JP3520194B2 - 情報伝送および／または受信装置ならびにその制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各基板が扱う情報
を時分割して送出したり、時分割された情報を受信した
りする情報伝送および／または受信装置ならびにその制
御方法に関し、特に、この情報の伝送や受信が時分割で
行われる際に、たとえば背面側に設けたマザーボードに
相当するバックワイヤリングボードに対する各基板と活
線挿抜に適用して好適なものである。また、本発明は、
時分割した情報の入出力を行うインターフェース装置に
関し、特に、上述した使用基板の活線挿抜に適用して好
適である。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子装置には、この装置の多機能
化及び小型化等に伴って、たとえば、回路配線が印刷さ
れた基板を複数重ね合わせた多層基板等が用いられるよ
うになってきている。また、電子装置は、たとえば情報
伝送する際にチャンネル数、伝送する情報の種類等、各
ユーザの仕様に対して迅速に対応するように各機能毎に
ボード（すなわち、基板）が作られている。各ボード間
の信号の授受、電源供給および接地の環境を同じに保つ
ことを主眼に、これら主信号をバス形式で各ボードに供
給する、たとえばバック・ワイヤリング・ボード（Back
Wiring Board：以下、BWB という）が電子装置に配設
されている。このBWB には、各ボードを配設するため、
コネクタが配設されている。

【０００３】このように電子装置を構成することによ
り、この装置に故障が発生したときには、基板をまるご
と一式交換することで故障に対応している。また、基板
は、交換が容易になるように回路基板をブロック単位に
分割したり、整備の容易さを考慮して回路基板を分割し
たりしている。一般的に電子装置の中でも公共性の高い
装置は、電源を断（オフ）にすることを極力嫌う。電源
を断にすることにより、正常に動作している基板も動作
停止してしまうからである。

【０００４】このため、電子装置は、回路基板の調整や
整備を行う場合も通電状態を保ち、調整や故障等の対象
基板がBWB から自由に着脱できるものへの要求が高ま
り、実際にそのような着脱を行っても基板に実装された
電子部品が破壊されず、他の基板に影響を及ぼさない装
置が実現されている。電子装置のBWB から通電中に行う
基板の着脱を活線挿抜という。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この電子装
置は、たとえばデータが時分割に送受信されているとき
に基板の活線挿抜を行うと、発生しノイズが時分割に送
受信データに影響を及ぼしてしまう。結果としてこの発
生したノイズ等によってバスラインに接続されている他
の基板のデータや信号に悪影響が与えられたことにな
る。換言すると、時分割された信号を扱っている場合、
容易に基板挿抜によって他の基板で処理された信号（タ
イムスロット）に悪影響が広がってしまう。このように
活線挿抜によって、BWB にもたらされるノイズ等による
信号への干渉によって、たとえば、送出する信号あるい
は受信する信号の誤りを表す確率値が高い値を示してし
まう。正常な動作を行っていてもボードでも活線挿抜に
より誤動作やエラー等が発生するという問題があった。

【０００６】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、通電中に活線挿抜してもBWB のバスラインを介して
時分割された送受信信号にそれぞれ何等影響を与えるこ
とのない情報伝送および／または受信装置ならびにその
制御方法を提供することを目的とする。

【０００７】また、本発明は、時分割の情報を扱いなが
ら、通電中において活線挿抜の対象基板のタイムスロッ
ト以外のタイムスロットに影響を及ぼさないで活線挿抜
することを可能にするインターフェース装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、各基板が扱う信号に応じてバスラインが
形成された第１の基板と、この第１の基板に配設される
複数の基板と、この複数の基板をそれぞれ第１の基板に
固定して両基板を接続させる接続手段とを備え、各基板
が扱う時分割された情報の格納領域をまとめるフレーム
規格に基づいて各情報の送信および／または受信を行う
情報伝送および／または受信装置であって、複数の基板
のそれぞれにこの基板と接続手段との固定および解除の
指示を設定する指示設定手段と、この指示設定手段から
の出力とフレーム規格の特定領域に応じて各基板毎に基
板と第１の基板に形成されたバスラインとの接続を制御
するタイミング信号を生成するタイミング生成手段と、
このタイミング生成手段の出力に応じて各基板毎に指示
設定された基板とバスラインとの接続を切り換える接続
切換手段とを有することを特徴とする。

【０００９】ここで、フレーム規格の特定領域は、時分
割された情報を配する領域の中に設けられた情報の空隙
領域であることが好ましい。バスラインと基板を情報の
空隙領域で活線挿抜されるので、ノイズが発生しても本
来情報のない時間領域で処理が行われることになり、他
の時間領域に影響を及ぼさない。

【００１０】タイミング生成手段は、指示設定手段から
出力が供給された後で、フレーム規格の中でのフレーム
開始位置を検出する開始位置検出手段と、この開始位置
検出手段に基づいて情報の空隙領域を検出する空隙検出
手段と、この空隙検出手段の出力を指示設定手段の指示
に応じた信号レベルに変換して出力するレベル変換手段
とを含むことが望ましい。活線挿抜の指示に応じて予め
規定（すなわち、固定的に）されている空隙領域を検出
して活線挿抜する基板のスロット位置にかかわらず、活
線挿抜要求に応じて接続切換の動作を的確に可能にす
る。

【００１１】タイミング生成手段は、フレーム規格の特
定領域の位置をこの基板が扱う情報の時間領域に設定す
る空隙位置設定手段を含むことが有利である。これによ
り、空隙領域を専用に設けずに済ますことができ、フレ
ームで扱える情報量を増やすことができる。

【００１２】接続切換手段は、基板からの情報を出力さ
せる出力切換手段あるいは基板へ情報を入力させる入力
切換手段とをそれぞれ含み、基板が送受信に対応してい
る場合、出力切換手段および入力切換手段を同時に切り
換えることが好ましい。送信の情報および／または受信
の情報への影響をなくす。

【００１３】接続切換手段の動作に応じて挿抜対象とな
る基板とバスラインとの接続状態をこの基板または結果
を表示する監視表示手段に表すことが望ましい。これに
より、バスラインとの接続状態の確認が行われた後に、
活線挿抜を行うことができるようになる。

