JPH0369460B2 - - Google Patents
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- JPH0369460B2 JPH0369460B2 JP23041284A JP23041284A JPH0369460B2 JP H0369460 B2 JPH0369460 B2 JP H0369460B2 JP 23041284 A JP23041284 A JP 23041284A JP 23041284 A JP23041284 A JP 23041284A JP H0369460 B2 JPH0369460 B2 JP H0369460B2
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- JP
- Japan
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- voltage
- impedance element
- current
- line
- series
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、工業プロセス等において、２線式伝
送路へ通ずる電流値を変化させて送信を行なう発
信器と、２線式伝送路の電流値により受信を行な
う受信器とを有する伝送装置へ付加し、必要に応
じて発信器とのデータ送受信を行なう目的に用い
られる通信装置に関するものである。
送路へ通ずる電流値を変化させて送信を行なう発
信器と、２線式伝送路の電流値により受信を行な
う受信器とを有する伝送装置へ付加し、必要に応
じて発信器とのデータ送受信を行なう目的に用い
られる通信装置に関するものである。
従来、工業計測においては、差圧発信器、電磁
流量計等の測定出力を遠隔地点へ伝送する場合、
一般に４〜20ｍＡ等の統一信号が用いられてお
り、このアナログ信号の電流値により測定値を示
すものとなつており、この電流値を受信器により
受信するものとなつている。
流量計等の測定出力を遠隔地点へ伝送する場合、
一般に４〜20ｍＡ等の統一信号が用いられてお
り、このアナログ信号の電流値により測定値を示
すものとなつており、この電流値を受信器により
受信するものとなつている。
しかし、差圧発信器、電磁流量計等は、広域に
分散のうえ設置されるが一般的であり、これらの
調整および動作状況チエツクを行なうには、係員
が巡回のうえ保守、点検作業を行なわねばなら
ず、既存の設備を利用して遠隔操作により、調整
および動作状況チエツク等をも行なうことのでき
る手段の出現が要望されるに至つている。
分散のうえ設置されるが一般的であり、これらの
調整および動作状況チエツクを行なうには、係員
が巡回のうえ保守、点検作業を行なわねばなら
ず、既存の設備を利用して遠隔操作により、調整
および動作状況チエツク等をも行なうことのでき
る手段の出現が要望されるに至つている。
前述の要望を満足するため、本発明はつぎの手
段により構成するものとなつている。
段により構成するものとなつている。
すなわち、発信器に対し、２線式伝送路の線間
電圧変化により受信を行なう機能を付加する一
方、２線式伝送路の一線に対し直列に挿入された
第１の可変インピーダンス素子と、この可変イン
ピーダンス素子と直列に接続された受信用のイン
ピーダンス素子と、第１の可変インピーダンス素
子およびインピーダンス素子に対し並列に接続さ
れた直列のインピーダンス素子および第２の可変
インピーダンス素子による直列回路と、第１の可
変インピーダンス素子および受信用のインピーダ
ンス素子の端子間電圧を一定化する方向へ第１の
可変インピーダンス素子のインピーダンスを制御
すると共に直列のインピーダンス素子に通ずる電
流値を一定化する方向へ第２可変インピーダンス
素子のインピーダンスを制御しかつ送信信号に応
じて直列のインピーダンス素子に通ずる電流値を
一定とする関係を保ちながら第１および第２の可
変インピーダンス素子の各インピーダンスを同時
に制御し端子間電圧を変化させる制御回路とによ
り、通信装置を構成したものである。
電圧変化により受信を行なう機能を付加する一
方、２線式伝送路の一線に対し直列に挿入された
第１の可変インピーダンス素子と、この可変イン
ピーダンス素子と直列に接続された受信用のイン
ピーダンス素子と、第１の可変インピーダンス素
子およびインピーダンス素子に対し並列に接続さ
れた直列のインピーダンス素子および第２の可変
インピーダンス素子による直列回路と、第１の可
変インピーダンス素子および受信用のインピーダ
ンス素子の端子間電圧を一定化する方向へ第１の
可変インピーダンス素子のインピーダンスを制御
すると共に直列のインピーダンス素子に通ずる電
