(57)【要約】      （修正有）【課題】雑音の影響を低減させることができる通信用送受信機及び通信制御方法を提供する。【解決手段】通信用送受信機は、クロック信号のパルス幅変調により発生され且つ通信バスから入力されたバス信号の、高レベルから低レベルへの立ち下りを検出するタイミング決定器と、バス信号が第１のタイミングで低レベルから高レベルに立ち上るこの第１のタイミングからの所定の時間差を有する第２のタイミングを決定する送信データ信号遅延調整器と、通信バスに出力すべきデータ信号を高レベルから低レベルに変化させることによりバス信号の低レベルを延長させるエンコーダと、エンコーダに含まれ、データ信号を第２のタイミングで低レベルに変化させるタイミング調整回路と、を備えている。【選択図】図３
2020039128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロック信号のパルス幅変調により発生され且つ通信バスから入力されたバス信号の、
高レベルから低レベルへの立ち下りを検出するように構成されたタイミング決定器と、
前記バス信号が第１のタイミングで前記低レベルから前記高レベルに立ち上るこの第１
のタイミングからの所定の時間差を有する第２のタイミングを決定するように構成された
送信データ信号遅延調整器と、
前記通信バスに出力すべきデータ信号を高レベルから低レベルに変化させることにより
前記バス信号の低レベルを延長させるように構成されたエンコーダと、
前記データ信号を前記第２のタイミングで前記低レベルに変化させるように構成したタ
イミング調整回路と
を備える通信用送受信機。
【請求項２】
請求項１に記載の通信用送受信機において、前記送信データ信号遅延調整器が前記所定
の時間差を以下の式（１）、すなわち
ｔdiff＝（２ｎ−１）／（２ｆnotch）       （１）
で計算し、ここでｔdiffを前記所定の時間差とし、ｆnotchを高調波レベルが減少される
周波数とし、ｎを自然数とした通信用送受信機。
【請求項３】
請求項１に記載の通信用送受信機において、この通信用送受信機が更に、
前記バス信号の低レベルからの立ち上りの開始点を検出するように構成されたクロック
立ち上り開始点検出器と、
このクロック立ち上り開始点検出器により検出された前記低レベルからの立ち上りの開
始点のタイミングに基づいて前記第１のタイミングを決定するように構成されたクロック
立ち上り開始点決定器と
を備えている通信用送受信機。
【請求項４】
請求項１に記載の通信用送受信機において、この通信用送受信機が更に、
前記バス信号の信号レベルを第１の基準電圧と比較するように構成された第１の比較器
と、
前記信号レベルを前記第１の基準電圧とは異なる第２の基準電圧と比較するように構成
された第２の比較器と、
前記第１の比較器及び前記第２の比較器からの比較結果に基づいて前記バス信号の前記
低レベルからの立ち上りの開始点のタイミングを決定するように構成されたクロック立ち
上り開始点決定器と
を備えている通信用送受信機。
【請求項５】
請求項１に記載の通信用送受信機において、前記送信データ信号遅延調整器が前記バス
信号の立下り後の前記第２のタイミングを決定するようにした通信用送受信機。
【請求項６】
請求項５に記載の通信用送受信機において、この通信用送受信機が更に、
前記バス信号の信号レベルを第１の基準電圧と比較するように構成された第１の比較器
と、
前記信号レベルを前記第１の基準電圧とは異なる第２の基準電圧と比較するように構成
された第２の比較器と、
前記第１の比較器及び前記第２の比較器からの比較結果に基づいて前記バス信号の立ち
下りのタイミングを決定するように構成されたクロック立ち下り終了点決定器と
を備えている通信用送受信機。
【請求項７】
請求項１に記載の通信用送受信機において、前記送信データ信号遅延調整器が、前記第
２のタイミングを前記バス信号の低レベルからの立ち上りの開始点のタイミングよりも早
くなるように決定するようにした通信用送受信機。
【請求項８】
請求項１に記載の通信用送受信機において、前記送信データ信号遅延調整器が、前記デ
ータ信号の低レベルから高レベルへの立ち上りの開始点のタイミングを前記バス信号の立
下りのタイミングよりも所定の時間長後となるように決定するようにした通信用送受信機
。
【請求項９】
請求項１に記載の通信用送受信機において、この通信用送受信機がクロック・エクステ
ンション・ペリフェラル・インタフェース通信で用いられているノードに含まれているよ
うにした通信用送受信機。
【請求項１０】
請求項９に記載の通信用送受信機において、この通信用送受信機が前記通信バスを介し
てマスターノード送受信機と通信するスレーブノード送受信機として機能するようになっ
ている通信用送受信機。
【請求項１１】
通信バスを介して通信する通信用送受信機による通信制御方法において、この通信制御
方法が、
クロック信号のパルス幅変調により発生され且つ前記通信バスから入力されたバス信号
の、高レベルから低レベルへの立ち下りを検出するステップと、
前記バス信号が第１のタイミングで前記低レベルから前記高レベルに立ち上るこの第１
のタイミングからの所定の時間差を有する第２のタイミングを決定するステップと、
前記通信バスに出力すべきデータ信号を高レベルから低レベルに変化させることにより
前記バス信号の低レベルを延長させるステップと、
前記データ信号を前記第２のタイミングで前記低レベルに変化させるステップと
を備える通信制御方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の通信制御方法において、前記所定の時間差を以下の式（２）、すな
わち
ｔdiff＝（２ｎ−１）／（２ｆnotch）       （２）
で計算し、ここでｔdiffを前記所定の時間差とし、ｆnotchを高調波レベルが減少される
周波数とし、ｎを自然数とした通信制御方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の通信制御方法において、この通信制御方法が更に、
前記バス信号の低レベルからの立ち上りの開始点を検出するステップと、
クロック立ち上り開始点検出器により検出された前記低レベルからの立ち上りの開始点
のタイミングに基づいて前記第１のタイミングを決定するステップと
を備えている通信制御方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の通信制御方法において、
前記通信用送受信機が第１の比較器及び第２の比較器を有するようにし、
前記通信制御方法が更に、
前記第１の比較器により前記バス信号の信号レベルを第１の基準電圧と比較するステッ
プと、
前記第２の比較器により前記信号レベルを前記第１の基準電圧とは異なる第２の基準電
圧と比較するステップと、
前記第１の比較器及び前記第２の比較器からの比較結果に基づいて前記バス信号の低レ
ベルからの立ち上りの開始点のタイミングを決定するステップと
を備えている通信制御方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の通信制御方法において、この通信制御方法が更に、前記第２のタイ
ミングを前記バス信号の立下り後となるように決定するステップを備えている通信制御方
法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の通信制御方法において、
前記通信用送受信機が第１の比較器及び第２の比較器を有するようにし、
前記通信制御方法が更に、
前記第１の比較器により前記バス信号の信号レベルを第１の基準電圧と比較するステッ
プと、
前記第２の比較器により前記信号レベルを前記第１の基準電圧とは異なる第２の基準電
圧と比較するステップと、
前記第１の比較器及び前記第２の比較器からの比較結果に基づいて前記バス信号の立ち
下りのタイミングを決定するステップと
を備えている通信制御方法。
【請求項１７】
請求項１１に記載の通信制御方法において、この通信制御方法が更に、前記第２のタイ
ミングを前記バス信号の低レベルからの立ち上りの開始点のタイミングよりも早くなるよ
うに決定するステップを備えている通信制御方法。
【請求項１８】
請求項１１に記載の通信制御方法において、この通信制御方法が更に、前記データ信号
の低レベルから高レベルへの立ち上りの開始点のタイミングを前記バス信号の立下りのタ
イミングよりも所定の時間長後となるように決定するステップを備えている通信制御方法
。
【請求項１９】
請求項１１に記載の通信制御方法において、前記通信用送受信機がクロック・エクステ
ンション・ペリフェラル・インタフェース通信で用いられているノードに含まれているよ
うにする通信制御方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の通信制御方法において、前記通信用送受信機が前記通信バスを介し
