JP2002033774A

JP2002033774A - バス終端調整装置及びバス終端調整方法

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Publication number: JP2002033774A
Application number: JP2000214961A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Maruoka; 仁丸岡; Takashi Ido; 傑井戸; Kenji Shito; 賢司志藤; Masaki Sato; 正樹佐藤; Kazuhiko Niitsuma; 一彦新妻; Akihisa Saitou; 晃央斎籐
Original assignee: NEC Corp; NEC Telecom System Ltd
Current assignee: NEC Corp; NEC Telecom System Ltd
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: JP3512715B2

Abstract

(57)【要約】【課題】信号伝送状態時には消費電力の低減を図り、
スタンバイ状態移行直後にはデバイスへの負荷を軽減さ
せ、スタンバイ状態においてはリーク電流の低減を図る
ことを可能としたバス終端調整装置及びバス終端調整方
法を提供する。【解決手段】信号伝送状態時の波形遷移時のみ、終端
抵抗１０２と直流電源１０３とを接続し、バス１０９に
接続されたデバイスが全て受信待ち状態へ移行したスタ
ンバイ移行直後状態時に、終端抵抗１０２を直流電源１
０３から切り離し、低抵抗のプルダウン抵抗１０４、１
０６へ切り替え、バス１０９に接続されたデバイスが全
て受信待ち状態へ移行しレベル確定後のスタンバイ状態
時に、低抵抗のプルダウン抵抗１０４から高抵抗のプル
ダウン抵抗１０６へ切り替えるコントロール回路１０
１、１０５、１０７を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バス終端調整装置
及びバス終端調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、伝送回路におけるバスの終端条件
を自動的に調整するバス終端自動調整回路がある。バス
終端自動調整回路は、特に、バースト状データ信号を用
いるバスにおいて、消費電力の削減、デバイスの破壊防
止、リーク電流の削減に適している。

【０００３】上記のバス終端自動調整回路に関する従来
例としては、例えば特開平１１−３０８２５１号公報に
記載の技術が提案されている。同公報には、平衡２線の
バスラインからのデータ受信２入力端子部にプルアップ
及びプルダウン抵抗器と差動ラインレシーバとを有する
データ伝送回路であって、前記データ受信２入力端子部
の各電圧及びその電位差を検出する検出手段と、これ等
検出出力に応じて前記プルアップ及びプルダウン抵抗器
の抵抗値を可変制御する制御手段とを含むことを特徴と
するデータ伝送回路が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例においては次のような問題点があった。

【０００５】上記従来例では、バースト状データ信号を
用いるバスにおいては、一般的にバスを動作させる上で
発生する消費電力や高抵抗値を持つプルダウン抵抗を介
して、バスとグラウンドが接続される場合には、電荷の
放電が進まず、Ｌレベルへの確定が遅れる。このため、
不確定状態が続くことによるデバイスへの負荷（Ｈレベ
ル、Ｌレベルが確定しない信号の入力を許さないＣＭＯ
ＳロジックＬＳＩなどのデバイスがバスに接続されてい
る場合は、この現象によりデバイスが破壊されることが
ある）と、ハイインピーダンス移行後、素早くレベル確
定をさせるために、小さい抵抗を使用することによる消
費電力の増大、更にハイインピーダンス状態時のリーク
電流の発生が懸念されていた。

【０００６】本発明の目的は、クロックや状態検出信号
を用いて、信号伝送状態時には、バスの変化タイミング
のみバスを動作させることで、消費電力の低減を図り、
スタンバイ状態移行直後には、小抵抗のプルダウンまた
はプルアップ抵抗を接続することで、ハイインピーダン
スから素早くＬレベルまたはＨレベルに確定させること
により、デバイスへの負荷を軽減させ、更にスタンバイ
状態においては、高抵抗のプルダウンまたはプルアップ
抵抗を接続することにより、リーク電流の低減を図るこ
とを可能としたバス終端調整装置及びバス終端調整方法
を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、伝送回路にお
けるバスの終端回路の調整を行うバス終端調整装置にお
いて、信号伝送状態時の波形遷移時のみ、終端抵抗と直
流電源とを接続する制御手段を具備することを特徴とす
る。

【０００８】また、本発明は、伝送回路におけるバスの
終端回路の調整を行うバス終端調整装置において、前記
バスに接続されたデバイスが全て受信待ち状態へ移行し
たスタンバイ移行直後状態時に、終端抵抗を直流電源か
ら切り離し、低抵抗値のプルダウン抵抗又はプルアップ
抵抗へ切り替える制御手段を具備することを特徴とす
る。

