JPS60137141A - 両方向デ−タ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は質問装置と応答装置との間で両方向的にデータ
を転送する６ｔｆｔ性結合装置に関係し、特に応答装置
から質問装置へ一方向に例えば水道、ガス、電気の公益
事業消費量を指示するデ・ｒジタル・データを転送し、
質問装置から応答装置へ反対方向に電力／クロック信号
及び／又はデータ保持信号を転送する容量性結合装置に
関係する。

従来技術の説明 例えば水、ガス、電気のような公益φ業の分配を扱う公
益事業会社にとって、その各々の顧客の消費量指示を得
て、正しく顧客に消費に見合う請求をすることは長い間
の問題であった。公益会社にとって各顧客位置又は家庭
を訪問し、メーターを目で見て消費量と対応する顧客名
の手書記録を表形式に記録することにより読取を行なう
「メーター検針員」を雇うことは標準的な慣習であった
。

このような方法は、メーター検針員がメーターの置かれ
ている顧客の家の内部への接近を得なければならず、多
くの場合顧客が不在で心安な読取を行なうために繰返し
訪問を必要とするという点で非常に時間がかかり、従っ
てコストがかかるものである。

本発明の出願人に譲渡されたワインバーガー他の米国特
許第３，８０６．９０４号は、消費者が消費した水の−
の指示を機械式結合レジスタにより増分的に記録して水
量を測定する公益事業メータ、特に水メータを開示して
いる。標準的には、携帯質問装置をメータ検針員が顧客
位置まで運んで行き、顧客の家庭又は仕事場所の内部に
配置されたレジスタへケーブルで接続されている外部レ
セプタクルへ結合する。装置を外部レセプタクルへ結合
すると、顧客が消費した水量を表わす読出信号がレジス
タから質問装置へ送信される。

ワインバーガー他の特許に記述されているように、水メ
ータに付随する機械式レジスタは一連の歯車を含み、そ
の位置が消費した水散の連続する桁、例えば１位、１０
位、１００位、１０００位を表わす。例えば、水メータ
は顧客が消費した各１００又は１０００ガロンの水銀に
レジスタを増分的に作動させる。各々の歯車の位置、従
って消費した水量を指示する電気信号が、各歯車に１つ
づつ付随する複数個の抵抗はしごにより得られる。

顧客の家庭又は仕事場所の外部に配置された外部レセプ
タクルへ選択的接続が行なわれ、これにより公益事業検
針員は容易に機械式レジスタへのアクセスが得られる。

加えて、例えば外部レセプタクル内に顧客を識別するよ
うな構成の又はそのように配線された回路板又は配線マ
トリクスを配置する。

メータ読取を得ろために、除去可能な面板を介して銃の
形式のコネクタを結合することによりメータ検針員は遠
隔のレセプタクルへのアクセスを得て、接点を含む質問
銃は外部レセプタクル内の接点に結合され、従って携帯
質問装置と公益事業メータに付随する機械式レジスタと
の間で電気的接続がなされる。質問銃を挿入すると、携
帯質問装置に付随する制御論理部が機械式レジスタの歯
車の各々に付随する抵抗はしごからコーｒ化読取信号を
連続的に読出すか又は得て、かつ上述の配線マトリクス
から６数字識別信号を得る。

質問銃と外部レセプタクル内の接点の組との間でなされ
る相互接続に接触問題が生じ、これらのかみ合せ接点の
組は大気中の湿気又は汚染物により侵食されない適当な
コーティングにより保護されなければならない。顧客を
識別する唯一の識別番号により各公益メータをコーＶ化
する比較的高価な特性に別の問題が存在する。このよう
な装置に用いる配線マトリクスは標準的には手配線で唯
一の６数字顧客識別番号を与える。さらに、マトリクス
を工場で製造し、次めで顧客位置で実装するような製造
過程を必要とする。

セント・クレーレ他の米国特許第３．８４０，８６６号
は、消費した公益事業量を指示する２進数コ−Ｖ化１０
進数信号を輻射エネルギ放出に転送することにより上述
した型式の接触問題を克服するメータ読出装置を開示し
ている。特に、セント・クレーレ他は受信器と固定装置
又は送信器を開示している。固定装置は送信器の４スイ
ツチの各々をアクセスし、これによりダイオード群から
メータ読取を指示する１０進データを読出して４輻射エ
ネルイ伝送装置の内の１個を選択的に付勢する１０進列
コントローラを廿む。セント・クレーレ他は電磁石と対
応するリード・スイッチ又は光源と対応する光セルのど
ちらかの形式で輻射エネルイ装置を開示している。特に
、４スイツチの各々の出力は送信器内のアレイに配置さ
れた対応する組の輻射エネルギ装置へ接続される。受信
器は同様に配置された受信素子のアレイ、すなわちリー
ド・スイッチ又は光セルをＮＬ、これらは対応する輻射
エネルギ伝送装置の各々により発生された輻射エネルギ
を検出するように整合されている。

リード・スイッチは使用した公益事業量を指示する２進
データを解釈し、対応するディジタル表示を与える２進
対数字変換器へ列示的に接続されている。動作時には、
電磁リレーとリード・スイッチのアレイの組が互いに整
合するよう携帯質問装置は送信器に対して配置され、次
いで携帯装置のスイッチを閉じて始動電磁石を付勢して
送信器内の関連スイッチを閉じ、これにより送信器電池
を回路に接続して送信器の素子を付勢する。読取の完了
後、始動電磁石を消勢し、これにより送信器電池を回路
から除去し送信器を消勢する。セント・クレーレ他の装
置の欠点は、周期的取替を必要とする有限寿命の電池を
送信器に使用することに関係する。この電池の代りに従
来の交流源を代用したとしても、依然として停電の可能
性もある。加えて、セント・クレーレ他はそのメータに
結合された１０進スイツチを用い、このスイッチの各々
は１０個の接点の内の１個の上を移動するワイパ接点を
用いている。このようなエンコーダ・スイッチに金のよ
うな高価な金属でコーティングしない限り空気中の湿気
又は他の汚染物の存在により侵食されやすい。特に、出
力信号が対応する信号の伝送を阻止するような汚染によ
る接点抵抗が発生する。

カルマン他の米国特許第４．０８５．２８７号は、公益
事業メータに付随するトランスポンダ又は送信器内の電
池又は他の電力源の使用により陥る問題の解決策を開示
している。特に、カルマン他はビンプラグとメータに付
随１−る送信器への対応するソケット・レセプタクルを
介して結合される質問回路を開示している。メータには
セント・クレーし他の特許第一−−８６６号のものと同
様の４本の指部又はワイパ・スイッチが付随している。

４個のスイッチはメータにより測定された０　、　１０
゜１００．１０００立方フイートの水を表わす。ビン・
プラグとソケット・レセプタクルの結合により、質問装
置が作動されて入力チャネルを介してメータに付随する
送信器へクロック／電力信号を送信ｆる。クロック／電
力信号は整流されてコンデンサを充電し、これにより送
信器の回路素子を付勢する直流電圧が発生される。加え
て、４個のスイッチを走査するのみならず、入力クロッ
ク信号と同期して送信器から質問装置へのディジタル信
号の伝送を調時てるためにもクロック信号が使用される
。送信器の出力はコード発生論理回路から得られ、この
回路はピンプラグとソケット・レセプタクル内の出力チ
ャネルから質問装置へその出力を印加し、この出力チャ
ネルは入力チャネルから分離している。入力及び出力チ
ャネルの各々は当該技術において公知のおす／めす型の
接続な言む。出力又は帰還信号は各々が４ビツトを富む
１６文字の列の形式である。１６文字の内の４文字はス
イッチの位置を指示するデータを与えるために用いる。

各スイッチから得られる出力は１０進２進データの形式
であり、論理発生器により直列的に同期して伝送される
ように２進コ一ド化信号に変換される。送信器の出力信
号の残りの１０文字は特定のメータを識別する唯一のコ
ードに関係する。この唯一のヨーＰａ導線の行と列の選
択相互接続に依存するハード配線回路により与えられる
。特定のメータのコード、は識別コード・マトリクス全
体を交換することなしには容易に変更又はプログラムで
きなし。カルマン他の特許第一−−−２８７号により開
示された装置はその４個のデコーダ・スイッチと共にそ
のビン・プラグとソケット・レセプタクルの侵食に関連
する問題をこうむる。

本発明の出願人に譲渡されたホワイトの米国特許第４．
１３２．９８１号は、デコーダ歯車スイッチと共にピン
プラグとソケット・レセプタクルの侵食により生じる問
題の解決策を与える。デコーダ歯車スイッチの組により
形成される機械式レジスタは計測した公益事業流量を指
示するカウントを累計し記憶する電子カウンタ、特に不
揮発性ＭＮＯＳメモリに取替えられる。特に、ホワイト
の特許第一−−９８１号は公益事業の一定の消費量を示
すパルス状の゛電気信号の形式で標準的に信号を与える
ため公益事業メータに結合されたパルス発生器を開示し
ている。これらのパルスはメータ・トランスポンダの不
揮発性メモリに印加され記憶され、累計される。加えて
メモリは質問されている特定のメータを指示する第２語
によりプログラム可能である。トランスポンダはメモリ
と共に順序制御論理回路を含む。パルス発生器は順序制
御論理部により選択的に結合されて不揮発性メモリ中へ
パルスを記憶累計する。ホワイトの特許第一−−９８１
号は、各顧客位置へ運ばれ、トランスポンダに結合され
て質問信号をトランスポンダへ印加し、累計カウントを
表わす帰還信号がメータ・トランスポンダから質問装置
へ送信される携帝質門装置を開示して込る。質問信号は
例示として３０　Ｋｆｌｚのクロック信号のバーストで
あシ、トランスポンダの回路素子を付勢する役割も果た
す。同様に、パルス発生器から得られた各パルスもメー
タ・トランスポンダの回路素子を付勢し、従ってメータ
・トランスポンダは別の電源を必要としない。質問装置
はその質問信号を誘導性結合の１次巻線へ印加し、一方
誘導性結合の２次コイルはメータ・トランスポンダに関
係している。結合を実施するためには、１次及び２次巻
線が互いに整合して質問装置がその高周波質問信号をメ
ータ・トランスポンダへ送信するよう作動される。メー
タトランスポンダは例えば発光ダイオ−Ｖの形式を取り
メータ・トランスポンダから質問装置へのデータの伝送
用の別の異なったチャネルを用い、この発光ダイオード
は光応答トランジスタのペース域へ向けられた光バース
トの列を送信するように作動され、このトランジスタは
又質問装置の記録回路に接続されている。従来技術のメ
ータ・リーダに対して多くの利点を有してはいるが、上
述の光結合の使用は、発光ダイオ−Ｖからの光を光応答
トランジスタへ焦点合せするのにレンズが必要であワ、
このレンズがほこりで汚れるか又は使用中にひびが入る
とｂう点で完全に満足できるものではなかった。

それ故、多くのメータ・リーダ・トランスポンダの環境
下でその存在が容易に考慮できる腐食又はほこりの存在
によりデータ伝送が悪い影響を受けないように質問装置
をメータ・トランスポンダ装置へ結合する方法を提供す
ることが大変望ましい。ホワイトの特許第一−−９８１
号は誘導性結合の使用を示唆しているが、質問装置から
メータ・トランスポンダへの電力信号の伝送にのみ誘導
性結合を用いている。光結合の代りに第２の誘導性結合
を用いることが考えられるが、このような別の誘導性結
合はメータ・トランスポンダのコストを増大するのみな
らず、メータ・トランスポンダへ又トランスポンダから
伝送される信号が互いに同期していることを保証しない
。

