(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路を介して伝送されてくるデータを受信信号として受信し、該受信信号の電圧と基準電圧との電位差に基づいて前記受信信号の信号レベルを判断する受信回路をそれぞれ具備し、前記伝送路を介して互いにデータ伝送を行う複数の伝送装置を有してなるデータ伝送方式において、
前記受信回路は、
一端が電源に接続される第１の抵抗と、
一端が前記第１の抵抗の他端に接続され、他端が接地され、前記第１の抵抗との交点の電圧が前記基準電圧となる第２の抵抗と、
前記受信信号が非反転入力として入力されるとともに、前記基準電圧が反転入力として入力され、前記非反転入力の電圧と前記反転入力の電圧とを比較し、前記非反転入力の電圧が高い場合には“１”を出力し、前記非反転入力の電圧が低い場合には“０”を出力する差動受信器と、
前記受信信号の低周波数成分をそのまま通過させ、前記受信信号の高周波数成分を減衰させるＬＰＦと、
一端が前記ＬＰＦの出力に接続され、他端が前記第１の抵抗と前記第２の抵抗との交点に接続される第３の抵抗とを有することを特徴とするデータ伝送方式。
【請求項２】
伝送路を介して伝送されてくるデータを受信信号として受信し、該受信信号の電圧と基準電圧との電位差に基づいて前記受信信号の信号レベルを判断する受信回路をそれぞれ具備し、前記伝送路を介して互いにデータ伝送を行う複数の伝送装置を有してなるデータ伝送方式において、
前記受信回路は、
一端が電源に接続される第１の抵抗と、
一端が前記第１の抵抗の他端に接続され、他端が接地され、前記第１の抵抗との交点の電圧が前記基準電圧となる第２の抵抗と、
前記受信信号が非反転入力として入力されるとともに、前記基準電圧が反転入力として入力され、前記非反転入力の電圧と前記反転入力の電圧とを比較し、前記非反転入力の電圧が高い場合には“１”を出力し、前記非反転入力の電圧が低い場合には“０”を出力する差動受信器と、
前記差動受信器から出力された信号の低周波数成分をそのまま通過させ、前記差動受信器から出力された信号の高周波数成分を減衰させるＬＰＦと、
一端が前記ＬＰＦの出力に接続され、他端が前記第１の抵抗と前記第２の抵抗との交点に接続される第３の抵抗とを有することを特徴とするデータ伝送方式。
【請求項３】
前記ＬＰＦは、インダクタによって構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のデータ伝送方式。
【請求項４】
前記ＬＰＦは、インダクタ及びキャパシタによって構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のデータ伝送方式。
【請求項５】
前記受信信号として、ランダムパタンのデータが伝送されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデータ伝送方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる伝送装置間で伝送路を介してデータ伝送を行うデータ伝送方式に関し、特に、同一符号が連続した後に孤立波が現れるようなランダムパタンのデータ伝送を行うデータ伝送方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデータ伝送方式では、図９に示すように、異なる伝送装置２１，２３間で電気ケーブル等の伝送路２２を介してデータ伝送を行う場合、伝送路２２の特性によって信号が減衰する。なお、伝送路の周波数特性は一般に低周波成分の減衰は小さく、高周波成分の減衰が大きい。
【０００３】
ここで、従来のデータ伝送方式に用いられる受信回路について説明する。
【０００４】
図１０は、従来のデータ伝送方式に用いられる受信回路の一構成例を示す図である。以下の記載では、図１０に示した受信回路が、図９に示した伝送装置２３内に設けられているものとして説明する。
【０００５】
