JPH0450680Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の分野） 本考案は、操作スイツチ、リミツトスイツチ、
光電スイツチ、近接スイツチ、温度スイツチ、シ
ヨツクスイツチ等の広義の検出器の、機械的接点
または半導体スイツチング素子のオンオフによる
データを、中央制御装置等の機器に与えるための
信号伝送装置に関する。

（従来技術とその問題点） 一般に、複数のスイツチ等の信号を機器に伝送
するには、直列ないし並列接続が可能な場合を除
いては、それぞれ１本の導線を用いた１対１接続
がなされている。ところが、このような接続方式
では検出器と同数の電線と、それを受け付ける端
子が必要であり、部品代、配線工数の面でコスト
高になる。また、接地線あるいはシヤーシ等と信
号線とが離れるため、雑音の影響を受けやすい。
更に、スイツチ類が常に通電しているので、電力
消費が大きい等の欠点があつた。これらの欠点を
解決するために特開昭57−99060号公報に記載さ
れた従来技術がある。

この従来技術では、第１図に示すように、親機
１に対して複数の子機４を互いに共通に、第１信
号線２と第２信号線３との２本の信号線２，３で
接続している。親機１は第２図に示すように信号
伝送内容に応じて少なくともハイレベルとローレ
ベルとの２種類のレベルに変化する親信号を、前
記第１信号線２を介して子機４に信号伝送する信
号ドライブ回路５とこの信号ドライブ回路５のド
ライブ動作を制御する制御回路６とを有してい
る。この信号ドライブ回路５は、電源＋Ｂと第１
信号線２との間に接続された、第１導通素子とし
ての第１出力用トランジスタ７と第１電流制限用
抵抗８とで構成された第１直列回路Ａと、前記第
１信号線２と第２信号線３との間に接続された第
２導通素子としての第２出力用トランジスタ９と
を含む。そして、この信号ドライブ回路５は、制
御回路６の出力に応じて前記両出力用トランジス
タ７，９を交互にオンオフさせることにより、前
記親信号のレベルをハイレベルとローレベルとに
変化させて第１信号線２に与えるものであり、こ
の場合、前記親信号は親機１側からの信号伝送が
スタートされたことを内容とするスタートビツト
を含む。

一方、複数の各子機４はそれぞれ信号線２．３
上での親機１側からの接続アドレス位置が割り当
てられているとともに、第３図に示すようにそれ
ぞれ検出器としての検出スイツチ１０が、必要に
応じてチヤタリング除去や静電容量型のオンオフ
検出などの機能を有する検出器インタフエース１
１を介して、備えられており、検出スイツチ１０
のオンオフ信号を子信号として、前記信号伝送ス
タートビツトを起点としての信号伝送タイミング
に一致して前記信号線２，３を介して親機１に信
号伝送するものである。この子機４はまた、親機
１側からの親信号を充電して子機４用の電源とす
る充電回路１２を備える。この充電回路１２はダ
イオード１３と充電用コンデンサ１４とよりな
る。更にまた、子機４は、信号伝送スタートビツ
トの信号伝送タイミングをアドレス処理する受信
回路１５と、アドレス設定回路１６と、前記受信
回路１５でアドレス処理されたアドレス信号と、
アドレス設定回路１６からのアドレス設定出力と
の間のアドレスの一致を検出するアドレス一致回
路１７と、アドレス一致回路１７からのアドレス
一致出力により検出スイツチ１０が第１信号線２
と第２信号線３とを短絡するのを許す出力ドライ
ブ回路１８と、水晶発振子１９を備え子機４のク
ロツク周波数を一定の誤差内に保ち、調歩同期を
可能にするクロツク回路２０とを含む。

そして、このような構成の信号伝送装置では、
親機１側からの第１信号伝送時は前記両出力用ト
ランジスタ７，９の導通を親信号の内容に応じて
制御して第１信号線２を、アース側と電源側とに
接続することにより該親信号を子機４に与える。
例えば第４図に示すようにハイレベルとローレベ
ルとの２値信号において、時刻t1まではハイレベ
ルとして子機４の充電回路１２への電源供給信号
とし、次の時刻t1とt2との間でローレベルとなつ
て子機４への信号伝送のスタートビツトとする親
信号を子機４側に与える。一方、子機４側からの
第２信号伝送時は、第１出力用トランジスタを導
通し、これにより親機１側が第２出力用トランジ
スタを遮断して第１信号線をほぼ電源＋Ｂの値の
ハイレベルにしているのを強制的にローレベルに
して、検出スイツチ１０がオンしていることを親
機１に信号伝送するようになつている。例えば時
刻t3とt4との間でローレベルとなつているのは、
子機４側の検出スイツチ１０が閉じているため
に、出力ドライブ回路１８により第１信号線２と
第２信号線３とが短絡されることを示す。また、
時刻t5でのハイレベルはストツプビツトであり、
このような信号伝送での誤差の累積を防止するた
めのものである。

このことにより親機１では、第１出力用トラン
ジスタ７が導通し、第２出力用トランジスタ９が
遮断して第１信号線２がハイレベルになつている
のに、対応するアドレスの子機４に接続された検
出スイツチ１０が閉じて強制的に該第１信号線２
がローレベルにされることにより、該子機４の検
出スイツチ１０がオン動作していることを検出す
ることが可能となる。

ところが、このような従来の信号伝送装置で
は、第１出力用トランジスタ７に直列に接続され
た第１電流制限用抵抗８の抵抗値が大きい場合
は、子機４の充電回路１２での充電時間が長くな
るとともに、ノイズにも弱くなるという欠点があ
る。また、この電流制限用抵抗８の抵抗値を小さ
くすると、検出スイツチ１０が第１信号線２と第
２信号線３とを短絡して大電流が第１出力用トラ
ンジスタ７の第１電流制限用抵抗８を介して流れ
るので、子機４の出力ドライブ回路１８を構成す
る例えばトランジスタに大電流用のものを使用し
て大容量のものにする必要がある。このような大
容量のトランジスタをICチツプの中に入れると
すると、かなりの大きさのトランジスタとなり、
ICチツプが大形化し、ICチツプの製造コストが
高くつく。

（考案の目的） 本考案は、上述の事情に鑑みてなされたもので
あつて、子機の充電回路への充電時間を短縮する
とともにノイズにも強くし、更に子機の出力ドラ
イブ回路の容量が小さくて済むようにしてICチ
ツプに組み込む場合のその製造コストの低減化を
可能にすることを目的とする。

（考案の構成と効果） 本考案は、このような目的を達成するために、
親機側の信号ドライブ回路内の、電源と第１信号
線との間に接続された、第１導通素子と第１電流
制限用抵抗とで構成された第１直列回路に並列に
第２直列回路を接続し、前記第２直列回路は第３
導通素子と第２電流制限用抵抗とを直列に接続し
てなり、該第２電流制限用抵抗は前記第１電流制
限用抵抗に比較して抵抗値が低く設定され、また
第１信号伝送時は少なくとも抵抗値が低い第３導
通素子を導通させて子機側の充電回路を、第２電
流制限用抵抗を介して充電させ、第２信号伝送時
は第３導通素子を遮断するようにしている。した
がつて、本考案によれば、子機の充電回路は、第
２直列回路における抵抗値が低い第２電流制限用
抵抗を介して早く充電され、またこの場合に信号
線のインピーダンスが低いのでノイズにも強くな
り、更に子機から親機への信号伝送時は、抵抗値
が低い該第２電流制限用抵抗に接続された第３導
通素子が遮断されるので、子機側の出力ドライプ
回路を大容量のものにする必要がなくなり、IC
チツプに組み込む場合に該ICチツプを小形にす
ることが可能となり、その製造コストの低減化が
可能となる。

