JPH0634482B2

JPH0634482B2 - データ通信装置

Info

Publication number: JPH0634482B2
Application number: JP59274277A
Authority: JP
Inventors: 栄治新中; 晴信門田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPS61156952A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は絶縁アダプタを有して、構内回線に接続するデ
ータ通信装置に関するものである。

（従来の技術）この様な接続に用いる絶縁アダプタについての従来技術
を第６図乃至第８図を用いて説明する。

第６図はデータ通信装置間の従来の接続方法を示す図で
ある。同図において、１はデータ通信装置Ａ、２は相手
側のデータ通信装置Ｂ、３はモデム、４はダイレクトカ
プラ、５はモデムレス対向接続ケーブルである。

従来、モデムインタフェースを有するデータ通信装置
（端末又はホスト）どうしの接続においては、構内の回
線を使用する場合にも、第６図(a)に示すように、デー
タ通信装置Ａ１及びデータ通信装置Ｂ２の間にモデム３
を入れる方法が一般的に行われている。また、第６図
(b)に示すように、モデム３の替りに、ダイレクトカプ
ラ（又はデータセット）４と呼ばれるベースバンドモデ
ム等を入れる方法がある。また、第６図(c)に示すよう
に、データ通信装置Ａ１とデータ通信装置Ｂ２との間に
何も入れずに、特殊な接続ケーブルであるモデムレス対
向接続ケーブル５を用いて直接接続するという方法（モ
デムレス対向接続）もある。第７図はモデムレス対向接
続における従来の接続方法を示す図である。同図におい
て、SD（送信データ）、RD（受信データ）、ＳＴ₁（送
信信号エレメントタイミング）、RT（受信信号エレメン
トタイミング）、ER（データ端末レディ）、DR（データ
セットレディ）、RS（送信要求）、CS（送信可）及びCD
（データチャンネル受信キャリア検出）はモデムインタ
フェースで定義されている周知の信号で、その意味はデ
ータ回線終端装置とデータ端末装置とのインタフェース
(JIS-C6361)に説明されている。

第８図は構内回線専用インタフェースの接続ケーブルを
用いた接続方法を示す図である。６はデータ通信装置
Ａ、７は相手側のデータ通信装置Ｂ、８は構内回線専用
インタフェースの接続ケーブルである。この接続方法は
データ通信装置Ａ６とデータ通信装置Ｂ７との間に構内
回線接続のための構内回線専用インタフェースの接続ケ
ーブル８を使用して接続している。ここで構内回線専用
インタフェースとは、モデムインタフェースの特定通信
回線を使う必要がないため、構内用に専用に定められた
インタフェースであり、電流の流れの方向または電流の
オン、オフにより、信号の“１”、“０”を意味付ける
カーレントループ方式が広く使われている。この接続ケ
ーブル８として、例えばフォトカプラによるカーレント
ループ方式により絶縁を保証し、信号本数を少なくする
ことができる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、前記従来技術の構成では次のような問題
点があった。

第６図(a),(b)を用いて説明したモデム３又はダイレク
トカプラ４をデータ通信装置Ａ１，Ｂ１間に入れて接続
する方法ではモデム３又はダイレクトカプラ４が２台必
要であり、コスト高になるという欠点があった。また、
第６図(c)で説明したモデムレス対向接続では、コスト
は安くなるがデータ通信装置Ａ１，Ｂ２間の絶縁が不十
分である。このため、データ通信装置間のフレームアー
ス電位に差があると、モデムレス対向接続ケーブル５を
伝わって、特にケーブル接続時には互いのモデムインタ
フェースのドライバーやレシーバーを破壊してしまう恐
れがある。また、大規模なシステム構成においては、接
続相手のデータ通信装置がＡＣリークなどの絶縁不良の
障害が起きたときにはシステム全体を破壊し、長期間の
システム障害となってしまう可能性があるという重大な
欠点があった。これを解決するために、データ通信装置
間にモデムインタフェース信号のアイソレーションカプ
ラを入れると、モデムインタフェース信号の本数が多い
ため、フォトカプラ等のアイソレーションカプラが多く
なり高いものになってしまうという欠点があった。

第８図で説明した、構内回線専用インタフェースの接続
ケーブル８を用いてデータ通信装置Ａ６，Ｂ７間を接続
する方法では、データ通信装置Ａ６は、接続するデータ
通信装置Ｂ７のインタフェースが固定化され、モデムイ
ンタフェース信号を制御することができないために、汎
用のモデムインタフェースを接続することができず、柔
軟なシステム構成ができないという欠点があった。

