JPS62173827A

JPS62173827A - 遠隔多重伝送装置

Info

Publication number: JPS62173827A
Application number: JP1702286A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Sakurai; 櫻井　重美
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1986-01-27
Filing date: 1986-01-27
Publication date: 1987-07-30

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】〔技術分野〕この発明は、各種導体を利用して親器と１または複数の
端末器によって、デジタルサイクリック方式の信号伝送
を行う遠隔多重伝送装置に関するものである。

〔背景技術〕

この遠隔多重伝送装置における伝送方式は、サイクリッ
ク時分割伝送方式である。これは、各端末器に固有番地
（アドレス）を与え、親画と各端末器とが順次サイクリ
ックにパルス信号を送受信する方式である。

第６図によって説明すると、まず最初に親器Ｐは、端末
器１と送受信を行ない、つぎに端末器２と送受信を行い
、以下、３．４・・・・・・、Ｎ−１，Ｎと送受信を行
い、最大因を番地のつぎは、端末器１より送受信を行な
う、このようにサイクリックに時分割で伝送を行う。

第７図に親器Ｐと端末器１例えばｌのブロック図を示す
、この図において、Ｐｌは多重伝送処理回路、Ｐ２は多
重伝送出力回路、Ｐ３は多重伝送入力回路、Ｐ４は異常
検出回路、ＩＡは多重伝送処理回路、ＩＢは多重伝送検
出回路、ＩＣは返信信号発生回路、ｌＤはオン／オフ信
号入力回路、ＩＥはオン／オフ信号出力回路、ＩＦは異
常検出回路である。

以下、この図に基づいて、親器Ｐがある一つの端末器１
と送受信をする場合の動作説明をする。

多重伝送処理回路（マイクロコンピュータを含む）Ｐ＋
により、生成された端末器１への制御信号（監視信号）
は、多重伝送出力回路Ｐ２により、ある電圧のパルス信
号に変換され、またノイズ対策のための処理（例えばパ
ルスの立上り、立下りにＩ’ＪＩ斜をもたせる）が施さ
れたのち伝送路ＬＮに出力される。このパルス信号は、
端末器１の多重伝送検出回路ＩＢに入力され、変換後、
多重伝送処理回路ＩＡに入力される。多重伝送処理回路
ＩＡは、その信号が自端末器ｌの固有番地への信号であ
るかどうかを判別する。一致した場合、制御信号であれ
ば、オン／オフ信号出力回路Ｉ已にその制御内容を出力
し、オン／オフ信号出力回１１１Ｅは、リレー、トラン
ジスタ等を駆動し、外部に出力する。

監視入力の場合は、外部からのオン／オフ情報をオン／
オフ信号入力回路ＩＤにより入力し、多重伝送処理回路
ＩＡに出力する。多重伝送処理回路ＩＡは、自らが行っ
た制御内容（オン／オフ信号出力回路Ｉ已に出力した内
容）または監視内容（オン／オフ信号入力回路ＩＤより
入力した内容）を返信信号発生回路ＩＣにより電流パル
ス信号として親器Ｐに送信する。親器Ｐは、この端末器
ｌからの信号を多重伝送入力回路Ｐ３で入力し、変換後
、多重伝送処理回路Ｐ１に出力する。

以上のようにして、親器Ｐは個々の端末器ｌ〜Ｎとサイ
クリックに送受信を行う。

なお、親器Ｐの異常検出回路Ｐ４は、多重伝送入力回路
Ｐ３に入力された例えば端末器１からの異常（過電流返
信、信号線短絡等）を検出する。

また、端末器１の異常検出回路ＩＦは、伝送路ＬＮの短
絡、開放を検出する。

上記の遠隔多重伝送装置における親器Ｐの多重伝送出力
回路Ｐ２は、パルス伝送により信号伝送するように構成
されている。このため、伝送路ＬＮを構成する２本の信
号線路（それぞれ導体からなる）間にパルス電圧が印加
されると、２本の信号線路間のキャパシタンスや２本の
信号線路のインダクタンスにより充放電が行なわれ、多
重伝送出力回路Ｐ２に過渡的な電流が流れることがある
。

