JPH04340199A - 信号処理装置 - Google Patents
信号処理装置Info
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- JPH04340199A JPH04340199A JP2354691A JP2354691A JPH04340199A JP H04340199 A JPH04340199 A JP H04340199A JP 2354691 A JP2354691 A JP 2354691A JP 2354691 A JP2354691 A JP 2354691A JP H04340199 A JPH04340199 A JP H04340199A
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- JP
- Japan
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- signal
- transmitter
- output
- receiver
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、センサで測定すべき物
理量を電気信号に変換しこれを信号処理して電流信号と
して送出すると共に必要に応じてこの電流信号にデジタ
ル信号を重畳して2本の伝送線を介して負荷に伝送する
伝送器と前記伝送線に接続され少なくとも前記デジタル
信号を介して通信を行う受信器とからなる信号処理装置
に係り、特に伝送器に異常事態が発生したときに送出さ
れる異常コ−ドを合理的に受信できるように改良された
信号処理装置に関する。
理量を電気信号に変換しこれを信号処理して電流信号と
して送出すると共に必要に応じてこの電流信号にデジタ
ル信号を重畳して2本の伝送線を介して負荷に伝送する
伝送器と前記伝送線に接続され少なくとも前記デジタル
信号を介して通信を行う受信器とからなる信号処理装置
に係り、特に伝送器に異常事態が発生したときに送出さ
れる異常コ−ドを合理的に受信できるように改良された
信号処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】第11図は従来の信号処理装置の構成を
示すブロック図である。10はプロセス変数などの物理
量を電気信号に変換して伝送する2線式の伝送器であり
、直流電源11から負荷12を介して電力が供給される
。電気信号は伝送線L1、L2により電流信号として伝
送され、負荷12の両端に生じる電圧変化を検出して受
信器15でプロセス変数を知る。
示すブロック図である。10はプロセス変数などの物理
量を電気信号に変換して伝送する2線式の伝送器であり
、直流電源11から負荷12を介して電力が供給される
。電気信号は伝送線L1、L2により電流信号として伝
送され、負荷12の両端に生じる電圧変化を検出して受
信器15でプロセス変数を知る。
【0003】電流信号は、例えば配管中の圧力に対応し
たレンジに設定された伝送器10より4〜20mAの統
一電流IL に変換されて伝送される。この場合に、例
えば圧力レンジを変更したり或いはモニタしたいときに
は伝送器10の外部から操作できれば便利である。この
ため、通信器として機能するハンドヘルドタ−ミナル1
3を伝送線L1、L2に接続線L1´、L2´を用いて
必要に応じて接続し、かつ伝送器10にハンドヘルドタ
−ミナル13との専用のデ−タ通信機能を持たせて、ハ
ンドヘルドタ−ミナル13から伝送器10にパラメ−タ
変更などのデジタルデ−タを送信する。また、負荷12
の両端にはインタ−フエイス14を含む受信器15が接
続されている。
たレンジに設定された伝送器10より4〜20mAの統
一電流IL に変換されて伝送される。この場合に、例
えば圧力レンジを変更したり或いはモニタしたいときに
は伝送器10の外部から操作できれば便利である。この
ため、通信器として機能するハンドヘルドタ−ミナル1
3を伝送線L1、L2に接続線L1´、L2´を用いて
必要に応じて接続し、かつ伝送器10にハンドヘルドタ
−ミナル13との専用のデ−タ通信機能を持たせて、ハ
ンドヘルドタ−ミナル13から伝送器10にパラメ−タ
変更などのデジタルデ−タを送信する。また、負荷12
の両端にはインタ−フエイス14を含む受信器15が接
続されている。
【0004】次に、以上のように構成された各構成要素
について詳細に説明する。このうち、伝送器10は次の
ように構成されている。SNRは圧力/差圧などを検出
して電気信号に変換するセンサであり、変換されたアナ
ログ信号はアナログ/デジタル変換器A/Dでデジタル
信号に変換されマイクロプロセッサμP1を介してメモ
リMEMの中のランダムアクセスメモリ部分に格納され
る。マイクロプロセッサμP1はこの格納されたデジタ
ル信号を用いてメモリMEMの例えばリ−ドオンリ−メ
モリ部分に書き込まれた演算手順によりリニアライズな
どの所定の演算を実行し、デジタル/アナログ変換器D
/Aを介して出力回路OPCに出力する。一方、マイク
ロプロセッサμP1での所定の演算結果は内蔵のモニタ
LCDに必要な桁数でデジタル表示される。
について詳細に説明する。このうち、伝送器10は次の
ように構成されている。SNRは圧力/差圧などを検出
して電気信号に変換するセンサであり、変換されたアナ
ログ信号はアナログ/デジタル変換器A/Dでデジタル
信号に変換されマイクロプロセッサμP1を介してメモ
リMEMの中のランダムアクセスメモリ部分に格納され
る。マイクロプロセッサμP1はこの格納されたデジタ
ル信号を用いてメモリMEMの例えばリ−ドオンリ−メ
モリ部分に書き込まれた演算手順によりリニアライズな
どの所定の演算を実行し、デジタル/アナログ変換器D
/Aを介して出力回路OPCに出力する。一方、マイク
ロプロセッサμP1での所定の演算結果は内蔵のモニタ
LCDに必要な桁数でデジタル表示される。
【0005】出力回路OPCはデジタル/アナログ変換
