(57)【要約】【課題】従来はプロトコルをデコードした結果に応じて転送制御を行うため、処理に時間がかかり、入力された信号が出力されるまでの遅延が大きくなっていた。また、デコード処理を行うために回路が複雑化かつ大規模化するため、消費電力や製造コストが増大していた。【解決手段】複数のデバイスを双方向シリアル通信可能に接続する双方向シリアルバススイッチであって、マスタデバイスとスレーブデバイスとの間の双方向信号のステータス監視をする手段と、前記ステータス監視に従ってマスタデバイスとスレーブデバイスの双方向信号を制御する手段を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデバイスを双方向シリアル通信可能に接続する双方向シリアルバススイッチであって、
第１デバイスと第２デバイスとの間の双方向信号のステータス監視をする手段と、
前記ステータス監視に従って前記第１デバイスと第２デバイスの双方向信号を制御する手段を有することを特徴とする双方向シリアルバススイッチ。
【請求項２】
前記第１デバイスと第２デバイスが出力する論理に従って前記双方向信号を制御することを特徴とする請求項１に記載の双方向シリアルバススイッチ。
【請求項３】
前記第１デバイスと第２デバイスの双方向信号が任意の電圧での制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の双方向シリアルバススイッチ。
【請求項４】
複数の第１デバイスからの双方向信号のいずれか１つを選択する選択手段をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の双方向シリアルバススイッチ。
【請求項５】
複数のデバイスを双方向シリアル通信可能に接続する双方向シリアルバススイッチであって、
前記第１デバイスと接続する第１入力バッファと、
前記第２デバイスと接続する第２入力バッファと、
前記第１入力バッファと前記第２入力バッファと接続され、前記第１入力バッファからの論理信号と前記第２入力バッファからの論理信号を入力し、前記論理信号をもとに双方向信号の送信方向を監視し、監視の結果をステータス信号として出力するステータス監視回路と、
前記第１デバイスと接続する第１オープンドレイン出力バッファと、
前記第２デバイスと接続する第２オープンドレイン出力バッファと、
前記第１オープンドレイン出力バッファと前記第２オープンドレイン出力バッファと接続され、前記ステータス監視回路から入力したステータス信号に応じたイネーブル信号を前記前記第１オープンドレイン出力バッファと前記第２オープンドレイン出力バッファに出力するバスドライバ回路と、
を備える双方向シリアルバススイッチ。
【請求項６】
複数のデバイスを双方向シリアル通信可能に接続する双方向シリアルバススイッチであって、
前記第１デバイスと接続する第１入力バッファと、
前記第２デバイスと接続する第２入力バッファと、
前記第１入力バッファと前記第２入力バッファと接続され、前記第１入力バッファからの論理信号と前記第２入力バッファからの論理信号を入力し、双方向信号の送信方向を監視して監視結果をステータス信号として出力するステータス監視回路と、
前記第１デバイスと接続する第１のトライステート出力バッファと、
前記第２デバイスと接続する第２のトライステート出力バッファと、
前記第１のトライステート出力バッファと前記第２のトライステート出力バッファと接続され、前記ステータス監視回路から入力したステータス信号に応じたイネーブル信号を前記前記第１のトライステート出力バッファと前記第２のトライステート出力バッファに出力するバスドライバ回路と、
を備える双方向シリアルバススイッチ。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか記載の双方向シリアルバススイッチを備えるゲートアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は少数の配線で多数のデバイスを制御するため双方向シリアル通信システムに係
