JPH0422373B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 周波数多重方式に基づいて、固有の発信周波数
を有する複数のデータ発生装置とデータ収集装置
とが非同期で接続されて成るデータ処理装置にお
いて、非同期に伴つて生じ得る送信された信号の
読み取り誤りを低減させるため、データ発生装置
側において、１ビツトのデータ送信に関しデータ
収集装置内のデータ抽出手段の抽出時間の複数倍
の時間にわたつて連続して同一データを送出さ
せ、データ収集装置内において抽出信号を平均化
し且つレベル識別する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はデータ処理装置に関するものであり、
特に周波数多重方式に基づき、固有の発信周波数
を有する複数のデータ発生装置とデータ収集装置
とが非同期で接続されて成るデータ処理装置に関
する。

〔従来の技術〕

近年、集積回路さらにはマイクロプロセツサの
発展にともない、小さなシステムにおいても各装
置からのデータの収集を行い管理する装置が用い
られてきている。従来、このようなデータ収集装
置を用いたシステムにはデータたとえば装置のス
テータスデータ等のデータを送信するデータ発生
装置にインテリジエント機能を有する回路を設け
ている。そして、データ収集装置より送られるア
ドレスをインテリジエント機能を有する回路によ
つて検出し、そのアドレスに対応した装置が対応
するデータをデータ収集装置に送り返している。

かかるデータ収集装置としては、複数のデータ
発生装置とデータ収集装置との配線を効率化する
観点から、伝送される信号は複数のデータ発生装
置に対応して周波数が割り当てられた周波数多重
信号であり、データ収集装置はデータ発生装置に
対応した周波数が存在するか否かを判別する判別
手段を有することを特徴としたものが提案されて
いる（例えば、特願昭59−269249号）。

また、上記データ発生装置として、入力データ
に対応したコード信号を発生するエンコーダと、
クロツク発生器と、前記クロツク発生器のクロツ
クによつて前記エンコーダのパラレル出力をシリ
アル信号に変換するパラレル・シリアル変換器
と、正弦波発生器と、該正弦波発生器の信号を前
記パラレル・シリアル変換器のシリアル信号によ
つてオンオフする変調器を有するものが提案され
ている（例えば、特願昭59−269234号）。

さらに、前記データ発生装置から送られてきた
データを前記異なつた周波数に基づいていずれの
データ発生装置から伝送されてきたものであるか
を分析するデータ受信装置と、データ受信装置の
出力を演算するコンピユータと、該コンピユータ
からシリアル出力データを発生し前記各データ発
生装置に伝送するシリアルデータ伝送路と、該シ
リアルデータを受信し、いずれのデータ発生装置
への指示であるかを判別する判別手段とからなる
双方向性データ収集装置が知られている（例え
ば、特願昭59−269239号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の装置において、データ発生装置からの信
号を判別手段、より具体的にはフーリエ変換器を
介して受信している。またデータ発生装置とデー
タ収集装置とは非同期で動作する。従つて、デー
タ発生装置とデータ収集装置とのタイミングが一
致しない場合、フーリエ変換器に取り込まれ処理
されるデータ数が異なり、同じ入力であつても判
別手段からの判別結果が異なるという問題があ
る。

例えば、第２図ａの如く「ハイレベル」の１ビ
ツトの周波数信号がフーリエ変換サイクルに収納
されるように受信され、フーリエ変換されると、
正規に８ビツトの出力が第２図ｂに図示の如くフ
ーリエ変換回路から出力される。ところが、第３
図ａ、第４図ａの如く、同じ「ハイレベル」の１
ビツトの周波数信号であつてもフーリエ変換サイ
クルに入るデータ数によつて、第３図ｂ、第４図
ｂに図示の如く、正規の出力が得られない。従つ
て、かかる信号を用いてデータ収集した結果は正
しくない。

〔問題点を解決するための手段、および作用〕

本発明は上記問題を解決し、入力データの信頼
性を向上させることを目的とするものであり、本
発明によれば、各々固有の発信周波数を有する複
数のデータ発生装置が周波数多重方式に基づいて
且つ非同期でデータ収集装置に接続されて成るデ
ータ処理装置であつて、 前記データ発生装置は、送信すべきデータ中の
論理「１」のビツトの各々については、所定の単
位時間の複数倍の時間にわたつて連続して前記
各々固有の発信周波数の信号を送信し、論理
「０」のビツトについては、前記複数倍の時間に
わたつて連続して信号の送出を停止し、前記デー
タ処理装置は、前記所定の単位時間毎に、前記デ
ータ発生装置から送信される前記各々の固有の発
信周波数の信号を検出し、該固有の発信周波数の
信号の継続時間に応じたレベルの信号を出力する
信号抽出手段、該信号抽出手段から出力された信
号のレベルを、前記単位時間の複数倍の連続する
時間について平均化する手段、および、該平均化
された信号のレベルを識別する手段を有する、こ
とを特徴とする、データ処理装置が提供される。

すなわち、本発明は、かかるデータ処理装置
が、データ伝送速度の向上よりむしろデータ受信
の信頼性の向上にあることに鑑みて、１ビツトの
データについて、同一周波数信号を複数回継続し
てデータ発生装置から送出し、データ収集装置側
において複数受信データを平均化して用いる。

〔実施例〕

第１図に本発明の一実施例としてのデータ処理
装置の構成図を示す。

第１図ａはデータ処理装置の全体構成図を示
す。第１図ａにおいて、複数のデータ発生装置１
〜９が端末装置として１対のケーブル２０を介し
てデータ受信装置３０に接続され、該データ受信
装置３０で受信されたデータがマイクロプロセツ
サで構成されたデータ処理部４０に入力される。
この実施例においては、データ受信装置３０とデ
ータ処理部４０とでデータ収集装置を構成する。

