(57)【要約】【課題】  ネットワークシステムに接続された送信側機器がバイフェーズ変調のデジタル信号を出力する場合、受信側でのデジタル信号の検出回路が複雑になる。【解決手段】  送信側機器と通信路６との間に介在するインターフェース装置４において、バイフェーズ変調された送信データＳから振幅偏移変調された伝送信号への変換を行い、この伝送信号を通信路６に送出する。インターフェース装置４は変調方式変換回路１２にて送信データＳをＮＲＺ変調でのデジタル信号に変換し、振幅変調回路１４はこのＮＲＺ信号に応じて搬送波の振幅を変調し伝送信号を生成する。受信側のインターフェース装置４では検波回路２２が伝送信号を検波してＮＲＺ変調でのデジタル信号を取り出す。変調方式逆変換回路２４はＮＲＺ信号をバイフェーズ信号に変換し、受信側機器へ出力する。【選択図】        図２ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインターフェース装置が通信路により相互接続され、前記各インターフェース装置に接続されたノード装置間でのデータ伝送を前記インターフェース装置及び前記通信路を介して行うネットワークシステムであって、前記ノード装置の少なくとも一部が送信データをバイフェーズ変調デジタル信号の形で出力するものにおいて、
前記インターフェース装置は、当該インターフェース装置に接続された前記ノード装置からの前記送信データを、振幅偏移変調された伝送信号に変換して前記通信路に送出する送信変換部を有すること、
を特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
複数のインターフェース装置が通信路により相互に環状接続され、前記各インターフェース装置に接続されたノード装置間でのデータ伝送を前記インターフェース装置及び前記通信路を介して行うＭＯＳＴ規格に基づく車載ネットワークシステムであって、前記ノード装置の少なくとも一部が送信データをバイフェーズ変調デジタル信号の形で出力するものにおいて、
前記インターフェース装置は、当該インターフェース装置に接続された前記ノード装置からの前記送信データを、振幅偏移変調された伝送信号に変換して前記通信路に送出する送信変換部を有すること、
を特徴とするネットワークシステム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のネットワークシステムにおいて、
前記送信変換部は、
前記送信データを、ＮＲＺ変調デジタル信号である中間信号に変換する変調方式変換回路と、
前記中間信号のビット列を表す電圧変動に応じて、所定搬送波の振幅を変調し前記伝送信号を生成する振幅変調回路と、
を有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のネットワークシステムにおいて、
前記インターフェース装置は、当該インターフェース装置に接続された前記ノード装置への前記伝送信号を前記通信路から受信し、バイフェーズ変調デジタル信号である受信データに変換して当該ノード装置に渡す受信変換部を有すること、
を特徴とするネットワークシステム。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のネットワークシステムにおいて、
前記ノード装置は、受信した前記伝送信号を、バイフェーズ変調デジタル信号である受信データに変換する受信変換部を有すること、
を特徴とするネットワークシステム。
【請求項６】
複数のノード間を通信路で接続するデータ通信ネットワークに用いられ、前記各ノードにて、データの送信又は受信を行うノード装置と前記通信路との間に介在するインターフェース装置において、
前記ノード装置からバイフェーズ変調デジタル信号の形で出力される送信データを、振幅偏移変調された伝送信号に変換して前記通信路に送出する送信変換部を有すること、
を特徴とするインターフェース装置。
【請求項７】
請求項６に記載のインターフェース装置において、
前記送信変換部は、
前記送信データをＮＲＺ変調デジタル信号である中間信号に変換する変調方式変換回路と、
前記中間信号のビット列を表す電圧変動に応じて、搬送波の振幅を変調する振幅変調回路と、
を有することを特徴とするインターフェース装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載のインターフェース装置において、
当該インターフェース装置に接続された前記ノード装置への前記伝送信号を前記通信路から受信し、バイフェーズ変調デジタル信号である受信データに変換して当該ノード装置に渡す受信変換部を有すること、