り、特に複数のデバイスを接続した双方向シリアルバススイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
双方向シリアル信号を単方向信号に変換し所定のタイミングで方向を切り替えることができる双方向シリアルバスの通信制御方法および双方向シリアルバススイッチが提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０５２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献に記載されたような制御方法及びバススイッチは、プロトコルをデコードした結果に応じて転送制御を行うため、処理に時間がかかり、入力された信号が出力されるまでの遅延が大きくなるという問題があった。
また、デコード処理を行うために回路が複雑化かつ大規模化するため、消費電力や製造コストが増大するという問題があった。
【０００５】
本発明は係る課題を解決するためになされたものであり、プロトコルのデコードが不要の、簡易な双方向シリアルバススイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る双方向シリアルバススイッチは、複数のデバイスを双方向シリアル通信可能に接続する双方向シリアルバススイッチであって、第１デバイスと第２デバイスとの間の双方向信号のステータス監視をする手段と、前記ステータス監視に従って前記第１デバイスと第２デバイスの双方向信号を制御する手段を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の双方向シリアルバススイッチによれば、簡易な構成で、双方向シリアル信号を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による双方向シリアルバススイッチの構成を説明する図である。
【図２】この発明の実施の形態１による双方向シリアルバススイッチの構成を説明するためのアイドル状態とデバイスＭが論理Ｌを出力する状態示す信号波形である。
【図３】この発明の実施の形態１による双方向シリアルバススイッチを説明するためのアイドル状態とデバイスＳが論理Ｌを出力する状態示す信号波形である。
【図４】この発明の実施の形態２による双方向シリアルバススイッチの構成を説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態３による双方向シリアルバススイッチの構成を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態４による双方向シリアルバススイッチの構成を説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態４による双方向シリアルバススイッチを説明するためのアイドル状態とデバイスＭが論理Ｌを出力する状態とＭ側双方向信号へ論理Ｈを出力する状態示す信号波形である。
【図８】この発明の実施の形態４による双方向シリアルバススイッチを説明するためのアイドル状態とデバイスＳが論理Ｌを出力する状態とＳ側双方向信号へ論理Ｈを出力する状態示す信号波形である。
【図９】この発明の実施の形態５による双方向シリアルバススイッチの構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１０】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る双方向シリアルバススイッチについて説明する。
図１は、実施の形態１に係る双方向シリアルバススイッチの構成の等価回路を示した図である。以下の実施の形態において、デバイスＭは能動的に通信をするデバイス（マスタデバイス、あるいは、第１デバイスともいう）のことであり、デバイスＳはデバイスＭに従属的に接続されるデバイス（スレーブデバイス、あるいは、第２デバイスともいう）のことである。通常、１つのデバイスＭに対して、複数のデバイスＳが従属的に接続される。
