專利名稱：雙線型數(shù)據(jù)通信方法和系統(tǒng)、控制器以及數(shù)據(jù)記錄設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種在接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間的雙線型數(shù)據(jù)通信方法和系統(tǒng)、控制器以及數(shù)據(jù)存儲設備。
背景技術(shù)：
接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)用于在工廠等地方中進行OA設備的部件控制或調(diào)度控制。雙線型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)已被應用于在形成接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間進行通信以使該系統(tǒng)緊湊(例如，參見JP-A-2003-69653)。
圖13為用于說明通常的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的電壓波形圖。圖14是表示使用通常雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。在圖14中，接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)包括控制器1201和數(shù)據(jù)存儲設備1202。
控制器1201包括用于形成時鐘脈沖和與其相位相反的脈沖的時鐘發(fā)生電路1205、用于產(chǎn)生時鐘脈沖幅度電平的電壓電平發(fā)生電路1203、用于根據(jù)發(fā)送信號改變時鐘脈沖幅度的第一發(fā)送電路1204以及用于檢測時鐘脈沖和與其相位相反的脈沖中出現(xiàn)的幅度差的第一信號檢測電路1206。
并且，數(shù)據(jù)存儲設備1202包括用于全波整流(full-wave rectifying)時鐘脈沖電壓和與其相位相反的脈沖電壓的整流電路1208、用于檢測時鐘脈沖的幅度差以再生發(fā)送信號的數(shù)據(jù)解調(diào)電路1209、用于根據(jù)發(fā)送信號改變雙線型通信端之間負載阻抗從而改變電壓幅度的第二發(fā)送電路1210以及用于再生時鐘脈沖的時鐘檢測電路1211。
電壓電平發(fā)生電路1203包括連接到電源電壓+V的電阻R1和與電阻R1串聯(lián)的電阻R2，以用于輸出電阻R1和電阻R2的節(jié)點電壓Vout。發(fā)送電路1204由具有分別連接到電壓電平發(fā)生電路1203的電阻R2和參考電壓GND的源極和漏極以及輸入發(fā)送信號以確定電壓電平發(fā)生電路1203的輸出電平Vout的柵極的MOS晶體管構(gòu)成。
時鐘發(fā)生電路1205包括兩級反相器，它們用于輸出具有相對于時鐘信號的相同相位和相反相位的時鐘脈沖。反相器的電源供應端分別連接到電壓電平發(fā)生電路1203的輸出端Vout。相同相位和相反相位的時鐘脈沖的幅度根據(jù)輸出Vout而改變，以將發(fā)送信號疊加到時鐘脈沖上并且將所疊加的發(fā)送信號發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲設備1202。
在用于接收時鐘脈沖和與其相位相反的脈沖的數(shù)據(jù)存儲設備1202中，數(shù)據(jù)解調(diào)電路1209提取疊加在經(jīng)整流電路1208整流的電壓上的信號分量。時鐘檢測電路1211由反相器組成，從而可以再生時鐘脈沖而不依賴于所疊加的信號分量，并將時鐘脈沖用作數(shù)據(jù)存儲設備1202的時鐘。
第二發(fā)送電路1210包括在數(shù)據(jù)存儲設備1202的雙線型通信端之間串聯(lián)的電阻和開關(guān)并根據(jù)該發(fā)送信號來改變這些端之間的負載阻抗。因此，第二發(fā)送電路改變了從控制器1201所接收的時鐘脈沖的幅度。信號檢測電路1206連接到控制器1201中的任意一個雙線型通信端，以檢測這些端中的時鐘脈沖幅度的變化作為接收信號。
圖15是表示數(shù)據(jù)解調(diào)電路1209的電路圖并使用圖13的電壓波形圖來解釋該電路的操作。首先，在低通濾波器1301，如圖13(e)所示，作為數(shù)據(jù)存儲設備的整流電路的輸出的信號疊加到該電壓波形上，輸入該電壓波形以消除由于時滯等原因而產(chǎn)生的噪聲。然后，在高通濾波器1302中，檢測信號的上升沿和下降沿并如圖13(f)所示消除信號的直流分量。
在具有滯后作用的比較器1303中，當高通濾波器1302的輸出超出高滯后電平時，如圖13(g)所示，則輸出內(nèi)部源電壓電平即邏輯“H”。而且，當高通濾波器的輸出低于低滯后電平時，則輸出內(nèi)部參考電壓電平即邏輯“L”。最后，在D觸發(fā)器1304中，在時鐘檢測電路的輸出的下降沿檢測比較器1303的輸出并將其輸出作為解調(diào)數(shù)據(jù)。
如上所述，在通常的數(shù)據(jù)通信方法中，隨著幅度的變化發(fā)送信號分量被疊加發(fā)送時鐘上以執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。通過這種方式，相互地發(fā)送和接收信號并將電能和時鐘從控制器同時提供給數(shù)據(jù)存儲設備。
但是，在上述的通常方法中，如圖13所示，當在時鐘脈沖和與其相位相反的時鐘脈沖之間存在定時時滯時，在所整流的內(nèi)部源電壓中產(chǎn)生噪聲。同時，當所包含的存儲器的內(nèi)部電路的操作疊加于該噪聲上時，增加了電源噪聲的壓降。所以，如圖13(e)到13(h)所示，在數(shù)據(jù)解調(diào)電路中出現(xiàn)了所不希望執(zhí)行的錯誤數(shù)據(jù)解調(diào)。
當時鐘脈沖和與其相位相反的時鐘脈沖之間的定時時滯變大時，這種現(xiàn)象將更頻繁地出現(xiàn)。因此，在控制器和雙線型通信的發(fā)送通道中，需要一種相對嚴格的定時調(diào)整。
而且，由于結(jié)構(gòu)被設計成通過調(diào)制幅度來將數(shù)據(jù)疊加到時鐘脈沖上并從控制器發(fā)送所疊加的數(shù)據(jù)，從而必須有三態(tài)的輸出電壓電平。因此，控制器的電路結(jié)構(gòu)復雜并且需要調(diào)整輸出電壓電平以及在數(shù)據(jù)存儲設備的內(nèi)部電路的等效電阻中的不平衡(unevenness)。所以，相對增加了設計系統(tǒng)的負擔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上述常見的問題，以及本發(fā)明的一個目的是提供一種雙線型數(shù)據(jù)通信方法和系統(tǒng)，控制器和數(shù)據(jù)存儲設備，其中能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的通信而不會出現(xiàn)由于信號之間時滯的影響而產(chǎn)生錯誤的數(shù)據(jù)解調(diào)，并且減少了在雙線型數(shù)據(jù)通信中設計控制器的負擔，該雙線型數(shù)據(jù)通信用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信以及通過第一信號線和第二信號線來提供時鐘和電能。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)在權(quán)利要求1中定義的本發(fā)明的雙線型數(shù)據(jù)通信方法涉及一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)通信方法。正相位時鐘脈沖是由第一信號線發(fā)送的，而根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯調(diào)制的反相位時鐘脈沖是由第二信號線發(fā)送的。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于根據(jù)第一信號線提取正相位時鐘脈沖以及通過使用正相位時鐘脈沖能夠確定，從由第二信號線所發(fā)送的調(diào)制反相位時鐘脈沖中提取的信號。因此，由邏輯電路可以執(zhí)行合適的調(diào)制來進行解調(diào)處理而不必使用邊沿檢測型解調(diào)方法，從而能夠避免由于信號之間的時滯而引起的錯誤解調(diào)。并且，由于與現(xiàn)有技術(shù)相比可以更簡單地執(zhí)行該解調(diào)，因此就成本而言優(yōu)點很大。進一步，由于控制器的結(jié)構(gòu)不需要類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備中等效電阻的不平衡。因此，減少了設計中的負擔。
在根據(jù)權(quán)利要求2所定義的本發(fā)明的雙線型數(shù)據(jù)通信方法中，根據(jù)權(quán)利要求1的雙線型數(shù)據(jù)通信方法中發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，依靠脈沖的有或無來調(diào)制并形成由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的有或無來表示邏輯值的全振幅信號，因此能夠通過邏輯電路來執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠執(zhí)行基本上沒有由于信號之間時滯影響而產(chǎn)生的錯誤解調(diào)的數(shù)據(jù)解調(diào)。
在根據(jù)權(quán)利要求3所定義的本發(fā)明的雙線型數(shù)據(jù)通信方法中，根據(jù)權(quán)利要求1的雙線型數(shù)據(jù)通信方法中發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，通過改變相對于正相位時鐘脈沖的延遲時間來調(diào)制并形成由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為由時鐘脈沖的延遲時間的變化來表示邏輯值的全振幅信號，因此能夠通過邏輯電路來執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。
在根據(jù)權(quán)利要求4所定義的本發(fā)明的雙線型數(shù)據(jù)通信方法中，根據(jù)權(quán)利要求1的雙線型數(shù)據(jù)通信方法中發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，通過占空比的變化來調(diào)制并形成由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的占空比的變化表示邏輯值的全振幅信號，因此能夠通過邏輯電路來執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。
