JPH03106198A - 物品識別システムのパルス送信回路 - Google Patents

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〕 本発明は工作機の工具や工場における部品，製品の管理
又は物流システム等に用いられる物品識別システムに関
し、特にそのパルス送信回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来物品識別システムとして例えば特開昭６４−７１３
９６号公報に示されているように、パルスを用いて書込
／読出制御ユニットとデータキャリアとの間でデータ伝
送を行うようにした装置が提案されている。第４図はこ
のような従来の物品識別システムのデータキャリアに対
向する位置に設ＬＪられるバルス送信回路の構或を示す
回路図である。木図においてパルス送信回路１はハソフ
ァ２を有しており、その出力がコンデンサＣＬ　　Ｃ２
を介して一対のＰチャンネル及びＮチャンネルのＭＯＳ
ＦＥＴ３．４のゲートに与えられる．ＦＥＴ３４は電源
Ｖｃｃとアース間に直列に接続されている。

ＦＥＴ３，４の各ドレインの中間接続点にはコンデンサ
Ｃ３を介して送信コイルＬ１が接地端間に直列に接続さ
れている。ＦＥＴ３，４のゲート・ソース間には夫々抵
抗Ｒｌ．Ｒ２が接続される。

抵抗Ｒｌ．Ｒ２は夫々コンデンサＣｌ，Ｃ２と共に短時
間の時定数回路を構或しており、バソファ２より与えら
れるクロソク信号の立上り及び立下り時にＦＥＴ３又は
４に微小時間のパルス信号を与えるものである。さて外
部より与えられる「１」の信号はインハータを構戊する
ＦＥＴ５のゲートに与えられる。ＦＥＴ５のドレインは
ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ６．７の夫々のゲートに接続
されており、そのソース端は接地されている。ＦＥＴ６
はソースが電源端に接続され、ドレインがＦＥＴ３のゲ
ートに接続されている。又ＦＥＴ７はソースが電源端に
接続されドレインが抵抗Ｒ３を介してＦＥＴ３，４の共
通接続端に接続される。又リセット信号はＮチャンネル
ＭＯＳＦＥＴ８．９のゲートに与えられる。ＦＥＴ８は
ＦＥＴ４のゲート・アース間に接続されており、ＦＥＴ
９は抵？Ｒ４を介してＦＥＴ３．４の共通接続端とアー
ス間に接続されている。

そしてこのパルス送信回路１からコイルＬｌに流れるパ
ルス電流の方向性の組み合わせにより符号化された信号
を用いてコイルＬ２を有するデータキャリアＩＯに信号
を伝送する。例えばパルス電流の方向が「正負正負」の
ときに「０」、「負正負」のときに「１」とし、リセッ
ト信号を「正正負」としている。そして第５図（ａ＋に
示すようにバッファ２よりクロソク信号を与えると、例
えば時刻ｔ．の立下り時に抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１で
定まる時間だけＦＥＴ３がオン状態となる。従って電源
よりＦＥＴ３を介してコンデンサＣ３，コイルＬ１にパ
ルス状の電流が流れ、第５図（Ｃ），ｆｄＪに示すよう
にコンデンサＣ３が急速に充電されて正パルス（Ｐ）が
得られる。次にバソファ２の出力が立上る時刻ｔ１■に
は抵抗Ｒ２，コンデンサＣ２で定まる短時間だけＦＥＴ
４がオンとなり、コンデンサＣ３の電荷を急激に放電し
て負のパルス（Ｎ）を生じさせる。コンデンサＣ３はコ
イルＬ１だけではコイルのチャージが短時間で自己放電
してしまうので、コイルと共振させることによって過渡
的に大きなパルス電流を生しさせ通信距却を大きくする
ために用いられる。そして正負のパルスが交互に繰り返
されれば同一レベルの正及び負のパルスが得られるが、
前述したように「正正」又は「負負」のパルスが連続す
る場合がある。

