JPH048032A - 通信装置の障害検出装置 - Google Patents

通信装置の障害検出装置

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JPH048032A
JPH048032A JP11099690A JP11099690A JPH048032A JP H048032 A JPH048032 A JP H048032A JP 11099690 A JP11099690 A JP 11099690A JP 11099690 A JP11099690 A JP 11099690A JP H048032 A JPH048032 A JP H048032A
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隆志 木村
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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〕 この発明は、2重化した伝送路を介して多重通信を行う
通信装置において、伝送路の障害を検出する通信装置の
wl吾検出装置に関する。
〔従来技術〕
従来の通信装置の障害検出装置としては、例えば第4図
に示すようなものがる。第4図は、通信装置の受信部を
示したものであり、第1伝送路lおよび第2伝送路2か
ら伝送信号を受信する差動レシーバ300と、差動レシ
ーバ300で受信したデータを復調して解読する受信装
置200と、第1伝送路lに信号変化があるのかどうか
検出するエツジ検出回路511とカウンタ512とカウ
ンタ512のカウントした値をデコードするデコーダ5
13とエツジ検出回路511の出力信号によりリセット
されデコーダ513の出力信号によりセットされるRS
フリップ70ツブ514よりなる障害検出装置510と
、第2伝送路2に接続された障害検出装置510と同じ
構成の障害検出装置520と、受信動作全体を制御する
制御装置100とからなる構成である。
また、多重通信システムの構成としては、例えば第5図
に示すようなものがある。第5図は、通信を制御する通
信装置であるマスター610と、マスター610により
通信の制御を受ける通信装置であるスレーブトロ20か
らスレーブN630よりなるスレーブ群と、第1伝送路
1および第2伝送路2とから構成されている多重通信シ
ステムである。
次に、この通信装置の動作を第4図および第5図に基づ
いて説明する。
1)通信方法: マスター610が、所定の順番でスレ
ーブに対しての呼び掛け(ポーリング)を行い、呼び掛
けられたスレーブだけが送信することが可能となる。例
えばマスター610の送信部(図示はしていない。)は
、第1伝送路1に伝送データを送出すると共に、該伝送
データの“0″と“l゛を反転させた逆相の伝送データ
を第2伝送路2に同時に送出する。スレーブ群の各受信
部は、第1伝送路1および第2伝送路2を介して伝送デ
ータが入力されると、差動レシーバ300で第1伝送路
1および第2伝送路2からの伝送データの信号レベルの
差を検知することでデータを受信し、受信装置200で
受信したデータを解読して自分に送られた伝送データか
否かを判断し、自分に送られた伝送データであると判断
したスレーブが受信した伝送データに基づいてマスター
610に対して送信する伝送データを生成して第1およ
び第2伝送路1.2へ送出する。
2)伝送路の障害検出方法: ■ 伝送路に障害がない場合;第1伝送路1および第2
伝送路2に信号変化があると、エツジ検出回路511が
信号変化を検出してエツジ検出信号″1′″を出力し、
RSフリップフロップ514がエツジ検出信号“1゛に
よりリセットされ、障害検出装置510および障害検出
装置520が障害検出信号“0゛を出力し障害の発生は
なかったと判断できる。また、カウンタ512はエツジ
検出回路511がエツジ検出信号“1ゝを出力する度に
クリアされるため、カウンタ512の出力が所定時間を
示す値にならずデコーダ513の出力が1′″とならな
いためRSフリップ70ツブ514はセットされない。
