JPH1065744A - バスインターフェース回路 - Google Patents

バスインターフェース回路

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Publication number
JPH1065744A
JPH1065744A JP8213582A JP21358296A JPH1065744A JP H1065744 A JPH1065744 A JP H1065744A JP 8213582 A JP8213582 A JP 8213582A JP 21358296 A JP21358296 A JP 21358296A JP H1065744 A JPH1065744 A JP H1065744A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impedance
transmission line
bus interface
interface circuit
transmission
Prior art date
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Pending
Application number
JP8213582A
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English (en)
Inventor
Takashi Watanabe
隆 渡辺
Yoshihiro Jin
吉廣 神
Norihiro Kawamata
昇寛 川俣
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容量性負荷による反射雑音を低減するバスイ
ンターフェース回路を得る。 【解決手段】 信号を送信する送信機と信号を受信する
レシーバREとが接続され、送信機から送信される信号
をレシーバREに伝送する伝送路Cと、レシーバREと
伝送路Cとの間に挿入され、レシーバREと伝送路Cと
を電気的に切り離すインピーダンス変換モジュールMと
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は例えばデジタル信号
送受信回路において伝送路となるバスインターフェース
回路、特に伝送路に生じる反射雑音の低減に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、通信において送信側から複数の受
信側に対してデジタル信号を送信するためにバスインタ
ーフェース回路が用いられている。バスインターフェー
ス回路において、伝送路上には様々な原因により反射雑
音が生じ、伝送路上の信号の波形を歪ませる原因となっ
ている。したがって反射雑音を低減するために様々な手
法が採られている。
【0003】図4は伝送路を終端することにより、反射
雑音を低減させたバスインターフェース回路の図であ
る。図4において、ドライバDを介して伝送路C上に送
信された信号は、レシーバREが受信する。その際、伝
送路をその伝送路の特性インピーダンスと同じインピー
ダンスの終端回路により終端することで、反射雑音を低
減させる(図4はテブナン終端の場合である)。
【0004】図5はダンピング抵抗を挿入し、反射雑音
を低減させるようにしたバスインターフェース回路の図
である。送信機のドライバDと伝送路Cとの間にダンピ
ング抵抗を挿入し、送信される信号の電圧を低くして反
射雑音を低減させる。
【0005】図6は受信機側の受信タイミングを調整し
て波形歪みを無視する方法を使用する場合の波形図であ
る。受信機側の受信タイミングを調整して波形歪みを無
視する方法を使用する場合の波形図である。反射雑音に
より受信波形が大きく歪むのは、信号の立ち上がり及び
立ち下がり付近なので、このときは受信のタイミングを
外し、歪みが収束したときに受信のタイミングをとるよ
うにして反射雑音を無視するようにしたものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図4のように
伝送路を終端する方法では、途中の素子の入力容量やス
タブ等による容量性負荷の反射雑音までは低減できな
い。また図5のようにダンピング抵抗を挿入する方法で
は、送信される信号の電圧が小さくなるため、反射雑音
は低減できるが、駆動能力が低下してしまい、波形鈍り
が生じる。このため、信号の伝送速度を上げることが困
難となる。また図6のようにタイミングにより反射雑音
を無視する方法では、タイミング設計が難しくなるとと
もに、伝送路の負荷条件等の実装設計が難しくなる等の
問題点があり、技術的に満足できるものは得られなかっ
た。
【0007】そこで、このような問題を解決し、容量性
負荷による反射雑音を低減できるようなバスインターフ
ェース回路の実現が望まれていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るバスインタ
