JPS60216653A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- JPS60216653A JPS60216653A JP6171284A JP6171284A JPS60216653A JP S60216653 A JPS60216653 A JP S60216653A JP 6171284 A JP6171284 A JP 6171284A JP 6171284 A JP6171284 A JP 6171284A JP S60216653 A JPS60216653 A JP S60216653A
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- Japan
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- pulse
- data
- output
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- signal
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(7) 技 術 分 野
この発明は多重伝送システムに用いられる半導体集積回
路に関する。
路に関する。
多重伝送システムは、多数の信号を、1本の伝送路で送
受信するもので、時分割多重、周波数多重、光を用いる
ものでは、波長多重などがある。
受信するもので、時分割多重、周波数多重、光を用いる
ものでは、波長多重などがある。
この発明では、時分割多重について、周辺回路の単純な
集積回路を提供する。
集積回路を提供する。
伝送されるべき信号はデジタル信号でなければならない
。アナログ量を信号として伝送したい場合は、予めA/
D変換し、デジタル量にする。
。アナログ量を信号として伝送したい場合は、予めA/
D変換し、デジタル量にする。
多数のパラレル信号がある時、これら信号の変化する速
さよりもずっと速いサンプリング周期でサンプリングし
、パラレル/シリアル変換する。
さよりもずっと速いサンプリング周期でサンプリングし
、パラレル/シリアル変換する。
シリアル信号は、0及び1が並ぶ信号列である。
この信号が伝送路上を送られる。
伝送路は電線であっても良いし、光ファイバであっても
良い。光ファイバを使う場合は、送受信回路に光と電気
信号を変換し合うE10変換、o/E変換回路を必要と
する。
良い。光ファイバを使う場合は、送受信回路に光と電気
信号を変換し合うE10変換、o/E変換回路を必要と
する。
実際には、パラレル/シリアル変換されただけのシリア
ル信号を送受信する事は少なく、変調を ′する事が多
い。
ル信号を送受信する事は少なく、変調を ′する事が多
い。
論理値110をとのようなパルスに対応させるかにより
、゛さまざまな変調方式がある。
、゛さまざまな変調方式がある。
例えば、パルス幅変調(PWM)、パルス位置変調(P
PM)、パルス周波数変調(PFM)、パルス化周波数
変調、パルス位相変調、FSX変調などがある。
PM)、パルス周波数変調(PFM)、パルス化周波数
変調、パルス位相変調、FSX変調などがある。
第10図にパルス幅変調の波形図を示す。
論理値″′1″を表現するには、(a)に示すように、
1ビツトの3/4の時間だけHとなり、残りの1/4の
時間だけLとなるパルスを用いる。
1ビツトの3/4の時間だけHとなり、残りの1/4の
時間だけLとなるパルスを用いる。
論理値゛o″を表現するには、(b)に示すように、1
ビツトの1/4だけHになり、残りの3/4はLとなる
ようなパルスを用いる。
ビツトの1/4だけHになり、残りの3/4はLとなる
ようなパルスを用いる。
このような対応は、1と0を反対にしても良いのはもち
ろんである。
ろんである。
げ)従来技術とその問題点
多重伝送システムを構築する場合、従来、次のような方
法が用いられた。
法が用いられた。
(1)非同期の調歩同期方式
これは、送信側と受信側のクロックパルスに非同期のも
のを使う方式である。いずれにしても、発振器があって
、独立にクロックパルスを発生させている。
のを使う方式である。いずれにしても、発振器があって
、独立にクロックパルスを発生させている。
この方式は、専用のLSIも開発され、広く普及してい
る。
る。
受信側に於ては、それぞれのパルスの幅を測定し、一定
の値より長い(Hの状態が)ものをat 111と判断
し、短いものを’o”、5判断するようにしている。こ
のため、微分回路や単安定マルチバイブレークなどを組
合わせた回路構成をとる事が多い。
の値より長い(Hの状態が)ものをat 111と判断
し、短いものを’o”、5判断するようにしている。こ
のため、微分回路や単安定マルチバイブレークなどを組
合わせた回路構成をとる事が多い。
しかし、このような方式の場合、専用ノLSIだけでな
く、周辺の制御回路が必要であり、これが複雑な構成と
なる事が多く、システムを、単純化する際に妨げとなっ
ていた。。
く、周辺の制御回路が必要であり、これが複雑な構成と
なる事が多く、システムを、単純化する際に妨げとなっ
ていた。。
(2) マイクロコンピュータ方式
マイクロコンピュータを利用し、入出力tニート間で通
信する方式である。この場合は、マイクロコンピュータ
を動作させるための制御プログラムと、周辺回路の設計
が必要となる。
信する方式である。この場合は、マイクロコンピュータ
を動作させるための制御プログラムと、周辺回路の設計
が必要となる。
(つ) 目 的
本発明は、簡易な多重伝送システムを構築する事を目標
とし、周辺回路部品を極力少なくシ、制御プログラムな
