JPH08139758A - 双方向伝送方法、双方向伝送システムおよび信号伝送装置 - Google Patents
双方向伝送方法、双方向伝送システムおよび信号伝送装置Info
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- JPH08139758A JPH08139758A JP6277475A JP27747594A JPH08139758A JP H08139758 A JPH08139758 A JP H08139758A JP 6277475 A JP6277475 A JP 6277475A JP 27747594 A JP27747594 A JP 27747594A JP H08139758 A JPH08139758 A JP H08139758A
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- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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- Bidirectional Digital Transmission (AREA)
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- Communication Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】送信部の省電力、小型化を実現する信号伝送方
式を提供する。 【構成】信号伝送路１０に信号伝送装置１００、１５０
が接続され、信号伝送装置１００が送信モード、信号伝
送装置１５０が受信モードとする。伝送制御部１０４は
スイッチ１０６をオフして、インピーダンス整合用抵抗
１０６を切り離す。駆動回路１０９はオン、オフ動作し
て上位からの信号を伝送路１０に送信する。このとき、
信号電流Ｉ1のみが流れ、電流Ｉ2はカットされる。一
方、信号伝送装置１５０の制御部１５４はスイッチ１５
６をオンに保持し、伝送路１０からの信号電流Ｉ1は、
抵抗１５５によって反射を抑制されて受信部１５２に取
り込まれる。
式を提供する。 【構成】信号伝送路１０に信号伝送装置１００、１５０
が接続され、信号伝送装置１００が送信モード、信号伝
送装置１５０が受信モードとする。伝送制御部１０４は
スイッチ１０６をオフして、インピーダンス整合用抵抗
１０６を切り離す。駆動回路１０９はオン、オフ動作し
て上位からの信号を伝送路１０に送信する。このとき、
信号電流Ｉ1のみが流れ、電流Ｉ2はカットされる。一
方、信号伝送装置１５０の制御部１５４はスイッチ１５
６をオンに保持し、伝送路１０からの信号電流Ｉ1は、
抵抗１５５によって反射を抑制されて受信部１５２に取
り込まれる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の計算機や入出力
装置等を接続するネットワ−クシステムに係り、特に双
方向の信号伝送方式に関する。
装置等を接続するネットワ−クシステムに係り、特に双
方向の信号伝送方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】計算機や入出力装置に付設される信号伝
送装置は、伝送路を介する計算機間あるいは計算機と入
出力装置間において、１対１または１対Ｎの双方向信号
伝送を行う。このため、信号伝送装置は送信部と受信部
をもち、一方の装置の送信部から伝送路を介して他方の
装置の受信部へと信号を伝送する。この場合、伝送路端
における受信信号の反射を防止するため、信号伝送装置
の受信部の伝送路にインピーダンス整合用抵抗が接続さ
れる（「データ伝送技術ノウハウのすべて（第１９９
項、第２５９項参照）」１９９１年；ＣＱ出版社発
行）。
送装置は、伝送路を介する計算機間あるいは計算機と入
出力装置間において、１対１または１対Ｎの双方向信号
伝送を行う。このため、信号伝送装置は送信部と受信部
をもち、一方の装置の送信部から伝送路を介して他方の
装置の受信部へと信号を伝送する。この場合、伝送路端
における受信信号の反射を防止するため、信号伝送装置
の受信部の伝送路にインピーダンス整合用抵抗が接続さ
れる（「データ伝送技術ノウハウのすべて（第１９９
項、第２５９項参照）」１９９１年；ＣＱ出版社発
行）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の信号伝
送装置における送信部は、送信先の受信部と自回路の受
信部双方のインピーダンス整合用抵抗を駆動するため、
消費電流が大きくなる。このため、送信部の多くは、ロ
ジック用の電源の他に電圧の高い別電源を持ち、トラン
スを駆動するトランジスタも大電流を流せるものが必要
となる。
送装置における送信部は、送信先の受信部と自回路の受
信部双方のインピーダンス整合用抵抗を駆動するため、
消費電流が大きくなる。このため、送信部の多くは、ロ
ジック用の電源の他に電圧の高い別電源を持ち、トラン
スを駆動するトランジスタも大電流を流せるものが必要
となる。
【０００４】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
克服し、送信部の駆動電流の減少及び／又は受信部の耐
故障性を向上できる双方向の信号伝送方法と装置を提供
することにある。
克服し、送信部の駆動電流の減少及び／又は受信部の耐
