JP3631338B2 - 極性自動判定修正装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は極性自動判定修正装置に係り、詳しくは、ケーブルと各種コンピュータとの接続における両極反転接続ミスを自動判定・自動修正を行う極性自動判定修正装置に関する。
【0002】
近年、同一建物内、あるいは同一敷地内などの比較的狭い地域に分散配置された各種コンピュータを結ぶ構内ネットワークシステム、いわゆるLAN(Local Area Network)が多く用いられるようになってきた。その中で、このネットワーク構築における低コスト化が図られており、各種コンピュータを結ぶケーブルは、比較的安価で、既設されたケーブルが使用できるなどの理由により、より対線よりなる10BASE−T、100BASE−T等が主流となっている。一方、各種コンピュータには、ネットワーク構築時における前記ケーブルとの両極反転接続ミスを自動判定・自動修正を行う回路が備えられている。そして、該回路の小型化、低コスト化等が要求されている。
【0003】
【従来の技術】
図5は、従来の極性自動判定修正装置を示す。極性自動判定修正装置20は、各種コンピュータのネットワークからの信号を入力する信号入力部に備えられる。各種コンピュータに接続されたケーブル21は、より対線、即ちプラス線L1及びマイナス線L2よりなる例えば10BASE−T、100BASE−Tであって、正常接続されている場合にはコネクタ22を介してプラス線L1が第3及び第4のコンパレータ23,24の非反転入力端子IN1,IN3にそれぞれ接続される。又、ケーブル21のマイナス線L2は、コネクタ22を介して各コンパレータ23,24の反転入力端子IN2,IN4にそれぞれ接続される。
【0004】
ネットワークからコネクタ22を介して入力される信号は、図6に示すようにリンクパルスRP及びデータDを含む相補入力信号S,XSであって、前記コンパレータ23,24の非反転入力端子IN1,IN3には入力信号Sがそれぞれ入力され、反転入力端子IN2,IN4には反転入力信号XSがそれぞれ入力される。ちなみに、このリンクパルスRPとは、ネットワークに接続されているか否かをチェックするHレベルの1パルス信号である。又、データDに続いて、1フレームのデータDの終わりを示すEOF(エンド・オフ・フレーム)が入力される。このEOFは、データDのパルス幅の3倍ほどのパルス幅でHレベルとなる信号である。
【0005】
両コンパレータ23,24は、各入力端子IN1〜IN4に入力される相補入力信号S,XSの差分をとった差動信号SSに基づく出力信号OUT1,OUT2を制御部25に出力する。差動信号SSは、図7に示すように通信していないとき(アイドル状態)にはLレベルとHレベルとの中間レベルである。前記第3のコンパレータ23のしきい値Vth1 は、その中間レベルよりも高く設定され、前記第4のコンパレータ24のしきい値Vth2 は、中間レベルよりも低く設定されている。従って、アイドル状態において差動信号SSが中間レベルとなっても両コンパレータ23,24の発振が防止される。
【0006】
ネットワークがアイドル状態、即ち前記差動信号SSが中間レベルのとき、第3のコンパレータ23は、その中間レベルの差動信号SSに基づいてLレベルの出力信号OUT1を出力する。第4のコンパレータ24は、同じく中間レベルの差動信号SSに基づいてHレベルの出力信号OUT2を出力する。
【0007】
このとき、リンクパルスRPがHレベルの1パルス信号として両コンパレータ23,24に入力されると、第4のコンパレータ24は、アイドル状態と同様にHレベルの出力信号OUT2を出力し、第3のコンパレータ23は、Hレベルの1パルス信号を出力信号OUT1として出力する。制御部25は、第3のコンパレータ23からの1パルス信号に基づいて、リンクパルスRPが入力されたこと及びコネクタ22にてケーブル21の極性が正常に接続されていることを判定する。
【0008】