【００１４】接続手段は、第１の基板の連結部材と各基
板の連結部材の内、一方の側の連結部材を情報、電源、
および接地の順で徐々に長く、または他方の側の連結部
材を前記情報、電源、および接地の順で徐々に短く形成
し、両部材を接合して固定することが有利である。

【００１５】本発明の情報伝送および／または受信装置
は、活線挿抜の要求がある際に、指示設定手段でユーザ
の指示を取り込み、この指示に応じてタイミング生成手
段でフレーム規格内に設けた特定領域を見い出してこの
タイミングで基板と第１の基板との接続関係を接続切換
手段で切り換えることにより、活線挿抜の影響を特定領
域だけで済ませ、他の時間領域の情報に影響を与えない
ようにしている。

【００１６】また、本発明の情報伝送および／または受
信装置は、各基板が扱う信号に応じてバスラインが形成
された第１の基板に前記各基板を接続し、この各基板が
扱う時分割された情報の格納領域をまとめるフレーム規
格に基づいて各情報の送信および／または受信を行う情
報伝送および／または受信装置の制御方法であって、各
基板毎にこの基板と第１の基板との固定および解除の指
示を設定する指示設定工程と、この指示設定工程から得
られた出力とフレーム規格の特定領域に応じて各基板毎
にこの基板と第１の基板に形成されたバスラインとの接
続を制御するタイミング信号の生成を行うタイミング生
成工程と、このタイミング生成手段の出力に応じて各基
板毎に指示設定を受けた基板とバスラインとの接続を切
り換える接続切換工程とを含むことを特徴とする。

【００１７】ここで、フレーム規格には、各基板の扱う
情報を時分割の領域に加えて、情報の空隙領域を特定領
域として含むことが好ましい。この空隙領域は他の時間
領域に影響を及ぼさない領域として用いることができ
る。

【００１８】接続切換工程は、情報の空隙領域で基板の
挿入時、この基板とバスラインとを接続をさせるととも
に、この接続の状態の確認を表示させ、情報の空隙領域
で基板の抜去時、この基板とバスラインとの断状態を確
認後にこの基板を取り出すことにより、活線挿抜で生じ
るノイズ等の影響を空隙領域に封じ込め、かつ的確な活
線挿抜を行える。

【００１９】本発明の情報伝送および／または受信装置
の制御方法は、活線挿抜の要求がある際に、ユーザの
（活線挿抜における）指示を取り込み、この指示に応じ
て生成されるタイミング信号でフレーム規格内に設けた
特定領域を見い出してこのタイミングで基板と第１の基
板との接続関係を切り換えることにより、活線挿抜の影
響を特定領域だけで済ませ、他の時間領域の情報に影響
を与えないようにしている。

【００２０】本発明は、各基板が扱う信号に応じてバス
ラインが形成された第１の基板と、この第１の基板に配
設される複数の基板と、この複数の基板をそれぞれ第１
の基板に固定して両基板を接続させる接続手段とを備
え、各基板が扱う時分割された情報の格納領域をまとめ
るフレーム規格に基づいて各情報の入出力を行うインタ
ーフェース装置であって、複数の基板のそれぞれにこの
基板と接続手段との固定および解除の指示を設定する指
示設定手段と、この指示設定手段からの出力とフレーム
規格の特定領域に応じて各基板毎に基板と第１の基板に
形成されたバスラインとの接続を制御するタイミング信
号を生成するタイミング生成手段と、このタイミング生
成手段の出力に応じて各基板毎に指示設定された基板と
前記バスラインとの接続を切り換える接続切換手段とを
有することを特徴とする。

【００２１】本発明のインターフェース装置は、活線挿
抜の要求がある際に、指示設定手段でユーザの指示を取
り込み、この指示に応じてタイミング生成手段でフレー
ム規格内に設けた特定領域を見い出してこのタイミング
で基板と第１の基板との接続関係を接続切換手段で切り
換えることにより、活線挿抜の影響を特定領域だけで済
ませ、他の時間領域の情報に影響を与えないようにして
情報の入出力を行っている。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる情報伝送および／または受信装置ならびにその制御
方法の一実施例を詳細に説明する。

【００２３】本発明の情報伝送および／または受信装置
は、時分割した情報に影響をもたらさないようにフレー
ム内に空きタイムスロットを設け、このタイムスロット
で活線挿抜を行うことを特徴としている。本発明をデー
タ送受信装置10に適用した場合について図１〜図７を参
照しながら説明する。図１は、データ送受信装置10の概
略的な構成を示すブロック図である。

【００２４】データ送受信装置10は、たとえば複数のチ
ャンネルを介して映像信号、オーディオ信号、およびデ
ータ等を送信したり、受信する機能を有するものであ
る。この機能を発揮する構成を説明するため、データ送
受信装置10は、便宜的に信号やデータ等を扱う３枚の基
板10A, 10B, 10C と、これら信号やデータ等の多重化処
理や分離処理およびこれらの処理に必要なクロックや各
種のタイミング信号を生成する基板10D と、基板10A 〜
10D を装置筐体の背面側に固定するとともに、各基板か
らの出力信号、あるいは各基板への入力信号を運ぶ複数
の信号線、すなわちバス100 が形成されたマザーボード
であるバックワイヤボード（以下、BWB という）10E と
が備えられている。ただし、データ送受信装置10は、電
源部、各基板10A 〜10C からの信号を多重化した出力端
子および多重化された信号の入力端子を図１で省略して
いる。

【００２５】また、このBWB10Eに各基板10A 〜10D を固
着する連結部材として双方の基板には雄型・雌型が配設
されたコネクタ20A 〜20D が用いられている。データ送
受信装置10には、装置自体に対する状態の監視するとと
もに、基板の挿抜状態の監視結果も含めて目視できるよ
うに表示する監視表示部40が設けられている。監視表示
部40には、各基板10A 〜10D からの監視データがバス10
0 、コネクタ20E を介して供給されている。