在根據(jù)權(quán)利要求5所定義的本發(fā)明的雙線型數(shù)據(jù)通信方法中，根據(jù)權(quán)利要求1的雙線型數(shù)據(jù)通信方法中發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，在疊加相反極性的脈沖信號的位置上調(diào)制并形成由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為表示在疊加在相反相位時鐘脈沖上的脈沖位置上的邏輯值的全振幅信號，因此能夠通過邏輯電路來執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。
在根據(jù)權(quán)利要求6所定義的本發(fā)明的雙線型數(shù)據(jù)通信方法中，根據(jù)權(quán)利要求所述的雙線型數(shù)據(jù)通信方法中發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，通過占空比的變化來調(diào)制并形成由第一信號線所發(fā)送的正相位時鐘脈沖和由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖占空比表示邏輯值的全振幅信號，因此能夠通過邏輯電路來執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。
根據(jù)權(quán)利要求7中定義的本發(fā)明的雙線型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)涉及一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)?？刂破靼ㄓ糜谛纬烧喾磿r鐘脈沖和反相位時鐘脈沖的單元、發(fā)送正相位時鐘脈沖到第一信號線的單元以及根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯通過脈沖的有或無來調(diào)制反相位時鐘脈沖并發(fā)送所調(diào)制的時鐘脈沖到第二信號線的單元。數(shù)據(jù)存儲設備包括整流第一信號線和第二信號線的電壓并為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓的單元、根據(jù)第一信號線提取設備中的時鐘的單元以及使用該設備中的時鐘來檢測由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖的有無的數(shù)據(jù)解調(diào)單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的有無來表示邏輯值的全振幅信號，因此，能夠通過邏輯電路執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法，從而能夠?qū)崿F(xiàn)基本上不存在由于信號之間時滯的影響而產(chǎn)生錯誤解調(diào)的數(shù)據(jù)解調(diào)。并且，相對于現(xiàn)有技術(shù)可以更簡單地形成數(shù)據(jù)存儲設備的解調(diào)電路，因此就成本而言意義重大。進一步，由于控制器的結(jié)構(gòu)不需要類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備中等效電阻的不平衡了。因此，減少了設計中的負擔。
根據(jù)權(quán)利要求8中定義的本發(fā)明的雙線型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)涉及一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)?？刂破靼ㄓ糜谛纬烧辔粫r鐘脈沖和反相位時鐘脈沖的單元、發(fā)送正相位時鐘脈沖到第一信號線的單元以及根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯依照相對于正相位時鐘脈沖的延遲時間的變化來調(diào)制反相位時鐘脈沖并發(fā)送所調(diào)制的時鐘脈沖到第二信號線的單元。數(shù)據(jù)存儲設備包括整流第一信號線和第二信號線的電壓并為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓的單元、根據(jù)第一信號線提取設備中的時鐘的單元以及使用該設備中的時鐘來檢測由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖的延遲時間變化的數(shù)據(jù)解調(diào)單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的延遲時間的變化來表示邏輯值的全振幅信號，所以能夠通過邏輯電路執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。因此，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。而且，相對于現(xiàn)有技術(shù)可以更簡單地形成數(shù)據(jù)存儲設備的解調(diào)電路，因此就成本而言其意義重大。并且，由于控制器的結(jié)構(gòu)不需要類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備中等效電阻的不平衡了。因此，減少了設計中的負擔。
根據(jù)權(quán)利要求9中定義的本發(fā)明的雙線型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)涉及一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)?？刂破靼ㄓ糜谛纬烧辔粫r鐘脈沖和反相位時鐘脈沖的單元、發(fā)送正相位時鐘脈沖到第一信號線的單元以及根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯通過占空比的變化來調(diào)制反相位時鐘脈沖并發(fā)送所調(diào)制的時鐘脈沖到第二信號線的單元。數(shù)據(jù)存儲設備包括整流第一信號線和第二信號線的電壓并為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓的單元、根據(jù)第一信號線提取設備中的時鐘的單元以及使用該設備中的時鐘來檢測由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖的占空比變化的數(shù)據(jù)解調(diào)單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的延遲時間的變化來表示邏輯值的全振幅信號，所以能夠通過邏輯電路執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。因此，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。而且，相對于現(xiàn)有技術(shù)可以更簡單地形成數(shù)據(jù)存儲設備的解調(diào)電路，因此就成本而言其意義重大。并且，由于控制器的結(jié)構(gòu)不需要類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備中等效電阻的不平衡了。因此，減少了設計中的負擔。
根據(jù)權(quán)利要求10中定義的本發(fā)明的雙線型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)涉及一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)?？刂破靼ㄓ糜谛纬烧辔粫r鐘脈沖和反相位時鐘脈沖的單元、發(fā)送正相位時鐘脈沖到第一信號線的單元以及根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯在被疊加相反極性的脈沖的位置調(diào)制反相位時鐘脈沖并發(fā)送所調(diào)制的時鐘脈沖到第二信號線的單元。數(shù)據(jù)存儲設備包括整流第一信號線和第二信號線的電壓并為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓的單元、根據(jù)第一信號線提取設備中的時鐘的單元以及使用該設備中的時鐘來檢測被疊加有發(fā)送到第二信號線的相反極性的脈沖位置的數(shù)據(jù)解調(diào)單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過脈沖的時間位置來表示邏輯值的全振幅信號，該脈沖具有在反相位時鐘脈沖上疊加的窄的寬度。所以由邏輯電路可以執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。因此，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。而且，相對于現(xiàn)有技術(shù)可以更簡單地形成數(shù)據(jù)存儲設備的解調(diào)電路，因此就成本而言其意義重大。并且，由于控制器的結(jié)構(gòu)不需要類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備中等效電阻的不平衡了。因此，減少了設計中的負擔。
根據(jù)權(quán)利要求11中定義的本發(fā)明的雙線型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)涉及一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)?？刂破靼ㄓ糜谛纬烧辔粫r鐘脈沖和反相位時鐘脈沖的單元，和用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯通過占空比的變化來調(diào)制正相位時鐘脈沖和反相位時鐘脈沖并將所調(diào)制的時鐘脈沖分別發(fā)送到第一信號線和第二信號線的單元。數(shù)據(jù)存儲設備包括整流第一信號線和第二信號線的電壓并為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓的單元、根據(jù)第一信號線提取設備中的時鐘的單元以及使用該設備中的時鐘來檢測由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖的占空比變化的數(shù)據(jù)解調(diào)單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的占空比變化來表示邏輯值的全振幅信號，所以由邏輯電路可以執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。因此，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。而且，相對于現(xiàn)有技術(shù)可以更簡單地形成數(shù)據(jù)存儲設備的解調(diào)電路，因此就成本而言其意義重大。并且，由于控制器的結(jié)構(gòu)不需要類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備中等效電阻的不平衡了。因此，減少了設計中的負擔。
