(57)【要約】【課題】極性コントローラおよび反転回路を含む、通信信号における誤極性を自動的に訂正するシステムと方法を提供する。【解決手段】ビデオカメラ１４と、ビデオカメラを制御するカメラコントローラ２０と、ビデオカメラと前記カメラコントローラとの間で、少なくとも１つの極性感知信号を通信するための伝送媒体と、極性感知信号における誤極性を検出し、前記誤極性に応答して反転信号を供給する極性コントローラ１２と、前記反転信号に応答して、前記極性感知信号における前記誤極性を反転する反転回路とを備える、少なくとも１つの極性訂正回路２２、２４とを備える。また、送信および受信接続における誤配線を訂正する回路も提供される。この回路は、入力信号の少なくとも１つの送信端子への誤接続を検出し、誤接続に応答し、少なくとも１つの交換信号を供給するように構成されたコントローラと、交換信号に応答し、受信端子および送信端子を交換する反転回路を備える。【選択図】  図１
2004289844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオカメラと、
前記ビデオカメラを制御するカメラコントローラと、
前記ビデオカメラと前記カメラコントローラとの間で、少なくとも１つの極性感知信号を通信するための伝送媒体と、
前記極性感知信号における誤極性を検出し、前記誤極性に応答して反転信号を供給するように構成された極性コントローラと、前記反転信号に応答して、前記極性感知信号における前記誤極性を反転するように構成された反転回路とを備える、少なくとも１つの極性訂正回路と、
を備える、ビデオシステム。
【請求項２】
前記極性訂正回路が、前記コントローラの入力に設けられた、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記極性訂正回路は、前記カメラの入力に設けられている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記極性コントローラは、前記極性感知信号のアイドルレベルを検出することによって、前記誤極性を検出するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記極性コントローラは、前記極性感知信号上に符号化されたデータについてのデータ遷移を検出することによって、前記誤極性を検出するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記極性コントローラはプロセッサを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記反転回路は、前記反転信号に応答して前記誤極性を反転するように構成されたＸＯＲゲートを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記反転信号が、前記ＸＯＲゲートの第１の入力に供給され、前記極性感知信号が、前記ＸＯＲゲートの第２の入力に供給される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記コントローラは、受信極性感知信号における誤り受信極性を検出し、前記誤り受信極性に応答して、第１の反転信号を供給するように構成され、かつ前記コントローラは、送信極性感知信号中の誤り送信極性を検出し、前記誤り送信極性に応答して、第２の反転信号を供給するように構成されており、さらに前記反転回路は、前記第１の反転信号に応答して、前記受信極性感知信号を反転し、かつ前記第２の反転信号に応答して、前記送信極性感知信号を反転するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記反転回路は、入力信号を受け取る少なくとも１つの受信端子と、出力信号を送信する少なくとも１つの送信端子とを備え、
前記コントローラは、前記入力信号の前記少なくとも１つの送信端子への誤接続を検出し、前記誤接続に応答して選択信号を供給するようにさらに構成され、かつ
前記反転回路は、前記選択信号に応答して、前記受信端子と送信端子を交換するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記反転回路は、前記少なくとも１つの受信端子に結合された第１および第２のトランシーバと、前記少なくとも１つの送信端子に結合された第３および第４のトランシーバとを備え、
前記第１および第３のトランシーバは、前記第１のトランシーバが通常動作可能にされ、前記第３のトランシーバが通常動作不能にされた状態で、前記入力信号を表す出力を供給するように構成され、