【００２６】ここで、各基板10A 〜10C について簡単に
説明する。基板10A および基板10Bは、それぞれ映像信
号およびオーディオ信号を扱う基板で、基板への入出力
信号はアナログ信号である。この入出力の仕様により、
入力映像信号と出力映像信号を扱う基板10A には、たと
えばBNC （baby "N" connector：以下、BNC という）10
a, 10bが用いられ、入力オーディオ信号と出力オーディ
オ信号を扱う基板10Bには、たとえばオーディオ用のコ
ネクタ10c, 10dが用いられる。図１に図示しないがオー
ディオ信号が、ステレオ対応仕様の場合、右用(R) と左
用(L) のコネクタを設けなければならない。また、右用
(R) と左用(L) のオーディオ信号はそれぞれ一つのオー
ディオチャンネルとして扱われなければならない。

【００２７】また、基板10C には、供給されるデータの
供給形態、たとえばパラレルデータかシリアルデータか
の違いに対応して使用するコネクタ10e, 10fが選ばれて
いる。

【００２８】基本的な構成の一例として、基板10A に配
された映像信号の送受信処理を行う各部について簡単に
説明する。BNC10aを介して供給される入力映像信号を送
信する送信処理部VSには入力アンプ12a 、サンプルホー
ルド部14a 、A/D 部16a 、バッファ部18a 、およびバス
接続切換部20a が備えられ、受信処理部VRにはバス接続
切換部22a 、バッファ部24a 、D/A 部26a 、LPF 部28a
、および出力アンプ30a が備えられている。

【００２９】また、この基板10A の接続切換部20a, 22a
は、前述したBWB10Eのバス100 とそれぞれこの基板10A
の送信側、受信側の接続を切り換えている。この接続切
換は、後述するように基板の挿抜を行う際に必要な処理
である。このため、基板10Aは、前述した送信処理部VS
および受信処理部VRの他にデータ送受信装置10の前面側
に基板の挿抜を指示する挿抜切換指示部32a と、挿抜切
換指示部32a からの指示に応じてバスとの接続を制御す
るバス接続制御部34a を有している。バス接続制御部34
a については後段でさらに説明する。

【００３０】送信処理部VSの入力アンプ12a は、入力映
像信号をたとえばペデスタル・クランプするとともに、
この入力映像信号を以後の信号処理が容易になるように
信号レベルを増幅してサンプルホールド部14a に出力す
る。サンプルホールド部14aは、供給された映像信号を
サンプリングし、ホールドした信号をA/D 変換部16aに
供給する。A/D 変換部16a は、複数のビットデータで表
されるディジタル信号に変換する。

【００３１】サンプルホールド部14a およびA/D 変換部
16は、図示していないが基板10D から供給されるタイミ
ング信号により前述した信号変換処理が行われる。タイ
ミング信号の周波数は、少なくともナイキストの定理で
規定される折返し歪みを回避する周波数が満足されるよ
うな信号が供給される。A/D 変換部16a は、たとえば12
ビットに変換する場合、一般的にあるこの基板10A 内に
おける処理速度を抑えて処理したいという要求を踏まえ
て、12ビットパラレルのディジタル信号がバッファ部18
a に出力される。

【００３２】バッファ部18a は、この出力形態に対応し
てデータの一時的な保持を行う。タイミング信号に従っ
てA/D 変換部16a からのデータを保持したバッファ部18
a は接続切換部20a にパラレルで出力する。接続切換部
20a には、各ビットに対応させてトライステート（tris
tate）バッファが本実施例では、前述の約束に応じて12
個用いられている。トライステートバッファは、供給さ
れる信号レベルに応じて入力信号の出力状態を変化させ
る機能を有している。すなわち、トライステートバッフ
ァは、状態を制御する信号レベルが高いとき、このバッ
ファが２つの低インピーダンス状態となって供給された
信号を導通させる。また、状態を制御する信号レベルが
低いとき、バッファが高インピーダンス状態となり、こ
のバッファは信号の出力を抑える。この状態の制御信号
がバス接続制御部34a から接続切換部20a のビットに対
応して設けられたトライステートバッファにそれぞれ供
給される。接続切換部20a の各トライステートバッファ
が、低インピーダンス状態でバスとの導通が確保され、
一方、高インピーダンス状態でバスと導通が遮断される
ことになる。接続切換部22a も同様に動作させる。

【００３３】バス接続制御部34a は、単にこのバスとの
導通制御するだけでなく、基板の挿抜要求がユーザから
入力され、かつこの導通制御をデータの割り振られてい
ない空きタイムスロットの位置で行うという条件を満足
するように制御信号を生成して接続切換部20a に供給す
る。この関係を満たす制御を行うようにバス接続制御部
34a には、図２に示す構成が含まれる。

【００３４】バス接続制御部34a には、空きTS（タイム
スロット：以下、TSという）検出部340 、レベル変換部
342 、位相調整部344 が備えられている。空きTS検出部
340には、図２に示すように反転回路340a、２入力論理
積回路340b、および空きTSカウント部340cが備えられて
いる。空きTS検出部340 には、基板10D のタイミング信
号発生部52から供給されるフレーム信号および個々のタ
イムスロットの時間領域に区切るタイムスロット信号が
供給される他に、この基板10A の挿抜切換指示入力部32
a からの挿抜切換指示信号が供給される。挿抜切換指示
信号がたとえばレベル"H" からレベル"L" に変化したと
き、２入力論理積回路340bの一端側にはレベル"L" から
レベル"H" に変化した信号が供給される。２入力論理積
回路340bの他端側には、フレームの先頭位置を表すフレ
ーム信号が供給される。フレーム信号は、たとえばリン
グカウンタ等を用いて検出された際にレベル"L" からレ
ベル"H" に変化した信号として供給される。

