WO2003103244A1

WO2003103244A1 - データ伝送システム

Info

Publication number: WO2003103244A1
Application number: PCT/JP2003/006806
Authority: WO
Inventors: 豊髙平; 水口　裕二; 勝田　昇; 安井　伸彦; 堺　貴久; 河田　浩嗣; 俊智梅井
Original assignee: 松下電器産業株式会社
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2003-12-11
Also published as: JPWO2003103244A1; US7286616B2; EP1511253A1; CN1596529A; KR20050002808A; US20050030934A1

Abstract

コネクタの差込向きにかかわらず、正常な伝送を行うことができるデータ伝送システムを提供する。送信装置は、コネクタの極性を判定するための極性判定データを含む差動伝送信号を受信装置に対して送信する。受信装置は、送信装置から送信されてくる差動伝送信号に含まれる極性判定データに基づいて、コネクタの極性が反転しているか否かを判定する。受信装置は、極性が反転していないと判定される場合、差動伝送信号からデータを読み取る。また、極性が反転していると判定される場合、当該差動伝送信号の極性を反転してデータを読み取る。

Description

明細書つ夕伝送システム技術分野

本発明は、データ伝送システムに関し、より特定的には、極性を有する伝送信号を用いて差動伝送を行うデータ伝送システムに関する。背景技

従来の符号化う—タ送技術においては、耐ノィズ伝送を実現するため、種々のケープルが用いられている。裡々のケ一ブルの中でも、信号線をシ一ルドすることによってノイズ入射を防止する同軸ケーブルが一般的である。しかし、同軸ケープルは、シ―ルドにコストを要し、また、ケ一ブルの重量が大きくなるという課題がある。

で、上記課題を解決するものとして、ツイストペアケープルを用いた差動伝送技術が挙げられる。かかる技術では、差動レシ一バによつて同相成分を除去することで高い耐ノィズ性能を得ることができる。さらに、ッイス卜ぺァケーブルを用いる場合、同軸ケープルのようにシ一ルドを必要とすることがないので、コス卜を削減することができ、かつ、小重量にて設計できるという特長がある。

ッィストペアケーブルは 2 線で伝送を行うものであるため、本質的に信号に極性がある。このため、ツイス卜ペアケープルに用いられる従来のコネクタは、正しい差込向き、および接続するケ一ブルの極性が決まつている。従って、例えばユーザが誤つてコネクタの差込向き（コネクタの極性）を逆にして接続した場合や、逆接続のケ一ブルを用いた場合には、おいて信号の極性が反転した状態で受信されるため、正しく ^ タを受信でさない

なお、ケ一ブルの極性を間違えてコネクタを作成しないように (送信側と受信側とにおいて極性が逆になるようなケープルおよびコネク夕を作成しないように）、コネクタを実現することが考えられる。しかし、この場合、送信側と受信側との極性を考慮して（送信側と受信側との極性が必ず合うように ) ケ一ブルおよびコネクタを作成する必要があるため、ケ一ブルおよびコネクタの製造に時間およびコス卜を要してしまう

それ故に、本発明の目的は、ケーブルの極性にかかわらず、正常な伝送を行うことができるデ一タ ·伝送システムを提供することである。発明の開示

本発明は、上記のような目的を達成するために、以下に述べるような特徴を有している。

本局面は、上記目的を達成するために、以下の特徴を有する。すなわち、本局面は、極性を有する 2 本の伝送線路を用いて差動信号を伝送することにより、送信装置と受信装置との間でデータを伝送するシステムである。ここで、前記送信装置は、所定個数のシンポルデータが含まれる長さにおいて信号レベルが一定である極性判定信号を含む差動伝送信号を生成して前記伝送線路上に送信する。一方、前記受信装置は、コネクタ部と、タイミング補正部と、極性判定部と、信号処理部とを備える。コネクタ部は、前記

2 本の伝送線路に対して着脱自在であり、かつ当該伝送線路に接続されたときに前記送信装置から送信された差動伝送信号を受け取る。タイミング補正部は、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に対して所定の処理を行う際において当該差動伝送信号からシンポル位置の信号レベルを検出する検出タイミングが、前記所定個数よりも多い個数のシンボルデータについて連続して誤っていた場合、当該検出タイミングを補正する。極性判定部は、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に含まれる極性判定信号を検出し、当該極性判定信号の信号レベルに基づいて、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が正極性か逆極性かを判定する。信号処理部は、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が正極性と判定された場合、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号を正常な極性を有する信号として取り扱って前記所定の処理を行い、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が逆極性と判定された場合、当該差動伝送信号を極性が反転した信号として取り扱って前記所定の処理を行う。

上記によれば、極性判定信号に基づいて、差動伝送信号を極性が反転したものとして処理するか、そのまま処理するかの判断が行われる。従って、コネクタ部の極性が逆に接続されたため受け取った差動伝送信号の極性が反転している場合であっても、当該反転が生じたことを正確に判定し、反転した差動伝送信号を確実に修正することができる。以上より、コネクタの差込向きおよび接続されたケープルの極性にかかわらず、正常なデ一夕伝送を行うことができる。

なお、極性判定信号は、信号レベルが一定であるので、検出タイミングが正しいか誤っているかの判断を行うことができない。つまり、極性判定信号に含まれるシンポルデ一夕を検出する際に検出タイミングの補正を行おうとしても、正しく補正を行うことができず、その後に受け取られる信号に含まれるシンポルを正確に検出できないおそれがある。しかし、上記によれば、検出タイミングの補正は、所定個数よりも多い個数のシンボルデータについて連続して誤っていた場合に行われるので、極性判定信号に対して検出タイミングの補正は行われない。従って、差動伝送信号に含まれるシンボルデータを確実に検出することができる。つまり、確実に同期を確立することができる。

なお、上記デ一夕伝送システムにおいて、前記差動伝送信号は、前記極性判定信号の前に送信され、かつ、所定の周期を有する信号波形となるように生成される同期確立用信号をさらに含んでいてもよい。このとき、前記タイミング補正部は、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に含まれる同期確立用信号の信号波形に基づいて、当該同期確立用信号の後に受け取られる信号の信号レベルを検出する際における前記検出タイミングを決定する。

また、上記データ伝送システムにおいて、前記差動伝送信号は、前記極性判定信号の後に送信され、送信すべきデ一夕のシンボル位置が波形の頂点にくるように生成される送信データ信号をさらに含んでいてもよい。このとき、前記タイミング補正部は、前記検出タイミングで差動伝送信号から信号レベルを検出する場合における信号検出位置が差動伝送信号の信号波形の頂点であるか否かに基づいて、当該検出タイミングが誤っているか否かを判定する。

また、前記信号処理部は、通常用処理部と、極性反転用処理部とを含んでいてもよい。通常用処理部は、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が正極性と判定された場合に、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に対して第 1 の処理を実行する。極性反転用処理部は、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が逆極性と判定された場合に、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に対して第 2 の処理を実行する。また、前記通常用処理部および前記極性反転用処理部は、それぞれ、前記伝送線路上を伝送される同一の差動伝送信号に対して同一の処理結果を導出するように、前記第 1 および第 2 の処理を実行する。

上記によれば、コネクタまたはケーブルの極性が反転しているか否かに応じて、 2 つの異なる処理を行うそれぞれの処理部（通常用処理部および極性反転用処理部）が用いられる。差動伝送信号は、コネクタが正極性で接続されている場合には、通常用処理部によって処理される。一方、コネクタが逆極性で接続されている場合には、差動伝送信号は、極性が反転した信号を通常用処理部によって処理した場合と同一の処理結果を得ることができるように、極性反転用処理部によって処理される。以上のように、 2 つの処理部を使い分けることによって、差動伝送信号が反転した場合であっても当該差動伝送信号を容易に修正することができる。