根據(jù)權(quán)利要求12中定義的本發(fā)明的控制器涉及一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的控制器?？刂破靼ㄓ糜谛纬烧辔粫r鐘脈沖和反相位時鐘脈沖的單元、用于發(fā)送正相位時鐘脈沖到第一信號線的單元以及根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯按照脈沖的有無來調(diào)制反相位時鐘脈沖并發(fā)送所調(diào)制的時鐘脈沖到第二信號線的單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的有無來表示邏輯值的全振幅信號，所以由邏輯電路可以執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法，以及能夠?qū)崿F(xiàn)基本上不存在由于信號之間時滯的影響而產(chǎn)生的錯誤解調(diào)的數(shù)據(jù)解調(diào)。而且，由于不需要類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備中等效電阻的不平衡了。因此，減少了設計中的負擔。
根據(jù)權(quán)利要求13中定義的本發(fā)明的控制器涉及一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線在提供時鐘和電能的控制器?？刂破靼ㄓ糜谛纬烧辔粫r鐘脈沖和反相位時鐘脈沖的單元、用于發(fā)送正相位時鐘脈沖到第一信號線的單元，以及根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯按照相對于正相位時鐘脈沖的延遲時間的變化來調(diào)制反相位時鐘脈沖并發(fā)送所調(diào)制的時鐘脈沖到第二信號線的單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的延遲時間的變化來表示邏輯值的全振幅信號，所以由邏輯電路可以執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。而且，由于不需要類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備的等效電阻中的不平衡了。因此，減少了設計中的負擔。
根據(jù)權(quán)利要求14中定義的本發(fā)明的控制器涉及一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的控制器?？刂破靼ㄓ糜谛纬烧辔粫r鐘脈沖和反相位時鐘脈沖的單元、用于發(fā)送正相位時鐘脈沖到第一信號線的單元，以及根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯通過占空比的變化來調(diào)制反相位時鐘脈沖并發(fā)送所調(diào)制的時鐘脈沖到第二信號線的單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的占空比的變化來表示邏輯值的全振幅信號，所以由邏輯電路可以執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。而且，由于不需要類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備的等效電阻中的不平衡了。因此，減少了設計中的負擔。
根據(jù)權(quán)利要求15中定義的本發(fā)明的控制器涉及一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的控制器?？刂破靼ㄓ糜谛纬烧辔粫r鐘脈沖和反相位時鐘脈沖的單元、用于發(fā)送正相位時鐘脈沖到第一信號線的單元以及根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯在疊加相反極性的脈沖位置調(diào)制反相位時鐘脈沖并發(fā)送所調(diào)制的時鐘脈沖到第二信號線的單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過脈沖的時間位置來表示邏輯值的全振幅信號，該脈沖具有在反相位時鐘脈沖上疊加的窄寬度，所以由邏輯電路可以執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。而且，由于不需要類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備的等效電阻中的不平衡了。因此，減少了設計中的負擔。
根據(jù)權(quán)利要求16中定義的本發(fā)明的控制器涉及一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的控制器?？刂破靼ㄓ糜谛纬烧辔粫r鐘脈沖和反相位時鐘脈沖的單元，以及根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯通過占空比的變化來調(diào)制正相位時鐘脈沖和反相位時鐘脈沖并將所調(diào)制的時鐘脈沖分別發(fā)送到第一信號線和第二信號線的單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的占空比的變化來表示邏輯值的全振幅信號，所以由邏輯電路可以執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。而且，由于不需要類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備的等效電阻中的不平衡了。因此，減少了設計中的負擔。
根據(jù)權(quán)利要求17中定義的本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲設備涉及一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)存儲設備。數(shù)據(jù)存儲設備包括整流第一信號線和第二信號線的電壓并為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓的單元、根據(jù)第一信號線提取設備中的時鐘的單元以及使用該設備中的時鐘來檢測由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖的有無的數(shù)據(jù)解調(diào)單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的有無來表示邏輯值的全振幅信號，因此，由邏輯電路可以執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。而且，能夠?qū)崿F(xiàn)基本上不存在由于信號之間時滯的影響而產(chǎn)生的錯誤解調(diào)的數(shù)據(jù)解調(diào)。并且，由于相對于現(xiàn)有技術(shù)可以更簡單地形成解調(diào)電路，因此就成本而言好處很大。
根據(jù)權(quán)利要求18中定義的本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲設備涉及一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)存儲設備。數(shù)據(jù)存儲設備包括整流第一信號線和第二信號線的電壓并為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓的單元、根據(jù)第一信號線提取設備中的時鐘的單元以及使用該設備中的時鐘來檢測由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖的延遲時間變化的數(shù)據(jù)解調(diào)單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的延遲時間變化來表示邏輯值的全振幅信號，因此，由邏輯電路可以執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。并且，由于相對于現(xiàn)有技術(shù)可以更簡單地形成解調(diào)電路，因此就成本而言好處很大。
根據(jù)權(quán)利要求19中定義的本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲設備涉及一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)存儲設備。數(shù)據(jù)存儲設備包括整流第一信號線和第二信號線的電壓并為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓的單元、根據(jù)第一信號線提取設備中的時鐘的單元以及使用該設備中的時鐘來檢測由第二信號線所發(fā)送的時鐘脈沖的占空比變化的數(shù)據(jù)解調(diào)單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的占空比的變化來表示邏輯值的全振幅信號，因此，由邏輯電路可以執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。并且，由于相對于現(xiàn)有技術(shù)可以更簡單地形成解調(diào)電路，因此就成本而言好處很大。
根據(jù)權(quán)利要求20中定義的本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲設備涉及一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)存儲設備。數(shù)據(jù)存儲設備包括整流第一信號線和第二信號線的電壓并為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓的單元、根據(jù)第一信號線提取設備中的時鐘的單元以及使用該設備中的時鐘來檢測疊加有發(fā)送到第二信號線的相反極性的脈沖位置的數(shù)據(jù)解調(diào)單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過脈沖的定時位置來表示邏輯值的全振幅信號，該脈沖具有在反相位時鐘脈沖上疊加的窄寬度，因此，由邏輯電路可以執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。并且，由于相對于現(xiàn)有技術(shù)可以更簡單地形成解調(diào)電路，因此就成本而言好處很大。
