JPH03156626A - 入出力回路 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディジタル及びアナログ電気信号の入出力回路
に係り、特に電源オン・オフ時の過渡状態において不定
な入出力信号が発生することを防止する回路に関する。

〔従来の技術〕

ディジタルあるいはアナログ電気信号を利用して複数の
機器間の通信を行うシステムを構成している場合、全て
の構成機器の電源をオンにして運用することは少なく、
必要な機器のみ電源をオンにして使用することが電源効
率上有効であり、これは構成機器数が増加するに従い効
果が顕著である。第３図に上述の構成例の１つを示す。

同図においては通常の使用頻度が高い斜線部で示す機器
Ａ及び機器りのみが電源オンになっているものとする。

ここで機器Ｂを使用する必要が生じ電源をオンにした場
合下記の現象が生ずる。機器Ａを送信側、機器Ｂを受信
側とし、通信方式は第４図に示すディジタル２線式シリ
アル通信ハンドシェイクを行うものとする。動作シーケ
ンスは次の通りである。第６図（ａ）において、 （ｉ）　　機器Ｂは受信準備完了するとＢＵＳＹ信号を
“ＨＩＩから“Ｌ　ＩＩに変化する。

（ｎ）　　機器Ａは機器ＢのＢＵＳＹ信号を常時監視し
ており、ＢＵＳＹ信号が“Ｈ″′からＩＩ　Ｌ″′に変
化するとＤＡＴＡ信号を送信する。

（ｉｉｉ）　　機器ＢはＤＡＴＡ信号を受信し、バッフ
ァの余裕が無くなるとＢＵＳＹ信号を１１　Ｌ　ＩＩか
ら１１０１１に変化し機器Ａからの送信を停止させる。

以上が正常な動作であるが、機器Ａが電源オン。

機器Ｂが電源オフの状態から機器Ｂを電源オンにした場
合の動作を第７図に示す。通常、機器Ａ及び機器Ｂの入
出力回路を構成するドライブＩＣの“Ｈ”レベル出力電
圧は＋Ｖｏ（＋側電源電圧）、″Ｌ′″レベル出力電圧
は−Ｖｏ（−側電源電圧）、で決定される。またドライ
ブＩＣに電圧子Ｖｏ及び−Ｖｎ　を同時に印加すると、
ＩＣ内部の回路構成、素子のバラツキ等により電源電圧
レベルが一定値以上になるまでの過渡期間中出力電圧は
不定となり、タイミング及び電源の立上り特性により＋
　Ｖ　ｏ側にプルアンプ、あるいは−Ｖｎ側にプルダウ
ンされる傾向がある。しかし、１！源オン直後の前記過
渡期間中ＢＵＳＹ信号出力レベルが＋Ｖ。

にプルアップされる状態が生じ、ＢＵＳＹ信号受信側回
路（機器Ａ）のＩＩ　ＨＩＩレベル・スレッショルド電
圧＋ＶＴＨを越える期間ｔ、中、機器Ａ側はＢＵＳＹ信
号がＩＩ　Ｈ１１レベルであると判断するため、機器Ｂ
側が実際はデータ受信準備が未完了であるにもかかわら
ずデータ送信が実行されてしまう。

この送信されたデータは消失してしまうことになる。上
述の不具合は電源オフの場合にも発生する。

通信の論理形式に正論理を採用している場合、電源投入
時のドライブＩＣの出力電圧が−Ｖｏ側にプルダウンさ
れる特性をもつとき、上記負論理形式の場合と同種の不
具合が発生することは明らかである。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は１通信システムを構成する任意の機器の
電源をオン・オフしても、通信データの消失あるいはエ
ラーの発生が生じない入出力回路を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、通信信号の入出力回路を構成するドライブ
ＩＣの複数の電源端子へ供給する電圧電源の投入シーケ
ンスを制御することにより達成される。

〔作用〕

前記問題点は、電源投入シーケンスを （ｉ）　　負論理通信方式の場合、−Ｖｏ電源を最初に
投入し、−Ｖｏ電圧レベルが確立してから十Ｖｏ電源を
投入することにより、また（ｉｉ）　　正論理通信方式
の場合、＋　Ｖ　ｏ電源を最初に投入し、＋　Ｖ　ｏ電
圧レベルが確立してから−Ｖｏ電源を投入することによ
り、電源投入時に出力電圧レベルが不定となることを防
止できる。

一方、電源オフ時のシーケンスは、 （市）負論理通信方式の場合、＋Ｖｏ電源を最初にオフ
にして、＋　Ｖ　ｏ電圧がスレッショルド電圧以下に低
下してから−ＶＤｔ源をオフすることにより、また、 （ｉｖ）　　正論理通信方式の場合、−Ｖｏ電源を最初
にオフにして、−Ｖｎ電圧がスレッショルド電圧以上に
上昇してから＋Ｖｏ電源をオフすることにより、電源開
放時に出力電圧レベルが不定となることを防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は通信方式が負論理の場合の例であり、その動作波形
を第２図に示す。第１図において、ドライブＩＣＩの出
力信号ＯＵＴのＩＩ　ＨＩ＋電圧レベルを規定する＋Ｖ
Ｈ端子及び“Ｌ”電圧レベルを規定するーＶＬ端子には
それぞれトランジスタ２のコレクタ及び−Ｖｏ電源が接
続されている。

