JP2912255B2 - バス駆動能力自動調整装置およびバス駆動能力自動調整回路 - Google Patents

バス駆動能力自動調整装置およびバス駆動能力自動調整回路

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JP2912255B2
JP2912255B2 JP24036496A JP24036496A JP2912255B2 JP 2912255 B2 JP2912255 B2 JP 2912255B2 JP 24036496 A JP24036496 A JP 24036496A JP 24036496 A JP24036496 A JP 24036496A JP 2912255 B2 JP2912255 B2 JP 2912255B2
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友一 伊藤
義治 島津
正樹 佐藤
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NEC Corp
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NIPPON DENKI TEREKOMU SHISUTEMU KK
Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はバス駆動能力自動調
整装置およびバス駆動能力自動調整回路に係り、特に通
信装置やコンピュータ装置に用いるバス駆動能力自動調
整装置およびバス駆動能力自動調整回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のバス駆動装置は、図2に示すよう
に、信号304がバスライン303に入力モジュールが
n(nは2以上の自然数)枚接続されて負荷数が最大の
場合を想定し、それに対応した駆動能力を持つドライバ
305を使用していた。しかし、実際の運用状態によっ
ては、バスライン303に接続される入力モジュール3
02の枚数(負荷数)がnでない場合もある。入力モジ
ュール302の枚数が、最大枚数(最大負荷数)より少
なくなった場合、ドライバ305の駆動能力を調整する
べきであるが、これまではドライバの駆動能力を調整す
る手段などがなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、これまでのバ
ス駆動装置は、バスライン303に入力モジュールがn
枚接続された負荷数が最大の場合を想定し、それに対応
した駆動能力を持つドライバ305を使用していた。し
かし、実際の運用状態によっては、バスライン303に
接続される入力モジュール302の枚数がnでない場合
もあり、その場合に生じるドライバ305の超過した駆
動能力が原因となり、反射ノイズやクロストークノイズ
により、立ち下がりエッジは鋭くなることがあった。そ
のため、これまでの装置では、立ち下がりエッジに比例
して、反射ノイズやクロストークノイズによる影響が大
きくなるという問題があった。これにより、ドライバ3
05の超過した駆動能力を原因とした反射ノイズやクロ
ストークノイズにより、波形が劣化するという問題があ
った。
【0004】また従来のバス駆動装置は、バスライン3
03に接続される入力モジュール302)の枚数の増減
に左右されることなく、常に安定した信号伝送を実現す
るために、最も伝送条件が厳しい場合(最大負荷数)を
想定して、駆動ドライバ305を設定していたため、バ
スライン303に接続される入力モジュール302の枚
数が少なくなった場合に、ドライバ305の駆動能力を
調整する方法がなかった。そのため、これまでは、最大
負荷数に対応した高駆動能力のドライバ305を使用し
ていたため、ドライバ305の消費電力が駆動能力に比
例して大きくなるという問題があった。
【0005】本発明の目的は、バスラインに接続される
入力モジュールの負荷数に応じて、ドライバの群動能力
を自重ヒ妄濁乾することで、超過した駆動能力を原因と
する反射ノイズやクロストークノイズによる波形劣化の
問題を解決し、さらにドライバの駆動能力を自動で最適
化することで、消費電力の削減をすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のバス駆動能力自
動調整装置およびバス駆動能力自動調整回路は、バスラ
インに接続される入力モジュールの枚数(負荷数)によ
って駆動能力を自動で調整する。より具体的には、各人
カモジュール毎に定電流源を置く。その入力モジュール
をバスラインに接続すれば、それに伴い、定竜流源が負
荷数検出用バスに接続され、入力モジュールの枚数(負
荷数)に対応した電流が抵抗に流れるようになり、抵抗
の両端に入力モジュールの枚数に対応した電位差が発生
する。その電位差を比較手段で検出することで、スイッ
