JPH07288559A - 通信用信号変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上位制御装置と端末装置間に挿入されたレベ
ル変換用の通信用信号変換器においてノイズの影響を受
け難くする。 【構成】 レシーバーＲ１は送信データ用端子ＳＤから
のＲＳ２３２Ｃ信号を論理レベルに変換する。ドライバ
ーＤ１は変換信号をＲＳ４８５信号レベルにして送受信
データ用端子Ｔ／Ｒ（Ａ）、Ｔ／Ｒ（Ｂ）へ出力する。
レシーバーＲ２は送受信データ用端子Ｔ／Ｒ（Ａ）、Ｔ
／Ｒ（Ｂ）からのＲＳ４８５信号を論理レベルに変換す
る。ドライバーＤ２は変換信号をＲＳ２３２Ｃ信号レベ
ルにして受信データ用端子ＲＤへ出力する。切換部１１
は送信データ用端子ＳＤラインの信号に基づき切換信号
Ｓ１を出力し、ドライバーＤ１の出力を許可しレシーバ
ーＲ２への入力を禁止する。切換制御部１５はレシーバ
ーＲ２の出力信号に基づき切換信号Ｓ１の出力を禁止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は通信用信号変換器に係
り、特に、上位制御装置と端末装置間を接続する２線式
伝送路の途中に挿入され、ノイズ等による誤動作を防止
した通信用信号変換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機、押出成形機、乾燥炉、半導
体製造装置等を制御する制御システムとしては、例えば
ホストコンピュータ等の上位制御装置に下位の端末装置
を接続し、上位制御装置から端末装置に対して直接各種
の設定値や制御情報を送信して制御するとともに、その
端末装置に対して測定値の送信要求を行い、上位制御装
置の表示画面上にそれら設定値、制御情報、測定値等を
表示する構成が提供されている。そして、上位制御装置
としては、近年パーソナルコンピュータ（パソコン）が
良く使用され、このパソコンに付属されたシリアル・イ
ンターフェースのＲＳ２３２Ｃ端子およびこれに接続し
た２線式伝送路を介して伝送信号を入出力する構成が一
般的である。

【０００３】他方、端末装置、例えば工業計器の温度調
節計等では、複数の端末装置を１台の上位制御装置に接
続できるとともにその小型化に伴う接続端子数の減少を
図る要請から、同一信号ラインで送受信信号の伝送が可
能なシリアル・インターフェースのＲＳ４８５端子等を
標準的に装備している場合が多い。そのため、従来、上
位制御装置および端末装置を接続する場合、図３に示す
ように、上位制御装置１側では付属のシリアル・インタ
ーフェースのＲＳ２３２Ｃ端子ＳＤ、ＲＤ、ＣＨ、ＳＧ
を、端末装置３側ではシリアル・インターフェースのＲ
Ｓ４８５端子Ｔ／Ｒ（Ａ）、（Ｂ）、ＳＧを用い、この
間を例えばノイズに比較的強いツイストペアケーブル等
の２線式伝送路５を介して接続するとともに、途中に通
信用変換器７を挿入接続する構成が知られている。

【０００４】この通信用変換器７は、例えば、上位制御
装置１および端末装置３の互いの信号接地用端子ＳＧど
うしを接続し、上位制御装置１の送信データ用端子ＳＤ
および送受信切換信号用端子ＣＨをレシーバーＲ１、Ｒ
３の入力側に接続し、レシーバーＲ１の出力側に直列接
続されたドライバーＤ１の２つの出力側を端末装置３の
送受信データ用端子Ｔ／Ｒ（Ａ）およびＴ／Ｒ（Ｂ）に
接続し、これら送受信データ用端子Ｔ／Ｒ（Ａ）および
Ｔ／Ｒ（Ｂ）をレシーバーＲ２の入力側に接続し、この
レシーバーＲ２の出力側に直列接続されたドライバーＤ
２の出力側を上位制御装置１の受信データ用端子ＲＤに
接続するとともに、レシーバーＲ３の出力側をドライバ
ーＤ１およびレシーバーＲ２の切換端に接続した構成を
有している。