を特徴とするインターフェース装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタルデータを機器間で伝送するネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、オフィスのＬＡＮ（Local Area Network）や自動車の車載ネットワークなどにおいて様々な規格の信号により機器間のデジタルデータの伝送が行われている。例えば、デジタルデータを電圧の時間的変化で表すデジタル信号の変調方式には、デジタルデータのビット値「１」「０」を単純に電圧のＨ（High），Ｌ（Low）レベルに対応させるＮＲＺ（Non-Return to Zero）方式の他、ＲＺ（Return to Zero）方式、バイフェーズ方式などが存在する。また、デジタル信号の伝送方式にも、上述の所定の方式で変調されたデジタル信号をそのまま伝送するベースバンド方式のほか、デジタル信号で搬送波を変調して得られるアナログ信号を伝送するブロードバンド方式がある。
【０００３】
ネットワークは、コンピュータ及びその周辺機器相互をつなぐものだけでなく、コンピュータ以外の各種デジタル機器の接続にも用いられつつある。上述の車載ネットワークはその一例であり、例えば、この車載ネットワークの１つの規格（仕様）としてＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport）システムがある。ＭＯＳＴシステムではリング形状のネットワークの１つが構成され、これにカーナビゲーションシステム、ＣＤ（Compact Disc）プレイヤー、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）プレイヤー、スピーカ、ディスプレイ、電話機等の各種機器が接続される。そして、例えば、ＣＤプレイヤーが出力するデジタルデータをネットワークを介してスピーカに伝送し、スピーカにてデジタルデータを音声に変換して出力するといった形で利用される。
【０００４】
ここで、機器からのデジタル信号はバイフェーズ変調信号で出力され得る。バイフェーズ変調方式はＦＭ（Frequency Modulation）方式とも呼ばれる。例えば、デジタルデータのビット列「０１００１１００１」は、バイフェーズ変調によれば図６（ａ）に示す電圧信号で表される。この図において、縦軸が電圧、横軸が時間である。従来技術によれば、バイフェーズ変調信号は、その変調方式を変えずに、ベースバンド方式又はブロードバンド方式で伝送される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６に示されるように、バイフェーズ変調のデジタル信号は、各「１」の中心タイミングで電圧レベルのＨ／Ｌが反転する。一方、各「０」の中心タイミングでは反転しないが、各ビットの境界で電圧レベルが反転される。その結果、ビット値「０」は、Ｈレベル、Ｌレベルのいずれの場合もあり得、一方、ビット値「１」はそれぞれが両方の電圧レベルを含んで表される。そのため、当該信号を読み取る際には同期が重要となり、これが受信側での信号読み取りを難しくし、また受信側でのデジタル信号の検出回路が複雑になるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ノードにバイフェーズ変調されたデジタル信号を出力する装置が接続されたネットワークシステムにおいて、受信側での信号の読み取りを容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るネットワークシステムは、複数のインターフェース装置が通信路により相互接続され、前記各インターフェース装置に接続されたノード装置間でのデータ伝送を前記インターフェース装置及び前記通信路を介して行い、前記ノード装置の少なくとも一部が送信データをバイフェーズ変調デジタル信号の形で出力するものにおいて、前記インターフェース装置が、当該インターフェース装置に接続された前記ノード装置からの前記送信データを、振幅偏移変調された伝送信号に変換して前記通信路に送出する送信変換部を有するものである。
【０００８】
他の本発明に係るネットワークシステムは、複数のインターフェース装置が通信路により相互に環状接続され、前記各インターフェース装置に接続されたノード装置間でのデータ伝送を前記インターフェース装置及び前記通信路を介して行うＭＯＳＴ規格に基づく車載ネットワークシステムであって、前記ノード装置の少なくとも一部が送信データをバイフェーズ変調デジタル信号の形で出力するものにおいて、前記インターフェース装置が、当該インターフェース装置に接続された前記ノード装置からの前記送信データを、振幅偏移変調された伝送信号に変換して前記通信路に送出する送信変換部を有するものである。
【０００９】
本発明に係るネットワークシステムにおいては、前記送信変換部が、前記送信データを、ＮＲＺ変調デジタル信号である中間信号に変換する変調方式変換回路と、前記中間信号のビット列を表す電圧変動に応じて、所定搬送波の振幅を変調し前記伝送信号を生成する振幅変調回路と、を有する。
【００１０】
