JPS61142828A - 2-wire type data transmitter - Google Patents
2-wire type data transmitterInfo
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- JPS61142828A JPS61142828A JP26417284A JP26417284A JPS61142828A JP S61142828 A JPS61142828 A JP S61142828A JP 26417284 A JP26417284 A JP 26417284A JP 26417284 A JP26417284 A JP 26417284A JP S61142828 A JPS61142828 A JP S61142828A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、二線式のデータ伝送線を用いて通信を行う装
置に関する。特に、二線式のデータ伝送線でアナログ通
信およびディジタル通信を同時に行う装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a device that performs communication using a two-wire data transmission line. In particular, the present invention relates to a device that simultaneously performs analog communication and digital communication using a two-wire data transmission line.
二線式データ伝送装置は、二線式データ伝送線に４〜２
０ｍＡの範囲の電流を供給し、この電流の変化により伝
送線の両端に接続されたアナログ通信装置の間でアナロ
グ通信を行う。このような二線式データ通信装置は、遠
隔の位置の物理量を伝送する装置に広く使用されている
。すなわち、二線式データ伝送線の一方の端に接続され
る一方のアナログ通信装置を遠隔の位置に設置し、その
位置の物理量をアナログ信号に変換して他方のアナログ
通信装置に出力する。A two-wire data transmission device has four to two wires on a two-wire data transmission line.
A current in the range of 0 mA is supplied, and analog communication is performed between analog communication devices connected to both ends of the transmission line by changing this current. Such two-wire data communication devices are widely used for devices that transmit physical quantities at remote locations. That is, one analog communication device connected to one end of a two-wire data transmission line is installed at a remote location, and the physical quantity at that location is converted into an analog signal and output to the other analog communication device.
さらに、遠隔の位置に設置された装置からさらに多数の
情報を得るため、あるいはアナログ通信装置のパラメー
タを変更するために、アナログ通信装置にディジタル通
信装置を併設し、既設の二線式データ伝送線を利用して
一時的にディジタル通信を行う装置が知られている。こ
のような装置は、例えば特開昭５８−８５６４９号「デ
ータ通信装置およびディジタルデータとアナログデータ
を交互に通信する方法」に開示され、また、本出願人に
より特許出願（特願昭５９−１０６１５３号「二線式デ
ータ伝送装置」）されている。Furthermore, in order to obtain even more information from devices installed in remote locations or to change the parameters of analog communication devices, digital communication devices can be attached to analog communication devices and existing two-wire data transmission lines can be used. Devices that temporarily perform digital communication using . Such a device is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-85649, “Data Communication Device and Method for Alternately Communicating Digital Data and Analog Data,” and the present applicant has filed a patent application (Japanese Patent Application No. 59-106153). ``Two-wire data transmission device'').
上記特開昭５８−８５６４９号に開示されたデータ通信
装置は、二線式のデータ伝送線間の電圧を急激に変化さ
せることによりディジタル通信を開始する。The data communication device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-85649 starts digital communication by rapidly changing the voltage between two-wire data transmission lines.
また、上記特願昭５９−１０６１５３号の二線式データ
伝送装置は、伝送線間の電圧を電源電圧以上にすること
によりディジタル通信を開始する。The two-wire data transmission device disclosed in Japanese Patent Application No. 59-106153 starts digital communication by making the voltage between the transmission lines higher than the power supply voltage.
しかし従来の装置では、ベースバンド通信を行っている
ため半二重通信となり、通信に時間を要する欠点があっ
た。また、伝送線の両端のディジタル通信装置の間で送
受信を決定する必要があり、そのための装置が必要とな
る欠点があった。However, conventional devices use baseband communication, resulting in half-duplex communication, which has the drawback of requiring time for communication. In addition, it is necessary to determine transmission and reception between the digital communication devices at both ends of the transmission line, and there is a drawback that a device for this purpose is required.