【０００５】このような通信用信号変換器７では、上位
制御装置１から下位端末装置３へデータ信号を送信する
場合、送受信切換信号端子ＣＨから送信モード信号をレ
シーバーＲ３へ出力すると、このレシーバーＲ３でその
送信モード信号がＲＳ２３２Ｃの信号レベルから論理レ
ベル信号に変換され、ドライバーＤ１が動作可能状態と
なる一方、レシーバーＲ２が動作停止状態となり、上位
制御装置１の送信データ用端子ＳＤから出力されたデー
タ信号がレシーバーＲ１でＲＳ２３２Ｃ用信号レベルか
ら論理レベル信号にレベル変換され、更に、ドライバー
Ｄ１によって端末装置３の送受信データ用端子Ｔ／Ｒ
（Ａ）およびＴ／Ｒ（Ｂ）がＲＳ４８５信号レベルでド
ライブされて信号伝送される。

【０００６】また、上位制御装置１から下位端末装置３
に対してデータ信号を送信要求する場合には、上述した
動作手順の後に送受信切換信号端子ＣＨから受信モード
信号をレシーバーＲ３へ出力してレシーバーＲ２を動作
状態に切換える一方、ドライバーＤ１を動作停止状態と
し、端末装置３の送受信データ用端子Ｔ／Ｒ（Ａ）およ
びＴ／Ｒ（Ｂ）から出力されたデータ信号がレシーバー
Ｒ２でＲＳ４８５用信号レベルから論理レベルにレベル
変換され、ドライバーＤ２で上位制御装置１の受信デー
タ用端子ＲＤがＲＳ２３２Ｃ信号レベルでドライブされ
て信号伝送される。

【０００７】このように、上位制御装置１からの送受信
切換信号ＣＨによって通信用変換器７の送受信動作が切
換えられていた。なお、上位制御装置１、端末装置３等
および本願と直接関係のない構成は図示を省略してある
し、図３中のレシーバーＲ２やドライバーＤ１の入出力
端や切換端の○印は論理反転を示している。以下の説明
でも同様である。

【０００８】このような図３の構成に対し、上位制御装
置１からの送受信切換信号ＣＨがなくても送受信切換え
が可能な通信用信号変換器９として、図４に示すような
構成が知られている。この構成は、上位制御装置１の送
信データ用端子ＳＤをレシーバーＲ１とともに切換部１
１に接続し、この切換部１１の出力側をドライバーＤ１
およびレシーバーＲ２の切換端に接続し、レシーバーＲ
３を省略したものであり、上位制御装置１からのデータ
信号が出力されると、切換部１１が例えばワンショット
タイマ動作して１文字分の送信データ信号時間だけ切換
信号Ｓ１をドライバーＤ１およびレシーバーＲ２へ出力
してこれらを切換え動作させるものである。

【０００９】そのため、上位制御装置１からデータ信号
が出力されると、通信用変換器９の切換部１１から切換
信号Ｓ１が出力され、この切換信号Ｓ１の出力期間が上
位制御装置１から端末装置３へのデータ信号の送信期間
となり、自動的な送受信切換がなされる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上位制
御装置１と図４の通信用変換器９の間の使用環境が悪く
てノイズが発生し易い場所であったりすると、送信デー
タ用端子ＳＤラインにノイズが乗るおそれがあり、上述
した通信用変換器９では、そのノイズによって切換部１
１が動作してしまい、一定時間だけ切換信号Ｓ１を出力
してしまう難点がある。特に、端末装置３側からのデー
タ信号を受信中にこの現象が起ると、上位制御装置１側
でデータ信号を受信ができなくなったり、受信データ信
号を使用できなくなる難点がある。

【００１１】もっとも、データ信号のエラーをチェック
する等して上位制御装置１側から端末装置３側へ再送信
の指示をすることも可能であるが、動作手順が長くなっ
てデータ伝送速度が低下したり円滑なデータ送受信が困
難となり易い。そのため、自動的な送受信の切換が可能
で、ノイズの影響を受け難い通信用信号変換器の提供が
望まれていた。本発明はこのような従来の欠点を解決す
るためになされたもので、ノイズの影響を受け難く、か
つ上位制御装置と端末装置との間で送受信の自動的な切
換が可能な通信用信号変換器の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明の通信用信号変換器は、上位制御装置と
端末装置を接続する２線式伝送路の途中に挿入された通
信用信号変換器であって、その上位制御装置又は端末装
置からの伝送信号を他方の前記装置に対応する信号特性
に変換して出力する変換部を有し、その上位制御装置か
らの伝送信号に基づきその端末装置への伝送出力を許可
するとともにその端末装置からの伝送入力又はその上位
制御装置への変換出力を禁止する切換信号を上記変換部
へ出力する切換部と、その端末装置からの伝送信号に基
づきその切換信号の出力を禁止するようその切換部を制
御する切換制御部とを有している。

