JPH0644751B2 - デ−タ伝送用中継装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、データ伝送用の中継装置に係り、特に平衡伝
送ラインによるデータ伝送システムに好適な中継装置
（以下、中継器という）に関する。

〔発明の背景〕

従来、中継器が設置されるタイプのデータ伝送システム
においては、ＮＩＫＫＥＩ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ
１９８４・２・２７号 第２３６〜２３７頁に示される
ように、データ伝送ラインとは別に、中継器のデータ伝
送方向を制御する信号の伝送ラインを必要としている。
この状況を第３図及び第４図により説明する。

第３図は中継器により伝送ラインを中継したマルチポイ
ント、ポーリング／セレクション方式のデータ伝送シス
テムの模式図で、主局側には中継器の方式制御ラインは
論理的には必要でないが、中継器を隔てゝ主局とは反対
側にある従局には、データ用ラインＤＰｂ、ＤＮｂの他
に中継器の方向制御用ラインＲＴＳＰ，ＲＴＳＮを必要
とするものである。

第４図は、中継器と従局との回路接続の態様を示してお
り、伝送ラインＤＰａ，ＤＮａ，ＤＰｂ，ＤＮｂは、第
３図の伝送ラインと同一のものである。受信器１ａは、
主局からの差動信号を受信し、伝送ラインＤＰａが同Ｄ
Ｎａよりハイレベルのときはその出力はハイレベル、Ｄ
ＰａがＤＮａよりローレベルのときは出力はローレベル
となる。送信器２ａは、受信機１ａの出力を再び差動信
号に変換して伝送ラインＤＰｂ，ＤＮｂへ出力する。受
信１ｂ、送信器２ｂは、逆に、伝送ラインＤＰｂ，ＤＮ
ｂ上の信号を受信し、伝送ラインＤＰａ，ＤＮａ上へ送
出する。受信器１ｃの入力へは伝送ラインＲＴＳＰ，Ｒ
ＴＳＮが後続されており、出力は送信器２ａのイネーブ
ル端子Ｅとインバータ回路１０ａの入力へ接続されてい
る。インバータ回路１０ａの出力は送信器２ｂのイネー
ブル端子Ｅに接続されている。送信器２ａ，２ｂは、イ
ネーブル信号がローレベルのときその出力はディセーブ
ル状態となり、出力はハイ・インピーダンス状態とな
る。

従局内の送信器２ｃ，２ｄは、中継器内の送信器２ａ，
２ｂと同一のものであり、それぞれ、データ、中継器方
向制御信号を送出する。送信器２ｃの入力は送信データ
であるが、送信器２ｄの入力はロー固定信号である。そ
して、受信器１ｄはデータ伝送ラインＤＰｂ，ＤＮｂ上
の差動信号を受信し、非差動信号に変換する。

従局は、主局からのポーリングに対する応答を返送する
とき以外は、送信器２ｃ，２ｄをディセーブルにしてい
るため、出力はハイ・インピーダンス状態となる。この
とき、受信器１ｃの入力のうち伝送ラインＲＴＳＰはプ
ルアップされ、同ラインＲＴＳＮはプルダウンされてお
り、受信器１ｃの出力はハイレベルとなる。つまり、送
信器２ａはイネーブル状態、送信器２ｂはインバータ１
０ａの出力がローレベルなのでディセーブル状態とな
り、中継器の両側の伝送ラインとも、主局からのデータ
のみが伝送される。

従局から主局へ応答を返す場合は、送信器２ｃ，２ｄと
もイネーブル状態となる。このとき、送信器２ｄからは
ロー固定のデータが出力され、伝送ラインＲＴＳＰは伝
送ラインＲＴＳＮよりローレベルとなり、受信器１ｃは
これを感知して出力はローレベルとなり、送信器２ａは
ディセーブル状態、送信器２ｂはイネーブル状態とな
る。そして主局は、従局からの応答待ちであるため、主
局の送信器がディセーブル状態となっているので、デー
タ伝送ラインは中継器の両側とも従局の応答データが伝
送される。

