JPS61224613A - デイジタル信号レベル検出回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ディジタル信号レベル検出回路に係り、例え
ばデータ通信において監視する必要のある回線状態信号
のレベル変化を検出するディジタル信号レベル検出回路
に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

データ伝送を行う際、通信端末装置はその主たる伝送目
的であるデータの送受信処理だけではなく、回線との接
続状態を監視する必要がある。ここで発呼、応答などの
回線の呼の状態を監視するための信号を回線状態信号と
呼ぶことにする。この回線の接続状態を示す回線状態信
号の変化を監視することにより、回線の状態の変化を知
ることができる。

従来、この回線状態信号の監視は第３図に示すようにソ
フトウェアによりて行なりていた。即ち、通信回線と接
続された回線インターフェース部３０からの回線状態信
号Ｂを、マイクロプロセッサ３１が割り込み処理によっ
て読み取っていた。この割ＩＮＴに供給される毎に、入
力ポート３２を介してマイクロプロセッサ３１がデータ
バスＤＢ上の信号Ｂを読み込む処理ルーチンである。

この回線状態信号Ｂの変化を見て、回線の状態が変化し
たと判断する際には、通信路の雑音による誤判断を防ぐ
ために１次の２つの条件を満たしていることが要求され
た。

条件（１） 回線状態信号Ｂのレベルが変化してから、同期信号のル
クロック期間、変化後のレベルが一定であること。（こ
のとき、状態信号Ｂの変化後の回線状態を有効とする） 条件（２） 回線状態信号Ｂの変化前に回線状態が有効であったとき
の状態信号Ｂのレベルと、変化後の状態信号Ｂのレベル
が異なっていること。

以上の条件（１）、　（２）Ｉｃついて第４図に示す波
形図を参照して、その説明をする。

第４図（ａ）については、条件（１）、　（２）を明ら
かに満足するものであり、状態変化有と判断される。第
４図中）の場合、期間Ｔ、　、　Ｔ、　については条件
（１）を満たすので、各期間の状態は有効と判断される
が、期間Ｔ！については有効と判断されない。従つて、
マイクロプロセッサ３１は期間゛ｒ、のときも期間Ｔ１
の回線状態が継続しているものとして、その回線の状態
に応じた処理を行なう。そのため、期間Ｔ１＋Ｔ、で示
される回線の状態は同じであるから、回線の状態には変
化がなかったものと判断されるのである。

次に第４図（Ｃ）のような場合を考えると期間Ｔ、、Ｔ
。

の状態は有効とは判断されないため、期間Ｔ！、Ｔ。

のときＫも期間Ｔ１のときの回線の状態が継続している
ものとして処理される。しかし期間Ｔ４の状態は有効で
あるから、時刻ｔ１で回線の状態に変化がありたと判断
される。すなわち、条件（２）はこの場合のように、回
線状態信号Ｂの変化点ｔ１より以前に回線の状態が有効
であったときの状態信号Ｂの状態と、時刻ｔ１荻後の状
態信号Ｂの状態が異なりているときに、状態変化有と判
断することを意味する。

以上２つの条件（１）、　（２）を満足したときのみ回
線の状態が変化したものと判断しで、その変化に応じた
処理を行えばよい。また、この回線状態信号はデータの
送受信の最中に頻繁に変化するものではない。ところが
、第３図に示したような従来の方法では回線状態信号Ｂ
の変化の有無にかかわらず、同期信号のパルスが入るご
とにマイクロプロセッサ３１はそれまでの処理を中断し
て回線状態信号Ｂの変化を監視し、２つの条件１１）、
　（２）によりて本当の状態変化を検出し、信号の内容
に応じた処理を実行しなければならない。

この結果、通信データの伝送速度が速い場合は、マイク
ロプロセッサ３１のデータ処理時間は通信データの送受
信処理に多くの時間を費やすことになるが、これに加え
て上記回線状態信号の処理ルーチンを周期的に働かせる
ことになると、相対的にはデータ処°理能力が低下して
しまう。最悪の場合、通信データの送受信処理の時間が
不足し、通信データの送受信が確実に行なわれなくなる
事態が発生する。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、回線状態信号等のディジタル信号のレ
ベル変化を、雑音等外乱の影響を受けることなく確実に
検出し、レベル変化が生じたときのみマイクロプロセッ
サに対して上記ディジタル信号を読み取らせ、マイクロ
プロセッサの処理負担を軽減することの可能なディジタ
ル信号レベル検出回路を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明では、例えば第１図に示すように、回線インタ
ーフェース部ｌＯから出力される回線状態信号Ｂをシフ
トレジスタ１２によって直列並列変換する。この直列並
列変換された回線状態信号Ｂの極性変化を検出し、その
変化点より所定期間変化後の状態が継続したことを判断
する状態有効検出回路１３の検出出力によって、状態変
化検出回路１４が信号Ｂの変化後のレベルと、変化以前
の信号Ｂであって状態有効と判断された信号Ｂのレベル
とを比較して、状態信号Ｂのレベル変化が生じたときの
みマイクロプロセッサ１１に知らせることによって、上
記目的を達成している。

