JPH02260844A - 信号伝送システム - 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］ この発明は、中央処理装置と複数の端末器とを２線伝送
線で接続し、中央処理装置から端末器へのアドレス信号
、制御信号等の伝送信号を電圧モードで送出し、端末器
から中央処理装置への監視データ等を電流モードで送出
する信号伝送システムに関し、特に中央処理装置におい
て端末器に接続された負荷を監視制御する遠隔制御用と
して好適な信号伝送システムに関する。

〔従来の技４術〕 従来、遠隔制御用の信号伝送システムとして、中央処理
装置と複数の端末器とを２線伝送線により接続し、中央
処理装置より端末器ヘアドレス信号用および制御信号用
の短パルスと監視信号用の長パルスとを伝送し、各端末
器において適宜限流抵抗とスイッチ要素との直列回路を
伝送線に並列的に接続して監視信号用長パルスの伝送期
間中に監視内容に応じてスイッチ要素を開閉し、この開
閉動作による伝送線の電流変化を中央処理装置で検出す
るものが知られている（例えば、特公昭６１−３１５５
号）。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このような従来の信号伝送システムにおいて
は、伝送のフレームの時間が伝送内容によって異なって
いた。このため、時間要素を含む処理を行なう端末器は
、計時のためのタイマ処理を行なわなければならず、構
成が複雑になるという不都合があった。

また、端末器が中央処理装置からの監視信号用長パルス
の伝送期間中に電流モード信号を返送するようにしてい
るため、中央処理装置側が常に伝送関係の処理を必要と
していた。このため、伝送処理と他の処理は各別個に行
なうようにしており、場合によっては中央処理装置が比
較的長時間伝送処理以外の処理に占有されて監視制御が
リアルタイムには行なわれないおそれがあった。

この発明は、このような従来例における問題点に鑑みて
なされたもので、中央処理装置における伝送信号送出処
理を簡単にし負担を減らすこと、および他の機器との同
期をとり品＜シた信号伝送システムを提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、この発明では、中央処理装
置と複数の端末器とを２線伝送線を介して接続し、中央
処理装置から端末器へは電圧モード信号を、端末器から
中央処理装置へは電流モード信号を用いてデータの伝送
を行ない、中央処理装置にて各端末器に接続されている
負荷の状態の監視制御を行なう信号伝送システムにおい
て、伝送の１フレームを一定時間とし、この１フレーム
内におけるデータ伝送終了後、次のフレーム開始までの
間、伝送線の線間電圧を一定にし、電圧モード信号およ
び電流モード信号のいずれも送出しない区間を設けたこ
とを特徴としている。

【作　用コ 上記の構成において、中央処理装置は、タイマ割込等に
より、一定時間ごとに伝送処理を実行するとともに、端
末器からの返送終了により１フレ一ム分のデータ伝送が
終了した後は、伝送線の線間電圧（１！！！圧モード）
を一定にして次のフレームの開始を待機する。この待機
期間は、伝送処理としては伝送線の電圧モードを一定に
したままで次のフレームの開始、例えばタイマ割込を待
機するだけであるから、所望の処理を実行することがで
きる。

また、伝送ビット数が変化する場合にも伝送時間の変化
を待機時間を伸縮することにより吸収することができ、
フレームの長さは変わらない。このため、他の機器との
同期をとり易く、他の信号と同期をとる伝送に好適であ
る。

【実施例］ 以下、図面によりこの発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明の一実施例に係る信号伝送システム
の概略の構成を示す。同図のシステムは、親機としての
中央処理装置１およびこの中央処理装置１に１対（２線
）の伝送線３を介して接続された子機としての複数の端
末器５　（５−１，５−２゜５−３．・・・）等を備え
ている。各端末器５−１．　５−２゜５−３．・・・に
は、それぞれ図示しない負荷、例えば照明器具、壁スィ
ッチ、照度センサ等が接続されている。

このような機器構成は遠隔制御システムは、例えば前記
の特公昭６１−３１５５号にも示されるように公知であ
り、例えば、中央処理装置１と複数の端末器５とを２線
伝送線３により接続し、中央処理装置より端末器へ、第
３図（ａ）に示すように、アドレス信号用および制御信
号用の短パルスＡＤＲ／ＣＮＴと監視信号用の長パルス
ＲＴＭとを伝送し、各端末器において適宜限流抵抗とス
イッチ要素との直列回路を伝送線に並列的に接続して監
視信号用長パルスＲＴＭの伝送期間中に監視内容に応じ
てスイッチ要素を開閉し、この開閉動作による伝送線の
電流変化ＲＰＩを中央処理装置で検出するように構成さ
れている。

ところで、この従来システムのように、端末器でシンク
する電流を変化させる電流モードで端末器から中央処理
装置への信号伝送を行なう場合、中央処理装置では検出
抵抗等により電流を電圧に変換して検出することができ
る。しかし、この信号電流は送出元端末器と中央処理装
置との間にしか流れないため、送出元端末器と中央処理
装置との間以外の位置ではこの監視信号等を検出できな
い。