以上の説明から明らかなように、従来システムではデー
タ伝送ラインの他に、中継器制御用の伝送ラインを必要
とするため、伝送ライン用ケーブルのコスト高、ケーブ
ルの本数、直径の増大による設備、施設の複雑増大化等
の問題を惹起していた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、中継器のデータ伝送方向を制御するた
めの伝送ラインを不要とし、もって従来システムが有し
ていた問題点を排除するようにした新規なデータ伝送用
中継装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、データ伝送ラインに信号が伝播されるとき
は、中継器の信号源側の伝送ラインが最初にハイインピ
ーダンス状態ではなくなり、中継器の信号源と反対側の
伝送ラインに信号が伝播する迄には、一定の時間の遅れ
があることに直目し、中継器の両側の伝送ラインのう
ち、最初にハイインピーダンス状態でなくなった方を信
号源側として、中継器のデータ伝送方向を決定するもの
である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図，第２図及び第５図を
用いて説明する。

第５図は、本発明の中継器を適用したデータ伝送システ
ムの概略図で、中継器のデータ伝送方向を制御するため
の伝送ラインＲＴＳＰ，ＲＴＳＮを有してない点が第３
図と相違している。

第１図は本発明の中継器の一実施例である。同図におい
て、１ａは差動型受信器であり、第５図のＡ側の伝送ラ
インＤＰａ及びＤＮａがその入力に接続され、その出力
は差動型送信器２ａの入力に接続されている。送信器２
ａの差動出力は、第５図のＢ側の伝送ラインＤＰｂ，Ｄ
Ｎｂに接続され、一つの伝送路を構成する。またこれら
伝送ラインは受信器１ｂの差動入力へ接続される。３ａ
は、ハイ・インピーダンス検出回路で、入力にはデータ
伝送ラインＤＰａ，ＤＮａが接続されており、その出力
信号ＨＺａは、ＯＲ回路５ａの一方の入力へ接続され
る。記憶素子４ａのデータ入力端子Ｄにはハイレベル固
定信号ＨＩＧＨが、リセット端子ＲにはＯＲ回路５ａの
出力Ｒａがそれぞれ接続され、またトリガ端子Ｔにはイ
ンバータ６ａの出力Ｔａが接続されている。記憶素子４
ａの１側出力は送信器２ａのイネーブル端子Ｅへ接続さ
れている。記憶素子４ａは、Ｄ端子からハイレベル信号
が入力され、トリガ端子Ｔがローレベルからハイレベル
へ立ち上がるとき、１側出力はハイレベルとなり、リセ
ット端子Ｒがハイレベルのときは、トリガ端子Ｔとデー
タ端子Ｄに優先して１側出力はローレベル、０側出力は
ハイレベルになるような機能を有するものである。

ＯＲ回路５ａの他方の入力には、ＡＮＤ回路７ａの出力
が接続されている。インバータ６ａの入力はハイ・イン
ピーダンス検出回路３ａの出力信号ＨＺａである。ＡＮ
Ｄ回路７ａの一方の入力には記憶素子４ａの０側出力が
接続され、他方の入力には、インバータ８ａの出力が接
続され、該インバータ８ａの入力にはもう一つのハイ・
インピーダンス検出回路３ｂの出力信号ＨＺｂが接続さ
れている。

以上述べたのと全く同様の回路１ｂ〜８ｂ，２ｂ，３ｂ
等が図示のように接続されている。

第２図は、上記ハイ・インピーダンス検出回路部３ａ，
３ｂの構成を示す。同図における１ｃ，１ｄは、既述の
受信器１ａ，１ｂと同一機能を有する受信器、また回路
１１は、受信器１ｃと１ｄの出力の排他的論理和のイン
バート回路である。