てマスターノード送受信機と通信するスレーブノード送受信機として機能するようにする
通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信用送受信機及び通信制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子的に制御しうるデバイスが複数設けられている装置では、これらのデバイスを個々
に制御するプロセッサ間で通信が行われる。例えば、自動車のようなビークル（乗物）に
は、空気調整装置（エアコン）、ドアミラー、パワーウインドウ、ワイパー及びその他の
電子的に制御しうるデバイスが設けられている。これらのデバイスを電子的に制御する複
数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）がビークル内に装着されている。これらのＥＣＵはバス
（母線）により互いに接続されており、所定の通信プロトコルに応じて通信する。
【０００３】
ＥＣＵ間での通信中には、これらＥＣＵを接続するバスにおける配線により雑音が放出
されるおそれがある。放出された雑音は周波数帯域に応じて他のデバイスに悪影響を及ぼ
すおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明は、雑音の影響を低減させることができる通信用送受信機及び通信制御
方法を提供するのに役立つことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的のために、本発明の一態様による通信用送受信機は、クロック信号のパルス幅
変調により発生され且つ通信バスから入力されたバス信号の、高レベルから低レベルへの
立ち下りを検出するように構成されたタイミング決定器と、前記バス信号が第１のタイミ
ングで前記低レベルから前記高レベルに立ち上るこの第１のタイミングからの所定の時間
差を有する第２のタイミングを決定するように構成された送信データ信号遅延調整器と、
前記通信バスに出力すべきデータ信号を高レベルから低レベルに変化させることにより前
記バス信号の低レベルを延長させるように構成されたエンコーダと、前記データ信号を前
記第２のタイミングで前記低レベルに変化させるように構成したタイミング調整回路とを
備えるようにする。
【０００６】
上述した態様では、前記送信データ信号遅延調整器が前記所定の時間差を以下の式（１
）、すなわち
ｔdiff＝（２ｎ−１）／（２ｆnotch）       （１）
で計算し、ここでｔdiffを前記所定の時間差とし、ｆnotchを高調波レベルが減少される
周波数とし、ｎを自然数とした。
【０００７】
上述した態様は更に、前記バス信号の低レベルからの立ち上りの開始点を検出するよう
に構成されたクロック立ち上り開始点検出器と、このクロック立ち上り開始点検出器によ
り検出された前記低レベルからの立ち上りの開始点のタイミングに基づいて前記第１のタ
イミングを決定するように構成されたクロック立ち上り開始点決定器とを備えるようにし
うる。
【０００８】
上述した態様は更に、前記バス信号の信号レベルを第１の基準電圧と比較するように構
成された第１の比較器と、前記信号レベルを前記第１の基準電圧とは異なる第２の基準電
圧と比較するように構成された第２の比較器と、前記第１の比較器及び前記第２の比較器
からの比較結果に基づいて前記バス信号の前記低レベルからの立ち上りの開始点のタイミ
ングを決定するように構成されたクロック立ち上り開始点決定器とを備えるようにしうる
。
【０００９】
上述した態様では、前記送信データ信号遅延調整器により前記第２のタイミングを前記
バス信号の立下り後となるように決定することができる。
【００１０】
上述した態様は更に、前記バス信号の信号レベルを第１の基準電圧と比較するように構
成された第１の比較器と、前記信号レベルを前記第１の基準電圧とは異なる第２の基準電
圧と比較するように構成された第２の比較器と、前記第１の比較器及び前記第２の比較器
からの比較結果に基づいて前記バス信号の立ち下りのタイミングを決定するように構成さ
れたクロック立ち下り終了点決定器とを備えるようにしうる。
【００１１】
上述した態様では、前記送信データ信号遅延調整器が、前記第２のタイミングを前記バ
ス信号の低レベルからの立ち上りの開始点のタイミングよりも早くなるように決定するよ
うにしうる。
【００１２】
上述した態様では、前記送信データ信号遅延調整器が、前記データ信号の低レベルから
高レベルへの立ち上りの開始点のタイミングを前記バス信号の立下りのタイミングよりも
所定の時間長後となるように決定するようにしうる。
【００１３】
上述した態様では、この通信用送受信機がクロック・エクステンション・ペリフェラル
・インタフェース通信で用いられているノードに含まれているようにしうる。
【００１４】
上述した態様では、通信用送受信機が前記通信バスを介してマスターノード送受信機と
通信するスレーブノード送受信機として機能するようにしうる。
【００１５】
本発明の他の態様による方法は、通信バスを介して通信する通信用送受信機による通信
制御方法であり、この通信制御方法が、クロック信号のパルス幅変調により発生され且つ
前記通信バスから入力されたバス信号の、高レベルから低レベルへの立ち下りを検出する
ステップと、前記バス信号が第１のタイミングで前記低レベルから前記高レベルに立ち上
るこの第１のタイミングからの所定の時間差を有する第２のタイミングを決定するステッ
プと、前記通信バスに出力すべきデータ信号を高レベルから低レベルに変化させることに
より前記バス信号の低レベルを延長させるステップと、前記データ信号を前記第２のタイ
ミングで前記低レベルに変化させるステップとを備えるようにする。
【００１６】
上述した態様では、前記所定の時間差を以下の式（２）、すなわち
ｔdiff＝（２ｎ−１）／（２ｆnotch）       （２）
で計算し、ここでｔdiffを前記所定の時間差とし、ｆnotchを高調波レベルが減少される
周波数とし、ｎを自然数とするようにしうる。
【００１７】
上述した態様は更に、前記バス信号の低レベルからの立ち上りの開始点を検出するステ
ップと、クロック立ち上り開始点検出器により検出された前記低レベルからの立ち上りの
開始点のタイミングに基づいて前記第１のタイミングを決定するステップとを備えている
ようにしうる。
【００１８】
上述した態様では、前記通信用送受信機が第１の比較器及び第２の比較器を有するよう
にでき、上述した態様が更に、前記第１の比較器により前記バス信号の信号レベルを第１
の基準電圧と比較するステップと、前記第２の比較器により前記信号レベルを前記第１の
基準電圧とは異なる第２の基準電圧と比較するステップと、前記第１の比較器及び前記第
２の比較器からの比較結果に基づいて前記バス信号の低レベルからの立ち上りの開始点の
タイミングを決定するステップとを備えるようにしうる。
【００１９】
上述した態様は更に、前記第２のタイミングを前記バス信号の立下り後となるように決
定するステップを備えることができる。
【００２０】
上述した態様では、前記通信用送受信機が第１の比較器及び第２の比較器を有するよう
にでき、上述した態様が更に、前記第１の比較器により前記バス信号の信号レベルを第１
の基準電圧と比較するステップと、前記第２の比較器により前記信号レベルを前記第１の
基準電圧とは異なる第２の基準電圧と比較するステップと、前記第１の比較器及び前記第
２の比較器からの比較結果に基づいて前記バス信号の立ち下りのタイミングを決定するス
テップとを備えるようにしうる。
【００２１】
上述した態様は更に、前記第２のタイミングを前記バス信号の低レベルからの立ち上り
の開始点のタイミングよりも早くなるように決定するステップを備えることができる。
【００２２】
上述した態様は更に、前記データ信号の低レベルから高レベルへの立ち上りの開始点の
タイミングを前記バス信号の立下りのタイミングよりも所定の時間長後となるように決定
するステップを備えることができる。
【００２３】
上述した態様では、前記通信用送受信機がクロック・エクステンション・ペリフェラル
・インタフェース通信で用いられているノードに含まれているようにするすることができ
る。
【００２４】
上述した態様では、前記通信用送受信機が前記通信バスを介してマスターノード送受信
機と通信するスレーブノード送受信機として機能するようにしうる。
【００２５】
以下の実施例の通信用送受信機及び通信制御方法によれば、雑音の影響を低減させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、スレーブノードによる制御と通信バス中を流れる電流との間の関係を示す波形図である。