故障性を向上できる双方向の信号伝送方法と装置を提供
することにある。
【０００５】本発明の目的は、１対Ｎ通信での送信ロス
を減少し、送信部の小型化や電源の小容量化を可能にす
る双方向伝送システムを提供することにある。
を減少し、送信部の小型化や電源の小容量化を可能にす
る双方向伝送システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した本発明の目的
は、送信部と受信部を備える信号伝送装置間で、伝送路
を経由して双方向に信号を伝送する方式において、信号
伝送装置は自己の動作が送信モードか否か判定し、送信
モードのときは自己の受信用の整合インピーダンスを切
離し、送信モードでないときは前記整合インピーダンス
を接続するよう伝送制御することにより達成される。
は、送信部と受信部を備える信号伝送装置間で、伝送路
を経由して双方向に信号を伝送する方式において、信号
伝送装置は自己の動作が送信モードか否か判定し、送信
モードのときは自己の受信用の整合インピーダンスを切
離し、送信モードでないときは前記整合インピーダンス
を接続するよう伝送制御することにより達成される。
【０００７】上記の信号伝送装置において、伝送路に対
し並列接続する受信用の整合インピーダンスとそれをオ
ンまたはオフする切替手段を、前記伝送路と前記受信部
の入力端の間に設け、且つ、上位装置からの送信要求の
オンまたはオフに応じて前記切替手段をオフまたはオン
する伝送制御部を設けたことを特徴とする。
し並列接続する受信用の整合インピーダンスとそれをオ
ンまたはオフする切替手段を、前記伝送路と前記受信部
の入力端の間に設け、且つ、上位装置からの送信要求の
オンまたはオフに応じて前記切替手段をオフまたはオン
する伝送制御部を設けたことを特徴とする。
【０００８】前記切替手段は、光ＭＯＳＦＥＴからなる
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
【０００９】前記伝送路と一次側の巻線を接続され、前
記送信部及び前記受信部と二次側の巻線を接続されるト
ランスを設け、前記整合インピーダンスを前記一次側の
巻線端または前記二次側の巻線端の付近に接続したこと
を特徴とする。
記送信部及び前記受信部と二次側の巻線を接続されるト
ランスを設け、前記整合インピーダンスを前記一次側の
巻線端または前記二次側の巻線端の付近に接続したこと
を特徴とする。
【００１０】また、本発明の目的は、送信部と受信部を
備える信号伝送装置間で、伝送路を経由して双方向に信
号を伝送する方式において、信号伝送装置が前記受信部
を常時は接続し、送信時に切離すように伝送制御するこ
とにより達成される。
備える信号伝送装置間で、伝送路を経由して双方向に信
号を伝送する方式において、信号伝送装置が前記受信部
を常時は接続し、送信時に切離すように伝送制御するこ
とにより達成される。
【００１１】前記受信部はその入力端の付近に整合イン
ピーダンスを接続し、一次側を伝送路と接続するトラン
スの二次側の巻線は前記送信部と前記受信部の各々に有
し、前記整合インピーダンスの接続を断／続する切替手
段を前記整合インピーダンスと前記二次側の巻線の両出
力端の間に、連動可能に設けたことを特徴とする。
ピーダンスを接続し、一次側を伝送路と接続するトラン
スの二次側の巻線は前記送信部と前記受信部の各々に有
し、前記整合インピーダンスの接続を断／続する切替手
段を前記整合インピーダンスと前記二次側の巻線の両出
力端の間に、連動可能に設けたことを特徴とする。
【００１２】さらに、本発明の目的は、双方向通信の可
能な複数の信号伝送装置を伝送路で接続して信号を送受
する双方向伝送システムにおいて、前記信号伝送装置
は、送信信号を伝送路に出力する送信部、伝送路からの
受信信号を入力する受信部、受信用の整合インピーダン
スの接続を送信時に切離し制御する伝送制御部及び、第
一のトランスと第二のトランスを有する入出力部を設
け、前記第一のトランスの二次側の巻線に前記送信部及
び前記受信部を接続し、その受信部の入力端付近に前記
受信用の整合インピーダンス及び、前記伝送制御部によ
って制御され前記整合インピーダンスの接続を断／続す
る切替手段を接続し、前記第二のトランスの二次側の巻
線と前記第一のトランスの一次側を接続し且つ、該第二
のトランスの二次側と所定の巻数比をもつ一次側の巻線
と前記伝送路を結合してなり、前記送信部から前記第一
のトランスを介する送信信号の電流が、前記第二のトラ
ンスの巻数比に応じて低減されて伝送路に出力されるこ
とにより達成される。
能な複数の信号伝送装置を伝送路で接続して信号を送受
する双方向伝送システムにおいて、前記信号伝送装置
は、送信信号を伝送路に出力する送信部、伝送路からの
受信信号を入力する受信部、受信用の整合インピーダン
スの接続を送信時に切離し制御する伝送制御部及び、第
一のトランスと第二のトランスを有する入出力部を設
け、前記第一のトランスの二次側の巻線に前記送信部及
び前記受信部を接続し、その受信部の入力端付近に前記
受信用の整合インピーダンス及び、前記伝送制御部によ
って制御され前記整合インピーダンスの接続を断／続す
る切替手段を接続し、前記第二のトランスの二次側の巻
線と前記第一のトランスの一次側を接続し且つ、該第二
のトランスの二次側と所定の巻数比をもつ一次側の巻線
と前記伝送路を結合してなり、前記送信部から前記第一
のトランスを介する送信信号の電流が、前記第二のトラ
