(57)【要約】【課題】調歩同期方式を採用している伝送データ信号の時間波形の観測を容易に行えるようにする。【解決手段】伝送データ列送受信部１００は、伝送データ列の送信時に、所定のビット数毎に区切られている各データ列の前後に、区切りを示すスタートビット及びストップビットを付して伝送データ列を生成する。ＸＯＲ回路１７５は、この伝送データ列の各ビットに対応する２値データ信号を送信する。高周波信号発生器１７３は、指示取得部１７２による所定の指示の取得に応じて高周波信号を発生させる。データ信号のうち、伝送データ列送受信部１００が付したビットに対応する区間がスタート／ストップビットカウンタ値デコーダ１７１により検出され、ＮＡＮＤ回路１７４及びＸＯＲ回路１７５により、この区間のデータ信号が当該高周波信号に置き換えられて送信される。【選択図】図１
2008244673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置であって、
送信データのストップビットの位置に、該送信データの転送速度よりも高い高周波パルスを重ね合わせて送信する送信手段を有することを特徴とするデータ通信装置。
【請求項２】
調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置であって、
ローパスフィルタを有し、受信データから該受信データに重ね合わされた高周波パルスを除去した受信信号を表示する手段と、
ハイパスフィルタを有し、受信データから該受信データに重ね合わされた高周波パルスを検出し、該高周波パルスを前記受信信号と共に表示する手段と、
を有することを特徴とするデータ通信装置。
【請求項３】
調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信システムであって、
送信データのストップビットの位置に、該送信データの転送速度よりも高い高周波パルスを重ね合わせて送信する送信手段と、
ローパスフィルタを有し、受信データから該受信データに重ね合わされた高周波パルスを除去した受信信号を表示する手段と、
ハイパスフィルタを有し、受信データから該受信データに重ね合わされた高周波パルスを検出し、該高周波パルスを前記受信信号と共に表示する手段と、
を有することを特徴とするデータ通信システム。
【請求項４】
調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置であって、
所定のビット数毎に区切られているデータ列の各々の前と後とに、該データ列の区切りを示す１ビットの情報をそれぞれ付して伝送データ列を生成する伝送データ列生成手段と、
前記伝送データ列の各ビットに対応する２値レベルのデータ信号を１ビットずつシリアルに送信する送信手段と、
前記送信手段が送信するデータ信号のうち前記伝送データ列生成手段が前記データ列の前と後とにそれぞれ付した前記１ビットの情報に対応するデータ信号のどちらかを、特定の信号に置き換えて該送信手段に送信させる送信制御手段と、
を有することを特徴とするデータ通信装置。
【請求項５】
調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置から送られてくるデータを観測するデータ観測方法であって、
前記データ通信装置より送信されたデータ信号に特定の信号が含まれている場合に、該データ信号から該特定の信号の抽出を行い、
前記特定の信号が抽出されるタイミングで時間同期を取りながら、前記データ通信装置より送信されたデータ信号の時間波形を表示装置で表示する、
ことを特徴とするデータ観測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ通信技術に関し、特に、調歩同期方式によるデータ伝送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
調歩同期方式によるデータ伝送について説明する。
調歩同期方式は、データ列を所定のビット数毎に区切り、その区切られたデータ列の前と後とに、該データ列の区切りを示すデータをそれぞれ付して得られる伝送データ列を伝送するというものである。
【０００３】
調歩同期方式の伝送データ信号の例を図７に示す。なお、同図の例は、シリアルデータ列を８ビット毎に区切り、区切られた各データ列の前にスタートビットＳＴを付すと共に、区切られた各データ列の後にストップビットＳＰを付したものである。
【０００４】
同図に示すデータ信号例では、スタートビットＳＴは「Ｌ」レベルと定義されており、ストップビットＳＰは「Ｈ」レベルと定義されている。また、ストップビットＳＰから次のスタートビットＳＴまでの期間はストップビットＳＰと同一の値（すなわち「Ｈ」レベル）が維持される。
【０００５】
このデータ信号の受信側では、まずスタートビットＳＴの検出を行い、この検出がされたら、データ受信を開始する。データ受信では、まず、予め設定されるデータ転送速度に基づいてその周期が決定されており、スタートビットＳＴに同期させたクロックを生成する。そして、この同期クロックに従ってデータ列を１ビットずつ受信する。その後、予め定められているビット数（図７の例では８ビット）のデータ列の受信が完了し、その後に続いてストップビットＳＰを検出することにより、区切られたデータ列ひとつ分の受信作業が終了するというものである。
【０００６】
なお、調歩同期方式を採用するデータ伝送方式には、データ列の伝送誤りを検出するためのパリティビットを付加しているものもよく利用されている。