また、前記信号処理部は、極性反転部と、通常用処理部とを含んでいてもよい。極性反転部は、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が逆極性と判定された場合、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号の極性を反転する。通常用処理部は、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が正極性と判定された場合、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に対して前記所定の処理を行い、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が逆極性と判定された場合、前記極性反転部によって極性が反転された差動伝送信号に対して当該所定の処理を行う。

上記によれば、コネクタの極性が反転している場合のみ、受け取った差動伝送信号の極性を反転する。また、極性が反転しているか否かの判定結果に基づいて極性の反転または非反転が行われた差動伝送信号について、所定の処理が行われる。従って、復号データへの変換を行う回路は 1 つあればよいので、上記第 3 の局面に比べて回路規模を縮小することができる。

なお、上記データ伝送システムにおいて、差動伝送信号には、信号レベルに対して 1 ビット以上のデータが 1 つのシンポルとして割り当てられてもよい。

なお、本局面は、極性を有する 2 本の伝送線路を用いて伝送される差動信号を、当該伝送線路に対して着脱自在に接続されるコ不クタを介して入力し、所定の処理を行う信号処理回路として提供されてもよい。当該信号処理回路は、入力端子とタイミング補正部と、極性判定部と、信号処理部とを備えている。入力端子は、所定個数のシンポルつタが含まれる長さにおいて信号レベルが一定である極性判定信号を含む差動伝送信号を刖 adコネク夕カゝら入力するためのちのである。夕ィミング補正部は、刖記入力端子から入力される動伝送信号に対して前記所定の処理を行う際において当該差動伝送信号からシンポル位置の信号レベルを検出する検出タイミングが、前記所定個数よりも多い個数のシンポレデ一夕について連続して誤つていた場合、当該検出夕ィミングを補正する。極性判定部は、刖記入力端子から入力される差動伝达信号に含まれる極性判定信号を検出し、該極性判定信号の信号レベルに基づいて、刖 Bd伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が正極性力逆極性かを判定する。信号処理部は、刖 ύ伝送線路に対する前記コネク夕部の接続関係が正極性と判定された場合

、刖己コネク夕部が受け取つた差動伝送信号を正常な極性を有する信号として取り扱って前記所定の処理を行レ、刖記伝达線路に対する前記コネク夕部の接続関係が逆極性と判定された場、当該差動伝； 1≤信号を極性が反転した信号として取り扱ゥて前記所定の処理を行 Ό 。

また、本局面は、上記つタ伝送システムにおいて行われるテ一夕伝方法として提供されてちょい図面の簡単な説明図 1 は、本発明の第 1 の実施形態に係るデータ伝送システムの構成を示すブロック図である。

図 2 は、図 1 に示す機器 1 のハードウェア構成の概要を示すブロック図である。

図 3 は、図 2 に示す差動伝送信号処理部 1 2 の詳細な構成を示すブロック図である。

図 4 は、図 3 に示す A Z D コンバータ 2 0 6 の入出力関係を説明するための図である。

図 5 は、タイミング再生部 2 0 8 の動作の詳細を説明するための図である。

図 6 は、第 1 の実施形態における送信装置の処理の流れを示すフロ一チヤ一トである。

図 7 は、第 1 の実施形態における受信装置の処理の流れを示すフロ一チヤ一トである。

図 8 は、第 1 の実施形態における受信装置の処理の流れを示すフローチヤ一トである。

図 9 は、図 3 に示すシンボルデ一夕抽出部 2 0 9 から出力されるデータの示す値を模式的に示す図である。

図 1 0 は、差動伝送信号の極性が反転している場合における、図 3 に示すシンポルデータ抽出部 2 0 9 から出力されるデータの示す値を模式的に示す図である。

図 1 1 は、しきい値の算出方法を説明するための図である。

図 1 2 は、図 3 に示すデータ判定部 2 1 0 の詳細な構成を示すブロック図である。

図 1 3 は、図 1 2 に示すデータ判定部 2 1 0 が備える 2 つの復号回路における変換の対応関係を示す図である。図 1 4 は、第 2 の実施形態における受信装置の処理の流れを示すフローチヤ一トである。

図 1 5 は、第 2 の実施形態におけるデータ判定部 2 1 0 の詳細な構成を示すブロック図である。

図 1 6 は、図 1 5 に示す極性反転回路 2 0 8 5 における極性反転処理を模式的に示す図である。発明を実施するための最良の形態図 1 は、本発明の第 1 の実施形態に係るデータ伝送システムの構成を示すブロック図である。図 1 に示すように、データ伝送システムは、機器 1 から 5 によってリング型ネットワークを構成している。従って、本実施形態では、一方の隣の機器からデータを受信した機器が他方の隣の機器にデータを送信することによって、ネットワーク上でデー夕は環状に送信されていく。ここで、データ伝送を行う各機器間は、極性を有するツイストペアケ一ブルによって接続されている。また、各機器間のデータ伝送は、差動信号を用いた差動伝送によって行われる。なお、他の実施形態においては、ネットワークの構成はリング型に限らず、各機器間において極性を有する伝送線路によって差動伝送が行われるシステムであれば、どのような形態であっても構わない。

図 2 は、図 1 に示す機器 1 のハードウェア構成の概要を示すブロック図である。なお、図 2 は機器 1 の構成を示すものであるが、図 1 に示すすべての機器（機器 1 から 5 ) は、図 2 に示す構成を有している。図 2 において、機器 1 は、コネクタ 1 1 と、差動伝送信号処理部 1 2 と、上位層データ処理部 1 3 と、 C P U 1 4 とを備えている。コネク夕 1 1 は、図示しないツイストペアケーブルによって他の機器と着脱自在に接続され、差動伝送信号の送受信を行う。ここで、差動伝送信号とは、機器間のデータ伝送において送受信される差動信号である。差動伝送信号には、機器間で伝送すべき伝送データが含まれる他、ネットワークの電源が投入された場合には、コネクタの極性を判定するための極性判定データが含まれる。極性判定データは、差動伝送信号の極性を判定することによって、コネクタの極性を判定するためのデータである。本データ伝送システムは、当該極性判定デ一夕を用いることによって、コネクタの差込向きにかかわらず正常なデータ伝送を行うことを可能とするものである。差動伝送信号の詳細については後述する。

差動伝送信号処理部 1 2 は、コネクタ 1 1 を介して受信される差動伝送信号を、後述する所定の復号処理によって復号化する。ここで、差動伝送信号処理部 1 2 によって復号化されるデータを、復号データと呼ぶ。また、差動伝送信号処理部 1 2 は、上位層データ処理部 1 3 から入力されたデータを、差動伝送信号として出力する。出力された差動伝送信号はコネクタを介して他の機器に送信される。また、差動伝送信号処理部 1 2 は、ネットワークの電源が投入された場合、上位層データ処理部 1 3 から入力されたデ一夕に極性判定データを付加して、差動伝送信号として出力する。上位層データ処理部 1 3 は、 C P U 1 4 において処理されるデ一夕と、差動伝送信号処理部 1 2 において処

_■、、

理されるつ夕との間の所定のフォーマツト変換を行う。

図 3 は 2 に示す差動伝送信号処理部 1 2 の詳細な構成を示すプ口ック図である。差動伝送信号処理部 1 2 は、送信処理部 2 0 1 と、 0 7 コンバ一夕 2 0 2 と、口一パスフィル夕（ L P F ) 2 0 3 と、ドライノ 2 0 4 と、レシーバ 2 0 5 と、 A / D コンノ —夕（図 3 では「 A / D 」と示す。） 2 0 6 と、デジタルフィルタ 2 0 7 と、タイミング再生部 2 0 8 と、シンポルデータ抽出部 2 0 9 と、デー夕判定部 2 1 0 と、極性判定部 2 1 1 と、トレーニング処理部 2 1 2 とを備えている。

