KR910005968B1 - 병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식

제1도는 본 발명의 원리적 구성을 가리키는 도면.

제2a도는 본 발명의 한 실시예의구성에 있어서의제어 유니트를 가리키는 도면.

제2b도는 본 발명의 한 실시예의 구성에 있어서의 센서부를 가리키는 도면.

제3도는 본 발명의 한 실시예에 있어서의 동작 타임 챠트를 설명하는 도면.

제4도는 본 발명의 적응예를 가리키는 도면.

제5도는 본 발명이 응용예를 가리키는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제어부 13 : 변화부

23 : 타이밍 발생 회로 26 : 비교 회로

40 : 제어 유니트 50 : 센서 터미널

103 : 데이타 추출 수단 133 : 신호 분배 수단

본 발명은 제어부로부터 직력 클럭 신호를 송신하며 떨어져 위치하는 센서부의 다수 센서의 출력 상태를 순차 직렬 클럭 신호에 중첩하여 전송하는 직렬 전송 방식에 관한 것이다.

제어 장치또는 감시 장치로부터의 지령에 따라서 떨어져 위치하도록 설치된 기기의 상태를 감지하는 센서의출력을 수집하는 것은, 넓은 자동 제어, 계측 등의 기술분야에 있어서 사용되고 있다.

그와같은 기술, 예를 들면 로봇 등의 자동 제어기계에 기술에 있어서는 제어에 유체가 사용되고, 유체를 전자판에 의하여 개페 제어하는 것이 행하여지고, 매니홀드에 전자판을 연접한 소위 전자판 매니홀드가 페이스를 작게 하기 위하여 사용되도록 공지되었다.

그리고, 자동 제어에서는 , 지령에 의한 제어의결과, 기기가 어떠한 상태로 된가를 센서에 의하여 검츨하고, 다음의 제어를 정하기위한 데이터로서 사용한다. 그 경우, 센서에 의하여 감지하는 대상으로서는, 피제어기기의 물리적 상태나 주위의 상태(온, 오프 상태, 위치, 각도, 온도등)이며, 이들의 상태를 감지하기 위한 센서는, 피제어 기기의 소형화 및 집중화에 맞추워서, 피제어 기기를 제어하는 제어부의 소형화와 집중화 및 피제어 기기와 제어부와의 접속 배치가 간결하도록 공지되었다.

제어부로부터의 제어 신호에 의하여 다수 센서의 출력을 제어부에 전송하기 위하여, 종래예의 1로서, 각 센서에 대하여 제어부에서 개개에 제어 신호선, 전원선, 클럭 신호선을 배치하여, 제어 신호선을 구동함에 의하여 각 센서의 출력이 데이터선에 공급되도록 구성하는 방식이다.

또한, 종래예의 2로서 개개의 센서에 제어 신호선, 전원선 등의 다수의 선을 배치하는 대신 클럭 신호선의신호를 시프트하고, 그 시프트 위치에 대응하는 센서를 전원선에서 공급하는 전원에의하여 구동하여 신호선에 출력시키는 방식도 있다(도시치 않음)