前記第２および第４のトランシーバは、前記第４のトランシーバが通常動作可能にされ、前記第２のトランシーバが通常動作不能にされた状態で、前記出力信号を表す出力を供給するように構成され、かつ
前記送信端子上の前記入力信号を検出すると、前記少なくとも１つの選択信号が、前記第１および第４のトランシーバを動作不能にし、前記第２および第３のトランシーバを動作可能にして、前記受信端子と送信端子を交換する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
極性感知信号中の誤極性を検出し、前記誤極性に応答して反転信号を供給するように構成された極性コントローラと、
前記反転信号に応答し、前記極性感知信号を反転するように構成された反転回路と、
を備える回路。
【請求項１３】
前記極性コントローラは、前記極性感知信号のアイドルレベルを検出することによって、前記誤極性を検出するように構成されている、請求項１２に記載の回路。
【請求項１４】
前記極性コントローラは、前記極性感知信号上に符号化されたデータについてのデータ遷移を検出することによって前記誤極性を検出するように構成されている、請求項１２に記載の回路。
【請求項１５】
前記反転回路は、前記反転信号に応答して前記極性感知信号を反転するように構成されているＸＯＲゲートを備える、請求項１２に記載の回路。
【請求項１６】
前記反転信号は前記ＸＯＲゲートの第１の入力に供給され、前記極性感知信号は前記ＸＯＲゲートの第２の入力に供給される、請求項１５に記載の回路。
【請求項１７】
前記コントローラは、受信極性感知信号中の誤り受信極性を検出し、前記誤り受信極性に応答して第１の反転信号を供給するように構成されるとともに、前記コントローラは、送信極性感知信号における誤り送信極性を検出し、前記誤り送信極性に応答して第２の反転信号を供給するように構成され、かつ前記反転回路は、前記第１の反転信号に応答して前記受信極性感知信号を反転し、前記第２の反転信号に応答して前記送信極性感知信号を反転するように構成されている、請求項１２に記載の回路。
【請求項１８】
前記反転回路は、入力信号を受信する少なくとも１つの受信端子と、出力信号を送信する少なくとも１つの送信端子を備え、
前記コントローラは、前記入力信号の前記少なくとも１つの送信端子への誤接続を検出し、前記誤接続に応答して選択信号を供給するようにさらに構成され、かつ
前記反転回路は、前記選択信号に応答し、前記受信端子と送信端子を交換するように構成されている、請求項１２に記載の回路。
【請求項１９】
前記反転回路は、前記少なくとも１つの受信端子に結合された第１および第２のトランシーバと、前記少なくとも１つの送信端子に結合された第３および第４のトランシーバとを備え、
前記第１および第３のトランシーバは、前記第１のトランシーバが通常動作可能にされ、前記第３のトランシーバが通常動作不能にされた状態で、前記入力信号を表す出力を供給するように構成され、
前記第２および第４のトランシーバは、前記第４のトランシーバが通常動作可能にされ、前記第２のトランシーバが通常動作不能にされた状態で、前記出力信号を表す出力を供給するように構成され、かつ
前記送信端子上の前記入力信号を検出すると、前記少なくとも１つの選択信号が、前記第１および第４のトランシーバを動作不能にするとともに、前記第２および第３のトランシーバを動作可能にして前記受信端子と送信端子を交換する、請求項１８に記載の回路。
【請求項２０】
入力信号を受信する少なくとも１つの受信端子および出力信号を送信する少なくとも１つの送信端子と、
前記入力信号の前記少なくとも１つの送信端子への誤接続を検出し、前記誤接続に応答して少なくとも１つの選択信号を供給するように構成されたコントローラと、
前記選択信号に応答し、前記受信端子と送信端子を交換するように構成された反転回路とを備える、回路。
【請求項２１】
前記反転回路は、前記少なくとも１つの受信端子に結合された第１および第２のトランシーバと、前記少なくとも１つの送信端子に結合された第３および第４のトランシーバとを備え、
前記第１および第３のトランシーバは、前記第１のトランシーバが通常動作可能にされ、前記第３のトランシーバが通常動作不能にされた状態で、前記入力信号を表す出力を供給するように構成され、
前記第２および第４のトランシーバは、前記第４のトランシーバが通常動作可能にされ、前記第２のトランシーバが通常動作不能にされた状態で、前記出力信号を表す出力を供給するように構成され、かつ
前記送信端子上の前記入力信号を検出すると、前記少なくとも１つの選択信号が、前記第１および第４のトランシーバを動作不能にするとともに、前記第２および第３のトランシーバを動作可能にして前記受信端子と送信端子を交換する、請求項２０に記載の回路。