【００３５】２入力論理積回路340bは、両入力信号がレ
ベル"H" のとき、すなわち切換要求とフレームの先頭を
満足するタイミングにあるときだけレベル"H" を出力す
る。このとき空きTSカウント部340cがリセット状態にな
り、以後供給されるタイムスロット信号によりカウント
が行われる。空きTSカウント部340cは、後述するように
予め空きタイムスロットの位置が規定されているので、
この位置までのタイムスロット数を基にフルカウント状
態を検出するように設定されている。フルカウント値が
検出されたとき、空きTSカウント部340cは、空きタイム
スロットを検出したと判断してパルス検出信号を出力す
る。

【００３６】レベル変換部342 は、空きTS検出部340 か
ら供給される検出信号に応じて信号レベルをたとえば"
H" あるいは"L" に交互に変換して位相調整部344 に出
力する。レベル変換部342 は、挿抜切換指示信号の供給
に応じて挿抜状態を示す状態信号として出力される。こ
の状態信号は、次のパルス検出信号が供給されるまでレ
ベル変更後のレベルを維持する。この状態信号は、バス
100 、コネクタ20E を介して監視表示部40に供給され
る。監視表示部40は、基板10A がBWB10Eと接続状態にあ
るとき図示しないが発光ダイオードを点灯させ、基板10
A がBWB10Eと断状態にあるとき発光ダイオードを消灯さ
せる。この発光ダイオードの発光により基板の接続状態
が明らかになる。

【００３７】位相調整部346 は、空きタイムスロットの
中央位置で接続切換が行われるようにレベル変換部342
から供給される信号の位相を調整する。基板10A の調整
時に位相調整部346 は、接続切換部20a あるいは接続切
換部22a の出力と空きタイムスロットの信号の位相差を
調整するとよい。位相調整用には、粗調整にタイミング
信号を用い、微調整にクロック信号等を用いてもよい。

【００３８】基板10B では、図示しないが基板10A と略
々同じ構成でオーディオ信号に対する送受信処理が行わ
れる。この基板10B のA/D 変換部は、たとえば16ビット
の分解能を有するA/D 変換器が用いられる。ステレオの
場合、A/D 変換器は左用および右用が必要になる。この
対応して、接続切換部は、トライステートバッファを32
個用いることになる。また、受信側にも同様に16ビット
とするとD/A 変換部にバス100 を介して供給される入力
信号の本数に対応してトライステートバッファを設ける
ことになる。基板10B は、BWB10Eとコネクタ20B を介し
てオーディオ信号をやりとりしている。

【００３９】基板10C には、本来、データの送受信処理
を行うだけで済ませられるので、A/D 変換器やD/A 変換
器等は不要になる。しかしながら、もし扱うデータをパ
ラレル形式で入出力する場合、非常にたくさんのトライ
ステートバッファを用いなければならない。基板10C
は、BWB10Eとコネクタ20C を介してデータをやりとりし
ている。

【００４０】基板10D には、図１に示すように、少なく
ともクロック生成・クロック再生部50、タイミング信号
発生部52、多重化部54、分離部56、パラレル−シリアル
変換部（ P→S ）58a 、およびシリアル−パラレル変換
（ S→P ）58b が備えられている。クロック生成・クロ
ック再生部50は、データ送信処理を行う基本信号として
クロックを生成してタイミング信号発生部52に供給す
る。また、クロック生成・クロック再生部50は、受信し
た信号に基づいてクロック信号を再生し、受信側として
再生されたクロック信号もタイミング信号発生部52に供
給する。クロック生成・クロック再生部50は、クロック
再生が的確に行われたかの確認処理として前方保護、後
方保護処理等を行っている。

【００４１】タイミング信号発生部52は、各種のタイミ
ング信号を発生させる。前述したようにフレーム信号や
タイムスロットの時間領域を示すこれらのタイミング信
号がコネクタ20D、バス100を介して各基板10A〜10Cに供
給されている。

【００４２】多重化部54は、各基板10A, 10B, 10C から
バス100 、コネクタ20D を介して供給されるデータを予
め設定したビット数ずつたとえば、各チャンネルに対応
するタイムスロットに振り分ける。この振分け処理によ
り、各基板からの供給データの時分割が行われる。この
とき処理し易くするためパラレルで行われることが一般
的に多い。このため多重化部54は、この出力をパラレル
−シリアル変換部（ P→S ）58a に供給する。パラレル
−シリアル変換部（ P→S ）58a は、シフトレジスタの
構成を用いて供給されたデータをシリアルに変換してい
る。

【００４３】分離部56は、各基板10A, 10B, 10C からバ
ス100 、コネクタ20D を介して供給されるデータを予め
設定したビット数ずつたとえば、各チャンネルに対応す
るタイムスロット毎にまとめて出力する基板を選択する
ことになる。この段階で分離部56は、まだシリアルデー
タのまま出力されるので、処理し易い速度に落とすため
シリアル−パラレル変換（ S→P ）58b に供給される。
シリアル−パラレル変換（ S→P ）58b は、変換して得
られたパラレルデータをコネクタ20D 、バス100 を介し
て各基板に供給する。

【００４４】BWB10Eには、共通の信号線としてバス100
が形成されている。バス100 は、たとえば電源ライン、
アースライン、各基板での信号処理で必要な信号等を共
有するようにして配線本数を抑え、さらに、各基板10A
〜10C と基板10D との間で確保された伝送路、すなわち
信号線を含めたものである。バス100 において、特に、
電源ラインを除く信号線の一端側の終端部60は信号が扱
うインピーダンスに応じてそれぞれ終端されている。こ
れを設けることによってバス100 を流れる信号のインピ
ーダンスマッチングを図っている。