又、データDとなる差動信号SSが両コンパレータ23,24に入力されると、両コンパレータ23,24は、該差動信号SSに対応した出力信号OUT1,OUT2を制御部25に出力する。制御部25は、前記判定結果に基づいて第3のコンパレータ23の出力信号OUT1をデータDとして内部回路に出力する。上記したようにデータDの終わりを示すHレベルのEOFが入力されると、制御部25は、このHレベルのEOFによってもコネクタ22にてケーブル21の極性が正常に接続されていると判定でき、第3のコンパレータ23から出力されたデータDをそのまま内部回路に出力する。
【0009】
一方、図5に示すように、ケーブル21がコネクタ22にて反転接続、即ちプラス線L1が第3及び第4のコンパレータ23,24の反転入力端子IN2,IN4に接続され、又、マイナス線L2は、各コンパレータ23,24の非反転入力端子IN1,IN3にそれぞれ接続されると、ネットワークからコネクタ22を介して入力される信号は、図8に示すように反転された相補入力信号XS,Sが入力される。つまり、各コンパレータ23,24の非反転入力端子IN1,IN3には反転入力信号XSが入力され、反転入力端子IN2,IN4には入力信号Sが入力される。そして、各コンパレータ23,24は、反転された相補入力信号XS,Sの差分をとった反転差動信号XSSに基づいて出力信号OUT1,OUT2を制御部25に出力する。
【0010】
図9に示すように、ネットワークがアイドル状態、即ち前記反転差動信号XSSが中間レベルのとき、正常接続と同様に第3のコンパレータ23は、その中間レベルの反転差動信号XSSに基づいてLレベルの出力信号OUT1を出力する。第4のコンパレータ24は、同じく中間レベルの反転差動信号XSSに基づいてHレベルの出力信号OUT2を出力する。
【0011】
このとき、リンクパルスRPがLレベルの1パルス信号として両コンパレータ23,24に入力されると、第3のコンパレータ23は、アイドル状態と同様にLレベルの出力信号OUT1を出力し、第4のコンパレータ24は、Lレベルの1パルス信号を出力信号OUT2として出力する。制御部25は、第4のコンパレータ24からの1パルス信号に基づいて、リンクパルスRPが入力されたこと及びコネクタ22にてケーブル21の極性が反転して接続されていることを判定する。
【0012】
又、データDとなる反転差動信号XSSが両コンパレータ23,24に入力されると、両コンパレータ23,24は、該反転差動信号XSSに対応した出力信号OUT1,OUT2を制御部25に出力する。制御部25は、前記判定結果に基づいて第4のコンパレータ24の出力信号OUT2を該回路25に備えられたデータ反転回路(図示しない)を介して反転しデータDとして内部回路に出力する。上記したようにデータDの終わりを示すLレベルのEOFが入力されると、制御部25は、このLレベルのEOFによってもコネクタ22にてケーブル21の極性が反転して接続されていると判定でき、第4のコンパレータ24から出力されたデータDを前記データ反転回路を介して反転して内部回路に出力する。
【0013】
従って、前記制御部25は、第3のコンパレータ23から出力信号OUT1としてHレベルのリンクパルスRP又はデータDに含まれるHレベルのEOFが入力されると、コネクタ22にてケーブル21の極性が正常に接続されていると判定し、該データDをそのまま内部回路に出力する。又、前記制御部25は、第4のコンパレータ24から出力信号OUT2としてLレベルのリンクパルスRP又はデータDに含まれるLレベルのEOFが入力されると、コネクタ22にてケーブル21の極性が反転して接続されていると判定し、該データDを反転させて内部回路に出力する。このようにして、極性自動判定修正装置20は、コネクタ22によるケーブル21と各種コンピュータとの両極反転接続ミスの自動判定・自動修正を行っている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したように各コンパレータ23,24は、それぞれ異なったしきい値Vth1 ,Vth2 を必要とする。一般的にコンパレータは特殊セルで構成され、最適なしきい値Vth1 ,Vth2 を備えた各コンパレータ23,24をそれぞれ設計するためには、多くの開発時間が必要となる。従って、開発コストが上昇するという問題がある。
