JPH06237253A - 信号伝送回路 - Google Patents
信号伝送回路Info
- Publication number
- JPH06237253A JPH06237253A JP2306093A JP2306093A JPH06237253A JP H06237253 A JPH06237253 A JP H06237253A JP 2306093 A JP2306093 A JP 2306093A JP 2306093 A JP2306093 A JP 2306093A JP H06237253 A JPH06237253 A JP H06237253A
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- JP
- Japan
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- signal
- voltage
- point
- transmission
- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 部品点数を削減しコストダウンを図る。
【構成】 Ｃ点の信号電圧波形に対応した波形の電流変
化を生じさせて外部に信号を送出する送信回路１のＣ点
と、信号の送信，非送信に応じてオン，オフされるトラ
イステートゲート１５との間に、ダイオード１７と抵抗
１８の直列回路に他の抵抗１９を並列に接続した回路を
挿入し、前記信号のハイレベル，ローレベルに応じてダ
イオード１７をオン，オフさせることにより、Ｃ点の電
圧を変化させる。つまり、従来は２つのトライステート
ゲートを用いてＣ点の電圧を変化させるようにしていた
が、この実施例ではその１つをダイオード１７と抵抗１
８，１９の回路で置換することにより、部品点数を少な
くし低コスト化を図る。
化を生じさせて外部に信号を送出する送信回路１のＣ点
と、信号の送信，非送信に応じてオン，オフされるトラ
イステートゲート１５との間に、ダイオード１７と抵抗
１８の直列回路に他の抵抗１９を並列に接続した回路を
挿入し、前記信号のハイレベル，ローレベルに応じてダ
イオード１７をオン，オフさせることにより、Ｃ点の電
圧を変化させる。つまり、従来は２つのトライステート
ゲートを用いてＣ点の電圧を変化させるようにしていた
が、この実施例ではその１つをダイオード１７と抵抗１
８，１９の回路で置換することにより、部品点数を少な
くし低コスト化を図る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、現在ＩＥＣ（Ｉｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｔｅｃｈｎｉ
ｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ：国際電気標準会議）等
の機関において標準化が進められている、工業計測・制
御向けの通信規格“フィールドバス”に対応する端末
（フィールド機器）が備えている信号伝送回路、特にそ
の改良に関する。
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｔｅｃｈｎｉ
ｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ：国際電気標準会議）等
の機関において標準化が進められている、工業計測・制
御向けの通信規格“フィールドバス”に対応する端末
（フィールド機器）が備えている信号伝送回路、特にそ
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は出願人が先に提案した信号伝送方
法（特願平３−１７４９８３号参照：以下、提案方式と
もいう）を説明するための波形図である。同図（イ）は
端末（送信回路）が引き込む電流波形を示し、同図
（ロ）はそのときの伝送路上の電圧波形例を示す。すな
わち、同図（イ）のように非送信時には伝送路から４ｍ
Ａの電流を引き込み、送信時には引き込む電流を８ｍＡ
を中心に１５ｍＡｐｐ（ｐｐ：ｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａ
ｋ）で変化させ、同図（ロ）の如く直流に重畳した０．
７５Ｖｐｐの信号電圧を伝送路上に発生させる。
法（特願平３−１７４９８３号参照：以下、提案方式と