【請求項２２】
前記入力信号と前記出力信号の少なくとも１つは、極性感知信号であり、
前記コントローラは、極性感知信号における誤極性を検出し、前記誤極性に応答して反転信号を供給するように構成され、かつ
前記反転回路は、前記反転信号に応答し、前記極性感知信号中の前記誤極性を反転するように構成されている、請求項２１に記載の回路。
【請求項２３】
前記コントローラは、受信極性感知信号における誤り受信極性を検出し、前記誤り受信極性に応答して前記反転信号の第１を供給するように構成されるとともに、前記コントローラは、送信極性感知信号中の誤り送信極性を検出し、前記誤り送信極性に応答して前記反転信号の第２を供給するように構成され、かつ前記反転回路が、前記第１の反転信号に応答して前記受信極性感知信号を反転するとともに、前記第２の反転信号に応答して前記送信極性感知信号を反転するように構成されている、請求項２０に記載の回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ通信システムに関し、より具体的には極性を有するデータ通信システムにおいて逆極性を自動的に修正するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの通信システムは、極性を有するデータ送信／受信を使用して作動する。これらの通信システムは、極性を有するデータ通信に依存しているので、システムは、実装誤差とくに送信線の反転を、本来的に許容することができない。不運なことに、通信システムは、必要な訓練や技能を有さない技術担当者や購買担当者によって実装されることが多い。訓練を受けない担当者によって実装されると、通信デバイスの誤配線を含む、不適切な実装になることが多い。十分な訓練を受けた技術担当者が実装する場合にでも、通信線は、まれには誤配線されることがあり、その結果として相互作用するデバイス間が逆極性となることがある。
【０００３】
極性を有する通信プロトコルそのものの特性から、極性の反転があると、システムを動作不能にする可能性がある。すなわち、単純な配線の切り換えよって、適正なシステム機能が妨げられる可能性がある。したがって、配線問題を検出して訂正することが、顧客と製造業者の両方にとって計画にない高額な出費となる可能性がある。顧客側では、通信システムが機能していないことによる、生産性損失に関連するコストがかかるだけでなく、問題を診断して訂正するのに要するサービスコールおよび／または技術者の費用もかかる。同様に、設備製造業者は、欠陥あるとして返還される設備を処理するとともに、返還された設備に実際に問題があるか否かを決定するためにリソースを振り向けなくてはならない。
【０００４】
極性を有するデータ通信システムの誤配線に関連する問題は、その他のハードウエア問題が、逆極性配線によるものと同じ症状を生成する可能性があることによって、さらに深刻になる。初期実装の後に、製品への通信に障害がある場合には、技術担当者または顧客が、問題がデバイスの欠陥に関するものか、または実装上の問題に関するものかを決定しなければならない。通信システムが、多数の組の機器を含む場合には、疑問のあるデバイスを、既知の動作する設備と交換して、その設備が実際に故障しているか否かを検証してみることができる。しかしながら、検査および／または交換すべきデバイスは、塔や、電灯用柱などの上に配置されていることが多く、これによって手順がより困難になる。
【０００５】
上記で触れたように、機能していない通信システムの故障診断には、通常、通信システムの両端が機能し、かつ正しく実装されていることを検証する必要がある。しかしながら、通信システムの問題解決中には、いくつもの理由で設備が疑わしいような状況が、頻繁に発生する。通信デバイスの配線の検査は、それには高い天井、塔、または遠隔地から、装着ベースなどを取り外すことが必要であることから、最後の手段として行われる煩わしい作業である。結果的に、システムが単に誤配線されているときにでも、ハードウエア欠陥を検出しようとして多大な時間と労力を無駄にする場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、通信信号における誤極性を自動的に訂正するシステムと方法に対する要望がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による極性訂正回路は、極性コントローラと反転回路とを含む。極性コントローラは、極性感知信号における誤極性を検出し、誤極性に応答して反転信号を提供するように構成されている。反転回路は、反転信号に応答して、極性感知信号を反転させる。本発明によるビデオシステムは、ビデオカメラと、ビデオカメラを制御するためのカメラコントローラと、ビデオカメラとカメラコントローラとの間で、極性感知信号を通信するための伝送媒体と、本発明による極性訂正回路とを含む。
