JPH07273780A - バス回路およびバスの終端抵抗切り替え方法 - Google Patents

バス回路およびバスの終端抵抗切り替え方法

Info

Publication number
JPH07273780A
JPH07273780A JP6062778A JP6277894A JPH07273780A JP H07273780 A JPH07273780 A JP H07273780A JP 6062778 A JP6062778 A JP 6062778A JP 6277894 A JP6277894 A JP 6277894A JP H07273780 A JPH07273780 A JP H07273780A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus
data
circuit
terminating
termination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6062778A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3184702B2 (ja
Inventor
Kenji Kashiwagi
健二 柏木
Akira Yamagiwa
明 山際
Masao Inoue
雅雄 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP06277894A priority Critical patent/JP3184702B2/ja
Priority to US08/411,461 priority patent/US5802390A/en
Publication of JPH07273780A publication Critical patent/JPH07273780A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3184702B2 publication Critical patent/JP3184702B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4063Device-to-bus coupling
    • G06F13/4068Electrical coupling
    • G06F13/4072Drivers or receivers
    • G06F13/4077Precharging or discharging
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】バス未使用時に終端抵抗に流れる電流を少なく
し、バス回路の低消費電力化を図る。 【構成】データバス1上にデータが送受信しているとき
には、出力制御回路10−1〜10−Nが、終端回路3
0をバスの特性インピーダンス近傍の抵抗値にするため
に、スイッチ5−1および5−2をオンにする。スイッ
チが切り替わる時間分、データバス1のバスラインを延
長して伝送遅延時間を大きくしておく。また、データバ
ス1の未使用時には、出力制御回路10−1〜10−N
が、特性インピーダンス近傍の抵抗値よりも高抵抗に切
り替えるために、スイッチ5−1および5−2をオフに
する。その際に、バスに伝送された最後のデータが終端
回路30に到着するまでの時間分は、抵抗値をバスの特
性インピーダンス近傍の抵抗値に保持しておく。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、データを伝送するバス
の終端回路に関し、特に、終端回路がバスの特性インピ
ーダンス近傍の抵抗値と、この抵抗よりも高抵抗の抵抗
値とに切り替えができることを特徴としたバス回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】図2に、バスの終端回路の従来技術の基
本構成図を示す。
【0003】図2において、データを伝送する伝送線路
のデータバス1には、データ処理装置である複数のユニ
ット2−1〜2−Nが接続されている。各ユニット2−
1〜2−Nには、データを送受信するための送受信部8
−1〜8−Nが備えられている。図2においては、デー
タバス1が複数ある場合を示している。データバス1に
は、反射を防ぐために終端回路が接続されており、終端
回路には終端抵抗3−1および3−2を備えている。
【0004】また、図2においては、終端にテブナン終
端を用いているが、以下に示す理由から一つの抵抗で終
端を行う回路よりテブナン終端を用いるのが一般的であ
る。
【0005】1.一つの抵抗で終端を行う回路では、終
端用電源に低電圧電源を用いなければならないが、低電
圧電源は電源効率が悪い。
【0006】2.一つの抵抗で終端を行う回路では、信
号レベルにより終端用電源に双方向の電流が流れる。
(双方向電源が必要) 3.一つの抵抗で終端を行う回路では、特性インピーダ
ンスにより終端抵抗の抵抗値が決まってしまうため、バ
スに接続されたユニットの送受信回路のDC特性によ
り、終端電源に専用の電源を用いなければならない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図2に示す終端抵抗の