チの開閉を自動制御し、その結果、入力モジュールの枚
数に応じたドライバが並列に接続されることになるた
め、駆動能力が変動する。これにより、駆動能力の自動
調整を行うことができる。
【0007】本発明では、負荷数検出用バスに接続され
る入力モジュールの枚数(負荷数)が増加すると、抵抗
の両端の電位差が大きくなる。この竜位差が、スレッシ
ョルドで設定した電圧値以上になると、比較手段から制
御信号が出力され、スイッチが閉じ、ドライバが並列に
接続さるようになる。そのため、駆動能力は2倍〜m+
1倍(mは2以上の自然数)となる。
【0008】また本発明では、逆に、負荷数検出用バス
に接続される入力モジュール負荷数が減少すると、抵抗
の両端の電位差が小さくなる。この電位差が、スレッシ
ョルドで設定した電圧値以下になると、比較手段から出
力される制御信号により閉じていたスイッチが開き、並
列に接続されているドライバの数が減少し、駆動能力も
減少する。このため、入力モジュールの負荷数に応じた
駆動能力を自動調整することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明のバス駆動能力自動
調整装置およびバス駆動能力自動調整回路の実施例につ
いて詳細に説明する。図1は本実施例のバス駆動能力自
動調整回路を示す回路図である。図1を参照すると、各
入力モジュール102毎に定電流源112を配置し、そ
の定電流源112には負荷数検出用パス104に接続す
る。また負荷数検出用バス104は、出力モジュール1
01の中にある集積回路105の抵抗106と比較器1
09に接続する。また、比較器109には、予め決めら
れた電圧値をスレッショルドレベル設定部107に接続
する。
【0010】比較器109は、スイッチ110に接続
し、そのスイッチ110の接点をドライバ111に接続
する。信号108は、ドライバ1とスイッチ110に接
続する。ドライバ111は、入力モジュール102のレ
シーバ113に接続する。この入力モジュール102を
接続することで、定電流源112が負荷数検出用バス1
04に接続し、電流が抵抗106に流れるようになり、
抵抗106の両端で電位差が発生する。また入力モジュ
ール102を多く接続すれば、それだけ流れる電流の値
は大きくなり、抵抗106に生じる電位差も大きくな
る。
【0011】本実施例では、抵抗106の電位差が、ス
レッショルドレベル設定部107で設定した電圧値以上
になると、比較器109から制御信号を出力して、スイ
ッチ110が閉じる。このときには、ドライバ111が
2個からm+1(mは2以上の自然数)個、並列に接続
されるため、駆動能力が2倍〜m+1倍になる。
【0012】以上の実施例では、図1を参照すると、各
入力モジュール102毎に定電流源112がおかれ、そ
れが負荷数検出用パス104に接続される。負荷数検出
用バス104は、出力モジュール101の中にある集積
回路105の抵抗106と比較器109に接続する。ま
た比較器109は、予め決められた電圧値をスレッショ
ルドレベル設定部107に接続する。さらに比較器10
9は、スイッチ110に接続し、そのスイッチ110が
ドライバ111に接続される。信号108は、ドライバ
111とスイッチ110に接続する。またドライバ11
1は、入力モジュール102の113に接続する。
【0013】本実施例では、入力モジュール102を接
続することで、定電流源112が負荷数検出用バス10
4に接続し、電流が抵抗106に流れて、抵抗106の
両端に電位差が発生する。入力モジュール102を多く
接続すれば、それだけ流れる電流の値は大きくなり、抵
抗106に生じる電位差も大きくなる。
【0014】本実施例では、抵抗106の電位差が、ス
レッショルドレベル設定部107で設定した電圧値以上
になると、比較器109から制御信号を出力する。これ
により、スイッチ110が閉じ、ドライバ111を並列
に2個〜m+1個、接続することにより、駆動能力が2
倍〜m+1倍になる。
【0015】次に、本発明の変形実施例について図面を
参照して詳細に説明する。図2は変形実施例のバス駆動
能力自動調整回路の回路図である。本変形実施例が先の
実施例と異なるのは、集積回路205の構成が異なる点
である。
【0016】図2を参照すると、各人カモジュール10
2毎に定電流源112がおかれ、それは負荷数検出用バ
ス104に接続する。負荷数検出用バス104は、出力
モジュール201の中にある集積回路205のトランジ
スタ206のドレインとゲートとトランジスタ207の
ゲートとトランジスタ209のゲートに接続する。
【0017】またトランジスタ206とトランジスタ2
07とトランジスタ209のソースは、それぞれグラン
ドに接続する。トランジスタ207のドレインは、トラ
ンジスタ208のソースに接続する。またトランジスタ
209のドレインは、バスライン203とトランジスタ
210のソースにそれぞれ接続する。
