CN102217285A - 通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明的X射线摄像装置中所用的通信部具备检测通信错误的错误检测功能、和临时存储由通信控制部的接收功能从外部即控制/图像处理装置接收的数据的FIFO。通信控制部的发送功能，进行控制使得仅在由通信控制部的接收功能接收来自控制/图像处理装置的数据之前和之后的预先决定的期间内没有检测到错误时将由FIFO临时存储的所接收的数据发送到外部从而写入，所以即使在线缆的插拔、外部装置即控制/图像处理装置侧的重启的情况下等，错误检测功能作为通信错误进行检测，在这些情况下也能够防止不经意地写入数据。因此，也没有通信错误的情况下也能够进行写入操作。结果，即使发生通信错误也能够防止不经意地写入数据，实现可操作性的提高。

Description

通信装置

技术领域

本发明涉及一种通信装置，其具备接收来自外部的数据的接收单元和向外部发送数据的发送单元。

背景技术

作为采用了通信装置的装置，以用于医疗领域、工业领域以及核能领域等的放射线摄像装置为例进行说明，并且作为入射的放射线以X射线为例进行说明，作为放射线摄像装置以X射线摄像装置为例进行说明。

X射线摄像装置A1由平板型X射线检测器(FPD：Flat Panel Detector)构成，如图1所示，具备栅极驱动电路1、检测元件用电路2、电荷电压变换放大器3、A/D变换器4、面板控制部5和图像补正部6和通信部7。此外，为了存储由A/D变换器4变换为数字值的像素值，具备图像缓冲存储器8，面板控制部5与图像缓冲存储器8电连接。此外，为了存储由图像补正部6进行图像补正所用的参数，具备参数存储器9，图像补正部6与参数存储器9电连接。

在X射线摄像装置A1的外部，如图1、图2所示，配设了驱动装置的FPD用电源A2、作为外部装置的控制/图像处理装置A3。如图2所示，控制/图像处理装置A3具备通信部11和图像处理部12和控制部13。X射线摄像装置A1的通信部7和控制/图像处理装置A3的通信部11通过光纤F等光传输单元而连接，X射线摄像装置A1被连接为能够对作为外部装置的控制/图像处理装置A3进行通信。光纤适于利用高速串行信号进行传输。另外，“串行信号”表示连续地传输一个一个的数据，后述的“并行信号”表示同时并列地传输多个数据。

入射到FPD的X射线，通过由非晶硒等的半导体厚膜等构成的X射线变换层23(参照图3)变换为电荷(载流子)，通过对应的检测元件Du而积蓄在电容器Ca中。对于积蓄在电容器Ca中的电荷，按各个像素进行如下处理：由薄膜晶体管Tr读出并控制，由电荷电压变换放大器3变换为电压后进行放大，由连接在电荷电压变换放大器3的后级的A/D变换器4从电压的模拟值变换为数字值，作为像素值临时存储在图像缓冲存储器8中。从图像缓冲存储器8读出针对与检测元件Du对应的全部像素进行了这些处理的、按像素排列了的像素值(图像)，基于预先存储在参数存储器9中的图像补正的参数，图像补正部6进行图像补正(延迟(lag)补正、偏移(offset)补正等)的运算，通过通信部7传输给控制/图像处理装置A3的通信部11。这些一系列的FPD内的动作/处理由面板控制部5进行控制。

在控制/图像处理装置A3中，通信部11所接收的数据的图像处理由图像处理部12进行，进行FPD整体的控制、由FPD使用的图像补正的参数的运算及发送。另外，在FPD用电源A2的电源接通后等的校准(calibration)时，进行图像补正的参数的运算及发送。

但是，在插拔如光纤等那样的通信线缆时，有在X射线摄像装置与控制/图像处理装置之间产生通信不稳定的问题。因此，FPD内的参数不经意地被改写，需要再次进行FPD的初始化、校准来写入图像补正的参数。此外，在进行了控制/图像处理装置侧的重启(电源关断/接通)时，与在控制/图像处理装置之前先复活FPD电源的情况同样地，需要再次进行FPD的初始化、校准来写入图像补正的参数。另外，有不注意地进行通信线缆的插拔的情况，尤其是有在不知道的情况下通信线缆脱落的情况。因为X射线摄像装置A1和控制/图像处理装置A3通过光纤而连接，所以X射线摄像装置A1内、控制/图像处理装置A3内在电路上能够应对热插拔(在电源接通的状态下进行线缆的分离)，但是对于具备X射线摄像装置A1和控制/图像处理装置A3的系统来说，为了应对该问题而不能应对热插拔。

发明内容

本发明鉴于这样的情况而作，目的是提供一种即使发生通信错误也能防止不经意地向外部发送数据、提高可操作性的通信装置。

(用于解决课题的手段)

