JP4176823B1 - 非同期型における送受信装置間の同期方法及び送受信装置 - Google Patents
非同期型における送受信装置間の同期方法及び送受信装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】データパルス信号列の各パルスの周期と発振器27の周期とを同一にすると共に、データパルス信号列の各パルスと発振器27から出力されるクロックパルスのデューティ比をそれぞれ50%に設定する。クロックパルスCjと反転クロックパルス BarCjとで常時入力信号パルスの受信を監視し、クロックパルスCjあるいは BarCjのどちらで入力信号パルスを受信したかにより、Dフリップフロップ25での信号の取り込みのための同期信号としてのクロックパルスCjまたは BarCjを使い分ける。
【選択図】図20
Description
そして、この特許文献1では、排他的論理和回路にA系のクロック信号bと、このA系クロック信号bと同一周波数であるB系クロック信号cとが入力されていて、A系クロック信号bとB系クロック信号cとの両者の位相がずれてきた場合にはそれを判定し、レジスタに入力されるA系データaをシフトさせる際の同期信号をB系クロック信号と、このB系クロック信号を反転させたクロック信号とを切り替えるようにしている。
かかる場合、投光部からのパルス信号と、受光部のクロックパルスとの間に相対的な位相のズレが必ず生じていくのであるが、その現象を引き起こす影響に対しての対策がどの光電センサにおいてもなされておらず、そのため、誤動作が生じるという問題を有している。
(1)投光部側と受光部側の発振回路を構成する電子部品を同じロットで同じ仕様値のものを使用して製作しても、出来上がった発振回路の時定数は全く同じにならないこと。
(2)投光部側と受光部側のそれぞれの発振回路の初期値を同じ値に調整しても、電源投入後に電流が流れて温度が上昇変化すると、投光部側のクロックパルスと受光部側のクロックパルスとの時定数は一致しなくなること。
(3)投光部側と受光部側との電源は別々に持たせているため、同時に電源投入しても、各々の電圧が一定になるまでの時間は厳密には一致をしないので、それぞれの発振回路がパルスの発生を開始する時間も厳密にピッタリとは一致しないこと。
(4)発振回路を構成している電子部品類の特性の経時変化によって時定数は変化していくこと。
そして、データ信号の変化点に正相クロックあるいは逆相クロックのエッジが当たっているか否かの検出を行ない、その検出結果が正相クロックのエッジに当たっていないときは正相クロックでデータ信号を取り出し、データ信号の変化点が正相クロックのエッジに当たっているときは逆相クロックでデータ信号を取り出し、また、逆相クロックのエッジがデータ信号の変化点に当たっている場合は、正相クロックにてデータ信号を取り出す構成となっている。
(1)送信装置側と受信装置側にそれぞれ発振回路を有している非同期型の送受信装置の場合でも、送信装置側からのデータ信号に対して受信装置側のクロックパルスの位相が進んだり、遅れたりした場合でも、誤動作せずにデータ信号を正確に受信できるようにすること。
(2)送信装置側から送られてきたデータパルス信号列と同じ形態のデータパルス信号をリアルタイムに出力すること。
(3)データパルス信号列と同じ形態のデータパルス信号の出力の他に、出力形式としてD型フリップフロップやJK型フリップフロップから出力して、外部装置側において、D型フリップフロップやJK型フリップフロップの出力を取り込んで回路処理を容易にすること。
(4)本発明の送受信装置を用いて、既存の独立したシステム間における相互の送受信を容易に可能とすること。
前記送信装置1からのデータパルス信号列を受信し、該受信したデータパルス信号列を出力して該データ信号PDに基づいて外部の装置をコントロールする受信装置2とからなる非同期型における送受信装置間の同期方法において、
前記送信装置1は、
同期信号としてのクロックパルスを出力する第1の発振器11と、この第1の発振器11からのクロックパルスに同期されて前記データパルス信号列を生成するデジタルデータ信号作成回路12と、このデジタルデータ信号作成回路12から出力されるデータパルス信号列を前記受信装置2側に送信する送信回路14とを備え、
前記受信装置2は、
前記送信装置1の送信回路14からのデータパルス信号列を受信する受信回路21と、同期信号としてのクロックパルスを出力する第2の発振器27と、前記第2の発振器27からのクロックパルスCjまたはこのクロックパルスCjを反転させた反転クロックパルス BarCjを出力し、該クロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjを前記データパルス信号列に対応した元のパルス信号列生成用のクロックパルスとして出力する同期信号パルス作成回路29と、前記データパルス信号列はデジタル信号としての1ビットが「1」または「0」で表されて複数のビットで構成されており、前記「1」のビットデータに対応した1周期の入力波形がHレベルとLレベルで構成され、前記「0」のビットデータに対応した1周期の入力波形がLレベルとLレベルで構成された該データパルス信号列を前記受信回路21から直接的または間接的に受信し、出力波形として前記「1」のビットデータに対応した波形は1周期の間Hレベルを出力し、前記「0」のビットデータに対応した波形は1周期の間Lレベルを出力するデータ受信手段と、前記データ受信手段からの出力と前記同期信号パルス作成回路29からの出力との論理積をとって前記データパルス信号列と同形態のパルス信号列を出力するアンド回路G10とを備え、
前記同期信号パルス作成回路29は、
前記受信装置2の第2の発振器27からのクロックパルスCjにより前記送信装置1の送信回路14からのデータパルス信号列を前記受信回路21を介して同期して受信する第1の受信手段31と、
前記受信装置2の第2の発振器27からの反転クロックパルス BarCjにより前記送信装置1の送信回路14からのデータパルス信号列を前記受信回路21を介して同期して受信する第2の受信手段32と、
前記第1の受信手段31にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスをクロックパルスCjとすべく、該同期信号パルス作成回路29から反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、前記第2の受信手段32にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスを反転クロックパルス BarCjとすべく、該同期信号パルス作成回路29からクロックパルスCjが出力されるのを阻止する阻止手段とを備え、
前記第1の発振器11のクロックパルスと前記第2の発振器27のクロックパルスとの周期を同一にすると共に、前記送信回路14からのデータパルス信号列を受信可能にすべく第1の発振器11及び第2の発振器27の両クロックパルスのデューティ比、及び前記データパルス信号列のデューティ比をそれぞれ50%に設定し、
前記同期信号パルス作成回路29に設けた前記阻止手段により、前記第1の受信手段31にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスをクロックパルスCjとすべく、該同期信号パルス作成回路29から反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、前記第2の受信手段32にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスを反転クロックパルス BarCjとすべく、該同期信号パルス作成回路29からクロックパルスCjが出力されるのを阻止し、
前記第1の受信手段31にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスCjと前記データ受信手段からの出力とを前記アンド回路G10にてクロックパルスCjのHレベル時の論理積で同期をとって出力し、
前記第2の受信手段32にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力される反転クロックパルス BarCjと前記データ受信手段からの出力とを前記アンド回路G10にて反転クロックパルス BarCjのHレベル時の論理積で同期をとって出力するようにしていることを特徴としている。
