JP5085382B2 - Transmission device and duplex transmission system - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、１本の伝送路で双方向に通信を行う伝送装置及び二重伝送方式に関する。   The present invention relates to, for example, a transmission apparatus and a duplex transmission method that perform bidirectional communication on a single transmission line.

従来の伝送路の二重通信方式は、半二重通信を行うのが一般的であった。即ち、共通に使用する１つの伝送路の両端において、ディジタルデータの送受信を行なう場合、伝送路の両端に接続される送受信回路を手動により送信と受信とを切替えて送受信を行なっていた。この為、例えば、一方が送信中の場合、他方は受信のみしかできず、送信はできなかった。   In the conventional duplex communication system of the transmission path, half duplex communication is generally performed. That is, when digital data is transmitted / received at both ends of one transmission line used in common, transmission / reception is performed by manually switching between transmission and reception of transmission / reception circuits connected to both ends of the transmission path. For this reason, for example, when one side is transmitting, the other side can only receive and cannot transmit.

しかし、この場合、送信と受信との間の無通信時間が生じ、伝送効率が低下するという問題点があった。   However, in this case, there is a problem in that no communication time between transmission and reception occurs, and transmission efficiency decreases.

そこで、１つの伝送路の両端から同時にデータビットを送信し、これにより生じる伝送路の伝送路状態の変化を検出し、検出信号と送信する送信信号とから受信信号を判定することにより全二重通信を行う伝送路の二重通信方式が提示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−６８７２０号公報 Therefore, data bits are transmitted simultaneously from both ends of one transmission line, a change in the transmission line state of the transmission line caused by this is detected, and the received signal is determined from the detection signal and the transmission signal to be transmitted, so that the full duplex is obtained. A dual communication system for a transmission path for performing communication is proposed (for example, see Patent Document 1).
JP-A-11-68720

上記した技術によると、伝送路データ検出回路が伝送路の電流を監視して、送受信信号のディジタル符号の判別を行っていた。この為、例えば、伝送路がローインピダンスである場合、送受信装置の消費電流が増大し、伝送効率が悪化するという問題がある。また、伝送路がハイインピーダンスである場合、伝送路を流れる電流が微少となり、送受信信号の判別が困難、あるいは誤判定してしまうという問題がある。   According to the technique described above, the transmission line data detection circuit monitors the current in the transmission line to determine the digital code of the transmission / reception signal. For this reason, for example, when the transmission path is low impedance, there is a problem in that the current consumption of the transmission / reception device increases and the transmission efficiency deteriorates. In addition, when the transmission line is high impedance, there is a problem that the current flowing through the transmission line becomes very small, and it is difficult to determine the transmitted / received signal, or erroneous determination.

そこで、本発明の一形態は、上記した問題点を解決するものであり、簡素な構成でより正確に全二重通信を行なう事ができる伝送装置及び二重伝送方式を提供することにある。   Accordingly, an aspect of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a transmission apparatus and a duplex transmission method that can perform full-duplex communication more accurately with a simple configuration.

本発明の一実施形態としての伝送装置は、１本の伝送路により双方向通信を行なう伝送装置であって、前記伝送路の両端に設けられ、入力された第１及び第２のデータのディジタル符号の組合せに応じて４通りの電圧値を前記伝送路上に出力する第１の送信回路と、前記伝送路上における４通りの電圧値に基づいて前記第１及び第２のデータのディジタル符号を判別する受信回路と、を具備し、前記第１の送信回路は、入力された第１のデータのディジタル符号に応じて２通りの電圧値を前記伝送路上に出力する第２の送信回路と、前記第２の送信回路により前記伝送路上に出力されたデータの電圧値を入力された第２のデータのディジタル符号に応じて２通りの倍率で変化させる第３の送信回路と、を具備する。
A transmission apparatus according to an embodiment of the present invention is a transmission apparatus that performs bidirectional communication through a single transmission line, and is provided at both ends of the transmission line, and digitally inputted first and second data. A first transmission circuit that outputs four voltage values on the transmission line according to a combination of codes, and a digital code of the first and second data are determined based on the four voltage values on the transmission line A first transmission circuit configured to output two voltage values on the transmission path in accordance with a digital code of the input first data, and the first transmission circuit, And a third transmission circuit that changes the voltage value of the data output on the transmission line by the second transmission circuit at two magnifications according to the digital code of the input second data.