したがって、この従来システムにおいては、各端末器が
、より後段の端末器の信号しか検出できず、全ての端末
器が他の全ての端末器の信号を検出できるようにするこ
とはできないため、ランダム伝送で端末器から起動をか
けようとする（子起動の）場合に、その起動端末器は前
段の端末器からの送出信号の有無、すなわち伝送線の占
有や信号の衝突を判別することができず、ランダム伝送
には適さなかった。

この実施例は、この従来システムを改良したもので、中
央処理装置１において、端末器から送出された電流モー
ド信号の変化を検出し、該信号の変化に応じて伝送線上
の電圧モードを反転することにより、端末器からの電流
モード信号を電圧モード信号に変換して全部の端末器が
他の全ての端末器の送出信号を電圧として検出できるよ
うにしである。

第２図は、中央処理装置１の機能ブロック構成を示す。

この中央処理装置１は、信号処理回路１１、電流検出回
路１２およびドライブ回路１３からなる従来システムと
同様の中央処理装置に対し、微分回路１５、同期信号発
生回路１８、およびフリップフロップ回路１９を付加し
たものである。なお、この中央処理装置１には、さらに
、データ入力用のキーボードおよびスイッチ類またはセ
ンサ類、ならびに各種表示用の表示装置、例えばＣＲＴ
等が必要に応じて設けられる。

信号処理回路１１は、所定のシーケンスに従って前記キ
ーボードやスイッチ、センサ等からデータを取り込んだ
り、各端末器の監視データを収集し、これらのデータに
基づいて制御信号を作成したり、前記表示装置に表示す
る。また、この制御信号等からなる伝送用電圧信号を作
成する。前記従来システムの中央処理装置においては、
この電圧信号がそのままドライブ回路１３に入力され、
伝送信号として伝送線３に送出されていたため、この伝
送用電圧信号のフォーマットは、従来システムにおける
中央処理装置からの伝送信号フォーマットである第３図
（ａ）に示すものと同じである。

第３図（ａ）を参照して、この伝送用電圧信号すなわち
従来システムにおける伝送信号は、“１”レベルの長パ
ルス信号からなるスタート信号ＳＴと、所要ビット数の
１／２の数の“１”レベル短パルス群からなり送信先端
末器のアドレスＡＤＲおよび制御信号ＣＮＴ等の伝送デ
ータを示す送信信号ＡＤＨ／ＣＮＴと、“１“レベルの
長パルス信号からなり送信先端末器からの監視データ等
の返送待機期間（または端末伝送区間）を示す返送期間
信号ＲＴＭ等で構成されている。前記の送信信号ＡＤＲ
／ＣＮＴは、順次連続する各“１”レベル部分と“０“
レベル部分がそれぞれ１ビツトのデータを表わしており
、“１″または“０”レベル部分が短かいものはデータ
“０＃を示し、長いものは“１”を示している。

第２図に戻って、電流検出回路１２は、伝送線３を介し
て中央処理装置１と端末、器との間に流れる電流（第３
図（ａ）に斜線で示すような監視データ等の電流モード
信号）を電圧に変換する。

ドライブ回路１３は、人力信号に応じた複極信号で伝送
線３を駆動するもので、例えば入力信号が″１″レベル
であれば伝送線３を＋２４Ｖにプルアップし、“０“レ
ベルであれば一２４Ｖにプルダウンする。従来システム
の中央処理装置１においては信号処理回路１１の信号電
圧出力をそのままドライブ回路１３へ入力していたのに
対し、この実施例では、第３図（ｂ）に示すようにスタ
ート信号ＳＴおよび送信信号ＡＤＨ／ＣＮＴはそのまま
送出するが、前記返送期間に信号処理回路１１から出力
される返送期間信号ＲＴＭはフリッブフロップ回路１９
で適宜加工してから送出するようにしている。このフリ
ップフロップ回路１９は、ドライブ回路１３とともにこ
の実施例の中央処理装置の送信回路２０を構成している
。

微分回路１５は、電流検出回路１２の出力電圧を微分す
ることにより、端末器から送出される電流モード信号の
変化を検出する。

同期信号発生回路１８は、端末器から中央処理装置への
返送待機期間（端末伝送区間）ＲＴＭ中だけ所定の周期
で同期信号５ＹＮＣを発生する。

フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）回路１９は、その電圧出力
が信号処理回路１１および同期信号発生回路１８から出
力される電圧信号の立ち上がりで立ち上がり、立ち下が
りで立ち下がるとともに、微分回路１５の微分出力をト
リガとしてステアリング動作して出力を反転する。すな
わち、フリップフロップ回路１９は、アドレス信号およ
び制御信号の送出期間中は、信号処理回路１１の出力変
化にしたがって変化する電圧をドライブ回路１３に送出
し、端末器からの返送待機期間中の信号処理回路１１の
出力が一定の状態では、同期信号発生回路１８の出力変
化にしたがって変化するとともに、微分回路１５の出力
変化にしたがって、電流検出回路１２で検出される電流
モード信号が変化するごとに反転する電圧をドライブ回
路１３に送出する。

