JPH04177940A

JPH04177940A - 多重伝送における終端回路

Info

Publication number: JPH04177940A
Application number: JP2305557A
Authority: JP
Inventors: Motoharu Tanaka; 基晴田中; Kyosuke Hashimoto; 恭介橋本; Kei Inoue; 圭井上
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1990-11-09
Filing date: 1990-11-09
Publication date: 1992-06-25

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、データの伝送を行う際に生じる伝送線の故障
に対し、終端部を保護する多重伝送における終端回路に
関する。

（従来の技術）従来、この種の多重伝送方式には、Ｃ３ＭＡ／ＣＤ（Ｃ
ａｒｒｉｅｒ　５ｅｎｃｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｅ
ｓｓ／Ｃｏ１１ｉｓｉｏｎ　Ｄｅｔｅ−ｃｔｉｏｎ）と
、ＮＤＡ（Ｎｏｎ　Ｄｅｓｔｒｕｃｔｉ’ｖｅ　Ａｒｂ
ｉｔｒａｔｉｏｎ）とを用いたＬＡＮ　（Ｌｏｃａｌ　
Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）の伝送方式かある。例えば
その代表的なものに自動車内のデータ伝送に用いられる
Ｃ　Ａ　Ｎ　（Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎ
ｅｔ−ｗｏｒｋ）等−がある。このＣＡＮでは、高速用
（例えば、１　［Ｍｂｐｓ］の伝送速度で高速伝送する
。）の伝送波形が定義されており、２本の伝送線（ハス
）を使用し、差動方式によってデータを伝送するように
なっている。

自動車のＬＡＮとして取り扱う信号の中には、誤伝送さ
れると人命にかかわるようなものもあり、信頼性が要求
され、５ＡＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　、Ａｕｔｏｍｏ
ｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）では、上記２本のバスの
うち、いずれか一方のバスでの電源ショート、同じくい
ずれか一方のバスでのグランド（ＧＮＤ）ショート、同
しくいずれか一方のバスでのオープン、両バス間でのバ
スショート及びバスの両端に接続された終端回路の片側
外れのフォールトトレラントを提唱している。

また、上記フォールトトレラントに対応できるものとし
て、第４図に示すような多重伝送方式の構成がある。第
４図に示す構成ブロック図では、３つのバスＡ、　　Ｂ
、　　Ｃの両端に終端回路１０である終端抵抗Ｒｅ−Ｒ
ｅを接続すると共に、上記ハスＡ−Ｃに並列に複数のノ
ード１１を接続して構成される多重伝送方式がある。上
記多重伝送方式では、ノード１１は、ハス間の電位差を
検知する受信制御回路と、上記検知された電位差からド
ミナントを検知し、信号伝送を制御する通信制御装置と
、信号を送信する送信制御回路とを具備しており、いず
れか１つのバスがフォールト状態に陥った場合、各ノー
ド１１は、残りの２つのバスによって、信号伝送を確保
していた。

例えば、上記多重伝送方式では、フォールトトレラント
の中で掲げられているハスショート（ハスＡか十電源に
、又はハスＢかＧＮＤにショート）が生じた場合には、
バスＣの電位は、終端抵抗Ｒｅ−Ｒｅを通してショート
した電位に引きずられる。そこで、第５図に示すように
、第４図のノー）”！１の送信制御回路を電界効果トラ
ンジスタＦＥＴ１．ＦＥＴ２と、ダイオードＤｉ、Ｄ２
と、抵抗Ｒ１，Ｒ２とからなる回路で構成させることに
より、ノード１１がドミナント時、すなわちＣ３ＭＡ／
ＣＤ＋ＮＤＡの伝送方式において、優性ビットを出力す
る時は、ＦＥＴＥ、ＦＥＴ″２は共にオンにし、ハスＣ
とショートしていない他のハスＡ、　　Ｂとの間に電位
を生じさせて信号を送信させていた。

（発明が解決しようとする課題）ところか、上記伝送方式では、例えは、バスＡがＧＮＤ
に、又はバスＢか十電源にショートした場合には、ハス
Ｃの電位を逆電位にしなければ信号を伝送することかで
きない。なぜなら、バスＡがショートしている場合には
、バスＢとハスＣを使用して伝送するために、バスＣを
十電源にしなければならず、また、バスＢがショートし
ている場合には、バスＡとバスＣを使用して伝送するた
めに、ハスＣをＧＮＤにしなければならないからである
。