この現象は、信号線路の配線長が長い程、インダクタン
ス、キャパシタンス分が大きくなり、より大きな電流が
流れることになる。その模様を第８図に示す。第８図に
おいて、（Ａ）は多重伝送出力回路Ｐ２の出力端に現わ
れる信号電圧の波形（振幅は■）の−例を示し、（Ｂ）
は信号線路の配線長が比較的短い場合の信号線に流れる
電流１の波形の一例（図は絶対値ＩＩ＋の波形を示す）
を示し、（Ｃ）は信号線路の配線長が長い場合の信号線
に流れる電流■の波形の一例（図は絶対値Ｉ１１を示す
）を示している。第Ｅｌ　（Ｃ）から明らかなように、
配線長が長い場合、２本の信号線路間のキャパシタンス
や信号線路のインダクタンスによる充放電現象によって
立上がりの急峻なパルス状の電流ＩＦが流れる。この電
流ＩＦが流れると、信号線路を構成する導体から高周波
ノイズが外部へ放射されたり、多重伝送出力回路Ｐ２を
構成するトランジスタ等に多くの電流が流れてトランジ
スタが過熱するという問題があった。

このような問題を解決するために、多重伝送出力回路Ｐ
２として、第９図に示す回路構成のものが提案されてい
る。この多重伝送出力回路Ｐ２は、第９図に示すように
、出力トランジスタＴＲ２Ａ。

ＴＲ２Ｂに流れる出力電流ＩＡ、ＩＢを抵抗ＲＩＡ。

ＲＩＢを用いて検出し、電流ＩＡ、ＩＨの大きさに応じ
て電流制御用トランジスタＴＲ３Ａ　、ＴＲ３Ｂを駆動
することにより、前段トランジスタＴＲＩＡ。

ＴＲＩＢのベース電流をバイパスして出力電流ＩＡ、Ｉ
Ｂを抑制するようにしている。

なおＳＲ２＾、Ｒ２Ｈ，Ｒ３式、Ｒｏｌｌ、Ｒ４式・Ｒ
２Ｈはそれぞれ抵抗、Ｄ１〜Ｄ３はそれぞれダイオード
であり、信号入力端子ＴＩＡに第１０図（Ａ）に示すよ
うな波高値Ｖの矩形波パルス電圧が加えられるとともに
信号入力端子ＴＩＢに第１０図（Ｂ）に示すような矩形
波パルス電圧が加えられたときに、信号出力端子Ｔ２，
７３間に第１０図ＣＣ）に示すような振幅Ｖの交流パル
ス電圧が現われ、この交流パルス電圧が正極性のときに
出力電流■＾が流れ、交流パルス電圧が負極性のときに
出力電流！Ｂが流れる。

ところが、第９図に示した多重伝送出力回路Ｐ２では、
出力トランジスタＴＲ２Ａ　、ＴＲ２ｓに対して電流抑
制用トランジスタＴＲ３Ａ、ＴＲ３Ｂを回路構成上それ
ぞれ近接して設けねばならず、しかも抑制レベル設定の
ための抵抗ＲＩＡ、Ｒ２Ａ＋Ｒ３＾・　Ｒ４＾、Ｒ＋　
ａ、Ｒ２Ｈ，Ｒ：１日、Ｒ４［１が数多く必要であり、
これらの抵抗ＲＩＡ＋　Ｒ２Ａ。

Ｒ３＾Ｉ　Ｒ４＾、Ｒ１１１，Ｒ２Ｈ，Ｒ３Ｈ，Ｒ２Ｈ
も出力トランジ°スタＴＲ２Ａ、ＴＲ２Ｂに回路構成上
近接して設けねばならず、多数個の回路部品が集中し、
第８図（Ｃ）に示したようなパルス状の電流ＩＰが流れ
なくても、多数の回路部品の集中によって発熱量が多く
、しかも放熱が容易でないという問題があった。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、多重伝送出力回路に急峻なパルス状
の電流が過渡的に流れるのを抑制でき、しかも多重伝送
出力回路の発熱量を低減できるとともに放熱を容易に行
うことができる遠隔多重伝送装置を提供することである
。

