JPS6044854B2 - 信号伝送方式 - Google Patents
信号伝送方式Info
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- JPS6044854B2 JPS6044854B2 JP55052316A JP5231680A JPS6044854B2 JP S6044854 B2 JPS6044854 B2 JP S6044854B2 JP 55052316 A JP55052316 A JP 55052316A JP 5231680 A JP5231680 A JP 5231680A JP S6044854 B2 JPS6044854 B2 JP S6044854B2
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- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 title claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
- H04L5/16—Half-duplex systems; Simplex/duplex switching; Transmission of break signals non-automatically inverting the direction of transmission
-
- H—ELECTRICITY
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/44—Arrangements for feeding power to a repeater along the transmission line
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
- H04B3/548—Systems for transmission via power distribution lines the power on the line being DC
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5462—Systems for power line communications
- H04B2203/547—Systems for power line communications via DC power distribution
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Bidirectional Digital Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は１対の信号線を使用して直流電源供給と信号の
送受信を行う信号伝送方式に関するものである。
送受信を行う信号伝送方式に関するものである。
従来のこの種の方式において、第１の装置と第２の装置
間で１対の信号線を介して双方向に信号を伝送し、かつ
、第１の装置から第２の装置へ直流を供給するとともに
第２の装置の負荷変動電流と信号電流を第１の装置で識
別するには、第２の装置に定電流回路を備える必要があ
る。
間で１対の信号線を介して双方向に信号を伝送し、かつ
、第１の装置から第２の装置へ直流を供給するとともに
第２の装置の負荷変動電流と信号電流を第１の装置で識
別するには、第２の装置に定電流回路を備える必要があ
る。
また、１対の信号線には一定の負荷電流と信号電流が流
れ、この電流変化分を第１の装置の電流検知回路で信号
として検知していたので、定電流回路には第２の負荷変
動電流の差に第２の直流入力電圧を乗じた電力を消費で
きる回路の必要性があり、かなりの電力損失があるため
、直流供給を効率よく行うことができない九色があつた
。本発明は、簡単な回路構成による２つの装置間で１対
の信号線を介して信号の伝送と、かつ１方の装置から他