器D/Aでアナログ信号に変換された電圧信号を4〜2
0mAの統一された電流信号IL に変換して伝送線L
1、L2を介して負荷12に伝送する。また、出力回路
OPCは電流信号IL の一部を用いて伝送器10の内
部回路の電源を作る。IFCはハンドヘルドタ−ミナル
13とデ−タ通信をするためのインタ−フエイスであり
、伝送線L1、L2とマイクロプロセッサμP1との間
に接続され、伝送線L1、L2からのデジタル信号を並
列デ−タとしてマイクロプロセッサμP1に伝送し、逆
にマイクロプロセッサμP1からのデ−タを直列信号と
して伝送線L1、L2側に伝送する機能を持つ。
器D/Aでアナログ信号に変換された電圧信号を4〜2
0mAの統一された電流信号IL に変換して伝送線L
1、L2を介して負荷12に伝送する。また、出力回路
OPCは電流信号IL の一部を用いて伝送器10の内
部回路の電源を作る。IFCはハンドヘルドタ−ミナル
13とデ−タ通信をするためのインタ−フエイスであり
、伝送線L1、L2とマイクロプロセッサμP1との間
に接続され、伝送線L1、L2からのデジタル信号を並
列デ−タとしてマイクロプロセッサμP1に伝送し、逆
にマイクロプロセッサμP1からのデ−タを直列信号と
して伝送線L1、L2側に伝送する機能を持つ。
【0006】次に、ハンドヘルドタ−ミナル13は次の
ように構成されている。SERはオペレ−タが操作する
設定器であり、モニタが内蔵されている。伝送器10の
モデル要求、表示周期の変更、レンジの変更、異常の検
出、或いは電流信号IL の値の表示など各種の設定或
いは要求をすることができる。
ように構成されている。SERはオペレ−タが操作する
設定器であり、モニタが内蔵されている。伝送器10の
モデル要求、表示周期の変更、レンジの変更、異常の検
出、或いは電流信号IL の値の表示など各種の設定或
いは要求をすることができる。
【0007】μP´はマイクロプロセッサであり、例え
ば設定器SERからのデ−タが入力され、メモリMEM
´に格納された処理手順にしたがってインタ−フエイス
IFC´を介して伝送器10にデジタル信号を送出する
。また、マイクロプロセッサμP´は伝送器10からの
応答デ−タをインタ−フエイスIFC´を介してメモリ
MEM´に取り込み、さらにメモリMEM´に格納され
た処理手順にしたがって解読し、設定器SERのモニタ
に表示する。
ば設定器SERからのデ−タが入力され、メモリMEM
´に格納された処理手順にしたがってインタ−フエイス
IFC´を介して伝送器10にデジタル信号を送出する
。また、マイクロプロセッサμP´は伝送器10からの
応答デ−タをインタ−フエイスIFC´を介してメモリ
MEM´に取り込み、さらにメモリMEM´に格納され
た処理手順にしたがって解読し、設定器SERのモニタ
に表示する。
【0008】次に、負荷12に接続されるインタ−フエ
イス14を含む受信器15について説明する。伝送器1
0からは電流信号IL と共にデジタル信号も負荷12
に伝送される。これ等のアナログ信号とデジタル信号の
混合された混合信号はインタ−フエイス14のシグナル
コンデイショナSCで分離され、高速リアルタイム性が
要求されるPV値としてのアナログ信号はマイクロプロ
セッサμP2の制御の下にアナログの入出力カ−ドI/
Oを介して収集され、デジタル信号はマイクロプロセッ
サμP2の制御の下に通信カ−ドCMNを介して収集さ
れる。そして、必要に応じて上位システムなどに出力さ
れる。
イス14を含む受信器15について説明する。伝送器1
0からは電流信号IL と共にデジタル信号も負荷12
に伝送される。これ等のアナログ信号とデジタル信号の
混合された混合信号はインタ−フエイス14のシグナル
コンデイショナSCで分離され、高速リアルタイム性が
要求されるPV値としてのアナログ信号はマイクロプロ
セッサμP2の制御の下にアナログの入出力カ−ドI/
Oを介して収集され、デジタル信号はマイクロプロセッ
サμP2の制御の下に通信カ−ドCMNを介して収集さ
れる。そして、必要に応じて上位システムなどに出力さ
れる。
【0009】また、逆に上位システムからは受信器15
の通信カ−ドCMN、シグナルコンデイショナSC、負
荷12、伝送線L1、L2を介して伝送器10にデジタ
ル信号を送出し、双方向通信を実現している。
の通信カ−ドCMN、シグナルコンデイショナSC、負
荷12、伝送線L1、L2を介して伝送器10にデジタ
ル信号を送出し、双方向通信を実現している。
【0010】しかしながら、以上のような信号伝送装置
は、伝送器10とインタ−フエイス14を含む受信器1
5、或いはハンドヘルドタ−ミナル13側とは双方向通
信が可能なように構成されてはいるが、通信の内容は受
信器15側、或いはハンドヘルドタ−ミナル13側の要
求によって決められる。従って、受信器側などから正常
/異常の問いを出さないと伝送器10の状態が判断でき
ず、また伝送器10側で異常を検知しても受信器15側
にこれを伝えることができない。このため、特に伝送器
10がコントロ−ルル−プに組み込まれているようなと
きは、この伝送器10で異常事態が発生してもこれを受
信器15側に瞬時に知らせることができず、事故を大き
くするという問題がある。
は、伝送器10とインタ−フエイス14を含む受信器1
5、或いはハンドヘルドタ−ミナル13側とは双方向通
信が可能なように構成されてはいるが、通信の内容は受
信器15側、或いはハンドヘルドタ−ミナル13側の要
求によって決められる。従って、受信器側などから正常
/異常の問いを出さないと伝送器10の状態が判断でき
ず、また伝送器10側で異常を検知しても受信器15側
にこれを伝えることができない。このため、特に伝送器
10がコントロ−ルル−プに組み込まれているようなと
きは、この伝送器10で異常事態が発生してもこれを受
信器15側に瞬時に知らせることができず、事故を大き
くするという問題がある。
【0011】そこで、本出願人は平成2年7月17日に
特願平2−189234号(発明の名称:2線式伝送器