値は、データバス1の特性インピーダンスをZ0、終端
抵抗の抵抗値をR1およびR2とすると、以下に示す数
式で示されるのが一般的である。
【0008】
【数1】Z0=R1*R2/(R1+R2) 終端抵抗R1およびR2は、固定値であり、データバス
1が未使用状態にもかかわらず常に電流が流れている。
その電流をIとすると、数2に示すように表すことがで
きる。
【0009】
【数2】I=V/(R1+R2) 一例として終端電流計算例を以下に示す。各係数をV=
3.3v、Z0=50Ω、R1=100Ω、R2=10
0Ωである場合、終端に流れる電流および消費電力は、
数3に示すようになる。
【0010】
【数3】I=V/(R1+R2)=3.3/200=1
6.5mA P=(R1+R2)*I2 =200*(16.5*10‐32=54.5mW このように、かなりの電流および消費電力となる。
【0011】現在、コンピュータなどの低消費電力化
は、「エレクトロニクス」1993年7月号第5頁から
第6頁に記載されているように、グリーンPCとして特
にクローズアップされている。前述した従来技術のよう
に、終端抵抗に流れる電流は無視できなくなりつつあ
る。
【0012】本発明は、上記課題を解決するために、バ
ス回路の低消費電力化を図ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上述目的を達成するた
め、伝送制御信号に基づいてデータの送受信を行なう複
数のユニットが接続されるバスを終端する終端部を備え
るバス回路であって、前記終端部は、前記複数のユニッ
トのデータ送受信時に前記バスの信号の反射をおさえる
ための第1の終端抵抗手段と、前記第1の終端抵抗手段
より抵抗値が大きい第2の終端抵抗手段と、前記複数の
ユニットがデータを送受信しているか否かを検出する検
出手段と、前記検出手段により検出された結果に基づい
て、前記複数のユニットのデータ送受信時に前記第1の
終端抵抗手段を前記バスに接続させ、前記複数のユニッ
トでデータを送受信していないときに前記第2の終端抵
抗手段を前記バスに接続させるように切り替える切り替
え手段とを備える。
【0014】
【作用】検出手段は、複数のユニット間でデータを送受
信しているか否かを検出する。この検出は、バスに伝送
されたデータに基づいて行なってもよいし、ユニットの
伝送制御信号(送信イネーブル信号/ディセーブル信
号)に基づいて行なってもよい。
【0015】切り替え手段は、検出手段により検出され
た結果に基づいて、前記複数のユニットのデータ送受信
時に前記第1の終端抵抗手段を前記バスに接続させ、前
記複数のユニットでデータを送受信していないときに前
記第2の終端抵抗手段を前記バスに接続させるように切
り替える。これにより、バス使用時に、好ましくは特性
インピーダンスに等しい第1の終端抵抗手段を接続して
おき、バスの信号の反射をおさえる。また、バス未使用
時に終端回路を高抵抗側に切り替えて終端回路に流れる
電流を低減でき、バス回路の低消費電力化を実現でき
る。
【0016】また、第2の終端抵抗手段から前記第1の
終端抵抗に切り替えるときには、伝送遅延手段で、複数
のユニットからのデータの伝送を、あらかじめ定めた時
間遅延させることにより、第1の終端抵抗手段に切り替
わる前にデータが終端回路に入射して反射するのを防ぐ
ことができる。伝送遅延手段としては、バスの伝送路長
を延長させたり、ディレイラインを挿入しておくことが
できる。さらに、前記第1の終端抵抗手段から前記第2
の終端抵抗手段に切り替えるときには、遅延切り替え手
段で、複数のユニットからのデータ送信終了後あらかじ
め定めた時間経過後に切り替えることにより、送信され
たデータが受信される前に、第2の終端抵抗手段(高抵
抗)に切り替わるのを防ぐことができる。
【0017】
【実施例】以下、図面を参照して実施例を説明する。
【0018】図1は、本発明の第1の実施例におけるバ
ス回路の構成図を示す。図1において、データを伝送す
る伝送線路のデータバス1には、データ処理装置である
複数のユニット2−1〜2−Nが接続されている。各ユ
ニット2−1〜2−Nには、データを送受信するための
送受信部8−1〜8−Nが備えられている。図1におい
ては、データバス1が複数ある場合を示している。デー
タバス1には、反射を防ぐために終端回路30が接続さ
れており、終端回路30には終端抵抗3−1、3−2、
3−3および3−4とスイッチ5−1および5−2とを
備えている。終端回路30のスイッチ5−1および5−
2は、各ユニットの送受信部から出力される制御信号に
より制御され、MOSトランジスタで構成する。送受信
部8−1〜8−Nには、スイッチ5−1および5−2を
制御するための伝送制御信号であるイネーブル/ディセ
ーブル信号11−1〜11−Nを伝送制御信号線4に出
力する出力制御回路10−1〜10−Nをそれぞれ備え
ている。出力制御回路10−1〜10−Nは、各ユニッ
トの送信回路のイネーブル/ディセーブル信号に基づい
て出力される。また、終端抵抗3−1、3−2、3−
3、3−4の抵抗値を、それぞれR1、R2、R3、R
4とすると、各抵抗の抵抗値は、以下に示すような関係
にある。
【0019】
