JPH0818605A - 回線接続極性自動修正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機器間のデータ通信において、回線の極性を
誤って機器の端子に接続しても、データ信号が正しく受
信されて所望の信号処理に供するようにする。 【構成】 データ信号入力をその極性の検出に必要な所
定時間ごとに順次反転／非反転する極性切換回路と、デ
ータ信号に含まれる極性表示データが正しい極性で存在
することを検出するデータ極性検出回路とを備えてな
り、正しい極性である旨を検出した以降、そのときの反
転または非反転の状態で以後の受信データを機器内の処
理回路に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、データ通信における
データ信号のような有極性の電気信号を機器から機器へ
電線で接続する場合の、回線の極性の配慮に関する工夫
である。より具体的には、この発明は、工場設備を制御
するためのプログラマブルコントローラ間のデータ通信
用のデータ受信回路に利用できる接続極性自動修正回路
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種の製造設備、制御機器などが
データのやりとりで相互に関連して運転されるシステム
が普及し、広く使用されてきているが、データ信号には
極性があるので、機器に対しては正しい極性でデータが
供給されなければならない。そのため、各機器において
は接続用の端子に「＋」「−」とか「Ａ」「Ｂ」とか
「Ｈ」「Ｌ」などの極性が表示されており、またデータ
線も極性表示の付いたツイストペアケーブルなどを使用
して、データ線を接続する際には、相互の極性に充分注
意して正しい極性で回線を繋がなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】機器間の接続極性が食
い違っていると、データ信号が正しく伝達されず、各機
器が所望の作動をしないので、誤接続の箇所を見つけだ
して接続をやり直さなければならない。このように、充
分なる注意を払いながら接続したり、接続をやり直した
りすることは、非常に負担であるし、また時間も無駄で
ある。したがって、この発明は、データ通信線の極性を
誤って接続しても、接続のやり直しを必要とせず、自動
的に正常にデータを受信することができるようにしよう
とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、受信したデ
ータ信号の極性を反転するかまたは反転しないかを切り
換えて出力する極性切換手段と、その極性切換手段から
の出力信号の中にデータ信号の極性を表す極性表示デー
タが所定の正しい極性で存在するか否かを検出し、その
極性の正逆を表す極性表示信号を出力するデータ極性検
出手段とを備えてなり、前記極性切換手段は、データ極
性検出手段から極性表示データが正極性である旨の極性
表示信号を受けない限り所定時間経過するごとに、受信
しているデータ信号の極性を反転するかしないかを切り
換え、極性表示データが正極性である旨の極性表示信号
を受けたとき以降、そのときの反転または非反転の状態
を維持して受信データ信号を機器内の後続処理手段に引
き渡すことを特徴とする回線接続極性自動修正装置であ
る。

【０００５】

【実施例】図１は、この発明による回線接続極性自動修
正装置の具体的な回路構成を示すもので、データ送信装
置１とデータ受信装置２がデータ通信線１１で結ばれて
いる。この場合、データ通信線１１は、状態１では正し
い極性で接続されており、データ送信装置１の送信端子
ａがデータ受信装置２の受信端子Ａに、データ送信装置
１の送信端子ｂがデータ受信装置２の受信端子Ｂに接続
されている。状態２は、逆極性で接続された場合を示
し、データ送信装置１の送信端子ａがデータ受信装置２
の受信端子Ｂに、データ送信装置１の送信端子ｂがデー
タ受信装置２の受信端子Ａに接続されることになる。デ
ータ受信装置２内においては、受信端子Ａ、Ｂには、受
信データ解析回路２４に行く前にまずこの発明の回線接
続極性自動修正回路２０が接続されており、この回線接
続極性自動修正回路２０は，波形整形回路２１と極性切
換回路２２と同期情報検出回路２３を含んで構成されて
いる。波形整形回路２１は、入力データ信号が伝送線を
通って波形が多少鈍るなど変形しているのを正しく
「１」「０」の信号に整形して、整形受信データＲとす
るものである。極性切換回路２２は、整形受信データＲ
を受けてその信号の極性を所定時間ごとに順次反転した
り非反転に戻したりして極性切換整形受信データＲＲを
出力する回路である。同期情報検出回路２３は、極性切
換整形受信データＲＲの中の同期情報が正極性であるこ
とを検出する回路で、その検出出力信号Ｍにより極性切
換回路２２の切換動作を停止させ、以降そのときの反転
または非反転の状態を維持させて、そのときの極性の極
性切換整形受信データＲＲ、すなわち正しい極性のデー
タ信号を受信データ解析回路２４へ供給させる。

【０００６】以上の構成からなるデータ受信装置２の作
動状況を、図２〜４の波形図と図５〜６の流れ図を参照
しながら説明する。まず、データ送信装置１からデータ
信号の送信を開始するために、データ送信装置１の電源
を入れる（図５のステップ５０１）と、データ送信装置
１は、同期情報を送信し始め（図５のステップ５０
２）、受信側の準備が整うまで、この同期情報の送信を
続ける。同期情報は、図４に示すような波形の信号で、
０１１１１１１０という内容の８ビット単位の信号であ
る。テキストデータには、これと同じ内容の波形は現れ
ない約束でコーディングがされており、この同期情報を
利用して、データビットの極性の認識、データビットの
区切りの認識、受信側の復調クロックの位相同期などが
できるようになっている。この実施例では、同期情報を
極性表示データとして利用している。