本发明为了实现这种目的，采取如下结构。

即，本发明的通信装置是具备接收来自外部的数据的接收单元和向外部发送数据的发送单元的通信装置，所述通信装置的特征在于：具备检测通信错误的错误检测单元和临时存储由所述接收单元从外部接收的数据的存储单元，所述发送单元，进行控制以便仅在由所述错误检测单元在所述接收单元接收来自外部的数据之前和之后的预先决定的期间内没有检测到通信错误时，将由所述存储单元临时存储的所接收的数据发送到外部。

根据本发明的通信装置，具备检测通信错误的错误检测单元和临时存储由接收单元从外部接收的数据的存储单元。发送单元进行控制以便仅在由错误检测单元在接收单元接收来自外部的数据之前和之后的预先决定的期间内没有检测到通信错误时，将由存储单元临时存储的所接收的数据发送到外部，所以在例如线缆的插拔、外部装置侧的重启的情况下等，错误检测单元也作为通信错误进行检测，在这些情况下，也能够防止不经意地向外部发送数据。因此，在没有通信错误的情况下(例如通信恢复之后的情况下)也能够进行例如不进行初始化、校准而向外部的发送操作(例如写入操作)。其结果，即使发生通信错误也能够防止不经意地向外部发送数据，实现可操作性的提高。

此外，在本发明的通信装置中，在从具有冗余性的数据去除冗余从而返回到原数据时，尤其在线缆的插拔时检测出通信错误。通过利用该方法，基于从具有冗余性的数据去除冗余并返回到原数据，错误检测单元检测通信错误。

具有冗余性的数据的一例是对于去除了冗余的原数据的比特数附加了比特数的数据。通过对原数据的比特数附加比特数，能够对数据具有冗余性。

不局限于具有冗余性的数据，数据的一例是差动信号。所谓差动信号，是指将数据分为两个信号，对一个信号分配了原数据的信号、对另一个信号分配了原数据的相位反转了的反相的信号的信号(也称为“平衡连接”)。采用差动信号时，即使信号中重叠噪声，反相的信号中也以同相重叠反相的噪声，噪声部分被消除。因此，差动信号抗噪声性优异。此外，由于减小为了高速地传输而要加速信号的上升沿/下降沿的信号的振幅、或者线缆较长，而信号的电压下降时，差动信号是有用的。另一方面，由于线缆的插拔(尤其是线缆脱落时)而差动信号的输出变得不稳定。差动信号的非反转(元的数据的信号)、反转的各信号以相同的电平变得不稳定时，逻辑电平大多不规则(随机)地在High、Low间变化。利用该随机变化的情况，错误检测单元检测通信错误。

(发明效果)

根据本发明的通信装置，具备检测通信错误的错误检测单元和临时存储由接收单元从外部接收的数据的存储单元。发送单元，进行控制使得仅在由接收单元接收来自外部的数据之前和之后的预先决定的期间内由错误检测单元没有检测到通信错误时，将由存储单元临时存储的所接收的数据发送到外部，所以即使发生通信错误也能够防止不经意地向外部发送数据，实现可操作性的提高。

附图说明

图1是实施例的X射线摄像装置的概略框图。

图2是从X射线摄像装置观察外部装置(控制/图像处理装置)的概略框图。

图3是X射线摄像装置的X射线变换层周边的概略剖视图。

图4是X射线摄像装置的通信部的概略框图。

图5(a)是关于从串行并行变换部向通信控制部发送数据时的数据写入的时序图；图5(b)是从串行并行变换部向通信控制部与读出相关的发送数据时的时序图；图5(c)是关于从通信控制部向并行串行变换部发送数据时的数据读出的时序图。

图6是检测过去的错误(错误信号)时的错误检测电路的逻辑电路。

图7是检测过去的错误时的时序图。

图8是检测写(写入)访问后的错误(错误信号)时的错误检测电路的逻辑电路。

图9是检测写访问后的错误时的时序图。

(符号说明)

7……通信部

71……通信控制部

74……串行并行变换部

91……FIFO(First In First Out，先进先出)

A1……X射线摄像装置

A3……控制/图像处理装置

具体实施方式

【实施例】

以下参照附图来说明本发明的实施例。图1是实施例的X射线摄像装置的概略框图，图2是从X射线摄像装置观察的外部装置(控制/图像处理装置)的概略框图，图3是X射线摄像装置的X射线变换层周边的概略剖视图。在本实施例中，作为采用了通信装置的装置，以用于医疗领域、工业领域以及核能领域等的放射线摄像装置为例进行说明，并且作为入射的放射线以X射线为例进行说明，作为放射线摄像装置以X射线摄像装置为例进行说明。

本实施例的X射线摄像装置对被检体照射X射线从而进行摄像。具体而言，透过了被检体的X射线像投影在X射线变换层(在本实施例中是非晶硒膜)上，通过在层内产生与像的浓淡成比例的载流子(电荷信息)而变换为载流子(carrier)。