상기한 종래예의 기술에 의하면, 우선, 종래예의 1의 방식에서는, 개개의 센서부에 복수의 선을 배선하기 때문에 배선의 시간이나 공간을 필요로 하는 점으로 문제가 있고, 종래예의 2의 방식에서는, 제어부에서 각 센서에 제어 신호선의 외에 회로나 센서를 구동하기 위한 전원을 공급하는 전원선이 필요로 하는 점으로 역시 배선수가 많다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 제어부에서 전송되는 직렬 신호를 전원을 갖추지 않는 센서부에서 받아서 센서부에 갖추어진 복수의 병렬의 센서로부터의 신호를 직렬로 변환하여 제어부에 전송하는 병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 제어부와 전원을 갖추지 않은 센서부와의 사이에 전원선을 설치하지 않고, 적은 본수의 선로에의하여 접속한 병렬 센서 신호에 직렬 전송 방식을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 센서부를 복수의 유니트에 의하여 1블럭을 구성하고, 센서의 수에 따라서 임의로 블록을 증설 가능케 하는 병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식은, 제어부로부터의 직렬 신호를 전원을 갖추지 않은 센서부에서 수신하여 당해 센서부에 설치된 복수의 센서로부터의 병렬 센서 신호를 직렬에 전송하는 직렬 전송 방식에 있어서, 제어부와 센서부는, 전원 전압 레벨을 클럭 신호 타이밍으로 다른 레벨로 변환하여 전송하는 직렬 신호 선로와, 지기 레벨 신호를 전송하는 지기 신호 선로로서 접속되고, 센서부에서는 개시 신호 검출 수단과, 직렬 신호에서 클럭 신호를 추출하는 클럭 신호 추출 수단과 센서구동용 전원 생성 수단과, 클럭 신호 변조 수단을 갖추고, 상기 개시 신호 검출 수단과 클럭 신호 추출 수단으로부터의 클럭 신호에 근거하여 센서 위치를 지정하는 분배 신호를 발생하고, 각 분배 위치에 설치된 센서의 출력 상태에 따라서, 클럭 신호를 변조하고, 제어부에서는 각 클럭 신호 위치의 입력 신호 레벨을 검출하여 센서의 상태를 식별하는 것으로 구성된다.

본 발명의 목적은 다음의 제1도 내지 제5도를 참조한 후술의 설명에 의하여 명료하게 이해된다.

본 발명의 원리적 구성을 제1도는 가리킨다.

제1도에 있어서, 제어부(10), 직병렬 변환 수단(101), 타이밍 신호 변환 수단(102), 데이터 추출 변환 수단(103), OSC는 발진기, 센서부(11)를 나타내며, 스타트 비트부(12)와 변환부(13) 및 후속하는 같은 구성의 변화부(도시치 않음)를 이루고, 각각 회로용 안전화 전원 생성 수단(121,131)(도면에는CV로 표시), 센서 구동요 전원 생성 수단(122), 스타트 신호(개시 신호)검출 수단(123), 클럭 신호 추출 수단(132), 2단의 플립플롭 회로 (133), 다음 단 스타트 신호 발생 수단(138), 센서 1, 센서 2(104, 141)를 나타낸다.

본 발명은, 제어 회로에서 클럭 신호와 전원을 동일 신호로 센서부(11)에 공급하면, 센서부(11)에 있어서 전원을 생성함과 동시에 클럭 신호를 추출하여 신호를 분배하여, 각 분배 위치의 센서 출력에 따라서 신호선상에 있어서의 클럭 신호 위치의 전압 레벨을 다르게 하고, 그 레벨을 제어부에서 검출함에 의하여 각 센서의 상태를 수신하는 것이다.

제1도에있어서, 제어부(10)에서는 발진기 OSC로 부터의 클럭 신호와 전원(전압Vx)을 타이밍 신호 변환 수단(102)에 공급하면, 타이밍 신호 변환수단(102)는 클럭 신호에의하여 전원의전압 출력을 변화하고, 제1a도에 실선으로 가르키는 파형의출력 신호OUT를 발생하고, 신호선(104)에 출력한다.

그리고, 직병렬 변환 수단(101)으로부터의 데이터 추출 개시를 가리키는 스타트 지시 신호가 주워지면, 타이밍 신호 변환 수단(102)에서 제1b도에 가리키는 스타트 신호(START)가 발새이되고, 신호선(105)에 출력됨과 동시에, 제어부(10)에서는 지기 레벨을 나타내는 신호 GND를 신호선(106)에 출력한다.

신호선(104)에는 클럭 신호가 발생한 펄스폭만 전압 레벨이 다른 기간의레벨(Vx)과는 다른 레벨(레벨Vx/2)로 되는 신호가 출력된다.