【０００７】次いで、データ受信装置２の電源を入れる
（図６のステップ６０１）と、図２の波形ａ）のよう
に、時刻ｔ₀ で電源が立ち上がり、データ受信を開始す
る（図６のステップ６０２）。データ送信装置１から
は、図２の波形ｂ）のような端子ｂからａを見た信号と
して、前記の同期情報が送られてきているので、図１の
状態１のデータ通信線接続の場合、波形整形回路２１か
らは図２の波形ｃ）のような整形受信データＲが出力さ
れ始める。極性切換回路２２は、最初反転側から作動開
始する（図６のステップ６０３）ように設計されていれ
ば、図２の波形ｄ）のように極性反転の状態に入り、図
２の波形ｅ）のような位相の極性切換整形受信データＲ
Ｒを出力し、同期情報の１単位を充分カバーする所定時
間（例えば、２〜３倍）だけ反転状態を維持（図６のス
テップ６０４）した後、同期情報検出回路２３が同期情
報を検出（図６のステップ６０５）しなければ、自動的
に極性非反転の状態に切り換わり（図６のステップ６０
６），同期情報期間待ちに入る（図６のステップ６０
７）。このとき、信号ＲＲは、元の非反転の位相に戻っ
ているので、同期情報検出回路２３が時刻ｔ₁ で同期情
報の存在を検出し（図６のステップ６０８）、同期情報
検出端子からの検出出力信号Ｍが図２の波形ｆ）が１の
レベルに立ち上がり、極性切換回路２２の動作イネーブ
ル端子へ供給されて、その切換動作を停止させる。それ
と同時に、同期情報検出通知路１２を介して、同期情報
検出通知（図６のステップ６０９）がデータ送信装置１
に対してなされるので、図５のステップ５０３から「は
い」の方に進み、データ送信装置１は、伝達すべき内容
を表すテキストデータの送信を開始（図５のステップ５
０４）し、図２の波形ｂ）、ｃ）、ｅ）は、時刻ｔ₂ か
らテキストデータに内容が変わる。以降、受信データ解
析回路２４が信号ＲＲ（非反転なので信号Ｒと同じ）の
テキストデータの解析に入り（図６のステップ６１
０）、設備機器の所定の制御がなされる。同期情報の歪
みまたは欠落のため、同期情報の存在が検出されない
と、極性切換回路２２は上記所定時間ごとに反転／非反
転を交互に繰り返し、検出を待つ。なお、同期情報検出
通知路１２は、データ受信装置２からデータ送信装置１
へ向けてのデータ通信線を利用するのでもよいし、別に
光信号や音信号を伝達する媒体（空間、光ファイバ、伝
声管など）を利用するのでもかまわない。

【０００８】以上の説明は、データ通信線１１の接続極
性が図１の状態１の場合について述べたものであるが、
状態２の場合は、図３に示す各部波形のように動作す
る。この場合は、端子Ａ、Ｂにデータ信号が逆極性で入
ってくるので、波形整形回路２１からは整形受信データ
Ｒが反転した波形ｃ）で出力される。したがって、当初
反転状態から開始（図６のステップ６０３）する極性切
換回路２２から出力される極性切換整形受信データＲＲ
は、正しい極性のデータ信号となっているので、最初の
同期情報期間待ち（図６のステップ６０４）の間に、同
期情報の存在を検出（図６のステップ６０５）し、デー
タ送信装置１へ同期情報検出通知（図６のステップ６１
１）がなされ、図６のステップ６１２へ進み，以降受信
データ解析回路２４で信号ＲＲ（信号Ｒを反転したも
の）のデータ解析が行われる。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、データ通信の回線の極性が正逆いずれに接続されて
いても、自動的に正しい極性のデータにしてデータ受信
装置２において受信データの解析がなされる。したがっ
て、極性誤接続に基づく不具合なく、システムの運転が
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の回線接続極性自動修正回路を搭載
したデータ受信装置の回路構成を別のデータ送信装置と
の接続関係として示すブロック図である。

【図２】 図１の状態１の接続関係の場合の各部の信号
を示す波形図である。

【図３】 図１の状態２の接続関係の場合の各部の信号
を示す波形図である。

【図４】 データ信号における同期情報の形を示す波形
図である。

【図５】 データ送信装置の作動要領を示す流れ図であ
る。

【図６】 データ受信装置の作動要領を示す流れ図であ
る。

【符号の説明】

１…データ送信装置、２…データ受信装置、１１…デー
タ通信線、１２…同期情報検出通知路、２０…回線接続
極性自動修正回路、２１…波形整形回路、２２…極性切
換回路、２３…同期情報検出回路、２４…受信データ解
析回路、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ回線から有極性のデータ信号を入
   力として受け、該入力されたデータ信号の極性を反転す
   るかまたは反転しないかを切り換えて出力する極性切換
   手段と、 該極性切換手段の出力信号を受け、該出力信号の中にデ
   ータ信号の極性を表す極性表示データが所定の正しい極
   性で存在するか否かを検出し、その極性の正逆を表す極
   性表示信号を出力するデータ極性検出手段とを備えてな
   り、 該極性切換手段は、該データ極性検出手段からの極性表
   示信号を受け、該極性表示データが正極性である旨の極
   性表示信号を受けない限り所定時間経過するごとに該デ
   ータ信号の極性を反転するかしないかを切り換え、該極
   性表示データが正極性である旨の極性表示信号を受けた
   とき以降、そのときの反転または非反転の状態を維持し
   て該データ信号を出力することを特徴とする回線接続極
   性自動修正装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の回線接続極性自動修正
   装置において、 該データ極性検出手段は、該極性表示データとしてデー
   タ信号の中の同期情報を検出するものであることを特徴
   とする回線接続極性自動修正装置。