このフリップフロップ回路１９の出力電圧に応じてドラ
イブ回路１３が伝送線３を駆動することによって、第３
図（ａ）および第３図（ｂ）に示すように、スタート信
号ＳＴおよび送信信号ＡＤＲ／ＣＮＴは信号処理装置１
１からの出力波形と同形の電圧モード信号で伝送線３に
送出されるとともに、前記端末伝送区間ＲＴＭにおいて
は、中央処理装置から同期信号５ＹＮＣが送出され、こ
の同期信号５ＹＮＣに対応して端末器から電流モード信
号ＲＰＩが送出されるとこの信号ＲＰＩに応じた電圧モ
ード信号ＲＰＶが伝送線３に送出される。

すなわち、第１図の伝送システムにおいては、前記端末
伝送期間ＲＴＭ中、端末器５からの電流モード信号が中
央処理装置１で電圧モード信号に変換されて伝送線３に
送出される。このため、すべての端末器が、この電圧モ
ード信号によって、自身より後段に接続された端末器に
ついては勿論のこと、前段に接続された端末器からの電
流モード信号についてもその内容を判別することができ
る。したがって、いずれの端末器もこの電圧モード信号
によって全ての端末器の信号送出状態を判別することが
できるため、自身で伝送線３の空き具合や信号衝突の有
無を判定できる。このため、このシステムによれば、中
央処理装置の負担を重くすることなく、衝突が少なく、
ランダム式本来の伝送スピードが速いという特徴を生か
したランダム伝送方式を実現することができる。さらに
、各端末器は、電流モード信号を送出したときは、中央
処理装置がこの電流モード信号から変換した電圧モード
信号を判別することにより、この電流モード信号が中央
処理装置によって正しく受は取られたか否かを確認する
ことができる。したがって、中央処理装置からのアンサ
−信号が不要であり、伝送方式によらず、伝送スピード
の高速化を図ることができる。

また、第１図のシステムにおいては、各端末器の監視デ
ータを収集するモードとして、中央処理装置１から送信
先アドレスおよび制御信号を含む送信要求信号を伝送線
３に送出し、これに対して、送信先の端末器から返送さ
れる該端末器の監視データを受信する中央起動モードと
、中央処理装置から送出される子起動要求信号に応じて
監視データ変化等の発信要求を生じた端末器から返送さ
れる自己アドレスおよび監視データを含む伝送データを
受信する子起動モードとが設定されている。

第４図は、第１図のシステムにおける伝送信号の動作別
詳細フォーマットを示す。

第４図に示すように、第１図のシステムにおいて、各起
動モードは、中央処理装置における交流電源の半サイク
ルごとのゼロクロス信号に基づいて開始する。また、各
起動モードのデータ伝送終了後、中央処理装置は伝送線
の電圧モードを“１”にセットし、次のゼロクロスタイ
ミングまで待機する。中央処理装置は、この待機区間Ｗ
Ｔ中、伝送に関する処理を必要としないため、この間、
他の処理を実行することができる。また、このシステム
においては、伝送の１フレームが交流電源の半サイクル
と一定になり、データ伝送区間の長短はこの待機区間Ｗ
Ｔが伸縮されて吸収される。なお、この待機区間におけ
る電圧モード“１”の長パルス信号は次のフレームのデ
ータ伝送開始のためのスタート信号を兼ねている。

このように、このシステムは、伝送ビット数が変化する
等、データ内容が変化して１フレ一ム分のデータ伝送時
間が変化した場合でもその変化を待機区間ＷＴで吸収し
てフレームが一定となるため、他の信号と同期をとる伝
送に適している。これに対し、従来システムでは、伝送
のフレームが必ずしも一定でないため、他の信号と同期
をとる伝送には不向きであり、また、監視信号用の長パ
ルス送山中は、常に伝送関係の処理を行なう必要があり
、他の処理を行なうことはできず、これが応答遅れの原
因となるおそれがあった。

第５図は、第１図の伝送システムにおける端末器５の機
能ブロック図を示す。この端末器５は、信号処理回路５
１、受信回路５２、送信回路５３および自己アドレス設
定回路６３等からなる従来システムの端末器に対し、同
期信号検出回路５５およびフリップフロップ回路５７を
付加したものである。

受信回路５２は、中央処理装置１から伝送線３に送出さ
れる電圧モード信号を受信し、同期信号検出回路５５は
、受信回路５２の出力に基づいて中央処理装置１から伝
送線３に送出される電圧モードの同期信号を検出する。