〔発明の実施例〕

以下、本発明のディジタル信号レベル検出回路を、デー
タ通信システムにおける回線状態信号のレベル検出回路
に適用した場合の一実施例について、図面を参照して説
明する。

実施例の構成を示す第１図において、回線インターフェ
ース部１０から出力される回線状態信号Ｂはマイクロプ
ロセッサ１１にデータバスＤＢを介して供給される。ま
た、この回線状態信号Ｂは４ビツトのシフトレジスタ１
２にも供給され、クロックＣＬＫに従つて直列並列変換
される。

回線状態信号Ｂの並列出力Ｑ１〜Ｑ４は状態有効検出回
路１３に供給される。この状態有効検出回路１３は上述
した条件（１）を満足しているか否かを判断する回路で
ある。なお、条件（１３でのシｅはこの実施例では３”
に設定している。アンドゲート１３０が出力Ｑ１〜Ｑ、
の論理積をとることによって、出力Ｑ１〜Ｑ、が全て″
″Ｈ″Ｈ″レベル信号Ｘを出力し、一方ノアゲート　１
３１は出力Ｑ、〜Ｑ１が全て“Ｌ″レベルときに信号Ｙ
を出力する。これら信号Ｘ。

Ｙをオアゲート　１３２を通すことによって、回線状態
信号Ｂが３クロツク期間同一レベルであったことを示す
検出信号Ｇを得る。つまり、アントゲ−）１３０．ノア
ゲート１３１．オアゲート１３２はイクスクルーシプノ
アゲートを形成している。

イクスクルーシプオアゲート（以下ＥＸ−ＯＲゲートと
いう）１３３は、シフトレジスタ１２の出力Ｑ、、Ｑ４
が異なったレベルであることを検出して信号Ｈを出力す
る。この信号Ｈと上記信号Ｇの論理積をとるアンドグー
）　１３４の出力信号Ｉが、上記条件（１）を満たすか
否かを示す。即ち、信号Ｈはレベル変化があったことを
示し、信号Ｇはそのレベル変化機３クロック同一レベル
が継続したことを示すからである。

上記信号Ｈとシフトレジスタ１２の出力Ｑ、は、上記条
件（２）を満足しているか否かを判断する状態変化検出
回路１４に供給される。スリップ７０ッグ１４０，１４
１は、出力Ｑ１を信号Ｈをクロックとしてシフトするシ
フトレジスタで６＃）、夫々信号Ｊ、Ｋを出力する。つ
まり、信号Ｊは条件（１）が満足された時点での出力Ｑ
、を示し、信号にはその前に条件（１）が満足された時
点での出力Ｑ１を示している。従って、これら信号Ｊ、
ＫをｆｌＸ−ＯＲゲート１４２で比較し、信号Ｊ、Ｋが
異なったレベルであることを検出する信号りは、条件（
２）を満たすか否かを゛示す信号となる。

そこで、条件（１）、　（２）に相等する信号Ｉ、　Ｌ
　をアンドゲート１４３を通すことによって、上記条件
（１）。

（２）が満九され回線の状態に変化がありたことを示す
検出信号Ｍを得ることができる。この検出信号Ｍをマイ
クロプロセッサ１１０割り込み端子ＩＮ’ｌ’に供給し
、検出信号Ｍが入力したときマイクロプロセッサ１１は
ゲート制御信号Ｎを出力し、バッファ１６を制御して回
線状態信号Ｂを取り込む。

ここで、クリップ７０ツブ１４０，１４１　　は電源投
入時にクリアされるが、これは電源投入時の状態信号Ｂ
は＠Ｌ“であり、電源投入時の状態から状態信号Ｂが変
化したことを検出するため初期設定を行なりそいるので
ある。

