JPH063634B2 - 防災設備における信号受信回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、防災設備における信号受信回路に関する。

［従来の技術］ 従来の信号受信回路は、受信機、中継器、または端末機
器（火災感知器、防排煙機器、消火用機器等）の間で、
火災情報、制御情報等の情報信号の授受が行なわれる火
災報知設備において、受信した信号から情報信号を出力
する回路である。

第２図には、上記従来の信号受信回路の一例を示してあ
る。

また、第２図に示す回路は、火災感知器１０を例にとっ
て示してあり、火災に関する信号を、ツェナーダイオー
ドＺＤと抵抗素子Ｒ１、Ｒ２との直列回路に受け、その
抵抗Ｒ２の両端電圧が所定電圧以上のときにトランジス
タ４０がオンし、そのコレクタ電圧が信号処理回路２０
に入力する。

信号処理回路２０は、その入力信号のうち、所定タイミ
ングにおける信号を真値として把握し、その把握した値
を情報信号として出力するものである。なお、符号Ｒは
受信機であり、符号３０は定電圧回路である。

第２図に示す従来例は、非同期方式で信号の授受が行な
われているとする。

次に、上記従来例の動作について説明する。

第３図（１）は、受信機Ｒの信号処理部から送出回路に
出力される波形であり、送出回路から出力端子に出力さ
れる信号波形は第３図（１）の波形を反転したものとな
る。同図（２）は、火災感知器の受信信号（火災感知器
の入力端子における信号）を示す波形である。そして、
同図（４）は、信号処理回路２０の入力信号を示す波形
である。

まず、受信機Ｒの信号処理部より出力される信号は、第
３図（１）に示すように、波形が崩れていない状態（矩
形波の状態）で出力される。そして、スタートビット、
ビット０、ビット１、ビット２、…………、ビット７、
ストップビットの順で出力される。また、その送信デー
タの内容は、「０１０１０１０１」（ＬＳＢファースト
で表示してある）であったとする。

この信号は、伝送ラインを通過する間に、その波形が崩
れ、第３図（２）に示す信号波形（火災感知器の受信信
号波形）に変形されたとする。この図において、一点鎖
線は、ツェナーダイオードＺＤのスレショルドレベルで
ある。

一方、信号処理回路２０は、ビット０〜７のそれぞれの
ほぼ中心位置の情報を真値として把握する。つまり、ビ
ット０〜７のうちの各ビット幅をｔとすると、受信開始
点ＱＳから、ｔの１．５倍の時間だけ遅れた点をＱ_０と
し、そのＱ_０点から時間ｔを遅れる毎に、点Ｑ１、Ｑ
２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７とする。そして、点
Ｑ_０〜Ｑ７のそれぞれにおける入力信号の状態を真値と
して把握するようにしている。

ところで、上記の場合、一般には、スレショルドレベル
よりも受信信号が高ければ、トランジスタ４０が「０」
を出力し、スレショルドレベルよりも受信信号が低けれ
ば、トランジスタ４０が「１」を出力する。

しかし、ダイオードＺＤは容量を有し、その容量は、印
加電圧が急に増加する際に比較的大きく変化するため
に、火災感知器１０の受信信号のレベルが上記スレショ
ルドレベルよりも低いときでも、ダイオードＺＤを通っ
て抵抗Ｒ２に比較的大きな電流が流れる。このために、
火災感知器１０の受信信号の立ち上がりの時点で、信号
処理回路２０の入力信号が立ち下る。この立ち下った点
が受信開始点ＱＳとなり、この点ＱＳからｔの１．５倍
の時間だけ遅れた点がＱ０になり、そこから、時間ｔを
遅れる毎に、点Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２、……、Ｑ７が設定さ
れる。

このようにして設定されたＱ０〜Ｑ７の各点において、
信号処理回路２０の入力信号は、総て、「０」になる。
つまり、受信データは、「００００００００」であり、
これは、第３図（１）に示す受信機の送信出力と異な
る。

したがって、上記従来例においては、非同期方式によっ
て情報信号パルスを送信する場合、崩れた波形を有する
受信信号から、情報信号を正確に出力することができな
いという問題がある。

また、第３図（２）左端に示すように、誘導ノイズ等の
ノイズが発生すると、第３図（４）左端に示すように、
トランジスタ４０がオンし、信号処理回路２０に入力さ
れ、これが正規の信号と判断されるという問題がある。

［発明の目的］ 本発明は、上記従来装置の問題点に着目してなされたも
ので、非同期方式によって情報信号を送信する場合、崩
れた波形を有する受信信号から、情報信号を正確に出力
することができる信号受信回路を提供することを目的と
するものである。