流値を一定化する方向へ第２可変インピーダンス
素子のインピーダンスを制御しかつ送信信号に応
じて直列のインピーダンス素子に通ずる電流値を
一定とする関係を保ちながら第１および第２の可
変インピーダンス素子の各インピーダンスを同時
に制御し端子間電圧を変化させる制御回路とによ
り、通信装置を構成したものである。
したがつて、受信用のインピーダンス素子に
は、信号値を示す電流のみが通じ、これによつて
受信が行なえると共に、送信信号に応ずる端子間
電圧の変化により送信が行なえるものとなり、電
流値による受信と同時に端子間電圧による送信が
自在となる一方、直列のインピーダンス素子に通
ずる例えば４ｍＡのバイアス成分の範囲内におい
て、局部的な電源電流を得ることが自在となる。
は、信号値を示す電流のみが通じ、これによつて
受信が行なえると共に、送信信号に応ずる端子間
電圧の変化により送信が行なえるものとなり、電
流値による受信と同時に端子間電圧による送信が
自在となる一方、直列のインピーダンス素子に通
ずる例えば４ｍＡのバイアス成分の範囲内におい
て、局部的な電源電流を得ることが自在となる。
このため、発信器に対し、通信装置からの指令
等を与えることができると共に、発信器が電流値
をパルス状等に変化させて応答すれば、これの受
信により発信器の応動状況を知ることが自在とな
る。
等を与えることができると共に、発信器が電流値
をパルス状等に変化させて応答すれば、これの受
信により発信器の応動状況を知ることが自在とな
る。
また、２線式伝送路に通ずる電流に対しては変
化を与えないため、受信器による電流値の受信に
全く支障を与えないものとなる。
化を与えないため、受信器による電流値の受信に
全く支障を与えないものとなる。
以下、実施例を示す図によつて本発明の詳細を
説明する。
説明する。
第１図は通信装置を示すブロツク図であり、線
路端子t1，t2を介して接続される２線式伝送路の
一線は、一方が線路La、他方が線路Lbとなつて
おり、これに対し第１の可変インピーダンス素子
（以下、素子）Z1が挿入されていると共に、受信
用のインピーダンス素子として抵抗器Rsが直列
に接続されている一方、これらと並列に、直列の
インピーダンス素子としての抵抗器Rcおよび第
２の素子Z2による直列回路が接続されている。
路端子t1，t2を介して接続される２線式伝送路の
一線は、一方が線路La、他方が線路Lbとなつて
おり、これに対し第１の可変インピーダンス素子
（以下、素子）Z1が挿入されていると共に、受信
用のインピーダンス素子として抵抗器Rsが直列
に接続されている一方、これらと並列に、直列の
インピーダンス素子としての抵抗器Rcおよび第
２の素子Z2による直列回路が接続されている。
また、素子Z2と並列に制御回路CNTが電源負
荷として接続されており、同回路CNTには、線
路端子t2側を基準として端子間電圧VCE、抵抗器
Rcの負荷側電圧Vc、抵抗器RSの端子電圧VS、お
よび、キーボードKBからのデータが与えられ、
制御回路CNTは、電圧VCE、Vcに応じて第１お
よび第２の制御電圧Vd1，Vd2を送出し、各素子
Z1，Z2のインピーダンスを制御して電圧VCEを例
えば10V、電圧Vcを例えば7Vの一定値に保つと
共に、電圧VSに基づく受信値に応じ、文字表示
器等の表示部DPに対し表示信号を送出するもの
となつている。
荷として接続されており、同回路CNTには、線
路端子t2側を基準として端子間電圧VCE、抵抗器
Rcの負荷側電圧Vc、抵抗器RSの端子電圧VS、お
よび、キーボードKBからのデータが与えられ、
制御回路CNTは、電圧VCE、Vcに応じて第１お
よび第２の制御電圧Vd1，Vd2を送出し、各素子
Z1，Z2のインピーダンスを制御して電圧VCEを例
えば10V、電圧Vcを例えば7Vの一定値に保つと
共に、電圧VSに基づく受信値に応じ、文字表示
器等の表示部DPに対し表示信号を送出するもの
となつている。
ここにおいて、抵抗器Rcに通ずる電流Icは次
式によつて示される。
式によつて示される。
Ic＝VCE−Vc／Rc ……(1)
したがつて、VCEを一定とする方向へ素子Z1の
インピーダンスを制御すると共に、Vcを一定と
する方向へ素子Z2のインピーダンスを制御し、こ
れへ通ずる電流I1を加減すれば、負荷電流I2にか
かわらず電流Icが一定となり、次式が成立する。
インピーダンスを制御すると共に、Vcを一定と
する方向へ素子Z2のインピーダンスを制御し、こ
れへ通ずる電流I1を加減すれば、負荷電流I2にか
かわらず電流Icが一定となり、次式が成立する。
IL＝IS＋I1＋I2＝IS＋Ic
∴IS＝IL−Ic ……(2)
すなわち、Icをバイアス成分に等しく定めるこ
とにより、線路電流ILが例えば４〜20ｍＡの場