【数3】R1/R2=R3/R4 R1<<R3、R2<<R4 また、データバス1の特性インピーダンスをZ0とする
と、スイッチ5−1および5−2が導通状態になったと
きには、以下に示す関係が成り立つものとする。
【0020】
【数4】Z0=1/(1/R1+1/R2+1/R3+
1/R4) スイッチ5−1および5−2が非導通状態の時は以下に
示す関係が成り立つものとする。
【0021】
【数5】Z0<<R3*R4/(R3+R4) すなわち、終端回路の抵抗値は、スイッチ5−1および
5−2が導通状態になったときには、データバス1の特
性インピーダンスに等しく、スイッチ5−1および5−
2が非導通状態になったときには、データバス1の特性
インピーダンスより大きい抵抗値をもつことになる。デ
ータバス1上をデータが送受信しているときには、終端
回路の終端抵抗をデータバス1の特性インピーダンスに
等しくなるようにスイッチ5−1および5−2を導通状
態(出力イネーブル)にするために出力信号レベルをH
ighレベルにし、データバス1をデータが送受信して
いないときには、終端回路の終端抵抗をデータバス1の
特性インピーダンスより大きくなるようにスイッチ5−
1および5−2を非導通状態(ディセーブル)にするた
めに出力信号レベルを終端電圧レベルにしている。ま
た、伝送制御信号線4には、出力制御回路10−1〜1
0−Nと終端抵抗3−5、3−6とが接続されている。
【0022】また、データバス1は、スイッチ5−1お
よび5−2のスイッチング動作遅延時間を考慮し、デー
タバス1上をデータが伝送する際の伝送遅延時間が、ス
イッチング動作遅延時間より大きくなるように、データ
バス1は、最も終端回路30に近いユニット2−N以降
を伝送制御信号線4よりも伝送路長を長くしている。ま
た、出力制御回路10−1〜10−Nの出力信号のタイ
ミングは、出力イネーブル時はHighレベルをデータ
送信とともに出力し、出力ディセーブル時は、データバ
ス1がユニット2−N以降のバスラインを延長した分の
伝送時間からスイッチ5−1および5−2の動作遅延時
間分を引いた時間以上、Highレベルを保持し、その
後終端レベルとする。出力イネーブルから出力ディセー
ブルに切り替える際には、データバス1上を伝送するデ
ータの送受信が終了しないうちにスイッチ5−1および
5−2が切り替わってしまうのを防ぐために、ユニット
2−N以降を延長した分の伝送時間とスイッチング動作
遅延時間とを考慮してあらかじめ定めた時間、High
レベルを保持するようにしている。この場合、出力制御
回路の後段に、タイミング調整回路100−1〜100
−Nをそれぞれ付加することにより対応できる。タイミ
ング調整回路100−1〜100−Nの回路構成を図1
2に示す。図12に示すように、あらかじめ定めた時間
分のディレイを挿入することで、あらかじめ定めた時間
分Highレベルを保持することができる。
【0023】終端レベルは、終端回路30の抵抗分割比
と終端電源レベルVで決まり、終端レベルをVTTとす
ると、数6のように表すことができる。
【0024】
【数6】VTT=V*R2/(R1+R2) =V*(R2//R4)/(R1//R3+R2//R
4) スイッチ5−1および5−2の動作は、伝送制御信号線
4がHighレベルの時はON、終端レベルの時はOF
Fとなる。
【0025】つぎに、終端回路の切り替え動作について
図10を参照して説明する。図10に、ユニット2−1
の出力制御回路10−1および送受信部8−1の出力レ
ベルと終端回路30への入力レベルと、スイッチ5−1
および5−2の動作状態と、インピーダンスの整合状況
とのタイムチャートを示す。図10において、データバ
ス1および伝送制御信号線4の伝送遅延は、10ns/
mとし、データバス1のユニット2−1から終端回路ま
での伝送路長を1300mmとし、伝送制御信号線4の
伝送路長を1000mmとする。このため、データバス
1の伝送路長は、伝送制御信号線4のそれより300m
m長いので、データバス1の伝送遅延時間は、伝送御信
号線4より3ns大きくなる。また、スイッチ5−1お
よび5−2の動作遅延時間を、2nsとする。さらに、
出力制御回路10−1は、データバス1の伝送遅延時間
からスイッチ5−1および5−2の動作遅延時間を引い
た時間(3ns−2ns=1ns)分以上、イネーブル
からディセーブルに切り替わる際に、イネーブル状態を
保持するようにし、ここではこの保持する時間を2ns
とする。
【0026】まず、ユニット2−1がデータ伝送を始め
た場合(図10におけるt1のとき)の動作を説明す
る。出力制御回路10−1は、出力イネーブル状態とな
りHighレベルを出力する。伝送制御信号線4は、出
力制御回路10−1に合わせて終端レベルからHigh
レベルになり、伝送遅延時間の10ns後に、スイッチ
5−1および5−2は、終端レベルからHighレベル
になったところで、スイッチ5−1および5−2をON
する。スイッチ5−1および5−2は、動作遅延時間の
2ns後に、ON状態に切り替わる。このとき終端回路
30は、抵抗が全てつながるため、このとき終端回路3
0に流れる電流をI1とするとI1は数7に示すようにな
る。
【0027】
【数7】I1=V/((R1+R2)*(R3+R4)/