X射线摄像装置A1由平板型X射线检测器(FPD)构成，如图1所示，具备：栅极驱动电路1，选择后述的栅极线G；检测元件用电路2，通过积蓄由X射线变换层23(参照图3)变换的载流子并读出来检测X射线；电荷电压变换放大器3，将由该检测元件用电路2读出的载流子包含为电压的状态下进行放大；A/D变换器4，将由该电荷电压变换放大器3放大后的电压的模拟值变换为数字值；面板控制部5，控制一系列的FPD内的动作/处理；图像补正部6，对由该A/D变换器4变换为数字值后的电压值(像素值)进行图像补正的运算；通信部7，对控制/图像处理装置A3的通信部11进行数据的收发；图像缓冲存储器8，存储由A/D变换器4变换为数字值的像素值；和参数存储器9，存储由图像补正部6进行图像补正所用的参数。通信部7相当于本发明中的通信装置。由该说明可知，若从通信部7观察，则除了通信部7的X射线摄像装置A1、后述的控制/图像处理装置A3在外部。

栅极驱动电路1电连接于多个栅极线G。通过从栅极驱动电路1向各栅极线G施加电压，使后述的薄膜晶体管(TFT)Tr导通(ON)从而开放积蓄在后述的电容器Ca中的载流子的读出，通过停止对各栅极线G的电压(使电压为-10V)，使薄膜晶体管Tr截止(OFF)从而切断载流子的读出。另外，也可以按照如下方式构成薄膜晶体管Tr：对各栅极线G施加电压从而使其OFF来切断载流子的读出，停止向各栅极线G的电压从而使其ON来开放载流子的读出。

检测元件用电路2由排列为二维状的多个栅极线G以及数据线D构成，并且构成为二维状地排列积蓄载流子的电容器Ca以及通过ON/OFF切换来读出积蓄在该电容器Ca中的载流子的薄膜晶体管Tr。栅极线G控制各个薄膜晶体管Tr的ON/OFF切换，并且电连接于各个薄膜晶体管Tr的栅极。数据线D电连接于薄膜晶体管Tr的读出侧。

为了便于说明，在本实施例中，设以纵/横式二维矩阵状排列而形成10×10个薄膜晶体管Tr以及电容器Ca。即，栅极线G由10条栅极线G1～G10构成，数据线D由10条数据线D1～D10构成。各栅极线G1～G10分别连接于沿图1中的X方向排列设置的10个薄膜晶体管Tr的栅极，各数据线D1～D10分别连接于沿图1中的Y方向排列设置的10个薄膜晶体管Tr的读出侧。在与薄膜晶体管Tr的读出侧相反的一侧电连接电容器Ca，薄膜晶体管Tr和电容器Ca的个数一一对应。

此外，检测元件用电路2如图3所示，检测元件DU以二维矩阵状排列图案(pattern)形成在绝缘基板21。即，在绝缘基板21的表面，利用各种基于真空蒸镀法的薄膜形成技术、基于光刻法的图案技术，对上述栅极线G1～G10以及数据线D1～D10进行布线，依次层叠形成薄膜晶体管Tr、电容器Ca、载流子收集电极22、X射线变换层23以及电压施加电极24而构成。

X射线变换层23由X射线感应型的半导体厚膜形成，在本实施例中，由非晶质的非晶硒(a-Se)膜形成。X射线变换层23通过入射X射线将X射线的信息变换为作为电荷信息的载流子。另外，只要是通过X放射线的入射而生成载流子的X射线感应型的物质，则X射线变换层23不限定于非晶硒。此外，在入射X射线以外的放射线(γ射线等)来进行摄像的情况下，可以代替X射线变换层23而采用通过放射线的入射而生成载流子的放射线感应型的物质。此外，在入射光来进行摄像的情况下，可以代替X射线变换层23而采用通过光的入射而生成载流子的光感应型的物质。

载流子收集电极22与电容器Ca电连接，收集由X射线变换层23变换的载流子并积蓄在电容器Ca中。该载流子收集电极22也与薄膜晶体管Tr以及电容器Ca同样地，以纵/横式二维矩阵状排列形成多个(在本实施例中是10×10个)。对于各检测元件DU分别分离形成这些载流子收集电极22、电容器Ca以及薄膜晶体管Tr。此外，电压施加电极24作为所有检测元件DU的公共电极而形成在整个面。

返回图1的说明，电荷电压变换放大器3在将载流子变换为电压的状态下进行放大。A/D变换器4将电压从模拟值变换为数字值，作为像素值通过面板控制部5存储在图像缓冲存储器8中。在图像缓冲存储器8中，按每个与检测元件Du对应的像素排列像素值而存储为图像。图像补正部6从图像缓冲存储器8读出图像，根据预先存储在参数存储器9中的图像补正的参数，进行被读出的图像的补正。

下面，对本实施例的X射线摄像装置的控制时序进行说明。在对电压施加电极24施加了高电压(例如数100V～数10kV程度)的偏置电压(bias voltage)V_A的状态下，入射作为检测对象的X射线。