発明の要旨 従って、本発明の目的は従来技術に存在した腐食や汚染
の問題を避けうる新たな改良されたデータ伝送装置を提
供することである。

本発明の別な目的は、データの両方向伝送用誘導カップ
ラを用いた新たでかつ新規なデータ伝送装置を提供する
ことである。

本発明のさらに別な目的は、読出を実行するためデータ
・トランスポンダへのディジタル・データの伝送と同じ
誘導カップラを介して質問データの伝送を行なう新たな
改良されたデータ伝送装置を提供することである。

本発明のさらに別な目的は、例えばメータ読出値とメー
タ設置時の顧客より番号の形式を取る所要データのメー
タ・トランスポンダのプログラムな実行するため質問装
置からメータ・トランスボンダヘデイジタル・データの
伝送を行なう新たな改良されたデータ伝送装置が提供さ
れる。

本発明のさらに別な目的は、携帯質問装置からメータ・
トランスポンダへ質問信号及び／又はプログラム信号を
送信するのみならず、メータトランスポンダから携帯質
問装置への帰還データ信号も伝送するために単一の誘導
カッシラ又は変圧器が用いられる、携帯質問装置とメー
タ・トランスポンダとの使用に特に適した新たな改良さ
れた両方向性ディジタル・データ誘導結合装置が提供さ
れる。

本発明のこれらの及び他の目的によると、質問装置から
データ収集トランスポンダ装置への第１方向へ質問信号
及び／又はプログラム信号を伝送し、前記データ収集又
はメータ・トランスポンダから前記質問装置へデータ帰
還信号を伝送する両方向性ディジタル・データ伝送装置
が開示されている。本装置は質問装置に結合した１次巻
線とメータ・トランスポンダに結合【また２次巻線とを
有する単一の変圧器を含む。質問装置は、規則的に発生
するディジタル・クロックパルスの第１列と伝送間隔パ
ルスとを含む質問信号を発生し、各伝送間隔パルスはデ
ータ帰還信号の伝送用の伝送間隔な足める。伝送間隔は
、質問装置へのデータ帰還信号の効率よい伝送を可能と
するレベルまで変圧器の飽和がとけるよう十分な長さに
設定される。

メータトランスポンダは、２次巻線に現われる伝送間隔
パルスに応答し、伝送間隔の開度圧器を経由して質問装
置へ送信される収集データを指示するディジタル信号を
２次巻線に発生印加するデータ伝送回路を含む。

本発明の別な面では、質問装置はデータ受信モードのみ
ならず、データ伝送モードでも動作する。

特に、質問装置は質問信号、特にメータ・トランスポン
ダへ送信されるデータによりそのクロック信号の選択さ
れた質問信号を変調する。本発明を適用して公益メータ
からデータを質問する例示実施例では、送信データは質
問されているメータの表示の特定より番号を指示する。

このようにして、メータ・トランスポンダは質問されて
いるメータを表わすより＠号により再プログラムされる
又はプログラムされる。

本発明の別な面では、メータ・トランスポンダは質問信
号のクロック信号に応答してメータ・トランスポンダの
素子をもっばら付勢する電力変換回路を言む。本発明を
用すて公益事業消費量を指示するパルスを記憶累計する
例示実施例では、発生器が公益メータに伺随して１組の
パルス状信号を発生し、各信号が測定した公益事業流量
を示す。

このようなパルス状信号の各々がメータトランスポンダ
を付勢する役割を果たし、これによりパルス状信号が不
揮発性メモリに受信記憶される。読出すためには、携帯
質問装置を誘導カッシラによりメータ・トランスポンダ
に結合し、質問信号をこれに印加する。質問信号はメー
タ・トランスポンダを付勢し、質問信号のクロック信号
にメータ・トランスポンダの動作を同期させる役割を果
たす。

特に、伝送間隔パルスの各々は、伝送間隔のＩＩＩに伝
送される消費公益量を表わすデータのビットをクロック
する。

本発明のこれらの及び他の目的と利点は以下の詳細な説
明と添附図面を参照して明らかとなる。

好適な実施列の説明 図面、特に第１図を参照すると、質問装置１２とメータ
・トランスポンダ１０との間のディジタル・データの両
方向伝送用に中央タップ付変圧器１４の形式の誘導結合
が図示されている。メータ・トランスポンダ１０は発生
器１６に回路接続され、この発電器は公益メータ（図示
せず）と機械的に結合されて一連のパルス状信号を発生
し、各信号は公益事業の消費量又は流量、例えば１００
又は１０００ガロンの水を示している。メータ・トラン
スポンダ１ｏｉ−ｔこのパルス状信号を不揮発性メモリ
（ＮＶＭ　）　１　Ｂに累計記憶するのに十分な時間の
開発生器１６から得られる各パルス状信号により付勢さ
れる。メータ・トランスポンダは各入力パルス状信号に
応答してＮＶＭ　４８に記憶されたカウントを増加させ
、カウントを増加後に増加カウントをＮＶＭ　４８のア
にレス可能位置へ復帰する。

標準的な応用例では、発生器１６はビル又は家腿内に配
置されている公益メータに直接機械的に結合されてｂる
。発生器１６は、家の外側に取付けられ、従ってメータ
検針員に容易にアクセス可能なメータ・トランスポンダ
１０へ１対の配線により接続される。メータ検針員は標
準的には電池電源の携帯質問装置１２を也持し、誘導カ
ップラ１４を介してメータ・トランスポンダ１０へ質問
信号を印加し、これにより不揮発性メモリ４８に記憶さ
れた消費公益量を指示するカウントが読出され、誘導結
合１４を介して質問装置１２へ伝送される。

中央タップ付変圧器１４の形式の誘導結合は質問装置１
２からメータ・トランスポンダ１０への第１方向に質問
信号を送信し、返事として、メータ・トランスポンダ１
０から質問装置１２への第２方向へ公益データ帰還信号
を送信する役割を果たす。第１図に図示するように、変
圧器１４０１次巻線ｉ４ａは質問装置１２に結合されて
一体となっており、一方変圧器１４０２次巻線１４ｂは
メータ・トランスポンダ１０の回路に接続されている。

例えば１次巻線１４ａはメータ・トランスポンダ１０の
レセプタクルと係合する７″ロープ又は針内に機械的に
取付けられ、これにより１次及び２次巻線１４ａ、１４
１）が互いに密な関係で誘導結合され、すなわち巻線１
４ａ、１４ｂ間に約、０２から、１０インチ（，０５か
ら、２５ｍ）の空隙が設けられる。

発電器１６はパルス状信号を連続的に発生し、この信号
はメータ・トランスポンダ１０、特にそのＮＶＭ　４　
Ｂに印加され累計される。メータ検針員は周期的に（標
準的には月に１回）メータ位置を訪問する。前回の読取
からメータにより測定された消費公益量の読取を得るた
めには、メータ検針員は上述したように１次巻線１４ａ
を２次巻線１４１）に結合する。以後、メータ検針員は
質問装置１２を、作動して、変圧器１４を介してメータ
・トランスポンダ１０へ質問信号を送信する。以後詳細
に説明するように、メータ・トランスポンダ１０は質問
信号を用いてその素子を付勢し、かつ質問信号内に含ま
れるクロック情報にその信号処理を同期させる。特に、
メータ・トランスポンダ１０は、消費公益量を指示する
カウントが記憶されているＮＶＭ　４８内の位置をアｒ
レスし、質問装置１２への公益データ帰還信号としてこ
のカウントを指示するデータを読出して送信する。質問
装置１２は消費公益量と共に特定のメータ及び／又は顧
客を識別する番号を表わす信号を受信記憶するた−めの
標準的にはカセット又は半導体アレレス可能メモリの形
式のメモリを含む。

メータ・トランスポンダ１０は家庭で標準的に見出され
る交流線又は電池のような別個の電源を使用していない
。このようなエネルギ源を用いて停電した場合、メータ
・トランスポンダ１０はＮＶＭ　４８から記憶した消費
公益量カウントを累計及び／又は読取不能となる。代り
に、メータ・トランスポンダ１０は発生器１６からのパ
ルス状信号の印加により、又は携帯質問装置からの質問
信号の印加により付勢されるようになっている。特に、
第１図に示す電源基準部と入力デコーダ２０は質問装置
１２又は発生器１６のどちらかからの入力信号を整流し
て、ＮＶＭ内−の消費公益量カウントの記憶及び／又は
質問装置１２又は直列質問ボート１８のどちらかへのデ
ータ伝送を含むメータ・トランスポンダ１０の各種動作
を実行するのに十分な時間の間メータ・トランスポンダ
１０の回路素子へ付勢信号ＶＤＤとＶＳＳを供給する。

本発明の例示実施例では、公益メータとそのパルス発電
器は本発明の譲受人に譲渡されたデＸ）うの米国特許第
３．＜Ｓ　８５，３５３号に記載の型式のもので、発生
器１６の出力は約＋５ｖの最大振幅を有する第１図に図
示するような波形である。このような出力信号はメータ
・トランスポンダ１０をオンするのに十分な付勢化を与
え、これによりＮＶＭ　４８内に記憶された消費公益量
カウントは読出され、ＮＶＭ　４８の指定位置内へ復元
される前に増加される。

上記ホワイトの特許第一−−９’ｓ１号で考慮されたの
と同様に、メータ・トランスポンダ１０は発生器１６か
ら得られる各パルス状信号に応答してメータ・トランス
ポンダ１０に公益量消費カウントを増加させる。特に、
電源基準部及び入力デコーダ２０はパルス状信号に応答
して初期化信号工Ｎｏを順序制御論理部２８へ印加し、
これによりパルス増分動作モードが実施される。特に、
前に受信した発電器パルス状信号の数を指示する公益量
消費カウントがＮＶＭ　４８内に記憶されている位置を
アドレス発生器４４がアＶレスし、その出力端子Ｄｏか
らデータ・デート３６を介してシフトレジスタ３８へそ
のカウントを転送する。以後、増加カウントがシフトレ
ジスタ３８からＮＶＭ　４８の入力端子り工へ転送され
てＮｖＭ　４８のカウント記憶位置に記憶される一前に
、加算器４０が公益量消費カウントを１だけ増加させる
。

質問装置１２は第１又は送信データ・モーＶでクロック
信号の列を言む質問信号を印加し、メータトランスポン
ダ１０の動作を同期させ、特に記憶された公益消費カウ
ントを指示するメータ・データ帰還信号を質問装置１２
へ送信する。以後詳細に説明するように、入力クロック
検出回路２２は誘導カップラ１４により送信されてその
２次巻線１４ｂに現われる質問信号に応答して、第３Ａ
図及び第６Ｂ図に示すように第１クロツク信号Ｃ！ＬＫ
　Ｌｌと第２クロツク信号ＯＬＫ　Ｌ２を再生する。

これらのクロック信号は質問信号に対てる公益データ復
帰信号を同期させる役割を果たすデータ同期発生器３０
に印加される。メータ・トランスボンダ１０からの公益
消費カウントを指示するデータを送信するためには、第
１図に示すように制御論理部４６がＮＶＭ　４　’８か
らアドレスされたデータの読出を実行してこのデータを
シフトレジスタ３８へ転送する。シフトレジスタ３８か
ら読出すと、データ出力変調器２４へ印加される前にス
タート／ストップ・ビット回路４２によりスタート及び
ストップ、ビットが直列ディジタル信号に印加されろ。