)としてこの点を解決すべく提案している。以下、この
出願の概要について図12を用いて説明する16は伝送
器であり、この伝送器16のセンサSNRで検出し電気
信号に変換された差圧などの物理量はアナログ/デジタ
ル変換器A/Dでデジタル信号に変換され、マイクロプ
ロセッサμP3に取り込まれメモリMEMにデ−タとし
て格納される。
特願平2−189234号(発明の名称:2線式伝送器
)としてこの点を解決すべく提案している。以下、この
出願の概要について図12を用いて説明する16は伝送
器であり、この伝送器16のセンサSNRで検出し電気
信号に変換された差圧などの物理量はアナログ/デジタ
ル変換器A/Dでデジタル信号に変換され、マイクロプ
ロセッサμP3に取り込まれメモリMEMにデ−タとし
て格納される。
【0012】マイクロプロセッサμP3はメモリMEM
に格納されたデ−タを用いてここに格納されている所定
の演算プロクラムに基づいて直線性の補正など必要な演
算を実行してデジタル/アナログ変換器D/Aを介して
出力回路OPCに出力する。マイクロプロセッサμP3
での所定の演算結果は内蔵のモニタLCDに必要な桁数
でデジタル表示される。出力回路OPCはデジタル/ア
ナログ変換器D/Aでアナログ信号に変換された電圧信
号を4〜20mAの統一された電流信号IL に変換し
て伝送線L1、L2を介して負荷12に伝送する。
に格納されたデ−タを用いてここに格納されている所定
の演算プロクラムに基づいて直線性の補正など必要な演
算を実行してデジタル/アナログ変換器D/Aを介して
出力回路OPCに出力する。マイクロプロセッサμP3
での所定の演算結果は内蔵のモニタLCDに必要な桁数
でデジタル表示される。出力回路OPCはデジタル/ア
ナログ変換器D/Aでアナログ信号に変換された電圧信
号を4〜20mAの統一された電流信号IL に変換し
て伝送線L1、L2を介して負荷12に伝送する。
【0013】MDM1は出力回路OPCを介して負荷1
2に接続された受信器をも兼ねるコントロ−ラ17との
間でデジタル通信をする。このモデムMDM1は伝送線
L1、L2とマイクロプロセッサμP3との間に接続さ
れ、伝送線L1、L2からのデジタル信号を復調し並列
デ−タとしてマイクロプロセッサμP3に伝送し、逆に
マイクロプロセッサμP3からのデ−タを変調し直列信
号として伝送線L1、L2側に伝送する機能を持ち、こ
のモデムMDM1から出力され通常の通信として用いら
れるデジタル信号の周波数帯域は例えばfCL〜fCH
の中にある。
2に接続された受信器をも兼ねるコントロ−ラ17との
間でデジタル通信をする。このモデムMDM1は伝送線
L1、L2とマイクロプロセッサμP3との間に接続さ
れ、伝送線L1、L2からのデジタル信号を復調し並列
デ−タとしてマイクロプロセッサμP3に伝送し、逆に
マイクロプロセッサμP3からのデ−タを変調し直列信
号として伝送線L1、L2側に伝送する機能を持ち、こ
のモデムMDM1から出力され通常の通信として用いら
れるデジタル信号の周波数帯域は例えばfCL〜fCH
の中にある。
【0014】MDU1は変調器であり、この変調器MD
U1はスイッチSW1を介して出力回路OPCに接続さ
れ、周波数f0 を持つ異常診断信号S1を出力する。 この周波数f0 はモデムMDM1の通常のデジタル通
信で用いられる周波数帯域(fCL〜fCH)の範囲外
に設定されている。マイクロプロセッサμP3はメモリ
MEM1に格納されている診断プログラムにしたがって
伝送器15の動作を診断しており、その診断結果により
異常と判断されたときは診断信号S2をスイッチSW1
に出力してこれをオンとし変調器MDU1の異常診断信
号S1を出力回路OPCに出力する。出力回路OPCは
この異常診断信号S1を伝送線L1、L2に電流信号I
L に重畳して負荷12に伝送する。
U1はスイッチSW1を介して出力回路OPCに接続さ
れ、周波数f0 を持つ異常診断信号S1を出力する。 この周波数f0 はモデムMDM1の通常のデジタル通
信で用いられる周波数帯域(fCL〜fCH)の範囲外
に設定されている。マイクロプロセッサμP3はメモリ
MEM1に格納されている診断プログラムにしたがって
伝送器15の動作を診断しており、その診断結果により
異常と判断されたときは診断信号S2をスイッチSW1
に出力してこれをオンとし変調器MDU1の異常診断信
号S1を出力回路OPCに出力する。出力回路OPCは
この異常診断信号S1を伝送線L1、L2に電流信号I
L に重畳して負荷12に伝送する。
【0015】負荷12にはコントロ−ラ17が接続され
ている。このコントロ−ラ16のインタ−フエイスIN
FはセンサSNRからのアナログ信号とモデムMDM1
を介して伝送されたデジタル信号とを分離して制御部C
NTに出力する。インタ−フエイスINFには、外乱と
して混入するノイズを除去するために通常のデジタル通
信に使用する帯域幅(fCL〜fCH)のバンドパスフ
イルタが内蔵されている。また、負荷12に接続された
周波数f0 を通すバンドパスフイルタBPF1は入力
された信号に異常診断信号S1が含まれているかどうか
をチエックする。この異常診断信号S1が存在するとこ
れを制御部CNTに送り、伝送器15で異常が生じてい
ることを知らせる。
ている。このコントロ−ラ16のインタ−フエイスIN
FはセンサSNRからのアナログ信号とモデムMDM1
を介して伝送されたデジタル信号とを分離して制御部C
NTに出力する。インタ−フエイスINFには、外乱と
して混入するノイズを除去するために通常のデジタル通
信に使用する帯域幅(fCL〜fCH)のバンドパスフ
イルタが内蔵されている。また、負荷12に接続された
周波数f0 を通すバンドパスフイルタBPF1は入力
された信号に異常診断信号S1が含まれているかどうか
をチエックする。この異常診断信号S1が存在するとこ
れを制御部CNTに送り、伝送器15で異常が生じてい
ることを知らせる。
【0016】この異常を知ると、制御部CNTはインタ