（実施例の説明） 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。本考案の実施例の親機１′は、シ
ーケンスコントローラ、マイクロコンピユータそ
の他の検出器の信号を受けて何等かの処理をする
機器である。この親機１′は複数の子機４に対し
て第１図に示すように接続される。第１図につい
ての詳細は前述したのでその説明は省略する。こ
の子機４は第２図に示すような構成を有してい
る。この構成の詳細な説明は前述したので省略す
る。

本考案での特徴は、第１図に示すように親機
１′と子機４とを接続するとともに、第３図のよ
うな構成の子機４に対して第４図に示す構成の親
機１′を備えていることにある。

即ち、第４図に示す親機１′は電源＋Ｂと第１
信号線２との間に第１出力用トランジスタ７と第
１電流制限用抵抗８とを直列に接続してなる第１
直列回路Ａを接続している。また、第１信号線２
と第２信号線３との間に第２出力用トランジスタ
９を接続している。そして、この親機１′は前記
第１直列回路Ａに並列に第２直列回路Ｂを接続し
ている。この第２直列回路Ｂは第３導通素子とし
ての第３出力用トランジスタ２１と第２電流制限
用抵抗２２とを直列に接続してなり、該第２電流
制限用抵抗２２は前記第１電流制限用抵抗８に比
較して抵抗値が低く設定されている。また、親機
１′から子機４への第１信号伝送時は少なくとも
抵抗値が低い第３出力用トランジスタ２１を導通
させて子機４側の充電回路１２を、第２電流制限
用抵抗２２を介して充電させる。逆に、子機４か
ら親機１′への第２信号伝送時は第３出力用トラ
ンジスタを遮断するようになつている。ここで、
前記各電流制限用抵抗８，２２は前記出力用トラ
ンジスタ７，２１の導通抵抗であつてもよい。各
出力用トランジスタ７，９，２１は制御部６によ
りその導通動作が制御される。したがつて、この
実施例によれば、親機１′から子機４への信号伝
送時は、抵抗値が低い第２電流制限用抵抗２２を
介して子機４側の充電回路１２を急速に充電させ
ることができる。また、子機４から親機１への信
号伝送時には、該第２電流制限用抵抗２２側の出
力用トランジスタ２１が遮断されるので、子機４
側の出力ドライブ回路１８には例えばトランジス
タに大容量のものを使用する必要がなくなり、こ
れをICチツプに組み込む場合にICチツプを小形
にすることによりその製造コストの低減化を図る
ことができる。なお、第４図において、太い実線
は第３出力用トランジスタ２１が導通して充電回
路１２が充電される時刻を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、親機と子機との接続図、第２図は従
来の親機の回路構成図、第３図は子機の回路構成
図、第４図は親機と子機との間の信号のタイムチ
ヤート、第５図は本考案の実施例に係る親機の回
路構成図である。 １′は親機、２は第１信号線、３は第２信号線、
４は子機、５は親機１′の信号ドライブ回路、７，
９，２１は第１、第２、第３出力用トランジス
タ、８，２２は第１、第２電流制限用抵抗、１２
は充電回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 親機と複数台の子機とを第１の信号線と第２の
   信号線とで共通に接続して信号伝送する信号伝送
   装置において、 前記親機は信号ドライブ回路とこの信号ドライ
   ブ回路を制御する制御回路とを備え、 前記信号ドライブ回路は電源と前記第１の信号
   線と電源との間に第１導通素子と第１電流制限用
   抵抗とを直列に接続してなる第１直列回路とこの
   第１の直列回路に並列に第３導通素子と前記第１
   電流制限用抵抗に比較して抵抗値の低い第２電流
   制限用抵抗とからなる第２直列回路とを備え、 前記制御回路は信号伝送内容に応じて前記第１
   導通素子と第３導通素子とをそれぞれON／OFF
   制御する機能を有し、 前記子機は前記親機からの伝送信号によつて充
   電される充電回路を備え、 第１の信号状態時には前記第２の直列回路を導
   通させて前記充電回路を充電し、第２の信号状態
   時には前記第２の直列回路を遮断することを特徴
   とする信号伝送装置。