前記送信装置1からのデータパルス信号列を受信し、該受信したデータパルス信号列を出力して該データ信号PDに基づいて外部の装置をコントロールする受信装置2とからなる非同期型における送受信装置間の同期方法において、
前記送信装置1は、
同期信号としてのクロックパルスを出力する第1の発振器11と、この第1の発振器11からのクロックパルスに同期されて前記データパルス信号列を生成するデジタルデータ信号作成回路12と、このデジタルデータ信号作成回路12から出力されるデータパルス信号列を前記受信装置2側に送信する送信回路14とを備え、
前記受信装置2は、
前記送信装置1の送信回路14からのデータパルス信号列を受信する受信回路21と、同期信号としてのクロックパルスを出力する第2の発振器27と、前記第2の発振器27からのクロックパルスCjまたはこのクロックパルスCjを反転させた反転クロックパルス BarCjを出力し、該クロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjを前記データパルス信号列に対応した元のパルス信号列生成用のクロックパルスとして出力する同期信号パルス作成回路29と、前記データパルス信号列はデジタル信号としての1ビットが「1」または「0」で表されて複数のビットで構成されており、前記「1」のビットデータに対応した1周期の入力波形がHレベルとLレベルで構成され、前記「0」のビットデータに対応した1周期の入力波形がLレベルとLレベルで構成された該データパルス信号列を前記受信回路21から直接的または間接的に受信し、出力波形として前記「1」のビットデータに対応した波形は1周期の間Hレベルを出力し、前記「0」のビットデータに対応した波形は1周期の間Lレベルを出力するデータ受信手段とを備え、
前記同期信号パルス作成回路29は、
前記受信装置2の第2の発振器27からのクロックパルスCjにより前記送信装置1の送信回路14からのデータパルス信号列を前記受信回路21を介して同期して受信する第1の受信手段31と、
前記受信装置2の第2の発振器27からの反転クロックパルス BarCjにより前記送信装置1の送信回路14からのデータパルス信号列を前記受信回路21を介して同期して受信する第2の受信手段32と、
前記第1の受信手段31にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスをクロックパルスCjとすべく、該同期信号パルス作成回路29から反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、前記第2の受信手段32にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスを反転クロックパルス BarCjとすべく、該同期信号パルス作成回路29からクロックパルスCjが出力されるのを阻止する阻止手段とを備え、
前記第1の発振器11のクロックパルスと前記第2の発振器27のクロックパルスとの周期を同一にすると共に、前記送信回路14からのデータパルス信号列を受信可能にすべく第1の発振器11及び第2の発振器27の両クロックパルスのデューティ比、及び前記データパルス信号列のデューティ比をそれぞれ50%に設定し、
前記同期信号パルス作成回路29に設けた前記阻止手段により、前記第1の受信手段31にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスをクロックパルスCjとすべく、該同期信号パルス作成回路29から反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、前記第2の受信手段32にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスを反転クロックパルス BarCjとすべく、該同期信号パルス作成回路29からクロックパルスCjが出力されるのを阻止し、
前記受信装置2に設けた端子43から前記データ受信手段からのデータ列の信号を外部の装置へ制御信号用として直接出力すると共に、
前記受信装置2に設けた端子41から、前記第1の受信手段31にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路29からクロックパルスCjを、前記第2の受信手段32にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路29から反転クロックパルス BarCjを前記端子43から出力される制御用信号の同期信号として出力するようにしている
ことを特徴としている。
前記送信装置1からのデータパルス信号列を受信し、該受信したデータパルス信号列を出力して該データ信号PDに基づいて外部の装置をコントロールする受信装置2とからなる非同期型における送受信装置において、
前記送信装置1は、
同期信号としてのクロックパルスを出力する第1の発振器11と、この第1の発振器11からのクロックパルスに同期されて前記データパルス信号列を生成するデジタルデータ信号作成回路12と、このデジタルデータ信号作成回路12から出力されるデータパルス信号列を前記受信装置2側に送信する送信回路14とを備え、
前記受信装置2は、
前記送信装置1の送信回路14からのデータパルス信号列を受信する受信回路21と、同期信号としてのクロックパルスを出力する第2の発振器27と、前記第2の発振器27からのクロックパルスCjまたはこのクロックパルスCjを反転させた反転クロックパルス BarCjを出力し、該クロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjを前記データパルス信号列に対応した元のパルス信号列生成用のクロックパルスとして出力する同期信号パルス作成回路29と、前記データパルス信号列はデジタル信号としての1ビットが「1」または「0」で表されて複数のビットで構成されており、前記「1」のビットデータに対応した1周期の入力波形がHレベルとLレベルで構成され、前記「0」のビットデータに対応した1周期の入力波形がLレベルとLレベルで構成された該データパルス信号列を前記受信回路21から直接的または間接的に受信し、出力波形として前記「1」のビットデータに対応した波形は1周期の間Hレベルを出力し、前記「0」のビットデータに対応した波形は1周期の間Lレベルを出力するデータ受信手段と、前記データ受信手段からの出力と前記同期信号パルス作成回路29からの出力との論理積をとって前記データパルス信号列と同形態のパルス信号列を出力するアンド回路G10とを備え、
前記第1の発振器11のクロックパルスと前記第2の発振器27のクロックパルスとの周期を同一にすると共に、前記送信回路14からのデータパルス信号列を受信可能にすべく第1の発振器11及び第2の発振器27の両クロックパルスのデューティ比、及び前記データパルス信号列のデューティ比をそれぞれ50%に設定するデューティ比設定手段を設け、
前記同期信号パルス作成回路29を、
前記受信装置2の第2の発振器27からのクロックパルスCjにより前記送信装置1の送信回路14からのデータパルス信号列を前記受信回路21を介して同期して受信する第1の受信手段31と、
前記受信装置2の第2の発振器27からの反転クロックパルス BarCjにより前記送信装置1の送信回路14からのデータパルス信号列を前記受信回路21を介して同期して受信する第2の受信手段32と、
前記第1の受信手段31にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスをクロックパルスCjとすべく、該同期信号パルス作成回路29から反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、前記第2の受信手段32にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスを反転クロックパルス BarCjとすべく、該同期信号パルス作成回路29からクロックパルスCjが出力されるのを阻止する阻止手段と
で構成し、
前記第1の受信手段31にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスCjと前記データ受信手段からの出力とを前記アンド回路G10にてクロックパルスCjのHレベル時の論理積で同期をとって出力し、