제1a도의 실선으로 가리키는 직렬 출력 신호OUT가 신호선(104)를 통하여 센서부(11)로 수신되면, 센서 구동용 전원 생성 수단(122)으로 센서(140,141)등이 구동용 전원Vs(거의 Vx와 같은 전압)을 이루게하고, 안정화 전원생성 수단(121,131)등은 전자 회로에 의하여 구성되는 각 수단(스타트 신호 검출수단, 클럭 신호 추출 수단등)의 전원(Vx보다 낮은 전압)을 이루게한다.

그리고, 센서 구동용 전원 생성 수단(122)의 출력인 전원 Vs는 변환부(13)에 공급됨과 동시에 제어부(10)측의 콜렉터(124)에 결선되어 있고, 통상은, 이 콜렉터를 사용치 않치만, 비상 정지시, 전원 용량의 부족시에, 외부 전원의 공급(예를 들면 제어부(10)부터)을 받기 위하여 콜렉터를 사용하여 센서 수단을 독립하여 구동하는 것을 할 수 있도록 구성되고 있다.

전원의 생성과 병행하여 스타트 신호(개시 신호)검출 수단(123)은 신호선(105)에 스타트 신호가 나타난 것을 검출하는 기능을 유지하고, 제1b도에 가리키는 바같이 시간 t1에스타트(START)신호가 검출되면 출력 st를 발생하고 신호 분베 수단(133)에 공급한다.

한편, 클럭 신호 추출 수단(132)에서는 신호선(104)상의 직력 출력 신호OUT(제1a도의 신호 레벨을 판정하고, 클럭신호 성분을 추출하여 클럭 신호 출력 ck를 발생한다.

신호 분배 수단(133)에서는 스타트 신호 검출 수단(123)으로부터의 출력 st를 받으면, 그＂1＂신호를 클럭신호르 추출 수단(132)로부터의 클럭 신호 ck에 의하여 시프트인하고, 그 초단 출력 Q1에서 ＂1＂출력이 발생한다. 이 Q1의 출력이 발생하면, AND회로(134)에는 클럭 신호와 Q1의 출력이 공히＂1＂로 되고, 이때 전원Vs에의하여 구동되고 있는 센서의출력 신호(＂1＂인지 ＂0＂의 2값 신호)가 이때 ＂1＂이면AND회로 (134)로부터 ＂1＂출력이 발생하여 변환 회로(136), 저항R1을 통하여 신호선(104)에 아스 레벨의신호가 공급된다.

이것에의하여 직렬 출력 신호 OUT의 신호 레벨은 제1a도의 시간 t1의클럭 신호의 기간만 점선으로 가리키는 것과 같이 아스 레벨(0볼트)로 된다. 이때, 신호선(104)상의 신호는, 실질적으로 센서부(11)에서 전송된 직렬 입력 신호를 나타내는 것이다. 만일, 센서 1(140)의 출력이 ＂0＂이면 클럭 신호의 레벨은 제어부로부터 공급된 것과 같은 레벨(Vx/2)을 유지한다.

스타트 신호로부터 두번째의 클럭 신호가 시간 t2에 클럭 신호 추출 수단(132)로 추출되면 신호 분배 수단(133)내의 출력Q1의 ＂1＂상태가 2단째에 시프트되고, 출력Q2가 ＂1＂도 된다. 이것에 의하여, AND회로 (135)에 클럭 신호 ck와 출력 Q2＂1＂이 입력되고, 그때의 센서2(141)의 상태가, 만일＂0＂이면 AND회로(135)는 ＂0＂출력을 발생하고, 신호선(104)에 하등에 영향을 주지 않는다. 이때의 신호선(104)의 신호를 제1a도의 시간 t2의 파형으로 가리킨다.

제어부(10)에서는 타이밍 신호 변환 수단(102)으로부터 제1a도의 실선으로 가리키는 클럭 신호를 포함하는 출력을 발생하는 한편, 신호선(104)상에 센서부(11)로부터 직렬로 전송하는 센서 1, 센서 2의 출력 신호를 검출한다. 즉, 데이터 추출 변환 수단(103)에 있어서 클럭 신호 기간에 있어서의 신호선(104)의 레벨을 검출하고, 그 레벨이 Vx/2보다 낮은 전압인 경우, ＂1＂출력을 발생하고, 그렇치 않으면 ＂0＂출력을 방생한다.