−フエイスINFを介して伝送器15に異常の内容を調
べにいく。この様にして、第12図に示す構成により伝
送器15の異常を瞬時に知ることができる。したがって
、図12に示す信号処理装置では、伝送器16に異常事
態が発生したときに負荷12側から伝送要求を出さなく
てもこの異常をこの伝送器16が自動的に検出し異常信
号を直ちに伝送線を介して負荷側に送出するようにして
いるので、制御ル−プの中に伝送器16が組み込まれて
いるときでも異常を瞬時に検出し事故の拡大を防止する
ことができる。
−フエイスINFを介して伝送器15に異常の内容を調
べにいく。この様にして、第12図に示す構成により伝
送器15の異常を瞬時に知ることができる。したがって
、図12に示す信号処理装置では、伝送器16に異常事
態が発生したときに負荷12側から伝送要求を出さなく
てもこの異常をこの伝送器16が自動的に検出し異常信
号を直ちに伝送線を介して負荷側に送出するようにして
いるので、制御ル−プの中に伝送器16が組み込まれて
いるときでも異常を瞬時に検出し事故の拡大を防止する
ことができる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この図
12に示す信号処理装置の受信器として機能するコント
ロ−ラ17にはインタ−フエイスINFに内蔵され通常
のデジタル通信に用いられる帯域幅(fCL〜fCH)
のバンドパスフイルタと、周波数f0 を持つ異常診断
信号S1を検出するための帯域幅が(fCL〜fCH)
の範囲外に設定されたバンドパスフイルタBPF1の2
種類のバンドパスフイルタが必要とされ、コストおよび
消費電流の点から不都合がある。
12に示す信号処理装置の受信器として機能するコント
ロ−ラ17にはインタ−フエイスINFに内蔵され通常
のデジタル通信に用いられる帯域幅(fCL〜fCH)
のバンドパスフイルタと、周波数f0 を持つ異常診断
信号S1を検出するための帯域幅が(fCL〜fCH)
の範囲外に設定されたバンドパスフイルタBPF1の2
種類のバンドパスフイルタが必要とされ、コストおよび
消費電流の点から不都合がある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するために、センサで測定すべき物理量を電気信号
に変換しこれを信号処理して電流信号として送出すると
共に必要に応じてこの電流信号にデジタル信号を重畳し
て2本の伝送線を介して負荷に伝送する伝送器と先の伝
送線に接続され少なくとも先のデジタル信号を介して通
信を行う受信器とからなる信号処理装置に係り、先の受
信器は先の伝送器から電流信号に重畳して伝送された先
の伝送器の異常に起因する異常コ−ドを取り込む入力フ
イルタ部と、この異常コ−ドが所定の異常コ−ドと一致
しているか否かを解読し異常のときには異常信号を出力
するデコ−ド部とを具備するようにしたものである。
解決するために、センサで測定すべき物理量を電気信号
に変換しこれを信号処理して電流信号として送出すると
共に必要に応じてこの電流信号にデジタル信号を重畳し
て2本の伝送線を介して負荷に伝送する伝送器と先の伝
送線に接続され少なくとも先のデジタル信号を介して通
信を行う受信器とからなる信号処理装置に係り、先の受
信器は先の伝送器から電流信号に重畳して伝送された先
の伝送器の異常に起因する異常コ−ドを取り込む入力フ
イルタ部と、この異常コ−ドが所定の異常コ−ドと一致
しているか否かを解読し異常のときには異常信号を出力
するデコ−ド部とを具備するようにしたものである。
【0019】
【作 用】伝送器と受信器とは通常は所定のデジタル
信号で互いに通信を行っているが、伝送器に異常が生じ
ると伝送器は自動的に異常コ−ドを受信器側に送出する
。 受信器側では、入力フイルタ部で伝送器から電流信号に
重畳して伝送された伝送器の異常を知らせる異常コ−ド
を取り込む。そして、デコ−ド部でこの異常コ−ドが所
定の異常コ−ドと一致しているか否かを解読し異常のと
きには異常信号を出力し、異常でないときは通常のデジ
タル通信として処理をする。このようにして、本発明に
よる受信器は1個のフイルタを介して通常のデジタル通
信をすることもできるし、異常コ−ドの検出をして異常
信号を出力することもできる。
信号で互いに通信を行っているが、伝送器に異常が生じ
ると伝送器は自動的に異常コ−ドを受信器側に送出する
。 受信器側では、入力フイルタ部で伝送器から電流信号に
重畳して伝送された伝送器の異常を知らせる異常コ−ド
を取り込む。そして、デコ−ド部でこの異常コ−ドが所
定の異常コ−ドと一致しているか否かを解読し異常のと
きには異常信号を出力し、異常でないときは通常のデジ
タル通信として処理をする。このようにして、本発明に
よる受信器は1個のフイルタを介して通常のデジタル通
信をすることもできるし、異常コ−ドの検出をして異常
信号を出力することもできる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。図1は本発明の1実施例の全体構成を示すブロ
ック図である。伝送器18は、直流電源11から負荷1
2を介して電力が供給され、伝送器18に内蔵されるセ
ンサにより物理量を電気信号に変換して所定の信号処理
をしてアナログの電流信号IL として負荷12に伝送
する。さらに、伝送器18はこの電流信号IL に負荷
12側と通信をするためのデジタル信号を重畳して伝送
線L1、L2を介して負荷12側に伝送する。
明する。図1は本発明の1実施例の全体構成を示すブロ
ック図である。伝送器18は、直流電源11から負荷1
2を介して電力が供給され、伝送器18に内蔵されるセ
ンサにより物理量を電気信号に変換して所定の信号処理
をしてアナログの電流信号IL として負荷12に伝送
する。さらに、伝送器18はこの電流信号IL に負荷
12側と通信をするためのデジタル信号を重畳して伝送
線L1、L2を介して負荷12側に伝送する。
【0021】この伝送器18は、通常は負荷12と所定
の周波数帯域で双方向通信を行っており、伝送器18が