信号処理回路５１は、所定のシーケンスに従って動作し
、受信回路５２で受信された電圧モード信号に含まれた
制御信号等を受は取ってこの制御信号等に基づく負荷駆
動信号を負荷に供給したり、負荷が監視負荷であればそ
の監視信号を検出して監視データを作成し、前記制御信
号等に従ってこの監視データを送信回路５３に出力する
。この監視データを含む返送データは前記同期信号検出
回路５５で１つの同期信号が検出されるごとに１ビツト
ずつが送信回路５３に送出される。送信回路５３は信号
処理回路５１から１ビツトずつ出力される監視データの
“１″レベルに応じて伝送線の線間に抵抗を接続し、こ
の端末器５におけるシンク電流値を変化させる。これに
より、前記監視データが電流モード信号として伝送線３
に送出される。中央処理装置のドライブ回路１３の出力
インピーダンスが低い場合、この電流モード信号による
伝送線３の線間電圧の変化は殆どないが、第３図（ａ）
の斜線部ＲＰＩは、この電流モード信号を模式的に示し
ている。

フリップフロップ回路５７は信号処理回路５１の出力を
ラッチするためのものである。

第６図は、第１図の伝送システムにおける中央処理装置
１の具体的回路例を示す。

同図の中央処理装置は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）
２１によってその全体動作を制御するように構成したも
ので、第２図の信号処理回路１１、微分回路１５および
フリップフロップ回路１９に相当する機能はＣＰＵ２１
の制御プログラムによって実現している。

同図の中央処理装置は、さらに、電流検出回路１２のア
ナログ出力をＣＰＵ２１が処理可能なディジタルデータ
に変換して供給するためのＡ／Ｄコンバータ２２、交流
電源より例えばドラ・イブ回路１３の出力段用の＋２４
Ｖと一２４Ｖおよびこの出力段以外の回路用の＋５■の
直流電圧、ならびに交流電源のゼロクロスに同期する割
込信号を発生する電源回路２３、交流電源のゼロクロス
を検出するゼロクロス検出回路２４、ゼロクロス信号を
伝送線３に送出するためのゼロクロス信号送出回路２５
、ＣＰＵ２１の駆動クロックを発生する発振回路２６、
ＣＰＵ２１を初期状態に設定するためのリセット回路２
７を具備している。電源回路２３から出力される割込信
号はＣＰＵ２１の割込端子に供給され、ＣＰＵ２１はこ
の割込信号が入力される度に、データ伝送の起動処理を
実行する。

中央処理装置から端末器へ伝送信号を送出する場合、Ｃ
ＰＵ２１は、前記割込信号に基づいて割込処理を実行し
、第３図（ｂ）に示す波形と相似の、但し′０“レベル
がＯｖで、“１”レベルが５■の電圧信号をドライブ回
路１３に供給する。

ドライブ回路１３は、ＣＰＵ２１からの電圧信号に従っ
て“０゛レベルが一２４Ｖで、“１ルベルが＋２４Ｖの
、第３図（ｂ）に示すような波形の電圧モード信号を伝
送線３に送出する。

ゼロクロス検出回路２４は、交流電源のゼロクロスを検
出し、“１゛レベルのゼロクロス信号をＣＰＵ２１に入
力する。この検出回路２４においては、例えばＡＣ１０
０Ｖの交流電源を絶縁トランスＴＩを介してダイオード
ブリッジＤＢＩに供給し、このダイオードブリッジＤＢ
Ｉからの全波整流出力をトランジスタＴｒｉのベースに
印加して超Ｃ級増幅することにより、この全波整流出力
が０■であるとき、すなわち交流電源のゼロクロスする
タイミングでトランジスタＴｒｉのコレクタに５ｖのゼ
ロクロス信号を発生する。

ＣＰＵ２１は、このゼロクロス信号を、中央起動時等の
必要時であればそのままゼロクロス信号送信回路２５に
供給する。ゼロクロス信号送信回路２５においては、ゼ
ロクロス信号入力時アナログスイッチＡＳＩがオフする
ことによってＣＰＵ２１からドライブ回路１３への電圧
信号供給を遮断し、これにより中央処理装置から端末器
への信号伝送を遮断するとともに、ＣＰＵ２１からのゼ
ロクロス信号によりフォトカプラＰＣ１を駆動してダイ
オードブリッジＤＢ２の交流端子間を短絡することによ
って伝送線３の線間を短絡する。これにより、電圧０の
ゼロクロス信号が端末器へ伝送される。

このゼロクロス信号は、従来、端末器において作成され
ていたが、このように、中央処理装置で作成して各端末
器に伝送するようにすれば、ゼロクロス検出回路が１個
で足り、端末器ごとに設ける場合に比べ、システム全体
から見て回路構成の簡略化および低廉化を図ることがで
きる。

第７図は、第１図の伝送システムにおける端末器５の具
体的回路例を示す。

同図において、６１は第４図の信号処理回路５１に対応
するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）であり、５２および
５３はそれぞれ第４図に示したものと共通の受信回路お
よび送信回路である。

また、６２はゼロクロス信号受信回路、６３は自己アド
レス設定回路、６４は交流電源より５Ｖの直流出力を発
生する直流電源、６５はクロック発生回路である。さら
に、Ｃ５１はこの端末器の電源投入時にＣＰＵ６１をリ
セットするためのコンデンサ、ＤＢ５１は複極（交流）
系である伝送線３と単極（直流）系である送信回路５２
およびゼロクロス信号受信回路５５とを整合するための
ダイオードブリッジである。