各データ発生装置はローカルに配設され、プロ
セスの温度、圧力などセンサの読みをAD変換し
た後のデイジタルデータを周波数変換し、データ
受信装置３０を介してデータ処理部４０に入力さ
せる。各データ発生装置のデータ送信の周波数は
異なつている。従つて受信装置３０においては、
周波数を判別することによりデータ発生装置を特
定できると共に、データの内容をも識別し得る。

データ発生装置の部分回路図を第１図ｂに示
す。第１図ｂにおいて、１１はステータスポー
ト、１２はエンコーダ、１３はパラレル・シリア
ル変換器、１４は変調器、１５は反復器、１６は
発振器、１７はパターン発生器、１８は正弦波発
振器を示す。温度等のプロセス入力をステータス
ポート１１で受け、エンコーダで変換し、該変換
したパラレルデータをパラレル・シリアル変換器
１３において、発振器１６およびパターン発生器
１７からのクロツク信号CLKに基づいてシリア
ルデータに変換する。変調器１４は該シリアルデ
ータの１ビツト毎に、正弦波発振器１８からの周
波数で変調する。この実施例においては、ロジツ
ク＝“１”の場合、複数の一連の周波数を出力し、
ロジツク＝“０”の場合は、出力しない。正弦波
発振器１８の発振周波数は、端末装置のアドレス
をも示すものであるから、固有の値に設定されて
いる。

データ発生装置には、反復器１５が設けられて
おり、１ビツトのデータを送出するに当り、複数
回、例えば４回、連続して変調器１４を動作させ
る。各回の出力時間ｔは、後述する並列フーリエ
変換回路の動作時間と等しくする。

第１図ｃにデータ受信装置３０の部分構成図を
示す。第１図ｃにおいて、３１は並列フーリエ変
換回路、３２は比較器、３３は加算器、３４は比
較器を示す。並列フーリエ変換回路３１は、公知
の離散的なフーリエ変換回路を複数並列にならべ
たものであつて、これにより、個々のフーリエ変
換回路は、特定の周波数解析、周波数点の分析に
特化することができるため、高速な周波数分析が
可能となるものである。並列フーリエ変換回路３
１は、ケーブル２０を介して入力した周波数信号
を、第２図〜第４図に図示の如くフーリエ変換す
る。フーリエ変換された出力は比較器３２に印加
され、基準値MAX／２、但しMAXは最大波高
値、と比較され、基準値以上の場合、論理出力＝
「１」として加算器３３に印加される。

前述の如く、１ビツトについて複数回ｎ＝４の
データが連続してデータ発生装置から送出されて
いるから、上述の動作が複数回反復される。その
後加算器３３の出力が比較器３４に印加され、基
準値ｎ／２より大きい場合、論理＝１のデータが
データ処理部４０に出力される。

データ発生装置からデータ受信装置へのデータ
送信は非同期であるが、並列フーリエ変換回路３
１の変換時間τの複数倍の時間にわたつて同一デ
ータを連続して送出することにより、第１回目又
は第ｎ回目の送出データが第３図ａ又は第４図ａ
に図示の如き形態で受信され、フーリエ変換され
たとしても、中間の送出データは第２図ａに図示
の如く取り込まれ、これらを平均化し、レベル識
別することにより、全体としては、送信信号レベ
ル＝“１”のものとして信頼性高く識別すること
ができる。

前述のように、本発明は「非同期」にデータ通
信を行うものであり、本発明の構成におけるデー
タ通信は、一般の非同期通信におけると全く同様
に行われる。すなわち、送信側の装置（データ発
生装置）と受信側の装置（データ処理装置）と
は、特に、同期はとられておらず、送信側から受
信側に対しては、バースト的にデータが転送され
る。一般の非同期通信におけるように、このデー
タの先頭部分には、受信側装置がデータの先頭の
位置を認識できるようなビツトパターン（あるい
は、スタートビツト）が含まれており、これによ
り、受信側装置は、複数回連続して送信される各
ビツトのデータの開始位置を認識できる。

第１図ａにおいてはケーブル２０を介して周波
数多重化する場合について述べたが、無線の場合
も同様である。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば、データ
受信の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図であつて、
ａは全体構成図、ｂはデータ発生装置の構成図、
ｃはデータ受信装置の構成図、第２図〜第４図は
従来のフーリエ変換を示す図、である。 （符号の説明）、１〜９……データ発生装置、
１１……ステータスポート、１２……エンコー
ダ、１３……パラレル・シリアル変換器、１４…
…変調器、１５……反復器、１６……発振器、１
７……パターン発生器、１８……正弦波発振器、
２０……ケーブル、３０……データ受信装置、３
１……並列フーリエ変換回路、３２……比較器、
３３……加算器、３４……比較器、４０……デー
タ処理部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各々固有の発信周波数を有する複数のデータ
   発生装置が周波数多重方式に基づいて且つ非同期
   でデータ収集装置に接続されて成るデータ処理装
   置であつて、 前記データ発生装置は、送信すべきデータ中の
   論理「１」のビツトの各々については、所定の単
   位時間の複数倍の時間にわたつて連続して前記
   各々固有の発信周波数の信号を送信し、論理
   「０」のビツトについては、前記複数倍の時間に
   わたつて連続して信号の送出を停止し、 前記データ処理装置は、 前記所定の単位時間毎に、前記データ発生装置
   から送信される前記各々固有の発信周波数の信号
   を検出し、該固有の発信周波数の信号の継続時間
   に応じたレベルの信号を出力する信号抽出手段、 該信号抽出手段から出力された信号のレベル
   を、前記単位時間の複数倍の連続する時間につい
   て平均化する手段、および 該平均化された信号のレベルを識別する手段を
   有する、ことを特徴とする、データ処理装置。