【０００９】また、本発明は、伝送回路におけるバスの
終端回路の調整を行うバス終端調整装置において、前記
バスに接続されたデバイスが全て受信待ち状態へ移行し
レベル確定後のスタンバイ状態時に、プルダウン抵抗又
はプルアップ抵抗を低抵抗から高抵抗へ切り替える制御
手段を具備することを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、伝送回路におけるバスの
終端回路の調整を行うバス終端調整装置において、信号
伝送状態時の波形遷移時のみ、終端抵抗と直流電源とを
接続し、前記バスに接続されたデバイスが全て受信待ち
状態へ移行したスタンバイ移行直後状態時に、前記終端
抵抗を前記直流電源から切り離し、低抵抗値のプルダウ
ン抵抗又はプルアップ抵抗へ切り替え、前記バスに接続
されたデバイスが全て受信待ち状態へ移行しレベル確定
後のスタンバイ状態時に、前記プルダウン抵抗又は前記
プルアップ抵抗を低抵抗から高抵抗へ切り替える制御手
段を具備することを特徴とする。

【００１１】また、本発明のバス終端調整装置は、図１
を参照しつつ説明すれば、伝送回路におけるバス（１０
９）の終端回路の調整を行うバス終端調整装置（１０
８）において、信号伝送状態時の波形遷移時のみ、終端
抵抗（１０２）と直流電源（１０３）とを接続し、前記
バスに接続されたデバイスが全て受信待ち状態へ移行し
たスタンバイ移行直後状態時に、前記終端抵抗を前記直
流電源から切り離し、低抵抗値のプルダウン抵抗（１０
４）又はプルアップ抵抗へ切り替え、前記バスに接続さ
れたデバイスが全て受信待ち状態へ移行しレベル確定後
のスタンバイ状態時に、前記プルダウン抵抗又は前記プ
ルアップ抵抗を低抵抗から高抵抗（１０６）へ切り替え
る制御手段（１０１、１０５、１０７）を具備してい
る。

【００１２】［作用］本発明のバス終端調整装置は、バ
スに終端抵抗を設置し、かつ波形遷移時にのみ終端抵抗
と直流電源とを接続する。そのため、反射ノイズを低減
すると共に終端抵抗で消費される電力を削減することが
できる。また、バス上のデバイスが全てハイインピーダ
ンス状態になった場合、素早くレベル確定をさせ、バス
に接続された回路の不具合を防止する。更に、レベル確
定が終了した後は、高抵抗値を持つプルダウン抵抗また
はプルアップ抵抗を電気的に自動接続する。そのため、
バスに接続された入出力デバイスに流入するリーク電流
や、入出力デバイスから流出するリーク電流を削減でき
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】先ず、本発明の第１及び第２実施
形態を説明する前に、本発明の特徴並びに基本構成を説
明する。

【００１４】本発明は、バスにおいて信号を伝送する場
合、クロック等、伝送波形の遷移状態を認識できる信号
をトリガとして、終端抵抗を波形遷移時のみ接続するこ
とにより、反射ノイズの低減と消費電力の低減を図るこ
とを第１の特徴としている。また、本発明は、バスに接
続されたデバイスが全て受信待ち状態（スタンバイ状
態）に移行した直後、電気的にハイインピーダンス状態
に移行するとき、終端抵抗を切り離し、低抵抗値のプル
ダウン（またはプルアップ）抵抗へ切り替えることによ
り、素早くＬレベル（またはＨレベル）に確定させ、デ
バイスの破壊を防ぐことを第２の特徴としている。

【００１５】また、本発明は、スタンバイ状態に移行
し、レベル確定された後に、プルダウン（またはプルア
ップ抵抗）を低抵抗から高抵抗へ切り替えることによ
り、デバイスに流入したり、デバイスから流出するリー
ク電流を削減することを第３の特徴としている。

【００１６】本発明によるバス終端自動調整回路は、図
１に示す如く、コントロール回路１０１、１０５、１０
７、終端抵抗１０２、直流電源１０３、プルダウン抵抗
１０４、１０６、コントロール信号生成回路１０８、バ
ス１０９、データ入出力デバイス１１０を具備してい
る。図中１１１、１１２、１１３は制御信号を示す。

【００１７】コントロール信号生成回路１０８により、
波形の遷移状態を記録できるクロックや状態信号をトリ
ガとして生成した制御信号１１１をコントロール回路１
０１に送信し、信号伝送状態時の波形遷移時のみ、終端
抵抗１０２を接続することにより、波形の反射を防ぎ、
かつ消費電力の低減を図る。その際、コントロール信号
生成回路１０８からの制御信号１１２と制御信号１１３
を送信し、コントロール回路１０５とコントロール回路
１０７の動作により、プルダウン抵抗１０４とプルダウ
ン抵抗１０６が電気的に切り離される（第１の特徴）。