■ 伝送路に障害が発生した場合;例えば第1伝送路1
がグランドにショートしたなどの障害が発生して伝送デ
ータの伝送が出来なくなると、第1伝送路1に信号変化
がなくなるためエツジ検出回路511が信号変化を検出
せずエツジ検出信号“0′″を出力すると、カウンタ5
12はカウントアツプを続行し、デコーダ513がカウ
ンタ512の出力をモニタしていて所定時間経過したこ
とを検出すると“1″″を出力し、RSクリップフロッ
プ514がデコーダ513の出力信号によりセットされ
て、障害検出装置510は障害検出信号“1″な出力し
第1伝送路の障害の発生を検出する。また、前記第1伝
送路の@害が克服され第1伝送路1でデータの伝送が可
能となると、エツジ検出回路511がエツジ検出信号を
出力しRSフリップ70ツブ514をリセットするため
障害検出装ms I Oの障害検出信号“O゛を出力す
る。
また、第1伝送路1または第2伝送路2のいずれか一方
の伝送路に何らかの障害が発生しても、残った他方の伝
送路によって機能を損なうこと無く差動レシーバ30′
0で伝送信号を受信することができ通信を継続できる構
成となっている。
〔発明が解決しようとする味題〕
しかしながら、このような従来の通信装置の障害検出装
置においては、以下のような問題点がある。各伝送路と
とに伝送路の障害を検出する方式であったために、単に
どの通信装置も送信をしていないのか、あるいは伝送路
の障害なのかを判別するために、カウンタでカウントす
る所定時間を通信フォーマットで定められた1回に伝送
できるヘッダ等の信号を含むデータ群(以下メツセージ
とする)を伝送するのに要する時間(1メツセージタイ
ム)以上に設定する必要があった。このため、伝送路に
発生した障害を検出するのに1メツセ一ジタイム以上の
時間を必要とし、伝送路に発生した障害を検出するのに
時間がかかるという問題点があった。
〔問題を解決するための手段〕
この発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、
通信装置の障害検出装置が、第1および第2伝送路上に
伝送データがあるのかないのかを伝送データの1ビット
毎に判別し伝送データがあることを検出すると信号を出
力する第1および第2キャリアセンス手段と、2つの入
力の論理和演算を行なう第1論理演算手段および2つの
入力の排他的論理和演算を行なう第2および第3論理演
算手段とを具備し、第1キャリアセンス手段の入力端子
を第1伝送路に接続した接続点を第1入力端とし、第2
キャリアセンス手段の入力端子を第2伝送路に接続した
接続点を第2入力端とし、第1および第2キャリアセン
ス手段の出力端子が第1論理演算手段のそれぞれの入力
端子に接続され、第1キャリアセンス手段の出力端子と
第1m11F埋演算手段の出力漏子とが第2論理演算手
段のそれぞれの入力端子に接続され、第2キャリアセン
ス手段の出力端子と第1論理演算手段の出力端子とが第
3論理演算手段のそれぞれの入力端子に接続され、第2
および第3論理演算手段の各々の出力端子を第1および
第2出力端とした構成とし、第2および第3論理演算手
段の出力信号がそれぞれ第1および第2伝送路の障害を
検出した場合に出力される障害検出信号に対応してなる
こととすることにより、上記の問題点を解決することを
目的としている。
〔作用〕
通信装置の障害検出装置が、第1および第2伝送路上に
伝送データがあるのかないのかを伝送データの1ビット
毎に信号変化を第1および第2キャリアセンス手段で別
々に判別し、キャリアセンス手段の出力信号なWJ1〜
第1〜理演算手段で演算処理を行なうことで第1および
第2伝送路のそれぞれの障害を検出する構成であるため
に、いずれの通信装置も送信をしていないのかあるいは
伝送路の障害なのかを判別することが容易となり、伝送
路の監視時間を1ビットタイムとすることが可能となり
、伝送路の障害を素早(検出することが可能となる。
〔実施例〕
以下、具体的な実施例に基ついて説明する。
第1図は、この発明を示す一実施例である。第1図は通
信装置の受信部の構成を示した図であって、1は第1伝
送路、2は@2伝送路であり、第1伝送路lおよび第2