【０００８】
本発明に別の態様によれば、送信および受信接続の誤配線を自動的に訂正する回路が提供される。この回路は、入力信号を受信する少なくとも１つの受信端子および出力信号を送信する少なくとも１つの送信端子と、入力信号の少なくとも１つの送信端子への誤接続を検出し、その誤接続に応答して、少なくとも１つの交換信号を供給するように構成されたコントローラと、交換信号に応答して、受信端子および送信端子を交換するように構成された反転回路とを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を、その他の目的、特徴および利点をともに、よりよく理解するために、添付の図面と合わせて以下の詳細な説明を読むべきである。なお図面中の同一番号は同一部品を表している。
【００１０】
ビデオカメラとコントローラの間でデータを通信する、ビデオシステムに関係する各種の例示的な実施態様に関連付けて、本発明を記述する。しかしながら、本明細書に記述する実施態様は、説明のためのものであり、限定のための提示ではないことを理解すべきである。本発明は、極性を有するデータ伝送プロトコルを使用することによって、本発明の趣旨と範囲から逸脱することなく、広範囲の通信システムに組み込むことができる。
【００１１】
ここで図１を参照すると、本発明による極性訂正を含む、例示的な閉回路ビデオ監視システム１０を、簡易ブロック図の形態で示してある。システム１０は、１つまたは複数のビデオカメラの動作を制御するシステム制御デバイスまたはコントローラ１２を含む。説明を簡単かつ容易にするために、１つのビデオカメラ１４だけを明示的に示してある。システム１０はまた、図示はしていない、ある数のビデオモニターと、マトリックススイッチ１６を含み、このマトリックスイッチは、制御デバイス１２を介して選択されるカメラからのビデオ信号の経路を設定して、その結果として選択されたカメラからのビデオ信号が、やはり制御デバイス１２を介して選択されるモニタ上に表示されるようにする。
【００１２】
カメラ１４を含み、それぞれのカメラは、伝送媒体を用いてマトリックススイッチ１６に接続されている。ここでも、簡単にするために、図１の伝送媒体は、カメラ１４に連結されたケーブル１８にしてある。しかしながらこの伝送媒体は、同軸ケーブル、ツイストペア線、光ファイバケーブル、大気など、カメラからのビデオ信号およびカメラへのコマンド信号を伝送することのできる、任意の媒体とすることができる。
【００１３】
カメラ１４は、ビデオドーム型カメラとして、リモート制御によって、視野方向、ズーム状態、焦点などを変更できるようにしてもよい。特に、制御信号が、カメラ１４に送信される。カメラで受信される制御信号に応答して、モータが制御されてカメラの動作特性を変更する。
【００１４】
受信器／モータドライバ２０を、カメラと一体部分として、または別個の構成要素として設けてもよい。カメラ１４で生成されるビデオ信号は、カメラ１４から回路２０へ出力して、この回路が、ビデオ信号をマトリックススイッチ１６に伝送するためのケーブル１８に結合する。データまたは信号の、カメラへの、またはそこからのデータの伝送についての言及は、回路２０がカメラと一体であるか、またはそれと物理的に分離されているか否かにかかわらず、ビデオ信号が供給されるケーブル１８上での回路２０への伝送、およびそこからの伝送を意図するものであることを理解すべきである。
【００１５】
デバイス１２において生成されるカメラ制御信号は、カメラ１４へ伝送するために、マトリックススイッチ１６によって、同軸ケーブル１８に結合されている。より具体的には、ケーブル１８を介してマトリックススイッチ１６から伝送される制御信号は、受信回路２０で受信かつ検出されて、適当な調整の後に、カメラ１４に付随するモータ（個別には示さず）を制御するために、受信回路２０から送信される。また図からわかるように、受信回路２０には、ビデオおよび制御信号を、同軸ケーブル１８を介して伝送することによって生じる、損失および周波数依存効果を補償するために、適切な回路を含めてもよい。
【００１６】
コントローラからカメラへのコマンド信号、およびカメラからの応答信号は、極性感知を有する場合がある。本明細書においては、「極性感知」という用語は、誤極性で受信される場合には、受信器によって正しくデータが解釈されないような方法で、データを符号化した信号を記述するために使用される。極性感知信号は、極性化符号方式を使用してデータを符号化した信号であり得る。極性化符号方式としては、たとえば、ＮＲＺ−Ｌｅｖｅｌ方式、ＲＺ方式およびＭａｎｃｈｅｓｔｅｒ−ｔｙｐｅ方式がある。