【0015】
又、制御部25は、コネクタ22にてケーブル21の極性が反転して接続されていると判定すると、データDを反転して内部回路に出力しなければならず、該制御部25内部にデータ反転回路を備える必要があり、該制御部25が大型化するという問題もある。
【0016】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、回路面積を縮小し、かつ開発コストを低減し得る極性自動判定修正装置を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明によれば、図1の本発明の原理説明図に示すように、しきい値が等しい第1及び第2のコンパレータ3,4と、前記第1及び第2のコンパレータ3,4から出力される出力信号に基づいて、Hレベルの1パルス信号で構成されるリンクパルスが含まれている正相の相補入力信号S,XSを内部回路に出力する制御部2とが備えられる。前記第1及び第2のコンパレータ3,4のしきい値は、前記相補入力信号S,XSの中間レベルから高電位側若しくは低電位側のいずれかに偏位されており、前記第1のコンパレータ3における反転入力端子IN2及び前記第2のコンパレータ4における非反転入力端子IN3には正相信号若しくは逆相信号の何れか一方の信号が入力される第1の配線が接続されており、前記第1のコンパレータ3における非反転入力端子IN1及び前記第2のコンパレータ4における反転入力端子IN4には正相信号若しくは逆相信号の何れか一方の信号であって、かつ前記第1の配線に入力される信号とは異なる信号が入力される第2の配線が接続されており、前記制御部2は、前記第1及び第2のコンパレータ3,4より出力される出力信号OUT1,OUT2から、前記リンクパルスが含まれている前記出力信号を選択して前記正相の相補入力信号S,XSとして出力する。
【0020】
請求項2の発明は、前記極性自動判定修正装置は、ケーブルを介して接続されるコンピュータに設けられ、前記相補入力信号は、前記ケーブルをコンピュータに接続するコネクタを介して前記コンパレータに入力される。
【0021】
(作用)
請求項1の発明によれば、しきい値が相補入力信号の中間レベルから高電位側若しくは低電位側のいずれかに偏位され、等しく構成された第1及び第2のコンパレータには、正相、逆相の相補入力信号がそれぞれ入力される。具体的には、第1のコンパレータにおける反転入力端子及び第2のコンパレータにおける非反転入力端子には正相信号若しくは逆相信号の何れか一方の信号が入力される第1の配線が接続されており、第1のコンパレータにおける非反転入力端子及び第2のコンパレータにおける反転入力端子には正相信号若しくは逆相信号の何れか一方の信号であって、かつ第1の配線に入力される信号とは異なる信号が入力される第2の配線が接続されている。制御部は、前記第1及び第2のコンパレータより出力される出力信号から、リンクパルスが含まれている出力信号を選択して正相の相補入力信号として出力する。
【0025】
請求項2の発明によれば、第1及び第2のコンパレータには、相補入力信号がケーブルをコンピュータに接続するコネクタを介して入力される。制御部は、第1及び第2のコンパレータの出力信号から該相補入力信号の正相信号と同相の信号を選択して出力する。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図2〜図4に従って説明する。
尚、説明の便宜上、従来に示した図5〜図9と同様の構成及び信号名については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0027】
図2は、本実施の形態の極性自動判定修正装置を示す。極性自動判定修正装置10は、第1及び第2のコンパレータ24a,24bを備えている。両コンパレータ24a,24bは、前記第4のコンパレータ24と同一構成であって、しきい値Vth2 が中間レベルよりも低く設定されている。
【0028】