根據(jù)權(quán)利要求21中定義的本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲設備涉及一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)存儲設備。數(shù)據(jù)存儲設備包括整流第一信號線和第二信號線的電壓并為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓的單元、根據(jù)第一信號線提取設備中的時鐘的單元以及使用該設備中的時鐘來檢測由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖的占空比的變化的數(shù)據(jù)解調(diào)單元。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于調(diào)制信號為通過時鐘脈沖的占空比的變化來表示邏輯值的全振幅信號，因此，由邏輯電路可以執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。并且，由于相對于現(xiàn)有技術(shù)可以更簡單地形成解調(diào)電路，因此就成本而言意義重大。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的電壓波形圖。
圖2是表示在使用根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲設備的結(jié)構(gòu)實例的方框圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的電壓波形圖。
圖4是表示用于根據(jù)第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號形成內(nèi)部工作電壓的全波整流電路的方框圖。
圖5是表示所形成的內(nèi)部工作電壓的電壓波形圖。
圖6是表示在使用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中控制器的結(jié)構(gòu)實例的方框圖。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的電壓波形圖。
圖8是表示在使用根據(jù)本發(fā)明第三實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲設備的結(jié)構(gòu)實例的方框圖。
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明第四實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的電壓波形圖。
圖10是表示在使用根據(jù)本發(fā)明第四實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲設備的結(jié)構(gòu)實例的方框圖。
圖11是表示根據(jù)本發(fā)明第五實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的電壓波形圖。
圖12是表示在使用根據(jù)本發(fā)明第五實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲設備的數(shù)據(jù)解調(diào)電路的結(jié)構(gòu)實例的電路圖。
圖13是用于說明通常的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的電壓波形圖。
圖14是表示使用通常雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實例的方框圖。
圖15是表示在使用通常雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲設備的數(shù)據(jù)解調(diào)電路的電路圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。本發(fā)明的特征全部都涉及在從控制器到數(shù)據(jù)存儲設備的數(shù)據(jù)通信期間的通信。因此，在下述的實施例中，省略了對從數(shù)據(jù)存儲設備到控制器的數(shù)據(jù)通信操作的說明。
(第一實施例)圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的電壓波形圖。圖2是表示在使用根據(jù)本發(fā)明第一實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲設備的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。
該實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法包括圖1(a)中所示的作為穩(wěn)定時鐘脈沖的第一發(fā)送信號以及如圖1(b)所示的通過將數(shù)據(jù)疊加到時鐘脈沖而獲得的第二發(fā)送信號。在發(fā)送數(shù)據(jù)具有特定邏輯(在圖1中，為“1”)的區(qū)間(block)中，第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號具有彼此相反相位的時鐘脈沖關(guān)系。在發(fā)送數(shù)據(jù)具有相反邏輯(在圖1中，為“0”)的區(qū)間中，該時鐘脈沖不發(fā)送到第二發(fā)送信號。
接收上述發(fā)送信號的數(shù)據(jù)存儲設備首先通過全波整流第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號形成內(nèi)部工作電壓并根據(jù)第一發(fā)送信號提取穩(wěn)定的內(nèi)部工作時鐘。然后，該數(shù)據(jù)存儲設備使用內(nèi)部工作時鐘檢測第二發(fā)送信號的時鐘脈沖的有無，以簡單地解調(diào)數(shù)據(jù)，如圖1(e)所示。
圖2所示的數(shù)據(jù)存儲設備包括用于根據(jù)第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號形成內(nèi)部源電壓的整流電路208、用于從控制器提取接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解調(diào)電路211、用于內(nèi)部電源的平滑電容212以及當數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)存儲設備發(fā)送到控制器時所使用的第二發(fā)送電路210。
在數(shù)據(jù)解調(diào)電路211中，根據(jù)第一發(fā)送信號提取穩(wěn)定時鐘脈沖(圖1(a))并通過把時鐘脈沖的上升沿用作工作時鐘將第二發(fā)送信號(圖1(b))直接鎖存到D觸發(fā)器以提取解調(diào)的數(shù)據(jù)(圖1(e))。
為了簡化說明，在圖2中，第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號直接輸入到數(shù)據(jù)解調(diào)電路211的D觸發(fā)器。但是，實際上還需要調(diào)整電路用于根據(jù)第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號來調(diào)整電壓電平和極性以再生信號。而且，應該理解可能需要定時調(diào)整電路以便不會產(chǎn)生由于時鐘時滯而引起的同步錯誤(holderror)。
而且，作為本實施例特征的數(shù)據(jù)解調(diào)電路通過將第一發(fā)送信號用作內(nèi)部工作時鐘來檢測作為數(shù)據(jù)的第二發(fā)送信號時鐘脈沖的有無。因此，電路結(jié)構(gòu)可以這樣形成，合并的邏輯數(shù)據(jù)諸如第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號的異-或邏輯被用作數(shù)據(jù)解調(diào)電路211的D觸發(fā)器的輸入信號。
在整流電路208中，由于內(nèi)部源電壓由全波整流形成，所以在本實施例中當數(shù)據(jù)具有邏輯“0”時，不發(fā)送脈沖到第二發(fā)送信號。這樣，產(chǎn)生了區(qū)間，其中在時鐘的半周期中不能提供電能。因此，在該區(qū)間中需要在內(nèi)部電源電路中插入平滑電容212來保持電能。
如圖1(d)所示，假設當?shù)谝话l(fā)送信號和第二發(fā)送信號具有彼此相反的相位時，數(shù)據(jù)存儲設備中的源電壓為VDD，不能提供電能的區(qū)間為t0，數(shù)據(jù)存儲設備的內(nèi)部電路等效電阻值為R，以及內(nèi)部電源電路的電容值為C，在經(jīng)過時間t0之后，源電壓值VDD1由以下公式表示。
VDD1＝VDD×(exp(-t0/RC))因此，可以確定電容值C，以便VDD1不低于內(nèi)部電路的最小工作電壓。當該值較小時，即使不專門插入電容單元，內(nèi)部電路的寄生電容也可能足夠了。
在現(xiàn)有技術(shù)中，由于數(shù)據(jù)為小振幅信號，所以應用一種檢測信號變化點的邊緣的解調(diào)方法。因此，根據(jù)由信號之間的時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部源電壓的變化，將容易產(chǎn)生錯誤的解調(diào)。然而，在本實施例中，數(shù)據(jù)信號為由時鐘脈沖的有無來表示的全振幅信號，在邏輯電路中能夠執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。這樣，基本上不再可能會由于信號之間時滯的影響而產(chǎn)生錯誤的解調(diào)。
進一步，由于與現(xiàn)有技術(shù)相比可能更容易地形成數(shù)據(jù)存儲設備的解調(diào)電路，因此就成本而言意義重大。并且，在控制器的結(jié)構(gòu)中，當存在基時鐘和發(fā)送數(shù)據(jù)時，在簡單的邏輯電路中能夠形成第二發(fā)送信號。類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值不是必須的，因此不需要考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備中等效電阻的不平衡了。這樣，可以減少設計控制器結(jié)構(gòu)的負擔。
(第二實施例)圖3是表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的電壓波形圖。圖6是表示在使用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中控制器的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。
