JPH03255515A

JPH03255515A - 信号変換器

Info

Publication number: JPH03255515A
Application number: JP5469390A
Authority: JP
Inventors: Moriyasu Motohara; 本原　守康
Original assignee: NIPPON PUROTETSUKU SYST KK
Current assignee: NIPPON PUROTETSUKU SYST KK
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1991-11-14

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、コンピュータとコンピュータ、又はコンピュ
ータとディスク装置やプリンタ等の端末機を接続する際
のインターフェイス信号の規格であ６ＡＮＳＩ−Ｘ３．
１３１−１９８６規格（以下ＳＣ５Ｉ規格と称する）に
於て、差動信号とシングルエンド信号の両方式に基づい
て動作する装置間を接続する為の信号変換器に関する。

（発明の背景）従来より、ＳＣＳ　Ｉ規格にて規定される差動信号とシ
ングルエンド信号、ないしＪ　Ｉ　５−Ｃ６３６６の平
衡複流回路や不平衡複流回路等は、装置のインク・−フ
ェイスとして使用されてきた。

これらはデータ転送方向が変化しない場合、専用の変換
ＩＣを用いて容易に変換出来るが、差動信号とシングル
エンド信号の間で双方向に伝搬する信号を変換する場合
は、その伝搬方向を指示する信号が無いと、どちら向き
の信号をドライブするのか判断できない。その為、第１
図に示すように、双方向に向かうスリーステートバッフ
ァ１゜２の制御信号が同時にオンにならない理論でしか
も変換器の出力と外部のドライブする素子の出力が同時
にオンしないよう制御することを通常行なうが、これを
複数の装置間に容易に接続できる簡素なインターフェイ
スは存在しなかった。

つまり、コンピュータの並列拡張ボードとして或は、そ
の他に設けられた並列パスラインのパラレル信号を、シ
ングルエンド信号に変換する５Ｃ３Ｉ規格通信用インタ
ーフェイスポード（以下、ＳＣＳ　Ｉボードと称する）
は存在しても、専用コントローラの制御信号によってス
リーステートバッファ１．２又は差動ライントライバ等
をコントロールし、差動とシングルエンドの３値ないし
２値信号の入出力変換制御を行うものが無く、高速化に
有効なＳＣ５Ｉ規格の中でも長距離化に有効な差動信号
を介する通信を複数の装置にネットワーク化する為の相
互変換システムが必要であった（発明が解決しようとす
る問題点）通常、前記制御信号に因る変換制御は、５Ｃ３Ｉボード
内で行なわれる為、ネットワークする装置間には存在し
ない。制御信号を変換器に入力する信号の中から得るこ
とが出来れば問題無いが、容易に得られない場合に問題
が生じる。

例えば、ＳＣＳ　Ｉ規格信号の場合、回路に接続した各
装置が同時にそれぞれ同じ信号をドライブして回線の使
用権の確立を行おうとする場合がある。それらの装置間
に変換器を配置した場合、方向のドライバをオンにする
と、その出力は反対方向のドライバもオンする様に働く
為、変換器自身の出力と装置の出力ζが判別不能となり
、デッドロック状態に陥る欠点が有った。

また、双方の装置から出力する信号は、ハイ、ロウ、ハ
イインピーダンスとビット毎に様々で変換器の構成は非
常に複雑であった。特に、通信回線では、信号の反射を
防ぐ為、或は、待機中の論理やコネクタ離脱時の論理を
確定する等の為に回線両側に終端抵抗を設けているのが
普通である。

その為、正論理で説明すると、信号のオフとハイインピ
ーダンスの見分けがつきにくく、負論理に於ては、ハイ
レベルとハイインピーダンスの見分けがつきにくい。シ
ングルエンド信号の場合、オープンコレクタの出力ドラ
イバを用いてオンとオフだけで通信を行うことは一般的
である。しがし差動通信の場合は、オンとオフの２値が
、又は、オン、オフ、ハイインピーダンスの３値による
通信が普通でありオンとハイインピーダンスにょる２値
通信は殆ど用いていない。差動通信でオフとハイインピ
ーダンスを共通の目的で用いない理由は、差動通信を用
いる目的が、高速通信や長距離通信に用いることが殆ど
で、オフは、ドライバ出力により確実にオフを出力する
必要があるからである。又、３値を用いていることによ
り、３値の検出が困難であるあることから、差動とシン
グルエンドの変換器が簡単には構成できないことも事実
であった。