【００１７】
ＮＲＺ−Ｍａｒｋ、ＮＲＺ−Ｓｐａｃｅ、Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ、Ｂｉ−Ｐｈａｓｅ−Ｍａｒｋ、Ｂｉ−Ｐｈａｓｅ−Ｓｐａｃｅ、Ｍｉｌｌｅｒ、およびＢｉｐｏｌａｒ符号化方式などの、非極性符号化方式で符号化された信号は、通常、極性感知を有さない。しかしながら、当業者であれば、応用によっては、非極性符号化方式をショートバーストモードで使用し、第１の遷移の先端を上昇端であることを要求することを認めるであろう。そのような応用においては、非極性符号化方式は極性感知信号を符号化するために使用される。
【００１８】
有利には、本発明によるシステム１０は、たとえば通信ケーブルの誤配線による誤極性で伝達された極性感知信号の極性を自動的に検出して訂正するように構成されている。図に示した例示的システム１０においては、たとえば、コントローラ１２および受信器／モータドライバ２０は、それが送信または受信する極性感知信号の極性を訂正するための極性訂正回路２２、２４をそれぞれ含む。システム１０は、単に例示のためである。したがって、極性訂正回路は、極性訂正を提供するシステムにおいて任意の１つまたは複数の構成要素に設けることができる。たとえば、極性訂正は、受信器／モータドライバ２０、またはコントローラ１２にのみ設けるか、またはマトリックススイッチ１６を含むすべてのシステム構成要素に設けることができる。
【００１９】
一般に、極性訂正回路２２、２４は、送信（ＴＸ）および受信（ＲＸ）信号の両方を監視し、予期されたデータ符号化特徴またはパターンが、送信または受信された極性感知信号に存在するか否かを決定する。誤ったデータパターンまたは特徴が検出されると、信号極性が自動的に反転されて、これによって通信ケーブルの誤配線があればそれが効果的に訂正される。本発明による極性訂正は、このようにオペレータの介入なしに達成され、それによって通信ケーブルの誤配線の影響が有効に未然に防止される。
【００２０】
図２を参照すると、本発明による例示的な極性訂正回路２２ａを示してある。回路２２ａは、全般的に、極性訂正反転回路２００および極性コントローラ２０２を含む。反転回路２００は、伝達信号を受信かつ送信して、極性コントローラによって検出された信号の何らかの誤極性を訂正するように構成されている。当業者であれば、本発明による極性訂正回路は、勿論のこと、種々の回路構成要素を有する種々な構成で実現することができることを認識するであろう。
【００２１】
図示した例示の実施形態において、反転回路２００は、受信したデータの正表現ＲＸ＋および負表現ＲＸ−を受信し、受信データを表すＲＸＤ出力を提供する差動トランシーバ２０４を含む。このトランシーバのＲＸＤ出力は、排他論理和（ＸＯＲ）ゲート２０６への入力として供給され、このゲートは、その入力において、コントローラ２０２から反転信号ＩＮＶＥＲＴ−Ｒを受信する。ＸＯＲゲートの出力は、受信データＲＸ−ＤＡＴＡであり、極性コントローラ２０２への入力として供給される。
【００２２】
反転回路２００は、一方の入力に送信すべきデータＴＸ−ＤＡＴＡを有し、他方の入力に極性コントローラ２００からの反転信号ＩＮＶＥＲＴ−Ｔを有する、ＸＯＲゲート２０８を含む。ＸＯＲゲート２０８の出力は、送信すべき適正に極性を有するデータＴＸＤであり、適当な通信ケーブル上に、正表現ＴＸ＋および負表現ＴＸ−ＴＸＤを供給する差動トランシーバ２１０の入力に供給される。
【００２３】
図示した実施形態において、極性コントローラ２０２は、ＩＮＶＥＲＴ−ＲおよびＩＮＶＥＲＴ−Ｔ信号の状態をそれぞれ制御することによって、ＲＸ−ＤＡＴＡおよびＴＸ−ＤＡＴＡの極性を訂正する。極性コントローラ２０２は、予期され、かつ既知のデータ符号化特徴またはパターンについて、ＲＸ−ＤＡＴＡおよびＴＸ−ＤＡＴＡを監視するように構成された、プレプログラムされたマイクロコントローラ／プロセッサ、ＦＰＧＡシーケンサなどとすることができる。当業者であれば、各種のデータ符号化方式によって、明確に定義されたパターンまたは特徴を有する極性感知信号が生成されることを認識するであろう。本発明による極性コントローラは、信号が誤極性を有して受信または送信されるか否かを決定するために、それらの特徴のいずれかを検出するように構成することができる。
【００２４】
