JP2713437B2 - 通信システムの診断装置 - Google Patents

通信システムの診断装置

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JP2713437B2 JP63264041A JP26404188A JP2713437B2 JP 2713437 B2 JP2713437 B2 JP 2713437B2 JP 63264041 A JP63264041 A JP 63264041A JP 26404188 A JP26404188 A JP 26404188A JP 2713437 B2 JP2713437 B2 JP 2713437B2
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雄作 檜物
修 道平
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、平衡形通信システムの故障を診断する通信
システムの診断装置に関する。
(従来の技術) 受信回路にACカップリングを用いた平衡型データ通信
システムにおいては、バスの一方が一定電圧に固定され
たり、バス同士が浸水等により一定の抵抗値で等価的に
接続されたりする故障があっても、伝送が可能である。
しかし、万一、例えば、バスの一方が一定電圧に固定さ
れた場合、伝送可能であるために、故障が気が付かず、
その後に他方の伝送路が故障した場合には、伝送不可
能、即ち、システムダウンにつながり、非常に危険な状
態にあるといえる。
このような潜在的な故障状態になっているときに、使
用者に警告し、何らかの修理を促す回路を付加すること
により、大幅にシステムの信頼性を向上させることが可
能である。
従来このような潜在的な故障状態を検出する回路(以
下診断回路という)としは、第4図に示すような伝送路
の一方を実際にグランドにショートし、伝送出来るか否
かを診断即ち、伝送路A又はBをグランドにショートし
てその波形を止めることにより、信号が伝送出来ない場
合があることを利用するように構成したものがある。
診断が開始する時、制御回路1により一方のスイッチ
回路SW1を閉成し、シリーズ/パラレル(S/P)・パラレ
ル/シリーズ(P/S)変換器(以下単に変換器という)
2を介して送信回路3から伝送路A、Bに一定の信号を
送信し、これらの伝送路A、Bに接続されている他の送
・受信回路から送信される信号を受信回路4、変換器2
を介して取り込み、正常に返答があるか否かを調べる。
次いで、スイッチ回路SW1を開成し、スイッチ回路SW2を
閉成して前述と同様に他の送・受信回路からの返答を調
べる。
そして、もし、システムの何処かに故障がある場合に
は、潜在的な故障時の波形、振幅は、第5図(a)に示
す正常時における波形に対して、同図(b)〜(d)に
示すような波形となる。即ち、一方の伝送路Aに故障が
ある場合には第5図(b)に示すように当該伝送路Aの
信号が0となり、他方の伝送路Bの信号のみの波形とな
る。反対に伝送路Bに故障がある場合には同図(c)に
示すように当該伝送路Bの信号が0となり、伝送路Aの
信号のみの波形となる。また、伝送路A、Bの接続コネ
クタの浸水等の場合には同図(d)に示すように各伝送
路A、Bの信号の振幅が小さくなる。これらの信号波形
によりシステムの故障を診断する。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記従来の診断回路は、スイッチ回路
SW1又はSW2を閉成した瞬間より受信回路4のカップリン
グコンデンサCが定常状態に充電されるまでの間、当該
受信回路4は作動せず、従って、システム全体で通信す
ることができない状態が発生する。また、例えば、伝送
路Aが故障で+12Vにショートしている時、スイッチ回
路SW1を閉成すると大きな電流が流れ、これに対する保
護の対策(例えば、大きな放熱板と電流制限回路)が必
要であり、診断回路のコストが上昇する。更に、制御回
路1が何らかの故障を起こしてスイッチ回路SW1とSW2と
が共に閉成してしまったような場合には、全体のシステ
ムダウンが起こる等の問題がある。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、伝送路に
悪影響を与えることなく、簡単、且つ低コストで通信シ
ステムの故障診断を行うことができる通信システムの診
断装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために本発明によれば、一方の伝
送路が故障しても他方の伝送路により通信が可能な平衡
型通信システムの、送・受信回路の組に受信スレッシュ
レベルの異なる受信器回路を設け、一方の受信回路は通
常の受信回路と同じスレッシュレベルを有し、他方の受
信回路は伝送は可能な潜在的故障に対しては正常に受信
出来ないスレッシュレベルを有し、これら両受信回路の
出力を選択回路を通して選択的に受信するように構成し
たものである。