図１０に示すように本従来例における受信回路においては、伝送装置２１から伝送路２２を介して伝送されてきた受信信号が非反転入力として入力されるとともに、基準電圧（Ｖref）が反転入力として入力され、非反転入力の電圧と反転入力の電圧とを比較し、非反転入力の電圧が高い場合には“１”レベルを出力し、非反転入力の電圧が低い場合には“０”レベルを出力する差動受信器（コンパレータ）１５と、一端が電源Ｖccに接続される抵抗１３と、一端が抵抗１３の他端に接続され、他端が接地され、抵抗１３との交点の電圧が差動受信器１５の基準電圧となる抵抗１４とが設けられている。なお、差動受信器１５の基準電圧は、電源ＶccとＧＮＤとの間の抵抗分割で決定され、抵抗１３，１４の各抵抗値が等しい場合には１／２Ｖccとなる。
【０００６】
上記のように構成された受信回路においては、差動受信器１５において、伝送路２２を伝送されてきた受信信号（非反転入力）と反転入力との電位差に基づき、受信信号の信号レベルが“１”或いは“０”であるかが判定されるが、反転入力は抵抗分割された固定値（例えば、１／２Ｖcc）であるため、伝送回路２１からの送信信号が、同一符号が連続した後に１ビットのみ変化する様な孤立波である場合には、この孤立波の振幅が伝送路２２の減衰により差動受信器１５の非反転入力部で１／２Ｖccに達せず、正常にデータを受信できなかった。
【０００７】
図１１は、図１０に示した受信回路における差動受信器１５の入力及び出力の波形の一例を説明するための図である。なお、図１１において、上段の波形は、図９に示した伝送装置２１からの送信信号の波形を表し、中段及び下段の波形は、図１０に示した受信回路における差動受信器１５の入力及び出力の波形をそれぞれ表している。また、中段の差動受信器１５の入力の波形は、実線が受信信号（非反転入力）、一点鎖線が反転入力をそれぞれ表している。また、反転入力は、１／２Ｖcc固定であるものとする。
【０００８】
図１１に示すように、送信信号の孤立波は、伝送路２２の減衰により差動受信器１５の非反転入力部では振幅が１／２となる。ここでは、反転入力は１／２Ｖcc固定としているため、振幅が１／２Ｖccに達しない孤立波が非反転入力として入力されると、差動受信器１５の出力は“０”レベルになってしまい、孤立波を正常に受信することができない。
【０００９】
このような問題を解決するための方式として、伝送路にイコライザ回路を設けて低周波成分を減衰させることで高周波成分と低周波成分との減衰量を一定にすることにより孤立波を受信可能とする方式がある。
【００１０】
図１２は、図１０に示した受信回路における差動受信器１５の入力及び出力の波形の他の例を説明するための図であり、伝送路にイコライザ回路を設けた場合の波形を示している。なお、図１２における上段、中段及び下段の波形は、図１１における上段、中段及び下段の波形のそれぞれと同様に定義される。
【００１１】
図１２に示すように、中段の差動受信器１５の非反転入力（受信信号）はイコライザ回路の効果により低周波成分と高周波成分との減衰量が一定である。従って、反転入力が１／２Ｖccに固定されている場合にも、非反転入力と反転入力との２信号間に電位差があるため、孤立波が入力された時の差動受信器１５の出力は“１”レベルになり、孤立波を正常に受信することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、伝送路にイコライザ回路を設ける方式では、イコライザ回路の特性が伝送路の特性に合わず、過剰にイコライズがかかっている場合、低周波成分が減衰しすぎてしまい、それにより、データを正常に受信できなくなってしまうという問題点がある。このため、伝送路の周波数特性に応じてイコライザ回路を最適化する必要がある。
【００１３】
図１３は、図１０に示した受信回路における差動受信器１５の入力及び出力の波形の他の例を説明するための図であり、伝送路に設けられたイコライザ回路が最適化されていない場合の波形を示している。なお、図１３における上段、中段及び下段の波形は、図１１における上段、中段及び下段の波形のそれぞれと同様に定義される。
【００１４】
図１３に示すように、送信信号が同一符号が連続する伝送パタンの時には、差動受信器１５の非反転入力（受信信号）は本来の送信信号の同一符号の連続する時間よりも早く反転入力（１／２Ｖcc）の値を越えてしまう。従って、この部分では差動受信器１５の出力波形のパルス幅が変化してしまい、正常にデータを受信できない。
【００１５】
