JPH0298237A

JPH0298237A - デジタル信号重畳式２線式信号伝送装置

Info

Publication number: JPH0298237A
Application number: JP63251584A
Authority: JP
Inventors: Teruyoshi Minaki; 三奈木　輝良; Hideaki Katsura; 桂　英明
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1988-10-05
Filing date: 1988-10-05
Publication date: 1990-04-10
Anticipated expiration: 2009-06-01
Also published as: JPH0642657B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、電流信号に、この電流信号をパルス状に変化
させて接点信号を重畳させた２線式信号伝送装置に関す
る。

〈従来の技術〉従来、例えば４〜２０ｍＡの電流信号に、この信号の平
均値レベルを中心に正負方向に変化するパルス信号を重
畳し、この電流パルス信号を接点信号として利用する方
式が例えば特公昭６３−２３６９２号等によって提案さ
れている。第４図はこのような接点信号を重畳させた２
線式信号伝送装置の従来例を示す０図中、点線で囲んだ
部分Ａは送信器部分を、Ｂは受信器部分を表わす、Ｌｌ
。

し２はこれら送信器Ａと受信器Ｂとを接続する２線の伝
送ラインである。送信器Ａ中、１はセンサＳＥからの検
出信号を増幅しデジタル信号に変換して出力するプリア
ンプ、２はマイクロプロセッサ、３はマイクロプロセッ
サ２からのタイミング信号で複数の接点信号をデジタル
信号に変換して出力するデジタル信号発生器、４はマイ
クロプロセッサ２及びデジタル信号発生器３からデジタ
ル信号が加えられ、帰還抵抗Ｒ，から帰還電圧が加えら
れ、電流制御用トランジスタＴｒの制御信号を発生する
制御信号発生回路、５は定電流回路、Ｚ、は回路素子に
一定動作電圧を与えるツェナーダイオードである。

受信器Ｂ中、Ｅは直流電源、Ｒａは検出抵抗、６はこの
検出抵抗で検出された信号に基づき電流信号成分ＳＩ、
デジタル接点信号成分Ｓｏとを分離するアナログ・デジ
タル分離回路、７はこのアナログ・デジタル分離回路で
分離されたデジタル信号Ｓｏを受は接点信号を発生する
マイクロプロセッサである。

このような構成で、２線り、、Ｌ２には第５図に示す波
形の電流信号が流れる。即ち、センサーＳＲの検出信号
に対応する電流信号ＳＩは４〜２０ｍＡの範囲で変化す
る。一方、デジタル信号発生器３からの正負方向に変化
するパルス（接点信号Ｓ口）がマイクロプロセッサ２か
ら与えられるタイミング信号に従って電流信号ＳＩに重
畳される。接点信号は、先頭に複数ビットのスタート信
号Ｓｓが加えられ、これに第１の接点信号Ｓ１、第２の
接点信号Ｓ２、並びに第３の接点信号Ｓ３が割り付けら
れている。接点信号Ｓｏは電流信号Ｓｌの平均値レベル
を中心に正負方向に変化するパルスであって、このよう
な信号が１Ｘ畳されても電流信号ＳＸは影響を受けない
。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、このような従来装置では送信器Ａ側及び
受信器Ｂ側共にマイクロプロセッサを必要とし回路が複
雑、高価になる欠点があった。

本発明で解決しようとする技術的課題は、前記接点信号
重畳式２線式信号伝送装置において、受信器側のマイク
ロプロセッサを省き、回路を簡単、且つ安価に構成でき
るようにすることにある。