上記したより対線よりなるケーブル21は、正常接続されている場合にはコネクタ22を介してプラス線L1が第1のコンパレータ24aの非反転入力端子IN1に接続されるとともに第2のコンパレータ24bの反転入力端子IN4に接続される。又、ケーブル21のマイナス線L2は、第1のコンパレータ24aの反転入力端子IN2に接続されるとともに第2のコンパレータ24bの非反転入力端子IN3に接続される。つまり、第1のコンパレータ24aにはネットワークからコネクタ22を介して相補入力信号S,XSが入力されるとともに、第2のコンパレータ24bには反転した相補入力信号XS,Sが入力される。従って、第1のコンパレータ24aは差動信号SSに基づく出力信号OUT1を制御部11に出力し、第2のコンパレータ24bは、差動信号SSが反転された反転差動信号XSSに基づく出力信号OUT2を該制御部11に出力する。
【0029】
図3に示すように、ネットワークがアイドル状態、即ち前記差動信号SS及び反転差動信号XSSが中間レベルのとき、第1のコンパレータ24aは、中間レベルの差動信号SSに基づいてHレベルの出力信号OUT1を出力する。第2のコンパレータ24bは、中間レベルの反転差動信号XSSに基づいて同じくHレベル出力信号OUT2を出力する。
【0030】
このとき、リンクパルスRPがHレベルの1パルス信号として第1のコンパレータ24aに入力されると、該コンパレータ24aは、アイドル状態と同様にHレベルの出力信号OUT1を出力する。一方、第2のコンパレータ24bには前記差動信号SSの反転された反転差動信号XSS、即ちLレベルの1パルス信号が入力され、該コンパレータ24bは、Lレベルの1パルス信号を出力信号OUT2として出力する。制御部11は、第2のコンパレータ24bからの1パルス信号に基づいて、リンクパルスRPが入力されたこと及びコネクタ22にてケーブル21の極性が正常に接続されていることを判定する。
【0031】
又、データDとなる差動信号SS及び反転差動信号XSSがコンパレータ24a,24bにそれぞれ入力されると、両コンパレータ24a,24bは、差動信号SS及び反転差動信号XSSに対応した出力信号OUT1,OUT2を制御部11に出力する。制御部11は、前記判定結果に基づいて第1のコンパレータ24aの出力信号OUT1をデータDとして内部回路に出力する。データDの終わりを示すEOF、即ちデータDのパルス幅の3倍ほどのパルス幅でHレベルとなる差動信号SSが第1のコンパレータ24aに入力されると、該コンパレータ24aは、Hレベルの出力信号OUT1を出力し続ける。一方、第2のコンパレータ24bに前記差動信号SSの反転された反転差動信号XSS、即ちデータDのパルス幅の3倍ほどのパルス幅でLレベルとなる反転差動信号XSSが入力されると、該コンパレータ24bは、データDのパルス幅の3倍のパルス幅でLレベルのEOFを出力信号OUT2として出力する。第2のコンパレータ24bからデータDの終わりを示すLレベルのEOFが入力されると、制御部11は、このLレベルのEOFによってもコネクタ22にてケーブル21の極性が正常に接続されていると判定でき、第1のコンパレータ24aから出力されたデータDをそのまま内部回路に出力する。
【0032】
一方、図4に示すように、ケーブル21がコネクタ22にて反転接続されると、プラス線L1が第1のコンパレータ24aの反転入力端子IN2に接続されるとともに第2のコンパレータ24bの非反転入力端子IN3に接続される。又、ケーブル21のマイナス線L2は、第1のコンパレータ24aの非反転入力端子IN1に接続されるとともに第2のコンパレータ24bの反転入力端子IN4に接続される。つまり、第1のコンパレータ24aにはネットワークからコネクタ22を介して反転した相補入力信号XS,Sが入力されるとともに、第2のコンパレータ24bには相補入力信号S,XSが入力される。従って、第1のコンパレータ24aは差動信号SSが反転された反転差動信号XSSに基づく出力信号OUT1を制御部11に出力し、第2のコンパレータ24bは、差動信号SSに基づく出力信号OUT2を該制御部11に出力する。
【0033】
ネットワークがアイドル状態、即ち前記差動信号SS及び反転差動信号XSSが中間レベルのとき、第1のコンパレータ24aは、中間レベルの反転差動信号XSSに基づいてHレベルの出力信号OUT1を出力する。第2のコンパレータ24bは、中間レベルの差動信号SSに基づいて同じくHレベル出力信号OUT2を出力する。