ども不要とした、多重伝送システム用の集積回路を与え
る事を目的とする。
とし、周辺回路部品を極力少なくシ、制御プログラムな
ども不要とした、多重伝送システム用の集積回路を与え
る事を目的とする。
送信回路、受信回路を1チツプのモノリシックICの中
に入れ、外付は部品は極めて僅かで済むようにしている
。
に入れ、外付は部品は極めて僅かで済むようにしている
。
に) 技 術 思 想
従来の多重伝送システムの受信側回路は、非同期であっ
て、受信されたパルスの長さを、微分回路等と単安定マ
ルチバイブレーク、双安定マルチバイブレニタ、JKフ
リップフロップなどのフリップフロップと、論理和、論
理積回路とを組合わせて、測定していた。
て、受信されたパルスの長さを、微分回路等と単安定マ
ルチバイブレーク、双安定マルチバイブレニタ、JKフ
リップフロップなどのフリップフロップと、論理和、論
理積回路とを組合わせて、測定していた。
パルスの長さは、かなり長い事が多い。伝送データが少
い場合は特にそうである。100μsec 程度の長い
パルスを用いる。すると、微分回路や単安定マルチバイ
ブレークなどの外付はコンデンサの値が大きくて、モノ
リシック化できない部分が残ってしまう。
い場合は特にそうである。100μsec 程度の長い
パルスを用いる。すると、微分回路や単安定マルチバイ
ブレークなどの外付はコンデンサの値が大きくて、モノ
リシック化できない部分が残ってしまう。
本発明は、比較的情報量が少い場合に、特に簡易な多重
伝送システムを構築したいので、受信側に、送信側と同
期したクロックパルス再生回路を設ける事にした。受信
側にも同期クロックパルスがあるので、”Ill、tI
Onの検出のために、コンデンサなどを全く含まない回
路を用いる事ができる。
伝送システムを構築したいので、受信側に、送信側と同
期したクロックパルス再生回路を設ける事にした。受信
側にも同期クロックパルスがあるので、”Ill、tI
Onの検出のために、コンデンサなどを全く含まない回
路を用いる事ができる。
受信側にクロックパルスがあると、パル・−ス幅変調し
た信号を、パルス立上りの時から、一定時間後にサンプ
リングすれば (I I II ンII Q IIを判
別できる。
た信号を、パルス立上りの時から、一定時間後にサンプ
リングすれば (I I II ンII Q IIを判
別できる。
第10図に示すように、パルス立上りから、1/4〜3
/4のパルスの時間遅れでサンプリングすると、tl
1 nの場合はHを、(1011の場合はLを得る。
/4のパルスの時間遅れでサンプリングすると、tl
1 nの場合はHを、(1011の場合はLを得る。
サンプリングした値をシフトレジスタへ入力してゆけば
、簡単に復調する事ができる。
、簡単に復調する事ができる。
このように、受信側に於て、同期クロックパルスを再生
し、これを用いて変調信号をサンプリングする事が、本
発明の特徴である。
し、これを用いて変調信号をサンプリングする事が、本
発明の特徴である。
クロックパルスの再生は、受信パルスの立上りエツジを
検出し、これとともにクロックパルスを立上らせ、一定
時間後にパルスを立下らせるものとする。
検出し、これとともにクロックパルスを立上らせ、一定
時間後にパルスを立下らせるものとする。
パルス幅は、受信側の発振器によって正確に与える。
Gt> 送信側の回路構成
第1図によって、本発明の送信部の回路構成を説明する
。これは16ビツトの例を示す。
。これは16ビツトの例を示す。
送信回路1は、パラレル入力データ(16ビツトとする
)2を、並列に入力し一時的に記憶するラッチ3、ラッ
チ3からのデータを並列に受け取り、これを時系列に出
力してゆくシフトレジスタ7などを含む。
)2を、並列に入力し一時的に記憶するラッチ3、ラッ
チ3からのデータを並列に受け取り、これを時系列に出
力してゆくシフトレジスタ7などを含む。
クロック信号CLKは、送信回路に於て、独立に発生す
るのではなく、受信回路に於て発生したクロック信号を
用いる。ここで、送信回路、受信回路は、同じ送受信回
路の中に含まれるものをいう。異る地点にあって互に送
受信するものではない。
るのではなく、受信回路に於て発生したクロック信号を
用いる。ここで、送信回路、受信回路は、同じ送受信回
路の中に含まれるものをいう。異る地点にあって互に送
受信するものではない。
クロック信号は、適当な分周器5によって、より幅の広
いパルスに変換され、タイミングパルス発生器6に入力
される。
いパルスに変換され、タイミングパルス発生器6に入力
される。
タイミングパルス発生iHj:、ロードパルスA1シフ
トパルスB、第1クロックパルスE1第2りoyクパル
スGを発生する。これらパルスの波形は、第2図に示し
ている。
トパルスB、第1クロックパルスE1第2りoyクパル
スGを発生する。これらパルスの波形は、第2図に示し
ている。
ロードパルスAは、ラッチ3のデータを(16ビツト)
シフトレジスタ7へ入力する指示を与えるパルスである
。
シフトレジスタ7へ入力する指示を与えるパルスである
。
■フレームは、データ分16ビツトと、パリティビット
が1ビツトで、合計17ビツトである。
が1ビツトで、合計17ビツトである。
シフトパルスBは、シフトレジスタ7の中のデータをひ
とつずつ瞬接のセルへ転送させるためのパルスである。
とつずつ瞬接のセルへ転送させるためのパルスである。
シフトパルスBは、常時発生している。
ロードパルスAは、1つフレーム分のデータをシフトレ
ジスタ7へ入力する時だけ発生するようになっている。
ジスタ7へ入力する時だけ発生するようになっている。
クロックパルスE、G、シフトパルスBは、同じ繰返し
周波数のパルスであるが、位相がそれぞれずれている。
