JPS6225527A - 信号伝送装置 - Google Patents

信号伝送装置

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JPS6225527A
JPS6225527A JP60164952A JP16495285A JPS6225527A JP S6225527 A JPS6225527 A JP S6225527A JP 60164952 A JP60164952 A JP 60164952A JP 16495285 A JP16495285 A JP 16495285A JP S6225527 A JPS6225527 A JP S6225527A
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JP
Japan
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signal
signal transmission
transmission device
connector
control
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Application number
JP60164952A
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English (en)
Inventor
Shigeru Inouchi
井内 滋
Kozo Yasuhara
安原 幸三
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、事務所、工場、実験室等で使用されるコンピ
ュータ、入出力機器等間のデータ通信において信号の伝
送路を構成するための信号伝送装置に関するものである
〔発明の概要〕
本発明は入出力データ信号及び制御信号を扱う、2つの
コネクタと送信手段と受信手段と、信号路切換え手段と
制御手段とを一体的に設けて成る信号伝送装置である。
この信号伝送装置を複数個用い、これらを上記コネクタ
及び信号伝送媒体を介して相互に接続することにより、
任意の形の伝送ループあるいは任意に分岐された伝送路
等を容易に構成することができる。
〔従来の技術〕
データ伝送のネットワーク化の開発が最近活発に行われ
ており、I E E E (Institute of
 Electricaland Electronic
s Engineers  (アメリカ電気電子技術者
協会) ) 、CCI TT (Comit6. Co
n5ultatifInternational T6
1egraphique et T61ephonfq
ue(国際電信電話諮問委員会)〕等において規格化の
作業も進められている。その代表的な方式としては、C
S M A/ CD ((Carrier 5ense
 MulttpleAccess with Co11
ision Detection:搬送波感知多重アク
セス/衝突検出)IEEE802委員会におけるワーキ
ンググループ802.3の主方式〕によるバス方式、ト
ークルバッシングによるループ方式又はバス方式等があ
る。また信号伝送媒体としては、従来の電気信号用同軸
ケーブル、ツイストペア線等の他に、光信号用の光フア
イバケーブルが使用されている。
これらのネットワーク構成法の主な方式は、夫々の伝送
路にノードと呼ばれるデータ通信機能を持った装置を設
置し、これらノードとコンピュータ、入出力装置との間
を接続してネットワークを構築していた。この場合、夫
々のノードに4〜256程度の入出力用ボートを設ける
必要があり、将来の増設を考慮して余分に入出力用ボー
トを確保しておく必要があった。一方、各端末はこれら
ノードと接続する必要があり、配線が複雑になる欠点を
有していた。
また、他によく知られたネットワーク構成法としてはI
EEE−488バスと呼ばれるものがある。これはコン
ピュータの周辺機器や測定器などを結合するための標準
基準規格バスであって、複数の装置を並列につなげる構
成をとっている。
この方式ではどこからでも任意の所と接続が可能であり