通过X射线的入射而在X射线变换层23生成载流子，该载流子作为电荷信息经由载流子收集电极22积蓄在电容器Ca中。通过栅极驱动电路1的信号(这里是载流子)读出用的扫描信号(即栅极驱动信号)，选择成为对象的栅极线G。在本实施例中，设依次一个一个地选择栅极线G1、G2、G3、……、G9、G10来进行说明。此外，来自栅极驱动电路1的信号读出用的扫描信号是对栅极线G施加电压(例如15V左右)的信号。

从栅极驱动电路1选择成为对象的栅极线G，与所选择的栅极线G连接的各薄膜晶体管Tr被选择指定。对由该选择指定而选择指定的薄膜晶体管Tr的栅极施加电压从而成为ON状态。从连接于该选择指定的各薄膜晶体管Tr的电容器Ca，经由被选择指定而变为ON状态的薄膜晶体管Tr，向数据线D读出所积蓄的载流子。即，与所选择的栅极线G相关的检测元件DU被选择指定，积蓄在该选择指定的检测元件DU的电容器Ca中的载流子被读出到数据线D中。

另一方面，对于从与选择指定的同一栅极线G相关的各个检测元件DU的读出顺序，以如下情况进行说明：按照数据线D1～D10的顺序一个一个选择读出。即，连接于数据线D的电荷电压变换放大器3被复位(reset)，进而薄膜晶体管Tr转移到ON状态(即栅极为ON)，从而载流子被读出到数据线D中，由电荷电压变换放大器3在变换为电压的状态下放大。

也就是说，根据来自栅极驱动电路1的信号读出用的扫描信号和连接于数据线D的电荷电压变换放大器3的选择，来进行各检测元件DU的地址(address)指定。

首先，从栅极驱动电路1选择栅极线G1，与所选择的栅极线G1相关的检测元件DU被选择指定，积蓄在该选择指定的检测元件DU的电容器Ca中的载流子按照数据线D1～D10的顺序被读出。接着，从栅极驱动电路1选择栅极线G2，通过同样的过程，与所选择的栅极线G2相关的检测元件DU被选择指定，积蓄在该选择指定的检测元件DU的电容器Ca中的载流子按照数据线D1～D10的顺序被读出。对于剩下的栅极线G也同样地依次进行选择，从而读出二维状的载流子。所读出的各载流子，利用电荷电压变换放大器3在变换为电压的状态下分别被放大，由A/D变换器4从模拟值变换为数字值。

如上所述，在X射线摄像装置A1的外部，如图1、图2所示，作为外部装置，配设了驱动装置的FPD用电源A2、控制/图像处理装置A3，X射线摄像装置A1的通信部7和控制/图像处理装置A3的通信部11通过光纤F等光传输单元而连接。通过如此连接，对于作为外部装置的控制/图像处理装置A3，X射线摄像装置A1被连接为能够通信。控制/图像处理装置A3具备通信部11、图像处理部12和控制部13。

下面，参照图4～图9来说明通信部周边的特征部分。图4是X射线摄像装置的通信部的概略框图，图5(a)是从串行并行变换部向通信控制部发送数据时关于数据写入的时序图，图5(b)是从串行并行变换部向通信控制部关于读出的发送数据时的时序图，图5(c)是从通信控制部向并行串行变换部发送数据时的关于数据读出的时序图，图6是检测过去的错误(错误信号)时的错误检测电路的逻辑电路，图7是检测过去的错误的情况的时序图，图8是检测写(写入)访问后的错误(错误信号)时的错误检测电路的逻辑电路，图9是检测写访问后的错误时的时序图。如图4所示，X射线摄像装置A1的通信部7具备通信控制部71和并行串行变换部72和光电变换部73和串行并行变换部74。

通信控制部71和并行串行变换部72通过同时并列地传输的比特(bit)数的信号线而相互连接，并且通信控制部71和串行并行变换部74通过同时并列地传输的比特数的信号线而相互连接。具体而言，连接通信控制部71和并行串行变换部72的比特数的信号线是传输并行信号用的数据总线(bus)，除了并行信号之外还传输表示数据总线的有效区间的有效区间信号。同样地，连接通信控制部71和串行并行变换部74的比特数的信号线也是传输并行信号用的数据总线，除了并行信号之外还传输表示数据总线的有效区间的有效区间信号。在图4中，传输16比特的并行信号(16bit并行数据)。因此，在从通信控制部71向并行串行变换部72传输时，同时并列地传输16比特的并行信号(16bit并行数据)，相反，在从串行并行变换部74向通信控制部71传输时，同样地同时并列地传输16比特的并行信号(16bit并行数据)。