伝送絡2からの伝送データAI、A2は差動レシーバ3
00に入力され、差動レシーバ300の出力端子は受信
装置200に入力される。また、第1伝送路1および第
2伝送路2からの伝送データAI、A2は障害検出装置
400を構成しているキャリアセンス手段410゜42
0のそれぞれの入力端子にも入力され、キャリアセンス
手段410,420の出力信号ala2は障害検出装置
400を構成している論理和演算を行う第1論理演算手
段430(以下、OR回路と記す。)の入力端子および
排他的論理和演算を行う第2および第3論理演算手段4
40 、450(以下、E−OR回路と記す。)の一方
の入力端子に入力され、OR回路430の出力信号すは
E−OR回路440.450の他方の入力端子に入力さ
れている。E−OR回路440.450の出力信号cl
、c2は第1伝送路1および第2伝送路2に障害が発生
したことを伝達する障害検出信号であり制御装置100
に入力され、制御装置100の出力するクロック信号C
Lは受信装置200および障害検出装置400に供給さ
れ、制御装置100の出力する制御信号CTRI・2は
それぞれ受信装置200.障害検出装置400に入力さ
れる。制御信号CTRIは、現在の通信状態および受信
データの処理などを受信装置200に指示するための信
号であり、制御信号CTR2は、障害検出装置400の
リセット信号である。
第2図はキャリアセンス手段410の具体的な構成を示
した図であって、第1伝送路1からの伝送データAIが
入力するキャリアセンス手段410の入力端子はエツジ
検出回路411の入力端子と同一であり、伝送データA
1の立ち上がりエツジを検出するエツジ検出回路411
の出力信号BlはRSフリップ70ツブ4140セット
端子およびOR回路4120入力端子に入力され、制御
装置100からの制御信号CTR2はエツジ検出回路4
11のリセット端子およびOR回路412゜413の入
力端子に入力され、制御装置100からのクロック信号
CLはエツジ検出回路411カウンタ415およびデコ
ーダ416に供給され、OR回路412の出力信号C1
はカウンタ415を構成しているT型7リツプフロツプ
4150〜4156のリセット端子に接続され、カラ、
り4□5の出力信号DI−1−DI−5はデコーダ41
6を構成しているD型7リツプフロツプ4161〜41
65のそれぞれのデータ端子に入力され、D型りリップ
70ツブ4161〜4165はインバータ回路4160
によりクロック信号CLが反転されたクロック信号CL
により動作し、D型フリップフロップ4161〜416
5の出力信号はAND回路4166の入力端子に入力さ
れ、AND回路4166の出力信号はデコーダ416の
出力信号ElとしてOR回路413の入力端子に入力さ
れ、OR回路413の出力信号はRS 71Jツブ70
ツブ414のリセット端子に入力され、RSフリップフ
ロップ414の出力信号がキャリアセンス手段の出力で
あるキャリアセンス信号a1となる。また、キャリアセ
ンス手段420の構成は、エツジ検出回路が第2伝送路
2からの伝送信号A2の立ち下がりエツジを検出するも
のである以外、第2図に示したキャリアセンス手段41
0の構成と同じである。
多重通信システムの構成は、従来例で示した第5図と同
じであり、通信を制御する通信装置であるマスター61
0と、マスター610により通信の制御を受ける通信装
置であるスレーブトロ20からスレーブN630よりな
るスレーブ群とが第1伝送路1および第2伝送路2に接
続された構成である。
次に、第1〜3図および第5図を用いて動作な説明する
。第3図は、第1図および第2図に示した障害検出装置
400とキャリアセンス手段410゜420のタイミン
グチャートを示したものであり、第3図に示した信号名
は、信号B2が図示していないキャリアセンス手段42
0を構成しているエツジ検出回路の出力信号を示してい
る以外、第1図および第2図に示した信号名と一致して
いる。
ここで、通信制御方式をマスター610が、所定の順番
でスレーブに対しての呼び掛け(ポーリング)を行い、
呼び掛けられたスレーブだけが送信することが可能とな