ーフェース回路は、情報信号を送信する送信手段とその
情報信号を受信する受信手段とが接続され、送信手段か
ら送信される情報信号を受信手段に伝送する伝送路と、
受信手段と伝送路との間に挿入され、受信手段と伝送路
とを電気的に切り離すインピーダンス手段とを備えてい
る。本発明においては、送信手段が伝送路を介して情報
信号を送信する。送信手段が送信した情報信号を受信手
段が受信する。伝送路と受信手段との間にインピーダン
ス手段を挿入し、受信手段と伝送路とを電気的に切り離
すようにして受信手段には情報信号の電圧が伝わるよう
にし、受信手段の容量性負荷に起因して生じる反射雑音
が伝送路上の情報信号に影響を与えないようにする。
【0009】また、本発明に係るバスインターフェース
回路は、情報信号を送受信する、少なくとも2つの通信
手段に接続され、送信された情報信号を伝送する伝送路
と、各通信手段と伝送路との間に挿入され、入力される
切換信号に基づいてインピーダンスが切り換わり、電気
的に接続したり、切り離したりするインピーダンス切換
手段とを備えている。本発明においては、通信手段は伝
送路を介して情報信号を送信する。各通信手段と伝送路
との間にはインピーダンス切換手段が挿入され、入力さ
れる切り換え信号に基づいてインピーダンスを切り換え
る。通信手段が送信する時は、インピーダンス切換手段
のインピーダンスは情報信号を送信しやすくするために
低くなるように切り換わり、通信手段と伝送路との間を
電気的に接続させる。通信手段が受信する時は、インピ
ーダンス切り換え手段のインピーダンスは高くなるよう
に切り換わり、伝送路と通信手段との間を電気的に切り
離して、容量性負荷による反射雑音を低減させる。
【0010】
【発明の実施の形態】
実施形態1.図1は本発明の第1の実施の形態に係るバ
スインターフェース回路の回路図である。図において、
Mはインピーダンス変換モジュールである。またCは伝
送路である。Dはドライバであり、REはデジタル信号
を受信するレシーバである。Tはテブナン終端であり、
バスの最遠端部で終端されている。
【0011】図2は本発明のバスインターフェース回路
のインピーダンス変換モジュールMの回路図である。R
は抵抗であり、この抵抗Rの抵抗値は数Mオーム程度で
ある。抵抗RはNMOSトランジスタTRと並列に接続
されている。抵抗Rの片端とNMOSトランジスタTR
のドレイン側は端子1に接続され、抵抗Rのもう一方の
片端とNMOSトランジスタTRのソース側は端子2に
接続されている。NMOSトランジスタTRのゲート側
にはインバータIの出力側が接続され、インバータIの
入力側は端子3に接続されている。
【0012】インピーダンス変換モジュール回路の動作
について説明する。まず端子3に「H」レベルの切換信
号が入力されると、インバータIの出力は「L」レベル
となり、これがNMOSトランジスタTRのゲート側に
入力される。ゲート側が「L」レベルだとNMOSトラ
ンジスタTRはオフ状態となる。このとき端子1と端子
2との間のインピーダンスは、NMOSトランジスタT
Rのオフ状態の抵抗(数k〜数Mオーム)と抵抗Rとの
合成抵抗値と等しくなる。
【0013】また、端子3に「L」レベルの切換信号が
入力されると、インバータIの出力は「H」レベルとな
り、これがNMOSトランジスタTRのゲート側に入力
される。ゲート側が「H」レベルだとNMOSトランジ
スタTRはオン状態となる。このとき端子1と端子2と
の間のインピーダンスはNMOSトランジスタTRのオ
ン状態の抵抗(通常は十数オーム程度であり、並列にト
ランジスタを並べることで数オームになる)と抵抗Rと
の合成抵抗値と等しくなる。したがって、端子3から入
力される切換信号のレベルを変化させることにより、N
MOSトランジスタをオン状態又はオフ状態にして端子
1と端子2との間のインピーダンスを変化させることが
できる。
【0014】一般にNMOSトランジスタTRがオン状
態の時には端子1と端子2との間のインピーダンスは低
く、NMOSトランジスタがオフ状態の時には端子1と
端子2との間のインピーダンスは高くなる。
【0015】次に図1に基づいてバスインターフェース
回路の動作説明を行う。本実施の形態では端子3には常
に「H」レベルの信号が入力され、インピーダンス変換
モジュールMはオフ状態であるとする。NMOSトラン
ジスタTRのオフ状態の抵抗と抵抗Rとの合成によるイ
ンピーダンスが高くなり、伝送路CとレシーバREとの
間は電気的に切り離された状態になる。インピーダンス
変換モジュールMのインピーダンスが高いので電流は流
れにくくなるが、レシーバREには信号が電圧として入
力されるのでレシーバREは問題なく信号を受信するこ
とができる。
【0016】以上のように第1の実施の形態において
は、インピーダンス変換モジュールMの端子3に入力さ
れる入力信号を「H」レベルにすることで、端子1と端
