JP4464733B2 - Transmission system - Google Patents
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Description
本発明は、現用系に予備系を備えた伝送システムに係り、特に放送スタジオと送信所間での信号の中継に好適な伝送システムに関する。 The present invention relates to a transmission system having a standby system in an active system, and more particularly to a transmission system suitable for relaying a signal between a broadcasting studio and a transmitting station.
放送スタジオと送信所間の信号の中継にSTL(スタジオ ツウ トランスミッタ:studio to transmiter)装置と呼ばれる伝送システムが用いられる場合があるが、このSTL装置には、通常、四六時中連続稼働が要求され、しかも無人システムとして運用される場合が多いので、高い信頼性と生存性が必要である。 A transmission system called an STL (studio to transmitter) device is sometimes used to relay signals between a broadcasting studio and a transmitting station. This STL device usually requires continuous operation all the time. In addition, since it is often operated as an unattended system, high reliability and survivability are required.
そこで、このSTL装置には、従来から、現用系と予備系の二重の伝送系を備え、一方の伝送系の異常発生により他方の伝送系に自動的に切換えられるようにするのが通例であり、このような二重系による伝送システムの一例について、図5により説明する。 Therefore, this STL device has conventionally been provided with a double transmission system of an active system and a standby system, and is automatically switched to the other transmission system when an abnormality occurs in one transmission system. An example of such a duplex transmission system will be described with reference to FIG.
この図5の伝送システムでは、送信側中継部Tと受信側中継部Rの間を有線又は無線の伝送系Lで結合して構成されているが、このとき、送信側中継部Tでは、その変調部と送信部を現用系の変調部1−1と送信部2−1及び予備系の変調部1−2と送信部2−2の二重系とすると共に、受信側中継部Rでも現用系の受信部5−1と復調部6−1及び予備系の受信部5−2と復調部6−2の二重系とする。 In the transmission system of FIG. 5, the transmission side relay unit T and the reception side relay unit R are configured to be connected by a wired or wireless transmission system L. At this time, the transmission side relay unit T The modulation unit and the transmission unit are a duplex system of the active modulation unit 1-1 and the transmission unit 2-1, and the backup modulation unit 1-2 and the transmission unit 2-2. It is assumed that the system receiving unit 5-1 and demodulating unit 6-1 and the standby system receiving unit 5-2 and demodulating unit 6-2 are duplex.
そして、送信側中継部Tには送信切換部3を設け、現用系の送信信号Ia と予備系の送信信号Ib の選択を行なって、一方の送信信号を出力Out に切換えて伝送系Lに送出させると共に、受信側中継部Rでは伝送系Lで中継されてきた送信信号を分配器4により現用系と予備系に分配した上で、受信切換部7を設け、現用系の受信信号入力Ts 1と予備系の受信信号入力Ts 2の選択を行なって、一方の受信信号を出力Tso に切換えるようにしている。
Then, the transmission side relay unit T is provided with a
このとき、まず、送信切換部3では、変調部1−1、1−2と送信部2−1、2−2の各々からアラーム情報at1、am1、bt2、bm2を取込み、これにより現用系と予備系、各々の健全性をモニタし、異常の発生に応じて現用系と予備系の切換えを自動的に行ない、異常のない伝送系が選択されるようにする。
At this time, first, the
また、受信切換部7では、受信部5−1、5−2と復調部6−1、6−2の各々からアラーム情報ad1、ar1、bd2、br2を取込み、これにより現用系と予備系、各々の健全性をモニタし、異常の発生に応じて現用系と予備系の切換えを自動的に行ない、異常のない健全な方の伝送系が選択されるようにするのである。
The
ここで、アラーム情報とは、送信切換部3では、変調部1−1、1−2と送信部2−1、2−2の各々に異常が発生したとき、各々に設けてあるモニタ部から発生される信号のことで、受信切換部7では、受信部5−1、5−2と復調部6−1、6−2の各々に異常が発生したとき、各々に設けてあるモニタ部から発生される信号のことである。
Here, the alarm information means that in the
ところで、この図5で説明した二重系の伝送システムの場合、送信側中継部Tでは送信切換部3が、そして受信側中継部Rでは受信切換部7については、何れも二重系構成になっていないので、例えば送信切換部3や受信切換部7の電源が故障したなど、これらの部分に故障が発生したとすると、信号の伝送が中断され、一切の出力が行なえず、重大な事態になってしまう虞れがある。
By the way, in the case of the duplex transmission system described with reference to FIG. 5, the
そこで、これら送信切換部3と受信切換部7の故障をバックアップする従来技術として、図6に示す、いわゆるバイパス法が知られている。なお、ここで、受信側中継部Rの分配器7については、比較的単純な回路構成で能動素子を含まないことから、通常は、異常の発生を考慮した二重系にする必要は特にないものである。
Therefore, a so-called bypass method shown in FIG. 6 is known as a conventional technique for backing up the failure of the
この図6は、上記したバイパス法を図5の受信切換部7に適用した場合の一例で、この場合、図示のように、受信切換部7の現用系受信信号入力Ts 1と出力Tso の間に2個のリレー(電磁リレー)10、11からなるバイパス回路を設けたものである。
FIG. 6 shows an example of the case where the above-described bypass method is applied to the
なお、実際には、送信切換部3についても適用しなければならないことは言うまでもない。
Needless to say, the
各リレー10、11は、各々メーク接点10a、11aと、ブレイク接点10b、11b、可動接点10c、11c、それに電磁コイル10d、11dを備えた、いわゆる切換接点型の電磁継電器で構成されている。
Each of the
そして、まず、リレー10の可動接点10cに現用系の復調部6−1の出力を供給し、リレー11の可動接点11cから受信側中継部Rの出力を取出すようにする。
First, the output of the working demodulator 6-1 is supplied to the
次に、リレー10のメーク接点10aを受信側切換部7の現用系の受信信号入力Ts 1に接続し、受信側切換部7の出力Tso はリレー11のメーク接点11aに接続すると共に、リレー10のブレイク接点10bは、バイパス線路により、そのままリレー11のブレイク接点11cに接続するのである。
Next, the make
ここで、まず、メーク接点とは一般にa接点と呼ばれるもので、電磁コイルに通電され、当該リレーが動作したとき閉じる接点のことであり、更には常開(ノーマリーオープン:NO)接点とも呼ばれ、この図6では薄墨で塗られた丸印で描いてある。
Here, the make contact is generally referred to as a contact, which is a contact that is closed when the electromagnetic coil is energized and the relay operates, and is also called a normally open ( NO ) contact. In FIG. 6, it is drawn with a circle painted with light ink.
