专利名称：数据发送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及与数字和/或模拟信号源连接的数据发送装置。
一般说，当在数据发送中采用数字信号时，增加所谓的纠错码，如循环冗余校验码(CRC)，奇偶检验码等，能够很容易地改善其可靠性。而且能够很容易地实现总线系统，在该系统上，一条线通常可被许多系统利用。
在由电压值或其他类似的东西等提供信息的模拟发送的情况下，存在的缺点在于其衰减与发送距离成正比，而且模拟发送系统对噪声敏感。此外，模拟发送系统不能利用改善可靠性的手段，例如CRC码，奇偶检验码等。所以，模拟发送系统是不太适合作长距离数字信号发送。尽管如此，模拟发送系统，除数字信号发送中的“1”和“0”的二进制数据以外，还能发送许多电平的数据，并且被认为是短距离发送的有效手段。
本申请的受托者以前提出过一种装置，在该装置中，在VTR中使用的磁带盒之内，装着存储器集成电路(IC)，并且在那里还构成有电触点的电路板。当上述磁带盒装进VTR中时，该触点便与VTR的检测端子接触，以便能够读出存储在存储器IC中的、与磁带盒有关的固有的信息(磁带长度、磁带剩余量、磁带用过的次数，租用磁带识别，或其他与记录内容有关的磁带信息，例如目录等)。此后，对上述信息进行显示，并且相应地控制VTR的操作(参见4-165444号日本专利申请)。在此情况下，用数字方式从VTR中读出信息。
此外，本申请的受托者以前提出了一种装置，在该装置中，在VTR中使用的磁带盒上，按装着电路板，带有在其上构成的同样的触点。当该触点被短路，打开或经电阻连接时，VTR能够确定该触点的上述状态，以便VTR方面能检测和使用在磁带盒中固有的各种信息(磁带厚度，磁性材料的种类等)(4-209470号日本专利申请)。也就是说，用模拟方式能实现信息鉴别。
当现有必须用数字方式读出信息的磁带盒和必须用模拟方式鉴别的磁带盒时，VTR必须令人满意地鉴别它们，并且从磁带盒以数字方式读出信息，或者以模拟方式鉴别上述磁带盒。这种VTR以数字和模拟方式处理磁带盒的要求，不仅在相容硬件的设计方面，而且在能接受两种数据类型的控制系统方面带来几个问题。
因而，本发明所解决的问题涉及必须以数字方式读出信息的磁带盒和必须以模拟方式满意地鉴别的磁带盒，由此实现数字读数据或模拟鉴别。
所以，本发明的目的在于提供一种将关于磁带盒的内容的信息发送给录像机(VTR)的系统，以便能消除上面提到的、在以前所提系统中固有的缺陷。
按照本发明的第一种情况，提供一种数据发送装置，数字信号源或模拟信号源通过任意数的电触点与该装置连接。此装置的组成为经予定电阻将电压施加于许多触点的任意一个上的设备，经开关各自与任意触点连接，用来鉴别在任意触点上产生的电位的比较器或其他类似的东西等，和经开关与任意触点连接的数据处理电路，在那里，利用来自比较器的鉴别信号，鉴别与许多触点连接的数字信号或模拟信号源。
按照本发明的第二种情况，提供一种上述的数据发送装置，该装置进一步包括用来检测数字信号源或模拟信号源的连接的检测器，在那里，由来自检测器的信号，将各开关转换到鉴别比较器上，并且当鉴别信号是预定信号时，各开关转换到数据处理电路方面。
按照本发明的第三种情况，提供一种刚才描述的数据发送装置，在那里，在各开关转换到数据处理电路方面之后，数据处理电路输出预定信号，并且当预定返回的信号没有输出时，这就断定数据发送装置连接到模拟信号源。
按照本发明的第四种情况，提供一种上述本发明的第二种情况的数据发送装置，在那里，在各开关转换到数据处理电路方面之后，数据处理电路输出预定信号，并且根据其输出返回信号的信息内容，这就断定是触点还是传输线出错了。
按照本发明，能够令人满意地相互辨别数字信号源和模拟信号源，并且还能够检测出接点或其他类似的东西等的可能故障。
