JPH0735474Y2

JPH0735474Y2 - デ−タ受信回路

Info

Publication number: JPH0735474Y2
Application number: JP2051985U
Authority: JP
Inventors: 幸次田中; 純三菊地; 光佐野
Original assignee: 株式会社田村電機製作所
Priority date: 1985-02-18
Filing date: 1985-02-18
Publication date: 1995-08-09
Anticipated expiration: 2000-02-18
Also published as: JPS61139050U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、データ信号の受信回路に関するものである。

〔従来の技術〕ボタン電話装置の主装置と子機との間においては、各１
対の通話線および信号線により両者間を接続し、信号線
を介してまたは通話線と信号線との双方を介して子機に
対する電源の供給を行なうと共に、信号線を用いて電源
と重畳のうえ正負方向へ変化するデータ信号を伝送する
ものとなつており、従来は一般的に、データ信号として
負方向へ変化するパルス状の信号を用い、変成器を介
し、信号線へ印加された直流電圧へ重畳するものとなつ
ている。

しかし、信号線の電圧波形を第４図（Ａ）に示すとお
り、データ信号S_dの重畳に応じて次第に直流電圧Ｅが低
下し、データ信号S_dの停止に応じて次第に上昇するもの
となり、これを反復するため、部分拡大図を同図（Ｂ）
に示すとおり、受信回路において検出用の基準電圧V_Sを
一定としていることにより、直流電圧の低下時には検出
状況が不安定になる等の問題を生じている。

なお、これは、一般的には信号線の分布容量および変成
器の特性により直流電圧Ｅがデータ信号を構成するパル
スの正負に応じて変動するとともに、信号線を介して電
源電圧を子機側に給電する場合には、子機側の電源抽出
回路と並列に平滑用のコンデンサが接続されているた
め、データ信号S_dの負方向成分Ｎと正方向成分Ｐとの面
積比によりコンデンサの放電が生じ、これに応じて次第
に直流電圧Ｅが低下し、データ信号S_dの終了によつて再
度コンデンサが充電され、これにしたがつて直流電圧Ｅ
が次第に上昇することが原因となつており、検出状況を
安定化する対策としては、特公昭59−37612および特開
昭59−91765号公報により開示された手段が提案されて
いる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、これらの各公報により開示された手段は、いず
れも２値の信号を扱うものであり、交流信号を正負両方
向の変化として直流電圧へ重畳した場合、これが３値の
信号となるため、これを２値の信号として検出する目的
には不適当となる問題を生ずる。

〔問題点を解決するための手段〕

前述の問題を解決するため、本考案はつぎの手段により
構成するものとなつている。

すなわち、上述のデータ信号を受信する回路において、
電源電圧を分圧してこの分圧電圧を変成器の２次巻線の
一端へ印加する分圧回路と、変成器の２次巻線の他端へ
比較入力接続された比較器と、この比較器の２値を示す
出力レベルに応じて分圧回路の分圧電圧より高い第１の
基準電圧および低い第２の基準電圧を選択的に比較器の
基準入力を与える基準電圧供給回路とを備えたものであ
る。

〔作用〕

したがつて、比較器の比較入力へデータ信号が分圧電圧
を中心として印加されると共に、比較器の比較出力レベ
ルに応じ、第１または第２の基準電圧が選択的に比較器
の基準入力へ与えられ、これが最適状態に設定されるも
のとなり、３値の信号が２値の比較出力として検出され
る。この結果、比較入力のレベルが基準入力である例え
ば第１の基準電圧より高くなると、基準入力として選択
的に第２の基準電圧が与えられると共に、比較入力のレ
ベルがこの第２の基準電圧より低くなると基準入力とし
て選択的に第１の基準電圧が与えられることになり、し
たがって比較入力へ与えられるデータ信号の波形に歪み
が生じてもこれが比較器の出力に影響を与えず、データ
信号が安定かつ確実に受信できる。