また、バスＡか＋電源に、又はハスＢかＧＮＤにショー
トした場合には、終端回路が単なる抵抗のみの構成であ
っても、上述したごとく、フォールトトレラントを実現
することは可能であるが、上記抵抗のみの終端回路では
、バスＡがＧＮＤにショートした場合には、ハスＣの電
位を高くすることにより、バスＣから抵抗を介してバス
Ａに大電流か流れ、また、バスＢが十電源にショートし
た場合には、バスＢの電位を高（することにより、バス
Ｂから抵抗を介してバスＣに大電流が流れることになり
、抵抗の負荷か大きくなるという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、伝
送線に故障が生じた際に、終端回路に流れる大電流を制
限することかできる多重伝送における終端回路を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明では、少な（とも３
つの伝送線を介して相互に接続された少なくとも２つの
ノードを有し、当該各）−ドは少なくとも３組の伝送線
の対のうち、所定の伝送線の対の電位を受信し、各ノー
ド間のデータ伝送を行う多重伝送方式において、前記デ
ータ伝送を行っている伝送線のうち、１本の伝送線が故
障した際、前記伝送線の終端部に流れる逆電流を制限す
る電流制限手段を具える多重伝送における終端回路が提
供される。

（作用）伝送線の終端部に電流制限手段を接続して、第４図に示
す伝送線ＢからＣ１伝送線ＣからＡの方向に流れる逆電
流を制限する。

従って、伝送線ＢからＣ１伝送線Ｃからへの方向のみ電
流制御すれば、終端部（抵抗）に負荷かかからず、上記
フォールトトレラントを実現することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図乃至第３図の図面に基づ
き詳細に説明する。

第１図は、本発明に係る終端回路の構成を示す構成ブロ
ック図である。なお、終端回路以外の構成は、第４図に
示した構成ブロック図と同様であり、通常の差動伝送で
は、ハスＡとＢとを使用して信号伝送を行う。

第１図において、３つのハスＡ、　　Ｂ、　Ｃの両端に
設けられた終端回路２０は、電流制限回路８１〜Ｓ１と
終端抵抗Ｒｅ−Ｒｅとを接続して構成されており、終端
抵抗Ｒｅ−Ｒｅは、線路インピーダンスの１／２である
。

第２図は、第１図に示した終端回路２０の一実施例を示
す回路図である。この例では、電流制御手段としてダイ
オードＤ２０を用いている。

ここて、バスＡが十電源に、又はＢがＧＮＤにンヨート
した場合、上記ダイオードＤ２０は、整流ヲ行い、バス
ＢからＣ、バスＣからＡの方向に流れる大電流を制限す
るように動作して、抵抗Ｒｅの負荷を軽減することがで
きる。

なお、電流制御手段として上述したダイオードＤ２０を
用いる場合では、ｄイオードＤ２０の電圧降下によって
、抵抗Ｒｅに電流か流れることがある。

そこで、他の実施例として第３図に示すように、電流制
御手段に電界効果トランジスタ（以下、ｒＦＥＴ」とい
う。）　１０．２０を用いた終端回路２０が提唱される
。上記ＦＥＴｌ０，２０には、ソース・トレイン間に、
ケートによって制御される電流とは逆方向の寄生ダイオ
ードＤ３０　（Ｆ　Ｅ　ＴＩｏ、２０がＮチャンネルで
は、ソースからトレイン方向、またＰチャンネルでは、
ドレインからソース方向）か内在されており、信号伝送
時には、上記寄生ダイオードＤ３０に電流か流れ、逆方
向の電流を制限する。

上記ＦＥＴｌ０，２０を利用する理由は、寄生ダイオー
ドの電圧降下が一般のダイオードに比べて小さく、また
抵抗値の小さいＦＥＴを選択することによって、ＦＥＴ
での電圧降下を小さくすることかできるためである。さ
らに、逆方向の電流をＦＥＴ１０．２０に逆向きの電流
を多少流すことによって通常の非伝送時に、各ノードで
のアース電位差が生じた場合に、バスＣの電位の変動に
バスＡ。

Ｂを追従させ、安定した差動の伝送波形を得るためであ
る。

定電圧ダイオードＤ４０は、Ｆ　Ｅ　Ｔ　１．０．２０
のゲートを十分にオンにできるゲート・ソース電圧を得
るためのものである。

トランジスタＴＩＯは、上記バスＡがＧＮＤにンヨート
した場合には、定電圧ダイオードＤ４０のアノードにお
ける電位をバスＡの電位にし、かつバスＡから定電圧ダ
イオードＤ４０への電流の流れ込みを防止するものであ
る。また、トランジスタＴｌＯは、バスＢが十電源にシ
ョートした場合には、定電圧ダイオードＤ４０のアノー
ドにおける電位をバスＣの電位にし、かつバスＣから定
電圧ダイオードＤ４０への電流の流れ込みを防止するも
のである。