るものとし、通信7オーマントが例えば伝送信号のデー
タ変調符号をPWM方式とし、伝送信号のデータ変調速
度をクロック信号CLの72倍とし、伝送信号のメッセ
ージ長を29ビットとして設定されているものとする。
υ通信方法:例えばマスター610の送信部(図示はし
ていない。)が、第1伝送路1に伝送データAIを送出
すると共に、伝送データAIの“0ゝと“1′″を反転
させた逆相の伝送データA2を第2伝送路2に同時に送
出する。スレーブ群の受信部は、第1伝送路1および第
2伝送路2を介して伝送データAI 、A2が入力され
ると、差動レシーバ300で第1伝送路1および第2伝
送路2からの伝送データAI 、A2の信号レベルの差
を検知することでデータを受信し、受信装置200で受
信したデータを解読して自分に送られた伝送信号か否か
を判断し、自分に送られた伝送信号であると判断したス
レーブが受信したデータに基づいて生成した伝送データ
を第1伝送路lおよび第2伝送路2を介してマスター6
10に対して送信する。
2)キャリアセンス手段の動作:第1伝送路1からの伝
送データA1がエツジ検出回路411に入力されると、
伝送データA1の立上がりエツジに応じてエツジ検出回
路411の出力信号B1が1′″となり、エツジ検出回
路411が立上がりエツジを検出する度にRSフリップ
フロップ414がセットされてキャリアセンス信号a1
が“1″となると共にT型7リツプフロツプ4150〜
4156がリセットされカウンタ415が1からカウン
トアツプを始める。デコーダ416に入力されるカウン
タ415の出力信号D1−1〜D1−5は、デコードし
たときに発生するグリッチなどを防止するためにD型フ
リップ70ツブ4161〜4165で反転クロック信号
CLで再同期をかけて読み込んでいる。伝送データA1
が正常に送信されている間は、1ビットごとに立上がり
エツジがあるため1ビットごとにカウンタ415がリセ
ットされてデコーダ416の出力信号E1は“1゛とな
らない。また、伝送データA1の信号変化がなくなると
、エツジ検出回路411の出力信号B1が“1′″とな
らないためカウンタ415がリセットされずカウントア
ツプを続け、所定時間経過するとカウンタ415の出力
をモニタしているデコーダ416の出力信号E1が“1
゛となり、該出力信号El″1″がOR回路413を介
してRSフリップフロップ414のリセットn子に入力
され、R87リツプフロツプ414がリセットされてキ
ャリアセンス信号a1が0′″となって伝送データがな
(なったことを検知する。また、第2伝送路2からの伝
送データA2がエツジ検出回路411に入力されると、
伝送データA2の立下がりエツジに応じてエツジ検出回
路411の出力信号B2が1′″となり、上記の第1伝
送路のキャリアセンス方法と同様の動作でキャリアセン
ス信号a2が出力される。
3)伝送路の障害検出方法:@1伝送路1および第2伝
送路2から正常に伝送データが伝送される場合、上記の
如くキャリアセンス手段410,420の出力するキャ
リアセンス信号al、a2が共に“1“となるためOR
回路430の出力信号すも“1゛となる。さらに、E−
OR回路440,450の入力端子にはすべて1′″が
入力されるため、E−OR回路440,450の出力す
る出力信号cl 、c2が共に“0″″となり第1伝送
路および第2伝送路2が正常であることを示している。
ここで、ある送信装置が伝送データAl、A2を送信中
に例えば第3図中のXの時点で第1伝送路1がグランド
にショートしたなどの障害が発生した場合、Xの時点以
降第1伝送路1からの伝送データA1の信号変化がな(
なり第2伝送路2からの伝送データA2の信号変化だけ
が障害検出装置400に入力されるようになる。こうな
ると、キャリアセンス手段410のキャリアセンス信号
a1が1ビットタイムの開信号変化のないことを確認し
てから“0′″を出力し、キャリアセンス手段420は
キャリアセンス信号a2“1゛を出力する。OR回路4
300Å力端子には“1″″が入力されるため、OR回
路430は出力信号b“1′″出力する。E−OR回回
路440人 l′″および0′″が入力されるため、E−OR回路4