〔実施例〕

以下、実施例を示す図によつて本考案の詳細を説明す
る。

第２図はボタン電話装置のブロツク図であり、主装置
（以下、KSU1と子機（以下、ST）２との間は、各々１対
の信号線３および通話線４により接続され、これらの各
両端には変成器T₁,T₂およびT₃,T₄が接続されており、変
成器T₁の１次巻線にはアナログスイツチによるセレクタ
（以下、SEL）11およびコンデンサC_sを介し、データ送
受信部（以下、SR）12が接続されている一方、変成器T₂
の１次巻線には、変換接続用のアナログスイツチによる
通話路スイツチ（以下、TRS）13が接続され、各変成器T
₁,T₂の２次巻線に設けた中性点間に対しては、電流制限
用のポジスタPOSを介し、電源部（以下、PS）14が接続
され、これによつてフアントム給電が行なわれるものと
なつている。

また、ST2側では、変成器T₃の１次巻線へSR21が接続さ
れ、変成器T₄の１次巻線には通話回路（以下、TKC）22
が接続されていると共に、変成器T₃,T₄の各２次巻線に
設けた中性点間には電源抽出用の安定化部（以下、RE
G）23および平滑用のコンデンサC_pが接続してあり、こ
れによつて、信号線３および通話線４を介してKSU1から
供給された電源を安定化のうえ、局部電源VBとして必要
とする各部へ供給するものとなつている。

なお、KSU1においては、変成器T₁,T₂および信号線３、
通話線４と同様の経路を介し、SEL11およびTRS13がST2
と同様の他のSTに対し接続されていると共に、SEL11お
よびTRS13には、アナログスイツチ用の電源10Vおよびこ
れの共通回路SGが接続されており、変成器T₁,T₂の１次
巻線においては、一端へ電源5Vが印加され、これらの他
端が各個にSEL11またはTRS13へ接続されている。

したがつて、図上省略した制御部の制御に応じ、SEL11
がST^#１〜^#ｎを選択するのにしたがい、SR12からの制御
データ送信、これのSR21による受信、および、SR21から
の操作データ送信、これのSR12による受信が変成器T₁,T
₃を介し信号線３により行なわれ、これの内容にしたが
つて制御部がTRS13を制御するため、変成器T₂,T₄および
通話機４を介してTKC22が交換接続され、TKC22による通
話が行なわれると共に、SR21による制御データの受信に
応じ、ST2側の表示等が行なわれる。

第１図は、ST側のSR21を示す回路図であり、２次巻線N_s
が信号線３へ接続された変成器T₃の１次巻線N_pには、そ
の一端へ抵抗器R₁〜R₄による分圧回路の分圧電圧V_dが印
加されていると共に、交流分側路用のコンデンサC₁が接
続されており、分圧回路は、電源VSの電圧を分圧し、分
圧電圧V_dを生ずると同時に、これより高い第１の基準電
圧V_s1および、これより低い第２の基準電圧V_s2を生ずる
ものとなつている。

また、１次巻線N_pには、インピーダンス整合用の抵抗器
R₅が接続されていると共に、これの他端と電源VBおよび
共通回路との間に、各々第１および第２のトランジスタ
Q₁,Q₂のコレクタ・エミッタ間が接続されており、か
つ、各々が電源VBに対し逆極性として雑音除去用のダイ
オードD₁,D₂が接続されている。

ただし、トランジスタQ₁,Q₂としては互に逆極性のもの
が用いられ、コレクタを共通接続しており、シングルエ
ンデツド・コンプレメンタリ・プツシユプル形の駆動回
路が構成され、これらは、抵抗器R₆,R₇、インバータ
（以下、IN）31、入力反転形のANDゲート32を介し、各
個に送信データ信号D_sおよび接続信号S_cによりオン，オ
フが制御されるものとなつている。