以上、複数の代表的な問題点を説明したが、これらを解
決して、容易に変換出来るインターフェイスは、現時点
に於て存在しなかった。

（発明の目的）本発明の目的は、以上のような理由により、従来、困難
であった差動信号とシングルエンド信号間の接続を容易
にして、実用的、且つ、簡素な構成で、しかも、低価格
なインターフェイスを完成させることにある。

（問題を解決する為の手段）差動とシングルエンド信号の双方向通信を、単に、ケー
ブルないし各装置間に接続だけで通信可能なインターフ
ェイスの実現には、０両方向の任意の方向からの入力順に応答する。

○入力された信号の入出力方向を確定する。

○確定された方向からの入力ビット毎の値を確定する。

０差動からシングルエンド、ないし、シングルエンドか
ら差動の信号変換を行なう。

等の機能を有する回路構成により実現可能で、これらは
、従来技術に公知のとうり、ロジック回路や多機能ワン
チップ・マイクロ・コンピュータ等、種々の組み合わせ
による構成が可能な事は、同業者に明白である。

（実施例）本発明の具体例を、簡単な図面に基づいて説明する。

第２、第３、第４図は、本発明の一実施例を示す図で、
第２図には、本発明の信号変換器本体内部の主要部を概
略示している。

先ず、最初にシングルエンド信号が入力され、差動信号
への変換出力を行なう場合、シングルエンド信号はライ
ンレシーバ３を会して変換制御回路５へ入力され、この
時、変換制御回路５は制御用クロック信号（以下、制御
クロックと称する）に応答して、差動出力ドライバ７ヘ
データを送出すると同時にこれをオンにして、差動ライ
ン側へ出力する。

一方、差動信号が先に入力された場合、制御クロックに
応答した変換制御回路５は、差動入力ドライバ６を介し
て入力された差動信号のデータを読み取ると同時に、ラ
イントライバ４を指定してその値をシングルエンド側へ
出力させる。

差動とシングルエンドの双方から同時に入力された場合
は、制御クロックを受けて、そのエツジに反応した時点
で、先に入力された方を優先させるとともに、クロック
パルスのエツジ間に双方の信号（特に“ＯＮ″′）が発
生した場合はいずれか一方を強制的に通信処理し、その
通信処理が終了する迄もう片方を無視する優先指定方式
と、制御クロックに応答して双方を交互に見て、先に入
力（又はオン）された方を優先させた後、その片方の入
出力処理が終るまで、もう一方の入出力変換を拒否する
優先指定方式とがあり、この２方法いずれの場合を実施
しても同じ効果である。

制御クロックには、２４　Ｍ　Ｈｚの発信回路を用いた
が、これに限るものではなく、本発明を接続して通信を
行なうデータ伝送速度の、少なくとも前記・前者の優先
指定方式の場合はそれ以上、前記・後者優先指定方式の
場合は２倍以上の周波数であれば動作が安定する等の理
由で好ましい・本発明の一実施例に用いたＳＣ３Ｉ規格
信号に発生する最大速度は、データ相互通信の一部に同
期式並列通信のクロックとして４ＭＨｚが最高値で、こ
の双方向データ通信には、事実上、何の支障も来さない
。

変換制御回路５、乃至、その周辺回路の同効果を得るに
は、フリップ・フロップ、ラッチ、レジスタ、デコーダ
等の標準ロジックでの構成は基より、特定用途向けＩＣ
（ＡＳＩＣ）化など様々な手法で同じ効果を得ることが
できるのは、言うまでちない。