、ネットワーク構築が極めて容易に行えると言う特徴を
持っている。しかしながら信号、制御ライン全てがパラ
レルであり、信号の信頼性が低く、その為伝送距離が限
られていた。
−力信号伝送媒体としては従来より電気ケーブルが主に
用いられてきたが、最近光ファイバを用いる場合も多く
なってきた。
電気ケーブルは信号の分岐が比較的容易であるため、事
務所内等の分岐の廖い場所で使用されることが多く、光
フアイバケーブルはその広帯域特性、耐ノイズ性を活か
して、比較的長距離の幹線となる信号伝送用や工場など
のノイズの発生が多く、かつ信号の信頼性が要求される
場所の信号伝送用に使用されることが多い。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的はネットワークの構築を簡便にすること、
信頼性の高いネットワークが構築できること、低価格で
あること及び上述した各種データ伝送方式、伝送媒体を
問わずど全ての伝送方式、伝送媒体に適用可能な汎用性
のある簡便な信号伝送装置を提案するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、受信手段と、送信手段と、第1及び第2のコ
ネクタと、信号路切換え手段と、制御手段とを設けてい
る。
〔作用〕
複数個の信号伝送装置をコネクタ及び伝送媒体   −
を介して接続することにより、任意の形状、任意の分岐
路を持つネットワーク等の伝送路、伝送ループを容易に
構成することができる。
〔実施例〕
第1図は本発明による信号伝送装置1の基本的な構成を
示す。
図において、2は受信端子、3は送信端子であり、信号
伝送媒体11.12との接続点である。
これらの端子2.3は使用する信号伝送媒体11.12
の種類、使用条件などに応じて適当なものが選ばれる。
4は後述する信号処理装置又は上位の信号伝送装置と接
続でき、入出力データ信号及び制御信号を入出力できる
端子を有する上位コネクタであり、5は下位の信号伝送
装置と接続でき、入出力データ信号及び制御信号を入出
力できる端子を有する下位コネクタである。
これらのコネクタ4.5は複数の端子を有する雌雄一対
の多芯コネクタが用いられる。端子としては、データ信
号の入力端子及び出力端子、電源端子、コネクタ接続判
別端子等が設けられている。
6は受信部で、上記受信端子2からの信号を受信する手
段で構成される。一般に信号伝送媒体を伝送された信号
は信号レベルが低く、ノイズ等を含み、また波形の歪を
生じている場合が多いので、受信信号をこの受信部6に
おいて元の信号に増幅再生する機能を有する。また信号
伝送手段として光が用いられた場合、ホトダイオード等
の受光素子により電気信号に変換し、上述と同様に増幅
再生する回路より構成される。
7は送信部で、上記送信端子3から信号伝送媒体に信号
を送信する手段で構成される。信号伝送手段として、電
気が用いられる場合、使用する信号伝送規格、例えばR
3−422、R5−423、R5−232C,R3−4
85等に準拠した条件で送信する場合が多く、またこれ
らの条件を満足する信号伝送用IC(集積回路)を用い
るとよい。
また光が用いられる場合には、LED (発光ダイオー
ド)又はLD(レーザダイオード)などを用いて、光フ
アイバケーブルに光を入射させる。
8は信号路切換え部、9は制御部である。上記信号路切
換え部8は上記受信部6、送信部7及びコネクタ4.5
と、夫々信号路a s b、C% d、e、fを介して
接続されている。制御部9はコネクタ4.5から信号路
g、hを通じて送られて来る制御信号に応じて信号路i
を通じて信号路切換え部8を切換える。上記制御信号は
コネクタ4.5の接続状態や、ネットワークの方式に応
じて得られ、あるいは信号処理装置又は送信部からも得
られる。
上述した各部分2〜9はケース10に一体的に設けられ
ている。また受信端子2、送信端子3には、電気信号線
、光ファイバ等の信号伝送媒体11.12が固定的に接
続、あるいはコネクタ等を介して着脱自在に接続されて
いる。さらにまた、2つの上記信号伝送装置が、信号伝
送媒体の両端に一体化しているものであってもよい。
この信号伝送装置1は、複数の信号処理装置と接続され