このような調歩同期方式を採用するデータ伝送技術に関し、例えば特許文献１には、同期シリアル通信ＩＣ若しくは同期／非同期シリアル通信ＩＣの同期モードにより任意ビット長の非同期シリアル信号を送信するようにして、低コストで通信の高速化を可能とするという技術が開示されている。
【特許文献１】特開平４−７７０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した調歩同期方式を採用している伝送データ信号の時間波形（時間経過と信号レベルとの関係を示す波形）をオシロスコープ等の表示装置に表示させて観測することを考える。なお、この観測のための表示では、伝送データ信号が連続して伝送されている場合に、各伝送データ列におけるスタートビットＳＴ及びストップビットＳＰの表示位置を表示画面上で固定して当該時間波形を表示するものとする。
【０００８】
調歩同期方式を採用している伝送データ信号の時間波形を表示装置に単純に表示させると、波形表示が時間軸方向に流れて表示されてしまい、従って、その波形を観測することができない。これは、伝送データ信号と時間軸との同期が取れていないためである。
【０００９】
例えばオシロスコープには、入力信号と時間軸との同期を取るための機能として、エッジトリガが一般的に備えられている。エッジトリガは、入力信号の電圧が、所定の閾値電圧を所定の向きに横切ったときにパルスを生成し、このパルスの生成タイミングに基づいて信号波形の描画を行うというものである。
【００１０】
例えば、伝送データ信号におけるスタートビットＳＴ若しくはストップビットＳＰの位置のみでこのパルスを常に生成することできれば、時間軸方向に流れることのない波形表示が可能になる。しかし、前述したエッジトリガを用いた場合には、データ列を構成している各ビットでもエッジが生成されてしまうため、スタートビットＳＴ及びストップビットＳＰの表示位置を表示画面上で固定することはできない。
【００１１】
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、調歩同期方式を採用している伝送データ信号の時間波形の観測を容易に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の態様のひとつであるデータ通信装置は、調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置であって、送信データのストップビットの位置に、該送信データの転送速度よりも高い高周波パルスを重ね合わせて送信する送信手段を有することを特徴とするものである。
【００１３】
この構成によれば、送信データのストップビットの位置に高周波パルスが重畳される。従って、この高周波パルスの抽出を行い、この抽出のタイミングをトリガとして利用して送信データの時間波形を表示装置に表示させることにより、当該送信データのストップビットの位置が表示画面上で流れることなく固定されるので、当該時間波形の観測が容易になる。
【００１４】
本発明の別の態様のひとつであるデータ通信装置は、調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置であって、ローパスフィルタを有し、受信データから該受信データに重ね合わされた高周波パルスを除去した受信信号を表示する手段と、ハイパスフィルタを有し、受信データから該受信データに重ね合わされた高周波パルスを検出し、該高周波パルスを前記受信信号と共に表示する手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１５】
この構成によれば、受信データから高周波パルスを検出するタイミングをトリガとして利用して受信信号を表示させることにより、当該受信信号における特定の位置の表示位置が流れることなく固定されるので、当該受信信号の観測が容易になる。
【００１６】
なお、調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信システムであって、送信データのストップビットの位置に、該送信データの転送速度よりも高い高周波パルスを重ね合わせて送信する送信手段と、ローパスフィルタを有し、受信データから該受信データに重ね合わされた高周波パルスを除去した受信信号を表示する手段と、ハイパスフィルタを有し、受信データから該受信データに重ね合わされた高周波パルスを検出し、該高周波パルスを前記受信信号と共に表示する手段と、を有することを特徴とするデータ通信システムも本発明に係るものであり、上述したデータ通信装置と同様の作用・効果が得られる。
【００１７】
本発明の更なる別の態様のひとつである本発明の態様のひとつであるデータ通信装置は、調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置であって、所定のビット数毎に区切られているデータ列の各々の前と後とに、該データ列の区切りを示す１ビットの情報をそれぞれ付して伝送データ列を生成する伝送データ列生成手段と、前記伝送データ列の各
ビットに対応する２値レベルのデータ信号を１ビットずつシリアルに送信する送信手段と、前記送信手段が送信するデータ信号のうち前記伝送データ列生成手段が前記データ列の前と後とにそれぞれ付した前記１ビットの情報に対応するデータ信号のどちらかを、特定の信号に置き換えて該送信手段に送信させる送信制御手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１８】