前記第2の受信手段32にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力される反転クロックパルス BarCjと前記データ受信手段からの出力とを前記アンド回路G10にて反転クロックパルス BarCjのHレベル時の論理積で同期をとって出力するようにしていることを特徴としている。
前記送信装置1からのデータパルス信号列を受信し、該受信したデータパルス信号列を出力して該データ信号PDに基づいて外部の装置をコントロールする受信装置2とからなる非同期型における送受信装置において、
前記送信装置1は、
同期信号としてのクロックパルスを出力する第1の発振器11と、この第1の発振器11からのクロックパルスに同期されて前記データパルス信号列を生成するデジタルデータ信号作成回路12と、このデジタルデータ信号作成回路12から出力されるデータパルス信号列を前記受信装置2側に送信する送信回路14とを備え、
前記受信装置2は、
前記送信装置1の送信回路14からのデータパルス信号列を受信する受信回路21と、同期信号としてのクロックパルスを出力する第2の発振器27と、前記第2の発振器27からのクロックパルスCjまたはこのクロックパルスCjを反転させた反転クロックパルス BarCjを出力し、該クロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjを前記データパルス信号列に対応した元のパルス信号列生成用のクロックパルスとして出力する同期信号パルス作成回路29と、前記データパルス信号列はデジタル信号としての1ビットが「1」または「0」で表されて複数のビットで構成されており、前記「1」のビットデータに対応した1周期の入力波形がHレベルとLレベルで構成され、前記「0」のビットデータに対応した1周期の入力波形がLレベルとLレベルで構成された該データパルス信号列を前記受信回路21から直接的または間接的に受信し、出力波形として前記「1」のビットデータに対応した波形は1周期の間Hレベルを出力し、前記「0」のビットデータに対応した波形は1周期の間Lレベルを出力するデータ受信手段とを備え、
前記第1の発振器11のクロックパルスと前記第2の発振器27のクロックパルスとの周期を同一にすると共に、前記送信回路14からのデータパルス信号列を受信可能にすべく第1の発振器11及び第2の発振器27の両クロックパルスのデューティ比、及び前記データパルス信号列のデューティ比をそれぞれ50%に設定するデューティ比設定手段を設け、
前記同期信号パルス作成回路29を、
前記受信装置2の第2の発振器27からのクロックパルスCjにより前記送信装置1の送信回路14からのデータパルス信号列を前記受信回路21を介して同期して受信する第1の受信手段31と、
前記受信装置2の第2の発振器27からの反転クロックパルス BarCjにより前記送信装置1の送信回路14からのデータパルス信号列を前記受信回路21を介して同期して受信する第2の受信手段32と、
前記第1の受信手段31にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスをクロックパルスCjとすべく、該同期信号パルス作成回路29から反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、前記第2の受信手段32にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスを反転クロックパルス BarCjとすべく、該同期信号パルス作成回路29からクロックパルスCjが出力されるのを阻止する阻止手段と
で構成し、
前記データ受信手段からのデータ列の信号を外部の装置へ制御信号用として直接出力する端子43と、
前記第1の受信手段31にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路29からクロックパルスCjが、前記第2の受信手段32にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路29から反転クロックパルス BarCjが前記端子43から出力される制御用信号の同期信号として出力される端子41とを
前記受信装置2に設けていることを特徴としている。
前記阻止手段を、
前記第1のフリップフロップ31の出力がセット入力端子Sに入力され、前記第2のフリップフロップ32の出力がリセット入力端子Rに入力される第1のRS型フリップフロップ33と、
前記第1のフリップフロップ31の出力がリセット入力端子Rに入力され、前記第2のフリップフロップ32の出力がセット入力端子Sに入力される第2のRS型フリップフロップ34と、
前記第1のRS型フリップフロップ33の出力が入力される第1のインバータゲートG4と、
前記第1のインバータゲートG4の出力と前記反転クロックパルス BarCjが入力される第1のアンドゲートG6と、
前記第2のRS型フリップフロップ34の出力が入力される第2のインバータゲートG5と、
前記第2のインバータゲートG5の出力と前記クロックパルスCjが入力される第2のアンドゲートG7と
で構成していることを特徴としている。
前記受信装置2の受信回路21の出力を増幅する増幅回路22及びこの増幅回路22の出力を波形整形するシュミット回路からなる波形整形回路23とを設け、前記増幅回路22の増幅度、波形整形回路23のシュミットレベル及び前記第2の発振器27の周波数をそれぞれ可変可能としていることを特徴としている。
まず、本発明の具体的な実施の形態を説明する前に、本発明の前提となる実施の形態について説明する。この前提発明は、上記特許文献3に記載の技術をベースにして、非同期型における送受信装置間の同期方法に適用したものである。
図1は非同期型の送信装置1と受信装置2のブロック図を示しており、送信装置1からデータ信号が受信装置2へ送信され、受信装置2側では受信した送信装置1からのデータ信号に基づいて図外の外部の装置をコントロールする。
上記発振器11は、パルス幅、周波数は可変可能としており、また、増幅回路13でも増幅度は可変可能としている。また、上記発振器11は、送信装置1側の外部装置でも使用できるように出力をしている。
なお、このDフリップフロップ25等の代わりに、デジタルデータ信号であるデータパルス信号列のパルス数に応じた段数のシフトレジスタにて構成するようにしても良い。
前記インバータゲートG1の出力は、フリップフロップ24と同様に、第1のフリップフロップ31のリセット入力端子Rと、第2のフリップフロップ32のリセット入力端子Rにそれぞれ入力されている。また、前記インバータゲートG2の出力は第1のフリップフロップ31のセット入力端子Sと、第2のフリップフロップ32のセット入力端子Sにそれぞれ入力されている。
発振器27からのクロックパルスCjをインバータゲートG3にて反転させたクロックパルスが反転クロックパルス BarCjとして第2のフリップフロップ32のトリガ端子Tに入力されると共に、アンドゲートG6の一方の入力端に入力されている。
アンドゲートG6とアンドゲートG7の出力はそれぞれオアゲートG8に入力され、このオアゲートG8の出力から同期信号としてクロックパルスCj、または反転クロックパルス BarCjがDフリップフロップ25のクロック端子CLKに入力されている。
インバータゲートG1及びG2などは代表回路図として描いている。実際の回路を製作する時にはフリップフロップ24のセットやリセットに必要な時間(使用するフリップフロップ素子の応答速度)に合わせて入力信号のタイミング調整を行なうので、実際の回路製作の設計図では、インバータゲートG1もインバータゲートG2も1個以上の奇数個のインバータの直列接続にする。
なお、スタート信号PSの後のアイドル状態IDと、エンド信号PEの前のアイドル状態IDは無くしてスタート信号PSの後にデータ信号PDを持ってきて、さらにデータ信号PDの後にエンド信号PEを持ってくるようにしても良い。この場合、スタート信号PSの前とエンド信号PEの後にアイドル状態IDの区間を持ってくるようにする。
同期型の送受信装置では、1つの発振器からの同一のクロックパルスを用いているため、受信したデータパルス信号列と受信装置側の信号処理回路用クロックパルスとは同期がとれているが、非同期型の送受信装置では、送信装置1側から送られてくるデータパルス信号列と、受信装置2側の信号処理回路用クロックパルスとは個別で同一ではないので同期がとれておらず、そのため、この同期方法について工夫を要する。