この端末器には必要に応じて様々な負荷装置が単独また
は様々な組み合わせで接続されるが、ここでは、９１と
してゼロクロス信号を要する負荷装置である調光装置を
、さらに９２として監視負荷であるスイッチを例示しで
ある。なお、負荷装置９１は負荷駆動部のみが示されて
いる。

受信回路５２は、伝送線３の電圧モードが“０“である
か、“１″であるかに応じてそれぞれ０および５ｖの信
号を発生し、ＣＰＵ６１に供給する。

送信回路５３は、ＣＰＵ６１で作成される端末器から中
央処理装置への伝送信号を供給され、この伝送信号が“
１゛のときだけ伝送線３の線間に抵抗Ｒ５１を接続する
。このとき抵抗Ｒ５１は電流シンクとなり、抵抗Ｒ５１
を流れる電流によって第３図（ａ）に斜線で示すように
伝送線３を流れる電流ＲＰＩが変化し、これが中央処理
装置の電流検出回路１２（第２図）で検出されることに
よって端末器から中央処理装置への電流モードの信号伝
送が行なわれる。

前述のように、伝送線３の線間電圧は、中央処理装置か
らのゼロクロス信号送出時のみＯとなり、それ以外は＋
２４Ｖまたは一２４Ｖとなっている。

すなわち、ダイオードブリッジＤＢ５１の直流端電圧は
、ゼロクロス信号送出時のみ０となり、それ以外では約
＋２４Ｖとなる。ゼロクロス信号受信回路５５は、この
ダイオードブリッジＤＢ５１の直流端電圧を約１１５に
分圧する分圧抵抗回路である。

ＣＰＵ６１は、ゼロクロス信号受信回路６２の出力が約
５ｖから０となったときそれをゼロクロス信号として検
出する。そして、交流電源の半サイクルごとにこのゼロ
クロス信号と中央処理装置から伝送された制御信号に基
づく位相角で５Ｖのパルスを作成し、調光装置９１に供
給する。これにより、調光装置９１ではトライアックＴ
Ｚが前記制御信号で指定された導通角でオンし、図示し
ない負荷であるランプが調光点灯される。

一方、監視負荷９２において、スイッチ５Ｗ９１〜９６
が操作されると、ＣＰＵ６１がそれを検出し、そのオン
／オフを示す監視データを作成する。この監視データは
、前述のように電流モードで中央処理装置に送出される
。

次に、第８〜１１図のフローチャートを参照しながら、
第１図、第６図および第７図に示される構成のシステム
のデータ伝送処理動作を説明する。

中央処理装置１および端末器５は、それぞれ自身の電源
が投入されると、それぞれのＣＰＵごとに内蔵された制
御プログラムに従って動作を開始する。まず、ＣＰＵに
内蔵された各種メモリおよびレジスタ等をイニシャライ
ズし、その後、中央処理装置１は、前記交流電源の半サ
イクルごとに発生する割込信号にしたがって第８および
１０図の信号伝送処理を実行する。また、端末器５は、
第９および１１図のフローチャートに示す無限ループ処
理を実行する。

Ａ、中央処理装置の動作 第８図を参照して、中央処理装置１は、先ず、ステップ
１０２にて今から行なうべきデータ伝送が通常モードで
あるか否かを判定する。中央処理装置１から端末器５へ
送出すべきデータ、すなわち起動データが無ければ通常
モードであり、後述するステップ１９０にて通常モード
フラグがセットされている。一方、起動データ有りなら
ば、後述するステップ１８８にて通常モードフラグがリ
セットされている。したがって、ステップ１０２では通
常モードフラグを検査し、このフラグがセットされてい
れば処理をステップ１５０に進め、ステップ１５０〜１
８０の通常モード処理を実行する。一方、通常モードフ
ラグがリセットされていれば処理をステップ１０４に進
め、ステップ１０４〜１４２（第１０図）の中央起動処
理を実行する。

中央起動処理 第１０図を参照して、中央起動処理時は、先ず、ステッ
プ１０４にて第３図（ｂ）に示すようなスタート信号Ｓ
Ｔ、送信先端末器アドレスＡＤＲおよび制御信号（起動
データ）ＣＮＴ等からなる伝送データをドライブ回路１
３より電圧モードで伝送線３に送出する。続いてステッ
プ１０８にて制御変数ｎを１にセットした後、ステップ
１１０〜１３２の返送信号受信処理を実行する。

この返送信号受信処理においては、ステップ１１０にて
ドライバ回路１３より第ｎ番目の同期信号を送出する。

ここで、同期信号は、レベル″１“の短パルスであり、
その後にレベル１０′を保ち、ステップ１１４およびス
テップ１２６からなる循環処理にて電流検出回路１２の
出力を検査する。