【0034】
このとき、リンクパルスRPがHレベルの1パルス信号として第2のコンパレータ24bに入力されると、該コンパレータ24bは、アイドル状態と同様にHレベルの出力信号OUT2を出力する。一方、第1のコンパレータ24aには前記差動信号SSの反転された反転差動信号XSS、即ちLレベルの1パルス信号が入力され、該コンパレータ24aは、Lレベルの1パルス信号を出力信号OUT1として出力する。制御部11は、第1のコンパレータ24aからの1パルス信号に基づいて、リンクパルスRPが入力されたこと及びコネクタ22にてケーブル21の極性が反転して接続されていることを判定する。
【0035】
又、データDとなる反転差動信号XSS及び差動信号SSがコンパレータ24a,24bにそれぞれ入力されると、両コンパレータ24a,24bは、反転差動信号XSS及び差動信号SSに対応した出力信号OUT1,OUT2を制御部11に出力する。制御部11は、前記判定結果に基づいて第2のコンパレータ24bの出力信号OUT2をデータDとして内部回路に出力する。データDの終わりを示すEOF、即ちデータDのパルス幅の3倍のパルス幅でHレベルとなる差動信号SSが第2のコンパレータ24bに入力されると、該コンパレータ24bは、Hレベルの出力信号OUT2を出力し続ける。一方、第1のコンパレータ24aに前記差動信号SSの反転された反転差動信号XSS、即ちデータDのパルス幅の3倍のパルス幅でLレベルとなる反転差動信号XSSが入力されると、該コンパレータ24aは、データDのパルス幅の3倍のパルス幅でLレベルのEOFを出力信号OUT1として出力する。第1のコンパレータ24aからデータDの終わりを示すLレベルのEOFが入力されると、制御部11は、このLレベルのEOFによってもコネクタ22にてケーブル21の極性が反転して接続されていると判定でき、第2のコンパレータ24bから出力されたデータDをそのまま内部回路に出力する。
【0036】
従って、前記制御部11は、第2のコンパレータ24bから出力信号OUT2としてLレベルのリンクパルスRP又はデータDに含まれるLレベルのEOFを入力すると、コネクタ22にてケーブル21の極性が正常に接続されていると判定し、第1のコンパレータ24aから出力されたデータDをそのまま内部回路に出力する。又、該制御部11は、第1のコンパレータ24aから出力信号OUT1としてLレベルのリンクパルスRP又はデータDに含まれるLレベルのEOFを入力すると、コネクタ22にてケーブル21の極性が反転して接続されていると判定し、第2のコンパレータ24bから出力されたデータDをそのまま内部回路に出力する。このようにして、極性自動判定修正装置10は、コネクタ22の接続によるケーブル21と各種コンピュータとの両極反転接続ミスの自動判定・自動修正を行っている。
【0037】
上記したように、本実施の形態によれば、以下の効果を有する。
(1)前記極性自動判定修正装置10は、同一構成の第1及び第2のコンパレータ24a,24bよりなり、より対線よりなるケーブル21を第1のコンパレータ24aの接続に対して第2のコンパレータ24bを反転して接続するようにした。このように構成することによって、コネクタ22にてケーブル21の極性が反転して接続されていると判定されたときであっても、第2のコンパレータ24bから出力されたデータDを制御部11にて反転することなくそのまま内部回路に出力することができる。つまり、制御部11にはデータDの反転回路及びその反転回路を制御する回路を設ける必要がなく、極性自動判定修正装置10の回路面積の縮小につながる。又、上記したように第1及び第2のコンパレータ24a,24bは同一構成であるため、該コンパレータ24a,24bの開発に費やす時間を短縮することができる。
【0038】
尚、本発明は以下のように変更してもよく、その場合にも同様の作用及び効果が得られる。