データ出力変調器２４は第６Ｅ図に示すように質問装置
１２へ送信される公益データ帰還信号を２次巻線１４１
）へ印加する。

メータ・トランスポンダ１０への第１方向の質問信号の
伝送が公益データ帰還信号、例えば公益消費カウントを
指示するデータの第２方向の伝送に対して調時されてい
る又は同期していると因う点で単一の誘導カップラ又は
変圧器１４の使用が可１目である。同期なしでは、第１
方向又は第２方向のどちらでもデータ伝送に過度の電力
を必要とする程度まで誘導カッシラ１４が飽和する。従
って、第１図に示した。Ｎ示実施列、例えば標準的には
電池電源の携帯質問装置１２を用いて限定された時間の
間付勢することが入力信号にのみ依存しているメータ・
トランスポンダ１ｏに質問すること、にとって飽和レベ
ルの阻止、より正確には減少は本邑に大事なことである
と考えられる。以下で説明するように、質問装置１２へ
の第２の反対方向への公益データ帰還信号の伝送を可能
とする相対的な不飽和状態を誘導カッグラ１４が取るこ
とを可能とする質問信号の間に伝送間隔が設定される。

この結果、メータ・トランスポンダ１ｏと質問装置１２
との間の第１及び第２方向へデータを伝送するのに要す
る電力は最小となる。

第１図に図示するように、質問装置１２は第１又は伝送
データ・モーｐで動作してその質問信号をメータ・トラ
ンスポンダ１０へ伝送し、これにより公益消費カウント
を指示するデータがメータ・トランスポンダ１０から質
問装置１２へ公益データ帰還信号として送信される。質
問装置１２とメータトランスポンダ１０は第２又は受信
データ・モードで動作して、メータ・トランスポンダ１
゜によりデコードされるように質問装置１２はデータに
より電力／クロック信号を変調し、質問装置１２からメ
ータ・トランスポンダ１０への第１方向に伝送されるこ
のデータはデコーＰされ以後ＮＶＭ　４８内に記憶され
る。例えば、受信データはメータ・トランスポンダ１０
の設置時のメータの機械式レジスタの実際の読取値と共
に顧客又はメータ識別番号の形式を取る。このようにし
て、ＮＶＭ、４８を工場で予めプログラムする必焚けな
く、メータトランスポンダ１０に付随するメータ及び／
又は顧客を変更する時に新たなメータ識別番号に、ｌ：
１１７７’ログラムする又は再プログラムすれば良い。

例えば、メータ識別番号に特定の顧客と関係している各
トランスポンダとそのメータを識別するようにして、消
費した公益量を計算して対応する請求書を識別された顧
客に送ることができる。

この目的のため、質問装置から送信される電力／クロッ
ク信号は、データ同期発生器３０により受信されてパル
ス幅復調器２６゜へ印加される新たなメータ識別番号に
より変調されて、データ・ゲート３６を介してシフトレ
ジスタ３８へ送られる番号を表わすヂコーＰ・データを
与える。以後、シフトレジスタ３８は順序制御論理２８
の制御下でメータ識別番号を受信するようアげレスされ
たＮＶＭ　４　Ｂの位置へ復調データをシフトして行く
。

加えて、電力基準部及び入力デコーダ２０により付勢さ
れて第６Ｇ図に示すように比較的高周波のクロック信号
工ＮＴ　ＯＬＫを発生する内部クロック発振器３２が開
示され、クロック信号ＩＩＪＴ　ＯＬＫは標準的には２
！　００　ＫＥｌｚのオーダーの周波数を有する。内部
クロック発振器３２の高周波出力は、質問装置１２によ
り発生されて入力クロック検出器２２の出力に現われる
クロック信号Ｃ！ＬＫ　ＬｌとＣＴＩＪＫ　Ｌ２の周波
数と対比され、クロック信号ＯＬＫ　ＬｌとＣＬＫ　Ｌ
２の共通周波数は渕えば２０　ＫＨｚのオーダーである
。

第２Ａ図及び第６図を参照して、本発明の誘導カッシラ
の基本動作、特に質問装置１２とメータ・トランスポン
ダ１０との間で両方向的にデータを送信する変圧器１４
を以下に詳細に説明する。質間装量１２は第６Ａ図と第
６Ｂ図に示すように互いに約１８０位相がシフトしてい
る基本的にはコンブリメンタルなりロック信号ｃＬＫＬ
１とＯＬＫ　Ｌ２の対を発生する。第２Ａ図で、第６Ａ
図及び第３Ｂ図に示す信号が回路のこの点に現われるこ
とを示す記号３　Ａ　、　３Ｂにより出力はマークされ
ている。第３Ａ図から第３Ｐ図に図式的に示すように、
信号は上述したようにその図面番号を識別する対応数字
によりマークされるように回路図内の各点に現われる。

クロック信号ＯＬＫ　ＬｌとＯＬＫ　Ｌ２は変圧器１４
０１次巻線１４ａの１次コイル１４ａ’。

１４ａ〃に各々印加されろ。２次巻線１４　ｂ′ｌ’ｆ
当該技術において公知の方法で接続されダイオードＤ１
．Ｄ２　、Ｄ３　、Ｄ４を含ｂｆ’ｆオーＹ−ブリッジ
５０へ誘導結合のコンプリメンタリ・クロック信号を印
加し、ダイオードＤろ、Ｄ４間のブリッジの節点に２次
巻線１４１）に現われる信号の正位相部を与える。信号
の正位相部は第３Ａ図に示すようにクロック信号ＯＬＫ
　Ｌｌであり、ダイオ−）ＦＤｌ、Ｄ２間の節点に現わ
れる負位相は第３Ｂ図に示すようにクロック信号ＯＬＫ
　Ｌ２である。クロック信号は中央タップ１次巻線１４
ａの選択により上述したように整流分離され、適当な正
電圧がその中央タップ１６に印加される。

ブリッジ５０の出力は各々ダイオードＤ５、抵抗Ｒ２、
インバータ５８を含んで第１クロツク信号ＯＬＫ　Ｌｌ
を与える第１路と、ダイオードＤ６、抵抗Ｒ４、インバ
ータ６０とを含んで第２クロツク信号ＯＬＫ　Ｌ２を与
える第２路へ印加される。クロック０ＬＫＬ１とＯＬＫ
　Ｌ２の各々は基本的には矩形波クロック信号で、電源
基準部及び入力デコーダ２０に印加され、この基準部及
びデコーダは第１図に示すようにメータ・トランスポン
ダの回路素子の付勢を可能とするレベルまでツェナーダ
イオ−ｒｚｌにより設定されるレベルまで整流しコンデ
ンサＣ２を充電する。特に、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１
と組合せたダイオードＤ２　、Ｄ３により全波整流回路
が形成され、これによりコンデンサＣ１は正に充電され
る。ツェナーダイオードｚ１はコンデン′すＣ２上に現
われる電圧を調整する役割を果たす。

第６Ａ図及び第３Ｂ図に図示するように、コンプリメン
タリ・クロック信号ＯＬＫ　ＬｌとＯＬＫ　Ｌ２はコン
デンサＣ２を完全に充電するのに十分な始動時間の間発
生される。以後、クロック信号０ＬＫＬ１’と０ＬＫＬ
２から選択パルスが除去され（以下で説明するように）
、第ろ９図に示すように変調又は伝送間隔を定める役割
の比較的幅広い又は細長いパルスを与える。以下で説明
するように、クロック信号０ＬＫＬ１とＯＬＫ　Ｌ２の
延長パルスの一致は伝送間隔を頑めるために行なわれる
。伝送間隔は、データ出力変調器２４によりデータを変
調してメータ・トランスポンダ１０から変圧器１４を介
して質問装置１２へ第２方向へ送信する期間である。

第３Ａ図、第６Ｂ図、第６Ｄ図から、伝送間隔の間２次
巻線１４ｂの各端子は比較的低電圧又は接地基準レベル
にあり、従って変圧器１’　４１−１：比較的不飽和状
態におかれ、すなわち１次及び２次巻線１４ａ、１４ｂ
のどちらにも電流は流れず、変圧器１４のコアは飽和し
ない。本発明の列示実施例では、変圧器は、２次巻線１
４ｂ＆メータ送信器１０内に含ませることを可能とし、
一方１次巻線１−４　ａを質問装置１２に接続するＦＥ
ＢＲＯＸＣ！［ＪＢＥ３０８リニア・フェライトのよう
なポット・コア材を用いて製造される。このような変圧
器はメータ・トランスポンダ１０から質問装置１２への
、第２方向にデータの伝送を可能とするレベルまで質問
信号の全サイクルの一部分（例えば２０係以下）のオー
ダーの時間で不飽和となる。従って第６Ｅ図に図示する
ように、例えば伝送間隔の最初の２０％の間で不飽和が
生じ、この間隔の残りを帰還データ信号の伝送に利用で
きる。

データ伝送間隔の間、第３Ｄ図に示すように変調付勢信
号ＩＮＤＡＴが発生され、これにより０，１の形式のデ
ィジタル・データＶｉ第２方向へ一時に１ビツト送信さ
れる。特に、第２図に示すようにデータ出力変調器２４
のＡＮＤ　ｒ　−）　５６は変調間隔の間選択的に付勢
されて、第６Ｇ図に示すように一連のバーストで発生さ
れた比較的高周波の内部クロック信号工ＮＴ　ＯＬＫの
印加を可能とし、これにより高周波バーストの存在に「
１」を、不在は「０」を指示する。伝送データは第６Ｅ
図に示すように第１クロツク傭号（！ＬＫＬ１を変調し
、第３Ｆ図に示すような一連の１とＯを与えるため質問
装置１２で変調されるよう１次巻線１４ａに結合される
。特に、第３Ｆ図に示すデータ信号は第６Ｄ図に示す付
勢信号ＥＮＤＡＴの各々と内部クロック信号工ＮＴ　Ｏ
ＬＫとでアンドされ、インバータ５４と抵抗Ｒ６を介し
て駆動トランジスタ５２０ベースへ信号バーストを選択
的に供給する。又、トランジスタ５２のコレクタは抵抗
Ｒ６と保護ダイオードＤ７を介して変圧器１４の変圧巻
線１４ｂへ出力を印加てろ。

再び第１図を参照すると、メータ・トランスポンダ１０
は公益メータに付随するパルス発生器の谷々に、又はイ
ンターフェース１８を介して自動メータ読取（、ＡＭＲ
）インターフェース１８へも結合されている。ここで発
生器１６から得られるパルス状信号の処理について考え
ると、各パルス状信号は一定量の公益事業の流れを指示
していることが理解できろ。第１図に見られるように、
パルス発生器１６の出力パルス状信号はメータトランス
ポンダ１０、特にその電力基準入力デコーダ２０に印加
され、このデコーダは発生器入力を認識し線路２０ａを
介して順序制御論理２８へ信号工Ｎｏを印加し、この制
御論理は発生器１６からパルス状信号を受信する度にＮ
ＶＭ　４　Ｂ内の記憶カウントをメータ・トランスポン
ダ１０に増加させる。

従って、ＮＶＭ　４３は各パルス状信号に応答して、Ｎ
ＶＭ　４　Ｂの既知アドレス位置へ増加カウントを復元
する前に記憶された公益消費カウントを１だけ増加させ
る。電力基準及び入力デコーダ２０は入力がＡＭＲイン
ターフェース１８を介して行なわれたことを認識し、メ
ータ・トランスポンダ１０の動作を対応するモードで実
行する。ＡＭＦｔインターフェース１８は、中央位置に
配置されて電力線又はＴＶケーブルのような適当な導線
を介して複数個のメータ・トランスポンダ１０に結合さ
れるＡＭＨに接続される。Ａ、ＭＲはそのメータ・トラ
ンスポンダ１０の各々を連続的にアクセスし−Ｃ七のＮ
ＶＭ　４８内に記憶された公益消費カウントの読出を得
ることが可能である。メータ・トランスポンダ１０、特
にその電力基準部と入力デコーダ２０はＡＭＲインター
フェース１８、発生器１６、質問装置１２の各々から得
られる入力に応答し、対応ｆる信号ＡＭＲＩＮＴ　、　
ＥＮＤＡＴ　、　■ＮＯを線路２０Ｃ。

