JP3815702B2 - 伝送路延長方式 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は長距離構内伝送に関し、特に差動型出力回路及び差動型入力回路を用いた伝送延長方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の伝送延長方式では、構内において伝送を行う場合、差動型出力回路及び差動型入力回路を用い、メタリック線にて伝送を行っていた。このため、モデムや高価なデバイスを使用することなく実現するには非常に有利であった。また、差動型出力回路及び差動型入力回路を用いた伝送は、コモンモードノイズに強いことから長距離伝送が可能であるが、使用するケーブルの特性により波形が変形してしまうことから伝送可能距離に制限がある。この伝送延長方式には２線式で伝送を行う伝送延長方式（以下、第１の従来技術と呼ぶ。）の場合と４線式で伝送を行う伝送延長方式（以下、第２の従来技術と呼ぶ。）の場合の２種類存在する。
【０００３】
以下、上記した第１の伝送延長方式を図３を参照して具体的に説明する。図３は従来の２線式で伝送を行う場合の接続例を示した図である。図３に示すように端末２０−１〜端末２０−Ｎ（Ｎは２以上の整数）の各々に有している差動型出力回路２と差動型入力回路３とがデータ信号伝送ラインにマルチに接続されている。
【０００４】
次に、上記した第２の伝送延長方式を図４を参照して具体的に説明する。図４は従来の４線式で伝送を行う場合の接続例を示した図である。図４に示すように、伝送ラインが上り用と下り用に分かれている。端末３０−１は差動型出力回路２及び差動型入力回路３を有しており、差動型出力回路２及び差動型入力回路３はそれぞれ上り用伝送ライン及び下り用伝送ラインに接続されている。端末３０−２〜端末３０−Ｎ（Ｎは３以上の整数）は各々差動型出力回路２及び差動型入力回路３を有しており、差動型出力回路２及び差動型入力回路３はそれぞれ下り用伝送ライン及び上り用伝送ラインに接続されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した第１の従来技術では、使用するケーブルの特性により波形が変形し、そのため伝送可能距離が制限されてしまうという問題が生じると共に、それぞれの端末が任意又は全ての端末に対して複雑な手順を必要とせずに伝送を可能とするために、信号衝突した場合のデータ抜けを防止しなくてはならないという課題が生じる。前者においては伝送路上に波形整形の回路を挿入する必要が生じるが、伝送路上に上記した波形整形の回路を挿入するには、受信したデータを一旦溜め、それを改めて送信することができる中継器が必要となる。しかしながら、その中継器は複雑で高価であるという問題点が生じる。
【０００６】
さらに、信号衝突の場合のデータ抜け防止については、予め送信可能時間をポート毎に与える時分割方式、送信時に信号ラインをモニタし衝突を検出した場合に送信を止める方式、送信権を各ポート間で持ち回りする方式等があり、いずれの場合も伝送が完了したことを管理し、再送信等の措置をとる必要がある。
【０００７】
又、上記した第２の従来技術では、伝送可能距離を延長するために必要な波形整形の回路の伝送路上への挿入は、伝送ラインが上り用と下り用に分かれているため容易である。しかしながら、例えば端末３０−Ｎが端末３０−２に伝送する場合は一旦端末３０−１に送信し、端末３０−１が改めて端末３０−２に送信しなければならないため複雑な手順を必要とする。したがって、上記した第２の従来技術では伝送路の管理を行う端末３０−１が必要であり、端末３０−１が故障した場合は伝送不可能になってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題点を解消し、安価でかつ長距離伝送が可能な伝送延長方式を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、送受信データ信号用の双方向データ信号伝送ラインと送信制御信号用の制御信号伝送ラインを設け、前記双方向データ信号伝送ラインと前記制御信号伝送ラインに、送信制御信号により中継方向を変化させることができる中継器（４）が接続され、該中継器（４）を挟むように、前記双方向データ信号伝送ラインと前記制御信号伝送ラインにＮ（Ｎは１以上の整数）個の端末（１−１〜１−Ｎ）が接続されて構成され、前記各端末には、前記双方向データ信号伝送ラインにマルチ接続され、データの送受信を行う第１の差動型入力回路（３）及び第１の差動型出力回路（２）、並びに、前記制御信号伝送ラインに接続され、送信制御信号を送出する第２の差動型出力回路（２’）を有し、