さらに、ディジタル通信モードとアナログ通信モードと
が分離されているため、ディジタル通信モード時にはア
ナログ通信は行われず、遠隔に設置された装置からの時
々刻々変化する物理量の情報が途絶える欠点があった。Furthermore, since the digital communication mode and the analog communication mode are separated, analog communication is not performed during the digital communication mode, which has the disadvantage that information on physical quantities that change from time to time from remotely installed devices is interrupted.
本発明は、以上の欠点を解決し、二本の伝送線で全二重
通信が可能で、しかもアナログ通信とディジタル通信を
同時に行うことができる二線式データ伝送装置を提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks and provide a two-wire data transmission device that is capable of full-duplex communication using two transmission lines and that can perform analog communication and digital communication simultaneously. do.
本発明の二線式データ伝送装置は、二線式データ伝送線
の両端に接続された一対のアナログ通信装置と、上記二
線式データ伝送線の両端に接続された一対のディジタル
通信装置とを備え、上記アナログ通信装置は上記二線式
データ伝送線の直流電流の大きさにより情報を送受する
手段を含む二線式データ伝送装置において、上記ディジ
タル通信装置はディジタル情報により変調された特定周
波数の搬送波を送受信する手段を備え、この特定周波数
は通信方向により異なる周波数であることを特徴とする
。A two-wire data transmission device of the present invention includes a pair of analog communication devices connected to both ends of a two-wire data transmission line, and a pair of digital communication devices connected to both ends of the two-wire data transmission line. The analog communication device is a two-wire data transmission device including a means for transmitting and receiving information based on the magnitude of the direct current of the two-wire data transmission line, and the digital communication device is a two-wire data transmission device that transmits and receives information at a specific frequency modulated by digital information. It is characterized in that it includes means for transmitting and receiving carrier waves, and that the specific frequency is a frequency that differs depending on the direction of communication.
直流電流の大きさは４〜２０ｍＡであり、特定周波数は
通信方向ごとに複数の周波数を設定することができる。The magnitude of the direct current is 4 to 20 mA, and a plurality of specific frequencies can be set for each communication direction.
本発明の二線式データ伝送装置は、伝送線の両端に接続
されたディジタル通信装置が、それぞれ変調復調回路を
備えたことに特徴がある。これらの変調復調回路は、送
信方向により周波数の異なる二組の搬送波を用いてディ
ジタル通信による送受信を行う。これによ゛す、同時に
双方向のディジタル通信を行うことができる。また、搬
送波の周波数を高くし、ディジタル信号の直流分を除去
して伝送線に印加することにより、アナログ通信とディ
ジタル通信とを同時に行うことができる。The two-wire data transmission device of the present invention is characterized in that the digital communication devices connected to both ends of the transmission line are each equipped with a modulation/demodulation circuit. These modulation and demodulation circuits perform digital communication transmission and reception using two sets of carrier waves with different frequencies depending on the transmission direction. Based on this, two-way digital communication can be performed simultaneously. Further, by increasing the frequency of the carrier wave, removing the direct current component of the digital signal, and applying it to the transmission line, analog communication and digital communication can be performed simultaneously.
第１図は本発明実施例二線式データ伝送装置のブロック
構成図である。FIG. 1 is a block diagram of a two-wire data transmission device according to an embodiment of the present invention.
遠隔装置ｌは、センサ２、アナログディジタル変換器３
、マイクロプロセッサ４、ランダムアクセスメモリ５、
読出し専用メモリ６、ディジタルアナログ変換器７、ア
ナログ通信装置８、ディジタル通信装置９を備えている
。ディジタル通信装置９は、ユニバーサル非同期送受信
装置ｌＯおよび変調復調回路１）を備えている。The remote device l includes a sensor 2, an analog-to-digital converter 3
, microprocessor 4, random access memory 5,
It includes a read-only memory 6, a digital-to-analog converter 7, an analog communication device 8, and a digital communication device 9. The digital communication device 9 includes a universal asynchronous transmitting/receiving device IO and a modulation/demodulation circuit 1).