ンスの巻数比に応じて低減されて伝送路に出力されるこ
とにより達成される。
【００１３】
【作用】本発明によれば、信号伝送装置は、その受信部
の入力端の近傍に並列に接続し、伝送路端における受信
信号の反射を抑制する整合インピーダンス（抵抗）を、
自己の送信時に切り離して整合インピーダンスに流入す
る電流をカットするので、送信部の駆動電流を従来のお
よそ１／２に減少でき、送信部や電源の小型化を可能に
する。
の入力端の近傍に並列に接続し、伝送路端における受信
信号の反射を抑制する整合インピーダンス（抵抗）を、
自己の送信時に切り離して整合インピーダンスに流入す
る電流をカットするので、送信部の駆動電流を従来のお
よそ１／２に減少でき、送信部や電源の小型化を可能に
する。
【００１４】また、本発明によれば、信号伝送装置は自
己の送信時にはその受信部の接続を切り離し、送信時に
自己の受信部に流入する信号をカットしているので、送
信電流が大きい場合にも受信部の飽和や破壊を回避で
き、装置の耐故障性を向上できる。この受信部には通
常、前記整合インピーダンスも含まれ、省電力化も可能
にする。
己の送信時にはその受信部の接続を切り離し、送信時に
自己の受信部に流入する信号をカットしているので、送
信電流が大きい場合にも受信部の飽和や破壊を回避で
き、装置の耐故障性を向上できる。この受信部には通
常、前記整合インピーダンスも含まれ、省電力化も可能
にする。
【００１５】さらに、本発明によれば、複数の信号伝送
装置の各々は、所定巻数比の結合トランスを介して伝送
路と接続され、送信部の送信電流は巻数比に応じて減少
されて伝送路に出力される（言い替えれば、信号伝送装
置の入力側に対し、伝送路側をハイインピーダンスにで
きる）。従って、巻数比を適当にとると、伝送路へ出力
する信号電流値が受信側装置の数によるインピーダンス
の変化を無視できるほど小さくできる。この結果、１対
Ｎ通信などで多数の受信装置の整合インピーダンスによ
る送信側からみた伝送ロスを大幅に低減でき、１対１と
同等またはそれに近い送信部の消費電力を実現できる。
装置の各々は、所定巻数比の結合トランスを介して伝送
路と接続され、送信部の送信電流は巻数比に応じて減少
されて伝送路に出力される（言い替えれば、信号伝送装
置の入力側に対し、伝送路側をハイインピーダンスにで
きる）。従って、巻数比を適当にとると、伝送路へ出力
する信号電流値が受信側装置の数によるインピーダンス
の変化を無視できるほど小さくできる。この結果、１対
Ｎ通信などで多数の受信装置の整合インピーダンスによ
る送信側からみた伝送ロスを大幅に低減でき、１対１と
同等またはそれに近い送信部の消費電力を実現できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図２は、本発明を適用するネットワークシス
テムの構成を示したものである。計算機１１や入出力装
置１２は、信号伝送装置１３を介して伝送路１０に接続
され、相互に信号を送受信する。
説明する。図２は、本発明を適用するネットワークシス
テムの構成を示したものである。計算機１１や入出力装
置１２は、信号伝送装置１３を介して伝送路１０に接続
され、相互に信号を送受信する。
【００１７】計算機１１から入出力装置１２に信号を伝
送する場合、まず、計算機１１から信号伝送装置１３−
１（１３−３）にデータが渡される。信号伝送装置１３
は、データを所定の信号フォーマットにし（ＭＯＤＥＭ
等の図示は省略）、伝送制御部１４−１（１４−３）の
制御により、送信部１５−１（１５−３）から伝送路１
０に出力する。信号伝送装置１３−２は、伝送制御部１
４−２の制御により、伝送路１０からの信号を受信部１
６−２で入力し、データを抽出して入出力装置１２に渡
す。
送する場合、まず、計算機１１から信号伝送装置１３−
１（１３−３）にデータが渡される。信号伝送装置１３
は、データを所定の信号フォーマットにし（ＭＯＤＥＭ
等の図示は省略）、伝送制御部１４−１（１４−３）の
制御により、送信部１５−１（１５−３）から伝送路１
０に出力する。信号伝送装置１３−２は、伝送制御部１
４−２の制御により、伝送路１０からの信号を受信部１
６−２で入力し、データを抽出して入出力装置１２に渡
す。
【００１８】図１は、本発明の第一の実施例による信号
伝送システムの構成を示す。本例は同じ構成の信号伝送
装置１００、１５０を伝送路１０によって接続してい
る。各部の構成は簡単のために、説明に必要な部分のみ
を示し、その他の周知の構成については省略している。
伝送システムの構成を示す。本例は同じ構成の信号伝送
装置１００、１５０を伝送路１０によって接続してい
る。各部の構成は簡単のために、説明に必要な部分のみ
を示し、その他の周知の構成については省略している。
【００１９】信号伝送装置１００（１５０）は、入出力
部１０１（１５１）、受信部１０２（１５２）、送信部
１０３（１５３）および伝送制御部１０４（１５４）を
有している。入出力部１０１（１５１）は、伝送路１０
の端部（トランス１０７の入力端部付近）に接続される
インピーダンス整合用抵抗１０５（１５５）、その接続
をオン／オフする切替スイッチ１０６（１５６）、信号
を入出力するトランス１０７（１５７）が設けられる。
Ｖ１、Ｖ２はドライブ用の直流電源である。また、受信
部１０２（１５２）には比較回路１０８（１５８）、送
信部１０３（１５３）には駆動回路１０９（１５９）や
論理回路１１０（１６０）が設けられている。
部１０１（１５１）、受信部１０２（１５２）、送信部