(R1+R2+R3+R4)) この状態は、データバス1の特性インピーダンスに等し
いので、インピーダンス整合がとれる。また、ユニット
2−1の送受信部8−1から送出されたデータは、伝送
遅延時間により13ns後に終端回路に入力し、この時
にはスイッチが切り替わった後なのでインピーダンス整
合がとれる。
【0028】つぎに、ユニット2−1のデータ伝送が終
わった直後(図10におけるt2のとき)の動作を説明
する。ユニット2−1の送受信部8−1では、データ送
出後に、出力レベルをディセーブル状態にし、ユニット
2−1の出力制御回路10−1は、2ns時間High
レベルを保持し、その後出力ディセーブル状態となり終
端レベルを出力する。伝送制御信号線4は、出力制御回
路10−1に合わせてHighレベルから終端レベルに
なり、スイッチ5−1および5−2は、終端レベルにな
ったところでスイッチ5−1および5−2をOFFす
る。スイッチ5−1および5−2は、動作遅延時間の2
ns後に、OFF状態に切り替わる。このとき終端回路
30は、接続されている抵抗が終端抵抗3−3および3
−4のみとなるため、このとき終端回路30に流れる電
流をI2とすると数8に示すようになる。
【0029】
【数8】I2=V/(R3+R4) R3およびR4は、上記条件数3より、R1およびR2
よりそれぞれ高抵抗であるため、I1とI2とは数9に示
すような関係になる。
【0030】
【数9】I2<<I1 以上のように、バス未使用時に終端回路30に流れる電
流を低減することができる。また、スイッチ5−1およ
び5−2の動作遅延時間を考慮して、データを送出する
際にはスイッチ5−1および5−2の動作遅延時間以上
データバスラインを延長し、データ送出後にはデータバ
スラインを延長した時間分からスイッチ5−1および5
−2の動作遅延時間を引いた時間以上、スイッチの切り
替えを遅らせることより、伝送に影響無く抵抗値を切り
替えることができる。
【0031】つぎに、第2の実施例を説明する。図3に
第2の実施例におけるバス回路の構成図を示す。図1と
同じ機能を備えるものは、同一符号を付けてある。本実
施例においては、図1と異なる構成として、各ユニット
2−1〜2−N内に出力制御回路10−1〜10−Nを
設けず、共通の出力制御回路110を一つ設けている。
出力制御回路110は、データバス1のバス使用状態に
合わせて動作し、コンパレ−タ6−1、コンパレータ6
−2およびAND回路7を備える。コンパレ−タ6−1
は、あらかじめ定めた基準電圧Vref+とデータバス
1からのデータの電圧とを比較し、コンパレータ6−2
は、あらかじめ定めた基準電圧Vref−とデータバス
1からのデータの電圧とを比較し、それぞれ比較した結
果を出力する。コンパレ−タ6−1およびコンパレータ
6−2からの比較結果をAND回路7を介することによ
り、データの送受信時を検出する。タイミング調整回路
12は、AND回路7のLow出力を一時保持する回路
であり、第1の実施例と同様に、ユニット2−N以降を
延長した分の伝送時間とスイッチング動作遅延時間とを
考慮してあらかじめ定めた時間、Highレベルを保持
するようにしている。このタイミング調整回路12の回
路図の一例を図5に示す。タイミング調整回路12は、
インバ−タ回路13、DELAY回路14およびOR回
路15を備える。図6に、図5に示すタイミング調整回
路12のタイムチャートを示す。DELAY回路14の
遅延時間は、データバス1がラインを延長した時間分か
らスイッチ5−1および5−2の動作遅延を引いた時間
以上に設定しておく。
【0032】つぎに、終端回路の切り替え動作について
図4および図5を参照して説明する。図4に、本実施例
におけるタイムチャートを示す。出力制御回路110に
おけるVref+は、終端レベルVTTよりやや高め
に、Vref−は、終端レベルVTTよりやや低めに設
定し、終端レベルVTTを挟み込むようなレベルとす
る。コンパレ−タ6−1および6−2は、データバス1
の信号レベルを監視していて、Vref+より信号レベ
ルが低く、Vref−より信号レベルが高い時のみAN
D回路7がHighレベル(データバス1の未使用時)
を出力し、それ以外はLowレベルを出力する(データ
バス1の使用時)。
【0033】まず、いずれかのユニットのデータ伝送が
終わった場合(図4におけるt3のとき)の動作を説明
する。データバス1は、データ伝送が終わると終端レベ
ルとなるため、出力制御回路110のAND回路7はH
ighレベルを出力する。AND回路7がHighレベ
ルを出力すると、図6において、タイミング調整回路1
2のインバ−タ回路13はLowレベルを出力すが、O
R回路15はDELAY回路14の遅延分遅れてLow
レベルを出力する。タイミング調整回路12出力がLo
wレベルになると、スイッチ5−1および5−2はOF
Fする。スイッチ5−1および5−2をOFFすると、
終端回路30に接続されている抵抗が3−3および3−
4のみとなるため、このとき終端回路30に流れる電流
をI3とすると、I3は、数10に示すように表せる。
【0034】
【数10】I3=V/(R3+R4) 次に、上記状態から、あるユニットがデータ伝送を始め
た場合(図4におけるt4のとき)を考える。データバ
ス1にはユニットからの伝送データが送られるため、出