正のパルスを連続させるためにはＦＥＴ８，９をオン状
態としてコンデンサＣ３の電荷を抵抗Ｒ４より徐々に放
電している。又負のパルスを得るためにはあらかじめＦ
ＥＴ６，７をオン状態として抵抗Ｒ３よりコンデンサＣ
３に充電するようにしている。

（発明が解決しようとする課題〕 しかるにこのような従来のパルス送信回路では、前述し
たようにパルス電流の方向が正と負が繰り返される場合
は同一レヘルの正負パルスが得られる。しかし正のパル
スが連続する場合には一旦ＦＥＴ３から正のパルス電流
を流した後第５図（ｂｌに示すリセソト信号によりＦＥ
Ｔ８．９をオンとし、コンデンサＣ３に保持されている
電荷を抵抗Ｒ４ＦＥＴ９を介して徐々に放電させている
。従って第５図（Ｃｌの時刻ｔｌ３に示すように放電さ
れた後のコンデンサＣ３は電荷がなく、端子電圧はほぼ
零ボルトとなっている。これに比べてＦＥＴ４が短時間
導通してコイルＬＬ，コンデンサＣ３に負方向のパルス
が流れた場合には、時刻ｔｌ２以後に示すように無電荷
のレベルを越えてコンデンサが放電し逆方向に充電した
状態となっている。従って次の正のパルスを出力する時
刻ｔ．では、第５図ｆｃ）．　＜ｄ）に示すように正パ
ルスは正負のパルスを交互に出力する場合（時刻ｔ．等
）より小さくなり、通信距離が短くなるという欠点があ
った。又「負負」のパルスが続く場合にも同様の欠点が
あった。

本発明はこのような従来のパルス送信回路の問題点に鑑
みてなされたものであって、正負のパルスの組み合わせ
順序が変化しても送信パルスのレベルが低下しないよう
にすることを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は正及び負のパルスの送信コイルからの送信順序
によってデータを伝送する物品識別システムのパルス送
信回路であって、電源に直列接続された一対のパルス送
信用スイソチング素子と、パルス送信用スイッチング素
子の共通接続端に一端が接続された送信コイルと、送信
コイルの他端と接地端間に接続されたコンデンサと、送
信コイルとコンデンサの共通接続端に一端が接続された
ダくーコイルと、電源に直列接続されその中点にダミー
コイルの他端が接続され、パルス送信用スイソチング素
子の駆動後送信パルスの停止時に駆動される一対のパル
ス停止用スイッチング素子と、を有することを特徴とす
るものである。

〔作用〕

このような特徴を有する本発明によれば、送信コイルと
コンデンサの直列接続体のコンデンサ側にダミーコイル
を接続し、このダミーコイルをパルス停止用のスイソチ
ング素子に接続している。

従って正のパルスが連続するときにはコンデンサの電荷
を送信コイルと同一のダミーコイルによって瞬時に放電
させ、負のパルスが加わったと同一の状態で待機させる
。こうして次に正のパルスを加えるときには逆方向に電
荷が充電されているコンデンサに対して充電するように
している。又同様にして負のパルスが連続する際にも、
あらかしめパルス停止用スイソチング素子よりダミーコ
イルを介してコンデンサに充電しておく。そして送信コ
イルを介して充電したときと同一のレベルまでコンデン
サに充電させ、その後負のパルスの送信時にこの電荷を
放電させるようにしている。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例によるパルス送信回路２０の
構或を示す回路図である。本図において従来例と同一部
分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施例
においてもクロック信号が与えられる端子１１にバッフ
ァ２が接続され、その出力端と電源との間にコンデンサ
ＣＬ，抵抗Ｒ１の時定数回路とパルス送信用スイソチン
グ素子であるＦＥＴ３が接続される。同様にしてバッフ
ァ２の出力端と接地端間にコンデンサＣ２，抵抗Ｒ２の
時定数回路、その中点にはパルス送信用スイソチング素
子であるＦＥＴ４のゲートが接続され、ＦＥ７３．４が
直列されている。さて本実施例ではＦＥＴ３．４の共通
接続点と接地端間に送信用のコイルＬ３とコンデンサＣ
４が直列に接続される。本実施例ではコンデンサＣ４を
アース側に接続しており、その中点にはダミーコイルＬ
４の一端を接続する。又端子ｌ２よりＦＥＴ５を介して
パルス停止時に駆動されるＦＥＴ６及び７が接続され、
端子１３にはパルス停止時に駆動されるＦＥＴ８及び９
が接続される。ＦＥＴ７と９は直列接続されており、そ
の中点にはダミーコイルＬ４の他端が接続される。ここ
でＦＥＴ７及び９は送信パルスの停止時に駆動されるパ
ルス停止用のスイソチング素子として用いている。その
他の構或は前述した従来例と同様である。