送信処理部 2 0 1 は、ネットワークの電源が投入された場合において、初期化データ（後述する同期確立用データ、上記極性判定デー夕および後述するトレーニングデータ ) を出力し、続いて上位層データ処理部 1 3 から入力され

7C 1 夕を出力する。送信処理部 2 0 1 から出力されたデ一夕は、 D / A コンバ一タ 2 0 2 によって D Z A変換された後、 L P F 2 0 3 およびドライノ 2 0 4 を介して、他の機器に送信される。

し、本実施形態においては、上位 4 値のシンポルのいずれかと、下位 4 値のシンポルのいずれかとが交互に選択されるマッピングを使用することによって、 1 シンポル

2 ビッ卜 8 値伝送を行うものとする。すなわち、 D / A コンバ一タ 2 0 2 は、 2 ビッ卜のデジ夕ルデータをアナログデータに変換するものとする。なお、差動伝送信号には、信号レべルに対して 2 ビットのデータが 1 つのシンポルとして割り当てられている。また、差動伝送信号は、所定の時間間隔有号す本分ポ Tるさ毎にシンボルデータが含まれるように生成される。

本実施形態において、差動伝送信号は、同期確立用信号と、極性判定信号と、卜レ一二ング信号と、伝送テ一夕信号とによつて構成されている。同期確立用信号とは、受信装置が極性判定デ一夕を識別し、コネクタの極性判定を開始するための同期確 II用 ~5—夕を含む信号である。極性判定信号とは、コネク夕の極性を判定するための極性判定デ一夕を含む信号である。トレーニング信号は、後述する卜レ一ニング処理において用レられる信号である。伝达 7 タ信号とは、伝送すベさデータを含む信号である。

また、極性判定信号は、予め定められた波形パ夕ーンを有しており、所定個数のシンポルデ一タが含まれる長さにおいて、号レベルが一定である。本実施形態においては、極性判信号は、同じ値が 3 シンポルの間 J 糸冗るパ夕一ンを有る（図 9 参照）。

また、実施形態において、差動伝送信号は、極性判定信号の部以外については、シンポル位置が波形の頂点の位置となように生成される。つまり、差動伝送信号の波形（極性定信号の部分を除く ) は、所定の時間間隔 Τ毎に頂点をするような波形パ夕ーンとなり、当該頂点の位置がシンル位置となる。図 1 に示す各機器は、他の機器から送信れてくる差動伝送信号について、当該シンポル位置の信レべレを読み取り、それをデジタルデータに変換することによって、伝送デ一夕を読み取ることができるのである

3 において、他の機器から送信されてくる差動伝送信号は、 Π ネク夕 1 1 を介してレシ一バ 2 0 5 によって受信される。レシ―バ 2 0 5 によつて受信された差動伝送信号は、 A / D コンパ一夕 2 0 6 によって A Z D 変換される。

A / D変換された差動伝送信号は、デジタレフイルク 2 0 7 および夕ィミング再生部 2 0 8 に入力されるししし、 A / D Π ンパ一夕 2 0 6 は、入力したアナログ 7 タを、複数ヒッ卜のデジ夕ルデータに変換する。本実施形態では、 A / D コンバ一夕 2 0 6 は、入力したアナ口クテ一夕 0 ビッ卜のデジタルデータに変換する。

4 は、図 3 に示す A / D コンパ一夕 2 0 6 の入出力関係を説明するための図である。図 4 において、曲線は Aノ

D Π ンバ一夕 2 0 6 に入力されるアナログデータである。

A / D 3 ンバ一夕 2 0 6 は、ァナログ丁一 ¾-*所定のサンプリング間隔 t ( t は、上記所定の時間間隔 τ よりも十分に短い。 ) でサンプリングし、信号レベルの大ささを 1 0 ビッ卜の丁ジ夕ルデ一夕に変換する。なお、 1 0 ビッ卜の、 ■、、

丁ンタル 1 夕は、動伝送 {¾号に含まれているデータの内容を表すものではない。なお、本実施形態において、上記所定時間間隔 T よりも短い間隔 t でサンプリングし、 1

0 ビッ卜のデジ夕ルデータに変換しているのは、差動达信号の多値シンポルを高精度に再生するためでめる。実施形態では、差動伝送信号の波形を 1 0 ビッ卜のデジ夕ル夕に変換し、さらに 1 0 ビッ卜のテシ夕リレデ一夕を 2 ビッ卜のデジ夕ルデ一夕に変換する。 2 ビッ 1、のデジ夕ルフ夕が、差動伝送信号に含まれているデータの内容を表すデー夕である。

上 Lのように、 A / D コンバ一夕 2 0 6 によつて 1 0 ビッ卜のデジ夕ルデ—夕に変換された差動伝送信号は、テジ夕レフィル夕 2 0 7 およびタイミング再生部 2 0 8 に入力

―、、、ヽ、

される。丁ン夕ルフイリレタ 2 0 7 は、入力された 1 0 ビットのデジ夕リレ 7 夕から高周波ノイズ成分を除去する。夕ィミング再生部 2 0 8 は、 1 0 ビッ卜のデジ夕ルつタカらシンポルデを検出するタイミング（検出夕イミング ) を決定する。検出タイミングとは、 1 0 ビッ卜のデジ夕ルデ一タカゝら意味のあるデー夕（シンボルデ一夕 ) を抽出する夕ィミングである。検出タイミングの時間間隔は、差 S¾伝达信号にシンポルデータが含まれる間隔、すなわち、上述の所定の時間間隔 Tである。 A / D コンパ一夕 2 0 6 におけるサンプリング間隔 t で A Z D 変換されたデジ夕ルデータは、出力されるデジ夕レデ一夕のすべてが意味のあるシンポルデ ■ 々を示すものではない。そこで、 A Z D コンノ一夕 2 0 6 から出力されるデジ夕ルデータから、シンポルデ一夕を抽出する夕イミングが、タイミング再生部 2

0 8 によって決定されるのである。

以下、夕ィミング再生部 2 0 8 の動作の詳細を説明する。図 5 は、夕ィ S ング再生部 2 0 8 の動作の詳細を説明するための図である。図 5 に示す点は、 A Z D コンノ一夕 2 0 6 から時間間隔 t で順次入力される 1 0 ビットのデジ夕ルデ一夕を示す。タイミング再生部 2 0 8 は、 A / D コンバ一夕 2 0 6 から入力されるデータから、その時点で決定されている検出タイミングに従ってデータを抽出する。夕イミング再生部 2 0 8 は、当該検出タイミングで抽出されたデ一タ（時間 t a のデータ）と、当該検出タイミングの直前に入力されるデータ（時間 t b のデータ）と、当該検出タイミングの直後に入力されるデータ（時間 t c のデ一夕）とを比較する。ここで、図 5 ( a ) のように、当該検出タイミングで抽出されたデータの値が最も大きい（または、最も小さい）場合、当該検出タイミングは正しいと判断される。一方、図 5 ( b ) のように、当該検出タイミングで抽出されたデータの値が、当該検出タイミングの直前に入力されるデータと当該検出タイミングの直後に入力されるデ一夕との間の大きさになる場合、当該検出タイミングは誤っていると判断される。以上に示した判断は、検出タイミングが到来する度に行われる。

さらに、タイミング再生部 2 0 8 は、 A Z D コンノ一夕 2 0 6 カゝら入力されるデータについて、所定個数のシンポルデ一夕について連続して検出タイミングが誤っている場合、検出タイミングを補正する。ここで、所定個数は、極性判定信号において連続して同じ値となるシンボルデータの個数によって決められる。本実施形態では、極性判定信号において連続して同じ値となるシンポルデータの個数は 3 つなので、当該所定個数は、 3 つよりも大きい数であればよい。