更に、一方の伝送路が故障しても他方の伝送路により
通信が可能な平衡型通信システムの、送・受信回路の組
に受信スレッシュレベルを可変可能な受信回路を設け、
故障診断時に前記受信スレッシュレベルを、伝送は可能
な潜在的故障に対しては正常に受信出来ないスレッシュ
レベルとするように構成したものである。
(作用) 通常時には、送・受信回路の組に設けた2つの受信回
路の中の受信スレッシュレベルの低い方の受信回路を使
用して送・受信を行う。診断時には、受信スレッシュレ
ベルの高い方の受信回路を使用して送・受信を行い、伝
送は可能な潜在的故障を診断する。
また、受信スレッシュレベルを可変可能な受信回路を
使用し、通常時には、受信スレッシュレベルを低く設定
し、診断時には当該受信スレッシュレベルを高く設定し
て送・受信を行い、伝送は可能な潜在的故障を診断す
る。
(実施例) 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。尚、第4図に示す回路と同一の回路は、同一の符号
を附してある。
第1図は本発明を適用した通信システムの回路構成を
示し、通信システムは、制御回路1、変換器2、送信回
路3、受信回路4及び5、選択回路(セレクタ)6によ
り構成されている。受信回路4、5の各入力端子は、夫
々カップリングコンデンサCを介して伝送路A、Bに接
続されており、各出力端子、は夫々選択回路6の各アン
ド回路7、8の各一方の入力端子に接続されている。
アンド回路7の他方の入力端子はインバータ9を介し
て、アンド回路8の他方の入力端子は直接制御回路1の
出力端子1aに接続されている。そして、これらの各アン
ド回路7、8の各出力端子はオア回路10の各入力端子に
接続されている。このオア回路10の出力端子は変換器2
の入力端子2aに接続されている。
この変換器2の入・出力端子2bは制御回路1の入・出
力端子1bに接続され、出力端子2cは送信回路3の入力端
子に接続されている。そして、この送信回路3の各出力
端子は夫々伝送路A、Bに接続されている。
受信回路4、5は、伝送路A、Bの信号を入力し対応
するデジタル信号に変換して出力する。一方の受信回路
4は、通信システムの何処かに故障を起こして差動振幅
が半分になっても受信出来るように差動受信スレッシュ
レベルVSLを第2図(a)に点線で示すように低く設定
されている。他方の受信回路5は、通信システムの何処
にも故障が無く差動振幅が大きい時には受信できるが、
故障が発生して差動振幅が小さい時には受信出来ないよ
うに差動受信スレッシュレベルVSHを第2図(b)に点
線で示すように受信回路2に比して高く設定されてい
る。
変換器2は、選択回路6のオア回路10から入力される
直列のデジタル信号を並列のデジタル信号に変換(S/P
変換)して制御回路1に入力させると共に、当該制御回
路1から出力される並列のデジタル信号を直列のデジタ
ル信号に変換(P/S変換)して送信回路3に出力する。
送信回路3は、変換器2から入力されるデジタル信号を
伝送路の信号波形に変換して各伝送路A、Bに出力す
る。
以下に作用を説明する。
通常時には、制御回路1は、出力端子1aの出力信号の
レベルをローレベルとし、選択回路6のアンド回路7を
作動状態にして受信回路4から出力される信号が通過す
るように設定しておく。受信回路4は伝送路A、Bから
入力される信号の振幅の差即ち、差動振幅がスレッシュ
レベルVSL以上の時には対応するデジタル信号を出力す
る。この受信回路4から出力された直列デジタル信号
は、アンド回路7、オア回路10を通り変換器2に入力さ
れ、当該変換器2により並列のデジタル信号に変換され
て制御回路1に入力される。これにより通信システムが
故障して差動受信振幅が半分になっている場合であって
も伝送路A、Bの信号を受信することができる。
そして、ある一定時間間隔、或いは一定の条件が成立
した場合に故障診断を行う。この故障診断時には、制御
回路1は、出力端子1aの信号レベルを前記ローレベルか
らハイレベルとし、選択回路6のアンド回路7を不作動
にすると共にアンド回路8を作動状態にして、受信回路
4からの出力信号を通過させるように当該選択回路6を
切り換える。同時に、一定の信号(以下検査用信号とい
う)を出力し、変換器2を介して送信回路3に加える。
送信回路3はこの検査用信号を伝送路A、Bに送出す
る。
送信回路3が正常である場合には、前記検査用信号が
伝送路A、Bに送出され、受信回路5がこれを受信する
ことができる。受信回路5は、受信した検査用信号を選
択回路6を通して変換器2に加える。制御回路1は変換
器2から入力される検査用信号により、送信回路3が送
信可能であるか否かを診断する。即ち、受信回路5が検
査用信号を受信した時には送信回路3は正常であり、受
信しないときには当該送信回路3が送信不能であり故障
と診断する。
更に、制御回路1は、送信回路3から伝送路A、Bに
接続されている他の送・受信回路の組から返答があった
か否かを調べ、返答があるべき送・受信回路の組から返
答がない場合には「当該送・受信回路の組に故障があ