［発明の実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を示す回路図である。

なお、第２図に示した部材と同一の部材には、同一の符
号を付してある。

第１図に示す火災感知器１１が第３図に示す火災感知器
１０と異なる点は、ツェナーダイオードＺＤと直列にダ
イオードＤを設けた点である。

次に、上記実施例の動作について説明する。

第３図（１）は、受信機Ｒの送信出力信号（受信機Ｒの
出力端子における信号）を示す波形であり、同図（２）
は、火災感知器１１の受信信号（火災感知器１１の入力
端子における信号）を示す波形である。そして、同図
（３）は、上記実施例における信号処理回路２０の入力
信号を示す波形である。

まず、受信機Ｒの送信出力は、第３図（１）に示すよう
に、波形が崩れていない状態（矩形波の状態）で出力さ
れる。そして、スタートビット、ビット０、ビット１、
ビット２、………、ビット７、ストップビットの順で出
力され、その送信データの内容は、「０１０１０１０
１」（ＬＳＢファーストで表示してある）である。

この送信出力は、伝送ラインを通過する間に、その波形
が崩れ、第３図（２）に示す信号波形（火災感知器１１
の受信信号波形）に変形される。

一方、信号処理回路２０は、ビット０〜７のそれぞれの
ほぼ中心位置の情報を真値として把握する。つまり、ビ
ット０〜７のうちの各ビット幅をｔとすると、受信開始
点ＰＳから、ｔの１．５倍の時間だけ遅れた点をＰ_０と
し、その_０点から時間ｔを遅れる毎に、点Ｐ１、Ｐ２、
Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７とする。そして、点Ｐ０
〜Ｐ７のそれぞれにおける入力信号の状態を真値として
把握するようにしている。

そして、ツェナーダイオードＺＤのスレショルドレベル
よりも受信信号が高ければ、トランジスタ４０が「０」
を出力し、スレショルドレベルよりも受信信号が低けれ
ば、トランジスタ４０が「１」を出力する。

ここで、火災感知器１１の受信信号の立ち上がりの時点
で、信号処理回路２０の入力信号が立ち下がらない。こ
れは、ツェナーダイオードＺＤの容量が比較的大きいと
しても、ダイオードＤが直列に接続されているので、そ
の合成容量が小さくなるために、火災感知器１１の受信
信号のレベルがツェナーダイオードＺＤのスレショルド
レベルより低いときには、ツェナーダイオードＺＤを通
って抵抗Ｒ２に大きな電流が流れないためである。

したがって、信号処理回路２０の受信信号がツェナーダ
イオードＺＤのスレショルドレベルよりも高くなった点
が受信開始点ＰＳとなり、この点ＰＳからｔの１．５倍
の時間だけ遅れた点がＰ０になり、そこから、時間ｔを
遅れる毎に、点Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、……、Ｐ７が設定さ
れる。

このようにして設定されたＰ０〜Ｐ７の各点において、
信号処理回路２０の出力信号は、「０１０１０１０１」
となり、これは、第３図（１）に示す受信機の送信出力
と同じになる。

つまり、第２図に示す従来例において、第３図に示すス
タートビットの立ち下がり時ＱＳに、火災感知器１０の
受信信号のレベルが低いにもかかわらず、ツェナーダイ
オードＺＤの容量が比較的大きいので、ツェナーダイオ
ードＺＤに比較的大きな電流が流れ、ツェナーダイオー
ドＺＤに直列に接続されている抵抗Ｒ２にも比較的大き
な電流が流れ、抵抗Ｒ２の両端電圧が所定値以上に達
し、トランジスタ４０がオンしてしまう。ところで、信
号処理回路２０から見れば、トランジスタ４０が最初に
オンしたタイミングを、受信開始のタイミングと判断す
るので、スタートビットの立ち下がり時ＱＳを受信開始
のタイミングと判断し、この受信開始ＱＳから１．５ｔ
を経過した後、ｔ毎に、入力処理回路２０の入力信号
（トランジスタ４０の出力信号）を見て、これが
「１」、「０」であれば、受信機Ｒが出力した送信デー
タがそれぞれ、「１」、「０」であると認識する。しか
し、上記従来例においては、入力処理回路２０の入力信
号を判断するタイミングが早過ぎるので、実際の送信デ
ータとは異なったデータを受信データとして認識してし
まう。つまり、受信データを誤認識してしまう。