力制御回路110のAND回路7はLowレベルを出力
する。タイミング調整回路12は、出力制御回路110
のAND回路7からLowレベルを受けるとOR回路1
5からHighレベルを出力する。OR回路15がHi
ghレベルになったところでスイッチ5−1および5−
2をONする。これにより終端回路30は抵抗が全てつ
ながるため、このとき終端回路30に流れる電流をI4
とすると、I4は数11に示すように表せる。
【0035】
【数11】I4=V/((R1+R2)*(R3+R4)
/(R1+R2+R3+R4)) R1およびR2は、上記条件よりR3、R4より低抵抗
であるため、I3とI4とは数12に示すような関係にな
る。
【0036】
【数12】I3<<I4 以上のように、データバス1からデータを送受信中か否
かを検出することにより、終端回路30のスイッチを制
御してバス未使用時に終端回路30に流れる電流を低減
することができる。また、終端回路30を高抵抗から特
性インピーダンス近傍に切り替える時は、スイッチ5−
1および5−2の動作遅延時間以上データバスラインを
延長し、特性インピーダンス近傍から高抵抗に切り替え
る時は、データバスラインを延長した時間分からスイッ
チ5−1および5−2の動作遅延時間を引いた時間以上
抵抗の切り替えを遅らせることより、伝送に影響無く抵
抗値を切り替えることができる。
【0037】つぎに第3の実施例を説明する。図11に
第3の実施例におけるバス回路の構成図を示す。図1と
同じ機能を備えるものは、同一符号を付けてある。本実
施例においては、図1と異なる構成として、データバス
1の伝送路長を延長させる代わりに、データの伝送を遅
延させるディレイラインを終端回路30とユニット2−
Nとの間に挿入している。ディレイラインにおいて遅延
させる時間は、前述した第1の実施例における伝送路長
を延長させて伝送遅延時間を大きくした分と同じだけ、
すなわち、スイッチング動作遅延時間より大きい時間分
データを遅延させる。このようにすることにより、伝送
路長を長くすることなく、スイッチング動作遅延時間の
影響を受けずに低消費電力を図ることができる。
【0038】つぎに、第1の実施例、第2の実施例およ
び第3の実施例における終端電流の具体的な計算例を以
下に示す。各係数をV=3.3v、Z0=45Ω、R1
=100Ω、R2=100Ω、R3=900Ω、R4=
900Ωとする。このとき、終端に流れる電流および消
費電力は、数13に示すようになる。
【0039】
【数13】(終端が高抵抗の時、すなわち、データバス
1の未使用時) I=V/(R3+R4) =3.3/(900+900)=1.83mA P=(R3+R4)*I2 =1800*(0.00183)2=6mW (終端が特性インピーダンス近傍の時、すなわち、デー
タバス1の使用時) I=V/((R1+R2)*(R3+R4)/(R1+
R2+R3+R4))=3.3/(200*1800/
2000)=18.33mA P=(R1+R2)*(R3+R4)/(R1+R2+
R3+R4)*I2=180*(0.001833)2
60mW このように、データバス未使用時には、使用時の1/1
0の消費電力にすることができ、低消費電力化が実現で
きることがわかる。また、本発明は、バスの活性化率の
低いバスほど有効となる。
【0040】また、第1の実施例における出力制御回路
10−1〜10−Nの他の動作例を、図7、図8および
図9に示す。図7、図8および図9には、送受信回路8
−1〜8−N、出力制御回路10−1〜10−N、スイ
ッチ5−1および5−2のオン/オフの使用極性が第1
の実施例と異なる場合に使用極性にあわせて、回路を構
成する場合を示している。なお、図7、図8および図9
には、タイミング調整回路100−1〜100−Nを図
示していないが、出力制御回路の後段にタイミング調整
回路を設けることができる。
【0041】図8は、出力制御回路10−1〜10−N
の出力イネーブル信号がHighレベルの時に、出力制
御回路が伝送制御信号線4にHighレベルを出力する
例を示している。出力制御回路の出力信号レベルは、第
1の実施例と同様に、終端レベルVTTからHighレ
ベル、Highレベルから終端レベルVTTの変化のみ
となる。また、図9は、出力イネーブル信号がLowレ
ベルの時に、出力制御回路が伝送制御信号線4にLow
レベルを出力する例を示している。出力制御回路の出力
信号レベルは、終端レベルVTTからLowレベル、L
owレベルから終端レベルVTTの変化のみとなる。図
7は、上記例とは違って伝送制御信号線4を使用しない
例を示している。出力制御回路10−1〜10−Nの出
力を全てORゲート9に入力し、ORゲート9から終端
回路30に送出する。
【0042】以上示した例のように、送受信回路8−1
〜8−N、出力制御回路10−1〜10−N、スイッチ
5−1、5−2の使用極性に合わせて、回路を組むこと
が可能である。
【0043】上記実施例において、終端レベルVTT
(終端電圧レベル)が、各ユニット2−1〜2−Nの中
の送受信回路8−1〜8−Nの受信回路でデータを検出
するための基準電圧と同じになってしまった場合または
その基準電圧の近傍の電圧の場合に、そのままにしてお
くとデータバス未使用時にユニット内の送受信回路にお