合、抵抗器RSに通ずる電流ISは０〜16ｍＡの信号
成分のみとなるため、電圧VSにより受信値の検
出を行なうことができる。
とにより、線路電流ILが例えば４〜20ｍＡの場
合、抵抗器RSに通ずる電流ISは０〜16ｍＡの信号
成分のみとなるため、電圧VSにより受信値の検
出を行なうことができる。
また、ILが４〜20ｍＡの場合は、最大４ｍＡの
電源電流を供給することが自在となる。
電源電流を供給することが自在となる。
なお、後述の発信器側では、定電流回路により
線路電流ILの送出を行なつており、線路側のイン
ピーダンスが変化しても電流値に影響を与えるこ
とはない。
線路電流ILの送出を行なつており、線路側のイン
ピーダンスが変化しても電流値に影響を与えるこ
とはない。
以上に対し、指令データ等を発信器へ送信する
ときには、送信信号に応じ、電流Icを一定に保つ
関係としながら、制御電圧Vd1，Vd2をパルス状
またはアナログ的にかつ同時に変化させれば、線
路電流ILに変化を与えずに端子間電圧VCEが変化
し、これによつて送信が行なわれるものとなる。
ときには、送信信号に応じ、電流Icを一定に保つ
関係としながら、制御電圧Vd1，Vd2をパルス状
またはアナログ的にかつ同時に変化させれば、線
路電流ILに変化を与えずに端子間電圧VCEが変化
し、これによつて送信が行なわれるものとなる。
したがつて、例えば電流Icを４ｍＡとしたま
ま、電圧VCEを上昇または下降させれば、電流値
による受信を行ないながら、電圧変化による送信
が行なえる。
ま、電圧VCEを上昇または下降させれば、電流値
による受信を行ないながら、電圧変化による送信
が行なえる。
なお、発信器側では、端子間電圧VCEの変化に
応ずる２線式伝送路の線間電圧を所定の基準電圧
と比較し、変化分を抽出のうえデコードする等の
手段により、電流値による送信と同時に受信を行
なうことができる。
応ずる２線式伝送路の線間電圧を所定の基準電圧
と比較し、変化分を抽出のうえデコードする等の
手段により、電流値による送信と同時に受信を行
なうことができる。
また、電圧Vcの変化が各負荷回路の動作に影
響を与える場合には、電流I2の通ずる部位へ電圧
安定回路を挿入すればよい。
響を与える場合には、電流I2の通ずる部位へ電圧
安定回路を挿入すればよい。
このほか、素子Z1，Z2としは、トランジスタ、
フオトカプラ等の制御可能な可変インピーダンス
を呈するものを用いればよい。
フオトカプラ等の制御可能な可変インピーダンス
を呈するものを用いればよい。
第２図は、伝送装置の全構成を示すブロツク図
であり、差圧発信器、電磁流量計等の発信器TX
と、電源Ｂとが線路L1，L2からなる２線式伝送
路（以下、伝送路）Ｌにより接続されていると共
に、電源Ｂと直列にインピーダンス素子として抵
抗器ｒが挿入されており、これの端子電圧を受信
器RXへ与えるものとなつている。
であり、差圧発信器、電磁流量計等の発信器TX
と、電源Ｂとが線路L1，L2からなる２線式伝送
路（以下、伝送路）Ｌにより接続されていると共
に、電源Ｂと直列にインピーダンス素子として抵
抗器ｒが挿入されており、これの端子電圧を受信
器RXへ与えるものとなつている。
このため、電源Ｂにより伝送路Ｌへ通ずる線路
電流ILを発信器TXが例えば４〜20ｍＡの範囲に
より変化させると、これに応じた端子電圧Vrが
抵抗器ｒに生じ、これを受信器RXが検出するこ
とにより、電流値によつて示される信号の受信が
行なわれる。
電流ILを発信器TXが例えば４〜20ｍＡの範囲に
より変化させると、これに応じた端子電圧Vrが
抵抗器ｒに生じ、これを受信器RXが検出するこ
とにより、電流値によつて示される信号の受信が
行なわれる。
また、伝送路Ｌの一線としての線路L2には、
直列にスイツチＳが挿入され、これの両端へ第１
図の通信装置CEが接続されており、これによる
送受信を行なわないときはスイツチＳをオンとし
ているが、送受信を行なうときにはスイツチＳを
オフとすることにより、通信装置CEと発信器TX
との間の送受信が行なわれるものとなる。
直列にスイツチＳが挿入され、これの両端へ第１
図の通信装置CEが接続されており、これによる
送受信を行なわないときはスイツチＳをオンとし
ているが、送受信を行なうときにはスイツチＳを
オフとすることにより、通信装置CEと発信器TX
との間の送受信が行なわれるものとなる。
すなわち、発信器TXは、差圧または流量等に
応じ、線路電流ILを４〜20ｍＡ等の範囲によりア
ナログ的に変化させるが、通信装置CEが送信々
号に応じて端子間電圧VCEを変化させると、電流
ILは変化しないのに対し、電圧VCEの変化に応じ
て線間電圧VLが変化するものとなり、電圧VLは
次式により示されるものとなる。
応じ、線路電流ILを４〜20ｍＡ等の範囲によりア
