JPH10215229A - 車両用通信装置 - Google Patents
車両用通信装置Info
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- JPH10215229A JPH10215229A JP9018392A JP1839297A JPH10215229A JP H10215229 A JPH10215229 A JP H10215229A JP 9018392 A JP9018392 A JP 9018392A JP 1839297 A JP1839297 A JP 1839297A JP H10215229 A JPH10215229 A JP H10215229A
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/30—Reducing interference caused by unbalanced currents in a normally balanced line
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
供する。 【解決手段】 各ノード2,6間を接続する平衡ケーブ
ル5と、この平衡ケーブル5からの信号を差動増幅して
受信信号を得るコンパレータCPと、を備えて各ノード
間通信を行う車両用通信装置において、コンパレータC
Pの各入力端子に入力する信号を、互いに異なる所定範
囲の値に制限する手段R0〜R5を設けた。
Description
車等の車両に使用される車両用通信装置に係り、雑音に
強く信頼性の高い車両用通信装置に関する。
送受信ユニット(ノード)同士を単一の信号線で接続
し、構成を簡略化して、軽量化及びコストの低減を図る
と共に、通信効率を向上させることができる多重通信シ
ステムが開示されている。
通信装置10の回路図を示す。信号線としては平衡ケー
ブル5を用い、ツイストペア(twisted pair)線として
いる。ノード16はノード12と同じ構成である。ノー
ド12は、送信回路121と、受信回路125と、マイ
クロコンピュータ3とを備えている。マイクロコンピュ
ータ3は出力端3aを介して送信信号を送出し、この送
信信号はトランジスタQ1,Q3の両方を制御する制御
信号を兼ねている。
3の入力端3bに受信信号を出力するコンパレータCP
と、抵抗R1,R3とを備えている。コンパレータCP
の非反転入力端子(+端子)は抵抗R1を介して端子1
2aに接続され、反転入力端子(−端子)は抵抗R3を
介して端子12bに接続されている。
3と、マイクロコンピュータ3が出力端3aを介して送
出した信号を反転してトランジスタQ1の制御信号を生
成するインバータN1と、この制御信号を反転してトラ
ンジスタQ3の制御信号を生成するインバータN3と、
ダイオードD1〜D4と、プルアップ抵抗RL,RLと
を備えている。
プ抵抗RLを介して電源電圧Vddが印加されており、
トランジスタQ3のコレクタはプルアップ抵抗RLを介
して接地されている。
子12aを介して平衡ケーブル5の一方のケーブル5a
(の芯線)が接続されており、トランジスタQ3のコレ
クタには端子12bを介して平衡ケーブル5の他方のケ
ーブル5b(の芯線)が接続されている。
タ3がH(High)レベル信号を送出して出力端3a
をHレベルとすると、トランジスタQ1,Q3はともに
オフとなる。
に接続されたケーブル5aと、このケーブル5aに接続
されたノード16の端子16aの電位は、電源電圧Vd
dとなってHレベルとなる。ノード12の端子12b
と、これに接続されたケーブル5bと、このケーブル5
bに接続されたノード16の端子16bの電位は、接地
電位0[volt]となってLレベルとなる。
ノード16から平衡ケーブル5を介して信号が送られて
くると、ノード12のコンパレータCPは、平衡ケーブ
ル5からの信号を差動増幅して受信信号(Hレベル信
号)を得て、Hレベル信号をマイクロコンピュータ3に
出力する。
w)レベル信号を送出して出力端3aをLレベルとする
と、トランジスタQ1,Q3はともにオンとなる。
に接続されたケーブル5aと、このケーブル5aに接続
されたノード16の端子16aの電位は、接地電位0
[volt]となってLレベルとなる。ノード12の端子1
2bと、これに接続されたケーブル5bと、このケーブ
ル5bに接続されたノード16の端子16bの電位は、
電源電圧VddとなってHレベルとなる。
ノード16から平衡ケーブル5を介して信号が送られて
くると、ノード12のコンパレータCPは、平衡ケーブ
ル5からの信号を差動増幅して受信信号(Lレベル信
号)を得て、Lレベル信号をマイクロコンピュータ3に
出力する。
信号を差動増幅して受信信号を得るコンパレータCP
は、Hレベルの入力範囲またはLレベルの入力範囲を超
える過大な雑音またはコモン・モード・ノイズが平衡ケ
ーブル5に入ってきた場合に、コンパレータCPの差動
入力電圧が0[volt]になって若しくは殆んど無くなっ
て正確な受信信号が得られず、信号が破壊されるおそれ
がある。
衡ケーブル等の信号線上の雑音を減らしたり、光信号等
に変換することで雑音を減らしたりする手法があるが、
いずれも実装やコストの面で負担が大きい、という課題