く課題を解決するための手段〉本発明の構成は、送信器側でセンサからの検出信号を電
流制御信号に変換し、この信号に、マイクロプロセッサ
によって制御されたデジタル信号発生器からの出力で、
先頭にスタート信号パルスが付加され一定のタイミング
でこれに複数の接点信号パルスが続くデジタル接点信号
を重畳し、この電流制御信号によって電流制御用トラン
ジスタを制御して２線電流伝送を行い、受信器側で電流
信号より電流信号成分と接点信号成分とを分離する接点
信号重畳式２線式信号伝送装置において、前記受信器に
、検出抵抗で検出された信号電圧が加えられ前記電流信
号の平均レベルに対応した信号電圧を発生するフィルタ
回路と、前記検出抵抗からの信号電圧が加えられ、この
信号より分離したデジタル信号成分を一定振幅のパルス
信号に波形整形し、このパルス信号に含まれるスタート
信号パルスを所定数カウントしてゲート信号を発生させ
、このゲート信号が与えられている期間内において前記
接点信号の存在を判別する一方、前記ゲート信号と基準
クロックとから前記各接点信号の発生のタイミングと合
致したタイミング・パルスを発生させ、このタイミング
・パルスの期間において前記接点信号が存在するときに
各接点信号に対応して設けられたリレーへ駆動出力を与
える接点信号分離回路とを設けたことにある。

く作用〉前記の技術手段は次のように作用する。即ち、前記接点
信号成分は前記電流信号の平均値レベルを中心に正負方
向に変化するパルス信号であり、前記フィルタ回路で平
滑すればこの成分の影響が除かれ電流信号成分にのみ依
存した信号電圧が得られる。

前記接点信号成分は交流ろ波コンデンサを通し分離し一
定振幅のパルスに波形整形される。スタート信号と各接
点信号との関係は常に一定であり、スタート信号から得
られる前記ゲート信号を基準にして基準クロックをカウ
ントすれば、各接点信号とタイミングのあったタイミン
グ・パルスを発生させることが出来る。

一方、前記ゲート信号が与えられている期間において前
記接点信号が出ているか、例えば積分回路と比較回路と
を用いて判別する。前記タイミング・パルス毎に前記接
点信号が出ているか一致がとられ、一致する場合、各接
点信号毎に設けられたフリップ・フロップ回路をラッチ
し接点信号を発生する。

〈実施例〉第１図は本発明実施例装置を示す構成図である。

図中、第４図における要素と同じ要素には同一符号を付
しこれらについての説明は省略する。受信器Ｂ中、８は
接点信号ＳＯの影響を除いて電流信号ＳＩ酸成分けを分
離するためのフィルタ回路、９は接点信号Ｓｏを分離す
るための接点信号分離回路で、この部分にはマイクロブ
セッサは用いられていない。

第２図の回路図、並びに第５図の波形図を参照しながら
接点信号分離回路９を詳しく説明する。

９０１は検出抵抗Ｒｄで検出された信号を交流ろ波コン
デンサに通し接点信号Ｓｄを分離し一定振幅（０〜５Ｖ
）のパルス信号に波形整形するパルス分離回路、９０２
は接点信号ｓｄ中のスタート信号ＳＳをカウントするカ
ウンタ、９０３はこのカウンタの出力で立上がるフリッ
プ・７０ツブ、９０４はこのフリ・ｙプ・フロップ回路
の出力でゲートが開いてパルス分離回路９０１からのパ
ルス信号を通すゲート回路、９０５は同じくフリップ・
フロップ回路９０３の出力でゲートが開いて基準クロッ
ク源９０６からのクロック・パルスを通すゲート回路、
９０７は基準クロック・パルスを分周するカウンタ、９
０８はカウンタ９０７からのパルスが加えられたタイミ
ング・パルス発生回路である。

９０９は積分回路と比較回路とより構成され、ゲート回
Ｆ！８９０４からパルス信号が出ているか判別する信号
判別回路、９１０，９１１．９１２はこの信号判別回路
からの状Ｂ信号と、パルス発生回路９０８の各ビット出
力よりタイミング・パルスが加えられたフリップ・７０
ツブ回路、９１３゜９１４．９１５はこれらフリップ・
フロップ回路の接点出力で作動するリレーである。

このような構成の接点信号分離回路の動作を第３図の波
形図を参照しながら説明する。パルス分離回路９０１で
分離された接点信号Ｓｏ　　（第３図ａ）は先頭のスタ
ート信号（第５図参照）に複数の接点信号が続く、０〜
５ｖに波形整形されたパルス信号である。この信号はカ
ウンタ９０２に入り分周され９日の出力（第３図ｂ）で
フリップ・フロップ回路９０３の出力Ｑを立ち上げる（
第３図ｃ）、これにより、ゲート回路９０４，９０５の
ゲートが開かれ、信号判別回路９０９に第３図ｄのパル
ス信号が入る。信号判別回路９０９ではパルス信号が出
ている期間、（１）、出ていない期間、（０）の出力を
発生し、各接点信号Ｓ１＋Ｓ、、Ｓ、に対応して設けら
れたフリップ・７０ツブ回路９１０，９１１．９１２に
出力信号を与える。