これによつて、極性判定信号に含まれるシンボルデータを読み取る際において、検出タイミングが所定個数連続して誤ってレると判定されることがない。ここで、もし、誤つていると判定されてしまうと、極性判定信号は、信号レベルが一定であるので（上述の時間 t a 、 t b および t c における信号レベル値が同じ値となるので）、補正を正しく行うことができない。従って、もし、誤っていると判定されてしまうと、検出タイミングを正しく補正することができないので、その後の信号を正しく読み取ることができないおそれがある。そこで、本実施形態では、極性判定信号における信号レベルが一定となる部分の長さを、検出夕イミングを補正すると判定される信号の長さよりも短くすることによって、確実かつ正確に信号を読み取るようにしている。

なお、タイミング再生部 2 0 8 は、検出タイミングが波形の頂点の位置を検出するタイミングとなるように、検出タイミングを補正する。補正の具体的な方法はどのような方法であってもよい。例えば、図 5 ( b ) のように検出された場合において、正しい検出タイミングでは極大値を検出すべき場合には、時間 t b が最も検出タイミングに近いと考えられる。従って、この場合、時間 t b から時間 T経過した時点を次の検出タイミングとするように補正する。

図 3 において、シンポルデータ抽出部 2 0 9 は、デジ夕ルフィルタ 2 0 7 から入力されるデジタルデ一夕力ゝら、タイミング再生部 2 0 8 よって決定されたシンポルタイミングに従ってデータを抽出する。すなわち、タイミング再生部 2 0 8 は、決定したタイミングでシンボルデ一夕抽出部 2 0 9 にデータを抽出する旨の指示を送る。この指示に応じて、シンポルデータ抽出部 2 0 9 は、デジタルフィルタ 2 0 7 から入力される 1 0 ビットのデジタルデータの中からシンポルデータを抽出する。抽出されたシンボルデ一夕は、データ判定部 2 1 0 、極性判定部 2 1 1 およびトレ一エング処理部 2 1 2 に入力される。

極性判定部 2 1 1 は、伝送データに先立って送信される極性判定データに基づいて、コネクタの極性、すなわち、ッイストペアケーブルとコネクタとの接続関係が正極性か逆極性かを判定する。判定結果は、データ判定部 2 1 0 に入力される。トレーニング処理部 2 1 2 は、伝送データに先立って送信されるトレーニングデータに基づいて、差動伝送信号の信号レベルを多値（ここでは、 8 値）. デジタルデータに変換する際のしきい値を決定する。決定されたしきい値は、データ判定部 2 1 0 に入力される。データ判定部 2 1 0 は、差動伝送信号に含まれる伝送データを、上位層データ処理部 1 3 が処理可能なデータに変換するために、所定のデータ判定処理、すなわち、上記所定の復号処理を行う。また、極性判定部 2 1 1 において極性が判定される場合、データ判定部 2 1 0 は、極性判定部 2 1 1 による判定結果に応じて、復号結果を変化させる。復号データ、すなわち、復号化された伝送データは、上位層データ処理部 1 3 へ出力される。

次に、本データ伝送システムにおいて、ネットワークの電源が投入された場合の動作を説明する。なお、以下において、差動伝送信号を送信する機器を送信装置、差動伝送信号を受信する機器を受信装置とする。ここで、本実施形態では、ネットワークの電源が投入された場合に、コネク夕の極性を判定し、判定結果に応じて信号の極性を反転させることにより、コネクタの差込向きにかかわらず正常なデータ伝送を行う。なお、本実施形態に係るシステムはリング型ネットワークを構成するため、コネクタの抜き差しや、新たな機器がネットワークに追加される場合、必ずネットワークの電源を落とす必要がある。また、上記のように、本実施形態においては、電源が投入された場合にコネクタの極性を判定する。以上より、本データ伝送システムは、コネクタ極性の判定を行う必要がある場合（コネクタの抜き差し等が行われた場合）について、常に判定を行うことができる。

図 6 は、本実施形態における送信装置の処理の流れを示すフローチャートである。また、図 7 および図 8 は、本実施形態における受信装置の処理の流れを示すフローチャートである。図 6 、図 7 および図 8 に示す各装置の動作は、ネッ卜ワークの電源が投入されたことによって開始される。ここで、リング型ネットワークにおいては、ネットヮークを構成するすべての機器に電源が投入されていなければデ一夕伝送を行うことができない。従って、本実施形態において、ネットワークの電源が投入されているとは、本デ一夕伝送システムにおいて含まれるすべての機器について電源が投入されていることを意味する。なお、ネットヮークを構成するすべての機器の電源投入を制御する方法は、どのような方法であってもよい。例えば、ネットワークを構成する各機器の電源を制御する機器を設置し、当該機器によってすベての機器の電源が投入される形態であってもよい。

ネットヮ —クの電源が投入された場合、送信装置は、同期確立用デ —夕を含む同期確立用信号を送信するステツプ S 1 0 1 で、同期確立用デ一夕とは、受信装置が極性判定丁一タを識別し、コネクタの極性判定を開始するためのデ一夕である。また、本実施形態においては、同期確立用デ—夕は、各機器において行われる初期化処理を開始するために送信される初期化デー夕としても用いられる。なお、同期確立用データは、予め定められた一定のパターンを有する。具体的には、ステツプ S 1 0 1 の処理において、送信装置の送信処理部 2 0 1 は、送信装置に電源が投入されたことに応じて同期確立用丁―夕を生成する。生成された同期確立用データは、 D / A コンパ一夕 2 0 2 L P F 2 0 3 およびドライバ 2 0 4 を介して、受信装置に対して送信される。以上によりステップ S 1 0 1 の処理が行われる

次に、送信装置は、所定時間が経過したか否かを判定する（ステツプ S 1 0 2 ) 。ここで、所定時間は、同期確立用データの送信先である受信装置が同期の確立を完了するために必要な時間以上となるように予め設定される。ステップ S 1 0 2 において、所定時間が経過していないと判定された場合、送信装置は、ステップ S 1 0 1 の処理を繰り返す。一方、所定時間が経過したと判定された場合、送信装置は、同期確立用信号に続いて、極性判定データを含む極性判定用信号を送信する（ステップ S 1 0 3 ) 。具体的には、送信装置の送信処理部 2 0 1 は、予め定められた一定のパ夕 — ンを有する極性判定データを、上記同期確立用データと同様の方法で送信する。極性判定データは、予め長さが決められている。

極性判定信号が予め決められた長さ分送信された後、送信装置は、極性判定信号に続いてトレーニング信号を送信する（ステツプ S 1 0 4 ) 。卜レーニング信号は、差動伝送信号の信号レべルから多値（ここでは、 8 値）デジタルァ一夕 ¾ί決定するためのしさい値を設定するために用いられる。トレーニング信号の夕ーンおよび長さは予め決められている。なお、卜レ—ニング信号の送信方法は、上記同期確立用データと同様である

次に、送信装置は、卜レー二ング信号に続いて伝 — タを含む伝送 ·^ 夕信号を迗 1目する（ステップ S 1 0 4 ) 。具体的には、送信装置の送信処理部 2 0 1 は、トレー二ング信号の一定パターンの信号を送信した後、上位層データ処理部 1 3 カゝら入力される伝 7& 7 タを差動伝送信号として送信する。送信の方法は、上記同期確立用デ一夕と同様である。送信装置の送信処理部 2 0 1 は、伝送すべき伝送テータの送信が終了することにより、図 6 に示す処理を終了する。以上、図 6 に示す処理によって、送信される順に、同期確立用信号、極性判定用信号、トレーニング信号および伝送デ一夕信号で構成される差動伝送信号が受信装置に送信されることとなる。