２０ｂ、２０＆から順序制御論理２８へ発生印加し、こ
の制御論理はボート、発生器、質問装置の内ノどれがそ
の信号をメータ・トランスポンダ１０へ送ってｂるかに
応じてメータ・トランスポンダ１０の動作順序を制御す
る。標準的には、発生器１６はメータ・トランスポンダ
１０へ７）Ｃ次的に結合され、そのパルス状信号の入力
時に電力基準及び入力デコーダ２０は工Ｎｏ信号を順序
制御論理２８へ電力１７Ｌ、これは、アル２ス位置へ復
元する前にＮＶＭ　４８のアーレス位置内に公益消費カ
ウントとして記憶された指示を１つだけ増加させる。

待に、順序制御論理２８はアドレス発生器４４にカウン
トが記憶されているＮＶＭ　４８の位置をアドレスさせ
る。

ＮＶＭ　４８　ｕ　２個のメモリを含んでおり、第１メ
モリは不揮発性の、又は影のメモリであり、第２メモリ
は揮発性ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ　）であ
る。ＲＯＬ　／ＲＦｉＡＤ／ＷＲＩＴＥ　／　５ＴＯ１
制御論理４６ｉｊ　ＮＶＭ　４８のＡＲＲＡＹ　ＲＥＣ
ＡＬＬ入方に信号を印加してその不揮発性メモリからＲ
ＡＭへデータを転送する。次いで、制御論理４６はＮＶ
Ｍ　４　Ｂの入力面へ１組のクロック信号を印加して、
データ・デート３６を介してシフトレジスタ３８へＲＡ
Ｍのアげレス位置からデータな転送する。次いで順序制
御論理２８１″！：加算器４０へ増分又はＡＤＤ指令な
発しこれによりシフトレジスタ３８内に記憶されたカウ
ントは加算器４０へ並列にシフトされ、ここでカウント
は１だけ増加されてシフトレジスタ３８同ニ復元される
。以後、増加カウントはシフトレジスタ３８からＮＶＭ
　４８内へ復元される。発生器１６により出力される単
一のパルス状１百号は、累計パルス・カウントの上述の
読取、増加、復元の段階を可能とするのに十分な時間の
間メータ・トランスポンダの素子を付勢する役割を果た
す。制御論理４６は発生器のパルス状信号の終了とメー
タ・トランスポンダ１０の消勢の前に増加カウントを含
むＲＡＭの内容を影の又は不揮発性メモリへ転送する。

メータ・トランスポンダ１０はＡＭＨにより質問される
ＡＭＲインターフェース１８により結合され、これによ
りＮＶＭ　４８の内容、特に公益消費カウントはＡＭＲ
インターフェース１８と相互接続導管を介して中央に配
置したＡＭＲへ読出され送信されろ。

以後詳細に説明するように、ＡＭＲはＡＭＲインターフ
ェース１８を介して質問信号を電力基準及び入力デコー
ダ２０へ伝送し、この入力デコーダはメータ・トランス
ポンダ１０の素子を付勢するよう応答すると共に、ＡＭ
Ｒ工ＮＴ信号の形式で開始信号を順序制御論理２８へ印
加し、データ・＆”−トを介してシフトレジスタ３８へ
ＮＶＭ　４　Ｂからカウントの読出を開始し、以後スタ
ート／ストップ・ビット回路４２、データ出力ドライバ
４３、ＡＭＲインターフェース１８を介して中央に配置
し１こＡＭＲヘカウントを伝送する。

メータ・トランスポンダ１０と質問装置１２は第１又は
データ伝送モードと第２又はチ゛−タ受信モーＶで動作
する。データ伝送モーＶでは、公益消費量を読出す建物
又は位置へ質問装置１２がメータ検針員により運ばれる
。質問装置１２はハウジングなＷＬ、例えば針内に配置
されている１次巻線１４ａへの適当なケーブルにより接
続される比較的軽量のものである。１次巻線１４．ａを
含む銃のノズルは２次巻線１４１）を収容するレセプタ
クル内に受入れられるようにされ、これにより１次及び
２次巻線１４ａ、１４１）Ｈａ導結合関係に持込まれる
。メータ検針員はメータ・トランスポンダ１０に質関し
、消費公益量を指示″ｔろカウントのＮＶＭ　４８から
の読出′？得ろことにのみ興味をＭしている。消費公益
量の読出を得た後、メータ検針員は１次巻線１４ａを含
む銃を離し、次の位置へ進んで別のメータ読取を行なう
。メータ検針員が特足のメータ・トランスポンダ１０と
そのメータの識別番号をプログラムする又は再プログラ
ムしたい場合、メータ検針員は１次巻線’１４ａを２次
巻線１４ｂと誘導結合したままにしておき、メータ・ト
ランスポンダ１０は自動的に第２の又は受信データ・モ
ードへ進行する。

動作の第２モードはプログラム・モードであり、これは
メータ・トランスポンダ１０の初期設置時に用いられて
、メータ・トランスポンダ１０をメータ又は顧客よりと
設置時のメータ読取値にグログラムする。第２動作モー
ドでは、メータ検針員は質問装置１２を制御して第３Ａ
図及び第６Ｂ図の右側に示すようにコンプリメンタリ・
クロック信号ｃＬｘＬ１とＯＬＫ　Ｌ２を変調する。第
１図に見られろように、変調されたコンプリメンタリ・
クロック信号は入力クロック検出部２２で検出されデー
タ同期発生器３０へ印加され、この発生器はｉ３Ｈ図に
示すようにパルス変調信号を出力する。

データ同期発生器３０は以下で説明するように３番目の
パルス毎を識別し、第３Ｈ図に示すように対応する幅の
信号を出力する。パルス幅変調信号は、入力信号の幅を
一足の基準と比較し、＠６エ図に示すように大きい場合
に「１」信号を発生し小さい場合に「０」信号を発生す
るパルス幅復調器２６に印加される。パルス幅復調器２
６により出力される直列パルス列はデータ・ゲート３６
を介してシフトレジスタ３８へ直列にシフトされる。

例えば、直列出力は３種の１６ピツト・パルス列の形式
を収る。第２又は受信データ・モードの動作では、順序
制御論理２８はＲＯＬ−ＲＥＡＤ／ＷＲ工ＴＥ／ＥＩＴ
ＯＲＥ制御論理４６を作動してＮＶＭ　４　Ｂの書込付
勢端子ＷＥを付勢し、これにより３組の１６ビツト信号
がシフトレジスタ３８から直列にシフト出力され、アド
レス発生器４４によりアドレスされるＮＶＭ　４８の位
置へ書込まれる。標準的にはメータ読取と顧客又はメー
タよりの形式でデータ信号を伝送した後、メータ検針員
は１次巻線１４ａを宮む銃を取外し、これによりメータ
・トランスポンダ１０は消勢される。消勢の前に、順序
制御論理２８と制御論理４６はＮＶＭ　４　Ｂの記憶入
力を付勢し、従って新たなよりがＲＡＭからＮＶＭ　４
８の不揮発性又は影のメモリへ転送される。

再び第２Ａ図１、第２Ｂ図、第２Ｃ図、第２Ｄ図を参照
すると、誘導カップラ１４を介して両方向に伝送される
信号を変復調する回路の構造と動作に特別の注意を払っ
て、メータ・小ランスボンダ回路の動作のより詳細な説
明が与えられている。

上述したように、クロック信号０ＬＫＬ１とＣ！ＩＪＫ
　Ｌ２が第２Ａ図に示すようにデータ同期発生器３０に
印加され、この発生器はメータ・トランスポンダ１０か
ら質問装置１２ヘデータの伝送時間を定める第３Ｄ図に
示した出力信号ＥＮＤＡＴを与える。上述したように、
伝送時間は不当な量の電力の消費なしに両方向伝送を可
能とする比較的飽和していない状態に誘導カッグラ１４
を設定した時間である。従って、クロック信号の印加と
以後のコンデンサＣ１の充電として応答してその電力基
準部及び入力デコーダ２０により付勢されたメータ・ト
ランスポンダ１０は、コンデンサＣ１に貯蔵した利用可
能エネルギの一部である比較的低′醒カレベルで伝送間
隔の間にディジタル信号のビットを伝送できることが考
えられる。この点に関して、メータ・トランスポンダ１
０は電力基準式カヂコーダ２０のコンデンサＣ１に貯え
た電圧以外の電源はゼしていないことを理解されたい。

クロック信号ｃｉ、ｘｂ１と０ＬＫＬ２は第２Ａ図に示
されるようにＡＮＤデート６２に印加されて一致信号を
発生し、この一致信号ハＯＲゲート６６を介してカウン
タ６８をリセットするために印加されろ。カウンタ６８
は第６Ｇ図に示した内部クロック発振器３２により発生
される相当高周波の内部クロツクエＮＴＯＬＫをカウン
トする。内部クロック発振器３２は当該技術で公知の方
法で適当な抵抗とコンデンサによシ相互接続された１対
のＮＯＲデート１０６゜１０８・を言み、高周波クロッ
ク信号、ＴＮＴ　Ｃ！ＬＫとＩＮＴ　Ｃ！ＬＫを発生−
ｆる。一致信号ＢＮｏ］：Ｉｒ−）６４を介してカウン
タ６８の付勢入力へ印加され、このカウンタは一致信号
のパルス幅が高周波クロック信号工ＮＴ　（！ＬＫの所
定数、例えば５カウントより大きいかどうかを決定する
機能を■する。クロック信号ＣＬＫＩ１１と０ＬＫＬ２
の３番目毎の細長いパルスの発生に対応する一致信号が
十分な持続時間を有する場合、カウンタ６８はそのＱＯ
，Ｑ２出力に出力を発生し、ＮＡＮＤｒ　−）　７０　
Ｈ付勢されてフリップフロップ７２をクロックする。記
号Ｃ１により第６Ｃ図に示したＡＮＤ　ｒ−）　６２か
ら出力される一致信号の第１の発生は第１又は伝送デー
タ・モードの開始を指示スル。

データ同期発生器３０のフリップフロップ７２は、パワ
ーオン・リセット回路３４かラノＲＥＳＰ２Ｔ信号の発
生を含む多くの条件の発生でリセットされろ。第２Ａ図
に示すように、コンデンサＣ２上に電圧ＶＤＤとＶＳＳ
が設定されると、回路３４のコンデンサｃ３．ｃ４は各
々抵抗Ｒ１０、Ｒ１’ｌを介してＡＮＤ７”−ト１１４
へ充電し、フリップフロラ７″′１１８は次の高周波ク
ロック１５号の発生時にセットされる。リセット信号Ｒ
８Ｔ−８ＹＮＯＨ第３Ｊ図に見られろように発生される
。Ｒ８Ｔ−１３ＹＮＣ信号は第２Ｂ図に示されろように
ＮＯＲケゞ−ト２００を介して１０進カウンタ１９０へ
印加され、次の高周波クロック信号の発生時に１０進カ
ウンタ１９０はそのＱＯ比出力ＲＥｉＴ　２信号を出力
し、これによりＲＥＳＫＴ信号がＡＮＤ’７”−ト１９
２から発生される。

ｉ２Ａ図に見うレｂ　ｍ　ｖ、ｌ５ＥＴ信号１ｄＮＯＲ
ｒ−ト８０を介してフリップフロップ７２をリセットす
るために印加される。リセットされたフリップフロップ
１２はクロック入力に応答してろ分割カウンタ７４を付
勢し、このカウンタはクロック信号ＯＬＫ　Ｌ　２によ
りクロックされろ。Ｃ！［Ｌ　２　信号の第６クロツク
信号の発生時に、ＡＮＤデート７６はフリップフロップ
７８をクロックしてそのＱ出力にＫＮＤＡＴ　＠号を発
生させる。クロック信号０ＬＫＬ２の降下時にＢＮＤＡ
Ｔ信号も降下する。

