JPS63148732A - 多重化変調装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多重化変調装置、特に、計測用プラットホー
ムに装備した複数の各種センサによって取得したデータ
を多重化して受信側に送信する際に、取得データの発生
時刻の多重化処理にもとづく時間遅れの解消を図った多
重化変調装置に関する。

〔従来の技術〕

複数Ｎ個の各種センナを供試体に装備し、供試体に関す
る各種計測データを取得したうえこれをディジタル化多
重化信号として伝送する多重化計測システムは多くの計
測分野でよく知られておシ、多重化変調装置はこのよう
な多重化計測システムにおいて取得したデータを受信側
に伝送すべく多重化信号に変換する装置である。

このような供試体としては、各種輸送機器や産業機械、
もしくは各種航空機等が対象となり、また各種センサと
しては温度、振動、加速度、歪、回転数などのセンナが
利用される。

これら各種セ／すで取得した物理量は、一旦電気量に変
換されたのち、さらに通常はそれぞれ同一の所定の時間
長ごとの時系列データに変換されるいわゆる多重化変調
処理を施され、ディジタルデータ形式で受信側に伝送さ
れる。この場合、時系列データは各種センサによって取
得したデータの送出順序に対応して設定され、かつこの
送出シーケンスは計測システムの運用目的に対応して任
意に設定されるサイクル、すなわちフレームを繰返す。

またフレームの先頭データとして当該フレーム識別用の
同期信号が付与され、これが多重化信号として受信側に
伝送される。

次に、多重化変調装置の従来例について図面を参照して
詳細に説明する。

第３図は従来の一例を示すブロック図である。

第３図に示す多重化変調装置は、Ｎチャンネルのセンサ
を提供するセンサ１０−１〜１０−Ｎ、　　信号増幅器
１１−１〜１１−Ｎと一点鎖線で示す多重化変調装置を
含んで構成される。

多重化変調装置は、第１図に示す実施例と同じ並列／直
列変換回路３、コントロール信号発生回路４、ＡＮＤ回
路５，６、インバータ７、ＯＲ回路９のほかマルチプレ
クサ１２、アナログ／ディジタル変換回路１３等を備え
て構成される。

第４図は第３図に示す多重化変調装置の主要信号のタイ
ミングチャートである。以下、第４図を参照しつつ第３
図について説明する。

七／す１０−１〜１０−Ｎで取得したＮ個のセンサデー
タはそれぞれ信号増幅器１１−１〜１１−Ｎで所定のレ
ベルに増幅されＮチャネルのセンサデータＣＨ１〜Ｃ）
（Ｎをマルチプレクサ１２に供給される。

アナログマルチプレクサとしてのマルチプレクサ１２は
、コントロール信号発生回路４からマルチプレクサアド
レス設定信号を受けつつ所定のシーケンスでセンサデー
タＣＨＩ〜ＣＨＮを１フレームごとに出力し時系列デー
タに変換する。１フレーム内の出力のシーケンスは任意
に設定しうるものであり、第３図の場合はセンサデータ
ＣＨ１からセンサデータＣＨＮまで番号順に次々に出力
される。マルチプレクサアドレス設定信号は、マルチプ
レクサ１２のアナログゲート回路を所定のプログラムの
制御のもとに次々にゲートしてセンサデータを出力せし
めるコントロール信号であシ、コントロール信号発生回
路４の内′ＲＰＲＯＭにあらかじめ格納したプログラム
の制御のもとに発生。

出力する。

マルチプレクサ１２の出力は第４図に示すアナログ多重
化信号ａとしてアナログ／ディジタル変換回路に供給さ
れるが、第４図からも明らかな如くこの多重化信号ａは
互いに１時間の時間差で隣接し、従って、かシにセンサ
データＣＨ１とセンサデータＣＨ２が同時に発生したも
のである場合でも受信側では両者間には１時間の発生時
間差があるものとして扱われることとなる。

アナログ／ディジタル変換回路１３は、第４図に示す変
換指令信号すを受けつつ、そのタイミングで入力のＡ−
Ｄ　（アナログ−ディジタル）変換を実施し第４図に示
すディジタル変換信号Ｃを出力、これを並列／直列変換
回路３に供給する。ディジタル変換信号Ｃは変換処理に
必要な変換タイムｔ１　　と、変換されたデータ時間長
としてのデータ保持タイムｔ２が交互に配列する時系列
を有する１フレームのセンサデータＣＨＩ〜ＣＨＮを繰
返す。さらにアナログ多重化信号ａならびにディジタル
変換信号Ｃは１フレームごとに時間ｔｔ？専用するが、
これはフレームごとに付与すべき同期信号に対する時間
領域である。