る」と診断する。
このような診断は、一回の診断では万一ノイズ等によ
り正常であるにも拘らず偶然に送信、或いは返答出来な
い場合も有り得るので、複数回の診断を行い、その全て
の診断結果において「異常」と診断された場合にのみシ
ステムが故障であると判定する。
故障診断の終了後、制御回路1は出力端子1aの信号レ
ベルを再びハイレベルとして、選択回路5を切り換え、
アンド回路7を作動状態に、アンド回路8を不作動状態
とし、受信回路4の出力信号を通すように設定する。
尚、受信回路4が故障した場合には、選択回路6を受信
回路5側に切り換えることにより当該受信回路4の応急
的な代用とすることが可能である。
第3図は本発明の他の実施例を示し、受信回路を、差
動増幅器11と、レベルシフト回路12と、比較器13と、ス
レッシュ電圧切換回路14とにより構成したものである。
スレッシュレベル切換回路14は制御回路1の信号により
比較器13の比較電圧レベルを前記受信回路4の低いスレ
ッシュレベルVSLと、受信回路3の高いスレッシュレベ
ルVSHとの2通りに切り換えるようになっている。制御
回路1は、通常時には、故障時の振幅の小さい差動波形
でも受信出来るように比較器13の比較電圧を低いスレッ
シュレベルVSLに設定しておき、診断時には高いスレッ
シュレベルVSHに設定して前述と同様に診断を行うよう
にしたものである。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、一方の伝送路が
故障しても他方の伝送路により通信が可能な平衡型通信
システムの、送・受信回路の組に受信スレッシュレベル
の異なる受信回路回路を設け、一方の受信回路は通常の
受信回路と同じスレッシュレベルを有し、他方の受信回
路は伝送は可能な潜在的故障に対しては正常に受信出来
ないスレッシュレベルを有し、これら両受信回路の出力
を選択回路を通して選択的に受信するようにし、又は、
一方の伝送路が故障しても他方の伝送路により通信が可
能な平衡型通信システムの、送・受信回路の組に受信ス
レッシュレベルを可変可能な受信回路を設け、故障診断
時に前記受信スレッシュレベルを、伝送は可能な潜在的
故障に対しては正常に受信できないスレッシュレベルに
するように構成したので、伝送線路の回線に悪影響を与
えることなく、通信システムの診断を行うことが可能と
なる。また、故障診断時に過大電流等が流れることがな
く、保護回路が不要である等の優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る診断装置を適用した通信システム
の送・受信回路の組の一実施例を示す回路構成図、第2
図は第1図の各受信回路の出力信号の波形及びスレッシ
ュレベルを示すグラフ、第3図は本発明の他の実施例を
示す回路構成図、第4図は従来の診断装置を使用した通
信システムの送・受信回路の組の回路構成図、第5図は
伝送路の信号波形の一例を示すグラフである。 1……制御回路、2……変換器、3……送信回路、4、
5……受信回路、6……選択回路、11……差動増幅器、
12……レベルシフト回路、13……比較器、14……スレッ
シュ電圧切換回路、A、B……伝送路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 恭介 神奈川県平塚市東八幡5丁目1番9号 古河電気工業株式会社平塚事業所内 (72)発明者 檜物 雄作 神奈川県平塚市東八幡5丁目1番9号 古河電気工業株式会社平塚事業所内 (72)発明者 道平 修 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 伊藤 裕一 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−132934(JP,A) 特開 昭61−126847(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一方の伝送路が故障しても他方の伝送路に
    より通信が可能な平衡型通信システムの、送・受信回路
    の組に受信スレッシュレベルの異なる受信器回路を設
    け、一方の受信回路は通常の受信回路と同じスレッシュ
    レベルを有し、他方の受信回路は伝送は可能な潜在的故
    障に対しては正常に受信出来ないスレッシュレベルを有
    し、これら両受信回路の出力を選択回路を通して選択的
    に受信することを特徴とする通信システムの診断装置。
  2. 【請求項2】一方の伝送路が故障しても他方の伝送路に
    より通信が可能な平衡型通信システムの、送・受信回路
    の組に受信スレッシュレベルを可変可能な受信回路を設
    け、故障診断時に前記受信スレッシュレベルを、伝送は
    可能な潜在的故障に対しては正常に受信出来ないスレッ
    シュレベルにすることを特徴とする通信システムの診断
    装置。
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