【図２】図２は、本発明において開示する実施例の１つに応じて制御を実行した際の高調波レベルのスペクトルの一例を示すグラフ線図である。
【図３】図３は、図２における実施例による通信に対する送受信機の一例を示すブロック線図である。
【図４】図４は、図３の実施例による通信用送受信機で送信データ信号を制御する一例を示す波形図である。
【図５】図５は、スレーブ立ち下り終了点がクロック立ち下り終了点よりも早い場合の通信バスの電流における変化を示す波形図である。
【図６】図６は、図３の実施例に対する変形による通信用送受信機の一例を示すブロック線図である。
【図７】図７は、図６の通信用送受信機における立ち上り開始点の時間及びクロック立ち下り終了点の時間を決定する方法を示す波形図である。
【図８】図８は、クロック立ち下り点の時間を決定するための図６におけるクロック立ち下り終了点決定器による処理を示す波形図である。
【図９】図９は、図６における送信データ信号遅延調整器が遅延時間を決定する方法の一例を示す波形図である。
【図１０】図１０は、図６における送信データ信号遅延調整器が遅延時間を決定する方法の一例を示す波形図である。
【図１１】図１１は、図６におけるエンコーダより制御される送信データ信号及びバス信号を示す波形図である。
【図１２】図１２は、図６におけるエンコーダにより制御される送信データ信号及びバス信号を示す波形図である。
【図１３】図１３は、立ち上り開始点がスレーブ立ち下り終了点よりも早い場合の通信バスの電流における変化を示す波形図である。
【図１４】図１４は、ＣＸＰＩ通信におけるシステム構造の一例を示すブロック線図である。
【図１５】図１５は、ＣＸＰＩ通信システムにおける回路構造の一例を示すブロック線図である。
【図１６】図１６は、ＣＸＰＩ通信システムにおけるマスターノードに対する波形の一例を示す線図である。
【図１７】図１７は、図１５におけるマスターノードのＣＸＰＩ送受信機内の回路の一部を示す説明図である。
【図１８】図１８は、ＣＸＰＩ通信システムにおけるスレーブノードに対する波形の一例を示す線図である。
【図１９】図１９は、ＣＸＰＩ通信システムにおいて発生される雑音のスペクトルの一例を示すグラフ線図である。
【図２０】図２０は、通信バスにおける電圧の一例を示す波形図である。
【図２１】図２１は、通信バスを流れる電流の一例を示す波形図である。
【図２２】図２２は、通信バスにおける電流の流れの一例を示す説明図である。
【図２３】図２３は、立ち下りの勾配を、マスターノードにより出力されるバス信号及びスレーブノードにより出力されるバス信号において同一となるように設定した場合の一例の信号波形図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
自動車内に装着したＥＣＵ間で用いられる通信プロトコルの例には、ローカル相互接続
ネットワーク（ＬＩＮ）と、コントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）と、クロッ
ク・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）とが含まれる。
【００２８】
図１４における例で示すように、ＣＸＰＩ通信を実行する通信システム１４００は、１
つのマスターノード１４０１と、複数のスレーブノード１４０２とを有している。図１４
は、３つのスレーブノード１４０２を有する例を示している。マスターノード１４０１は
通信バス１４０３により各スレーブノード１４０２に接続されている。マスターノード１
４０１及びスレーブノード１４０２は例えば、それぞれ、コンピュータ等で構成されてい
る。
【００２９】
マスターノード１４０１は、各スレーブノード１４０２の動作タイミングを制御するノ
ードである。マスターノード１４０１は、一定の周波数での通信基準となるバス信号ｍＢ
ＵＳ（図１５参照）を通信バス１４０３に送信する。スレーブノード１４０２は、マスタ
ーノード１４０１により基準クロックとして送信されるバス信号ｍＢＵＳでデータを送受
信する。
【００３０】
図１５は、ＣＸＰＩ通信システムにおける回路構造の一例を示す。この図１５は、図面
を簡単にするためにスレーブノード１５０４を１つのみ示している。マスターノード１５
０１はマイクロコントローラ１５０２及びＣＸＰＩ送受信機１５０３を有している。スレ
ーブノード１５０４はマイクロコントローラ１５０５及びＣＸＰＩ送受信機１５０６を有
している。マイクロコントローラ１５０２及び１５０５の各々は汎用非同期送受信機（Ｕ
ＡＲＴ）インタフェースを有し、それぞれ信号をＣＸＰＩ送受信機１５０３及び１５０６
に送信するとともにこれらＣＸＰＩ送受信機から受信する。
【００３１】
ＣＸＰＩ通信では、マスターノード１５０１がクロック信号ｍＣＬＫにパルス幅変調（
ＰＷＭ）を行うことによりデータを送信する。図１６は、ＣＸＰＩ通信システムにおける
マスターノードに対する波形の一例を示す。この図１６は、マイクロコントローラ１５０
２からＣＸＰＩ送受信機１５０３に出力されるクロック信号ｍＣＬＫと、マイクロコント
ローラ１５０２からＣＸＰＩ送受信機１５０３に出力されるデータ信号ｍＴＸＤと、ＣＸ
ＰＩ送受信機１５０３により通信バス１５０７に出力されるバス信号ｍＢＵＳとを示して
いる。
【００３２】
ＣＸＰＩ送受信機１５０３はクロック信号ｍＣＬＫに対してＰＷＭを実行して、データ
信号ｍＴＸＤに相当する論理値を呈する信号を発生させる。クロック信号ｍＣＬＫに対し
てＰＷＭを実行することにより発生されたバス信号ｍＢＵＳはスレーブノード１５０４に
送信され、これによりデータをマスターノード１５０１からスレーブノード１５０４に送
信する。バス信号ｍＢＵＳは２つの電圧レベル（高レベル及び低レベル）を有している。
バス信号ｍＢＵＳの高レベル及び低レベルは図１７に示すような回路により発生され、通
信バス１５０７に出力される。バス信号ｍＢＵＳの高レベルは、電源ラインに接続された
プルアップ抵抗１７０１により決定される。バス信号ｍＢＵＳの低レベルは、入力される
データ信号ｍＴＸＤにより制御されるトランジスタＴrを介して接地点ＧＮＤに接続され
る通信バス１５０７に対する出力端子により発生される。
【００３３】
ＣＸＰＩ通信では、通信バス１５０７に出力されるバス信号ｍＢＵＳの論理値はバス信
号ｍＢＵＳの低レベル（又は高レベル）の長さにより決定される。バス信号ｍＢＵＳの低
レベルの持続時間が、例えば図１６の区間Ｚ1及びＺ2において、所定の時間よりも短い場
合には、バス信号ｍＢＵＳの論理値は１である。バス信号ｍＢＵＳの低レベルの持続時間
が、例えば図１６の区間Ｚ3において、所定の時間よりも長い場合には、バス信号ｍＢＵ
Ｓの論理値は０である。
【００３４】
ＣＸＰＩ送受信機１５０３はクロック信号ｍＣＬＫに対しＰＷＭを実行し、図１６にお
ける区間Ｚ1及びＺ2に示すようにデータ信号ｍＴＸＤが高レベルにある際にバス信号ｍＢ
ＵＳが１の論理値を呈するようにする。これとは逆に、バス信号ｍＢＵＳの低レベルの持
続時間を延長させることにより、ＣＸＰＩ送受信機１５０３はクロック信号ｍＣＬＫに対
しＰＷＭを実行し、図１６における区間Ｚ3に示すようにデータ信号ｍＴＸＤが低レベル
にある際にバス信号ｍＢＵＳが０の論理値を呈するようにする。このようにすることによ
り、ＣＸＰＩ送受信機１５０３は、バス信号ｍＢＵＳの論理値をデータ信号ｍＴＸＤに基
づいて制御することによりデータを送信するようになる。
【００３５】
ＣＸＰＩ送受信機１５０３はスレーブノード１５０４により通信バス１５０７から送信
されるバス信号ｓＢＵＳを受信し、バス信号ｓＢＵＳを検出することにより得られるデー
タ信号を受信信号ｍＲＸＤとしてマイクロコントローラ１５０２に送信する。
【００３６】
スレーブノード１５０４はバス信号ｓＢＵＳをマスターノード１５０１により出力され
たバス信号ｍＢＵＳと合成することによりデータを送信してバス信号ＢＵＳを発生させる
。スレーブノード１５０４がデータを出力するタイミングでは、マスターノード１５０１
はデータを送信するのではなく、むしろ一定のデューティサイクルでバス信号ｍＢＵＳを
送信し、スレーブノード１５０４により通信バス１５０７から送信されたバス信号ｓＢＵ
Ｓを受信するようになっている。スレーブノード１５０４がデータを出力するタイミング
では、マスターノード１５０１により出力されたバス信号ｍＢＵＳは１の論理値を有する
信号である。換言すれば、スレーブノード１５０４がバス信号ｓＢＵＳを出力しない場合
には、バス信号ＢＵＳは１の論理値を呈する。バス信号ｍＢＵＳが出力されると、スレー
ブノード１５０４は、合成されたバス信号ＢＵＳの論理値が０となるようにバス信号ｓＢ
ＵＳを構成する。従って、バス信号ｓＢＵＳに基づいて合成バス信号ＢＵＳの論理値を決
定するスレーブノード１５０４により、バス信号ＢＵＳを取得するマスターノード１５０