従って、いずれの接続方法であっても、データ通信装置
間の絶縁を保証し、かつ相手側のデータ通信装置に汎用
のモデムインタフェースを使用し、低コストで接続する
という要求を満足するものは得られなかった。

本発明はモデムインタフェースを有する他のデータ通信
装置を電気的に絶縁した状態で構内回線専用インタフェ
ースを有する第１のデータ通信装置に接続するデータ通
信装置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は前記問題点を解決するために、モデムインタフ
ェースを有する他のデータ通信装置を電気的に絶縁した
状態で構内回線専用インタフェースを有する第１のデー
タ通信装置に接続するデータ通信装置であって、構内回
線を介して第１のデータ通信装置からの受信データ（RD
信号）をフォトカプラ回路によって電気的に絶縁して受
信する構内回線専用インタフェース用のレシーバ回路
と、該レシーバ回路の出力信号の極性変化点から該出力
信号に同期した擬似タイミング信号を作成して出力する
ディジタルフェーズロックループ回路と、該擬似タイミ
ング信号に基づいて前記レシーバ回路の出力信号のビッ
トのほぼ中央でサンプリングするフリップフロップと、
該フリップフロップの出力信号をモデムインタフェース
レベルに増幅し送信データ（ＳＤ信号）として前記他の
データ通信装置に出力する第１のドライバ回路と、前記
ディジタルフェーズロックループ回路からの擬似タイミ
ング信号をモデムインタフェースレベルに増幅しＳＤ信
号のタイミング信号（ＳＴｌ）として前記他のデータ通
信装置に出力する第２のドライバ回路と、前記他のデー
タ通信装置からの受信データ（ＲＤ信号）を受信するモ
デムインタフェース用のレシーバ回路と、前記モデムイ
ンタフェース用のレシーバからの受信データを構内回線
専用インタフェースの送信データ（ＳＤ信号）に変換し
電気的に絶縁した前記第１のデータ通信装置に送出する
構内回線インタフェース用のドライバ回路と、前記他の
データ通信装置からのモデムインタフェース信号のＥＲ
信号からＤＲ信号に、ＲＳ信号からＣＳ信号及びＣＤ信
号に折り返して前記他のデータ通信装置からの信号を当
該信号に対して応答する信号として戻す折り返し手段と
を有することを特徴とするものである。

（作用）本発明によれば、以上のようにデータ通信装置を構成し
たので技術的手段は次のように作用する。レシーバ回路
は第１のデータ通信装置からの受信データを電気的又は
直流的に絶縁して受信するように働き、ディジタルフェ
ーズロックループ回路はレシーバ回路の出力信号からそ
の出力信号に同期したタイミング信号を作成するように
働き、フリップフロップはこのタイミング信号に基づい
てレシーバ回路の出力信号のビットのほぼ中央でサンプ
リングするように働く。ドライバ回路はフリップフロッ
プ及びディジタルフェーズロックループ回路の出力信号
からモデムインタフェースの送信データ及びタイミング
信号を作成して第２のデータ通信装置に出力するように
働く。

一方、信号変換手段は第２のデータ通信装置からの受信
データを絶縁して第１のデータ通信装置に送信データと
して出力するように働く。また折り返し手段は第２のデ
ータ通信装置からのモデムインタフェースの制御信号を
折り返して戻すように働く。従って、前記従来技術の問
題点が解決できるのである。

（実施例）本発明の実施例を第１図乃至第５図を参照して説明す
る。

第２図及び第３図はそれぞれは本発明による第１の実施
例の絶縁アダプタを用いた接続方法及び接続信号を示す
図である。同図において、９はデータ通信装置Ａ、10は
相手側のデータ通信装置Ｂ、11は絶縁アダプタ、12は構
内回線専用インタフェースの接続ケーブル、13はモデム
インタフェースの接続ケーブルである。

データ通信装置Ａ９は構内回線専用インタフェースの接
続ケーブル12、絶縁アダプタ11及びモデムインタフェー
スの接続ケーブル13を介して相手側のデータ通信装置Ｂ
10に接続されている。