いてラッチアップ等の誤動作を起こす恐れや、受信回路
の貫通電流による送受信回路の破壊などの恐れがある。
これを防ぐ方法としては、以下に示す2つの方法をとる
ことができる。
【0044】(1)受信回路の基準電圧に入力ヒステリ
シス特性を持たせる方法 (2)終端レベルVTTを受信回路の基準電圧に一致し
ないように設定する方法以下に、図14および図15を
参照して上記2つの方法を説明する。
【0045】図14に、上記(1)の方法をとる場合の
受信回路の基準電圧の設定例を示す。図14において、
VthHは、受信信号がLowからHighに切り替わ
る際の各受信回路における基準電圧レベルを示し、ΔV
thHは、VthHのバラツキ量を示している。また、
VthLは、受信信号がHighからLowに切り替わ
る際の各受信回路における基準電圧レベルを示し、ΔV
thLは、VthLのバラツキ量を示している。終端レ
ベルVTTは、VthH±ΔVthHまたはVthL±
ΔVthL以外に設定すればよいので図14における
(a)〜(c)に示すように設定することができる。す
なわち、受信回路は、あらかじめ定めた基準電圧値に基
づいて前記バス上のデータを検出し、終端回路では、終
端電圧レベルを、あらかじめ定めた基準電圧値(Vt
h)の許容範囲(±ΔVth)以外の電位とする。
【0046】それぞれの場合の関係式を示すと数14に
示すようになる。
【0047】
【数14】図14(a)の場合 VTT>VthH+Δ
VthH 図14(b)の場合 VthL+ΔVthL<VTT<
VthH−ΔVthH 図14(c)の場合 VTT<VthL−ΔVthL 例えば、VthHを1.7(V)、VthLを1.5
(V)とし、ΔVthHおよびΔVthLを50(m
V)とすると、VTTは数15に示すようないずれかの
関係が成り立つように設定すればよい。
【0048】
【数15】図14(a)の場合 VTT>1.75
(V) 図14(b)の場合 1.55(V)<VTT<1.6
5(V) 図14(c)の場合 VTT<1.45(V) さらに、基準電圧にヒステリシス特定を持つことで、ノ
イズマージンが増え、ノイズに強い回路を実現すること
ができる。
【0049】また、図15に、上記(2)の方法をとる
場合の受信回路の基準電圧の設定例を示す。図15にお
いて、Vthは、各受信回路における基準電圧レベルを
示し、ΔVthは、Vthのバラツキ量を示している。
終端レベルVTTは、Vth±ΔVth以外に設定すれ
ばよいので図15における(a)および(b)に示すよ
うに設定することができる。それぞれの場合の関係式を
示すと数16に示すようになる。
【0050】
【数16】図15(a)の場合 VTT>Vth+ΔV
th 図15(b)の場合 VTT<Vth−ΔVth このように設定することにより、誤動作等を防止するこ
とができる。
【0051】以上説明したように、上記複数の実施例に
よれば、データ送受信時にはインピーダンスを整合させ
るのでインピーダンス不整合による反射を抑えることが
でき、データバス未使用時にはバス回路の低消費電力化
を図ることができる。
【0052】また、終端回路にユニットからのイネーブ
ル信号が伝送されて抵抗値を切り替えるまでの時間分以
上にバスラインを延長することで、あるユニットからバ
スに伝送されたデータが終端回路30に到着する時には
抵抗値が高抵抗からバスの特性インピーダンス近傍の抵
抗値に切り替えておくことができる。さらに、ユニット
のディセーブル信号が伝送されてからバスに伝送された
最後のデータが終端回路30に到着するまでの時間分以
上に抵抗値をバスの特性インピーダンス近傍の抵抗値に
保持し、一定時間経過後、高抵抗の抵抗値に切り替える
ことで、バスラインと終端回路との接続部のインピーダ
ンス不整合による反射を抑えることができる。
【0053】
【発明の効果】本発明によれば、バス未使用時に終端抵
抗に流れる電流を少なくし、バス回路の低消費電力化を
図ることができる。また、スイッチが切り替わる時間
分、データバスのバスラインを延長して伝送遅延時間を
大きくしておくことにより、伝送に影響無く抵抗値を切
り替えることができる。さらに、バスに伝送された最後
のデータが終端回路に到着するまでの時間分、抵抗値を
バスの特性インピーダンス近傍の抵抗値に保持しておく
ことにより、伝送に影響無く抵抗値を切り替えることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図。
【図2】従来技術の基本構成図。
【図3】本発明の第2の実施例を示す構成図。
【図4】図3に示す構成におけるタイムチャート。
【図5】図3に示す構成におけるタイミング調整回路の
回路図。
【図6】図3に示す構成におけるタイミング調整回路の
タイムチャート。
【図7】図1における伝送制御信号例を示す説明図。
【図8】図1における伝送制御信号例を示す説明図。
【図9】図1における伝送制御信号例を示す説明図。
【図10】図1に示す構成におけるタイムチャート。
【図11】本発明の第3の実施例を示す構成図。
【図12】図1に示す構成におけるタイミング調整回路
の回路図。
【図13】図1に示す構成におけるタイミング調整回路
のタイムチャート。
【図14】受信回路の基準電圧設定の説明図。
