JPH03148935A

JPH03148935A - 通信処理装置

Info

Publication number: JPH03148935A
Application number: JP28742889A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Igari; 猪狩　裕一; Takashi Kimura; 隆志木村; Katsunori Oshiage; 勝憲押上
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-11-06
Filing date: 1989-11-06
Publication date: 1991-06-25
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: JPH0777377B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野》この発明は、通信線を複数の通信処理装置が共用してビ
ット通信を行なう多重通信装置において、同時に、異な
った通信処理装置が牛通信線を使う際の通信線上での通
信データの衝突を電流により検知し、通信線の使用順位
を調整するビット調停方式に関する。

（従来の技術）従来の通信データの衝突の検出とビット調停方式は、例
えば、第６図に示すようなものがある（ＣＱ出版［マイ
クロコンピュータデータの伝送の基礎と実際Ｊ　Ｐ２Ｓ
５参照）。

この通信データの衝突の検出とビットの調停方式は、入
力通信データのパラレル・シリアル変換システムが内蔵
された通信制御回路２．通信＆Ｉｊｌｌ１回路２からの
通信データを符号化する符号化回路３、符号化された通
信データを通信線１に送信する送信器（ドライバ）Ａ４
゜通信制Ｗ回路２かうの送信開始信号を送信器Ａ４に伝
送する送信器制御回路５．送信された通信データを通信
線１から受信する受信器７．符号化された通信データを
分岐遅延させる遅延回路６．受信器７からの受信データ
と遅延回路６からの通信データとを比較して、通信デー
タの衝突を検知する衝突検知回路８等で構成されている
。

つぎに作用について説明する。

パラレル・シリアル変換システムの組込まれた通信１り
一回路２に通信データが入力される。送信すべき通信デ
ータである場合に、通信制御回路２は、符号化回路３へ
通信データを出力すると同時に、送信間姶信号を送信器
制御回路５に出力する。

符号化回路３は、入力通信データを符号化した後、送信
データとして、送信器４と遅延回路６とに分岐出力する
。符号化回路３からの送信データを受信した送信器Ａ４
は、通信器制御回路５の＆ｌＪ御信号に従って送信デー
タを通信１ａ１に送り出寸。一方、通信線１に送信され
た送信データは、通信線１と接続された受信器７により
受信される。先に符号化回路３から分岐され、一方の送
信データが送信器Ａ４．通信線１、受信器７を回り道し
て遅くなるｒｆ聞分だけ遅延回路６で遅延させた通信デ
ータとこの受信データとを衝突検知回路８で比較する。

送信データと受信データとが一致しなければ、送信デー
タに他の送信データとの衝突が発生したと判断して、衝
突検知回路８は、通信ｌＩす１１１回路２へ衝突検知信
号を出力し、その後の通信データの出力を停止させる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の通信データの衝突の検
知とビットの調停方式においては、送信３１ｌＡ４が、
送信データの雑音除去のためフィルタを通し、かつ、使
用するトランジスタの電気回路接続もオープンドレイン
構造ではなく、消費電力が少なく出力の大きくとれる相
補性の構造すなわちコンプリメンタリ構造となっており
、さらに、通信ａｌｌとは、トランジスタのゲートの出
力どうしを結合したいわゆるワイヤードＯＲで接続され
ているため、電圧が高いすなわち°Ｈ′°と、電圧が低
いすなわちし”の通信データが、通信ａ１のうえで衝突
すると、通イｊ線１のうえの電位は、中間電位となり、
そのためこの衝突データを受信器７で受信すると、′Ｈ
″あるいはし”のいずれに読みとるべきか確定できない
状態となり、通信データの衝突は検知することができる
がピット通信を調停することはできないという問題があ
った。また、ノイズなどにより送信データに誤りが発生
すると通信データの衝突が発生したと判断してしまうと
いう周題があった。従来のものはこれらの問題により多
重通信を確実に行えないものであった。

そこで、この発明は、通信データの衝突時にデータの優
先度合によって勝ち負けを判断し、適切なビット調停を
行なうと共に、ノイズなどによって誤りが発生しでも衝
突と判断しないようにし、もって多重通信を確実に行な
いうる電流検知によるビット調停方式を提供することを
目的とする。

