JPS5837599B2 - ジカンハバデンソウカイロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２線伝送ラインにより時間幅信号を伝送してパ
ルス幅に変換する時間幅伝送回路に関するものである。

第１図は従来の時間幅伝送回路の一例を示す回路図であ
って、パルス幅変調方式による〜Φ変換について示した
ものである。

第１図において１はＡ／Ｄ変換器、２はパルス幅変換回
路であり、Ａ／Ｄ変換器１は基準電圧源Ｅｒ，抵抗Ｒｉ
，Ｒｒ，スイッチＳＷ１コンデンサＣ５、増幅器Ａ１比
較器ＣＯＭＰ等で構或され、パルス幅変換回路２はフリ
ツプフロツプ回路ＯＦＦ等で構成されている。

そして、Ａ／Ｄ変換器１のスイッチＳＷはパルス幅変換
回路２のフリツプフロツプ回路ＦＦの出力端子Ｑと伝送
ライン対Ｌ１で接続され、比較器ＣＯＭＰはフリツプフ
ロツプ回路ＦＦのリセット端子Ｒと伝送ライン対Ｌ２で
接続されている。

伝送ライン対Ｌ１はＡ／Ｄ変換器１を起動させるための
起動信号を伝送するものであって、フリツプフロツプ回
路ＦＦの出力端子Ｑからの出力信号が伝送され、この出
力信号はスイッチＳＷを閉成する。

伝送ライン対Ｌ２はＡ／Ｄ変換器１の比較器ＣＯＭＰか
ら出力される動作終了信号をパルス幅変換回路２のフリ
ツプフロツプ回路ＦＦのリセット端子Ｈにリセット信号
として伝送する。

このような構成において、フリップフロツプ回路ＦＦの
セット端子Ｓに起動信号ＳＴＡＲＴが印加されるとスイ
ッチＳＷは閉成され、所定時間経過後フリツプフロツプ
回路ＦＦのリセット端子Ｒに動作終了信号が伝送される
。

この結果、フリツプフロツプ回路ＦＦからはＡ／Ｄ変換
器１の動作時間がパルス幅信号ＰＷに変換されて出力さ
れることになる。

このように従来の時間幅伝送回路では伝送ラインＬｌ，
Ｌ２を用いているのでＡ／Ｄ変換器１とパルス幅変換回
路２との間を４本あるいは３本で接続することになり、
伝送ラインのコストが高くなり電子計算機の入力装置に
用いた場合には接続部が幅奏するという欠点がある。

本発明はこのような欠点を解決するために時間幅伝送回
路を２線伝送ラインにより実現したものであって、以下
図面を用いて詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例を示すブロック図であって、
２本の伝送ライン３１．３２よりなる２線伝送ライン３
、この２線伝送ライン３の一端に接続された信号系４、
２線伝送ライン３の他端に接続されたパルス幅変換系５
で構成されている。

なお信号結合系４に対向するように第１図に示したＡ／
Ｄ変換器１のような時間幅信号発生回路６が配置されて
いて、本発明に基づく時間幅伝送回路ではこの時間幅信
号発生回路６の動作時間を時間幅信号として２線伝送ラ
イン３でパルス幅変換系５に伝送してパルス幅信号に変
換する。

信号結合系４は一定の方向に信号を流しうる第１の結合
回路４１と第２の結合回路４２で構或されていて、これ
ら結合回路４１と４２はそれぞれの信号を流しつる方向
が異なるように伝送ライン３１ ． ３２？一端３１ａ
，３２ａに並列に接続されている。

また、これら結合回路４１と４２は時間幅信号発生回路
６との間に信号の授受を行なうものであって、結合回路
４１は時間幅信号発生回路６に２線伝送ライン３の信号
を伝送し、結合回路４２は２線伝送ライン３に時間幅信
号発生回路６の信号を伝送する。

パルス幅変換系５は伝送信号検出回路５１、ライン制ｍ
路５２、フリツプフロツプ回路５３で構成されていて、
ライン制御回路５２の、一方の入出力端子５２ａは前述
のように伝送信号検出回路５１を介して一方の缶送ライ
ン３１の端部３ｌｂに接続され他方の入出力端子５２ｂ
は他方の伝送ライン３２の端部３２ｂに接続されている
。