ナログ的に変化させるが、通信装置CEが送信々
号に応じて端子間電圧VCEを変化させると、電流
ILは変化しないのに対し、電圧VCEの変化に応じ
て線間電圧VLが変化するものとなり、電圧VLは
次式により示されるものとなる。
VL＝VB−IL（ｒ＋RL）−VCE ……(3)
たゞし、VB：電源Ｂの電圧
RL：伝送路Ｌのループ抵抗
このため、通信装置CEからの電圧変化による
送信を、発信器TXにおいて線間電圧VLの変化に
より受信することができると共に、受信器RX
は、電流ILによる受信を継続することができる。
送信を、発信器TXにおいて線間電圧VLの変化に
より受信することができると共に、受信器RX
は、電流ILによる受信を継続することができる。
また、発信器TXからの通信装置CEに対する送
信は、アナログ的な線路電流ILの値に対し、高速
により変化するパルス状の電流変化を重畳させて
行なえばよく、受信器RXの入力側へ、高速変化
を除去する波器、積分回路等を挿入することに
より、受信器RXの受信状況には全く影響を与え
ないものとなる。
信は、アナログ的な線路電流ILの値に対し、高速
により変化するパルス状の電流変化を重畳させて
行なえばよく、受信器RXの入力側へ、高速変化
を除去する波器、積分回路等を挿入することに
より、受信器RXの受信状況には全く影響を与え
ないものとなる。
なお、パルス状の電流変化は、正負方向へ同等
の変化を反復する等の状態とし、平均値が零にな
るものとすれば好適である。
の変化を反復する等の状態とし、平均値が零にな
るものとすれば好適である。
第３図は、第１図における制御回路CNTのブ
ロツク図であり、マイクロプロセツサ等のプロセ
ツサCPUを中心とし、固定メモリROM、可変メ
モリRAM、アナログ・デイジタル変換器（以
下、ADC）Ａ／Ｄ、デイジタル・アナログ変換
器（以下、DAC）Ｄ／A1、Ｄ／A2および、イン
ターフエイスＩ／F1、Ｉ／F2を周辺に配したう
え、これらを母線により接続しており、固定メモ
リROM中の命令をプロセツサCPUが実行し、所
定のデータを可変メモリRAMへアクセスしなが
ら制御動作を行なうものとなつている。
ロツク図であり、マイクロプロセツサ等のプロセ
ツサCPUを中心とし、固定メモリROM、可変メ
モリRAM、アナログ・デイジタル変換器（以
下、ADC）Ａ／Ｄ、デイジタル・アナログ変換
器（以下、DAC）Ｄ／A1、Ｄ／A2および、イン
ターフエイスＩ／F1、Ｉ／F2を周辺に配したう
え、これらを母線により接続しており、固定メモ
リROM中の命令をプロセツサCPUが実行し、所
定のデータを可変メモリRAMへアクセスしなが
ら制御動作を行なうものとなつている。
また、第１図に示す電圧Vcは、電圧安定化部
REGにおいて安定化されたうえ、局部電源Ｅと
して各部へ供給されるものとなつている。
REGにおいて安定化されたうえ、局部電源Ｅと
して各部へ供給されるものとなつている。
一方、ADC・Ａ／Ｄの入力側には、プロセツ
サCPUにより制御されるマルチプレクサMPXが
設けてあり、これによつて各電圧VCE、Vc、VSが
順次にかつ反復して選択され、ADC・Ａ／Ｄに
よりデイジタル信号へ各個に変換されてから、プ
ロセツサCPUへ与えられるものとなつており、
これらに応じてプロセツサCPUがDAC・Ｄ／
A1、Ｄ／A2へ制御データを与えるため、アナロ
グ信号へ変換された制御電圧Vd1、Vd2が送出さ
れる。
サCPUにより制御されるマルチプレクサMPXが
設けてあり、これによつて各電圧VCE、Vc、VSが
順次にかつ反復して選択され、ADC・Ａ／Ｄに
よりデイジタル信号へ各個に変換されてから、プ
ロセツサCPUへ与えられるものとなつており、
これらに応じてプロセツサCPUがDAC・Ｄ／
A1、Ｄ／A2へ制御データを与えるため、アナロ
グ信号へ変換された制御電圧Vd1、Vd2が送出さ
れる。
第４図は、プロセツサCPUによる制御状況の
フローチヤートであり、マルチプレクサMPXお
よびADC・Ａ／Ｄを介する電圧“VCE取込”101
を行なつてから、あらかじめ固定メモリROM中
へ格納してある第１の基準電圧Vr1との比較によ
り“VCE＝Vr1？”102を判断し、これがＮ（NO）
であればVCEの値に応じて制御電圧“Vd1修正”
103を行ない、ステツプ10がＹ（YES）となるま
でこれを反復する。
フローチヤートであり、マルチプレクサMPXお
よびADC・Ａ／Ｄを介する電圧“VCE取込”101
を行なつてから、あらかじめ固定メモリROM中
へ格納してある第１の基準電圧Vr1との比較によ
り“VCE＝Vr1？”102を判断し、これがＮ（NO）
であればVCEの値に応じて制御電圧“Vd1修正”
103を行ない、ステツプ10がＹ（YES）となるま
でこれを反復する。