データ同期発生器３０により発生されるＩＮＤＡＴ信号
は第２Ｂ図に示すように順序制御論理２８へ印加されて
メータ・トランスポンダ１０をその第１の又は伝送デー
タ・モーｒで動作させ、これによりデータはＮＶＭ　４
　Ｂから読出され、まずシフトレジスタ３８へシフトさ
れ、そこからデータ出力変調器２４ヘシフトされて変調
され、上述したように伝送間隔の間２次巻線１４ｂへ１
ビツトずつ印加される。第２Ｂ図に示すように、ＥＮＤ
ＡＴ１百号はインバータ１８４とＡＮＤデート１８６を
介してＡＮＤ１０Ｒ反転ｒ−ト１８８の入力ＣＢへ印加
されろ。

第２Ｃ図に示すように、ＲＥＳＥＴ信号はカウンタ２１
６もリセットし、高周波内部クロック信号工ＮＴ　ＯＬ
Ｋはカウンタ２１６のクロック入力に印加されて第６Ｍ
図に示す出力クロック信号ＡＤＲ−ＣＲを与える。第２
Ｄ図に示すようにＮＡＮＤケゞ−ト１４２とＡＮＤデー
ト１４４を介してクロック信号ＡＤＨ−ＯＲを印加して
カウンタ１５０，１５２を含むカウンタをクロックする
。ＡＤＲ−（’！Ｒクロックの１６番パルスの発生時に
、カウンタ１５２のＱＯ出力げ第２Ｂ図に示ｆようにＡ
ＮＤデート１８６な付勢する信号０Ｔ１６を与えて、そ
の入力をＡＮＤ１０Ｒ反転ｒ−ト１８８のＣＢ大入力印
加する。この結果、ダートの出力は高状態となり、次の
高周波クロック価号工ＮＴ　ＯＬＫの発生時に１０進カ
ウンタ１９０は次の出力状態ヘクロツクされる。

発生器１６がパルスを出力した時に生じろ増分信号工Ｎ
Ｃの不在時にはリセット１百号Ｒ８Ｔ−８ＹＮＣはＮＯ
Ｒデート２００を介して印加される。従って、リセット
信号Ｒ８Ｔ　−Ｓ　ＹＮ　Ｏは１０進カウンタ１９０を
リセット１．てそのＱ、０端子から出力を与え、この出
力はＡＮＤ　ｒ−ト１９２へ印加されてＲＢＳＦｉＴ　
ｊ百号を与え、これによりカウンタ１５０，１５２を會
むメータ・トランスポンダ１０の各種論理素子がリセッ
トされる。次の１６　ＡＤＲ−ＯＲクロック・パルスの
開始時に、１０進カウンタ１９０は再びクロックされて
そのＱ１端子に出力を与え、これによりＯＲゲート１９
４は第２Ｃ図に見られるようにＡＮＤｒ−ト２３０へＲ
ＥＯＡｌ、、Ｌ信号な印加ｆ、ｂ。

この結果、ＮＶＭ　４　Ｆ３のアレイ・リコール入力に
信号が印加これ、データ、例えば４８ビツトのデータが
不揮発性すなわち影のメモリからＮＶＭ　４　ｇのＲＡ
Ｍへ転送されろ。

再びクロックされると、１０進カウンタ１９０はそのＱ
２出力からＩＡＤ　１１Ｍ号をＮＯＲケゞ−ト１９６へ
印加し、このＮＯＲゲートはＲＥＡＤ　Ｂ信号をＮＯＲ
／７”　−ト１７８へ出力し、これにより第２Ｃ図に示
すようにＲＥＡＤ信号がＡＮＤ　／　ＯＲ関転ｒ−ト２
５０の入力に印加される。−クロック信号０８−ＷＲＴ
ｉ１’；を第３Ｎ図に示すように／ｒ”−）２５０の他
方の入力に印加され、これにより１６クロツク信号がｒ
−ト２５０から出力されてＮＶＭ　４８のチップ選択入
力に印加され、ＮＶＭ　４　Ｆ３のＲＡＭから１６ビツ
トのデータの読出を実行し、このデータはＡＮＤデー）
１３２（！：ＯＲ／Ｆ’−１１２０を介して第２Ｄ図に
示すようにシフトレジスタ３８へ送信される。

第２Ｃ図に示すように、カウンタ２４８を用いて１対の
クロック信号Ｏ８，ＷＲＴと０Ｂ−ＲＤを発生する。こ
のカウンタ２４８は高周波内部クロック信号工ＮＴ　Ｏ
ＬＫによりクロックされ、第２Ｂ図に示すＡＮＤゲート
１９２により発生されるＲＥＢＢＴ信号によりリセット
される。第６Ｎ図と第６０図に示すクロック信号ａｓ−
ｗＲＴと０８−ＲＤは第２Ｃ図に示すＡＮＤ１０Ｒｉ転
ケゞ−ト２５０へ印加され、このデートの出力はインバ
ータ２５２によって反転されて第３Ｐ図に示すクロック
信号ａＳを与える。クロック信号０ＢＩｔ’ｌＮＶＭ４
８のチップ選択人力ａＳに印加され、ＲＥＡＤ　、　Ｗ
ＲＴ　、　ＲＥｉＯＡＬＬ又はＳＴＲ倍号０どれがケゞ
−ト２５０に印加されているかに応じてＮＶＭ　４　Ｂ
の各種読取、書込、記憶機能をクロックする役割を果た
す。

第３Ｐ図に示すように、単一の０８リコ一ル信号、１６
ａｓ読取信号、１６ｃｓ書込信号、２ｃｓ記憶信号を含
む一連のａＳ信号が発生される。上述したように、ａＳ
信号はＮＹＭ　’４８を付勢してアレイ・リコール信号
を受信し、これによりデータがその影、すなわち不揮発
性メモリからＲＡＭへ転送されろ。以後、ＲＥＡＤ信号
がｒ−）２５０へ印加され、１０００信号が印加されて
ＮＶＭ　４　Ｂをクロックし、１６ビツトのデータを読
出して直列シフトレジスタ３８ヘシフトさせろ。１６ビ
ツトの読出後、別のＯＴ　１６信号がＡＮＤ　）ｆ＋−
ト１８６に印加され、１０進カウンタ１９０が増加され
てそのＱ３端子から出力を与え、これによりＳＲ工ＦＴ
信号がｏＲ，ｒ−ト１９８の出力に発生されて第２Ｄ図
に示すシフトレジスタ３８に付随するＮＡＮＤ　ｒ　−
ト１４０に印加される。この結果、第３Ｄ図に見うレル
ｊｉｊｉ　号：ＫＮＤＡＴ　ｆｉ　ＡＮＤ　ｒ−ト１４
４を介して印加されて、第２Ａ図に見られるようにスタ
ート／ストップ・ビット回路４２を介してデータ出力変
調器２４へ、時にＡＮＤデート５６へシフトレジスタ３
８内に記憶されたデータのシフトを実行し、出力データ
は上述のように変調されて誘導カップラを介して質問装
置１２へ送信されろ。

再び第２Ｂ図を参照すると、ａＳ信号σ）１６／（’ル
スの完了時に、１０進カウンタ１９０はシフトされてそ
のＱ４端子からＲＥＡＤ　２信号を出力し、これにより
０Ｒ１７″−ト１９６はＲＥＡＤ　Ｂ信号を出力し、０
Ｒ）ｆ−）　１７　Ｂｔｊ：第２　Ｄ図に示ｆ　’ｆ　
−）　２５０へＲＥＡＤ信号を出力する。次いで、第２
組の１６ＲＥＡＤＣ８信号がＮＶＭ　４８に印加されて
さらに１６ビツトヲ読出してシフトレジスタ３８内に記
１意させる。

次いで１０進カウンタ１９０は１つだけ増力口されてＳ
Ｒ工ＦＴ　２信号を発生し、これにより第２群σつ１６
ビツトがシフトレジスタ３８からスタート／ストラグ・
ビット回路４２、データ出力変調器２４、誘導カップラ
１４を弁して質問装置１２ヘシフトされる。第２Ｄ図に
示すように、ＫＮＤＡＴ（３号が付勢ＡＮＤ／ｆ−ト１
４４を介して印り口され、ＢＮＤＡＴ　信号のパルス幅
により定まる伝送１司隔Ｑ）間シフトレジスタ３８から
のデータを一時に１ビツトずつシフト出力する。以後、
１０進カウンタ１９０は再び増加されてＮＶＭ　４　Ｂ
からシフトレジスタ３８へ第６群の１６ビツトをシフト
出力し、１０進カウンタ１９０を続けてさらに増加させ
、９別のＥＩＨ工ＦＴ信号がｏｎ／７″−１−１９８に
より発生されて、ＥＮ　ＤＡＴ信号の制御下でシフトレ
ジスタ３８に記憶された１６ビツトのデータとスタート
、ストップ・ビットの伝送を実行する。１０進カウンタ
１９０の次の増加時には、ＥＮ　３　Ｒ８Ｔ信号が印加
されて第２又は受信データ・モードに付随する各種回路
が適当に初期化されろ。１０進カウンタ１９０をさらに
増加させると、ＰＲＧＭＥＮ制号が発生されＡＮＤ）ｆ
−ト２０８を介して印加されて、以下に説明するように
第２の又はデータ受１ｇモードを開始する。

順序制御論理２８、特にその１０進カウンタ２０６の動
作によりメータ・トランスポンダ１０はその第２の又は
受信データ・モーＶで機能して、質問装置１２から誘導
カッシラ１４を介してメータ・トランスポンダへ復調さ
れるディジタル・データを伝送する。順序制御論理２８
はメータ・トランスポンダ１０の回路素子、特にデータ
同期発生器３０とパルス幅変調器２６の回路素子をリセ
ットし、各々第６Ａ図及び第６Ｂ図の右側に示したクロ
ック信号０ＬＫＬ１と０ＬＫＬ２に現われる伝送データ
の受信と復調を可能とする。１０進カウンタ２０６の第
１段では、ＮＯＲデート２１０が第２Ｄ図に示すＮＡＮ
Ｄデート１３４へ印加されるＤＡＴＡＩＮ信号を発生し
、これによりパルス幅復調器２６から得られた第６エ図
に示す復調データはシフトレジスタ３８ヘクロツク入力
される。第２Ａ図に示すように、パルス幅復調器２６は
第２の受信データ・モーＶ″′Ｃ動作するため、クロッ
ク信号０ＬＫＬ１とＣ！ＬＫＬ２の各第６パルスはパル
ス幅変調される、すなわち狭い第６パルスは「０」を示
し、−万相当広い第３パルスは「１」を示す。