次に本実施例の動作について説明する。まず第２図（ａ
ｌに示すようにクロソク信号源よりバソファ２及びコン
デンサＣＩ，Ｃ２を介してＦＥＴ３，４に信号が伝えら
れた場合、例えば時刻Ｊ＋　ｔ３に示すクロソク信号の
立下り時にはコンデンサＣＩ，抵抗Ｒｌで定まる時間だ
けＦＥＴ３がオン状態となる。従って電源よりＦＥＴ３
を介して送信コイルＬ３及びコンデンサＣ４に急速に電
流が流れて充電され、送信コイルＬ３より第２図ｔｄ）
に示すような正のクロノクパルス（Ｐ）を出力すること
ができる。時刻ｔ，，　ｈ−−−−ではコンデンサＣ４
が急速に充電されるためその端子電圧は第２図（ｅｌに
示すように急激に上昇する。第３図は充電開姑後のコン
デンサの端子電圧を拡大して示す図である。本図におい
てコンデンサＣ４の端子電圧はコンデンサＣ４と送信コ
イルＬ３とが直列接続されているため、第３図に示す曲
”ｔｚｌ　Ａで示されるように電源電圧Ｖｃｃを越える
が、ＦＥＴ３は逆方向に導通しないためそのピーク値で
止まり図示のように電圧ＶｌがコンデンサＣ４の端子電
圧となる。

又第２図（ａｉに示すクロソク信号が立上る時刻’−４
＋１　，−−−−−−−の時点では、コンデンサＣ２．
抵抗Ｒ２で定まる時定数回路によって微小時間だけＦＥ
Ｔ４がオン状態となってコンデンサＣ４が急速に放電す
る。このとき送信コイルＬ３より第２図（（ｊ）に示す
ように負のクロソクパルス（Ｎ）が出力されることとな
る。従って端子１２．１３より「１」信号又はリセソト
信号が加わらなければ、第２図（ｄｌに示すように所定
周期毎に正方向のパルス（Ｐ）及び負方向のパルス（Ｎ
）が交互にデータキャリア１０側に与えられる。このと
きコンデンサＣ４の端子電圧は充電時には第３図の曲線
Ａに示すような過渡現象特性で充電されるため、そのピ
ーク値がコンデンサＣ４の端子電圧は電源電圧ＶＣＣを
越えた電圧Ｖｌとなっている。ここで曲線Ｂは抵抗Ｒ４
を介してコンデンサＣ３を充電したときのコンデンサの
端子電圧を示す図であって、この場合には端子電圧は電
源電圧Ｖｃｃに固定されることとなる。又ＦＥＴ４がオ
ン状態となりコンデンサＣ４が放電する際にも同様にし
て電荷が完全になくなり、更に送信コイルＬ３との接続
点が第２図（ｅｌに示すように負の電圧■２となるよう
に放電する。このような動作は前述した従来例と同様で
ある。