がある。
するためになされたものであって、その目的は、各ノー
ド間を接続する平衡ケーブルと、この平衡ケーブルから
の信号を差動増幅して受信信号を得るコンパレータと、
を備えて各ノード間通信を行う車両用通信装置におい
て、雑音に強い車両用通信装置を提供することにある。
信装置は、コンパレータの各入力端子に入力する信号
を、互いに異なる所定範囲の値に制限する手段を設けた
ことを特徴とする。
を所定範囲の値に制限することで、入力信号の歪みを小
さくすることができる。コンパレータの各入力端子に入
力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限するこ
とで、コンパレータの各入力端子における入力電圧の範
囲が異なる場合に各入力端子に適した制限範囲を設定す
ることができる。
装置において、前記手段は、少なくとも一方の入力端子
側の前記所定範囲をコンパレータの出力状態に応じて変
化させることを特徴とする。
範囲が異なる場合に、各入力端子に適した制限範囲を設
定することができる。
装置において、コンパレータの出力がHレベルの場合で
は、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入
力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共
に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入
力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設
け、コンパレータの出力がLレベルの場合では、非反転
入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の
前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けると共に、
非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端
子側の前記所定範囲の下限値以下に設けたことを特徴と
する。
は、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入
力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共
に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入
力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設け
ることで、平衡ケーブルにH/Lレベルの電圧値を超え
る雑音が入ってきた場合にも両入力端子間の差動入力電
圧を残存させることができる。
は、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入
力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設け
ることで、平衡ケーブルにHレベルの電圧値を超える雑
音(上昇ノイズ)が入ってきた場合に、反転入力端子は
前記上限値の電圧となり、非反転入力端子は前記上限値
と下限値との間の電圧となって、前記上限値と下限値と
の間の値と前記上限値との差分の電圧を差動入力電圧と
して両入力端子間に残存させることができる。
を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値以下に設ける
ことで、平衡ケーブルにLレベルの電圧値を超える雑音
(下降ノイズ)が入ってきた場合に、反転入力端子は前
記下限値の電圧となり、非反転入力端子も前記下限値の
電圧となって等しくなり、少なくとも両入力端子の入力
電圧の極性が反転することを防止することができる。
装置において、コンパレータの出力がLレベルの場合で
は、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を、反転
入力端子側の前記所定範囲の下限値に満たない下限値未
満の値としたことを特徴とする。
を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値未満に設ける
ことで、平衡ケーブルにLレベルの電圧値を超える雑音
(下降ノイズ)が入ってきた場合に、反転入力端子は前
記下限値の電圧となり、非反転入力端子は前記下限値未
満の電圧となって、前記下限値未満の値と前記下限値と
の差分の電圧を差動入力電圧として両入力端子間に残存
させることができる。
ータの非反転入力端子と平衡ケーブルの一方のケーブル
とを基準抵抗(R1)を介して接続し、コンパレータの
反転入力端子と平衡ケーブルの他方のケーブルとを基準
抵抗(R1)と同一抵抗値の抵抗(R3)を介して接続
し、コンパレータの反転入力端子と電源電圧の供給端子
とを基準抵抗(R1)の2倍の抵抗値の抵抗(R5)を
介して接続し、コンパレータの反転入力端子を基準抵抗
(R1)の2倍の抵抗値の抵抗(R4)を介して接地
し、コンパレータの出力端子と非反転入力端子とを基準
抵抗(R1)と同一抵抗値の抵抗(R2)を介して接続