周波数のパルスであるが、位相がそれぞれずれている。
第1クロツクパルスEは、フレームパルス発生器8に与
えられるタイミングパルスで、シフトパルスBより少し
遅れている。フレームパルス発生器8は、ロードパルス
に同期して立上り、データビット+1ビツト、ここでは
17ビツト分のフレームパルスを生ずる。このために、
第1クロツクパ □ルスEを17個分計数するようにな
っている。
えられるタイミングパルスで、シフトパルスBより少し
遅れている。フレームパルス発生器8は、ロードパルス
に同期して立上り、データビット+1ビツト、ここでは
17ビツト分のフレームパルスを生ずる。このために、
第1クロツクパ □ルスEを17個分計数するようにな
っている。
パリティビット発生器10は、データビットに続く、最
後のパリティビットを与えるものである。
後のパリティビットを与えるものである。
これは、シフトレジスタ7に入力された16ビツトのデ
ータの偶奇性を表わすもので、伝送誤りをチェックする
ためのものである。
ータの偶奇性を表わすもので、伝送誤りをチェックする
ためのものである。
データの偶奇性をめるには、全データの和をとって、そ
れが偶数か奇数であるかを調べれば良い。データは、シ
フトパルスBが与えられるとともに、シフトレジスタ7
の出口から出てくるので、これらの値をひとつずつ加え
てゆけば良い。必要なのは、偶奇を示す最下位ビットで
あるから、結局、パリティビット発生器10は、第2ク
ロツクハ/LlスGが与えられるごとに、シフトレジス
タ7の出力のデータを見て 11 Q IIであればそ
のまま、ゝ′1°゛であれば変化させるようなパリティ
を作り出す。
れが偶数か奇数であるかを調べれば良い。データは、シ
フトパルスBが与えられるとともに、シフトレジスタ7
の出口から出てくるので、これらの値をひとつずつ加え
てゆけば良い。必要なのは、偶奇を示す最下位ビットで
あるから、結局、パリティビット発生器10は、第2ク
ロツクハ/LlスGが与えられるごとに、シフトレジス
タ7の出力のデータを見て 11 Q IIであればそ
のまま、ゝ′1°゛であれば変化させるようなパリティ
を作り出す。
第2図りにパリティビットの変化を示す。Cはシフトレ
ジスタの出口に現われているデータの値を例示している
。(1)〜(16)は、1フレームに含まれるデータビ
ットの番号であるが、シフトレジスタの出口側から入口
側に格納されたデータの順に番号付けしである。
ジスタの出口に現われているデータの値を例示している
。(1)〜(16)は、1フレームに含まれるデータビ
ットの番号であるが、シフトレジスタの出口側から入口
側に格納されたデータの順に番号付けしである。
この例では、データが、順に1、■、0、olllo、
・・・・・・と変化してゆくから、パリティビットDは
、最初lになり、次に1+1であるから、0になり、3
番、4番のデータは0であるからパリティビットは変ら
ず、5番のデータは1であるから、パリティビットは1
になる。
・・・・・・と変化してゆくから、パリティビットDは
、最初lになり、次に1+1であるから、0になり、3
番、4番のデータは0であるからパリティビットは変ら
ず、5番のデータは1であるから、パリティビットは1
になる。
14番のデータが1でパリティは0になるから、15番
のデータがOで、パリティは0のまま、16番のデータ
が1で、パリティは1となる。結局、16個のデータは
奇数個のII 111を含んでおり、パリティは奇数だ
ったのである。従って1フレームの終りに付けられるパ
リティビットはlとなる。
のデータがOで、パリティは0のまま、16番のデータ
が1で、パリティは1となる。結局、16個のデータは
奇数個のII 111を含んでおり、パリティは奇数だ
ったのである。従って1フレームの終りに付けられるパ
リティビットはlとなる。
シフトパルスBがシフトレジスタγニ入力すレるごとに
、シフトレジスタの最終段のデータがエンコーダ9へ入
る。エンコーダは、1.0の信号をパルス幅の異なる、
2種類のパルスに変換する。
、シフトレジスタの最終段のデータがエンコーダ9へ入
る。エンコーダは、1.0の信号をパルス幅の異なる、
2種類のパルスに変換する。
第10図に示すように to 1 +sの値を表わすも
のとして、3/4はH,1/4がLになるパルスを用い
、II 011の値を表わすものとして、1/4がH,
3/4がLになるパルスを用いる事とする。
のとして、3/4はH,1/4がLになるパルスを用い
、II 011の値を表わすものとして、1/4がH,
3/4がLになるパルスを用いる事とする。
このため、第2クロツクパルスGがエンコーダ9に入る
。このパルスGは、シフトパルスBより、半ハルス分遅
れている。シフトパルスごとに、エンコーダ9へ、デー
タが入ってくる。エンコーダは、データが新しく入って
くるごとに、出力をHにセットするが、データが1であ
る場合は、第2クロツクパルスが入った後も一定時間H
であるようにする。データが0である場合、第2クロツ
クパルスが入った時、出力をLにする。
。このパルスGは、シフトパルスBより、半ハルス分遅
れている。シフトパルスごとに、エンコーダ9へ、デー
タが入ってくる。エンコーダは、データが新しく入って
くるごとに、出力をHにセットするが、データが1であ
る場合は、第2クロツクパルスが入った後も一定時間H
であるようにする。データが0である場合、第2クロツ
クパルスが入った時、出力をLにする。
このようにして、データがtt 1 it 、to □
r+に対応して、第10図のようなパルスが得られる
。これが送信信号Hである。シフトレジスタの出力に応
じたシリアル信号になっている。
r+に対応して、第10図のようなパルスが得られる