さて第２図（１））に示すように時刻ｔ２の前後にリセ
ソト信号が加わりＦＥＴ８及び９が導通したときには、
バソファ２より時刻ｔ２に立上り信号が加えられてもＦ
ＥＴ４は導通しない。このときにはＦＥＴ４に変わって
ＦＥＴ９が導通しコンデンサＣ４よりダミーコイルＬ４
に放電電流が流れる。第２図ｆｆｌはリセット信号が加
わったことにより送信コイルＬ３に代わってダミーコイ
ルＬ４に負のクロックパルス（Ｎ）に相当するパルス電
流が流れる状態を示している。このパルス電流が流れる
ためコンデンサＣ４の端子電圧は時刻ｔ２に時刻ｔ４，
ｔ，と同一の負の電圧■２となり、以後のクロソク信号
が立下る時刻ｔ３で同様にしてＦＥＴ３より急速な充電
が行われる。従って正及び負のバルス（Ｐ，Ｎ）はその
振幅値を一定にすることができる。

同様にして時刻ｔ，の前後に端子ｌ２より第２図（Ｃｌ
に示すように「１」の信号がＦＥＴ５を介して加わり、
ＦＥＴ６及び７が時刻ｔ，の前後にオン状態となればバ
ソファ２を介してクロック信号が立下る時刻ｔ，にはＦ
ＥＴ３はオフ状態で送信コイルＬ３には正方向のパルス
が得られないが、これに代わってＦＥＴ７よりダミーコ
イルＬ４を介してコンデンサＣ４に急速な充電電流が流
れる。従って第２図（ｅｌに示すようにコンデンサＣ４
の端子電圧はコンデンサＣ４がＦＥＴ３より急速に充電
されたときと同じく電圧Ｖｌとなる。従って次にクロソ
ク信号の立下り時にＦＥＴ４をオンとしてコンデンサＣ
４を急速に放電すると、正負のクロノクパルスが連続し
ている場合と同様のレベルの送信パルスを得ることがで
きる。

又本実施例は正及び負のパルスが連続するときに抵抗に
よってあらかじめコンデンサを充放電せずダミーコイル
を用いているため、短時間でコンデンサＣ４の充放電が
可能である。従って第２図Ｃａｌに示すようにクロソク
信号の周波数を高くずることができ高速で信号を伝送す
ることができる。

［発明の効果］ このように本発明によれば、送信コイルに流れル送信パ
ルスのレベルが正及び負のパルスが連続する場合にもパ
ルス電流は低下せず、常に同一の大きさのパルス電流を
得ることができる。従って従来のパルス送信回路に比べ
てデータの通信距離を大きくすることができるという効
果が得られる。

又正及び負のパルスが連続する場合にもコンデンサを短
時間で充放電することができるため、正負のパルス間隔
を短くすることができ、データ伝送速度を高速化するこ
とができるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるパルス送信回路の一例
を示す回路図、第２図はその動作を示すタイムチャート
、第３図はコンデンサの充電特性を示す図、第４図は従
来のパルス送信回路の一例を示す回路図、第５図はその
動作を示すタイムチャートである。 ２・・−・−バソファ　　３．４−・・−．ＦＥＴ（パ
ルス送信用スインチング素子）　　　７，９・一−−−
−Ｆ　Ｅ　Ｔ　（パルス停止用スイソチング素子）　　
　２（１−・・パルス送｛言回路　　Ｌ　１　，　　Ｌ
　３−−−−一・送イ言コイルＬ４ −ダミーコイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）正及び負のパルスの送信コイルからの送信順序に
   よってデータを伝送する物品識別システムのパルス送信
   回路であって、 電源に直列接続された一対のパルス送信用スイッチング
   素子と、 前記パルス送信用スイッチング素子の共通接続端に一端
   が接続された送信コイルと、 前記送信コイルの他端と接地端間に接続されたコンデン
   サと、 前記送信コイルとコンデンサの共通接続端に一端が接続
   されたダミーコイルと、 電源に直列接続されその中点に前記ダミーコイルの他端
   が接続され、前記パルス送信用スイッチング素子の駆動
   後送信パルスの停止時に駆動される一対のパルス停止用
   スイッチング素子と、を有することを特徴とする物品識
   別システムのパルス送信回路。