子2との間のインピーダンスを高くし、レシーバRE等
の入力容量やスタブの容量が伝送路Cから電気的に切り
離された状態にすることで、容量性負荷による反射雑音
が低減されるとともに、伝送路Cのインピーダンスの低
下も防ぐことができるので、終端部において正確に終端
される。
【0017】実施形態2.図3は本発明の第2の実施の
形態に係る双方向のバスインターフェース回路図であ
る。図においてインピーダンス変換モジュールM、伝送
路C及びテブナン終端Tは上述した第1の実施の形態と
同様のものである。DRは双方向ドライバであり、入出
力切換信号DIRの信号入力レベルにより入力状態又は
出力状態に切り替えられる。
【0018】次に回路の動作説明を行う。入出力信号D
IRが「L」レベルの時、双方向ドライバDRは出力状
態となる。そのとき、インピーダンス変換モジュールM
の端子3には「L」レベルの入力信号が入力されるの
で、NMOSトランジスタTRはオン状態となる。従っ
て端子1と端子2との間のインピーダンスは低くなり、
双方向ドライバDRとの間は電気的に接続された状態に
なり、信号の送受信が可能になる。
【0019】また入出力切換信号DIRが「H」レベル
の時、双方向ドライバDRは入力状態となる。そのとき
インピーダンス変換モジュールMの端子3には「H」レ
ベルの入力信号が入力されるので、NMOSトランジス
タTRはオフ状態となる。従って端子1と端子2との間
のインピーダンスは高くなり、双方向ドライバDRとの
間は電気的に切り離された状態になり、ドライバ等の素
子の入力容量やスタブ配線の容量性負荷による反射雑音
は抑制される。
【0020】第2の実施の形態においては、双方向ドラ
イバDRが出力状態の時はインピーダンスが低くなり、
また双方向ドライバDRが入力状態の時はインピーダン
スが高くなる。従ってドライバの駆動能力を低減させる
ことなく、かつ素子の入力容量やスタブ容量を伝送路か
ら電気的に切り離すことができ、容量性負荷による反射
雑音の伝送路上の信号への影響を低減させることができ
る。
【0021】上述のインピーダンス変換モジュールMに
おいては、NMOSトランジスタTRを用いてインピー
ダンスの切り替えを行うようにしたが、本発明ではこれ
に限定されるものではなく、PMOSトランジスタを用
いてもよい。またトランジスタではなく、リレーやフォ
トカプラ等の電気的な切り替え手段を用いてインピーダ
ンスを制御させるようにしてもよい。また、インピーダ
ンス変換モジュールMを複数個まとめてIC化すること
も可能である。
【0022】第1及び第2の実施の形態においてはイン
ピーダンス変換モジュールMの端子1を伝送路C側に接
続し、また端子2をレシーバRE側に接続するようにし
ていたが、これを逆に接続して、NMOSトランジスタ
のソース側を伝送路C側に接続し、ドレイン側をレシー
バRE側に接続させてもよい。
【0023】また本発明は1対1の双方向伝送路におい
ても適用可能である。その際、インピーダンス変換モジ
ュールMの抵抗Rを伝送路Cのインピーダンスに整合さ
せることで直列終端回路に用いることができる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、伝送路と
受信手段との間にインピーダンスの高い抵抗手段を挿入
し、電気的に切り離すようにしたので容量性負荷に起因
する反射雑音を低減でき、伝送路上の信号に歪みが生じ
るのを防ぐことができる。
【0025】また、本発明によれば、通信手段と伝送路
との間に挿入されたインピーダンス切換手段は入力され
る切り換え信号に基づいてインピーダンスを切り換える
ので、送信時にはインピーダンスを低くして情報信号を
送信しやすくし、受信時にはインピーダンスを高くして
通信手段と伝送路とを電気的に切り離し、伝送路上に発
生する容量性負荷に起因する反射雑音を低減させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るバスインター
フェース回路の回路図である。
【図2】インピーダンス変換モジュールMの回路図であ
る。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る双方向バスイ
ンターフェース回路の回路図である。
【図4】終端により反射雑音を低減させた従来のバスイ
ンターフェース回路の回路図である。
【図5】ダンピング抵抗により反射雑音を低減させた従
来のバスインターフェース回路の回路図である。
【図6】受信機側の受信タイミングを調整して波形歪み
を無視する方法を使用する場合の波形図である。
【符号の説明】
R 抵抗 TR NMOSトランジスタ I インバータ C 伝送路 M インピーダンス変換モジュール D ドライバ DR 双方向ドライバ RE レシーバ T テブナン終端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04L 12/02 9744−5K H04L 11/02 D