、信号伝送媒体で結ばれ、信号を送受するものであるが
、信号処理装置側から見ると必ずこの信号伝送装置と接
続する必要があるので、低コスト、省スペースの面でこ
れら信号処理装置に、信号伝送装置を一体化したもので
あってもよい。
この場合、信号処理装置と信号伝送装置との接続には、
必ずしもコネクタを用いることは必要でない。上述した
信号処理装置としては、コンピュータ、ディスプレイ、
プリンタ、ディスク、有接点、無接点の入出力装置、バ
ーコードリーダ、ブロック、プログラムコントローラ、
ロボット、モデム、NCマシン等が挙げられる。
次に各ブロックの機能について説明する。
信号伝送媒体11.12は特に限定しないが、電気信号
を用いる場合には同軸線、シールド線、ツイストペア線
などが用いられる。伝送方式は全二重伝送方式が好まし
いが、伝送速度を犠牲にすれば半二重伝送方式であって
もよい。この場合、信号線は一対の伝送路で実現できる
。逆に信頼性を強く要求される分野においては、二重の
信号伝送ラインを設置する場合がある。信号伝送媒体中
の伝送は直列伝送であって、使用できる伝送速度は使用
する媒体、ノイズレベルなどにより異なる。
一方、光信号を用いる場合には光ファイバを用いる。本
発明の主な目的は多数の信号処理装置の間を結合するこ
とにあり、比較的短距離の伝送に用いる場合が多く、こ
の場合、取り扱いの容易なプラスチック光ファイバが適
している。
次に送受信部6.7であるが、用いる信号の種類に依存
して送受信回路を設計することは前述した通りであるが
、信号の変調方式、符号方式もこの部分で実施すること
ができる。信号の変調方式としては、AM (振幅変調
)方式、FM(周波数変調)方式、PM(位相変調)方
式、PCM(パルス符号変調)方式などがある。
符号方式としては、CM I  (Code Mark
Inversion)符号、D M I (Diffe
rential ModeInversion)符号な
どが知られている。これらの変調方式、符号方式はその
信号伝送速度、伝送効率、信頼性、ハードコスト等の兼
合いで選定されるべきである。本方式は光信号を用いる
際にも考慮される。
これらの変調方式、符号方式を用いる他の利点は信号伝
送用同期クロックの送信、抽出が可能となる点にある。
これは本発明のごとき、中継機能を数多く経過する伝送
手法において最も重要な点の一つで、中継ごとに生じる
パルス幅歪をなくすることができる。
さらに特定の符号則を採用し、受信部6において送信元
の状態を監視したり、エラーチェック機能又はエラー訂
正機能等を有する異常検出手段を設け、異常時にはネッ
トワークの再構築をすると共に、信号処理装置にネット
ワークの異常信号を出力できるようにしてもよい。
次に上位及び下位のコネクタ4.5であるが、使用する
コネクタの例としてはI EEE−488規格で規定さ
れているような多芯のコネクタ又はJIS  C636
1に記載されているDCE側コネクタ及び接続ケーブル
側コネクタなどが適当であって、この他カードエツジ型
であってもかまわない。ここで上位コネクタ4と下位コ
ネクタ5とはおす形、めす形のペアで接地し、自由に他
の信号伝送装置を増設できるように構成する。しかし、
さらに増設する可能性のない部分へは下位コネクタ5を
省略した信号伝送装置であってもよい。
次に信号路切換え部8は、単純にロジック回路で構成で
き、これらはゲートアレイを用いてより小さくすること
も可能である。
制御部9はコネクタ4.5の接続状態においてその信号
路を切換える機能以外に、信号処理装置からの制御信号
により切換えることや、内部にハード的に設定されたア
ドレス情報、ネットワークの種類、モード等により制御
される。これらの制御を実現する為にロジック回路で構
成してもよいが、プロセッサを使用した方がより安価に
実現できる。当然これらの回路全てをLSI化すること
により、より小さくより低価格に実現できるようになる
第2図は信号伝送装置1の4つの使用形態を示す。
図にiいて、13は信号処理装置であって、コンピュー
タ、表示装置、印字装置、各種I10装置等の機能を有
するもので、データの送信及び受信を行う。この信号処
理装置には信号伝送装置IAの上位コネクタ4と接続さ