本発明は上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、同一符号が連続した後に１ビットのみ孤立波が現れるようなランダムパタンのデータ伝送を行う場合に、データエラーを発生することなく正常にデータを受信することができるデータ伝送方式を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、伝送路を介して伝送されてくるデータを受信信号として受信し、該受信信号の電圧と基準電圧との電位差に基づいて前記受信信号の信号レベルを判断する受信回路をそれぞれ具備し、前記伝送路を介して互いにデータ伝送を行う複数の伝送装置を有してなるデータ伝送方式において、前記受信回路は、一端が電源に接続される第１の抵抗と、一端が前記第１の抵抗の他端に接続され、他端が接地され、前記第１の抵抗との交点の電圧が前記基準電圧となる第２の抵抗と、前記受信信号が非反転入力として入力されるとともに、前記基準電圧が反転入力として入力され、前記非反転入力の電圧と前記反転入力の電圧とを比較し、前記非反転入力の電圧が高い場合には“１”を出力し、前記非反転入力の電圧が低い場合には“０”を出力する差動受信器と、前記受信信号の低周波数成分をそのまま通過させ、前記受信信号の高周波数成分を減衰させるＬＰＦと、一端が前記ＬＰＦの出力に接続され、他端が前記第１の抵抗と前記第２の抵抗との交点に接続される第３の抵抗とを有することを特徴とする。
【００１８】
また、上記目的を達成するために本発明は、伝送路を介して伝送されてくるデータを受信信号として受信し、該受信信号の電圧と基準電圧との電位差に基づいて前記受信信号の信号レベルを判断する受信回路をそれぞれ具備し、前記伝送路を介して互いにデータ伝送を行う複数の伝送装置を有してなるデータ伝送方式において、前記受信回路は、一端が電源に接続される第１の抵抗と、一端が前記第１の抵抗の他端に接続され、他端が接地され、前記第１の抵抗との交点の電圧が前記基準電圧となる第２の抵抗と、前記受信信号が非反転入力として入力されるとともに、前記基準電圧が反転入力として入力され、前記非反転入力の電圧と前記反転入力の電圧とを比較し、前記非反転入力の電圧が高い場合には“１”を出力し、前記非反転入力の電圧が低い場合には“０”を出力する差動受信器と、前記差動受信器から出力された信号の低周波数成分をそのまま通過させ、前記差動受信器から出力された信号の高周波数成分を減衰させるＬＰＦと、一端が前記ＬＰＦの出力に接続され、他端が前記第１の抵抗と前記第２の抵抗との交点に接続される第３の抵抗とを有することを特徴とする。
【００１９】
また、前記ＬＰＦは、インダクタ、または、インダクタ及びキャパシタによって構成されることを特徴とする。
【００２０】
また、前記受信信号として、ランダムパタンのデータが伝送されることを特徴とする。
【００２１】
（作用）
上記のように構成された本発明においては、差動受信器の基準電圧を、第１及び第２の抵抗だけでなくＬＰＦの出力電圧及び第３の抵抗によっても制御しているため、差動受信器の基準電圧を受信信号の伝送パタンに応じて制御することが可能になり、これにより、伝送路の減衰等の影響によるデータエラーの発生を無くすことが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明のデータ伝送方式に用いられる受信回路の一構成例を示す図である。以下の記載では、図１に示した受信回路が、図９に示した伝送装置２３内に設けられているものとして説明する。なお、図１においては、図１０に示した受信回路と同様の部分については同一の符号を付す。
【００２４】
図１に示すように本実施形態における受信回路においては、伝送装置２１から伝送路２２を介して伝送されてきた受信信号が非反転入力として入力されるとともに、基準電圧（Ｖref）が反転入力として入力され、非反転入力の電圧と反転入力の電圧とを比較し、非反転入力の電圧が高い場合には“１”レベルを出力し、非反転入力の電圧が低い場合には“０”レベルを出力する差動受信器（コンパレータ）１５と、一端が電源Ｖccに接続される第１の抵抗である抵抗１３と、一端が抵抗１３の他端に接続され、他端が接地され、抵抗１３との交点の電圧が差動受信器１５の基準電圧となる第２の抵抗である抵抗１４と、受信信号の低周波数成分をそのまま通過させ、受信信号の高周波数成分を減衰させるＬＰＦ１１と、一端がＬＰＦ１１の出力に接続され、他端が抵抗１３，１４の交点に接続される第３の抵抗である抵抗１２とが設けられている。