ついで、ステツプ101と同様に電圧“Vc取込”
111を行なつたうえ、ステツプ102と同様に第２の
基準電圧Vr2との比較により“Vc＝Vr2？”112を
判断し、これがＮのときはステツプ103と同じく、
これがＹとなるまで制御電圧“Vd2修正”113を
行なう。
111を行なつたうえ、ステツプ102と同様に第２の
基準電圧Vr2との比較により“Vc＝Vr2？”112を
判断し、これがＮのときはステツプ103と同じく、
これがＹとなるまで制御電圧“Vd2修正”113を
行なう。
以上によりVCE、Vcを一定としてから、ステツ
プ101と同様に電圧“VS取込”121を行ない、こ
れに応じてパルス信号を解読する“変換演算”
122を行なつたうえ、インターフエイスＩ／F1を
介する“表示信号送出”123を行なう。
プ101と同様に電圧“VS取込”121を行ない、こ
れに応じてパルス信号を解読する“変換演算”
122を行なつたうえ、インターフエイスＩ／F1を
介する“表示信号送出”123を行なう。
第５図は、送信制御のフローチヤートであり、
第４図に示した“制御処理“201を行なつた後、
キーボードKBからのデータを送信するか否かを
“データ送信？“202により判断し、これがＹであ
れば、送信データへの“変換演算”203を行なつ
てから、電流Icが変化しないものとして制御電圧
“Vd1・Vd2同時変化”204を行ない、これによつ
て送信を行ない、ステツプ201以降を反復する。
第４図に示した“制御処理“201を行なつた後、
キーボードKBからのデータを送信するか否かを
“データ送信？“202により判断し、これがＹであ
れば、送信データへの“変換演算”203を行なつ
てから、電流Icが変化しないものとして制御電圧
“Vd1・Vd2同時変化”204を行ない、これによつ
て送信を行ない、ステツプ201以降を反復する。
第６図および第７図は、他の実施例を示す第１
図と同様なブロツク図であり、第６図において
は、抵抗器Rcを線路端子t2側へ挿入し、第７図
では、更に抵抗器RSを線路端子t1側へ挿入してい
るほかは第１図と同様である。
図と同様なブロツク図であり、第６図において
は、抵抗器Rcを線路端子t2側へ挿入し、第７図
では、更に抵抗器RSを線路端子t1側へ挿入してい
るほかは第１図と同様である。
なお、制御回路CNTは、抵抗器RS，Rcの挿入
位置に応じて各電圧の検出基準電位を選定する必
要があり、これにしたがつて、第３図の構成を若
干変更すればよい。
位置に応じて各電圧の検出基準電位を選定する必
要があり、これにしたがつて、第３図の構成を若
干変更すればよい。
したがつて、単一の制御回路CNTのみにより
目的が達せられると共に、同回路CNTはすべて
がデイジタル回路により構成されるため、通信状
況が安定となり、かつ、小形化が容易となる。
目的が達せられると共に、同回路CNTはすべて
がデイジタル回路により構成されるため、通信状
況が安定となり、かつ、小形化が容易となる。
第８図は、制御回路をアナログ回路とした場合
の実施例を示す回路図であり、線路端子t1，t2に
対し、第１の可変インピーダンス素子としてトラ
ンジスタQ1のエミツタ・コレクタ間が直列に挿
入されていると共に、これのコレクタ側には受信
用のインピーダンス素子として抵抗器RSが直列
に接続されている一方、これらと並列に抵抗器
R1，R2による分圧回路が接続され、かつ、直列
のインピーダンス素子としての抵抗器R3および
第２の可変インピーダンス素子として用いるトラ
ンジスタQ2のエミツタ・コレクタ間による直列
回路が接続されている。
の実施例を示す回路図であり、線路端子t1，t2に
対し、第１の可変インピーダンス素子としてトラ
ンジスタQ1のエミツタ・コレクタ間が直列に挿
入されていると共に、これのコレクタ側には受信
用のインピーダンス素子として抵抗器RSが直列
に接続されている一方、これらと並列に抵抗器
R1，R2による分圧回路が接続され、かつ、直列
のインピーダンス素子としての抵抗器R3および
第２の可変インピーダンス素子として用いるトラ
ンジスタQ2のエミツタ・コレクタ間による直列
回路が接続されている。
また、トランジスタQ2と並列に、負荷回路と
して、差動増幅器A1，A2、抵抗器R4，R5による
分圧回路、DAC・Ｄ／A11，Ｄ／A12，ADC・
Ａ／D11、マイクロプロセツサおよびメモリ等か
らなる演算回路OP、インターフエイスAI／F11，
Ｉ／F12、表示部DPが接続されており、演算回路
OPは、DAC・Ｄ／A11，Ｄ／A12を介し基準電圧
Vr1，Vr2を送出するものとなつている。
して、差動増幅器A1，A2、抵抗器R4，R5による
分圧回路、DAC・Ｄ／A11，Ｄ／A12，ADC・
Ａ／D11、マイクロプロセツサおよびメモリ等か
