JPH0681159B2 - 情報伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は一対の伝送路に多数の端末機を接続し、各端
末機からAMI符号によって伝送路に情報を送受信するに
当って、伝送路の電圧極性に拘らず情報伝送を行うに好
適な情報伝送装置に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は例えば『家庭における情報化に関する調査研究
会報告書（最終報告）−技術標準化編−』（昭和61年３
月「家庭における情報化に関する調査研究会」から発
行）に示された従来の情報伝送装置のブロック図であ
る。なお、第５図は情報伝送のためのパケット構成及び
キャラクタ構成の説明図、第６図は伝送路に送出されて
いる信号と端末機が送出する信号の関係を示す説明図で
ある。

第４図において、（１）は正線（1a）と負線（1b）で構
成され、給電と信号伝送を行う伝送路、（２）は直流電
源（2b）と伝送信号に対して高インピーダンスとなるイ
ンダクタンス（2a）で構成され、伝送路（１）に接続さ
れた各装置に対して電源を供給する給電装置、（３）、
（13）は伝送路（１）に接続された端末機である。端末
機（３）は受電装置（４）を通じて伝送路（１）から電
源の供給を受け、結合回路（５）を通じて信号の送受信
を行う。送信回路（８）及び受信回路（11）は、信号伝
送のためのプロトコルに従って信号の送受信制御を行う
伝送制御装置（12）の制御に基づき、結合回路（５）を
介して伝送路（１）に対する信号の送信及び受信を行
う。受電装置（４）は伝送路（１）の正線（1a）に接続
され、伝送信号に対して高インピーダンスとなるインダ
クタンス（4b）と電圧安定化のための安定化回路（4a）
で構成され、伝送路（１）から電源を取り出す。結合回
路（５）は３個の巻線（6a）、（6b）、（6c）を有する
トランス（６）と巻線（6a）のそれぞれの端子に一端を
接続され、伝送路（１）の正線（1a）と負線（1b）にそ
れぞれ他端を接続したコンデンサ（7a）、（7b）で構成
される。なお、巻線（6b）、（6c）は直列接続され、そ
の中点は受電装置（４）の正端子に接続される。送信回
路（８）はトランジスタ（9a）、（10a）を備え、トラ
ンジスタ（9a）、（10a）の各コレクタをそれぞれトラ
ンス（６）の巻線（6b）、（6c）の一端に接続し、エミ
ッタを受電装置（４）のグランドに接続すると共にベー
スをそれぞれ抵抗（9c）、（10c）を介して伝送制御装
置（12）の出力端子（12a）、（12b）に接続する。な
お、トランジスタ（9a）、（10a）の各ベースはそれぞ
れ抵抗（9b）、（10b）を介して受電装置（４）の電源
正線に接続される。一方、受信回路（11）は２個のコン
パレータ（11c）、（11d）を備えるが、各コンパレータ
（11c）、（11d）の一方の入力端には、抵抗（11a）、
（11b）の分圧によって得られる基準電圧が与えられ、
他方の入力端にはそれぞれ結合回路（５）の巻線（6
b）、（6c）が接続される。コンパレータ（11c）、（11
d）の各出力端子はそれぞれ接続されて抵抗（11e）を介
して受電装置（４）の電源正線に接続されると共に伝送
制御装置（12）の入力端子（12c）に接続される。ま
た、受電装置（４）の入力端子と結合回路（５）の入力
端子であるコンデンサ（7a）、（7b）は互いに接続され
ており、伝送路（１）の正線（1a）、負線（1b）に接続
される。伝送制御装置（12）は伝送路（１）に第５図
（ａ）、（ｂ）で示すようなパケット構成、キャラクタ
構成の信号をAMI符号で伝送するため、符号“0"を伝送
する毎に出力端子（12a）、（12b）に交互に出力する。
ちなみに、第５図（ａ）に示した信号は、優先コードP
R、自己アドレスSA、相手アドレスDA、制御コードCW、
電文長BC、データDATA、チェック・コードFCCで構成さ
れる。これらの信号は非同期で伝送するため第５図
（ｂ）に示すSTビット、すなわちスタート・ビットは各
端末とも符号“0"としており、伝送路（１）の極性は給
電電圧と同一の極性になっている。なお、端末機（13）
は端末機（３）と同一の構成を有する。