根据以下结合附图一起阅读的本发明实施例的详细说明，本发明的上述和其他目的，特征和优点将会变得明白、显然。
图1是按照本发明的第一实施例方案，表示数据发送装置的电路配置的方框图;
图2是用于解释图1的数据发送装置的工作过程的表;
图3A是说明本发明的数据发送格式的举例的示意图;
图3B是用于说明本发明的数据发送装置的工作过程的流程图;
图4是按照本发明的第二实施方案，表示数据发送装置的电路配置的示意图;
图5是用于说明相应的VTR的工作过程的示意图;
图6是用于说明相应的VTR的工作过程的另一示意图;
图7是表示按照本发明的第三实施方案的数据发送装置的电路配置的示意图;
图8是用于说明图7的数据发送装置的工作过程的流程图;
图9A是用于表示按照本发明的第四实施方案的数据发送装置的电路配置的示意图;
图9B是表示按照本发明的第五实施方案的数据发送装置的电路配置的示意图;
下面是优选实施方案的说明。
在图1中，参考字母A描绘数据传输装置侧，即，VTR中设置的发送和接收装置。参考字母B描绘构成发送和接收装置的数字电路板，在其上装有作为数字信号源的存储器IC，并且在其中构成了许多触点。再有，参考字母C描绘构成发送装置的电路板，该电路板与作为模拟信号源的各触点连接或不连接，并且该电路板包含一些电阻。这些电路板B和C经过触点和到d的信号线路与发送和接收装置A连接。
作为数字信号源的电路板B包含数字电路，例如存储器IC(未画出)或其他类似的东西等。在电路板B中，触点a与电压源Vcc连接，触点d与地连接。触点b和c分别与内部总线21，22连接，该内部总线21，22与存储器IC(未画出)连接。数据输出场效应晶体管器件(FET)23和数据输入缓冲电路24与接到触点b的总线21连接。时钟脉冲输入缓冲电路25与接到触点C的总线22连接。
在作为模拟信号源的电路板C中，触点a是不连接的，触点d与地相接。此外，触点b和c分别经电阻31和32也与地相接，每个电阻有任意的电阻值。
为了上述电路板B和C一起操作，发送和接收装置A构造如下。如图1所示，接点a与电压源Vcc连接，接点d接地，此外，接点b和c经电阻1，2分别与电压源Vcc连接。接点b和c经转换开关3，4的各自的固定触头还分别与数据处理电路5的串联数据线(SDL)和串联时钟脉冲线(SCL)连接。数据处理电路5可以很方便地构造成微处理机。
再有，接点b，c经转换开关3，4的另一固定触头，分别与比较器6，7和8，9的比较输出端连接。由电阻10，11，12和13，14，15构成的分压电路分别与电压源Vcc连接，在各自分压点上建立的电压分别与比较器6，7和8，9的参考输入端连接。比较器6，7和8，9的输出信号提供给数据处理电路5的数据输入端ID0，ID1，和ID2，ID3。
所以，当接有处于禁止状态的电路板B时，由于FET器件23和缓冲电路24，25全变为开路漏极或开路集电极，并且电阻1，2作为上拉电阻的作用，这时，接点b，c保持在Vcc的电位。
当接有电路板C时，如果电阻1，2的阻值取作R，并且电路板C的电阻31，32的阻值无限大(开路)，或者是R，或O(短路)任意一种，那么，在接点b，c上建立的电位分别置于Vcc，1/2Vcc或0(地电位)。如果电阻10至15的阻值全置于相同值，那么，比较器6，7和8，9能够判断电位是2/3Vcc或更大些时的状态(2)，电位是1/3Vcc或更大些但小于2/3Vcc时的状态(1)，和电位是小于1/3Vcc的状态(0)。
因此，按照此实施方案，依靠转换开关3，4与比较器6-9连接，就能够判断上述三种状态(2)-(0)。例如，能够判断图2所示的9种不同状态。如此，当装置上接有模拟电路板C时，知道磁带盒中固有的各种信息，如磁带厚度，磁性材料的种类等是可能的。
在图2中，当接点b，c皆处于状态(2)时，由于电路板C的电阻31，32的阻值全是无限大(开路)，或者由于装置接有禁止电路板B，而不能确定电位是否是Vcc。在此情况下，转换开关3，4各自与数据处理电路5侧连接，并且按照以下步骤判断电路板B、C。