らなる演算回路OP、インターフエイスAI／F11，
Ｉ／F12、表示部DPが接続されており、演算回路
OPは、DAC・Ｄ／A11，Ｄ／A12を介し基準電圧
Vr1，Vr2を送出するものとなつている。
ここにおいて、抵抗器R1，R2および差動増幅
器A1は、制御回路の一部を構成し、DAC・Ｄ／
A11からの基準電圧Vr1に基づき、端子間電圧VCE
を抵抗器R1，R2により分圧した電圧V1に応じ、
端子間電圧VCEを一定化する方向へトランジスタ
Q1のインピーダンスを制御しており、これによ
つて、線路電流ILのにかかわらず端子間電圧VCE
を例えば10Vの一定値に保つている。
器A1は、制御回路の一部を構成し、DAC・Ｄ／
A11からの基準電圧Vr1に基づき、端子間電圧VCE
を抵抗器R1，R2により分圧した電圧V1に応じ、
端子間電圧VCEを一定化する方向へトランジスタ
Q1のインピーダンスを制御しており、これによ
つて、線路電流ILのにかかわらず端子間電圧VCE
を例えば10Vの一定値に保つている。
また、抵抗器R4，R5および差動増幅器A2も制
御回路の一部を構成し、DAC・Ｄ／A12からの基
準電圧Vr2に基づき、抵抗器R3の負荷回路側電圧
Vcを抵抗器R4，R5により分圧した電圧V2に応
じ、抵抗器R3に通ずる電流Icの値を一定化する
方向へトランジスタQ2のインピーダンスを制御
しており、各負荷回路の電源電流にかかわらず、
電流Icを例えば４ｍＡの一定値に維持している。
御回路の一部を構成し、DAC・Ｄ／A12からの基
準電圧Vr2に基づき、抵抗器R3の負荷回路側電圧
Vcを抵抗器R4，R5により分圧した電圧V2に応
じ、抵抗器R3に通ずる電流Icの値を一定化する
方向へトランジスタQ2のインピーダンスを制御
しており、各負荷回路の電源電流にかかわらず、
電流Icを例えば４ｍＡの一定値に維持している。
したがつて、抵抗器R1，R2を高抵抗値とし、
これに通ずる電流I1を無視できるものとすれば抵
抗器RSに通ずる電流ISは、IS＝IL−Icとなり、Icを
バイアス成分と等しく定めることにより、ISが例
えば０〜16ｍＡの信号成分のみとなるため、抵抗
器RSの端子電圧VSをADC・Ａ／D11によりデイジ
タル信号へ変換し、これを受信信号として演算回
路OPへ与えれば、同回路OPが変換演算により表
示信号を送出し、これがインターフエイスＩ／
F11を介して表示部DPへ与えられて、受信データ
を表示するものとなる。
これに通ずる電流I1を無視できるものとすれば抵
抗器RSに通ずる電流ISは、IS＝IL−Icとなり、Icを
バイアス成分と等しく定めることにより、ISが例
えば０〜16ｍＡの信号成分のみとなるため、抵抗
器RSの端子電圧VSをADC・Ａ／D11によりデイジ
タル信号へ変換し、これを受信信号として演算回
路OPへ与えれば、同回路OPが変換演算により表
示信号を送出し、これがインターフエイスＩ／
F11を介して表示部DPへ与えられて、受信データ
を表示するものとなる。
なお、第８図においては、以上の動作により差
動増幅器A1，A2に対し負帰還が施されており、
V1≒Vr1、V2≒Vr2の状態となつているため、次
式が成立する。
動増幅器A1，A2に対し負帰還が施されており、
V1≒Vr1、V2≒Vr2の状態となつているため、次
式が成立する。
V1＝VCER2／R1＋R2＝Vr1
∴VCE＝Vr1（１＋R1／R2） ……(4)
V2＝VcR5／R4＋R5＝Vr2
∴Vc＝Vr2（１＋R4／R5） ……(5)
ここにおいて、Vr1，Vr2は、演算回路OPから
のデータが一定である限り安定化されているた
め、VCE，Vcも一定となり、次式が得られる。
のデータが一定である限り安定化されているた
め、VCE，Vcも一定となり、次式が得られる。
Ic＝VCE−Vc／R3 ……(6)
すなわちIcが一定となる。
一方、線路電流ILは次式によつて示される。
IL＝I1＋I2＋I3＋IS＝I1＋Ic＋IS ……(7)
ここにおいて、I1≒０とすれば、
IS＝IL−Ic ……(8)
したがつて、ILが例えば４〜20ｍＡの場合、Ic
＝４ｍＡとすることにより、IS＝０〜16ｍＡとな
り、ISにより示される信号の受信に支障を与え
ず、各負荷回路に対し最大４ｍＡの電源電流を安
定に供給することができる。
＝４ｍＡとすることにより、IS＝０〜16ｍＡとな
り、ISにより示される信号の受信に支障を与え
ず、各負荷回路に対し最大４ｍＡの電源電流を安
定に供給することができる。
以上に対し、指令データ等を発信器TXへ送信
するときには、送信信号に応じ、電流Icを一定に
保つ関係としながら基準電圧Vr1，Vr2を変化さ
せるものとして演算回路OPがDAC・Ｄ／A11，
Ｄ／A12へのデータを例えばパルス状に変化させ
るため、これにしたがつて端子間電圧VCEがパル