この発明の一形態によれば、簡素な構成でより正確に全二重通信を行なう事ができる伝送装置及び二重伝送方式を提供することができる。   According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a transmission apparatus and a duplex transmission system that can perform full duplex communication more accurately with a simple configuration.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る伝送装置及び二重伝送方式について詳細に説明する。   Hereinafter, a transmission apparatus and a duplex transmission system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係る伝送装置及び伝送路を概略的に示すブロック図である。
伝送装置１及び伝送装置３は、送信回路及び受信回路をそれぞれ備えている。また、伝送装置１と伝送装置３とは１本の伝送路２を介して接続されており、双方向にデータ通信を行う。 FIG. 1 is a block diagram schematically showing a transmission apparatus and a transmission line according to an embodiment of the present invention.
The transmission device 1 and the transmission device 3 are each provided with a transmission circuit and a reception circuit. Further, the transmission device 1 and the transmission device 3 are connected via a single transmission line 2 and perform data communication in both directions.

伝送装置１は、送信回路１１及び受信回路１２を備えている。図１に示すように、データＴｘが送信回路１１に入力される。送信回路１１は、入力されたデータＴｘを伝送路２に出力し、伝送装置３に送信する。また、受信回路１２は、伝送路２から信号を受信し、再生する。   The transmission device 1 includes a transmission circuit 11 and a reception circuit 12. As shown in FIG. 1, data Tx is input to the transmission circuit 11. The transmission circuit 11 outputs the input data Tx to the transmission line 2 and transmits it to the transmission device 3. The receiving circuit 12 receives a signal from the transmission path 2 and reproduces it.

伝送装置３は、送信回路３１及び受信回路３２を備えている。図１に示すように、データＲｘが送信回路３１に入力される。送信回路３１は、入力されたデータＲｘを伝送路２に出力し、伝送装置１に送信する。また、受信回路３２は、伝送路２から信号を受信し、再生する。   The transmission device 3 includes a transmission circuit 31 and a reception circuit 32. As shown in FIG. 1, the data Rx is input to the transmission circuit 31. The transmission circuit 31 outputs the input data Rx to the transmission line 2 and transmits it to the transmission device 1. The receiving circuit 32 receives a signal from the transmission path 2 and reproduces it.

即ち、データＴｘは、伝送装置１から伝送装置３へ送信されるデータを表す。また、Ｒｘは、伝送装置３から伝送装置１へ送信されるデータを表す。データＴｘ及びデータＲｘは、それぞれ２通りのディジタル符号で表現される。即ち、伝送路２上では、４通りの電圧値で表現される。   That is, the data Tx represents data transmitted from the transmission device 1 to the transmission device 3. Rx represents data transmitted from the transmission device 3 to the transmission device 1. Data Tx and data Rx are each expressed by two types of digital codes. That is, on the transmission line 2, it is expressed by four voltage values.

伝送装置１の送信回路１１は、データＴｘのディジタル符号に応じて、２通りの電圧値を伝送路２に出力する。また、伝送装置３の送信回路３１は、データＲｘのディジタル符号に応じて、２通りの電圧値を伝送路２に出力する。この結果、伝送路２上の状態は、図２に示すように、データＴｘがＬｏｗでありデータＲｘがＬｏｗ、データＴｘがＬｏｗでありデータＲｘがＨｉｇｈ、データＴｘがＨｉｇｈでありデータＲｘがＬｏｗ、データＴｘがＨｉｇｈでありデータＲｘがＨｉｇｈである状態のいずれかになる。   The transmission circuit 11 of the transmission apparatus 1 outputs two voltage values to the transmission line 2 according to the digital code of the data Tx. Further, the transmission circuit 31 of the transmission device 3 outputs two voltage values to the transmission line 2 according to the digital code of the data Rx. As a result, as shown in FIG. 2, the state on the transmission path 2 is that the data Tx is Low, the data Rx is Low, the data Tx is Low, the data Rx is High, the data Tx is High, and the data Rx is Low. , The data Tx is High and the data Rx is High.