１にデータを送信することができる。
【００３７】
図１８は、ＣＸＰＩ通信システムにおけるスレーブノードに対する波形の一例を示す。
この図１８は、スレーブノード１５０４（ＣＸＰＩ送受信機１５０６）から出力されたバ
ス信号ｓＢＵＳ及びマスターノード１５０１から出力されたバス信号ｍＢＵＳの合成であ
るバス信号ＢＵＳと、マイクロコントローラ１５０５により出力されたデータ信号ｓＴＸ
Ｄと、ＣＸＰＩ送受信機１５０６によりバス信号ｍＢＵＳから取得した受信データ信号Ｒ
ＸＤと、ＣＸＰＩ送受信機１５０６により通信バス１５０７に送信された送信データ信号
ＴＸＤとを示している。
【００３８】
スレーブノード１５０４は、マスターノード１５０１から通信バス１５０７を介して出
力されたバス信号ｍＢＵＳを受信し、動作する。ＣＸＰＩ送受信機１５０６は、通信バス
１５０７から取得したバス信号ｍＢＵＳからクロック信号ｓＣＬＫを取得し、このクロッ
ク信号ｓＣＬＫをマイクロコントローラ１５０５に出力する。
【００３９】
スレーブノード１５０４は、データを通信バス１５０７に送信する際に、マスターノー
ド１５０１から取得したバス信号ｍＢＵＳを駆動することによりデータ送信の開始を他の
ノードに通知する。スレーブノード１５０４によるデータの送信を以下に説明する。ＣＸ
ＰＩ送受信機１５０６は、このＣＸＰＩ送受信機１５０６内の回路により発生された受信
データ信号ＲＸＤにおける変化（立ち下り）とこれら変化の論理値とによるバス信号ｍＢ
ＵＳにおける立ち下りを、このバス信号ｍＢＵＳの特性に応じて検出する（図１８におけ
る（ｉ））。ＣＸＰＩ送受信機１５０６は、受信データ信号ＲＸＤにおける立ち下りによ
るバス信号ｍＢＵＳにおける立ち下りを検出すると、このＣＸＰＩ送受信機１５０６内の
回路内に発生された送信データ信号ＴＸＤの論理値を、マイクロコントローラ１５０５に
より出力されたデータ信号ｓＴＸＤに基づいて０となるように制御する（図１８における
（ii））。送信データ信号ＴＸＤが通信バス１５０７に入力されると、バス信号ｓＢＵＳ
は、送信データ信号ＴＸＤの論理値が０である間低レベルに立ち下る。従って、バス信号
ｍＢＵＳとバス信号ｓＢＵＳとの合成であるバス信号ＢＵＳの低レベルの持続時間が延長
される（図１８における（iii））。このように、バス信号ＢＵＳの低レベルが延長され
ることにより、マスターノード１５０１は低レベルが延長されたバス信号ＢＵＳを受信す
ることができ、これによりスレーブノード１５０４からマスターノード１５０１へのデー
タ送信の開始を検出し且つデータを受信することを開始するようになる。
【００４０】
上述したように、マスターノード１５０１とスレーブノード１５０４との間で通信が実
行されると、信号の送信及び受信により雑音が通信バス１５０７から放出されるおそれが
ある。通信バス１５０７から放出された雑音は他の通信に悪影響を及ぼすおそれがある。
例えば、スマートキーシステムが雑音により悪影響を受ける。スマートキーシステムは、
ユーザが使用するキーにより自動車のドアの鎖錠及び鎖錠解除処理を自動車との無線通信
により実行するシステムである。例えば、１９．２ｋHzの信号をＣＸＰＩ通信における基
準クロックとして用いるとともに１３４ｋHzの信号をスマートキーシステムにおいて用い
る場合、１３４ｋHzは１９．２ｋHzの第７高調波である。従って、図１９に示すように、
雑音周波数スペクトルにおける領域１９００により示される１３４ｋHz付近（１００ｋHz
〜１６０ｋHz）の高調波レベルが増大する。従って、スマートキーシステムの無線通信は
ＣＸＰＩ通信により遮断されるおそれがある。
【００４１】
バス信号ｍＢＵＳのスルーレートを低減させるとともにバス信号ｍＢＵＳの立ち上り及
び立ち下りを緩やかに行う制御を実行することにより雑音の放出を抑圧させることを試み
た場合には、スレーブノード１５０４がデータを送信する際に、通信バス１５０７内に入
力されるバス信号ｓＢＵＳの立ち下りを信号精度のために幾らか急峻とするのが好ましい
。一方、バス信号ｓＢＵＳの立ち下りがあまりにも急峻過ぎると、通信バス１５０７を流
れる電流の変化により伝導雑音が発生する。通信バス１５０７中で発生される伝導雑音と
、バス信号ｓＢＵＳの立ち下りをあまり緩やかするべきでない理由とを以下に説明する。
【００４２】
図２０は、通信バス１５０７における電圧信号の一例を示し、図２１は、通信バス１５
０７を流れる電流の一例を示す。図２２は、通信バス１５０７における電流の流れの一例
を線図的に示している。
【００４３】
バス信号ｓＢＵＳがスレーブノード１５０４から通信バス１５０７に入力されず、マス
ターノード１５０１からのバス信号ｍＢＵＳが立ち下ると（図２０及び図２１における区
間Ｚ4）、図２２の（１）で示すように電流がＣＸＰＩ送受信機１５０３においてプルア
ップ抵抗側から、通信バス１５０７に流れずにトランジスタＴr側に流れる。
【００４４】
図１８につき説明したように、スレーブノード１５０４は通信バス１５０７におけるバ
ス信号ｓＢＵＳの電圧レベルを低レベルに設定する。従って、送信データ信号ＴＸＤを通
信バス１５０７に入力すると（図２０及び図２１における区間Ｚ5）、電流が図２２の（
１）で示すようにＣＸＰＩ送受信機１５０３中を流れるとともに、図２２の（２）で示す
ようにＣＸＰＩ送受信機１５０６にも流れる。換言すれば、この時点で電流が通信バス１
５０７を流れる。このように区間Ｚ4から区間Ｚ5に移行する際、電流の変化により伝導雑
音が発生される。この時点で通信バス１５０７に入力されるバス信号ｓＢＵＳは、その立
ち下りエッジにおいて、図２０に示すように、マスターノード１５０１から出力されるバ
ス信号ｍＢＵＳの立ち下りエッジよりも急峻の勾配を有する。従って、電流において急激
な変化が生じる。
【００４５】
更に、マスターノード１５０１から出力されたバス信号ｍＢＵＳが高レベルにあり、ス
レーブノード１５０４から出力されたバス信号ｓＢＵＳが低レベルにあると（図２０及び
図２１における区間Ｚ6）、電流はＣＸＰＩ送受信機１５０３のトランジスタＴr側に流れ
るのを停止し、図２２に（２）で示すように電流の全てがＣＸＰＩ送受信機１５０３のプ
ルアップ抵抗からＣＸＰＩ送受信機１５０６に流れる。従って、通信バス１５０７を流れ
る電流は、区間Ｚ5から区間Ｚ6に移行する際にも同様に変化（増大）し、従って、電流の
変化により伝導雑音が発生される。
【００４６】
図２３は、マスターノード１５０１により出力されるバス信号ｍＢＵＳと、スレーブノ
ード１５０４により出力されるバス信号ｓＢＵＳとにおいて立ち下りの勾配を同じに設定
した場合の一例の信号波形図を示す。スレーブノード１５０４から出力されたバス信号ｓ
ＢＵＳの立ち下りの勾配が緩やかであると、マスターノード１５０１からのバス信号ｍＢ
ＵＳとスレーブノード１５０４からのバス信号ｓＢＵＳとの合成であり、通信バス１５０
７を流れるバス信号ＢＵＳにおいては、マスターノード１５０１からのバス信号ｍＢＵＳ
の立ち上り及びスレーブノード１５０４からのバス信号ｓＢＵＳの立ち下りに対応して信
号レベルが立ち上り及び立ち下りを行う区間Ｚ7が生じるおそれがある。信号レベルがこ
のように立ち上り及び立ち下りを行う区間Ｚ7が生じると、マスターノード１５０１とス
レーブノード１５０４との間の通信が不安定となる。従って、このような区間Ｚ7が生じ
るのを回避するために、スレーブノード１５０４から出力されたバス信号ｓＢＵＳの立ち
下りがある程度の急峻度を有するようにする。
【００４７】
一方、スレーブノード１５０４からのバス信号ｓＢＵＳの立ち下りを急峻にすると、上
述したように伝導雑音が生じ、これによりスマートキーシステム等における無線通信を遮
断するおそれがある。
【００４８】
上述した伝導雑音の影響を低減させる実施例を以下で図面を参照して説明する。
【００４９】
最初に、伝導雑音の影響を低減させる以下のこの実施例における原理を、図１を参照し
て説明する。この図１は、スレーブノードによる制御と通信バスを流れる電流との関係を
示している。この図１には、マスターノード１５０１により出力されたバス信号ｍＢＵＳ
と、スレーブノード１５０４により出力されたバス信号ｓＢＵＳと、これらバス信号ｍＢ
ＵＳ及びバス信号ｓＢＵＳの合成であるバス信号ＢＵＳと、通信バス１５０７を流れる電
流ＩBUSとを示している。この図１では、時間ｔ1が、スレーブノード１５０４からのバス
信号ｓＢＵＳが０（スレーブ立ち下り終了点）に達した時点を表しており、時間ｔ2が、
マスターノード１５０１からのバス信号ｍＢＵＳを低レベルから高レベルに移動させるた
めの開始時点（クロック立ち上り開始点）を表している。
【００５０】
図２０〜２２につき説明したように、通信バス１５０７を流れる電流ＩBUSは、スレー
ブノード１５０４がデータを送信する際の動作により変化する。図１では、区分Ａが、図