【００４５】各基板10A 〜10C とBWB10Eとを固定すると
ともに、通電中でありながら基板10A 〜10C の挿抜を行
えるようにするコネクタ20A 〜20D について簡単に説明
する。コネクタ20A 〜20D は、図示しないが雄型（ピ
ン）と雌型（ピン受け）とを一対として構成されてい
る。たとえば基板10A 〜10C 側に雄型コネクタを配設す
ると、BWB10Eには雌型コネクタが配設されることにな
る。このときピンの凸部とピン受けの凹部は連結部材に
なる。特に連結部材そのものであるピンは、情報を扱う
信号ピン、電源ピン、およびアースピンの順に順次長く
し、BWB10Eのコネクタにおけるピン受けの導通部分の長
さは、信号、電源、およびアースの順に順次短くなるよ
うに形成している。このように構成することにより、基
板の挿入を行う場合、アースピンが最初めにコンタクト
され、信号ピンが最も後に接続される。逆に基板の抜去
を行う場合、信号ピンが最初に導通状態から非導通状態
になり、アースピンが最後まで接続されている。これに
より、挿抜の際に基板の接地状態を長く保つことがで
き、たとえ通電中であっても、各基板に搭載されている
部品に電気的な影響を与えることがないようにできる。

【００４６】このように各部を構成して、時分割処理す
るデータ送受信装置であっても基板の挿抜を行う際に予
め規定した空きタイムスロット内でバスと挿抜対象の基
板との接続状態（断／続）を制御することにより、空き
タイムスロット以外の各タイムスロットに対して挿抜に
よるたとえば、ノイズ等の影響を与えないようにするこ
とができる。

【００４７】空きタイムスロット内でバスと挿抜対象の
基板との接続状態（断／続）を制御する手順についてさ
らに図３〜図５を参照しながら説明する。データ送受信
装置10は、図１に示したように基板10A 〜10D で構成さ
れている。その内、実際に送受信するデータチャンネル
は映像信号、オーディオ信号およびデータに対応した基
板10A 〜10C が担って処理を行っている。基板10D で
は、これら３枚の基板から供給および基板への送出を時
分割で行うように多重化および分離が行われている。

【００４８】ここで、この多重化および分離の時分割処
理に際して各チャンネルをタイムスロットに割り当てる
ように予めフォーマットが規定されている。このフォー
マットの一例を図３に示す。このフォーマットは、タイ
ムスロットを30個用いてフレーム（TS1 〜TS30）が形成
されるよう規定している。映像信号、オーディオ信号お
よびデータは、いずれも8TS ずつで、それぞれ情報の種
類に応じてたとえばチャンネルCH1 〜CH3 とし、残る6T
S を空きタイムスロットに用い、チャンネルCHφとして
いる。空きタイムスロットは、タイムスロット数を情報
伝送を担うタイムスロットと同じにする必要性はなく、
少なくともバスと挿抜対象の基板との接続状態（断／
続）によるノイズ等が他のタイムスロットに影響を及ぼ
さない時間領域を確保できればよい。

【００４９】さらに、各タイムスロットは複数のビット
で構成するようにしてもよい。ここで、各チャンネルの
総ビット数を一定に設定する場合、総ビット数は、伝送
効率を多少低下させるが、最もデータ数の大きい情報、
たとえばオーディオ信号のビット数に合わせて規定する
と、基板を装置内の挿入するスロット位置に依存させる
ことなくデータの送受信を行わせることができる。

【００５０】このフレームフォーマットに従ってデータ
の送受信を行っている際に（すなわち、通電中）基板10
A 〜10C のいずれかの基板を挿入する基板挿入モードの
手順を図４のフローチャートを用いながら説明する。ユ
ーザは所望の基板を装置のスロットに挿入する。この場
合、基板10A, 10Cが既に挿入されている。この状況は図
１の監視表示部40で、所定のタイムスロットにデータが
供給されて送受信を行っていることをたとえば、発光ダ
イオードの点灯により知ることができる。この状況下で
基板10B を挿入する。基板10B をスロットに挿入する
と、接続コネクタ20B は最初アースのピンがBWB10Eのア
ースピンと接触し、以下、電源供給用のピン、信号用の
ピンと予め設定したピンの長さに応じて接触する。接続
コネクタ20B によるBWB10Eとの固定後、ステップS10 に
進む。

【００５１】ステップS10 では、この時点で基板10B が
まだバス100 と接続状態にはないことを確認する。この
確認は、監視表示部40の基板10B に対応する発光ダイオ
ードの発光の有無で行う。発光ダイオードが消灯状態の
とき（Yes ）、ステップS11 に進む。また、発光ダイオ
ードが点灯状態のとき（No）、ステップS15 に移行す
る。このとき、基板10B あるいはBWB10Eに異常があると
判断してステップS15 の処理を経てこの基板接続処理を
終了させる。

【００５２】ステップS11 では、挿入要求を示す挿抜指
示信号を図１の挿抜切換指示入力部32a からバス接続制
御部34a に供給する。挿抜指示信号の供給は、ユーザに
よる挿抜切換指示入力部32a の操作で行われる。操作に
よって挿抜指示信号は、たとえばレベル"H" からレベ
ル"L" に変化する。この処理後、ステップS12 に進む。

【００５３】ステップS12 では、基板10B とバス100 と
の接続を制御する制御信号を生成する。制御信号は空き
タイムスロットでレベル変化を生じ、かつそのレベルを
"H" に継続する（図５(c) を参照）。この制御信号の生
成はバス接続制御部34a で行われる。バス接続制御部34
a は、挿抜指示信号が供給される度にレベルをレベル"L
" →レベル"H" とレベル"H" →レベル"L" へと切り換え
る。交互にレベル切換えさせられる制御信号は図２のレ
ベル変換部342 で生成される。さらに、バス接続制御部
34a は、空きタイムスロットの中央近傍でレベル変化が
起こるように位相調整部344 で制御信号のレベル変化が
生じる位置を調整している。この調整により、切換え位
置が他のタイムスロットに懸からないようにすることが
できる。

【００５４】次にステップS13 では、バス接続切換部20
a, 22aにバス接続制御部34a からの制御信号（レベル"
H" ）を供給する。このとき、バス接続切換部20a, 22a
は、構成するトライステートバッファがこの制御信号の
供給によってバス100 と導通状態になる。また、制御信
号は、監視表示部40にも供給される。

【００５５】次にステップS14 では、ステップS13 での
制御信号の出力を受けて監視表示部40の基板10B に対応
した発光ダイオードが接続状態を示す点灯／消灯が行わ
れるから、この発光ダイオードの発光の有無を用いて接
続状態の確認を行う。発光したとき（Yes ）、正常にバ
ス接続ができたと判断してこのバス接続処理を終了させ
る。また、発光ダイオードが消灯状態のままのとき（N
o）、ステップS15 に進む。