。これが送信信号Hである。シフトレジスタの出力に応
じたシリアル信号になっている。
17ビツト分のデータが送られると、フレームFがLに
なり、エンコーダ90機能を停止するから、■フレーム
分の送信信号がエンコーダ9から、伝送路へ断続的に送
られる事になる。
なり、エンコーダ90機能を停止するから、■フレーム
分の送信信号がエンコーダ9から、伝送路へ断続的に送
られる事になる。
ψ)フレーム
第11図は送信信号のフレームを示している。
■フレームは、16ビツトのデータと、1ビツトのパリ
ティビットからなっている。フレームは断続的に、伝送
路の中を送信され、受信される。
ティビットからなっている。フレームは断続的に、伝送
路の中を送信され、受信される。
この例では、クロック周波数が3QQ KH2である。
クロックの繰返し幅は3.3μsecである。8分の1
に分周し、1ビツトの1/4の時間間隔を作っている。
に分周し、1ビツトの1/4の時間間隔を作っている。
25.4μseCが1/4ビツトで、1ビツトの時間間
隔は約100μseCである。■フレームは1700μ
secとなる。
隔は約100μseCである。■フレームは1700μ
secとなる。
(1)受信側の回路構成
第3は受信回路25の回路構成図である。発振器12は
、基準になるクロック信号を発生するもので、前節に述
べた例では、300KHzの矩形波を発振する。
、基準になるクロック信号を発生するもので、前節に述
べた例では、300KHzの矩形波を発振する。
フレームパルス再生器13は、受信側で、フレームパル
スを再構成するもので、リーディングエツジ検出器14
と、発振器12との入力を得て、フレームを再生する。
スを再構成するもので、リーディングエツジ検出器14
と、発振器12との入力を得て、フレームを再生する。
リーディングエツジ検出器14は、受信信号15の、立
上り部分(リーディングエツジ)を検出し、短い幅のパ
ルスを生ずる。これは、微分回路によって構成できる。
上り部分(リーディングエツジ)を検出し、短い幅のパ
ルスを生ずる。これは、微分回路によって構成できる。
ただし、これは、遅延回路とアンドゲートを組合わせた
微分回路であって、コンデンサを必要とはしない。
微分回路であって、コンデンサを必要とはしない。
第5図は受信回路の各部分のタイムチャートを示す波形
図である。
図である。
Aは変調された受信信号15で、第2図の送信信号と同
じで1.1.0.0、■、・・・・・・というように連
続したデータ信号と最後のパリティビットとよりなる。
じで1.1.0.0、■、・・・・・・というように連
続したデータ信号と最後のパリティビットとよりなる。
Bはリーディングエツジ検出器14の出力である。受信
信号の立上り部に、狭いパルスが現われる。
信号の立上り部に、狭いパルスが現われる。
受信回路部では、常に受信動作を継続しており、無信号
時にも、受信動作は行われている。
時にも、受信動作は行われている。
クロックパルス再生器20は、リーディングエツジ検出
器14の出力と、発振器のクロック信号から、クロック
パルスを再生する。クロックパルスを再生するから、非
同期ではなく、同期クロックになる。このクロックパル
スは、リーディングエツジパルスの立下りに於て立上る
パルスで、受信信号の丁度半分のところで、立下るよう
なノぐルスである。このようなりロックパルスは、発振
器の基本パルス(300KHz )から構成できる。
器14の出力と、発振器のクロック信号から、クロック
パルスを再生する。クロックパルスを再生するから、非
同期ではなく、同期クロックになる。このクロックパル
スは、リーディングエツジパルスの立下りに於て立上る
パルスで、受信信号の丁度半分のところで、立下るよう
なノぐルスである。このようなりロックパルスは、発振
器の基本パルス(300KHz )から構成できる。
受信信号のサンプリングを、クロックパルスの立下りの
部分を使って行う。
部分を使って行う。
第4図は、サンプリング動作を説明するための波形図で
ある。(a)は、データゝ゛1°゛を表現する変調パル
スで、立上りから3/4がHで、残り1/4がLである
。(b)に示すように、立上りか゛ら1/2の時刻でサ
ンプリングパルスを与えたとすると、(a)の波形から
は°゛1゛が出力される。
ある。(a)は、データゝ゛1°゛を表現する変調パル
スで、立上りから3/4がHで、残り1/4がLである
。(b)に示すように、立上りか゛ら1/2の時刻でサ
ンプリングパルスを与えたとすると、(a)の波形から
は°゛1゛が出力される。
(C)はデータuO゛を表現する変調パルスである。
立上りから1/2の時刻で(d)のようにサンプリング
すると、(C)の波形からはIO′″が出力される。
すると、(C)の波形からはIO′″が出力される。
サンプリングは、一般に立上りから1/4〜3/4の間
に行えば良いが、ここでは1/2とする。
に行えば良いが、ここでは1/2とする。
第5図Cにクロックパルスを示すが、立下りがAの受信
信号の1ビツトの丁度半分の位置にある。
信号の1ビツトの丁度半分の位置にある。
第4図に示す(b)、(d)のサンプリングパルスはり
、ロックパルス再生器20から、(17ビツト)シフト
レジスタ16のシフトパルスとして与えられる。
、ロックパルス再生器20から、(17ビツト)シフト
レジスタ16のシフトパルスとして与えられる。
シフトパルスが与えられた時、シフトレジスタ16は受
信信号を格納してゆく。データパ1°゛に対して、シフ
トパルスの与えられた瞬間、受信信号RDはHであるか
ら、Hとしてシフトレジスタに入る。デーダIO゛に対
し、シフトパルスの与えられた瞬間、RJdLであるか
ら、Lとしてシフトレジスタ16の中へ入る。つまり、