該實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法包括如圖3(a)所示的作為穩(wěn)定時鐘脈沖的第一發(fā)送信號，以及如圖3(b)所示的通過在時鐘脈沖上疊加數(shù)據(jù)而獲得的第二發(fā)送信號。第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號具有彼此相反相位的時鐘脈沖關(guān)系。在發(fā)送數(shù)據(jù)具有特定邏輯(在圖3中，為“1”)的情況下，第二發(fā)送信號的“H”脈沖相對于第一信號的“L”脈沖提前時間td1。在發(fā)送數(shù)據(jù)具有相反邏輯(在圖3，為“0”)的情況下，第二發(fā)送信號的“H”脈沖提前時間td2。
接收上述發(fā)送信號的數(shù)據(jù)存儲設備首先通過全部整流第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號形成內(nèi)部工作電壓并根據(jù)第一發(fā)送信號提取一個穩(wěn)定的內(nèi)部工作時鐘。然后，該數(shù)據(jù)存儲設備使用內(nèi)部工作時鐘檢測作為數(shù)據(jù)信號的第二發(fā)送信號的延遲時間的變化以簡單地執(zhí)行數(shù)據(jù)調(diào)制，如圖3(e)所示。
通過參考圖4和5來說明在該時間中的操作。圖4為根據(jù)第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號形成內(nèi)部工作電壓的全波整流電路的一個示例。全波整流電路由P溝道MOS晶體管M1到M4構(gòu)成。圖5是用于說明當使用具有圖4中所示結(jié)構(gòu)的全波整流電路形成內(nèi)部電源時內(nèi)部操作的電壓波形圖。
首先，在圖4所示的全波整流電路中，當“H”電壓施加到第二發(fā)送信號的輸入端以及“L”電壓施加到第一發(fā)送信號的輸入端時，電流通過M2從第二發(fā)送信號的輸入端流到內(nèi)部VDD。然后，電流通過M3從內(nèi)部Vss流入到第一發(fā)送信號的輸入端。這時，M1和M4被截止。
其次，當?shù)诙l(fā)送信號輸入端的施加電壓從“H”改變?yōu)椤癓”時，內(nèi)部VDD的電位被通過M2箝位到第二發(fā)送信號端。因此，第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號輸入端的電壓基本上具有相同的電位(它們之間大約有M2晶體管的電壓差Vt)。內(nèi)部VDD和內(nèi)部Vss之間的電壓由電源中的平滑電容保持預定的時間周期。因此，根據(jù)第二發(fā)送信號輸入端的施加電壓的變化而降低內(nèi)部Vss。所以，當考慮將內(nèi)部Vss作為基準來觀察第一發(fā)送信號輸入端和第二發(fā)送信號輸入端的電壓變化時，第一發(fā)送信號的輸入波形相反從“L”改變?yōu)椤癏”，第二發(fā)送信號的輸入波形保持“H”。在這種狀態(tài)之下，當?shù)谝话l(fā)送信號輸入端的電壓從 “L”改變?yōu)椤癏”，并考慮將內(nèi)部Vss作為基準時，那么第一發(fā)送信號的輸入波形則從“H”改變?yōu)椤癓”。
接下來，如果根據(jù)條件即第一發(fā)送信號輸入端的電壓位于狀態(tài)“H”而第二發(fā)送信號輸入端的電壓位于狀態(tài)“L”(M1和M4導通，以及M2和M3截止)，第二發(fā)送信號輸入端的電壓從“L”改變?yōu)椤癏”時，內(nèi)部VDD電位被通過M1箝位到第一發(fā)送信號輸入端的電壓并保持基本上相同的電位(大約存在M1晶體管的電壓差Vt)。因此，當考慮將內(nèi)部Vss作為基準時，類似于端電壓的變化第二發(fā)送信號的輸入波形從“L”改變?yōu)椤癏”。在這種狀態(tài)下，當?shù)谝话l(fā)送信號輸入端的電壓從“H”改變?yōu)椤癓”時，由于內(nèi)部VDD電位被通過M2箝位到第二發(fā)送信號輸入端的電壓，當考慮將內(nèi)部Vss作為基準時，第一發(fā)送信號的輸入波形也從“H”改變?yōu)椤癓”。
在圖5的波形圖中示出了上述的操作。當內(nèi)部Vss被考慮作為基準時，第一發(fā)送信號的波形(a)和第二發(fā)送信號的波形(b)被分別示為波形(d)和(e)。這里，通過對內(nèi)部信號(d)整形以獲得工作時鐘(g)。在內(nèi)部信號的下降定時鎖存通過延遲內(nèi)部信號(e)Δd而獲得的信號(f)，以便能夠獲得解調(diào)數(shù)據(jù)(h)。可以設置延遲時間Δd以使td1-Δd滿足鎖存觸發(fā)器的建立時間以及|td2-Δd|(當td2為負值時為-td2+Δd)滿足保持時間。
在圖5中，提取的工作時鐘(g)的下降定時與第一發(fā)送信號的波形(a)的下降定時同步。信號波形(e)的下降定時還與第一發(fā)送信號(a)的上升定時同步。因此，根據(jù)信號的波形(e)可以形成工作時鐘。在這種情況下，通過將信號的波形(d)延遲Δd獲得的信號被鎖存作為數(shù)據(jù)，以便在第一發(fā)送信號(a)的上升定時獲得該解調(diào)數(shù)據(jù)。
使用具有圖4所示結(jié)構(gòu)的整流電路來描述本實施例。但是，可以改變整流電路的結(jié)構(gòu)以便當考慮內(nèi)部Vss作為基準時，第一發(fā)送信號的波形(d)或第二發(fā)送信號的波形(e)的變化定時可以不同于上述說明的定時。因此，需要根據(jù)整流電路的結(jié)構(gòu)來調(diào)整提取每個內(nèi)部信號的方法。
由于在本實施例中的數(shù)據(jù)存儲設備的電路結(jié)構(gòu)可以基本上與示為圖2中電路圖的第一實施例的數(shù)據(jù)存儲設備相同，因此對其的詳細描述將被省略。在這種情況下，通過作為第一發(fā)送信號的時鐘脈沖的下降沿將第二發(fā)送信號鎖存在D觸發(fā)器中，以便能夠解調(diào)數(shù)據(jù)。而且，如在說明圖5的操作中所述，需要一種用于將D觸發(fā)器的輸入信號延遲Δd的電路。
在圖6所示的控制器中，三級反相器電路被串聯(lián)到基準時鐘以形成第一發(fā)送信號(圖3(a))。兩級反相器電路被串聯(lián)到基準時鐘以形成第二發(fā)送信號(圖3(b))。為了根據(jù)將被發(fā)送的數(shù)據(jù)的邏輯來延遲第二發(fā)送信號，提供了用于開關(guān)反相器電路的線路負載的晶體管開關(guān)401和延遲電容402。
在如上構(gòu)造的控制器中，首先，來自基準時鐘的時鐘脈沖通過三級反相器電路被輸出到第一發(fā)送信號線。當發(fā)送數(shù)據(jù)具有邏輯“1”時，將“L”電壓施加到晶體管開關(guān)401的柵極上以將晶體管開關(guān)401截止以及通過兩級反相器來自基準時鐘的時鐘脈沖被輸出到第二發(fā)送信號線。同時，通過一級反相器電路可以比第一信號更快速地輸出第二發(fā)送信號(圖3的td1)。
然后，當發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯為“0”時，“H”電壓被施加到晶體管開關(guān)401的柵極以開啟晶體管開關(guān)401。通過延時電容402增加來自參考時鐘輸入的第一級反相器電路的輸出線路負載。結(jié)果，由于第二發(fā)送信號線的輸出信號被延時電容402部分延時(對應于時間td1-td2的部分)，通過時間td2將該輸出信號比第一發(fā)送信號的輸出信號更快地輸出。通過這種方式，形成了如圖3中所示的第一發(fā)送信號(a)和第二發(fā)送信號(b)。
在本實施例中，通過晶體管開關(guān)和延時電容來改變線路負載。但是，線路電阻的負載或具有線路電阻和延時電容的組合的負載可以由晶體管開關(guān)進行開關(guān)。
可以確定圖3中的時間td1-Δd以滿足圖2中數(shù)據(jù)解調(diào)電路211的D觸發(fā)器建立時間的規(guī)定以及可以類似地確定|td2-Δd|以滿足D觸發(fā)器的保持時間。
與通過通常的邏輯電路形成第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號的方法相比，根據(jù)本實施例的方法具有以下的優(yōu)點，其中在該實施例中，通過改變由于信號中間節(jié)點中的線路負載的變化而造成的延遲時間來形成發(fā)送信號。
在該數(shù)據(jù)存儲設備中，全波整流第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號以形成內(nèi)部工作電源。因此，當?shù)谝话l(fā)送信號和第二發(fā)送信號具有相同極性并且暫時被停止時，即當信號在圖3所示的時滯時間td1或td2內(nèi)被停止時，內(nèi)部電路的源電壓降低。之后，即使當恢復信號發(fā)送時，也不能繼續(xù)執(zhí)行處理并且需要從頭開始該處理。
例如，當通過微計算機的輸出端口形成并直接輸出第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號時，可能會出現(xiàn)一種情況，即中途產(chǎn)生微計算機的中斷處理并且發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲設備的信號也被停止預定的時間，然后，恢復處理。當發(fā)送信號被暫時停止時，總是需要利用相反的極性來停止第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號。因此，增加了微計算機的負擔。
根據(jù)本發(fā)明的控制器的結(jié)構(gòu)，即使在通信中停止基準時鐘時，在信號延時過后，在穩(wěn)定狀態(tài)下利用相反的極性來停止第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號。因此，在基準時鐘恢復之后可以繼續(xù)執(zhí)行處理而不用降低數(shù)據(jù)存儲設備的內(nèi)部源電壓。所以，在微計算機的處理中不需要承擔額外的負擔。
由于內(nèi)部源電壓由全波整流形成，所以由于信號之間的時滯產(chǎn)生了期間不能施加電能的時間(td1，td2)。因此，需要在內(nèi)部電源中插入平滑電容以保持區(qū)間的電能。用于確定平滑電容的電容值的方法與在第一實施例中所描述的方法相同。在該實施例中，由于信號之間的時滯(td1或td2中的較大的一個)，可以實現(xiàn)比在第一實施例的情況下的時間t0更短的時間。從而，可以實現(xiàn)較小的電容值。
由于小振幅信號的數(shù)據(jù)，所以現(xiàn)有技術(shù)應用一種檢測信號變化點的邊沿的方法，因此由于內(nèi)部源電壓的變化可能容易產(chǎn)生錯誤解調(diào)，而這種變化是由信號之間的時滯引起的。但是，在本實施例中，由于數(shù)據(jù)信號為通過時鐘脈沖延遲時間的變化所表示的全振幅信號，因此可以通過邏輯電路執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。