第１図は絶縁アダプタ11の内部構成を示すブロック図で
ある。同図において、14は構内回線専用インタフェース
用のレシーバ回路、15は構内回線専用インタフェース用
のドライバ回路、16はデータサンプル用のフリップフロ
ップ、17はディジタルフェーズロックループ回路（以
下、DPLLと略称する）、18はDPLL₁₇のクロックパルス発
生器、19a,bはモデムインタフェース用のドライバ回
路、20はモデムインタフェース用のレシーバ回路、21は
電源である。

レシーバ回路14はデータ通信装置Ａ９から接続ケーブル
12を介して送られた受信データ（RD信号）をディジタル
信号に変換すると共に、データ通信装置Ａ９と絶縁アダ
プタの内部回路とを絶縁する機能を有する。第４図(a)
はレシーバ回路14の一例を示す図であって、フォトカプ
ラ回路によって絶縁が保証され、カーレントループ方式
となっている。即ち、フォトカプラの発光ダイオード14
aを流れる電流の方向によって、フォトトランジスタ14b
側にディジタル信号を得ている。

DPLL₁₇の回路構成は、特開昭57-68946号公報で開示され
ているもので実現できる。即ち、フリップフロップ16、
DPLL₁₇及びクロックパルス発生器18は、レシーバ回路14
の出力信号、即ちRD信号からドライバ回路19を介して、
送信データ（SD信号）とSD信号のタイミング信号である
ST₁信号を作成するために設けられたものである。DPLL
₁₇はこの従来例に従って、レシーバ回路14の出力信号の
極性変化点を検出する微分回路と、クロックパルス発生
器18の出力パルスを計数すると共に、微分回路の出力に
よりプリセット可能で、かつ桁上げ出力を発生するカウ
ンタと、所定の補正値を格納し微分回路が出力を発生す
るときのカウンタの内容に対応する値を当該カウンタに
プリセット値として与えるROMとから構成することによ
り、レシーバ14の出力信号のビットのほぼ中央でサンプ
リングできるようなタイミングのカウンタの桁上げ出力
をRD信号のタイミング信号として出力することが可能に
なる。

フリップフロップ16はDPLL₁₇からのタイミング信号をク
ロックとしてレシーバ14の出力信号をサンプリングして
保持する。

ドライバ15はデータ通信装置Ｂ10から接続ケーブル13及
びレシーバ20を介して送られたRD信号を構内回線専用イ
ンタフェースに変換して送信データ（SD信号）としてデ
ータ通信装置Ａ９へ出力する。第４図(b)はドライバ回
路15の一例を示す図である。同図に示すように、入力さ
れるディジタル信号が抵抗15bを介してトランジスタ15a
をオン／オフさせることにより、出力電流がオンオフす
るように構成されている。

本発明の第１の実施例の動作を説明する。データ通信装
置Ａ９から送出された送信データ（SD）は絶縁アダプタ
11のレシーバ回路14で受信された電流信号からディジタ
ル信号の受信データ（RD）に変換される。レシーバ14の
出力信号はそれぞれフリップフロップ16及びDPLL₁₇へ出
力する。DPLL₁₇は受信データとクロックパルス発生器18
のクロックパルスとから、受信データに同期したタイミ
ング信号を作成し、フリップフロップ16へ入力する。フ
リップフロップ16はこのタイミング信号をクロックとし
て使用することにより、受信データのビットのほぼ中央
でサンプリングする。DPLL₁₇から出力されるタイミング
信号とフリップフロップ16でサンプリングされた受信デ
ータとはそれぞれモデムインタフェースのST₁信号及びS
D信号の位相関係となる。これらの受信データ及びタイ
ミング信号はそれぞれドライバ19a,bでモデムインタフ
ェース信号のレベルまで増幅され、常に互いに同期が取
られたSD信号及びST₁信号としてデータ通信装置Ｂ10へ
出力される。この場合のST₁信号はSD信号のビットの中
央付近で微動するが大きくずれることがない特性を有す
る。これらの信号は、相手側のデータ通信装置Ｂ10に対
して、SD信号からRD信号及びST₁信号からRT信号として
渡すので、データ通信装置Ｂ10からみれば、あたかもモ
デムに接続されているかのように見せることができる。