この構成によれば、送信手段により送信されたデータ信号の時間軸上における特定の位置に特定の信号が付される。従って、この特定の信号の抽出を行い、この抽出のタイミングをトリガとして利用してデータ信号の時間波形を表示装置に表示させることにより、当該データ信号に付した１ビットの情報（例えばスタートビットやストップビット）の位置が表示画面上で流れることなく固定されるので、当該時間波形の観測が容易になる。
【００１９】
なお、上述した本発明に係るデータ通信装置において、前記特定の信号は、前記送信手段による前記データ信号の送信の際における各ビットデータの送信間隔よりも短い周期の高周波信号であるとしてもよい。
【００２０】
この構成によれば、特定の信号である高周波信号の抽出を、ハイパスフィルタ等の周波数フィルタで抽出することができる。
なお、このとき、他の装置から送られてくる前記高周波信号が入力される高周波信号入力手段を更に有しており、前記特定の信号は、前記高周波信号入力手段に入力される前記高周波信号であるとしてもよい。
【００２１】
この構成によれば、高周波信号を生成するための手段をデータ通信装置内に設ける必要がないので、データ通信装置をコンパクト且つ低廉なものとすることができる。
また、このとき、前記高周波信号を生成する発振回路を更に有していてもよい。
【００２２】
この構成によれば、例えばデータ通信装置を半導体集積回路として構成する場合に、電子機器内でのデータ通信装置の回路基板への実装が容易となる。
なお、このとき、前記発振回路は、前記送信手段が前記伝送データを送信するときの伝送ビットレートに同期している高周波信号を生成するようにしてもよい。
【００２３】
この構成によれば、送信手段が伝送データを送信するときの伝送ビットレートをどのように変更しても、発振回路が生成する信号の周期と送信手段による伝送データの送信の際における各ビットデータの出力間隔との関係を維持することができる。
【００２４】
なお、このとき、前記発振回路は、ＰＬＬ回路を用いて前記伝送ビットレートに同期している高周波信号を生成するようにしてもよい。
この構成によれば、送信手段が伝送データを送信するときの伝送ビットレートに同期している高周波信号を生成することができる。
【００２５】
本発明の更なる別の態様のひとつであるデータ観測装置は、調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置から送られてくるデータを観測する観測装置であって、前記データ通信装置は、所定のビット数毎に区切られているデータ列の各々の前と後とに、該データ列の区切りを示す１ビットの情報をそれぞれ付して伝送データ列を生成する伝送データ列生成手段と、前記伝送データ列の各ビットに対応する２値レベルのデータ信号を１ビットずつ送信する送信手段と、前記送信手段が送信するデータ信号のうち前記伝送データ列生成手段が前記データ列の前と後とにそれぞれ付した前記１ビットの情報に対応するデータ信号のどちらかを、特定の信号に置き換えて該送信手段に送信させる送信制御手段と、を有しており、前記観測装置は、前記送信手段により送信されたデータ信号から前記特定の信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段が前記特定の信号を抽出するタイミングで
時間同期を取りながら、前記送信手段により送信されたデータ信号の時間波形を表示する表示手段と、を有することを特徴とするものである。
【００２６】
この構成によれば、送信手段により送信されたデータ信号の時間軸上における特定の位置に特定の信号が付される。データ観測装置では、この特定の信号の抽出を行い、この抽出のタイミングをトリガとして利用してデータ信号の時間波形を表示手段に表示させることにより、当該データ信号に付した１ビットの情報（例えばスタートビットやストップビット）の表示位置が流れることなく固定されるので、当該時間波形の観測が容易になる。
【００２７】
なお、上述した本発明に係るデータ観測装置において、前記特定の信号は、前記送信手段による前記データ信号の送信の際における各ビットデータの送信間隔よりも短い周期の高周波信号であり、前記抽出手段は、前記データ信号から前記高周波信号を抽出するハイパスフィルタである、ように構成してもよい。
【００２８】
この構成によれば、特定の信号である高周波信号の抽出がデータ観測装置で可能となる。
なお、このとき、前記データ信号から前記高周波信号以外の信号を抽出するローパスフィルタを更に有し、前記表示手段は、前記ローパスフィルタを通過した信号の時間波形を表示する、ように構成してもよい。
【００２９】
この構成によれば、高周波信号を除外した、元のデータ列の時間波形を観測できるようになる。
本発明の更なる別の態様のひとつであるデータ観測方法は、調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置から送られてくるデータを観測する方法であって、前記データ通信装置は、所定のビット数毎に区切られているデータ列の各々の前と後とに、該データ列の区切りを示す１ビットの情報をそれぞれ付して伝送データ列を生成する伝送データ列生成手段と、前記伝送データ列の各ビットに対応する２値レベルのデータ信号を１ビットずつ送信する送信手段と、前記送信手段が送信するデータ信号のうち前記伝送データ列生成手段が前記データ列の前と後とにそれぞれ付した前記１ビットの情報に対応するデータ信号のどちらかを、特定の信号に置き換えて該送信手段に送信させる送信制御手段と、を有しており、前記方法は、前記送信手段により送信されたデータ信号に前記特定の信号が含まれている場合に、該データ信号から該特定の信号の抽出を行い、前記特定の信号が抽出されるタイミングで時間同期を取りながら、前記送信手段により送信されたデータ信号の時間波形を表示装置で表示する、ことを特徴とするものである。