次に、ブレイク接点とは、一般にb接点と呼ばれるもので、電磁コイルに通電されていないとき、つまり動作していないときは閉じていて、電磁コイルに通電されリレーが動作したとき開かれる接点のことであり、更には常閉(ノーマリークローズド:NC)接点とも呼ばれ、この図6では白抜きの丸印で描いてある。
Next, the break contact is generally called a b contact, and is a contact that is closed when the electromagnetic coil is not energized, that is, when it is not operating, and is opened when the electromagnetic coil is energized and the relay operates. Furthermore, it is also called a normally closed ( NC ) contact, and in FIG. 6, it is drawn with a white circle.
次に、この図6の回路の動作について説明すると、まずリレー10、11は、各々のコイル(電磁コイル)10d、11dに電源電圧Vcc が印加されたとき動作し、それまで閉じていた各々のブレイク接点10b、11bを開き、これと同時に、それまで開いていたメーク接点10a、11aを閉じるようになっている。
Next, the operation of the circuit of FIG. 6 will be described. First, the
このとき、電圧Vcc は、図示してないが、受信切換部7に供給されている動作電圧と同じ電源から供給され、ここで、この電圧Vcc の電圧値は各リレー10、11の定格電圧と等しく、例えば12V(ボルト)であり、従って、これがメーク電圧となっている。
At this time, although not shown, the voltage V cc is supplied from the same power source as the operating voltage supplied to the
ここで、いま、受信切換部7の動作に必要な電源電圧が確保され、受信切換部7が正常に動作しているときは、バイパス系にも例えば12Vの電源電圧Vcc が供給されているので、各リレー10、11は正しく動作し、メーク接点10a、11aは閉じ、ブレイク接点10b、11bは開いているという、図示の状態を保つ。
Here, when the power supply voltage necessary for the operation of the
図7は、このときの動作を説明するためのタイムチャートで、いま、時刻t0 でシステムに電源が投入されたとすると、図7の(a)に示すように、この時刻t0 でリレー10、11の電圧Vcc は12Vになり、これらは動作し、メーク接点10a、11aは閉じられ、ブレイク接点10b、11bは開かれる。
7 is a time chart for explaining the operation in this case, now, at time t 0 when the power supply to the system is turned on, as shown in (a) of FIG. 7, the
なお、以下の説明では、用語としての「時刻」については、「時点」と混用する場合があるが、何れも同じ意味である。 In the following description, the term “time” may be used together with “time point”, but both have the same meaning.
そこで、このときは、現用系の復調部6−1の出力は、閉じているリレー10のメーク接点10aを通って受信切換部7の入力Ts 1に供給され、受信切換部7の出力Tso は閉じているリレー11のメーク接点11aに供給され、受信側中継部Rの出力Tso として取出されていることになる。
Therefore, at this time, the output of the working demodulator 6-1 is supplied to the input Ts1 of the
そして、このときの状態を、図7の(b)に示すように、「受信切換部を介して」として表わしており、従って、時刻t0 以前は、「バイパス」状態になっていることになるが、このときは、システム自体、動作していないので、特に意味はもたない。 Then, as shown in FIG. 7B, the state at this time is represented as “via the reception switching unit”. Therefore, the state before the time t 0 is in the “bypass” state. However, at this time, the system itself is not operating, so there is no particular meaning.