【００１８】そして、スタンバイ状態に移行した直後、
コントロール信号生成回路１０８から出力される制御信
号１１２、制御信号１１３を送信し、コントロール回路
１０５、コントロール回路１０７の動作により、低抵抗
値のプルダウン抵抗１０４、高抵抗値のプルダウン抵抗
１０６を電気的に接続することで、素早くＬレベルに確
定させデバイスの破壊を防ぐ（第２の特徴）。

【００１９】また、スタンバイ状態に移行しレベルが確
定した後、コントロール信号生成回路１０８からの制御
信号１１２を送信し、コントロール回路１０５の動作に
より、プルダウン抵抗１０４を電気的に切り離し、バス
に接続される抵抗を高抵抗のプルダウン抵抗１０６のみ
にすることにより、デバイスに流入したり、デバイスか
ら流出するリーク電流を削減する（第３の特徴）。

【００２０】本発明は、上記の第１〜第３の特徴によ
り、信号伝送状態、スタンバイ移行直後状態、スタンバ
イ状態それぞれに、最適な終端回路を構成するようにし
たものである。

【００２１】［第１実施形態］次に、本発明の第１実施
形態について図面を参照して詳細に説明する。

【００２２】（１）構成の説明本発明の第１実施形態のバス終端自動調整回路は、図２
に示す如く、コントロール回路２０１、２０５、２０
７、終端抵抗２０２、直流電源２０３、プルダウン抵抗
２０４、２０６、コントロール信号生成回路２０８、バ
ス２０９、データ入出力デバイス２１０を具備してい
る。更に、上記コントロール信号生成回路２０８は、微
分回路２１５、ローパスフィルタ２１７、ＡＮＤゲート
２１８、インバータゲート２１９、トランジスタ２２
０、２２１を具備している。図中２１１、２１２、２１
３は制御信号、２１４はクロック入力、２１６は状態検
出入力を示す。

【００２３】本発明の第１実施形態は、バス２０９に複
数のデータ入出力デバイス２１０が接続されたバス構成
において、バス２０９の状態を信号伝送状態と、スタン
バイ移行直後状態と、スタンバイ状態の３状態に分け、
それぞれの状態に適した終端回路構成に自動調整するも
のである。

【００２４】上記構成を詳述すると、コントロール信号
生成回路２０８の微分回路２１５で、クロック入力２１
４より入力されたクロックを微分する。次に、コントロ
ール信号生成回路２０８のＡＮＤゲート２１８で、微分
回路２１５から出力された微分信号の出力制御を、状態
検出入力２１６より入力された状態信号で行う。その結
果、コントロール信号生成回路２０８より制御信号２１
１が出力される。コントロール回路２０１では、制御信
号２１１を用いて、終端抵抗２０２と直流電源２０３の
電気的接続制御を行う。

【００２５】コントロール信号生成回路２０８のローパ
スフィルタ２１７では、状態検出入力２１６より入力さ
れた状態信号波形の鈍化を行う。トランジスタ２２０で
は、状態検出入力２１６より入力された状態信号をイン
バータゲート２１９で反転した信号を用いて、ローパス
フィルタ２１７により出力された鈍化した信号の出力制
御を行う。また、トランジスタ２２１では、状態検出入
力２１６より入力された状態信号を用いて、トランジス
タ２２０の出力を、スタンバイ移行直後状態以外では、
Ｌレベルに固定することにより、制御信号２１２の状態
制御を行う。その結果、コントロール信号生成回路２０
８より、制御信号２１２が出力される。コントロール回
路２０５では、制御信号２１２を用いてプルダウン抵抗
２０４とグラウンド間の電気的接続制御を行う。

【００２６】コントロール信号生成回路２０８のインバ
ータゲート２１９では、状態検出入力２１６より入力さ
れた状態信号を反転し、制御信号２１３として出力す
る。コントロール回路２０７では、制御信号２１３を用
いて、プルダウン抵抗２０６とグラウンド間の電気的接
続制御を行う。

【００２７】尚、プルダウン抵抗２０４は、プルダウン
抵抗２０６と比べ、低抵抗値を持つ抵抗を用いる。

【００２８】（２）動作の説明次に、本発明の第１実施形態の動作について図２〜図３
を参照して詳細に説明する。

【００２９】本発明の特徴であるバスの状態による終端
回路構成の自動調整は、コントロール信号生成回路２０
８からの制御信号２１１、制御信号２１２、制御信号２
１３で、終端抵抗２０２、プルダウン抵抗２０４、プル
ダウン抵抗２０６と直流電源２０３あるいはグラウンド
との電気的接続制御を行うことにより実現される。

【００３０】先ず、信号伝送状態では、コントロール信
号生成回路２０８から出力される制御信号２１１で、コ
ントロール回路２０１を制御することにより、終端抵抗
２０２と直流電源２０３が電気的に断続接続される。ま
た、プルダウン抵抗２０４とプルダウン抵抗２０６は、
コントロール信号生成回路２０８から出力される制御信
号２１２と制御信号２１３で、コントロール回路２０５
とコントロール回路２０７を制御することにより、グラ
ウンドから電気的に切り離される。