また、データパルス信号列の各パルス信号を受信した場合には、フリップフロップ24でパルス信号を確実に記憶し、パルス信号をフリップフロップ24にてセットした後は、次のパルス信号が来るまでには必ず当該フリップフロップ24をリセットしておく必要がある。そして、フリップフロップ24にてセットした信号を後段のDフリップフロップ25へクロックパルスにて取り込むのである。
また、図4及び図5では、パルス信号が連続して受信されている場合を示しており、受信されたパルス信号を説明の便宜上「入力信号パルス」と称する。
電源投入時の初期状態では、各フリップフロップ24、31、32はリセットされている状態であり、1つ目の入力信号パルスA1を受信すると、インバータゲートG2からのセットパルスS1にてフリップフロップ24がセットされる。その後、インバータゲートG1からのリセットパルスR1(図4b参照)にてフリップフロップ24がリセットされる。以後、図4dに示すように、フリップフロップ24は同様に入力信号パルスAを受信する毎に、セット、リセットを繰り返す。
図4では、クロックパルスCjの場合に第1のフリップフロップ31をセット状態に保持し(図4e、g参照)、第1のフリップフロップ31のQ出力はHレベルを出力している。
第2のフリップフロップ32のQ出力はLレベルであり(図4h参照)、そのため、インバータゲートG5の出力はHレベルとなって、アンドゲートG7の出力は図4jに示すように、クロックパルスCjが出力されている。そして、Dフリップフロップ25のクロックパルスを供給するオアゲートG8には、クロックパルスCjが入力されることになり、オアゲートG8の出力は、図4kに示すようにクロックパルスCjが出力される。
反転クロックパルス BarCjの場合に第2のフリップフロップ32をセット状態に保持し(図5f、h参照)、第2のフリップフロップ32のQ出力はHレベルを出力している。そして、図5eに示すクロックパルスCjの立ち上がり時点では第1のフリップフロップ31に入力されるレベルがLレベルのため、第1のフリップフロップ31はLレベルを取り込んで、Q出力はLレベルが出力されている(図5g参照)。
第1のフリップフロップ31のQ出力はLレベルのため、アンドゲートG4の出力はHレベルとなり、アンドゲートG6の出力からは反転クロックパルス BarCjが出力される。
この反転クロックパルス BarCjがDフリップフロップ25の同期信号としてクロック端子CLKに入力され、入力信号パルスAに応じたHレベルの信号が図4のlに示すようにDフリップフロップ25に取り込まれる。
先ず、図6のAは、入力信号パルスに対してクロックパルスCjの位相が進んでいる場合を示し、この場合には、反転クロックパルス BarCjにて入力信号パルスを取り込む。
図6のCは、クロックパルスが更に遅れていって、入力信号パルスとクロックパルスCjとの立ち上がりがほぼ同じ場合であり、この場合にはクロックパルスCjにて入力信号パルスを取り込む。
図6のEは、クロックパルスが入力信号パルスに対して更に遅れている場合であって、入力信号パルスの立ち下がりと、クロックパルスCjの立ち上がりがほぼ同じ場合であり、クロックパルスCjにて入力信号パルスを取り込む。
図7は、入力信号パルスの位置とクロックパルスCjの立ち上がり時点が重なっている場合であり、この場合はクロックパルスCjにて入力信号パルスを取り込むことができる。
そのため、図2に示す第1のフリップフロップ31、第2のフリップフロップ32をセットすることができず、フリップフロップ31、32のQ出力はLレベルとなり、2つのアンドゲートG6、7からはそれぞれ反転クロックパルス BarCjとクロックパルスCjとが出力される。これにより、Dフリップフロップ25のクロック端子CLKには反転クロックパルス BarCjとクロックパルスCjとが同時に入力されることになり、Dフリップフロップ25を正常に動作させることができなくなる。よって、入力信号パルスが到来しているにも関わらず、入力信号パルスを検出することができない。
図13は、入力信号パルスの位置とクロックパルスCjの立ち上がり時点が重なっている場合であり、この場合はクロックパルスCjにて入力信号パルスを取り込むことができる。
そのため、入力信号パルスが連続して受信されているにも関わらず、入力信号パルスのLレベルの部分を出力することになり、入力信号パルスを正確に検出して取り込むことができなくなる。
これにより、送信装置1とは別個の発振器27を受信装置2側に設けていても、受信する入力信号パルスをクロックパルスCjと反転クロックパルス BarCjとで全周期にわたって常時監視しているので、入力信号パルスに対してクロックパルスの位相が進んだり、遅れたりしても、フリップフロップ24から取り込んだ信号をDフリップフロップ25で確実に出力することができ、そのため、誤動作なく正常動作をさせることができる。
フリップフロップ31は、図18eに示すクロックパルスCjの立ち上がりにてインバータゲートG2の出力を取り込むことで、フリップフロップ31のQ出力はHレベルとなり(図18g参照)、また、フリップフロップ32は、反転クロックパルス BarCjの立ち上がりにてインバータゲートG2の出力を取り込むことで、フリップフロップ32のQ出力はLレベルとなる(図18h参照)。
また、フリップフロップ32のQ出力はLレベルのため、インバータゲートG5の出力がHレベルとなり、そのため、アンドゲートG7の出力からはクロックパルスCjが出力され(図18j参照)、オアゲートG8からクロックパルスCjが出力され(図18k参照)、このクロックパルスCjがDフリップフロップ25の同期信号としてクロック端子CLKに入力される。
そして、時刻t2でアイドル状態IDのLレベルをクロックパルスCjにて取り込み、フリップフロップ31の出力はLレベルとなる。
一方、アンドゲートG7からはクロックパルスCjが出力されていて、このクロックパルスCjがオアゲートG8の他方の入力端に入力されているので、図18kに示すように、クロックパルスCjと反転クロックパルス BarCjの論理和となる信号がオアゲートG8から出力されることになる。そのため、Dフリップフロップ25のクロック端子CLKにはデューティ比が上述した50%ではなく、100%のパルス信号となり、Dフリップフロップ25において正常なパルス信号の取り込みが出来なくなる。この現象は、図18に示す時刻t3、時刻t4においても見られる。
そこで、Dフリップフロップ25のクロック端子CLKには、常にデューティ比が50%のクロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjが入力されるように、上記前提発明に更に工夫を施したのが本発明であり、図19に送信装置1と受信装置2の全体のブロック図を示す。
全体の構成は前提発明の場合と同様であるが、図1と比較して上記同期信号作成回路26を改良した同期信号パルス作成回路29を設け、また、フリップフロップ24とDフリップフロップ25をまとめてデータ受信手段としている。さらに前記同期信号パルス作成回路29から出力されるクロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjと、前記データ受信手段からの信号との論理積をとるアンド回路G10を設けている。
また、送信装置1側にも発振器11からのクロックパルスを出力する端子16と、デジタルデータ信号作成回路12に送信装置1側の外部装置から外部インターフェースを介してデジタルデータ信号が入力される端子17が設けられている。
また、同期信号パルス作成回路29は、発振器27からのクロックパルスCjまたはこのクロックパルスCjを反転させた反転クロックパルス BarCjを出力し、該クロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjを前記データパルス信号列に対応した元のデータパルス生成用のクロックパルスとして出力するものである。
そして、フリップフロップ31のQ出力端子をフリップフロップ34のリセット入力端子Rに接続すると共に、フリップフロップ32のQ出力端子をフリップフロップ33のリセット入力端子Rに接続している。