一方、相手側のデータ通信装置Ｂ10からのSD信号は、絶
縁アダプタ11のRD信号として絶縁アダプタ11のレシーバ
20に入力される。このRD信号はレシーバ20によってドラ
イバ15のトランジスタを駆動できるように増幅されてド
ライバ15に入力される。この入力されたディジタル信号
はドライバ15によって電流信号のSD信号に変換され、デ
ータ通信装置Ａ９に送信される。データ通信装置Ａ９の
受信部は、絶縁アダプタ11内で使用しているドライバ14
及びレシーバ15と同一のものが使用されているので、同
様に絶縁が保証される。また、相手側のデータ通信装置
Ｂ10からのモデムインタフェースの制御信号のER,RS信
号は第１図に示すように、絶縁アダプタ11内で、ER信号
からDR信号に、RS信号からCS信号及びCD信号に折返され
ているので、データ通信装置Ｂ10にとっては絶縁アダプ
タ11がモデムであるかのように見える。

次に、本発明による第２の実施例の絶縁アダプタを第５
図を用いて説明する。第５図はモデムインタフェースの
データ通信装置Ａ，Ｂ間に設置される絶縁アダプタ31の
内部構成を示すブロック図である。28a乃至28dはモデム
インタフェース用のレシーバ回路、29a乃至29dはフォト
カプラを用いて入出力を電気的に絶縁するレシーバ回
路、30a,30bは互いに電気的に絶縁された電源である。
ここで、レシーバ29a乃至29dは第１の実施例で説明し
た、第４図(a)に示すレシーバ回路14と同一の構成のも
ので実現できる。

第２の実施例の動作を説明する。データ通信装置Ａから
の信号の内、送信データ（SD信号）及びタイミング信号
（ST₁信号）はそれぞれレシーバ回路28a及び28cに受信
される。レシーバ回路28a,cの出力信号はそれぞれレシ
ーバ回路29a,cを通すことによりデータ通信装置Ａ側と
データ通信装置Ｂ側とが電気的に絶縁された後、更にド
ライバ回路27b及び27dをそれぞれ介して相手側のデータ
通信装置Ｂに送信データ（RD信号）及びタイミング信号
（RT信号）として出力される。一方、相手側のデータ通
信装置Ｂからの信号の内、SD信号及びST₁信号も同様に
して、それぞれレシーバ回路28b及び28dに受信され、更
にレシーバ回路29b及び29d、ドライバ回路27a及び27cを
それぞれ介してデータ通信装置ＡにRD信号及びRT信号と
して出力される。ここで、データ通信装置Ａ側のレシー
バ28a,28c、ドライバ27a,27cの電源は電源30aから、デ
ータ通信装置Ｂ側のレシーバ28b,28d、ドライバ27b,27d
の電源は30bからそれぞれ分れて供給されているので、
データ通信装置Ａ，Ｂのモデムインタフェース間の絶縁
は完全に保証されている。SD,RD,ST₁,RT信号以外の信号
は第５図に示すように、それぞれ自己のインタフェース
側にER信号からDR信号に、RS信号からCS信号及びCD信号
にそれぞれ折り返されているので、データ通信装置Ａ，
Ｂ間の絶縁は保たれる。更に、データ通信装置Ａ及びＢ
から見ると、モデムに接続されたように見せかけること
ができる。

なお、電源30a,bはそれぞれ別々に設けて電気的に絶縁
する方式を説明したが、例えばDC-DCコンバータ方式に
より直流的に絶縁する電源ユニットを使用してもよい。

以上の本発明の実施例において、絶縁用のレシーバ回路
14,29a乃至29dにフォトカプラを使用して電気的に絶縁
する場合を説明したが、パルストランス等を使用して直
流的に絶縁されたレシーバ回路を使用してもよいことは
明らかである。

第１の実施例による絶縁アダプタ11は、構内回線インタ
フェース信号とモデムインタフェース信号とを電気的に
絶縁する機能と、構内回線インタフェース信号のRD信号
から、モデムインタフェース信号のSD信号及びST₁信号
を作成する機能と、モデムインタフェース信号のRD信号
から構内インタフェースのSD信号を作成する機能と、モ
デムインタフェースの他の制御信号を折り返す機能とを
有している。従って、絶縁する信号本数を大幅に減らす
ことができ、高価な絶縁用のドライバやレシーバの数を
減らすことができるので安価な絶縁カプラである絶縁ア
ダプタが実現できる。

また、モデムインタフェース側のデータ通信装置の接続
に自由度が増すので、システム構成を容易に行うことが
できる。更に従来のモデムレス対向接続ケーブルを使用
した方式では、モデムインタフェースの電気的条件の制
限により接続距離は15ｍ程度であり、長く延長すること
は不可能であったが、本発明の第１の実施例に示した様
にデータ通信装置Ａ９と絶縁アダプタ11に構内回線専用
インタフェースとしてカーレントループ方式のインタフ
ェース等を採用すれば、大幅に接続距離を延長する事が
できるという効果が得られる。