立上りから1/2ビット分遅延したサンプリングパルス
を与えてシフトレジスタに受信信号を入力しているから
、これによって復調された事になる。
信信号を格納してゆく。データパ1°゛に対して、シフ
トパルスの与えられた瞬間、受信信号RDはHであるか
ら、Hとしてシフトレジスタに入る。デーダIO゛に対
し、シフトパルスの与えられた瞬間、RJdLであるか
ら、Lとしてシフトレジスタ16の中へ入る。つまり、
立上りから1/2ビット分遅延したサンプリングパルス
を与えてシフトレジスタに受信信号を入力しているから
、これによって復調された事になる。
第5図りは、シフトレジスタ16の1段目のレジスタの
内容を示した。データ(1)に対しては1、(2)に対
して1 、 (3)に対して0 、(4)に対して0と
なっており、送受信信号に等しい。このようにクロック
パルスを再生し、1/2の位置でシフトレジスタにシフ
トパルスを入れる力)ら、受信データとパリティビット
とが復調される。
内容を示した。データ(1)に対しては1、(2)に対
して1 、 (3)に対して0 、(4)に対して0と
なっており、送受信信号に等しい。このようにクロック
パルスを再生し、1/2の位置でシフトレジスタにシフ
トパルスを入れる力)ら、受信データとパリティビット
とが復調される。
7L/−ムパルス再生器13は、リーディングエツジ検
出器14の最初のパルス出力によって立上り、リーディ
ングエツジパルスを17個分計数するまでHであり続け
るパルスを作る。
出器14の最初のパルス出力によって立上り、リーディ
ングエツジパルスを17個分計数するまでHであり続け
るパルスを作る。
これはフレームパルスである。第5図Eはフレームパル
スを示している。
スを示している。
データナンバチェッカ22は、クロックパルス数を計数
する。り占ツクパルス数が17個に達すると、Hになる
。第5図Fはこれを示している。
する。り占ツクパルス数が17個に達すると、Hになる
。第5図Fはこれを示している。
パリティチェッカ21は、受信信号RDの和の偶奇性を
める回路である。演算はクロックパルスCが立下る時に
行われる。RDの値は、■、1.0.0,1. ・・・
・・であるから、パリティチェッカの出力は順次1.0
.0.0,1、・・・・・・というように変化してゆく
。第5図Gかこれを示す。
める回路である。演算はクロックパルスCが立下る時に
行われる。RDの値は、■、1.0.0,1. ・・・
・・であるから、パリティチェッカの出力は順次1.0
.0.0,1、・・・・・・というように変化してゆく
。第5図Gかこれを示す。
16番目までのデータの偶奇性を、177番目パリティ
ビットが表現しているのであるから、177番目パルス
まで合計したものの偶奇性は必ず偶数になる。
ビットが表現しているのであるから、177番目パルス
まで合計したものの偶奇性は必ず偶数になる。
アンドゲート23は、パリティチェッカ21、データナ
ンバチェッカ22、フレームパルス再生器13の出力の
積を演算する。
ンバチェッカ22、フレームパルス再生器13の出力の
積を演算する。
データの数が17個あって、しかも偶奇性が正しく、フ
レームの終りである時にアンドデート23はストローブ
パルスを出力する。第5図Hはこれヲ示している。スト
ローブパルスはラッチ17に与えられる。
レームの終りである時にアンドデート23はストローブ
パルスを出力する。第5図Hはこれヲ示している。スト
ローブパルスはラッチ17に与えられる。
シフトレジスタ16 (17ビツト)の、それぞれのセ
ルは、最終セル(入口側)、(16ビツト)ラッチ1γ
に接続しである。ラッチ17にストローブパルスが入っ
た時、シフトレジスタ16の内部に記憶された16ビツ
トのデータは、ラッチ17へ転送される。17番目のパ
リティビットの値はラッチ17へ入力されない。
ルは、最終セル(入口側)、(16ビツト)ラッチ1γ
に接続しである。ラッチ17にストローブパルスが入っ
た時、シフトレジスタ16の内部に記憶された16ビツ
トのデータは、ラッチ17へ転送される。17番目のパ
リティビットの値はラッチ17へ入力されない。
ストローブ入力が入った時の値をラッチ17が記憶する
。以後、シフトレジスタ16の中に記憶される値が異な
っても、ラッチ17の値は、次のストローブ信号が入る
まで変更されない。
。以後、シフトレジスタ16の中に記憶される値が異な
っても、ラッチ17の値は、次のストローブ信号が入る
まで変更されない。
このラッチ17によって保持されたデータは、出力バッ
ファ18を経て、並列出力データ25となる。
ファ18を経て、並列出力データ25となる。
アドレスデコーダ19は、並列出力データ25をデータ
バスにつなぎ、メモリの一定の場所へ格納する場合のア
ドレスを指定するものである。
バスにつなぎ、メモリの一定の場所へ格納する場合のア
ドレスを指定するものである。
汐)通信回路の構成例
第6図に、単純は送受信回路の例を示す。
デジタルデータは、スイッチの開閉であり、もともとデ
ジタル値で、しかも1ビツト情報である。
ジタル値で、しかも1ビツト情報である。
送信情報は、スイッチのオン、オフ値で、受信側には、
スイッチに対応する負荷が設けられる。
スイッチに対応する負荷が設けられる。
入力端子は16個あって、DiQ、Dil、・・・・・
・Dil5であり、これに、一端が接地されたスイッチ
の他方が接続される。スイッチSwO、・・・・・・、
5W15 である。スイッチが開いていると、入力端子
がHになる。スイッチが閉じていると、入力端子はLに
なる。これらは16個の並列情報である。
・Dil5であり、これに、一端が接地されたスイッチ
の他方が接続される。スイッチSwO、・・・・・・、