異常動作をしたときには自動的にこの周波数帯域と同じ
周波数帯域であるが、特定のコ−ドを持つ異常コ−ドを
出力するように切り換えられ、異常動作が継続するかぎ
りこの異常コ−ドを繰り返して出力するように構成され
ている。
の周波数帯域で双方向通信を行っており、伝送器18が
異常動作をしたときには自動的にこの周波数帯域と同じ
周波数帯域であるが、特定のコ−ドを持つ異常コ−ドを
出力するように切り換えられ、異常動作が継続するかぎ
りこの異常コ−ドを繰り返して出力するように構成され
ている。
【0022】負荷12には受信器19が接続され、この
受信器19には負荷12で変換された信号電圧Vi が
入力され、さらに直流電源11から供給された電圧Eb
で付勢されて信号処理部20で信号処理をして必要に応
じて上位のコントロ−ラにその内容を伝送する。さらに
、受信器19には信号弁別部21が内蔵され、伝送器1
8から伝送されるデジタル信号が正常動作のときのデジ
タル信号か、異常状態で送出される特定コ−ドの異常コ
−ドかを判別し、その結果を信号処理部20に知らせる
ように構成されている。
受信器19には負荷12で変換された信号電圧Vi が
入力され、さらに直流電源11から供給された電圧Eb
で付勢されて信号処理部20で信号処理をして必要に応
じて上位のコントロ−ラにその内容を伝送する。さらに
、受信器19には信号弁別部21が内蔵され、伝送器1
8から伝送されるデジタル信号が正常動作のときのデジ
タル信号か、異常状態で送出される特定コ−ドの異常コ
−ドかを判別し、その結果を信号処理部20に知らせる
ように構成されている。
【0023】以下、この信号弁別部21の内容について
詳細に説明する。図2は信号弁別部21の全体構成を示
すブロック図である。信号弁別部21は、入力フイルタ
部22、デコ−ド部23、クロック発生部24、接点コ
ントロ−ル部25、接点出力部26、電源部27などで
構成されている。
詳細に説明する。図2は信号弁別部21の全体構成を示
すブロック図である。信号弁別部21は、入力フイルタ
部22、デコ−ド部23、クロック発生部24、接点コ
ントロ−ル部25、接点出力部26、電源部27などで
構成されている。
【0024】信号電圧Viはバンドパスフイルタを有す
る入力フイルタ部22で直流分をカットしさらにノイズ
を弁別するためにフイルタリングされてデコ−ド部23
に出力される。デコ−ド部23はクロック発生部24か
らクロック信号CLKが供給されて入力された信号電圧
Viが異常コ−ドを持つか否かの判断をして次の接点コ
ントロ−ル部25を介して接点出力部26に出力する。 接点出力部26は異常が検知されたときは接点信号を出
す。
る入力フイルタ部22で直流分をカットしさらにノイズ
を弁別するためにフイルタリングされてデコ−ド部23
に出力される。デコ−ド部23はクロック発生部24か
らクロック信号CLKが供給されて入力された信号電圧
Viが異常コ−ドを持つか否かの判断をして次の接点コ
ントロ−ル部25を介して接点出力部26に出力する。 接点出力部26は異常が検知されたときは接点信号を出
す。
【0025】この信号弁別部21の内部で使用する内部
電圧Vcc、基準電圧Vsは直流電源11から供給され
た電圧Ebを用いて電源部27で作られる。次に、以上
のように構成された各ブロックの内部回路について図3
〜図10を用いて説明する。図3は入力フイルタ部22
の回路を示す。非反転入力端(+)が基準電位Vsに接
続された演算増幅器Q1の反転入力端(−)は、抵抗R
1とコンデンサC1とが並列に接続された並列回路が出
力端との間に接続され、更に抵抗R2とコンデンサC2
とが直列に接続された直列回路を介して入力電圧Vi
が印加されている。
電圧Vcc、基準電圧Vsは直流電源11から供給され
た電圧Ebを用いて電源部27で作られる。次に、以上
のように構成された各ブロックの内部回路について図3
〜図10を用いて説明する。図3は入力フイルタ部22
の回路を示す。非反転入力端(+)が基準電位Vsに接
続された演算増幅器Q1の反転入力端(−)は、抵抗R
1とコンデンサC1とが並列に接続された並列回路が出
力端との間に接続され、更に抵抗R2とコンデンサC2
とが直列に接続された直列回路を介して入力電圧Vi
が印加されている。
【0026】抵抗R2とコンデンサC2とで入力電圧V
i の中に含まれる低周波分をカットし、抵抗R1とコ
ンデンサC1とで高周波分をカットしこれによりバンド
パスフイルタを構成している。したがって、所定の周波
数帯域にある入力電圧Vi のみがフイルタリングされ
、つまりノイズはカットされて、その出力端に出力電圧
Vfとして出力される。この様子を図4に示す。図4(
a)は入力電圧Vi を、図4(b)は出力電圧Vfを
それぞれ示している。図(a)に含まれるヒゲ状のノイ
ズNは所定の通信に使用される周波数帯域の外にあるの
で図4(b)に示すようにカットされて出力される。な
お、入力電圧Vi は、図4(b)に示すように、バ−
スト波が存在するときを、例えば“1”、ないときを“
0”に対応付けしてある。また、この場合のバ−スト波
の波形は正と負のパルスの数が同じになるようにして、
信号処理部20で検出するアナログ信号が変化しないよ
うにしておく。
i の中に含まれる低周波分をカットし、抵抗R1とコ
ンデンサC1とで高周波分をカットしこれによりバンド
パスフイルタを構成している。したがって、所定の周波
数帯域にある入力電圧Vi のみがフイルタリングされ
、つまりノイズはカットされて、その出力端に出力電圧
Vfとして出力される。この様子を図4に示す。図4(
a)は入力電圧Vi を、図4(b)は出力電圧Vfを
それぞれ示している。図(a)に含まれるヒゲ状のノイ
ズNは所定の通信に使用される周波数帯域の外にあるの
で図4(b)に示すようにカットされて出力される。な
お、入力電圧Vi は、図4(b)に示すように、バ−
スト波が存在するときを、例えば“1”、ないときを“
0”に対応付けしてある。また、この場合のバ−スト波