進一步，由于與現(xiàn)有技術(shù)相比，數(shù)據(jù)存儲設備的解調(diào)電路可以更容易地形成，因此就其成本而言意義重大。并且，由于控制器的結(jié)構(gòu)不需要類似于現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備中等效電阻的不平衡了。從而，減少了設計中的負擔。
(第三實施例)圖7是表示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的電壓波形。圖8是表示在使用根據(jù)本發(fā)明第三實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲設備的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。
本實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法包括如圖7(a)中所示的作為穩(wěn)定的時鐘脈沖的第一發(fā)送信號以及如圖7(b)中所示的作為時鐘脈沖的第二發(fā)送信號，該信號具有與第一發(fā)送信號相反的相位，其中時鐘脈沖的占空比根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯而變化。
接收上述發(fā)送信號的數(shù)據(jù)存儲設備首先通過全波整流第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號形成內(nèi)部工作電壓并根據(jù)第一發(fā)送信號提取穩(wěn)定的內(nèi)部工作時鐘。然后，該數(shù)據(jù)存儲設備使用內(nèi)部工作時鐘檢測第二發(fā)送信號的時鐘脈沖占空比的變化，以簡單地解調(diào)數(shù)據(jù)，如圖7(e)所示。
圖8所示的數(shù)據(jù)存儲設備包括用于根據(jù)第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號形成內(nèi)部源電壓的整流電路608、用于從控制器提取接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解調(diào)電路611、用于內(nèi)部電源的平滑電容612以及當數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)存儲設備發(fā)送到控制器時而使用的第二發(fā)送電路610。
在數(shù)據(jù)解調(diào)電路611中，根據(jù)第一發(fā)送信號提取穩(wěn)定的時鐘脈沖(圖7(a))并將時鐘脈沖的下降沿用作工作時鐘將第二發(fā)送信號(圖7(b))直接鎖存到D觸發(fā)器以提取解調(diào)的數(shù)據(jù)(圖7(e))。
在該實施例中，當發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯為“1”時，將第二發(fā)送信號的時鐘脈沖的占空比設置為3∶7，而當發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯為“0”時，將該占空比設置為5∶5。為了檢測差別，通過延遲第二發(fā)送信號Δt而得到的信號由第一發(fā)送信號的下降沿進行鎖存。當?shù)诙l(fā)送信號被作為時鐘的第一發(fā)送信號鎖存時，可以設置占空比的比率來充分地滿足D觸發(fā)器建立時間和保持時間的規(guī)定。
為了簡化說明，在圖8中，第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號直接輸入到數(shù)據(jù)解調(diào)電路611的D觸發(fā)器。但是，實際上還需要調(diào)整電路用于根據(jù)第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號來調(diào)整電壓電平和極性以再生信號。而且，如(在第二實施例中)所述，需要一個用于將D觸發(fā)器的輸入信號延時Δd的電路。
而且，作為本實施例特征的數(shù)據(jù)解調(diào)電路通過使用第一發(fā)送信號作為內(nèi)部工作時鐘來檢測作為數(shù)據(jù)的第二發(fā)送信號時鐘脈沖的占空比的變化。因此，電路結(jié)構(gòu)可以這樣形成，合并的邏輯數(shù)據(jù)諸如第一和第二發(fā)送信號的異-或邏輯被用作數(shù)據(jù)解調(diào)電路611的D觸發(fā)器的輸入信號。
由于內(nèi)部源電壓由全波整流形成，所以產(chǎn)生了一個區(qū)間(其中第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號不具有彼此相反的相位)，其中不能夠提供對應于第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號的時鐘脈沖之間的占空比之差的電能。所以，在該區(qū)間中需要在內(nèi)部電源電路中插入平滑電容612來保持電能。用于確定平滑電容的電容值的方法基本與在第一實施例中所述的方法相同。因此，將省略對它的說明。
由于小振幅信號的數(shù)據(jù)，所以現(xiàn)有技術(shù)應用一種檢測信號變化點邊沿的方法，因此由于內(nèi)部源電壓的變化可能容易產(chǎn)生錯誤解調(diào)，這種變化是由信號之間的時滯引起的。但是，在本實施例中，由于數(shù)據(jù)信號為通過時鐘脈沖占空比的變化所表示的全振幅信號，因此可以通過邏輯電路執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。
進一步，由于與現(xiàn)有技術(shù)相比，數(shù)據(jù)存儲設備的解調(diào)電路可以更容易地形成，因此就其成本而言意義重大。并且，由于控制器的結(jié)構(gòu)不需要類似于現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值并使用了該全振幅信號，可以由邏輯電路更容易地形成該控制器。從而，減少了設計中的負擔。
(第四實施例)圖9是表示根據(jù)本發(fā)明第四實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的電壓波形圖。圖10是表示在使用根據(jù)本發(fā)明第四實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲設備的結(jié)構(gòu)示例的方框圖。
本實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法包括如圖9(a)中所示的作為穩(wěn)定的時鐘脈沖的第一發(fā)送信號以及如圖9(b)中所示的作為時鐘脈沖的第二發(fā)送信號，該信號具有與第一發(fā)送信號相反的相位，并示出了對應于在信號的極性“H”或“L”上疊加有小時間寬度t0的脈沖信號的“H”或“L”邏輯數(shù)據(jù)。
接收上述發(fā)送信號的數(shù)據(jù)存儲設備首先通過全波整流第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號形成內(nèi)部工作電壓并根據(jù)第一發(fā)送信號提取穩(wěn)定的內(nèi)部工作時鐘。然后，數(shù)據(jù)存儲設備根據(jù)第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號的異或邏輯來提取疊加在第二發(fā)送信號上的具備小時間寬度t0的脈沖信號，以檢測脈沖信號所疊加的第一發(fā)送信號的時鐘脈沖的極性并且通過根據(jù)第一發(fā)送信號所提取的內(nèi)部工作時鐘來處理脈沖信號。從而，能夠簡單地解調(diào)數(shù)據(jù)。
圖10所示的數(shù)據(jù)存儲設備包括用于根據(jù)第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號形成內(nèi)部源電壓的整流電路808、用于從控制器提取接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解調(diào)電路811、用于內(nèi)部電源的平滑電容812以及當數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)存儲設備發(fā)送到控制器時而使用的第二發(fā)送電路810。
在數(shù)據(jù)解調(diào)電路811中，提取第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號的異或信號(圖9(d))并將該信號用作時鐘將第一發(fā)送信號鎖存到第一級D觸發(fā)器(圖9(e))。而且，通過根據(jù)第一發(fā)送信號而提取的時鐘脈沖將第一級D觸發(fā)器的輸出鎖存到下一級D觸發(fā)器以獲得解調(diào)的數(shù)據(jù)信號(圖9(f))。
為了簡化說明，在圖10中，第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號直接輸入到數(shù)據(jù)解調(diào)電路811的D觸發(fā)器和邏輯門電路。但是，實際上還需要調(diào)整電路用于根據(jù)第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號來調(diào)整電壓電平和極性以再生信號。而且，由于信號之間的時滯在第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號的異或邏輯中產(chǎn)生微脈沖(觸須)，因此實際上需要濾波電路。但是，為了簡化起見，省略了對它的說明。
由于內(nèi)部源電壓由全波整流形成，從而在疊加在第二發(fā)送信號上的脈沖信號的小時間寬度t0期間不能提供電能。所以，需要在內(nèi)部電源中插入平滑電容812來保持該區(qū)間的電能。用于確定平滑電容的電容值的方法基本與在第一實施例中所述的方法相同。因此，將省略對它的說明。
由于小振幅信號的數(shù)據(jù)，所以現(xiàn)有技術(shù)應用一種檢測信號變化點的邊沿的方法，因此由于內(nèi)部源電壓的變化可能容易產(chǎn)生錯誤解調(diào)，這種變化是由信號之間的時滯引起的。但是，在本實施例中，由于數(shù)據(jù)信號為通過上面疊加由數(shù)據(jù)信號的時鐘脈沖的時間位置所表示的全振幅信號，因此可以通過邏輯電路執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。