図３は、図１に示す伝送装置１の送信回路１１の構成例を示す図である。
送信回路１１にデータＴｘが入力されると、スウィッチＳＷ１は、データＴｘのディジタル符号に応じて抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とを切り替える。 FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the transmission circuit 11 of the transmission apparatus 1 illustrated in FIG.
When the data Tx is input to the transmission circuit 11, the switch SW1 switches between the resistor R1 and the resistor R2 according to the digital sign of the data Tx.

なお、データＴｘのディジタル符号が「１」である場合、トランジスタＴＲ１のベース端子における電圧が４．７Ｖになり、且つ、データＴｘのディジタル符号が「０」である場合、トランジスタＴＲ１のベース端子における電圧が２．７Ｖになるように、各抵抗の値が設定されている。   When the digital sign of the data Tx is “1”, the voltage at the base terminal of the transistor TR1 is 4.7V, and when the digital sign of the data Tx is “0”, the voltage at the base terminal of the transistor TR1. The value of each resistor is set so that the voltage is 2.7V.

また、伝送路２の片端が開放されている、即ち、伝送装置３が未接続である場合、トランジスタＴＲ１のエミッタ端子に接続された伝送路２の電圧が、データＴｘのディジタル符号が「１」である場合に４Ｖ、データＴｘのディジタル符号が「０」である場合に３Ｖとなるように抵抗Ｒ５の値が調整されている。   When one end of the transmission line 2 is open, that is, when the transmission device 3 is not connected, the voltage of the transmission line 2 connected to the emitter terminal of the transistor TR1 is the digital code of the data Tx is “1”. The value of the resistor R5 is adjusted so as to be 4V in the case of, and 3V when the digital sign of the data Tx is “0”.

図４は、図１に示す伝送装置３の送信回路３１の構成例を示す図である。
送信回路３１にデータＲｘが入力されると、スウィッチＳＷ２は、データＲｘのディジタル符号に応じて抵抗Ｒ５と高抵抗である抵抗Ｒ６とを切り替える。 FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the transmission circuit 31 of the transmission apparatus 3 illustrated in FIG.
When the data Rx is input to the transmission circuit 31, the switch SW2 switches between the resistor R5 and the resistor R6 that is a high resistance in accordance with the digital sign of the data Rx.

即ち、データＲｘのディジタル符号が「１」である場合、伝送路２を抵抗Ｒ６を介してグランドに接続する。この場合、データＴｘのディジタル符号に応じて変化する伝送路２の電圧がほとんど変わらなくなる。即ち、伝送路２において、データＴｘのディジタル符号が「１」のである場合４Ｖ、データＴｘのディジタル符号が「０」のである場合３Ｖが検出される。   That is, when the digital code of the data Rx is “1”, the transmission line 2 is connected to the ground via the resistor R6. In this case, the voltage of the transmission line 2 that changes according to the digital code of the data Tx hardly changes. That is, in the transmission line 2, 4V is detected when the digital code of the data Tx is “1”, and 3V is detected when the digital code of the data Tx is “0”.

