JPH0442850B2

JPH0442850B2 -

Info

Publication number: JPH0442850B2
Application number: JP62180336A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Sasaki; Shinichi Haruyama; Fusao Sekiguchi
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1987-07-20
Filing date: 1987-07-20
Publication date: 1992-07-14
Also published as: JPS6424511A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、発振回路からシフトレジスタが１つ
の送信パルス列を出力するのに必要な個数の出力
パルスのみを発振させ、発振動作による消費電力
を少なくするようにした発振動作制御装置に関す
るものである。

（従来の技術）工業プロセス用制御システムやビル設備用制御
システム等にあつては、バルブ等のシステム機構
部材の動きおよびワークの流れ等を監視する監視
装置が適宜に多数分散配置される。そして監視装
置からシステム機構部材の動きおよびワークの流
れ等に応じたデータ信号が中央の制御装置に送信
され、中央の制御装置によりシステムの最適な制
御がなされる。

そして、従来のシステムでは分散して多数配置
された監視装置と中央の制御装置との間が有線で
接続され、これらの有線を介してデータ信号の送
信および電源電圧の供給等がなされている。

しかし、有線で監視装置と中央の制御装置を接
続するシステムにあつては、設備の規模が大きく
なるほど有線を引き回す距離が長くなり不経済で
ある。また、システム変更等に伴ない、監視装置
を移動および新設する場合に、中央の制御装置と
接続される有線の配線作業があり、作業が煩雑で
ある。

そこで、監視装置と中央の制御装置との間を接
続する有線を不用にし、監視装置から中央の制御
装置にデータ信号を無線送信することが望まれ
る。さらに、この監視装置の配置作業を簡単にす
べく、電源としてバツテリーの内蔵が望ましい。

ところで、一般的な無線送信装置にあつては、
送信すべきデータ信号が組み込まれた送信パルス
列に応じて変調回路により搬送波発振回路の動作
がON／OFFされ、搬送波の断線からなる被変調
波が無線送信される。そして、送信トリガパルス
によるクロツクパルスがシフトレジスタに与えら
れ、シフトレジスタから送信パルス列が変調回路
に適宜に出力される。

（発明が解決しようとする問題点）上記した従来の一般的な無線送信装置にあつて
は、常時動作状態の発振回路からクロツクパルス
が発振され、送信トリガパルスに応じてゲート等
が開かれてシフトレジスタ等にクロツクパルスが
適宜に与えられるように構成される。このため
に、無線送信の有無にかかわらず常にクロツクパ
ルスが発振され、この発振回路の不必要な動作に
より電力が無駄に消費される。そして、バツテリ
ーを電源とする装置にあつては、この発振回路に
よる無駄な電力消費によりそれだけバツテリーの
寿命が短くなり、バツテリーを交換する頻度が高
くて保守管理の手間が煩雑であるという問題点が
ある。

本発明の目的は、上記のごとき事情に鑑みて発
明されたもので、シフトレジスタが１つの送信パ
ルス列を出力するのに必要な個数の出力パルスの
みを発振させて発振動作による消費電力が少なく
なるようにした発振動作制御装置を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段）かかる目的を達成するために、本発明の発振動
作制御装置は、発振回路と、この発振回路から出
力パルスが与えられて送信パルス列を出力するシ
フトレジスタと、トリガパルスの入来でセツトさ
れるフリツプフロツプと、このフリツプフロツプ
のセツト出力で前記発振回路を動作状態に切り換
える動作制御回路と、前記発振回路の出力パルス
を計数して前記シフトレジスタが１つの送信パル
ス列を出力するのに必要な数で前記フリツプフロ
ツプをリセツトするカウンタ回路と、を備えて構
成されている。