し、コンパレータの出力端子と電源電圧の供給端子とを
基準抵抗(R1)より小さい抵抗値の抵抗(R0)を介
して接続したことを特徴とする。
非反転入力端子(+端子)がコンパレータの電源電圧V
ddで反転入力端子(−端子)が(1/4)Vddの場
合に、平衡ケーブルに雑音が入って瞬間的に平衡ケーブ
ル(の端)がVddになったとき、このVddを抵抗R
3と抵抗R4,R5で1/2に分圧することができ、反
転入力端子(−端子)の入力電圧の上昇を(3/4)V
ddに抑えることができる。非反転入力端子(+端子)
の入力電圧はVddのままとすることができる。
ケーブル(の端)が0[volt]になったときは、抵抗R
1と抵抗R2で分圧して、非反転入力端子(+端子)の
入力電圧の下降を(1/2)Vddに抑えることができ
る。反転入力端子(−端子)の入力電圧は(1/4)V
ddのままとすることができる。
非反転入力端子(+端子)が0[volt]で反転入力端子
(−端子)が(3/4)Vddの場合に、平衡ケーブル
に雑音が入って瞬間的に平衡ケーブル(の端)がVdd
になったとき、このVddを抵抗R1と抵抗R2で1/
2に分圧することができ、非反転入力端子(+端子)の
入力電圧の上昇を(1/2)Vddに抑えることができ
る。反転入力端子(−端子)の入力電圧は(3/4)V
ddのままとすることができる。
ケーブル(の端)が0[volt]になったときは、抵抗R
5と抵抗R4,R3で分圧して、反転入力端子(−端
子)の入力電圧の下降を(1/4)Vddに抑えること
ができる。非反転入力端子(+端子)の入力電圧は0
[volt]のままとすることができる。
する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限する構成
とすることができ、少なくとも一方の入力端子での前記
所定範囲を、コンパレータの出力状態に応じて変化させ
る構成とすることができる。また、コンパレータの出力
がHレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範
囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値よ
り大きく設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範
囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と
下限値との間に設け、コンパレータの出力がLレベルの
場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を
反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間
に設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下
限値を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値よりも小
さく設けた構成とすることができる。
ータの非反転入力端子と平衡ケーブルの一方のケーブル
とを基準抵抗(R1)を介して接続し、コンパレータの
反転入力端子と平衡ケーブルの他方のケーブルとを基準
抵抗(R1)と同一抵抗値の抵抗(R3)を介して接続
し、コンパレータの反転入力端子を基準抵抗(R1)の
3倍の抵抗値の抵抗(R41)を介して接地し、コンパ
レータの出力端子と非反転入力端子とを基準抵抗(R
1)の2倍の抵抗値の抵抗(R21)を介して接続し、
コンパレータの出力端子と電源電圧の供給端子とを基準
抵抗(R1)と同一抵抗値の抵抗(R01)を介して接
続したことを特徴とする。
非反転入力端子(+端子)がVddで反転入力端子(−
端子)が0[volt]の場合に、平衡ケーブルに雑音が入
って瞬間的に端子2a,2bがVddになったとき、こ
のVddを抵抗R3と抵抗R4で約3/4に分圧するこ
とができ、反転入力端子(−端子)の入力電圧の上昇を
約(3/4)Vddに抑えることができる。非反転入力
端子(+端子)の入力電圧はVddのままとすることが
できる。
2a,2bが接地電位0[volt]になったときは、抵抗
R0,R2,R1で分圧して、非反転入力端子(+端
子)の入力電圧の下降を約(1/4)Vddに抑えるこ
とができる。反転入力端子(−端子)の入力電圧は、0
[volt]のままとすることができる。
非反転入力端子(+端子)が0[volt]で反転入力端子
(−端子)が(3/4)Vddの場合に、平衡ケーブル
に雑音が入って瞬間的に端子2a,2bがVddになっ
たとき、このVddを抵抗R1と抵抗R2で2/3に分
圧することができ、非反転入力端子(+端子)の入力電
圧の上昇を(2/3)Vddに抑えることができる。反
転入力端子(−端子)の入力電圧は、Vddを抵抗R3
と抵抗R4で分圧して(3/4)Vddのままとするこ
とができる。
2a,2bが0[volt]になったときは、反転入力端子
(−端子)の入力電圧の下降を0[volt]に抑えること
ができる。非反転入力端子(+端子)の入力電圧は0
[volt]のままとすることができる。