【0018】基準電圧VDD213は、抵抗214,2
15、トランジスタ208とトランジスタ210のドレ
インに接続する。抵抗214は、トランジスタ210の
ゲートとトランジスタ211のドレイン間に接続する。
また抵抗215は、トランジスタ208のゲートとトラ
ンジスタ212のドレインとの間に接続する。また定電
源217の一方の端子には、トランジスタ211とトラ
ンジスタ212のソースを接続し、定電流源217のも
う一方の端子は、グランドGNDに接続する。信号21
8は、トランジスタ212のゲートとインバータ216
の入力側に接続する。
【0019】このインパーク216の出力は、トランジ
スタ211のゲートに接続する。入力モジュール102
を接続することで、定電流源112を負荷数検出用バス
204に接続し、電流がトランジスタ206に流れるよ
うになり、トランジスタ206)の両端で電位差が発生
する。入力モジュール202を多く接続すれば、それだ
け流れる電流の値は大きくなり、トランジスタ206で
の電位差も大きくなる。
【0020】本変形実施例では、トランジスタ206で
電位差が発生すると、トランジスタ209とトランジス
タ210に電流が流れる。トランジスタ206での電位
差が大きくなれば、トランジスタ209とトランジスタ
210に流れる電流も大きくなる。これにより、バスラ
イン203に接続されているトランジスタ210の駆動
能力を自動調整することができる。
【0021】以上に説明した実施例では、バスライン1
03に接続される入力モジュール102の負荷数によっ
て駆動能力を自動で調整する。より具体的には、各人カ
モジュール102毎に定電流源を置く。その入力モジュ
ール102をバスライン103に接続すれば、それに伴
い、定電流源112が負荷数検出用バス104に接続さ
れ、入力モジュール102の負荷数に対応した電流が抵
抗に流れるようになり、抵抗106の両端に入力モジュ
ールの枚数に対応した電位差が発生する。その電位差を
比較部109で検出することにより、スイッチ110の
開閉を自動制御し、その結果、入力モジュール102の
枚数に応じたドライバ111が並列に接続されることに
なるため、駆動能力が変動する。これにより、駆動能力
の自動調整を行うことができる。
【0022】以上に説明した実施例では、負荷数検出用
バス104に接続される入力モジュール102の枚数
(負荷数)が増加すると、抵抗106の両端の電位差が
大きくなる。この竜位差が、スレッショルドレベル設定
部107で設定した電圧値以上になると、比較部109
から制御信号が出力され、スイッチ110が閉じ、ドラ
イバが並列に接続さるようになる。そのため、駆動能力
は2倍〜m+1倍となる。
【0023】また上記変形実施例では、負荷数検出用バ
ス104に接続される入力モジュール102負荷数が減
少すると、抵抗214,215の両端の電位差が小さく
なる。この電位差が、スレッショルドレベル設定部であ
るトランジスタ206、207で設定した電圧値以下に
なると、比較部であるトランジスタ208,210から
出力される制御信号により閉じていたスイッチであるト
ランジスタ211,212が開き、並列に接続されてい
るインバータ217の数が減少し、駆動能力も減少す
る。このため、入力モジュール102の負荷数に応じた
駆動能力を自動調整することができる。
【0024】
【発明の効果】以上に説明したように本発明において
は、バスラインに接続される入力モジュールの枚数(負
荷数)に応じて、駆動能力を自動で調整することができ
る。これにより、ドライバの駆動能力を自動で調整する
ため、駆動能力が大きくなり、波形の立ち上がり今立ち
下がりエッジが鋭くなることを防ぐため、それに依存し
ていた反射ノイズやクロストークノイズによる波形の劣
化をなくすことができるなどの効果を奏することができ
る。
【0025】また本発明によれば、ドライバの駆動能力
を自動で調整することで、バスラインに接続される入力
モジュールの負荷数が少なくなった場合に、余分な消費
電力を削減することができるなどの効果を奏することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のバス駆動能力自動調整装置およびバス
駆動能力自動調整回路の実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の変形実施例のバス駆動能力自動調整回
路を示す回路図である。
【図3】従来のバス駆動回路を示す回路図である。
【符号の説明】