方の装置へ高い効率で直流供給を行うことができるよう
にして、低価格とケーブルの少対化を図つた信号伝送方
式を提供するものである。
れ、この電流変化分を第１の装置の電流検知回路で信号
として検知していたので、定電流回路には第２の負荷変
動電流の差に第２の直流入力電圧を乗じた電力を消費で
きる回路の必要性があり、かなりの電力損失があるため
、直流供給を効率よく行うことができない九色があつた
。本発明は、簡単な回路構成による２つの装置間で１対
の信号線を介して信号の伝送と、かつ１方の装置から他
方の装置へ高い効率で直流供給を行うことができるよう
にして、低価格とケーブルの少対化を図つた信号伝送方
式を提供するものである。
以下図面により本発明を詳細に説明する。
第１図は第１の動作原理を示す回路図であり、第１送受
信回路において、１０は電源入力端子、１１は信号出力
端子、１２は信号入力端子、１３は第１の電流検知回路
、１４は第１の電流可変回路、１５はゲート回路、１６
は第１のゲート入力端子である。
信回路において、１０は電源入力端子、１１は信号出力
端子、１２は信号入力端子、１３は第１の電流検知回路
、１４は第１の電流可変回路、１５はゲート回路、１６
は第１のゲート入力端子である。
第２送受信回路において、２０は電源出力端子、２１は
信号出力端子、２２は信号入力端子、２３は第２の電流
検知回路、２４は第２の電流可変回路、２５はダイオー
ド、２６はコンデンサ、２７は第２のゲート回路、２８
はゲート入力端子である。第１，第２送受信回路は１対
の信号線３０で接続されている。第３図は本発明に用い
る信号伝送の原理図で、ｉは電源出力端子２０から得ら
れる負荷電流、ｔは時間、負荷電流１の最小レベルをＩ
Ｏとすると、１０より低いあらかじめ定めた斜線で示す
電流領域を信号として扱うことにする。
信号出力端子、２２は信号入力端子、２３は第２の電流
検知回路、２４は第２の電流可変回路、２５はダイオー
ド、２６はコンデンサ、２７は第２のゲート回路、２８
はゲート入力端子である。第１，第２送受信回路は１対
の信号線３０で接続されている。第３図は本発明に用い
る信号伝送の原理図で、ｉは電源出力端子２０から得ら
れる負荷電流、ｔは時間、負荷電流１の最小レベルをＩ
Ｏとすると、１０より低いあらかじめ定めた斜線で示す
電流領域を信号として扱うことにする。
第４図は信号伝送の動作波形を示すもので、１は１対の
信号線３０に流れる電流であり、ｔは時間を示し、ちか
ら！はある一定周期で出力される伝送信号とすると、Ｉ
Ｏ以下のレベルでｉ１まで電流が変化することで信号が
あるかないかを判断することにより、信号を取り出すこ
とができる。
信号線３０に流れる電流であり、ｔは時間を示し、ちか
ら！はある一定周期で出力される伝送信号とすると、Ｉ
Ｏ以下のレベルでｉ１まで電流が変化することで信号が
あるかないかを判断することにより、信号を取り出すこ
とができる。
前記第１図で、ゲート回路１５はゲート入力端子をハイ
にすることで送信モード、ロウにすることにより受信モ
ードになる回路である。第１送受信回路から第２送受信
回路へ信号を伝送する場合には、通常ゲート入力端子１
６をハイにゲート入力端子２８をロウの状態にすること
により電流可変回路１４，２４は電流を流す状態にあり
、信号入力端子１２に信号を入力すると、電流可変回路
１４は電流を流さない状態になり、その電流変化−を電
流検知回路２３て信号を検知することができる。そのと
き、ダイオード２５により電源出力端子２０とは遮断さ
れるが、コンデンサ２６の働きにより電源出力端子２０
は一定の電圧を保つことができる。次に第２送受信回路
から第１送受信回路へ信号を伝送する場合には、ゲート
入力端子２８をハイにゲート入力端子１６をロウの状態
にすることにより前記同様に電流可変回路１４，２４は
電流を流す状態にあり、信号入力端子２２に信号を入力
ーすると電流可変回路２４は電流を流さない状態に入り
、その電流変化を電流検知回路１３で信号を検知するこ
とができる。
にすることで送信モード、ロウにすることにより受信モ