の波形は正と負のパルスの数が同じになるようにして、
信号処理部20で検出するアナログ信号が変化しないよ
うにしておく。
【0027】図5はデコ−ド部23の回路を示す。Q1
、Q2は電源電圧Vccで付勢されたコンパレ−タであ
り、コンパレ−タQ1の反転入力端(−)とコンパレ−
タQ2の非反転入力端(+)には基準電圧Esを抵抗R
3、R4、R5、R6で分圧した分圧電圧V1とV2が
印加され、さらにコンパレ−タQ1の非反転入力端(+
)とコンパレ−タQ2の反転入力端(−)には出力電圧
Vfがそれぞれ印加されている。
、Q2は電源電圧Vccで付勢されたコンパレ−タであ
り、コンパレ−タQ1の反転入力端(−)とコンパレ−
タQ2の非反転入力端(+)には基準電圧Esを抵抗R
3、R4、R5、R6で分圧した分圧電圧V1とV2が
印加され、さらにコンパレ−タQ1の非反転入力端(+
)とコンパレ−タQ2の反転入力端(−)には出力電圧
Vfがそれぞれ印加されている。
【0028】そして、コンパレ−タQ1、Q2の出力端
に出力された比較出力V3、V4はオアゲ−トQ4で論
理和が演算されフイルタF1を介してバッフアゲ−トQ
5の出力端にデコ−ド信号V5として出力される。デコ
−ド信号V5はリトリガラブルマルチバイブレ−タQ6
の入力端Aに出力され、リトリガラブルマルチバイブレ
−タQ6はその出力端<Q>(<Q>はQの反転を示す
)にデコ−ド信号V5が入力されている限り、所定のパ
ルス幅、例えば5T(Tはバ−スト波の1周期)でロ−
レベルになるパルス信号V6を出力する。
に出力された比較出力V3、V4はオアゲ−トQ4で論
理和が演算されフイルタF1を介してバッフアゲ−トQ
5の出力端にデコ−ド信号V5として出力される。デコ
−ド信号V5はリトリガラブルマルチバイブレ−タQ6
の入力端Aに出力され、リトリガラブルマルチバイブレ
−タQ6はその出力端<Q>(<Q>はQの反転を示す
)にデコ−ド信号V5が入力されている限り、所定のパ
ルス幅、例えば5T(Tはバ−スト波の1周期)でロ−
レベルになるパルス信号V6を出力する。
【0029】一方、クロック発生部24からはクロック
信号CLKが分周器Q7のクロック端CLに出力され、
分周器Q7は制御端Rに入力されるパルス信号V6に制
御されてその出力端Qに所定のパルス幅を持つパルス信
号V7を出力する。イクスクル−シブオアゲ−トQ8の
入力端にはデコ−ド信号V5とパルス信号V7とが入力
されこれ等の排他的論理和が演算されてその出力がイン
バ−タQ9介してパルス信号V8として出力される。
信号CLKが分周器Q7のクロック端CLに出力され、
分周器Q7は制御端Rに入力されるパルス信号V6に制
御されてその出力端Qに所定のパルス幅を持つパルス信
号V7を出力する。イクスクル−シブオアゲ−トQ8の
入力端にはデコ−ド信号V5とパルス信号V7とが入力
されこれ等の排他的論理和が演算されてその出力がイン
バ−タQ9介してパルス信号V8として出力される。
【0030】このパルス信号V8はアンドゲ−トQ10
の入力端の一方と、インバ−タQ11とフイルタF2を
介して入力端の他方に入力され、この論理積が演算され
てその出力端にパルス信号V8の立上りによりパルス信
号V9としてパルスが発生する。このパルス信号V9は
ワンショットマルチバイブレ−タQ12の入力端Aに入
力され、パルス信号V9の立上りでパルス幅が2TX5
のパルス信号V10を発生する。
の入力端の一方と、インバ−タQ11とフイルタF2を
介して入力端の他方に入力され、この論理積が演算され
てその出力端にパルス信号V8の立上りによりパルス信
号V9としてパルスが発生する。このパルス信号V9は
ワンショットマルチバイブレ−タQ12の入力端Aに入
力され、パルス信号V9の立上りでパルス幅が2TX5
のパルス信号V10を発生する。
【0031】Q13はナンドゲ−トであり、この入力端
にはパルス信号V6がインバ−タQ14を介して印加さ
れるとともにパルス信号V8、V10がそれぞれ印加さ
れ、その出力端に接点信号S1を発生させる。次に、以
上のように構成されたデコ−ド部23の動作について図
6に示す波形図を用いて説明する。
にはパルス信号V6がインバ−タQ14を介して印加さ
れるとともにパルス信号V8、V10がそれぞれ印加さ
れ、その出力端に接点信号S1を発生させる。次に、以
上のように構成されたデコ−ド部23の動作について図
6に示す波形図を用いて説明する。
【0032】入力フイルタ部22の出力電圧Vf(図6
(a))が異なる比較レベルを持つコンパレ−タQ2、
Q3に入力されると、これ等の出力端にはそれぞれ図6
(b)、図6(c)に示すように“ハイ”、“ロ−”の
2値のレベルを持つ比較出力V3、V4が出力される。 従ってこれ等の論理和をオアゲ−トQ4で演算し、フイ
ルタF1、バッフアゲ−トQ5を介して出力すると、そ
の出力端には図6(d)に示すように出力電圧Vfがデ
コ−ドされて1、0のデジタル値を持つデコ−ド信号V
5として得られる。
(a))が異なる比較レベルを持つコンパレ−タQ2、
Q3に入力されると、これ等の出力端にはそれぞれ図6
(b)、図6(c)に示すように“ハイ”、“ロ−”の
2値のレベルを持つ比較出力V3、V4が出力される。 従ってこれ等の論理和をオアゲ−トQ4で演算し、フイ
ルタF1、バッフアゲ−トQ5を介して出力すると、そ
の出力端には図6(d)に示すように出力電圧Vfがデ
コ−ドされて1、0のデジタル値を持つデコ−ド信号V
5として得られる。
【0033】リトリガラブルマルチバイブレ−タQ6は
、その入力端Aにこの1、0のデジタル値を持つデコ−
ド信号V5が入力されていると、例えば、5Tのパルス
幅を持つロ−レベルのパルス信号V6(図6(e))が
その出力端<Q>に出力される。そして、このロ−レベ
ルのパルス信号V6が分周器Q7の制御端Rに印加され
ているとその出力端Qにはクロック信号CLKを分周し
た図6(f)に示すようなパルス信号V7が出力される
。