一方、ここで、受信切換部7の動作に必要な電源電圧が途切れ、受信切換部7の動作が異常になったとすると、これと同時にリレー10、11の電磁コイル10d、11dに供給されている電圧Vcc も途切れてしまうので、ここでリレー10、11が復帰し、切換接点10c、11cはブレイク接点10b、11bに切り替わってしまう。
On the other hand, if the power supply voltage necessary for the operation of the
この時刻が、図7では時刻t1 であり、従って、この時刻t1 以降、システムは、図7の(b)に示すように、「バイパス」状態に切換わり、このときは、現用系の復調部6−1の出力はブレイク接点10bからバイパス線路を通ってブレイク接点11bに供給されるようになる。
This time is time t 1 in FIG. 7. Therefore, after this time t 1 , the system switches to the “bypass” state, as shown in FIG. 7 (b). The output of the demodulator 6-1 is supplied from the
これにより受信切換部7の入力Ts 1と出力Tso 間はバイパスされてしまい、現用系の復調部6−1の出力は、受信切換部7の状況とは無関係に、そのまま受信側中継部Rの出力Tso として取出されることになる。
As a result, the
この結果、最悪、受信切換部7が故障したとしても、現用系の信号については中継を継続させることができ、一切の出力が行なえないという重大な事態に至ってしまう虞れを回避させることができる。
As a result, even if the
上記従来技術は、バイパス系が信頼性と生存性の確保のための最後の手段である点に配慮がされているとは言えず、バイパス系にリレー(電磁リレー)の接点を含んているという問題があった。 In the above prior art, it cannot be said that the bypass system is the last means for ensuring reliability and survivability, and the bypass system includes a relay (electromagnetic relay) contact. There was a problem.
リレーは、特別仕様の場合を除き、一般に温度の上昇により電磁コイルから有機性ガスが発生するという特性があるが、このガスは、リレーの接点に悪影響を及ぼし、酸化を促進して接点の接触抵抗を増大させ、最終的には接触不良に至る。 Unless otherwise specified, the relay generally has the characteristic that organic gas is generated from the electromagnetic coil due to an increase in temperature. However, this gas has an adverse effect on the relay contact, promotes oxidation, and contacts the contact. Increases resistance and eventually leads to poor contact.
この場合、バイパス系に切換えてもバイパス機能が与えられなくなってしまうので、信頼性と生存性の確保のための最後の手段、いわば最後の砦ともいうべきバイパス経路によっても信号の伝送が得られなくなってしまうのである。 In this case, even if the system is switched to the bypass system, the bypass function is not given, so that the signal can be transmitted also by the last means for ensuring reliability and survivability, that is, the so-called last fortification. It will disappear.
本発明の目的は、電磁リレーを用いたバイパス系によっても高い信頼性と生存性が得られるようにした伝送システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a transmission system in which high reliability and survivability can be obtained even by a bypass system using an electromagnetic relay.
上記目的は、信号伝送路を現用系と予備系に選択する切換処理部の現用系の入力にブレイク接点が接続された第1の電磁リレーと、前記切換処理部の現用系の出力にブレイク接点が接続された第2の電磁リレーと、前記第1の電磁リレーのメーク接点と前記第2の電磁リレーのメーク接点を接続しているバイパス線路とを備え、前記信号伝送路を前記第1の電磁リレーの可動接点に接続し、前記第2の電磁リレーの可動接点から前記切換処理部の信号を取り出すように構成すると共に、前記第1と第2の電磁リレーの動作電圧値をメーク電圧値から保持電圧値に切換える可変制御部を備え、当該可変制御部により、前記電磁リレーに対する動作電流の通電開始後、予め設定してある時間が経過した時点で前記メーク電圧値から前記保持電圧値に切換えるように構成した伝送システムにおいて、前記可変制御部は、前記電磁リレーの保持電圧を、当該電磁リレーのメーク電圧値を初期値として段階的に低下させて行き、当該電磁リレーが復帰したとき、その1段階前の電圧をメモリに記憶させ、このメモリに記憶させた電圧を前記電磁リレーの新たな保持電圧として前記電磁リレーを制御することにより達成される。
The object is to provide a first electromagnetic relay in which a break contact is connected to an input of a working system of a switching processing unit that selects a signal transmission path as an active system and a standby system, and a break contact to an output of the working system of the switching processing unit. Connected to the second electromagnetic relay, a make contact of the first electromagnetic relay, and a bypass line connecting the make contact of the second electromagnetic relay, and the signal transmission path to the first electromagnetic relay The switch is connected to the movable contact of the electromagnetic relay, and the signal of the switching processing unit is extracted from the movable contact of the second electromagnetic relay, and the operating voltage value of the first and second electromagnetic relays is set to the make voltage value. From the make voltage value to the holding voltage value when a preset time has elapsed after the start of energization of the operating current to the electromagnetic relay. In the transmission system configured to switch, the variable control unit, the holding voltage of the electromagnetic relay, go stepwise decreasing the make voltage value of the electromagnetic relay as the initial value, when the electromagnetic relay is returned, This is achieved by storing the voltage of the previous stage in a memory and controlling the electromagnetic relay using the voltage stored in the memory as a new holding voltage of the electromagnetic relay .
このとき、前記可変制御部による前記保持電圧の前記メモリに対する記憶動作は、前記切換処理部が備えているアラーム機能により開始されるようにしても上記目的を達成することができる。
At this time, the above-described object can be achieved even if the storage operation of the holding voltage in the memory by the variable control unit is started by an alarm function provided in the switching processing unit .
