JPS6267944A - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は中央装置と複数の端末装置との間でデータ伝送
を行うデータ伝送装置の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

例えば、中央装置が各端末装置にデータ伝送指令を発し
、この指令に従って指定された端末装置からデータを中
央装置に送出するようなデータ伝送装置では、データ伝
送の際データ伝送指令およびデータ等を直列符号信号に
変換して送る、いわゆるベースバンド伝送方式が構成の
簡単化から広く用いられている。このような装置では、
中央装置のみだけではなく各端末装置にも電源が必要と
なり、このため各端末装置にそれぞれ専用の電源を設置
したものがある。このように各端末装置に電源を設置す
ると、その電源設置の工事費が必要となるばかりでなく
各端末装置の設置場所も制限されてしまう。この問題を
解決するためにデータ伝送と電力供給とを同一の伝送路
によって行う技術がある。この技術は、直列符号信号に
直流あるいは交流の電流を重畳して各端末装置に送出し
、これを端末装置で分離してデータの伝送および電力供
給を行っている。しかし、この技術では各端末装置に濾
波回路が必要となり、さらに高価になるという問題があ
る。また、データを変調することなくこのデータを伝送
するとともに電力を供給する技術が特公昭５９−１５５
４５号公報に開示されているが、しかし、この技術では
、端末側の負荷変動や端末装置の接続数によりデータの
波形が変形等してしまい高品位のデータ伝送が困難であ
るという問題がある。

〔発明の目的〕

水元１明は上記実情に基づいてなされたもので、その目
的とするところは、直列符号信号に影響を与えずに電力
供給ができ、かつ複数の端末装置を容易に接続できる構
成の簡単なデータ伝送装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、データ伝送を中央装置の伝送制御手段と各端
末装置の端末側データ送受部との間で２線の伝送路を介
して行ない、また電ノコを主にデータ伝送停止時に中央
装置に設けられた電源から前記伝送路を介して各端末装
置に設けられた端末電力供給部に供給して充電させるよ
うにしたデータ伝送装置である。

〔発明の実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図はデータ伝送装置の構成図である。

同図において１は中央装置であって、この中央装置１に
は２本の伝送線２．３から成る伝送路４により複数の端
末装置５−１、・・・５−ｎが直列接続されている。先
ず、中央装置１は各端末装置５−１〜５−ｎに対してデ
ータ伝送指令等を発して各端末装置５−１〜５−ｎから
データを収集する機能をもったものである。具体的な構
成は次の通りである。すなわち、各端末装＠５−１〜５
−ｎに電力供給するための主電源６が設けられており、
また中央側データ送受信部を構成する定電流源７および
フォトカプラ８．９が伝送線２に直列接続されている。

なお、フォトカプラ８は直列符号信号の送信用として作
動するものでフォトトランジスタ８ｑが伝送線２に接続
され、フォトカプラ９は直列符号信号の受信用として作
用するもので発光ダイオード９ｄが伝送線２に接続され
ている。

１０は切換回路であって、これは主電源６の「＋」極お
よび「−」極を伝送線２．３に切換接続するものである
。つまり、連動する各切換スイッチＳ１、Ｓ２がａ端子
に接続されることにより「＋」極が伝送線２に接続され
、ｂ端子に接続されることにより「−」極が伝送線２に
接続される。

１１は主伝送制御部であって、これはフォトカプラ８．
９を導通制御して直列符号信号の送受を行う機能の他に
、データ伝送停止時に切換スイッチＳ１、Ｓ２をｂ端子
に切換接続して各端末装置５−１〜５−ｎに電力供給を
行わせる機能をもったものである。

一方、各端末装置５−１〜５−ｎは次のような構成とな
っている。すなわち、端末側データ送受信部を構成する
ものとして送信用のフォトカプラ１２−１〜１２−ｎの
フォトトランジスタ１２Ｑおよび受信用のフォトカプラ
１３−１〜１３−ｎの発光ダイオード１３ｄがそれぞれ
伝送線２に直列接続されている。そして、これらフォト
トランジスタ１２Ｑおよび発光ダイオード１３ｄはデー
タ送受制御部１４−１〜１４−ｎにより動作制御されて
直列符号信号の送受を行うようになっている。