係る構成において、次にその作用を説明する。

伝送路（１）に給電装置（２）が接続されると伝送路
（１）は正線（1a）が正極性、負線（1b）が負極性とな
る。端末機（３）が伝送路（１）に接続され、この端末
機（３）に対して送信要求が発生すると伝送制御装置
（12）は受信回路（11）からの信号により伝送路（１）
がアイドル状態であることを確認した後に第５図（ａ）
に示すパケット構成に従って、各キャラクタのスタート
ビットの符号“0"を正線（1a）がプラスになる極性で送
出する。すなわち、スタート・ビットSTの期間に出力端
子（12b）を符号“1"にすると、抵抗（10b）を介してト
ランジスタ（10a）にベース電流が流れ、トランジスタ
（10a）がオンし、巻線（6c）に受電装置（４）の電圧
が印加され第４図の矢印Ｘの極性に電圧が発生する。こ
の電圧は巻線（6a）にも矢印Ｘ方向の極性で発生し、コ
ンデンサ（7a）、（7b）を介して伝送路（１）に第５図
（ｂ）に示すように給電装置（２）から給電される電圧
Ｅに重畳して伝送される。また、スタート・ビットの符
号“0"を伝送するときに、巻線（6b）に発生した電圧は
コンパレータ（11c）でレベル判定され、送信した符号
が正しく伝送されていることを入力端子（12c）への印
加電圧で確認する。次に符号“1"を伝送する場合は、出
力端子（12a）、（12b）共にローレベルにすることより
トランジスタ（9a）、（10a）の両方共にオフさせるこ
とにより伝送する。すなわち、伝送路（１）にも何も出
力されないので給電装置（２）の電圧レベルとなる。ま
た、スタート・ビットの符号“0"の次に符号“0"を伝送
する場合は、出力端子（12a）をハイレベルにすること
によりトランジスタ（9a）をオンし、スタートビットと
は逆の極性に電圧を発生させることにより、給電電圧と
は逆極性に伝送路（１）に印加する。これにより、AMI
符号ベースバンド信号の直列伝送を行うことができる。
また、受信は例えば端末機（13）が伝送した信号だけを
コンデンサ（7a）、（7b）を介して巻線（6a）で受信
し、送信の場合と同様にコンパレータ（11c）、（11d）
によりレベル判定して入力端子（12c）に印加して伝送
制御装置（12）が受信する。

次に、端末機（３）と端末機（13）が同時に送信を開始
した場合について説明する。第６図（ａ）、（ｂ）はそ
れぞれ端末機（３）、（13）が送信しようとする信号を
示し、第６図（ｃ）は実際に伝送路（１）に印加される
信号を示す。

最初に送信するスタート・ビットの符号“0"は両方の端
末機（３）、（13）とも同一極性に送信されているた
め、伝送路（１）には正確に給電電圧と同極性に重畳さ
れ符号“0"として伝送される。次の、ビットの符号“1"
も同様に両端末機（３）、（13）とも伝送路（１）に信
号を重畳しない。また、次の符号“0"のビットは端末機
（３）、（13）ともにスタート・ビットとは逆極性に信
号を送信するので、送信信号と受信信号が一致し正確に
伝送される。

次のビットは端末機（３）が符号“0"、端末機（13）が
符号“1"を伝送するため、伝送路（１）は符号“0"が伝
送された状態となり端末機（13）は送受信信号が不一致
となるため送信を停止し、端末機（３）のみが送信を継
続する。このようにして、伝送制御CSMA/CDで信号伝送
が可能となる。

この伝送制御CSMA/CDを確実に行わせるためには各端末
機（３）、（13）は伝送路（１）にスタート・ビットの
符号“0"を同一極性に送出する必要がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の情報伝送装置は以上のように構成されているの
で、伝送路に接続される各端末機間でAMI符号による信
号伝送を行うに当って、逆極性に接続される端末がある
とスタート・ビットを送出したときに伝送路の信号レベ
ルが不確実となり伝送不能となってしまうため、伝送路
に端末を接続するときに極性を確認する作業が必要とな
り、このため作業性が悪く、接続工事の間違いによる伝
送不能事故を起し易い等の問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、端末機側では伝送路の極性に合せて伝送信号
の極性を切り換えることにより、端末機を伝送路に接続
するときに伝送路の極性を確認する必要を無くし、端末
機接続時の作業性を向上すると共に信頼性の向上の上で
効果的な情報伝送装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る情報伝送装置は、正極性と負極性とに設
定された一対の伝送路と、この一対の伝送路に接続され
た複数の端末手段とを有し、任意の端末手段間で情報伝
送を行う情報伝送装置であって、上記複数の各端末手段
は、上記一対の伝送路の極性を判定する極性判定手段
と、上記伝送路を送出するための信号であって、少なく
とも所定方向の極性に伝送路をアクティブ状態とするス
タートビットを含む信号を発生する信号発生手段と、上
記極性判定手段によって判定された上記伝送路の極性に
応じて上記信号発生手段から出力される信号の極性を反
転させる極性切換手段と、送出された信号が正しく伝送
路に送出されているか否かによって、他の端末装置との
情報伝送の衝突を検出する検出手段と、をそれぞれ備え
たことを特徴とする。