２０及び２１における区間Ｚ4から区間Ｚ5への移行による電流ＩBUSの変化を表し、区分
Ｂが、図２０及び２１における区間Ｚ5から区間Ｚ6への移行による電流ＩBUSの変化を表
している。
【００５１】
時間ｔ1及び時間ｔ2間の差である時間差ｔdiffを所定の長さとする場合には、特定の周
波数帯域において区分Ａにおける電流スペクトルの成分と区分Ｂにおける電流スペクトル
の成分とが位相関係により相殺される。換言すれば、区分Ａ及び区分Ｂに対する各周波数
帯域でのスペクトルの成分では、位相差がπラジアン（又はπラジアンの奇数倍）である
周波数帯域の成分は互いに相殺される。
【００５２】
時間差ｔdiffと、相殺される周波数ｆnotchとの間の関係を以下に詳細に説明する。
【００５３】
所定の周波数ｆでの区分Ａ及び区分Ｂの周波数成分における位相差Δφは以下の式（３
）で表される。
Δφ＝２π・ｔdiff・ｆ             （３）
【００５４】
周波数ｆnotchにおける区分Ａ及び区分Ｂの成分を相殺するためには、位相差Δφをπ
ラジアンの奇数倍とすることで充分である。換言すれば、ｎを自然数とした以下の式（４
）を満足させれば充分である。
２π・ｔdiff・ｆnotch＝（２ｎ−１）π            （４）
【００５５】
ｆnotch及びｔdiffに対し式（４）を解くことにより以下の式（５）及び（６）がもた
らされる。
ｆnotch＝（２ｎ−１）／（２ｔdiff）       （５）
ｔdiff＝（２ｎ−１）／（２ｆnotch）       （６）
【００５６】
従って、スペクトル成分が相殺される周波数ｆnotchを上記の式（６）内に代入するこ
とにより相殺される値となるように時間差ｔdiffを制御することにより、周波数ｆnotch
における高調波の影響を低減させることができる。
【００５７】
図２は、この実施例による制御を実行する際の高調波レベルの周波数スペクトルの一例
を示している。この図２は、時間差ｔdiffを、ｆnotch＝１３４ｋHzとした式（６）から
計算した値となるように制御した場合の高調波レベルの周波数スペクトルを示している。
この図２に示すように、領域２００内に示すｆnotch＝１３４ｋHz付近の高調波レベルは
図１９に比べて減少している。従って、ｆnotch付近の周波数帯域における伝導雑音の影
響を低減させることができる。図２に示す例では、ｆnotch＝１３４ｋHzの場合を記載し
ているが、他の周波数帯域においても同様に、時間差ｔdiffを、式（６）により計算した
値となるように制御することにより、周波数帯域における高調波レベルを低下させること
ができる。区分Ａ及び区分Ｂ間の高さの差（すなわち、電流の変動幅）が小さくなればな
るほど、高調波レベルの減少効果が増大する。
【００５８】
図３は、この実施例により上述した高調波レベルを減少させることができるようにした
、通信用スレーブノード送受信機（ＣＸＰＩ送受信機１５０６）の一例を示すブロック線
図である。ＣＸＰＩ送受信機１５０６はアナログブロック３０１及び論理ブロック３０５
を有している。
【００５９】
アナログブロック３０１はドライバ３０２と、受信機３０３と、クロック立ち上り開始
点検出器３０４とを有している。ドライバ３０２は、論理ブロック３０５を介して取得し
たマイクロコントローラ１５０５からの送信データ信号ＴＸＤを通信バス１５０７に入力
させる。受信機３０３は、アナログブロック３０１に接続された通信バス１５０７から入
力されたバス信号ｍＢＵＳを取得し、このバス信号ｍＢＵＳを論理ブロック３０５に送信
する。
【００６０】
クロック立ち上り開始点検出器３０４は、クロック信号が低レベルから高レベルに移動
するための開始時点、すなわち時間ｔ2を検出する回路である。このクロック立ち上り開
始点検出器３０４は、例えば、比較器で構成されている。このクロック立ち上り開始点検
出器３０４を比較器で構成した場合には、例えばバス信号ｍＢＵＳの低レベル電圧ＶLと
このバス信号ｍＢＵＳとをクロック立ち上り開始点検出器３０４内に入力させる。このク
ロック立ち上り開始点検出器３０４は電圧ＶLと入力されたバス信号ｍＢＵＳとを比較し
、この比較結果を表す信号を出力する。
【００６１】
論理ブロック３０５は、デコーダ３０６と、クロック立ち上り開始点決定器３０７と、
送信データ信号遅延調整器３０８と、エンコーダ３０９とを有している。デコーダ３０６
は、受信機３０３から取得した信号を復号した結果をマイクロコントローラ１５０５に送
信する。
【００６２】
クロック立ち上り開始点決定器３０７は、クロック立ち上り開始点検出器３０４から取
得したクロック立ち上り開始のタイミングに基づいて、バス信号ｍＢＵＳが低レベルから
の移動開始を行う時間ｔ2を決定する。送信データ信号遅延調整器３０８は、クロック立
ち上り開始点決定器３０７から取得した時間ｔ2と目標時間差ｔdiffとに基づいて、送信
データ信号ＴＸＤを入力するタイミング、すなわちスレーブノード１５０４からのバス信
号ｓＢＵＳを低くするタイミングを決定する。
【００６３】
エンコーダ３０９は、マイクロコントローラ１５０５から取得したデータ信号ｓＴＸＤ
をＰＷＭ信号に変換し、送信データ信号ＴＸＤをドライバ３０２に入力させる。この場合
、エンコーダ３０９は、送信データ信号遅延調整器３０８により決定された送信データ信
号ＴＸＤを入力させるためのタイミングに基づく所定のタイミングで送信データ信号ＴＸ
Ｄをドライバ３０２に入力させる。
【００６４】
図３につき説明したＣＸＰＩ送受信機１５０６による制御につき図４を参照して以下に
説明する。図４は、図１と同様に、マスターノード１５０１により出力されたバス信号ｍ
ＢＵＳと、スレーブノード１５０４により出力されたバス信号ｓＢＵＳと、これらバス信
号ｍＢＵＳ及びバス信号ｓＢＵＳの合成であるバス信号ＢＵＳと、通信バス１５０７を流
れる電流ＩBUSとを示している。ここでは、第ｎクロックサイクルで送信データ信号ＴＸ
Ｄを送信することによりバス信号ｓＢＵＳを出力するＣＸＰＩ送受信機１５０６の場合の
一例を説明する。
【００６５】
最初に、ＣＸＰＩ送受信機１５０６は、クロック立ち上り開始点検出器３０４を用いて
、第ｎクロックサイクルの１つ前のサイクルである第（ｎ−１）サイクルでクロック立ち
上り開始の時間ｔ2_n-1を検出する。又、ＣＸＰＩ送受信機１５０６は、クロック立ち上
り開始点決定器３０７を用い、バス信号ｍＢＵＳの周期Ｔperに基づいて、検出された時
間ｔ2_n-1から第ｎクロックの立ち上り開始の時間ｔ2_n＝ｔ2_n-1＋Ｔperをも決定する。
第ｎクロックの立ち上り開始の時間ｔ2_nを計算しうる場合には、ＣＸＰＩ送受信機１５
０６は、時間ｔ2_n-1を検出する必要がないことを銘記すべきである。例えば、ＣＸＰＩ
送受信機１５０６は、第（ｎ−ｍ）クロックの立ち上り開始（ここで、ｎ＞ｍである）の
時間ｔ2_n-mに基づいて時間ｔ2_nを計算しうる。
【００６６】
ＣＸＰＩ送受信機１５０６は、送信データ信号遅延調整器３０８により時間差ｔdiffを
時間ｔ2_nから減算し、これによりバス信号ｓＢＵＳの論理値が０となる時間、すなわち
スレーブ立ち下り終了点の時間ｔ1_nを計算する。ＣＸＰＩ送受信機１５０６は、論理値
０を有するバス信号ｓＢＵＳをＰＷＭ信号に変調し、時間ｔ1_nがバス信号ｓＢＵＳのス
レーブ立ち下り終了点となるようにする。
【００６７】
このようにして、ＣＸＰＩ送受信機１５０６がバス信号ｓＢＵＳの制御タイミングを制
御することにより、所定の周波数ｆnotchにおける高調波レベルを減少させることができ
る。
【００６８】
次に、本実施例のＣＸＰＩ送受信機１５０６に対する変形例を説明する。ここに開示す
る変形例は、以下に説明するスレーブ立ち下り終了点及びバス信号ｍＢＵＳの立ち下り終
了点（クロック立ち下り終了点）のタイミングを制御しうる一例である。
【００６９】
図５は、スレーブ立ち下り終了点がクロック立ち下り終了点よりも早い場合の通信バス
の電流の変化を示す。この図５に示すように、バス信号ｓＢＵＳのスレーブ立ち下り終了
点の時間ｔ1がバス信号ｍＢＵＳのクロック立ち下り終了点の時間ｔ0よりも早いと、時間
ｔ1から時間ｔ0までで電流の全てがマスターノード１５０１のプルアップ抵抗側から通信
バス１５０７を介してスレーブノード１５０４に流れる。従って、通信バス１５０７の電
流ＩBUSに変化が生じる。この電流ＩBUSの変化により伝導雑音が発生する。この時点での
電流ＩBUSにおける変化量は、図１における区分Ａ及び区分Ｂの変化量の合計である。従
って、この時点での伝導雑音への影響は図１における区分Ａ及び区分Ｂに比べて多く増大
する。従って、スレーブ立ち下り終了点の時間ｔ1をクロック立ち下り終了点の時間ｔ0よ
りも遅くするのが好ましい。
【００７０】
図６は、上述した実施例に対する変形例による通信用送受信機（ＣＸＰＩ送受信機１５