［発明の構成１（課題を解決するための手段》この発明は、＠記目的を達成するため、複数の通信処理
装置が共通の通信線に送受信することにより該通信線を
共同使用する多重通信！Ｉｉ＠において、夫々の通信処
理装置は、トランジスタを含む送信器と、通信データの
衝突時に該トランジスタに流れる電流を電圧に交換する
電流電圧交換器と、該電流電圧交換器の出力を監視して
通信データの衝突を検知する比較回路と、該比較回路か
らの衝突検知信号を受信して自己が送信する通信データ
のビット電位と通信処理装置間で予め優先度を高く設定
したビット電位とを比較し、不一致の時、自己の送信を
停止する判定回路とを有することを特徴とする電流検知
によるビット調停方式とした。

（作用）通信線上でデータの衝突が起きると、夫々の通信処理装
置は自己の通信データのビット電位と通信処Ｍ装ＷＩ間
で予め優先度を高（、設定したビット電位とを比較し不
一致の時、その後の通信を停止する。従って、通信線の
電位は中間電位となることなく勝ら側のビット通信が残
り、確実な通信を行なうことができる。また、前述の衝
突の判断は、従来のノイズ等による伝送（通信）誤りが
あるとこれを衝突と判断するというものではないので、
通信線上での衝突を確実に判断できるものである。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明による一実施例を示す基本ブロック
図である。この発明による通信データ衝突検知とビット
の調停方式は、入力通信データのパラレル・シリアル変
換システムが内蔵された通信！ｔｌｌｌ１１回路２．通
信Ｉす１１１回路２からの通信データの出力を分岐し、
一方の通信データを符号化する符号化回路３．符号化さ
れた通信データを通信線１に送信する送信器Ａ４．通信
ｖ１ｍ回路２からの他方の出力である通信開始信号を送
信１１Ａ４に伝送する送信器問御回路５．通信線１の上
の通信データの衝突の結果、送信器Ａ４により発生する
貫通電流の電流を電圧に変換する電流電圧変換器Ａ９、
変換された電圧を基準電圧ｖ１１５と比較し、送信デー
タの衝突を検知する比較回路Ａ１６、この衝突検知信号
と先の通信制御１１１口路２より分岐された通信データ
および通信器をｉｌｊｉｌｌｌ回路５のをＩすＩＩＩ信
号とから送信データの優先順位（度合）により勝ち負け
を判定し後者の負けの場合に自己の送信を停止する判定
回路Ａ１７より構成されている。

第２図は、本発明による実施例１の通信処理装ｆｆｉＡ
１２および通信処理装置８１３の一部である送信器Ａ４
．電流電圧交換器Ａ９．比較回路Ａ１６および判定回路
Ａ１７の具体的な回路図を示す。

この図の通信処理装置Ａ１２の一部は、次のように構成
されている。送信器Ａ４は、入力と出力が必ず反転する
否定回路いわゆるインバータ回路１８、足し算を行う論
理和回路いわゆるＯＲ回路１９およびＰ型モス（ＭＯＳ
）ｔ−ランラスタＡ２０、Ｐ型モストランジスタ８２１
とＮ型モストランジスタＡ２２．Ｎ型モストランジスタ
Ｂ２３とからなる。Ｐ型モストランジスタＣ２４は、Ｐ
型モストランジスタ８２１に流れる電流に比例した電流
を取り出し増幅するためのカレントミラ一回路用のトラ
ンジスタである。電８！電圧交換器Ａ９は、演算増幅器
いわゆるオペアンプＡ２５と固定抵抗器Ａ２６とからな
り負帰還させである。比較回路１６は、電圧比較器いわ
ゆるコンパレータＡ２７とＯＲ回路１０の出力を反転さ
せたいわゆるＮＯＲ回路２８とからなる。判定回路１７
は、ＡＮＯ回路Ａ２９とＲ−ＳフリップフロツブＡ３０
とからなる。抵抗３１は、電流制御用のものである。ま
た、端子３２〜端子３７は、それぞれの回路への入出力
端子である。電源は、Ｏ電源Ｖｏ。

が端子３８に、θ電源（アース）３９で供給され、コン
パレータＡ２７に比較用の基準電圧ｖ１が供給される。

さらに、通信処理装置１８１３も通信処理装置１Ａ１２
と全く同じ（対称）に構成され、ともに通信線１と電！
　ＩＩＩ　ＩＩ用の抵抗体３１を介して接続されている
（尚、符号は省略しである）。

次に作用を説明する。第３図は、通信処理装置Ａ１２お
よび通信処理装置８１３の入力信号および変化の波形図
を示す。通信処理装置ｉＡＩ２の端子３２より電圧の＾
い信号すなわちＰＷＭ”１”４０と電圧の低い信号すな
わちＰＷＭ０”４１とからなる図中の偲）に示される信
号を入力する。

