JPS60176200A - 2線式伝送回路 - Google Patents

2線式伝送回路

Info

Publication number
JPS60176200A
JPS60176200A JP3300484A JP3300484A JPS60176200A JP S60176200 A JPS60176200 A JP S60176200A JP 3300484 A JP3300484 A JP 3300484A JP 3300484 A JP3300484 A JP 3300484A JP S60176200 A JPS60176200 A JP S60176200A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
current
constant current
output
conversion circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3300484A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0363794B2 (ja
Inventor
寺島 諒
正典 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Hokushin Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Hokushin Electric Corp filed Critical Yokogawa Hokushin Electric Corp
Priority to JP3300484A priority Critical patent/JPS60176200A/ja
Publication of JPS60176200A publication Critical patent/JPS60176200A/ja
Publication of JPH0363794B2 publication Critical patent/JPH0363794B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

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】 〔発明の属する分野〕 本発明は、検出器からのアナログ信号を入力して、プロ
セス量などに対応した電流出力を得る2線式伝送回路に
関するものである。
〔従来技術〕
従来、フロセス組装制御システムなどにおいて、現場の
検出器で得られた信号を計器室内の受信計器群へ伝送す
るのにつごうのよい方式として2線式伝送方式が多く使
われている。この方式は第1図に示すように、現場にあ
る発信器(伝送器)1と計器室2にある受信計器4と電
源3の間が2本の線よりなる線路5で結ばれ、線路5に
流れる直流電流(例:4〜20mA)が測定値を示すと
同時に、発信器1への供給電源となる方式で、計装工事
の簡単化、工事費の低減、信頼性の向上をはかれるなど
種々の利点を備えている。従来、このような2線式伝送
方式に使用されている伝送回路の多くは第1図に示すよ
うに帰還抵抗6により出力電流とプロセス量入力とをバ
ランスさせるような構成となっている。しかしながらこ
のような構成の2線式伝送回路は帰還抵抗6で発生する
電圧降下のだめ、発信器側で電源として使用できる電圧
範囲が減少してしまうという問題点を有している。まだ
マイクロコンピュータ等との結合性も悪いので、線形補
償などの信号処理もアナログ回路技術による精度の悪い
ものとなる。
〔発明の目的〕
本発明は上記の問題点を解決するため罠なされたもので
、出力からプロセス量側への帰還がなくても高精度が実
現でき、発信器側で′電源として使用できる電圧範囲が
広く、かつマイクロコンピュータとの結合性の優れた2
線式伝送回路を実現することを目的としている。
〔発明の概要〕
A/D変換回路と、前記コード出力の各ビットに対応し
て大きさの重みづけをした定電流を発生する定電、流回
路と、前記各ビットにおけるコード出力によシそれぞれ
駆動されて対応する前記定電流をオンオフするスイッチ
手段とを有し、前記定電。
流の総和が出力電流の前記検出信号に対応する可変部分
を形成するように構成したことを特徴とする。
本発明の第2の発明に係わる2線式伝送回路は検出器か
らの検出信号を人力してコード出力を発生するA/D変
換回路と、前記コード出力の各ビyトに対応して大きさ
の重みづけをした第1の定電流を発生する第1の定電流
回路と、前記各ビットにおけるコード出力によりそれぞ
れ坦4動されて対応する前記第1の定電流をオンオフす
るスイッチ手段と、前記A / D変換回路からのコー
ド出力に対応するアナログ出力を発生させるD/A変換
回路と、このD / A変換回路からの出力と前記検出
信号との差に比例する第2の電流を発生させる第2の定
電流回路を有し、前記第1の定電流と第2の定電流の総
和が出力電流の前記検出信号に対応する可変部分を形成