本発明によれば、電磁リレーの電磁コイルによる発熱量が少なくできるので、温度上昇に伴う有機ガスの発生を抑え、接点の劣化に伴う信頼性と生存性の低下を抑えることができ、且つ、電磁コイルの消費電力も低減化されるので、省エネにも有利である。 According to the present invention, since the amount of heat generated by the electromagnetic coil of the electromagnetic relay can be reduced, it is possible to suppress the generation of organic gas accompanying a temperature rise, to suppress the decrease in reliability and viability due to the deterioration of the contact, and The power consumption of the electromagnetic coil is also reduced, which is advantageous for energy saving.
以下、本発明による伝送システムについて、図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, a transmission system according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る伝送システムを示したもので、図において、20は可変制御部で、これから出力される電圧(VR)がリレー(電磁リレー)10、11の電源電圧、つまりリレー電圧VR として供給されるようになっているが、これら以外の構成は、図5で説明した従来技術による伝送システムの場合と同じである。
FIG. 1 shows a transmission system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1,
また、実際には送信切換部3についても適用しなければならないことは、この実施形態でも同じであることは言うまでもない。
Needless to say, this embodiment also applies to the
そして、まず可変制御部20は、リレーの動作電圧値を当該電磁リレーのメーク電圧値から保持電圧値に切換える制御手段を構成し、受信切換部7に供給されている電源電圧Vcc(=12V)から、各リレー10、11に供給するためのリレー電圧VR を作り出す働きをするもので、このためタイマー21とスイッチ22、それに抵抗23で構成されている。
First, the
そして、まず、タイマー21は、図2(b)に示すように、電源電圧Vcc の立ち上り時点t0 で計時動作を開始し、予め設定してある遅延時間TD が経過後、タイマ信号τを発生してスイッチ22に供給する働きをし、次に、スイッチ22は、図2(c)に示すように、タイマ信号τが入力されていないときは閉じていて、タイマ信号τが入力されると閉じ、抵抗23を短絡する働きをする。
First, as shown in FIG. 2B, the
次に、抵抗23は、電源電圧Vcc と各リレー10、11の電源電圧VR の間に挿入され、各リレー10、11のコイル10d、11dに電流が流れたとき電圧降下を発生させ、電源電圧Vcc を所定の電圧TD(後述)に低下させる働きをする。
Then, the resistor 23 is inserted between the power supply voltage V R of the power supply voltage Vcc and each
従って、この実施形態では、図2(d)に示すように、電源電圧Vcc(=12V)が立ち上がった時点t0 では、リレー電圧VR は電源電圧Vcc に等しいが、このリレー電圧VR は、タイマ信号τが発生した時点tDR 以降、12Vの電源電圧Vcc よりも低い、例えば7Vなどの電圧VTD に低下されることになる。
Thus, in this embodiment, as shown in FIG. 2 (d), the power supply voltage Vcc (= 12V) time t 0 has risen, the relay voltage V R is equal to the supply voltage V cc, the relay voltage V R Is reduced to a voltage V TD such as 7 V, for example, lower than the power
このとき、リレー10、11は、時刻t0 で電源電圧Vcc が12Vに立ち上がった時点で動作し、これにより、システムの動作は、図2(e)に示すように、「バイパス」状態から「受信切換部を介して」状態に切換えられてしまう。
At this time, the
しかし、ここでタイマ信号τが発生した時点tTD 以降、リレー電圧VR が電圧VTD に低下された後も、これらのリレー10、11は復旧することなく、メーク接点10a、11aが閉じられている状態を保持することになる。なお、この理由については後述する。
However, after the time t TD when the timer signal τ is generated, after the relay voltage V R is lowered to the voltage V TD , the
従って、この実施形態によっても、時刻t0 以降、時刻t1 になるまでの間は、現用系の復調部6−1の出力は、閉じているリレー10のメーク接点10aを通って受信切換部7の入力Ts 1に供給され、受信切換部7の出力Tso は閉じているリレー11のメーク接点11aに供給され、受信側中継部Rの出力Tso として取出されていることになる。
Therefore, also in this embodiment, from time t 0 to time t 1 , the output of the active demodulator 6-1 passes through the
そして、時刻t1 で、受信切換部7の動作に必要な電源電圧が途切れ、この結果、受信切換部7の動作が異常になったとすると、これと同時にリレー10、11のコイル10d、11dに印加されている電圧Vcc も途切れてしまうので、ここでリレー10、11が復帰し、切換接点10c、11cはブレイク接点10b、11bに切り替わってしまう。
At time t 1 , if the power supply voltage necessary for the operation of the
そこで、この時刻t1 以降、システムは、図2(e)に示すように、「バイパス」状態に切換わり、このときは、現用系の復調部6−1の出力はブレイク接点10bからバイパス線路を通ってブレイク接点11bに供給されるようになる。
Therefore, after this time t 1 , the system is switched to the “bypass” state as shown in FIG. 2 (e). At this time, the output of the demodulating unit 6-1 of the active system is bypassed from the
これにより受信切換部7の入力Ts 1と出力Tso 間はバイパスされてしまい、現用系の復調部6−1の出力は、受信切換部7の状況とは無関係に、そのまま受信側中継部Rの出力Tso として取出されることになる。
As a result, the
従って、この実施形態でも、最悪、受信切換部7が故障したとしても、現用系の信号については中継を継続させることができ、一切の出力が行なえないという重大な事態に至ってしまう虞れを回避させることができる。
Therefore, even in this embodiment, even in the worst case, even if the
次に、この実施形態により、図2、特に同図(d)に示すように、リレー電圧VR を制御しても、図6で説明した従来技術と同じく、受信切換部7が故障したとしても、現用系の信号について中継が継続できる理由と、それにより本発明の目的が達成できる理由にについて説明する。
Next, this embodiment, as shown in FIG. 2, in particular FIG. (D), as also control the relay voltage V R, as in the prior art described in FIG. 6, the receiving
ここで、上記の理由を理解するのに必要なリレー(電磁リレー)の特性について説明すると、リレーの動作にはコイルに電流を流す必要があるが、この電流を流すのに必要な電圧にはメーク電圧値と保持電圧値の2種の電圧が定義できる。 Here, the characteristics of the relay (electromagnetic relay) necessary to understand the above reason will be explained. It is necessary to pass a current through the coil for the operation of the relay, but the voltage necessary for flowing this current Two types of voltages can be defined: a make voltage value and a holding voltage value.