端末器５から電流モードの返送信号が送出されると電流
検出回路１２の出力電圧が変化する。ステップ１１４に
て返送信号の送出が検出されると、返送信号有りと判定
し、処理をステップ１１４からステップ１１８に進め、
このステップ１１８にてドライブ回路１３からの送出電
圧を反転し、ステップ１２０にて返送データの第ｎビッ
トは“１”であると判定し、ステップ１２２にてその返
送信号が検出されなくなるまで待機し、ステップ１２４
にてドライブ回路１３からの送出電圧を再度反転して伝
送線３を元の電圧モードであるレベル′０１に戻した後
、ステップ１３０にて制御変数ｎを歩進して処理をステ
ップ１３２に進める。

これらのステップ１１８〜１２４の処理により電流モー
ド返送信号の“１”が電圧モード信号の“１”に変換さ
れる。

この実施例において、端末器５は送出すべき返送データ
の１ビツト（返送信号）が“１”であるときは電流モー
ド信号“１′を送出するが、“０”であるときは電流モ
ード信号を送出しない。そこで、ステップ１１４および
ステップ１２６からなる循環処理にて電流モードの返送
信号が検出されることなく所定の時間（例えば６００μ
ｓ）を経過したときは、ステップ１２６にて返送信号無
しと判定して処理をステップ１２８に進め、ステップ１
２８にて返送データの第ｎビットは“０“であると判定
し、ステップ１３０にて制御変数ｎを歩進した後、処理
をステップ１３２に進める。この返送信号無しの場合に
は、ドライバ回路１３の送出電圧は０”のままであり、
結果として伝送線３上で、電流モード返送信号の“０°
が電圧モードの“Ｏ“で現わされることになる。すなわ
ち、電流モード返送信号は、レベルが“０″および“１
”のいずれであっても、伝送線３上に電圧モード信号と
して変換されることになる。

ステップ１３２では返送データの全部のビットについて
端末器５からの電流モードによる返送信号の、検出、レ
ベル判定および電圧モード信号への変換等の処理が終了
したか否かを判定する。制御変数ｎは処理済ビットの数
を示しており、制御変数ｎが返送データのビット数Ｎに
達していなければ、未だ受信していない返送信号が残っ
ているのであるからステップ１３２からステップ１１０
に戻って、ステップ１１０〜１３２の返送信号受信処理
を繰り返す。

一方、制御変数ｎが返送データのビット数Ｎに達してい
れば、返送データの全ビットを受信したのであるから、
ステップ１３２にて端末器からの返送が終了したものと
判定し、この返送信号受信処理を解除して処理を第８図
のステップ１８２に進める。

ステップ１８２では伝送線の電圧モードをレベル“１”
にセットし、続くステップ１８４では端末器５へ送信す
べきデータが有るか否かを判定する。送信すべきデータ
が有ればステップ１８６にて送信データとして新規デー
タをセットし、さらにステップ１８８にて通常モードフ
ラグをリセットした後、一方、端末器５へ送信すべきデ
ータが無ければステップ１９０にて通常モードフラグを
セットした後、割込処理を解除して図示しないメインル
ーチン処理等もとの処理に復帰する。この状態で、次の
割込信号発生を待機する訳であるが、この待機区間ＷＴ
　（第３図（ｂ）および第５図参照）中は、メインルー
チン処理等、伝送処理以外の処理が行なわれる。また、
この待機区間ＷＴ中、伝送線の電圧モードはステップ１
８２でセットしたままのレベル“１″に保たれる。

通常モード処理 第８図を参照して、前述のように、中央処理装置１から
端末器５へ送信すべきデータが無い場合にはステップ１
９０にて通常モードフラグがリセットされ、これがステ
ップ１０２にて判定されて処理がステップ１５０に進め
られ、このステップ１５０〜１８０の通常モード処理が
実行される。

この通常モード処理においては、先ず、ステップ１５０
にて通常モード時用のスタート信号を伝送線３に送出す
る。続いて、ステップ１５２にて制御変数ｍを１にセッ
トした後、ステップ１５６〜１８０の端末信号受信処理
を実行する。

この端末信号受信処理においては、先ず、ステップ１５
６ではドライバ回路１３より第ｍ番目の同期信号を送出
する。次にステップ１６０とステップ１７４とからなる
循環処理にて電流検出回路１２の出力を検査する。ここ
で、同期信号はレベル′１ｍの短パルスであり、この同
期信号の後に端末データの１ビツト（端末信号）を検出
するためのレベル″０“の端末待機期間が続く。

前述の返送信号受信処理時と同様に、この端末信号受信
処理においても、端末器５から電流モードの端末信号が
送出されると電流検出回路１２の出力電圧が変化する。

ステップ１６０ではこの電流検出回路１２の出力電圧変
化すなわち端末信号の送出が検出されると端末信号有り
と判定し、処理をステップ１６０からステップ１６４に
進め、このステップ１６４にてドライブ回路１３からの
送出電圧を反転する。そして、ステップ１６８にて端末
データの第ｍビットが“１１であることを判定し、ステ
ップ１７０にてその電流モードの端末信号が再度“０“
に変化するまで待機し、ステップ１７２にてドライブ回
路１３からの送出電圧を再度反転して伝送線３の電圧モ
ードをレベル“０“に戻した後、処理をステップ１７８
に進める。これらのステップ１６４〜１７２の処理によ
って電流モード端末信号の“１”が電圧モード信号の“
１″に変換される。

