JPS6361817B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は信号伝送システムに関するものであ
る。

従来の信号伝送システムでは送信機と受信機と
の間で断線が生じても断線の検出ができず、断線
をチエツクするにはテスタ等で配線の導通を調べ
たり、若しくは人為的に送信データを受信機に送
り受信機で受信してデータが正しく受信されてい
るかを調べる等の作業が必要であり、断線検出の
作業に手間がかかるという問題点を有していた。

本発明は上述の点に鑑み、送信回路を内蔵した
送信機並びに断線検出回路と断線表示警報回路と
受信回路とを内蔵した受信機で信号伝送システム
を構成し、その信号伝送システムに発振回路を設
けて発振回路のパルス電圧非出力時に送信回路よ
り受信回路に電圧信号を送信することにより送信
機と受信機との間に生じた断線を自動的に検出し
て警報することが可能であつて、信号伝送システ
ムの断線チエツクに手間のかからない信号伝送シ
ステムを提供するのを目的とする。

本発明を図面により詳述する。第１図は本発明
の一実施例を示している。３は送信回路２及びｎ
本の出力線１₁…１_oを内蔵している送信機であつ
て、以下上記各部について説明する。送信回路２
は色々の情報を二値の電圧信号に変換して出力す
るものであり、本実施例では二値の電圧信号とし
て“V_DD”Ｖ“Ｏ”Ｖを採用している。勿論、電
圧値“V_DD”は自由に選びうるものであり、又、
便利の為、本実施例では“V_DD”Ｖを“Ｈ”に、
“Ｏ”Ｖを“Ｌ”に置きかえている。但し、“Ｏ”
Ｖは接地レベルと同レベルとする。出力線１₁…
１_oは上記電圧信号を送信するものであり、これ
らのｎ本の出力線１₁…１_oのうち少なくとも１本
は“Ｈ”を出力するものであつて、更に出力線１
_１…１_oは送信回路２より送信機３外部に導出され
後述する受信機８に導入されて受信機８のｎ本の
各入力線４₁…４_oと夫々対応されている。２０は
送信回路駆動用の電源であつて、この電源２０は
後述する発振回路４にて励磁、非励磁される送信
回路分断用のリレー４２に接続されていると共
に、そのリレー４２の常閉接点４２ａを介して送
信回路２に給電している。１８₁…１８_oは一端が
前記各出力線１₁…１_oに夫々接続され他端が一括
して接地されている限流抵抗である。