するように構成したことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
M2図は本発明に係る2線式伝送回路の基本原理を示す
原理回路図である。第1図と同じ部分((は同一の記号
を付して説明を省略する。7は2線式伝送回路、8id
検出器からグ[コセスQ K対応して出力される検出信
号をコード変換するA/D変換回路である。9は端子T
1. T2に接続し前記A/b変換回路8のコード出力
C8に対応する電流を発生する電流発生回路で、■、1
〜■、Nは前記A / D変換回路8ONビットのコー
ド出力C8の各ビットに対応してその大きさの重みづけ
をした定電流を発生する定電流回路、”94〜89Nは
前記各ビットに対応する前記各定電流をオンオフするス
イッチ手段である。1Dは端子T1に接続し、前記A/
D変換−回路8に電源として定電流(例えば4mAなど
)fr:供給する定電流回路である。
このような回路描成における動作を次に説明する。検出
信号がA / D変換回路8に加わると、Nビットのコ
ード出力C8がスイッチ手段”H〜S、Nをオンオフす
る。この結果オンとなったスイッチ891 (i ”’
 1〜N)に対応する定電流源工91による電流の和が
、線路5に流れ込む。定電流回路10によって決まる電
流l、は入力と無関係に常に線路5を流れ、出力電流I
。の基本分(アクティブゼロ)を構成する。この結果、
出力電流工。の可変部分は検出信号人力に対応したもの
となる。
第3図は第2図の%流発生回路9の具体的な一実施例を
示す回路構成図でるる。11は端子T1に接続し変換回
路8(第2図)K電源を供給する定電流源、12は仁の
定電流源11に接続するツェナダイオードなどの定電圧
素子、13はこの定電圧素子12および端子T、に接続
する、NチャンネルFETによ多構成され、スイッチ手
段S3.〜S3Nがオンとなったときのオン抵抗による
電圧降下分を補償する補償抵抗、14は前記定電流源1
1と定電圧素子12との接続点がその非反転入力端子に
接続し、その出力端子か反転入力端子に接続する演算増
幅器、R31〜R3Nは仁の演算増幅器14の前記反転
入力端子にその一端が接続する抵抗、831〜83Nは
その一端がこの抵抗R31〜”SNの他端にそれぞれ接
続し、その他端が端子T2に接続するNチャネルFET
で構成されるスイッチ手段である。演算増幅器14の電
源端子はT TK接続されており、端子T2側の電1’
 2 源端子に流れる電流は定電流であって、これと電流詠1
1とを流れる電流の和が出力電流の基本分となる。抵抗
R31〜R3Nの抵抗値は、A/D変換回路8からの各
ビットの重みうけに対応してR3,:R32:・・・・
・・R2H−1:2:・・・・・・2N−1というよう
に重みかつけられている。また前記スイッチ手段S3.
〜S3Nのオン抵抗も同様の重みっけがなされている。
このような構成の電流発生回路9において、演算増幅器
14の非反転入力端子には定電圧素子12および補償用
抵抗13をケ1.れる定電流により発生する一定の定電
圧V。1を加えられる。演算増幅器14の反転入力端子
はゲイン1の帰還により前記定電圧vo、と等しくなる
ので、A/D変換回路8からのコード入力に応じてスイ
ッチ手段S^1〜83Nがオンになると、各ピットの重
みづけに対応した定電流I51〜I3NがT2端子に流
れ込む。この電流はT1端子を介して演算増幅器14の
電源入力端子へ供給され、演算増幅器14の出力端子か
ら各抵抗R31〜R3Nに流れる。この結果端子T1か
らT2へは前記したコード入力に対応して流れる定電流
I31〜13Nの総和が流れることになる。
第4図は第2図の電流発生回路9の具体的な他の実施例
を示す回路構成図でスイッチ手段のオン抵抗とそのばら
つきの影響をなくすようにしfc蟻のである。15は端
子T1に接続する定電流源で変換回路およびツェナダイ
オード16に電流を供給するもの、17はその電源入力
端子が端子T、、T2に接続し、前記定電流源15と定
電圧素子16との接続点における定電圧■。2がその非
反転入力端子に加わる演算増+lv、i器”” −84
Ngはそれぞれその−i>W1a が前記演算増幅器17の出力端子に接続しそれぞれのゲ
ート端子にA / D変換回路からのコード出力の各ピ
ットが接続するNチャネルFETで第1・1成されるス
イッチ手段’ R41a −R4Naはその一端が前記
スイッチ手段”’la −84Naの他端にそれぞれ接
続し、その他端が端子T2に接続する抵抗、S4.b〜
S は前記スイッチ手段S4,3〜54Naの他端にそ
のNb 一端がそれぞれ接続し、前記コード出力の各ビットがそ
れぞれそのゲート端子に接続するスイッチ手段、R41
b〜R4Nbはその一端がこのスイッチ手段S41.〜
” 4Nbの他端にそれぞれ接続し、その他端が前記演
算増幅器170反転入力端子に接続する補償用抵抗であ
る。この補償用抵抗R41b −R4Nbはその抵抗値
がR41b:R4□b=・・・・・・’ R4Nb−R
4ja ’ ”42a ’・・・・・・:RANaとな
るように定めるOA/D変換回路からのコード入力が加
わると、これに対応してスイッチ手段S4.aとS4.