ードになる回路である。第１送受信回路から第２送受信
回路へ信号を伝送する場合には、通常ゲート入力端子１
６をハイにゲート入力端子２８をロウの状態にすること
により電流可変回路１４，２４は電流を流す状態にあり
、信号入力端子１２に信号を入力すると、電流可変回路
１４は電流を流さない状態になり、その電流変化−を電
流検知回路２３て信号を検知することができる。そのと
き、ダイオード２５により電源出力端子２０とは遮断さ
れるが、コンデンサ２６の働きにより電源出力端子２０
は一定の電圧を保つことができる。次に第２送受信回路
から第１送受信回路へ信号を伝送する場合には、ゲート
入力端子２８をハイにゲート入力端子１６をロウの状態
にすることにより前記同様に電流可変回路１４，２４は
電流を流す状態にあり、信号入力端子２２に信号を入力
ーすると電流可変回路２４は電流を流さない状態に入り
、その電流変化を電流検知回路１３で信号を検知するこ
とができる。
そのとき、コンデンサ２６の働きにより電源出力端子は
一定の電圧を保つことができ双方向に信号の伝送と直流
の供給が可能となる。第２図は第１図の電流検知回路２
３を電圧検知回２３ａにして電流検知するための電圧降
下分をなくしたものであり、その他の構成、動作は第１
図のものと同様である。第５図は第２図の動作原理によ
る本発明の信号伝送方式の一実施例で、第１送受信回路
（以下第１という）では、１０は電源入力端子、１１は
信ｊ号出力端子、１２は信号入力端子、１３は電流検知
回路、１４は電流可変回路、１５はゲート回路、１６は
ゲート入力端子である。
一定の電圧を保つことができ双方向に信号の伝送と直流
の供給が可能となる。第２図は第１図の電流検知回路２
３を電圧検知回２３ａにして電流検知するための電圧降
下分をなくしたものであり、その他の構成、動作は第１
図のものと同様である。第５図は第２図の動作原理によ
る本発明の信号伝送方式の一実施例で、第１送受信回路
（以下第１という）では、１０は電源入力端子、１１は
信ｊ号出力端子、１２は信号入力端子、１３は電流検知
回路、１４は電流可変回路、１５はゲート回路、１６は
ゲート入力端子である。
また、第２送受信回路（以下第２という）において、２
０は電源出力端子で電源レギユレータを通して負荷に接
続されており、２１は信号出力端子、２２は信号入力端
子、２３ａは電圧検知回路、２４は電流可変回路、２５
はダイオード、２６はコンデンサ、２７はゲート回路（
通常ロウ状態で受信モードになつている）、２８はゲー
ト入力である。これらを動作させるには、ゲート入力端
子１６と信号入力端子１２をロウの状態にして、電源入
力端子１０より電源を印加すると、抵抗１０１、トラン
ジスタ１１９（０Ｎ状態）を通して信号線３０に接続さ
れ、前記ゲート入力端子２８はロウ状態になつているの
でトランジスタ２０７は０Ｎ状態で、そのトランジスタ
２０７、ダイオード２５、コンデンサ２６、電源出力端
子２０、電圧レギユレータを通して負荷に接続されてい
る。
０は電源出力端子で電源レギユレータを通して負荷に接
続されており、２１は信号出力端子、２２は信号入力端
子、２３ａは電圧検知回路、２４は電流可変回路、２５
はダイオード、２６はコンデンサ、２７はゲート回路（
通常ロウ状態で受信モードになつている）、２８はゲー
ト入力である。これらを動作させるには、ゲート入力端
子１６と信号入力端子１２をロウの状態にして、電源入
力端子１０より電源を印加すると、抵抗１０１、トラン
ジスタ１１９（０Ｎ状態）を通して信号線３０に接続さ
れ、前記ゲート入力端子２８はロウ状態になつているの
でトランジスタ２０７は０Ｎ状態で、そのトランジスタ
２０７、ダイオード２５、コンデンサ２６、電源出力端
子２０、電圧レギユレータを通して負荷に接続されてい
る。
この状態から第１から第２へ信号を電送する場合にはゲ
ート入力端子１６をハイにし、第１の送信モードに切換
え信号入力端子１２に正のパルスを加えると、ゲート回
路１５のＡＮＤゲート１２１、電流可変回路１１２のオ
ープンコレクタインバータ１１１、プルアツプ用抵抗１