上述の構成になる中継器の作用を説明すると、まず、第
１図には示してないが、パワーオン時にはパワーオンリ
セットにより、記憶素子４ａ，４ｂともリセットされ、
送信器２ａ，２ｂはディセーブル状態、出力はハイイン
ピーダンスとなる。

そこでデータ伝送が行われていないときは、Ａ側、Ｂ側
の伝送ラインともハイインピーダンス状態であり、第２
図のハイ・インピーダンス検出回路においては、受信器
１ｃの＋側の入力はプルアップされているためハイレベ
ル、−側はプルダウンされているのでローレベルとな
り、このとき受信器１ｃの出力はハイレベルとなる。受
信器１ｄも同様にしてハイレベル出力となり、排他的論
理和回路１１の出力はＨＺはハイレベルとなる。第１図
においては信号ＨＺａ，ＨＺｂが第２図の信号線ＨＺに
あたり、ハイレベルとなる。このため第１図の信号Ｒ
ａ，Ｒｂもハイレベルとなり、記憶素子４ａ，４ｂとも
リセットされ、１側出力はローであり、送信器２ａ，２
ｂはディセーブル状態、つまりデータ伝送ラインＤＰ
ａ，ＤＰａ，ＤＮａ，ＤＮｂともハイインピーダンス状
態である。

次に主局がデータ送信を開始すると、Ａ側データ伝送ラ
インＤＰａ，ＤＮａは、送信信号が論理１のときそれぞ
れハイレベル、ローレベル、論理０のときそれぞれロー
レベル、ハイレベルになっている。つまり、ハイ・イン
ピーダンス検出回路３ａは、第２図で説明すると、ＤＰ
がハイレベルのときＤＮはローレベルであり、受信器１
ｃの＋側端子はハイ、−側端子はローであり、出力はハ
イレベルとなる。逆に受信器１ｄの＋側端子はロー、−
側端子はハイであり、出力はローレベルとなる。そし
て、排他的論理和回路１１の出力ＨＺはローレベルとな
る。また、送信信号が論理０のときは、ＤＰａはローレ
ベル、ＤＮａはハイレベルで、ハイ・インピーダンス検
出回路出力ＨＺはローレベルとなる。

このようにして、ＯＲ回路５ａの一方の入力となる上記
信号ＨＺはローレベルとなり、ＯＲ回路５ａの他方の入
力は、もう一つのハイ・インピーダンス検出回路３ｂの
出力ＨＺｂが依然ハイレベルにあるので、インバータ８
ａの出力はローレベルとなり、ＡＮＤ回路７ａの条件は
設立せず、ローレベルとなる。したがって、ＯＲ回路５
ａの出力信号Ｒａはローレベル、リセット端子もローレ
ベルとなる。インバータ６ａの出力はローレベルからハ
イレベルへ変化するので、記憶素子４ａはハイレベル状
態へ移行し、１側出力もハイレベルになるので、送信器
２ａはイネーブルとなり、受信器１ａで受信した信号
は、送信器２ａを通してＢ側へ伝送される。

このこと、即ちＢ側の伝送ラインが信号伝送状態に移行
したことにより、ハイ・インピーダンス検出回路３ｂの
出力ＨＺｂは、ハイレベルからローレベルへ移行する。
それによりインバータ６ｂの出力はローレベルからハイ
レベルへと変化するので、記憶素子４ｂにはトリガが印
加される。しかし、ハイ・インピーダンス検出回路３ａ
の出力ＨＺａが既にローレベルであるため、インバータ
８ｂの出力つまりＡＮＤ回路７ｂの入力はハイレベル、
同じく７ｂの他の入力である記憶素子４ｂの０側出力
は、該素子４ｂがいまゝでリセット状態であるのでハイ
レベルであり、ＡＮＤ回路７ｂの出力つまりＯＲ回路５
ｂの一方の入力はハイレベルとなり、該回路の出力信号
Ｒｂもハイレベルとなる。したがって記憶素子ｂはリセ
ットされ、１側出力はローレベルであり、送信器２ｂは
ディセーブルされ、出力はハイインピーダンス状態のま
ゝとなり、Ａ側伝送ラインは送信器２ｂにより撹乱され
ることはない。