前述の返送信号受信処理において説明したように、この
実施例において、端末器５からの中央処理装置１への送
信データの１ビツトである端末信号が“１”であるとき
は端末器５から送出される電流モード信号は“１“であ
るが、“０“であるときの電流モード信号は“０“であ
り、これは無信号状態と同じである。

そこで、ステップ１６０とステップ１７４とからなる循
環処理にて電流モードの端末信号が検出されることなく
所定の時間（例えば６００μｓ）を経過したときは、ス
テップ１７４から処理をステップ１７６に進め、このス
テップ１７６にて端末データの第ｍビットは“０”であ
ると判定した後、処理をステップ１７８に進める。この
電流モード端末信号が“０″の場合には、ドライバ回路
１３の送出電圧は“０″のままで変化しないが、この場
合にも、電流モード端末信号が電圧モード信号に変換さ
れたとみなして差支えない。すなわち、電流モード端末
信号は、レベルが“０”および“１″のいずれであって
も、ステップ１５６〜１７６の処理によって、電圧モー
ド信号に変換され、伝送線３上に送出されたことになる
。

ステップ１７８では、制御変数ｍを歩進する。

次のステップ１８０では端末データの全ビット受信した
か否かを判定する。制御変数ｍは処理済ビットの数を示
しており、制御変数ｍが端末データのビット数Ｍに達し
ていなければ、未だ端末データの全ビットは受信されて
いない。この場合には、処理をステップ１８０からステ
ップ１５６に戻して、ステップ１５６〜１８０の端末信
号受信処理を繰り返す。

一方、制御変数ｍが端末データのビット数Ｍと等しくな
れば、端末データを全ビット受信したことになる。この
場合には、ステップ１８０にて端末データの受信を終了
したものと判定し、処理をステップ１８０からステップ
１８２に進め、前述したステップ１８２〜１９０の処理
およびその他の必要な処理を終了した後、割込処理を解
除して図示しないメインルーチン処理等もとの処理に復
帰する。

Ｂ、端末器の動作 第９図を参照して、端末器５は、先ず、ステップ２０２
にて受信回路５２の出力に基づき中央処理装置１から送
出された電圧モードの信号が通常モード時スタート信号
であるか否かを判定する。

中央処理装置１から第８図ステップ１５０の処理によっ
て送出される通常モード時スタート信号を受信していれ
ば、ステップ２５０に進んで負荷の監視入力が変化した
か否かを判定する。監視入力が変化したときはその監視
入力を中央処理装置１へ監視データ（端末データ）とし
て伝送すべく、ステップ２６０〜２８０の循環処理から
なる端末起動処理を実行する。一方、ステップ２５０に
て監視入力なしであればこの通常モード時スタート信号
に対応して送出するデータは無いのであるから、図示し
ないその他処理を実行した後、ステップ２０２に戻って
次のスタート信号を待機する。

ステップ２０２にて受信されたスタート信号が通常モー
ド時スタート信号ではなく、中央処理装置１から第１０
図ステップ１０４の処理によって送出される中央起動時
スタート信号であれば、第１１図のステップ２０４に進
んで中央処理装置１から中央起動時スタート信号に続け
て送出される送信先アドレスＡＤＨや制御信号ＣＮＴな
どの伝送データを受信する。続くステップ２０８では送
信先アドレスＡＤＲが自己アドレスと一致するか否かを
判定する。送信先アドレスＡＤＲが自己アドレスと一致
しなければ、続く制御信号ＣＮＴは他の端末器５へ向け
て送出されたものであるから、前記その他処理を実行し
た後、ステップ２０２に戻って次のスタート信号を待機
する。

一方、ステップ２０８にて送信先アドレスＡＤＲと自己
アドレスとが一致したときは、ステップ２１４〜２３０
（第１１図）の返送処理を実行する。

返送処理 返送処理時は、先ず、ステップ２１４にて制御変数ｎを
１にセットした後、ステップ２１６にて同期信号が受信
されるまで待機する。ステップ２１６にて同期信号が受
信されれば、ステップ２１８にて所定時間（例えば５０
μｓ）待機した後、ステップ２２０にて返送データの第
ｎビット（返送信号）が“１”であるか否かを判定する
。

“１＃であればステップ２２４にて送信回路５３から伝
送ｔ！ｉＩ３へ“１″の電流モード返送信号を送出した
後、ステップ２２６に進む。この電流モードの返送信号
は中央処理装置１によって受信され（第１０図ステップ
１１４）、電圧モード信号に変換される（同ステップ１
１８〜１２４）。一方、ステップ２２０にて返送データ
の第ｎビットが“０°であれば“０″の電流モード返送
信号は無信号と同じであるから、ステップ２２４の電流
モード信号送出処理はスキップして、ステ・ツブ２２０
から直接ステップ２２６に進む。