在通信控制部71中，在接收了来自图像补正部6(参照图1)的数据时，使有效区间信号为能够发送(enable，使能状态)，向并行串行变换部72以16比特发送数据。相反，在通信控制部71中，在有效区间信号变为能够接收(使能状态)时，从串行并行变换部74以16比特接收数据，向图像补正部6、面板控制部5(参照图1)发送这些数据。在图5(a)～图5(c)中，为了使有效区间信号为能够收发(使能状态)，通过使电压为High(高电平)来进行，但是也可以根据信号样式不同而使电压为Low(低电平)来使有效区间信号为能够收发(enable，使能状态)。

如图5(a)所示，有效区间信号成为使能状态，通过通信控制部71，在从串行并行变换部74接收了表示写入(写)的指令(在图5(a)中用“写指令”表示)、地址以及(成为写入对象的)数据时，若没有后述的错误信号则向被指定的地址进行数据写入。另外，在进行图像补正的参数更新时，指定存储的参数的地址，进行参数的数据写入。此外，如图5(b)所示，有效区间信号成为使能状态，通过通信控制部71，在从串行并行变换部74接收了作为与读出相关的数据表示读出(读)的指令(在图5(b)中用“读指令”表示)、地址时，读出所指定的地址，如图5(c)所示，使有效区间信号为使能状态，通信控制部71向并行串行变换部72发送(成为读出对象的)数据。由此，通信控制部71相当于本发明中的发送单元，也相当于本发明中的接收单元。

返回图4的说明，并行串行变换部72和光电变换部73通过一条信号线而连接，并且光电变换部73和串行并行变换部74通过一条信号线而连接。具体而言，连接并行串行变换部72和光电变换部73是一条信号线是差动信号(CML：Current Mode Logic，电流型逻辑)用的数据总线，连接光电变换部73和串行并行变换部74的一条信号线也是差动信号用的数据总线。所谓差动信号，是指如下信号：如“用于解决课题的手段”栏中所叙述的那样，将数据分为两个信号，对一个信号分配原数据的信号，对另一个信号分配将原数据的相位反转了的反相的信号(也称为“平衡连接”)。采用差动信号时，即使在信号中重叠噪声(noise)，在反相的信号中也同相地重叠反相的噪声，噪声部分被消除。因此，差动信号抗噪声性能优异。此外，差动信号在以下的情况是有用的：由于为了高速地传输而要加速信号的上升沿/下降沿的信号的振幅变小或者线缆较长，而信号的电压下降的情况。

连接并行串行变换部72和光电变换部73的差动信号用的数据总线、以及连接光电变换部73和串行并行变换部74的差动信号用的数据总线都与传输并行信号用的数据总线不同，是传输串行信号用的数据总线。由此，利用并行串行变换部72将从通信控制部71向并行串行变换部72传输的并行信号(包括传输时钟以及有效区间信号)变换为串行信号(在图4中用“高速串行信号(差动信号)”表示)之后向光电变换部73传输。相反利用串行并行变换部74将从光电变换部73向串行并行变换部74传输的串行信号(在图4中用“高速串行信号(差动信号)”表示)变换为并行信号(包括传输时钟以及有效区间信号)之后向通信控制部71传输。因此，在从并行串行变换部72向光电变换部73传输时，连续地传输一个一个的串行信号，相反在从光电变换部73向串行并行变换部74传输时，同样地连续地传输一个一个的串行信号。

另外，在本实施例中，并行串行变换部72为了维持有效区间信号的传输的通信质量，基于通信协议(通信规范)将16bit并行数据变换为20bit并行数据后，进行串行化从而变换为串行信号。相反，在串行并行变换部74中使串行信号并行化变换为20bit并行数据后，去掉冗余从而恢复16bit并行数据。此外，针对违反通信协议的20bit并行数据，串行并行变换部74具备检测错误的错误检测功能，在违反通信协议时输出错误信号。另外，通信控制部71中也具备错误检测功能，在接收到图5(a)～图5(c)所示的不符合协议的输入时，或者在指定了不存在的地址时等，检测为错误从而输出错误信号。通信控制部71以及串行并行变换部74相当于本发明中的错误检测单元。

返回图4的说明，光电变换部73通过光纤F连接于控制/图像处理装置A3的通信部11(参照图1、图2)。具体而言，连接光电变换部73和控制/图像处理装置A3的通信部11(参照图1、图2)的光纤F由从光电变换部73观察发送用的光纤F和从光电变换部73观察接收用的光纤F构成。在光电变换部73中，将从并行串行变换部72向光电变换部73传输的串行信号的电信号变换为光信号，通过发送用的光纤F向控制/图像处理装置A3的通信部11传输。相反，在光电变换部73中，将通过接收用的光纤F从控制/图像处理装置A3的通信部11传输的光信号变换为串行信号的电信号，传输给串行并行变换部74。

上述通信控制部71、并行串行变换部72以及串行并行变换部74由内部使用的硬件电路(例如逻辑电路)能够根据程序数据而改变的可编程器件(例如FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列))构成。检测过去的错误(错误信号)时的错误检测电路由图6所示那样的逻辑电路构成，检测写(写入)访问后的错误(错误信号)时的错误检测电路由如图8所示那样的逻辑电路构成。