次に、図 7 に示す受信装置の処理を説明する。受信装置では、まず、送信装置からの差動伝送信号として、同期確立用信号が受信される。従って、ネットワークの電源が投入された場合、受信装置は、まず、同期確立用信号を受信する（ステップ S 2 0 1 ) 。同期確立用信号は、レシーバ 2 0 5 を介して A / D コンバータ 2 0 6 に入力される。入力された同期確立用信号は、 A Z D コンバータ 2 0 6 によつて A Z D 変換され、 A / D変換されたデジタルデータがデジタルフィルタ 2 0 7 およびタイミング再生部 2 0 8 に入力される。

次に、受信装置は、ステップ S 2 0 1 において入力した同期確立用信号に基づいて、同期を確立する（ステップ S 2 0 2 ) 。同期の確立処理は、タイミング再生部 2 0 8 によって行われる。すなわち、タイミング再生部 2 0 8 は、同期確立用信号の後に送信されてくる信号レベルを検出するタイミング（検出タイミング）を決定する。検出夕イミングの決定は、上述した検出タイミングの補正処理を行うことによって、検出タイミングを正しいタイミングに補正することによって行われる。タイミング再生部 2 0 8 は、フヽテツプ S 2 0 2 で決定された検出タイミングをシンボルデータ抽出部 2 0 9 に指示する。

次に、受信装置は、同期確立処理が完了したか否かを判定する（ステップ S 2 0 3 ) 。この処理は、タイミング再生部 2 0 8 によって行われる。ステップ S 2 0 3 の判定は、上記ステップ S 1 0 2 における所定時間が経過するより以前に必ず完了するように設計される。同期確立処理が完了していないと判定された場合、受信装置は、ステップ S 2 0 1 の処理を再び行う。一方、ステツプ S 2 0 3 の判定において、同期確立処理が完了したと判定された場合、受信装置は、ステツプ S 1

0 3 において送信装置から送信されてくる極性判定信号を受信する（ステップ S 2 0 4 ) 。極性判定信号は、受信装置のレシ一バ 2 0 5 を介して A Z D コンバ一夕 2 0 6 に入力される。入力された極性判定信号は、 A / D 3 ンハ、一夕 2 0 6 によって A / D変換される。さらに、 A / D変換された極性判定信号のデジ夕ルデータから、シンポル 1 グ抽出部 2 0 9 によつてシンポレデータが抽出される

ステップ S 2 0 4 の次に、受信装置は、コネク夕の極性を検出する（ステップ S 2 0 5 ) 。この処理は、極性判定部 2 1 1 によつて行われる。具体的には、受信装置の極性判定部 2 1 1 は、シンボルデ一夕抽出部 2 0 9 力、ら出力される極性判定信号を入力し、入力した極性判定信号に基づいて、励伝送信号 (極性判定信号）の極性が反転しているか否かを検出する。このように、差動伝送信号の極性が反転しているか否かによって、コネク夕の極性が反転しているか否かを判定することができる。ここで、本実施形態においては、極性判定データの値が差動 1 达信号のレベルが最大乙'、ある i すなわち、極性判定デー夕の値が 1 0 2 4 である場合動伝送信号の極性は反転していないと判定されるものとする。

以下、極性判定の方法を詳細に説明する。図 9 は、図 3 に示すシンポルつ夕抽出部 2 0 9 から出力されるデータを模式的に示す図である。図 9 において、縦軸はシンポルデータ抽出部 2 0 9 の出力値であるデジタル値の大きさを表し、横軸は出力される時間を表す。また、シンボルデ一夕抽出部 2 0 9 から出力されるデジタル値は、 1 0 ビットの値であり、その大きさは差動伝送信号のレベルを表す。すなわち、シンポルデータ抽出部 2 0 9 の出力値は、 1 から 1 0 2 4 までの数値で差動伝送信号のレベルを表すものである。また、図 9 に示す折れ線上の各点の間隔は、上述の時間間隔 T である。図 9 に示す折れ線は、差動伝送信号の波形を離散的な数値で表したものである。

ここで、時間 t 0 から t 1 までは、上述の同期確立用デ一夕が出力されている状態である。つまり、時間 t 0 から t 1 における、出力値 a および b が交互に出力されるパターンは、同期確立用データを示すパターンである。かかるパターンは、予め設定されている。なお、時間 t 0 から t 1 においては、ステップ S 2 0 1 〜 S 2 0 3 の処理が行われている。

次に、時間 t 1 から t 2 までは、極性判定信号に含まれる極性判定データが出力されている状態である。つまり、時間 t 1 から t 2 における、出力値 1 0 2 4 が連続して出力されるノ\°ターンは、極性判定データのパターンである。極性判定データのパターンも、同期確立用データと同様、予め定められている。ここでは、極性判定データは、同じ値が 3 シンポルの間連続するパターンである。なお、時間 t 1 力、ら t 2 においては、ステップ S 2 0 4 および S 2 0 5 の処理が行われている。このように、本実施形態においては、同期確立用データのパターンが終了した後の差動伝送信号の振幅レベルによって、コネクタの極性を判定することができる

図 1 0 は fe送信号の極性が反転している場合における、図 3 示すシンポルデータ抽出部 2 0 9 から出力さ判部号バが明プンラ

れるデの示す値を模式的に示す図である。図 1 0 は、図 9 に示す合と同様の丁、タ ¾^受信した場合であって、コネク夕の向きが図 9 に示す場合とは逆に接続されている場合における、シンポルデータ抽出部 2 0 9 の出力値を示している。のうに、コネクタの極性が逆極性の場合、受信装置で信された差動伝送信号は、コネクタの極性が正極性の場と比ベて反転した信号となる。すなわち、受信装置で受された差動伝送信号は、極性を有し、当該極性はコネクタの極性によつて変化することとなる。図 1 0 のように、ネク夕の向きが逆になつた場合、極性判定デ一夕としてみ取られる値は、 1 である従って、この場 α 、 ffi動伝信号の極性が反転していると判定される。このように、動伝送信号の極性が反転しているか否かは、極性判定デ夕の値によつて判定することができる。以上より、極性定部 2 1 1 は、極性判定デー夕の値によって差動伝送信の極性が反転している否か、すなわち、コネクタの向き逆に接続されているか否かを判定する。また、極性判定 2 1 1 は、極性が反転している力、否かを示す信号極性フグを、デ一夕判定部 2 1 0 に出力する。

図 7 の説に戻り、ステツプ S 2 0 5 の次に、受信装置は、ステッ S 1 0 4 において送信装置から送信されてくる卜レグ信号を受信する（ステツフ S 2 0 6 ) 。なお、レン ― 2 0 5 カゝらシンポルデ一タ抽出部 2 0 9 までに行われるトレーニング信号に対する処理は、極性判定信号と同様である。次に、受信装置は、ステップ S 2 0 6 において受信したトレーニング信号を用いて、トレーニング処理を行う (ステップ S 2 0 7 ) 。この処理は、トレ一二ング処理部 2 1 2 によって行われる。以下、トレーニング処理の詳細を説明する。

図 9 において、時間 t 2 から t 3 までは、トレーニング信号が出力されている状態である。トレーニング信号は、予め決められたパターンを有している。このパターンは、 8 値のデジタルデータの値が、予め決められた順番で、かつ、すべての値（ 8 つの値）をとるように決められる。トレーニング処理部 2 1 2 は、当該パターンが示す 8 値のデジタル値の順番を記憶しておく。ステップ S 2 0 7 において、トレーニング処理部 2 1 2 は、シンポルデータ抽出部 2 0 9 カゝら入力される 1 0 ビットのデジタルデ一夕の値を、記憶している 8 値のデジタル値と対応付けて記憶する。