１２、トランジスタ１１３、コレクタ抵抗１１４、ダイ
オード１１６及びベース抵抗１１８を通してトランジス
タ１１９をオン状態からオフ状態にし電流を流さなくす
ると、信号線３０間で電圧降下がおこり、ダイオード２
５はカツトオア状態になり負荷電流は流れなくなる。第
２の電圧検知回路２３は信号線３０間に接続され、抵抗
２１２とホトカツプラ２１２のダイオードに電流が流れ
なくなり、ホトカツプラのスピードアツプ抵抗２１３、
エミツタ抵抗２１４を通してインバータ２１５の出力側
にハイのパルスが出力される。第１の電流可変回路１４
の抵抗１１牡ダイオード１１６、コンデンサ１１７は信
号線３０の電流の立上りのみを遅らせ他の信号線に対し
てのノイズ防止をするために用いられている。コンデン
サ２６はダイオード２５がオフになつたときに負荷側に
一定の電圧を保つためのものである。第２から第１へ信
号を伝送する場合には、ゲート入力端子２８はハイの状
態にあつて第２を送信モードに切換えるとともに一方第
１のゲート入力端子１６をロウにし受信モードに切換え
て、ＭＤゲート１２０は開きトランジスタ１１９は０Ｎ
になつている。
ート入力端子１６をハイにし、第１の送信モードに切換
え信号入力端子１２に正のパルスを加えると、ゲート回
路１５のＡＮＤゲート１２１、電流可変回路１１２のオ
ープンコレクタインバータ１１１、プルアツプ用抵抗１
１２、トランジスタ１１３、コレクタ抵抗１１４、ダイ
オード１１６及びベース抵抗１１８を通してトランジス
タ１１９をオン状態からオフ状態にし電流を流さなくす
ると、信号線３０間で電圧降下がおこり、ダイオード２
５はカツトオア状態になり負荷電流は流れなくなる。第
２の電圧検知回路２３は信号線３０間に接続され、抵抗
２１２とホトカツプラ２１２のダイオードに電流が流れ
なくなり、ホトカツプラのスピードアツプ抵抗２１３、
エミツタ抵抗２１４を通してインバータ２１５の出力側
にハイのパルスが出力される。第１の電流可変回路１４
の抵抗１１牡ダイオード１１６、コンデンサ１１７は信
号線３０の電流の立上りのみを遅らせ他の信号線に対し
てのノイズ防止をするために用いられている。コンデン
サ２６はダイオード２５がオフになつたときに負荷側に
一定の電圧を保つためのものである。第２から第１へ信
号を伝送する場合には、ゲート入力端子２８はハイの状
態にあつて第２を送信モードに切換えるとともに一方第
１のゲート入力端子１６をロウにし受信モードに切換え
て、ＭＤゲート１２０は開きトランジスタ１１９は０Ｎ
になつている。
そこで、第２の電流可変回路２４の信号入力端子２２に
正のパルスを加えると、ＡＮＤゲート２２０、オープン
コレクタインバータ２０２、プルアツプ抵抗２０３、ト
ランジスタ２０牡コレクタ抵抗２０５、ベース抵抗２０
６を通してトランジスタ２０７をオンからオフの状態に
し、負荷電流を流れなくしその電流変化を第１の電流検
知回路１３の抵抗１０１での電圧降下分（約１）をベー
ス抵抗１０２、トランジスタ１０３で検出し、コレクタ
抵抗１０４、ベース抵抗１０５、トランジスタ１０６、
コレクタ抵抗１０７ＡＮＤゲート１２０を通して、信号
出力端子１１に正のパルスが出力される。トランジスタ
２０７がオフ状態のときはコンデンサ２６に蓄電されて
いる電荷を放電することにより、負荷側を一定電圧に保
つ。以上のように、第１と第２間で信号の伝送が可能に
あり、トランジスタはすべてスイツチング動作を行つて
いることにより、熱の発生が少なく、効率よく直流供給
ができる。
正のパルスを加えると、ＡＮＤゲート２２０、オープン
コレクタインバータ２０２、プルアツプ抵抗２０３、ト
ランジスタ２０牡コレクタ抵抗２０５、ベース抵抗２０
６を通してトランジスタ２０７をオンからオフの状態に
し、負荷電流を流れなくしその電流変化を第１の電流検
知回路１３の抵抗１０１での電圧降下分（約１）をベー
ス抵抗１０２、トランジスタ１０３で検出し、コレクタ
抵抗１０４、ベース抵抗１０５、トランジスタ１０６、
コレクタ抵抗１０７ＡＮＤゲート１２０を通して、信号
出力端子１１に正のパルスが出力される。トランジスタ