前記中継器（４）は、第１乃至第８の端子を備え、前記双方向データ信号伝送ライン側の第１及び第２の端子、並びに、第３及び第４の端子にはそれぞれ第２の差動型入力回路（１３）及び第３の差動型出力回路(１２)、並びに、第３の差動型入力回路（１３’）及び第４の差動型出力回路（１２’）が接続され、前記制御信号伝送ライン側の第５及び第６の端子、並びに、第７及び第８の端子にはそれぞれ第４の差動型入力回路（１４）及び第５の差動型入力回路（１４’）が接続され、前記第４の差動型入力回路（１４）に入力された送信制御信号は排他的論理和回路（１６）及び第１の論理積回路（１５’）を介して前記第４の差動型出力回路（１２’）に入力され、前記第５の差動型入力回路（１４’）に入力された送信制御信号は前記排他的論理和回路（１６）及び第２の論理積回路（１５）を介して前記第３の差動型出力回路（１２）に入力され、
前記第２の論理積回路（１５）の出力が前記第３の差動型出力回路(１２)の送信イネーブル端子に接続され、前記第１の論理積回路（１５’）の出力が前記第４の差動型出力回路(１２’)の送信イネーブル端子に接続され、前記第２の差動型入力回路（１３）の出力が前記第４の差動型出力回路（１２’）の入力端子に接続され、前記第３の差動型入力回路（１３’）の出力が前記第３の差動型出力回路（１２）の入力端子に接続され、前記第４の差動型入力回路（１４）の出力が前記第１の論理積回路（１５’）の入力端子と前記排他的論理和回路（１６）の入力端子に接続され、前記第５の差動型入力回路（１４’）の出力が前記第２の論理積回路（１５）の入力端子と前記排他的論理和回路（１６）の入力端子に接続され、前記排他的論理和回路（１６）の出力が前記第１の論理積回路（１５’）及び前記第２の論理積回路（１５）の入力端子に接続されている
ことを特徴とする伝送路延長方式が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図１及び図２を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１に示すように、伝送ラインにはデータ信号伝送ラインと制御信号伝送ラインの２本設けられている。また、端末１−１，１−２と端末１−Ｎは、各々データの送受信を行う差動型出力回路２と差動型入力回路３、更に送信制御信号を送信する差動型出力回路２′を有している。差動型出力回路２と差動型入力回路３はデータ信号伝送ラインにマルチに接続され、差動型出力回路２′は制御信号伝送ラインに接続されている。
【００１３】
端末１−Ｎは端末１−１，１−２とは中継器４を介して接続されている。中継器４には送信制御信号を受信するための差動型入力回路１４，１４′がそれぞれ端末１−１側及び端末１−Ｎ側に１個づつ設けられ、端末１−１側の差動型入力回路１４の入力端子は制御信号伝送ラインの端部▲３▼，▲４▼に接続され、端末１−Ｎ側の差動型入力回路１４′の入力端子は制御信号伝送ラインの端部▲７▼，▲８▼に接続されている。
【００１４】
中継器４には、さらにデータ信号を受信するための差動型入力回路１３，１３′がそれぞれ端末１−１側及び端末１−Ｎ側に１個づつ設けられ、データ信号を送信するための差動型出力回路１２，１２′が端末１−１側及び端末１−Ｎ側に１個づつ設けられている。端末１−１側の差動型入力回路１３の入力端子はデータ信号伝送ラインの端部▲１▼，▲２▼に接続され、端末１−Ｎ側の差動型入力回路１３′の入力端子はデータ信号伝送ラインの端部▲５▼，▲６▼に接続されている。端末１−１側の差動型出力回路１２の出力端子はデータ信号伝送ラインの端部▲１▼，▲２▼に接続され、端末１−Ｎ側の差動型出力回路１２′の出力端子はデータ信号伝送ラインの端部▲５▼，▲６▼に接続されている。
【００１５】
ここで、差動型入力回路１４の出力端子は論理積回路（以下、ＡＮＤ回路と呼ぶ。）１５′の一方の入力端子と排他的論理和回路（以下、ＥＸ．ＯＲ回路と呼ぶ。）１６の一方の入力端子に接続され、差動型入力回路１４′の出力端子はＡＮＤ回路１５の一方の入力端子とＥＸ．ＯＲ回路１６の他方の入力端子に接続されている。ＥＸ．ＯＲ回路１６の出力端子はＡＮＤ回路１５，１５′の他方の入力端子に接続され、ＡＮＤ回路１５，１５′の出力端子は差動型出力回路１２，１２′の他方の入力端子に接続されている。差動型入力回路１３，１３′の出力端子はそれぞれ差動型出力回路１２′，１２の入力端子に接続されている。