图5(a)所示那样的表示写入(写)的指令(写指令)从串行并行变换部74向通信控制部71有访问(以下间记作“写访问”)时(即有从控制/图像处理装置A3接收到的数据时)，控制为仅在串行并行变换部74以及通信控制部11的双方没有错误、该写访问的过去多个周期(例如1023周期(cycle))中不曾有错误、以及该写访问后的多个周期(例如16周期)中没有错误的情况下进行写入。综上所述，通信控制部71的发送功能进行控制，使得仅在利用通信控制部71的接收功能接收来自控制/图像处理装置A3的写访问(数据)之前和之后的、预先决定的期间(时间上的之前的定时为过去多个周期、时间上的之后为写访问后的多个周期)内没有检测到错误时，利用后述的FIFO91将临时存储的所接收的数据发送到外部(例如相当于面板控制部5或图像补正部6的地址)从而进行写入。

在检测到过去的错误(错误信号)时，成为图7所示那样的时序图。在图7中，按每1周期(时钟信号的1周期)以“1”、“2”、“3”、……、“1027”、“1028”、“1029”、……的顺序接收输入数据时，在输入数据为“1”、“4”以及“1032”(参照右斜线的阴影)的定时(timing)时接收到错误信号。

如图6所示，检测过去的错误时的错误检测电路具备计数器81和计数器计满判断电路82和NOT电路(转换器：反转电路)83和移位寄存器电路84。移位寄存器电路84由例如触发器(flip flop)电路等那样能够保持过去的状态那样的电路构成。

输入数据以及有效区间信号(该情况下是输入有效区间信号)通过移位寄存器电路84而延迟1个周期，作为输出数据以及有效区间信号(该情况下是输出有效区间信号)输出。此外，以错误信号输入计数器81的定时为基点，计数器81进行计数(count)，只要未接收到错误信号，在计数器计满判断电路82成为“1023”为止依次进行计数(图6中的“10bit”是“0”～“1023”的计数数2¹⁰(＝1024))。另外，由计数器计满判断电路82输出的数据经由NOT电路83反馈给计数器81。在接收到错误信号时，计数器81复位到“0”。

在图7中，在输入数据为“1”的定时接收到错误信号、输入数据为“4”的定时接收到错误信号的情况下，以输入数据为“1”的定时为基点，计数器81按每1周期从“0”开始依次一个一个地计数，以输入数据为“4”的定时为基点，计数器81将计数复位到“0”之后按每1周期从“0”开始依次一个一个地计数。然后，在图7中，在输入数据为“4”的定时接收到错误信号后，直到输入数据为“1032”的定时为止没有接收到错误信号，所以一个一个地进行计数而不用复位到“0”，在计数到“1023”的时点，作为将计数值保持为“1023”的状态，以输入数据为“1032”的定时为基点，计数器81将计数复位到“0”。在该计数值为“1023”时输出判断结果为“允许接收”的信号，作为在写访问的过去1023周期中没有错误，来检测过去的错误。

检测写(写入)访问后的错误(错误信号)时，是图9所示那样的时序图。在实施例的说明中，在写访问后的16周期进行错误检测，但是在图8、图9中，为了简化图示而设在写访问后的4周期进行错误检测的电路以及时序图。因此，在图8中，对于移位寄存器电路，仅图示了4级，但是在16周期的情况下实际上是16级。此外，在图9中，与图7同样地，按每1周期(时钟信号的1周期)按照“1”、“2”、“3”、……、“17”、“18”、……的顺序接收输入数据时，设输入数据为“1”、“4”、“11”以及“17”(参照右斜线的阴影)的定时时接收到错误信号。

接收写访问后的错误时的错误检测电路，如图8所示，具备FIFO(First In First Out，先进先出)91和4CLK延迟电路92和4级的移位寄存器电路93、94、95、96和OR电路97和NOT电路98。FIFO91也被称为“先进先出存储器”，是按照数据进入的(接收的)顺序临时存储并读出的存储器。移位寄存器电路93、94、95、96与移位寄存器电路84同样地，由例如触发器电路等那样能够保持过去的状态的电路构成。FIFO91相当于本发明中的存储单元。

输入数据以及输入有效区间信号延迟16个周期(在图9中是基于图8的4CLK延迟电路92的4个周期)，从FIFO91作为输出数据以及输出有效区间信号而输出。此外，错误信号也通过16级的移位寄存器电路(在图8中是4级的移位寄存器电路93、94、95、96)，每1级延迟1个周期，在最末级的移位寄存器电路中延迟了16个周期(在图9中是4个周期)。