第２のクロック信号ａＬＫＬ２ｕ６分割回路７４へ印加
され、第６パルスの発生の度にＡＮＤ　ｒ　−）Ｔ６か
ら出力が得られろ。ＡＮＤ回路７６の出力はフリップフ
ロップγ８のクロック入力に印加され、このフリップフ
ロラ７°は第６Ｈ図に示す可変パルス幅のデータ量子化
間隔を与えろ。データ量子化間隔信号はパルス幅復調回
路２６、特にカウンタ９２の付勢入力Ｅに印加され、カ
ウンタ９２が付勢されて高周波内部クロック］：ＮＴ　
ＯＬＫのパルスをカウントし、固定カウント、例えば５
と比較した対応出力を与え、大きい場合には第６１図に
示すようにそのＢ＜Ａ出力にパルスが発生される。この
ようにして一連の０と１がパルス幅復調回路２６の出力
に発生され、付勢ＮＡＮＤゲート１３４を介してシフト
レジスタ３８へデータ出力信号として印加される。上述
したように、本発明の例示実施例では、このデータは質
問される特定のメーたことを指示する０Ｔ１６信号の発
生後、１０進カウンタ２０６を増加してＮＯＲｒ−ト２
１２からＷＲＩＴＥ　Ｄｘｉ号の発生を実行し、これは
又ＮＯＲｒ−ト１８０からｒ−ト２５０へ印加されるＷ
ＲＴ信号を発生する。第６Ｐ図に示すように、デート２
５０はＮＶＭ　４１３　ヘ０）　１６　Ｃ３−ＷＲＴ信
号を印加し、これにより１６ビントのデータがシフト出
力されシフトレジスタ３８から入力り工を介してＮＶＭ
’４ＱのＲＡＭへ転送される。１０進カウンタ２０６を
連続して増加していくと、ＤＡＴＡ工２信号、そしてＷ
Ｒ−Ｄ工２信号が発生されて第２群の１６ピツトのデー
タのシフトレジスタ３８への転送、そしてそこからＮＶ
Ｍ　４８への転送を実行する。同様に、１０進カウンタ
２０６の次の２つの増加では、ＤＡＴＡｌろ及びＷＲ−
Ｄ工ろ信号が発生されてデータをシフトレジスタ３８へ
、そこからＮＶＭ　４’　８へ転送する。１０進カウン
タ２０６の以後の増加では、記憶信号ＳＴＲＤ工が発生
され、ＮＶＭ　４　Ｂの５ＴＯＲＦｉ入力に信号が印加
されてＲＡＭ内のデータをＮＶＭ４８の影の又は不揮発
性メモリへ転送する。以後の増分の発生時には、第２記
憶信号ＳＴＲＤ　２が発生されてＮＶＭ　４８の記憶人
力５ＴＯＲＥへ第２信号を印加する前に遅延時間が笑装
され、これによりデータは再びＲＡＭからＮＶＭ　４８
の影の、すなわち不揮発性メモリへ転送される。このよ
うにして１０進カウンタ２０６はパルス幅復調器２６に
よるデータ復調の動作順序、データ・デート３６を介し
てシフトレジスタ３８へのデータのシフ）、ｌｌ後のシ
フトレジスタ３８からＮＶＭ　４’　８へのデータの連
続シフトを制御する。１６ビツトのデータを一時に処理
する６組の異なる操作が発生することを理解されたい。

第６Ａ図及び第６Ｂ図に示すコンプリメンタリ・クロッ
ク信号ＣＬＫＬ１と０ＬＫＬ２の周波数と波形は誘導カ
ップラ１４のみならず、メータ・トランスポンダ１０に
よるデータ処理の考慮も基にして決定されている。まず
、コンプリメンタリ・クロック信号０ＬＫＬ１と０ＬＫ
Ｌ２の周波数は例えば２０ＫＨ２のオーダーにセットさ
れている。クロック信号０ＬＫＬＩとＣＬＫＬ２の周波
数が１０　Ｋｔｊｚ　よりかなり下に減少した場合、例
えば上述した誘導カップラ１４の効率が減少し、一方Ｉ
　Ｄ　ＯＫＨｚ以上に周波数を増大した場合、ＮＶＭ　
４８からのデータ読出やアｐレシングに困難が生じる。

さらに、内部クロック発振器３２により発生され第３Ｇ
図に示す高周波内部クロツクエＮＴ　ＯＬＫの周波数は
２００　ＫＨｚのオーダーにセットされて込ろ。クロツ
クエＮＴＯＬＫの周波数は、パルス幅復調器２６が十分
な分解能で動作して質問信号を復調するためにクロック
信号ａＬＫＬ１とＣＬＫＬ２の周波数の１０倍としであ
る。上述したように、パルス幅復調器２６のカウンタ９
２はクロツクエＮＴ　ＯＬＫのパルス数をカウントして
コンプリメンタリ・クロック信号ＯＬＫ　Ｌｌと０ＬＫ
Ｌ２の幅広パルスと狭パルスとの間を区別′１−る。高
周波内部クロックＩＮＴ　Ｃ！ＬＫの周波数をクロック
信号ＯＬＫ　Ｌｌと０ＬＫＬ２の１０倍と決定したこと
により、高精度の分解能が得られる。

加えて、コンプリメンタリ・クロック信号０ＬＫＬ・１
とＣ！ＬＫＬ２の各第４パルスを伝送間隔パルスとして
選択したことは相轟短時間内にデータの続出を可能とす
る。本発明の例示実施例では、公益消費カウントとメー
タの識別表示は４８ビツトのデータによりコード化され
る。４８ビツトの各々が対［Ｋ寸石伝梁間湛の間で一時
に１つずつ謔出食れるとすると、相当な短時間内でカウ
ントとメータ識別データを送信するためにはコンプリメ
ンタリ・クロック信号０ＬＫＬ１と０ＬＫＬ２の大体１
９２クロック・パルスを必要とし、コンプリメンタリ・
クロック信号の周波数を２０　ＫＨｚに選択している時
には、データ伝送時間は１０　ミＩＪ秒のオーダーであ
る。さらに、伝送間隔パルスとして各第４パルスを選択
したことは、電力基準部及び入力デコーダ２０が十分に
付勢され、特にメータ・トランスポンダ１０の素子を付
勢するためコンデンサＣ２が十分に充電されることを保
証する。従って、コンプリメンタリ・クロック信号０Ｌ
ＫＬ１とＯＬＫ　Ｌ２はコンデンサＣ２を７５％の時間
の間充電し、時間の２５チをメータ・データ帰還信号を
送信するために確保しである。

以上簡単に説明したように、測定公益量の一定量の消費
を指示するパルスの発生器１６による印加は電力基準部
及び入力デコーダ２０に′印加されてメータ・トランス
ポンダ１０を付勢し、そのパルスはＮＶＭ　４　Ｂに記
憶されたカウントを増加させる。特に第２Ａ図に示すよ
うに、パルス状信号はメータ・トランスポンダ１０に誘
導結合され、特にダイオードＤ７．Ｄ８．Ｄ９．Ｄ１０
を言むダイオード・ブリッジ１００上に印加される２次
巻線１６ｂ上に現われる。ダイオ−Ｖ・ブリッジ１００
は入力パルス状信号を整流する役割を果たし、ダイオー
ドＤ１３を介して直流電圧を印加し、メータ・トランス
ポンダ１０の素子を付勢する付勢電圧ＶＤＤ　、　ＶＳ
８として現われる。加えて、パルスはダイオ−ＰＤ９．
Ｄｌｏの相互接続節点から取られ抵抗Ｒ７上に印加され
て、インバータ１０２により反転される電圧を発生し、
カウント増加の動作モードを開始する増加信号工Ｎｏを
与える。

第２Ｂ図を参照すると、増加信号工ＮｏがＮＯＲデート
２００へ印加され、これにより１０進カウンタ２０６，
１９０の動作が無効とされる。対照的に、増加信号工Ｎ
ｏがＮＯＲＰｆ′−ト２０１へ印加されて１０進カウン
タ１７６をリセットし、このカウンタは高周波内部クロ
ック信号工ＩＴ　ＯＬＫにより増加されて、その端子Ｑ
ＯからＱ８に現われろ出力信号に対応する一連の状態を
通してカウンタ１７６をシフトさせ、これにより制御信
号の対応する組が発生される。最初に、信号ＲＥｓｒｒ
　１が発生され、これによりＡＮＤデート１９２がメー
タ・トランスポンダ１０の各部品を初期化するＦｊＫＳ
ＥＴ信号を発生する。１０進カウンタ１７６が以後増加
すると、ＲＰＣＡＬＬ信号が発生されてＮＶＭ　４８の
ＡＲＲＡＹＲＥＣＡＬＬ端子に印加され、公益消費量を
指示するカウントがＮＶＭ　４８の不揮発性メモリから
ＲＡＭへ転送される。１０進カウンタ１７６が以後増加
すると、ＲＥＡＤ信号が発生されてアｒレス発生器４４
へ印加され、これによりＲＡＭの対応する位置がアｒレ
スされてカウントが読出される。この点に関しては、Ｒ
ＥＡＤ信号は第２０図に示すケゞ−ト２５０にも印加さ
れ、１６バルスがＮＶＭ　４８のａＳ入力に印加されて
１６ビツトのカウント・データをシフトレジスタ３８に
伝送する。１０進カウンタ１γ６が以後増加すると、Ａ
ＤＤ指令が発生され第２Ｄ図に示すｈＮＤｒ　−）　１
３０を介して印加されて、シフトレジスタ３８に公益消
費カウントな加算器４０へ並列に転送させ、加算器はシ
フトレジスタ３８へ並列に増加カウントを転送する前に
カウントを１つだけ増加させる。１０進カウンタ１７６
が以後増加すると、ＷＲ工ＴＦｉ指令が発生され、シフ
トレジスタ３８からＮＶＭ　４　ＢのＲＡＭへデータが
連続的にシフトされろ。次の増分の発生時に、１０進カ
ウンタ１７６は信号５ＴＯＲＫ　１を発生し、これによ
り信号ＳＴＲがＮＶＭ　４８のＳ　Ｔ　ＯＲＥ入力に印
加されてＲＡＭの内容なＮｖｂｒ４８の不揮発性メモリ
へ転送する。適当な遅延の後、第２信号ＥＩＴＯＲＦｉ
　２が発生されてデータがＲＡＭからＮＶＭ　４８の不
揮発性メモリへ冗長に転送される。さらに遅延した後、
メータ・トランスポンダ１０の回路は消勢される。

第４図及び第５Ａ図から第５Ｆ図を参照すると、質問装
置１２の詳細な回路素子と共に質問装置１２０回路内の
各種点で発生する信号の波形が各々図示されている。質
問装置１２は第６Ａ図及び第３Ｂ図のクロック信号０Ｌ
ＫＬ１とｃＬＫＬ２を発生しこれを誘導カップラ１４０
１次９巻線１４ａへ印加１−る。例示したように、メー
タ・トランスポンダ１０の付勢は上述したような質問装
置１２からの質問又は電力／クロック信号の印加が又は
パルス発生器１６からの単発のパルス状信号の印加に依
存しているのと対比して、質問装置１２は携帯用で電池
のような適当な電源により付勢される。質問装置１２の
クロック機能はスイッチ式レギュレータ制御回路２６４
により実装され、この制御回路は各々第５Ａ図及び第５
ｃ図に示すクロック信号０１と０２を与えるためインバ
ータ２６８゜２７０に各々印加される１対のコンプリメ
ンタリ正規矩形波クロック信号ｏ１と０２を出力する。

クロック信号０１１−ＩＩ’マイクロプロセッサ制御回
路２５４の入力に送られ、この制御回路げ例えば本発明
の譲受人製造のモデル番号Ａ工Ｍ−６５の形式を取りう
る。マイクロプロセッサ制御回路２５４はこれらのクロ
ック信号に応答して各々第５Ｂ図及び第５Ｄ図に示す１
了消勢／付勢及びＱ　、２消勢／付勢信号を発生する。

第５Ａ図と第５Ｂ図、第５Ｃ図と第５Ｄ図の比較を１−
ると、消勢／付勢信号はそのクロック信号の各第４パル
スの後縁で発生じていることが示される。タイミング・
クロック信号０１とその対応する０１消勢／付勢信号は
ｏＲｅ　−ト２７２＆）２本の入力に印加されて、第５
Ｅ図に示す出力信号ＡＤＲ工ＶＫを与える。同様に、ク
ロック信号「７と消勢／付勢信号０２はＮＯＲデー）２
７４へ印加されて第５Ｆ図に示す信号ＢＤＲ工ｉを与え
る。第３Ａ図と第６Ｂ図に対して第５Ｅ図と第５Ｆ図を
比較するとこれらの信号の類似性が示され、特にＮＯＲ
ゲート２７２．２７４の出力信号は３つの角に移行する
比較的短いパルスに続く第４の延びた正のパルスの列を
有し、これは上述したようにメータ・トランスポンダ１
０から質問装置１２への第２方向へ信号を伝送する伝送
間隔を定める。