【００３１】その動作を図３のタイムチャートに示す。
図３に示すように、クロック入力２１４より入力したク
ロックを、コントロール信号生成回路２０８の微分回路
２１５で微分する。微分回路２１５から出力された微分
信号は、コントロール信号生成回路２０８のＡＮＤゲー
ト２１８で、状態検出入力２１６から入力した状態検出
信号を用いて出力制御される。

【００３２】図３に示すように、信号伝送状態時は、状
態検出入力２１６から入力した状態検出信号がＨレベル
になるので、微分信号が制御信号２１１としてコントロ
ール回路２０１に出力される。コントロール回路２０１
は、制御信号２１１がＨレベルになっている時間分だけ
ＯＮ状態になり、終端抵抗２０２と直流電源２０３を電
気的に断続接続する。

【００３３】また、図３に示すように、信号伝送状態で
は、状態検出入力２１６から入力した状態検出信号をコ
ントロール信号生成回路２０８のインバータゲート２１
９で反転して生成した制御信号２１３がＬレベルになる
ことにより、コントロール回路２０７がＯＦＦ状態にな
り、プルダウン抵抗２０６がグラウンドから電気的に切
り離される。

【００３４】更に、状態検出入力２１６から入力した状
態検出信号によりトランジスタ２２１がＯＮ状態にな
り、制御信号２１２をＬレベルにする。制御信号２１２
がＬレベルになることで、コントロール回路２０５がＯ
ＦＦ状態になり、プルアップ抵抗２０５もグラウンドか
ら電気的に切り離される。

【００３５】制御信号２１１は、クロック入力２１４か
ら入力されるクロックを微分して生成しているので、ク
ロック周期の１／２以下のパルス幅になる。バス２０９
に接続されたデータ入出力デバイス２１０間で伝送され
る信号波形の遷移が、クロックに同期して行われるとす
ると、制御信号２１１により信号波形の遷移時のみ、終
端抵抗２０２が直流電源２０３に接続されることにな
る。

【００３６】データ入出力デバイス２１０間で信号伝送
をする場合、信号反射が発生するのが信号波形の遷移時
なので、この構成で十分な信号反射対策ができることに
なる。また、終端抵抗２０２が直流電源２０３に接続さ
れる時間が、クロック周期の１／２以下なので、常時終
端抵抗を直流電源に接続する場合の消費電力と比較する
と、本発明の構成では消費電力を１／２以下に削減する
ことが可能である。

【００３７】次に、スタンバイ移行直後状態は、コント
ロール信号生成回路２０８から出力される制御信号２１
１で、コントロール回路２０１を制御することにより、
終端抵抗２０２と直流電源２０３が電気的に切り離され
る。低抵抗値を持つプルダウン抵抗２０４は、スタンバ
イ移行直後状態では、コントロール信号生成回路２０８
から出力される制御信号２１２で、コントロール回路２
０５を制御することにより、電気的にグラウンドに接続
される。

【００３８】プルダウン抵抗２０４がグラウンドに接続
されることにより、素早くバス２０９をＬレベルにレベ
ル確定させる。プルダウン抵抗２０６は、コントロール
信号生成回路２０８から出力される制御信号２１３で、
コントロール回路２０７を制御することにより、グラウ
ンドに電気的に接続される。

【００３９】その動作を図３のタイムチャートに示す。
図３に示すように、状態検出入力２１６から入力した状
態検出信号がＬレベルになることにより、制御信号２１
１がＬレベルに固定される。制御信号２１１がＬレベル
になることにより、コントロール回路２０１がＯＦＦ状
態になり、終端抵抗２０２と直流電源２０３が電気的に
切り離される。

【００４０】コントロール信号生成回路２０８のローパ
スフィルタ２１７では、状態検出入力２１６から入力し
た状態検出信号を鈍化させる。その様子を図３のローパ
スフィルタ出力（２１７）に示す。同時に、トランジス
タ２２１は、状態検出入力２１６から入力した状態検出
信号がＬレベルになることでＯＦＦ状態になり、グラウ
ンドと電気的に切り離される。

【００４１】一方、トランジスタ２２０は、状態検出入
力２１６から入力した状態検出信号をインバータゲート
２１９で反転した信号を入力することでＯＮ状態にな
り、ローパスフィルタ２１７から入力した信号を制御信
号２１２として出力する。その様子を図３の制御信号２
１２に示す。コントロール回路２０５では、制御信号２
１２の波形に従い、プルダウン抵抗２０４とグラウンド
を電気的に接続する。