する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限する構成
とすることができ、少なくとも一方の入力端子での前記
所定範囲を、コンパレータの出力状態に応じて変化させ
る構成とすることができる。また、コンパレータの出力
がHレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所定範
囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値よ
り大きく設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範
囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と
下限値との間に設け、コンパレータの出力がLレベルの
場合では、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を
反転入力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間
に設けると共に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下
限値を反転入力端子側の前記所定範囲の下限値以下に設
けた構成とすることができる。
態に基づいて説明する。図1は本発明の車両用通信装置
の回路図である。
イストペア(twisted pair)線としている。ノード6は
ノード2と同じ構成であり、端子6a,6bは端子2
a,2bと対応しており、平衡ケーブル5を介して接続
されている。車両用通信装置1は平衡ケーブル5を介し
てノード間通信を行う。マイクロコンピュータ3は出力
端3aを介して送信信号を送出し、この送信信号はトラ
ンジスタQ1,Q3の両方を制御する制御信号を兼ねて
いる。
ス発生回路22と、充放電手段23,24と、受信回路
25と、マイクロコンピュータ3とを備えている。
と、マイクロコンピュータ3が出力端3aを介して送出
した信号を反転してトランジスタQ1の制御信号を生成
するインバータN1と、この制御信号を反転してトラン
ジスタQ3の制御信号を生成するインバータN3と、ダ
イオードD1〜D4と、プルアップ抵抗RL,RLとを
備えている。
プ抵抗RLを介して電源電圧Vddが印加されており、
トランジスタQ3のコレクタはプルアップ抵抗RLを介
して接地されている。
子2aを介して平衡ケーブル5の一方のケーブル5a
(の芯線)が接続されており、トランジスタQ3のコレ
クタには端子2bを介して平衡ケーブル5の他方のケー
ブル5b(の芯線)が接続されている。
3がH(High)レベル信号を送出して出力端3aを
Hレベルとすると、トランジスタQ1,Q3はともにオ
フとなる。
続されたケーブル5aと、このケーブル5aに接続され
たノード6の端子6aの電位は、電源電圧Vddとなっ
てHレベルとなる。ノード2の端子2bと、これに接続
されたケーブル5bと、このケーブル5bに接続された
ノード6の端子6bの電位は、接地電位0[volt]とな
ってLレベルとなる。
ード6から平衡ケーブル5を介して信号が送られてくる
と、ノード2のコンパレータCPは、平衡ケーブル5か
らの信号を差動増幅して受信信号(Hレベル信号)を得
て、Hレベル信号をマイクロコンピュータ3に出力す
る。
w)レベル信号を送出して出力端3aをLレベルとする
と、トランジスタQ1,Q3はともにオンとなる。
続されたケーブル5aと、このケーブル5aに接続され
たノード6の端子6aの電位は、接地電位0[volt]と
なってLレベルとなる。ノード2の端子2bと、これに
接続されたケーブル5bと、このケーブル5bに接続さ
れたノード6の端子6bの電位は、電源電圧Vddとな
ってHレベルとなる。
ード6から平衡ケーブル5を介して信号が送られてくる
と、ノード2のコンパレータCPは、平衡ケーブル5か
らの信号を差動増幅して受信信号(Lレベル信号)を得
て、Lレベル信号をマイクロコンピュータ3に出力す
る。
の入力端3bに受信信号を出力するコンパレータCP
と、抵抗R0〜R5と、コンデンサとを備えている。
子)と非反転入力端子(+端子)とは、雑音を除去する
コンデンサを介して接続されている。
子)とケーブル5aとを端子2aおよび抵抗R1を介し
て接続し、反転入力端子(−端子)とケーブル5bとを
端子2bおよび抵抗R3を介して接続し、抵抗R1と抵
抗R3の抵抗値を同一としている。
子)と電源電圧Vddの供給端子とを前記抵抗R1の2
倍の抵抗値の抵抗R5を介して接続すると共に前記抵抗
R1の2倍の抵抗値の抵抗R4を介して接地している。
この2倍は、略2倍を含む概念である。
子)と出力端子とを前記抵抗R1と同一の抵抗値の抵抗
R2を介して接続し、コンパレータCPの出力端子と電
源電圧Vddの供給端子とを接続している。この同一
は、略同一を含む概念である。コンパレータCPの出力
端子と電源電圧Vddの供給端子とを前記抵抗R1より
かなり小さい抵抗値のオープンコレクタ用抵抗R0を介
して接続している。
1、R5=2×R1 となる。具体例としては、 R0=1kΩ、R1=R2=R3=24kΩ、R4=R
5=47kΩ とする。
ル5にVddを超える雑音が入っても、雑音をVddで