図 7 の説明に戻り、ステップ S 2 0 7 の次に、トレー二ング処理部 2 1 2 は、トレーニングが終了したか否かを判定する。トレーニング信号の長さは予め決められているので、ステップ S 2 0 7 の処理を行う回数も予め決まっている。予め決められた回数ステップ S 2 0 7 の処理が行われた場合、トレーニング処理部 2 1 2 は、トレーニングが終了したと判定する。トレーニングが終了していないと判定される場合、ステップ S 2 0 7 の処理が行われる。

一方、トレーニングが終了したと判定される場合、トレ一二ング処理部 2 1 2 は、しきい値を算出する（ステップ S 2 0 9 ) 。しきい値は、差動伝送信号の信号レベルを 8 値のデジタルデータに変換するためのしきい値である。

図 1 1 は、しきい値の算出方法の一例を説明するための図である。図 1 1 において、信号レベルのとり得る範囲（ 1 〜 1 0 2 4 ) は、信号レベルの大きさに応じて、レベル Aからレベル H までの 8 つのレベルに分けられる。レベル A 〜 D は、それぞれ、 8 値のデジタル値がとり得る 4 種類の値（ " 0 0 " 、 " 0 1 " 、 " 1 0 " および " 1 1 " ) に対応する。これと同様に、レベル E 〜 H は、それぞれ、 4 値のデジタル値のとり得る値（ " 0 0 " 、 " 0 1 " 、 " 1 0 " および " 1 1 " ) に対応する。トレーニング処理部 2 1 2 は、ステップ S 2 0 7 においてシンボルデ一夕抽出部 2 0 9 から入力される 1 0 ビットのデジタルデータの値と、予め記憶している 8 値のデジタル値とに基づいて、しきい値を設定する。具体的には、レベル A とレベル B とを区別する第 1 しきい値は、次のように設定される。すなわち、トレ一ニング処理部 2 1 2 は、レベル A を示す値として入力された 1 0 ビットのデジタルデータのうちの最小値と、レベル B を示す値として入力された 1 0 ビットのデジ夕ルデータのうちの最大値との平均値（中間値）を、第 1 しきい値とする。その他のレベルを区別する第 2 〜第 7 しきい値も、上記第 1 しきい値と同様に設定する。以上のように設定された第 1 〜第 7 しきい値は、データ判定部 2 1 0 に入力される。

図 8 において、ステップ S 2 0 9 の次に、受信装置は、伝送データ信号を受信する（ステップ S 2 1 0 ) 。なお、図 9 において、時間 t 3 以降は、伝送データ信号が出力されている状態である。時間 t 3 以降におけるデ一夕が、デ一夕判定部 2 1 0 によって復号されることになる。また、レン一バ 2 0 5 からシンポルデータ抽出部 2 0 9 までに行われる送 ·5—夕信号に対する処理は、極性判定信号と同様である。

次に、受信装置は、動 1 送信号（伝达デ一夕信号）の極性が反転しているか否かを判定する（ステツプ S 2 1 1 ) 。この処理は、つ夕判定部 2 1 0 によって行われる。具体的には、デ一タ判定部 2 1 0 は、極性判定部 2 1 1 から入力される信号極性フラグに基づいて、差動伝送信号の極性が反転しているか否かを判定する。ステツプ S 2 1 1 において、差動伝送信号の極性が反転していると判断され

7こ % ノロ、受信装置は、極性反転用の復号を行う (ステップ S 2 1 2 ) 。一方、差動伝送信号の極性が反転していないと判断された場口、又信装置は、通常用の復号を行う（ステツフ S 2 1 3 ) 。ここで、ステツプ S 2 1 2 およびステップ S 2 1 3 の処理は、受信装置のデー夕判定部 ^ 1 0 によって行われる。以下、データ判定部 2 1 0 の動作を詳細に説明する。

図 1 2 は、図 3 に示すデータ判定部 2 1 0 の詳細な構成を示すブロック図である。図 1 2 において、データ判定部

2 1 0 は、選択回路 2 1 0 1 と、通常用復号回路 2 1 0 2 と、極性反転用復号回路 2 1 0 3 とを備えている。ステツプ S 2 0 6 において、選択回路 2 1 0 1 は、極性判定部 2 1 1 から入力される信号極性フラグの内容に従って、 A Z D コンパ 2 0 6 力、らの出力信号を通常用復号回路 2 1 0 2 および極性反転用復号回路 2 1 0 3 のどちらに出力するかを選択する動伝送信号の極性が反転していることを示す信号極性フラグを受け取つた選択回路 2 1 0 1 は、 A / D コンパ夕 2 0 6 からの出力信号を、極性反転用復号回路 2 1 0 3 に出力する。ステツプ S 2 0 7 において、極性反転用復号回路 2 1 0 3 は、 A Z D コンバ一夕 2 0 6 からの出力信号を受け取り、受け取つた出力信号である伝送データを復号する。一方、差動 is送信号の極性が反転していないことを示す信号極性フラグを受け取つた選択回路 2 1 0 1 は、 A Z D コンパ一夕 2 0 6 からの出力信号を、通常用復号回路 2 1 0 2 に出力する。ステツプ S 2 0 8 において、通常用復号回路 2 1 0 2 は、 A / D コンバ一夕 2 0 6 からの出力信号を受け取り、受け取つた出力信号である伝达デ ― 々を復号する。

図 1 3 は、 1 2 に示すうタ判定部 2 1 0 が備える 2 つの復号回路おける変換の対応関係を示す図である。図 1 3 ( a ) は通常用復号回路 2 1 0 2 における対応関係を示すテ一ブルであり、図 1 3 ( b ) は、極性反転用復号回路 2 1 0 3 における対応関係を示すテ一ブルである。ここで、本実施形態においては、各復号回路は、 A / D コンバータ 2 0 6 から出力される 1 0 ビッ卜のデジタルデータを、 2 ビッ卜のテジ夕ルデ一夕に変換するものとする。従つて、図 1 3 に示す各変換つプルにおいては、 A Z D コンパー夕 2 0 6 から出力される 1 0 ビットのデジタル値（差動伝送信号のレベルを示す値）を、 8 つのレベルに分割し、それぞれに復号 7"一夕である 2 ビッ卜の数値を対応させている。なお、図 1 3 に示す 8 つのレベルのしさい値は、上述の第 1 〜第 7 しさい値である。ししし、図 1 3 に示す 2 つの変換テープルは、変換すベき復号デ—夕に対応する 1 0 ビッ卜のデジ夕ル値が、 2 つの変換テ一ブルにおいて極性を反転させた値となるように作成される。つまり、通常用復号回路 2 1 0 2 および極性反転用復号回路 2 1 0 3 は、出力される復つ夕に対応する差動伝送信号の極性が互いに反転するように設計される。以上のように 2 つの復号回路を設計することにより号の極性が反転して

― いない場合に通常用の復号回路を用いて復号した復つ夕と、信号の極性が反転している ¾ 口に極性反転用の復号回路を用いて復号した復号つ夕とを同一にすることがでさる。

以上に説明したステップ S 2 1 2 または S 2 1 3 の処理が終了すると、受信装置は、処理を終了する。なお、ステップ S 2 1 2 または S 2 1 3 において復号された復号デ一夕は、上位層データ処理部 1 3 を介して C P U 1 4 へ送られる。

なお、上記第 1 の実施形態において、上記同期確立用デ一夕は、当該同期確立用データが付加された差動伝送信号の波形が、コネクタの極性が正極性か逆極性かにかかわらず、同一の波形となるような波形パターンを含むように予め設定される。すなわち、図 9 に示すように、同期確立用つ夕は、出力値として a および b が交互に出力されるパターンを含んでいる。かかるパターンは、コネクタが正極性となるように接続された場合と逆極性となるように接続された場合とで、同じパターンとなる。従って、受信装置は、かかるパターンに基づいて同期確立用デ一夕を検知すれば確実に同期確立用データを検知することができる。