图3A画出了数据格式的一个例子，包括起始状态数据，7位从属地址，1位读状态数据，1位确认数据(ACK)，8位数据，1位未确认数据(NACK)，和结束状态数据。
如图3B中所示，当起始装态数据在发送和接收装置A的步骤[1A]处，向数据处理电路5输出时，在电路板B侧的步骤[1B]处，识别该起始状态数据。当在下一步骤[2A]处输出从属地址时，从属地址在步骤[21B]输入。在下一步步骤[22B]中确定该地址是否是电路板B的地址。如果该地址不是电路板B的地址，如在步骤[22B]用非(NO)表示的那样，那么处理返回到步骤[1B]。
如果在步骤[22B]确定该地址是电路板B的地址，接着在步骤[3B]处，确认(ACK)低电位输出。在步骤[3A]处决定确认(ACK)是否是在低电位，如果它不处于低电位，将电路板C接上，并且决定电阻31，32的值全为无限大(开路)，电位是Vcc，此后，操作结束。
在步骤[3B]确认输出之后，预定的8位数据，例如，“00000000”，在步骤[4B]处输出。在步骤[412A]处，8位数据输入，并且在步骤[42A]中决定输入数据是否是正确的。如果数据正确，接着在步骤[5A]处NACK高电位输出。此外，在步骤[5B]中决定NACK是否为高电位。如果不是高电位，接着处理返回到步骤[4B]。
在步骤[5A]处NACK输出之且，在步骤[6A]处结束状态数据输出，并且在步骤[7A]处执行另一处理。当在步骤[6B]处辨别结束状态数据时，在步骤[7B]处执行终止处理，并且该处理返回到步骤[1B]。
所以，能够确定所选择的与装置连接的电路板B和C中的一个。当电路板B与装置连接时，转换开关3，4分别地固定在数据处理电路5侧，并且数据的输入和输出采用按照普通总线处理或其他类似的方法。如果在步骤[42A]中确定输入数据是不正确的，那么NACK高电压不输出，以便在步骤[4B]中8位数据重复地输出。如果该数据重复地输出任意次数，这就确定发生了接点或传输线的故障。其后产生报警或类似的信号。
如以上所述，按照此实施方案，能够令人满意地鉴别数字信号源和模拟信号源，并且能够检测接点或传输线的故障。
图1画出了采用四接点a，b，c和d的系统，图3画出了采用两条SDL和SCL线的微处理机通用总线规程的实例。按照此规程，主CPU(未画出)经SDL线向从CPU，从存储器，或其他类似的东西等提供从属地址，并且该从属侧确认从属地址并将确认返回给主侧。如此，此规程作为通常的片选(ncs)的作用，这里n代表负逻辑。
所以，实现通讯通常所要求的三条线SDL，SCL和ncs可以削减为由SDL和SCL表示的两条线。
本发明还能提供采用更多的一般片选的系统，并且，如图4中所示，发送和接收装置A经五个接点a，b，c，d，e与数字电路板B和模拟电路板C连接。接点a与电压源Vcc连接，接点e与地GND连接。接点b，c，d按照此顺序与SDATA，SCK，ncs线连接。与此相适应，要求三个上拉电阻41，42和43。
在VTR中典型地利用的微型计算机通常包含串行传递I/O端口。VTR的内部系统是按照采用这样的串行传递I/O端口来安排的，图5画出了VTR的这样的内部系统。
参见图5，作为串行传递端子，那里设有串行输入端子SIN，串行输出端子SOUT，和串行传递时钟脉冲输出端子SCLK。为了选择串行传输和接收对其有作用的设备，从微型计算机50的I/O端口输出片选信号(ncs)。三个串行传递端子SIN，SOUT，SCLK一般用于VTR的内部总线中。
如图5中所示，由SIN端子提供的输入数据用串行-并行(S/P)变换器51变换为并行数据。当时，就产生指示数据接收的接收中断信号(RXTINT)54。其后，微型计算机50执行数据接收处理。