［作用］ この発明における情報伝送装置は極性判定手段により伝
送路の極性を判定し、切換手段によって伝送路の極性に
合せた信号の伝送を行う。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係る情報伝達装置のブロ
ック図である。第１図において、受電装置（４）は入力
側に伝送信号に対して高インピーダンスとなるインダク
タンス（4b）と直列に全波整流回路（4c）を接続し、そ
の出力に安定化回路（4a）を接続してある。また、抵抗
（14）は一端を全波整流回路（4c）の入力端子に接続
し、他端をホトカプラ（15）のホトダイオードのアノー
ドに接続される。一方、ホトカプラ（15）のカソードは
全波整流回路（4c）の入力端子の他端に接続される。ホ
トカプラ（15）のエミッタはトランジスタ（18）のエミ
ッタと共に受電装置（４）のグランドに接続され、コレ
クタは抵抗（16）を介して受電装置（４）の正線に接続
されると共に抵抗（17）を介してトランジスタ（18）の
べースに接続されている。トランジスタ（18）のコレク
タはリレー（19）を介して受電装置（４）の正線に接続
される。リレー（19）の接点（10）、（21）はそれぞれ
伝送制御装置（12）の出力端子（12a）、（12b）と送信
回路（８）のトランジスタ（9a）、（10a）のベースに
直列接続された抵抗（9c）、（10c）の間に接続され
る。すなわち、各接点（20）、（21）の共通接点（20
c）、（21c）を抵抗（9c）、（10c）の一端に接続する
と共に常開接点（20a）常閉接点（21b）を接続し、常閉
接点（20b）と常開接点（21a）を接続している。なお、
常開接点（20a）と常閉接点（21b）は伝送制御装置（1
2）の出力端子（12a）に接続され、常閉接点（20b）と
常開接点（21a）は伝送制御装置（12）の出力端子（12
b）に接続される。

かかる構成において、次にその作用について説明する。

伝送路（１）に端末機（３）の入力端子が接続されると
給電装置（２）からの給電電圧が全波整流回路（4c）で
全波整流され安定化回路（4a）で所定の電圧に変換され
端末機（３）内の各回路に印加される。伝送路（１）の
給電電圧は抵抗（14）を介してホトカプラ（15）のホト
ダイオードに順方向に印加されホトトランジスタをオン
させる。従って、トランジスタ（18）にはベース電流が
流れず、トランジスタ（18）はオフのままでリレー（1
9）は不動作状態である。従って、リレー（19）の接点
（20）は常閉接点（20b）と共通接点（20c）が接続、接
点（21）は常閉接点（21b）と共通接点（21c）が接続状
態となる。この状態では伝送制御装置（12）の出力端子
（12a）が接点（20）、抵抗（9c）を介してトランジス
タ（9a）のベースに接続され、出力端子（12b）が接点
（21）、抵抗（10c）を介してトランジスタ（10a）のベ
ースに接続される。この状態では、第４図に示した従来
の構成と同様にしてトランス（６）を介して伝送制御装
置（12）の出力端子（12b）の出力で伝送路（１）に給
電電圧と同じ極性の信号を送出することができ、各キャ
ラクタのスタート・ビットの符号“0"と同じ極性とな
る。一方、伝送制御装置（12）の出力端子（12a）の出
力は逆に伝送路（１）に給電電圧と逆極性の信号を送出
することができる。すなわち、給電電圧に重畳してAMI
符号化されたベース・バンド信号の直列伝送ができる。

これに対して、伝送路（１）に対して端末機（３）が逆
極性に接続された場合、つまり、伝送路（１）の正線
（1a）に対してコンデンサ（7b）が接続され、負線（1
b）に対してコンデンサ（7a）が接続された場合を説明
する。