【００１１】
図１において、本実施の形態に関わる双方向シリアルバススイッチ１は、ステータス監視回路１０と、バスドライバ回路２０と、ステータス監視回路１０に接続される入力バッファ１０２と入力バッファ１０３と、バスドライバ回路２０に接続されるオープンドレイン出力バッファ１１２とオープンドレイン出力バッファ１１３で、構成される。
【００１２】
Ｍ側双方向信号１２は、入力バッファ１０２、オープンドレイン出力バッファ１１２、プルアップ抵抗３０２を経由し、デバイスＭ２と双方向シリアルバススイッチ１の双方が対応可能な電圧の電源４０２に接続される。
Ｓ側双方向信号１３は入力バッファ１０３、オープンドレイン出力バッファ１１３、プルアップ抵抗３０３を経由し、１つまたは複数のデバイスＳ３と双方向シリアルバススイッチ１の双方が対応可能な電圧の電源４０３に接続される。
【００１３】
入力バッファ１０２はＭ側双方向信号１２を入力とし、論理信号２０２を経由してステータス監視回路１０へ出力する。
入力バッファ１０３はＳ側双方向信号１３を入力とし、論理信号２０３を経由してステータス監視回路１０へ出力する。
【００１４】
ステータス監視回路１０は、論理信号２０２と論理信号２０３により、デバイスＭ２とデバイスＳ３間の転送方向を監視し、その監視状況をステータス信号２１０としてバスドライバ回路２０へ出力する。
【００１５】
バスドライバ回路２０は、ステータス信号２１０を入力とし、オープンドレイン出力バッファ１１２の制御端子へ接続されるイネーブル信号２１２を制御し、オープンドレイン出力バッファ１１３の制御端子へ接続されるイネーブル信号２１３を制御する。
バスドライバ回路２０は、ステータス信号２１０に応じてイネーブル信号２１２とイネーブル信号２１３の制御を切り替える。
【００１６】
オープンドレイン出力バッファ１１２は、イネーブル信号２１２により、論理Ｌを出力するか、もしくはハイインピーダンス状態に制御される。
Ｍ側双方向信号１２は、オープンドレイン出力バッファ１１２が論理Ｌを出力している場合は論理Ｌにドライブされるが、オープンドレイン出力バッファ１１２がハイインピーダンス状態のときには、プルアップ抵抗３０２により一定の電流で電圧を引き上げる動作を行うため論理Ｈにドライブされる。
オープンドレイン出力バッファ１１３も、イネーブル信号２１３により、論理Ｌを出力するか、もしくはハイインピーダンス状態に制御される。
Ｓ側双方向信号１３も、オープンドレイン出力バッファ１１３が論理Ｌを出力している場合は論理Ｌにドライブされるが、オープンドレイン出力バッファ１１３がハイインピーダンス状態のときには、プルアップ抵抗３０３により一定の電流で電圧を引き上げる動作を行うため論理Ｈにドライブされる。
【００１７】
次に、この実施の形態１に係る双方向バススイッチの動作について信号波形を参照しながら説明する。
【００１８】
図２は、アイドル状態とデバイスＭ２が論理Ｌを出力する状態の、Ｍ側双方向信号１２と、オープンドレイン出力バッファ１１２と、ステータス信号２１０と、オープンドレイン出力バッファ１１３と、Ｓ側双方向信号１３を示す。
アイドル状態では、Ｍ側双方向信号１２とＳ側双方向信号１３は論理Ｈの状態であるため、ステータス信号はアイドル状態を示し、オープンドレイン出力バッファ１１２とオープンドレイン出力バッファ１１３はハイインピーダンス状態に制御される。
【００１９】
Ｍ側双方向信号１２が論理Ｌになると、ステータス信号２１０はデバイスＭ２が論理Ｌを出力する状態に遷移し、オープンドレイン出力バッファ１１３が論理Ｌに制御されるため、Ｓ側双方向信号１３が論理Ｌになる。
Ｍ側双方向信号１２が論理Ｌの期間はＳ側双方向信号１３も論理Ｌとなる。
Ｍ側双方向信号１２が論理Ｈに戻ると、ステータス信号２１０もアイドル状態に遷移し、オープンドレイン出力バッファ１１３がオープンドレインの状態に制御されるため、Ｓ側双方向信号１３はプルアップ抵抗３０３によって論理Ｈになる。
【００２０】