プリツプフロツプ回路５３はセット端子５３５３ａ１リ
セット端子５３ｂ１出力端子５３ｃを備えていて、セッ
ト端子５３ａには外部から起動信号が入力され、リセッ
ト端子５３ｂには伝送信号検出回路５１の検出信号が入
力され、出力端子５３ｃからはライン制御回路５２およ
びパルス幅信号出力端子７にパルス幅信号を出力する。

このような構成の時間幅伝送回路の動作について、第３
図のタイムチャートを用いて説明する。

まず、フリツプフロツプ回路５３のセット端子５３ａに
第３図ａに示す起動信号Ｓ１を印加する。

この起動信号Ｓ１によりフリツプフロツプ回路５３はＩ
＋ ”レベルからＩＩ Ｉ Ｉ＋レベルにセットされ、
出力端子５３ｃから第３図ｂに示す！Ｉ Ｉ Ｉｔレベ
ルの出力信号Ｓ２が出力される。

ライン制御回路５２は１′１１レベルの信号Ｓ２により
、２線伝送ライン３への信号の送出を、入出力端子５２
ａ→結合回路４１→入出力端子５２ｂの状態から入出力
端子５２ｂ→結合回路４２→入出力端子５２ａの状態に
切り換える。

第３図ｅに示す信号，Ｓ３は結合回路４１に流れる信号
であり、第３図ｄに示した信号Ｓ４は結合回路４２に流
れる信号であって、出力信号Ｓ２が”Ｉ Ｉ＋レベルに
なると結合回路４１には信号Ｓ３は流れずＩＩ Ｏ Ｎ
Ｉ１からＩ＋ＯＦＦ１′に変化し、同時に結合回路４
２は゜“ＯＦＦ”状態から“ＯＮ可能“１の状態に変化
する。

なお、”ＯＮ可能１′の状態とはライン制御回路５２に
より結合回路４２から入出力端子５２ａの方向に信号Ｓ
４を流しうる状態に設定されたことをいう。

結合回路４１を流れる信号Ｓ３が” Ｏ Ｆ Ｆ ”に
変化することにより結合回路４１か？は時間幅信号発生
回路６に第３図ｆに示す起動信号Ｓ５が送出され、時間
幅信号発生回路６は起動される。

所定時間経過後、時間幅信号発生回路６から第３図ｇの
動作終了信号Ｓ６が出力され、この動作終了信号Ｓ６は
”ＯＮ可能１１の状態にある結合回路４２で結合され２
線伝送ライン３に送出される。

ここで前述のようにライン制御回路５２は結合回路４２
から入出力端子５２ａの方向に信号Ｓ４を流しうる状態
に設定しているので動作終了信号Ｓ６は信号Ｓ４として
結合回路４２から入出力端子５２ａの方向に伝送される
。

伝送信号検出回路５１では信号Ｓ４の立上りを検出して
第３図Ｃに示したリセット信号Ｓ７としてフリップフロ
ツプ回路５３のリセット端子５３ｂに送出する。

リセット信号Ｓ７が入力されるとフリップフロツプ回路
５３の出力信号Ｓ２は１１１１レベルからＩＩ Ｉ＋
レベルにリセットされ、ライン制御回路５２はＩＩ
Ｉ＋レベルにより再び２線伝送ライン３への信号の送出
方向を入出力端子５２ｂ→結合回路４２→入出力端子５
２ａの状態から入出力端子５２ａ→結合回路４１→入出
力端子５２ｂの状態に切り換え、結合回路４１には信号
ｓ３が流れるようになり、信号Ｓ３は”ＯＦＦ”かラ＋
ＩＯＮＩ＋になる。

同時に結合回路４２の状態は”ＯＮ”から１１ ｏ ｐ
ｐ Ｉ＋に変化する。

この結果、パルス幅信信号出力端子７からはフリツプフ
ロツプ回路５３の出力信号Ｓ２が時間幅信号発生回路６
の動作時間に対応したパルス幅信号として出力されるこ
とになる。

第４図は第２図のブロック図の具体的な回路の一例を示
した回路図であって、結合回路４１としては発光ダイオ
ードＤ１が伝送ライン３１の一端３１ａおよび伝送ライ
ン３２の一端３２ａ間に接続され、結合回路４２として
は結合回路４１の発光ダイオードＤ１の方向と逆方向に
なるように、ダイオードＤ２とフォトトランジスタＴＲ
２の直列回路が前記発光ダイオードＤ１に並列に接続さ
れている。