センサ２はアナログディジタル変換器３に接続される。Sensor 2 is connected to an analog-to-digital converter 3.
アナログディジタル変換器３はマイクロプロセッサ４に
接続される。マイクロプロセッサ４には、ランダムアク
セスメモリ５および読出し専用メモリ６が接続される。Analog-to-digital converter 3 is connected to microprocessor 4 . A random access memory 5 and a read-only memory 6 are connected to the microprocessor 4 .
マイクロプロセッサ４にはさらに、ディジタルアナログ
変換器７を介してアナログ通信装置８が接続され、ユニ
バーサル非同期送受信装置１０を介して変調復調回路１
）に接続される。アナログ通信装置８および変調復調回
路１）は、並列に二線式の伝送線ｌＯＯに接続される。An analog communication device 8 is further connected to the microprocessor 4 via a digital-to-analog converter 7, and a modulation/demodulation circuit 1 is connected to the microprocessor 4 via a universal asynchronous transmitting/receiving device 10.
). The analog communication device 8 and the modulation/demodulation circuit 1) are connected in parallel to a two-wire transmission line lOO.
中実装置は、電源２１およびアナログ通信装置２２を備
え、さらにディジタル通信装置２３が接続される。ディ
ジタル通信装置２３は、変調復調回路２４、ユニバーサ
ル非同期送受信装置２５、制御装置２６、入力装置２７
および表示装置２８を備えている。The solid device includes a power source 21 and an analog communication device 22, and is further connected to a digital communication device 23. The digital communication device 23 includes a modulation/demodulation circuit 24, a universal asynchronous transmitting/receiving device 25, a control device 26, and an input device 27.
and a display device 28.
伝送線１００には、電源２１およびアナログ通信装置２
２の入力抵抗が直列に接続される。さらに伝送線１００
には、これらと並列に変調復調回路２４が接続される。The transmission line 100 includes a power supply 21 and an analog communication device 2.
Two input resistors are connected in series. Further transmission line 100
A modulation/demodulation circuit 24 is connected in parallel with these.
変調復調回路２４はユニバーサル非同期送受信装置２５
に接続される。ユニバーサル非同期送受信装置２５は制
御装置２６に接続される。制御装置２６には、入力装置
２７および表示装置２８が接続される。The modulation/demodulation circuit 24 is a universal asynchronous transmitting/receiving device 25
connected to. Universal asynchronous transmitter/receiver 25 is connected to control device 26 . An input device 27 and a display device 28 are connected to the control device 26 .
アナログ通信は、センサ２が検出した物理量に関する情
報を、中実装置のアナログ通信装置２２に送信するため
に用いられる。Analog communication is used to transmit information regarding the physical quantity detected by the sensor 2 to the analog communication device 22 of the solid device.
遠隔装置が配置された位置の物理量は、センサ２により
検出され、アナログの電気信号に変換される。この電気
信号は、アナログディジタル変換器３によりディジタル
信号に変換され、マイクロプロセッサ４によりデータ処
理される。このとき、マイクロプロセッサ４は、ランダ
ムアクセスメモリ５および読出し専用メモリ６の記憶内
容に基づいて処理を行う。データ処理されたディジタル
信号は、ディジタルアナログ変換器７によりアナログ信
号に変換され、ディジタノＣ通信装置８により伝送線１
００に送出される。ここで、アナログ通信装置８は伝送
線に流れる電流を４〜２０ｍＡの間で変化、させる。こ
の電流は電源２１から供給される。The physical quantity of the position of the remote device is detected by the sensor 2 and converted into an analog electrical signal. This electrical signal is converted into a digital signal by an analog-to-digital converter 3, and data processed by a microprocessor 4. At this time, microprocessor 4 performs processing based on the contents stored in random access memory 5 and read-only memory 6. The data-processed digital signal is converted into an analog signal by a digital-to-analog converter 7, and then transferred to a transmission line 1 by a digital C communication device 8.