１５−１〜１５−ｎは端末電力供給部であって、６一 これは主電源６から電力供給を受けてこれを充電し、こ
の充電電力をそれぞれデータ送受信制御部１４−１〜１
４−ｎに供給するものである。具体的には、それぞれ逆
流防止ダイオードＤ１〜Ｄｎと充電コンデンサ０１〜Ｏ
ｎの直列回路が主電源６から見て並列と成るように各伝
送線２．３に接続され、充電コンデンサ０１〜Ｏｎに充
電された電荷が定電圧回路１６−１〜１６−ｎに送られ
て定電圧としてデータ送受信制御部１４−１〜１４−ｎ
に供給される構成となっている。なお、充電時間は１回
のデータ伝送に要する電力容量だけ得られるように設定
されている。また、１７は電力供給時の帰路ダイオード
であり、１８は最終端に接続された端末装置１５−ｎで
各伝送線２．３を単一方向の閉回路に形成する最終端ダ
イオードである。なお、主電源６の出力電圧は次のよう
に設定される。つまり充電コンデンサ０１〜Ｏｎの各充
電電圧は、各逆流防止ダイオードＤ１〜Ｄｎと帰路ダイ
オード１７の順方向電圧降下分および伝送線２．３の線
路抵抗による電圧降下分だけ主電源６の出力電圧よりも
低くなるので、１電ｗ６の出力電圧は前記電圧降下分と
動作電圧とを加えた値よりも大きな値に設定されている
。

次に上記の如く構成された装置の動作について第２図に
示す動作タイミング図を参照して説明する。データ伝送
停止時つまり定常状態の間は、主伝送制御部１１から発
せられる指令により各切換スイッチＳ１、Ｓ２はｂ端子
に接続されている。よって、主電源６の「＋」極は伝送
線３に接続され、この伝送線３を通して電力が各端末装
置５−１〜５−ｎの各充電コンデンサＣ１〜Ｏｎに充電
される。つまり、電力は矢印（イ）方向に流れて充電が
行なわれる。

ここで時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間工にデータ伝送
を実行するならば、このｔ１時刻に主伝送制御部１１は
各切換スイッチＳ１、Ｓ２に対して切換信号を送出する
とともに、データ伝送を要求する１台の端末装置５−１
〜５−ｎの指定情報を含んだデータ伝送指令を直列符号
化し、これに従ってフォトトランジスタ８ｑを導通制御
する。つまり各切換スイッチＳ１、Ｓ２が端子ａに切換
接続され、この状態でフォトトランジスタ８ｑが直列符
号信号に従って導通、非導通状態となり、これにより第
２図に示すように電流ＯＮ、ＯＦＦの直列符号化された
データ伝送指令が伝送線２を通って各端末装置５−１〜
５−ｎに送られる。なお、直列符号信号の伝送方向は矢
印（ロ）方向である。このようにして伝送された直列符
号信号は各端末装置５−１〜５−ｎの発光ダイオード１
３ｄを通ることにより電流のＯＮ状態時に発光し、この
発光を受けてデータ伝送指令を受信する。このデータ伝
送指令を受信した各データ送受信制御部１４−１〜１４
−ｎは自身がデータ伝送の要求があるかを判断し、デー
タ伝送要求があればデータ伝送を実行する。ここで端末
装置５−１にデータ伝送の要求があれば、このデータ送
受信制御部１４−１は記憶しているデータを直列符号化
してこれに従ってフォトトランジスタ１２ｑを導通制御
する。これによりデータを示す直列符号信号が伝送線２
ないし３を通って中央装置１の発光ダイオード９ｄに到
達する。したがって、発光ダ＝（オード９ｄはこのデー
タの直列符号信号に従って発光し、もってデータが主伝
送制御部１１に取り込まれる。なお、中央装置１から各
端末装置５−１〜５−ｎへ伝送を実行している間はフォ
トトランジスタ１２ｑは導通状態にあり、また各端末装
置５−１〜５−ｎから中央装置１へ伝送を実行している
間はフォトトランジスタ８ｑは導通状態となっている。

ここで、データ伝送期間Ｔにおいて逆流防止ダイオード
Ｄ１〜Ｄｎは逆バイアスとなるので、この期間Ｔ中に充
電コンデンサ０１〜Ｃｎの充電電荷が放電されて定電圧
回路１６−１〜１６−ｎに供給される。

そうして時刻ｔ２になりデータ伝送が終了すると、主伝
送制御部１から各切換スイッチｓ１、ｓ２に切換信号が
送出されて切換スイッチｓ１、ｓ２がｂ端子に切換接続
される。したがって、再び充電コンデンサＣ１〜Ｏｎに
充電が行なわれる。