１０３（１５３）および伝送制御部１０４（１５４）を
有している。入出力部１０１（１５１）は、伝送路１０
の端部（トランス１０７の入力端部付近）に接続される
インピーダンス整合用抵抗１０５（１５５）、その接続
をオン／オフする切替スイッチ１０６（１５６）、信号
を入出力するトランス１０７（１５７）が設けられる。
Ｖ１、Ｖ２はドライブ用の直流電源である。また、受信
部１０２（１５２）には比較回路１０８（１５８）、送
信部１０３（１５３）には駆動回路１０９（１５９）や
論理回路１１０（１６０）が設けられている。
【００２０】信号伝送装置１００は、スイッチ１０６が
オフで送信状態の場合（送信モードと呼ぶ）、信号伝送
装置１５０は、スイッチ１５６オンでが受信状態の場合
（送信モードと呼ぶ）について説明する。
オフで送信状態の場合（送信モードと呼ぶ）、信号伝送
装置１５０は、スイッチ１５６オンでが受信状態の場合
（送信モードと呼ぶ）について説明する。
【００２１】信号伝送装置１００の伝送制御部１０４
は、上位の計算機あるいは入出力装置から送信要求を与
えられると、スイッチ１０６をオフする。送信モードに
なると、送信部１０３は上位からの信号を受け取って、
駆動回路１０９をオンオフ動作させ、トランス１０７を
経て伝送路１０に出力する。ここで、切替スイッチ１０
６がオフすると、トランス１０７の伝送路側（一次側と
呼ぶ）には信号電流Ｉ1のみが流れ、抵抗１０５を流れ
る電流Ｉ2はカットされる。
は、上位の計算機あるいは入出力装置から送信要求を与
えられると、スイッチ１０６をオフする。送信モードに
なると、送信部１０３は上位からの信号を受け取って、
駆動回路１０９をオンオフ動作させ、トランス１０７を
経て伝送路１０に出力する。ここで、切替スイッチ１０
６がオフすると、トランス１０７の伝送路側（一次側と
呼ぶ）には信号電流Ｉ1のみが流れ、抵抗１０５を流れ
る電流Ｉ2はカットされる。
【００２２】一方、信号伝送装置１５０の伝送制御部１
５４は、自装置が送信モードでないとき、即ち受信モー
ドのときは切替スイッチ１５７をオンしているので、伝
送路１０を経由した信号電流Ｉ1はインピーダンス整合
用抵抗１５５に流れて信号の反射を抑制し、トランス１
５７を介して受信部１５２に取り込まれる。
５４は、自装置が送信モードでないとき、即ち受信モー
ドのときは切替スイッチ１５７をオンしているので、伝
送路１０を経由した信号電流Ｉ1はインピーダンス整合
用抵抗１５５に流れて信号の反射を抑制し、トランス１
５７を介して受信部１５２に取り込まれる。
【００２３】これによれば、送信部１０３の駆動回路１
０９の駆動電流は、信号電流Ｉ1に相当する分で済み、
電流Ｉ2に相当する分だけ減少できる。つまり、送信部
１０３の消費電力は、抵抗１０５と抵抗１５５の値が同
じであるから、従来の約半分になる。このため、ドライ
ブ用電源Ｖ1、Ｖ2は、従来は１２ｖを使用していたの
を、論理回路の電源Ｖccと同じ５ｖを採用できる。
０９の駆動電流は、信号電流Ｉ1に相当する分で済み、
電流Ｉ2に相当する分だけ減少できる。つまり、送信部
１０３の消費電力は、抵抗１０５と抵抗１５５の値が同
じであるから、従来の約半分になる。このため、ドライ
ブ用電源Ｖ1、Ｖ2は、従来は１２ｖを使用していたの
を、論理回路の電源Ｖccと同じ５ｖを採用できる。
【００２４】図３に、信号伝送装置の制御フローを示
す。伝送制御部１０４（１５４）は、信号伝送装置１０
０（１５０）の電源が投入されると、切替スイッチ１０
６（１５６）のオン信号を出力する（ｓ３０１）。この
オン信号によって、切替スイッチ１０６がオンされ、信
号伝送装置の状態は受信モードの構成となる。
す。伝送制御部１０４（１５４）は、信号伝送装置１０
０（１５０）の電源が投入されると、切替スイッチ１０
６（１５６）のオン信号を出力する（ｓ３０１）。この
オン信号によって、切替スイッチ１０６がオンされ、信
号伝送装置の状態は受信モードの構成となる。
【００２５】次に、上位の計算機あるいは入出力装置か
らの送信要求信号の有無をループ制御によりチエックす
る（ｓ３０２）。送信要求が有れば、切替スイッチ１０
６（１５６）のオン信号を出力し、送信要求の継続して
いる間、保持する（ｓ３０３）。この後、送信部１０３
は上位からの送信信号を伝送路１０に出力する（ｓ３０
４）。送信が終了すると、伝送制御部１０４（１５４）
は送信要求信号オフするので、再びステップｓ３０１に
戻り上記の処理を繰り返す。
らの送信要求信号の有無をループ制御によりチエックす
る（ｓ３０２）。送信要求が有れば、切替スイッチ１０
６（１５６）のオン信号を出力し、送信要求の継続して
いる間、保持する（ｓ３０３）。この後、送信部１０３
は上位からの送信信号を伝送路１０に出力する（ｓ３０
４）。送信が終了すると、伝送制御部１０４（１５４）
は送信要求信号オフするので、再びステップｓ３０１に
戻り上記の処理を繰り返す。
【００２６】図４に、図１の信号伝送システムにおける
動作タイムチャートを示す。信号伝送装置１００、１５
０が共に送信信号のない（信号伝送なし）場合、両装置
の動作モードは共に受信モードで、スイッチ１０６，１
５６も共にオン状態になる。
動作タイムチャートを示す。信号伝送装置１００、１５
０が共に送信信号のない（信号伝送なし）場合、両装置
の動作モードは共に受信モードで、スイッチ１０６，１
５６も共にオン状態になる。
【００２７】次に、信号伝送装置１００から信号伝送装
置１５０に信号を伝送する場合、信号伝送装置１００は