また、データＲｘのディジタル符号が「０」である場合、伝送路２を抵抗Ｒ５を介してグランドに接続する。送信回路３１の抵抗Ｒ５と送信回路１１の抵抗Ｒ５の値は同じであるので、伝送路２の電圧は、片端が開放されている場合の電圧値の半分の値となる。即ち、伝送路２の電圧値は、データＴｘのディジタル符号が「１」である場合に２Ｖ、データＴｘのディジタル符号が「０」である場合に１．５Ｖとなる。   When the digital code of the data Rx is “0”, the transmission line 2 is connected to the ground via the resistor R5. Since the value of the resistor R5 of the transmission circuit 31 and the value of the resistor R5 of the transmission circuit 11 are the same, the voltage of the transmission line 2 is half the voltage value when one end is open. That is, the voltage value of the transmission line 2 is 2 V when the digital code of the data Tx is “1”, and 1.5 V when the digital code of the data Tx is “0”.

上記したように、伝送路２の電圧値は、データＴｘおよびデータＲｘのディジタル符号に応じて、１．５Ｖ、２Ｖ、３Ｖ及び４Ｖのいずれかの値となる。即ち、伝送装置１の受信回路１２及び伝送装置３の受信回路３２は、伝送路２の電圧値に基づいて、データＴｘ及びデータＲｘのディジタル符号を判別することが出来る。   As described above, the voltage value of the transmission line 2 is any one of 1.5V, 2V, 3V, and 4V depending on the digital sign of the data Tx and the data Rx. That is, the reception circuit 12 of the transmission device 1 and the reception circuit 32 of the transmission device 3 can determine the digital codes of the data Tx and the data Rx based on the voltage value of the transmission line 2.

図５は、図１に示す伝送装置１の受信回路１２の構成例を示す図である。
受信回路１２の入力電圧の値は、データＲｘのディジタル符号が「１」である場合、図２に示すように、３Ｖ或いは４Ｖとなる。また、データＲｘのディジタル符号が「０」である場合、受信回路１２の入力電圧の値は、図２に示すように、１．５Ｖ或いは２Ｖとなる。例えば、図５に示すように、２．５Ｖを閾値として「１」と「０」との判別を行なう事により、データＲｘを再生することが出来る。 FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the reception circuit 12 of the transmission apparatus 1 illustrated in FIG.
When the digital sign of the data Rx is “1”, the value of the input voltage of the receiving circuit 12 is 3V or 4V as shown in FIG. When the digital code of the data Rx is “0”, the value of the input voltage of the receiving circuit 12 is 1.5V or 2V as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 5, data Rx can be reproduced by discriminating between “1” and “0” with 2.5 V as a threshold value.

図６は、図１に示す伝送装置３の受信回路３２の構成例を示す図である。
受信回路３２の入力電圧の値は、データＴｘのディジタル符号が「１」である場合、２Ｖ或いは４Ｖとなる。また、データＴｘのディジタル符号が「０」である場合、受信回路１２の入力電圧の値は、１．５Ｖ或いは３Ｖとなる。この場合、閾値を定めても「１」及び「０」の判別を行なう事ができない。 FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the reception circuit 32 of the transmission apparatus 3 illustrated in FIG.
The value of the input voltage of the receiving circuit 32 is 2V or 4V when the digital code of the data Tx is “1”. Further, when the digital code of the data Tx is “0”, the value of the input voltage of the receiving circuit 12 is 1.5V or 3V. In this case, “1” and “0” cannot be determined even if the threshold is set.

そこで、図６に示すように、データＲｘが「０」である場合に受信回路３２の入力電圧の値を２倍にする回路を設ける。これにより、図２に示すように、受信回路３２は、データＴｘのディジタル符号が「１」である場合、４Ｖの電圧値を検出し、データＴｘのディジタル符号が「０」である場合、３Ｖの電圧値を検出するようになる。   Therefore, as shown in FIG. 6, a circuit is provided that doubles the value of the input voltage of the receiving circuit 32 when the data Rx is “0”. Thereby, as shown in FIG. 2, the receiving circuit 32 detects a voltage value of 4V when the digital code of the data Tx is “1”, and 3V when the digital code of the data Tx is “0”. The voltage value is detected.