【００３０】
上述したデータ通信装置では、送信手段により送信されたデータ信号の時間軸上における特定の位置に特定の信号が付される。従って、この方法によれば、この特定の信号の抽出を行い、この抽出のタイミングをトリガとして利用してデータ信号の時間波形を表示手段に表示させることにより、当該データ信号に付した１ビットの情報（例えばスタートビットやストップビット）の表示位置が流れることなく固定されるので、当該時間波形の観測が容易になる。
【００３１】
なお、上述した本発明に係るデータ観測方法において、前記特定の信号は、前記送信手段による前記データ信号の送信の際における各ビットデータの送信間隔よりも短い周期の高周波信号であり、前記特定の信号を抽出するために、前記データ信号から前記高周波信号を抽出するハイパスフィルタを使用するようにしてもよい。
【００３２】
このようにすることにより、特定の信号である高周波信号の抽出が可能となる。
なお、このとき、前記データ信号の時間波形を表示装置で表示するときに、該データ信号から前記高周波信号以外の信号を抽出するローパスフィルタを通過させて表示させるよ
うにしてもよい。
【００３３】
このようにすることにより、高周波信号を除外した、元のデータ列の時間波形を観測できるようになる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、以上のようにすることにより、調歩同期方式を採用している伝送データ信号の時間波形の観測を容易に行えるようになるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず図１について説明する。同図は、本発明を実施するデータ通信装置及びデータ観測装置を含む、データ観測システムの構成の第一の例を示している。
【００３６】
図１において、データ通信装置１０は、調歩同期方式によりデータ伝送を行う通信装置であり、例えばＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver-Transmitter ）である。このデータ通信装置１０は、伝送データ列生成部１００、スタート／ストップビットカウンタ値デコーダ１７１、指示取得部１７２、高周波信号発生器１７３、ＮＡＮＤ（ナンド）回路１７４、及びＸＯＲ（エクスクルーシブオア）回路１７５を備えている。
【００３７】
伝送データ列送受信部１００は、伝送データ列の送信時には、伝送対象のデータより当該伝送データ列を生成する処理を行い、伝送データ列の受信時には、当該伝送データ列から伝送対象のデータを取り出す処理を行う。
【００３８】
伝送データ列送受信部１００は、伝送データ列の送信時には、送信データレジスタ１１０、送信用シフタ１２０、及び送信制御部１３０を動作させる。
送信データレジスタ１１０は、他の装置から送られてくる伝送対象のデータ列（送信データ）を格納する。そして、この送信データを所定のビット数分格納する度に、格納データを送信用シフタ１２０に一括転送する。本実施形態においては、上記の「所定のビット数」を８ビットとする。
【００３９】
送信用シフタ１２０では、８ビットに区切られた送信データを送信データレジスタ１１０から受け取ると、その送信データの前と後とにスタートビットとストップビットとをそれぞれ配置して伝送データ列を生成する。そして、送信制御部１３０からのタイミング指示に従い、生成された伝送データ列を１ビットずつ出力してＸＯＲ回路１７５の入力端子へと出力する。
【００４０】
送信制御部１３０は、送信スタート回路１３１、送信ビットカウンタ１３２、及び送信パリティカウンタ１３３を備えている。
送信スタート回路１３１は、送信用シフタ１２０で伝送データ列が生成される度にＸＯＲ回路１７５への出力開始の指示（送信スタート指示）を行う。
【００４１】
送信ビットカウンタ１３２は、送信用シフタ１２０での伝送データ列の出力タイミングの指示を、予め設定されるデータ転送速度に基づいて行うと共に、送信スタート回路１３１による送信スタート指示後における送信用シフタ１２０が出力した伝送データ列のビット数のカウントを行う。
【００４２】
送信パリティカウンタ１３３は、送信データレジスタ１１０に格納された送信データについてのパリティビットを求めるためのカウンタであるが、本実施形態においては、このパリティビットは使用しないものとする。
【００４３】
伝送データ列送受信部１００は、伝送データ列の受信時には、受信用シフタ１４０、受信データレジスタ１５０、及び受信制御部１６０を動作させる。
受信用シフタ１４０は、他の装置から送られてくる伝送データ列を、受信制御部１６０からのタイミング指示に従って１ビットずつ受信して格納する。
【００４４】
受信データレジスタ１５０は、受信制御部１６０からの指示に応じ、受信用シフタ１４０に格納された伝送データ列のうち、スタートビットとストップビットとを除いた元の伝送対象のデータ列（受信データ）を所定のビット数分（本実施形態においては８ビット分）一括して読み出して格納する。そして、読み出した受信データを他の装置へと出力する。