【００５６】ステップS15 では、基板10B あるいはBWB1
0Eのいずれかにバス接続する上での異常があると判断し
て基板10B をBWB10Eの接続コネクタ20B から直ちに抜去
する。この後、バス接続処理を終了する。

【００５７】このような手順で行うことにより、動作の
安全を確保しながら、正確にバス接続が行えるので、時
分割処理を行っているにかかわらず、他のタイムスロッ
ト、すなわち他のチャンネルに影響を及ぼさないように
通電時の基板挿入ができる。

【００５８】次に上述した通電時の基板挿入とは逆に基
板を抜去する基板抜去モードの場合について図６および
図７を参照しながら説明する。既に固定された３枚の基
板10A 〜10C の内、基板抜去する基板を基板10B とす
る。このときも図１の監視表示部40に表示から、所定の
タイムスロットにデータが供給され、送受信が行われて
いることを知ることができる。

【００５９】ステップS20 では、基板10B がまだバス10
0 と接続状態にあることを確認する。この確認は、監視
表示部40の基板10B に対応する発光ダイオードの発光の
有無で行う。発光ダイオードが点灯状態のとき（Yes
）、ステップS21 に進む。また、発光ダイオードが消
灯状態のとき（No）、ステップS25 に移行する。このと
き、基板10B あるいはBWB10Eに異常があると判断してス
テップS25 での処理を経てこの基板接続処理を終了させ
る。

【００６０】ステップS21 では、挿入要求を示す挿抜指
示信号を図１の挿抜切換指示入力部32a からバス接続制
御部34a に供給する。挿抜指示信号の供給は、ユーザに
よる挿抜切換指示入力部32a の操作で行われる。操作に
よって挿抜指示信号は、たとえばレベル"H" からレベ
ル"L" に変化する。この処理後、ステップS22 に進む。

【００６１】ステップS22 では、基板10B とバス100 と
の接続を制御する制御信号を生成する。制御信号は空き
タイムスロットでレベル変化を生じ、かつそのレベル
を"L"に継続する（図７(c) を参照）。この制御信号の
生成はバス接続制御部34a で行われる。バス接続制御部
34a は、挿抜指示信号が供給される度にレベルをレベ
ル"L" →レベル"H" とレベル"H" →レベル"L" へと交互
に切り換える制御信号をレベル変換部342 で生成してい
る。基板抜去で用いるレベル変化は、レベル"H" →レベ
ル"L" である。さらに、バス接続制御部34a は、空きタ
イムスロットの中央近傍でレベル変化が起こるように位
相調整部344 で制御信号のレベル変化が生じる位置に調
整を行っている。この調整により、切換え位置が他のタ
イムスロットに懸からないようにすることができる。

【００６２】次にステップS23 では、バス接続切換部20
a, 22aにバス接続制御部34a からの制御信号を供給す
る。バス接続切換部20a, 22aは、構成するトライステー
トバッファがこの制御信号の供給によってバス100 と非
導通状態、すなわち断状態になる。また、制御信号は、
監視表示部40にも供給される。

【００６３】次にステップS24 では、ステップS23 での
制御信号の出力を受けて監視表示部40の基板10B に対応
した発光ダイオードが点灯／消灯する。これにより、バ
ス100 と基板10B とが接続／遮断されたかから、この発
光ダイオードの発光の有無を用いて接続状態の確認を行
う。すなわち、消灯したとき（Yes ）、正常にバス接続
の遮断ができたと判断してこのバス遮断処理を終了させ
る。また、発光ダイオードが点灯状態のままのとき（N
o）、ステップS25 に進む。

【００６４】ステップS25 では、基板10B あるいはBWB1
0Eのいずれかにバス接続遮断する上での異常があると判
断して基板10B をBWB10Eの接続コネクタ20B から抜去す
る。そして監視表示部40にも異常検出を表示する。この
後、バス接続処理を終了する。

【００６５】基板10B のスロットからの抜去に際して、
接続コネクタ20B は予め設定したピンの長さに応じて最
初信号用のピンが非接触状態になり、以下、電源供給用
のピン、アースのピンが非接触状態にされる。これによ
り、基板10B とBWB10Eのアースピンが最も長く接触し、
アース状態を確保することにより、基板の抜去に伴うノ
イズの発生等を抑えることができる。また、監視表示を
用いて動作の安全を確保しながら、正確にバス接続が行
えるので、時分割処理を行っているにかかわらず、他の
タイムスロット、すなわち他のチャンネルに影響を及ぼ
さないように通電時であっても基板抜去ができる。

【００６６】また、このデータ送受信装置10における通
電中の基板挿抜に該当する基板のタイムスロットだけで
他のタイムスロットに何等影響を与えないとき、空きタ
イムスロットを設けることなく、基板挿抜させることが
できる。これにより、空きタイムスロットの代わりにこ
の時間領域をチャンネルとすると、１フレームあたりの
情報の伝送効率を高めることができるようになる。特
に、送受信の場合、該当する基板に供給したり、出力す
る入力端子の接続を断にした後に行えば、伝送先や受信
側への影響もなく行うことができる。

【００６７】このように構成することにより、活線挿抜
の要求がある際に、挿抜切換指示部32a でユーザの指示
を取り込み、この指示に応じてバス接続制御部34a でフ
レーム規格内に設けた空きタイムスロットを見い出して
このタイミングで指定された基板とBWB10Eとの接続関係
を接続切換部20a, 22aで切り換えて活線挿抜の影響を空
きタイムスロットだけで済ませ、他のタイムスロットの
情報に影響を与えないようにすることにより、時分割が
要求される装置でも活線挿抜ができるので、たとえば基
板一枚の交換をするため、装置全体をオフにするような
事象や基板挿抜時の情報の乱れ等を避けることができ、
情報提供のサービスを従来よりも向上させることができ
るようになる。