【００４２】また、コントロール信号生成回路２０８の
インバータゲート２１９が、状態検出入力２１６から入
力した状態検出信号を反転させ、制御信号２１３として
出力する。コントロール回路２０７は、図３に示すよう
に、制御信号２１３がＨレベルになることでＯＮ状態に
なり、プルダウン抵抗２０６とグラウンドを電気的に接
続する。

【００４３】データ入出力デバイス２１０がすべてハイ
インピーダンス状態になるスタンバイ状態に移行する時
（スタンバイ移行直後状態時）、一時的に低抵抗値を持
つプルダウン抵抗２０４を介してバス２０９とグラウン
ドが接続されることにより、バスに蓄積された電荷の放
電効果を促し、素早くＬレベルに確定することにより、
デバイスへの負荷を削減させることができる。

【００４４】最後に、スタンバイ状態は、高抵抗値を持
つプルアップ抵抗２０６だけがグラウンドと接続され
る。スタンバイ状態時、図３に示すように、コントロー
ル信号生成回路２０８から出力される制御信号２１３が
Ｈレベルに固定されることでコントロール回路２０７が
ＯＮ状態になる。その結果、プルダウン抵抗２０６は、
グラウンドに電気的に接続される。

【００４５】終端抵抗２０２は、図３に示すように、コ
ントロール信号生成回路２０８から出力される制御信号
２１１がＬレベルになることで、コントロール回路２０
１がＯＦＦ状態になり、終端抵抗２０２と直流電源２０
３が電気的に切り離される。

【００４６】低抵抗値を持つプルダウン抵抗２０４は、
図３に示すように、コントロール信号生成回路２０８か
ら出力される制御信号２１２がＬレベルに落ち着くこと
で、コントロール回路２０５がＯＦＦ状態になり、電気
的にグラウンドから切り離される。

【００４７】バス２０９に接続されたデータ入出力デバ
イス２１０が、すべてハイインピーダンス状態になって
いる場合、高抵抗値を持つプルダウン抵抗２０６のみが
有効になることにより、データ入出力デバイス２１０か
ら出力されるリーク電流を最小に抑えることができる。

【００４８】［第２実施形態］次に、本発明の第２実施
形態について図面を参照して詳細に説明する。

【００４９】（１）構成の説明本発明の第２実施形態のバス終端自動調整回路は、図４
に示す如く、コントロール回路３０１、３０５、３０
７、終端抵抗３０２、直流電源３０３、プルダウン抵抗
３０４、３０６、コントロール信号生成回路３０８、バ
ス３０９、データ入出力デバイス３１０を具備してい
る。更に、上記コントロール信号生成回路３０８は、Ｄ
ＬＬ（Delay Locked Loop）１５、カウンタ３１７、Ａ
ＮＤゲート３１８、３２０、３２３、インバータゲート
３１９、３２５、デコーダ３２４を具備している。図中
３１１、３１２、３１３は制御信号、３１６は状態検出
入力、３２１は基調クロック、３２２は９０度クロック
を示す。

【００５０】本発明の第２実施形態は、バス３０９に複
数のデータ入出力デバイス３１０が接続されたバス構成
において、バス３０９の状態を信号伝送状態と、スタン
バイ移行直後状態と、スタンバイ状態の３状態に分け、
それぞれの状態に適した終端回路構成に自動調整するも
のである。

【００５１】上記構成を詳述すると、コントロール信号
生成回路３０８のＤＬＬ３１５で、クロック入力３１４
より入力されたクロックを基に、基調クロック３２１と
９０度クロック３２２を生成、出力する。

【００５２】次に、コントロール信号生成回路３０８の
ＡＮＤゲート３２３で、基調クロック３２１と、９０度
クロック３２２をインバータゲート３２５により反転さ
せた信号とでＡＮＤ論理を取り、ＡＮＤゲート３２３の
出力制御を、状態検出入力３１６より入力された状態信
号で行う。その結果、コントロール信号生成回路３０８
より制御信号３１１が出力される。コントロール回路３
０１では、制御信号３１１を用いて、終端抵抗３０２と
直流電源３０３の電気的接続制御を行う。

【００５３】コントロール信号生成回路３０８のカウン
タ３１７では、状態検出入力３１６より入力された状態
信号がＬレベルの時のみ、クロック入力３１４によりカ
ウントアップ動作を行い、その値をデコーダ３２４に入
力して、カウント値が'０'〜'２'の時にＨレベルとなる
信号を出力する。

【００５４】そして、状態検出入力３１６より入力され
た状態信号をインバータゲート３１９で反転した信号を
用いて、デコーダー３２４より出力された信号の出力制
御を行う。その結果、コントロール信号生成回路３０８
より、制御信号３１２が出力される。コントロール回路
３０５では、制御信号３１２を用いてプルダウン抵抗３
０４とグラウンド間の電気的接続制御を行う。