もいう）を説明するための波形図である。同図（イ）は
端末（送信回路）が引き込む電流波形を示し、同図
（ロ）はそのときの伝送路上の電圧波形例を示す。すな
わち、同図（イ）のように非送信時には伝送路から４ｍ
Ａの電流を引き込み、送信時には引き込む電流を８ｍＡ
を中心に１５ｍＡｐｐ（ｐｐ：ｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａ
ｋ）で変化させ、同図（ロ）の如く直流に重畳した０．
７５Ｖｐｐの信号電圧を伝送路上に発生させる。
【０００３】このように、非送信中に引き込む電流を送
信中に引き込む平均電流よりも小さく維持することによ
り、伝送路に接続可能な端末の台数を増やすことができ
るようになる。これは、伝送路に与えるエネルギーが制
限される本質安全防爆などの場合において、特に考慮す
べき重要な要素となる。図４は図３（イ）のような電流
信号波形を作成する送信回路の具体的な例を示す回路図
（以下、提案回路ともいう）である。同図において、１
１，１４はオペアンプ、１２は電圧リファレンス、１３
は抵抗、１５，１６はトライステートゲートを示し、Ｔ
ＸＥＮは送信時にハイ（Ｈ），非送信時にロー（Ｌ）と
なる制御信号、ＴＸＤはデータ信号を示す。
信中に引き込む平均電流よりも小さく維持することによ
り、伝送路に接続可能な端末の台数を増やすことができ
るようになる。これは、伝送路に与えるエネルギーが制
限される本質安全防爆などの場合において、特に考慮す
べき重要な要素となる。図４は図３（イ）のような電流
信号波形を作成する送信回路の具体的な例を示す回路図
（以下、提案回路ともいう）である。同図において、１
１，１４はオペアンプ、１２は電圧リファレンス、１３
は抵抗、１５，１６はトライステートゲートを示し、Ｔ
ＸＥＮは送信時にハイ（Ｈ），非送信時にロー（Ｌ）と
なる制御信号、ＴＸＤはデータ信号を示す。
【０００４】すなわち、Ａ点の電圧は電圧リファレンス
１２，オペアンプ１１などにより、例えば４．０Ｖとな
るように安定化され、端末内部の電源となる。Ｂ点の電
圧はオペアンプ１４などにより、Ｃ点の電圧に従って或
る電圧に安定化される。この電圧は４．４Ｖ（非送信
時）、４．０５Ｖ（信号Ｈ時）、５．５５Ｖ（信号Ｌ
時）であり、抵抗１３（１００Ω）を通して４．０Ｖ一
定のＡ点につながっていることから、抵抗１３を流れる
電流（＝端末が伝送路から引き込む電流）はそれぞれ４
ｍＡ（非送信時）、０．５ｍＡ（信号Ｈ時）、１５．５
ｍＡ（信号Ｌ時）となり、送信時に１５ｍＡｐｐを実現
することができる。
１２，オペアンプ１１などにより、例えば４．０Ｖとな
るように安定化され、端末内部の電源となる。Ｂ点の電
圧はオペアンプ１４などにより、Ｃ点の電圧に従って或
る電圧に安定化される。この電圧は４．４Ｖ（非送信
時）、４．０５Ｖ（信号Ｈ時）、５．５５Ｖ（信号Ｌ
時）であり、抵抗１３（１００Ω）を通して４．０Ｖ一
定のＡ点につながっていることから、抵抗１３を流れる
電流（＝端末が伝送路から引き込む電流）はそれぞれ４
ｍＡ（非送信時）、０．５ｍＡ（信号Ｈ時）、１５．５
ｍＡ（信号Ｌ時）となり、送信時に１５ｍＡｐｐを実現
することができる。
【０００５】Ｂ点の電圧の基準となるＣ点の電圧は、デ
ータ信号ＴＸＤ，制御信号ＴＸＥＮに従って電圧リファ
レンス１２、トライステートゲート１５，１６などによ
り生成される。つまり、非送信時（ＴＸＥＮ＝Ｌ）には
トライステートゲート１５の出力はハイインピーダン
ス、トライステートゲート１６の出力はＬとなって、Ｃ
点に所定の電圧が発生する。一方、送信時（ＴＸＥＮ＝
Ｈ）にはトライステートゲート１６の出力がハイインピ
ーダンス、トライステートゲート１５の出力はＴＸＤに
従ってＨまたはＬとなって、電圧リファレンス１２が作
る２．０Ｖの電圧を中心にＣ点の電圧を変化させる。
ータ信号ＴＸＤ，制御信号ＴＸＥＮに従って電圧リファ
レンス１２、トライステートゲート１５，１６などによ
り生成される。つまり、非送信時（ＴＸＥＮ＝Ｌ）には
トライステートゲート１５の出力はハイインピーダン
ス、トライステートゲート１６の出力はＬとなって、Ｃ
点に所定の電圧が発生する。一方、送信時（ＴＸＥＮ＝
Ｈ）にはトライステートゲート１６の出力がハイインピ
ーダンス、トライステートゲート１５の出力はＴＸＤに
従ってＨまたはＬとなって、電圧リファレンス１２が作