クリップすることができ、端子2a,2bの電位が変動
しても最大でVddに抑えることができる。ダイオード
D1,D4により、平衡ケーブル5に接地電位0[vol
t]以下の雑音が入っても、雑音を0[volt]でクリッ
プすることができ、端子2a,2bの電位が変動しても
最小で0[volt]に抑えることができる。
力端子電圧の変動を示す説明図である。図2[A]は、
コンパレータCPがHレベル信号を受信(出力)してい
る場合であり、図2[B]は、コンパレータCPがLレ
ベル信号を受信(出力)している場合である。
(出力)しており、非反転入力端子(+端子)がVdd
で反転入力端子(−端子)が(1/4)Vddの場合
に、平衡ケーブル5に雑音が入って瞬間的に端子2a,
2bがVddになったとき、このVddを抵抗R3と抵
抗R4,R5(R4//R5)で1/2に分圧すること
ができ、反転入力端子(−端子)の入力電圧の上昇を
(3/4)Vddに抑えることができる。非反転入力端
子(+端子)の入力電圧はVddのままとすることがで
きる。
子2a,2bが接地電位0[volt]になったときは、抵
抗R1と抵抗R2で分圧して、非反転入力端子(+端
子)の入力電圧の下降を(1/2)Vddに抑えること
ができる。反転入力端子(−端子)の入力電圧は、Vd
dを抵抗R5と抵抗R4,R3(R4//R3)で分圧
して、(1/4)Vddのままとすることができる。
(出力)しており、非反転入力端子(+端子)が0[vo
lt]で反転入力端子(−端子)が(3/4)Vddの場
合に、平衡ケーブル5に雑音が入って瞬間的に端子2
a,2bがVddになったとき、このVddを抵抗R1
と抵抗R2で1/2に分圧することができ、非反転入力
端子(+端子)の入力電圧の上昇を(1/2)Vddに
抑えることができる。反転入力端子(−端子)の入力電
圧は、Vddを抵抗R5,R3(R5//R3)と抵抗
R4で分圧して(3/4)Vddのままとすることがで
きる。
子2a,2bが0[volt]になったときは、抵抗R5と
抵抗R4,R3(R4//R3)で分圧して、反転入力
端子(−端子)の入力電圧の下降を(1/4)Vddに
抑えることができる。非反転入力端子(+端子)の入力
電圧は0[volt]のままとすることができる。
入力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限する
構成とすることができ、少なくとも一方の入力端子での
前記所定範囲を、コンパレータCPの出力状態に応じて
変化させる構成とすることができる。また、コンパレー
タCPの出力がHレベルの場合では、非反転入力端子側
の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範
囲の上限値より大きく設けると共に、非反転入力端子側
の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範
囲の上限値と下限値との間に設け、コンパレータCPの
出力がLレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所
定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限
値と下限値との間に設けると共に、非反転入力端子側の
前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲
の下限値未満に設けた構成とすることができる。また、
他方のレベル信号の手前のレベル値は、前記雑音がない
場合にコンパレータCPに入力するHレベル信号とLレ
ベル信号のレベル値差の2/3で構成することができ
る。
転入力端子(+端子)の電位と、オフ状態における反転
入力端子(−端子)の電位とが異なっており、それぞれ
に対応したクリップレベル値となっている。コンパレー
タCPのオフ状態における非反転入力端子(+端子)の
電位と、オン状態における反転入力端子(−端子)の電
位とが異なっており、それぞれに対応したクリップレベ
ル値となっている。
2,Q4と、このトランジスタQ2,Q4のベース・エ
ミッタ間を接続するバイアス抵抗と、ベースに接続され
たベース抵抗と、をそれぞれ備えている。
のコレクタには端子2aが接続され、エミッタには電源
電圧Vddが印加されており、このスイッチ素子をプル
アップ抵抗RLと並列接続するように回路構成されてい
る。
のコレクタには端子2bが接続され、エミッタは接地さ
れており、このスイッチ素子をプルアップ抵抗RLと並
列接続するように回路構成されている。
に電荷をプルアップ抵抗RLをバイパスして充電させる
充放電手段23を設けることで、平衡ケーブル5の分布
容量に電荷をプルアップ抵抗RLを介して充電させる場
合に比べて、信号の立上りを速くすることができると共
にパルス信号波形の歪みを小さくすることができる。
に蓄えられた電荷をプルアップ抵抗RLをバイパスして
放電させる充放電手段24を設けることで、平衡ケーブ
ル5の分布容量に蓄えられた電荷をプルアップ抵抗RL
を介して放電させる場合に比べて、信号の立下りを速く
することができると共にパルス信号波形の歪みを小さく
することができる。