当数据发送时，输出数据进入并行-串行(P/S)变换器52中。当数据变换结束时，产生传输中断信号(TXTINT)55，使得微型计算机能够知道变换的结束。由时钟脉冲发生电路53产生许多变换时钟脉冲，并将其送给变换器51，52和输出时钟脉冲端子SCLK。
根据串行变换I/O端口，靠微型计算机50能自动地处理数据的传输和接收。此外，中断出现在数据传输和接收中，以便大大地减少软件的工作。此功能对多-微型计算机系统，即，以连接方式控制许多微型计算机的系统是不可缺少的，通常在VTR中得到利用。为此，串行变换I/O端口与VTR的内部总线连接。
图6画出了典型地在VTR内部利用的多-微处理机系统的一个实例，通常控制方式的微型计算机起主CPU56的作用，对内部总线57进行控制，也就是说，该微型计算机有时钟脉冲SCK和片选ncs的主动权。另一微型计算机作为副CPUs56-1，56-2，…56-n的作用，在主CPU56的控制下，有组织地完成处理。副CPUs，56-n，的数目一般是不同的，取决于VTR。
考虑到图4所示的数据发送装置用于VTR的内部总线的情况，就经接点与外部连接的系统来说，一定要保护这样的系统免受高压静电或诸如此类的影响。当内部总线仅与接点连接，如果出现故障，那么，所有与内部总线连接的CPUs，等等，将受致命的破坏。为了消除上述缺陷，内部总线经缓冲器与接点连接。采用这样的安排，即使发生故障，只有缓冲器受到损坏。
图7画出了按照本发明的数据发送装置的一个实例，其中，缓冲器74至77具有保护CPUs或类似东西免于损坏的作用。缓冲器74的方向与其他缓冲器75-77的方向相反的理由是将两条线DIN，DOVT集合为一条线SDATA。数据的方向由图6所示的主CPU56来转换。当读该模拟数据时，内部总线81经缓冲器78，79，80与图1的比较器6，7，8，9相对应的电压比较器连接。这些电压比较器的输出加给主CPU的I/O端口。缓冲器74至77和缓冲器78至80构成两组，起着图1实施例中的开关3和4的作用。
当图7中的数字电路板B和模拟电路板C能够与VTR的内部总线81连接时，主CPU采用类似于控制与内部总线连接的其它副CPUs或类似东西的方式可以控制数字电路板B和模拟电路板C。因此，能够简化总的软件配置，并且程序调整会很容易进行。
在此系统的处理过程中，起初，信号转换到缓冲器78至80侧，并且电压电平由比较器来识别。电压电平的比较是完全与增加接点d(尽管未画出)的图2相同。
也就是说，假如接有上面提到的电路板C时，与接点b和c类似地，能够鉴别在接点b，c和d中的(2)，(1)，(0)的状态。如此，能鉴别27(3×3×3)种不同状态，从而，使其可能确定，例如在接有电路板C时的信息，诸如磁带盒固有的磁带厚度，磁性磁料的种类，磁带等级等等。
然而，在图7中，当接点b，c和d各置于状态(2)时，这就不能确定是模拟电路板C内的电阻的阻值为无限大(开路)而保持在Vcc，还是因为接有不工作的数字电路板B而保持在Vcc。所以，在此情况下，信号被转到缓冲器74至77侧，并且由以下步骤鉴别电路板B和C。
具体讲，在图8中，缓冲器74被置于运行状态，缓冲器75被置于不运行状态，因此，SDATA在步骤[81]中被转到内部总线的DIN方向。接着，在步骤[82]中建立ncs＝低电位，并且在步骤[83]中读出预定的存储器地址的8位数据(01010101)。如果像这样读出的数据是11111111，那么这就确定电路板是模拟电路板C。
如果像这样读出的数据不是01010101，那么在步骤[85]中，这就确定存在着接点或类似东西的某个故障。如果像这样读出的数据是01010101，那么这就确定电路板是数字电路板B。为了把它弄清楚，执行步骤[86]，[87]和[88]，即在另一地址上写入任意的数据，并且将如此写入的数据读出，检查像这样读出的数据是否是正确的数值。