る２．０Ｖの電圧を中心にＣ点の電圧を変化させる。
【０００６】非送信時と送信時の各信号，電圧および電
流の関係をまとめると、表１のようになる。なお、の
状態はトライステートゲート１５，１６が両方ともハイ
インピーダンスになったと仮定した場合の状態であり、
実際には起こらない状態と言える。
流の関係をまとめると、表１のようになる。なお、の
状態はトライステートゲート１５，１６が両方ともハイ
インピーダンスになったと仮定した場合の状態であり、
実際には起こらない状態と言える。
【表１】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図４の提案
回路において、Ｃ点は非送信時と送信時のハイおよびロ
ーの３つの電圧を持つが、この電圧を作るのに本来３つ
の状態を持っているトライステートゲートを２つも使っ
ており、このため部品点数が多いという問題がある。ま
た、図４の提案回路において、ディジタル信号（ＴＸ
Ｄ，ＴＸＥＮ）の変化がＣ点，Ｂ点の電圧の変化となり
最後に外部への電流変化となるが、この変化が急峻であ
るため、伝送路においてクロストークなどの障害が発生
する可能性があり、そのため電流の変化を緩やかにしな
ければならないという問題もある。したがって、この発
明の課題は信号伝送回路の部品点数を少なくすること、
または信号伝送時の電流変化を緩やかにすることにあ
る。
回路において、Ｃ点は非送信時と送信時のハイおよびロ
ーの３つの電圧を持つが、この電圧を作るのに本来３つ
の状態を持っているトライステートゲートを２つも使っ
ており、このため部品点数が多いという問題がある。ま
た、図４の提案回路において、ディジタル信号（ＴＸ
Ｄ，ＴＸＥＮ）の変化がＣ点，Ｂ点の電圧の変化となり
最後に外部への電流変化となるが、この変化が急峻であ
るため、伝送路においてクロストークなどの障害が発生
する可能性があり、そのため電流の変化を緩やかにしな
ければならないという問題もある。したがって、この発
明の課題は信号伝送回路の部品点数を少なくすること、
または信号伝送時の電流変化を緩やかにすることにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、第１の発明では、内部の或る基準点の信号電圧
波形に対応した波形の電流変化を生じさせて外部に信号
を送出する信号伝送回路において、信号の送信時，非送
信時に応じてオン，オフされるトライステート素子と前
記基準点との間に、ダイオードと抵抗の直列回路に他の
抵抗を並列接続した回路を挿入し、前記信号のハイレベ
ル，ローレベルに応じて前記ダイオードをオン，オフさ
せることにより、前記基準点の電圧を変化させることを
特徴としている。
るため、第１の発明では、内部の或る基準点の信号電圧
波形に対応した波形の電流変化を生じさせて外部に信号
を送出する信号伝送回路において、信号の送信時，非送
信時に応じてオン，オフされるトライステート素子と前
記基準点との間に、ダイオードと抵抗の直列回路に他の
抵抗を並列接続した回路を挿入し、前記信号のハイレベ
ル，ローレベルに応じて前記ダイオードをオン，オフさ
せることにより、前記基準点の電圧を変化させることを
特徴としている。
【０００９】第２の発明では、内部の或る基準点の信号
電圧波形に対応した波形の電流変化を生じさせて外部に
信号を送出する信号伝送回路において、前記基準点にコ
ンデンサを挿入することにより、電流変化を緩やかにす
ることを特徴としている。
電圧波形に対応した波形の電流変化を生じさせて外部に
信号を送出する信号伝送回路において、前記基準点にコ
ンデンサを挿入することにより、電流変化を緩やかにす
ることを特徴としている。
【００１０】
【作用】従来２つ設けられていたトライステートゲート
の１つを、ダイオードと抵抗を含む回路で置き換えるこ
とにより、部品点数の削減を図る。また、基準点にコン
デンサを挿入することにより電流変化を緩やかにし、ク
ロストークなどの影響を受け難くする。
の１つを、ダイオードと抵抗を含む回路で置き換えるこ
とにより、部品点数の削減を図る。また、基準点にコン
デンサを挿入することにより電流変化を緩やかにし、ク
ロストークなどの影響を受け難くする。
【００１１】
【実施例】図１はこの発明の１実施例を示す回路図で、
トライステートゲート１５とＣ点との間に、ダイオード
１７と抵抗１８との直列回路に抵抗１９を並列に接続し
た並列回路を挿入した点が特徴であり、その他は図３と