ンジスタQ1の制御信号から生成したトリガパルスで構
成している。図3に、トランジスタQ1〜Q4の各制御
信号のタイムチャートを示す。
すように、マイクロコンピュータ3が出力端3aからH
/Lレベル信号を送出することで、インバータN1を経
て生成され、この制御信号をインバータN3で反転して
トランジスタQ3の制御信号が生成される。
サCと抵抗R9とからなる微分回路と、インバータN4
からなる波形整形回路と、を経てトランジスタQ1の制
御信号から生成され、この制御信号をインバータN2で
反転してトランジスタQ2の制御信号が生成される。
継続している場合、トランジスタQ3の制御信号はHレ
ベルを継続し、トランジスタQ1〜Q4は全てオフであ
る。端子2aに接続されたケーブル5aはHレベルであ
り、端子2bに接続されたケーブル5bはLレベルであ
る。
して送出する信号は、1ビット長を単位としてその整数
倍の長さで切り替えられる。トランジスタQ1の制御信
号がHレベルに切り替ると、トランジスタQ1,Q3は
オンになり、トランジスタQ2,Q4はオフのままであ
る。端子2aに接続されたケーブル5aはLレベルにな
り、端子2bに接続されたケーブル5bはHレベルにな
る。
切り替ると、トランジスタQ1,Q3はオフになる。ト
ランジスタQ2,Q4は一時的にオンになるが、1ビッ
ト長の時間内に短時間でオフになる。
HレベルからLレベルに切り替ると、トランジスタQ2
の制御信号はHレベルからLレベルに切り替るが、コン
デンサCの一端が抵抗Rを介して電源電圧Vddに印加
されており、このCとRで決まる時定数に従ってコンデ
ンサCが充電されるので、トランジスタQ2の制御信号
はLレベルからHレベルに短時間で切り替ることとな
り、トリガパルスを生成する回路構成としている。
9と、電源電圧Vdd側をカソードとして抵抗Rと並列
接続されたダイオードと、インバータN1の出力端子に
一端を接続され他端が抵抗Rを介して電源電圧Vddに
印加されたコンデンサCと、前記他端と抵抗R9を介し
て接続されたインバータN4と、インバータN2と、を
備えている。
パルスのパルス幅を1ビット長の時間より短くしてい
る。すると、トランジスタQ2は、トランジスタQ1が
オンからオフに切り替った時から信号の1ビット長の時
間より短い所定期間(トリガパルスのパルス幅時間)だ
けオンになり、ケーブル5aの分布容量に電荷をプルア
ップ抵抗RLをバイパスして充電させる。
は、上記したトランジスタQ1,Q2の動作と同様であ
る。但し、トランジスタQ2はケーブル5aの分布容量
に電荷をプルアップ抵抗RLをバイパスして充電させる
が、トランジスタQ4はケーブル5bの分布容量に蓄え
られた電荷をプルアップ抵抗RLをバイパスして放電さ
せる構成としている。
て、他の実施形態の回路図を示す。図4の受信回路25
は、マイクロコンピュータ3の入力端3bに受信信号を
出力するコンパレータCPと、抵抗R1,R3,R0
1,R21,R41と、コンデンサとを備えている。図
1の受信回路25から、抵抗R5を取り除いた回路構成
となっている。送信回路21、トリガパルス発生回路2
2、充放電手段23,24については図1の回路と同じ
ゆえ、その説明を省略する。
同一としている。この同一は略同一を含む概念である。
抵抗R21の抵抗値は抵抗R1の抵抗値の2倍としてい
る。この2倍は略2倍を含む概念である。抵抗R41の
抵抗値は抵抗R1の抵抗値の3倍としている。この3倍
は略3倍を含む概念である。図4の各抵抗値の具体例と
しては、 R01=R1=R3=1.2kΩ、R21=2.7k
Ω、R41=3.9kΩ とする。
て、雑音によるコンパレータCPの入力端子電圧の変動
を示す説明図である。図4[A]は、コンパレータCP
がHレベル信号を受信(出力)している場合であり、図
4[B]は、コンパレータCPがLレベル信号を受信
(出力)している場合である。
(出力)しており、非反転入力端子(+端子)がVdd
で反転入力端子(−端子)が0[volt]の場合に、平衡
ケーブル5に雑音が入って瞬間的に端子2a,2bがV
ddになったとき、このVddを抵抗R3と抵抗R4で
約3/4に分圧することができ、反転入力端子(−端
子)の入力電圧の上昇を約(3/4)Vddに抑えるこ
とができる。非反転入力端子(+端子)の入力電圧はV
ddのままとすることができる。
子2a,2bが接地電位0[volt]になったときは、抵
抗R0,R2,R1で分圧して、非反転入力端子(+端
子)の入力電圧の下降を約(1/4)Vddに抑えるこ
とができる。反転入力端子(−端子)の入力電圧は、0
[volt]のままとすることができる。
(出力)しており、非反転入力端子(+端子)が0[vo
lt]で反転入力端子(−端子)が(3/4)Vddの場
合に、平衡ケーブル5に雑音が入って瞬間的に端子2
a,2bがVddになったとき、このVddを抵抗R1
と抵抗R2で約2/3に分圧することができ、非反転入
力端子(+端子)の入力電圧の上昇を約(2/3)Vd
dに抑えることができる。反転入力端子(−端子)の入
力電圧は、Vddを抵抗R3と抵抗R4で分圧して(3
/4)Vddのままとすることができる。
子2a,2bが0[volt]になったときは、反転入力端
子(−端子)の入力電圧の下降を0[volt]に抑えるこ