本発明の好適な態様は、前記インターフェース装置が、当該インターフェース装置に接続された前記ノード装置への前記伝送信号を前記通信路から受信し、バイフェーズ変調デジタル信号である受信データに変換して当該ノード装置に渡す受信変換部を有するネットワークシステムである。
【００１１】
本発明の他の好適な態様は、前記ノード装置が、受信した前記伝送信号を、バイフェーズ変調デジタル信号である受信データに変換する受信変換部を有する。
【００１２】
本発明に係るインターフェース装置は、複数のノード間を通信路で接続するデータ通信ネットワークに用いられ、前記各ノードにて、データの送信又は受信を行うノード装置と前記通信路との間に介在するものにおいて、前記ノード装置からバイフェーズ変調デジタル信号の形で出力される送信データを、振幅偏移変調された伝送信号に変換して前記通信路に送出する送信変換部を有するものである。
【００１３】
本発明に係るインターフェース装置においては、前記送信変換部が、前記送信データをＮＲＺ変調デジタル信号である中間信号に変換する変調方式変換回路と、前記中間信号のビット列を表す電圧変動に応じて、搬送波の振幅を変調する振幅変調回路と、を有する。
【００１４】
本発明の好適な態様は、当該インターフェース装置に接続された前記ノード装置への前記伝送信号を前記通信路から受信し、バイフェーズ変調デジタル信号である受信データに変換して当該ノード装置に渡す受信変換部を有するインターフェース装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、デジタルデータの各ビット値に応じてバイフェーズ変調された送信信号は、通信路に送出される前に、所定の搬送波を各ビット毎に振幅偏移変調した伝送信号に変換される。これにより伝送信号は、各ビット毎に当該ビットの値に応じた一定の振幅を有する。すなわち、例えば、ビット値「１」に対応する期間では伝送信号の振幅は一定の値ａ１とされ、一方、ビット値「０」に対応する期間では伝送信号の振幅は一定の値ａ０とされる。受信側は、伝送信号の位相に特別な配慮をすることなく、単に伝送信号の振幅がａ１，ａ０のいずれであるかに基づいてビット値を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るネットワークシステムの模式的な構成図である。このネットワークシステムは例えば、ＭＯＳＴ規格に基づくものであり、これに対応してリング形状に複数のノードが接続される。各ノードは、ノード装置２とインターフェース装置４とから構成され、通信路６にはインターフェース装置４が直接接続され、一方、ノード装置２は、インターフェース装置４を介して通信路６に接続される。通信路６上では５０ＭＨｚの搬送波を用いて、約２５Ｍｂｐｓのデータレートでの伝送が行われる。ノード装置２は、自動車内で利用されるカーナビゲーションシステム、ＣＤプレイヤー、ディスプレイ、スピーカ等の機器である。例えば、ＣＤプレイヤーで音楽ＣＤの再生を行う場合には、当該プレイヤーであるノード装置２から音楽データがデジタル信号として出力される。このデジタルデータは、例えばインターフェース装置４にて、パケットに構成され、受信アドレスにスピーカを指定されて通信路６に送出される。ノード装置２としてスピーカを接続されたインターフェース装置４は通信路６上を伝送されるパケットのうち、スピーカを受信アドレスとするものを取り込み、音楽データを再構成してノード装置２に渡す。
【００１８】
ここで２つのノード装置２間でバイフェーズ変調信号を受け渡す場合には、対応するインターフェース装置４は、バイフェーズ変調信号を、ビット毎に一定の振幅を有した振幅偏移変調信号として通信路６へ送出する。図２は、インターフェース装置４の概略の構成を示すブロック図である。ノード装置２が出力した送信データＳは、送信変換部１０に入力される。送信変換部１０は、変調方式変換回路１２と振幅変調回路１４とを含んで構成される。このほか送信変換部１０は、デジタルデータを所定の形式のパケットに構成する回路等を含むが図２においては図示を省略している。
【００１９】
変調方式変換回路１２は、バイフェーズ方式で変調された送信データＳをＮＲＺ方式で変調されたデジタル信号（中間信号）に変換する。図６はこの変換例を示すデジタル信号の模式図であり、同図（ａ）は既に述べたようにバイフェーズ変調信号で表されたビット列「０１００１１００１」である。これに対応するＮＲＺ変調信号である中間信号は図６（ｂ）に示される信号となる。この変換により、ビット値「１」に対応する期間は一定のＨレベルの電圧が出力され、ビット値「０」に対応する期間は一定のＬレベルの電圧が出力される。
【００２０】