次に受信機８について説明する。２１は受信機
駆動用の安定化電源であり、その出力電位は電圧
信号レベルの“Ｈ”に等しく設定されており、前
記各入力線４₁…４_oに給電している。但し、上記
電源２１の負電極は接地レベル“Ｌ”とされてい
る。又、前記各入力線４₁…４_oの受信機８への入
力端と上記電源２１との間には信号検出要素であ
るｎ個の発光ダイオード２３₁…２３_oと安定化抵
抗２２₁…２２_oとの直列回路が直列に挿入されて
いる。そして前記電源２１には分圧抵抗２４₁…
２４_oを介して前記発光ダイオード２３₁…２３_o
とフオトカプラ２５₁…２５_oを形成し常開状態に
あるフオトトランジスタ２６₁…２６_oが夫々並列
に接続されており、このフオトトランジスタ２６
_１…２６_oが発光ダイオード２３₁…２３_oによつて
開閉されるスイツチ要素を形成している。１９₁
…１９_oは発光ダイオード２３₁…２３_oと安定化
抵抗２２₁…２２_oとの直列回路に夫々並列接続さ
れている分流抵抗である。７は受信回路であり、
この受信回路７は電源２１によつて給電されてい
ると共に、前記ｎ個のフオトトランジスタ２６₁
…２６_oのコレクタタ出力を入力するｎ個の入力
端７₁…７_oを有している。次に、断線検出回路１
２について説明する。フオトトランジスタ２６₁
…２６_oの各コレクタ出力は上記のように受信回
路７に入力されると共に逆流防止用のダイオード
２７₁…２７_oを介して一括にまとめられアンドゲ
ート２８の第１の入力端２８ａに入力されている
一方、アンドゲート２８の第２の入力端２８ｂに
は後記発振回路４１の出力が直接入力されている
ものであり、アンドゲート２８の出力はベース抵
抗３０とバイアス抵抗３１を介して駆動用のトラ
ンジスタ３２のベースに入力されており、駆動用
のトランジスタ３２のエミツタとバイアス抵抗３
１の一端は共に接地されている。又、３３はアン
ドゲート２８の第１の入力端２８ａとアースとの
間に挿入されている別の分圧抵抗であつて、この
別の分圧抵抗３３は前記分圧抵抗２４₁…２４_oよ
りも十分大きな抵抗値を有している。即ち、逆流
防止用のダイオード２７₁…２７_o及びアンドゲー
ト２８及び駆動用のトランジスタ３２及び各抵抗
３０，３１，３３とで断線検出回路１２を構成し
ている。１１は前記駆動用のトランジスタ３２で
駆動される断線表示警報回路であつて、ランプや
ブザーのような警報装置で構成されている。４１
は前記電源２１にて給電され“Ｈ”レベル及び
“Ｌ”レベルの電圧を間欠的に出力する発振回路
であつて、前述したようにこの発振回路４１の出
力は直接アンドゲート２８の第２の入力端２８ｂ
に入力されていると共に、ベース抵抗３７及びバ
イアス抵抗３８を介して分断用のトランジスタ３
９のベースに入力されている。上記トランジスタ
３９のコレクタは受信機８より導出し送信機３に
導入されている信号線９に接続されており、前述
したように送信機３内の送信回路駆動用の電源２
０にリレー４２を介して接続されている。一方、
上記のトランジスタ３９のエミツタはバイアス抵
抗３８の一端と共に接地されている。そして、上
述のように形成した送信機３と受信機８にて断線
検出回路１２を具備した信号伝送システムを構成
しているのであるが、以下その特作について説明
する。信号線９及び各出力線１₁…１_oと入力線４
_１…４_o間に断線がなく、しかも発振回路４１がパ
ルス電圧を出力していないとすると、トランジス
タ３９は非導通となりリレー４２は励磁されず常
閉接点４２ａは閉成状態を保ち、送信回路２と電
源２０とは接続状態にある。この時、送信回路２
からは前述したように“Ｌ”あるいは“Ｈ”の電
圧レベルの信号が出力され出力線１₁…１_oのうち
少なくとも１本は“Ｈ”の電圧レベルの信号が受
信機８の入力線４₁…４_oに入力される。例えば、
今、出力線１₁で“Ｌ”の電圧信号が伝送される
ならば電源２１→信号検出要素である発光ダイオ
ード２３₁→安定化抵抗２２₁→入力線４₁→出力
線１₁→限流抵抗１８₁と電流が流れ発光ダイオー
ド２３₁が点灯し、スイツチ要素であるフオトト
ランジスタ２６₁が閉成する。この時フオトトラ
ンジスタ２６₁のコレクタ電位は“Ｌ”となり受
信回路７には入力線１₁と同じレベルの電圧信号
“Ｌ”が入力されるのである。逆に、例えば出力
線１₂の電圧信号が“Ｈ”であるならば対応する
入力線４₂の電圧レベルも電源２１と同レベルに
あつて、発光ダイオード２３₂には電流が流れず
従つてフオトトランジスタ２６は開成状態を保
ち、受信回路７には分圧抵抗２４₂と別の分圧抵
抗３３とで分圧された電源２１の電圧が入力され
る。ところが別の分圧抵抗３３の抵抗値を分圧抵
抗２４₂の抵抗値よりも十分大きくしているため
受信回路７には電源２１電圧“Ｈ”が直接入力さ
れていると看做すことができる。即ち、出力線１
_２と等しい電圧信号が受信回路７に入力されるの
である。上記のように発振回路４１がパルス電圧
を出力せずしかも電圧信号送信時には受信回路７
に少なくとも１個は“Ｈ”の電圧が入力されるの
でアンドゲード２８の第１の入力線２８ａにも
“Ｈ”が入力されるけれども発振回路４１がパル
ス電圧を出力していないのでアンドゲート２８の
第２の入力端２８ｂは“Ｌ”となりその出力も
“Ｌ”となつてアンドゲート２８はトランジスタ
３３を導通せしめない。即ち、断線表示警報回路
１１は駆動されないのである。次に、断線がなく
発振回路４１がパルス電圧を出力しているとする
と、その出力パルス電圧によつてトランジスタ３
９が導通しリレー４２が励磁されてその常閉接点
４２ａは開成される。すると送信回路２と電源２
０とが分断されて送信回路２は電圧信号を送信せ
ず出力線１₁…１_oの全てが“Ｌ”となつて、電源
２１→発光ダイオード２３₁…２３_o→安定化抵抗
２２₁…２２_o→入力線４₁…４_o→出力線１₁…１_o
→限流抵抗１８₁…１８_oと電流が流れて全ての発
光ダイオード２３₁…２３_oが点灯しスイツチ要素
である全てのフオトトランジスタ２６₁…２６_oが
閉成して受信回路７の全ての入力端７₁…７_oには
電圧信号“Ｌ”が入力され、且つ、アンドゲート
２８の第１の入力端２８ａにも“Ｌ”が入力され
る。従つてアンドゲート２８の第２の入力端２８
ｂは“Ｈ”であるけれどもアンドゲート２８の出
力は“Ｌ”となりアンドゲート２８はトランジス
タ３２を導通せしめないので断線表示警報回路１
１は動作しない。