【図15】受信回路の基準電圧設定の説明図。
【符号の説明】
1…データバス、2−1〜2−N…ユニット、3−1〜
3−6…終端抵抗、4…伝送制御信号、5−1〜5−2
…スイッチ、6−1〜6−2…コンパレ−タ、7…AN
D回路、8−1〜8−N…送受信回路、9…OR回路、
10−1〜10−N…出力制御回路、11−1〜11−
N…出力イネーブル/ディセーブル信号、12…タイミ
ング調整回路、13…インバ−タ回路、14…DELA
Y回路、15…OR回路。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】伝送制御信号に基づいてデータの送受信を
    行なう複数のユニットが接続されるバスを終端する終端
    部を備えるバス回路であって、 前記終端部は、 前記複数のユニットのデータ送受信時に前記バスの信号
    の反射をおさえるための第1の終端抵抗手段と、 前記第1の終端抵抗手段より抵抗値が大きい第2の終端
    抵抗手段と、 前記複数のユニットがデータを送受信しているか否かを
    検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された結果に基づいて、前記複
    数のユニットのデータ送受信時に前記第1の終端抵抗手
    段を前記バスに接続させ、前記複数のユニットでデータ
    を送受信していないときに前記第2の終端抵抗手段を前
    記バスに接続させるように切り替える切り替え手段とを
    備えることを特徴とするバス回路。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記切り替え手段は、 前記第2の終端抵抗手段から前記第1の終端抵抗手段に
    切り替えるときに、前記複数のユニットからのデータの
    伝送を、あらかじめ定めた時間遅延させる伝送遅延手段
    と、 前記第1の終端抵抗手段から前記第2の終端抵抗手段に
    切り替えるときに、前記複数のユニットからのデータ送
    信終了後あらかじめ定めた時間経過後に切り替える遅延
    切り替え手段とを備えることを特徴とするバス回路。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記検出手段は、前記
    検出を、前記バスに伝送されたデータと、前記ユニット
    の前記伝送制御信号とのうち、いずれかに基づいて行な
    うことを特徴とするバス回路。
  4. 【請求項4】データを送受信する複数のユニットが接続
    されるバスの終端抵抗を切り替える方法であって、 前記複数のユニットのいずれかからのデータ送信時に、
    前記バスの信号の反射をおさえるための第1の終端抵抗
    を前記バスに接続させ、 前記第2の終端抵抗から前記第1の終端抵抗に切り替え
    るときに、前記複数のユニットからのデータの伝送を、
    データ送信開始時からあらかじめ定めた時間遅延させ、 前記複数のユニットからのデータ送信終了後、あらかじ
    め定めた時間経過後に、前記第1の終端抵抗から、前記
    第1の終端抵抗より抵抗値が大きい第2の終端抵抗に切
    り替えることを特徴とするバスの終端抵抗切り替え方
    法。
  5. 【請求項5】それぞれ、データをバスに送信する送信回
    路およびバスからデータを受信する受信回路を備える複
    数のユニットと、前記バスを終端し、前記データがバス
    を送受信していないときにあらかじめ定めた終端電圧レ
    ベルを保持するための終端部とを有するバス回路であっ
    て、 前記受信回路は、あらかじめ定めた基準電圧値に基づい
    て前記バス上のデータを検出し、 前記終端部は、前記終端電圧レベルを、前記あらかじめ
    定めた基準電圧値の許容範囲以外の電位とすることを特
    徴とするバス回路。
JP06277894A 1994-03-31 1994-03-31 バス回路およびバスの終端抵抗切り替え方法 Expired - Lifetime JP3184702B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06277894A JP3184702B2 (ja) 1994-03-31 1994-03-31 バス回路およびバスの終端抵抗切り替え方法
US08/411,461 US5802390A (en) 1994-03-31 1995-03-28 Data bus circuit and method of changing over termination resistor of the data bus circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06277894A JP3184702B2 (ja) 1994-03-31 1994-03-31 バス回路およびバスの終端抵抗切り替え方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07273780A true JPH07273780A (ja) 1995-10-20
JP3184702B2 JP3184702B2 (ja) 2001-07-09