00. Here, the analog communication device 8 changes the current flowing through the transmission line between 4 and 20 mA. This current is supplied from the power supply 21.
ディジタル通信は、マイクロプロセッサ４の信号処理の
パラメータの変更や、詳しい情報を中実装置に送信する
目的に用いられる。Digital communication is used to change signal processing parameters of the microprocessor 4 and to send detailed information to the solid device.
マイクロプロセッサ４からの情報は、ユニバーサル非同
期送受信装置１０を介して出力され、変調復号回路１）
により変調されて伝送線１００に送信される。この送信
信号は、変調復調回路２４により復調され、ユニバーサ
ル非同期送受信装置２５を介して制御装置２６に入力さ
れ処理される。この情報は表示装置２８に表示される。Information from the microprocessor 4 is outputted via a universal asynchronous transmitting/receiving device 10 and modulating/decoding circuit 1).
The signal is modulated and transmitted to the transmission line 100. This transmission signal is demodulated by the modulation/demodulation circuit 24, and is input to the control device 26 via the universal asynchronous transmitting/receiving device 25 for processing. This information is displayed on display device 28.
入力装置２７から手動で入力された情報は、制御装置２
６、ユニバーサル非同期送受信装置２５および変調復調
回路２４を介して伝送線１００に送出される。Information manually input from the input device 27 is transmitted to the control device 2.
6, sent to the transmission line 100 via the universal asynchronous transmitter/receiver 25 and the modulation/demodulation circuit 24.
この情報は、変調復調回路１）で受信され、ユニバーサ
ル非同期送受信装置ｌＯを介してマイクロプロセッサ４
に伝えられる。This information is received by the modulation/demodulation circuit 1) and sent to the microprocessor 4 via the universal asynchronous transceiver lO.
can be conveyed to.
本発明の特徴は、伝送線の両端のディジタル通信装置９
．２３に変調復調回路１）．２４を備えたことにある。The feature of the present invention is that the digital communication devices 9 at both ends of the transmission line
．． 23 is a modulation/demodulation circuit 1). 24.
変調復調回路１）は、周波数ｆ、の搬送波および周波数
ｆ２搬送波で、それぞれマーク信号およびスペース信号
を送出する。変調復調回路２４は、周波数ｆ１の搬送波
および周波数ｆ２の搬送波でそれぞれマーク信号および
スペース信号を受信する。The modulation/demodulation circuit 1) sends out a mark signal and a space signal using a carrier wave of frequency f and a carrier wave of frequency f2, respectively. The modulation/demodulation circuit 24 receives a mark signal and a space signal using a carrier wave having a frequency f1 and a carrier wave having a frequency f2, respectively.
さらに、変調復調回路２４は、周波数ｆ３の搬送波およ
び周波数ｆ４の搬送波で、それぞれマーク信号およびス
ペース信号を送出する。変調復調回路１）は、周波数ｒ
、の搬送波および周波数ｆ４の搬送波で、それぞれマー
ク信号およびスペース信号を受信する。Furthermore, the modulation/demodulation circuit 24 sends out a mark signal and a space signal using a carrier wave of frequency f3 and a carrier wave of frequency f4, respectively. The modulation/demodulation circuit 1) has a frequency r
, and a carrier wave of frequency f4, respectively, to receive a mark signal and a space signal.
すなわち、変調復調回路１）から変調復調回路２４への
通信は周波数ｆ、およびｆ２を用い、逆方向の通信は周
波数ｆ３およびｆ４を用いる。これにより、同時に双方
向のディジタル通信が可能となる。That is, communications from the modulation/demodulation circuit 1) to the modulation/demodulation circuit 24 use frequencies f and f2, and communications in the opposite direction use frequencies f3 and f4. This allows simultaneous bidirectional digital communication.