图9的“错误信号延迟1”是从第1级的移位寄存器电路93输出的信号，“错误信号延迟2”是从第2级的移位寄存器电路94输出的信号，“错误信号延迟3”是从第3级的移位寄存器电路95输出的信号，“错误信号延迟4”是从第4级的移位寄存器电路96输出的信号。也包括错误信号，在由移位寄存器电路93、94、95、96保持的错误信号延迟1、2、3、4的任一个成为High时，OR电路97输出High，也包括错误信号，错误信号延迟1、2、3、4全部为Low时，OR电路97才输出Low。

在图9中，在输入数据为“1”的定时接收到错误信号、在输入数据为“4”的定时接收到错误信号的情况下，因为直到输入数据为“1”～“8”的定时为止，也包括错误信号，错误信号延迟1、2、3、4的任一个成为High，所以OR电路97输出High，从OR电路97通过NOT电路98反转了的判断信号输出Low。而且，在图9中，在输入数据为“4”的定时接收到错误信号后，直到输入数据为“11”的定时为止没有接收到错误信号，所以在输入数据为“9”～“10”的定时，有包括错误信号，错误信号延迟1、2、3、4全部为Low，OR电路97输出Low，从OR电路97通过NOT电路98反转了的判断信号输出High。在该输入数据为“9”～“10”的定时(即判断信号为High的定时)，作为“允许接收”，作为在写访问后的16周期(在图8、图9中是4周期)中没有错误，来检测写访问后的错误。

此外，在图9中，在输入数据为“11”的定时接收到错误信号、在输入数据为“17”的定时接收到错误信号的情况下，直到输入数据为“11”～“15”的定时，也包括错误信号，错误信号延迟1、2、3、4的任一个成为High，所以OR电路97输出High，从OR电路97通过NOT电路98反转了的判断信号输出Low。而且，在图9中，在输入数据为“11”的定时接收了错误信号后，直到输入数据为“17”的定时为止，没有接收到错误信号，所以仅在输入数据为“16”的定时，错误信号以及错误信号延迟1、2、3、4全部为Low，OR电路97输出Low，从OR电路97通过NOT电路98反转了的判断信号输出High。在该输入数据为“16”的定时(即判断信号为High的定时)，作为“允许接收”，作为写访问后的16周期(在图8、图9中是4周期)没有错误，来检测写访问后的错误。

在没有光纤F的连接时，来自光电变换部73的差动信号的输出变得不稳定。在差动信号的非反转(原数据信号)、反转的各信号以相同的电平变得不稳定时，逻辑电平大多不规则(随机)地在High、Low之间变化。因此，20bit并行数据大多随机地变化。因此，利用串行并行变换部74从20bit并行数据变换为16bit，从而从具有冗余性的数据去除冗余返回到原数据时，容易发生错误。此外，通信控制部71的错误检测中也容易发生错误。

将这种随机变化作为通信协议违反而输出错误信号时，预先准备在规则的变化模式(通信协议条件)时不输出错误信号、在此以外的变化模式(随机的变化模式)时输出错误信号的表格(table)。但是，尽管是随机的变化模式，偶然与上述表格中预先准备的规则的变化模式(通信协议条件)一致时，不经意地发生写访问，不经意地产生数据的写入。因此，通过进行确认在过去的一定区间(过去的多个周期)中无问题地成功进行了通信的对策，来降低随机的变化模式偶然与通信协议条件一致的可能性。

此外，仅进行这些对策时，在开始拔掉以光纤F为代表的线缆的瞬间不经意地发生写访问，有不经意地产生数据写入的可能性，所以在缓冲器中临时存储写访问(的定时)，暂且确认不发生错误后进行数据写入，由此即使在光纤的插拔时也能够防止不经意地写入数据。

根据本实施例的X射线摄像装置A1中所用的通信部7，通信控制部71以及串行并行变换部74检测通信错误的错误检测功能，并且通信部7具备临时存储由通信控制部71的接收功能从控制/图像处理装置A3接收的数据的FIFO91。通信控制部71的发送功能，按照仅在由通信控制部71的接收功能接收来自控制/图像处理装置A3的写访问(数据)之前和之后的预先决定的期间内没有检测到错误时，将由FIFO91临时存储的所接收的数据发送到外部(例如相当于面板控制部5、图像补正部6的地址)进行写入的方式进行控制，所以即使在例如线缆的插拔、作为外部装置的控制/图像处理装置A3侧的重启时等，错误检测功能也将其检测为通信错误，在那些情况下也能够防止不经意地向外部(相当于面板控制部5、图像补正部6的地址)发送数据、即写入。因此，即使在没有通信错误的情况下(例如通信恢复之后的情况下)也能够例如不进行初始化、校准而进行写入操作。其结果，即使发生通信错误也能防止不经意地写入数据、实现可操作性的提高。

在本实施例中，从具有冗余性的数据去除冗余从而返回到原数据时，尤其在插拔线缆时检测出通信错误。通过利用该方法，根据从具有冗余性的数据去除冗余从而返回到原数据，错误检测单元检测出通信错误。

在本实施例中，对去除了冗余的原数据的比特数的16bit，是附加了比特数的4bit的20bit数据。通过对原数据的比特数的16bit附加比特数的4bit，对于数据能够具有冗余性。