次に、第 2 の実施形態について説明する。なお、第 1 の実施形態と第 2 の実施形態との相違点は、データ判定部 2 1 0 の構成とデータ判定部 2 1 0 において行われる復号処理である。従って、以下では当該相違点のみを説明し、第 1 の実施形態と同様の処理については説明を省略する。図 1 4 は、第 2 の実施形態における受信装置の処理の流れを示すフローチャートである。ここで、本実施形態と第 1 の実施形態との相違点は、ステップ S 3 0 1 および S 3 0 2 の処理である。従って、ステップ S 2 0 1 力、ら S 2 1 1 までの処理については説明を省略する。ステップ S 2 1 1 において、差動伝送信号の極性が反転していると判断された場合、受信装置は、差動伝送信号の極性を反転し（ステツプ S 3 0 1 ) 、ステップ S 3 0 2 の処理を行う。一方、差動伝送信号の極性が反転していないと判断された場合、受信装置は、ステップ S 3 0 1 処理を行わずに、ステツプ S 3 0 2 の処理を行う。以下、データ判定部 2 1 0 の動作の詳細を説明する。

図 1 5 は、第 2 の実施形態におけるデータ判定部 2 1 0 の詳細な構成を示すブロック図である。図 1 5 において、データ判定部 2 1 0 は、選択回路 2 1 0 4 と、極性反転回路 2 1 0 5 と、通常用復号回路 2 0 8 6 とを備えている。ステップ S 2 1 1 において、選択回路 2 1 0 4 は、極性判定部 2 1 から入力される信号極性フラグの内容に従って

、 A D n ンバ —夕 2 0 6 からの出力信号を極性反転回路 2 1 0 5 および通常用復号回路 2 0 8 6 のどちらに出力するかを択する。差動伝送信号の極性が反転していること ¾:示す号極性フラグを受け取った選択回路 2 1 0 4 は、 A / D 3 ンバ一夕 2 0 6 からの出力信号を、極性反転回路

5 1

2 1 0 出力する。極性反転回路 2 1 0 5 は、入力した 1¾ 夕を示す差動伝送信号の極性を反転する（ステツプ S 3 0 ) o

図 1 6 は、図 1 5 に示す極性反転回路 2 1 0 5 における極性反処理を模式的に示す図である。極性反転回路 2 1 0 5 は入力値としてとり得る値（ 1 から 1 0 2 4 ) の中央値 ( 5 1 2 ) に対して線対称の値となるように、入力値を変換する。例えば、図 1 6 のように、極性反転回路 2 1 0 5 に A D 3 ンバ一夕からの入力値が 7 0 0 (点 D ) でめる場合極性反転回路 2 1 0 5 は、入力値を 3 2 4 (点 D ， ) に換して、通常用復号回路 2 0 8 6 へ出力する。以上の変処理によつて、極性反転回路 2 1 0 5 は、差動 1¾达信号の極性を反転することが可能である。

方、動伝送信号の極性が反転していないことを示す信号極性フラグを受け取つた選択回路 2 1 0 4 は、 A Z D コンバ一夕 2 0 6 からの出力信号を、通常用復号回路 2 0

8 6 に出力する。通常用復号回路 2 0 8 6 は、 A / D コンバ一夕 2 0 6 、または、極性反転回路 2 1 0 5 からの出力を受け取り、受け取つた ¹ 达デ一夕を復号する（ステップ

S 3 0 2 通常用復号回路 2 0 8 6 は、第 1 の実施形態における通常用復号回路 2 1 0 2 と同様の処理を行う。これによって、 A / D コンバ夕 2 0 6 において生成された

1 0 ビッ卜のデジ夕ルデ夕が、 2 ビットのデジタルデ一夕（復号デ一夕；）に変換される

以上に説明したステツプ S 3 0 2 の処理が終了すると、受信装置は、処理を終了する。なお、ステップ S 3 0 2 において復号された復号デ—夕は、上位層データ処理部 1 3 を介して C P U 1 4 へ送られる

以上のように、上記第 1 および第 2 実施形態においては、コネクタの極性を極性判定デ一夕を用いて判定し、判定結果に基づいて差動达信号の極性の反転または非反転を行うことによって、コネクタの極性にかかわらず正確なデ一夕送行うことができる。

なお、上記第 1 および第 2 実施形態においては、受信装置において受信した差動伝送信号に対して復号処理を行う場合を例として説明したで、他の実施形態においては、差動伝送信号に対して行う処理は、上記に限らない。差動伝送信号に対して行う処理は、ツイストペアケーブルに対するコネクタ 1 1 の接続関係が正極性と判定された場合と、逆極性と判定されとに応じて、コネクタ 1 1 が受け取つた差動伝送信号を正常な極性を有する信号として取り扱うか、極性が反転した信号として取り扱うかを変更するものであればよい

また、上記第 1 および第 2 実施形態においては、電源を投入した場口に、極性判定デー夕を用いてコネクタの極性を判定した。従つて、電源投入時にコネクタの極性を判定した際に、判定結果を記憶しておく必要がある。上記実施形態においては図示していないが、本データ伝送システムは、電源投入時に判定したコネクタの極性を記憶しておく記憶部を備えている。なお、他の実施形態においては、伝送デ一夕の前に極性判定データを常に付加しておき、伝送データを送信する度にコネクタの極性を判定するようにしてもよい。また、極性判定データを常に付加しておき、受信装置は必要な場合のみコネクタの極性を判定するようにしてもよい。例えば、受信装置がコネクタの抜き差しを検知する機能を有する場合、コネクタの抜き差しを検出する度に、コネクタの極性を判定するようにしてもよい。

また、上記第 1 および第 2 の実施形態は、差動伝送信号を A / D変換した後に反転する形態であった。ここで、他の実施形態においては、差動伝送信号を A Z D 変換する前にアナログ回路を用いて反転させてもよい。

また、上記第 1 および第 2 の実施形態の他、復号デ一夕を生成した後に極性を反転してもよい。具体的には、復号デ一夕として生成される 2 ビットのデジタルデータを変換する変換回路を用意しておき、信号極性フラグに応じて、当該変換回路によってデジタル値を変換するようにしてもよい。この場合、当該変換回路は、復号デ一夕を、差動伝送信号の極性が反転した場合に生成される復号デ一夕に変換するように設計される。

また、上記第 1 および第 2 の実施形態では、出力値として a および b が交互に出力されるノ°ターンを含むものであり、これによつて、受信装置は、確実に同期確立用デ一夕を検知することが可能である。これに対して、他の実施形態においては、同期確立用データは、予め定められたバターンを有するものであればどのようなものであってもよい。また、この場合、受信装置は予め定められたパターンと、当該パターンを含む差動伝送信号の極性が反転した場合のパターンとを記憶しておくことが好ましい。そして、受信装置は、予め記憶した 2 つのパターンのいずれかに該当する差動伝送信号を検知して、極性の判定を開始する。以上の方法によっても、受信装置は、確実に同期確立用デー夕を検知することができる。

また、上記第 1 および第 2 の実施形態では、各シンポルにおける信号のレベル値を読み、その値を 2 ビッ卜のデジタル値に変換した。ここで、 2 ビットのデジタル値への変換方法は上記に限らず、例えば、シンポルとその前のシンポルとの差分を読み、それを 2 ビットのデジタル値に変換するようにしてもよい。この場合、データ判定部は、入力された信号レベルの値（上記の実施形態では 1 0 ビットのデジタルデータに対応する）と、その前のタイミングで入力された信号レベルの値との差分値を用いて、データ判定 ( 2 ビットのデジタルデータのへの変換）を行う。産業上の利用可能性