一方、タイミング・パルス発生回路９０８にはカウンタ
９０７で分周されたパルス（第３図ｅ）が与えられ、ビ
ット出力（ｈ　、Ｑ２　、Ｑ３より第３図ｆ、ｇ、ｈの
出力を発生する。接点信号Ｓ、。

Ｓ２．Ｓ３とスタート信号ＳＳとの関係は常に一定して
おり、Ｑｌ、Ｑ２　、Ｑ３の出力は各接点信号のタイミ
ングに合わされている。ｈの出力後、しばらくしてＱ９
よりリセットパルス（第３図ｉ）が発生する＊　（ｈ　
＋　Ｑ２　＋　Ｑ３の出力とカウンタ９０７の出力とに
よりタイミング・パルス（第３図Ｊ、に、ｌ）を作り、
これによってフリップ・７０ツブ回路９１０，９１１．
９１２をラッチする。更にこれらフリップ・フロップ回
路の出力によってリレー９１３，９１４，９１５を作動
させる。

〈発明の効果〉本発明によれば、前記接点信号重畳式２線式信号伝送装
置において、受信器側のマイクロプロセッサが省けるた
め回路を簡単且つ安価に構成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例装置を示す構成図、第２図は本発
明実施例装置の要部を示す回路図、第３図は本発明実施
例装置の動作を説明するための波形図、第４図は従来装
置を示す構成図、第５図は電流信号にデジタル接点信号
を重畳した信号波形図である。Ａ・・・送信器、Ｂ・・・受信器、Ｌｌ　、　ｔ、ｚ・
・・伝送ライン、ＳＲ・・・センサ、Ｔｒ・・・電流制
御用トランジスタ、Ｅ・・・直流電源、Ｒｄ・・・検出
抵抗、１・・・プリアンプ、２・・・マイクロプロセッ
サ、３・・・デジタル信号発生器、４・・・制御信号発
生回路、８・・・フィルタ回路、９・・・接点信号分離
回路、９０１・・・パルス分離回路、９０２・・・カウ
ンタ、９０３・・・フリップ・フロップ回路、９０６・
・・基準クロック源、９０７・・・カウンタ、９０８・
・・タイミング・パルス発生回路、９０９・・・信号判
別回路、９１０〜９１２・・・フリップ・７０ツブ回路
、１３〜９５・・・リレ

Claims

【特許請求の範囲】

　送信器側でセンサからの検出信号を電流制御信号に変
換し、この信号に、マイクロプロセッサによって制御さ
れたデジタル信号発生器からの出力で、先頭にスタート
信号パルスが付加され一定のタイミングでこれに複数の
接点信号パルスが続くデジタル接点信号を重畳し、この
電流制御信号によつて電流制御用トランジスタを制御し
て２線電流伝送を行い、受信器側で電流信号より電流信
号成分と接点信号成分とを分離する接点信号重畳式２線
式信号伝送装置において、前記受信器に、検出抵抗で検
出された信号電圧が加えられ前記電流信号の平均レベル
に対応した信号電圧を発生するフィルタ回路と、前記検
出抵抗からの信号電圧が加えられ、この信号より分離し
たデジタル信号成分を一定振幅のパルス信号に波形整形
し、このパルス信号に含まれるスタート信号パルスを所
定数カウントしてゲート信号を発生させ、このゲート信
号が与えられている期間内において前記接点信号の存在
を判別する一方、前記ゲート信号と基準クロックとから
前記各接点信号の発生のタイミングと合致したタイミン
グ・パルスを発生させ、このタイミング・パルスの期間
において前記接点信号が存在するときに各接点信号に対
応して設けられたリレーへ駆動出力を与える接点信号分
離回路とを設けたことを特徴とする接点信号重畳式２線
式信号伝送装置。