そして、まずメーク電圧値とは、リレーに通電して接点を切換えさせるのに必要な電圧値のことで、次に保持電圧値とは、一旦、リレーに通電して接点を切換えさせた後、リレーを復旧させることなく、その状態を維持させたままにしておくことができるようにするための電圧値のことで、ここでは電圧VTD が対応している。従って、以後、この電圧VTD については、保持電圧VTD と記載する。 And first, the make voltage value is a voltage value necessary for energizing the relay to switch the contact, and then the holding voltage value is once energized to the relay and switching the contact, It is a voltage value for enabling the relay to remain in its state without being restored, and here the voltage V TD corresponds to it. Therefore, hereinafter, this voltage V TD will be referred to as holding voltage V TD .
一般的な電磁リレーは、継電器とも呼ばれているもので、アマチュアと称される可動鉄片(可動鉄心)を、電磁石の働きにより動かすことにより、接点の開閉を行なうようにした回路開閉機器の一種である。 A general electromagnetic relay, also called a relay, is a type of circuit switching device that opens and closes contacts by moving a movable iron piece (movable iron core) called an amateur by the action of an electromagnet. It is.
このため、コイルに通電を開始したときは、可動鉄片が電磁石から離れているので、それを吸引させ始めるには強い電磁力が必要になるが、一旦、可動鉄心が電磁石に吸着された後は、復帰スプリングに抗するだけの力で済むので、さほどの電磁力は要せず、従って、メーク電圧値に比較して、保持電圧値はかなり少なくて済む。 For this reason, when energization of the coil is started, since the movable iron piece is away from the electromagnet, a strong electromagnetic force is required to start attracting it, but once the movable iron core is attracted to the electromagnet, Since the force only needs to resist the return spring, no electromagnetic force is required, and therefore, the holding voltage value is considerably smaller than the make voltage value.
具体的に説明すると、いま、あるリレーが、定格動作電流値の通流に必要な電圧が12Vであったとすると、その保持電圧(電圧VTD のこと)は、例えば7Vと低くて済む。 More specifically, assuming that a voltage required for passing a rated operating current value is 12 V in a certain relay, the holding voltage (voltage V TD ) may be as low as 7 V, for example.
そこで、図1に示した実施形態におけるリレー10、11として、このようなリレーを用いでやれは、図2の(d)に示すように、12Vの電圧Vcc を一旦、時刻t0 で電圧VR として印加した後は、時刻tDR で7Vの保持電圧VTD に低下させたとしても、これらのリレー10、11にそのまま動作を維持させることができる。
Therefore, if such a relay is used as the
従って、この図1の実施形態によっても、図2の(e)に示すように、時刻t0 から時刻t1 まで「受信切換部を介して」状態を維持させたままにすることができ、この結果、「受信切換部を介して」状態と「バイパス」状態の的確な選択を得ることができるのである。 Therefore, according to the embodiment of FIG. 1, as shown in FIG. 2 (e), the state can be maintained “via the reception switching unit” from time t 0 to time t 1 . As a result, it is possible to obtain an accurate selection between the “via reception switching unit” state and the “bypass” state.
次に、リレーのコイルと言えども、巻線には抵抗の存在が不可避であり、従って通電されれば抵抗損失の発生は免れず、しかも、その損失の大きさは通電される電流値の自乗(I2 R)で効いてくるので、電流値を抑えれてやれば、コイルの発熱量を大きく抑えることができる。 Next, even in the case of a relay coil, it is inevitable that a resistance is present in the winding. Therefore, if energized, the occurrence of resistance loss is inevitable, and the magnitude of the loss is the square of the value of the energized current. Since (I 2 R) works, if the current value can be suppressed, the amount of heat generated by the coil can be greatly suppressed.
このとき、図1の実施形態によれば、上記したように、時刻tDR 以降は7Vの保持電圧VTD にされ、この結果、通電される電流値が低下されるので、リレー10、11のコイル10d、11dによる発熱量が大きく抑えられ、この結果、温度上昇も抑えられる。
At this time, according to the embodiment of FIG. 1, as described above, the holding voltage V TD of 7 V is set after the time t DR , and as a result, the current value to be energized is reduced. The amount of heat generated by the
既に説明したように、リレーは、温度の上昇によりコイルから有機性ガスを発生し、リレーの接点の酸化を促進して接点の接触抵抗を増大させ、最終的には接触不良に至るが、このときの有機性ガスの発生量は当該コイルの温度に依存し、温度を抑えてやれば有機性ガスの発生量を少なくすることができる。 As already explained, the relay generates organic gas from the coil due to the temperature rise, promotes oxidation of the relay contact and increases the contact resistance of the contact, and eventually leads to contact failure. The amount of organic gas generated depends on the temperature of the coil, and the amount of organic gas generated can be reduced if the temperature is suppressed.