スイッチ１０６がオフして送信モードとなる。一方、伝
送信号装置１５０は、受信モードでスイッチ１５６はオ
フなので、インピーダンス整合用抵抗１５５を介して信
号を取り込む。
置１５０に信号を伝送する場合、信号伝送装置１００は
スイッチ１０６がオフして送信モードとなる。一方、伝
送信号装置１５０は、受信モードでスイッチ１５６はオ
フなので、インピーダンス整合用抵抗１５５を介して信
号を取り込む。
【００２８】さらに、信号伝送装置１５０から信号伝送
装置１００に信号を送る場合、信号伝送装置１００はス
イッチ１０６がオンで受信モードであり、信号伝送装置
１５０はスイッチ１５６がオフの送信モードとなる。
装置１００に信号を送る場合、信号伝送装置１００はス
イッチ１０６がオンで受信モードであり、信号伝送装置
１５０はスイッチ１５６がオフの送信モードとなる。
【００２９】図５は、本発明の第二の実施例による信号
伝送システムの構成を示したものである。図１の信号伝
送システムとの相違は、インピーダンス整合用の抵抗１
０５（１５５）と切替スイッチ１０６（１５６）をトラ
ンス１０７（１５７）の受信側（二次側と呼ぶ）の受信
部１０２（１５２）の入力端付近に設けた点である。送
信モードや受信モードにおける制御動作は第一の実施例
と同様で、駆動回路１０９（１５９）の駆動電流は従来
の約半分に減少できる。
伝送システムの構成を示したものである。図１の信号伝
送システムとの相違は、インピーダンス整合用の抵抗１
０５（１５５）と切替スイッチ１０６（１５６）をトラ
ンス１０７（１５７）の受信側（二次側と呼ぶ）の受信
部１０２（１５２）の入力端付近に設けた点である。送
信モードや受信モードにおける制御動作は第一の実施例
と同様で、駆動回路１０９（１５９）の駆動電流は従来
の約半分に減少できる。
【００３０】これによれば、図１の実施例におけるスイ
ッチ１０６（１５６）は一次側にあるため、伝送制御部
１０４（１５４）から絶縁する必要があるのに対して、
非絶縁のスイッチを使用でき回路構成を簡単にできる。
ッチ１０６（１５６）は一次側にあるため、伝送制御部
１０４（１５４）から絶縁する必要があるのに対して、
非絶縁のスイッチを使用でき回路構成を簡単にできる。
【００３１】図６は、第一の実施例と第二の実施例の回
路と等価回路を対比的に示したものである。一次側にイ
ンピーダンス整合用抵抗を設ける第一の実施例では、伝
送路の信号電圧Ｅを、Ｖ1＝Ｅとして二次側にそのまま
伝えることができ、伝送効率がよい。これに対し、二次
側にインピーダンス整合用抵抗を設ける第二の実施例で
は、Ｖ2＝Ｅ−２Ｖxとなって、リンケージインダクタン
スの電圧効果による損失がある。
路と等価回路を対比的に示したものである。一次側にイ
ンピーダンス整合用抵抗を設ける第一の実施例では、伝
送路の信号電圧Ｅを、Ｖ1＝Ｅとして二次側にそのまま
伝えることができ、伝送効率がよい。これに対し、二次
側にインピーダンス整合用抵抗を設ける第二の実施例で
は、Ｖ2＝Ｅ−２Ｖxとなって、リンケージインダクタン
スの電圧効果による損失がある。
【００３２】このように、第一と第二の実施例には一長
一短があるが、送信部の消費電力を低減する効果は共有
している。
一短があるが、送信部の消費電力を低減する効果は共有
している。
【００３３】図７は、第二の実施例の変形例を示す。図
５の信号伝送装置との相違は、トランス１０７（１５
７）の巻き線数を３巻から２巻に変へ、トランスを二次
側の巻線を送信部１０３（１５３）と受信部１０２（１
５２）に共通に使用している。制御動作は上記の実施例
と同じである。
５の信号伝送装置との相違は、トランス１０７（１５
７）の巻き線数を３巻から２巻に変へ、トランスを二次
側の巻線を送信部１０３（１５３）と受信部１０２（１
５２）に共通に使用している。制御動作は上記の実施例
と同じである。
【００３４】これによれば、送信時に自装置の受信部１
０２（１５２）のスイッチをオフすることで省電力化が
図れ、且つ、図２と比較してトランスの巻線が少ないた
め安価になる。
０２（１５２）のスイッチをオフすることで省電力化が
図れ、且つ、図２と比較してトランスの巻線が少ないた
め安価になる。
【００３５】図８は、本発明の第三の実施例による信号
伝送システムの構成を示す。図５のシステムとの相違
は、伝送路１０に３以上の信号伝送装置１００、１５
０、１８０を損失少なく接続できるように、伝送路１０
とトランス１１１（１６１）で結合した点にある。な
お、信号伝送装置１８０の構成は他と同様である。
伝送システムの構成を示す。図５のシステムとの相違
は、伝送路１０に３以上の信号伝送装置１００、１５
０、１８０を損失少なく接続できるように、伝送路１０
とトランス１１１（１６１）で結合した点にある。な
お、信号伝送装置１８０の構成は他と同様である。
【００３６】ここで、トランス１１１（１６１）の巻数
比を適当な値、たとえば５対１にすると、整合抵抗１０
６が切り離されていると、伝送路側のインピーダンスは
抵抗１１２の２５倍になる。伝送路１０に流す信号電流
Ｉ3はトランス１１１（１６１）の巻数比を変えること
で、Ｉ1≫Ｉ3の関係にできる。なお、電流Ｉ1は電流Ｉ2
が０のとき、トランス１０７（１５７）とトランス１１
１（１６１）を結合する抵抗１１２（１６２）の値と巻
数比で決まる。
比を適当な値、たとえば５対１にすると、整合抵抗１０
６が切り離されていると、伝送路側のインピーダンスは
抵抗１１２の２５倍になる。伝送路１０に流す信号電流