【００２５】
本実施形態においては、差動受信器１５の基準電圧が、抵抗１３，１４だけでなくＬＰＦ１１の出力電圧及び抵抗１２によっても制御されることになり、これにより、差動受信器１５の基準電圧を受信信号の伝送パタンに応じて制御することが可能になる。
【００２６】
以下に、上記のように構成された受信回路の動作について説明する。
【００２７】
図２は、図１に示した受信回路にて受信された受信信号の伝送パタンの一例を示す図である。
【００２８】
ＬＰＦ１１は、受信信号の低周波数成分をそのまま通過させ、高周波数成分を減衰させる回路であるため、図２に示すように、“０”或いは“１”の同一符号が連続する低周波成分はそのままＬＰＦ１１を通過するが、１ビットのみ変化する孤立波のような高周波成分はＬＰＦ１１により減衰する。
【００２９】
例えば、受信信号が“０”が連続する伝送パタンである場合には、受信信号は同一符号が連続する低周波成分であるため、“０”レベルの信号はＬＰＦ１１をそのまま通過する。従って、反転入力の電圧を決定する回路は、図３に示す回路と等価となる。仮に、各抵抗値が、抵抗１３＝抵抗１４＝１／２×抵抗１２であるとすると、反転入力の電圧は１／４Ｖccとなり、図１０に示した受信回路にて抵抗１３，１４の各抵抗値が等しい場合の反転入力の電圧１／２Ｖccよりも低下する。この状態で受信信号として孤立波が受信されると、孤立波は高周波成分であるためにＬＰＦ１１で減衰し通過せず、反転入力の電圧の変化量は小さい。
【００３０】
従って、“０”が連続した後に１ビットのみ“１”を受信した時に、差動受信器１５の非反転入力部での振幅が１／２Ｖcc以上に達しなくとも、反転入力の電圧が１／４Ｖccに低下しているため、差動受信器１５の出力は“１”レベルになり、これにより、孤立波の“１”が受信可能となる。
【００３１】
一方、受信信号が“１”が連続する伝送パタンである場合には、受信信号は同一符号が連続する低周波成分であるため、“１”レベルの信号はＬＰＦ１１をそのまま通過する。従って、反転入力の電圧を決定する回路は、図４に示す回路と等価となる。仮に、各抵抗値が、抵抗１３＝抵抗１４＝１／２×抵抗１２であるとすると、反転入力の電圧は３／４Ｖccとなり、図１０に示した受信回路にて抵抗１３，１４の各抵抗値が等しい場合の反転入力の電圧１／２Ｖccよりも上昇する。
【００３２】
従って、“１”が連続した後に１ビットのみ“０”を受信した時に、差動受信器１５の非反転入力部での振幅が１／２Ｖcc以下に達しなくとも、反転入力の電圧が３／４Ｖccに上昇しているため、差動受信器１５の出力は“０”レベルになり、これにより、孤立波の“０”は受信可能となる。
【００３３】
図５は、図１に示した受信回路における差動受信器１５の入力及び出力の波形の一例を説明するための図である。なお、図５において、上段の波形は、図９に示した伝送装置２１からの送信信号の波形を表し、中段及び下段の波形は、図１に示した受信回路における差動受信器１５の入力及び出力の波形をそれぞれ表している。また、中段の差動受信器１５の入力の波形は、実線が受信信号（非反転入力）、一点鎖線が反転入力をそれぞれ表している。
【００３４】
図５に示すように、差動受信器１５の非反転入力部では、送信信号の孤立波は伝送路２２の減衰によって振幅が１／２となる。一方、反転入力は、受信信号に応じ同一符号が連続する場合は１／４Ｖccまたは３／４Ｖccとなる。この状態で孤立波を受信した場合、反転入力はほとんど変化せず、非反転入力と反転入力との２信号間には電位差があるため、正常にデータを受信可能となる。
【００３５】
ＬＰＦ１１は、インダクタ、キャパシタ等で構成可能である。ＬＰＦ１１の構成例を図６、図７に示す。
【００３６】
図６は、図１に示したＬＰＦ１１の一構成例を示す図であり、インダクタ３１によって構成される１次のＬＰＦを示している。また、図７は、図１に示したＬＰＦ１１の他の構成例を示す図であり、図６に示したＬＰＦにキャパシタ３２を追加した２次のＬＰＦを示している。
【００３７】