【００５５】コントロール信号生成回路３０８のインバ
ータゲート３１９では、状態検出入力３１６より入力さ
れた状態信号を反転し、制御信号３１３として出力す
る。コントロール回路３０７では、制御信号３１３を用
いてプルダウン抵抗３０６とグラウンド間の電気的接続
制御を行う。

【００５６】尚、プルダウン抵抗３０４は、プルダウン
抵抗３０６と比べ、低抵抗値を持つ抵抗を用いる。

【００５７】（２）動作の説明次に、本発明の第２実施形態の動作について図４〜図５
を参照して詳細に説明する。

【００５８】本発明の特徴であるバスの状態による終端
回路構成の自動調整は、コントロール信号生成回路３０
８からの制御信号３１１、制御信号３１２、制御信号３
１３で、終端抵抗３０２、プルダウン抵抗３０４、プル
ダウン抵抗３０６と直流電源３０３あるいはグラウンド
との電気的接続制御を行うことにより実現される。

【００５９】先ず、信号伝送状態では、コントロール信
号生成回路３０８から出力される制御信号３１１で、コ
ントロール回路３０１を制御することにより、終端抵抗
３０２と直流電源３０３が電気的に断続接続される。ま
た、プルダウン抵抗３０４とプルダウン抵抗３０６は、
コントロール信号生成回路３０８から出力される制御信
号３１２と制御信号３１３で、コントロール回路３０５
とコントロール回路３０７を制御することにより、グラ
ウンドから電気的に切り離される。

【００６０】その動作を図５のタイムチャートに示す。
図５に示すように、クロック入力３１４より入力したク
ロックを基に、コントロール信号生成回路３０８のＤＬ
Ｌ３１５より基調クロック３２１と９０度クロック３２
２として出力する。ＤＬＬ３１５より出力された９０度
クロック３２２は、インバータゲート３２５により反転
され、基調クロック３２１とＡＮＤゲート３２３におい
てＡＮＤ論理を取り、クロック入力３１４に対してＤｕ
ｔｙ２５％の信号を出力し、状態検出入力３１６から入
力した状態検出信号を用いて、ＡＮＤゲート３１８にお
いて図５における制御信号３１１として出力制御され
る。

【００６１】図５に示すように、信号伝送状態時は、状
態検出入力３１６から入力した状態検出信号がＨレベル
になるので、ＡＮＤゲート３１８より制御信号３１１と
してコントロール回路３０１に出力される。コントロー
ル回路３０１は、制御信号３１１がＨレベルになってい
る時間分だけ、ＯＮ状態になり、終端抵抗３０２と直流
電源３０３を電気的に断続接続する。

【００６２】また、図５に示すように、信号伝送状態で
は、状態検出入力３１６から入力した状態検出信号をコ
ントロール信号生成回路３０８のインバータゲート３１
９で反転することにより生成した制御信号３１３が、Ｌ
レベルになることにより、コントロール回路３０７がＯ
ＦＦ状態になり、プルダウン抵抗３０６がグラウンドか
ら電気的に切り離される。

【００６３】制御信号３１１は、クロック入力３１４か
ら入力されるクロックを、基調クロック３２１と９０度
クロック３２２とをＡＮＤゲート３２３でＡＮＤを取っ
ているので、クロック周期の１／４以下のパルス幅にな
る。バス３０９に接続されたデータ入出力デバイス３１
０間で伝送される信号波形の遷移が、クロックに同期し
て行われるとすると、制御信号３１１により信号波形の
遷移時のみ、終端抵抗３０２が直流電源３０３に接続さ
れることになる。

【００６４】データ入出力デバイス３１０間で信号伝送
をする場合、信号反射が発生するのが信号波形の遷移時
なので、この構成で十分な信号反射対策ができることに
なる。また、終端抵抗３０２が直流電源３０３に接続さ
れる時間がクロック周期の１／４以下なので、常時終端
抵抗を直流電源に接続する場合の消費電力と比較する
と、本発明の構成では消費電力を１／８以下に削減する
ことが可能である。

【００６５】次に、スタンバイ移行直後状態は、コント
ロール信号生成回路３０８から出力される制御信号３１
１でコントロール回路３０１を制御することにより、終
端抵抗３０２と直流電源３０３が電気的に切り離され
る。スタンバイ移行直後状態では、低抵抗値を持つプル
ダウン抵抗３０４は、コントロール信号生成回路３０８
から出力される制御信号３１２で、コントロール回路３
０５を制御することにより、電気的にグラウンドに接続
される。

【００６６】プルダウン抵抗３０４がグラウンドに接続
されることにより、素早くバス３０９をＬレベルにレベ
ル確定させる。プルダウン抵抗３０６は、コントロール
信号生成回路３０８から出力される制御信号３１３で、
コントロール回路３０７を制御することにより、グラウ
ンドに電気的に接続される。