Family

ID=13210174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06277894A Expired - Lifetime JP3184702B2 (ja) 1994-03-31 1994-03-31 バス回路およびバスの終端抵抗切り替え方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5802390A (ja)
JP (1) JP3184702B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009206918A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Nec Corp 送信回路

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990031800A (ko) 1997-10-14 1999-05-06 윤종용 플라피 디스크 드라이브를 구비한 노트북 컴퓨터
US6418500B1 (en) * 1999-02-12 2002-07-09 Fujitsu Limited Feedback control for termination adjustment
JP3859943B2 (ja) * 2000-07-25 2006-12-20 エルピーダメモリ株式会社 データ送信装置、データ転送システムおよび方法
US6621369B2 (en) * 2001-11-30 2003-09-16 Nokia Corporation Method and system for determining transmission path delay
US20040133912A1 (en) * 2002-10-22 2004-07-08 Chris Thomas Method and apparatus of IEEE 1394 tone transmission in beta mode
US7881430B2 (en) * 2006-07-28 2011-02-01 General Electric Company Automatic bus management
US10019386B2 (en) * 2015-05-06 2018-07-10 Nxp B.V. Interface detection circuit
US10425361B2 (en) 2017-03-16 2019-09-24 Trane International Inc. Dynamic allocation of termination resistors in a communication network

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5067143A (en) * 1989-06-26 1991-11-19 Origin Electric Co., Ltd. Current detecting circuit for X-ray tube
US5117331A (en) * 1991-05-16 1992-05-26 Compaq Computer Corporation Bus control signal routing and termination
US5239559A (en) * 1991-11-08 1993-08-24 Methode Electronics, Inc. Terminator method and apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009206918A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Nec Corp 送信回路

Also Published As

Publication number Publication date
US5802390A (en) 1998-09-01
JP3184702B2 (ja) 2001-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9860072B2 (en) System with sleep and wake up control over DC path
US5285477A (en) Balanced line driver for local area networks or the like
US6704818B1 (en) Voltage-mode driver with pre-emphasis, slew-rate control and source termination
US4598216A (en) Assist circuit for a data bus in a data processing system
US6005438A (en) Output high voltage clamped circuit for low voltage differential swing applications in the case of overload
US6275062B1 (en) Termination of transmission lines using simultaneously enabled pull-up and pull-down circuits
US6693450B1 (en) Dynamic swing voltage adjustment
JPH06224731A (ja) 制御インピーダンストランジスタスイッチング回路
EP1014615B1 (en) Full duplex transmission
US6232792B1 (en) Terminating transmission lines using on-chip terminator circuitry
JPH07273780A (ja) バス回路およびバスの終端抵抗切り替え方法
US6323672B1 (en) Apparatus for reducing reflections when using dynamic termination logic signaling
JP2002525977A (ja) プリエンファシス波形を生成するための方法および回路
US6930507B2 (en) Thevenins receiver
CA1241084A (en) Bidirectional bus arrangement for a digital communication system
US6323673B1 (en) Apparatus for dynamic termination logic signaling
EP0951680B1 (en) Improved asymmetric current mode driver for differential transmission lines
US5818269A (en) Differential current mode driver
US6683912B1 (en) Communication bus system
US6163165A (en) Method for operating an information handling system
US6842038B1 (en) Self optimizing off chip driver
US6498541B2 (en) Communication bus system and apparatus and device for use in such a system
US5345113A (en) Control module for reducing ringing in digital signals on a transmission line
CN216281977U (zh) 通信电路及空调器
CN116743532B (zh) 一种振铃抑制电路及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080427

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090427

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090427

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100427

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110427

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120427

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120427

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130427

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140427

Year of fee payment: 13

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term