(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置に送信タイミングクロックを供給し、前記端末装置が前記送信タイミングクロックに同期させ送信してくるデータを受信して、当該受信したデータを網へ送信するインタフェース変換装置であって、
前記送信タイミングクロックより高速な周波数のサンプリングクロックを生成するクロック生成手段と、
前記端末装置から受信したデータを、前記クロック生成手段が生成したサンプリングクロックでサンプリングを行い、当該受信したデータにおける送信タイミングクロックのレベル変化点前後の所定数ビットを出力するデータ抽出手段と、
前記データ抽出手段が抽出した前記所定数ビットが全て一致しているか否かを検出する一致検出手段と、
前記一致検出手段が検出した結果を、表示器へ送信する位相差表示手段と、
を備えたことを特徴とするインタフェース変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は端末装置から受信するデータ信号と送信タイミングクロックとの位相差を検出するインタフェース変換装置に係り、特に送信タイミングクロックよりも高速なサンプリングクロックを用いて送信タイミングクロックのサンプリングポイント前後のデータを検出するインタフェース変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインタフェース変換装置において、端末装置に供給する送信タイミングクロックに同期して端末装置から送られるデータ信号を取り込むに際し、データ信号をサンプリングする位相は、送信タイミングクロックの変化点に固定されたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインタフェース変換装置では、送信タイミングクロックが高速になる場合、あるいは端末装置とインタフェース変換装置との間の距離が長くなる場合には、端末装置から送られるデータ信号をインタフェース変換装置に取り込むに際に、データ信号をサンプリングする位相が、伝送遅延の影響によって送信タイミングクロックの変化点に一致してしまうことがある。この状況を図６により説明する。
【０００４】
図６は送信タイミングクロックとデータ信号のタイミングを表す図である。通常、送信タイミングクロックを受信した端末装置は、送信タイミングクロックの立下りタイミングでその送信タイミングクロック一周期分のデータ信号をインタフェース変換装置に送出し、インタフェース変換装置では、このデータ信号を送信タイミングクロックの立上がりタイミングで読み取っている。これは、端末装置から送出されるデータ信号の安定した個所（真中）でデータを取り込むことを目的としているからである。しかし、前述した通り、送信タイミングクロックが高速だったり、端末装置およびインタフェース変換装置間の距離が長かったりすると、受信するデータ信号に遅延が発生し、データの安定した個所での取り込みが困難になってくる。図中のデータ信号ａは、伝送遅延が少ない場合であり、データ信号ｂは、伝送遅延が大きい場合の例である。
【０００５】
伝送遅延が小さいデータ信号ａでは、サンプリング点付近のデータ信号ａは一定であるのに対して、伝送遅延が大きいデータ信号ｂ、例えば送信タイミングクロックの半周期ほどの伝送遅延がある場合では、サンプリング点付近のデータ信号ｂは変化している。この場合にインタフェース変換装置は、端末装置から送られるデータ信号を正しく受信することができない。従って、このように送信タイミングクロックとデータ信号の位相が適切でない場合には、受信するデータ信号をサンプリングする送信タイミングクロックの位相を半周期ずらす等の処理を取る必要がある。
【０００６】
このためには、受信するデータ信号と、これをサンプリングする送信タイミングクロックとの位相関係を把握することが重要であり、オシロスコープなどの波形表示装置を用いて確認している。しかしながら、この場合に波形表示装置を使える人でないと確認作業が難しく、さらにインタフェース変換装置の内部での確認作業が必要となることから確認作業に手間がかかるという課題がある。
【０００７】
この発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は受信するデータ信号と送信タイミングクロックの位相関係を容易に確認できるインタフェース変換装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためこの発明に係るインタフェース変換装置は、端末装置に送信タイミングクロックを供給し、前記端末装置が前記送信タイミングクロックに同期させ送信してくるデータを受信して、当該受信したデータを網へ送信するインタフェース変換装置であって、前記送信タイミングクロックより高速な周波数のサンプリングクロックを生成するクロック生成手段と、前記端末装置から受信したデータを、前記クロック生成手段が生成したサンプリングクロックでサンプリングを行い、当該受信したデータにおける送信タイミングクロックのレベル変化点前後の所定数ビットを出力するデータ抽出手段と、前記データ抽出手段が抽出した前記所定数ビットが全て一致しているか否かを検出する一致検出手段と、前記一致検出手段が検出した結果を、表示器へ送信する位相差表示手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明に係るインタフェース変換装置は、端末装置に供給する送信タイミングクロックと、送信タイミングクロックに同期して端末装置から受信するデータ信号との間の位相差を検出する位相差検出手段を備え、位相差を外部表示器に表示させるので、受信するデータ信号と送信タイミングクロックとの位相関係を簡単に認識することができ、送信タイミングクロックの位相の調整作業を容易にすることができる。