Ｉ3はトランス１１１（１６１）の巻数比を変えること
で、Ｉ1≫Ｉ3の関係にできる。なお、電流Ｉ1は電流Ｉ2
が０のとき、トランス１０７（１５７）とトランス１１
１（１６１）を結合する抵抗１１２（１６２）の値と巻
数比で決まる。
【００３７】この巻数比を適当に取ったトランス結合に
よれば、伝送路１０に流す信号電流Ｉ3は電流Ｉ1に比べ
無視できる程度に小さくできる。従って、複数の信号伝
送装置が受信モードで、それぞれインピーダンス整合用
抵抗を接続している場合にも、送信側からみた伝送ロス
を１対１通信の場合と同等程度にまで低減でき、１対Ｎ
通信における送信部の消費電力を大幅に低減できる。
よれば、伝送路１０に流す信号電流Ｉ3は電流Ｉ1に比べ
無視できる程度に小さくできる。従って、複数の信号伝
送装置が受信モードで、それぞれインピーダンス整合用
抵抗を接続している場合にも、送信側からみた伝送ロス
を１対１通信の場合と同等程度にまで低減でき、１対Ｎ
通信における送信部の消費電力を大幅に低減できる。
【００３８】図９に、本発明の第四の実施例による信号
伝送システムの構成を示す。図８のシステムとの相違
は、受信部１０２（１５２）の両入力端部それぞれに、
切替スイッチ１０６、１０６’（１５６、１５６’）を
設けたことにある。両スイッチ１０６、１０６’は同時
にオン／オフされるが、制御動作は上記の各実施例と同
様である。
伝送システムの構成を示す。図８のシステムとの相違
は、受信部１０２（１５２）の両入力端部それぞれに、
切替スイッチ１０６、１０６’（１５６、１５６’）を
設けたことにある。両スイッチ１０６、１０６’は同時
にオン／オフされるが、制御動作は上記の各実施例と同
様である。
【００３９】この構成では、送信部１０３（１５３）が
コンパレータ１０８（１５８）を飽和ないし破壊する程
大きな電圧を発生させても、送信時には切替スイッチ１
０６、１０６’（１５６、１５６’）で、抵抗１０５
（１５５）と共にコンパレータ１０８（１５８）を切り
離すため、コンパレータが飽和したり破壊されることが
ないという利点がある。
コンパレータ１０８（１５８）を飽和ないし破壊する程
大きな電圧を発生させても、送信時には切替スイッチ１
０６、１０６’（１５６、１５６’）で、抵抗１０５
（１５５）と共にコンパレータ１０８（１５８）を切り
離すため、コンパレータが飽和したり破壊されることが
ないという利点がある。
【００４０】なお、本構成は、上記の全ての実施例に適
用可能である。また、信号の伝送速度が低速のときに
は、片方のスイッチ１０６または１０６’のみを切り離
すように制御してもよい。
用可能である。また、信号の伝送速度が低速のときに
は、片方のスイッチ１０６または１０６’のみを切り離
すように制御してもよい。
【００４１】上記した各実施例での切替スイッチには、
スイッチの絶縁、端子間容量、抵抗値、伝送する信号の
特性（アナログ、デジタル、伝送速度）等を考慮し、メ
カニカル、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、ＭＯＳ、
光ＭＯＳＦＥＴなどを使用することができる。特に光Ｍ
ＯＳＦＥＴは、その制御側と出力側が絶縁され且つ、オ
ン時の抵抗が小さいため制御回路が簡単に構成できる。
スイッチの絶縁、端子間容量、抵抗値、伝送する信号の
特性（アナログ、デジタル、伝送速度）等を考慮し、メ
カニカル、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、ＭＯＳ、
光ＭＯＳＦＥＴなどを使用することができる。特に光Ｍ
ＯＳＦＥＴは、その制御側と出力側が絶縁され且つ、オ
ン時の抵抗が小さいため制御回路が簡単に構成できる。
【００４２】図１０に、第一の実施例の変形例を示す。
図１の切替スイッチ１０６（１５６）として、光ＭＯＳ
ＦＥＴを使用した例を示す。光ＭＯＳＦＥＴは１０６、
伝送制御部１０４（１５４）からの信号でオン、オフす
る。
図１の切替スイッチ１０６（１５６）として、光ＭＯＳ
ＦＥＴを使用した例を示す。光ＭＯＳＦＥＴは１０６、
伝送制御部１０４（１５４）からの信号でオン、オフす
る。
【００４３】これによれば、伝送制御部１０４（１５
４）を伝送路１０から簡単に絶縁できるので、一次側に
インピーダンス整合用抵抗を設ける場合のデメリットが
解消できる。また、光ＭＯＳＦＥＴのオン抵抗が小さい
ので、伝送路１０のインピーダンスをインピーダンス整
合用の抵抗１０５（１５５）で決めることができるとい
う利点がある。
４）を伝送路１０から簡単に絶縁できるので、一次側に
インピーダンス整合用抵抗を設ける場合のデメリットが
解消できる。また、光ＭＯＳＦＥＴのオン抵抗が小さい
ので、伝送路１０のインピーダンスをインピーダンス整
合用の抵抗１０５（１５５）で決めることができるとい
う利点がある。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、送信モードに応じて受
信用の整合インピーダンスを切り離してその電力損失を
０にできるので、送信電力の効率を向上できる効果があ
る。また、送信部や電源の小型化が可能になる。
信用の整合インピーダンスを切り離してその電力損失を
０にできるので、送信電力の効率を向上できる効果があ
る。また、送信部や電源の小型化が可能になる。
【００４５】本発明によれば、送信モードに応じて自己
の受信部を切離して送信部からの信号流入を阻止するの
で、受信部の穂和や破壊を防止して耐故障性を向上する
とともに、受信部による送信電力の損失を低減できる効