(1)上記実施の形態では、第1及び第2のコンパレータ24a,24bは同一構成であってしきい値Vth2 を中間レベルよりも低く設定したが、ともにしきい値を中間レベルよりも高く設定して実施してもよい。このように構成しても、上記した実施の形態と同様に、一方のコンパレータがリンクパルスPR及びデータDに含まれるEOFを出力し、他方のコンパレータがデータDを出力する。
【0039】
(2)上記実施の形態では、ケーブル21の接続が正常なとき、第1のコンパレータ24aの非反転入力端子には信号Sが入力されるとともに反転入力端子には信号XSが入力されたが、各入力端子に相補入力信号S,XSが逆にそれぞれ入力するようにして実施してもよい。
【0040】
(3)上記実施の形態では、極性自動判定修正装置10は、LANによるネットワーク構成に用いる各種コンピュータに備えたが、LANに限定されるものではなく、より対線を使用し差動信号を用いてデータ通信を行うネットワークを構成した各種コンピュータに備えてもよい。
【0041】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、回路面積を縮小し、かつ開発コストを低減し得る極性自動判定修正装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】本実施の形態の極性自動判定修正装置の回路図である。
【図3】ケーブルが正常接続されたときの極性自動判定修正装置の動作を示す波形図である。
【図4】ケーブルが反転接続されたときの極性自動判定修正装置の動作を示す波形図である。
【図5】従来の極性自動判定修正装置の回路図である。
【図6】各コンパレータに入力される信号を示す説明図である。
【図7】ケーブルが正常接続されたときの極性自動判定修正装置の動作を示す波形図である。
【図8】各コンパレータに入力される信号を示す説明図である。
【図9】ケーブルが反転接続されたときの極性自動判定修正装置の動作を示す波形図である。
【符号の説明】
1 検出部
2 制御部
3 第1のコンパレータ
4 第2のコンパレータ
OUT1 出力信号
OUT2 出力信号
S,XS 相補入力信号
Claims (2)
- しきい値が等しい第1及び第2のコンパレータと、
前記第1及び第2のコンパレータから出力される出力信号に基づいて、Hレベルの1パルス信号で構成されるリンクパルスが含まれている正相の相補入力信号を内部回路に出力する制御部と
を備えた極性自動判定修正装置であって、
前記第1及び第2のコンパレータのしきい値は、前記相補入力信号の中間レベルから高電位側若しくは低電位側のいずれかに偏位されており、
前記第1のコンパレータにおける反転入力端子及び前記第2のコンパレータにおける非反転入力端子には正相信号若しくは逆相信号の何れか一方の信号が入力される第1の配線が接続されており、
前記第1のコンパレータにおける非反転入力端子及び前記第2のコンパレータにおける反転入力端子には正相信号若しくは逆相信号の何れか一方の信号であって、かつ前記第1の配線に入力される信号とは異なる信号が入力される第2の配線が接続されており、
前記制御部は、前記第1及び第2のコンパレータより出力される出力信号から、前記リンクパルスが含まれている出力信号を選択して前記正相の相補入力信号として出力することを特徴とする極性自動判定修正装置。 - 前記極性自動判定修正装置は、ケーブルを介して接続されるコンピュータに設けられ、前記相補入力信号は、前記ケーブルをコンピュータに接続するコネクタを介して前記コンパレータに入力されることを特徴とする請求項1に記載の極性自動判定修正装置。
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JPH10126451A JPH10126451A (ja) | 1998-05-15 |
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1996
- 1996-10-17 JP JP27476296A patent/JP3631338B2/ja not_active Expired - Lifetime
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