【００１３】そして、本発明の通信用信号変換器は、上
記端末装置からの伝送信号に基づきその切換信号の出力
を一定期間禁止するようその切換制御部でその変換部を
制御する構成にすると良い。

【００１４】

【作用】このような手段を備えた本発明の通信用信号変
換器では、上位制御装置から伝送信号が出力されると、
この伝送信号に基づき切換部が端末装置からの伝送入力
を禁止したりその上位制御装置への変換出力を禁止する
切換信号を上記変換部へ出力し、その伝送信号がその変
換部で端末装置に対応した信号レベルに変換されて端末
装置側へ出力される。一方、端末装置から伝送信号が出
力されると、切換制御部がその端末装置からの伝送信号
に基づきその切換信号の出力を禁止するようその切換部
を制御し、その変換部が伝送信号を上位制御装置の信号
特性に対応した信号レベルに変換して上位制御装置側へ
出力する。

【００１５】また、上記切換信号の出力を一定期間禁止
するよう上記切換制御部が切換部を制御する構成では、
上記端末装置から伝送信号が出力されなくなると、切換
部から切換信号の出力可能状態に切換えられるし、上記
端末装置から伝送信号が出力され続けている間は切換わ
らない。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。なお、従来例と共通する部分には同一の符号を付
す。図１は本発明に係る通信用信号変換器の一実施例を
示すブロック図である。図１において、例えばパソコン
等の上位制御装置１にはシリアル・インターフェースの
ＲＳ２３２Ｃ端子である送信データ用端子ＳＤ、受信デ
ータ用端子ＲＤおよび信号接地用端子ＳＧが配置されて
おり、例えば工業計器の温度調節計の端末装置３にはシ
リアル・インターフェースのＲＳ４８５端子である送受
信データ用端子Ｔ／Ｒ（Ａ）、Ｔ／Ｒ（Ｂ）および信号
接地用端子ＳＧが配置されており、本発明の通信用信号
変換器１３は上位制御装置１と端末装置３を接続するツ
イストペアケーブル等の２線式伝送路５の途中に挿入接
続されて使用される。

【００１７】上位制御装置１の送信データ用端子ＳＤの
ラインに入力側が接続されたレシーバーＲ１は、図２Ａ
のようなＲＳ２３２Ｃ信号レベルを例えばＴＴＬ論理レ
ベルに変換するもので、出力側がドライバーＤ１の入力
側に直列接続されている。ドライバーＤ１は、その論理
レベル変換された信号をＲＳ４８５信号レベルに変換す
るとともに、後述する切換部１１からの切換信号Ｓ１に
よってドライブ出力を許可するよう形成されており、２
つの出力側から図２ＢやＣのように端末装置３の送受信
データ用端子Ｔ／Ｒ（Ａ）、Ｔ／Ｒ（Ｂ）をＲＳ４８５
信号レベルでドライブする。そのため、端末装置３では
同図ＤのようなＲＳ４８５信号として取込まれる。

【００１８】送受信データ用端子Ｔ／Ｒ（Ａ）、Ｔ／Ｒ
（Ｂ）に入力側が接続されたレシーバーＲ２は、図２Ｂ
やＣに示すようなＲＳ４８５信号を論理レベルに変換す
るとともに、切換部１１からの切換信号Ｓ１によってそ
れらの入力を禁止するよう形成されており、出力側がド
ライバーＤ２および切換制御部１５の入力側に接続され
ている。ドライバーＤ２は、論理レベルに変換された信
号をＲＳ２３２Ｃ信号レベルに変換し、上位制御装置１
の受信データ用端子ＲＤをＲＳ２３２Ｃ信号レベルでド
ライブするものである。