しかも、図1の実施形態の場合、図2(b)、(c)、(d)に示す時刻t0 から時刻t1 までの時間に比較して、時刻t0 から時刻tDR までの時間(遅延時間TD)はかなり短い。 Moreover, in the embodiment of FIG. 1, the time from time t 0 to time t DR is compared with the time from time t 0 to time t 1 shown in FIGS. 2 (b), 2 (c), and (d). (Delay time T D ) is quite short.
ここで、まだ説明してなかったが、この遅延時間TD については、各リレー10、11の動作時間で決められ、これらの動作時間が確保できれば良いだけなので、かなり短い時間に設定することができる。
Here, although not yet described for this delay time T D is determined by the operation time of each
一般的なリレーの場合、この動作時間は長くても1秒程度で、通常は数100ミリ秒以下であるから、時刻t0 から時刻tDR までの時間もこの程度である。 In the case of a general relay, this operation time is about 1 second at the longest, and is usually several hundred milliseconds or less. Therefore, the time from time t 0 to time t DR is also about this time.
一方、時刻t0 から時刻t1 までの時間は、システムの動作を立ち上げて中継動作に入った後、電源電圧が途切れ、受信切換部7の動作が異常になったときまでの時間で、システムの信頼性仕様にもよるが、四六時中連続稼働が要求されていることから、実際にはほとんど無限大であるといっても過言ではなく、ほとんどは保持電圧VTD による通電状態になっている。
On the other hand, the time from time t 0 to time t 1 is the time from when the system operation is started and the relay operation is started until the power supply voltage is interrupted and the operation of the
従って、この図1の実施形態によれば、各リレー10、11のコイル10d、11dによる発熱量が少なくでき、温度上昇が小さくされているので、有機性ガスの発生によるリレー接点の劣化が抑えられ、信頼性と生存性の高い伝送システムが提供できる。
Therefore, according to the embodiment of FIG. 1, the amount of heat generated by the
また、この結果、図1の実施形態によれば、リレーのコイルによる消費電力が低減されるので、省エネが得られることになる。 As a result, according to the embodiment of FIG. 1, the power consumption by the coil of the relay is reduced, so that energy saving is obtained.
ところで、上記実施形態における保持電流値の通流に必要な電圧、すなわち保持電圧VTD は、リレー10、11として使用されるリレーの特性に応じて決める必要がある。
By the way, the voltage necessary for passing the holding current value in the above embodiment, that is, the holding voltage V TD needs to be determined according to the characteristics of the relays used as the
しかし、このようなリレーの特性は、同じ種類の同一形式のリレーであっても、生産ロットの違いや経時変化により多少異なっているので、予め当該リレーの個々について測定を行なっておく必要がある。 However, since the characteristics of such relays are somewhat different due to differences in production lots and changes over time, even for the same type of relay of the same type, it is necessary to measure each of the relays in advance. .
そこで、次に、この保持電圧VTD が、使用されているリレーに応じて自動的に設定されるようにした本発明の一実施形態について、図3により説明する。 Therefore, an embodiment of the present invention in which the holding voltage V TD is automatically set according to the relay being used will be described with reference to FIG.
この図3の実施形態は、保持電圧VTD を初期値から順次、段階的に低下させて行き、リレー10が復帰したとき、その1段階前の電圧を新たな保持電圧VTD としてメモリに記憶することにより、保持電圧VTD が自動的に設定できるようにしたものである。
In the embodiment of FIG. 3, the holding voltage V TD is gradually decreased from the initial value step by step, and when the
そして、以後、保持電圧VTD の更新が必要になるまで、メモリに記憶した電圧を保持電圧VTD として使用するのであるが、ここで、この図3の実施形態では、上記したリレー10の復帰を検出するため、受信切換部7で発生されるNG信号を利用した点を特徴とするものである。
Thereafter, the voltage stored in the memory is used as the holding voltage V TD until the holding voltage V TD needs to be updated. Here, in the embodiment of FIG. 3, the return of the
このため、この図3の実施形態では、タイマー21とスイッチ22に加えて、更にGEN(初期値発生部)25とメモリ26、DA(デジタル/アナログ変換部)27、28、それにSEL(セレクタ)29で構成された可変制御部20Aが用いられている。
Therefore, in the embodiment shown in FIG. 3, in addition to the
そして、この可変制御部20Aは、モード信号Mにより通常動作モードNMと保持電圧設定モードMMに切換えて動作し、保持電圧設定モードMMにされたとき保持電圧VTD の自動設定を行ない、通常動作モードNMにされたときは図1の実施形態と同じ動作をするようになっている。
Then, the
このため、まず、GEN25は、保持電圧設定モードMMにされたとき、電源電圧Vcc の立ち上がりで動作を開始し、所定の時間間隔、例えば2秒間隔で、電源電圧Vcc に等しい12Vの電圧を初期値として、例えば1Vなどの所定の電圧毎に逐次、ステップ状に低下してゆく電圧を、デジタルデータとして発生する働きをする。 Therefore, first, GEN25, when it is in the holding voltage setting mode MM, starts operation at the rise of the power supply voltage V cc, a predetermined time interval, e.g., every two seconds, equal to 12V of voltage in the power supply voltage V cc As an initial value, for example, a voltage that decreases stepwise sequentially at a predetermined voltage such as 1 V is generated as digital data.