れるコネクタ14が設けられている。
信号伝送装置IAは信号処理装置13と下位信号伝送装
置IBとの両方に接続されたタイプで、タイプAと称す
る。
信号伝送装置IBは上位信号伝送装置IAと下位信号伝
送装置ICとの両方に接続されたタイプで、タイプBと
称する。
信号伝送装置ICは上位信号伝送装置IBにだけ接続さ
れたタイプで、タイプCと称する。
信号伝送装置IDは信号処理装置13にだけ接続された
タイプで、タイプDと称する。
尚、第2図においては、装置IAと装置ICとの間に1
個の装置IBが接続されているが、この装置IBは複数
段重ねて接続してよいのは勿論である。また信号処理装
置13からは電源エネルギーがコネクタ14.4.5の
電源端子ピンを通じて各装置IA〜IDに供給されるよ
うに成されている。
第3A図〜第3E図は上記A−Dタイプの装置IA〜I
D及び複数の信号処理装置13.〜135を用いて種々
の方式のネットワークを構成した場合の実施例を示すも
ので、矢印は信号の流れを示す。
第3A図は最も簡単なポイント・トウ・ポイント方式の
場合の接続で、単純に2つの信号処理装置間で信号を送
受信する方式である。ここではタイプDが用いられてい
る。
次に第3B図はスタ一方式に応用した場合の接続方式で
、上記ポイント・トウ・ポイント方式と類似している。
ここではホストの信号処理装置13、が信号の流れを管
理する場合が主である。
その為、ホストからの信号は他の全てのスレーブの信号
処理装置13□、133.134に伝送され、夫々のス
レーブ側でその信号が自分光てのものか否かを判断する
。この作業はホスト側で実施することも可能である。即
ち、ホスト側から夫々の信号伝送装置の制御部を通して
信号路を制御して、必要なスレーブのみに信号を伝送す
ることができる。スレーブからの信号は全てホストへ伝
わることが減速であるが、スレーブからスレーブへ多量
のデータを転送する場合は、ホスト側で信号路を切換え
て、直接スレーブからスレーブへ信号が伝送できるよう
構成してもよい。尚、ここで用いられるタイプはA、B
、C,D全でのタイプが使用されている。
第3C図のパス方式の場合、当然バス上に信号を伝送で
きる装置は1つに限られる。その管理をする方式として
は、C3MA/CD方式やトークン方式が使用できる。
この図は信号処理装置13□が送信権を有している場合
の図である。信号処理装置13□から送信された信号は
上流側、下流側の全ての信号伝送装置1311133.
134に伝送でき、送信権を有しない信号処理装置に接
続された信号伝送装置は送信されるデータを受信するよ
う構成する。この場合、上流側及び下流側からの信号の
全てを受信できるよう構成すると共に、受信した信号は
全て受信した方向と逆の方向へ伝送するようにする。こ
の為信号の種類は1.0のみでなく、アイドルの状態が
必要となる場合が多い。この方式でもタイプA、C,D
が使用される。
第3D図はループ方式であって、信号伝送媒体の接続方
法が上記した方法と異なり、一方は上流側へ、一方は下
流側へ接続する。また使用されるタイプは全てA方式で
あって、信号の流れは全ての信号伝送装置13+〜13
4を中継されて送信元に戻ってくる。各信号伝送装置で
の受信信号は直ちに中継され、次の信号伝送装置に伝送
され、かつ同一信号を信号処理装置に送信し、信号の送
4+7のみが中継しない方法が一般的であるが、回路を
簡単にする為に全ての信号を信号処理装置に取り込み再
送する方式であってもかまわない。
第3D図は前記の場合の信号の流れを示し、信号処理装
置13□が送信元の例である。この方式ではタイプDが
使用される。この方式の場合は必ずしも下位コネクタは
必要でない。
第3E図は分岐ループ方式であって、本発明の信号伝送
装置の最も適した方式である。信号の流れはループ方式
と全く同じであるが、どの場所にでも自由にネットワー
クを拡張したり、縮小したりすることができる特徴を有
する。第3E図は送信権を信号処理装置13□が有する
場合の例で、図に示す矢印に沿って全ての信号伝送装置
131.133〜13.を中継され、送信元の信号伝送
袋W13□に帰ってくる。ここでは中継をしないことは
もちろんである。また他の全ての信号処理装置13..