０６）の一例を示すブロック線図である。この変形例によるＣＸＰＩ送受信機１５０６は
アナログブロック６０１及び論理ブロック６０５を有している。
【００７１】
アナログブロック６０１はドライバ６０２と、第１の比較器６０３と、第２の比較器６
０４とを有している。ドライバ６０２は、論理ブロック６０５を介して取得したマイクロ
コントローラ１５０５からの送信データ信号ＴＸＤを通信バス１５０７に入力させる。
【００７２】
第１の比較器６０３及び第２の比較器６０４は、論理ブロック６０５内で用いられた信
号を出力して、クロック立ち上り開始点及びクロック立ち下り終了点の時間を決定する。
通信バス１５０７からのバス信号ｍＢＵＳは第１の比較器６０３及び第２の比較器６０４
内に入力される。更に、第１の比較器６０３内には第１の基準電圧Ｖth1が入力され、第
２の比較器６０４内には第２の基準電圧Ｖth2が入力される。第１の基準電圧Ｖth1はバス
信号ｍＢＵＳの低レベルの電圧ＶL以上にし、第２の基準電圧Ｖth2はバス信号ｍＢＵＳの
高レベルの電圧ＶH以下にする。ここではＶth1＞Ｖth2と仮定する。第１の比較器６０３
及び第２の比較器６０４はそれぞれ、第１の基準電圧Ｖth1及び第２の基準電圧Ｖth2をバ
ス信号ｍＢＵＳの電圧と比較し、比較結果を表す信号（比較信号）を出力する。
【００７３】
論理ブロック６０５はクロック立ち上り開始点決定器６０６と、クロック立ち下り終了
点決定器６０７と、送信データ信号遅延調整器６０８と、エンコーダ６０９とを有してい
る。
【００７４】
第１の比較器６０３及び第２の比較器６０４からの比較信号は、クロック立ち上り開始
点決定器６０６及びクロック立ち下り終了点決定器６０７に入力される。クロック立ち上
り開始点決定器６０６は、取得した信号に基づいて、バス信号ｍＢＵＳが低レベルからの
移動を開始する時間ｔ2を決定する。クロック立ち下り終了点決定器６０７は、取得した
信号に基づいて、バス信号ｍＢＵＳが低レベルに達する時間ｔ0を決定する。クロック立
ち上り開始点決定器６０６及びクロック立ち下り終了点決定器６０７が時間ｔ2及び時間
ｔ0を決定する方法に関する詳細を以下に説明する。
【００７５】
送信データ信号遅延調整器６０８は、クロック立ち上り開始点決定器６０６から取得し
た時間ｔ2と、クロック立ち下り終了点決定器６０７から取得した時間ｔ0と、目標時間差
ｔdiffとに基づいて、送信データ信号ＴＸＤを入力するタイミングを決定する。この送信
データ信号遅延調整器６０８は、スレーブ立ち下り終了点の時間ｔ1をクロック立ち上り
開始点の時間ｔ2よりも時間差ｔdiffだけ速くする制御を実行し、これにより所望の高調
波レベルを減少させるようにする。しかし、スレーブ立ち下り終了点の時間ｔ1がクロッ
ク立ち下り終了点の時間ｔ0よりも早いと、図５につき説明した理由で伝導雑音が発生す
る。この伝導雑音を回避するために、スレーブ立ち下り終了点の時間ｔ1を、時間ｔ0と等
しくなるか又はそれよりも遅くなるように制御することができる。
【００７６】
エンコーダ６０９は、マイクロコントローラ１５０５から取得したデータ信号ｓＴＸＤ
をＰＭＷ信号に変換し、送信データ信号ＴＸＤをドライバ６０２に入力させる。このエン
コーダ６０９は、マイクロコントローラ１５０５から取得した送信データ信号ＴＸＤを、
送信データ信号遅延調整器６０８により決定された送信データ信号ＴＸＤを入力するタイ
ミングに基づく所定のタイミングでドライバ６０２に入力させる。
【００７７】
次に、クロック立ち上り開始点決定器６０６及びクロック立ち下り終了点決定器６０７
がクロック立ち上り開始点の時間ｔ2及びクロック立ち下り終了点の時間ｔ0を決定する方
法に関する詳細を図７につき説明する。図７は、バス信号ｍＢＵＳと、第１の比較器６０
３の比較信号Comp１と、第２の比較器６０４の比較信号Comp２とを示している。
【００７８】
クロック立ち上り開始点決定器６０６は、低レベルから高レベルに移行している間、第
１の比較器６０３の比較信号Comp１及び第２の比較器６０４の比較信号Comp２から、バス
信号ｍＢＵＳが電圧Ｖth2に達した時間ｔr1及びバス信号ｍＢＵＳが電圧Ｖth1に達した時
間ｔr2を決定する。このクロック立ち上り開始点決定器６０６は、バス信号ｍＢＵＳの電
圧Ｖth2及びＶth1と時間ｔr1及びｔr2とに基づいて、バス信号ｍＢＵＳの変化率を計算す
ることができる。この変化率は特に、（Ｖth1−Ｖth2）／（ｔr2−ｔr1）として計算され
る。クロック立ち上り開始点決定器６０６は、この計算した変化率に基づいて、バス信号
ｍＢＵＳの電圧が低レベル電圧ＶLとなる時間ｔ2を計算する。特に、時間ｔ2は、ＶL＝０
とし、時間ｔr2を基準時間とした以下の式（７）により計算する。
ｔ2＝ｔr2−（ｔr2−ｔr1）・Ｖth1／（Ｖth1−Ｖth2）             （７）
【００７９】
クロック立ち下り終了点決定器６０７は、高レベルから低レベルに移行している間、第
１の比較器６０３の比較信号Comp１及び第２の比較器６０４の比較信号Comp２から、バス
信号ｍＢＵＳが電圧Ｖth1に達した時間ｔf1及びバス信号ｍＢＵＳが電圧Ｖth2に達した時
間ｔf2を決定する。このクロック立ち下り終了点決定器６０７は、バス信号ｍＢＵＳの電
圧Ｖth1及びＶth2と時間ｔf1及びｔf2とに基づいて、バス信号ｍＢＵＳの変化率を計算す
ることができる。この変化率は特に、（Ｖth2−Ｖth1）／（ｔf2−ｔf1）として計算され
る。クロック立ち下り終了点決定器６０７は、この計算した変化率に基づいて、バス信号
ｍＢＵＳの電圧が低レベル電圧ＶLとなる時間ｔ0を計算する。特に、時間ｔ0は、ＶL＝０
とし、時間ｔf1を基準時間とした以下の式（８）により計算する。
ｔ0＝（ｔf2−ｔf1）・Ｖth1／（Ｖth1−Ｖth2）            （８）
【００８０】
以下では、図６につき説明したＣＸＰＩ送受信機１５０６による制御を開示する。ここ
では、第ｎクロックサイクルで送信データ信号ＴＸＤを出力するＣＸＰＩ送受信機１５０
６の場合の一例を説明する。
【００８１】
最初に、ＣＸＰＩ送受信機１５０６がクロック立ち上り開始点決定器６０６を用いて第
ｎクロック立ち上り開始点の時間ｔ2_nを決定する。クロック立ち上り開始点決定器６０
６の決定方法は、図４で説明した方法に類似している。従って、ここではその詳細を省略
する。クロック立ち上り開始点決定器６０６は、時間ｔ2_nを決定する際に、図７につき
説明した方法を用いてクロック立ち上り開始点の時間を決定しうる。
【００８２】
次に、ＣＸＰＩ送受信機１５０６がクロック立ち下り終了点決定器６０７を用いてバス
信号ｍＢＵＳの第ｎクロック立ち下り終了点の時間ｔ0_nを決定する。具体的に説明すれ
ば、図８に示すように、クロック立ち下り終了点決定器６０７が第ｎサイクルの１サイク
ル前の第（ｎ−１）サイクルにおけるバス信号ｍＢＵＳのクロック立ち下り終了点の時間
ｔ0_n-1を検出する。クロック立ち下り終了点決定器６０７は図７につき説明した方法で
時間ｔ0_n-1を検出する。ＣＸＰＩ送受信機１５０６はクロック立ち下り終了点決定器６
０７を用いて、バス信号ｍＢＵＳの周期Ｔperに基づき、検出した時間ｔ0_n-1からバス信
号ｍＢＵＳの第ｎクロック立ち下り終了点の時間ｔ0_n＝ｔ0_n-1＋Ｔperをも決定する。
バス信号ｍＢＵＳの第ｎクロック立ち下り終了点の時間ｔ0_nを計算しうる場合には、Ｃ
ＸＰＩ送受信機１５０６は時間ｔ0_n-1を検出する必要はない。例えば、ＣＸＰＩ送受信
機１５０６は、バス信号ｍＢＵＳの第（ｎ−ｍ）クロック立ち下り終了点の時間ｔ0_n-m
に基づいて時間ｔ0_nを計算しうる（ここでｎ＞ｍである）。
【００８３】
ＣＸＰＩ送受信機１５０６は送信データ信号遅延調整器６０８を用いて送信データ信号
ＴＸＤの遅延時間をも決定する。送信データ信号遅延調整器６０８が遅延時間を決定する
方法に関する詳細は図９及び図１０を参照して説明する。
【００８４】
図９及び図１０は、図６における送信データ信号遅延調整器により遅延時間を決定する
方法の一例を示す。これらの図９及び図１０は、バス信号ｍＢＵＳと、出力のタイミング
を制御しない場合の（制御していない）送信データ信号ＴＸＤと、出力のタイミングを制
御した場合の送信データ信号ＴＸＤとを示している。ここでは、バス信号ｍＢＵＳが降下
する際に電圧がＶth1となる時間ｔf1を基準時間であるとして記載してある。
【００８５】
図９及び１０では、Ｄintが回路内の遅延値であり、比較器遅延と、内部回路遅延と、
バス出力遅延と、その他の遅延とを含んでいる。更に、ｔdlyが遅延時間である。
【００８６】
時間差ｔdiffが、時間ｔ2と時間ｔ0との間の時間に等しいか又はそれ以下である、すな