並列／直列変換回路３は、入力をタイミング信号ｄのタ
イミングでシフトレジスタ等を利用しパラレル／シリア
ル変換を行なってＡＮＤ回路６の１人力として出力する
。上述した変換指令信号すおよびタイミング信号ｄはい
ずれもコントロール信号発生回路４から出力され、処理
タイミングを設定する。

コントロール信号発生回路４は、また、第４図に示す同
期／センサデータ設定信号ｅを発生し、これをＡＮＤ回
路６およびインバータフに供給する。この信号は、第４
図に示す如く、多重化変調装置から出力すべき多重化信
号ｆのセンサデータＣＨ１〜ＣＨＮに対応する１フレ一
ム時間区間では論理値′″１”　レベルを、また時間ｔ
の同期信号時間区間では論理値″Ｏ”　レベルをとる。

この結果、ＡＮＤ回路６はシリアルデータとしてのセン
サデータＣＨ１〜ＣＨＮを出力、またＡＮＤ回路５は同
期／センサデータ設定信号ｅが′Ｏ”　レベルをとると
きのみ同期信号を出力する。

ＡＮＤ回路５，６の出力はＯＲ回路９を介して出力され
、これが第４図に示す多重化信号ｆとして受信側に送出
される。

以上が従来の多重化変調装置の動作でおるが、前述した
如く、このような処理ではアナログ多重化時にセンサデ
ータに無条件にチャンネルごとの時間差Ｔを与えてしま
うこととなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような上述した従来の多重化変調装
置は、複数個のセンナによって取得したＮチャンネルの
センサデータを１チヤンネル分ずつ次々に処理していく
形式で時系列シーケンスにのせ多重化信号として１フレ
ームごとに出力する。

従って、受信側から見た場合、各チャンネルのセンサデ
ータ間には必らず１チヤンネルのデータ時間長Ｔだけの
時間差を有するものとして受信される。このことは、た
とえば各チャンネルのセンサデータ発生時刻に差が無い
場合でも見掛上少なくとも１時間のデータ現象生起の時
間差を有するものとして扱われることとなシ、計測目的
上極めて不都合な問題を提供するという欠点がある。

本発明の目的は上述した欠点を除去し、多重化信号に付
与すべき同期信号の時間帯でＮ個のセンサデータを同時
にディジタル化したうえ、これを１フレームずつ時系列
化することにより、多重化処理におけるチャンネル間の
見掛上の時間差を零とし、センサデータ発生時刻を正確
に保持しうる多重化変調装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の多重化変調装置は、Ｎ個のセ／すによって取得
したＮチャンネルのデータをあらかじめ設定する組合せ
内容の１フレームごとの時系列データとして同期信号を
付与しつつ多重化信号として繰返し出力する多重化装置
において、前記Ｎチャンネルのデータの１フレームぶん
すべてを前記多重化信号に付与すべき同期信号の時間領
域内で同時にディジタル化したのちこれを前記同期信号
に引続いてあらかじめ設定する組合せ内容の時系列デー
タに変換しつつ前記多重化信号を得る多重化変調手段を
含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

第１図に一点鎖線で示す多重化変調装置は、アナログ／
ディジタル変換回路１−１〜１−Ｎ１　ラッチ回路２−
１〜２−Ｎ１並列／直列変換回路３、コントロール信号
発生回路４、ＡＮＤ回路５，６、インバータ７、同期信
号発生回路８、ＯＲ回路９を含んで構成され、このを１
かにＮチャンネルのセンサデータを提供するセ／す１０
−１〜１０−Ｎ。

信号増幅器１１−１〜１１−Ｎを併記して示す。

第１図の実施例の構成要素のうち、同一記号番号のもの
は同一内容でアシ、これらのものに関する詳細な説明は
省略する。

七／す１０−１〜１０−Ｎおよび信号増幅器１１−１／
〜１１−Ｎ　によって得られたＮチャンネルのセンサデ
ータは、Ｎチャンネルのアナログ／ディジタル変換回路
１−１〜ｌ−Ｎに供給され、多重化変調装置から出力す
る多重化信号に付与すべき同期信号の時間領域で同時に
ディジタル変換される。