、その入力端Aにこの1、0のデジタル値を持つデコ−
ド信号V5が入力されていると、例えば、5Tのパルス
幅を持つロ−レベルのパルス信号V6(図6(e))が
その出力端<Q>に出力される。そして、このロ−レベ
ルのパルス信号V6が分周器Q7の制御端Rに印加され
ているとその出力端Qにはクロック信号CLKを分周し
た図6(f)に示すようなパルス信号V7が出力される
。
【0034】イクスクル−シブオアゲ−トQ8はデコ−
ド信号V5とパルス信号V7との排他的論理和を演算し
てその出力端からインバ−タQ9を介して図6(g)に
示すようなパルス信号V8を出力する。このパルス信号
V8は、デコ−ド信号V5とパルス信号V7が一致した
ときはハイレベル、一致しないときはロ−レベルとなる
。
ド信号V5とパルス信号V7との排他的論理和を演算し
てその出力端からインバ−タQ9を介して図6(g)に
示すようなパルス信号V8を出力する。このパルス信号
V8は、デコ−ド信号V5とパルス信号V7が一致した
ときはハイレベル、一致しないときはロ−レベルとなる
。
【0035】アンドゲ−トQ10の出力端には図6(h
)に示すように図6(g)に示すパルス信号V8の立上
りに同期してトリガパルスとしてパルス信号V9が出力
され、このパルス信号V9によりワンショットマルチバ
イブレ−タQ12の出力端には図6(i)に示すように
パルス幅が2TX5のパルス信号V10が出力される。
)に示すように図6(g)に示すパルス信号V8の立上
りに同期してトリガパルスとしてパルス信号V9が出力
され、このパルス信号V9によりワンショットマルチバ
イブレ−タQ12の出力端には図6(i)に示すように
パルス幅が2TX5のパルス信号V10が出力される。
【0036】したがって、ナンドゲ−トQ13の出力端
には、2TX5の期間のあいだデコ−ド信号V5とパル
ス信号V7が一致している場合に、2TX5の期間の経
過後、異常コ−ドを示すパルスが来ると図6(j)に示
すように接点信号S1はロ−レベルになる。ただし、こ
こでは異常コ−ドとして、図6(d)に示すような1、
0、1、0、1の5ビットで構成されるコ−ドを想定し
ている。つまり、接点信号S1がロ−レベルのときには
異常コ−ドが到来したものとし、ハイレベルのときは通
常のデジタルの通信信号が到来したものとして判断する
訳である。
には、2TX5の期間のあいだデコ−ド信号V5とパル
ス信号V7が一致している場合に、2TX5の期間の経
過後、異常コ−ドを示すパルスが来ると図6(j)に示
すように接点信号S1はロ−レベルになる。ただし、こ
こでは異常コ−ドとして、図6(d)に示すような1、
0、1、0、1の5ビットで構成されるコ−ドを想定し
ている。つまり、接点信号S1がロ−レベルのときには
異常コ−ドが到来したものとし、ハイレベルのときは通
常のデジタルの通信信号が到来したものとして判断する
訳である。
【0037】図7は図2に示す接点出力コントロ−ル部
25の詳細を示す回路図、図8はこの回路の動作を説明
する波形図である。接点信号S1はインバ−タQ15を
介してフリップフロップQ16の入力端CLに入力され
、デ−タ端Dには電源電圧Vccが印加されてその出力
端Qからインバ−タQ17を介して接点信号S2が出力
される。デコ−ド部23から出力される図8(a)に示
す接点信号S1は、通常の通信状態ではハイレベルが継
続しており、異常コ−ドが入力されるとロ−レベルに反
転する。そこで、フリップフロップQ16はこの接点信
号S1のロ−レベルを検知し、この異常状態を図8(b
)に示すようにラッチしてロ−レベルの接点出力S2と
して接点出力部26に出力する。
25の詳細を示す回路図、図8はこの回路の動作を説明
する波形図である。接点信号S1はインバ−タQ15を
介してフリップフロップQ16の入力端CLに入力され
、デ−タ端Dには電源電圧Vccが印加されてその出力
端Qからインバ−タQ17を介して接点信号S2が出力
される。デコ−ド部23から出力される図8(a)に示
す接点信号S1は、通常の通信状態ではハイレベルが継
続しており、異常コ−ドが入力されるとロ−レベルに反
転する。そこで、フリップフロップQ16はこの接点信
号S1のロ−レベルを検知し、この異常状態を図8(b
)に示すようにラッチしてロ−レベルの接点出力S2と
して接点出力部26に出力する。
【0038】図9は接点出力部26の構成を示す回路図
であり、図10はこの回路の動作を説明する波形図であ
る。接点出力コントロ−ル部25から出力される接点信
号S2(図10(a))は、インバ−タQ18で反転さ
れ、抵抗R7を介して、ベ−スとエミッタが抵抗R8で
接続されコレクタに所定電圧+Eが印加されたトランジ
スタQ19のベ−スに出力され、このコレクタから接点
信号S3(図10(b))がオン/オフの接点出力とし
て出力される。図10(b)に示すようにこの接点信号
S3はトランジスタをドライブするなどの+Eに対応す
る所定の定格を持つ接点信号を異常コ−ドとして出力す
る。
であり、図10はこの回路の動作を説明する波形図であ
る。接点出力コントロ−ル部25から出力される接点信
号S2(図10(a))は、インバ−タQ18で反転さ
れ、抵抗R7を介して、ベ−スとエミッタが抵抗R8で
接続されコレクタに所定電圧+Eが印加されたトランジ
スタQ19のベ−スに出力され、このコレクタから接点
信号S3(図10(b))がオン/オフの接点出力とし
て出力される。図10(b)に示すようにこの接点信号
S3はトランジスタをドライブするなどの+Eに対応す
る所定の定格を持つ接点信号を異常コ−ドとして出力す
る。
【0039】以上の説明では、通信信号の波形はバ−ス
ト波をベ−スとするものとして説明したが、これと異な
る波形の通信信号としても良い。また、異常コ−ドとし
て1、0、1、0、1を1例として採用したが、このコ
−ドは通常の通信信号として使用しないコ−ドであれば
どのようなコ−ドを用いても良い。接点出力コントロ−
ル部25は必ずしも必要ではない。使用しない場合は異
常信号がでているときだけロ−レベルで異常を検知する