とができる。非反転入力端子(+端子)の入力電圧は0
[volt]のままとすることができる。
入力する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限する
構成とすることができ、少なくとも一方の入力端子での
前記所定範囲を、コンパレータCPの出力状態に応じて
変化させる構成とすることができる。また、コンパレー
タCPの出力がHレベルの場合では、非反転入力端子側
の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範
囲の上限値より大きく設けると共に、非反転入力端子側
の前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範
囲の上限値と下限値との間に設け、コンパレータCPの
出力がLレベルの場合では、非反転入力端子側の前記所
定範囲の上限値を反転入力端子側の前記所定範囲の上限
値と下限値との間に設けると共に、非反転入力端子側の
前記所定範囲の下限値を反転入力端子側の前記所定範囲
の下限値以下に設けた構成とすることができる。
6は送信のみを行う構成とすることもできる。平衡ケー
ブル5は、ツイストペア線(より対線)としてもよい
し、単なるペア線(対線,平行線)としてもよい。トラ
ンジスタQ2のエミッタには、プルアップ抵抗RLより
かなり小さい抵抗を介して電源電圧Vddを印加しても
よい。電源電圧Vddは、例えば5[volt]としてもよ
い。コンパレータCPは、ヒステリシスコンパレータと
してもよい。また、上記実施形態は本発明の一例であ
り、本発明は上記実施形態に限定されない。
ば、コンパレータの各入力端子に入力する信号を所定範
囲の値に制限することで、入力信号の歪みを小さくする
ことができる。また、コンパレータの各入力端子に入力
する信号を、互いに異なる所定範囲の値に制限すること
で、コンパレータの各入力端子における入力電圧の範囲
が異なる場合に各入力端子に適した制限範囲を設定する
ことができる。
少なくとも一方の入力端子での前記所定範囲をコンパレ
ータの出力状態に応じて変化させることで、コンパレー
タの出力状態により入力電圧の範囲が異なる場合に各入
力端子に適した制限範囲を設定することができる。
コンパレータの出力がHレベルの場合に、平衡ケーブル
にH/Lレベルの電圧値を超える雑音が入力したときに
も両入力端子間の差動入力電圧を残存させることがで
き、これに基づいてコンパレータから本来の受信信号を
得ることが可能となる。また、コンパレータの出力がL
レベルの場合に、平衡ケーブルにHレベルの電圧値を超
える雑音(上昇ノイズ)が入力した場合にも両入力端子
間の差動入力電圧を残存させることができ、これに基づ
いてコンパレータから本来の受信信号を得ることが可能
となる。更に、平衡ケーブルにLレベルの電圧値を超え
る雑音(下降ノイズ)が入ってきた場合に、少なくとも
両入力端子の入力電圧の極性が反転することを防止する
ことができる。
コンパレータの出力がLレベルの場合に、平衡ケーブル
にLレベルの電圧値を超える雑音(下降ノイズ)が入力
した場合にも両入力端子間の差動入力電圧を残存させる
ことができ、これに基づいてコンパレータから本来の受
信信号を得ることが可能となる。
コンパレータの各入力端子に入力する信号を、互いに異
なる所定範囲の値に制限する構成とすることができ、少
なくとも一方の入力端子側の前記所定範囲を、コンパレ
ータの出力状態に応じて変化させる構成とすることがで
きる。また、コンパレータの出力がHレベルの場合で
は、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入
力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共
に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入
力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設
け、コンパレータの出力がLレベルの場合では、非反転
入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の
前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けると共に、
非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端
子側の前記所定範囲の下限値未満に設けた構成とするこ
とができる。
コンパレータの各入力端子に入力する信号を、互いに異
なる所定範囲の値に制限する構成とすることができ、少
なくとも一方の入力端子での前記所定範囲を、コンパレ
ータの出力状態に応じて変化させる構成とすることがで
きる。また、コンパレータの出力がHレベルの場合で
は、非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入
力端子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共
に、非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入