ＬＰＦ１１の次数を高くすれば、同一符号が連続する期間が短い場合であっても反転入力の電圧制御が可能となる。
【００３８】
図８は、本発明のデータ伝送方式に用いられる受信回路の他の構成例を示す図である。
【００３９】
図８に示すように本構成例は、図１に示した受信回路に対して、差動受信器１５の出力を反転入力へフィードバックさせるために、ＬＰＦ１１及び抵抗１２の配置を変更した点が異なるものである。
【００４０】
上記のように構成された受信回路においては、図１に示した受信回路と同様に、受信信号の低周波成分はＬＰＦ１１を通過するために反転入力の電圧を制御し、高周波成分はＬＰＦ１１を通過しないために前の反転入力の電圧の状態が保持される。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、受信信号が非反転入力として入力されるとともに、基準電圧が反転入力として入力され、非反転入力の電圧と反転入力の電圧とを比較し、非反転入力の電圧が高い場合には“１”を出力し、非反転入力の電圧が低い場合には“０”を出力する差動受信器と、一端が電源に接続される第１の抵抗と、一端が第１の抵抗の他端に接続され他端が接地され、第１の抵抗との交点の電圧が差動受信器の基準電圧となる第２の抵抗と、受信信号の低周波数成分をそのまま通過させ、高周波数成分を減衰させるＬＰＦと、一端がＬＰＦの出力に接続され、他端が第１及び第２の抵抗の交点に接続される第３の抵抗とを設けた構成としたため、差動受信器の基準電圧が、第１及び第２の抵抗だけでなくＬＰＦの出力電圧及び第３の抵抗によっても制御されることになり、これにより、差動受信器の基準電圧を受信信号の伝送パタンに応じて制御することが可能になる。
【００４２】
このため、伝送路の減衰による高周波成分（孤立波）の波形なまりや振幅低下の影響を無くし、データエラーの無いデータ伝送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータ伝送方式に用いられる受信回路の一構成例を示す図である。
【図２】図１に示した受信回路にて受信された受信信号の伝送パタンの一例を示す図である。
【図３】図１に示した受信回路にて受信された受信信号が“０”が連続する伝送パタンである場合に、反転入力の周辺回路を等価的に表わした回路を示す図である。
【図４】図１に示した受信回路にて受信された受信信号が“１”が連続する伝送パタンである場合に、反転入力の周辺回路を等価的に表わした回路を示す図である。
【図５】図１に示した受信回路における差動受信器の入力及び出力の波形の一例を説明するための図である。
【図６】図１に示したＬＰＦの一構成例を示す図である。
【図７】図１に示したＬＰＦの他の構成例を示す図である。
【図８】本発明のデータ伝送方式に用いられる受信回路の他の構成例を示す図である。
【図９】一般のデータ伝送方式の一構成例を示す図である。
【図１０】従来のデータ伝送方式に用いられる受信回路の一構成例を示す図である。
【図１１】図１０に示した受信回路における差動受信器の入力及び出力の波形の一例を説明するための図である。
【図１２】図１０に示した受信回路における差動受信器の入力及び出力の波形の他の例を説明するための図である。
【図１３】図１０に示した受信回路における差動受信器の入力及び出力の波形の他の例を説明するための図である。
【符号の説明】
１１    ＬＰＦ
１２，１３，１４    抵抗
１５    差動受信器
３１    インダクタ
３２    キャパシタ
【図１】
0003539489.tif 000002
【図２】
0003539489.tif 000003
【図３】
0003539489.tif 000004
【図４】
0003539489.tif 000005
【図５】
0003539489.tif 000006
【図６】
0003539489.tif 000007
【図７】
0003539489.tif 000008
【図８】
0003539489.tif 000009
【図９】
0003539489.tif 000010
【図１０】
0003539489.tif 000011
【図１１】
0003539489.tif 000012
【図１２】
0003539489.tif 000013
【図１３】
0003539489.tif 000014