Dフリップフロップ25のQ出力を端子43から外部の装置へ出力2として出力し、また、上記アンドゲートG10の出力を端子42から外部の装置へ出力1として出力するようにしている。
また、図20において、同期信号パルス作成回路29のオアゲートG8から出力されるクロックパルス(クロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCj)は、Dフリップフロップ25の同期信号としてのクロックパルスであると同時に、アンドゲートG10の出力は、Dフリップフロップ25のQ出力nとオアゲートG8の出力mのHレベル時のANDで同期をとって出力するようにしており、オアゲートG8からのクロックパルスはアンドゲートG10にとって広義の同期信号である。
時刻t1で、フリップフロップ31は、図21eに示すクロックパルスCjの立ち上がりにてインバータゲートG2の出力を取り込むことで、フリップフロップ31のQ出力はHレベルとなり(図21g参照)、また、フリップフロップ32は、反転クロックパルス BarCjの立ち上がりにてインバータゲートG2の出力を取り込むことで、フリップフロップ32のQ出力はLレベルとなる(図21i参照)。
また、フリップフロップ34のQ出力はLレベルのため(図21j参照)、インバータゲートG5の出力がHレベルとなり、そのため、アンドゲートG7の出力からはクロックパルスCjが出力され(図21l参照)、オアゲートG8からクロックパルスCjが出力され(図21m参照)、このクロックパルスCjがDフリップフロップ25の同期信号としてクロック端子CLKに入力される。
また、Dフリップフロップ25のQ出力は受信装置2側の外部の装置へ端子43から図21nに示すデータパルス信号列が出力され(出力2)、同時にアンドゲートG10にはクロックパルスCjとDフリップフロップ25のQ出力が入力されて、クロックパルスCjとDフリップフロップ25のQ出力がアンドゲートG10にてクロックパルスCjのHレベル時の論理積で同期をとって端子42から図21oに示す入力信号パルスのデータパルス信号列と同じ形態のデータパルス信号がリアルタイムに出力されるようになっている。
そして、時刻t2でアイドル状態IDのLレベルをクロックパルスCjにて取り込み、Dフリップフロップ25の出力はLレベルとなる(図21n参照)。
ここで、クロックパルスCjにてフリップフロップ24のQ出力を取り込む際は、該フリップフロップ24のQ出力はHレベルのため、連続したHレベルのパルスが出力されている状態では、Dフリップフロップ25の出力はHレベルのままとなっている(図21n参照)。ここでは、時刻t4までの4個のパルス信号が連続しているので、時刻t4でクロックパルスCjにてフリップフロップ24のQ出力を取り込むまではDフリップフロップ25のQ出力はHレベルのままである。
そして、時刻t6でフリップフロップ31はクロックパルスCjにてHレベルの信号を取り込むので、フリップフロップ31の出力はHレベルになる。
また、アンドゲートG10から端子42を介して出力されるパルス信号は、元のデータ信号PDに対応した生のパルス信号である「11110111」が出力されるようになっている(図21a、o参照)。すなわち、受信したデータパルス信号列(図21a参照)と同じ形態のデータパルス信号(図21o参照)が端子42より受信装置2の外部装置側にリアルタイムに出力される。
反転クロックパルス BarCjで入力信号パルスを取り込む場合は、フリップフロップ32において反転クロックパルス BarCjにてHレベルの信号を取り込むことで、フリップフロップ32のQ出力がHレベルとなる。そのため、フリップフロップ33がリセットされてQ出力はLレベルとなり、フリップフロップ34がセットされて該フリップフロップ34のQ出力がHレベルに維持され、インバータゲートG5の出力をLレベルとしてアンドゲートG7をオフ状態に維持する。
また、一定レベル以上のノイズが発生している場合では、送信装置1の増幅回路13のレベルを上げると共に、受信装置2の波形整形回路23でのシュミットレベルを上げることで、データパルス信号列のパルス信号を効果的に受信することができる。
特に、ポテンショメータなどで、パルス信号の周期、パルス波高値などを自由に可変させることで、多数の送受信装置を隣り同士が接する程、隣接して配置して互いに入力信号パルスが干渉しないように調整を行なう場合でも、例えば、工場の生産ラインの現場で行なうことができるものであり、しかも、送受信装置間の干渉を防止することができる。
図22は第2の実施形態の全体のブロック図を示し、図23は同期信号パルス作成回路29及びデータ受信手段の具体回路図を、図24は図23のタイミングチャートをそれぞれ示している。本実施形態では、データ受信手段としてフリップフロップ31、32とオアゲートG9とで構成し、オアゲートG9からの出力を端子43に出力2として出力すると共に、オアゲートG9の出力とオアゲートG8からの出力とをアンドゲートG10で論理積をとり、このアンドゲートG10の出力を端子42から出力1として出力している。
ここで、アンドゲートG10の出力は、オアゲートG9の出力nとオアゲートG8の出力mとを入力して出力mのHレベル時のANDで同期をとって出力している。
アンドゲートG10では、オアゲートG9からの出力と、オアゲートG8からのクロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjとを論理積を行ない、アンドゲートG10からの出力は、先の実施形態と同様にデータパルス信号列と同じ形態のデータパルス信号をリアルタイムに出力するようにしている。
時刻t1で、フリップフロップ31は、図24eに示すクロックパルスCjの立ち上がりにてインバータゲートG2の出力を取り込むことで、フリップフロップ31のQ出力はHレベルとなり(図24g参照)、また、フリップフロップ32は、反転クロックパルス BarCjの立ち上がりにてインバータゲートG2の出力を取り込むことで、フリップフロップ32のQ出力はLレベルとなる(図24i参照)。
また、フリップフロップ34のQ出力はLレベルのため(図24j参照)、インバータゲートG5の出力がHレベルとなり、そのため、アンドゲートG7の出力からはクロックパルスCjが出力され(図24l参照)、オアゲートG8からクロックパルスCjが出力され(図24m参照)、このクロックパルスCjがアンドゲートG10の一方の入力端に入力される。
また、時刻t2で、フリップフロップ31のQ出力がLレベルとなることで、オアゲートG9の出力もLレベルとなる(図24n参照)。
ここで、クロックパルスCjにてフリップフロップ31がデータ信号PDを取り込む際は、デューティ比が50%の信号を取り込むために、フリップフロップ31のQ出力は連続したHレベルのパルスが出力されている状態では、フリップフロップ31の出力はHレベルのままとなっている(図24n参照)。ここでは、時刻t4までの4個のパルス信号が連続しているので、時刻t4でクロックパルスCjにてフリップフロップ31がLレベルの信号を取り込むまでは該フリップフロップ31のQ出力はHレベルのままである。
また、時刻t6、時刻t7でも同様の動作が行なわれ、データパルス信号列のHレベル、Lレベルの信号に応じてフリップフロップ31のQ出力からは、図24nに示すような波形が出力される。そして、アイドル状態IDの後のエンド信号PEのパルスでも上記と同様の処理が行なわれ、一連のデータパルス信号列の受信処理が終了する。
アンドゲートG10の他方の入力端には、アンドゲートG7及びオアゲートG8を介してクロックパルスCjが入力されており(図24m参照)、このクロックパルスCjとオアゲートG9の出力(図24n参照)とがアンドゲートG10にてクロックパルスCjのHレベル時の論理積で同期がとられて、アンドゲートG10からは、図24oに示すように、データパルス信号列(図24a参照)と同じ形態のデータパルス信号がリアルタイムに出力されることになる。