b(i−1〜N)とは同時にオンとなる。抵抗R41b
 −R4NbはこのときにR41a −R4Naを流れ
る電流に比例しだ重みっけをした電圧が帰還によシ定?
j(FE VC2と正確に等しくなるよう圧する目的で
設けたもので、スイッチ手段541a−84Naのオン
抵抗のバラツキに上り生じる誤差を打消している。
すなわち、スイッチ手段”41b・・・・・・” 4N
bのオン抵抗が抵抗R41,・・・・・・1t4N、に
比べて充分小さく無視でき、抵抗R41,・・・・・・
Rabは抵抗R41a・・・・・・R4Naに比べて充
分大きいとすると演算増幅器17の反転入力端子に流入
する電流はOであるから、次式が成り立つ0 但し、■2.・・・・・・vPNはそれぞれ点P1・・
目・・PNの電圧とし、Sl・・・・・・SNはそれぞ
れスイッチ手段s41.・・・・・・54Nbがオンの
とき1Lオフのとき0の値をとるものとする。(1)式
を電圧vPについて解くと、となる。またこのとき抵抗
R44,・・・・・・R4Nmを流れる電流工は であるから、 とおいて、これを(3)式で用いたものを(2)式に代
入すると、 〒−弓 となる。(4)式を1について解くと、となる。この結
果、(5)式から明らかなように、スイッチ手段S44
.・・・・・・84Nmのオン抵抗にばらつきがあり、
点P1・・・・・・〜の電圧が全く等しい値にならない
場合にも、抵抗R44,・・・・・・R4N111を流
れる電流の総和は点P1・・・・・・PNの電圧が全て
V、に等しい場合に流れる電流の総和と等しくなる。し
たがって、点P1・・・・・・PNに接続する抵抗”4
1a ’ R42a’・・・・・・” 4Naには、定
電圧■。2と、それぞれ重みっけをされた抵抗値R41
1〜R4Naによって定まる定電流がスイッチオン時に
流れる。この場合の電流の径路は、第3図の場合と同様
で、前記コード入力に対応する定電流の和が、基本分電
流(アクティブゼロ)と共に端子T1,12間を流れる
ことになる。
第5図は本発明に係る二線式伝送回路の他の変形例で、
使用するA/D変換回路が有する以上の分解能を実現す
るものを示す回路構成図である。
18は検出信−号を入力してA / D変換回路8へ出
力する入力バッファ回路、19は定電流源1oがらの定
電流で駆動されて定電圧V。3を発生するツェナーダイ
オードなどの定電圧素子である。2oはA/D変換回路
8が有する分解能以上の部分の電流を供給する分解能補
償回路で、D/A変換回路3oと定電流回路40とから
構成される1、前記D/A変換回路30において、21
は前記定電圧素子19によって発生する定電圧vC3に
接続する定電流回路、R51〜R5Nはこの定電流回路
21に接続し直列抵抗回路を形成する抵抗、S5.〜S
5Nはこの抵抗R51〜R5Nの両端にそれぞれ接続す
るスイッチ手段である。
前記定電流回路40において、22はその電源入力端子
の一端が前記定電圧素子19の一端(vL圧V。、の点
)に接献し、他端が端子T2に接続し、その非反転入力
端子に前記抵抗R51の一端Aが接続し、さらにその出
力端子が反転入力端子に接続する演算増幅器、23はそ
の霜、源入力端子の一端を端子T1に接続し、他端を端
子T2に接続し、前記バッファ回路18の出力端子をそ
の非反転入力端子に接続し、その出力端子をその反転入
力端子に接続する演算増幅器、R6oは前記演算増幅器
22と23の両出力端子に接続する電流制限用抵抗であ
る。
検出信号が入力バッファ回路18に加わるとこの検出信
号に対応するコード出力がA/D変換回路から発生し、
前述の具体例のような電流発生回路9を辿して前記コー
ド出力に対応する電ηjIaが端子1112間に流れる
。A/D変換回路8からのコード出力の各ビット出力は
スイッチ手段”s+〜S5Nをオンオフし、これに伴な
ってA Aに発生する電圧に対応する電圧■22がひ算
増幅器22の出力端子に現われる。一方バッファ回路1
8からの検出46号に対応した信号■23が酬智−増幅
器23から出力される。この結果抵抗R6oに1信号v
2.とv22との差に対応した111.流、すなわち、
A/D変換回路8の出力に表われる、実際の検出信号と
の間のテゾタル化誤差に対応した電流lrが流れる。こ
の111.流Irの径路は、(2)のように端子T1→