Ｖｃｃ端子には通常ドライブＩＣ内部の論理回路を動作
させるための＋５ｖ電源が接続される。

＋Ｖｏ’　　電圧はスイッチ用のトランジスタ２を経由
して＋Ｖｎ電源から供給されている。トランジスタ３は
トランジスタ２をオン・オフさせるためのドライバであ
り、トランジスタ３にベース電流が供給されるとコレク
タ・エミッタ間がオン状態となりトランジスタ２をオン
にするため、ドライブＩＣＩの＋ＶＨ端子には＋Ｖｏ’
　　が供給される。

上記＋Ｖｏ’　　が供給されるタイミングはＡＮＤゲー
トに入力されるＣＰＵ・工／○ポート信号及び抵抗８と
コンデンサ９とで構成される時定数回路の出力信号で規
定され、いずれかの信号がＩＩ　Ｌ　Ｊ）の期間ＡＮＤ
ゲート４の出力は１１　Ｌ　１１レベルを保持する。抵
抗７はトランジスタ３に供給するベース電流制限用であ
る。電圧＋Ｖｏ　、　ＶＣＣ，及び−Ｖｏの電源オン・
オフ時の立上り、立下り特性は、第２図に示すように同
一の時定数をもつものとする。

電源をオンにすると、電圧Ｖｃｃ、−Ｖｏは同一のタイ
ミングでドライブＩＣＩに供給される。

方、＋Ｖｏ’　　は−Ｖｏ雷電圧対して時間ｔｏ遅延し
てから供給される６時間ｔｏは、電圧−Ｖｏが確立する
までの時間以上が必要であり、抵抗８及びコンデンサ９
の定数により決定されｔＣＲで表される。ＣＰｔＪ・Ｉ
１０ポート出力信信号、電圧ｖｃｃが確立しＣＰＵが動
作してから時間ｔ　ｃｐｕ後にソフトウェアにより“Ｈ
”レベルに設定される。

通常、ｔｃｐｕ＜ｔｃＲ＋　ｔｏ＝ｔｃｓに設定される
。

電源をオフにする場合には、電流をオフにする時刻より
も時間ｔ、先立って、ソフトウェアによりＣＰＵ−ｌ１
０ポ一ト出力信号を１１　Ｌ　１１レベルに変化させて
＋Ｖｏ’　　電圧をオフにする。時間ｔ、は、＋Ｖｏ’
　　がＯｖ近辺にまで低下するのに十分な時間を確保す
る。以上の動作シーケンスにより、電源オン・オフ時に
○ＵＴ出力信号が不定となることを防止できる。通信の
論理形式が正論理である場合には、第１図においてドラ
イブＩＣ１の一■し端子に供給する電圧に対して破線部
内に示す回路を接続することで対応できる。但しその場
合、トランジスタ２と３及び電源＋ＶＤの極性を反転す
る必要がある。

第１図の例では、＋Ｖｏ’　　のオン・オフ用スイッチ
としてトランジスタを使、用しているがｌ・”　Ｅ　Ｔ
。

リレー等でも代用できる。ＡＮＤゲート４は入出力回路
の論理を変えることによりＮＡＮＤゲー１へ等地のゲー
トに変更可能である。また、抵抗８とコンデンサ９とで
構成される時定数回路は、ワンショットマルチバイブレ
ータ、ハードウェアカウンタ等で代用可能である。さら
に、上記実施例では、信号電圧として＋Ｖｏ、−Ｖｏの
２種類の電圧の投入シーケンスのみを述べているが、電
圧の種類が３種以上となった場合も本発明が適用できる
ことは明白である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数の機器で構成されるシステムにお
いて、任意の機器の電源をオン・オフしても、機器間の
異常通信によるデータの損失及びエラー等の不具合が発
生することを防止できるため、システムの信頼性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図に示す実施例の動作説明図、第３図〜第６図は通信方
式及び通信ハンドシェイクの説明図である。 １・・・ドライブＩＣ１２，３・・・トランジスタ、４
・・・ＡＮＤゲート、５，６，７．８・・・抵抗、９・
・・コン第　１　因 −１′ｌ 第２ 図 電源才〉 １；二ンＢヒン「７ ξ５５図 第 因 ハ 第４図 球作３＋ｌ 受／１８／１ｑ１１ 第 ６因 （ｃＬ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入出力信号を駆動するシステムにおいて、前記入出
   力信号の駆動回路に給電する複数の電源の投入順序が可
   変となるよう制御するシーケンス回路を設けたことを特
   徴とする入出力回路。 ２、請求項第１項において、複数の電源の投入順序を決
   定するものがソフトウェア制御によるものであることを
   特徴とする入出力回路。 ３、請求項第１項において、複数の電源の投入順序が一
   つのシーケンスに固定されていることを特徴とする入出
   力回路。