40は出力信号C1“1゛を出力し第1伝送路1に異常
があることを示している。さらに、E−OR回路450
の入力端子には両方“1′″が入力されるため、E−O
R回路440は出力信号C2“0′″を出力し第2伝送
路2が正常であることを示している。
また、いずれの通信装置も伝送データAI 、A2を送
出していない場合は、第1および第2伝送路1、2上で
の信号変化が無くなるために、キャリアセンス手段41
0,420の出力するキャリアセンス信号al,a2が
共に“0″″となり、OR回路430は出力信号b”o
’比出力、E−OR回路440,450のそれぞれの入
力端子には“0゛が入力され、E−OR回路440,4
50の出力信号cl,c2は共に“0″″となるために
\第1および第2伝送路1,20両方が正常であること
を示している。
つまり、障害検出装置400が、第1または第2伝送路
1.2のいずれかに障害発生後、受信した伝送データの
最初の1ビット目の期間、伝送路ごとにエツジ検出回路
411の出力信号Bl、B2を監視して伝送データの有
無を判別し、その結果をOR回路430およびE−OR
回路440 、450で論理演算を行なうことでいずれ
の通信装置も伝送データを送出していないのか伝送路に
発生した障害かを判断し、次の2ビット目で障害検出信
号を出力することが可能であり、リアルタイムで伝送路
の障害を検出することが可能である。
4)伝送路の障害検出時の処理:例えば第1伝送路1に
何らかの障害が発生しても、第2伝送路2によって機能
を損なうこと無(差動レシーバ300で伝送信号を受信
でき通信を継続できる構成であり、3)に示した方式で
障害検出装置400が第1伝送路1に発生した障害を検
出すると、制御装置100がこの結果をもとに警報を出
し使用者に知らせることができる。
さらに、第4図に示した従来例と第1.2図忙示した冥
施例とを比較すると、従来例の障害検出装置510.5
20と本実施例のキャリアセンス手段410.420と
はほぼ同じ構成であるが、従来例では1メツセージを伝
送するのに要する時間を監視する必要があるために、カ
ウンタ512が1メツセ一ジ時闇をカウントするため7
2129=2088クロツクを要し、13ビットバイナ
リ−カウンタが必要になるのに対して、本実施例では伝
送データを1ビットタイム単位で監視するために、カウ
ンタ415は2ビットタイムをカウントできれば良(,
7ビットバイナリーカウンタで実現できる。つまり、本
実施例の障害検出装置400は、所定時間内に信号変化
があることを検出するキャリアセンス手段で伝送路上の
信号を1ビットタイム単位で監視してキャリアセンス手
段の出力信号を第1〜第3論理演算手段で論理処理を行
ない伝送路を相互に監視しての障害を検出する構成であ
るために、カウンタを構成しているフリップフロップの
サイズがトランジスタレベルで比較すると2人力OR回
路の6〜10倍のサイズであるため第1〜第3論理演算
手段が付加されても、障害検出装置の回路規模が全体と
して低減することが可能となる。
また、障害検出装置を集積化する場合には、半導体チッ
プ上での占有面積を小さくすることができコストを低減
することが可能となる。
本実施例では、データ変調符号をPWM符号としたが、
1ビットごとに立上がりまたは立下がりのある符号(例
えば、マンチェスタ符号など)であればよい。また、本
実施例では、“0゛1″″が互いに反転している伝送デ
ータを第1および第2伝送路1.2で同時に伝送する通
信方式をとしていたが、例えば第1伝送路lを主伝送路
とし第2伝送路2を予備伝送路として、同時に同一の伝
送データが第1および第2伝送路1,2を介して伝送さ
れる通信方式であってもよい。
〔発明の効果〕
以上、具体的な実施例に基づいて説明してきたように、
通信装置の障害検出装置が、第1および第2伝送路上に
伝送データがあるのかないのかを伝送データの1ビット
毎に判別し伝送データがあることを検出すると信号を出
力する第1および第2キャリアセンス手段と、第1およ
び第2キャリアセンス手段の出力信号を演算処理するた
めの2つの入力の論理和演算を行なう第1論理演算手段
および2つの入力の排他的論理和演算を行なう第2およ