図３はアイドル状態とデバイスＳ３が論理Ｌを出力する状態の、Ｍ側双方向信号１２と、オープンドレイン出力バッファ１１２と、ステータス信号２１０と、オープンドレイン出力バッファ１１３と、Ｓ側双方向信号１３を示す。
アイドル状態は図２と同じであるため説明は省略する。
Ｓ側双方向信号１３が論理Ｌになると、ステータス信号２１０はデバイスＳ３が論理Ｌを出力する状態に遷移し、オープンドレイン出力バッファ１１２が論理Ｌに制御されるため、Ｍ側双方向信号１２が論理Ｌになる。
Ｓ側双方向信号１３が論理Ｌの期間はＭ側双方向信号１２も論理Ｌとなる。
Ｓ側双方向信号１３が論理Ｈに戻ると、ステータス信号２１０もアイドル状態に遷移し、オープンドレイン出力バッファ１１２がオープンドレインの状態に制御されるため、Ｍ側双方向信号１２はプルアップ抵抗３０２によって論理Ｈになる。
【００２１】
シリアル通信では能動的に通信をするデバイスの通信に対して、従属的に接続されているデバイスが応答する。デバイスＭとデバイスＳが同時に送信を開始することは無く、論理信号２０２と論理信号２０３が同時に論理Ｌに遷移し始めることは無い。
このため、ステータス監視回路１０が論理信号２０２と論理信号２０３を入力し、初めに論理Ｌをドライブする信号を監視することにより、上述した３ステータス（アイドル状態、デバイスＭ２が論理Ｌを出力する状態、デバイスＳ３が論理Ｌを出力する状態）を区別できる。すなわち、論理信号２０２が初めに論理ＬにドライブになればデバイスＭ２が論理Ｌを出力する状態となり、論理信号２０３が初めに論理ＬにドライブになればデバイスＳ３が論理Ｌを出力する状態となる。論理信号２０２と論理信号２０３が両方とも論理Ｈならアイドル状態となる。
ステータス監視回路１０はこれら３つのステータス（アイドル状態、デバイスＭ２が論理Ｌを出力する状態、デバイスＳ３が論理Ｌを出力する状態）の監視状況をステータス信号２１０としてバスドライバ回路２０へ出力する。
【００２２】
バスドライバ回路２０はステータス信号２１０を入力し、イネーブル信号２１２とイネーブル信号２１３を出力する。すなわち、アイドル状態／デバイスＭ２が論理Ｌを出力する状態／デバイスＳ３が論理Ｌを出力する状態によって、イネーブル信号２１２が論理Ｈ／Ｌ及びイネーブル信号２１３が論理Ｈ／Ｌに制御される。
【００２３】
イネーブル信号２１２により、オープンドレイン出力バッファ１１２が論理Ｌを出力するとき、他方はオープンドレイン出力バッファ１１２がハイインピーダンス状態になる切替制御が行われる。
また、イネーブル信号２１３により、オープンドレイン出力バッファ１１３が論理Ｌを出力するとき、他方はオープンドレイン出力バッファ１１３がハイインピーダンス状態になる切替制御が行われる。
このように、オープンドレイン出力バッファの切替制御により、双方向シリアルバススイッチの機能が実現できる。
【００２４】
実施の形態２．
上述した実施の形態１では、図１に示すように１つのデバイスＭを接続した場合を例示したが、本発明による双方向シリアル通信システムはこれに限定されるものではなく、２つのデバイスＭを接続可能である。以下、本発明の実施の形態２として２つのデバイスＭを接続した双方向シリアルバススイッチについて説明する。
【００２５】
図４に示すように、本実施形態による双方向シリアルバススイッチ１aは、２つのデバイスＭ（ここでは２つのデバイスＭ２とデバイスＭ４をいう）と１つまたは複数のデバイスＳ３の各々との間で転送される双方向信号を双方向シリアルバススイッチする機能を有する。また、デバイスＭ４はデバイスＭ２と同様に能動的に通信をするデバイスであり、Ｍ側双方信号１４は双方向シリアルバススイッチ１aとプルアップ抵抗３０４経由で電源４０４に接続される。
【００２６】
基本的な構成は図１の実施の形態１と同様であるが、図１との比較では、２つのデバイスＭを切り替えるスイッチ（スイッチ端子３０a、３０b、３１a、３１b、３２a、３２b）が追加されている。なお、双方向シリアルバススイッチ１aにおける、ステータス監視回路１０、バスドライバ回路２０、入力バッファ１０２、入力バッファ１０３、オープンドレイン出力バッファ１１２、オープンドレイン出力バッファ１１３については、図１に示す構成と基本的に同じであるから説明は省略する。