次に、同じくメモリ26は、GEN25から出力されるデジタルデータを逐次、少なくとも前後2データ分づつ記憶して行き、受信切換部7からNG信号が入力された時点で、そのとき記憶されていた前後2データ分のデータの中の前のデータを保持する働きをする。
Similarly, the
このとき、DA27は、GEN25から出力されるデジタルデータをアナログ信号による電圧AGEN に変換する働きをし、DA28は、メモリ26から出力されるデジタルデータをアナログ信号による電圧AME に変換する働きをする。
At this time, the
一方、SEL29は、保持電圧設定モードMMのとき、DA27から出力される電圧AGEN を選択してスイッチ22に供給し、通常動作モードNMのときは、DA28から出力される電圧AME を選択してスイッチ22に供給する働きをする。
On the other hand, the
次に、この図3の実施形態の動作について、各モード毎に説明する。 Next, the operation of the embodiment of FIG. 3 will be described for each mode.
・通常動作モードNMのとき
通常動作モードNMでは、SEL29がDA28から出力されている電圧AME を選択している状態に設定される。
In the normal operating mode NM when the-normal operating mode NM, is set to a state that selects the voltage A ME that SEL29 are output from the DA28.
この結果、基本的な動作は、上記したように、図1の実施形態と同じであるが、このとき、図1の実施形態では、保持電圧VTD が抵抗23の電圧降下により作り出されるようになっているのに対して、この図3の実施形態では、予めメモリ26にデジタルデータとして記憶されている電圧がSEL29で選択され、スイッチ22に供給されているようになっている点で異なっているだけである。
As a result, as described above, the basic operation is the same as that of the embodiment of FIG. 1, but at this time, in the embodiment of FIG. 1, the holding voltage V TD is generated by the voltage drop of the resistor 23. 3 is different from the embodiment shown in FIG. 3 in that the voltage stored in advance as digital data in the
従って、この図3の実施形態でも、図2(d)に示した図1の実施形態の場合と同じく、電源電圧Vcc(=12V)が立ち上がった時点t0 では、リレー電圧VR は電源電圧Vcc に等しく、これがメーク電圧値となるが、このリレー電圧VR は、タイマ信号τが発生した時点tDR 以降、予め自動設定されメモリ26に記憶してある保持電圧VTD(例えば7Vの電圧)に低下されることになる。
Therefore, in the embodiment of FIG. 3 as well, in the same way as in the embodiment of FIG. 1 shown in FIG. 2D, at the time t 0 when the power supply voltage V cc (= 12 V) rises, the relay voltage V R becomes the power supply voltage. equal to the voltage V cc, which is is the make-voltage value, the relay voltage V R is after the time t DR timer signal τ is generated, the holding voltage V TD (e.g. 7V which is stored in the
この結果、この図3の実施形態によっても、同じく各リレー10、11のコイル10d、11dによる発熱量が少なくでき、温度上昇が小さくされているので、有機性ガスの発生によるリレー接点の劣化が抑えられ、信頼性と生存性の高い伝送システムが提供できる。
As a result, also according to the embodiment of FIG. 3, the amount of heat generated by the
・保持電圧設定モードMMのとき
保持電圧設定モードMMでは、SEL29がDA27から出力されている電圧AGEN を選択し、スイッチ22は、SEL29の出力を選択している状態に設定される。
In the holding voltage setting mode MM In the holding voltage setting mode MM, the
そして、このときも図4(a)に示す電源電圧Vcc(=12V)の立ち上り時点t0 が動作開始の契機となるようにしてあるので、ここで、まず、GEN25が動作を開始する。
Also at this time, the rising time t 0 of the power supply voltage V cc (= 12 V) shown in FIG. 4A is the trigger for starting the operation, so the
そして、これにより、図4(a)に示すように、電源電圧Vcc を初期値として、ステップ状に逐次低下してゆく電圧AGEN がDA27から発生される。このときのステップ電圧は例えば1Vで、ステップの周期は例えば2秒とする。
As a result, as shown in FIG. 4A, the voltage A GEN is generated from the
ここで、この電圧AGEN は、リレー電圧VR として各リレー10、11に供給されている。そこで、これらのリレーも時点t0 で動作し、メーク接点10a、11aが閉じられ、この結果、受信切換部7には復調部6−1の出力が入力されるようになる。
Here, this voltage A GEN is supplied to each of the
こうして、時点t0 からの時間の推移により電圧AGEN が低下し、リレー電圧VR が低下してゆくと、やがて或る時点tF で各リレー10、11のコイルに流れている電流の大きさが保持電流値以下になってしまい、ここでリレー10、11が復旧してしまう。
Thus, when the voltage A GEN decreases with the passage of time from the time point t 0 and the relay voltage V R decreases, the magnitude of the current flowing in the coils of the
このとき、受信切換部7は、復調部6−1の出力が入力されなくなると、それに応じて信号NGを出力するように構成してあり、従って、図4(c)に示すように、時点tF で信号NGが立ち上がる。
At this time, the
一方、GEN25の出力はメモリ26にも供給されている。そこで、このときDA28の出力に現われる電圧AME も、図4(c)に示すように変化している。
On the other hand, the output of
そして、このメモリ26は、上記したように、GEN25から出力されるデジタルデータを逐次、少なくとも前後2データ分づつ記憶して行き、受信切換部7から信号NGが入力された時点で、そのとき記憶されていた前後2データ分のデータの中の前のデータを保持する働きをする。
As described above, the
従って、このメモリ26には、時点tF において、この時点tF における電圧AME(電圧Zとする)の直前における電圧AME(電圧Yとする)が記憶保持され、この状態が通常動作モードNMにモード変えされた後も継続され、次に再び保持電圧設定モードMMに設定されるまで維持されることになる。