進一步，由于與現(xiàn)有技術(shù)相比，數(shù)據(jù)存儲設備的解調(diào)電路可以更容易地形成，因此就其成本而言意義重大。并且，由于控制器的結(jié)構(gòu)不需要類似于現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備中等效電阻的不平衡了。從而，減少了設計中的負擔。
(第五實施例)圖11是表示根據(jù)本發(fā)明第五實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的電壓波形圖。圖12是表示在使用根據(jù)本發(fā)明第五實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法的接觸型數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲設備的數(shù)據(jù)解調(diào)電路結(jié)構(gòu)示例的電路圖。
本實施例的雙線型數(shù)據(jù)通信方法包括作為時鐘脈沖的第一發(fā)送信號(圖11(a))，其中占空比根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯(圖11(c))而變化，以及作為時鐘脈沖的第二發(fā)送信號(圖11(b))，該信號恒定地具有與第一發(fā)送信號相反的相位。
接收上述發(fā)送信號的數(shù)據(jù)存儲設備首先通過全波整流第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號形成內(nèi)部工作電壓并根據(jù)第一發(fā)送信號或第二發(fā)送信號提取內(nèi)部工作時鐘。在這種情況下，盡管第一發(fā)送信號或第二發(fā)送信號的占空比發(fā)生了變化，但是時鐘周期t卻保持恒定的值。因此，只要不將占空比設置為極限值，就能夠使用該內(nèi)部工作時鐘。然后，通過具備用于提取占空比變化的時間判定功能的數(shù)據(jù)解調(diào)電路提取數(shù)據(jù)。通過考慮時間判定功能中不平衡的范圍來設置該占空比的變化速率。
本實施例的數(shù)據(jù)存儲設備除了數(shù)據(jù)解調(diào)電路以外，與第一實施例所述的在圖2中所示的數(shù)據(jù)存儲設備具有相同的結(jié)構(gòu)。因此，省略了對它的說明。圖12中所示實施例的數(shù)據(jù)存儲設備的數(shù)據(jù)解調(diào)電路包括用于確定時間的充放電電路1001，該電路由根據(jù)第二發(fā)送信號的信號極性導通和截止的晶體管開關(guān)、電阻元件和電容元件組成；用于比較充電和放電電路的輸出與內(nèi)部參考電壓的比較器1002以及用于通過根據(jù)第一發(fā)送信號所提取的時鐘脈沖來鎖存輸出信號的第二級D觸發(fā)器。
首先，當?shù)诙l(fā)送信號的信號極性為“H”時，導通晶體管開關(guān)以從內(nèi)部VDD為充放電電路1001的電容元件進行充電。同時，將電容元件充電到接近內(nèi)部VDD的電壓，從而電容元件具有高于內(nèi)部基準電壓的電壓并且比較器1002的輸出變?yōu)椤癏”。
其次，當?shù)诙l(fā)送信號的信號極性為“L”時，晶體管開關(guān)被截止并通過電阻元件對電容元件所充的電能進行放電。當電容元件的電壓低于內(nèi)部基準電壓時，比較器1002的輸出變?yōu)椤癓”(圖11(d)和11(e))。
因此，當確定電阻元件和電容元件的值，從而直到充放電電路1001的輸出低于內(nèi)部基準電壓時，放電時間大約為時鐘速率的一半，因此能夠判定時鐘脈沖的占空比的變化時間。在該實施例中，通過電阻元件對電容元件所充的電子充電進行放電。但是，也可以通過晶體管電路代替電阻元件而對電子充電進行放電。
之后，比較器1002的輸出被D觸發(fā)器鎖存到第一發(fā)送信號的下降沿(圖11(f))，然后，該輸出被第一發(fā)送信號的上升沿鎖存以提取由時間整形的解調(diào)數(shù)據(jù)(圖11(g))。
在本實施例中，由于不是有意地存在第一發(fā)送信號和第二發(fā)送信號具有相同極性的時間，因此數(shù)據(jù)存儲設備內(nèi)部電源的平滑電容可以具有小的電容值。
由于小振幅信號的數(shù)據(jù)，所以現(xiàn)有技術(shù)應用一種檢測信號變化點的邊沿的方法，因此由于內(nèi)部源電壓的變化可能容易產(chǎn)生錯誤解調(diào)，這種變化是由信號之間的時滯引起的。但是，在本實施例中，由于數(shù)據(jù)信號為通過時鐘脈沖的占空比所表示的全振幅信號，因此可以通過邏輯電路執(zhí)行解調(diào)處理而不需要邊沿檢測型解調(diào)方法。從而，能夠提取數(shù)據(jù)而不會受到由于雙線發(fā)送信號之間定時時滯而產(chǎn)生的內(nèi)部電源噪聲的影響。
進一步，由于與現(xiàn)有技術(shù)相比，控制器的結(jié)構(gòu)不需要類似于現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此就不必考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備中等效電阻的不平衡了。因此，減少了設計中的負擔。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)一種穩(wěn)定的雙線通信，其中不會由于內(nèi)部源電壓的噪聲影響而產(chǎn)生錯誤的數(shù)據(jù)解調(diào)，這種噪聲是由于信號之間時滯增加或數(shù)據(jù)存儲設備內(nèi)部電路工作的影響而產(chǎn)生的。并且，由于與現(xiàn)有技術(shù)相比可以更容易地形成數(shù)據(jù)存儲設備的解調(diào)電路，從而就成本而言意義重大。并且，控制器的結(jié)構(gòu)不需要類似現(xiàn)有技術(shù)的三態(tài)電壓值，因此不需要考慮調(diào)整數(shù)據(jù)存儲設備中等效電阻的不平衡。這樣，能夠減少設計控制器的負擔。
權(quán)利要求
1.一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的雙線型數(shù)據(jù)通信方法；其中，正相位時鐘脈沖是由所述第一信號線發(fā)送的，而根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯調(diào)制的反相位時鐘脈沖是由所述第二信號線發(fā)送的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙線型數(shù)據(jù)通信方法，其中根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，按照脈沖的有無來調(diào)制并形成由所述第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙線型數(shù)據(jù)通信方法，其中根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，通過相對于正相位時鐘脈沖的延遲時間的變化來調(diào)制并形成由所述第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙線型數(shù)據(jù)通信方法，其中根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，通過占空比的變化來調(diào)制并形成由所述第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙線型數(shù)據(jù)通信方法，其中根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，在疊加相反極性的脈沖信號的位置上調(diào)制并形成由所述第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙線型數(shù)據(jù)通信方法，其中根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，通過占空比的變化來調(diào)制并形成由所述第一信號線所發(fā)送的正相位時鐘脈沖以及由所述第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖。
7.一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的雙線型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)；其中所述控制器包括形成單元，用于形成正相位時鐘脈沖和反相位時鐘脈沖；第一發(fā)送單元，用于將正相位時鐘脈沖發(fā)送到第一信號線；調(diào)制單元，用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，按照脈沖的有無來調(diào)制反相位時鐘脈沖；第二發(fā)送單元，用于將所調(diào)制的時鐘脈沖發(fā)送到第二信號線，以及所述數(shù)據(jù)存儲設備包括整流單元，用于整流第一信號線和第二信號線的電壓；源電壓提供單元，用于為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓；提取單元，用于根據(jù)第一信號線提取該設備中的時鐘；以及數(shù)據(jù)解調(diào)單元，用于使用該設備的時鐘來檢測由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖的有無。
8.一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的雙線型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)；其中所述控制器包括形成單元，用于形成正相位時鐘脈沖和反相位時鐘脈沖；發(fā)送單元，用于將正相位時鐘脈沖發(fā)送到第一信號線；調(diào)制單元，用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，按照相對于正相位時鐘脈沖的延遲時間的變化來調(diào)制反相位時鐘脈沖；第二發(fā)送單元，用于將所調(diào)制的時鐘脈沖發(fā)送到第二信號線，以及所述數(shù)據(jù)存儲設備包括整流單元，用于整流第一信號線和第二信號線的電壓；源電壓提供單元，用于為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓；提取單元，用于根據(jù)第一信號線提取該設備中的時鐘；以及數(shù)據(jù)解調(diào)單元，用于使用該設備的時鐘來檢測由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖的延遲時間的變化。