２０７がオフ状態のときはコンデンサ２６に蓄電されて
いる電荷を放電することにより、負荷側を一定電圧に保
つ。以上のように、第１と第２間で信号の伝送が可能に
あり、トランジスタはすべてスイツチング動作を行つて
いることにより、熱の発生が少なく、効率よく直流供給
ができる。
なお、伝送信号の周期とパルス幅の比は大きいほど効率
よく直流供給ができる。第６図は前記第５図の実施例に
おける伝送信号波形を示すもので、ａは第１から第２へ
伝送する信号波形である。
よく直流供給ができる。第６図は前記第５図の実施例に
おける伝送信号波形を示すもので、ａは第１から第２へ
伝送する信号波形である。
第５図において、信号入力１２は始めロウであり、これ
に正のパルスを加えると負荷電流が５０〜１５０ｒｎＡ
の変動があるして信号線３０（線路抵抗は４０Ω以下と
することが望ましい）の信号線電流１としては負のパル
スの電流変化が発生し、それにともない信号線電圧ｖも
負のパルスの電圧変化が発生し、電圧検知回路２３の出
力側の信号出力端子２１に正のパルスの電圧波形が現わ
れる。電源出力端子２０の電圧ＥＯＵＴは信号が入るご
とに負荷抵抗（ＥＯｕＴ／負荷電流）×コンデンサ２６
の容量に相当する時定数で減衰する波形である。ｂは第
２から第１へ伝送する波形であり、信号入力２２は始め
ロウでありこれに正のパルスを加えると、信号線電流１
には負のパルスの電流変化が発生し、それにともない抵
抗１０１が信号線３０と直列に入つているため、信号線
電圧が図のように発生し、電流検知回路１３の出力側の
信号出力１１に正のパルスが現われる。
に正のパルスを加えると負荷電流が５０〜１５０ｒｎＡ
の変動があるして信号線３０（線路抵抗は４０Ω以下と
することが望ましい）の信号線電流１としては負のパル
スの電流変化が発生し、それにともない信号線電圧ｖも
負のパルスの電圧変化が発生し、電圧検知回路２３の出
力側の信号出力端子２１に正のパルスの電圧波形が現わ
れる。電源出力端子２０の電圧ＥＯＵＴは信号が入るご
とに負荷抵抗（ＥＯｕＴ／負荷電流）×コンデンサ２６
の容量に相当する時定数で減衰する波形である。ｂは第
２から第１へ伝送する波形であり、信号入力２２は始め
ロウでありこれに正のパルスを加えると、信号線電流１
には負のパルスの電流変化が発生し、それにともない抵
抗１０１が信号線３０と直列に入つているため、信号線
電圧が図のように発生し、電流検知回路１３の出力側の
信号出力１１に正のパルスが現われる。
電源出力端子２０の電圧Ｅ。ＵＴは前記と同様である。
第７図は、第１図の動作原理による本発明の信号伝送方
式の他の実施例である。
第７図は、第１図の動作原理による本発明の信号伝送方
式の他の実施例である。
第６図の実施例と異なるのは電流検知回路２３であり、
トランジスタ２１２，２１５と抵抗２１０，２１１，２
１３，２１４，２１６よりなる。すなわち、信号線３０
と直列に抵抗２１０が配置され、第１から第２への信号
伝送の際に信号線３０の電流変化は抵抗２１０により電
圧降下分（約１Ｖ）としてベース抵抗２１１とトランジ
スタ２１２で検出し、コレクタ抵抗２１３、ベース抵抗
２１４、トランジスタ２１５、コレクタ抵停２１６、Ａ
ＮＤゲート２２１を通して、信号端子２１に正のパルス
が出力される。他の動作は第５図の実施例と同様である
。以上詳細に説明したように、本発明によれば１対の信
号線を用いて２つの装置間で信号の送受が可能であり、
また、一方の装置から他方の装置への直流供給もできる
ので、ケーブルの少対比に貢献しその経済効果は非常に
大きい利点がある。
トランジスタ２１２，２１５と抵抗２１０，２１１，２
１３，２１４，２１６よりなる。すなわち、信号線３０
と直列に抵抗２１０が配置され、第１から第２への信号
伝送の際に信号線３０の電流変化は抵抗２１０により電
圧降下分（約１Ｖ）としてベース抵抗２１１とトランジ
スタ２１２で検出し、コレクタ抵抗２１３、ベース抵抗
２１４、トランジスタ２１５、コレクタ抵停２１６、Ａ
ＮＤゲート２２１を通して、信号端子２１に正のパルス