力端子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設
け、コンパレータの出力がLレベルの場合では、非反転
入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端子側の
前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けると共に、
非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端
子側の前記所定範囲の下限値以下に設けた構成とするこ
とができる。
性の高い車両用通信装置を提供することができる。
を示す説明図
チャート
を示す説明図
…ノード(送受信ユニット)、2a,2b,6a,6b
…端子、3…マイクロコンピュータ、3a…出力端、3
b…入力端、5…平衡ケーブル(信号線)、5a,5b
…平衡ケーブル5の各ケーブル、21,121…送信回
路、22…トリガパルス発生回路、23,24…充放電
手段、25,125…受信回路、C…コンデンサ、CP
…コンパレータ、D1〜D4…ダイオード、N1〜N4
…インバータ、Q1,Q4…トランジスタ(NPNトラ
ンジスタ)、Q2,Q3…トランジスタ(PNPトラン
ジスタ)、R,R0,R2〜R5,R9,R01,R2
1,R41…抵抗、R1…抵抗(基準抵抗)、RL…プ
ルアップ抵抗、Vdd…電源電圧。
Claims (6)
- 【請求項1】 各ノード間を接続する平衡ケーブルと、
この平衡ケーブルからの信号を差動増幅して受信信号を
得るコンパレータと、を備えて各ノード間通信を行う車
両用通信装置において、 コンパレータの各入力端子に入力する信号を、互いに異
なる所定範囲の値に制限する手段を設けたことを特徴と
する車両用通信装置。 - 【請求項2】 前記手段は、少なくとも一方の入力端子
側の前記所定範囲をコンパレータの出力状態に応じて変
化させることを特徴とする請求項1記載の車両用通信装
置。 - 【請求項3】 コンパレータの出力がHレベルの場合で
は、 非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端
子側の前記所定範囲の上限値より大きく設けると共に、 非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端
子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設け、 コンパレータの出力がLレベルの場合では、 非反転入力端子側の前記所定範囲の上限値を反転入力端
子側の前記所定範囲の上限値と下限値との間に設けると
共に、 非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を反転入力端
子側の前記所定範囲の下限値以下の値に設けたことを特
徴とする請求項2記載の車両用通信装置。 - 【請求項4】 コンパレータの出力がLレベルの場合で
は、 非反転入力端子側の前記所定範囲の下限値を、反転入力
端子側の前記所定範囲の下限値に満たない下限値未満の
値としたことを特徴とする請求項3記載の車両用通信装
置。 - 【請求項5】 各ノード間を接続する平衡ケーブルと、
この平衡ケーブルからの信号を差動増幅して受信信号を
得るコンパレータと、を備えて各ノード間通信を行う車
両用通信装置において、 コンパレータの非反転入力端子と平衡ケーブルの一方の
ケーブルとを基準抵抗(R1)を介して接続し、 コンパレータの反転入力端子と平衡ケーブルの他方のケ
ーブルとを基準抵抗(R1)と同一抵抗値の抵抗(R
3)を介して接続し、 コンパレータの反転入力端子と電源電圧の供給端子とを
基準抵抗(R1)の2倍の抵抗値の抵抗(R5)を介し
て接続し、 コンパレータの反転入力端子を基準抵抗(R1)の2倍
の抵抗値の抵抗(R4)を介して接地し、 コンパレータの出力端子と非反転入力端子とを基準抵抗
(R1)と同一抵抗値の抵抗(R2)を介して接続し、 コンパレータの出力端子と電源電圧の供給端子とを基準
抵抗(R1)より小さい抵抗値の抵抗(R0)を介して
接続したことを特徴とする車両用通信装置。 - 【請求項6】 各ノード間を接続する平衡ケーブルと、
この平衡ケーブルからの信号を差動増幅して受信信号を
得るコンパレータと、を備えて各ノード間通信を行う車
両用通信装置において、 コンパレータの非反転入力端子と平衡ケーブルの一方の
ケーブルとを基準抵抗(R1)を介して接続し、 コンパレータの反転入力端子と平衡ケーブルの他方のケ
ーブルとを基準抵抗(R1)と同一抵抗値の抵抗(R
3)を介して接続し、 コンパレータの反転入力端子を基準抵抗(R1)の3倍
の抵抗値の抵抗(R41)を介して接地し、 コンパレータの出力端子と非反転入力端子とを基準抵抗
(R1)の2倍の抵抗値の抵抗(R21)を介して接続
し、 コンパレータの出力端子と電源電圧の供給端子とを基準
抵抗(R1)と同一抵抗値の抵抗(R01)を介して接
続したことを特徴とする車両用通信装置。
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