【００１９】送信データ用端子ＳＤラインに入力側が接
続された切換部１１は、送信データ用端子ＳＤラインに
出力されたデータ信号等の伝送信号に基づき、例えばワ
ンショットの切換信号Ｓ１をドライバーＤ１およびレシ
ーバーＲ２の切換端へ出力するものである。このワンシ
ョットは、例えば伝送する１文字分の１．５倍程度の期
間である。なお、切換部１１から切換信号Ｓ１が出力さ
れていない状態、すなわち、端末装置３からデータ信号
を上位制御装置１が受信する状態を便宜上初期状態とし
て説明する。

【００２０】切換部１１からの切換信号Ｓ１は単一種類
であるが、レシーバーＲ２の切換端が論理反転入力とな
っているので、単一の切換信号Ｓ１をドライバーＤ１お
よびレシーバーＲ２へ加えることにより、これらドライ
バーＤ１およびレシーバーＲ２が交互に切換え駆動され
ることになる。切換制御部１５は、レシーバーＲ２から
の出力信号に基づき切換部１１からの切換信号Ｓ１の出
力を一定期間禁止する切換禁止信号Ｓ２を切換部１１へ
出力するものであり、切換部１１はその切換禁止信号Ｓ
２によって切換信号Ｓ１の出力を禁止するよう形成され
ている。この禁止期間は、レシーバーＲ２からの数ビッ
ト分の出力信号に基づき動作するように形成すれば、ト
リガ状のノイズによって誤動作し難いうえ、レシーバー
Ｒ２からの出力信号がなくなれば、速やかに禁止期間が
解除される。

【００２１】次に上述した本発明に係る通信用信号変換
器の動作を簡単に説明する。上位制御装置１から端末装
置３へデータ信号を送信する場合、端末装置３からデー
タ信号が送信されていなければ、切換制御部１５から切
換禁止信号Ｓ２が出力されないので、切換部１１は切換
信号Ｓ２の出力可能状態となっている。この状態で送信
データ用端子ＳＤからデータ信号が出力されると、レシ
ーバーＲ１で論理レベル信号に変換され、ドライバーＤ
１が出力可能状態となるとともにレシーバーＲ２が入力
禁止状態となり、ドライバーＤ１によってＲＳ４８５レ
ベル信号に変換されて端末装置３の送受信データ用端子
Ｔ／Ｒ（Ａ）およびＴ／Ｒ（Ｂ）がドライブされ、端末
装置３にデータ信号が取込まれる。

【００２２】そして、データ信号の送信が終了すると、
切換部４からの切換信号Ｓ１が停止して初期状態に戻
り、下位端末装置３側からの受信可能状態となる。ま
た、上位制御装置１から端末装置３へデータ信号の送信
を要求する場合、上述した動作の後に端末装置３からデ
ータ信号が送信される。この場合、端末装置３の送受信
データ用端子Ｔ／Ｒ（Ａ）およびＴ／Ｒ（Ｂ）から出力
されたデータ信号がレシーバーＲ２によって論理レベル
に変換されてドライバーＤ２および切換制御部１５へ出
力され、ドライバーＤ２でＲＣ２３２Ｃの信号レベルに
変換されて上位制御装置１の受信データ用端子ＲＤがド
ライブされ、取込まれる。

【００２３】この状態では、切換制御部１５が切換部１
１に対して切換禁止信号Ｓ２を一定期間出力するので、
たとえ上位制御装置１と端末装置３を接続する送信デー
タ用端子ＳＤラインにノイズが乗って切換部１１に入力
されても、切換部１１から切換信号Ｓ１が出力されな
い。従って、端末装置３からデータ信号の送信中に２線
式伝送路５にノイズが乗っても、ドライバーＤ１が出力
許可状態となったりレシーバーＲ２が出力禁止状態とは
ならず、端末装置３からデータ信号を確実に上位制御装
置１に送信できる。

【００２４】このように本発明の通信用信号変換器で
は、上位制御装置１と端末装置３との間で相互に相手側
の信号特性に対応したレベル変換させることができるう
え、自動的に送受信方向の切換ができるし、端末装置３
から伝送中のデータ信号がノイズ等に起因して上位制御
装置１で受信できなくなると言ったこともなく、誤動作
を防ぐことができる。上述した本発明の実施例では、便
宜上、上位制御装置１から端末装置３へ伝送するデータ
信号のレベル変換およびドライブをレシーバーＲ１およ
びドライバーＤ１を用い、端末装置３から上位制御装置
１へ伝送するデータ信号のレベル変換およびドライブを
レシーバーＲ２およびドライバーＤ２を用いる構成とし
た。