また、図20及び図23において、オアゲートG8からクロックパルスCjを出力する場合は反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、反転クロックパルス BarCjを出力する場合はクロックパルスCjが出力されるのを阻止する手段として、第1のフリップフロップ31の出力がセット入力端子Sに入力され、第2のフリップフロップ32の出力がリセット入力端子Rに入力される第1のRS型フリップフロップ33と、第1のフリップフロップ31の出力がリセット入力端子Rに入力され、第2のフリップフロップ32の出力がセット入力端子Sに入力される第2のRS型フリップフロップ34と、第1のRS型フリップフロップ33の出力が入力される第1のインバータゲートG4と、第1のインバータゲートG4の出力と反転クロックパルス BarCjが入力される第1のアンドゲートG6と、第2のRS型フリップフロップ34の出力が入力される第2のインバータゲートG5と、前記第2のインバータゲートG5の出力と前記クロックパルスCjが入力される第2のアンドゲートG7とで構成していることで、論理回路を用いた簡単な構成で出来、しかも低コストに構成することができる。
そこで、データパルス信号列の周波数(周期)、デューティ比が任意に作成された場合でも、外部インターフェース52により、本発明に適用できるようにしたものである。
所望の周期は、外部インターフェース52の周波数変換部で変換し、また、デューティ比は50%に変換し、ユーザー側の外部装置51の出力信号を外部インターフェース52を介してそのまま送信装置1のデジタルデータ作成回路に入力可能としている。
図20では、データパルス信号列に対応した信号を出力するフリップフロップ25にD型のフリップフロップを用いているので、図20の実施形態では、受信装置2側の外部装置において、D型のフリップフロップの出力を取り込んで回路処理を容易にすることができる。また、図23では、フリップフロップ31、32をJK型フリップフロップとした場合には、同様に受信装置2側の外部装置において、JK型フリップフロップの出力を取り込んで回路処理を容易にすることができる。
2 受信装置
11 発振器
12 デジタルデータ信号作成回路
13 増幅回路
14 送信回路
21 受信回路
22 増幅回路
23 波形整形回路
24 RS型フリップフロップ
25 Dフリップフロップ
27 発振器
29 同期信号パルス作成回路
31 第1のフリップフロップ
32 第2のフリップフロップ
33 第1のRSフリップフロップ
34 第2のRSフリップフロップ
G1〜G5 インバータゲート
G6、G7 アンドゲート
G8 オアゲート
G9 オアゲート
G10 アンドゲート
PS スタート信号
PD データ信号
PE エンド信号
Claims (10)
- スタート信号(PS)、データ信号(PD)及びエンド信号(PE)からなるデータパルス信号列を伝送する送信装置(1)と、
前記送信装置(1)からのデータパルス信号列を受信し、該受信したデータパルス信号列を出力して該データ信号(PD)に基づいて外部の装置をコントロールする受信装置(2)とからなる非同期型における送受信装置間の同期方法において、
前記送信装置(1)は、
同期信号としてのクロックパルスを出力する第1の発振器(11)と、この第1の発振器(11)からのクロックパルスに同期されて前記データパルス信号列を生成するデジタルデータ信号作成回路(12)と、このデジタルデータ信号作成回路(12)から出力されるデータパルス信号列を前記受信装置(2)側に送信する送信回路(14)とを備え、
前記受信装置(2)は、
前記送信装置(1)の送信回路(14)からのデータパルス信号列を受信する受信回路(21)と、同期信号としてのクロックパルスを出力する第2の発振器(27)と、前記第2の発振器(27)からのクロックパルスCjまたはこのクロックパルスCjを反転させた反転クロックパルス BarCjを出力し、該クロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjを前記データパルス信号列に対応した元のパルス信号列生成用のクロックパルスとして出力する同期信号パルス作成回路(29)と、前記データパルス信号列はデジタル信号としての1ビットが「1」または「0」で表されて複数のビットで構成されており、前記「1」のビットデータに対応した1周期の入力波形がHレベルとLレベルで構成され、前記「0」のビットデータに対応した1周期の入力波形がLレベルとLレベルで構成された該データパルス信号列を前記受信回路(21)から直接的または間接的に受信し、出力波形として前記「1」のビットデータに対応した波形は1周期の間Hレベルを出力し、前記「0」のビットデータに対応した波形は1周期の間Lレベルを出力するデータ受信手段と、前記データ受信手段からの出力と前記同期信号パルス作成回路(29)からの出力との論理積をとって前記データパルス信号列と同形態のパルス信号列を出力するアンド回路(G10)とを備え、
前記同期信号パルス作成回路(29)は、
前記受信装置(2)の第2の発振器(27)からのクロックパルスCjにより前記送信装置(1)の送信回路(14)からのデータパルス信号列を前記受信回路(21)を介して同期して受信する第1の受信手段(31)と、
前記受信装置(2)の第2の発振器(27)からの反転クロックパルス BarCjにより前記送信装置(1)の送信回路(14)からのデータパルス信号列を前記受信回路(21)を介して同期して受信する第2の受信手段(32)と、
前記第1の受信手段(31)にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスをクロックパルスCjとすべく、該同期信号パルス作成回路(29)から反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、前記第2の受信手段(32)にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスを反転クロックパルス BarCjとすべく、該同期信号パルス作成回路(29)からクロックパルスCjが出力されるのを阻止する阻止手段とを備え、
前記第1の発振器(11)のクロックパルスと前記第2の発振器(27)のクロックパルスとの周期を同一にすると共に、前記送信回路(14)からのデータパルス信号列を受信可能にすべく第1の発振器(11)及び第2の発振器(27)の両クロックパルスのデューティ比、及び前記データパルス信号列のデューティ比をそれぞれ50%に設定し、
前記同期信号パルス作成回路(29)に設けた前記阻止手段により、前記第1の受信手段(31)にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスをクロックパルスCjとすべく、該同期信号パルス作成回路(29)から反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、前記第2の受信手段(32)にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスを反転クロックパルス BarCjとすべく、該同期信号パルス作成回路(29)からクロックパルスCjが出力されるのを阻止し、
前記第1の受信手段(31)にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスCjと前記データ受信手段からの出力とを前記アンド回路(G10)にてクロックパルスCjのHレベル時の論理積で同期をとって出力し、
前記第2の受信手段(32)にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力される反転クロックパルス BarCjと前記データ受信手段からの出力とを前記アンド回路(G10)にて反転クロックパルス BarCjのHレベル時の論理積で同期をとって出力するようにしていることを特徴とする非同期型における送受信装置間の同期方法。 - 前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjを、前記受信装置(2)側の外部の装置の同期信号用として該装置でも使用できるように出力していることを特徴とする請求項1に記載の非同期型における送受信装置間の同期方法。
- スタート信号(PS)、データ信号(PD)及びエンド信号(PE)からなるデータパルス信号列を伝送する送信装置(1)と、
前記送信装置(1)からのデータパルス信号列を受信し、該受信したデータパルス信号列を出力して該データ信号(PD)に基づいて外部の装置をコントロールする受信装置(2)とからなる非同期型における送受信装置間の同期方法において、
前記送信装置(1)は、