따라서, 데이터 추출 변환 수단(103)부터는 시간 t1과 시간 t2에 각각 센서 1, 센서 2의 상태인 ＂1＂, ＂0＂의 출력이 발생하고, 그 신호는 직병렬 변환 수단(101)에 입력되고, 클럭 신호에 따라서 래치됨과 동시에 각 단의 데이터는 다음 단에 순차 시프트된다.

제1도의 경우 센서부(11)의 변환부(13)은 2개의 센서 1, 센서2의 상태를 검출하는 구성으로 되어 있지만, 이것과 동일 구성의 변환부를 다음 단에 접속할 수 있다고 하는 것을 말한 필요도 없다. 다음 단 변환부에 스타트 신호를 공급하기 위하여 다음 단 스타트 신호 발생 수단(138)이 신호 분배 수단(133)의출력 Q2에 의하여 구동된다.

이와 같이, 제1a도의 직렬 출력 신호 OUT중의 클럭 신호에중첩하여 센서의 출력 신호가 점선으로 가리키는 바같이 발생하고, 센서1, 센서2, 센서3(도시치 않음), 센서 4(도시치 않음)...은 ＂ON＂,＂OFF＂,＂ON＂,＂ON＂..라고 하는 상태임을 나타내고, 이에 따라 직병렬 변환 수단(101)내에는 ＂1＂, ＂0＂,＂1＂,＂1＂...라고 하는 센서 정보가 순차 격납된다.

그리고, 제1도에서는스타트 신호를 전송하기 위하여 전용의 선을 설치하고 있지만, 직렬 출력 신호의 선에 스타트 신호도 포함하도록 하는 것도 가능하다. 그 경우, 클럭 신호에동기하여 데이터의 신호 레벨이 다른 레벨에 의하여 스타트를 나타내든가, 클럭 신호와 다른 펄스폭의 변화를 사용할 수도 있다.

다시, 본 발명의 실시예의 구성을 제2a도, 제2b도에 따라, 또, 그 동작을 제3도의 타임 챠트에 따라서 상세히 설명한다.

제2a도는 제1도의 제어부(10)에 대응하는 제어 유니트(20)의 구성을 가리키고, 제2b도는 제1도의센서부(11)에 대응하는 복수 유니트의 구성을 가리킨다.

제2a도에 있어서,제어 유니트(20), 출력 인터페이스회로(21)(LEO표시 기능을 유함), 직렬-인 병렬-아우트 레지스터(22), 타이임 발생 회로(23), 증폭 회로(24), 증폭기 (25), 비교 회로(26)를 나타낸다.

또 제2b도에 있어서, 스타트 비트 유니트(30), 센서 1과 센서 2를 갖춘 변환 유니트1(31), 센서 3과 센선 4를 갖춘 변환 유니트 2(32)(구성은 변환유니트 1과동일) END 비트 유니트(33), 스타트 비트 유니트 2(34)를 나타내고,유니트 내의 CV는 안정화 전원, FF1, FF2는 플립플롭 회로, 클럭 신호 검출 회로 (312)(DT1),변환회로(313,314) 센서 출력 검출 회로(DT2, DT3)(315,316)을 나타낸다.

제2a도는 제어 유니트(20)와 제2b도의센서부의 유니트한 직렬 출력(직렬 입력)신호선(200)과 스타트 비트 신호선(201)과 지기 레벨의신호선 (202)으로 접속되고, 비상 정지용 센서 구동의 부하가 큰 경우 등의 필요에 따라서 24V의 전원 공급선(도에서는 점선으로 가리킴)으로 양자간을 접속하고, 통상의사용에 있어서는 이 접속을 행하지 않는다.

실시예의 동작을 제3도의 타임 챠트를 참조하면서 이하에 설명한다.