次に、ＦＥＴｌ０，２０がＮチャンネルで構成されてい
る場合の逆電流の制限動作について説明する。

第３図に示した構成で、バスＡがＧＮＤにショートした
場合、ＦＥＴｌ０は、電流がバスＡからバスＣに流れて
いる時には、上記電流を通過させるか、電流かバスＣか
らバスＡに流れている時には、ゲートの制御を行う。す
なわち、バスＡがＧＮＤにショートしたことにより、バ
スＣの電位を高し、上記バスＣからバスＡの方向に電流
が流れ始めると、抵抗Ｒｅでは電圧降下が発生し、ＦＥ
Ｔｌ０では、ソースの電位が上がり始める。ＦＥＴｌ０
のゲートの電位は、定電圧ダイオードＤ４０のツェナー
効果によって決められているため、ゲート・ソース間の
電位差が小さくなり、ドレイン・ソース間の順抵抗値が
大きくなるため、逆電流は制限されることになる。

なお、上記定電圧ダイオードＤ４０のツェナー電圧は、
ＦＥＴｌ０のゲートを十分オンにできる電圧とし、電源
Ｖｃｃは、十電源とツェナー電圧を加えた電圧よりも十
分高いものとする。

また、ＦＥＴ２０も上記ＦＥＴｌ０と同様に動作し、バ
スＢか十電源にショートした場合、上記同様、バスＢか
らＣの方向に流れる大電流を制限することができる。さ
らに、ＦＥＴｌ０，２０がＰチャンネルで構成されてい
ている場合も、上記同様にバスＣからバスＡ、バスＢか
らＣの方向に流れる大電流を制限することができる。

従って、本実施例では、電流制限回路をバスの終端部に
接続して、終端抵抗に流れる逆電流を制限するので、バ
スＡが十電源に、又はＢがＧＮＤにショートした場合を
含む、どの様なバスショートにおいても、終端抵抗Ｒｅ
に負荷をかけすに信号伝送を行うことができる。これに
より、バスＡ。

Ｂのいずれかかバスショートした場合には、ドミナント
時にバスＣと正常なバスの間には電位が生じ、上記バス
に接続されているノード１１（第４図参照）の受信制御
回路は電位差を検知し、通信制御装置はドミナントを検
知することができ、多重伝送の信頼性を高めることがで
きる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明では、少なくとも３つの伝
送線を介して相互に接続された少なくとも２つのノード
を有し、当該各ノードは少なくとも３組の伝送線の対の
うち、所定の伝送線の対の電位を受信し、各ノード間の
データ伝送を斤う５重伝送方式において、前記伝送線の
終端部に電流制限手段を具え、前記データ伝送を行って
いる伝送線のうち、１本の伝送線か故障した際、前記伝
送線の終端部に流れる逆電流を制限する電流制限手段を
具えたので、伝送線上にどの様な故障か生じても、終端
抵抗に負荷をかけずに、各ノード間でデータ伝送を効率
的に行うことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る多重伝送における終端回路の構
成を示す構成ブロック図、第２図は第１図に示した電流
制限回路の一実施例を示す回路図、第３図は同じく電流
制限回路の他の実施例を示す回路図、第４図は従来の多
重伝送方式の構成を示す構成ブロック図、第５図は送信
制御回路の一実施例を示す回路図である。１０．２０・・・終端回路、１１・・・ノード、Ａ、　
　Ｂ。Ｃ・・・伝送線（バス）、Ｒｅ・・・終端抵抗、ＲＩＯ
，Ｒ１１・・・抵抗、Ｓｌ・・・電流制限回路、ＦＥＴ
ｌ０．ＦＥＴ２０・・・電界効果トランジスタ、Ｄ２０
．　Ｄ３０．　Ｄ４０・・・ダイオード、ＴＩＯ・・・
トランジスタ。

Claims

【特許請求の範囲】

少なくとも３つの伝送線を介して相互に接続された少な
くとも２つのノードを有し、当該各ノードは少なくとも
３組の伝送線の対のうち、所定の伝送線の対の電位を受
信し、各ノード間のデータ伝送を行う多重伝送方式にお
いて、前記伝送線の終端部に電流制限手段を具え、前記
データ伝送を行っている伝送線のうち、１本の伝送線が
故障した際、前記伝送線の終端部に流れる逆電流を制限
する電流制限手段を具えたことを特徴とする多重伝送に
おける終端回路。