133〜13.は中継されている信号をモニターしてい
ることになる。
第4図は第3E図に示した分岐ループ方式における各タ
イプの信号伝送装置I A−L Dの信号路a % f
の接続状態の例を示す。
先ず、タイプAの装置IAについて説明する。
第4図において、第1図の信号路a % fのうち、a
 −h bに接続して受信信号を信号処理装置13□に
伝えると共に、3−e dへも接続して下位の装置IB
へ中継する。また信号処理装置13□から信号を伝送す
る場合、信号処理装置13□からgを介してa−dの接
続を切り離すと共に、C−dを接続して送信する。
中継の方法としては、上述のようにa−*b、a−dを
接続して装置IAに中継機能を働かせる方法と、a−+
b、c−+dを接続することにより、一旦信号処理装置
13□で受信した後、この信号処理装置13□が送信す
る中継方法とがある。一般的には信号伝送装置にある中
継機能を利用した方が伝送効率がよい。
また特徴ある方式として、a→bを接続してネットワー
ク上の信号を受信し、これを信号処理装置13□に設け
られたRAMに一旦保管することもできる。そしてデー
タを送信する必要が生じた場合には、a −4dの中継
機能を中断すると共に、上記RAMを読み出して、その
データをC→dラインを通じて送信する。この送信の間
に受信したデータをRAMに保管し上記送信が終了した
後、RAMを読み出し続けてデータを送信することがで
きる。RAMからのデータの送信が全て終了すると、再
びa−dを接続して、中継機能を持たせることができる
一方、6−+ fの接続により、下位の装置IBからの
信号を中継して送信端子3から送信することができる。
次にタイプBの装置IBについて説明する。信号路はc
−fを接続して上位装置IAからの信号を中継して受信
すると共に、a−dを接続して受信信号を下位装置I 
Cへ中継伝送する。また6−+bを接続して、下位装置
ICからの信号を上位装置IAへ中継伝送する。
次にタイプCの装置ICの場合は、信号路はC−fを接
続して上位装置IBからの信号を中継して送信すると共
に、a −b bを接続して、受信信号を上位装置IB
に伝送する。
タイプDの装置IDの場合は、a −h bを接続して
受信信号を信号処理装置13に伝送すると共に、a−f
を接続して再び伝送媒体12へ送信することができる。
信号処理装置13が送信する場合はc−fを接続して伝
送媒体12に送信する。
尚、各装置IA〜IDには第3A〜3E図の各方式を切
換える手段が設けられている。また、例えば第3A〜3
0図において、受信信号を中継する必要がない用途では
、単にa−b及びC−fの接続により、送信及び受信す
ることができる。また第3D図のループ方式の場合は、
a−+ bの接続によりデータの誤りの有無を確認する
ことができる。また第3C図のバス方式の場合は、各信
号処理装置13.〜134に接続された装置IDのうち
送信するもの以外は単に受信機能を停止しておくだけで
よい。
以上述べた信号路の切換えによるネットワーク構成の他
に、第1図の信号路axf、j等を様々に切換えること
により、種々のネットワークを構成することが可能であ
る。
第5図は信号処理装置として、コンピュータ13、プリ
ンタ132、プロッタ133を用い、これらをタイプA
、C,Dの信号伝送装置IA、IC1IDを用いて接続
した場合の実施例を示す。
〔発明の効果〕
複数個の信号伝送装置をコネクタ及び信号伝送媒体を介
して相互に接続し、また信号処理装置等の信号処理装置
を接続することより、任意の複雑な形状に分岐されたネ
ットワーク等の伝送路又は伝送ループを極めて簡単に構
成することができる。
また伝送路の変更や延長も容易に行うことができる。さ
らに送受信コードに自己クロックコードを用いて、3R
機能を持たせるように成せば、信頼性が高くなり、従来
に比べて長距離の高速度伝送も可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は本
発明の信号伝送装置の4つの使用形態を示す図、第3A
−E図は各種伝送方式によるネットワークの形態及び信
号路の構成を示す図、第4図は分岐ループ方式の場合の
信号路の構成を示す図、第5図は信号伝送装置と各種の