たとえば、非変調符号化方式は、一般的に、スタートビットおよびストップビットなどを使用し、通常は、データライン上で定常のローレベルまたはハイレベルを持つ通常のアイドルにある。特定の方式に対して、極性コントローラは、予期されるアイドル状態を監視して、正しい信号極性を表しているか否かを決定することができる。ほとんどの極性を有し変調された通信プロトコルは、復号されたデータが、ハイまたはロー状態にあるように、アイドルになる。有効なデータパケットにおいて発生するよりも長い、安定なデータ周期は、アイドル状態であると仮定することができる。アイドル状態は、標識文字（７ＥＨなど）でアイドルするよう設計されたシステムにおいても、検出されることができる。
【００２５】
また、Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ、Ｂｉ−Ｐｈａｓｅ、ＦＭＯまたはＦＭ１などの符号化プロトコル方式は、同一の対の配線上で、対応するビットクロックを用いてデータの各ビットを変調する。このような方式においては、送信されたデータは、（１）ビットセル周期の中央で常に遷移があるとともに、データ内容に基づいてセル境界において時折、遷移を省略するか、または（２）セル境界において常に遷移があるとともに、データ内容に基づいてセルの中央で時折、遷移を省略するかのいずれかである。これらのプロトコルのそれぞれにおいて、第１のパルス（１ビット周期幅）がデータ中に受け取られたときに、セル境界を設定することができる。ビットセル境界は、当業者に知られた、ビットセル境界にロッキングするいくつかの方法のいずれによっても設定することができる。一旦、境界が設定されると、データを監視して、アイドルライン状態中の正しいデータ極性を設定することができる。
【００２６】
誤極性を有する受信信号と関係する、図２に示す例示的な実施形態の作動を、図３のタイミング図３００と関係して記述する。簡略化と説明の容易化のために、送信しようとする信号中の極性の訂正に対する動作は図示していない。しかしながら、当業者であれば、送信すべき信号ＴＸ−ＤＡＴＡ中の誤極性は、受信信号に関係して記述した方法とまったく同じ方法、すなわちＩＮＶＥＲＴ−Ｔ信号ｘのアサートを論理「１」またはハイレベルにすることによって、訂正することができる。
【００２７】
図３は、ＮＲＺ−ｌｅｖｅｌ符号化方式を使用してデータが符号化されているが、誤極性を有する、ＲＸ＋信号３０２およびＲＸ−信号３０４を示す。「誤極性」とは、ＲＸ＋に加えられた信号が、ＲＸ−に加えるべきであったこと、またはその逆であることを意味する。上述のように、これは、たとえば、２配線伝送媒体上で伝送されるデータの誤配線によって起こる場合がある。差動トランシーバのＲＸＤ出力３０６は、ＲＸ＋データストリーム３０２に対応する。時刻ｔ1において、誤極性の信号がコントローラによって検出されるまで、ＩＮＶＥＲＴ−Ｒ信号３０８は、コントローラによって論理「０」（ゼロ）に保持され、ＸＯＲゲートのＲＸ−ＤＡＴＡ出力３１０が、ＲＸ＋データに対応する。
【００２８】
コントローラが、ＲＸ−ＤＡＴＡが予期されるデータパターン、たとえば正しいアイドル状態を示さないと決定するときには、コントローラは、たとえば時刻ｔ1において、ＩＮＶＥＲＴ−Ｒ信号３０８を論理「１」またはハイ状態にアサートすることができる。ＩＮＶＥＲＴ−Ｒ信号３０８におけるこの変化によって、出力ＲＸ−ＤＡＴＡ出力３１０が反転する。時刻ｔ1以後は、ＲＸ−ＤＡＴＡ出力３１０は、ＲＸ−データ信号３０４に一致する。ＩＮＶＥＲＴ信号を適切にアサートすることによって、コントローラは、受信データを反転して、誤極性を有して受信された信号におけるデータ極性を自動的に訂正する。オペレータの介入は不要であり、極性感知信号を搬送する通信ケーブルの誤配線に関連する問題に対する、容易で有効な解決策となる。
【００２９】
各種の極性訂正回路構成が可能である。たとえば、図４は、双方向データ反転用に構成された極性訂正回路の例示的な実施形態４００を示す。図示した実施形態において、データは、一対の入力／出力（ｉ／ｏ）ピン４０２、４０４において、受信および送信される。差動トランシーバ４０６は、受信データの正表現ＲＸ＋および負表現ＲＸ−を受け取り、受信データのＲＸＤ出力表現を供給する。トランシーバ４０６のＲＸＤ出力は、排他的論理和（ＸＯＲ）ゲート４０８への入力として供給され、このゲートは、その入力に、コントローラ２０２ａからの反転信号ＩＮＶＥＲＴ−Ｒも受け取る。ＸＯＲゲート４０８の出力は、受信データＲＸ−ＤＡＴＡであり、極性コントローラ２０２ａへの入力として供給される。
【００３０】