【００２７】
図４の構成では、デバイスＡ５（例えば、ゲートアレイ）がＭ選択信号１３０を出力し、Ｍ選択信号１３０の論理によりスイッチ端子３１aと３１b、と３２aと３２bが排他的に切り替わる制御が行われ、デバイスＭを選択する構成となっている。
【００２８】
実施の形態３
上述した実施の形態２では、図４に示すように２つのデバイスＭを接続した場合を例示したが、本発明による双方向シリアル通信システムはこれに限定されるものではなく、Ｎ個（任意の数）のデバイスＭを接続可能である。以下、本発明の実施の形態３としてＮ個のデバイスＭを接続した双方向シリアルバススイッチについて説明する。
【００２９】
図５に示すように、本実施形態による双方向シリアルバススイッチ１bは、Ｎ個のデバイスＭとデバイスＳ３の各々との間で転送される双方向信号を双方向シリアルバススイッチする機能を有する。た、デバイスＭＮはデバイスＭ２と同様に能動的に通信をするデバイスであり、Ｍ側双方信号１Ｎは双方向シリアルバススイッチ１aとプルアップ抵抗３０Ｎ経由で電源４０Ｎに接続される。
【００３０】
基本的な構成は図４の実施の形態２と同様であるが、図４に示す実施の形態２との比較では、スイッチが（スイッチ端子３０a、３０b、３１a―３１ｎ、３２a―３２ｎ）変更されている。なお、双方向シリアルバススイッチ１bにおける、ステータス監視回路１０、バスドライバ回路２０、入力バッファ１０２、入力バッファ１０３、オープンドレイン出力バッファ１１２、オープンドレイン出力バッファ１１３については、図４に示す構成と基本的に同じであるから説明は省略する。
【００３１】
図５の構成では、デバイスＡ６（例えばゲートアレイ）がＭ選択信号１３０を出力し、Ｍ選択信号１３０の論理によりスイッチ端子３１a―３１n、３２―と３２nが排他的に切り替わる制御が行われ、デバイスＭを選択する構成となっている。
【００３２】
実施の形態４
上述した実施の形態１では、図１に示すように双方向シリアルバススイッチはオープンドレイン出力でシリアル双方向信号を制御する場合を例示したが、本発明による双方向シリアル通信システムはこれに限定されるものではなく、トライステート出力バッファでのシリアル双方向信号制御が可能である。
オープンドレイン出力バッファ使用した場合、シリアル双方向信号を論理Ｌの状態から論理Ｈの状態に戻すとき、オープンドレイン出力バッファは論理Ｌを出力の状態からハイインピーダンスの状態になるため、プルアップ抵抗に頼ることになり、状態変化に時間がかかって高速のデータ伝送には適さない。
そこで、本実施の形態においては、論理Ｌから論理Ｈへの状態変化を高速にするため、トライステート出力バッファを使用する。
本実施形態ではシリアル双方向信号を論理Ｌの状態から論理Ｈの状態に戻すとき、トライステート出力バッファは論理Ｌに制御された後、一旦、論理Ｈに制御されてからハイインピーダンスの状態に制御される。シリアル双方向信号はプルアップ抵抗に頼ることなく論理Ｈの状態に戻るため、状態変化が速くなり、高速のデータ伝送に対応することができる。
以下、本発明の実施の形態４としてトライステート出力バッファをした双方向シリアルバススイッチについて説明する。
【００３３】
図６に示すように、本実施形態による双方向シリアルバススイッチ１cは、トライステート出力バッファでデバイスＭ２とデバイスＳ３の各々との間で転送される双方向信号を双方向シリアルバススイッチする機能を有する。
【００３４】
基本的な構成は図１の実施の形態１と同様であるが、図１に示す実施の形態１との比較では、ステータス監視回路１０がステータス監視回路１０aに変更され、バスドライバ回路２０がバスドライバ回路２０aに変更され、オープンドレイン出力バッファ１１２、オープンドレイン出力バッファ１１３はトライステート出力バッファ１２２、トライステート出力バッファ１２３に変更されている。