わちｔdiff≦ｔ2−ｔ0である場合には、送信データ信号遅延調整器６０８が以下の式（９
）によりｔdlyを決定する。
ｔdly＝（ｔ2−ｔdiff）−Ｄint             （９）
図９は、式（９）が満足する状態の一例を示している。
【００８７】
時間差ｔdiffが時間ｔ2と時間ｔ0との間の時間よりも長い場合には、すなわちｔdiff＞
ｔ2−ｔ0である場合には、送信データ信号遅延調整器６０８が、ｔmin＝ｔ0−Ｄintとし
た以下の式（１０）を満足する値とするｔdlyを決定する。
ｔdly＞ｔmin         （１０）
このようにすると、ｔdiff＞ｔ2−ｔ0である場合に、ｔdlyをｔminよりも大きい値となる
ように設定することにより、図５を参照して説明した伝導雑音を回避することができる。
【００８８】
ＣＸＰＩ送受信機１５０６はエンコーダ６０９を用いて、計算された遅延時間ｔdlyに
基づいた送信データ信号ＴＸＤの制御を行う。図１１及び図１２は、図６におけるエンコ
ーダ６０９により制御された送信データ信号ＴＸＤと、バス信号ｍＢＵＳ及びバス信号ｓ
ＢＵＳの合成により得られたバス信号ＢＵＳとを示している。図１１は、ｔdiff≦ｔ2−
ｔ0である場合の制御の結果を示しており、図１２は、ｔdiff＞ｔ2−ｔ0である場合の制
御の結果を示している。
【００８９】
エンコーダ６０９は、ｔdlyに相当する遅延時間において、論理値０を有する送信デー
タ信号ＴＸＤをＰＷＭに変換し、その結果を出力する。この時点で、エンコーダ６０９は
、送信データ信号ＴＸＤの立ち下りに関して、ｔdlyに相当する遅延時間に対する制御を
行う。一方、エンコーダ６０９は、送信データ信号ＴＸＤが立ち上りを開始（スレーブの
立ち上りを開始）する時間に関して、時間ｔf1からの時間の長さが一定の時間長となるよ
うに制御を実行する。バス信号ｍＢＵＳの立ち下りが一定であると仮定すると、エンコー
ダ６０９は、時間ｔ0から一定の時間長後に立ち上るように送信データ信号を制御する。
このようにすることにより、バス信号ＢＵＳのデューティサイクルが維持されている間、
ＣＸＰＩ送受信機１５０６が所望の周波数帯域における高調波レベルを減少させるように
することができる。
【００９０】
クロック信号が低レベルから高レベルに移動するのを開始する時間ｔ2よりもスレーブ
立ち下り終了点の時間ｔ1が遅い場合には、通信バス１５０７を流れる電流が図１３に示
すように急激に変化し、伝導雑音を発生させる。従って、時間ｔ1を時間ｔ2よりも早くす
るのが好ましい。上述した実施例及び変形例によれば、時間ｔ1を時間ｔ2よりも早くなる
ように制御する。
【００９１】
本発明の実施例を例示及び添付図面に基づいて説明したが、種々の変更及び変形は当業
者にとっては本発明に基づいて明らかとなるものであることを銘記すべきである。従って
、このような変更及び変形は本発明の範囲内に含まれることを理解すべきである。例えば
、構成上の要素に含まれた機能等は、理論的に首尾一貫した如何なる方法でも再構成する
ことができる。更に、構成上の要素等を１つに組合せるか、又は分割することができる。
【００９２】
例えば、上述した実施例及び変形例では、エンコーダによりＰＷＭ信号を発生させるこ
とができ、ＣＸＰＩ送受信機１５０６内に個別に設けたタイミング調整回路により、制御
信号の立ち下りエッジ（スレーブ立ち下り終了点）を遅延させる制御を実行しうる。上述
した実施例及び変形例では、タイミング調整回路の機能をエンコーダ内に含まれるものと
して説明した。
【００９３】
上述したクロック立ち上り開始点決定器３０７と、送信データ信号遅延調整器３０８と
、クロック立ち上り開始点決定器６０６と、クロック立ち下り終了点決定器６０７と、送
信データ信号遅延調整器６０８とは、例えば、複数の論理セルを組合せた論理回路等とし
て構成することができる。これらの特定の例には、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、
デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラ
マブル論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、
プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ又はこれらの任
意の組み合せの各々の１つ以上が含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020039128.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年11月27日(2019.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイミング信号の変調により発生され且つ通信バスから入力されたバス信号の、第１レベルから第２レベルへの変化を検出するように構成されたタイミング決定モジュールと、
前記バス信号が第１の時間で前記第２レベルから前記第１レベルに変化する前記第１の時間からの所定の差値を有する第２の時間を決定するように構成された遅延モジュールと、
前記通信バスに出力すべきデータ信号を前記第１レベルから前記第２レベルに変化させることにより前記バス信号の前記第２レベルの時間長を延長させるように構成されたエンコーダと、
前記データ信号を前記第２の時間で前記第２レベルに変化させるように構成したタイミング調整モジュールと
を備える通信回路。
【請求項２】
請求項１に記載の通信回路において、前記遅延モジュールが前記所定の差値を、高調波レベルが減少する周波数と自然数とに基づいて計算する、通信回路。
【請求項３】
請求項１に記載の通信回路において、前記通信回路が更に、
前記バス信号の前記第２レベルからの変化の開始点を検出するように構成されたタイミング信号開始点検出モジュールと、
前記タイミング信号開始点検出モジュールにより検出された前記バス信号のバス信号間隔に基づいて前記第１の時間を決定するように構成されたタイミング信号開始点決定モジュールと
を備えている回路。
【請求項４】
請求項１に記載の通信回路において、前記通信回路が更に、
前記バス信号の電圧レベルを第１の基準電圧と比較するように構成された第１の比較器と、
前記電圧レベルを前記第１の基準電圧とは異なる第２の基準電圧と比較するように構成された第２の比較器と、
前記第１の比較器及び前記第２の比較器の比較に基づいて前記バス信号の前記第２レベルからの変化の開始点の時間を決定するように構成されたタイミング信号開始点決定モジュールと
を備えている回路。
【請求項５】
請求項１に記載の通信回路において、前記遅延モジュールが前記バス信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの前記変化後の前記第２の時間を決定するようにした回路。
【請求項６】
請求項５に記載の通信回路において、前記通信回路が更に、
前記バス信号の電圧レベルを第１の基準電圧と比較するように構成された第１の比較器と、
前記電圧レベルを前記第１の基準電圧とは異なる第２の基準電圧と比較するように構成された第２の比較器と、
前記第１の比較器及び前記第２の比較器からの比較結果に基づいて前記バス信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの変化の時間を決定するように構成されたタイミング信号開始点決定モジュールと
を備えている通信回路。
【請求項７】
請求項１に記載の通信回路において、前記遅延モジュールが、前記第２の時間を前記バス信号の前記第２レベルからの前記変化の開始点よりも早くなるように決定するようにした通信回路。
【請求項８】
請求項１に記載の通信回路において、前記遅延モジュールが、前記データ信号の前記第２レベルから前記第１レベルへの変化の開始点の時間を前記バス信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの前記変化のタイミングよりも所定の時間長後となるように決定するようにした通信回路。
【請求項９】
請求項１に記載の通信回路において、送受信機がクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信で用いられているノードに含まれているようにした通信回路。
【請求項１０】
請求項９に記載の通信回路において、前記送受信機が前記通信バスを介してマスターノード送受信機と通信するスレーブノード送受信機として機能するようになっている通信回路。
【請求項１１】
通信バスを介して通信する送受信機による通信制御方法において、前記通信制御方法が、
タイミング信号の変調により発生され且つ前記通信バスから入力されたバス信号の、第１レベルから第２レベルへの変化を検出するステップと、