Therefore, this
ここで、まず、このときの電圧Yについてみると、これは、このときシステムに使用されているリレー10、11が一旦、動作した後、その動作状態を維持しているとき、それらのコイル10d、11dに印加されていた電圧であり、次に、電圧Zについてみると、これは、このときシステムに使用されているリレー10、11が一旦、動作した後、それが復旧したとき、それらのコイル10d、11dに印加されていた電圧である。
Here, first, regarding the voltage Y at this time, this is because when the
そうすると、リレー10、11に固有の保持電圧VTD は、これらの電圧Yと電圧Zの間にあることは明らかであり、そこで、電圧Yを電圧AME としてやれば、リレー10、11に固有の保持電圧VTD を所定の余裕度をもって決めることができる。
Then, it is clear that the holding voltage V TD inherent to the
従って、この図3の実施形態によれば、予め使用するリレーの個々について測定を行なわなくても、使用したリレーに応じて自動的に保持電圧VTD が設定されることになり、この結果、的確な保持電圧VTD による動作が容易に得られることになる。 Therefore, according to the embodiment of FIG. 3, the holding voltage V TD is automatically set according to the used relay without performing measurement for each of the relays used in advance. An operation with an accurate holding voltage V TD can be easily obtained.
T:送信側中継部
L:伝送系(無線又は有線)
R:受診側中継部
1−1、1−2:変調部
2−1、2−2:送信部
3:送信切換部
4:分配器
5−1、5−2:受信部
6−1、6−2:復調部
7:受信切換部
10、11:リレー(電磁リレー)
10a、11a:メーク接点(常開接点:NO)
10b、11b:ブレイク接点(常開接点:NC)
10c、11c:可動接点
10d、11d:コイル(電磁コイル)
20、20A:可変制御部
T: Transmission side relay part L: Transmission system (wireless or wired)
R: Consulting side relay unit 1-1, 1-2: Modulating unit 2-1, 2-2: Transmitting unit 3: Transmission switching unit 4: Distributor 5-1, 5-2: Receiving unit 6-1, 6 -2: Demodulation unit 7:
10a, 11a: Make contact (normally open contact: NO)
10b, 11b: Break contact (normally open contact: NC)
10c, 11c:
20, 20A: Variable control unit
Claims (2)
前記可変制御部は、前記電磁リレーの保持電圧を、当該電磁リレーのメーク電圧値を初期値として段階的に低下させて行き、当該電磁リレーが復帰したとき、その1段階前の電圧をメモリに記憶させ、このメモリに記憶させた電圧を前記電磁リレーの新たな保持電圧として前記電磁リレーを制御するように構成されていることを特徴とする伝送システム。 A first electromagnetic relay in which a break contact is connected to the input of the working system of the switching processing unit for selecting the signal transmission path as the active system and the standby system, and a break contact is connected to the output of the working system of the switching processing unit A second electromagnetic relay; a make contact of the first electromagnetic relay; and a bypass line connecting the make contact of the second electromagnetic relay; and moving the signal transmission path of the first electromagnetic relay. The switch is connected to a contact, and the signal of the switching processing unit is extracted from the movable contact of the second electromagnetic relay, and the operating voltage value of the first and second electromagnetic relays is changed from the make voltage value to the holding voltage value. The variable control unit is configured to switch from the make voltage value to the holding voltage value when a predetermined time has elapsed after the start of energization of the operating current to the electromagnetic relay. In the transmission system constructed in,
The variable control unit lowers the holding voltage of the electromagnetic relay in a stepwise manner with the make voltage value of the electromagnetic relay as an initial value, and when the electromagnetic relay is restored, the voltage of the previous step is stored in the memory. A transmission system configured to control the electromagnetic relay using the voltage stored in the memory as a new holding voltage of the electromagnetic relay .
前記可変制御部による前記保持電圧の前記メモリに対する記憶動作は、前記切換処理部が備えているアラーム機能により開始されることを特徴とする伝送システム。 The transmission system according to claim 1, wherein
The transmission system according to claim 1, wherein the storage operation of the holding voltage in the memory by the variable control unit is started by an alarm function provided in the switching processing unit .
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