【００４５】
受信制御部１６０は、スタートビット検出回路１６１、受信ビットカウンタ１６２、及び受信パリティカウンタ１３３を備えている。
スタートビット検出回路１６１は、他の装置から送られてくる伝送データ列からスタートビットを検出し、受信データレジスタ１５０による受信用シフタ１４０からのデータの読み出しのタイミングを、この検出結果に基づいて指示する。
【００４６】
受信ビットカウンタ１６２は、受信用シフタ１４０での伝送データ列の受け取りタイミングの指示を、予め設定されるデータ転送速度に基づいて行うと共に、スタートビット検出回路１６１による送信スタート指示後における受信用シフタ１４０が受け取った伝送データ列のビット数のカウントを行う。
【００４７】
受信パリティカウンタ１６３は、受信用シフタ１４０が受け取った伝送データ列にパリティビットが含まれている場合に、受信データの誤り検出のために、このパリティビットと受信データレジスタ１５０に格納された受信データとのパリティを求めるためのカウンタである。
【００４８】
次に、データ通信装置１０のその他の構成要素について説明する。
スタート／ストップビットカウンタ値デコーダ１７１は、送信用シフタ１２０から出力される伝送データ列における、スタートビット及びストップビットのどちらかの出力タイミングを、送信ビットカウンタ１３２のカウンタ値に基づいて検出するものである。なお、スタート／ストップビットカウンタ値デコーダ１７１は、スタートビット及びストップビットのどちらかの出力期間において「Ｌ」レベルを出力し、その他の期間においては「Ｈ」レベルを出力するものとする。また、スタート／ストップビットカウンタ値デコーダ１４０がスタートビットとストップビットとのどちらを検出するかは、任意に設定できるものとする。
【００４９】
指示取得部１７２は、データ通信装置１０との間で送信データや受信データの授受を行う他の装置から指示を取得する。なお、この指示には、データ伝送動作指示とデータ観測動作指示とがある。
【００５０】
高周波信号発生器１７３は、データ観測動作指示を指示取得部１７２が受け取ったときに、高周波信号を発生させて出力する。なお、この高周波信号は、送信用シフタ１２０が伝送データ列を出力する際における各ビットデータの出力間隔（伝送ビットレート）よりも短い周期の信号（例えば１／１０程度）とする。また、データ伝送動作指示を指示取得部１７２が受け取ったときには、高周波信号発生器１７３は、高周波信号の発生を止め、代わりに「Ｌ」レベルの出力を維持するものとする。
【００５１】
ＮＡＮＤ回路１７４は、スタート／ストップビットカウンタ値デコーダ１４０の出力と
、高周波信号発生器１７３の出力との論理積を反転して出力する。ＸＯＲ回路１７５は、このＮＡＮＤ回路１７４の出力と送信用シフタ１２０の出力との排他的論理和を出力する。このＸＯＲ回路１７５の出力がデータ通信装置１０より送信されるデータ信号となる。
【００５２】
次に、データ観測装置２０について説明する。データ観測装置２０は、データ通信装置１０から送られてくるデータ信号を観測する装置である。
データ観測装置２０は、ＨＰＦ（高域通過フィルタ：ハイパスフィルタ）２１０、ＬＰＦ（低域通過フィルタ：ローパスフィルタ）２２０、表示部２３０、及びデータ受信部２４０を備えて構成されている。
【００５３】
ＨＰＦ２１０は、データ通信装置１０から送られてくるデータ信号に含まれている高周波信号（高周波信号発生器１７３が発生させたもの）を抽出する。
ＬＰＦ２２０は、データ通信装置１０から送られてくるデータ信号から、ＨＰＦ２１０によって抽出される高周波信号以外の信号を抽出する。
【００５４】
表示部２３０は、ＨＰＦ２１０が高周波信号を抽出するタイミングで時間同期を取りながら、データ通信装置１０から送られてくるデータ信号（ＬＰＦ２２０で高周波信号を除外したもの）を表示するものであり、例えばオシロスコープである。
【００５５】
データ受信部２４０は、データ通信装置１０から送られてくるデータ信号から、伝送対象のデータ列（すなわち送信データ）を取り出す処理を行うものであり、伝送データ列送受信部１００に備えられていた受信用シフタ１４０、受信データレジスタ１５０、及び受信制御部１６０と同様のものを備えている。
【００５６】
ここで図２について説明する。同図は、図１に示したデータ観測システムの各部の信号波形例を示している。
なお、図２の説明において、スタート／ストップビットカウンタ値デコーダ１７１は、ストップビットの出力期間を検出するように設定されているものとし、指示取得部１７２は、データ観測動作指示を受け取っているものとする。
【００５７】
図２において、波形（ａ）は送信用シフタ１２０の出力波形例、すなわち、８ビットに区切られた送信データの送信データの前と後とにスタートビットＳＴとストップビットＳＰとがそれぞれ配置されている伝送データ列の例を示している。
【００５８】
また、波形（ｂ）は、ＸＯＲ回路１７５の出力波形例、すなわち、データ通信装置１０より送信されるデータ信号の波形例を示している。この波形（ｂ）では、波形（ａ）におけるストップビットＳＰの期間が、高周波信号発生器１７３で発生させた高周波信号に置き換えられていることが分かる。
【００５９】
図１において、スタート／ストップビットカウンタ値デコーダ１７１は、送信用シフタ１２０におけるストップビットの出力期間において「Ｌ」レベルを出力する。従って、ＮＡＮＤ回路１７４は、このストップビットＳＰの出力期間において、高周波信号発生器１７３で発生させた高周波信号を出力し、この他の期間は「Ｌ」レベルを出力する。従って、ＸＯＲ回路１７５は、送信用シフタ１２０の出力波形（図２の波形（ａ））におけるストップビットＳＰの出力期間の部分を、高周波信号発生器１７３で発生させた高周波信号に置き換える。図２の波形（ｂ）はこうして生成される。
【００６０】
図２において、波形（ｃ）は、波形（ｂ）に示されているデータ通信装置１０より送信されるデータ信号が入力されたときのＨＰＦ２１０の出力波形を示している。このように、ＨＰＦ２１０は、当該データ信号に含まれている高周波信号（高周波信号発生器１７３
が発生させたもの）を抽出する。
【００６１】
また、波形（ｄ）は、波形（ｂ）に示されているデータ通信装置１０より送信されるデータ信号が入力されたときのＬＰＦ２２０の出力波形を示している。このように、ＬＰＦ２２０は、当該データ信号から、ＨＰＦ２１０によって抽出される高周波信号以外の信号を抽出する。ここで、ＨＰＦ２１０が高周波信号を抽出する波形（ｃ）のタイミングで時間同期を取りながら波形（ｄ）を表示部２３０で表示させることにより、時間軸方向に流れることのない波形（ｄ）の表示が可能になる。
【００６２】
なお、ここで、波形（ｃ）を波形（ｄ）に並べて表示部２３０で表示させて観察すれば、波形（ｄ）におけるストップビットＳＰの位置の特定、すなわち、伝送データ列の区切りの位置の特定が容易になる。
【００６３】
なお、高周波信号発生器１７３として、図３に示すデータ観測システムの構成の第二の例のように、ＲＣ発振回路などの自励発振器１７３−１を備えるようにすることができる。このようにすることにより、例えばデータ通信装置１０を半導体集積回路として構成する場合に、高周波信号発生器１７３を外付け部品無しで半導体基板上に構成することができる。従って、電子機器内でのデータ通信装置１０の回路基板への実装が容易となり、また、データ通信装置１０である集積回路のパッケージにおける外付け部品接続用のピンも不要となる。
【００６４】
また、高周波信号発生器１７３として、図４に示すデータ観測システムの構成の第三の例のように、外付けされる水晶発振子３０を利用して高周波信号を発振させる水晶発振器１７３−２を備えるようすることもできる。このようにすることにより、発生させる高周波信号の周波数の精度や安定度が高くなる。
【００６５】
なお、データ観測装置２０において、データ通信装置１０より送信されるデータ信号に含まれている高周波信号を抽出するために、ＨＰＦ２１０の代わりに、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ：バンドパスフィルタ）を用いてもよい。ここで、高周波信号発生器１７３として水晶発振器１７３−２を使用する場合には、Ｑの高いＢＰＦを使用することができる。このようにすることにより、高周波信号の抽出精度が高まるので、時間軸方向に流れることのないデータ信号波形の表示のため時間同期が、より確実なものとなる。また、データ観測装置２０において、ＨＰＦ２１０によって抽出される高周波信号以外の信号を抽出するために、ＢＥＦ（帯域除去フィルタ：バンドエリミネーションフィルタ）を用いてもよい。
【００６６】
また、高周波信号発生器１７３をデータ通信装置１０に内蔵させる代わりに、図５に示すデータ観測システムの構成の第四の例のように、高周波信号を外部の他の装置から受け取るようにしてもよい。
【００６７】
図５において、外部高周波信号発生器３０で発生させた高周波信号は、高周波信号入力部１７６に入力された後、信号切り替え部１７７に導かれる。信号切り替え部１７７は、ＮＡＮＤ回路１７４における一方の入力に入力する信号を、指示取得部１７２が受け取った指示の内容に応じて切り替える。ここで、データ観測動作指示を指示取得部１７２が受け取ったときには、信号切り替え部１７７は、高周波信号入力部１７６に入力されている高周波信号をＮＡＮＤ回路１７４における一方の入力へ導く。一方、データ伝送動作指示を指示取得部１７２が受け取ったときには、信号切り替え部１７７は、高周波信号の代わりに、「Ｌ」レベルの信号（すなわち接地電位の信号）をＮＡＮＤ回路１７４における当該入力へ導く。
【００６８】
このように、他の装置から送られてくる高周波信号を受け取るようにデータ通信装置１０を構成すれば、データ通信装置１０より送信されるデータ信号の観測時にのみ、外部から高周波信号を入力すればよいものとなる。従って、高周波信号発生器１７３を内蔵しない分、データ通信装置１０の構成が簡素化されるので、データ通信装置１０をコンパクト且つ低廉なものとすることができ、製造コストの削減に寄与する。
【００６９】
次に図６について説明する。同図は、本発明を実施するデータ通信装置及びデータ観測装置を含む、データ観測システムの構成の第五の例を示している。なお、同図において、図１に示した第一の例と同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００７０】
図６において、プリスケーラ１７８は、外部の他の装置からデータ通信装置１０に入力されるクロック（外部クロック）を分周してデータ通信装置１０の内部動作用のクロックを生成するものである。プリスケーラ１７８から出力されるクロックは、伝送データ列送受信部１００で使用され、送信用シフタ１２０からの伝送データ列の出力タイミングや、受信用シフタ１４０での伝送データ列の受信タイミングなどの基準となる。なお、このようなプリスケーラ１７８は、前述したデータ観測システムの構成の第一から第四の各例においてもデータ通信装置１０に備えられているものであるが、これらの例では特に図示していない。