信号処理装置との具体的な接続の実施例を示すブロック
図である。 なお、図面に用いた符号において、 1−・−・・−・−−−−一・−信号伝送装置2・−一
−−−−−−・・−−−−−−−・受信部3−・−〜−
−−−−−・−−−−−−−一送信部4.5−−−−−
−−−−−・コネクタ8−・−−−一−−−−−−−−
・信号切換え部9−−−−−−−−−−−−−・−・−
制御部である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、信号処理装置又は他の信号伝送装置と接続でき、入
    出力データ信号及び制御信号を入出力できる第1のコネ
    クタと、 他の信号伝送装置と接続でき、入出力データ信号及び制
    御信号を入出力できる第2のコネクタと、他の信号伝送
    装置と信号伝送媒体とを介してデータ信号を送受信する
    為の送信手段及び受信手段と、 上記送信手段、上記受信手段、上記第1のコネクタ及び
    上記第2のコネクタと夫々接続される信号路切換え手段
    と、 上記信号路切換え手段を制御する制御手段とが一体的に
    設けられて成る信号伝送装置。 2、上記信号伝送装置と上記信号伝送媒体とが一体化さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    の信号伝送装置。 3、2つの上記信号伝送装置が信号伝送媒体の両端に接
    続されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の信号伝送装置。 4、上記信号処理装置と上記信号伝送装置とが一体化さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    の信号伝送装置。 5、上記制御手段は上記他の信号伝送装置又は上記信号
    処理装置との接続状態に応じて上記信号路切換え手段を
    制御するようにした特許請求の範囲第1項に記載の信号
    伝送装置。 6、上記制御手段は上記信号処理装置の指示に応じて上
    記信号路切換え手段を制御するようにした特許請求の範
    囲第1項に記載の信号伝送装置。 7、上記制御手段は上記他の信号伝送装置及び上記信号
    処理装置とにより構成されるネットワークの方式に応じ
    て上記信号路切換え手段を制御するようにした特許請求
    の範囲第1項に記載の信号伝送装置。 8、上記信号路切換え手段は上記制御手段の制御により
    、上記第1のコネクタ及び/又は上記第2のコネクタか
    ら入力される信号を、上記送信手段を介して外部に送信
    するようにした特許請求の範囲第1項に記載の信号伝送
    装置。 9、上記信号路切換え手段は上記制御手段の制御により
    、上記受信手段で受信された信号を上記第1のコネクタ
    及び/又は上記第2のコネクタに信号を出力するように
    した特許請求の範囲第1項に記載の信号伝送装置。 10、上記信号路切換え手段は上記制御手段の制御によ
    り、上記受信手段で受信された信号を、上記送信手段を
    介して外部に送信するようにした特許請求の範囲第1項
    に記載の信号伝送装置。 11、専用の電源が設けられ、この電源のオン・オフが
    上記信号伝送装置により可能としたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の信号伝送装置。 12、上記受信信号の異常検出手段が設けられ、異常時
    にはネットワークの再構築をすると共に、信号処理装置
    にネットワークの異常信号を出力するようにした特許請
    求の範囲第1項に記載の信号伝送装置。 13、受信信号の増巾、再生及びクロック抽出機能を持
    っている特許請求の範囲第1項に記載の信号伝送装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01133445A (ja) * 1987-11-18 1989-05-25 Matsushita Electric Works Ltd Lan用トランシーバ付き配線装置

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