【００６８】その制御手順で動作させることにより、活
線挿抜の要求がある際に、ユーザの（活線挿抜におけ
る）指示を取り込み、この指示に応じて生成されるタイ
ミング信号でフレーム規格内に設けた特定領域を見い出
してこのタイミングで基板とBWB10Eとの接続関係を切り
換えて活線挿抜の影響を空きタイムスロットだけで済ま
せ、他のタイムスロットの情報に影響を与えないように
することにより、従来よりも提供する情報の品質を保つ
とともに、基板挿抜の安全性にも優れた配慮のなされた
情報の送信および／または受信のサービスを提供するこ
とができる。

【００６９】なお、前述した実施例では、バス接続制御
部34a と接続切換部20a, 22aとを各基板10A 〜10C 毎に
設けたが、この実施例に限定されるものでなく、これら
各部は多重化および分離処理を行う基板10D に設けても
よい。このとき、基板10A 〜10C 側には、図１のように
挿抜切換指示入力部32a を設けるとともに、装置のスロ
ット位置を示す配置信号も加味された挿抜指示信号を生
成して基板10D に供給する。基板10D では、この挿抜指
示信号に基づいてバス接続制御部で各基板10A〜10C に
対応した接続切換部を制御させるようにしてもよい。こ
の場合、挿抜指示信号からどの基板かをデコードする機
能がバス接続制御部に必要になる。これにより、基板挿
抜に必要な信号線を挿抜指示信号線だけで済ませられる
ので、バス100 の信号線を減らすことができる。

【００７０】本発明を適用したデータ送受信装置10は、
データ送信およびデータ受信を行える装置であったが、
それぞれデータ送信機能あるいはデータ受信機能といず
れか一方の機能しか有していない装置にも本発明が適用
できることは言うまでもない。接続状況の情報を表示す
る監視表示部40の表示も、たとえば、各基板の装置前面
側にスペースが確保できれば、このスペース内にこの情
報の表示部を設けるようにしてもよい。

【００７１】また、前述したデータ送受信装置10は、情
報の入出力という別の視点に着目して見ると、インター
フェース装置を含む構成とみなすことができる。すなわ
ち、このインターフェース装置は、基板挿抜を行う際に
用いられる接続コネクタ20A〜20D を用いる他、図１の
挿抜切換指示入力部32a 、バス接続制御部34a および接
続切換部20a, 22aが含まれている。個々の構成およびそ
の動作は、前述した実施例と同じであることから、説明
を省略する。この構成を適用した装置において装置全体
をオフにするような事象や基板挿抜時の情報の乱れ等を
避けることができ、簡単な操作だけで基板挿抜を行うこ
とができる。これにより、時分割処理を行う装置の活線
挿抜が可能になるので、異常発生時や基板回路の調整が
容易にできるようになることは明らかである。

【００７２】

【発明の効果】このように本発明の情報伝送および／ま
たは受信装置によれば、活線挿抜の要求がある際に、指
示設定手段でユーザの指示を取り込み、この指示に応じ
てタイミング生成手段でフレーム規格内に設けた特定領
域を見い出してこのタイミングで基板と第１の基板との
接続関係を接続切換手段で切り換えて、活線挿抜の影響
を特定領域だけで済ませ、他の時間領域の情報に影響を
与えないようにできるので、たとえば基板一枚の交換を
するため、装置全体をオフにするような事象や基板挿抜
時の情報の乱れ等を避けることができ、情報提供のサー
ビスを従来よりも向上させることができる。

【００７３】また、本発明の情報伝送および／または受
信装置の制御方法によれば、活線挿抜の要求がある際
に、ユーザの（活線挿抜における）指示を取り込み、こ
の指示に応じて生成されるタイミング信号でフレーム規
格内に設けた特定領域を見い出してこのタイミングで基
板と第１の基板との接続関係を切り換え、活線挿抜の影
響を特定領域だけで済ませ、他の時間領域の情報に影響
を与えないようにすることにより、従来よりも提供する
情報の品質を保つとともに、基板挿抜の安全性にも優れ
た配慮のなされた情報の送信および／または受信のサー
ビスを提供することができる。

【００７４】本発明のインターフェース装置によれば、
活線挿抜の要求がある際に、指示設定手段でユーザの指
示を取り込み、この指示に応じてタイミング生成手段で
フレーム規格内に設けた特定領域を見い出してこのタイ
ミングで基板と第１の基板との接続関係を接続切換手段
で切り換えて、活線挿抜の影響を特定領域だけで済ま
せ、他の時間領域の情報に影響を与えないようにできる
ので、たとえば基板一枚の交換をするため、装置全体を
オフにするような事象や基板挿抜時の情報の乱れ等を避
けることができ、簡単な操作だけで基板挿抜を行うこと
ができる。これにより、時分割処理を行う装置の活線挿
抜が可能になるので、異常発生時や基板回路の調整が容
易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報伝送および／または受信装置をデ
ータ送受信装置に適用した際の概略的なブロック構成の
一例を示すブロック図である。

【図２】図１に示したバス接続制御部の概略的な構成の
一例のブロック図である。

【図３】図１のデータ送受信装置において予め規定され
たフレームフォーマットの一例を示す模式図である。

【図４】図１のデータ送受信装置における基板挿入時の
手順を説明するフローチャートである。

【図５】図４の手順に従ってデータ送受信装置を動作さ
せた際の所望の基板とバス接続するタイミングを簡単に
説明したタイムチャートである。

【図６】図１のデータ送受信装置における基板抜去時の
手順を説明するフローチャートである。

【図７】図４の手順に従ってデータ送受信装置を動作さ
せた際の所望の基板とバス遮断するタイミングを簡単に
説明したタイムチャートである。

【符号の説明】

10 データ送受信装置 10A 〜10D 基板 10E BWB （バックワイヤードボード） 20a, 22a 接続切換部 32a 挿抜切換指示入力部 34a バス接続制御部 40 監視表示部 20A 〜20E 接続コネクタ 100 バス 340 空きTS検出部 342 レベル変換部 344 位相調整部