この状態でも、伝送路（１）からの給電電圧は全波整流
回路（4c）で全波整流されるため、安定化回路（4a）を
介して正常な電圧が端末機（３）内の各回路に給電され
る。一方、ホトカプラ（15）のホトダイオードに印加さ
れる電圧は逆極性となり、ホトトランジスタはオフとな
る。この結果、トランジスタ（18）にはベース電流が供
給されるため、トランジスタ（18）はオンしリレー（1
9）を動作させる。従って、リレー（19）の接点（20）
は常開接点（20a）と共通接点（20c）が接続、接点（2
1）は常開接点（21a）と共通接点（21c）が接続状態と
なる。この状態では伝送制御装置（12）の出力端子（12
b）が接点（20）、抵抗（9c）を介してトランジスタ（9
a）のベースに接続され、出力端子（12a）が接点（2
1）、抵抗（10c）を介してトランジスタ（10a）のベー
スに接続される。その結果、給電電圧と同一極性の信号
を出力するための伝送制御装置（12）の出力端子（12
b）の出力でトランス（６）の巻線（6a）に発生する信
号の極性は矢印Ｘとは逆極性となり、伝送路（１）との
接続も逆極性となっているので伝送路（１）に給電電圧
と同じ極性の信号を送出することができ、各キャラクタ
のスタート・ビットの符号“0"と同じ極性となる。一
方、伝送制御装置（12）の出力端子（12a）の出力は逆
に伝送路（１）に給電電圧と逆極性の信号を送出するこ
とができる。すなわち、給電電圧に重畳してAMI符号化
されたベース・バンド信号の直列伝送ができる。

このようにして、伝送路（１）と端末機（３）の接続極
性にかかわらず伝送制御装置（12）を変えないで出力端
子（12a）の出力で伝送路（１）に給電電圧と同一の極
性で伝送信号を送出することができる。

なお、上記実施例では接点（20）、（21）を伝送制御装
置（12）と送信回路（８）の間に挿入する場合を例示し
たが、この接点（20）、（21）はトランス（６）の巻線
（6a）とコンデンサ（7a）、（7b）の間、またはコンデ
ンサ（7a）、（7b）と端末機（３）の入力端子の間に設
けても、トランジスタ（9a）、（10a）の各コレクタと
トランス（６）の間に設けてもよい。

なお、上記実施例ではリレー（19）の接点で伝送信号の
極性を切り換えるように構成した場合を例示したが、第
２図のブロック図に示すようにホトカプラ（15）のホト
トランジスタの出力を伝送制御装置（12）の制御端子
（12d）に入力して出力端子（12a）と出力端子（12b）
の各出力の極性を決定するようにしてもよい。この場
合、伝送制御装置（12）には第３図のフローチャートに
示すようなプログラムを組み込み、ルーチン31で制御端
子（12d）、つまり極性検出端子の入力のレベルがハイ
ＨかロウＬかの判定を行い、レベルがハイＨの場合、ル
ーチン32で送信極性を反転する。

また、上記実施例では、伝送路（１）に給電されている
電圧で端末機（３）に給電するべく全波整流回路（4c）
を備えた受電装置（４）を設けたが、端末機（３）を動
作させる電力を商用電源等の別系統から供給する場合も
この発明は同様に適用可能なものである。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば伝送路に給電されてい
る電圧の極性を検出し、この検出信号に基づいて伝送路
からの給電電圧に重畳して伝送する信号の極性を切り換
える切換装置を構成したので、伝送路と端末機の接続を
無極性化することができ、設置工事の作業性や信頼性を
向上することを可能とした情報伝送装置を得ることがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る情報伝送装置のブロッ
ク図、第２図は本発明の他の実施例に係る情報伝送装置
のブロック図、第３図は第２図の構成に適用される制御
方法を説明するためのフローチャート図、第４図は従来
の情報伝送装置のブロック図、第５図は情報伝送のため
のパケット構成及びキャラクタ構成の説明図、第６図は
伝送路に送出されている信号と端末機が送出する信号の
関係を示す説明図である。 図において、（１）は伝送路、（２）は給電装置、
（３）、（13）は端末機、（４）は受電装置、（５）は
結合回路、（６）はトランス、（８）は送信回路、（1
1）は受信回路、（12）は伝送制御装置、（15）はホト
カプラ、（19）はリレーである。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】正極性と負極性とに設定された一対の伝送
   路と、この一対の伝送路に接続された複数の端末手段と
   を有し、任意の端末手段間で情報伝送を行う情報伝送装
   置であって、 上記複数の各端末手段は、 上記一対の伝送路の極性を判定する極性判定手段と、 上記伝送路に送出するための信号であって、少なくとも
   所定方向の極性に伝送路をアクティブ状態とするスター
   トビットを含む信号を発生する信号発生手段と、 上記極性判定手段によって判定された上記伝送路の極性
   に応じて上記信号発生手段から出力される信号の極性を
   反転させる極性切換手段と、 送出された信号が正しく伝送路に送出されているか否か
   によって、他の端末装置との情報伝送の衝突を検出する
   検出手段と、 をそれぞれ備えたことを特徴とする情報伝送装置。
2. 【請求項２】伝送路から直流電圧を全波整流し、端末手
   段に給電する受電手段を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の情報伝送装置。