ステップ２２６では制御変数ｎを歩進し、続くステップ
２３０にて返送データの全ビットの送出が終了したか否
かを判定する。全部のビットについての返送が終了して
いなければステップ２１６に戻って、次のビット（返送
信号）について前記ステップ２１６〜２３０の処理を繰
り返す。一方、全部のビットについての返送が終了して
いれば返送処理を終了してステップ２０２（第９図）に
戻る。

端末起動処理 前述のように、第９図のステップ２０２にて通常モード
時スタート信号が受信され、ステップ２５０にて監視入
力有りと判定されると、ステ・ノブ２５０〜２７０の端
末起動処理により監視データを中央処理装置１に伝送す
る。

この端末起動処理においては、先ず、ステ・ツブ２５２
にて端末データとして自己アドレスおよび監視データを
セットする。さらに、制御変数ｍを１にセットだ後、ス
テップ２５６〜２７０の循環処理からなる端末データ送
信処理を実行し、この端末データ送信処理の１サイクル
ごとに端末データを１ビツトずつ端末信号として電流モ
ードで送出する。

すなわち、ステップ２５６にて同期信号が受信されるま
で待機し、同期信号が受信されれば、ステップ２６０に
て端末データの第ｍビット（端末信号）が“１°である
か否かを判定する。“１”であればステップ２６”２に
てさらに所定時間（例えば５０μｓ）待機し、ステップ
２６４にて送信回路５３から伝送線３へ“１″の電流モ
ード端末信号を送出した後、処理をステップ２６６に進
める。この電流モードの端末信号は中央処理装置１によ
って受信され（第８図ステップ１６０）、電圧モード信
号に変換される（同ステップ１６４〜１７２）。一方、
ステップ２６０にて端末データの第ｍビットが“０”で
あ塾ば、“０“の電流モード信号は無信号と同じである
から、ステップ２６４の電流モード信号送出処理はスキ
ップして、処理をステップ２６０から直接ステップ２６
６に進める。

ステップ２６６では制御変数ｍを歩進し、続くステップ
２７０にて端末データの全ビットの送出が終了したか否
かを判定する。全部のビットについての信号送出が終了
していなければ、ステップ２５６に戻って、次のビット
（端末信号）について前記ステップ２５６〜２７０の処
理を繰り返す。

一方、全部のビットについての信号送出が終了していれ
ば端末起動処理を終了してステップ２０２に戻る。

［効果］ 以上のように、この発明によると、伝送の１フレームを
一定時間幅とし、１フレ一ム分のデータ伝送後は伝送線
上の電圧を一定の状態に保って次のフレームを待機する
ようにしたため、前記待機区間中は、中央処理装置側は
伝送に関する処理を必要とせず、他の処理を行なうこと
ができる。また、伝送ビット数の変化によるデータ内容
による伝送時間の変化を前記待機区間を伸縮することに
より吸収してフレームを一定時間としているため、他の
信号と同期をとる伝送に適するとともに、他の機器との
同期をとり易い。

す回路図、 第７図は、第４図の端末器の具体例を示す回路図、 第８および１０図は、第６図の中央処理装置の動作を示
すフローチャート、 第９および１１図は、第７図の端末器の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る信号伝送システム
の全体構成を示すブロック図、第２図は、第１図のシス
テムにおける中央処理装置の機能ブロック図、 第３図は、第１図のシステムの伝送信号フォーマット説
明図、 第４図は、第１図のシステムにおける伝送信号の動作モ
ード別詳細フォーマット、 第５図は、第１図のシステムにおける端末器の機能ブロ
ック図、 第６図は、第２図の中央処理装置の具体例を示１：中央
処理装置 ３：伝送線 ５：端末器 ９：負荷装置 １１．５１：信号処理回路 １２：電流検出回路 １５：微分回路 １８．５５：同期回路 １９．５７：フリップフロップ回路 ２０．５３＝送信回路 ２１．６１，７１：ＣＰＵ ＲＰＩ：電流モード信号 ＲＰＶ：電圧モード信号 ５ＹＮＣ：同期信号 ＷＴ：待機区間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中央処理装置と複数の端末器とを２線伝送線を介して接
   続し、中央処理装置から端末器へは電圧モード信号を、
   端末器から中央処理装置へは電流モード信号を用いてデ
   ータの伝送を行ない、中央処理装置にて各端末器に接続
   されている負荷の状態の監視制御を行なう信号伝送シス
   テムにおいて、伝送の１フレームを一定時間とし、この
   １フレーム内におけるデータ伝送終了後、次のフレーム
   開始までの間、伝送線の線間電圧を一定にし、電圧モー
   ド信号および電流モード信号のいずれも送出しない区間
   を設けたことを特徴とする信号伝送システム。