ここで断線時の動作状態を述べる。まず、信号
線９が破断した場合発振回路４１のパルス電圧出
力にかかわらずリレー４２が非励磁状態を保ち、
送信回路２がリレー４２の常閉接点４２ａを介し
て常に電源２０に接続される。そして送信回路２
は少なくとも１個の“Ｈ”出力電圧信号を受信機
８に送信するので上述したのと全く同じ経路にて
アンドゲート２８の第１の入力端２８ａには
“Ｈ”が入力される。ところが発振回路４１は直
接その出力パルス電圧をアンドゲート２８の第２
の入力端２８ｂに入力しているので、アンドゲー
ト２８は“Ｈ”を出力してトランジスタ３２を導
通状態として断線表示警報回路１１を駆動してラ
ンプを点灯したりブザーを鳴動したりして断線を
警報するのである。次に、出力線１₁…１_oと入力
線４₁…４_o間が断線した場合について述べる。発
振回路４１が出力パルス電圧を出力すると上記と
同様に電源２０と送信回路２が非接続となり、発
光ダイオード２３₁…２３_oの全てが点灯するはず
である。ところが、入力線４₁…４_oのうちいずれ
か一本（例えば、入力線４₁が断線しているのな
らば発光ダイオード２３₁は点灯せず、フオトト
ランジスタ２６₁が開成状態を保つてアンドゲー
ト２８の第１の入力端２８ａには“Ｈ”が入力す
る。又、アンドゲート２８の第２の入力端２８ｂ
に入力する発振回路４１の出力パルス電圧とによ
つてアンドゲート２８が“Ｈ”を出力しトランジ
スタ３２を導通せしめて断線表示警報回路１１を
駆動し断線を警報するのである。

第２図ａ〜ｇは上述した本実施例の各部の動作
状態を示すタイムチヤートである。即ち、同図ａ
は周期Ｔで“Ｈ”レベルのパルス電圧（“Ｈ”出
力期間T₁）を出力する発振回路４１の動作状態
を示している。同図ｂは上記発振回路４１によつ
て導通・非導通とされるトランジスタ３９及び発
振回路４１によつて励磁・非励磁とされるリレー
４２の特作状態を示し、同図ｃ中Ａ，Ｂは夫々リ
レー４２の常閉接点４２ａの開閉状態と送信回路
２の電圧信号の出力状態を示し、同図ｄ中Ｃ，Ｄ
は夫々発光ダイオード２３の導通・非導通を示す
状態図及びフオトトランジスタ２８の導通・非導
通を示す状態図、同図ｅはアンドゲート２８の第
１の入力端２８ａの入力状態（但し、破線は断線
時の入力状態）を示す状態図、同図ｆはアンドゲ
ート２８の第２の入力端２８ｂの入力状態を示す
状態図、同図ｇはアンドゲート２８の出力状態
（但し、破線は断線時の出力状態）を示す状態図
である。