信号の伝送が終了し、主局からの出力がなくなると、Ａ
側の伝送ラインはハイインピーダンス状態となる。この
ときハイ・インピーダンス検出回路３ａの出力ＨＺａ
は、前述のようにハイレベルとなり、この結果ＯＲ回路
５ａの出力信号Ｒａはハイレベルとなるので、記憶素子
４ａはリセットされ、送信器２ａはディセーブル状態即
ちデータ伝送ラインＤＰｂ，ＤＮｂはハイインピーダン
ス状態となる。この結果、記憶素子４ｂは、以前と同様
リセット状態のまゝであり、送信器２ｂもディセーブル
状態が保持される。

なお、図面に記載していないが、ハイ・インピーダンス
検出回路出力ＨＺａ，ＨＺｂのノイズ除去回路や信号Ｔ
ａを信号Ｔａに対して遅延させる回路等を付加すること
がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、データ伝送ライン以外に中継器を制御
するための伝送ラインを必要としないので、以下のよう
な効果を得ることができる。

(1) システム全体のコストを低減できる。

システムの大きさにより低減率は異なるが、一般に１２
分の１から６分の１くらい低減できる。

(2) システム設備施設時、伝送ライン用ケーブルを細く
することができるので、工事の簡素化が可能となり、ま
た設備の外観形上の改善も可能である。

(３)平衡伝送ラインのハインピーダンス状態に着目する
ものであるため、伝送ラインに信号が伝播されていると
きは、その信号（データ）が０か１かにかかわらず、伝
送状態として認識できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る中継装置の一実施例を示す図、第
２図は第１図におけるハイインピーダンス検出回路の詳
細図、第３図は従来の中継器を用いたデータ伝送システ
ムの概略図、第４図は従来の中継器の構成図、第５図は
本発明の中継装置を用いたデータ伝送システムの概略構
成図である。 １ａ〜１ｄ……差動型受信器、２ａ〜２ｆ……差動型送
信器、３ａ，３ｂ……ハイ・インピーダンス検出回路、
４ａ，４ｂ……送信器制御用記憶素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】信号が伝送されないときはハイインピーダ
   ンス状態になり、信号が伝送されるときはローインピー
   ダンス状態になる平衡伝送ラインによる装置間のデータ
   伝送を中継する中継装置であって、 一側の平衡伝送ラインからの信号を受信する受信手段
   と、該手段による受信信号を他側の平衡伝送ラインへ送
   出する送信手段を備えた第１伝送路と、他側の平衡伝送
   ラインからの信号を受信する受信手段と、該手段による
   受信信号を一側の平衡伝送ラインへ送出する送信手段を
   備えた第２伝送路とを並列に接続してなる中継装置にお
   いて、 前記第１伝送路の受信手段に入力される前記一側の平衡
   伝送ラインのインピーダンス状態を検出する第１のイン
   ピーダンス検出手段と、 前記第２伝送路の受信手段に入力される前記他側の平衡
   伝送ラインのインピーダンス状態を検出する第２のイン
   ピーダンス検出手段と、 前記第１および第２のインピーダンス検出手段がともに
   ハイインピーダンス状態を検出していると、前記第１お
   よび第２伝送路の各送信手段をともにディセーブル状態
   にし、前記第１のインピーダンス検出手段が前記第２の
   インピーダンス検出手段より先にローインピーダンス状
   態を検出すると、前記第１伝送路の送信手段をイネーブ
   ル状態にし、前記第２のインピーダンス検出手段が前記
   第１のインピーダンス検出手段より先にローインピーダ
   ンス状態を検出すると、前記第２伝送路の送信手段をイ
   ネーブル状態にする制御手段と、 を有することを特徴とするデータ伝送用中継装置。