さらに、これらの搬送波の位相を送信開始時と終了時で
一致させるか、または変調復調回路１）．２４の出力に
直流成分除去用コンデンサを付加する。Furthermore, the phases of these carrier waves must be matched at the start and end of transmission, or the modulation and demodulation circuit 1). A DC component removal capacitor is added to the output of 24.
すなわち、ディジタル通信の開始から終了までのそれぞ
れの搬送波の積分を零にする。これにより、アナログ通
信装置２２の入力抵抗の両端電圧を、単なる低域フィル
タを通すことにより直流アナログ信号を得ることができ
、アナログ信号を中断することなしにディジタル通信を
行うことが可能となる。That is, the integral of each carrier wave from the start to the end of digital communication is made zero. As a result, a DC analog signal can be obtained by passing the voltage across the input resistor of the analog communication device 22 through a simple low-pass filter, and digital communication can be performed without interrupting the analog signal.
第２図は本発明第二実施例二線式データ伝送装置のブロ
ック構成図である。FIG. 2 is a block diagram of a two-wire data transmission device according to a second embodiment of the present invention.
遠隔装置１−１は二線式の伝送線１００−１を介して中
実装置のアナログ通信装置２２−１に接続され、遠隔装
置１−２は伝送線１００−２を介してアナログ通信装置
２２−２に接続され、遠隔装置１−３は伝送線１００−
３を介してアナログ通信装置２２−３に接続される。伝
送線１００−１．１００−２６．１００−３には、電源
２１により４〜２０ｍＡの直流電流が供給される。伝送
線１００−１．１００−２６．１００−３は、さらに、
ディジタル通信装置２３′に接続される。The remote device 1-1 is connected to the solid device analog communication device 22-1 via a two-wire transmission line 100-1, and the remote device 1-2 is connected to the analog communication device 22-1 via a transmission line 100-2. -2, remote device 1-3 is connected to transmission line 100-
3 to the analog communication device 22-3. A DC current of 4 to 20 mA is supplied to the transmission lines 100-1, 100-26, 100-3 by the power supply 21. The transmission line 100-1.100-26.100-3 further includes:
It is connected to a digital communication device 23'.
本実施例装置の遠隔装置１−１．１−２．１−３は、マ
ーク信号およびスペース信号を、それぞれ周波数ｆ、お
よびｆ、、ｆ、およびｆ、、ｆ、およびｆｌＯの搬送波
で送信し、それぞれ周波数ｆ、およびｆ４、ｆ、および
ｆ＠、ｆｌｌおよびｆ１□の搬送波で受信する。The remote device 1-1.1-2.1-3 of the device of this embodiment transmits a mark signal and a space signal using carrier waves of frequencies f and f, f, and f, f, and flO, respectively. , and carrier waves of frequencies f4, f, and f@, fll and f1□, respectively.
中実装置のディジタル通信装置２３′は、周波数別にそ
れぞれの遠隔装置１−１．１−２．１−３と通信を行う
。The digital communication device 23' of the solid device communicates with each remote device 1-1.1-2.1-3 by frequency.
本実施例では、遠隔装置を王台接続した例を示したが、
周波数が十分に分離されていれば、何台の遠隔装置を接
続しても、本発明を同様に実施できる。In this embodiment, an example was shown in which the remote device was connected to the base, but
As long as the frequencies are sufficiently separated, any number of remote devices may be connected and the invention may be implemented in the same way.
以上説明したように、本発明二線式データ伝送装置によ
り、二線式のデータ伝送線の両端に接続された二つの装
置の間で全二重ディジタル通信が可能になり、さらにア
ナログ通信を停止せずにディジタル通信を行うことが可
能になる。また複数の遠隔装置に対して一台のディジタ
ル通信装置で通信を行うことができる。As explained above, the two-wire data transmission device of the present invention enables full-duplex digital communication between two devices connected to both ends of a two-wire data transmission line, and also stops analog communication. It becomes possible to perform digital communication without Also, a single digital communication device can communicate with multiple remote devices.