（作用）したがつて、１つのトリガパルスによりフリツ
プフロツプがセツトされて発振回路が動作状態と
なり、シフトレジスタが１つの送信パルス列を出
力するのに必要な所定の数の出力パルスが発振さ
れると、カウンタ回路よりフリツプフロツプがリ
セツトされて発振回路の動作が停止される。この
ため、１つのトリガパルスに対してシフトレジス
タが１つの送信パルス列を出力するのに必要な所
定の数の出力パルスのみが発振出力され、この所
定の数の出力パルスを発振出力する間以外の期間
で発振回路は動作が停止されていて電力消費が行
なわれない。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図ないし第５図を
参照して説明する。第１図は、本発明の発振動作
制御装置の一実施例が用いられた動作監視無線送
信装置のブロツク回路図であり、第２図は、第１
図の動作監視無線送信装置の一実施例の外観斜視
図であり、第３図は、第２図の装置が用いられる
一例のシステムの概要図であり、第４図は、第１
図で無線送信される送信パルス列の構成の一例を
示す図であり、第５図は、第１図の動作を説明す
るタイムチヤートである。

まず、第２図および第３図により、動作監視無
線送信装置の概要を説明する。第１の筐体１に、
作動杆２を含む機構部３とデータ出力回路４が収
納され、第２の筐体５にアンテナ６を含む送信回
路７が収納され、データ出力回路４と送信回路７
がフレキシブルケーブル８で適宜に電気的接続さ
れている。

そして、監視すべきシステム機構部材の動きま
たはワークの流れ等に作動杆２が連動するように
第１の筐体１が配置固定される。また、この第１
の筐体１にフレキシブルケーブル８を介して接続
される第２の筐体５が、アンテナ６の指向を受信
機９のアンテナ１０に向けて配置固定される。こ
れらの多数の分散配置された動作監視無線送信装
置には、それぞれ固有のチヤンネル信号が割り当
てられ、このチヤンネル信号がコード化されたチ
ヤンネルコードとデータ信号がコード化されたデ
ータコードとを含む送信パルス列が、受信機９に
向けて無線送信される。受信機９では、チヤンネ
ルコードを識別することで、いずれの動作監視無
線送信装置から送信されたデータ信号であるか復
調判別し、適宜に中央の制御装置１１に与えられ
てシステムの監視がなされる。

次に、第１図と第４図および第５図により動作
監視無線送信装置をより詳細に設明する。データ
出力回路４にバツテリー２０が設けられ、このバ
ツテリー２０のプラス端子より給電線２１を介し
て後述する各ブロツク回路に電源が供給される。
また、バツテリー２０のマイナス端子は接地さ
れ、プラス端子は抵抗２２とリードスイツチ２３
を直列に介して接地される。このリードスイツチ
２３に、作動杆２に連動してマグネツト２４が接
近しまたは分離するように構成され、作動杆２に
連動してリードスイツチ２３がON／OFFされ
る。そして、このリードスイツチ２３と抵抗２２
の接続点の電圧が、積分回路２５を介して第１の
Ｃ−MOS論理IC２６に与えられる。この積分回
路２５により、リードスイツチ２３のチヤタリン
グが平滑化され、さらに第１のＣ−MOS論理IC
２６で波形整形されてデータ信号として出力され
る。また、給電線２１には定電圧回路２７と第２
のＣ−MOS論理IC２８が接続され、定電圧回路
２７から参照基準電圧が第２のＣ−MOS論理IC
２８に与えられる。ここで、第２のＣ−MOS論
理IC２８のスレツシユホールド電圧は与えられ
る電源電圧の約1/2であり、バツテリー２０の端
子電圧の低下限界値に相当するスレツシユホール
ド電圧に参照基準電圧を設定すれば、バツテリー
２０の端子電圧が低下限界値まで低下すると反転
するバツテリー信号が第２のＣ−MOS論理IO２
８の出力端子から出力される。