如果像这样读出的数据的数值是正确的，那么这就确定电路板是标准的数字电路板B。此外还能推断相应的线路SDATA，SCK和ncs，相应的接点和缓冲器运行正确。如果像这样读出的数据的数值不正确，那么这就确定数字电路板B或类似的东西是处于故障之中。如果多次实现了数据的读和写，那么判断结果的可靠性将会增加。
如以上所述，按照此实施方案的装置，能够令人满意地相互辨别数字信号源和模拟信号源，并且还能够检测出接点或其他类似的东西等的任何故障。
在以上所提及的装置中，在接点b，c或者接点b，c，d全处于所谓的状态(2)中的条件下，电路板B、C必须被相互辨别。此外，在此条件下，电路板C的接点b，c或接点b，c，d全部做成开路，并且磁带盒的本体不需要任何电路配置或其他类似的东西等。所以，如果此状态被置于最标准的磁带盒信息，那么可使最标准的磁带盒的制造费用下降。
还有，在上面提到的装置中，由系统控制电路(未画出)或类似的东西等，根据电路板B、C的磁带盒的插入检测连接。如果在图1中由此检测到的信号，将转换开关3，4分别转到比较器6至9，并且在图7中将该信号转到缓冲器74至77，那么随后的处理过程能顺利地执行。
在图3中，因为确认ACK是从电路板作为应答返回的，根据此应答，这就确定数字电路板是否处于正常状态之中。在图8，是不能得到这样的应答的，以致在另一不同地址上写入数据，并从那里读出数据，为的是检查数字电路板的状态。不用说，如果将图8中的步骤[85]至[88]附加到图3中的数据处理上，那么这能更精确地确定数字电路板是否处于正常状态。
具体说，必须十分小心地进行在图3B步骤[3A]和图8步骤[4]中的模拟电路板C的判断。也就是说，如果接点中的任何一个是变形了，并且为此不能正确地使其与模拟电路板C接触，那么正确的电压值不能够读出，也就是说，不能精确地判断在接点b，c或者接点b，c，d上的电压电平。根据此论点，一定要采取某些集中的对抗措施，如增加机械或其他类似的东西等的可靠性，并且重要的是要使得根据电压电平所作出的决策其误差是安全的。
单片微型计算机在其输入和输出部分引入A/D变换器，结果形成所谓的模拟输入和输出。在此配置中，可以将其端子转换成模拟输入的A/D变换器或者在使用中的数字信号的输入和输出端子。因而，图1中开关3，4的功能可以用软件实现。
当图1所示装置利用上述单片微型计算机时，如图9A所示，接点b，c直接地与单片微型计算机的输入和输出部分I/O连接，并且当输入是数字信号时作上拉电阻，当输入是模拟信号时又作分压电阻的电阻1，2与接点b和c连接，如此，使其可能完成类似于以上功能的作用。
图9B画出了一个电路配置，用此电路实现了上述与图7的电路相当的功能。如图9B所示，缓冲器78，79，80与主CPU81的I/o端口连接，CPU81是具有A/D变换器。输入和输出功能的单片微型计算机。转换功能可由缓冲器74至77和缓冲器78至80完成。在些实例中，不能省略缓冲器，因为如果VTR的内部是线直接地与端子连接，这是危险的。并且，在接有模拟电路板的条件下当电阻直接地与总线连接时，一定要避免不正常的通讯。
在图9A的情况下，单片微型计算机50又提供缓冲功能，以至如果高压静电加于接点或其他类似的东西上，那时只有单片微型计算机50被损坏，而保护了其他电路免于被损坏。
另外，在此情况下，在输入和输出部分中的A/D变换器，例如，有8位＝256分辨率。但是，当上面提到的装置，例如，应用于标准的VTR的磁带盒时，最好是使用不贵的低精度的电阻作电路板C上的电阻31，32。此外还考虑到由于在电阻或其他类似的东西上的温度所造成的阻值就化，适当的分辨率是大于2/3Vcc的状态(2)，大于1/3Vcc和小于2/3Vcc的状态(1)，略小于1/3Vcc的状态(0)。所以当采用以上的8位微型计算机时，如果由输入电位进行A/D变换所产生的数值被分类入状态(2)至(0)的区间中并且输入数值被判断过，那么类似于以上的功能能够实现。