また、時間幅信号発生回路６には結合回路４１の発光ダ
イオードＤ１に対向するようにフォトトランジスタＴＲ
１が配置され、結合回路４２のフォトトランジスタＴＲ
２に対向するように発光ダイオードＤ３が配置されてい
て、２線伝送ライン３と時間幅信号発生回路６は光結合
により絶縁結合されている。

伝送信号検出回路５１は？ランジスタＴＲ３を介して時
間幅信号発生回路６からの動作終了信号Ｓ６をフリツプ
フロツプ回路５３にリセット信号Ｓ７として送出するよ
うになっている。

ライン制御回路５２としてはインバータ回路ＩＮＶＩ，
ＩＮＶ２，ＩＮＶ３が組み合わされていて、入出力端子
５２ａにはインバータ回路ＩＮＶ１を介してフリツプフ
ロツプ回路５３の出力信号Ｓ２の反転出力信号が出力さ
れ、入出力端子５２ｂにはインバータ回路ＩＮＶ２，Ｉ
ＮＶ３を介してフリツプフロツプ回路５３の出力信号ｓ
２と同極性の信号が出力される。

時間幅信号発生回路６として前述の第１図のＡ／Ｄ変換
器１を考えた場合、スイッチＳＷは結合回路４１を介し
たライン制御回路５２の入出力端子５２ａからの信号に
より閉成さヘコンパレータＣＯＭＰの動作終了信号は結
合回路４２を介して伝送信号検出回路５１に送出され、
フリツプフロツプ回路５３の出力端子５３ｃにはＡ／Ｄ
変換されたディジタル信号に対応したパルス幅信号が出
力されることになる。

第５図は本発明の他の実施例を示すブロック図であって
、第２図のブロック図に示したパルス幅伝送回路と同一
の機能を有する部分には同一の番号を付している。

第５図において、信号結合系４は一定の方向に信号を伝
送しうる結合回路４３と結合回路４４が順方向接続され
ていて、結合回路４３からは時間幅信号発生回路６へ信
号が伝送され、時間幅信号発生回路６からは結合回路４
４を介して２線伝送ライン３に信号が伝送される。

またこの結合回路４４はスイッチ機能を備えていて、常
時は信号結合系４−２線伝送ライン３−パルス幅変換系
５のループを閉成しているが、時間幅信号発生回路６か
ら信号が出力されるとその接点が開離されループを開く
ようになっている。

パルス幅変換系５を構成しているライン制御回路５４は
信号結合系４の方向性に対応した一方向の信号のみを送
出するようになっていて、信号の送出はフリツプフロツ
プ回路５３の出力信号により制御される。

第６図は第５図の動作を説明するためのタイムチャート
であって、フリツプフロツプ回路５３のセット端子５３
ａに第６図ａに示す起動信号Ｓ１を印加すると第６図ｂ
に示したフリツプフロツプ回路５３の出力信号Ｓ２はＩ
１ ”レベルから゜Ｔ１レベルにセットされ、出力端子
５３ｃから出力される。

ライン制御回路５４にＩＩ Ｉ Ｉ＋レベルの信号Ｓ２
が入力されるとライン制御回路５４からは所定の方向、
たとえば入出力端子５４ａから２線伝送ライン３を経て
入出力端子５４ｂに至る方向に第６図ｄに示す信号Ｓ８
が伝送され、結合回路４３から時間幅信号発生回路６を
起動させる第６図ｅに示した起動信号Ｓ５が出力される
。

時間幅信号発生回路６は所定時間経過後第６図ｆに示す
動作終了信号Ｓ６を発生し、この動作終了信号Ｓ６は結
合回路４４を介して２線伝送ライン３に伝送される。

ここにおいて、前述のように結合回路４４は動作終了信
号Ｓ６が出力されるとスイッチの接点を開離する機能を
備えているので、信号検出系−２線伝送ラインーパルス
幅変換系よりなるループは開かれる。

伝送ライン３１に接続された伝送信号検出回路５１はル
ープが開かれた状態を検出してフリツプフロツプ回路５
３のリセット端子５３ｂに第６図Ｃに示したリセット信
号Ｓγを出力する。

リセット信号Ｓ７が入力されるとフリツプフロツプ回路
５３の出力は１１１１レベルかラＩｆ ０１’レベルに
リセットされ、第６図ｄに示すライン制御回路５４から
の信号Ｓ８は送出されず、パルス幅信号出力端子７から
はフリツプフロツプ回路５３の出力信号Ｓ２が時間幅信
号発生回路６の動作時間に対応したパルス幅信号として
出力されることになる。

その後、結合回路４４のスイッチはループを閉成するよ
うに復帰する。

このように構成することにより、離隔した２カ所で発生
するタイミング信号から作られる時間幅信号を２線伝送
ラインにより伝送することができる。

また本発明では、時間輻信号発生回路の近くでＡ／Ｄ変
換を行なった後デイジタル信号を２線伝送ラインに伝送
しているのでＳ／Ｎ比が優れ、かつ時間幅信号発生回路
と信号結合系との信号結合にあたっては光結合等により
電気的絶縁を図ることができる。

また、伝送形態を電流モードにすることによりパルス幅
の測定精度を高めることもできる。

以上説明したように本発明によれば２線伝送ラインによ
り離隔した２点間に発生するタイミング信号にもとづく
時間幅信号を伝送することができるので伝送ラインのコ
ストを軽減することが可能となり経済的効果も大である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の時間幅伝送回路の一例を示す回路図、第
２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は第
２図の動作を説明するタイムチャート、第４図は第２図
の具体的な回路例を示す回路図、第５図は本発明の他の
実施例を示すブロック図、第６図は第５図の動作を説明
するタイムチャートである。 ３・・・・・・２線伝送ライン、３１，３２・・・・・
・伝送ライン、４・・・・・・信号結合系、４１，４２
，４３，４４・・・・・・結合回路、５・・・・・・パ
ルス幅計測系、５１・・・・・・伝送信号検出回路、５
２・・・・・・ライン制御回路、５３・・・・・・フリ
ツプフロツプ回路、５４・・・・・・ライン制御回路、
６・・・・・・測定対象回路、７・・・・・・パルス幅
信号出力端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２線伝送ラインの一端に時間幅信号発生回路との間
   に信号の授受を行なう信号結合系が接続されかつ他端に
   は前記時間幅信号発生回路の動作時間をパルス幅として
   検出するパルス幅変換系が接続された時間幅伝送回路に
   おいて、前記信号結合系が方向性を互いに異ならせて並
   列接続された第１の結合回路および第２の結合回路で構
   成され、前記パルス幅変換系が前記結合回路のそれぞれ
   の方向性に対応した信号を選択出力するライン制御回路
   と伝送信号検出回路とフリツプフロツプ回路で構成され
   、前記パルス幅変換系のフリツプフロツプ回路にセット
   信号が印加されることにより前記ライン制御回路および
   前記第１の結合回路を介して前記時間幅信号発生回路が
   起動され、所定時間後この時間幅信号発生回路から前記
   第２の結合回路を介して前記伝送信号検出回路に動作終
   了信号が送出され、この動作終了信号が伝送信号検出回
   路から前記フリツプフロツプ回路にリセット信号として
   印加さへ前記時間幅信号発生回路の動作時間がフリツプ
   フロツプ回路からパルス幅信号として出力されることを
   特徴とする時間幅伝送回路。 ２ ２線伝送ラインの一端に時間幅信号発生回路との間
   に信号の授受を行なう信号結合系が接続されかつ他端に
   は前記時間幅信号発生回路の動作時間をパルス幅として
   検出するパルス幅変換系が接続された時間幅伝送回路に
   おいて、前記信号結合系が順方向に直列接続された第１
   の結合回路および第２の結合回路で構或され、前記パル
   ス幅変換系が前記結合回路の方向性に対応した信号を出
   力するラインＩＩ｝ＩＮ回路と伝送信号検出回路とフリ
   ツプフロツプ回路で構成され、前記パルス幅変換系のフ
   リツプフロツプ回路にセット信号が印加されることによ
   り前記ライン制御回路および前記第１の結合回路を介し
   て前記時間幅信号発生回路が起動され、所定時間後この
   時間幅信号発生回路から前記第２の結合回路に動作終了
   信号が送出されて２線伝送ラインは遮断され、前記伝送
   信号検出回路から前記フリツプフロツプ回路にリセット
   信号が印加され、前記時間幅信号発生回路の動作時間が
   フリツプフロツプ回路からパルス幅信号として出力され
   ることを特徴とする時間幅伝送回路。