ス状に変化し、これによつて送信が行なわれ、パ
ルスコードにより送信々号が示されるものとな
る。
するときには、送信信号に応じ、電流Icを一定に
保つ関係としながら基準電圧Vr1，Vr2を変化さ
せるものとして演算回路OPがDAC・Ｄ／A11，
Ｄ／A12へのデータを例えばパルス状に変化させ
るため、これにしたがつて端子間電圧VCEがパル
ス状に変化し、これによつて送信が行なわれ、パ
ルスコードにより送信々号が示されるものとな
る。
すなわち、電流Icを一定に保つには、(6)式の分
子を不変とすればよく、VCE−VCをVRとすれば、
(4)および(5)式から次式が得られる。
子を不変とすればよく、VCE−VCをVRとすれば、
(4)および(5)式から次式が得られる。
VCE−Vc＝VR
＝Vr1（１＋R1／R2）−Vr2（１＋R4／R5）
∴Vr2〔Vr1（１＋R1／R2）−VR〕１／（１＋R4／
R5） ……(9) ここにおいて、次式の関係とすれば、 R2／R1＋R2＝R5／R4＋R5＝Ｋ ……(10) (9)および(10)式から次式の関係が成立する。
R5） ……(9) ここにおいて、次式の関係とすれば、 R2／R1＋R2＝R5／R4＋R5＝Ｋ ……(10) (9)および(10)式から次式の関係が成立する。
Vr2＝（Vr1１／Ｋ−VR）Ｋ＝Vr1＝VR・Ｋ
……（11）
したがつて、（11）式の関係を保ちながら
ADC・Ａ／D11，Ａ／D12へのデータを同時に変
化させれば、電流Icを例えば４ｍＡとしたまま、
端子間電圧VCEを上昇または下降させることが自
在となり、電流値による受信を行ないながら電圧
変化による送信が行なえるものとなる。
ADC・Ａ／D11，Ａ／D12へのデータを同時に変
化させれば、電流Icを例えば４ｍＡとしたまま、
端子間電圧VCEを上昇または下降させることが自
在となり、電流値による受信を行ないながら電圧
変化による送信が行なえるものとなる。
以上のとおり、受信器RXによる電流値の受信
に対し全く影響を与えることなく、発信器TXと
の間において任意なデータの送受信が行なえるも
のとなり、通信装置CEにより、発信器TXに対す
る各種の指令および、発信器TXからの応答に基
づく動作状況の監視、確認等が自在となる。
に対し全く影響を与えることなく、発信器TXと
の間において任意なデータの送受信が行なえるも
のとなり、通信装置CEにより、発信器TXに対す
る各種の指令および、発信器TXからの応答に基
づく動作状況の監視、確認等が自在となる。
ただし、抵抗器RSの代りにダイオード等のイ
ンピーダンス素子、あるいは、直接電流値を検出
する回路を用いてもよく、抵抗器Rc，R3として
は、定電圧ダイオード等を用いることもできる。
ンピーダンス素子、あるいは、直接電流値を検出
する回路を用いてもよく、抵抗器Rc，R3として
は、定電圧ダイオード等を用いることもできる。
また、第８図において、トランジスタQ1，Q2
の代りに電界効果形トランジスタ、フオトカプラ
等の制御可能な他の可変インピーダンス素子を用
いてもよく、DAC・Ｄ／A11，Ｄ／A12によらず
定電圧ダイオード等により基準電圧Vr1，Vr2を
発生し、送信時にこれらを切替えるものとしても
よい。
の代りに電界効果形トランジスタ、フオトカプラ
等の制御可能な他の可変インピーダンス素子を用
いてもよく、DAC・Ｄ／A11，Ｄ／A12によらず
定電圧ダイオード等により基準電圧Vr1，Vr2を
発生し、送信時にこれらを切替えるものとしても
よい。
なお、線路電流は、負荷回路の所要電源電流に
応じてバイアス成分を定めればよく、信号を示す
変化分も状況にしたがつて定めればよい等、種々
の変形が自在である。
応じてバイアス成分を定めればよく、信号を示す
変化分も状況にしたがつて定めればよい等、種々
の変形が自在である。
以上の説明により明らかなとおり本発明によれ
ば、２線式伝送路に通ずる電流値を変化させるこ
となく、伝送路の一線へ挿入するインピーダンス
を変化により線間電圧を変化させて送信を行なう
ため、受信器による電流値の受信に全く影響を与
えずに、発信器との送受信が自在となり、発信器
に対する指令および発信器の監視等において顕著
な効果が得られる。
ば、２線式伝送路に通ずる電流値を変化させるこ
となく、伝送路の一線へ挿入するインピーダンス
を変化により線間電圧を変化させて送信を行なう
ため、受信器による電流値の受信に全く影響を与
えずに、発信器との送受信が自在となり、発信器
に対する指令および発信器の監視等において顕著
な効果が得られる。
図は本発明の実施例を示し、第１図は通信装置
のブロツク図、第２図は伝送装置の全体を示すブ
ロツク図、第３は制御回路のブロツク図、第４図
および第５図は制御状況のフローチヤート、第６
図および第７図は他の実施例を示す第１図と同様