【００７１】
図６においては、高周波信号発生器１７３にＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路１７３−３を備えている。ＰＬＬ１７３−３は、プリスケーラ１７８から出力されるクロックに同期した周波数の高周波信号を発生させてＮＡＮＤ回路１７４へと出力する。つまり、ＰＬＬ回路１７３−３は、送信用シフタ１２０から出力されてデータ観測装置２０へと送信される伝送データ列の伝送ビットレートに同期している高周波信号を生成する。このようにすることにより、伝送データの転送速度の設定をどのように変更しても、ＰＬＬ１７３−３により生成される高周波信号の周期と送信用シフタ１２０による伝送データ列の送信の際における各ビットデータの出力間隔との関係（当該周期が当該出力間隔よりも短い関係）を維持することができる。
【００７２】
以上のように、上述したデータ観測システムの構成の第一から第五のいずれの例によっても、調歩同期方式を採用している伝送データ信号の時間波形の観測を容易に行うことができる。
【００７３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した各実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。
なお、上記した実施の形態から次のような構成の技術的思想が導かれる。
【００７４】
（付記１）調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置であって、
送信データのストップビットの位置に、該送信データの転送速度よりも高い高周波パルスを重ね合わせて送信する送信手段を有することを特徴とするデータ通信装置。
【００７５】
（付記２）調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置であって、
ローパスフィルタを有し、受信データから該受信データに重ね合わされた高周波パルスを除去した受信信号を表示する手段と、
ハイパスフィルタを有し、受信データから該受信データに重ね合わされた高周波パルスを検出し、該高周波パルスを前記受信信号と共に表示する手段と、
を有することを特徴とするデータ通信装置。
【００７６】
（付記３）調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信システムであって、
送信データのストップビットの位置に、該送信データの転送速度よりも高い高周波パル
スを重ね合わせて送信する送信手段と、
ローパスフィルタを有し、受信データから該受信データに重ね合わされた高周波パルスを除去した受信信号を表示する手段と、
ハイパスフィルタを有し、受信データから該受信データに重ね合わされた高周波パルスを検出し、該高周波パルスを前記受信信号と共に表示する手段と、
を有することを特徴とするデータ通信システム。
【００７７】
（付記４）調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置であって、
所定のビット数毎に区切られているデータ列の各々の前と後とに、該データ列の区切りを示す１ビットの情報をそれぞれ付して伝送データ列を生成する伝送データ列生成手段と、
前記伝送データ列の各ビットに対応する２値レベルのデータ信号を１ビットずつシリアルに送信する送信手段と、
前記送信手段が送信するデータ信号のうち前記伝送データ列生成手段が前記データ列の前と後とにそれぞれ付した前記１ビットの情報に対応するデータ信号のどちらかを、特定の信号に置き換えて該送信手段に送信させる送信制御手段と、
を有することを特徴とするデータ通信装置。
【００７８】
（付記５）前記特定の信号は、前記送信手段による前記データ信号の送信の際における各ビットデータの送信間隔よりも短い周期の高周波信号であることを特徴とする付記４に記載のデータ通信装置。
【００７９】
（付記６）他の装置から送られてくる前記高周波信号が入力される高周波信号入力手段を更に有しており、
前記特定の信号は、前記高周波信号入力手段に入力される前記高周波信号である、
ことを特徴とする付記５に記載のデータ通信装置。
【００８０】
（付記７）前記高周波信号を生成する発振回路を更に有していることを特徴とする付記５に記載のデータ通信装置。
（付記８）前記発振回路は、前記送信手段が前記伝送データを送信するときの伝送ビットレートに同期している高周波信号を生成することを特徴とする付記７に記載のデータ通信装置。
【００８１】
（付記９）前記発振回路は、ＰＬＬ回路を用いて前記伝送ビットレートに同期している高周波信号を生成することを特徴とする付記８に記載のデータ通信装置。
（付記１０）調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置から送られてくるデータを観測する観測装置であって、
前記データ通信装置は、
所定のビット数毎に区切られているデータ列の各々の前と後とに、該データ列の区切りを示す１ビットの情報をそれぞれ付して伝送データ列を生成する伝送データ列生成手段と、
前記伝送データ列の各ビットに対応する２値レベルのデータ信号を１ビットずつ送信する送信手段と、
前記送信手段が送信するデータ信号のうち前記伝送データ列生成手段が前記データ列の前と後とにそれぞれ付した前記１ビットの情報に対応するデータ信号のどちらかを、特定の信号に置き換えて該送信手段に送信させる送信制御手段と、