ここで、例えば、図６に示すように、３．５Ｖを閾値として「１」と「０」との判別を行なう事により、データＲｘを再生することが出来る。   Here, for example, as shown in FIG. 6, the data Rx can be reproduced by discriminating between “1” and “0” with 3.5 V as a threshold value.

上記したように、１本の伝送路で双方向通信を行う通信方式において、双方の送信データのディジタル符号の組合せに対応して４通りの電圧値が伝送路上に出力される。双方の受信回路は、この４通りの電圧値に基づいて、受信したデータのディジタル符号を判別することができる。   As described above, in a communication method in which bidirectional communication is performed on one transmission line, four voltage values are output on the transmission line corresponding to the combination of digital codes of both transmission data. Both receiving circuits can discriminate the digital code of the received data based on these four voltage values.

この結果として、簡素な構成でより正確に全二重通信を行なう事ができる伝送装置及び二重伝送方式を提供することができる。   As a result, it is possible to provide a transmission apparatus and a duplex transmission system that can perform full duplex communication more accurately with a simple configuration.

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment as it is, It can implement by changing a component in the range which does not deviate from the summary in an implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.

上記の実施形態における送信回路及び受信回路の回路構成は一例として示したものであり、伝送路上に４通りの電圧値を出力する回路構成であれば如何なるものを用いてもよい。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
１本の伝送路により双方向通信を行なう伝送装置であって、
前記伝送路の両端に設けられ、入力された第１及び第２のデータのディジタル符号の組合せに応じて４通りの電圧値を前記伝送路上に出力する第１の送信回路と、
前記伝送路上における４通りの電圧値に基づいて前記第１及び第２のデータのディジタル符号を判別する受信回路と、
を具備することを特徴とする伝送装置。
［Ｃ２］
前記第１の送信回路は、
入力された第１のデータのディジタル符号に応じて２通りの電圧値を前記伝送路上に出力する第２の送信回路と、
前記第２の送信回路により前記伝送路上に出力されたデータの電圧値を入力された第２のデータのディジタル符号に応じて２通りの倍率で変化させる第３の送信回路と
を具備することを特徴とするＣ１に記載の伝送装置。
［Ｃ３］
１本の伝送路により双方向通信を行なう二重伝送方式であって、
前記伝送路の両端に入力された第１及び第２のデータのディジタル符号の組合せに応じて４通りの電圧値を前記伝送路上に出力し、
前記伝送路上における４通りの電圧値に基づいて前記第１及び第２のデータのディジタル符号を判別する、
ことを特徴とする伝送装置。
［Ｃ４］
入力された第１のデータのディジタル符号に応じて２通りの電圧値を前記伝送路上に出力し、
前記伝送路上に出力されたデータの２通りの電圧値を入力された第２のデータのディジタル符号に応じて２通りの倍率で変化させる
ことを特徴とするＣ３に記載の伝送装置。
The circuit configurations of the transmission circuit and the reception circuit in the above embodiment are shown as an example, and any circuit configuration may be used as long as the circuit configuration outputs four kinds of voltage values on the transmission line.
The invention described in the scope of the claims at the beginning of the present application is added below.
[C1]
A transmission device that performs bidirectional communication through a single transmission line,
A first transmission circuit that is provided at both ends of the transmission line and outputs four voltage values on the transmission line in accordance with a combination of digital codes of the input first and second data;
A receiving circuit for determining a digital code of the first and second data based on four voltage values on the transmission path;
A transmission apparatus comprising:
[C2]
The first transmission circuit includes:
A second transmission circuit for outputting two voltage values on the transmission line in accordance with the digital code of the input first data;
A third transmission circuit that changes the voltage value of the data output on the transmission path by the second transmission circuit at two different magnifications according to the digital code of the input second data;
The transmission apparatus according to C1, further comprising:
[C3]
A dual transmission system that performs two-way communication using a single transmission line,
According to the combination of the digital codes of the first and second data input to both ends of the transmission line, four voltage values are output on the transmission line,
Determining digital codes of the first and second data based on four voltage values on the transmission line;
A transmission apparatus characterized by that.
[C4]
Two voltage values are output on the transmission line according to the digital code of the input first data,
The two voltage values of the data output on the transmission line are changed at two magnifications according to the digital code of the input second data.
The transmission apparatus according to C3, characterized in that:

図１は、本発明の一実施形態に係る伝送装置及び伝送路を概略的に示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing a transmission apparatus and a transmission line according to an embodiment of the present invention. 図２は、各データと検出電圧の関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between each data and the detection voltage. 図３は、図１に示す伝送装置の送信回路の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission circuit of the transmission apparatus illustrated in FIG. 図４は、図１に示す伝送装置の送信回路の構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission circuit of the transmission apparatus illustrated in FIG. 図５は、図１に示す伝送装置の受信回路の構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a reception circuit of the transmission apparatus illustrated in FIG. 図６は、図１に示す伝送装置の受信回路の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a reception circuit of the transmission apparatus illustrated in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１…伝送装置、２…伝送路、３…伝送装置、１１…送信回路、１２…受信回路、３１…送信回路、３２…受信回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transmission apparatus, 2 ... Transmission path, 3 ... Transmission apparatus, 11 ... Transmission circuit, 12 ... Reception circuit, 31 ... Transmission circuit, 32 ... Reception circuit.

Claims (2)

１本の伝送路により双方向通信を行なう伝送装置であって、
前記伝送路の両端に設けられ、入力された第１及び第２のデータのディジタル符号の組合せに応じて４通りの電圧値を前記伝送路上に出力する第１の送信回路と、
前記伝送路上における４通りの電圧値に基づいて前記第１及び第２のデータのディジタル符号を判別する受信回路と、
を具備し、
前記第１の送信回路は、
入力された第１のデータのディジタル符号に応じて２通りの電圧値を前記伝送路上に出力する第２の送信回路と、
前記第２の送信回路により前記伝送路上に出力されたデータの電圧値を入力された第２のデータのディジタル符号に応じて２通りの倍率で変化させる第３の送信回路と、
を具備することを特徴とする伝送装置。 A transmission device that performs bidirectional communication through a single transmission line,
A first transmission circuit that is provided at both ends of the transmission line and outputs four voltage values on the transmission line in accordance with a combination of digital codes of the input first and second data;
A receiving circuit for determining a digital code of the first and second data based on four voltage values on the transmission path;
Comprising
The first transmission circuit includes:
A second transmission circuit for outputting two voltage values on the transmission line in accordance with the digital code of the input first data;
A third transmission circuit that changes the voltage value of the data output on the transmission line by the second transmission circuit at two magnifications according to the digital code of the input second data;
A transmission apparatus comprising: １本の伝送路により双方向通信を行なう二重伝送方式であって、
前記伝送路の両端に入力された第１及び第２のデータのディジタル符号の組合せに応じて４通りの電圧値を前記伝送路上に出力し、
前記伝送路上における４通りの電圧値に基づいて前記第１及び第２のデータのディジタル符号を判別し、
入力された第１のデータのディジタル符号に応じて２通りの電圧値を前記伝送路上に出力し、
前記伝送路上に出力されたデータの２通りの電圧値を入力された第２のデータのディジタル符号に応じて２通りの倍率で変化させる、
ことを特徴とする二重伝送方式。 A dual transmission system that performs two-way communication using a single transmission line,
According to the combination of the digital codes of the first and second data input to both ends of the transmission line, four voltage values are output on the transmission line,
Determining the digital code of the first and second data based on four voltage values on the transmission line ;
Two voltage values are output on the transmission line according to the digital code of the input first data,
Two kinds of voltage values of the data outputted on the transmission line are changed at two kinds of magnifications according to the digital code of the inputted second data .
A dual transmission system characterized by this.
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