前記バス信号が第１の時間で前記第２レベルから前記第１レベルに変化する前記第１の時間からの所定の時間差を有する第２の時間を決定するステップと、
前記通信バスに出力すべきデータ信号を前記第１レベルから前記第２レベルに変化させることにより前記バス信号の前記第２レベルを延長させるステップと、
前記バス信号を前記第２の時間で前記第２レベルに変化させるステップと
を備える通信制御方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の通信制御方法において、前記所定の時間差を、高調波レベルが減少する周波数と自然数とに基づいて計算する、通信制御方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の通信制御方法において、前記通信制御方法が更に、
検出モジュールにより前記バス信号の前記第２レベルから前記第１レベルへの変化を検出するステップと、
前記検出モジュールにより検出された前記変化の時間に基づいて前記第１の時間を決定するステップと
を備えている通信制御方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の通信制御方法において、前記通信制御方法が更に、前記第２の時間を前記バス信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの前記変化後となるように決定するステップを備えている通信制御方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の通信制御方法において、前記通信制御方法が更に、前記第２の時間を前記バス信号の前記第２レベルから前記第１レベルへの変化の時間よりも早くなるように決定するステップを備えている通信制御方法。
【請求項１６】
請求項１１に記載の通信制御方法において、前記通信制御方法が更に、前記データ信号の前記第２レベルから前記第１レベルへの変化の開始点の時間を前記バス信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの前記変化よりも所定の時間長後となるように決定するステップを備えている通信制御方法。
【請求項１７】
マスター回路からのタイミング信号の変調により発生する、クロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース通信バスに対する信号の低レベルから高レベルへの変化を検出するように構成されるクロック立ち上り検出器と、
前記信号が低レベルの第２の時間を決定し、前記第２の時間を第１の時間と比較するように構成されたタイミングモジュールと、
前記クロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース通信バスに対する前記信号を前記低レベルに引く、前記クロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース通信バスに出力すべきデータ信号を前記高レベルから前記低レベルに変化させることにより前記信号の前記低レベルの時間長を延長させるように構成されたエンコーダと、
前記データ信号を前記第２の時間で前記低レベルに変化させるように構成したタイミング調整モジュールと、
を備えるクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路。
【請求項１８】
請求項１７に記載のクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路において、前記タイミングモジュールが前記第２の時間の前記第１の時間からの所定の差値を、高調波レベルが減少する周波数と自然数とに基づいて計算する、クロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路。
【請求項１９】
請求項１７に記載のクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路において、前記クロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路が更に、
前記信号の立ち上りエッジを検出するように構成されたタイミング信号開始点検出モジュールと、
前記タイミング信号開始点検出モジュールにより検出された前記信号の信号間隔に基づいて前記第１の時間を決定するように構成されたタイミング信号開始点決定モジュールとを備えているクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路。
【請求項２０】
請求項１９に記載のクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路において、前記タイミング信号開始点検モジュールが更に、
前記信号の電圧レベルを第１の基準電圧と比較するように構成された第１の比較器と、
前記電圧レベルを前記第１の基準電圧とは異なる第２の基準電圧と比較するように構成された第２の比較器と、
前記第１の比較器及び前記第２の比較器の比較に基づいて前記信号の前記低レベルからの変化の開始点を決定するように構成されたタイミング信号開始点決定モジュールと
を備えているクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路。
【請求項２１】
請求項１７に記載のクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路において、前記タイミングモジュールが前記信号の立ち上りエッジ後の前記第２の時間を決定するようにしたクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路。
【請求項２２】
請求項２１に記載のクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路において、前記クロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路が更に、
前記信号の電圧レベルを第１の基準電圧と比較するように構成された第１の比較器と、
前記電圧レベルを前記第１の基準電圧とは異なる第２の基準電圧と比較するように構成された第２の比較器と、
前記第１の比較器及び前記第２の比較器からの比較結果に基づいて前記信号の前記低レベルから前記高レベルへの変化を検出するように構成されたタイミング信号開始点決定モジュールと
を備えているクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路。
【請求項２３】
請求項１７に記載のクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路において、前記タイミングモジュールが、前記第２の時間を前記信号の立ち上りエッジよりも早くなるように決定するようにしたクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路。
【請求項２４】
請求項１７に記載のクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路において、前記タイミングモジュールが、前記信号の立ち上りエッジの時間を前記信号の前記低レベルから前記高レベルへの前記変化のタイミングよりも所定の時間長後となるように決定するようにしたクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路。
【請求項２５】
請求項１７に記載のクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路において、クロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）バス通信用送受信機が、他の少なくとも１つのクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路を有するバスに結合する、クロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路。
【請求項２６】
請求項２５に記載のクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路において、前記クロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）バス通信用送受信機が前記通信バスを介してマスターノード送受信機と通信するスレーブノード送受信機として機能するようにするクロック・エクステンション・ペリフェラル・インタフェース（ＣＸＰＩ）通信回路。
【外国語明細書】
2020039128000001.pdf