同期信号としてのクロックパルスを出力する第1の発振器(11)と、この第1の発振器(11)からのクロックパルスに同期されて前記データパルス信号列を生成するデジタルデータ信号作成回路(12)と、このデジタルデータ信号作成回路(12)から出力されるデータパルス信号列を前記受信装置(2)側に送信する送信回路(14)とを備え、
前記受信装置(2)は、
前記送信装置(1)の送信回路(14)からのデータパルス信号列を受信する受信回路(21)と、同期信号としてのクロックパルスを出力する第2の発振器(27)と、前記第2の発振器(27)からのクロックパルスCjまたはこのクロックパルスCjを反転させた反転クロックパルス BarCjを出力し、該クロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjを前記データパルス信号列に対応した元のパルス信号列生成用のクロックパルスとして出力する同期信号パルス作成回路(29)と、前記データパルス信号列はデジタル信号としての1ビットが「1」または「0」で表されて複数のビットで構成されており、前記「1」のビットデータに対応した1周期の入力波形がHレベルとLレベルで構成され、前記「0」のビットデータに対応した1周期の入力波形がLレベルとLレベルで構成された該データパルス信号列を前記受信回路(21)から直接的または間接的に受信し、出力波形として前記「1」のビットデータに対応した波形は1周期の間Hレベルを出力し、前記「0」のビットデータに対応した波形は1周期の間Lレベルを出力するデータ受信手段とを備え、
前記同期信号パルス作成回路(29)は、
前記受信装置(2)の第2の発振器(27)からのクロックパルスCjにより前記送信装置(1)の送信回路(14)からのデータパルス信号列を前記受信回路(21)を介して同期して受信する第1の受信手段(31)と、
前記受信装置(2)の第2の発振器(27)からの反転クロックパルス BarCjにより前記送信装置(1)の送信回路(14)からのデータパルス信号列を前記受信回路(21)を介して同期して受信する第2の受信手段(32)と、
前記第1の受信手段(31)にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスをクロックパルスCjとすべく、該同期信号パルス作成回路(29)から反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、前記第2の受信手段(32)にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスを反転クロックパルス BarCjとすべく、該同期信号パルス作成回路(29)からクロックパルスCjが出力されるのを阻止する阻止手段とを備え、
前記第1の発振器(11)のクロックパルスと前記第2の発振器(27)のクロックパルスとの周期を同一にすると共に、前記送信回路(14)からのデータパルス信号列を受信可能にすべく第1の発振器(11)及び第2の発振器(27)の両クロックパルスのデューティ比、及び前記データパルス信号列のデューティ比をそれぞれ50%に設定し、
前記同期信号パルス作成回路(29)に設けた前記阻止手段により、前記第1の受信手段(31)にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスをクロックパルスCjとすべく、該同期信号パルス作成回路(29)から反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、前記第2の受信手段(32)にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスを反転クロックパルス BarCjとすべく、該同期信号パルス作成回路(29)からクロックパルスCjが出力されるのを阻止し、
前記受信装置(2)に設けた端子(43)から前記データ受信手段からのデータ列の信号を外部の装置へ制御信号用として直接出力すると共に、
前記受信装置(2)に設けた端子(41)から、前記第1の受信手段(31)にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路(29)からクロックパルスCjを、前記第2の受信手段(32)にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から反転クロックパルス BarCjを前記端子(43)から出力される制御用信号の同期信号として出力するようにしている
ことを特徴とする非同期型における送受信装置間の同期方法。 - スタート信号(PS)、データ信号(PD)及びエンド信号(PE)からなるデータパルス信号列を伝送する送信装置(1)と、
前記送信装置(1)からのデータパルス信号列を受信し、該受信したデータパルス信号列を出力して該データ信号(PD)に基づいて外部の装置をコントロールする受信装置(2)とからなる非同期型における送受信装置において、
前記送信装置(1)は、
同期信号としてのクロックパルスを出力する第1の発振器(11)と、この第1の発振器(11)からのクロックパルスに同期されて前記データパルス信号列を生成するデジタルデータ信号作成回路(12)と、このデジタルデータ信号作成回路(12)から出力されるデータパルス信号列を前記受信装置(2)側に送信する送信回路(14)とを備え、
前記受信装置(2)は、
前記送信装置(1)の送信回路(14)からのデータパルス信号列を受信する受信回路(21)と、同期信号としてのクロックパルスを出力する第2の発振器(27)と、前記第2の発振器(27)からのクロックパルスCjまたはこのクロックパルスCjを反転させた反転クロックパルス BarCjを出力し、該クロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjを前記データパルス信号列に対応した元のパルス信号列生成用のクロックパルスとして出力する同期信号パルス作成回路(29)と、前記データパルス信号列はデジタル信号としての1ビットが「1」または「0」で表されて複数のビットで構成されており、前記「1」のビットデータに対応した1周期の入力波形がHレベルとLレベルで構成され、前記「0」のビットデータに対応した1周期の入力波形がLレベルとLレベルで構成された該データパルス信号列を前記受信回路(21)から直接的または間接的に受信し、出力波形として前記「1」のビットデータに対応した波形は1周期の間Hレベルを出力し、前記「0」のビットデータに対応した波形は1周期の間Lレベルを出力するデータ受信手段と、前記データ受信手段からの出力と前記同期信号パルス作成回路(29)からの出力との論理積をとって前記データパルス信号列と同形態のパルス信号列を出力するアンド回路(G10)とを備え、
前記第1の発振器(11)のクロックパルスと前記第2の発振器(27)のクロックパルスとの周期を同一にすると共に、前記送信回路(14)からのデータパルス信号列を受信可能にすべく第1の発振器(11)及び第2の発振器(27)の両クロックパルスのデューティ比、及び前記データパルス信号列のデューティ比をそれぞれ50%に設定するデューティ比設定手段を設け、
前記同期信号パルス作成回路(29)を、
前記受信装置(2)の第2の発振器(27)からのクロックパルスCjにより前記送信装置(1)の送信回路(14)からのデータパルス信号列を前記受信回路(21)を介して同期して受信する第1の受信手段(31)と、
前記受信装置(2)の第2の発振器(27)からの反転クロックパルス BarCjにより前記送信装置(1)の送信回路(14)からのデータパルス信号列を前記受信回路(21)を介して同期して受信する第2の受信手段(32)と、
前記第1の受信手段(31)にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスをクロックパルスCjとすべく、該同期信号パルス作成回路(29)から反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、前記第2の受信手段(32)にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスを反転クロックパルス BarCjとすべく、該同期信号パルス作成回路(29)からクロックパルスCjが出力されるのを阻止する阻止手段と
で構成し、