また、送信回路７は、データ信号がエツヂ検出
回路３０とシフトレジスタ３１とに与えられ、バ
ツテリー信号がシフトレジスタ３１に与えられ
る。このシフトレジスタ３１はチヤネンル毎に監
視装置に固有のチヤンネルコードを設定するスイ
ツチ群３２が設けられる。そして、シフトレジス
タ３１において、4bitのスタートコードと4bitの
チヤンネルコードとデータ信号をコード化した
1bitのデータコードとバツテリー信号をコード化
した1bitのバツテリーコードおよび2bitの空きが
シリアルに配列された第４図のごとき送信パルス
列が形成される。また、第５図ａのごときデータ
信号が与えられたエツヂ検出回路３０は、立ち上
がりと立ち下がりの反転のときに第５図ｂのごと
きトリガパルスをオア回路３３に与える。このオ
ア回路３３には、第１の発振回路３４から第５図
ｃのごとき例えば1_sec間隔のトリガパルスが与え
られ、第５図ｄのごときオア回路３３の出力パル
スが第１のフリツプフロツプ３５にトリガパルス
として与えられる。そして、この第１のフリツプ
フロツプ３５が第５図ｅのごとくセツトされると
第１の動作制御回路３６は第２の発振回路３７を
動作状態とし、第２の発振回路３７からたとえば
400μ_secの間隔で出力パルスが第５図ｆのごとく
出力される。ここで、第５図ｅ，ｆは説明に便利
なように第５図ａ〜ｄに比較して時間軸を大幅に
延ばして記載されている。この第２の発振回路３
７には、適宜なパルス間隔の調整手段３８が設け
られている。そして、この出力パルスが第１のカ
ウンタ手段３９と第２のフリツプフロツプ４０に
与えられる。第１のカウンタ手段３９は、例えば
16個等の所定の数の出力パルスを計数すると第１
のフリツプフロツプ３５をリセツトさせるととも
に自己もリセツト状態となる。この第１のフリツ
プフロツプ３５のリセツトで第２の発振回路３７
の動作が停止される。さらに、第２の発振回路３
７からの出力パルスがトリガパルスとして与えら
れた第２のフリツプフロツプ４０は、第５図ｇの
ごとくセツトされると第２の動作制御回路４１は
第３の発振回路４２を動作状態とし、第５図ｈの
ごとき例えば1μ_sec間隔の出力パルスを出力させ
る。ここで、第５図ｇ，ｈは、説明に便利なよう
に第５図ｅ，ｆに比較して時間軸を大幅に延ばし
て記載されている。そして、この第３の発振回路
４２の出力パルスが第２のカウンタ手段４３に与
えられるとともにクロツクパルスとしてシフトレ
ジスタ３１に与えられる。第２のカウンタ手段４
３は、例えば12個等の１つの送信パルス列を送出
するのに必要な数の出力パルスを計数すると第２
のフリツプフロツプ４０をリセツトさせるととも
に自己もリセツト状態となり、第３の発振回路４
２の動作が停止される。

この第３の発振回路４２のパルスが与えられた
シフトレジスタ３１から送信パルス列が変調回路
４４に与えられ、この送信パルス列に応じて変調
回路４４により搬送波発振回路４５がON／OFF
され、例えば10GHz等のマイクロ波帯等の搬送波
がON／OFFされてアンテナ６から電磁波として
放射される。

したがつて、データ信号の反転が検出され、ま
たは第１の発振回路３４からトリガパルスが出力
される毎に、第２の発振回路３７から所定の周期
で所定個数の出力パルスが出力される。そして、
この第２の発振回路３７の出力パルスが出力され
る毎に、シフトレジスタ３１は１つの送信パルス
列を変調回路４４に出力し、第２の発振回路３７
の出力パルスの数だけ繰り返して送信パルス列が
無線送信される。

ここで、第１と第２の発振回路３４，３７はと
もに所定の数の出力パルスを発振出力すると動作
が停止されるので、不必要な出力パルスを出力す
ることがなくそれだけ電力消費が少ない。そし
て、動作状態にあるデユーテイーが低いほど平均
消費電力が少ない。