【００１６】
上記した構成により、両端の制御信号伝送ラインより同時に送信要求があった場合には中継動作が禁止され、信号衝突を防ぐことができる。
【００１７】
また、遅延時間に影響の無い範囲内であれば、複数段重ねる事により伝送距離を延長することができる。尚、信号線はそれぞれＧＮＤやＦＧ線を追加する場合もある。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、２線式の双方向データ信号伝送路の他に差動型入出力回路を用いた送信制御信号用の制御信号伝送路を設け、送信制御信号により送受信データ信号の中継方向を変化させることができる中継器を有しているため、２線式の長所である任意又は全ての端末に容易に伝送でき、４線式の長所である中継器による伝送距離延長が容易にできる。従って、双方向データ信号伝送路を延長することができ、安価でかつ長距離伝送を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の伝送延長方式における接続の一実施の形態を示した図である。
【図２】本発明の伝送延長方式に用いられる中継器の構成を示した図である。
【図３】従来の２線式で伝送を行う場合の接続例を示した図である。
【図４】従来の４線式で伝送を行う場合の接続例を示した図である。
【図５】従来の伝送距離を延長するための接続例を示した図である。
【符号の説明】
１−１，１−２，…１−Ｎ 端末
２，２′，１２，１２′ 差動型出力回路
３，１３，１３′，１４，１４′ 差動型入力回路
１５，１５′ 論理積回路
１６ 排他的論理和回路

Claims (1)

1. 送受信データ信号用の双方向データ信号伝送ラインと送信制御信号用の制御信号伝送ラインを設け、前記双方向データ信号伝送ラインと前記制御信号伝送ラインに、送信制御信号により中継方向を変化させることができる中継器（４）が接続され、該中継器（４）を挟むように、前記双方向データ信号伝送ラインと前記制御信号伝送ラインにＮ（Ｎは１以上の整数）個の端末（１−１〜１−Ｎ）が接続されて構成され、前記各端末には、前記双方向データ信号伝送ラインにマルチ接続され、データの送受信を行う第１の差動型入力回路（３）及び第１の差動型出力回路（２）、並びに、前記制御信号伝送ラインに接続され、送信制御信号を送出する第２の差動型出力回路（２’）を有し、
   前記中継器（４）は、第１乃至第８の端子を備え、前記双方向データ信号伝送ライン側の第１及び第２の端子、並びに、第３及び第４の端子にはそれぞれ第２の差動型入力回路（１３）及び第３の差動型出力回路(１２)、並びに、第３の差動型入力回路（１３’）及び第４の差動型出力回路（１２’）が接続され、前記制御信号伝送ライン側の第５及び第６の端子、並びに、第７及び第８の端子にはそれぞれ第４の差動型入力回路（１４）及び第５の差動型入力回路（１４’）が接続され、前記第４の差動型入力回路（１４）に入力された送信制御信号は排他的論理和回路（１６）及び第１の論理積回路（１５’）を介して前記第４の差動型出力回路（１２’）に入力され、前記第５の差動型入力回路（１４’）に入力された送信制御信号は前記排他的論理和回路（１６）及び第２の論理積回路（１５）を介して前記第３の差動型出力回路（１２）に入力され、
   前記第２の論理積回路（１５）の出力が前記第３の差動型出力回路(１２)の送信イネーブル端子に接続され、前記第１の論理積回路（１５’）の出力が前記第４の差動型出力回路(１２’)の送信イネーブル端子に接続され、前記第２の差動型入力回路（１３）の出力が前記第４の差動型出力回路（１２’）の入力端子に接続され、前記第３の差動型入力回路（１３’）の出力が前記第３の差動型出力回路（１２）の入力端子に接続され、前記第４の差動型入力回路（１４）の出力が前記第１の論理積回路（１５’）の入力端子と前記排他的論理和回路（１６）の入力端子に接続され、前記第５の差動型入力回路（１４’）の出力が前記第２の論理積回路（１５）の入力端子と前記排他的論理和回路（１６）の入力端子に接続され、前記排他的論理和回路（１６）の出力が前記第１の論理積回路（１５’）及び前記第２の論理積回路（１５）の入力端子に接続されている
   ことを特徴とする伝送路延長方式。

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