〔発明の開示〕

この発明の遠隔多重伝送装置は、親器と端末器とを伝送
路で接続し、前記親器と端末器との間でパルス信号を用
いて多重伝送を行う遠隔多重伝送装置において、前記親器内に設けられ伝送すべき信号に応じたパルス電
圧を発生して前記伝送路へ与える多重伝送出力回路と前
記伝送路との間に前記多重伝送出力回路から前記伝送路
へ流れる電流を制限する電流制限回路を設けたことを特
徴とする。

この発明の構成によれば、親器内の多重伝送出力回路と
伝送路との間に、多重伝送出力回路から伝送路へ流れる
電流を制限する電流制限回路を設けたため、伝送路を構
成する２本の信号線路間のキャパシタンスや信号線路の
インダクタンスによって多重伝送出力回路から信号線路
に過渡的に立上がりの急峻なパルス状の電流が流れるを
抑制することができる。

また、多重伝送出力回路と伝送路との間に電流制限回路
を設けたため、多重伝送出力回路と電流制限回路の分離
配置が容易となり、多重伝送回路に部品を集中させない
ようにでき、発熱量が低減され、しかも放熱を容易に行
うことができる。

実施例この発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づいて説
明する。この遠隔多重伝送装置は、第１図に示すように
、親器Ｐと端末器、例えば１とを伝送路ＬＮ、で接続し
、前記親器Ｐと端末器１との間でパルス信号を用いて多
重伝送を行う遠隔多重伝送装置において、前記親器Ｐ内に設けられ伝送すべき信号に応じたパルス
電圧を発生して前記伝送路ＬＮ、へ与える多重伝送出力
回路Ｐ２と前記伝送路ＬＮ、との間に前記多重伝送出力
回路Ｐ２から前記伝送路ＬＮ、へ流れる電流を制限する
電流制限回路ＣＲ。

を設けたことを特徴とする。

この場合において、遠隔多重伝送装置は、従来例と同じ
ように親器Ｐと端末器１〜Ｎとの間でサイクリックに信
号伝送を行い、親器Ｐおよび端末器１〜Ｎの内部構成は
従来例と全く同じである。

電流制限回路ＣＲ，は、例えば定電流回路で構成されて
おり、その電流制限値を適当に選ぶことにより急峻な立
上がりのパルス状の電流を抑制できるものであり、ｒｌ
Ｌ器Ｐとは別体で設けられ、親器Ｐの多重伝送出力回路
Ｐ２とリード線ＬＮ、を介して接続されている。なお、
電流制限回路ＣＲ＋は親器Ｐ内で多重伝送出力回路２２
等と一体に設けてもよい。また、この電流制限回路ＣＲ
，は、端末器１までの配線距離が長〈従来例で述べたよ
うな欠点が生じる伝送路ＬＮ、と多重伝送出力回路Ｐ２
との間にのみ設けている。比較的配線距離が短〈従来例
のような欠点が生じない伝送路ＬＮ２については、電流
制限回路ＣＲ，を介さず、直接多重伝送出力回路Ｐ２に
接続している。言い換えれば、多重伝送出力回路Ｐ２に
複数の伝送路ＬＮ＋。

ＬＮ２　、・・・を接続し、この伝送路ＬＮ、、Ｌ、Ｎ
２゜・・・の終端に端末器１．２．・・・を接続したも
のにおいて、配線距離の長い伝送路ＬＮ、に対してのみ
多重伝送出力回路Ｐ２と伝送路ＬＮ、との間に電流制限
回路ＣＲ，を設けている・なお、多重伝送出力回路Ｐ２と電流制限回路ＣＲ，との
間に伝送信号経路選択用の接続端子を設けてもよい。

つぎに、電流制限回路ＣＲ，の具体構成について説明す
る。

第２図（Ａ）、　　（Ｂ）、　　（Ｃンおよび第３ＦＩ
ＩＪは、電流制限回路Ｑ６の具体的な回路図を示し、第
２図は電流が一方向にのみ流れるような場合に通用され
る回路例を示し、第４図は電流が双方向に流れるような
場合に通用される回路例を示している。

まず、第２図（Ａ）の回路は、ツェナーダイオードＺＤ
＋と抵抗ｒ２を直列に接続し、ツェナーダイオードＺＤ
、のツェナー電流レベル、つまり定電圧動作領域を確定
している。そして、ツェナーダイオードＺＤ、と抵抗ｒ
２の接続点にトランジスタＴＲ２のベースを接続し、ト
ランジスタＴＲ２のエミ７り・ベース間と抵抗ｒ１を直
列接続し、これをツェナーダイオードＺＤ、に並列接続
し、さらにトランジスタＴＲ２のコレクタ・ベース間を
抵抗ｒ２に並列接続している。