このように上記一実施例においては、データ伝送を直列
符号信号によって実行し、また電力をデ−夕伝送停止時
に中央装置１に設けられた主電源６から伝送線２．３を
介して各端末装置５−１〜５−ｎに設けられた端末電力
供給部１５−１〜１５−ｎに供給して充電するようにし
たので、データと電力供給とがＮ期間に行なわれること
になりデータに影響を与えずにデータ伝送ができる。そ
して、データ伝送と電力供給とは同一の伝送線２．３を
用い、そのデータ伝送と電力供給とが互いに反対方向と
なるだけなので、各端末装置５−１〜５−ｎに電源を設
置することがなくなり、さらにデータと電力とを分離す
る濾波回路等が不要となる。したがって、設置工事が容
易になって経済的となり、かつ回路構成が簡単となる。

また、データ伝送は定電流直列符号信号によるベースバ
ンド伝送方式を用いているので、１対の伝送線２．３に
対して複数の端末装置５−１〜５−ｎの接続が非常に容
易であり、さらに伝送線２．３は環状に接続されている
ので端末装置５−１〜５−ｎの台数によりゲイン調整や
インピーダンス整合の必要がない。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものではなく
、その主旨を逸脱しない範囲で変形することができる。

例えば、第３図に示すように各切換スイッチＳ１、Ｓ２
にデータを送信する機能を持たせても□よい。つまり、
この中央装置２０は、切換回路２１の各切換スイッチＳ
１、Ｓ２をデータ伝送停止時にはそれぞれｂ端子に接続
して電力供給を行ない、データ伝送中、特にデータ送信
時には主伝送側（社）部２２からの指令を受けてａ端子
とｂ端子との切換動作が直列符号信号に従って行なわれ
る。

つまり、第４図に示すようにデータ伝送期間Ｔａにおい
て直列符号信号での電流ＯＮ期間に各切換スイッチＳ１
、Ｓ２はａ端子に接続され、電流ＯＦＦ期間にｂ端子に
接続される。よって、データ伝送期間Ｔａ中にも各切換
スイッチＳ１、Ｓ２がｂ端子に接続されるので、このと
きに各端末側電力供給部に充電が行なわれる。したがっ
て、伝送する電分が長い場合には有効であり、かつ充電
コンデンサＣ１〜Ｏｎの容量を小さくできる。

〔発明の効果〕

以上詳記したように本発明によれば、直列符号信号に影
響を与えずに電力供給ができ、かつ複数の端末装置を容
易に接続できる構成の簡単なデータ伝送装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるデータ伝送装置の一実施例を示
す構成図、第２図は第１図に示す装置の動作タイミング
図、第３図は本発明装置における中央装置の変形例を示
す構成図、第４図は第３図に示す装置の動作タイミング
図である。 １・・・中央装置、２，３・・・伝送線、５−１〜５−
ｎ・・・端末装置、６・・・主電源、７・・・電流源、
８．９・・・フォトカプラ、１０・・・切換回路、１１
・・・主伝送制御部、１２−１〜１２−ｎ、　　１３−
１〜１３−ｎ・・・フォトカプラ、１４−１〜１４−ｎ
データ伝送制御部、１５−１〜１５−ｎ・・・端末電力
供給部、１６−１〜１６−ｎ・・・定電圧回路、Ｄ１〜
Ｄｎ・・・逆流防止ダイオード、ｃ１〜ｃｎ・・・充電
コンデンサ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央装置と複数の端末装置との間のデータ伝送を
   行うデータ伝送装置において、前記中央装置と前記端末
   装置との間を２線の伝送路により接続し、前記中央装置
   は主電源と、直列符号信号に変換された前記データの送
   受を行い、かつデータ伝送停止時に前記電源を電力供給
   極性に合せて前記伝送路に接続する機能を持つた伝送制
   御手段とを有し、前記端末装置は前記伝送制御手段から
   前記伝送路を介して接続された端末側データ送受信制御
   部と、前記主電源からの供給電力を充電して前記端末側
   データ送受信制御部に供給する端末電力供給部とを有し
   、各端末装置への電力供給を主にデータ伝送停止時に行
   うことを特徴とするデータ伝送装置。
2. （２）伝送制御手段は、直列符号信号の送受を行う中央
   側データ送受信部と、データ伝送停止時に主電源を端末
   電力供給部での充電極性に合せて伝送路に接続する切換
   回路と、前記中央側データ送受信部および前記切換回路
   を動作制御する第１主伝送制御部とを有する特許請求の
   範囲第（１）項記載のデータ伝送装置。
3. （３）伝送制御手段は、直列符号信号を受信する受信素
   子と、直列符号信号を送出し、かつデータ伝送停止時に
   主電源を端末電力供給部での充電極性に合せて伝送路に
   接続する切換回路と、前記受信素子および前記切換回路
   を動作制御する第２主伝送制御部とを有する特許請求の
   範囲第（１）項記載のデータ伝送装置。