5W15 である。スイッチが開いていると、入力端子
がHになる。スイッチが閉じていると、入力端子はLに
なる。これらは16個の並列情報である。
一方、出力端子も16個ある。DoQ、Dol、・・・
・・・などで、これらは負荷LoadO1Loadl
、・・・・・・・・・などにつながれている。
・・・などで、これらは負荷LoadO1Loadl
、・・・・・・・・・などにつながれている。
xl、x2、X3 は発振回路の内、発振子の接続端子
である。
である。
SDは送信信号を送り出す端子である。DiNは、受信
信号RDのσカ端子である。
信号RDのσカ端子である。
踵、RD、ALEは電源VDDに接続しである。
このようにするだけで、スイッチのオン、オフ情報を多
重伝送でき、又多重伝送されたデータに基ライて、負荷
を制御する事ができる。
重伝送でき、又多重伝送されたデータに基ライて、負荷
を制御する事ができる。
1NR1,1NR2は、パラレルデータをラッチに入力
するタイミングを与えるものであるが、このような使い
方の場合、定期的にパラレルデータを自動的に更新すれ
ば良いので、内部のタイミングパルスi NRDを用い
れば良い。
するタイミングを与えるものであるが、このような使い
方の場合、定期的にパラレルデータを自動的に更新すれ
ば良いので、内部のタイミングパルスi NRDを用い
れば良い。
その他の外付部品は全く不要であって、第1図、第3図
の回路を1チツプICの中へ収納する事ができる。周辺
回路は単純で、調整も不要である。
の回路を1チツプICの中へ収納する事ができる。周辺
回路は単純で、調整も不要である。
←) 通 信 系
第7図に応用通信系を示す。
16ビツト並列人力11が送信回路部72でシリアル情
報に変換されて伝送路73の中を伝わり、受信回路部7
4で、パラレル情報に逆変換されて、16ビツト並列出
力15となる。
報に変換されて伝送路73の中を伝わり、受信回路部7
4で、パラレル情報に逆変換されて、16ビツト並列出
力15となる。
このように構成する事により、送信回路部72の入力に
接続されている16ビツトの入力データが、常に、受信
回路部74の出カフ5に現われる。
接続されている16ビツトの入力データが、常に、受信
回路部74の出カフ5に現われる。
入力のいずれかのデータが変化すれば、出力のデータは
それに従い既時に変更される。
それに従い既時に変更される。
第7図は通信系の半分を示し、実際はこの2倍の構成を
持つ。送受信は双方向的に行われる。
持つ。送受信は双方向的に行われる。
(コ)光通信への応用
第8図は光フアイバケーブルを用いた通信系を示す。
送信回路部γ2にはE10変換部81を、受信回路部7
4にはO/E変換部83を設け、光フアイバケーブル8
2によって、両者を連結するのである。
4にはO/E変換部83を設け、光フアイバケーブル8
2によって、両者を連結するのである。
(イ) マイクロコンピュータと接続する場合第9図は
、本発明のICをマイクロコンピュータに接続した例を
示している。
、本発明のICをマイクロコンピュータに接続した例を
示している。
入力端子DiQ 、Dil 、・・・・・・も、出力端
子DoOs・・・・・・も、8ビツトのデータバスに接
続しである。
子DoOs・・・・・・も、8ビツトのデータバスに接
続しである。
このマイクロプロセッサは8ビツトであるから、データ
バスも8ビツトである。
バスも8ビツトである。
しかし、本発明のICのデータ端子は16ビツトである
から、これを8ビツトずつに分けている。
から、これを8ビツトずつに分けている。
8ビツトずつのパラレル入力データをラッチに入れるた
め、1NR1,1NR2の2つのストローブF 号が必
要になる。書込み命令も8ビツトずつwni、WR2の
端子があり、これらがラッチストローブ端子に接続しで
ある。内部のストローブタイミングi NRDは用いな
い。
め、1NR1,1NR2の2つのストローブF 号が必
要になる。書込み命令も8ビツトずつwni、WR2の
端子があり、これらがラッチストローブ端子に接続しで
ある。内部のストローブタイミングi NRDは用いな
い。
マイクロプロセッサの書込み命令はWRだけであるが、
本発明のICの内部で、これをWR1,12に分割し、
16ビツトデータを、8ビツトのデータバスから書込め
るようにしている。
本発明のICの内部で、これをWR1,12に分割し、
16ビツトデータを、8ビツトのデータバスから書込め
るようにしている。
この回路に於ても、周辺回路は極めて単純である。
(シ) 効 果
本発明は、受信回路で、送信回路のクロックパルスを再
生し、再生したクロック信号を用いて、受信信号をサン
プリングするようになっている。
生し、再生したクロック信号を用いて、受信信号をサン
プリングするようになっている。
受信信号と同期したクロックパルスにより、受信された
変調パルスの1ビツトの半分の時刻でパルスの値をサン
プリングできるから、1と0とを簡単に識別し、復調で
きる。
変調パルスの1ビツトの半分の時刻でパルスの値をサン
プリングできるから、1と0とを簡単に識別し、復調で
きる。
非同期クロックを用いるのとは違って、パルスの長さを
検出するためのコンデンサを含む微分回路、モノステー
ブルマルチバイブレーフナ(!l’ 全必要とせず、周
辺回路が簡単である。
検出するためのコンデンサを含む微分回路、モノステー
ブルマルチバイブレーフナ(!l’ 全必要とせず、周
辺回路が簡単である。
第1図は本発明の半導体集積回路の送信回路の構成図。
第2図は送信回路の各部分のパルス波形図。Aはロード
パルス、Bはシフトパルス、Cはシフトレジスタ最終段
ビットパルス、Dはパリティ、Eは第1クロツクパルス