この回路は、ツェナーダイオードＺＤ、と抵抗ｒＩとト
ランジスタＴＲ２のエミッタ・ベース間で一種の定電流
回路を構成し、その動作特性は第４図のようになる。つ
まり、多重伝送出力回路Ｑ２において、多くの電流１．
が流れようとした場合、トランジスタＴＲ２のエミッタ
・コレクタ間の電圧ＥＴ　Ｒ２が上昇するように働いて
トランジスタＴＲ２の内部インピーダンスが高まり、電
流［０が一定レベルを超えるときは、それを抑制するよ
うに働く。

第２図（Ｂ）の回路は、トランジスタＴＲ，をトランジ
スタＴＲ２ｅダーリントン接続して、第２ｖ！１Ｊ（Ａ
＞の回路より大電流を流すことができるようにしたもの
で、動作は第２図（Ａ）と同様である。

第２図（Ｃ）の回路は、第２図（Ｂ）におけるツェナー
ダイオードＺＤ１に代えて、ダイオードＤ１１””ＤＩ
３の直列回路を用いたものである。なお、他に抵抗に代
えることも可能である。

第３図の回路は、第２図（Ｂ）の回路を２組逆並列に接
続するとともに各回路に逆バイアス防止用のダイオード
Ｄ２ＡＩＤ２Ｂを介挿したもので、各方向の動作は第２
図（Ｂ）と同じである。第２図において、ＴＲＩＡ　’
、ＴＲＩＢ　’、ＴＲ２＾′。

ＴＲ２Ｂ′はトランジスタ・「１＾・　ｒｌＲ・ｒ２Ａ
、ｒ２Ｂは抵抗、ＺＤＩＡ、ＺＤＩＢはツェナーダイオ
ードである。

上記のような電流制限回路Ｑ５を設けると、多重伝送出
力回路Ｑ２は、第９図における電流検出用の抵抗ＲＩＡ
、ＲＩＢ、バイパス用のトランジスタＴＲ３＾、ＴＲ３
Ｂ等は不要となり、多重伝送出力回路の構成は簡単化さ
れる。

この実施例の遠隔多重伝送装置は、親器Ｐ内の多重伝送
出力回路Ｐ２と伝送路Ｌ　Ｎ　１との間に、多重伝送出
力回路Ｐ２から伝送路ＬＮ、へ流れる電流を制限する電
流制御Ｉ！回路ＣＰ、を設けたため、伝送路ＬＮ、を構
成する２本の信号線路間のキャパシタンスや信号線路の
インダクタンスによって多重伝送出力回路Ｐ２から信号
線路に過渡的に立上がりの急峻なパルス状の電流が流れ
るのを抑制することができる。

この様子を第５図に示す、第５図において、（Ａ）は多
重伝送出力回路Ｐ２から出力される信号電圧波形の一例
を示し、（Ｂ）は電流制限回路ＣＲ，かない場合の伝送
路ＬＮ、に流れる電流１の波形の一例（図は電流■の絶
対値Ｉ１１を示す）を示し、（Ｃ）は電流制限回路ＣＲ
，がある場合の伝送路ＬＮ、に流れる電流■の波形の一
例（図は電流Ｉの絶対値Ｉ１１を示す）を示している。

この図から明らかなように、電流制限回路ＣＲ。

を設けたことにより多重伝送出力回路Ｐ２に従来第５図
（Ｂ）のように過渡的に流れた急峻な立上がりのパルス
状の電流ＩＰが第５図（Ｃ）のように所定の抑制レベル
ＩＴ以下に抑制される。したがって、伝送路ＬＮ、を構
成する導体から外部へ放射される高周波ノイズを抑制で
き、さらに出力トランジスタでの大電流スイッチングに
よる出力トランジスタの発熱を低減できる。

また、多重伝送出力回路Ｐ２と伝送路ＬＮ、との間に電
流制限回路ＣＲ，を設けたため、多重伝送出力回路Ｐ２
と電流制限回路ＣＲ，の分離配置が容易となり、多重伝
送回路Ｐ２に部品を集中させないようにでき、発熱量が
低減され、しかも放熱を容易に行うことができる。