9.一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的雙線型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)；其中所述控制器包括形成單元，用于形成正相位時鐘脈沖和反相位時鐘脈沖；第一發(fā)送單元，用于將正相位時鐘脈沖發(fā)送到第一信號線；調(diào)制單元，用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，通過占空比的變化來調(diào)制反相位時鐘脈沖；第二發(fā)送單元，用于將所調(diào)制的時鐘脈沖發(fā)送到第二信號線，以及所述數(shù)據(jù)存儲設備包括整流單元，用于整流第一信號線和第二信號線的電壓；源電壓提供單元，用于為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓；提取單元，用于根據(jù)第一信號線提取該設備中的時鐘；以及數(shù)據(jù)解調(diào)單元，用于使用該設備的時鐘以檢測由第二信號線所發(fā)送的時鐘脈沖的占空比的變化。
10.一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的雙線型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)；其中所述控制器包括形成單元，用于形成正相位時鐘脈沖和反相位時鐘脈沖；第一發(fā)送單元，用于將正相位時鐘脈沖發(fā)送到第一信號線；調(diào)制單元，用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，在疊加相反極性的脈沖位置上調(diào)制反相位時鐘脈沖；第二發(fā)送單元，用于將所調(diào)制的時鐘脈沖發(fā)送到第二信號線，以及所述數(shù)據(jù)存儲設備包括；整流單元，用于整流第一信號線和第二信號線的電壓；源電壓提供單元，用于為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓；提取單元，用于根據(jù)第一信號線提取該設備中的時鐘；以及數(shù)據(jù)解調(diào)單元，用于使用該設備的時鐘以檢測發(fā)送到第二信號線的疊加有相反極性的脈沖位置。
11.一種用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的雙線型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)；其中所述控制器包括形成單元，用于形成正相位時鐘脈沖和反相位時鐘脈沖；調(diào)制單元，用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，通過占空比的變化來調(diào)制正相位時鐘脈沖以及反相位時鐘脈沖；和第一發(fā)送單元，用于將所調(diào)制的時鐘脈沖分別發(fā)送到第一信號線和第二信號線，以及所述數(shù)據(jù)存儲設備包括整流單元，用于整流第一信號線和第二信號線的電壓；源電壓提供單元，用于為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓；提取單元，用于根據(jù)第一信號線提取該設備中的時鐘；以及數(shù)據(jù)解調(diào)單元，用于使用該設備的時鐘以檢測由第一信號線和第二信號線所發(fā)送的時鐘脈沖的占空比的變化。
12.一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的控制器，其中所述控制器包括形成單元，用于形成正相位時鐘脈沖和反相位時鐘脈沖；第一發(fā)送單元，用于將正相位時鐘脈沖發(fā)送到第一信號線；調(diào)制單元，用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，按照脈沖的有無來調(diào)制反相位時鐘脈沖；以及第二發(fā)送單元，用于將所調(diào)制的時鐘脈沖發(fā)送到第二信號線。
13.一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的控制器；其中所述控制器包括形成單元，用于形成正相位時鐘脈沖和反相位時鐘脈沖；第一發(fā)送單元，用于將正相位時鐘脈沖發(fā)送到第一信號線；調(diào)制單元，用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，按照相對于正相位時鐘脈沖的延遲時間的變化來調(diào)制反相位時鐘脈沖；以及第二發(fā)送單元，用于將所調(diào)制的時鐘脈沖發(fā)送到第二信號線。
14.一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的控制器，其中所述控制器包括形成單元，用于形成正相位時鐘脈沖和反相位時鐘脈沖；第一發(fā)送單元，用于將正相位時鐘脈沖發(fā)送到第一信號線；調(diào)制單元，用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，通過占空比的變化來調(diào)制反相位時鐘脈沖；以及第二發(fā)送單元，用于將所調(diào)制的時鐘脈沖發(fā)送到第二信號線。
15.一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的控制器，其中所述控制器包括形成單元，用于形成正相位時鐘脈沖和反相位時鐘脈沖；第一發(fā)送單元，用于將正相位時鐘脈沖發(fā)送到第一信號線；調(diào)制單元，用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，在疊加相反極性的脈沖位置上調(diào)制反相位時鐘脈沖；第二發(fā)送單元，用于將所調(diào)制的時鐘脈沖發(fā)送到第二信號線。
16.一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的控制器，其中所述控制器包括形成單元，用于形成正相位時鐘脈沖和反相位時鐘脈沖；調(diào)制單元，用于根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯，通過占空比的變化來調(diào)制正相位時鐘脈沖以及反相位時鐘脈沖；發(fā)送單元，用于將所調(diào)制的時鐘脈沖分別發(fā)送到第一信號線和第二信號線。
17.一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)存儲設備；其中所述數(shù)據(jù)存儲設備包括整流單元，用于整流第一信號線和第二信號線的電壓；源電壓提供單元，用于為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓；提取單元，用于根據(jù)第一信號線提取該設備中的時鐘；以及數(shù)據(jù)解調(diào)單元，用于使用該設備的時鐘來檢測由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖的有無。
18.一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)存儲設備；其中所述數(shù)據(jù)存儲設備包括整流單元，用于整流第一信號線和第二信號線的電壓；源電壓提供單元，用于為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓；提取單元，用于根據(jù)第一信號線提取該設備中的時鐘；以及數(shù)據(jù)解調(diào)單元，用于使用該設備的時鐘來檢測由第二信號線所發(fā)送的反相位時鐘脈沖的延遲時間的變化。
19.一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)存儲設備；其中所述數(shù)據(jù)存儲設備包括整流單元，用于整流第一信號線和第二信號線的電壓；源電壓提供單元，用于為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓；提取單元，用于根據(jù)第一信號線提取該設備中的時鐘；以及數(shù)據(jù)解調(diào)單元，用于使用該設備的時鐘以檢測由第二信號線所發(fā)送的時鐘脈沖的占空比的變化。
20.一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)存儲設備；其中所述數(shù)據(jù)存儲設備包括整流單元，用于整流第一信號線和第二信號線的電壓；源電壓提供單元，用于為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓；提取單元，用于根據(jù)第一信號線提取該設備中的時鐘；以及數(shù)據(jù)解調(diào)單元，用于使用該設備的時鐘以檢測發(fā)送到第二信號線的疊加有相反極性的脈沖位置。
21.一種用于在數(shù)據(jù)存儲設備和控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信并通過第一信號線和第二信號線提供時鐘和電能的數(shù)據(jù)存儲設備；其中所述數(shù)據(jù)存儲設備包括整流單元，用于整流第一信號線和第二信號線的電壓；源電壓提供單元，用于為數(shù)據(jù)存儲設備提供源電壓；提取單元，用于根據(jù)第一信號線提取該設備中的時鐘；以及數(shù)據(jù)解調(diào)單元，用于使用該設備的時鐘以檢測由第一信號線和第二信號線所發(fā)送的時鐘脈沖的占空比的變化。
全文摘要
一種在雙線型數(shù)據(jù)通信中的沒有由于信號之間時滯的影響而產(chǎn)生的錯誤數(shù)據(jù)解調(diào)的穩(wěn)定通信，該雙線型數(shù)據(jù)通信用于在控制器和數(shù)據(jù)存儲設備之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信以及通過第一信號線和第二信號線來提供時鐘和電能。當控制器發(fā)送正相位時鐘脈沖如第一發(fā)送信號(a)以及反相位時鐘脈沖如第二發(fā)送信號(b)時，當發(fā)送數(shù)據(jù)邏輯為“1”時，控制器將第二發(fā)送信號的“H”脈沖調(diào)制為相對于第一發(fā)送信號的“L”脈沖提前時間td1的信號，當發(fā)送數(shù)據(jù)的邏輯為“0”時，則將其調(diào)制為相對于第一發(fā)送信號的“L”脈沖提前時間td2的信號，并發(fā)送所調(diào)制的信號。數(shù)據(jù)載體設備通過使用從第一發(fā)送信號中提取的時鐘來檢測第二發(fā)送信號延遲時間的變化以解調(diào)數(shù)據(jù)(e)。
文檔編號H04L25/08GK1574801SQ20041006315
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月2日
發(fā)明者中島章太, 井上敦雄, 稻垣誠三 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社