、Fはフレームパルス、Gは第2クロツクパルス、Hは
送信信号を示す。 第3図は本発明の半導体集積回路の受信回路の構成図。 第4図はデータ値1.0の変調方式の復調説明波形図。 (a)はデータ1の変調パルス、(b)はサンプリング
パルス、(C)はデータ0の変調パルス、(d)はサン
プリングパルス。 第5図は受信回路の各部分のパルス波形図。Aは受信信
号、Bはリーディングエツジ検出器出力、Cはクロック
パルス再生器用力、Dはシフトレジメタノ出力部データ
、Eはフレームパルス発生器/Jj力、Fはデータナン
バチェッカ出力、Gはパリティチェッカ出力、Hはアン
ドゲート出力である。 第6図は本発明の半導体集積回路のピン配置と、スイッ
チと負荷との間にオン、オフ値を多重伝送した場合の、
周辺回路接続図。 第7図は送信回路、受信回路の全体構成図。 第8図は光ファイバを用いる場合の送信回路、受信回路
の全体構成図。 第9図は本発明の半導体集積回路をマイクロコンピュー
タと接続した場合の接続図。 第1θ図はパルス幅変調により、データ?、0を表現し
た場合のパルス波形図。(a)がデータ1を表し、(b
)がデータ0を表わす。 第11図は多重伝送信号の1フレームを構成するデータ
ビット、パリティビットを示を図。 1 ・・・・・・・・・ 送 信 回 路2 ・・・・
・・・・・ パラレル入力データ3 ・・・ ・・・
・・・ ラ ッ チ4 ・・・・・・・・・ CLK 5 ・・・・・・・・・ 分 周 器 6 ・・・・・・・・・ タイミングパルス発生器7
・・・・・・・・・ シフトレジスタ8 ・・・・・・
・・・ フレームパルス発生器9 ・・・ ・・・ ・
・・ エ ン コ − ダ10・・・・・・・・・ パ
リティビット発生器11 ・・・・・・・・・ 送 信
信 号12・・・・・・・・・ 発 振 器 13・・・・・・・・・ フレームパルス再生器14・
・・・・・・・・ リーディングエツジ検出器15・・
・・・・・・・受信信号 16・・・・・・・・・ シフトレジスタ11 ・・・
・・・ ・・・ ラ ッ チ18・・・・・・・・・
出力バッ7ア19・・・・・・・・・ アドレスデコ
ーダ20・・・・・・・・・ クロックパルス再生器゛
21・・・・・・・・・ パリティチェッカ22−・・
・・・・・・ データナンバチェッカ23・・・・・・
・・・ アンドゲート25・・・・・・・・・ 出力デ
ータ 26・・・・・・・・・受信回路 発 明 者 1) 仲 正 敏 特許出願人 住友電気工業株式会社 (a) 4図 (C)
パルス、Bはシフトパルス、Cはシフトレジスタ最終段
ビットパルス、Dはパリティ、Eは第1クロツクパルス
、Fはフレームパルス、Gは第2クロツクパルス、Hは
送信信号を示す。 第3図は本発明の半導体集積回路の受信回路の構成図。 第4図はデータ値1.0の変調方式の復調説明波形図。 (a)はデータ1の変調パルス、(b)はサンプリング
パルス、(C)はデータ0の変調パルス、(d)はサン
プリングパルス。 第5図は受信回路の各部分のパルス波形図。Aは受信信
号、Bはリーディングエツジ検出器出力、Cはクロック
パルス再生器用力、Dはシフトレジメタノ出力部データ
、Eはフレームパルス発生器/Jj力、Fはデータナン
バチェッカ出力、Gはパリティチェッカ出力、Hはアン
ドゲート出力である。 第6図は本発明の半導体集積回路のピン配置と、スイッ
チと負荷との間にオン、オフ値を多重伝送した場合の、
周辺回路接続図。 第7図は送信回路、受信回路の全体構成図。 第8図は光ファイバを用いる場合の送信回路、受信回路
の全体構成図。 第9図は本発明の半導体集積回路をマイクロコンピュー
タと接続した場合の接続図。 第1θ図はパルス幅変調により、データ?、0を表現し
た場合のパルス波形図。(a)がデータ1を表し、(b
)がデータ0を表わす。 第11図は多重伝送信号の1フレームを構成するデータ
ビット、パリティビットを示を図。 1 ・・・・・・・・・ 送 信 回 路2 ・・・・
・・・・・ パラレル入力データ3 ・・・ ・・・
・・・ ラ ッ チ4 ・・・・・・・・・ CLK 5 ・・・・・・・・・ 分 周 器 6 ・・・・・・・・・ タイミングパルス発生器7
・・・・・・・・・ シフトレジスタ8 ・・・・・・
・・・ フレームパルス発生器9 ・・・ ・・・ ・
・・ エ ン コ − ダ10・・・・・・・・・ パ
リティビット発生器11 ・・・・・・・・・ 送 信
信 号12・・・・・・・・・ 発 振 器 13・・・・・・・・・ フレームパルス再生器14・
・・・・・・・・ リーディングエツジ検出器15・・
・・・・・・・受信信号 16・・・・・・・・・ シフトレジスタ11 ・・・
・・・ ・・・ ラ ッ チ18・・・・・・・・・
出力バッ7ア19・・・・・・・・・ アドレスデコ
ーダ20・・・・・・・・・ クロックパルス再生器゛
21・・・・・・・・・ パリティチェッカ22−・・
・・・・・・ データナンバチェッカ23・・・・・・
・・・ アンドゲート25・・・・・・・・・ 出力デ
ータ 26・・・・・・・・・受信回路 発 明 者 1) 仲 正 敏 特許出願人 住友電気工業株式会社 (a) 4図 (C)
Claims (1)
- データu1゛と”Oitに対してHである時間が1ビッ
ト分の3/4であるパルスと1/4であるパルスを対応
させる変調方式によって多重信号を送受信する送信回路
1と、受信回路26とを有し、送信回路1は受信回路2
6で発生したクロック信号CLKからロードパルス、シ
フトパルス、第1クロツクパルスを発生するタイミング
パルス発生器6と、パラレル入力データ2を一時的に保
持するラッチ3と、ロードパルスが与えられた時にラッ
チ3のデータを入力し、シフトパルスが与えられるごと