第２の実施例による絶縁アダプタ31モデムインタフェー
ス信号を電気的に絶縁する機能と、SD信号−RD信号の変
換とST₁信号−RT信号の変換の機能と、これらの信号以
外のモデムインタフェースの制御信号を折り返す機能を
有している。従って、両方のデータ通信装置ともモデム
インタフェースを有する装置で接続可能であるため、接
続に自由度が増しシステム構成を容易に行うことができ
る。また絶縁に必要な信号はモデムインタフェース信号
線中の４本だけですむため、低価格の絶縁アダプタ装置
を構成できる。さらに両データ通信装置から見ると本絶
縁アダプタは各々モデムそのものに見せかける事ができ
るため、データ通信装置側で特別にアダプタを意識せず
に接続できるという効果が得られる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、データ通信装置
間の絶縁を完全に行うと共に、一方のデータ通信装置に
汎用のインタフェースであるモデムインタフェースを有
するデータ通信装置を接続することが可能なデータ通信
装置を安価で簡単な構成で提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の実施例のデータ通信装置の
絶縁アダプタを示すブロック図、第２図及び第３図はそ
れぞれ第１図の絶縁アダプタを用いた接続方法及び信号
接続を示す図、第４図はレシーバ回路及びドライバ回路
の一例を示す図、第５図は本発明による第２の実施例の
データ通信装置の絶縁アダプタを示すブロック図、第６
図は従来のデータ通信装置間の接続方法を示す図、第７
図は従来のモデムレス対向接続の接続方法を示す図、第
８図は構内回線専用インタフェースの接続ケーブルを用
いた接続方法を示す図である。９…データ通信装置Ａ、10…データ通信装置Ｂ 11…絶縁アダプタ、14,20…レシーバ回路 15,19a,19b…ドライバ回路 16…フリップフロップ 17…ディジタルフェーズロックループ回路 18…クロックパルス発生器、21…電源 27a乃至27d…ドライバ回路 28a乃至28d…レシーバ回路 29a乃至29d…レシーバ回路、30a,b…電源

フロントページの続き (56)参考文献宮崎誠一「マイクロコンピュータ・データ伝送の基礎と実際」ＣＱ出版、（昭59. 10．30），第169頁〜第176頁，第189頁〜第197頁トランジスタ技術，昭和59年１月号，第361頁〜第368頁「ＲＳ−232Ｃインターフェイス成功への手法」

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モデムインタフェースを有する他のデータ
通信装置を電気的に絶縁した状態で構内回線専用インタ
フェースを有する第１のデータ通信装置に接続するデー
タ通信装置であって、構内回線を介して第１のデータ通
信装置からの受信データ（ＲＤ信号）をフォトカプラ回
路によって電気的に絶縁して受信する構内回線専用イン
タフェース用のレシーバ回路と、該レシーバ回路の出力
信号の極性変化点から該出力信号に同期した擬似タイミ
ング信号を作成して出力するディジタルフェーズロック
ループ回路と、該擬似タイミング信号に基づいて前記レ
シーバ回路の出力信号のビットのほぼ中央でサンプリン
グするフリップフロップと、該フリップフロップの出力
信号をモデムインタフェースレベルに増幅し送信データ
（ＳＤ信号）として前記他のデータ通信装置に出力する
第１のドライバ回路と、前記ディジタルフェーズロック
ループ回路からの擬似タイミング信号をモデムインタフ
ェースレベルに増幅しＳＤ信号のタイミング信号（ＳＴ
１）として前記他のデータ通信装置に出力する第２のド
ライバ回路と、前記他のデータ通信装置からの受信デー
タ（ＲＤ信号）を受信するモデムインタフェース用のレ
シーバ回路と、前記モデムインタフェース用のレシーバ
からの受信データを構内回線専用インタフェースの送信
データ（ＳＤ信号）に変換し電気的に絶縁した前記第１
のデータ通信装置に送出する構内回線インタフェース用
のドライバ回路と、前記他のデータ通信装置からのモデ
ムインタフェース信号のＥＲ信号からＤＲ信号に、ＲＳ
信号からＣＳ信号及びＣＤ信号に折り返して前記他のデ
ータ通信装置からの信号を当該信号に対して応答する信
号として戻す折り返し手段とを有することを特徴とする
データ通信装置。