果がある。
の受信部を切離して送信部からの信号流入を阻止するの
で、受信部の穂和や破壊を防止して耐故障性を向上する
とともに、受信部による送信電力の損失を低減できる効
果がある。
【００４６】本発明によれば、複数の信号伝送装置各々
を所定の巻数比をもつトランスにより伝送路と結合し、
送信側からの信号電流を巻数比により低減して伝送路に
流すので、伝送路から見た受信側の各装置の整合用イン
ピーダンスの影響を小さくでき、１対Ｎ通信方式におけ
る送信部の消費電力を大幅に低減できる効果がある。
を所定の巻数比をもつトランスにより伝送路と結合し、
送信側からの信号電流を巻数比により低減して伝送路に
流すので、伝送路から見た受信側の各装置の整合用イン
ピーダンスの影響を小さくでき、１対Ｎ通信方式におけ
る送信部の消費電力を大幅に低減できる効果がある。
【図１】本発明の第一の実施例による信号伝送システム
の構成図。
の構成図。
【図２】本発明を適用するネットワークシステムの一例
を示す構成図。
を示す構成図。
【図３】本発明の信号伝送装置の制御手順を示すフロー
チャート。
チャート。
【図４】第一の実施例による信号伝送システムの動作を
説明するタイムチャート。
説明するタイムチャート。
【図５】本発明の第二の実施例による信号伝送システム
の構成図。
の構成図。
【図６】第一の実施例と第二の実施例の入出力部の回路
と等価回路の比較図。
と等価回路の比較図。
【図７】第二の実施例の変形例で、送信部と受信部のト
ランスを供用した信号伝送システムの構成図。
ランスを供用した信号伝送システムの構成図。
【図８】本発明の第三の実施例で、伝送路に３以上の信
号伝送装置を接続する信号伝送システムの構成図。
号伝送装置を接続する信号伝送システムの構成図。
【図９】本発明の第四の実施例で、送信時にインピーダ
ンス整合用の抵抗を含めて受信部を切り離す信号伝送シ
ステムの構成図。
ンス整合用の抵抗を含めて受信部を切り離す信号伝送シ
ステムの構成図。
【図１０】第一の実施例の変形例で、切替スイッチに光
ＭＯＳＦＥＴを使用した信号伝送システムの構成図。
ＭＯＳＦＥＴを使用した信号伝送システムの構成図。
１０…伝送路、１１…計算機、１２…入出力装置、１
３，１５０，１８０…信号伝送装置、１４，１０４，１
５４…伝送制御部、１５，１０３，１５３…送信部、１
６，１０２，１５２…受信部、１０１，１５１…入出力
部、１０５，１５５…インピーダンス整合用抵抗、１０
６，１０６’，１５６，１５６’…切替スイッチ、１０
７，１５７…入出力トランス、１０８，１５８…コンパ
レータ、１０９，１５９…駆動回路、１１０，１６０…
論理回路、１１１，１６１…結合トランス。
３，１５０，１８０…信号伝送装置、１４，１０４，１
５４…伝送制御部、１５，１０３，１５３…送信部、１
６，１０２，１５２…受信部、１０１，１５１…入出力
部、１０５，１５５…インピーダンス整合用抵抗、１０
６，１０６’，１５６，１５６’…切替スイッチ、１０
７，１５７…入出力トランス、１０８，１５８…コンパ
レータ、１０９，１５９…駆動回路、１１０，１６０…
論理回路、１１１，１６１…結合トランス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 29/08 (72)発明者 溝河 貞生 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 呼子 智 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 日 立プロセスコンピュータエンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 丸山 久幸 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内
Claims (10)
- 【請求項１】 送信部と受信部を備える信号伝送装置間
で、伝送路を経由して双方向に信号を伝送する方法にお
いて、 信号伝送装置は自己の動作が送信モードか否か判定し、
送信モードのときは自己の受信用の整合インピーダンス
を切離し、送信モードでないときは前記整合インピーダ
ンスを接続するよう伝送制御することを特徴とする双方
向伝送方法。 - 【請求項２】 送信部と受信部を備える信号伝送装置間
で、伝送路を経由して双方向に信号を伝送する方法にお
いて、 前記信号伝送装置は、前記受信部を常時は接続し送信時
に切離すように、伝送制御することを特徴とする双方向
伝送方法。 - 【請求項３】 請求項２において、 前記受信部は受信用の整合インピーダンスを含むことを
特徴とする双方向伝送方法。 - 【請求項４】 送信部と受信部を備えて、上位装置から
の送信信号を伝送路に出力し、伝送路からの受信信号を
受けとって上位装置へ渡す信号伝送装置において、 伝送路に対し並列接続する受信用の整合インピーダンス
とそれをオンまたはオフする切替手段を、前記伝送路と
前記受信部の入力端の間に設け、且つ、上位装置からの
送信要求のオンまたはオフに応じて前記切替手段をオフ
またはオンする伝送制御部を設けたことを特徴とする信
号伝送装置。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記伝送路と一次側の巻線を接続され、前記送信部及び
前記受信部と二次側の巻線を接続されるトランスを設
け、前記整合インピーダンスを前記一次側の巻線端の付