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報信号を送信する送信手段と前記情報
    信号を受信する受信手段とが接続され、前記送信手段か
    ら送信される情報信号を前記受信手段に伝送する伝送路
    と、 前記受信手段と前記伝送路との間に挿入され、前記受信
    手段と前記伝送路とを電気的に切り離すインピーダンス
    手段とを備えたことを特徴とするバスインターフェース
    回路。
  2. 【請求項2】 前記インピーダンス手段は、入力される
    切換信号に基づいてインピーダンスが切り換わることを
    特徴とする請求項1記載のバスインターフェース回路。
  3. 【請求項3】 情報信号を送受信する、少なくとも2つ
    の通信手段に接続され、送信された前記情報信号を伝送
    する伝送路と、 該各通信手段と前記伝送路との間に挿入され、入力され
    る切換信号に基づいてインピーダンスが切り換わり、電
    気的に接続したり、切り離したりするインピーダンス切
    換手段とを備えたことを特徴とするバスインターフェー
    ス回路。
  4. 【請求項4】 前記インピーダンス切換手段は、抵抗器
    と、該抵抗器の両端に並列接続された電界効果トランジ
    スタとを有し、前記伝送路と前記通信手段との間に接続
    され、また前記電界効果トランジスタのゲートには、前
    記通信手段の送信時に前記伝送路と前記通信手段との間
    のインピーダンスを低くして電気的に接続するための切
    換信号が入力され、また前記通信手段の受信時に前記伝
    送路と前記通信手段との間のインピーダンスを高くして
    電気的に切り離すための切換信号が入力されることを特
    徴とする請求項3記載のバスインターフェース回路。
  5. 【請求項5】 2つの前記通信手段が前記情報信号の送
    受信をする場合、前記抵抗器の抵抗値を前記伝送路のイ
    ンピーダンスに整合させることを特徴とする請求項4記
    載のバスインターフェース回路。
JP8213582A 1996-08-13 1996-08-13 バスインターフェース回路 Pending JPH1065744A (ja)

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JP8213582A JPH1065744A (ja) 1996-08-13 1996-08-13 バスインターフェース回路

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JP8213582A JPH1065744A (ja) 1996-08-13 1996-08-13 バスインターフェース回路

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JPH1065744A true JPH1065744A (ja) 1998-03-06

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ID=16641595

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JP8213582A Pending JPH1065744A (ja) 1996-08-13 1996-08-13 バスインターフェース回路

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7106092B2 (en) 2002-10-23 2006-09-12 Renesas Technology Corp. Semiconductor device with bus terminating function
US7116008B2 (en) 2002-04-23 2006-10-03 Shimano, Inc. Electrical communication system for a bicycle
JP2013128190A (ja) * 2011-12-19 2013-06-27 Hitachi Ltd 半導体装置、信号伝送システム及び信号伝送方法

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