JPH05308244A - Signal transmission circuit - Google Patents

Signal transmission circuit

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JPH05308244A
JPH05308244A JP11049392A JP11049392A JPH05308244A JP H05308244 A JPH05308244 A JP H05308244A JP 11049392 A JP11049392 A JP 11049392A JP 11049392 A JP11049392 A JP 11049392A JP H05308244 A JPH05308244 A JP H05308244A
Authority
JP
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Patent type
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signal
pulse
circuit
photocoupler
detection circuit
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Granted
Application number
JP11049392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Fudeyasu
隆弘 筆保
Original Assignee
Shimadzu Corp
株式会社島津製作所
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Publication date

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Abstract

PURPOSE:To provide the signal transmission circuit sufficiently used even by a 2-wire instrument such as a differential pressure transducer and a device driven by a battery whose rating power is small. CONSTITUTION:The signal transmission circuit is provided with a voltage/pulse width conversion circuit 2, a leading detection circuit 3, a trailing detection circuit 4, a photocoupler 5, a photocoupler 6 and a pulse width/voltage conversion circuit 8 or the like and the leading detection circuit 3, and the trailing detection circuit 4 are used to detect a leading and a trailing of a transmission pulse signal and the pulse signal whose width is sufficiently smaller than the transmission pulse signal width is fed to the photocouplers 5, 6.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、信号を伝送する回路において、定格電力が小さい信号伝送回路に関する。 The present invention relates, in a circuit for transmitting a signal to a signal transmission circuit rated power is small.

【0002】 [0002]

【従来の技術】例えば、コンピュータと周辺機器、あるいはプロセス制御における中央処理装置と、端末装置とを接続する場合、往々にして接続ケーブルが長くなるために伝送信号としてアナログ信号を使用すると外来ノイズを拾い、ノイズ・マージンが取れなくなることがある。 BACKGROUND ART For example, a central processing unit in a computer and a peripheral device or process control, when connecting the terminal device, the often when using an analog signal as a transmission signal to the to connect cables for longer external noise pick up, it may become impossible to take the noise margin. このノイズの影響を除去するためにパルス信号を用いて信号伝送を行い、送信部と受信部との間を電気的に絶縁するためにアイソレータが用いられている。 The influence of noise by using the pulse signal to remove performs signal transmission, isolators are used to electrically isolate between the transmitter and receiver. そして一般的にはこのアイソレータとしては、フォトカプラが使用されている。 And as is typically the isolator, the photocoupler has been used.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしフォトカプラは、取り扱い電流、電圧に限度があり、駆動するために数mAの電流を必要とするので、消費電力が大きくなり、差圧伝送器などの2線式計器や電池で動作する定格電力が小さい機器では、使用することができなかったり、使用できても短時間が条件であるなどの問題があった。 [SUMMARY OF THE INVENTION However optocoupler is limited handling current and voltage, it requires a few mA to drive, the power consumption becomes large, 2 such as a differential pressure transmitter the equipment rated power less to operate at a line-type meter or a battery, or could not be used, a short time even if use is a problem, such a condition.

【0004】本発明は、差圧伝送器などの2線式計器や電池で動作する定格電力が小さい機器でもアイソレ−タとしてフォトカプラを使用できるような信号伝送回路を提供することを目的としている。 [0004] The present invention also isolator with equipment rated power is small to operate in two-wire instrument or battery, such as a differential pressure transmitter - are intended to provide a signal transmission circuit that can be used photocoupler as data .

【0005】 [0005]

【課題を解決するための手段】本発明の信号伝送回路は、上記の目的を達成するために入力パルス信号の立上がりと立ち下がりを検出してパルスを出力する検出手段と、前記検出手段からのパルス信号で駆動されるフォトカプラと、前記フォトカプラの出力から元のパルス信号を復元する手段とを備えている。 Signal transmission circuit of the present invention SUMMARY OF THE INVENTION comprises a detecting means for outputting a pulse by detecting the rise and fall of the input pulse signal in order to achieve the above object, from the detection means a photocoupler which is driven by a pulse signal, and means for restoring the original pulse signal from the output of the photocoupler.

【0006】 [0006]

【作用】本発明では、入力パルス信号の立上がりと立ち下がりを検出してパルスを出力する検出手段と、前記検出手段からのパルス信号で駆動されるフォトカプラを備えているのでフォトカプラを駆動する時間が短くなり、 According to the present invention, the drive detection means for outputting a pulse by detecting the rise and fall of the input pulse signal, the photocoupler is provided with the photo coupler which is driven by a pulse signal from said detection means time is shortened,
その結果消費電力が、小さくなるために差圧伝送器などの2線式計器や電池で動作する機器においても十分使用することができる。 As a result power consumption can also be sufficiently used in a device that operates in two-wire instrument or battery, such as a differential pressure transmitter to become smaller. またフォトカプラの出力から元のパルス信号を復元する手段を備えているので、入力信号を確実に再現して出力信号とすることができる。 Also is provided with the means for restoring the original pulse signal from the output of the photocoupler can be reliably reproduced and output signal an input signal.

【0007】 [0007]

【実施例】本発明の実施例を以下、図面に基づいて説明する。 Examples of EXAMPLES The present invention will be described with reference to the drawings. 図1は本発明の一実施例による信号伝送回路の構成図である。 Figure 1 is a block diagram of a signal transmission circuit according to an embodiment of the present invention.

【0008】電圧信号入力端1から信号が入力されて電圧信号出力端9に信号が出力されるようになっている。 [0008] signals the signal from the voltage signal input terminal 1 is inputted to the voltage signal output terminal 9 are outputted.
電圧信号入力端1には、電圧/パルス幅変換回路2が接続されており、この電圧/パルス幅変換回路2は、電圧信号入力端1に入力されたアナログ電圧信号を電圧の大きさに比例したパルス幅信号に変換する。 The voltage signal input terminal 1, and a voltage / pulse width conversion circuit 2 is connected, the voltage / pulse width conversion circuit 2, a proportional analog voltage signal input to the voltage signal input terminal 1 to the magnitude of the voltage It converted into a pulse width signal. 電圧/パルス幅変換回路2は、立上がり検出回路3及び立ち下がり検出回路4に接続されている。 Voltage / pulse width conversion circuit 2 is connected to the rising detection circuit 3 and the falling edge detection circuit 4. この立上がり検出回路3及び立ち下がり検出回路4は、ワンショットマルチバイブレータ等から構成されており、パルス信号の立上がり、 The rise detection circuit 3 and the falling edge detection circuit 4 is constituted by a one-shot multivibrator or the like, the rise of the pulse signal,
及び立ち下がりを検出し、十分小さなパルス幅として出力する。 And detecting the falling, and outputs it as a sufficiently small pulse width.

【0009】立上がり検出回路3はフォトカプラ5に、 [0009] The rise detection circuit 3 is the photo coupler 5,
立ち下がり検出回路4はフォトカプラ6に接続されており、フォトカプラ5の出力は、RSフリップフロップ7 Fall detection circuit 4 is connected to the photocoupler 6, the output of the photocoupler 5, RS flip-flop 7
のセット端子に、フォトカプラ6の出力は、RSフリップフロップ7のリセット端子に入力されるようになっている。 To the set terminal, the output of the photocoupler 6, are inputted to the reset terminal of the RS flip flop 7. ここでRSフリップフロップ7の記号Sは、セット端子を、記号Rはリセット端子を、記号Qは正論理出力端子を示している。 Here the symbol S of the RS flip-flop 7, the set terminal, symbol R a reset terminal, the symbol Q denotes the positive logic output terminal. RSフリップフロップ7の出力は、パルス幅/電圧変換回路8に供給されており、この変換回路でパルス幅に比例した電圧信号に変換され、電圧信号出力端9に出力される。 The output of the RS flip-flop 7 is supplied to the pulse width / voltage conversion circuit 8, is converted into a voltage signal proportional to the pulse width in this conversion circuit is output to the voltage signal output terminal 9.

【0010】次に動作について述べる。 [0010] will now be described operations. 図2は、図1のA、B、C、D、E、Fの各点におけるタイムチャートを示している。 2, A of FIG. 1, B, illustrates C, D, E, a time chart at each point of F. まず電圧信号入力端子よりアナログ電圧信号が入力されると、電圧/パルス幅変換回路2により、アナログ電圧の大きさに比例したパルス幅信号が得られる。 First, the voltage signal input terminal from the analog voltage signal is input, the voltage / pulse width conversion circuit 2, the pulse width signal is obtained which is proportional to the magnitude of the analog voltage. 例えばこのとき得られたパルス幅信号が図2のに示すようなパルス幅であったとすると、次の立上がり検出回路3では、で示されるパルスの立上がりを検出して、それをパルス信号とするので、に示すパルス信号となる。 For example, if the pulse width signal obtained at this time is a pulse width as shown in FIG. 2, the next rising detection circuit 3, in detecting the rise of the pulse shown, since it a pulse signal becomes a pulse signal shown in. また立ち下がり検出回路4では、のパルス信号の立ち下がりを検出して、それをパルス信号とするのでに示すパルス信号となる。 Also the fall detection circuit 4 detects the falling edge of the pulse signal, a pulse signal showing because it a pulse signal. 、のパルス信号は、アイソレータの役目を果たしているフォトカプラ5、フォトカプラ6に供給され各フォトカプラを駆動する。 , The pulse signal of the photo-coupler 5, which serves as a isolator, is supplied to the photocoupler 6 drives each photocoupler. そのときフォトカプラ5、フォトカプラ6を駆動している時間は、のパルス列のHighレベルになっている期間だけであり、フォトカプラの動作電流を大幅に減少させることができる。 Then photocoupler 5, the time that is driving the photocoupler 6, only periods of has become High level of the pulse train, it is possible to greatly reduce the operating current of the photocoupler.

【0011】次にフォトカプラ5、フォトカプラ6の各出力信号は、、のようになり、RSフリップフロップ7を動作させる。 [0011] Next, the photo-coupler 5, each output signal of the photo-coupler 6 is as shown in ,, to operate the RS flip-flop 7. フォトカプラ5の出力信号が、最初にRSフリップフロップ7をセット状態にし、RSフリップフロップ7の出力をHighレベルの状態にし、リセット端子に駆動信号がくるまでは、RSフリップフロップ7の出力はHighレベルに保たれたままである。 The output signal of the photo-coupler 5, initially the RS flip-flop 7 in the set state, the output of the RS flip-flop 7 to the state of the High level until the drive signal is at the reset terminal, the output of the RS flip-flop 7 is High level it remains kept at.

【0012】フォトカプラ6の出力信号が、RSフリップフロップ7のリセット端子に入力されるとRSフリップフロップ7はリセットされ、出力はLowレベルになるので、RSフリップフロップ7の出力波形としては、 [0012] The output signal of the photocoupler 6 is inputted to the reset terminal of the RS flip-flop 7 RS flip flop 7 is reset, the output becomes Low level, as the output waveform of the RS flip-flop 7,
のようになる。 become that way. したがってF点における信号波形は、 The signal waveforms in point F Thus,
A点における信号波形を復元したものとなっている。 And it is obtained by restoring the signal waveform at point A. R
Sフリップフロップ7の出力信号をパルス幅/電圧変換回路8で処理することによりアナログ電圧信号として電圧信号出力端子9から取り出すことができる。 Can be extracted from the voltage signal output terminal 9 as an analog voltage signal by processing the output signal of the S flip-flop 7 with a pulse width / voltage conversion circuit 8. ところで、通常A点におけるパルス幅信号の周波数は、100 Incidentally, the frequency of the pulse width signal in the normal point A, 100
Hz程度である。 It is about Hz. 例えば100Hzでデューティ比50 For example a duty ratio of 50 at 100Hz
%とし、このパルス信号でフォトカプラを駆動すれば、 % And then, by driving the photocoupler in the pulse signal,
駆動時間は5msである。 Drive time is 5ms. 本発明では、B点、C点における立上がり、立ち下がり、の検出パルス幅をそれぞれ1μsとすればフォトカプラの駆動時間は、両方で2μ In the present invention, B point, rising at point C, falling, each detection pulse width 1μs Tosureba driving time of the photo coupler, both at 2μ
sであるからフォトカプラの消費電力は、1/2500 Power consumption of the photo-coupler because it is s is, 1/2500
となり、全体の動作電流を4mA以下としなければならない2線式計器ではきわめて有効な方法である。 Next, it is very effective way the overall operation current two-wire meter must less 4mA.

【0013】また立上がり検出回路3、立ち下がり検出回路4を構成しているワンショットマルチバイブレータ等のコンデンサ等の定数を変えることにより、立上がり検出パルス幅及び立ち下がり検出パルス幅を変化させることができるので、さらに検出パルス幅を狭めれば、より消費電力を押さえることができる。 [0013] or rise detection circuit 3, by changing the constants such as a capacitor, such as one-shot multivibrator constituting the fall detection circuit 4, it is possible to change the detection pulse width rising detection pulse width and the falling so if further narrowed the detection pulse width, it is possible to suppress the power consumption more.

【0014】なお上記実施例では、立上がり検出回路3、立ち下がり検出回路4の出力を各々別個のフォトカプラに供給する例を説明したが、単一のフォトカプラを使用し、フリップフロップとして単一入力のD−フリップフロップを使用することもできる。 [0014] Note that in the above embodiment, the rise detection circuit 3, an example has been described for providing an output of the falling detection circuit 4 each separate photocouplers, using a single photocoupler single as flip-flop it is also possible to use the input of the D- flip-flop.

【0015】 [0015]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば伝送パルス信号をそのまま用いてフォトカプラを駆動するものではなく、伝送パルス信号の立上がり、 As apparent from the above description is not intended to drive the photocoupler by directly using transmission pulse signal according to the present invention, the rise of the transmission pulse signal,
立ち下がりを検出して伝送パルス信号幅よりも十分小さなパルス幅でフォトカプラを駆動しているので、消費電力が小さくなり、差圧伝送器などの2線式計器や電池で動作する機器でも十分使用でき、電気的絶縁効果も失われない。 Since it detects the falling driving the optocouplers sufficiently small pulse widths than the transmission pulse signal width, power consumption is reduced sufficiently even equipment operating in two-wire instrument or battery, such as a differential pressure transmitter available, also not lost electrical insulation effect. また元のパルス信号を復元する手段を備えているので、入力信号を確実に再現して出力信号とすることができる。 Also is provided with the means for restoring the original pulse signal, it can be reliably reproduced and output signal an input signal.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の信号伝送回路の一実施例の構成図 Block diagram of an embodiment of the signal transmission circuit of the present invention; FIG

【図2】本発明の信号伝送回路の一実施例のタイムチャート図 Figure 2 is a time chart diagram of one embodiment of the signal transmission circuit of the present invention

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 入力パルス信号の立上がりと立ち下がりを検出してパルスを出力する検出手段と、前記検出手段からのパルス信号で駆動されるフォトカプラと、前記フォトカプラの出力から元のパルス信号を復元する手段とを備えたことを特徴とする信号伝送回路。 1. A detecting means for outputting a pulse by detecting the rise and fall of the input pulse signal, the photocoupler is driven by a pulse signal from said detecting means, the original pulse signal from the output of the photocoupler signal transmission circuit is characterized in that a means for restoring a.
JP11049392A 1992-04-28 1992-04-28 Signal transmission circuit Granted JPH05308244A (en)

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