を有しており、
前記観測装置は、
前記送信手段により送信されたデータ信号から前記特定の信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段が前記特定の信号を抽出するタイミングで時間同期を取りながら、前記送
信手段により送信されたデータ信号の時間波形を表示する表示手段と、
を有することを特徴とするデータ観測装置。
【００８２】
（付記１１）前記特定の信号は、前記送信手段による前記データ信号の送信の際における各ビットデータの送信間隔よりも短い周期の高周波信号であり、
前記抽出手段は、前記データ信号から前記高周波信号を抽出するハイパスフィルタである、
ことを特徴とする付記１０に記載のデータ観測装置。
【００８３】
（付記１２）前記データ信号から前記高周波信号以外の信号を抽出するローパスフィルタを更に有し、
前記表示手段は、前記ローパスフィルタを通過した信号の時間波形を表示する、
ことを特徴とする付記１１に記載のデータ観測装置。
【００８４】
（付記１３）調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置から送られてくるデータを観測する方法であって、
前記データ通信装置は、
所定のビット数毎に区切られているデータ列の各々の前と後とに、該データ列の区切りを示す１ビットの情報をそれぞれ付して伝送データ列を生成する伝送データ列生成手段と、
前記伝送データ列の各ビットに対応する２値レベルのデータ信号を１ビットずつ送信する送信手段と、
前記送信手段が送信するデータ信号のうち前記伝送データ列生成手段が前記データ列の前と後とにそれぞれ付した前記１ビットの情報に対応するデータ信号のどちらかを、特定の信号に置き換えて該送信手段に送信させる送信制御手段と、
を有しており、
前記方法は、
前記送信手段により送信されたデータ信号に前記特定の信号が含まれている場合に、該データ信号から該特定の信号の抽出を行い、
前記特定の信号が抽出されるタイミングで時間同期を取りながら、前記送信手段により送信されたデータ信号の時間波形を表示装置で表示する、
ことを特徴とするデータ観測方法。
【００８５】
（付記１４）前記特定の信号は、前記送信手段による前記データ信号の送信の際における各ビットデータの送信間隔よりも短い周期の高周波信号であり、
前記特定の信号を抽出するために、前記データ信号から前記高周波信号を抽出するハイパスフィルタを使用する、
ことを特徴とする付記１３に記載のデータ観測方法。
【００８６】
（付記１５）前記データ信号の時間波形を表示装置で表示するときに、該データ信号から前記高周波信号以外の信号を抽出するローパスフィルタを通過させて表示させることを特徴とする付記１４に記載のデータ観測方法。
【００８７】
（付記１６）調歩同期方式によりデータ伝送を行うデータ通信装置から送られてくるデータを観測するデータ観測方法であって、
前記データ通信装置より送信されたデータ信号に特定の信号が含まれている場合に、該データ信号から該特定の信号の抽出を行い、
前記特定の信号が抽出されるタイミングで時間同期を取りながら、前記データ通信装置より送信されたデータ信号の時間波形を表示装置で表示する、
ことを特徴とするデータ観測方法。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明を実施するデータ通信装置及びデータ観測装置を含む、データ観測システムの構成の第一の例を示す図である。
【図２】図１に示したデータ観測システムの各部の信号波形例を示す図である。
【図３】本発明を実施するデータ通信装置及びデータ観測装置を含む、データ観測システムの構成の第二の例を示す図である。
【図４】本発明を実施するデータ通信装置及びデータ観測装置を含む、データ観測システムの構成の第三の例を示す図である。
【図５】本発明を実施するデータ通信装置及びデータ観測装置を含む、データ観測システムの構成の第四の例を示す図である。
【図６】本発明を実施するデータ通信装置及びデータ観測装置を含む、データ観測システムの構成の第五の例を示す図である。
【図７】調歩同期方式の伝送データ信号の例を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０  データ通信装置
２０  データ観測装置
３０  水晶発振子
１００  伝送データ列生成部
１１０  送信データレジスタ
１２０  送信用シフタ
１３０  送信制御部
１３１  送信スタート回路
１３２  送信ビットカウンタ
１３３  送信パリティカウンタ
１４０  受信用シフタ
１５０  受信データレジスタ
１６０  受信制御部
１６１  スタートビット検出回路
１６２  受信ビットカウンタ
１６３  受信パリティカウンタ
１７１  スタート／ストップビットカウンタ値デコーダ
１７２  指示取得部
１７３  高周波信号発生器
１７３−１  自励発振器
１７３−２  水晶発振器
１７３−３  ＰＬＬ回路
１７４  ＮＡＮＤ回路
１７５  ＸＯＲ回路
１７６  高周波信号入力部
２１０  ＨＰＦ
２２０  ＬＰＦ
２３０  表示部
２４０  データ受信部
【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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