演算増幅器23の′ル、ゆに入力端子→抵抗”60→演
q、増幅器22の出力端子→同?I+、源入力端子→端
子T2となるから、抵抗R6゜の値を適当に選べは市、
流発生回路9により流れる電流laの分解能を補完する
ように電流Irを出力電流に加えることができる。この
結果変換ビットhの少ない、分解能の低いA/D変換回
路を使用して高い分解能の電流出力I。を得ることがで
きる。
なお+a1シ具体例のijl n増幅器14,47.2
3の出力端子にトランジスタなどの電流ブースターを設
け、演嘗増幅器14 、17 、23の電源入力端子を
定知圧素子の両端に接続すれば、出力’ili流のベー
ス分となる動作茄流と、可変部分とを分離することもで
きる0こうすることにより、出力πj、流の基本分の値
を容易かつ正確VC定電流回路で定めることができ□ 
る。
またA/D変換回路8の出力をマイクロプロセッサを用
いて線形補償などの信号処理を行ない、処理後の信号に
対応した電流出力を得ることも容易にできる。
壕だ上記の具体例に示すような二線式伝送回路は回路構
成上出力電流径路に帰還抵抗を有していないので、発熱
が一箇所に年中せず、一様に分散するので、半導体IC
化が容易である。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、帰還抵抗を用いない
ので発信器側で電源tH:として使用できる範囲が広く
、高精度でかつマイクロコンピュータとの結合性の優れ
た2線式伝送回路を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の2線式臥送回路の原理を示す原理訝明
図、第2図は本発明に係る二線式伝送回路の原理回路図
、第3図は第2図の一部の具体的一実施例、第4図を1
同仙の実施例、第5図は本発明に係る二線式伝送回路の
他の変形例である。 8・・・A/D変換回路、30・・・D/A変換回路、
40・・・第2の定電流回路、C・・・コード出力、”
91〜I9N・・・定電流回路、891〜”9N・”3
1〜83N・”41゜〜54Na” 41b〜” 4N
b ”’スイッチ手段。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 検出器からの検出信号を入力してコード出力を
    発生するA / D変換回路と、尚記コード出力の各ビ
    ットに対応して大きさの重みづけをした定電流を発生す
    る定電流回路と、前記各ビットにおけるコード出力によ
    りそれぞれ駆動されて対応する前記定電流をオンオフす
    るスイッチ手段とを有し、前記定電流の総和が出力電流
    の前記検出信号に対応する可変部分を形成するように構
    成したことを特徴とする2線式伝送回路。
  2. (2) 検出器からの検出信号を入力してコード出力を
    発生するA/D変換回路と、前記コード出力の各ピッ)
    K対応して大きさの重みづけをした第1の定電流を発生
    する第1の定電流回路と、前記各ピッ)Kおけるコード
    出力によりそれぞれ駆動されて対応する前記第1の定電
    流をオンオフするスイッチ手段と、前記A / D変換
    回路からのコード出力に対応するアナログ出力を発生さ
    せるD/A変換回路と、とのD/A変換回路からの出力
    と前記検出信号との差に比例する第2の電流を発生させ
    る第2の定電流回路を有し、前記第1の定電流と第2の
    定電流の総和が出力電流の前記検出信号に対応する可変
    部分を形成するように構成したことを特徴とする2線式
    伝送回路。
JP3300484A 1984-02-23 1984-02-23 2線式伝送回路 Granted JPS60176200A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3300484A JPS60176200A (ja) 1984-02-23 1984-02-23 2線式伝送回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3300484A JPS60176200A (ja) 1984-02-23 1984-02-23 2線式伝送回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60176200A true JPS60176200A (ja) 1985-09-10