在本实施例中，采用了差动信号。如上所述，差动信号抗噪声性强，在由于减小为了高速地传输而要加速信号的上升沿/下降沿的信号的振幅、或者线缆较长而信号电压下降的情况下，差动信号是有用的。另一方面，由于以光纤等为代表的线缆的插拔(尤其线缆脱离时)而差动信号的输出变得不稳定。在差动信号的非反转(原数据信号)、反转的各信号以相同的电平变得不稳定时，逻辑电平大多不规则(随机)地在High、Low间变化。利用该随机地变化的情况，错误检测功能检测通信错误。

本发明不局限于上述实施方式，能够如下所述地变形实施。

(1)在上述实施例中，作为采用了通信装置的装置，以X射线摄像装置为例进行了说明，但是如X射线以外的放射线摄像装置所例示的那样，只要是具备接收来自外部的数据的接收单元和向外部发送数据的发送单元的通信装置，则不做特别限定。此外，对于外部装置，也不限定在控制/图像处理装置。

(2)在上述实施例中，本发明中的发送单元(在实施例中是通信控制部71的发送功能)，仅在由接收单元(在实施例中是通信控制部71的接收功能)接收来自外部(实施例中是控制/图像处理装置A3)的数据之前和之后的预先决定的期间(在实施例中，时间上的之前的定时为过去多个周期，时间性的之后为写访问后的多个周期)内没有检测到错误时才将由存储单元(实施例中是FIFO91)临时存储的所接收的数据发送到外部(实施例中是相当于面板控制部5、图像补正部6的地址)从而进行写入的方式进行控制，但在读出操作中也可以同样地进行控制。即，发送单元也可以按照如下方式进行控制：仅在由通信控制部71的接收功能接收来自外部即相当于面板控制部5、图像补正部6的地址的数据之前和之后的预先决定的期间内没有检测到错误时，才将由以FIFO91等为代表的存储单元临时存储的所接收的数据(即成为读出对象的数据)发送给作为外部装置的控制/图像处理装置A3从而进行读出。通过如此进行控制，即使在例如线缆的插拔、外部装置侧的重启时，错误检测单元也作为通信错误进行检测，在这些情况下也能够防止不经意地向外部(控制/图像处理装置A3)发送数据、即读出。因此，在没有通信错误的情况下(例如通信恢复后的情况下)也能够不进行例如初始化、校准而进行读出操作。其结果，即使在发生了通信错误时也能够防止不经意地读出数据，实现可操作性的提高。

此外，发送单元进行控制使得仅在由接收单元接收来自外部的数据之前和之后的预先决定的期间内没有检测到错误时，将由存储单元临时存储的所接收的数据发送到外部从而写入，并且，发送单元也可以进行控制使得仅在由接收单元接收来自外部的数据之前和之后的预先决定的期间内没有检测到错误时，将由存储单元临时存储的所接收的数据发送到外部从而读出。因此，可以在写入操作以及读出操作的双方都进行控制。

(3)对于外部装置(实施例中是控制/图像处理装置)侧的通信部，也如上述实施例那样，也可以构成为：发送单元进行控制使得仅在由接收单元接收来自外部的数据之前和之后的预先决定的期间内没有检测到错误时将由存储单元临时存储的所接收的数据发送到外部从而写入；或者发送单元进行控制使得仅在由接收单元接收来自外部的数据之前和之后的预先决定的期间内没有检测到错误时将由存储单元临时存储的所接收的数据发送到外部从而读出。

(4)在上述实施例中，基于所接收的数据进行了通信错误的检测，但是也可以构成为：机械地或者电气地检测连接器的抽出插入从而检测错误。

(5)接收源和发送目的地的外部可以相同。即，发送单元也可以仅在由接收单元接收来自外部(例如控制/图像处理装置A3)的数据之前和之后的预先决定的期间内没有检测到错误时将由存储单元临时存储的所接收的数据发送到相同的外部(控制/图像处理装置A3)。外部在相当于面板控制部5、图像补正部6的地址的情况下也是同样的。

Claims (4)

1.一种通信装置，具备接收来自外部的数据的接收单元和向外部发送数据的发送单元，所述通信装置的特征在于，具备：

错误检测单元，其检测通信错误；和

存储单元；其临时存储由所述接收单元从外部接收的数据，

所述发送单元，进行控制以便仅在由所述错误检测单元在所述接收单元接收来自外部的数据之前和之后的预先决定的期间内没有检测到通信错误的情况下，将由所述存储单元临时存储的所述接收的数据发送到外部。

2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，

基于从具有冗余性的数据去除冗余从而返回到原数据，所述错误检测单元检测所述通信错误。

3.根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，

所述具有冗余性的数据，是对去除了冗余的所述原数据的比特数附加了比特数的数据。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的通信装置，其特征在于，

所述数据是差动信号。

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