が出力される。他の動作は第５図の実施例と同様である
。以上詳細に説明したように、本発明によれば１対の信
号線を用いて２つの装置間で信号の送受が可能であり、
また、一方の装置から他方の装置への直流供給もできる
ので、ケーブルの少対比に貢献しその経済効果は非常に
大きい利点がある。
本発明の応応用分野としてたとえば電子ボタン電話装置
、コンピユータの端末１／０機器があげられる。
、コンピユータの端末１／０機器があげられる。
第１図、第２図は本発明の信号伝送方式の原理を示すプ
ロツク図、第３図は本発明による信号伝送の原理を説明
するための波形図、第４図は本発明による信号伝送の動
作を説明するための波形図、第５図は本発明の一実施例
を示す回路図、第６図は第５図の実施例例の動作を説明
するための波形図、第７図は本発明の他の実施例を示す
回路図である。
ロツク図、第３図は本発明による信号伝送の原理を説明
するための波形図、第４図は本発明による信号伝送の動
作を説明するための波形図、第５図は本発明の一実施例
を示す回路図、第６図は第５図の実施例例の動作を説明
するための波形図、第７図は本発明の他の実施例を示す
回路図である。
Claims (1)
- １ １対の信号線を介して対向する第１の送受信装置と
第２の送受信装置との間で双方向の信号伝送を行いかつ
前記第１の送受信装置から前記第２の送受信装置へ直流
を供給する方式において、前記第１の送受信装置には、
信号パルス送出時に前記第２の送受信装置への負荷電流
の最小レベルより低い予め定めた電流領域内の値をとる
ように前記１対の信号線に流れる信号線電流を第１の伝
送パルス信号に従つて変化させる第１の電流可変回路を
備えるとともに、前記第２の送受信装置には、前記信号
線電流の電流変化又は電圧変化を検知するための第２の
検知回路と、前記信号線電流を信号パルス送出時に前記
予め定めた電流領域内の値をとるように第２の伝送パル
ス信号に従つて変化させる第２の電流可変回路と、該第
２の電流可変回路により前記第２の伝送パルス信号を送
出中には前記第２の検知回路の検知出力を阻止する第２
のゲート回路とを備え、さらに、前記第１の送受信装置
には、前記第２の伝送パルス信号による前記信号線電流
の電流変化を検知するための第１の電流検知回路と、前
記第１の伝送パルス信号の送出中は該第１の電流検知回
路の検知出力を双止する第１のゲート回路とを備えたこ
とを特徴とする信号伝送方式。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55052316A JPS6044854B2 (ja) | 1980-04-22 | 1980-04-22 | 信号伝送方式 |
| US06/256,598 US4450571A (en) | 1980-04-22 | 1981-04-22 | Two-way signal transmission and one-way DC power supply using a single line pair |
| GB8112455A GB2075314B (en) | 1980-04-22 | 1981-04-22 | Signal transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55052316A JPS6044854B2 (ja) | 1980-04-22 | 1980-04-22 | 信号伝送方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56149148A JPS56149148A (en) | 1981-11-18 |
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- 1981-04-22 GB GB8112455A patent/GB2075314B/en not_active Expired
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