第４図に示すように、ＮＯＲケゞ−ト２７２の出力は１
対のインバータ２７６．２７８に印加され、その各々は
ゾツシュプル回路に接続されたトランジスタ２７７．２
７９のベースを駆動する。特に、トランジスタ２７７ｊ
２７９のコレクタは互Ａに結合され、並列接続された抵
抗Ｒ１６とコンデンサｃ１５を含む結合回路に結合され
る。又、結合回路の出力はＦＦ１Ｔ　２８９のｒ−トに
印加され、そのドレインは１次巻線１４ａの一方のコイ
ル１４ａ′に結合される。同様に、Ｎ０Ｒ）ｆ″−ト２
７４の出力はインバータ２８０，２８２によって印加さ
れてトランジスタ２８１．２８３のベースを駆動する、
トランジスタ２８１．２８３のコレクタはブツシュゾル
配置に接続され、並列接続された抵抗Ｒ１７とコンデン
サＣ１６を含む結合回路に結合される。

この結合回路の出力はＦＩＴ　２８６のゲートに接続さ
れ、そのドレインは１次巻線１４ａの他方のコイル１４
ａに結合される。コイル１４　ａ、　１４ａ“の相互接
続の中央タップ又は点は適当な供給電圧十■に接続され
る。

ＦＥＴ　２８４　、２８６と組合せた中央タップの誘導
カップラ又は変圧器１４０使用は、費間イぎ号の形式の
エネルギの有効な転送を保証し、この質問信号は質問装
置１２からメータ・トランスポンダ１０へ伝送されるコ
ンプリメンタリ・クロック信号ＣＴｘＬ１と０ＬＫＬ２
を含む。クロック信号０ＬＫＬｉと０ＬＫＬ２の波形は
レギュレータ制御回路２６４により制御されて重なり合
ないクロック信号丁１と「７を与え、これにより駆動Ｆ
ＥＴ２８４，２８６の過剰電流−レインを減少する。第
４図に示すように、ＦＥＴ　２８４が導通した時に正電
圧■十をまず一方のコイル１４ａ′へ、次いでＦＩＴ　
２８６が導通した時にコイル１４ａ〃を通して父番に印
加する。電流がまず一方のコイル１４ａ′を通して流れ
、次いで他方のコイルを通して流れるため、対応する極
性の磁束が発生され、２次コイル１４１）内に対応する
電流を誘起する。当該技術において公知なように、１次
巻線１４ａに印加される電圧が変化する時に磁束が発生
され２次巻線１４ｂと結合される。従って、中央タッグ
の変圧器は、各コンプリメンタリクロック信号０ＬＫＬ
ＩとＯＬＫ　Ｌ２が２次巻線１４ｂ円に交互に電流を誘
起して交流電圧出力を与える配置を与える。

対照的に、質問信号は単一のクロック信号のみをきみ、
この信号は電圧が単一の１次巻線上に印加される度にそ
の１次巻線を通して電流を誘起する。しかしながら、単
一クロック信号はコンプリメンタリ・クロック信号０Ｌ
ＫＬ１と０ＬＫＬ２が１次コイル１４　ａ’　、　１４
　ａ’に印加される速度の半分で１次巻線上に電圧変化
を課す。この結果、嚇−クロック信号のみの使用は上述
したコンプリメンタリ・クロック信号の使用と比べて誘
導カップラ１４上のエネルギの転送に関連して６５％の
効率しかないことが証明された。コンプリメンタリ・ク
ロック信号ＣＩＪＬ１とａＬｘＬ２は２次巻線１４ｂ上
に誘起されダイオード・ブリッジ５０に印加され、この
ダイオード・ブリッジは信号波形を分離し、第２Ａ図に
見られるインバータ５８．６０の出力上に現われる対応
する信号０ＬＫＬ１とＣ！ＬＫＬ２を与える。特に、電
圧ＶＳＳに対する複合波形信号の正部分はダイオードＤ
１により整流されてダイオードＤ４とＤｌとを相互接続
する節点の出力にクロック信号０ＬＫＬＩを与える。同
様に、電圧ＶＳＳに対してダイオードＤ６とＤ２を相互
接続する節点に現われる複合信号の正部分はダイオード
Ｄ２により整流されてインバータ６００Å力ヘクロック
信号０ＬＫＬ２として印加される。

゛　第５図Ａ１第５図Ｂ１第５図Ｅに示すように、消勢
／付勢信号０１はクロック信号０１の各第４パルスを抑
止して伝送間隔を定める幅広のパルスを与える役割を果
たす。第４図の質問装置１２により発生される２個のコ
ンプリメンタリ・クロック信号は第４図に示すように１
次巻線１４ａに印加され、上述したように質問装置１２
を付勢する電池に対して実質的に小さいドレインを課す
ように、２個のコンプリメンタリ・クロック信号Ｃ！Ｌ
ＫＬ１と０ＬＫＬ２を２次コイル゛１４ｂにより送信し
検出することを可能とする。

帰還信号は上述したようにメータ・トランスポンダ１０
から送信され、高周波バーストの存在又は不在によりコ
ード化した一連の１とＯを有するデータ・クロック信号
を与える。伝送間隔中の高周波バーストの存在は第５Ｇ
図に示すように「１」を表わし、その不在［Ｉ”ＤＪを
表わす。第５図Ｇに示した信号は１次巻線１４ａ上に現
われ、増幅回路２６２に印加され、その出力はカウンタ
２５８をクロックするために印加されろ。カウンタ２５
８は高周波信号が現われるか又は現われない伝送間隔に
対応する時間の間付勢される。従って２進数ビツト１を
指示する高周波信号の存在時には、カウンタ２５８が高
周波信号の数をカウントしてそのカウントをディジタル
比較器２５６に与え、この比較器はカウントを所定数と
比較し、大きい場合には高周波信号の存在とコード化「
１」の存在を指示し、そのＡ＞Ｂ出力から「０」又は「
１」のどちらかを指示する信号列を出力−「ろ。図示し
ていな論が、この「０」とｒＩＪＯ列はマイクロプロセ
ッサ制御回路２５４へ印加され、メータ・トランスポン
ダ装置に付随するメータの識別表示と共に記憶されてデ
ータを与え、これにより請求書が計算され特定の顧客に
送られろ。質問装置１２からトランスポンダ１０ヘデー
タが送られろ第２の又はデータ受信モードでは、マイク
ロプロセッサ２５４は被変調データを０１又は０２付勢
／消勢線に与える。付勢／消勢パルスの存在は「１」を
指示し、一方その不在は１−Ｏ」を指示する。

このように、データの両方向伝送を可能とする方法で誘
導結合装置を介して信号を伝送する方法が示された。図
示実施例では、質問装置は誘導結合装置を介して第１方
向へ電力／クロック信号の形式の質問信号を伝送し、質
問信号はメータ・トランスポンダから質問装置への第２
方向へデータを伝送する間隔を定める。本発明の別な面
では、質問信号はメータ・トランスポンダの回路素子を
付勢する役割を果たす。第２方向へ伝送されたデータは
ディジタル形式であり、定めた間隔で比較的高周波信号
（クロック信号に対して）を選択的に印加することによ
り発生される。本発明の別な面では、データ、特にディ
ジタル・データが、質問信号の選択したクロック・パル
スのパルス幅ヲ変調することにより第１方向に伝送され
る。定めた伝送間隔の間に、誘導結合装置は不飽和とな
り、これは所要の伝送を行なうための電気エネルギの不
当な浪費なしに第２方向へのデータの伝送を可能とする
。トランスポンダが出来合のエネルギ源に結合されてお
らず、質問信号の印加により付勢される場合にはこの電
力削減の要件は非常に重要である。質問装置が携帯型で
電池により付勢される場合にもこの特徴は重要である。

本発明を考える際に、本開示は例示用のみのものであり
、本発明の範囲は添附した特許請求の範囲により定めら
れるべきであると考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は質問装置とメータ・トランスポンダとの間で信
号を両方向的に伝送する本発明の誘導結合装置を図示す
るブロック形式の概略図であり、＄２Ａ図から第２Ｄ図
は一諸にした時に第１図に概略的に示したメータ・トラ
ンスポンダを形成する素子の詳細な回路図を図示し、第
６図Ａから第６図Ｐは第２Ａ図から＠２Ｄ図に示したメ
ータ・トランスポンダの回路素子により与えられる信号
とそのタイミングを示し、第４図は第１図に概略的に示
した質問装置の回路素子の詳細な回路図であり、第５図
Ａから第５図Ｇは第４図に示ｌ−だ質問装置の回路素子
により発生される信号とそのりイミングを示す。 １０・・・トランスポンダ、１２・・・質問／Ｌ１４・
・・変圧器、１６・・・発生器、２０・・・電力基準部
・デコーダ、 ２２・・クロック検出器、２４・・・出力変調器、２６
・・復調器、２８・・・順序制御論理、−３８・・・シ
フトレジスタ、４８・・・不揮発性メモリ。 代理人　浅　村　晧 １１６−２８ ／／６−２ρへ 手続補正書（醪） 昭和５９年　８月７日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和　５９年特許願第　１２６３１３号２、発明の名称 両方向データ伝送装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所 ４、代理人 氏　名　（６６６９）　浅　利　皓 ５、補正命令の日イ」 昭和　年　月　１］ ６、補正により増加する発明の数 明細書の浄書（内容に変更なし） 手続補正書（方式） ％式％ 昭和ごデ年特許願第　７．？１．３７．３　号２、発明
の名称 １漁出歯ｊ”−タイム裏辷う夷当配 ３、補正をする者 事件との関係　特；３′］出願人 住　所 ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和す７年７月２ｒ日 ６、補正により増加する発明の数