【００２５】しかし、本発明では上位制御装置１と端末
装置３間で伝送するデータ信号のレベル変換およびドラ
イブは、１個の変換部を用いて構成可能であることは言
うまでもない。すなわち、レシーバーＲ１、Ｒ２やドラ
イバーＤ１、Ｄ２を１個の変換部として考えれば良い
し、変換部も任意の構成で実施可能である。そして、切
換信号Ｓ１によって上位制御装置１側への変換出力を禁
止するよう、その変換部を構成しても良い。

【００２６】さらに、本発明において、切換制御部１５
はレシーバーＲ２からの出力信号によって動作するよう
構成する以外、レシーバーＲ２への入力信号や端末装置
３からのデータ信号によって動作するように形成するこ
とも可能である。この場合、切換制御部１５によっては
別途レベル変換回路を介して入力する必要がある。さら
にまた、本発明は、ＲＳ２３２Ｃ信号レベルとＲＳ４８
５信号レベル間の信号レベル変換に限らず、例えばＲＳ
２３２Ｃ信号レベルとＲＳ４２２信号レベル間のレベル
変換用の通信用信号変換器等のように種々のレベル変換
用の通信用信号変換器で応用可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、上位制御
装置と端末装置を接続する２線式伝送路の途中に挿入さ
れた通信用信号変換器において、上位制御装置からの伝
送信号に基づきその端末装置への伝送出力を許可すると
ともにその端末装置からの伝送信号の入力や変換出力を
禁止する切換信号を出力する切換部と、その端末装置か
らの伝送信号に基づきその切換信号の出力を禁止するよ
うその切換部を制御する切換制御部とを有するから、そ
の端末装置からの伝送信号が出力されれば、切換部から
の切換信号の出力が禁止され、上位制御装置との間の信
号ライン等でノイズが混入してもそのノイズによって切
換信号が出力されることはなくなり、ノイズの影響を受
け難くなって誤動作を防止できる。そして、上記端末装
置からの伝送信号に基づき切換信号の出力を一定期間禁
止するよう上記切換制御部でその変換部を制御する構成
では、上記端末装置からの伝送信号がなくなれば、切換
部から切換信号の出力可能状態に自動的かつ速やかに切
換わるし、上記端末装置から伝送信号が出力され続けて
いる間は自動的に切換わらず、端末装置側から上位制御
装置側へ伝送信号を確実に伝送できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る通信用信号変換器の一実施例を示
すブロック図である。

【図２】図１の通信用信号変換器の主要部分の動作を示
す波形図である。

【図３】従来の通信用信号変換器を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明の参考になる通信用信号変換器を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ 上位制御装置 ３ 端末装置 ５ ２線式伝送路 ７、９、１３ 通信用信号変換器 １１ 切換部 １５ 切換制御部 ＣＨ 送受信切換信号端子 Ｄ１、Ｄ２ ドライバー Ｒ１、Ｒ２ レシーバー Ｓ１ 切換信号 Ｓ２ 切換禁止信号 ＳＤ 送信データ用端子 ＳＧ 信号接地用端子 Ｔ／Ｒ（Ａ）、Ｔ／Ｒ（Ｂ） 送受信データ用端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上位制御装置と端末装置を接続する２線
   式伝送路の途中に挿入され、前記上位制御装置又は端末
   装置からの伝送信号を伝送先の前記装置に対応する信号
   特性に変換出力する変換部を有する通信用信号変換器に
   おいて、 前記上位制御装置からの前記伝送信号に基づき前記端末
   装置への伝送出力を許可するとともに前記端末装置から
   の伝送入力又は前記制御装置への変換出力を禁止する切
   換信号を前記変換部へ出力する切換部と、 前記端末装置からの前記伝送信号に基づき前記切換信号
   の出力を禁止するよう前記切換部を制御する切換制御部
   と、 を具備することを特徴とする通信用信号変換器。
2. 【請求項２】 前記切換制御部は、前記端末装置からの
   前記伝送信号に基づき前記切換信号の出力を一定期間禁
   止するよう制御するものである請求項１記載の通信用信
   号変換器。