우선, 제2a도의 제어 유니트(20)의 동작을 설명한다.

타이밍 발생 회로(23)은 발진기 OSC의 출력에서 클럭 신호(230)을 발생하고, 증폭기(25)와 직렬-인 병렬-아우트레지스터(22)(이하, 단지 레지스터(22)라 함)에공급된다. 증폭기(25)는 클럭 신호(230)와 전원 공급선(203)에서 전원의 공급(24V)를 받아드려서, 클럭 신호(230)의 파형에 의하여 전원 전압 레벨을 변화시키서, 제3도에 가리키는 직렬 출력 신호 OUT(s)를 발생하고, 신호선(200)에 출력한다.

그리고, OUT(s)는 s는 송신(send)성분의 신호임을 나타내고, 실제로는 센서 출력에 의하여 클럭 신호 위치의 레벨이 변화되기 때문에, 이 파형을 가상적인 신호 파형이다.

신호 OUT(s)는 각각 클럭 신호가 나타나고 있는 동안만 12V로 되고, 기타의 기간은 24V를 유지하는 신호이다.

레지스터(22)는 클럭 신호(230)을 단자 CP에받고, 비교 회로(26)에서 검출된 센서 출력을 데이터 단자 DATA에 받아드려 순차 직력로 한다.

레지스터(22)는 각 센서로부터의 데이터를 수집하는 주기(시프트 동작에 의하여 최종 비트 위치에 도달하였을 때에 1주기가 종료)의 개시시에는 제3도에 가리키는 바같이 그때마다, 단자 STB로부터 클럭 신호에 동기한 스타트 신호(START)를 발생하고, 증폭 회로(24)에서 신호선(201)에 출력된다.

다음에, 제2b도 센서부의 동작을 동일하게 제3도의 타임챠트를 사용하여 설명한다.

제어 유니트(20)부터의 직렬 출력 신호OUT(s)와 지기 신호는 신호선(200,202)에 의하여 모든 유니트에 종속 접속되고, 각 유니트내의 안정화 전원 CV1 내지 CV4(22애너-다이오드와 콘덴서 및 저항을 사용하여 구성된 공지의 회로)로 전자 회로용의 전원을 생성하고 스타트 비트 유니트 1(30)의 다이오드(301)과 콘덴서 C1(302)에 의하여 각 센서를 구동하기 위한 전원을 생성한다.

스타트 신호는, 제3도의 신가 t1에 스타트 비트 유니트 1(30)의단자 스타트 1로 수신되고, 수신되면 발광 다이오드 PD1에서 발광이 행하여지고, 변환 유니트1(31)의 수광 트랜지스터 PT1이 구동되어서 그 에미터로부터 얻어진＂1＂신호가 플립플롭 회로 FF1데이타 입력 단자 D에입력된다. 이때 클럭 신호 검출 회로 DT1(312)에서 클럭 신호의검출 출력이 발생하기 때문에, 그 출력이 클럭 단자 CP에 입력되기 때문에 플립플롭 회로 FF1은 세트 상태로 되고, 출력 Q로부터 ＂1＂이 발생한다.(제3도의 FF1의 출력 참조). 센서 1는 감지행야할 대상에 의하여 여러 가지 있지만, 그 구체예로서는 제2b도에 가리키는 것 같이 센서 증폭기 Amp에 입력한 신호 출력을 트랜지스터의 콜렉터에 출력하는 구성이 있다.

또한, 센서내에 본 발명의 변환 유니트(1회로)를 내장하고, 병렬-인 직렬-아우트가 붙은 센서를 구성하는 것도 용이하게 실현할 수 있다.