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各基板が扱う信号に応じてバスラインが
   形成された第１の基板と、該第１の基板に配設される複
   数の基板と、該複数の基板をそれぞれ前記第１の基板に
   固定して両基板を接続させる接続手段とを備え、前記各
   基板が扱う時分割された情報の格納領域をまとめるフレ
   ーム規格に基づいて各情報の送信および／または受信を
   行う情報伝送および／または受信装置であって、該装置
   は、 前記複数の基板のそれぞれに該基板と前記接続手段との
   固定および解除の指示を設定する指示設定手段と、前記フレーム規格で表されるフレーム内にあらかじめ前
   記情報の空隙領域とする特定領域を設けて、該特定領域
   を報知する報知手段と、 前記 指示設定手段からの出力と前記フレーム規格の特定
   領域の報知に応じて前記各基板毎に基板と前記第１の基
   板に形成されたバスラインとの接続を制御するタイミン
   グ信号を生成するタイミング生成手段と、 該タイミング生成手段の出力に応じて前記各基板毎に指
   示設定された基板と前記バスラインとの接続を切り換え
   る接続切換手段とを含むことを特徴とする情報伝送およ
   び／または受信装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記フ
   レーム規格の特定領域は、前記時分割された情報を配す
   る領域の中に設けられた一つのチャネル領域であること
   を特徴とする情報伝送および／または受信装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の装置におい
   て、前記タイミング生成手段は、前記指示設定手段から
   出力が供給された後で、前記フレーム規格の中でのフレ
   ーム開始位置を検出する開始位置検出手段と、 該開始位置検出手段に基づいて前記情報の空隙領域を検
   出する空隙検出手段と、 該空隙検出手段の出力を前記指示設定手段の指示に応じ
   た信号レベルに変換して出力するレベル変換手段とを含
   むことを特徴とする情報伝送および／または受信装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、前記タ
   イミング生成手段は、前記フレーム規格の前記特定領域
   の位置を該基板が扱う情報の時間領域に設定する空隙位
   置設定手段を含むことを特徴とする情報伝送および／ま
   たは受信装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の装置において、前記接
   続切換手段は、前記基板からの情報を出力させる出力切
   換手段あるいは前記基板へ情報を入力させる入力切換手
   段とをそれぞれ含み、前記基板が送受信に対応している
   場合、前記出力切換手段および前記入力切換手段を同時
   に切り換えることを特徴とする情報伝送および／または
   受信装置。
6. 【請求項６】 請求項１または５に記載の装置におい
   て、前記接続切換手段の動作に応じて挿抜対象となる基
   板と前記バスラインとの接続状態を該基板または監視結
   果を表示する監視表示手段に表すことを特徴とする情報
   伝送および／または受信装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の装置において、前記接
   続手段は、前記第１の基板の連結部材と前記各基板の前
   記連結部材の内、一方の側の連結部材を情報、電源、お
   よび接地の順で徐々に長く、または他方の側の連結部材
   を前記情報、電源、および接地の順で徐々に短く形成
   し、両部材を接合して固定することを特徴とする情報伝
   送および／または受信装置。
8. 【請求項８】 各基板が扱う信号に応じてバスラインが
   形成された第１の基板に前記各基板を接続し、該各基板
   が扱う時分割された情報の格納領域をまとめるフレーム
   規格に基づいて各情報の送信および／または受信を行う
   情報伝送および／または受信装置の制御方法であって、
   該方法は、 前記各基板毎に該基板と前記第１の基板との固定および
   解除の指示を設定する指示設定工程と、前記フレーム規格で表されるフレーム内にあらかじめ前
   記情報の空隙領域とする特定領域を設けて、該特定領域
   を報知する工程と、 前記 指示設定工程から得られた出力と前記フレーム規格
   の特定領域の報知に応じて前記各基板毎に該基板と前記
   第１の基板に形成されたバスラインとの接続を制御する
   タイミング信号の生成を行うタイミング生成工程と、 該タイミング生成手段の出力に応じて前記各基板毎に指
   示設定を受けた基板と前記バスラインとの接続を切り換
   える接続切換工程とを含むことを特徴とする情報伝送お
   よび／または受信装置の挿抜制御方法。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の方法において、前記フ
   レーム規格には、各基板の扱う情報を時分割の領域に加
   えて、前記情報の空隙領域を一つのチャネル領域として
   含むことを特徴とする情報伝送および／または受信装置
   の挿抜制御方法。
10. 【請求項１０】 請求項８または９に記載の方法におい
    て、前記接続切換工程は、前記情報の空隙領域で前記基
    板の挿入時、該基板と前記バスラインとを接続をさせる
    とともに、該接続の状態の確認を表示させ、前記情報の
    空隙領域で前記基板の抜去時、該基板と前記バスライン
    との断状態を確認後に該基板を取り出すことを特徴とす
    る情報伝送および／または受信装置の挿抜制御方法。
11. 【請求項１１】 各基板が扱う信号に応じてバスライン
    が形成された第１の基板と、該第１の基板に配設される
    複数の基板と、該複数の基板をそれぞれ前記第１の基板
    に固定して両基板を接続させる接続手段とを備え、前記
    各基板が扱う時分割された情報の格納領域をまとめるフ
    レーム規格に基づいて各情報の入出力を行うインターフ
    ェース装置であって、該装置は、 前記複数の基板のそれぞれに該基板と前記接続手段との
    固定および解除の指示を設定する指示設定手段と、前記フレーム規格で表されるフレーム内にあらかじめ前
    記情報の空隙領域とする特定領域を設けて、該特定領域
    を報知する報知手段と、 前記 指示設定手段からの出力と前記フレーム規格の特定
    領域の報知に応じて前記各基板毎に基板と前記第１の基
    板に形成されたバスラインとの接続を制御するタイミン
    グ信号を生成するタイミング生成手段と、 該タイミング生成手段の出力に応じて前記各基板毎に指
    示設定された基板と前記バスラインとの接続を切り換え
    る接続切換手段とを含むことを特徴とするインターフェ
    ース装置。