【００１１】
この発明は、データ抽出手段が抽出した所定数ビットが全て一致しているか否かを検出する一致検出手段を備えたので、サンプリングクロックを用いて送信タイミングクロックのサンプリングポイント前後のデータを検出し、データの一致または不一致により位相差が適切か否かを容易に判断することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係るインタフェース変換装置が適用されるデータ通信システム系統図である。図１において、データ通信システムは、データ通信を行う端末装置２と、データ交換を実行する網５と、端末装置２と網５との間に配置し、両者間のインタフェースを取るインタフェース変換装置１とから構成する。
【００１３】
インタフェース変換装置１は、端末装置２に送信タイミングクロック３を供給し、この送信タイミングクロック３に同期して端末装置２からデータ信号４を受信し、受信したデータ信号４にスピード変換、プロトコル変換を施し、網５に適合するデータ信号６を送信する。
【００１４】
図２はこの発明に係るインタフェース変換装置の一実施形態ブロック構成図である。図２において、インタフェース変換装置１は、位相差検出手段７、位相調整手段９、プロトコル／スピード変換部１０、回線インタフェース部１１を備える。
【００１５】
位相差検出手段７は、端末装置２に送信タイミングクロック３を供給し、この送信タイミングクロック３に同期して端末装置２からデータ信号４を受信し、送信タイミングクロック３とデータ信号４との位相差を検出し、検出した位相差のデータ１２をパーソナルコンピュータ等の外部表示機器８に表示させる。また、データ信号４をサンプリングするために送信タイミングクロック３と同等な出力信号１３を位相調整手段９に送る。
【００１６】
位相調整手段９は、データ信号４を出力信号１３により適切な位置でサンプリングし、サンプリングした出力信号１４をプロトコル／スピード変換部１０に供給する。
【００１７】
プロトコル／スピード変換部１０は、位相調整手段９から供給される出力信号１４を網５に適合するデータにスピード変換した後にプロトコル変換し、変換したデータを出力信号１５として回線インタフェース部１１に提供する。
【００１８】
回線インタフェース部１１は、網５とのインタフェースを取り、網５に対してデータ信号６を送信する。
【００１９】
図３はこの発明に係る位相差検出手段の一実施形態の回路構成図である。図３において、位相差検出手段７は、データ信号４の変化点を調べるサンプリングクロックＣＫと送信タイミングクロックＳＴとを発生するクロック発生回路１６と、送信タイミングクロックＳＴのレベル変化点前後の定めた時点におけるデータ信号４を調べて位相の一致／不一致を判定するデータ判定手段１７とを備える。
【００２０】
データ判定手段１７は、２ビットのカウンタ１８、４ビットのシフトレジスタ１９、４ビットのフリップフロップ２０、一致検出回路２１、ＡＮＤ回路２２を備える。
【００２１】
図４はこの発明に係る位相差検出手段のタイミングチャート図である。図４を用いて図３の位相差検出手段の動作を説明する。クロック発生回路１６は送信タイミングクロックＳＴを発生し、送信タイミングクロック３として端末装置２に供給する。また、クロック発生回路１６は、サンプリングクロックＣＫを発生し、カウンタ１８、シフトレジスタ１９、フリップフロップ２０に供給する。なお、サンプリングクロックＣＫは、送信タイミングクロックＳＴより充分に高速なクロック信号である。端末装置２から受信するデータ信号４は、シフトレジスタ１９のＳＤに供給され、サンプリングクロックＣＫの立ち上がりのタイミングでシフトされる。シフトレジスタ１９の出力Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３にはサンプリングクロックＣＫの立ち上がりのタイミング毎にシフトされたデータ信号４が出力される。
【００２２】
一方、カウンタ１８は、送信タイミングクロックＳＴがＬレベル（０）の間は入力Ｒによりリセット状態にあり、送信タイミングクロックＳＴがＨレベル（１）になると、サンプリングクロックＣＫの立ち上がりのタイミングをカウントする。カウンタ１８が、２すなわちＣ０＝Ｌレベル、Ｃ１＝Ｈレベルになると、ＡＮＤ回路２２の出力がＨレベル、すなわちフリップフロップ２０のＥＮがＨレベルとなり、サンプリングクロックＣＫの立ち上がりでシフトレジスタ１９の出力Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３の内容がフリップフロップ２０に取り込まれ、フリップフロップ２０の出力Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に出力される。
【００２３】
一致検出回路２１は、フリップフロップ２０の出力Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の一致不一致を検出するもので、例えば出力Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３がすべて一致する場合（「１１１１」あるいは「００００」）には、位相一致のデータ１２を外部の表示機器８に表示する。位相一致の場合には送信タイミングクロックＳＴの立ち上がり時点の前後にデータ信号ＳＤ（一点鎖線）の変化が無いので、送信タイミングクロックＳＴの立ち上がりでデータ信号ＳＤをサンプリングすることで正しくデータ信号ＳＤをサンプリングできることを示す。
