来ない。したがって、（ｃ）の場
合において、バスレベル信号ＢＬの論理１の状態に応答
してバスドライバー回路１がデータ信号を出力すると
き、もし、バスの論理１がバスのフローティング状態を
示す信号である場合には正常なデータ伝送が行われるけ
れど、もし、バスの論理１が、他のバスドライバー回路
が出力したデータ信号の論理１である場合には、バスフ
ァイトを回避することは出来ない。しかし、前記（ｂ）
の場合のように、イネーブル信号Ｅがハイレベルからロ
ウレベルに立下ったとき、バスレベル信号ＢＬが論理０
である場合にはバスファイトを回避することが出来るの
で、本実施例の回路によって、バスファイトは、統計的
に半減することになる。

【００２５】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。本実施例のバスイネーブル制御回路は第１の実施
例と同一であるが、バスレベル信号ＢＬとして、バスの
論理値をそのまま使用するのではなく、バスから切離さ
れたバスレベル信号発生回路によってバスレベル信号Ｂ
Ｌを発生する点が第１の実施例と異なる。

【００２６】本実施例のバスレベル信号発生回路は、バ
スに接続されているすべてのバスドライバー回路のイネ
ーブル制御信号ＥＣの論理積ゲート回路を備えている。
したがって、すべてのイネーブル制御信号ＥＣが論理１
のとき、すなわち、すべてのバスドライバー回路の出力
がハイインピーダンスになり、その結果、バスがフロー
ティング状態になったとき、論理積ゲート回路は論理１
のバスレベル信号を出力する。また、イネーブル制御信
号ＥＣのうちの１つでも論理０である場合には、論理積
ゲート回路は論理０のバスレベル信号を出力する。この
バスレベル信号ＢＬによって、バスに負荷を接続するこ
となくバスファイトを完全に回避することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、バスド
ライバー回路の出力イネーブル機能を制御するイネーブ
ル制御信号によって、バス状態を示すバスレベル信号
の、バスイネーブル制御回路への入力を制御し、イネー
ブル制御信号が、バスドライバー回路の出力ディスエー
ブルを指示しているときには、バスイネーブル制御回路
はバス状態を監視し、イネーブル制御信号がバスドライ
バー回路の出力イネーブルを指示しているときには、バ
スイネーブル制御回路はバス状態の監視を停止すること
により、バスイネーブル制御回路は、監視したバス状態
に基づいて、バスファイトを回避して、当該バスドライ
バー回路を出力ディスエーブル状態から出力イネーブル
状態に制御することが出来、さらに、バスイネーブル制
御回路は、当該バスドライバーの出力イネーブル期間中
には、不必要なバス状態監視を回避して回路の負荷を軽
減することが出来る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバス状態監視機能付バスイネーブル制
御回路およびバスイネーブル制御回路によって出力イネ
ーブル制御されるバスドライバー回路の一実施例の回路
図である。

【符号の説明】

１ バスドライバー回路 ２ バス入力端子 ３ バス出力端子 ４ バス ５ バスイネーブル制御回路 ６ イネーブル制御信号生成回路 ７ トランスファゲート回路 ８ トランスファゲート ９ イネーブル信号入力端子 １０ インバータ １１ ＮＡＮＤゲート Ｅ イネーブル信号 ＥＣ イネーブル制御信号 ＢＬ バスレベル信号

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マルチバス形式で同一のバスに接続され
   ている複数のトライステートバスドライバーの各々を、
   イネーブル制御信号によって出力制御する制御回路であ
   って、第２の論理レベルのイネーブル制御信号によって
   バスドライバーを出力イネーブルにし、第１の論理レベ
   ルのイネーブル制御信号によってバスドライバーの出力
   をハイインピーダンス状態にするバスイネーブル制御回
   路において、 バスの論理状態に対応するバスレベル信号を入力し、前
   記イネーブル制御信号が第１の論理レベルのときには、
   バスレベル信号を出力し、前記イネーブル制御信号が第
   ２の論理レベルのときにはバスレベル信号の伝送を遮断
   するトランスファゲート手段と、 バスの使用を指示するイネーブル信号とトランスファゲ
   ート手段の出力を入力し、該イネーブル信号が第１の論
   理レベルの場合、および前記イネーブル信号が第２の論
   理レベルであって、かつ、前記トランスファゲート手段
   の出力が第２の論理レベルである場合には、第１の論理
   レベルのイネーブル制御信号を出力し、前記イネーブル
   信号が第２の論理レベルであって、かつ、前記トランス
   ファゲート手段の出力が第１の論理レベルである場合に
   は、第２の論理レベルのイネーブル制御信号を出力する
   イネーブル制御信号生成手段を有することを特徴とする
   バスイネーブル制御回路。
2. 【請求項２】 イネーブル制御信号生成手段は、イネー
   ブル信号とトランスファゲート手段の出力信号をそれぞ
   れ第１，第２の入力端子に入力する論理積ゲート回路を
   有し、該論理積ゲート回路は、 第１の入力端子が第１の論理レベルの場合には、第２の
   入力端子の論理状態に関係なく、第１の論理レベルのイ
   ネーブル制御信号を出力し、 第１の入力端子が第２の論理レベルの場合において、第
   ２の入力端子が第１の論理レベルのときには第２の論理
   レベルのイネーブル制御信号を出力し、第２の入力端子
   が第２の論理レベルのときには第１の論理レベルのイネ
   ーブル制御信号を出力する、請求項１に記載のバスイネ
   ーブル制御回路。
3. 【請求項３】 バスのフローティング状態は、バスレベ
   ル信号の第１の論理レベルに対応し、バスレベル信号の
   第２の論理レベルはバスの非フローティング状態に対応
   する、請求項１または２に記載のバスイネーブル制御回
   路。
4. 【請求項４】 前記バスレベル信号は、バスに接続され
   ているバスドライバーを制御するすべてのイネーブル制
   御信号を入力とする論理積回路によって生成される、請
   求項１または２に記載のバスイネーブル制御回路。