この回路はまた、１つの入力に送信すべきデータＴＸ−ＤＡＴＡと、別の入力に極性コントローラ２０２ａからの反転信号ＩＮＶＥＲＴ−Ｔとを有する、ＸＯＲゲート４１０を含む。このＸＯＲゲート４１０の出力は、正しい極性を有する、送信すべきデータＴＸＤであり、差動トランシーバ４１２の入力に供給され、この差動トランシーバは、正表現ＴＸ＋および負表現ＴＸ−のＴＸＤを、ＲＸ＋およびＲＸ−入力がそれぞれ受信されるのと同じピン４０２、４０４に供給するため。
【００３１】
本発明によれば、コントローラ２０２ａは、誤極性を有するＲＸ−ＤＡＴＡまたはＴＸ−ＤＡＴＡを検出し、そのようなデータを反転して、ＩＮＶＥＲＴ−Ｒおよび／またはＩＮＶＥＲＴ−Ｔ信号を、それぞれ適切にアサートすることによって、極性を訂正することができる。ピン４０２、４０４上でのＴＸＤ出力の送信を可能にするために、コントローラは、ＴＸ  ＥＮＡＢＬＥ信号を差動トランシーバ４１２に供給する。たとえば、ＴＸ  ＥＮＡＢＬＥがアサートされていないときに、極性コントローラ２０２ａは、差動トランシーバ４０６を介してデータを受け取り、ＴＸ  ＥＮＡＢＬＥがアサートされているときには、差動トランシーバ４０６を介してピン４０４、４０４上のデータを送信する。
【００３２】
４配線を使用するＲＳ−４２２プロトコルに対して、誤極性による配線に加えて、システム施工業者は、不注意で送信配線を受信端子に結合したり、その逆をする可能性がある。たとえば、これは、ケーブルに上下反対に圧着することができる、ＲＪ−４５型コネクタを使用しているときに発生することがわかっている。有利には、本発明による極性訂正回路は、送信端子と受信端子を自動的に相互交換し、かつ／または送信および受信信号の極性を自動的に訂正するように構成することができる。
【００３３】
図５には、送信および受信端子を自動的に交換、および／またはデータ極性を訂正する、本発明による極性訂正回路の例示的な実施形態５００を示してある。図示した実施形態においては、データは、２対のｉ／ｏピン５０２、５０４、および５０６、５０８のそれぞれにおいて受信、かつ送信することができる。差動トランシーバ５１０は、受信データの、正表現ＲＸ＋および負表現ＲＸ−を受け取り、差動トランシーバ５１０を介して受信したデータのＲＸＤ−Ｂ出力表現を供給する。このトランシーバのＲＸＤ−Ｂ出力は、排他的論理和（ＸＯＲ）ゲート５１２への入力として供給され、このゲートはまた、その入力において、コントローラ２０２ｂからＩＮＶＥＲＴ−ＲＸ信号を受け取る。ＸＯＲゲート５１２の出力は、受信データＲＸ−ＤＡＴＡであり、極性コントローラの入力として供給される。
【００３４】
データは、差動トランシーバ５１４の入力においても受信してもよく、この差動トランシーバ５１４は、ＲＸＤ−Ａ出力を、ＲＸＤ−Ｂが供給されるＸＯＲゲート５１２の入力に供給する。データＲＸＤ−Ａは、トランシーバがコントローラ２０２ｂからの選択信号ＳＥＬ＿ＲＸａによって動作可能にされているときには、差動トランシーバ５１４を介して送信される。トランシーバＳＥＬ＿ＲＸａが、コントローラ２０２ｂによって論理「０」に保持されているとき、ＳＥＬ＿ＲＸａ出力は、インバータ５１６を介してトランシーバ５１０の動作可能入力に供給されて、この結果として、ＲＸＤ−Ｂが差動トランシーバ５１０を介して送信される。
【００３５】
回路５００はまた、１つの入力に送信すべきデータＴＸ−ＤＡＴＡと、別の入力に極性コントローラ２０２ｂからのＩＮＶＥＲＴ−ＴＸを有する、ＸＯＲゲート５１８を含む。ＸＯＲゲート５１８の出力は、正しい極性を有する送信すべきデータＴＸＤ−Ａ、ＴＸＤ−Ｂであり、第１の差動トランシーバ５２０および第２の差動トランシーバ５２２の入力に供給される。差動トランシーバ５２０がコントローラ２０２ｂからのＴＸ＿ＥＮＡＢＬＥｂ出力によって動作可能にされているときには、データＴＸＤ−Ｂは、差動トランシーバ５２０を介して伝送される。差動トランシーバ５２２が、コントローラ２０２ａからのＴＸ＿ＥＮＡＢＬＥａ出力によって動作可能にされているときには、データＴＸＤ−Ａは、差動トランシーバ５２２を介して送信される。
【００３６】
本発明によれば、コントローラは、誤極性を有するＲＸ−ＤＡＴＡまたはＴＸ−ＤＡＴＡを検出し、ＩＮＶＥＲＴ−ＲＸまたはＩＮＶＥＲＴ−ＴＸ入力をＸＯＲゲート５１２および５１８にそれぞれ適切にアサートすることによって、そのようなデータを反転して極性を訂正することができる。さらに、コントローラは、ｉ／ｏピン５０２、５０４および５０６、５０８のいずれの対が、適当な送信および受信信号に結合されているかを検出するように構成することができる。検出は、たとえば、ＸＯＲゲート５１２のＲＸ−ＤＡＴＡ出力およびＸＯＲゲート５１８へのＴＸ−ＤＡＴＡ入力を監視することによって達成することができる。通常の動作においては、コントローラ２０２ａのＳＥＬ−ＲＸａ出力は論理「０」に保持されて、差動トランシーバ５１０を介してデータを受信可能とし、ＴＸ＿ＥＮＡＢＬＥａまたはＴＸ＿ＥＮＡＢＬＥｂをアサートして差動トランシーバ５２０または５２２を介してデータを送信することができる。予期されるデータが受信されない場合には、コントローラ２０２ｂは、ＳＥＬ−ＲＸａをアサートして、差動トランシーバ５１４を介してデータを受信することができる。したがって、ＳＥＬ−ＲＸａコントローラ出力の状態を制御することによって、データを受信する端子を訂正して、送信および受信信号の誤配線を予防することができる。