ところで、発振回路４１がパルス電圧を出力し
た際、上述したように、受信回路７には全て
“Ｌ”が入力するが、送信信号は少なくとも１つ
が“Ｈ”に設定されているので全て“Ｌ”という
電圧信号は誤信号であつて、この誤信号を受取つ
た受信回路７は誤動作する虞れがある。第３図は
上記のような誤動作を防ぐために受信回路分断用
の分断回路を設けた別の実施例であつて、この分
断回路として前記送信回路分断用のトランジスタ
３９のコレクタと電源２１との間に受信回路分断
用のリレー４０を挿入すると共に上記リレー４０
の常閉接点４０ａを電源２１と受信回路７の給電
端子７ｂとの間に挿入しているものであり、発振
回路４１のパルス電圧出力時に送信回路２に同期
して受信回路７も電源２１と分断するものであ
る。尚、別の実施例において信号検出要素として
発光ダイオード２３₁…２３_oの代りにリレー３５
_１…３５_oを、スイツチ要素としてフオトトランジ
スタ２６₁…２６_oの代りにリレー３５₁…３５_oの
常開接点３５a₁…３５a_oを用いているが動作はフ
オトカプラ２５₁…２５_oと全く同様である。

本発明は上述のように構成した信号伝送システ
ムであつて、出力パルス電圧を間欠的に出力する
発振回路を受信機に具備するとともに、送信機に
前記発振回路からの出力パルス電圧を信号線を通
じて入力して送信回路を間欠的に導通させる手段
を設け、前記スイツチ要素の出力電圧信号の論理
和演算を行つてこの演算出力と前記発振回路の出
力パルス電圧とのアンドを取つてそのアンド出力
により断線表示警報回路を駆動する断線検出回路
を前記受信機に設けてあるので、信号線の断線時
に電圧信号送信の際に送信回路の少くとも一本の
出力線より出力されて受信回路に入力される所定
の電圧信号及び発振回路の出力パルス電圧とのア
ンドを取つて断線表示警報回路を駆動して断線を
警報することができ、その上、出力線の断線時に
は断線した入力線に発生する受信回路への入力電
圧信号及び発振回路の出力パルス電圧のアンドを
取つて断線表示警報回路を駆動して断線を警報す
ることができ、受信機と送信機間の断線がテスタ
等で導通をチエツクしたり送信機より検査信号を
送信して受信機にて確認したりする必要がなく簡
単に突確認することができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の具体回路図、第２
図ａ〜ｇは同上の各部の動作状態を示すタイムチ
ヤート、第３図は同上の別の実施例の具体回路図
であつて、１は出力線、２は送信回路、３は送信
機、４は入力線、７は受信回路、８は受信機、１
０は信号検出回路、１１は断線表示警報回路、１
２は断線検出回路、４１は発振回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 情報を“Ｈ”、Ｌ”の二値の電圧信号に変換
   して複数本の出力線で送信し且つ同時に送信され
   る電圧信号の内必ず“Ｈ”の電圧信号が含まれる
   ように設定する送信回路を内蔵せる送信機と、上
   記出力線に対応する入力線に夫々直列に挿入され
   る複数個の信号検出要素及び信号検出要素に夫々
   対応して開閉され前記送信回路の送信信号に対応
   する電圧信号を出力する複数個のスイツチ要素及
   びスイツチ要素の送信する複数個の出力電圧信号
   が入力される受信回路を夫々内蔵せる受信機とで
   構成される信号伝送システムであつて、出力パル
   ス電圧を間欠的に出力する発振回路を受信機に具
   備するとともに、送信機に前記発振回路からの出
   力パルス電圧を信号線を通じて入力して送信回路
   を間欠的に導通させる手段を設け、前記スイツチ
   要素の出力電圧信号の論理和演算を行つてこの演
   算出力と前記発振回路の出力パルス電圧とのアン
   ドを取つてそのアンド出力により断線表示警報回
   路を駆動する断線検出回路を前記受信機に設けて
   成ることを特徴とする信号伝送システム。 ２ 発振回路のパルス電圧出力時には受信回路を
   受信回路駆動用の電源から分断し、発振回路のパ
   ルス電圧非出力時には受信回路を上記電源と接続
   する分断回路を具備して成ることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の信号伝送システム。