なお、双方向シリアルバススイッチ１における、入力バッファ１０２、入力バッファ１０３については、図１に示す構成と基本的に同じであるから説明は省略する。
【００３５】
また、トライステート出力バッファ１２２を制御するため、イネーブル信号２１２がイネーブル信号２２２に変更され、制御信号２３２が追加、トライステート出力バッファ１２３を制御するためイネーブル信号２１３がイネーブル信号２２３に変更され、制御信号２３３が追加されている。
【００３６】
つぎに、この実施の形態４に係る双方向バススイッチの動作について信号波形を参照しながら説明する。
【００３７】
図７はアイドル状態とデバイスＭ２が論理Ｌを出力する状態とＳ側双方向信号１３へ論理Ｈを出力する状態のＭ側双方向信号１２とトライステート出力バッファ２１２とステータス信号２１０とトライステート出力バッファ２１３とＳ側双方向信号１３を示す。アイドル状態では、Ｍ側双方向信号１２とＳ側双方向信号１３は論理Ｈの状態であるため、ステータス信号はアイドル状態を示し、トライステート出力バッファ２１２とトライステート出力バッファ２１３はハイインピーダンスに制御される。
【００３８】
Ｍ側双方向信号１２が論理Ｌになると、ステータス信号２１０はデバイスＭ２が論理Ｌを出力する状態に遷移し、トライステート出力バッファ２１３が論理Ｌに制御されるため、Ｓ側双方向信号１３が論理Ｌになる。
Ｍ側双方向信号１２が論理Ｌの期間はＳ側双方向信号１３も論理Ｌとなる。
Ｍ側双方向信号１２が論理Ｈに戻ると、ステータス信号２１０はＳ側双方向信号１３へ論理Ｈを出力する状態に遷移し、トライステート出力バッファ２１３が論理Ｈに制御され、Ｓ側双方向信号１３は論理Ｈへ高速に遷移する。一定期間を過ぎると、ステータス信号２１０がアイドル状態となり、トライステート出力バッファ２１３はオープンドレインの状態に制御され、Ｓ側双方向信号１３は論理Ｈを保つ。
【００３９】
図８はアイドル状態とデバイスＳ３が論理Ｌを出力する状態とＭ側双方向信号１２へ論理Ｈを出力する状態のＭ側双方向信号１２とトライステート出力バッファ２１２とステータス信号２１０とトライステート出力バッファ２１３とＳ側双方向信号１３を示す。アイドル状態は図７と同じであるため説明は省略する。
Ｓ側双方向信号１３が論理Ｌになると、ステータス信号２１０はデバイスＳ３が論理Ｌを出力する状態に遷移し、トライステート出力バッファ２１２が論理Ｌに制御されるため、Ｍ側双方向信号１２が論理Ｌになる。
Ｓ側双方向信号１３が論理Ｌの期間はＭ側双方向信号１２も論理Ｌとなる。
Ｓ側双方向信号１３が論理Ｈに戻ると、ステータス信号２１０はＭ側双方向信号１２へ論理Ｈを出力する状態に遷移し、トライステート出力バッファ２１２が論理Ｈに制御され、Ｍ側双方向信号１２は論理Ｈへ高速に遷移する。一定期間を過ぎると、ステータス信号２１０がアイドル状態となり、トライステート出力バッファ２１２はオープンドレインの状態に制御され、Ｍ側双方向信号１２は論理Ｈを保つ。
【００４０】
実施の形態１では３つのステート（アイドル状態、デバイスＭ２が論理Ｌを出力する状態、デバイスＳ３が論理Ｌを出力する状態）だったが、本実施形態ではＭ側双方向信号１２を論理Ｈにドライブする状態とＳ側双方向信号１３を論理Ｈにドライブする状態の２つのステートが追加されている。
【００４１】
ステータス監視回路１０aの動作は基本的にステータス監視回路１０と同じだが、２つのステートが追加されるため、５つのステータス（アイドル状態、デバイスＭ２が論理Ｌを出力する状態、デバイスＳ３が論理Ｌを出力する状態、Ｍ側双方向信号１２を論理Ｈにドライブする状態、Ｓ側双方向信号１３を論理Ｈにドライブする状態）をステータス信号２１０としてバスドライバ回路２０aへ出力する。
【００４２】
バスドライバ回路２０aはステータス信号２１０を入力とし、イネーブル信号２２２とイネーブル信号２３３と制御信号２３２と制御信号２３３へ接続される。