【００６７】その動作を図５のタイムチャートに示す。
図５に示すように、状態検出入力３１６から入力した状
態検出信号がＬレベルになることにより、制御信号３１
１がＬレベルに固定される。制御信号３１１がＬレベル
になることにより、コントロール回路３０１がＯＦＦ状
態になり、終端抵抗３０２と直流電源３０３が電気的に
切り離される。

【００６８】コントロール信号生成回路３０８のカウン
タ３１７では、状態検出入力３１６から入力した状態検
出信号がＬレベルの時のみ、クロック入力３１４により
カウントアップ動作を開始し、カウント値が'０'〜'２'
の時のみＨレベルとなる信号をデコーダ３２４より出力
する。その様子を図５のデコーダ（３２４）波形に示
す。

【００６９】一方、ＡＮＤゲート３２０は、状態検出入
力３１６から入力した状態検出信号をインバータゲート
３１９で反転した信号を入力することで、出力制御を行
い、デコーダー３２４より出力した信号を制御信号３１
２として出力する。その様子を図５の制御信号３１２に
示す。コントロール回路３０５では、制御信号３１２の
波形に従い、プルダウン抵抗３０４とグラウンドを電気
的に接続する。

【００７０】また、コントロール信号生成回路３０８の
インバータゲート３１９が、状態検出入力３１６から入
力した状態検出信号を反転させ、制御信号３１３として
出力する。コントロール回路３０７は、図５に示すよう
に、制御信号３１３がＨレベルになることでＯＮ状態に
なり、プルダウン抵抗３０６とグラウンドを電気的に接
続する。

【００７１】データ入出力デバイス３１０がすべてハイ
インピーダンス状態になるスタンバイ状態に移行する時
（スタンバイ移行直後状態時）、一時的に低抵抗値を持
つプルダウン抵抗３０４を介してバス３０９とグラウン
ドが接続されることにより、バスに蓄積された電荷の放
電効果を促し、素早くＬレベルに確定することにより、
デバイスへの負荷を削減させることができる。

【００７２】最後に、スタンバイ状態は、高抵抗値を持
つプルアップ抵抗３０６だけがグラウンドと接続され
る。スタンバイ状態時、図５に示すように、コントロー
ル信号生成回路３０８から出力される制御信号３１３が
Ｈレベルに固定されることで、コントロール回路３０７
がＯＮ状態になる。その結果、プルダウン抵抗３０６
は、グラウンドに電気的に接続される。

【００７３】終端抵抗３０２は、図５に示すように、コ
ントロール信号生成回路３０８から出力される制御信号
３１１がＬレベルになることで、コントロール回路３０
１がＯＦＦ状態になり、終端抵抗３０２と直流電源３０
３が電気的に切り離される。

【００７４】低抵抗値を持つプルダウン抵抗３０４は、
図５に示すように、コントロール信号生成回路３０８か
ら出力される制御信号３１２をＬレベルに固定すること
で、コントロール回路３０５がＯＦＦ状態になり、電気
的にグラウンドから切り離される。

【００７５】バス３０９に接続されたデータ入出力デバ
イス３１０が、すべてハイインピーダンス状態になって
いる場合、高抵抗値を持つプルダウン抵抗３０６のみが
有効になることにより、データ入出力デバイス３１０か
ら出力されるリーク電流を最小に抑えることができる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バスに終端抵抗を設置し、かつ波形遷移時にのみ終端抵
抗と直流電源とを接続することにより、反射ノイズを低
減すると共に終端抵抗で消費される電力を削減すること
ができる。また、バス上のデバイスが全てハイインピー
ダンス状態になった場合、素早くレベル確定をさせ、バ
スに接続された回路の不具合を防止する。更に、レベル
確定が終了した後は、高抵抗値を持つプルダウン抵抗ま
たはプルアップ抵抗を電気的に自動接続することによ
り、バスに接続された入出力デバイスに流入するリーク
電流や、入出力デバイスから流出するリーク電流を削減
できる。

【００７７】本発明では、信号伝送状態時と他の状態時
で、終端回路構成を自動的に調整することにより、信号
伝送時に最適な終端回路を接続することが可能になる。
信号伝送状態時は、信号振幅の１／２の直流電源で終端
抵抗を接続することが最適とされている。この終端回路
構成ならば、信号振幅がＨレベルかＬレベルのどちらか
に偏ることがなく、ＨレベルとＬレベルのノイズマージ
ンを確保することができる。一方、バスで入出力デバイ
スが信号伝送を行わないスタンバイ状態時には、デバイ
ス破壊を防ぐため、ＨレベルかＬレベルにレベル確定す
る必要がある。そのため、信号伝送状態時の終端回路構
成は、スタンバイ状態時に適用できない。本発明では、
この問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバス終端自動調整回路の構成を示す回
路図である。