にデータをシフトさせ最終段からデータをひとつずつ出
力してゆくシフトレジスタ7と、第1クロツクパルスか
ら1フレームの長さに対応するフレームパルスを作り出
すフレームパルス発生器8と、第2クロツクパルスとシ
フトレジスタ7の出力とフレームパルスとからパリティ
を計算するパリティピット発生器10と、シフトレジス
タ7の出力データを上記の変調方式で変調し送信信号を
作るエンコーダ9とよりなり、受信回路26は、基礎と
なるクロック信号CLKを発生する発振器12と、受信
信号RDのパルス立上りを検出し短いノぐルス幅の出力
を発生するリーディングエツジ検出器14と、リーディ
ングエツジ検出器14の出力と発振器12のクロック信
号CLKとから立下りが受信信号の立上りより1/2ビ
ット分の時刻に同期するクロックパルスを再生するクロ
ックパルス再生器20と、リーディングエツジ検出器1
4の出カドクロック信号CL Kとから7レームノぜル
スを再生するフレームパルス再生器13と、受信信号の
データの和の偶奇性を検査するハ+)ティチェッカ21
と、受信信号RDに含まれるパルス数を計数しデータ数
を検査するデータナンバチェッカ22と、パリティチェ
ッカ21の出力、データナンバチェッカの出力、フレー
ムパルス再生器13の出力の論理積を演算するアンドゲ
ート23と、再生されたクロックパルスの立下りに同期
して作られたシフトパルスにより受信信号RDを1ビツ
トずつ順に入力するデータ数よりひとつ多いビット数の
シフトレジスタ16と、アントゲ−)23の発するスト
ローブ信号によってシフトレジスタ16のデータを入力
し保持するラッチ17とラッチ17で保持されたデータ
を出方する出力バッファ18とよりm成されている事を
特徴とする半導体集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6171284A JPS60216653A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6171284A JPS60216653A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60216653A true JPS60216653A (ja) | 1985-10-30 |
Family
ID=13179110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6171284A Pending JPS60216653A (ja) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60216653A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0496137U (ja) * | 1991-06-20 | 1992-08-20 | ||
JP2015136006A (ja) * | 2014-01-16 | 2015-07-27 | 株式会社東芝 | パラレルシリアル変換回路 |
JP2019154235A (ja) * | 2019-06-24 | 2019-09-12 | セイコーエプソン株式会社 | 制御装置及び電子機器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51142204A (en) * | 1975-06-03 | 1976-12-07 | Chiyuuritsu Denki Kk | Data transmission device |
JPS5569833A (en) * | 1978-09-05 | 1980-05-26 | Motorola Inc | Nrz*twoophase microcomputer serial transfer logic device |
JPS58168328A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Nec Corp | 直並列変換回路 |
-
1984
- 1984-03-28 JP JP6171284A patent/JPS60216653A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51142204A (en) * | 1975-06-03 | 1976-12-07 | Chiyuuritsu Denki Kk | Data transmission device |
JPS5569833A (en) * | 1978-09-05 | 1980-05-26 | Motorola Inc | Nrz*twoophase microcomputer serial transfer logic device |
JPS58168328A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Nec Corp | 直並列変換回路 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0496137U (ja) * | 1991-06-20 | 1992-08-20 | ||
JP2015136006A (ja) * | 2014-01-16 | 2015-07-27 | 株式会社東芝 | パラレルシリアル変換回路 |
JP2019154235A (ja) * | 2019-06-24 | 2019-09-12 | セイコーエプソン株式会社 | 制御装置及び電子機器 |
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