また、これと同時に、通信処理装置ｆｆＢ１３の端子３
２より電圧の高い信号すなわらＰＷＭ１″４０からなる
図中の■で示される信号を入力する。

この両端子からの入力により通信データが、通信ａ１の
上で衝突したとすると、この時、通信処理装置Ａ１２側
のＰ型モストランジシスタ８２１に流れる電流は、図中
の（ハ）に示されるように流れる。

この図釦）中のＡで示される電流は、入力信号によりＰ
型モストランジスタ８２１とＮ型モストランジスタＡ２
２の状態が反転する時に流れる貫通電流で、Ｂで示され
る電流は、送信データが衝突したことにより発生した電
流である。これらの貫通電流および衝突で発生した電流
は、Ｐ型モストランジスタＣ２４で増幅されｆＩｉ流電
圧変換器Ａ９に入力される。入力された電流は、電流電
圧変換器Ａ９で電圧に変換され、その出力である電圧は
、オペアンプＡ２５が反転増幅の回路に構成されている
ため波形の反転された図中の（社）で示される波形とな
る。なお、この際、各波形は、基準電圧Ｖ１１５により
整形される。つぎに、図中の釦）で示したＡおよびＢの
電流を区別するために通信データすなわち入力信号が反
転するごとに、図中の（０に示すようなワンショット信
号を発生させて、入力信号が反転してからの一定期間を
マスクする。

このようにすることで、送信データの電流と送信データ
の衝突により発生したＮ流とが判別できる。

ついで、判別されたこの電圧は、比較回路Ａ１６でもう
一度反転させられ、図中の（ｆ＞に示される衝突検知の
信号として比較回路Ａ１６から出力される。ここで、例
えば、図中の（０）に示１ように論理的なロジック°１
″の優先度合が、論理的なロジック０″の優先度合より
高いと仮定すると、ＰＷＭＯ”４１を出力している通信
処理装置Ａ１２の判定回路Ａ１７は、通信処理装置８１
３に対して負けたと判定して通信制御回路２に図中の＜
ｈ＞に示す送信停止の信号を出力して次のビットから送
信を停止させる。また、送信器Ａ４に対してもＲＳフリ
ップ７０ツブＡ３０により、送信停止の信号Ｎ型モスト
ランジスタＡ２２２にも送信してＮ型モストランジスタ
Ａ２２２をＯＦＦ状態とし電源側を絶縁状態すなわちハ
イインピーダンスの状態とすることにより、図中の（ｉ
）に示すうよに通信線の上の電位を中間電位からＬＯＷ
側に落とし受信時に、このビットを優先度合の高いＰＷ
Ｍ１″と読めるようにする。このようにして、優先度合
の高いビット４０′は、勝ち残れるのである。また、カ
レントミラ一回路用のＮ型モストランジスタを、Ｎ型モ
ストランジスタＡ２２に設けることにより、同様の構成
で論理的なロジック０”の優先度合が、論理的なロジッ
ク１″の優先度合より高い場合にも優先度合の高いビッ
トを勝ち残すことができるものである。

第４図は、本発明による実施例２を示す。この実施例で
は、例えば、通信処理装置Ｃ５４の送信器８５６Ｎ型モ
ストランジスタＡ２２２にカレントミラー用Ｎ型モスト
ランジスタＡ２２２．オペアンプＡ２５と固定抵抗Ａ２
６からなる電流電圧変換器Ａ９．基準電圧ｖ１１５の接
続されたコンパレータＡ２７を接続し、また、送信器Ｂ
５６のＮ型モストランジスタＡ２２にカレントミラー用
のＮ型モストランジスタＤ５３．オペフンプＢ４４と固
定抵抗Ｂ４５からなる電８！電圧変換器８４６、基準電
圧Ｖ２４７が接続されたコンパレータ８４８を接続する
。コンパレータＡ２７とコンパレータ８４８をＥＸ−Ｏ
Ｒ回路４９に、更に、ＥＸ−ＯＲ回路４９を経て分岐さ
れた一方の線は、ＡＮＤ回路Ａ２９．Ｒ−Ｓフリッププ
ロップＡ３０からなる判定回路Ａ１７、他の一方の線は
、ＡＮＤ回路８５０．Ｒ−Ｓフリッププロップ８５１か
らなる判定回路８５７を経てＡＮＤ回路Ｃ５２゜Ｎ型モ
ストランジスタＤ５３と接続される。また、通信処Ｊｕ
ｇＡ置Ｄ５５も通信処理装置０５４と全く同じに（対称
的に）構成され、両方の通信ｇＢＪＩＩ装置は、通信線
１と電８！制御用の抵抗体３１を介して接続されるよう
な構成となっている。