したがつて、第１図における各部の波形を第３図に示す
とおり、送信側の（Ａ）において、送信信号D_s（ａ）が
“L"（低レベル）、制御信号S_c（ｂ）が“H"（高レベ
ル）の非送信時には、IN31の出力が“H"、ANDゲート32
の出力は“L"であり、トランジスタQ₁,Q₂が共にオフと
なり、１次巻線N_pの他端には、１次電圧（ｃ）のとおり
分圧電圧V_dがそのまま現われているのに対し、制御信号
（ｂ）が“L"となり、送信信号（ａ）が“H",“L"を反
復するものとなれば、送信信号（ａ）の“H"に応じてIN
31の出力が“L"へ転じ、トランジスタQ₁がオンとなるの
に対し、ANDゲート32の出力は“L"のままであり、トラ
ンジスタQ₂はオフを維持し、１次電圧（ｃ）が電源VBの
電圧まで上昇する一方、送信信号（ａ）が“L"となれ
ば、IN31の出力が“H"となつてトランジスタQ₁がオフと
なるのに対し、ANDゲート32の出力は“H"へ転じ、トラ
ンジスタQ₂がオンとなつて１次電圧（ｃ）を電圧V_lまて
低下させる。

このため、トランジスタQ₁,Q₂の相補的なオン，オフに
より、V_B-V_d≒V_d-V_lとなる関係にR₁〜R₄の抵抗値を定め
れば、１次電圧（ｃ）の分圧電圧V_dを基準とした正負双
方変化の平均値がほぼ零となり、これに応じた波形が２
次巻線N_sへ誘起され、これがPS14による直流電圧へ重畳
するため、コンデンサC_pの充放電が生せず、直流電圧が
変化しないものとなる。

なお、トランジスタQ₁,Q₂による駆動回路は、オン時の
出力インピーダンスが低く、分布容量等を有する各線3,
4に対し、変成器T₃を介して十分な励振を行なうことが
できるため好適である。

このほか、送信データ信号（ａ）は、“H"と“L"との期
間が必ずしも全般的に見て同一ではなく、状況に応じ１
次電圧（ｃ）の正負平均値がほぼ零となる状態に抵抗器
R₁〜R₄の値を定めればよい。

一方、受信時に２次巻線となる１次巻線N_pの他端には、
抵抗器R₈を介し差動増幅器を用いた比較器（以下、CP）
33の非反転入力が比較入力として接続されていると共
に、これの反転入力を用いた基準入力には、基準電圧供
給回路を構成するアナログスイツチ（以下、AS）36,37
を介し、基準電圧V_s1,V_s2が選択的に与えられるものと
なつており、CP33の両入力間に対しては、雑音除去用の
コンデンサC₂が接続されている。

また、CP33の出力は、プルアツプ用の抵抗器R₉を介して
電源VBが印加され、比較入力の電圧原価に応じて“H",
“L"の２値を呈するものとなつており、これがIN34を介
し、コンデンサC₃により更に雑音除去を受けた後、受信
データ信号D_Rとして送出されると共に、IN35を介してAS
36を駆動し、かつ、直接AS37を駆動するものとなつてい
る。

このため、第３図（Ｂ）の（ｄ）〜（ｆ）に示すとお
り、常時は１次電圧（ｄ）が分圧電圧V_dのため、比較出
力（ｆ）が“L"であり、AS36がオンとなつて基準入力
（ｅ）はVS₁の状態により平衡しているが、変成器T₃を
介する受信データ信号（ｄ）が正方向へ変化し、基準電
圧V_s1を超えると比較出力（ｆ）が“H"へ転じ、AS36が
オフになると共にAS37がオンとなり、基準入力（ｅ）へ
V_s2が与えられ、受信信号（ｄ）の電圧がこれ以上の期
間比較出力（ｆ）は“H"を保ち、受信信号（ｄ）の電圧
が基準電圧V_s2以下へ低下すれば、比較出力（ｆ）は
“L"となり、これに応じて再びAS36がオン、AS37はオフ
の状態へ復し、基準入力（ｅ）へV_s1を与えるものとな
り、受信信号（ｄ）の電圧が基準電圧V_s1以下の期間比
較出力（ｆ）を“L"へ維持し、受信信号（ｆ）の変化に
したがい以上の動作を反復する。

したがつて、信号線３および変成器T₁,T₃を介する伝送
による波形歪が生じていても、確実に“H",“L"の２値
とした比較出力（ｆ）が得られると共に、比較出力
（ｆ）の出力レベルに応じて基準電圧が最適値として選
択され、受信信号（ｄ）に雑音等による波形変化Ｄを生
じても、これが比較出力（ｆ）に影響を与えないものと
なる。