제2b도의 경우, 센서 1의 출력은 변환 유니트 1(31)의 검출 회로 DT2(315)로 검출되고 AND회로(317)에 공급된다. AND호로 (317)은 시간 t1의 클럭 신호 ck의 타이밍으로 플립를롭 회로 FF1이 ＂1＂로 되고, 이때 센서 1이온 상태를 감지한 것을 나타내는 ＂1＂출력을 발생하면, AND회로(317)의 입력은 모두＂1＂로 되고, 그 출력이 변환(NOT)회로 (313)으로 반전하기 때문에 신호선(200)의 신호 레벨 0V(지기 레벨)로 함에 의하여, 센서 출력의 데이터를 전송한다.

이 동작을 상세히 설명하면, 변환 회로(313)(314도 동일)은 오픈 콜렉터형 출력이며, 이것이 온되면 신호선(200)에는 oV에 가까운 출력이 발생하고, 제어 유니트(20)부터 24V가 공급되면(클럭 신호가 종료하면)출력은 24V로 된다. 그리고, 저항 R1(R2)는 신호선(200)으로 24V가 공급되었을 때에 변환 회로가 파괴되는 것을 방지하는 작용을 한다. 클럭 신호 검출 회로(312), AND회로(317), 변환 회로(313)의 로크가 클럭 신호 ck를 낮은 레벨(12V)로 지지하는 로크 회로로 되어 있지만, 신호선(200)상에 24V가 공급되면 저항 R1의 임피던스에 의하여 로크 회로가 해제되는 구성으로 되어 있다.

이 신호선(200)상의레벨의 변환 출력은 제2a도의 제어 유니트(20)에 보내어지고, 그 출력 단자에는 제3도에 OUT(S,R)로 표시하는 신호가 얻어진다. 단, R는 수신(RECEIVE)를 의미하고, S.R는 송신 신호와 수신신호를 포함하는 것을 나타낸다.

이 신호 OUT(S.R)는 제어 유니트(20)의 비교 회로(26)에 입력되고, 참조 신호 레벨 Vx/2(12V)와 비교되고, 그 참조 레벨보다 낮은 oV가 입력되면 ＂1＂출력은 발생하고, 레지스터(22)의 DATA단자에서 시프트인 한다.

다음의 클럭 신호의 시간 t2에는 제 2b도의 변환 유니트 1(31)에서는 클럭 신호 ck에 의하여 플립플롭 회로 FF1의 출력 Q의 ＂1＂이 FF2에 시프트 되고, 그 출력 Q부터 ＂1＂이 발생하고, FF1는 ＂0＂이 입력 (이때, 수광 트랜지스터 PT1는 오프 상태)되어 있기 때문에 그 출력 Q는 ＂0＂으로 된다.

플립플롭 회로 FF2의출력 Q와 클럭 신호 ck의 ＂1＂출력이 AND회로(318)에 입력하면, 그때의 센서 2의 출력이 검출 회로 DT3(316)로 검출되어서 AND회로(318)에 공급되고 있기 때문에, 그 센서 2의 출력이 AND회로(318)부터 출력된다.이때 검출 회로 DT3의 출려깅 ＂0＂이면 AND호로(318)의 출력은＂0＂로 되고, 변환 회로(314)의 출력은 클럭 신호와 같은 레벨로 되고, 신호선(200)의 신호 레벨은 송신되어 온것과 동일하다(제3도의 OUT(S,R)이 시간 t2의 파형 참조)

2번째의 클럭 신호의 시간 t2로 플립플롭 회로 FF2의 출력 Q가 ＂1＂로 되었을 때 (이때 출력 Q는＂0＂)에 발광 다이오드 PD2가 발광하고, 변환 유니트 2(32)의 수광 트랜지스터 PT2가 구동된다. 그러나, 이때 t2의 클럭 신호가 소멸하고 있기 때문에 변환 유니트 2(변환 유니트 1과 동일 구성)의 플립플롭 회로 FF1등은 동작하지 않는다.

그리고, 다음 시간 t3의 클럭 신호를 수신하면 플립플롭 회로 FF1이 동작하고, 다음의 t4에 있어서도 똑같이 동작이 행하여지고, 제3도에 가리키는 바같이 센서 3, 센서 4의 출력(신간 t3, t4에 대의하는 출력)＂1＂,＂1＂이 신호선(200) 상에 얻어지고, 제어 유니트(20)의 레지스터(22)에 순차 시프트인에 의하여 격납된다.

변환 유니트 2(32) 이후에는 END 비트 유니트(33)가 접속되고, 변환 유니트 2(32)의 발광 다이오드 PD3부터의 발광 신호를 수광 트랜지스터 PT3에 의하여 검출하고 END비트 신호를 발생한다. 이 END비트 신호는 단자 END1부터 선로를 통하여 다음의 스타트 비트 유니트 2(34)의 스타트 2 단자에 입력하고, 이미 설명한 스타트 비트 유니트 1(30)과 동일한 동작을 행하고, 클럭 신호의시간 t5, t6...이하의 각 시간에 대응하는 위치의 센서 5, 센서 6등의 출력을 전송하는 동작을 개시시킨다.

제2b도의 각 유니트(30,31,32,33,34)는 검출해야할 센서의 수에 따라 필요한 유니트를 종속접속함에 의하여 증설이 행하여 진다.

본 발명의 적용예를 제 4도에 가리킨다.

제4도는 로보트등의 기기에 다수의 센서 터미널(41,42,43,...)을 연속하여 각각의 센서군의 출력을 제어 유니트(40)에 전송하는 경우의 적용예를 가리킨다.

제어 유니트(40)은 제2a도의 구성에 대의하고, 센서부는 제2도의 스타트 비트(S.B)유니트와 센서 그룹을 포함하는 센서 터미널 및 END 비트(E.B)유니트로서 1단위를 구성하고, 이 단위를 필요한 수만 종속 접속함에 의하여 다수 센서의 데이터를 전송할 수가 있다.

다시, 본 발명의 응용예를 제5도에 가리킨다.

제5도는 센서 터미널(50,51,52), 제어 유니트(53), 출력 터미널(54,55)를 나타낸다.

기기의 상태를 나타내는 가 센서로부터의 신호는 병령에 각 센서 터미널(50 내지 52)에 입력되고, 직렬 신호로서 제어 유니트(53)에 전송된다.

제어 유니트(53)에서는 입력 인터페이스(531)에 있어서 직렬로 수신되고, 이것을 병렬 신호로 변환하여 시켄서(532)에입력한다. 시켄서(532)에서는 입력 신호의 내용에 따라서 사전 프로그램된 시켄서의 제어출력을 병렬로 출력 인터페이스(533)에출력한다.

출력 인터페이스(533)에서는 이것을 직렬 신호로 변환하여 각 출력 터미널에 출력한다.

제5도의 경우, 센서 터미널(50,51)로 부터의센서 출력과센서 터미널(52)로부터의 센서 출력과의 2계통의센서 출력이 입력 인터페이스(531)에 전송되는 구성 (시프트 레지스터를 2조 사용함)으로 되어 있고, 양자를 병렬로 동작시켜서 속도를 향상할 수 있다.

이상 설명한 바같이, 본 발명에 의하면, 다수 자동 제어 기기에 답재한 센서의출력 신호를 직렬로 전송하여, 전원선에 중첩하였기 때문에, 센서부와 제어부와의 사이의 선로를 대폭으로줄일 수가 있다.

또, 본 발명에 의하면, 각 유니트간의 스타트, END신호를 광에 의하여 결합하였기 때문에, 콜렉터 등의 접속 기기가 불필요하게 되기 때문에, 협소한 공간에 탑재 가능한 센서 기기를 증대할 수가 있음과 동시에, 배선 작업을 간이화하고, 비용을 내릴 수가 있었다.