つぎに、この実施例２の作用を説明する。第５図は、通
信処理装置Ｃ５４の入力信号および変化の波形図を示す
。

通信処理装置Ｃ５４の端子３２より電圧の低い信号すな
わちＰＷＭ０”４１と電圧の高い信号すなわちＰＷＭ１
”４０の信号とからなる図中の（ｊ）で示される信号を
入力する。また。これと同時に通信処理装置Ｄ５５の端
子３２より電圧の低いすなわちＰＷＭＯ”４１からなる
図中の（ｋ）で示される信号を入力づる。この時、通信
処理装置Ｃ５４側Ｎ型モストランジスタＡ２２２に流れ
る電流は、図中の（Ω）に示され、Ｎ型モストランジス
タＡ２２に流れる電流は、図中の（−）に示される。こ
の図中の（９）および（１）のＡで示される電流は、入
力信号によＮ型モストランジスタＡ２２２とＮ型モスト
ランジスタＡ２２の状態が反転する時に流れる貫通電流
で、Ｂで示される電流は、送信データが衝突したことに
より発生した電流である。つぎに、図中（９）に示され
Ｎ型モストランジスタＡ２２２に流れた電流Ｎ型モスト
ランジスタＡ２２２で増幅され電流が電圧変換器Ａ９に
入力される。入力された電流は、電１１ｉ：圧変換器Ａ
９で電圧に変換されるが、電流電圧変換器Ａ９の主要部
であるオペアンプ２５は、反転増幅の回路で構成されて
いるため交換された電圧の波形も反転されて、コンパレ
ータＡ２７へ出力される。コンバータＡ２７に入力され
た電圧の信号は、基準電圧Ｖ１１５と比較整形され、図
中の（−）で示される波形としてコンパレータＡ２７か
ら出力される。一方、図中の（１）に示され、Ｎ型モス
トランジスタＡ２２に流れた電流は、Ｎ型モストランジ
スタＣ４３で増幅され電流電圧変換器８４６に入力され
る。入力された電流は、電流電圧変換器８４６で電圧に
変換されるが、電８！電圧変換器８４６の主要部である
オペアンプＢ４４は、反転増幅の回路で構成されている
ため変換された電圧の波形も反転されて、コンパレータ
８４８へ出力される。コンパレータＢ４８に入力された
電圧の信号は、基準電圧Ｖ２４７と比較整形され、図中
の（０）で示される波形としてコンパレータ８４８から
出力される。コンパレータＡ２７からの出力とコンパレ
ータ８４８からの出力は、排他的論理和回路いわゆるＥ
Ｘ−ＯＲ回路４９によりＣ−モストランジスタの貫通電
流の成分である図中の（ＩＩ）および（１）に示された
への電圧を取り除くことができ、図中の（ｐ）に示す衝
突検知信号がＥＸ−ＯＲ回路４９から出力される。この
通信処理装置Ｃ５４の出力した通信データの優先度合が
低い場合には、Ｒ−ＳフリップフロップＡ３０の出力Ｑ
はＨ″′となり、優先度合が高い場合には、Ｒ−Ｓフリ
ップフロップＢ５１の出力ＱがＨ′″となる。従って、
デジタル信号の電気的取扱いでは、電圧が高いＨ″に相
当する論理すなわちロジック１”の優先度合が電圧が低
いし”に相当する論理すなわちロジック０”の優先度合
より高い場合には、電圧の高い信号すなわちＰＷＭ１′
４０を出力しているこの通信処理装ｆｆｃ５４が、勝っ
たと判定される。

入力信号の１ビット毎にセットされているＲ−Ｓフリッ
プフロツブ８５１の出力が、電圧の高いＨ”となったた
め、Ｎ型モストランジスタＤ５３がＯＮ状態となりＬＯ
Ｗ側のインピーダンスが下り、図中の（「）に示すよう
に通信８９１の上の電位が下がる。したがって、このビ
ットを受信した時は、優先度合の高いＰＷＭ”１”と判
断してビットを勝ち残すことができる。