送出されるパケットは上記中間信号の形式で、振幅変調回路１４に渡される。振幅変調回路１４は搬送波の振幅を中間信号の電圧に応じて変調する。例えば、中間信号がＨレベルの期間は振幅をａ１とし、Ｌレベルの期間は振幅をａ０（ａ０＜ａ１）とする。例えば、図２は、インターフェース装置４の概略の構成を示すブロック図である。図３は、図６（ｂ）の中間信号に対応する振幅偏移変調信号を示す模式図である。このような振幅偏移変調された伝送信号がインターフェース装置４から通信路６へ送出される。受信変換部２０は、検波回路２２と変調方式逆変換回路２４とを含んで構成される。このほか受信変換部２０は、検波回路２２にて検波されたパケットを表すデジタル信号の中から送信データに対応する部分を取り出し、受信データＲを再構成する処理を行う回路等を含むが図２においては図示を省略している。
【００２１】
検波回路２２は、同期検波方式や包絡線検波方式といった方法により、伝送信号から搬送波成分を除去して、変調信号成分であるデジタル信号を抽出する。変調方式逆変換回路２４は、変調方式変換回路１２とは逆の変換処理を行って、ＮＲＺ変調信号の形式で抽出されたデジタル信号を、バイフェーズ変調信号に変換する。受信変換部２０はバイフェーズ変調信号とされた受信データＲを対応するノード装置２へ向けて出力する。
【００２２】
次に、変調方式変換回路１２のより具体的な構成及び処理を説明する。図４は、変調方式変換回路１２の模式的なブロック図である。また図５は、変調方式変換回路１２の処理を説明するタイミング図であり、縦軸は電圧レベル、横軸は時間に対応している。
【００２３】
変調方式変換回路１２に入力されたバイフェーズ変調された送信データＳ（図５（ａ））は、同期回路３０にて５０ＭＨｚのクロックＣＬに位相が合わされた後、遅延フリップフロップ（Delay Flip Flop：ＤＦＦ）３２及びＤＦＦ３３それぞれのデータ端子に入力される。一方、分周器３４は、ＣＬを１／２分周して２５ＭＨｚのクロックＣＬ２を生成し、ＤＦＦ３６のデータ端子に入力する。ＤＦＦ３６は、インバータ３８で反転されたＣＬをクロック端子に入力され、そのクロックの立ち上がりのタイミングに同期して、データ端子に入力された値を出力する。その結果、ＤＦＦ３６からはＣＬ２がＣＬの１／２周期だけ遅延されて出力される。ここでＣＬの１／２周期はＣＬ２の１／４周期であり、よってＤＦＦ３６からは図５（ｂ）に示す、位相が９０°遅延した２５ＭＨｚクロックＢが得られる。
【００２４】
ＤＦＦ３２はクロックＢの立ち上がりタイミングでデータ端に入力されているＳの値を出力する。図５（ｄ）はこのＤＦＦ３２の出力データＤを表している。データＤはＤＦＦ４０に入力される。
【００２５】
またＤＦＦ３６の出力Ｂはインバータ４２で反転されて、ＤＦＦ３３及びＤＦＦ４０にクロックとして供給される。図５（ｃ）はインバータ４２の出力Ｃを表している。
【００２６】
ＤＦＦ４０はクロックＣの立ち上がりタイミングにおけるデータＤの値を出力する。図５（ｅ）はこのＤＦＦ４０の出力データＥを表している。データＥは排他的論理和ゲート（ＸＯＲ回路）４４に入力される。一方、ＤＦＦ３３はクロックＣの立ち上がりタイミングでデータ端に入力されているＳの値を出力する。図５（ｆ）はこのＤＦＦ３３の出力データＦを表している。データＦもＸＯＲ回路４４に入力される。
【００２７】
図５（ｇ）は、ＸＯＲ回路４４の出力Ｇを表している。デジタル信号Ｇは、送信データＳに対応するＮＲＺ変調信号であり、Ｓに対してＣＬ２の１周期だけ遅延して当該Ｓと同じビット列を表している。変調方式変換回路１２はこのようして送信データＳからＮＲＺ変調信号Ｇを生成して出力する。そして、この信号Ｇに基づいて、上述のように振幅変調回路１４は図３に示す振幅偏移変調信号を生成する。
【００２８】
なお、上述の構成ではインターフェース装置４の受信変換部２０においてＮＲＺ変調信号からバイフェーズ変調信号への変換を行ったが、この変換を行う回路をノード装置２に搭載してもよい。また、ノード装置２がＮＲＺ形式のデジタル信号を必要とする場合には、バイフェーズ形式への変換を行わないように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係るネットワークシステムの模式的な構成図である。
【図２】インターフェース装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図３】振幅偏移変調信号の一例を示す模式的な信号波形図である。
【図４】変調方式変換回路の模式的なブロック図である。
【図５】変調方式変換回路の処理を説明するタイミング図である。
【図６】バイフェーズ変調及びＮＲＺ変調でのデジタル信号の一例を示す模式的な信号波形図である。
【符号の説明】
【００３０】
２  ノード装置、４  インターフェース装置、６  通信路、１０  送信変換部、１２  変調方式変換回路、１４  振幅変調回路、２０  受信変換部、２２  検波回路、２４  変調方式逆変換回路、３０  同期回路、３２，３３，３６，４０  ＤＦＦ、３４  分周器、３８，４２  インバータ、４４  ＸＯＲ回路。
【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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