上述したように、本発明のデータ伝送システムは、コネク夕の差込向きにかかわらず、正常な伝送を行うことを目的として利用することが可能である。

Claims

請求の範囲

1 . 極性を有する 2 本の伝送線路を用いて差動信号を伝送することにより、送信装置と受信装置との間でデータを伝送するシステムであって、

前記送信装置は、所定個数のシンポルデータが含まれる長さにおいて信号レベルが一定である極性判定信号を含む差動伝送信号を生成して前記伝送線路上に送信し、

前記受信装置は、

前記 2 本の伝送線路に対して着脱自在であり、かつ当該伝送線路に接続されたときに前記送信装置から送信された差動伝送信号を受け取るコネクタ部と、

前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に対して所定の処理を行う際において当該差動伝送信号からシンポル位置の信号レベルを検出する検出タイミングが、前記所定個数よりも多い個数のシンポルデータについて連続して誤つていた場合、当該検出タイミングを補正するタイミング補正部と、

前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に含まれる極性判定信号を検出し、当該極性判定信号の信号レベルに基づいて、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が正極性か逆極性かを判定する極性判定部と、

前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が正極性と判定された場合、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号を正常な極性を有する信号として取り扱って前記所定の処理を行い、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が逆極性と判定された場合、当該差動伝送信号を極性が反転した信号として取り扱って前記所定の処理を行う信号処理部とを備える、デ一夕伝送システム。

2 . 前記差動伝送信号は、前記極性判定信号の前に送信され、かつ、所定の周期を有する信号波形となるように生成される同期確立用信号をさらに含み、

前記タイミング補正部は、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に含まれる同期確立用信号の信号波形に基づいて、当該同期確立用信号の後に受け取られる信号の信号レベルを検出する際における前記検出タイミングを決定する、請求項 1 に記載のデータ伝送システム。

3 . 前記差動伝送信号は、前記極性判定信号の後に送信され、送信すべきデータのシンポル位置が波形の頂点にくるように生成される送信データ信号をさらに含み、

前記タイミング補正部は、前記検出タイミングで差動伝送信号から信号レベルを検出する場合における信号検出位置が差動伝送信号の信号波形の頂点であるか否かに基づいて、当該検出タイミングが誤っているか否かを判定する、請求項 1 に記載のデータ伝送システム。

4 . 前記信号処理部は、

前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が正極性と判定された場合に、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に対して第 1 の処理を実行する通常用処理部と前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が逆極性と判定された場合に、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に対して第 2 の処理を実行する極性反転用処理部とを含み、

前記通常用処理部および前記極性反転用処理部は、それぞれ、前記伝送線路上を伝送される同一の差動伝送信号に対して同一の処理結果を導出するように、前記第 1 および第 2 の処理を実行することを特徴とする、請求項 1 に記載のう夕伝送システム。

5 . 前記信号処理部は、

前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が逆極性と判定された場合、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号の極性を反転する極性反転部と、

前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が正極性と判定された場合、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に対して前記所定の処理を行い、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が逆極性と判定された場合、前記極性反転部によって極性が反転された差動伝送信号に対して当該所定の処理を行う通常用処理部とを含む、請求項 1 に記載のデータ伝送システム。

6 . 前記差動伝送信号には、信号レベルに対して 1 ビット以上のデータが 1 つのシンポルとして割り当てられている、請求項 1 に記載のデータ伝送システム。

7 . 極性を有する 2 本の伝送線路を用いて伝送される差動信号を、当該伝送線路に対して着脱自在に接続されるコネクタを介して入力し、所定の処理を行う信号処理回路であつて、

所定個数のシンボルデータが含まれる長さにおいて信号レベルが一定である極性判定信号を含む差動伝送信号を前記コネクタから入力するための入力端子と、

前記入力端子から入力される差動伝送信号に対して前記所定の処理を行う際において当該差動伝送信号からシンポル位置の信号レベルを検出する検出タイミングが、前記所定個数よりも多い個数のシンボルデ一夕について連続して誤っていた場合、当該検出タイミングを補正するタイミング補正部と、

前記入力端子から入力される差動伝送信号に含まれる極性判定信号を検出し、当該極性判定信号の信号レベルに基づいて、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が正極性か逆極性かを判定する極性判定部と、

前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が正極性と判定された場合、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号を正常な極性を有する信号として取り扱って前記所定の処理を行い、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が逆極性と判定された場合、当該差動伝送信号を極性が反転した信号として取り扱って前記所定の処理を行う信号処理部とを備える、信号処理回路。

8 . 前記差動伝送信号は、前記極性判定信号の前に送信され、かつ、所定の周期を有する信号波形となるように生成される同期確立用信号をさらに含み、

前記タイミング補正部は、前記入力端子から入力される差動伝送信号に含まれる同期確立用信号の信号波形に基づいて、当該同期確立用信号の後に受け取られる信号の信号レベルを検出する際における前記検出タイミングを決定する、請求項 7 に記載の信号処理回路。

9 . 前記差動伝送信号は、前記極性判定信号の後に送信され、送信すべきデータのシンボル位置が波形の頂点にくるように生成される送信データ信号をさらに含み、

前記タイミング補正部は、前記検出タイミングで差動伝送信号から信号レベルを検出する場合における信号検出位置が差動伝送信号の信号波形の頂点であるか否かに基づいて、当該検出タイミングが誤っているか否かを判定する、請求項 7 に記載の信号処理回路。

1 0 . 前記信号処理部は、

前記通常用処理部および前記極性反転用処理部は、それぞれ、前記伝送線路上を伝送される同一の差動伝送信号に対して同一の処理結果を導出するように、前記第 1 および第 2 の処理を実行することを特徴とする、請求項 7 に記載の信号処理回路。

1 1 . 前記信号処理部は、

前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が正極性と判定された場合、前記コネクタ部が受け取った差動伝送信号に対して前記所定の処理を行い、前記伝送線路に対する前記コネクタ部の接続関係が逆極性と判定された場合、前記極性反転部によって極性が反転された差動伝送信号に対して当該所定の処理を行う通常用処理部とを含む、請求項 7 に記載の信号処理回路。

1 2 . 前記差動伝送信号には、信号レベルに対して 1 ビット以上のデータが 1 つのシンポルとして割り当てられている、請求項 7 に記載の信号処理回路。

1 3 . 極性を有する 2 本の伝送線路を用いて差動信号を伝送することにより、送信装置と受信装置との間でデータを伝送する方法であって、

前記送信装置において、所定個数のシンボルデ一夕が含まれる長さにおいて信号レベルが一定である極性判定信号を含む差動伝送信号を生成して前記伝送線路上に送信し、前記受信装置において、

前記 2 本の伝送線路に対して着脱自在であるコネクタを介して、前記送信装置から送信された差動伝送信号を受け取り、

前記コネクタを介して受け取られた差動伝送信号に対して所定の処理を行う際において当該差動伝送信号からシンポル位置の信号レベルを検出する検出タイミングが、前記所定個数よりも多い個数のシンボルデータについて連続して誤っていた場合、当該検出タイミングを補正し、前記コネクタを介して受け取られた差動伝送信号に含まれる極性判定信号を検出し、当該極性判定信号の信号レベルに基づいて、前記伝送線路に！対する前記コネクタの接続関係が正極性か逆極性かを判定し、

前記伝送線路に対する前記コネクタの接続関係が正極性と判定された場合、前記コネクタを介して受け取られた差動伝送信号を正常な極性を有する信号として取り扱って前記所定の処理を行い、前記伝送線路に対する前記コネク夕の接続関係が逆極性と判定された場合、当該差動伝送信号を極性が反転した信号として取り扱って前記所定の処理を行う、デ一夕伝送方法。