101 出力モジュール 102 入力モジュール 103 バスライン 104 負荷数検出用バス 105 集積回路 106 抵抗 107 スレッショルドレベル設定部 108 信号 109 比較器 110 スイッチ 111 ドライバ 112 定電流源 113 レシーバ 201 出力モジュール 203 バスライン 205 集積回路 206 トランジスタ 207 トランジスタ 208 トランジスタ 209 トランジスタ 210 トランジスタ 211 トランジスタ 212 トランジスタ 213 基準電圧 214 抵抗 215 抵抗 216 インパーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 正樹 神奈川県川崎市中原区小杉町一丁目403 番地 日本電気テレコムシステム株式会 社内 (56)参考文献 特開 平7−235940(JP,A) 実開 平4−103742(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/40

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】負荷の数毎に設けられた定電流源と、 この定電流源と接続する負荷数検出用バスと、 前記負荷の数に対応した電流が流れて入力モジュールの
    枚数に対応した電位差が発生する電位差発生手段と、 その電位差発生手段において発生した電位差を検出する
    検出手段と、 を備えたことを特徴とするバス駆動能力自動調整装置。
  2. 【請求項2】負荷の数毎に設けられた定電流源と、 この定電流源と接続する負荷数検出用バスと、 前記負荷の数に対応した電流が流れてその負荷の数に対
    応した電位差が発生する電位差発生手段と、 その電位差発生手段において発生した電位差を検出する
    検出手段と、 前記負荷をバスラインに接続して前記定電流源を接続す
    る負荷数検出用バスと、 前記負荷の枚数に応じて並列に接続されるドライバ手段
    と、 を備えたことを特徴とするバス駆動能力自動調整装置。
  3. 【請求項3】前記定電流源は、前記負荷数検出用バスに
    接続し、前記負荷数検出用バスは、出力モジュールの中
    にある集積回路の前記電位差発生手段に接続し、その電
    位差発生手段は抵抗を含む回路から成ることを特徴とす
    る請求項2に記載のバス駆動能力自動調整装置。
  4. 【請求項4】負荷の数毎に設けられた定電流源と、 この定電流源と接続する負荷数検出用バスと、 前記負荷の数に対応した電流が流れてその負荷の数に対
    応した電位差が発生する電位差発生手段と、 その電位差発生手段において発生した電位差を検出する
    検出手段と、 前記負荷をバスラインに接続して前記定電流源を接続す
    る負荷数検出用バスと、 前記負荷の枚数に応じて並列に接続されるドライバ手段
    と、 予め決められた電圧値を持つしきい値レベル設定手段
    と、 このしきい値レベル設定手段にが接続された比較手段
    と、 この比較手段に接続するスイッチ手段と、 とを備えたことを特徴とするバス駆動能力自動調整装
    置。
  5. 【請求項5】負荷の数毎に設けられた定電流源と、 この定電流源と接続する負荷数検出用バスと、 前記負荷の数に対応した電流が流れてその負荷の数に対
    応した電位差が発生する電位差発生回路と、 その電位差発生回路において発生した電位差を検出する
    検出回路と、 を備えたことを特徴とするバス駆動能力自動調整回路。
  6. 【請求項6】負荷の数毎に設けられたれた定電流源と、 この定電流源と接続する負荷数検出用バスと、 前記負荷の数に対応した電流が流れてその負荷の数に対
    応した電位差が発生する電位差発生回路と、 その電位差発生回路において発生した電位差を検出する
    検出回路と、 前記負荷をバスラインに接続して前記定電流源を接続す
    る負荷数検出用バスと、 前記負荷の枚数に応じて並列に接続されるドライバ回路
    と、 を備えたことを特徴とするバス駆動能力自動調整回路。
  7. 【請求項7】前記定電流源は、前記負荷数検出用バスに
    接続し、前記負荷数検出用バスは、出力モジュールの中
    にある集積回路の前記電位差発生回路に接続し、その電
    位差発生回路は抵抗を含む回路から成ることを特徴とす
    る請求項2に記載のバス駆動能力自動調整回路。
  8. 【請求項8】負荷の数毎に設けられた定電流源と、 この定電流源と接続する負荷数検出用バスと、 前記負荷の数に対応した電流が流れてその負荷の数に対
    応した電位差が発生する電位差発生回路と、 その電位差発生回路において発生した電位差を検出する
    検出回路と、 前記負荷をバスラインに接続して前記定電流源を接続す
    る負荷数検出用バスと、 前記負荷の枚数に応じて並列に接続されるドライバ回路
    と、 予め決められた電圧値を持つしきい値レベル設定回路
    と、 このしきい値レベル設定回路に接続された比較回路と、 この比較回路に接続されるスイッチ回路と、 とを備えたことを特徴とするバス駆動能力自動調整回
    路。
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