び第3論理演算手段とを具備し、第1キャリアセンス手
段の入力端子を第1伝送路に接続した接続点を第1入力
端とし、第2キャリアセンス手段の入力端子を第2伝送
路に接続した接続点を第2入力端とし、第1および第2
キャリアセンス手段の出力端子が第1論理演算手段のそ
れぞれの入力端子に接続され、第1キャリアセンス手段
の出力端子と第1論理演算手段の出力端子とが第2論理
演算手段のそれぞれの入力端子に接続され、第2キャリ
アセンス手段の出力端子と第1論理演算手段の出力端子
とが第3論理演算手段のそれぞれの入力端子に接続され
、第2およびN3論理演算手段の各々の出力端子を第1
および第2出力端とした構成とし、第2および第3論理
演算手段の出力信号がそれぞれfalおよび第2伝送路
の障害を検出した場合に出力される障害検出信号に対応
してなることとしたため、いずれの通信装置も送信をし
ていないのかあるいは伝送路の障害なのかを判別するた
めの伝送路の監視時間を1ビットタイムとすることが可
能となり、伝送路の障害を素早く検出することができ前
記の問題点の解決を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例を示す通信装置の受信部
の構成図、 第2図は、この発明の一実施例を示すキャリアセンス手
段の構成図、 第3図は、キャリアセンス手段の動作を示す波形図、 第4図は、従来の通信装置の受信部の構成図、第5図は
、通信システムの全体構成図である。 1.2・・・伝送路、100・・・制御装置、200・
・・受信装置、300・・・差動レシーバ、400,5
10゜520・−・障害検出装置、410,420・・
・キャリアセンス手段、440,450・・・E−OR
回路、411.511・・・エツジ検出回路、430,
412゜413・・・OR回路、414.514・・・
R87リツプフロツプ、415.512・・・カウンタ
、4150〜4156・・・T型7リツプフロツプ、4
16 、513−°“デコーダ、4160・・・インバ
ータ回路、4161〜4165・・・D型フリップフロ
ップ、4166・・・AND回M、610・・・マスタ
ー620,630・・・スレーブ 特許出願人 日産自動車株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 2重化した伝送路を介してデータの1ビット毎に信号の
    立上りまたは立下がりがあるデータ変調符号を用いて生
    成された伝送データの多重通信を行なう通信装置におい
    て、 第1および第2伝送路上に前記伝送データがあるのかな
    いのかを前記伝送データの1ビット毎に判別し前記伝送
    データがあることを検出すると信号を出力する第1およ
    び第2キャリアセンス手段と、2つの入力の論理和演算
    を行なう第1論理演算手段および2つの入力の排他的論
    理和演算を行なう第2および第3論理演算手段とを具備
    し、前記第1キャリアセンス手段の入力端子を前記第1
    伝送路に接続した接続点を第1入力端とし、前記第2キ
    ャリアセンス手段の入力端子を前記第2伝送路に接続し
    た接続点を第2入力端とし、前記第1および第2キャリ
    アセンス手段の出力端子が前記第1論理演算手段のそれ
    ぞれの入力端子に接続され、前記第1キャリアセンス手
    段の出力端子と前記第1論理演算手段の出力端子とが前
    記第2論理演算手段のそれぞれの入力端子に接続され、
    前記第2キャリアセンス手段の出力端子と前記第1論理
    演算手段の出力端子とが前記第3論理演算手段のそれぞ
    れの入力端子に接続され、前記第2および第3論理演算
    手段の各々の出力端子を第1および第2出力端とした構
    成とし、 前記第2および第3論理演算手段の出力信号がそれぞれ
    前記第1および第2伝送路の障害を検出した場合に出力
    される障害検出信号に対応してなることを特徴とした通
    信装置の障害検出装置。
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