【図２】本発明の第１実施形態のバス終端自動調整回路
の構成を示す回路図である。

【図３】本発明の第１実施形態のバス終端自動調整回路
における各種信号波形を示すタイミングチャートであ
る。

【図４】本発明の第２実施形態のバス終端自動調整回路
の構成を示す回路図である。

【図５】本発明の第２実施形態のバス終端自動調整回路
における各種信号波形を示すタイミングチャートであ
る。

【符号の説明】

１０１、１０５、１０７、２０１、２０５、２０７、３
０１、３０５、３０７コントロール回路１０２、２０２、３０２終端抵抗１０３、２０３、３０３直流電源１０４、１０６、２０４、２０６、３０４、３０６プ
ルダウン抵抗１０８、２０８、３０８コントロール信号生成回路１０９，２０９、３０９バス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井戸傑神奈川県川崎市中原区小杉町一丁目403番地日本電気テレコムシステム株式会社内 (72)発明者志藤賢司神奈川県川崎市中原区小杉町一丁目403番地日本電気テレコムシステム株式会社内 (72)発明者佐藤正樹神奈川県川崎市中原区小杉町一丁目403番地日本電気テレコムシステム株式会社内 (72)発明者新妻一彦神奈川県川崎市中原区小杉町一丁目403番地日本電気テレコムシステム株式会社内 (72)発明者斎籐晃央神奈川県川崎市中原区小杉町一丁目403番地日本電気テレコムシステム株式会社内Ｆターム(参考） 5B011 EA09 EB03 HH02 LL01 MA06 5J056 AA05 AA40 BB17 BB22 BB49 BB60 DD27 GG11 5K029 AA02 DD04 DD13 DD23 EE05 JJ08 5K046 AA01 BA07 BB05 CC14 CC22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】伝送回路におけるバスの終端回路の調整
を行うバス終端調整装置において、信号伝送状態時の波形遷移時のみ、終端抵抗と直流電源
とを接続する制御手段を具備することを特徴とするバス
終端調整装置。
【請求項２】伝送回路におけるバスの終端回路の調整
を行うバス終端調整装置において、前記バスに接続されたデバイスが全て受信待ち状態へ移
行したスタンバイ移行直後状態時に、終端抵抗を直流電
源から切り離し、低抵抗値のプルダウン抵抗又はプルア
ップ抵抗へ切り替える制御手段を具備することを特徴と
するバス終端調整装置。
【請求項３】伝送回路におけるバスの終端回路の調整
を行うバス終端調整装置において、前記バスに接続されたデバイスが全て受信待ち状態へ移
行しレベル確定後のスタンバイ状態時に、プルダウン抵
抗又はプルアップ抵抗を低抵抗から高抵抗へ切り替える
制御手段を具備することを特徴とするバス終端調整装
置。
【請求項４】伝送回路におけるバスの終端回路の調整
を行うバス終端調整装置において、信号伝送状態時の波形遷移時のみ、終端抵抗と直流電源
とを接続し、前記バスに接続されたデバイスが全て受信
待ち状態へ移行したスタンバイ移行直後状態時に、前記
終端抵抗を前記直流電源から切り離し、低抵抗値のプル
ダウン抵抗又はプルアップ抵抗へ切り替え、前記バスに
接続されたデバイスが全て受信待ち状態へ移行しレベル
確定後のスタンバイ状態時に、前記プルダウン抵抗又は
前記プルアップ抵抗を低抵抗から高抵抗へ切り替える制
御手段を具備することを特徴とするバス終端調整装置。
【請求項５】前記伝送波形の遷移状態を認識可能なク
ロックや状態信号等の制御信号を生成する制御信号生成
手段を具備し、前記制御手段は、前記信号伝送状態時の
波形遷移時のみ、前記制御信号生成手段から送信された
前記制御信号をトリガとして、前記終端抵抗と前記直流
電源とを接続することを特徴とする請求項１乃至４の何
れかに記載のバス終端調整装置。
【請求項６】伝送回路におけるバスの終端回路の調整
を行うバス終端調整方法において、信号伝送状態時の波形遷移時のみ、終端抵抗と直流電源
とを接続し、前記バスに接続されたデバイスが全て受信
待ち状態へ移行したスタンバイ移行直後状態時に、前記
終端抵抗を前記直流電源から切り離し、低抵抗値のプル
ダウン抵抗又はプルアップ抵抗へ切り替え、前記バスに
接続されたデバイスが全て受信待ち状態へ移行しレベル
確定後のスタンバイ状態時に、前記プルダウン抵抗又は
前記プルアップ抵抗を低抵抗から高抵抗へ切り替えるこ
とを特徴とするバス終端調整方法。