【００２４】
また、フリップフロップ２０の出力Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の一部が不一致の場合には、位相不一致のデータ１２を外部表示機器８に表示する。位相不一致の場合には送信タイミングクロックＳＴの立ち上がり時点前後にデータ信号ＳＤ（実線）の変化があり、送信タイミングクロックＳＴの立ち上がりでデータ信号ＳＤをサンプリングすると正しくデータ信号ＳＤをサンプリングできないことを示す。例えば、図４の例ではＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は「００１１」であり、送信タイミングクロックＳＴの立ち上がり時点の近傍でデータ信号ＳＤが実線のように変化していて、送信タイミングクロックＳＴの立ち上がりは、データ信号ＳＤのサンプリング時点としては適切でないことを示す。
【００２５】
したがって、一致検出回路２１から供給される位相のデータ１２を外部の表示機器８で表示することで、送信タイミングクロックＳＴのサンプリング位置が適切か否かを簡単に見分けることができる。外部の表示機器８は、パーソナルコンピュータへのメッセージ表示、ＬＥＤへの点灯等にすることができる。
【００２６】
図５はこの発明に係る位相調整手段の一実施形態の回路構成図である。図５において、位相調整手段９は、インバータ回路２４、スイッチ２５、フリップフロップ２３を備える。位相差検出手段７の出力信号１３（送信タイミングクロックＳＴ）は、インバータ回路２４により論理反転し、スイッチ２５により論理反転しないものと論理反転するものとのいずれかを選択され、フリップフロップ２３の入力Ｔに入力される。スイッチ２５は、機械的なスイッチあるいは論理回路などで構成する。
【００２７】
データ信号４は、フリップフロップ２３の入力Ｄに入力され、入力Ｔの立ち上がりでフリップフロップ２３に取り込まれ、出力１４から送出される。すなわちスイッチ２５が実線側にスイッチしている場合には出力信号１３（送信タイミングクロックＳＴ）の立ち上がりでデータ信号４はフリップフロップ２３に取り込まれ、スイッチ２５が破線側にスイッチしている場合には出力信号１３（送信タイミングクロックＳＴ）の立ち下がりでデータ信号４はフリップフロップ２３に取り込まれることとなる。そこで、外部の表示機器８を観測することにより、送信タイミングクロックＳＴのサンプリング位置が適切か否かを見分け、結果に応じてスイッチ２５を切り替えることで、端末装置２から送られるデータ信号４を正しく受信することができるようになる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るインタフェース変換装置は、端末装置に送信タイミングクロックを供給し、端末装置が送信タイミングクロックに同期させ送信してくるデータを受信して、受信したデータを網へ送信するインタフェース変換装置であって、送信タイミングクロックより高速な周波数のサンプリングクロックを生成するクロック生成手段と、端末装置から受信したデータを、クロック生成手段が生成したサンプリングクロックでサンプリングを行い、受信したデータにおける送信タイミングクロックのレベル変化点前後の所定数ビットを出力するデータ抽出手段と、データ抽出手段が抽出した所定数ビットが全て一致しているか否かを検出する一致検出手段と、一致検出手段が検出した結果を、表示器へ送信する位相差表示手段とを備えたので、受信するデータ信号と送信タイミングクロックとの位相関係を簡単に認識することができ、送信タイミングクロックの位相の調整作業を容易にすることができる。
【００２９】
また、この発明は、データ抽出手段が抽出した所定数ビットが全て一致しているか否かを検出する一致検出手段を備えたので、サンプリングクロックを用いて送信タイミングクロックのサンプリングポイント前後のデータを検出し、データの一致または不一致により位相差が適切か否かを容易に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るインタフェース変換装置が適用されるデータ通信システム系統図
【図２】この発明に係るインタフェース変換装置の一実施形態ブロック構成図
【図３】この発明に係る位相差検出手段の一実施形態の回路構成図
【図４】この発明に係る位相差検出手段のタイミングチャート図
【図５】この発明に係る位相調整手段の一実施形態の回路構成図
【図６】送信タイミングクロックとデータ信号のタイミングを表す図
【符号の説明】
１  インタフェース変換装置
２  端末装置
３  送信タイミングクロック
４、６  データ信号
５  網
７  位相差検出手段
８  外部表示機器
９  位相調整手段
１０  プロトコル／スピード変換部
１１  回線インタフェース部
１２、１３、１４、１５  出力信号
１６  クロック発生回路
１７  データ判定手段
１８  カウンタ
１９  シフトレジスタ
２０  フリップフロップ
２１  一致検出回路
２２  ＡＮＤ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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