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）両方向データ伝送装置において、（（）　単一の
   飽和可能な誘導結合装置であって、前記誘導結合装置を
   介して第１装置から第２装置への第１方向に第１信号を
   伝送し、前記誘導結合装置を介して前記第２装置から前
   記第１装置への第２方向へ第２信号を伝送する前記誘導
   結合装置と、 （ロ）前記第１信号を発生し前記誘導結合装置へ印加す
   る第１装置を含む前記第１装置であって、前記第１倍号
   は一連のパルスを宮み、各７ｓｕ　パルスに前記第２方
   向の前記第２信号の伝送用の伝送間隔を規定し、前記伝
   送間隔は前記第２信号の高能率伝送を可能とするレベル
   まで前記誘導結合装置を不飽和とするに十分な長さであ
   るようになされた前記第１装置と、 （ハ）前記誘導結合装置の伝送間隔を規定する／ヤルス
   の発生に応答して、前記規定された伝送間隔の間に伝送
   すべき前記第２信号を発生させ前記誘導結合装置へ印加
   する第２の手段を含む前記第２装置と、 を宮む両方向データ伝送装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、各伝
   送間隔パルスは前記第２信号の第２方向への伝送用の間
   隔を定める幅を■している両方向データ伝送装置。 （３）特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記
   第１発生装置は正規クロック・パルス列として前記第１
   信号を発生し、前記第１発生装置は前記クロック・パル
   スの内の選択されたものを変調して伝送間隔を規定する
   両方向データ伝送装置。 （４）　特許請求の範囲第６項記載の装置において、前
   記第１発生装置は、前記第１信号のクロック・パルスを
   選択し、前記選択したクロック・パルスのパルス幅を制
   御して前記第２信号の伝送用の間隔を規定する装置を言
   み、前記伝送間隔足義パルスの前記パルス幅は前記第１
   信号の前記クロック・パルスの残りのもののパルス幅よ
   り大きい両方向データ伝送装置。 （５）　特許請求の範囲第６項記載の装置において、前
   記第２発生装置は前記第１信号の前記正規クロック・パ
   ルスの前記誘導結合装置での存在に応答して第３クロツ
   ク信号を発生するクロック検出装置を含む両方向データ
   伝送装置。 （６）特許請求の範囲第５項記載の装置において、前記
   第２発生装置は前記第３クロツク信号に応答して、前記
   第６クロツク信号と同期して前記第２信号を処理する装
   置を含む両方向データ伝送装置。 （７）特許請求の範囲第５項記載の装置において、前記
   第２発生装置は、前記誘導結合装置に現われる前記第１
   信号を受信し、前記伝送間隔パルスに選択的に応答して
   前記規定された伝送間隔の間に前記第２信号を伝送する
   データ伝送装置を言む両方向データ伝送装置。 （８）特許請求の範囲第５項記載の装置において、前記
   第２装置は前記第２信号をデータで変調する装置を含む
   両方向データ伝送装置。 （９）特許請求の範囲第８項記載の装置において、前記
   データ変調装置は前記第６クロツク信号の周波数より大
   きい周波数の高周波信号を発生する装置と、前記高周波
   信号を選択的に与えろためデータに応答する装置とを含
   む両方向データ伝送装置。 １０）　特許請求の範囲第９項記載の装置において、前
   記第２装置は前記伝送間隔パルスにに応答して、前記定
   められた伝送間隔の間に前記高周波信号を印加する両方
   向データ伝送装置。 αＤ　特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記
   第１装置は前記第１信号を前記第２装置へ送信すべきデ
   ータでに調する装置を含み、前記第２装置は前記第１信
   号を復調する装置を含む両方向データ伝送装置。 ｕｚ　特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記
   第１発生装置は一連の正規クロック・パルスとして前記
   第１信号を発生し、前記第１装置は前記第２装置へ送信
   すべきデータで前記正規クロック・パルスの内の選択さ
   れたものを変調する装置を含み、前記第２装置は前記選
   択した変調信号を検出し、前記検出した変調信号を復調
   して送信データを表わす出力を得る装置を含む両方向デ
   ータ伝送装置。 （＋３１　特許請求の範囲第１２項記載の装置において
   、前記変調装置は前記選択したクロックパルスをパルス
   幅変調する両方向データ伝送装置。 Ｕ（イ）　特許請求の範囲第１６項記載の装置において
   、前記両方向データ伝送装置は第１のデータ伝送モーＶ
   と第２のデータ受信モードで動作し、前記第１発生装置
   は前記第１モーＶで動作して、前記クロック・パルスの
   内から選択して前記データ伝送間隔を定め、前記変調装
   置は前記第２モードで動作して前記第２装置へ送信され
   るデータにより前記クロック・パルスの内から選択し、
   選択したものを変調する両方向データ伝送装置。 Ｑ５１　特許請求の範囲第１４．１Ｊ記載の装置におい
   て、前記第２発生装置は前記第１モードで前記伝送間隔
   定義パルスに応答し、前記第１装置から前記第２装置へ
   前記第２信号を送信する両方向データ伝送装置。 （１６）　特許請求の範囲第１５項記載の装置において
   、前記検出及び復調装置は前記第２モーＶで動作して、
   前記第１信号の前記選択された変調パルスを検出復調し
   、データを表わす出力を与える両方向データ伝送装置。 （Ｉη　特許請求の範囲第６項記載の装置において、前
   記第２装置は、前記正規クロック・パルスを受信し、前
   記クロック・パルスの少なくとも１つを用いて前記第２
   装置をこれのみで付勢する電力変換装置を含む両方向デ
   ータ伝送装置。 Ｕ（至）特許請求の範囲第１７項記載の装置において、
   前−記憶２装置はデータを記憶する不揮発性メモリ装置
   と、前記第１信号の前記クロックパルスに応答して前記
   定められた伝送間隔の間前記誘導結合装置を介して前記
   記憶データを読出して送信する装置とを含む両方向デー
   タ伝送装置。 αつ　特許請求の範囲第１８項記載の装置において、公
   益消費量に応答して各々が一定址の公益消費量を指示す
   るパルス状電気信号を発生するメータ装置と、前記メー
   タ装置により発生されるパルス状電気信号の数の指示を
   記憶する前記不揮発性メモリ装置であって、前記指示は
   消費した全測定公益量を指示する前記不揮発性メモリ装
   置と、前記パルス状電気信号の各々に応答して前記第２
   装置をこれのみで付勢する前記電力変換装置が含まれる
   両方向データ伝送装置。 （至）特許請求の範囲第１９項記載の装置において、前
   記両方向データ伝送装置は第１ｆ′″−夕送信モードと
   第２データ受信モーＶで動作し、前記第１発生装置は前
   記第１モードで動作して前記第１信号の前記クロック・
   パルスの内から選択して前記データ伝送間隔を定め、前
   記不揮発性メモリ内に送信され記憶されたデータにより
   前記第１信号の前記クロック・パルスの内の選択したも
   のを変調する前記第２モーＶで動作する変調装置を含む
   両方向データ伝送装置。 シ１１　特許請求の範囲第２０項記載の装置において、
   前記第２発生装置は前記第１モーＶで動作して前記誘導
   結合装置に現われる前記第１信号のクロック・パルスに
   応答して、前記不揮発装置に記憶された前記指示を読出
   し、前記定められた伝送間隔の間に前記指示を示すデー
   タを送信する両方向データ伝送装置。 （２罎　特許請求の範囲第２１項記載の装置において、
   前記第２装置は、前記選択された変調信号を検出復調し
   、復調データを前記不揮発性メモリ装置に記憶する前記
   第２モードで動作する復調装置を包む両方向データ伝送
   装置。 （ハ）特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記
   第１発生装置は１対の第１信号を発生し、前記第１信号
   の各々は前記第１信号の他方に対してコンプリメンタリ
   である両方向データ伝送装置。 （２、特許請求の範囲第２６項記載の装置において、前
   記第１発生装置は一連の正規クロック・パルスと伝送間
   隔パルスとして前記コンプリメンタリ第１信号の各々を
   発生し、各伝送間隔パルスは前記伝送間隔の長さをにめ
   る両方向データ伝送装置。 Ｑ５１　特許請求の範囲第２４項記載の装置において、
   前記誘導結合装置は、前記第１装置に結合（−だ１次巻
   線と前記鵠２装置に結合した２次巻線とをＭする変圧器
   を含み、前記１次巻線はタップで互いに接続した第１及
   び第２コイルを有し、前記第１発生装置ｉ前記タップ付
   １次巻線の前記第１及び第２コイル上に各々対のコンプ
   リメンタリ第１クロツク信号を印加する両方向データ伝
   送装置。 （、！６１−　特許請求の範囲第２５項記載の装置にお
   Ａて、前記第２装置は、前記１次巻線から前記２次巻線
   へ送信される前記コンプリメンタリ第１倍号の少なくと
   も一部を検出分離する前記２次巻線に結合された検出装
   置を宮む両方向データ伝送装置。 （２η　両方向ディジタル・データ伝送装置において、
   （イ）質問装置に結合された１次巻線と、データ収集ト
   ランスポンダに結合された２次巻線とを有する唯一の飽
   和可能な変圧器であって、前記質問装置から前記トラン
   スポンダ装置への第１方向に質問信号を送信し、前記ト
   ランスポンダ装置から前記質問装置への第２方向へデー
   タ保持応答信号を送１ｇする前記変圧器と、 （ロ）　前記質問信号を発生するた・め前記１次巻線に
   結合された第１装置を宮む前記質問装置であって、前記
   質問信号は正規発生のディジタル・クロック列と伝送間
   隔パルスを言み、各伝送間隔パルスは前記応答信号の送
   信の伝送間隔を定め、前記伝送間隔は前記質問装置への
   前記応答信号の効率良い送信を可能とするレベルまで前
   記変圧器が不飽和となる十分な長さである前記質問装置
   と、（ハ）　前記２次巻線に現われる前記質問信号の前
   記送信クロック信号に応答して前記トランスポンダ装置
   の唯一の付勢な与える前記２次巻線に結合されたエネル
   ギ変換装置と、前記２次巻線に現われる前記伝送間隔パ
   ルスに応答して前記質問装置へ前記変圧器を介して送信
   される前記２次巻線へ収集データを指示するディジタル
   信号を＠ｔＩ記伝送間隔の間発生印加する第２装置とを
   含む前記トランスポンダ装置と、 を含む両方向ディジタル・データ伝送装置。 （ハ）　特許請求の範囲第２７項記載の装置において、
   前記質問装置は前記伝送間隔間隔パルスを形成するため
   前記クロック・パルスの選択されたもののパルス幅を設
   定する装置な言む両方向ディジタル・データ伝送装置。 翰　特許請求の範囲第２８項記載の装置において、前記
   伝送間隔パルスのパルス幅はＡｉＪ記クワクロックルス
   のパルス幅より大きくなるよう選択され、前記質問装置
   へ前記変圧器を介して前記第２信号の効率良い伝送を可
   能とするレベルまで前記変圧器の不飽和を可能とする両
   方向ディジタル・データ伝送装置。 （３０１特許請求の範囲第２７項記載の装置において、
   前記トランスポンダ装置は、前記伝送間隔パルスの存在
   に応答して付勢信号を与えるため前記２次巻線に現われ
   る前記質問信号に応答する検出装置を廿む両方向ディジ
   タル・データ伝送装置。 ６υ　を許請求の範囲第ろ０項記載の装置において、前
   記データ伝送装置は、収集データを指示する前記ディジ
   タル信号を受信記憶し、前記付勢信号の各々に応答して
   前記ディジタル信号のビットをシフト出力する直列シフ
   トレジスタと、前記収集データ憤号の各ビットを変調し
   、前記変圧器を介して前記質問装置へ送信するよう前記
   変調データな前記２次巻線へ印加する変調装置とを含む
   両方向ディジタル・データ伝送装置。 Ｇり　特許請求の範囲第６１項記載の装置において、前
   記変調装置は、前記質問信号の前記クロック・パルスの
   周波数より周波数が大きい高周波信号の作動源と、前記
   収集データ信号のビットがＯ又は１であるかに応じて前
   記２次巻線へ前記高周波信号を選択的に印加する装置と
   、を含む両方向ディジタル・データ伝送装置。 １）特許請求の範囲第２７項記載の装置において、前記
   第１発生装置は一連の一足数のクロックパルスに続けて
   単一の伝送間隔パルスを発生し、前記クロック・パルス
   の数は前記トランスポンダ装置の十分な付勢な保証ｆる
   よう選択される両方向ディジタル・データ伝送装置。 Ｇ優　特許請求の範囲第２７項記載の装置において、前
   記質問装置は携帯型であり、前記トランスポンダ装置の
   前記２次巻線に対して前記１次巻線を整合させる整置装
   置な宮んでその間の容量結合を保証する両方向ディジタ
   ル・データ伝送装置。 Ｓω　特許請求の範囲第３１項記載の装置において、各
   々が一定敞の公益消費を指示するパルス状電気信号を発
   生する公益消費に応答するメータ装置と、前記パルス状
   電気信号を受信し、前記質問信号の前記クロック・パル
   スに応答して前記パルス状公益信号の累計カウントを前
   記シフトレジスタへ転送するよう結合された前記検出装
   置とが＠まれる両方向ディジタル・データ伝送装置。 （刃　特許請求の範囲第３５項記載の装置において、前
   記受信したパルス状電気信号の前記カウントを記憶する
   不揮発性メモリ装置と、前記不揮発性メモリ装置の前記
   パルス状′亀気信号を受信記憶する前記検出装置であっ
   て、前記不揮発性メモリ装置かうＭｔｒ記シフトレジス
   タへ前記カウントを転送するため前記質問信号に応答す
   る前記検出装置とが言まれる両方向ディジタル・データ
   伝送装置。