本发明能够用于图7中SDATA线被分为两条内部总线的DIN和DOUT线的情况之中，在此情况下，将提供6个接点。
此外，在图1所示电路和图3所示规程中，可以看做是五接点系统，其中所提供的接点只是用作模拟输入和输出的。此方法在图7中是同样的效的，并且接点数能自由地增加。在任何情况下，关于主要部分的原理能够由本发明构成。
按照本发明，数字信号源和模拟信号源能够令人满意地彼此进行鉴别，接点或其他类似的东西等的任何故障能够进行检测。
权利要求
1.在数据记录和/或重放装置中，数字信号源和模拟信号源的一个通过在记录介质磁带盒上的许多接点与该装置连接，用于识别数字信号源或模拟信号源的装置，包括经由各自有预定值的电阻，将电压加到所述许多接点的所选接点上的装置；有与所述许多接点连接的输入的转换装置；经所述转换装置与所述许多接点连接的电位鉴别装置，用作鉴别在所述任意接点上产生的电位并且产生鉴别信号；和经所述转换装置与所述许多接点连接的数据处理装置，在那里采用来自所述电位鉴别装置的所述鉴别信号，对与所述许多接点连接的所述数字信号源或模拟信号源进行鉴别。
2.按照权利要求1的数据处理装置，其特征在于所述数据处理装置产生转换控制信号，并且当所述鉴别信号处于第一状态时，转换装置转到所述电位鉴别装置上，当所述鉴别信号处于第二状态时，所述转换装置转到所述数据处理装置上。
3.按照权利要求2所述装置，其特征在于当所述转换装置转到所述数据处理装置侧时，所述数据处理装置经所述转换装置将预定的信号输出给所述许多接点，并且当在所述数据处理装置上未接收到预定的返回信号时，这就确认与所述数据记录和/或重放装置连接的是所述模拟信号源。
4.按照权利要求2所述装置，其特征在于在所述转换装置依据来自所述数据处理装置的所述控制信号转到所述数据处理装置侧之后，所述数据处理装置经所述转换装置将预定的信号输出给所述许多接点，并且根据返回信号的内容确定所述接点是否是出错了。
5.在数据记录和/或重放装置中，用来鉴别是数字信号源或模拟信号源的哪一个的机构，经在含有数字信号源或模拟信号源的记录介质磁带盒上构成的许多接点与该装置连接，该机构包括许多连接成分压器的电阻;用来经所述许多电阻将电压提供给所述许多接点的装置;经所述转换装置与所述许多接点和所述电压连接的、用来鉴别在所述许多接点上产生的电位的装置;和具有通过所述转换装置的固定触头与所述许多接点连接的输出信号、并且接收来自所述鉴别装置的输出信号的数据电路，借此，与所述许多接点连接的所述数字信号源或模拟信号源，采用来自所述鉴别装置的鉴别信号进行鉴别。
6.按照权利要求5所述机构，其特征在于所述转换装置由来自所述数据处理电路的信号转到所述鉴别装置，当来自所述数据处理电路的所述信号是预定数值时，所述转换装置转到所述数据处理装置侧。
7.按照权利要求6所述的机构，其特征在于当所述转换装置转到与所述数据处理电路连接的固定触头时，所述数据处理电路将预定信号输出给所述许多接点，并且当未接收预定的返回信号时，这就确定所述模拟信号源与所述数据记录和/或重放装置连接。
8.按照权利要求6所述的机构，其特征在于在所述转换装置转到与所述数据处理电路连接的固定触头之后，所述数据处理电路将预定信号输出给所述许多接点，并且根据返回信号的内容确定所述接点是否处于出错状态。
全文摘要
数字信号源和模拟信号源，例如在视频磁带盒中装有的，能够在录像机中由仅提供的最少的电接点彼此进行鉴别。第一接点与电压源连接，第四接点与地连接，而第二和第三接点经电阻与电压源连接。第二和第三接点分别地经两个转换开关的固定触头与数据处理电路的串行数据线和串行时钟脉冲线连接，并且上述接点还通过转换开关的其余固定触头，分别地与一组比较器的比较输入端连接。
文档编号G11B20/10GK1091231SQ9312022
公开日1994年8月24日 申请日期1993年10月26日 优先权日1992年10月26日
发明者小黑正树 申请人:索尼公司