すなわち、アイドル状態とデバイスＭ２が論理Ｌを出力する状態とデバイスＭ３が論理Ｌを出力する状態とＭ側双方向信号１２を論理Ｈにドライブする状態とＳ側双方向信号１３を論理Ｈにドライブする状態によって、イネーブル信号２２２とイネーブル信号２３３と制御信号２３２と制御信号２３３イネーブル信号２１２の制御を切り替える。
【００４３】
トライステート出力バッファ１２２はイネーブル信号２２２及び制御信号２３２により、論理Ｌを出力するか、論理Ｈを出力するか、もしくは出力を行わずにハイインピーダンス状態となる。
Ｍ側双方向信号１２は、トライステート出力バッファ１２２が論理Ｌを出力している場合は論理Ｌにドライブされ、トライステート出力バッファ１２２が論理Ｈを出力している場合は論理Ｈにドライブされ、トライステート出力バッファ１２２がハイインピーダンス状態のときにはプルアップ抵抗３０２により一定の電流で電圧を引き上げる動作を行うため論理Ｈにドライブされる。
トライステート出力バッファ１２３もイネーブル信号２２３及び制御信号２３３により、論理Ｌを出力するか、論理Ｈを出力するか、もしくは出力を行わずにハイインピーダンス状態となる。Ｓ側双方向信号１３は、トライステート出力バッファ１２３が論理Ｌを出力している場合は論理Ｌにドライブされ、トライステート出力バッファ１２３が論理Ｈを出力している場合は論理Ｈにドライブされ、トライステート出力バッファ１２３がハイインピーダンス状態のときにはプルアップ抵抗３０３により一定の電流で電圧を引き上げる動作を行うため論理Ｈにドライブされる。
【００４４】
実施の形態５
上述した実施の形態４はプルアップ抵抗を使用した場合を例示したが、本発明による双方向シリアル通信システムはこれに限定されるものではなく、プルアップ抵抗が無い状態でのシリアル双方向信号制御が可能である。
以下、本発明の実施の形態５としてプルアップ抵抗が無い状態での双方向シリアルバススイッチについて説明する。
【００４５】
図９に示すように、本実施形態による双方向シリアルバススイッチ１cは、プルアップ抵抗が無い状態での双方向信号を双方向シリアルバススイッチする機能を有する。
【００４６】
基本的な構成は図６の実施の形態４と同様であるが、図６に示す実施の形態４との比較では、プルアップ抵抗３０２、プルアップ抵抗３０３、電源４０２、電源４０３が削除されている。双方向シリアルバススイッチ１ｃについては、図６と同じであるから説明は省略する。
【００４７】
図９の構成では、トライステート出力バッファは論理Ｌに制御された後、一旦、論理Ｈに制御されてからハイインピーダンスの状態に制御される。このため、シリアル双方向信号を論理Ｌの状態から論理Ｈの状態に戻すときにプルアップ抵抗による一定の電流で電圧を引き上げる動作が不要となるため、プルアップ抵抗が不要となる。
【符号の説明】
【００４８】
１、１a、１b、１c  双方向シリアルバススイッチ、２、４―Ｎ  デバイスＭ、３  デバイスＳ、５  デバイスＡ、１２、１４−１Ｎ  Ｍ側双方向信号、１３  Ｓ側双方向信号、１０、１０a  ステータス監視回路、２０、２０a  バスドライバ回路、３０a、３０b、３１a―３１n、３２a―３２n  スイッチ端子、１０２、１０３  入力バッファ、１１２、１１３  オープンドレイン出力バッファ、１２２、１２３  トライステート出力バッファ、１３０  Ｍ側選択信号、２０２  Ｍ側論理信号、２０３  Ｓ側論理信号、２１０  ステータス信号、２１２、２１３、２２２、２２３  イネーブル信号、２３２、２３３  制御信号、３０２、３０４−３０Ｎ、３０３  プルアップ抵抗、４０２、４０４−４０Ｎ、４０３  電源
【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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【図８】
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【図９】
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