次（、上記構成の実施例の動作を、ｔａｚ図に示すタイ
ミングチャートを参照して説明する。

クロックＣＬＫ（第２図ａ）をシフトクロックとするシ
フトレジスタ１２は、・回線状態信号Ｂ（第２図ｂ）を
夫々１クロックＣＬＫ分遅延した出力Ｑ１〜Ｑ４（第２
図ｃ−ｆ）を、状態有効検出回路１３に供給する。出力
Ｑ、　−Ｑ、のレベルが全て等しいときは、オアゲート
１３２から”Ｈ″レベル信号Ｇ（第２図ｇ）が出力され
、回線状態信号Ｂが３クロツクの期間一定であったこと
を示す。一方、出力Ｑ、、Ｑ、はＥＸ−ＯＲゲート１３
３　　に入力される。両者の信号レベルが異なる場合は
、″Ｈ“レベルの信号Ｈ（第２図ｈ）が出力され、回線
状態信号Ｂにレベルの変化があったことを示す。従って
、信号Ｇと信号Ｈとをアンドゲート１３４に入力し、そ
の出力信号Ｉ（第２図ｉ）が＠Ｈ″レベルであれば、回
線状態信号Ｂはレベルに変化があり、しかも３クロツク
期間中一定のレベルを保持してぃたことを示す。

この信号工によってフリップ７０ツブ１４０　は出力Ｑ
、を時刻ｔ１＋’！でラッチして信号Ｊ（第２図ｊ）と
し、フリップ７０ツブ１４１　はこの信号Ｊをラッチし
て信号Ｋ（第２図ｋ）とする。この信号Ｊ、にはＥＸ−
ＯＲゲート１４２に人力される。

両者の信号レベルが異なる場合は、＠Ｈルベルの信号Ｌ
（第２図ｔ）が出力され、回線状態信号Ｂの変化前に回
線状態が有効であったときく時刻’ｔ）の状態信号Ｂの
レベルと、変化後（時刻ｔｔ）の状態信号Ｂのレベルが
異なっていることを示す。

従って、この信号りと上記信号工とをアントゲ−）１４
３に通した出力信号Ｍ（第２図ｍ）は、上記条件（Ｌ）
、　（２）を満たすと色＠Ｈ″レベルとなる。この信号
Ｍｔマイクロプロセッサ１１の割り込み入力とすれば、
マイクロプロセッサ１１は回線状態信号Ｂのレベルに変
化が生じたときのみ、バッファ１６を制御して状態信号
Ｂを読み込むことになる。

以上説明したように、この実施例では周期的に回線状態
信号Ｂのレベルをマイクロプロセッサ１１が監視するの
ではなく、シフトレジスタ１２．状態有効検出回路１３
．状態変化検出回路１４から成るハードウェアによって
状態信号Ｂの監視を行ない、状態変化が検出されたとき
のみマイクロプロセッサ１１が状態信号Ｂの読み取り処
理を行なりている。そのため、マイクロプロセッサ１１
の作業負担が軽減され、相対的な処理能力が増大される
ことになる。また、マイクロプロセッサが通信データの
送受信処理に費やすことのできる最大許容時間は、通信
データの伝送速度に依存する。従って、マイクはプロセ
ッサの処理能力が増大すれば、通信データの伝送速度を
増加させることも可能になり、通信の迅速性を得ること
もできる。

なお、この実施例では回線状態信号Ｂのレベルが一定と
みなす期間を３クロック分として説明したが、本発明は
これに限定されるものではない。

また、この発明は回線状態信号のレベル変化の検出のみ
ならず、ディジタル回路における信号レベルの変化を検
出する回路にも適用できるものであ、る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、雑音等外乱による影響を受けることな
くディジタル信号のレベル変化を確実に検出できるので
、レベル変化が生じたときのみマイクロプロセッサに対
して上記ディジタル信号を読み取らせることにより、マ
イクロプロセッサの処理負担を軽減させ、処理能力を向
上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のディジタル信号レベル検出回路に係る
一実施例を示す回路図、第２図は実施例の動作を説明す
るタイミングチャート、第３図は従来のディジタル信号
レベル検出を説明する回路図、第４図はディジタル信号
のレベル検出動作を説明するタイミングチャートである
。 １０・・・回線インターフェース部 １１・・・マイクロプロセッサ １２・・・シフトレジスタ １３・・・状態有効検出回路 １４・・・状態変化検出回路 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 到来ディジタル信号を基準クロックに従って順次遅延さ
   せるシフトレジスタと、 このシフトレジスタから出力される連続した遅延ディジ
   タル信号によって、前記到来ディジタル信号のレベルの
   変化を検出し、このレベル変化検出出力以後、前記到来
   ディジタル信号のレベルが所定期間一定であることを検
   出して、レベルの状態が有効であることを検出する状態
   有効検出回路と、 この状態有効検出回路の検出出力毎に前記到来ディジタ
   ル信号のレベルを保持し、この保持レベルが検出出力以
   前の保持レベルと異なることを検出して、前記到来ディ
   ジタル信号の状態変化を検出する状態変化検出回路とを
   具備したことを特徴とするディジタル信号レベル検出回
   路。