［発明の効果］以上説明してきたように、この発明によれば、その構成
を複数の通信処理装置が共通の通信線に送受信すること
により該通信線を共同使用する多重通信装置において、
夫々の通信処理装置は、トランジスタを含む送信器と、
通信データの衝突時に該トランジスタに流れる電流を電
圧に交換する電流電圧交換器と、該電流電圧交換器の出
力を監視して、通信データの衝突を検知する比較回路と
、該比較回路からの衝突検知信号を受信して自己の通信
データのビット電位と通信処理装置間に予め優先度を高
く設定したビット電位とを比較し不一致の時、自己の送
信を停止する判定回路とを有する構成としたため、ノイ
ズなどにより送信データに誤りが発生しても通信データ
の衝突が生じたと判断することもなくなり、確実に通信
データの衝突を検知し、かつ、通信データの優先度合に
よって通信データの勝ち負けを判定し負けた場合の通信
を停止することにより、衝突したビットを無効ピッとす
ることなく勝ち残ったビットと判定でき、よって、確実
な多重通信ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による一実施例を示す基本ブロック図
、第２図は、本発明による実施例１の二つの異なる通信
処理装置の一部である送信器、電流電圧変換器、比較回
路および判定回路の具体的な回路図、第３図は、本発明
による実施例１の二つの異なる通信処理装置の入力信号
と変化を示１波形図、第４図は、本発明による実施例２
の二つの異なる通信処理装置の一部である送信器、電流
電圧変換器、比較回路および判定回路の具体的な回路図
、第５図は、本発明による実施例２の示す波形図、第６
図は、従来の通信データの衝突の検出とビット調停方式
の基本ブロック図である。１・・・通信線。２・・・通信Ｉす１１１回路、３・・
・符号化回路、４−・・送信器Ａ、５・・・送信器制御
回路、６・・・遅延回路。７・・・受信器、８・・・衝
突検知回路。９・・・電流電圧変換器Ａ、１２・・・通
信処理装置Ａ、１３・・・通信処］！ｌ！装置Ｂ、１５
・・・基準電圧Ｖ１，１ロー・・比較回路Ａ、１７・・
・判定回路Ａ、１８・・・インバータ回路、１９−ＯＲ
回路、２０−Ｐ型モストランジスタＡ、２１・−Ｐ型モ
ストランジスタＢ、２２・・・Ｎ型モストランジスタＡ
、２３−Ｎｇｌモストランジスタ８．２４・・・Ｐ型モ
ストランジスタＣ，２５・・・オペアンプＡ、２６・・
・固定抵抗Ａ、２フー・・コンパレータＡ、２．８・・
−ＮＯＲ＠路、２９・−Ａ　Ｎ　Ｄ回路Ａ、３０−Ｒ−
３フリップフロップＡ、３１・・・電流制御用の抵抗体
、３２・・・端子１．３３−・・端子２．３４・・・端
子３．３５−・端子４．３ロー・・端子５゜３７・・・
端子６．３８・・・十電源端子、３９・・・−電源。４０−ＰＷＭ１″、４１・−Ｐ　Ｗ　Ｍ２Ｏ”、４３・
−Ｎ型モストランジスタＣ，４４・・・オペアンプ８゜
４５−・−固定抵抗８．４ロー・−電流一電圧変換器８
゜４　フーＭ＊電圧Ｖｔ　、　４　Ｂ−・・コンハＬｉ
−９Ｂ、　４９−ＥＸ−ＯＲＯ路、５０−ＡＮＤ回路Ｂ
、５１・・−Ｒ−ＳフリップフロップＢ、５２・−Ａ　
Ｎ　Ｄ回路Ｃ，５３−Ｎ型モストランジスタ０．５４−
・・通信処理装置Ｃ，５５−・・通信処理装置ａＤ、５
ローｉ信器Ｂ、５７・・・判定回路。代理人　弁理士　　三　好　秀　和（ａｌｌ　　　　ｌ　　　　ｌ：（１））ＩＩ　　　　ＩＩ　　　　！（ｇ）：ＮＲＺ″１′レッコづ１　　　　　　　　： ■ （ｈ）　　；　　　　：　　「一丁；１４σ堪（ｊ）口　「（：１３図＼　　　　・４００ｋ）」　　　■　　四− １；第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の通信処理装置が共通の通信線に送受信する
ことにより該通信線を共同使用する多重通信装置におい
て、夫々の通信処理装置は、トランジスタを含む送信器
と、通信データの衝突時に該トランジスタに流れる電流
を電圧に交換する電流電圧交換器と、該電流電圧交換器
の出力を監視して通信データの衝突を検知する比較回路
と、該比較回路からの衝突検知信号を受信して自己が送
信する通信データのビット電位と通信処理装置間で予め
優先度を高く設定したビット電位とを比較し、不一致の
時、自己の送信を停止する判定回路とを有することを特
徴とする電流検知によるビット調停方式。