Claims (10)

1. 제어부로부터의 직렬 신호를 전원을 갖추지 않은 센서부에 있어서 수신하여 당해 센서부에 설치된 복수의 센서로부터의 병렬 센서 신호를 직렬에 전송하는 직렬 전송 방식에 있어서, 상기 제어부는, 전원 전압을 클릭 신호의 타이밍이 다른 레벨로 변환하여 스타트 신호와 직렬 신호를 발생하는 타이밍 신호 변환 수단과 클럭 신호 위치의 입력 신호 레벨을 검출하는 데이터 추출 변환 수단을 구비하며, 상기 스타트 신호와 직렬 신호의 선로에 의하여 접속되는 상기 센서부는, 수신한 직렬 신호를 평활화함에 의하여 센서부에서 필요로 하는전원 전압을 생성하는 전원 생성 수단과, 상기 스타트 신호를 검출하는 스타트 신호 검출 수단과, 상기직렬 신호로부터 클럭 신호를 추출하는클럭 신호 추출 수단과, 상기 스타트 신호 검출 수단이 검출하는 스타트 신호와 상기 클럭 신호 추출 수단이 검출하는 클럭 신호를 사용하여 센서 위치를 지정하는 신호를 생성하는 신호 분배 수단을 구비하며, 생성된 센서 위치 지정 신호에 의하여 각 센서의 상태가 출력됨에 의하여 대응하는 클럭 신호가 변조되고, 제어부의 데이터 추출 변환 수단에 의하여 입력 신호 레벨을 검출하여 센서의 상태를 식별하는 것을 특징으로 하는 병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식.
2. 제1항에 있어서, 상기 타이밍 신호 변환 수단은, 클럭 신호 시간 이외의 시간 띠에 있어서 거의 일정한 직류 전압 레벨을 취함과 동시에, 클럭 신호 시간에는 직류 전압 레벨이 다른 것을 특징으로하는 병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식.
3. 제2항에 있어서, 상기 센서부에 있어서, 센서의 상태 출력에 의하여 변조된 클럭 신호는, 센서의 상태에 따라서 아스 레벨이 먼저의 클럭 신호의 직류 레벨에 의하여 2값을 나타내는 특징으로 하는 병력 센서 신호의 직렬 전송 방식.
4. 제2항에 있어서, 상기 클럭 신호 추출 수단은 직류 전압 레벨을 비교함에 의하여 상기직렬 신호로부터 클럭 신호를 추축하는 것을 특징으로하는 병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식.
5. 제1항에 있어서, 상기 신호 분배수단은, 상기 스타트 신호 검출 수단이 검출하는 스타트 신호를 상기 클럭 신호 추출 수단이 추출하는 클럭 신호를 시프트함으로서 센서 위치를 지정하는 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식.
6. 제1항에 있어서, 상기 센서부와 스타트 신호를 검출하는 스타트 비트 유니트 복수 센서의 병렬 신호를 발생하는 변환 유니트, 다음의 블록에의 스타트 신호를 생성하는 END 비트 유니트에 의하여 1블럭을 구성하는 것을 특징으로하는 병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식.
7. 제6항에 있어서, 상기 복수 유니트에의하여 구성하는 블럭을 임의의 수 접속하기 위한 콜렉터를 각 유니트 전,후부에 갖춘 것을 특징으로 하는 병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식.
8. 제1항에 있어서, 상기 센서부는 상기전원 생성 수단의 생성하는 전원 전압을 갖고 상기 센서의 구동 전원으로 하고, 또한 상기 전원 생성 수단의 생성하는 전원 전압을 갖고 센서부를 구성하는 회로 수단을 위한 전원 전압을 생성하여 이루어지는 것을 특징으로하는 병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식.
9. 제1항에 있어서, 상기 제어부의 타이밍 신호 변환 수단이 발생하는 스타트 신호는 직렬 신호와 다른 직류 전압 레벨을 가지고 포함하도록 하는 것을 특징으로하는 병렬의 센서 신호의 직렬 전송 방식.
10. 제1항에 있어서, 상기 제어부의 데이타 추출 변환 수단은, 클럭 신호 시간에 있어서의 입력 신호의 직류 전압 레벨을 기준 전압 레벨과 비교함으로서 센서 상태를 나타내는 2값 신호를 발생하는 것을 특징으로하는 병렬 센서 신호의 직렬 전송 방식.

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