第２図は第１図に示す実施例における主要信号のタイミ
ングチャートである。

コントロール信号発生回路４から提供される変換指令信
号ｇによってＮチャンネルのアナログセンサデータは一
斉にディジタル変換されＣＨＩ〜ＣＨＮのディジタル変
換信号ｈｃＨ１〜ｈＣＨＮを発生する。これらＮチャン
ネルのディジタル変換信号ｈｃＨ１〜ｈＣＨＮは多重化
信号ｆの同期信号の時間帯で変換処理される。

ラッチ回路２−１〜２−Ｎはそれぞれ、アナログ／ディ
ジタル変換回路１−１〜ｌ−Ｎの出力するディジタル変
換信号ｈｃＨ１〜ｈＣＨＮを受は一時的にこれら入力を
ホールドする。

コントロール信号発生回路４は、読出しアドレス信号を
ラッチ回路２−１〜２−Ｎに出力し、ホールドデータを
多重化信号ｆの時系列に対応して読出す。こうして読出
される時系列信号ＣはＣＨ１〜ＣＨＮの１フレームのセ
ンサデータごとに同期信号を設定すべき時間領域を介在
せしめた時系列パターンを有するパラレルデータである
。

並列／直列変換回路３は、タイミング信号ｄをコントロ
ール信号発生回路４から受けつつ、入力したパラレルデ
ータをシリアルデータに変換しＡＮＤ回路６に供給する
。

このあと、コントロール信号発生回路４から同期／セン
サデータ設定信号を受けつつ、ＡＮＤ回路５，６、イン
バータ７、同期信号発生回路８、ＯＲ回路９で多重化信
号ｆを発生、受信側に送出する。

このような多重化変調手段によれば、Ｎチャンネルのデ
ィジタル変換信号は相互間に処理にもとづく時間差を全
く発生せず、従ってセンサデータの発生時刻に望まざる
時間変動をもたらすこともない。

なお、本実施例では同期信号の時間長はセンサデータの
たかだか３倍程度でめシ、またセンサデータの数Ｎは数
１００８度に及ぶことも一般的に決して珍しくない。従
って、このような背景のもとで行なわれるアナログ／デ
ィジタル変換処理自体極めて高速度処理を意味し、計測
システムのデータ量増大の傾向にも適合するものである
。

〔発明の効果〕

本発明の多重化変調装置は、出力すべき多重化信号に含
むべき同期信号の時間帯を利用してセンサデータの同時
ディジタル化を実施したのち多重化のだめの時系列処理
を施すことによシ、多重化信号のセンサデータのチャン
ネル時間差を大幅に圧縮し、センサデータの発生時刻を
正確に保持しうるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図に示す主要信号のタイミングチャート、第３図は
従来の一例を示すブロック図、第４図は第３図に示す主
要信号のタイミングチャートである。 １−１〜ｌ−Ｎ・・・・・・アナログ／ディジタル変換
回路、２−１〜２−Ｎ・・・・・・ラッチ回路、３・・
・・・・並列／直列変換回路、４・・・・・・コントロ
ール信号発生回路、５．６・・・・・・ＡＮＤ回路、７
・・・・・・インバータ、８・・・・・・同期信号発生
回路、９・・・・・・ＯＲ回路、１０−１〜１０−Ｎ・
・・・・・センサ、１１−１〜１１−Ｎ・・・・・・偏
号増幅器、１２・・・・・・マルチプレクサ、１３・・
・・・・アナログ／ディジタル変換回路。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋　　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｎ個のセンサによって取得したＮチャンネルのデータを
   あらかじめ設定する組合せ内容の１フレームごとの時系
   列データとして同期信号を付与しつつ多重化信号として
   繰返し出力する多重化変調装置において、 前記Ｎチャンネルのデータの１フレームぶんすべてを前
   記多重化信号に付与すべき同期信号の時間領域内で同時
   にディジタル化したのちこれを前記同期信号に引続いて
   あらかじめ設定する組合せ内容の時系列データに変換し
   つつ前記多重化信号を得る多重化変調手段を含むことを
   特徴とする多重化変調装置。