したがって、二本の伝送線だけで、遠隔位置のモニタを
行いながら高速でディジタルデータの送受信を行うこと
が可能となり、遠隔位置のプロセス制御に利用して大き
な効果がある。Therefore, with only two transmission lines, it is possible to transmit and receive digital data at high speed while monitoring a remote location, which is highly effective when used for process control at a remote location.
第１図は本発明第一実施例二線式データ伝送装置のブロ
ック構成図。
第２図は本発明第二実施例二線式データ伝送装置のブロ
ック構成図。
１ 、ｌ−１，１−２，１−３・・・遠隔装置、２・・
・センサ、３・・・アナログディジタル変換器、４・・
・マイクロプロセッサ、５・・・ランダムアクセスメモ
リ、６・・・続出し専用メモリ、７・・・ディジタルア
ナログ変換器、８・・・アナログ通信装置、９・・・デ
ィジタル通信装置、１０・・・ユニバーサル非同期送受
信装置、１）・・・変調復調回路、２１・・・電源、２
２．２２−１．２２−２．２２−３用アナログ通信装置
、２３．２３′・・・ディジタル通信装置、２４・・・
変調復調回路、２５・・・ユニバーサル非同期送受信装
置、２６・・・制御装置、２７・・・入力装置、２８・
・・表示装置。FIG. 1 is a block diagram of a two-wire data transmission device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a two-wire data transmission device according to a second embodiment of the present invention. 1, l-1, 1-2, 1-3... remote device, 2...
・Sensor, 3...Analog-digital converter, 4...
-Microprocessor, 5...Random access memory, 6...Memory for continuous reading, 7...Digital-to-analog converter, 8...Analog communication device, 9...Digital communication device, 10... Universal asynchronous transmitter/receiver, 1)... Modulation/demodulation circuit, 21... Power supply, 2
2.22-1.22-2.22-3 analog communication device, 23.23'... digital communication device, 24...
Modulation/demodulation circuit, 25... Universal asynchronous transmitting/receiving device, 26... Control device, 27... Input device, 28.
...Display device.
Claims (2)
ナログ通信装置と、 上記二線式データ伝送線の両端に接続された一対のディ
ジタル通信装置と、 を備え、 上記アナログ通信装置は上記二線式データ伝送線の直流
電流の大きさにより情報を送受する手段を含む 二線式データ伝送装置において、 上記ディジタル通信装置は、ディジタル情報により変調
された特定周波数の搬送波を送受信する手段を備え、 この特定周波数は通信方向により異なる周波数である ことを特徴とする二線式データ伝送装置。(1) A pair of analog communication devices connected to both ends of a two-wire data transmission line; and a pair of digital communication devices connected to both ends of the two-wire data transmission line; The two-wire data transmission device includes means for transmitting and receiving information based on the magnitude of the direct current of the two-wire data transmission line, wherein the digital communication device includes a means for transmitting and receiving a carrier wave of a specific frequency modulated by digital information. A two-wire data transmission device, characterized in that the specific frequency is a frequency that differs depending on the direction of communication.
波数は通信方向ごとに複数の周波数が設定された 特許請求の範囲第（１）項に記載の二線式データ伝送装
置。(2) The two-wire data transmission device according to claim (1), wherein the magnitude of the DC current is 4 to 20 mA, and a plurality of specific frequencies are set for each communication direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26417284A JPS61142828A (en) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | 2-wire type data transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26417284A JPS61142828A (en) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | 2-wire type data transmitter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61142828A true JPS61142828A (en) | 1986-06-30 |
Family
ID=17399454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26417284A Pending JPS61142828A (en) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | 2-wire type data transmitter |
Country Status (1)
| Country | Link |
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