本発明の小規模ＬＡＮには、第３　第４図に示すように
、コンピュータＰＣと信号変換器Ａとを接続する特定距
離Ｃｄまでを差動信号で、それ以降の各周辺装置（Ｔ　
１〜Ｔ　３　、　Ｔ　ｎ　−１、Ｔ　ｎ　）を、分配器
Ｂ、Ｂ’　を介してシングルエンド信号で通信する場合
や、コンピュータＰＣとコンピュータＰＣ°及びその他
の周辺装置等を、ＳＣＳ　Ｉ規格で通信する限り、様々
に構成できる。

尚、この時、ＳＣ５Ｉ規格の入出力回路は各装置に内蔵
ないし増設されており、これには、差動信号とシングル
エンド信号の双方、或は、いずれか一方の入出力変換処
理を選定出来る回路を付加したＳＣ３Ｉ規格準拠ボード
を用いている。

（発明の効果）前記構成並びに実施例によって、実施例の欄記載の、優先指定方法に関する前者は、制御
クロックの立ち上がり又は立ち下がりエツジに応答した
時のデータ入力とその方向を指定する機能に加えて、連
続するエツジ間に双方からの信号（特に“Ｈ−レベル）
が成立した場合も、一方を強制的に指定する為、データ
が不安定にならない。又、後者は、制御クロックのハイ
とロウに振り分けて双方交互に入力するよう応答する為
、同時にオンすることなく、データが不安定にならない
。

第２図の構成例は、３値理論のハイとハイインピーダン
スは、２値理論のハイと同じ扱いをしており、回路の簡
素化を充実させている、等の効果をもたらし、システム
構成全体の簡略化やコストパフォーマンスに於ても満足
できる結果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来例を示す図。第２図は、本発明の一実施
例による信号変換器内部構成を概略示す図。第３．第４
図は、本発明によるネットワーク実施例を示す図である
。１．２・・・バッファ、　　３・・・ラインレシーバ。４・・−ライントライバ、５・・・変換制御回路。６・・−差動レシーバ、７・・・差動出力ドライバ。Ａ・−・信号変換器、Ｂ、Ｂ’　−・分配器。Ｔ　１〜Ｔ　３　、　Ｔ　ｎ　−１、Ｔ　ｎ−周辺装置
。ｐｃ、ｐｃ’　・・・コンピュータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＳＣＳＩ規格に規定の差動信号とシングルエンド
信号を随時双方向変換する変換器に於て、差動信号によ
る入出力をコンピュータないし各種周辺装置と接続する
差動接続手段と、シングルエンド信号による入出力をコンピュータないし
各種周辺装置と接続するシングルエンド接続手段と、当該信号変換器に任意に接続した各種装置よりの差動入
力信号を特定時間記憶保持する差動保持手段と、前記信号変換器に任意に接続した各種装置よりのシング
ルエンド入力信号を特定時間記憶保持するシングルエン
ド保持手段と、前記差動入力信号をシングルエンド信号に変換してこれ
を前記シングルエンド接続手段より出力せしめるととも
に前記シングルエンド入力信号を差動信号に変換してこ
れを前記差動接続手段より出力せしめる信号変換回路と
、特定周期の制御クロックを発生せしめる発振回路と、前記制御クロックの上下レベルに応答して、前記信号変
換回路への前記差動入力信号と前記シングルエンド信号
の読み取り、ないし変換のタイミングを切り替える変換
方向指定手段とにより構成され、前記差動とシングルエ
ンドの両信号を随時変換・入出力することを特長とする
信号変換器。
（２）請求項１記載に於て、更に、前記シングルエンド入力信号ないしその一部を変換せず
、前記シングルエンド信号のまま出力する信号変換器。
（３）請求項１記載に於て、前記制御クロックのエッジに応答して、その時入力され
ている信号をその入力が示す方向に指定して変換処理を
行なわしめるとともに、エッジ間に双方よりの信号発生
時は、強制的に一方向を指定する前記変換方向指定手段
とは異なる処理の変換方向指定手段を有する信号変換器
。
（４）当該信号変換器にて変換の、前記差動信号ないし
シングルエンド信号の通信線を複数の装置に共有せしめ
る分配器を有する請求項１ないし２記載の信号変換器。