殆ど同じなので、以下では図３との相違点のみにつき主
として説明する。なお、トライステートゲート１５には
Ａ点の電圧が電源電圧として与えられる。
トライステートゲート１５とＣ点との間に、ダイオード
１７と抵抗１８との直列回路に抵抗１９を並列に接続し
た並列回路を挿入した点が特徴であり、その他は図３と
殆ど同じなので、以下では図３との相違点のみにつき主
として説明する。なお、トライステートゲート１５には
Ａ点の電圧が電源電圧として与えられる。
【００１２】すなわち、非送信時（ＴＸＥＮ＝Ｌ）には
トライステートゲート１５の出力はハイインピーダンス
となり、Ｃ点の電圧は電圧リファレンス１２が作る２Ｖ
になる。また、送信時（ＴＸＥＮ＝Ｈ）には、ＴＸＤ＝
Ｈのときはトライステートゲート１５の出力は０Ｖとな
り、２Ｖを抵抗２０と抵抗１９で分圧した電圧がＣ点に
与えられる。このとき、ダイオード１７がオフ状態なの
で、抵抗１８は作用しない。
トライステートゲート１５の出力はハイインピーダンス
となり、Ｃ点の電圧は電圧リファレンス１２が作る２Ｖ
になる。また、送信時（ＴＸＥＮ＝Ｈ）には、ＴＸＤ＝
Ｈのときはトライステートゲート１５の出力は０Ｖとな
り、２Ｖを抵抗２０と抵抗１９で分圧した電圧がＣ点に
与えられる。このとき、ダイオード１７がオフ状態なの
で、抵抗１８は作用しない。
【００１３】一方、ＴＸＤ＝Ｌのときはトライステート
ゲート１５の出力は４Ｖとなってダイオード１７がオン
状態となるので、Ｃ点の電圧は抵抗２０と抵抗１８，１
９で分圧された値となる（正確には、ダイオード１７の
オン電圧も加味されることになる）。これにより、図３
（イ）と同様の電流波形を実現することができる。この
場合の各信号，電圧および電流の関係を示すと表２のよ
うになる。
ゲート１５の出力は４Ｖとなってダイオード１７がオン
状態となるので、Ｃ点の電圧は抵抗２０と抵抗１８，１
９で分圧された値となる（正確には、ダイオード１７の
オン電圧も加味されることになる）。これにより、図３
（イ）と同様の電流波形を実現することができる。この
場合の各信号，電圧および電流の関係を示すと表２のよ
うになる。
【表２】
【００１４】つまり、従来は実際には起こらない表１の
におけるＣ点の電圧を基準にして信号のハイレベル，
ローレベルの電圧を決めるようにしているのに対し、こ
の実施例では表２のの場合のＣ点の電圧を基準にして
信号のハイレベル，ローレベルの電圧を決めるようにし
ている。こうして、図１に示すディジタル信号（ＴＸ
Ｄ，ＴＸＥＮ）の変化がＣ点，Ｂ点の電圧の変化となり
最後に外部への電流変化となる。
におけるＣ点の電圧を基準にして信号のハイレベル，
ローレベルの電圧を決めるようにしているのに対し、こ
の実施例では表２のの場合のＣ点の電圧を基準にして
信号のハイレベル，ローレベルの電圧を決めるようにし
ている。こうして、図１に示すディジタル信号（ＴＸ
Ｄ，ＴＸＥＮ）の変化がＣ点，Ｂ点の電圧の変化となり
最後に外部への電流変化となる。
【００１５】ところが、その変化は急峻である。そこ
で、この実施例ではＣ点にコンデンサ２１を挿入するこ
とにより、図２に示すようにＣ点の電圧変化（立ち上が
り，立ち下がり）を緩やかにし、伝送路での信号変化が
緩やかになるようにしている。その結果、伝送路でのク
ロストークなどの影響を低減することができる。なお、
このコンデンサ２１は内部に付加されるだけなので、外
部のインピーダンスが変化することはない。また、コン
デンサ２１は図４に示す提案回路を改良した図１の回路
だけでなく、提案回路そのものに適用しても上記と同様
の効果を得ることができる。
で、この実施例ではＣ点にコンデンサ２１を挿入するこ
とにより、図２に示すようにＣ点の電圧変化（立ち上が
り，立ち下がり）を緩やかにし、伝送路での信号変化が
緩やかになるようにしている。その結果、伝送路でのク
ロストークなどの影響を低減することができる。なお、
このコンデンサ２１は内部に付加されるだけなので、外
部のインピーダンスが変化することはない。また、コン
デンサ２１は図４に示す提案回路を改良した図１の回路
だけでなく、提案回路そのものに適用しても上記と同様
の効果を得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】この発明によれば、従来は２つ設けられ
ていたトライステートゲートの１つを抵抗とダイオード
を含む回路で置き換えるようにしたので、従来のものよ
りも部品点数を削減し得る利点が得られる。また、基準
点にコンデンサを挿入するだけで伝送路での信号変化を
緩やかにでき、伝送路でのクロストークなどの影響を低
減することが可能となる利点も得られる。
ていたトライステートゲートの１つを抵抗とダイオード
を含む回路で置き換えるようにしたので、従来のものよ
りも部品点数を削減し得る利点が得られる。また、基準
点にコンデンサを挿入するだけで伝送路での信号変化を
緩やかにでき、伝送路でのクロストークなどの影響を低
減することが可能となる利点も得られる。
【図１】この発明の実施例を示す回路図である。
【図２】この発明の他の実施例を説明するための波形図
である。
である。
【図３】提案方式を説明するための波形図である。
【図４】提案回路を示す回路図である。
１…送信回路、１１，１４…オペアンプ、１２…電圧リ
ファレンス、１３，１８，１９，２０，２３，２４，２
５…抵抗、１５，１６…トライステートゲート、１７…
ダイオード、２１…コンデンサ。
ファレンス、１３，１８，１９，２０，２３，２４，２
５…抵抗、１５，１６…トライステートゲート、１７…
ダイオード、２１…コンデンサ。
Claims (2)
- 【請求項１】 内部の或る基準点の信号電圧波形に対応
した波形の電流変化を生じさせて外部に信号を送出する
信号伝送回路において、 信号の送信時，非送信時に応じてオン，オフされるトラ
イステート素子と前記基準点との間に、ダイオードと抵
抗の直列回路に他の抵抗を並列接続した回路を挿入し、
前記信号のハイレベル，ローレベルに応じて前記ダイオ
ードをオン，オフさせることにより、前記基準点の電圧
を変化させることを特徴とする信号伝送回路。 - 【請求項２】 内部の或る基準点の信号電圧波形に対応
した波形の電流変化を生じさせて外部に信号を送出する
信号伝送回路において、 前記基準点にコンデンサを接続し、その点の信号電圧波
形の変化を緩やかにすることを特徴とする信号伝送回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2306093A JPH06237253A (ja) | 1992-12-14 | 1993-02-10 | 信号伝送回路 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33280392 | 1992-12-14 | ||
| JP4-332803 | 1992-12-14 | ||
| JP2306093A JPH06237253A (ja) | 1992-12-14 | 1993-02-10 | 信号伝送回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06237253A true JPH06237253A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=26360353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2306093A Pending JPH06237253A (ja) | 1992-12-14 | 1993-02-10 | 信号伝送回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06237253A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114895741A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-08-12 | 盈帜科技（常州）有限公司 | 一种输出电压调节电路 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP2306093A patent/JPH06237253A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114895741A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-08-12 | 盈帜科技（常州）有限公司 | 一种输出电压调节电路 |
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