さらに、第２の発振回路３７の周期を調整手段
３８で各チヤンネル毎に予め相違させた所定値に
設定する。例えば、チヤンネル１の周期T₁を
400μ_secとすれば、チヤンネル２の周期T₂は
440μ_sec、チヤンネル３の周期T₃は480μ_sec等とす
る。このように第２の発振回路３７の周期T₁〜
T_oをそれぞれチヤネル毎に相違させて予め所定
値に設定することで、各チヤンネルで同時にデー
タ信号が反転して送信パルス列が重なるようなこ
とがあつても、繰り返して送信される送信パルス
列は重ならなくなる。このために、受信機９は高
い確率で送信パルス列が重ならない状態で受信す
ることが可能となる。また、データ信号の１つの
反転に対して同じ送信パルス列を複数繰り返して
送信することで、受信機９で各チヤンネル毎に送
信パルス列間の相関をとることにより正確なデー
タ信号を受信できる。さらに、データ信号の反転
以外に第１の発振回路３４のパルスにより、各チ
ヤンネルの動作監視無線送信装置より送信パルス
列が送信されるので、動作監視無線送信装置の作
動杆２が動作されなくとも正常に動作しているこ
とを中央の制御装置１１が確認できる。そしてさ
らに、データ信号の送信と同時にバツテリー２０
の端子電圧が低下限界値にあるか否かを識別する
バツテリー信号がコード化されて送信されるの
で、バツテリー２０の端子電圧の低下を中央の制
御装置１１で識別でき、端子電圧の低下したバツ
テリー２０を動作監視無線送信装置が誤動作等を
生じる前に適切に交換することができる。

なお、上記実施例では、データ信号が反転して
エツヂ検出回路３０からパルスが出力され、また
は第１の発振回路３４のパルスが出力される毎
に、第２の発振回路３７から所定の数の出力パル
スが出力され、この出力パルスの数だけシフトレ
ジスタ３１から送信パルス列が繰り返し出力され
るように形成されているが、データ信号の反転毎
に１つの送信パルス列が出力されるように構成さ
れても良いことは勿論である。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の発振動作制御装
置によれば、発振回路は１つのトリガパルスに対
してシフトレジスタが１つの送信パルス列を出力
するのに必要な所定の数の出力パルスを発振出力
すると動作が停止されるので、不必要な出力パル
スを出力することがなくそれだけ消費電力が少な
くなる。そして、発振回路が動作状態にあるデユ
ーテイが低いほど消費電力も少なく、本発明の発
振動作制御装置を用いた動作監視無線装置のごと
く間欠的に動作状態となる発振回路の平均消費電
力が著しく低いものとなる。したがつて、バツテ
リーを電源とする発振回路を含む装置に好適であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の発振動作制御装置の一実施
例が用いられた動作監視無線送信装置のブロツク
回路図であり、第２図は、第１図の動作監視無線
送信装置の一実施例の外観斜視図であり、第３図
は、第２図の装置が用いられる一例のシステムの
概要図であり、第４図は、第１図で無線送信され
る送信パルス列の構成の一例を示す図であり、第
５図は、第１図の動作を説明するタイムチヤート
である。３５：第１のフリツプフロツプ、３６：第１の
動作制御回路、３７：第２の発振回路、３９：第
１のカウンタ手段、４０：第２のフリツプフロツ
プ、４１：第２の動作制御回路、４２：第３の発
振回路、４３：第２のカウンタ手段。

Claims

【特許請求の範囲】

１発振回路と、この発振回路から出力パルスが
与えられて送信パルス列を出力するシフトレジス
タと、トリガパルスの入来でセツトされるフリツ
プフロツプと、このフリツプフロツプのセツト出
力で前記発振回路を動作状態に切り換える動作制
御回路と、前記発振回路の出力パルスを計数して
前記シフトレジスタが１つの送信パルス列を出力
するのに必要な数で前記フリツプフロツプをリセ
ツトするカウンタ回路と、を備えて構成したこと
を特徴とする発振動作制御装置。