前記第1の受信手段(31)にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスCjと前記データ受信手段からの出力とを前記アンド回路(G10)にてクロックパルスCjのHレベル時の論理積で同期をとって出力し、
前記第2の受信手段(32)にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力される反転クロックパルス BarCjと前記データ受信手段からの出力とを前記アンド回路(G10)にて反転クロックパルス BarCjのHレベル時の論理積で同期をとって出力するようにしていることを特徴とする非同期型における送受信装置。 - 前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjを、前記受信装置(2)側の外部の装置の同期信号用として該装置でも使用できるように出力する端子(41)を設けていることを特徴とする請求項4に記載の非同期型における送受信装置。
- スタート信号(PS)、データ信号(PD)及びエンド信号(PE)からなるデータパルス信号列を伝送する送信装置(1)と、
前記送信装置(1)からのデータパルス信号列を受信し、該受信したデータパルス信号列を出力して該データ信号(PD)に基づいて外部の装置をコントロールする受信装置(2)とからなる非同期型における送受信装置において、
前記送信装置(1)は、
同期信号としてのクロックパルスを出力する第1の発振器(11)と、この第1の発振器(11)からのクロックパルスに同期されて前記データパルス信号列を生成するデジタルデータ信号作成回路(12)と、このデジタルデータ信号作成回路(12)から出力されるデータパルス信号列を前記受信装置(2)側に送信する送信回路(14)とを備え、
前記受信装置(2)は、
前記送信装置(1)の送信回路(14)からのデータパルス信号列を受信する受信回路(21)と、同期信号としてのクロックパルスを出力する第2の発振器(27)と、前記第2の発振器(27)からのクロックパルスCjまたはこのクロックパルスCjを反転させた反転クロックパルス BarCjを出力し、該クロックパルスCjまたは反転クロックパルス BarCjを前記データパルス信号列に対応した元のパルス信号列生成用のクロックパルスとして出力する同期信号パルス作成回路(29)と、前記データパルス信号列はデジタル信号としての1ビットが「1」または「0」で表されて複数のビットで構成されており、前記「1」のビットデータに対応した1周期の入力波形がHレベルとLレベルで構成され、前記「0」のビットデータに対応した1周期の入力波形がLレベルとLレベルで構成された該データパルス信号列を前記受信回路(21)から直接的または間接的に受信し、出力波形として前記「1」のビットデータに対応した波形は1周期の間Hレベルを出力し、前記「0」のビットデータに対応した波形は1周期の間Lレベルを出力するデータ受信手段とを備え、
前記第1の発振器(11)のクロックパルスと前記第2の発振器(27)のクロックパルスとの周期を同一にすると共に、前記送信回路(14)からのデータパルス信号列を受信可能にすべく第1の発振器(11)及び第2の発振器(27)の両クロックパルスのデューティ比、及び前記データパルス信号列のデューティ比をそれぞれ50%に設定するデューティ比設定手段を設け、
前記同期信号パルス作成回路(29)を、
前記受信装置(2)の第2の発振器(27)からのクロックパルスCjにより前記送信装置(1)の送信回路(14)からのデータパルス信号列を前記受信回路(21)を介して同期して受信する第1の受信手段(31)と、
前記受信装置(2)の第2の発振器(27)からの反転クロックパルス BarCjにより前記送信装置(1)の送信回路(14)からのデータパルス信号列を前記受信回路(21)を介して同期して受信する第2の受信手段(32)と、
前記第1の受信手段(31)にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスをクロックパルスCjとすべく、該同期信号パルス作成回路(29)から反転クロックパルス BarCjが出力されるのを阻止し、前記第2の受信手段(32)にてデータパルス信号列を受信した場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から出力されるクロックパルスを反転クロックパルス BarCjとすべく、該同期信号パルス作成回路(29)からクロックパルスCjが出力されるのを阻止する阻止手段と
で構成し、
前記データ受信手段からのデータ列の信号を外部の装置へ制御信号用として直接出力する端子(43)と、
前記第1の受信手段(31)にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路(29)からクロックパルスCjが、前記第2の受信手段(32)にてデータパルス信号列が受信された場合には前記同期信号パルス作成回路(29)から反転クロックパルス BarCjが前記端子(43)から出力される制御用信号の同期信号として出力される端子(41)とを
前記受信装置(2)に設けている
ことを特徴とする非同期型における送受信装置。 - 前記データ受信手段を、前記受信回路(21)からのデータパルス信号列を直接受信すると共に、該データパルス信号列を構成している各入力信号パルスを一旦保持するRS型フリップフロップ(24)と、このRS型フリップフロップ(24)の出力を前記同期信号パルス作成回路(29)からのクロックパルスに同期して出力するD型フリップフロップ(25)とで構成し、該D型フリップフロップ(25)の出力を外部の装置をコントロールする信号としていることを特徴とする請求項4または請求項6に記載の非同期型における送受信装置。
- 前記データ受信手段を、前記第1の受信手段(31)を第1のJK型フリップフロップ(31)で構成すると共に、前記第2の受信手段(32)を第2のJK型フリップフロップ(32)で構成し、前記第1のJK型フリップフロップ(31)からの出力信号と、前記第2のJK型フリップフロップ(32)からの出力信号との双方を受けるオアゲート(G9)で構成し、該オアゲート(G9)の出力を外部の装置をコントロールする信号としていることを特徴とする請求項4または請求項6に記載の非同期型における送受信装置。
- 前記第1の受信手段(31)を、前記データパルス信号列を前記クロックパルスCjにて同期してセット出力を出す第1のフリップフロップ(31)で構成すると共に、前記第2の受信手段(32)を前記データパルス信号列を前記反転クロックパルス BarCjにて同期してセット出力を出す第2のフリップフロップ(32)で構成し、
前記阻止手段を、
前記第1のフリップフロップ(31)の出力がセット入力端子(S)に入力され、前記第2のフリップフロップ(32)の出力がリセット入力端子(R)に入力される第1のRS型フリップフロップ(33)と、
前記第1のフリップフロップ(31)の出力がリセット入力端子(R)に入力され、前記第2のフリップフロップ(32)の出力がセット入力端子(S)に入力される第2のRS型フリップフロップ(34)と、
前記第1のRS型フリップフロップ(33)の出力が入力される第1のインバータゲート(G4)と、
前記第1のインバータゲート(G4)の出力と前記反転クロックパルス BarCjが入力される第1のアンドゲート(G6)と、
前記第2のRS型フリップフロップ(34)の出力が入力される第2のインバータゲート(G5)と、
前記第2のインバータゲート(G5)の出力と前記クロックパルスCjが入力される第2のアンドゲート(G7)と
で構成していることを特徴とする請求項4〜請求項8のいずれかに記載の非同期型における送受信装置。 - 前記送信装置(1)のデジタルデータ信号作成回路(12)の出力を増幅する増幅回路(13)を設け、この増幅回路(13)の増幅度及び前記第1の発振器(11)の周波数をそれぞれ可変可能とし、
前記受信装置(2)の受信回路(21)の出力を増幅する増幅回路(22)及びこの増幅回路(22)の出力を波形整形するシュミット回路からなる波形整形回路(23)とを設け、前記増幅回路(22)の増幅度、波形整形回路(23)のシュミットレベル及び前記第2の発振器(27)の周波数をそれぞれ可変可能としていることを特徴とする請求項4または請求項6に記載の非同期型における送受信装置。
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