【００３７】
このようにして、伝達された極性感知信号の極性を自動的に訂正するシステムおよび方法が提供される。システムは、誤り／逆極性を検出する極性訂正回路を含む。逆極性が検出されると、コントローラ、たとえばシーケンサまたはマイクロプロセッサを使用して、たとえばＸＯＲ論理デバイスを使用してデータを反転することができる。同様に、送信配線および受信配線が反転している場合には、システムのＴＸ信号およびＲＸ信号の両方を監視することによって、誤りを検出して、訂正することができる。図示して記述した技法を組み合わせて使用することによって、多くの共通の配線誤りを訂正することができる。
【００３８】
本発明による極性訂正の実施形態について記述した機能は、ハードウエア、ソフトウエア、またはハードウエアおよびソフトウエアの組み合わせ、ならびに周知の信号処理技法を使用して実装することができる。ソフトウエアとして実装される場合には、プロセッサおよび機械可読媒体が必要である。プロセッサは、本発明の実施形態が必要とする速度および機能を提供できる任意のタイプのものでよい。たとえば、プロセッサは、インテル社（Ｉｎｔｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製のＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）プロセッサファミリ、またはモトローラ社（Ｍｏｔｏｒｏｌａ）のプロセッサファミリから選んだプロセスとしてもよい。機械読取り可能媒体としては、プロセッサによって実行するように適合された命令を記憶することのできる任意の媒体がある。そのような媒体の例としては、それに限定はされないが、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電子的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、磁気ディスク（たとえば、フロッピー（登録商標）ディスクおよびハードドライバ）、光ディスク（たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ）、およびディジタル情報を記憶できるその他のデバイスがある。一実施形態においては、命令は、圧縮および／または暗号化フォーマットで媒体に記憶される。
【００３９】
しかしながら、本明細書において記述した実施形態は、本発明を利用するいくつかにすぎず、それらは説明のために本明細書に記述するものであり、本発明を限定するものではない。当業者には容易に明白となるであろう、多くの他の実施形態を、本発明の趣旨と範囲から実質的に逸脱することなく、得られることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による例示的なシステムのブロック図である。
【図２】本発明による例示的な極性訂正回路の回路図である。
【図３】図２に示す例示的な極性訂正回路に関連するタイミング図である。
【図４】本発明による、別の例示的な極性訂正回路の回路図である。
【図５】本発明による、別の例示的な極性訂正回路の回路図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  ビデオ監視システム
１２  コントローラ
１４  カメラ
１６  マトリックススイッチ
１８  ケーブル
２０  受信器／モータドライバ
２４  極性訂正回路
２２ａ  極性訂正回路
２００  極性訂正反転回路
２０２、２０２ａ、２０２ｂ  極性コントローラ
２０４  差動トランシーバ
２０６、２０８  ＸＯＲゲート
４００  極性訂正回路
４０６、４１２  差動トランシーバ
５００  極性訂正回路
５１０、５１４、５２０、５２２  差動トランシーバ
【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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