また、第４図（Ｂ）のとおり、データ信号S_dの波高値が
変化しても、基準電圧の選択により検出状況が確実とな
る。

このため、比較出力（ｆ）をIN34により反転のうえ受信
信号D_Rとして送出し、図上省略した制御部へ与えれば、
受信データ信号（ｄ）の受信が確実に行なわれる。

なお、送信信号D_Sの送信中は、制御部が受信信号D_Rの受
付を停止するものとしてもよいが、送信中にも受信信号
D_Rを監視し、送信信号D_sとの一致により送信状態を確認
するものとしてもよく、KSU1のSR12も第１図と同様の構
成とすればよい。

したがつて、KSU1から供給する直流電圧がデータ信号に
より変化せず、ST2に対し一定な電圧として供給できる
と共に、受信側においては、データ信号の波高値変化、
波形変化、波形歪等に影響されず、データ信号の安定か
つ確実な受信が行なわれる。

ただし、第２図において、KSU1からの電源供給を信号線
３のみにより行なうものとし、これに応じてPS14および
REG23の接続状況を定めてもよく、SR12を各ST毎に設け
ても同様であり、第１図においては、分圧電圧V_dと各基
準電圧V_s1,V_s2とを別個の回路により生ずるものとして
もよく、トランジスタQ₁,Q₂に同極性のものを用い、駆
動状況を相補的としても同様であり、AS36,37の代りに
セレクタ等を用いてもよい。

また、必ずしも、第１図の送信回路と受信回路との双方
を用いず、いずれか一方のみを用い、他方の従来の回路
を適用してもほぼ同等の結果が得られると共に、ボタン
電話装置のみならず、同様のデータ信号を用いる各種の
伝送系へ適用することができる。

このほか、送信データ信号の波形は、パルス状のみなら
ず、正負両方向へ変化するもであれば、各種の波形を条
件に応じて選択することができると共に、受信データ信
号の波形は、送信データ信号と同様の波形または第４図
に示す従来例の波形のいずれでもよい等、種々の変形が
自在である。

〔考案の効果〕

以上の説明により明らかなとおり本考案によれば、直流
電圧に正負方向へ変化するデータ信号を重畳した信号を
受信し、２値の受信信号とする場合、比較器に基準入力
として与えられる基準電圧が自動的に選択される。この
結果、比較器の比較入力のレベルが基準入力である例え
ば第１の基準電圧より高くなると、第２の基準電圧が選
択的に基準入力として与えられると共に、比較入力のレ
ベルがこの第２の基準電圧より低くなると第１の基準電
圧が選択的に基準入力として与えられることになり、し
たがって比較入力へ与えられるデータ信号の波形に歪み
が生じてもこれが比較器の出力に影響を与えず、データ
信号を安定かつ確実に受信でき、各種のデータ信号受信
において多大な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示し、第１図はデータ送受信部の
回路図、第２図はボタン電話装置のブロツク図、第３図
は第１図における各部の波形図、第４図は従来例を示す
波形図である。３……信号線、14…………PS（電源部）、12,21……SR
（データ送受信部）、31,34,35……IN（インバータ）、
32……ANDゲート、33……CP（比較器）、36,37……AS
（アナログスイツチ）、T₁〜T₄……変成器、Q₁,Q₂……
トランジスタ、R₁〜R₉……抵抗器、V_B……電源、V_d……
分圧電圧、V_s1,V_s2……基準電圧、D_S……送信信号、S_c
……制御信号、D_R……受信信号。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】１対の信号線へ印加された直流電圧に対し
て重畳された正負方向へ変化するデータ信号を変成器を
介し受信する回路において、電源電圧を分圧し該分圧電
圧を前記変成器の２次巻線の一端へ印加する分圧回路
と、前記２次巻線の他端へ比較入力が接続された比較器
と、該比較器の２値を示す出力レベルに応じて前記分圧
回路の分圧電圧より高い第１の基準電圧および低い第２
の基準電圧を選択的に前記比較器の基準入力へ与える基
準電圧供給回路とを備えたことを特徴とするデータ受信
回路。