JPH0363794B2 JPH0363794B2 (ja) 1991-10-02

Family

ID=12374689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3300484A Granted JPS60176200A (ja) 1984-02-23 1984-02-23 2線式伝送回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60176200A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01156418U (ja) * 1988-04-21 1989-10-27
JPH03106428U (ja) * 1990-02-15 1991-11-01
JPH0696382A (ja) * 1992-09-10 1994-04-08 Japan Energy Corp 情報伝送方式
JPH0729086A (ja) * 1993-07-13 1995-01-31 Japan Energy Corp 情報伝送方式

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01156418U (ja) * 1988-04-21 1989-10-27
JPH03106428U (ja) * 1990-02-15 1991-11-01
JPH0696382A (ja) * 1992-09-10 1994-04-08 Japan Energy Corp 情報伝送方式
JPH0729086A (ja) * 1993-07-13 1995-01-31 Japan Energy Corp 情報伝送方式

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0363794B2 (ja) 1991-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63108499A (ja) 抵抗遠隔送信器のタップ位置を決定する方法及びこの方法を実施するための回路装置
JPS645360B2 (ja)
JPWO2004053507A1 (ja) 電圧印加電流測定装置及びそれに使用されるスイッチ付き電流バッファ
JPS60176200A (ja) 2線式伝送回路
Samitier et al. A current-mode interface circuit for a piezoresistive pressure sensor
WO2006057054A1 (ja) 湿度計測装置
JP2008267965A (ja) 圧力センサ装置
JPS5926070B2 (ja) 対数変換器
EP0500645A1 (en) Transducer signal conditioning circuit
SU586463A1 (ru) Устройство дл определени модул
JP3158862B2 (ja) 測温抵抗体回路
JPH0441614Y2 (ja)
JP4366468B2 (ja) 電流検出回路
SU962987A1 (ru) Масштабный усилитель
JPS582085A (ja) ホ−ル素子装置
JP2576235Y2 (ja) 電圧又は電流測定装置
JPS6227627B2 (ja)
JPH0348713Y2 (ja)
JPH079107Y2 (ja) 全波整流回路
JPS60177730A (ja) D/a変換器
JPH0743624Y2 (ja) 温度測定装置
JPH0548457A (ja) センサ出力信号のa/d変換方法
JPH07113654B2 (ja) 電子回路
GB2240183A (en) Transducer signal conditioning circuit
SU1377753A1 (ru) Преобразователь тока в напр жение