ことができる。また、異常信号は異常のときに所定周期
のオン/オフ信号を出すようにしても良い。
ト波をベ−スとするものとして説明したが、これと異な
る波形の通信信号としても良い。また、異常コ−ドとし
て1、0、1、0、1を1例として採用したが、このコ
−ドは通常の通信信号として使用しないコ−ドであれば
どのようなコ−ドを用いても良い。接点出力コントロ−
ル部25は必ずしも必要ではない。使用しない場合は異
常信号がでているときだけロ−レベルで異常を検知する
ことができる。また、異常信号は異常のときに所定周期
のオン/オフ信号を出すようにしても良い。
【0040】さらに、信号弁別部21の入力端は負荷1
2と直流電源11が直列に接続された直列回路の両端に
接続しても良い。受信器としては図11に示すハンドヘ
ルドタ−ミナル13と同様に必要に応じて伝送線に接続
できるようにしても良い。
2と直流電源11が直列に接続された直列回路の両端に
接続しても良い。受信器としては図11に示すハンドヘ
ルドタ−ミナル13と同様に必要に応じて伝送線に接続
できるようにしても良い。
【0041】
【発明の効果】以下、実施例と共に具体的に説明したよ
うに本発明によれば、伝送器から伝送されてきた通信用
のデジタル信号と伝送器が異常状態になったときに出力
される異常コ−ドとを同一のフイルタを介して受信し、
受信したデジタル信号を信号弁別部により通信信号か異
常コ−ドか否かを判別するようにしたので、受信器で重
要な位置を占めるフイルタの共用化が実現でき、これに
伴ないコストの低減と消費電流の削減もできる上に早期
に伝送器の異常を知ることができる。
うに本発明によれば、伝送器から伝送されてきた通信用
のデジタル信号と伝送器が異常状態になったときに出力
される異常コ−ドとを同一のフイルタを介して受信し、
受信したデジタル信号を信号弁別部により通信信号か異
常コ−ドか否かを判別するようにしたので、受信器で重
要な位置を占めるフイルタの共用化が実現でき、これに
伴ないコストの低減と消費電流の削減もできる上に早期
に伝送器の異常を知ることができる。
【図1】本発明の1実施例の全体構成を示すブロック図
である。
である。
【図2】図1に示す信号弁別部の構成を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図3】図2に示す入力フイルタ部の構成を示す回路図
である。
である。
【図4】図3に示す入力フイルタ部の動作を説明する波
形図である。
形図である。
【図5】図2に示すデコ−ド部の構成を示すブロック図
である。
である。
【図6】図5に示すデコ−ド部の動作を説明する波形図
である。
である。
【図7】図2に示す接点出力コントロ−ル部の構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図8】図6に示す接点出力コントロ−ル部の動作を説
明する波形図である。
明する波形図である。
【図9】図2に示す接点出力部の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図10】図9に示す接点出力部の動作を説明する波形
図である。
図である。
【図11】従来の第1の信号処理装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図12】従来の第2の信号処理装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
10、16、18 伝送器
12 負荷
13 ハンドヘルドタ−ミナル
14 インタ−フエイス
15、19 受信器
17 コントロ−ラ
20 信号処理部
21 信号弁別部
22 入力フイルタ部
23 デコ−ド部
24 クロック発生部
25 接点出力コントロ−ル部
26 接点出力部
Claims (1)
- 【請求項1】センサで測定すべき物理量を電気信号に変
換しこれを信号処理して電流信号として送出すると共に
必要に応じてこの電流信号にデジタル信号を重畳して2
本の伝送線を介して負荷に伝送する伝送器と前記伝送線
に接続され少なくとも前記デジタル信号を介して通信を
行う受信器とからなる信号処理装置において、前記受信
器は前記伝送器から電流信号に重畳して伝送された前記
伝送器の異常に起因する異常コ−ドを取り込む入力フイ
ルタ部と、この異常コ−ドが所定の異常コ−ドと一致し
ているか否かを解読し異常のときには異常信号を出力す
るデコ−ド部とを具備することを特徴とする信号処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2354691A JPH04340199A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2354691A JPH04340199A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 信号処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04340199A true JPH04340199A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=12113478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2354691A Pending JPH04340199A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04340199A (ja) |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP2354691A patent/JPH04340199A/ja active Pending
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