ところが、上記実施例においては、ツェナーダイオード
ＺＤと直列にダイオードＤが接続され、ツェナーダイオ
ードＺＤの容量とダイオードＤの容量とが直列接続され
るのでその合成容量が小さくなり、第３図に示すスター
トビットの立ち下がり時に、ツェナーダイオードＺＤに
は大きな電流が流れず、ツェナーダイオードＺＤに直列
に接続されている抵抗Ｒ２にも大きな電流が流れず、所
定時間（スタートビットの立ち下がりから、受信信号の
レベルがツェナーダイオードＺＤのスレショルドレベル
よりも高くなるまでの時間）、抵抗Ｒ２の両端電圧が所
定値以上にはならず、トランジスタ４０がオフ状態を維
持し、受信信号のレベルがツェナーダイオードＺＤのス
レショルドレベルよりも高くなったとき（タイミングＰ
Ｓ）に初めてトランジスタがオンする。信号処理回路２
０から見れば、スタートビットの立ち下がり時ＱＳを受
信開始のタイミングとは判断せず、タイミングＰＳで初
めて受信開始であると判断し、この受信開始ＰＳから
１．５ｔを経過した後、ｔ毎に、入力処理回路２０の入
力信号（トランジスタ４０の出力信号）を判断し、これ
が「１」、「０」であれば、受信機Ｒは出力した送信デ
ータがそれぞれ、「１」、「０」であると認識する。し
たがって、上記実施例においては、入力処理回路２０の
入力信号を判断するタイミングが適切であり、送信デー
タを正確に認識することができる。

したがって、上記実施例においては、非同期方式によっ
て情報信号を交信する防災設備において、ツェナーダイ
オードにダイオードが直列接続されているために、ツェ
ナーダイオードの容量とダイオードの容量とが直列接続
され、その合成容量が小さくなり、ツェナーダイオード
のスレショルドレベルよりも受信信号のレベルが低いと
きに、抵抗に大きな電流が流れることが阻止されるの
で、受信開始タイミングを適切に把握でき、したがっ
て、崩れた波形を有する受信信号から、情報信号を正確
に検出することができる。

第３図（２）の左端位置にノイズが発生しても、それが
スレショルドレベルに達しなければ、そのノイズは検出
されない。したがって、ノイズによる誤動作を防止でき
る。

なお、上記実施例は、火災感知器１１の信号受信回路を
例にとって説明したが、火災感知器１１の代りに、防排
煙機器、消火用機器等の他の端末機器に本発明を適用し
てもよい。また、火災感知器１１の代りに、受信機、中
継器に本発明を適用してもよい。

したがって、上記実施例は、受信機、端末機器、中継器
のうちの少なくとも２つの相互間で、非同期方式によっ
て情報信号パルス（送信データ０１０１０１０１等のパ
ルス）を交信する防災設備の例である。また、ツェナー
ダイオードＺＤと抵抗素子Ｒ２とダイオードＤとは、ツ
ェナーダイオードと抵抗素子とダイオードとが直列接続
されている直列回路であって、受信機、端末機器、中継
器のうちの少なくとも２つの間を接続する線路に接続さ
れた直列回路の例である。さらに、トランジスタ４０
は、直列回路内の抵抗素子の両端電圧の変化に応じて、
情報信号パルスを検出する信号検出回路の例である。

さらに、本発明は、防災設備用の信号受信回路である
が、その防災設備としては、火災報知設備、これに連動
する機器、たとえば、消火設備、防排煙設備、あるいは
防盗設備が考えられる。

［発明の効果］ 本願発明においては、非同期方式によって情報信号を交
信する防災設備において、ツェナーダイオードにダイオ
ードが直列接続されているために、ツェナーダイオード
の容量とダイオードの容量とが直列接続され、その合成
容量が小さくなり、ツェナーダイオードのスレショルド
レベルよりも受信信号のレベルが低いときに、抵抗に大
きな電流が流れることが阻止されるので、受信開始タイ
ミングを適切に把握でき、したがって、崩れた波形を有
する受信信号から、情報信号を正確に検出することがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図である。 第２図は、従来の信号受信回路の一例を示す図である。 第３図は、上記実施例および従来例における動作を示す
タイミング図である。 １１…火災感知器、 ＺＤ…ツェナーダイオード、 Ｄ…ダイオード、 ２０…信号処理回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受信機、端末機器、中継器のうちの少なく
   とも２つの相互間で、非同期方式による情報信号パルス
   を交信する防災設備において、 ツェナーダイオードと抵抗素子とダイオードとが直列接
   続されている直列回路であって、上記受信機、上記端末
   機器、上記中継器のうちの少なくとも２つの間を接続す
   る線路に接続された直列回路と； 上記抵抗素子の両端電圧の変化に応じて、上記情報信号
   パルスを検出する信号検出回路と； を有することを特徴とする防災設備における信号受信回
   路。