また、電流制限回路ＣＲ，を親器Ｐと別体で設けたため
、親器Ｐに対して電流制限回路ＣＲ，を選択的に取り付
けることができ、親器Ｐと端末器１．２．・・・の間の
伝送路ＬＮ、、ＬＮ２．・・・の長さや特性に応じて仕
様の異なる電流制限回路ＣＲ。

を選ぶことが可使となり、したがって、親器Ｐについて
は１種類の標準品のみでよく、電流制限回路ＣＲ，につ
いてのみ多品種を準備しておけばよく、コスト的に有利
である。

また、配線長が長く、従来例で述べた欠点が生じる伝送
路ＬＮ、についてのみ、多重伝送回路Ｐ２に電流制限回
路ＣＲ，を介して接続する構成であるため、電流制限の
必要のない伝送路ＬＮ２の電流は電流制限回路ｃｐ、に
流れず、電流制限回路ＣＲ，の負担が軽減され、電流制
限回路ＣＲ，の小型化を達成できる。

また、返信信号を電流で返している端末器１゜・・・の
いずれか複数台が誤まって同一タイミングで返信動作を
行うことがあっても、電流制限回路ＣＲ，によって多重
伝送回路Ｐ２から伝送路ＬＮ。

へ流れる最大電流が制限されるため、上記誤動作によっ
て多重伝送回路Ｐ２が故障することはない。

ただし、当然のことであるが、この効果は電流制限回路
ＣＲ，の負荷側に接続されている端末器１゜・・・の誤
動作時に限る。

なお、親器Ｐと電流制限回路ＣＲ，とを別体にしている
ため、多重伝送出力回路Ｐ２に対して端末器１−Ｎを直
接接続するか電流制限回路ＣＲ。

を介して接続するかの選択を容易に行える。また、親器
Ｐに電流制限回路ＣＲ，が内蔵されている場合であって
も、多重伝送出力回路Ｐ２と電流制限回路ＣＲ，との間
に接続端子を設け、これを親器Ｐのケース外面に露呈さ
せておけば、上記の効果と同じ効果を達成できる。

〔発明の効果〕

この発明の遠隔多重伝送装置によれば、親器内の多重伝
送出力回路と伝送路との間に、多重伝送出力回路から伝
送路へ流れる電流を制限する電流制限回路を設けたため
、伝送路を構成する２本の信号線路間のキャパシタンス
や信号線路のインダクタンスによって多重伝送出力回路
から信号線路に過渡的に立上がりの急峻なパルス状の電
流が流れるのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図および第３図は電流制限回路の具体的な回路図、
第４図は電流制限回路の電圧−電流特性図、第５図は電
流制限動作を示す各部の波形図、第６図は遠隔多重伝送
装置の構成を示すブロック図、第７図はその詳細なブロ
ック図、第８図は欠点説明のための各部の波形図、第９
図は多重伝送出力回路の提案例の回路図、第１０図はそ
の各部の波形図である。Ｐ・・・親器、Ｐ２・・・多重伝送出力回路、１−Ｎ・
・・端末器、ＬＮ＋、ＬＮ２・・・伝送路、ＣＲ，・・
・電流制限回路第２図第３図第４図Ｏ第５図第８図第１Ｑ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）親器と端末器とを伝送路で接続し、前記親器と端
末器との間でパルス信号を用いて多重伝送を行う遠隔多
重伝送装置において、前記親器内に設けられ伝送すべき信号に応じたパルス電
圧を発生して前記伝送路へ与える多重伝送出力回路と前
記伝送路との間に前記多重伝送出力回路から前記伝送路
へ流れる電流を制限する電流制限回路を設けたことを特
徴とする遠隔多重伝送装置。
（２）前記電流制限回路を前記親器と別体で設けた特許
請求の範囲第（１）項記載の遠隔多重伝送装置。
（３）前記多重伝送出力回路に接続される伝送路が複数
あって、前記多重伝送出力回路と前記複数の伝送路の一
部との間に前記電流制限回路を設けた特許請求の範囲第
（２）項記載の遠隔多重伝送装置。