近に設けたことを特徴とする信号伝送装置。 - 【請求項６】 請求項５において、 前記切替手段は、光ＭＯＳＦＥＴからなることを特徴と
する信号伝送装置。 - 【請求項７】 請求項４において、 前記伝送路と一次側の巻線を接続され、前記送信部及び
前記受信部と二次側の巻線を接続されるトランスを設
け、前記整合インピーダンスを前記二次側の巻線端の付
近に接続したことを特徴とする信号伝送装置。 - 【請求項８】 請求項７において、 前記二次側の巻線は、前記送信部及び前記受信部で共用
可能に構成されることを特徴とする信号伝送装置。 - 【請求項９】 請求項７において、 前記二次側の巻線は前記送信部と前記受信部の各用に有
し、前記切替手段は前記整合インピーダンスと前記二次
側の両巻線端の間に、連動可能に設けたことを特徴とす
る信号伝送装置。 - 【請求項１０】 双方向通信の可能な複数の信号伝送装
置を伝送路で接続して信号を送受する双方向伝送システ
ムにおいて、 前記信号伝送装置は、 送信信号を伝送路に出力する送信部、伝送路からの受信
信号を入力する受信部、受信用の整合インピーダンスの
接続を送信時に切離し制御する伝送制御部及び、第一の
トランスと第二のトランスを有する入出力部を設け、 前記第一のトランスの二次側の巻線に前記送信部及び前
記受信部を接続し、その受信部の入力端付近に前記受信
用の整合インピーダンス及び、前記伝送制御部によって
制御され前記整合インピーダンスの接続を断／続する切
替手段を接続し、前記第二のトランスの二次側の巻線と
前記第一のトランスの一次側を接続し且つ、該第二のト
ランスの二次側と所定の巻数比をもつ一次側の巻線と前
記伝送路を結合してなり、 前記送信部から前記第一のトランスを介する送信信号の
電流が、前記第二のトランスの巻数比に応じて低減され
て伝送路に出力されることを特徴とする双方向伝送シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6277475A JPH08139758A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 双方向伝送方法、双方向伝送システムおよび信号伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6277475A JPH08139758A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 双方向伝送方法、双方向伝送システムおよび信号伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08139758A true JPH08139758A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17584118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6277475A Pending JPH08139758A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 双方向伝送方法、双方向伝送システムおよび信号伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08139758A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006520162A (ja) * | 2003-03-10 | 2006-08-31 | ユーティースターコム・インコーポレーテッド | 時分割多重化を使用した通信システム用低雑音ハイブリッド回路 |
| JP2009267943A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Toshiba Corp | 鉄道車両用伝送装置及び鉄道車両用伝送システム |
| JP2012208817A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Azbil Corp | ポジショナ |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP6277475A patent/JPH08139758A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006520162A (ja) * | 2003-03-10 | 2006-08-31 | ユーティースターコム・インコーポレーテッド | 時分割多重化を使用した通信システム用低雑音ハイブリッド回路 |
| JP4724850B2 (ja) * | 2003-03-10 | 2011-07-13 | ユーティースターコム・インコーポレーテッド | 時分割多重化を使用した通信システム用低雑音ハイブリッド回路 |
| JP2009267943A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-12 | Toshiba Corp | 鉄道車両用伝送装置及び鉄道車両用伝送システム |
| JP2012208817A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Azbil Corp | ポジショナ |
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