なブロツク図、第８図は制御回路をアナログ回路
により構成した場合の回路図である。 Ｌ……２線式伝送路、Z1，Z2……素子（可変イ
ンピーダンス素子）、RS，Rc……抵抗器（インピ
ーダンス素子）、CNT……制御回路、CPU……
プロセツサ、ROM……固定メモリ、RAM……
可変メモリ、MPX……マルチプレクサ、Ａ／Ｄ，
Ａ／D11……ADC（アナログ・デイジタル変換
器）、Ｄ／A1，Ｄ／A2，Ｄ／A11，Ｄ／A12……
DAC（デイジタル・アナログ変換器）、KB……キ
ーボード、DP……表示部、Q1，Q2……トランジ
スタ（可変インピーダンス素子）、RS，R3……抵
抗器（インピーダンス素子）、R1，R2，R4，R5
……抵抗器、A1，A2……差動増幅器、OP……演
算回路、TX……発信器、RX……受信器、CE…
…通信装置、IL……線路電流、VL……線間電圧、
VCE……端子間電圧、Ic……電流。
のブロツク図、第２図は伝送装置の全体を示すブ
ロツク図、第３は制御回路のブロツク図、第４図
および第５図は制御状況のフローチヤート、第６
図および第７図は他の実施例を示す第１図と同様
なブロツク図、第８図は制御回路をアナログ回路
により構成した場合の回路図である。 Ｌ……２線式伝送路、Z1，Z2……素子（可変イ
ンピーダンス素子）、RS，Rc……抵抗器（インピ
ーダンス素子）、CNT……制御回路、CPU……
プロセツサ、ROM……固定メモリ、RAM……
可変メモリ、MPX……マルチプレクサ、Ａ／Ｄ，
Ａ／D11……ADC（アナログ・デイジタル変換
器）、Ｄ／A1，Ｄ／A2，Ｄ／A11，Ｄ／A12……
DAC（デイジタル・アナログ変換器）、KB……キ
ーボード、DP……表示部、Q1，Q2……トランジ
スタ（可変インピーダンス素子）、RS，R3……抵
抗器（インピーダンス素子）、R1，R2，R4，R5
……抵抗器、A1，A2……差動増幅器、OP……演
算回路、TX……発信器、RX……受信器、CE…
…通信装置、IL……線路電流、VL……線間電圧、
VCE……端子間電圧、Ic……電流。
Claims (1)
- １ ２線式伝送路へ通ずる電流値を変化させて送
信を行なうと共に前記伝送路の線間電圧変化によ
り受信を行なう発信器と、前記伝送路の電流値に
より受信を行なう受信器とを有する伝送装置にお
いて、前記伝送路の一線に対し直列に挿入された
第１のインピーダンス素子と、該可変インピーダ
ンス素子と直列に接続された受信用のインピーダ
ンス素子と、前記第１の可変インピーダンス素子
およびインピーダンス素子に対し並列に接続され
た直列のインピーダンス素子および第２の可変イ
ンピーダンス素子による直列回路と、前記第１の
可変インピーダンス素子および受信用のインピー
ダンス素子の端子間電圧を一定化する方向へ前記
第１の可変インピーダンス素子のインピーダンス
を制御すると共に前記直列のインピーダンス素子
に通ずる電流値を一定化する方向へ前記第２の可
変インピーダンス素子のインピーダンスを制御し
かつ送信信号に応じて前記直列のインピーダンス
素子に通ずる電流値を一定とする関係を保ちなが
ら前記第１および第２の可変インピーダンス素子
の各インピーダンスを同時に制御し前記端子間電
圧を変化させる制御回路とを備えたことを特徴と
する通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23041284A JPS61109335A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23041284A JPS61109335A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61109335A JPS61109335A (ja) | 1986-05-27 |
| JPH0369460B2 true JPH0369460B2 (ja) | 1991-11-01 |
Family
ID=16907477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23041284A Granted JPS61109335A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61109335A (ja) |
-
1984
- 1984-11-02 JP JP23041284A patent/JPS61109335A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61109335A (ja) | 1986-05-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |