JPS6239926A - コンピユ−タから電流ル−プへのオンライン式シリアル通信インタ−フエ−ス - Google Patents
コンピユ−タから電流ル−プへのオンライン式シリアル通信インタ−フエ−スInfo
- Publication number
- JPS6239926A JPS6239926A JP61184360A JP18436086A JPS6239926A JP S6239926 A JPS6239926 A JP S6239926A JP 61184360 A JP61184360 A JP 61184360A JP 18436086 A JP18436086 A JP 18436086A JP S6239926 A JPS6239926 A JP S6239926A
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- line
- voltage
- transmitter
- serial communication
- communication interface
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕
本発明は一般的にはディジタルインターフェース装置に
関し、特にコンピュータおよび／捷たけターミナルから
電流ループへの新規かつ有用なオンライン式シリアル通
信インターフェースに関する。
関し、特にコンピュータおよび／捷たけターミナルから
電流ループへの新規かつ有用なオンライン式シリアル通
信インターフェースに関する。
２線式のアナログ伝送系は周知である。この種の系は、
電流ループを形成する２つの線によって電源に接続され
るトランスミッタを備える。このトランスミッタは、少
なくともその％徴の一つとして圧力または温度表どの状
態を検出するトランスジューサを備えている。この状態
はプロセス変数（ＰＶ、 Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｖａｒｉａ
ｂｌｅ ）として知られる。
電流ループを形成する２つの線によって電源に接続され
るトランスミッタを備える。このトランスミッタは、少
なくともその％徴の一つとして圧力または温度表どの状
態を検出するトランスジューサを備えている。この状態
はプロセス変数（ＰＶ、 Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｖａｒｉａ
ｂｌｅ ）として知られる。
電源が、電流ループを閉じるよう２本の線に接続される
。この電流ループに抵抗を設けることも一般に行われて
いる。トランスミッタはそのトランスジューサからの信
号を増幅しこの増幅された信号は、プロセス変数に比例
するかまたはこれと関係したある一定の電流を電源から
引き出すのに使用される。最低の４ ｍＡから最大の２
０ｍＡまで引き出すことは普通である。４ ｍＡないし
２０ｍＡの電流は抵抗を通シ、この抵抗を横切っである
電圧降下が発生する。この電圧降下は測定されてプロセ
ス変数に関するある値を与える。
。この電流ループに抵抗を設けることも一般に行われて
いる。トランスミッタはそのトランスジューサからの信
号を増幅しこの増幅された信号は、プロセス変数に比例
するかまたはこれと関係したある一定の電流を電源から
引き出すのに使用される。最低の４ ｍＡから最大の２
０ｍＡまで引き出すことは普通である。４ ｍＡないし
２０ｍＡの電流は抵抗を通シ、この抵抗を横切っである
電圧降下が発生する。この電圧降下は測定されてプロセ
ス変数に関するある値を与える。
トランスミッタの回路を付勢するのに最低４ｍＡの電流
が必要とされることに注意されたい。この４ｍＡのレベ
ルよシも大きいいずれの過度の電流もプロセス変数を決
めるのに用いられる値と々る。
が必要とされることに注意されたい。この４ｍＡのレベ
ルよシも大きいいずれの過度の電流もプロセス変数を決
めるのに用いられる値と々る。
−この種の４ ｍＡないし２０ｍＡの２線式の系は正確
さが高々０．１チ近傍に限られてしまう０この種ノ系は
トランスミッタを含めて実質的に一方向性であυ、トラ
ンスミッタは実質的に制御されずまた絶えず送信してい
る。
さが高々０．１チ近傍に限られてしまう０この種ノ系は
トランスミッタを含めて実質的に一方向性であυ、トラ
ンスミッタは実質的に制御されずまた絶えず送信してい
る。
この種の回路でのトランスミッタは、正確さが約０．１
チにほぼ限られてしまい、その機能は、プロセス変数の
連続的な感知および読みにのみ制限される。
チにほぼ限られてしまい、その機能は、プロセス変数の
連続的な感知および読みにのみ制限される。
本発明はトランスミッタ装置の全体の正確さを改善しそ
の機能を拡張するためにマイクロプロセッサ技術を利用
するものである。
の機能を拡張するためにマイクロプロセッサ技術を利用
するものである。
本発明は、トランスミッタがコントローラまたはある種
のモニター装置に対してオンラインである（アナログ情
報を送っている）間、コンピュータまたはハンドヘルド
ターミナル（端末）をこの２線式のトランスミッタへの
ディジタル通信のだめの電流ループへインターフェース
するための装置を提供するものである。
のモニター装置に対してオンラインである（アナログ情
報を送っている）間、コンピュータまたはハンドヘルド
ターミナル（端末）をこの２線式のトランスミッタへの
ディジタル通信のだめの電流ループへインターフェース
するための装置を提供するものである。
それゆえ、本発明の主たる目的は、
トランスミッタにより感知されたプロセス変数に応じて
電源から電流を引き出すために、トランスミッタを電源
に接続するための線路を有する電流ループへのコンピュ
ータまたはハンドヘルドターミナルなどの電圧パルス発
生のためのディジタル回路用のオンライン式シリアル通
信インターフェースにおいて、 おる電圧降下を一方の線路に設定するために、電流ルー
プの一方の線路に直列に接続されるダイオードと、 このダイオードに並列に接続され、ドレインおよびンー
スを有し、そのンースおよびドレインＱＪｊに導通性を
賦与して、一方の線路からダイオード’ｉ 短ｇ サセ
て、一方の線路に接続されるトランスミッタにこの電圧
降下を印加するだめにある電圧を受容するためのゲート
を有する電界効果トランジスタと、 この電界効果トランジスタのゲートに接続される一出力
と、複数のパルスを受容するためにディジタル回路に接
続される一方の入力とある選択された一定の電圧に接続
される他方の入力との２つの入力を有し、それによって
一方の線路でダイオードを断続するために、電界効果ト
ランジスタのゲートにこれもまた複数のパルスでの軍、
圧パルスを出力する差動増幅器とを備えるオンライン式
シリアル通信インターフェース を提供することである。
電源から電流を引き出すために、トランスミッタを電源
に接続するための線路を有する電流ループへのコンピュ
ータまたはハンドヘルドターミナルなどの電圧パルス発
生のためのディジタル回路用のオンライン式シリアル通
信インターフェースにおいて、 おる電圧降下を一方の線路に設定するために、電流ルー
プの一方の線路に直列に接続されるダイオードと、 このダイオードに並列に接続され、ドレインおよびンー
スを有し、そのンースおよびドレインＱＪｊに導通性を
賦与して、一方の線路からダイオード’ｉ 短ｇ サセ
て、一方の線路に接続されるトランスミッタにこの電圧
降下を印加するだめにある電圧を受容するためのゲート
を有する電界効果トランジスタと、 この電界効果トランジスタのゲートに接続される一出力
と、複数のパルスを受容するためにディジタル回路に接
続される一方の入力とある選択された一定の電圧に接続
される他方の入力との２つの入力を有し、それによって
一方の線路でダイオードを断続するために、電界効果ト
ランジスタのゲートにこれもまた複数のパルスでの軍、
圧パルスを出力する差動増幅器とを備えるオンライン式
シリアル通信インターフェース を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、構成が簡単で構造が堅牢で
製造費用の廉価な電流ループとディジタル回路との間の
シリアル通信インターフェースを提供することである。
製造費用の廉価な電流ループとディジタル回路との間の
シリアル通信インターフェースを提供することである。
図面を参照すると、本発明は、
ＩＢＭ ＰＣ，Ｒａｄｉｏ ５ｈａｃｋ Ｍｏｄｅｌ
Ｉ Ｄｏ ＬａｐＣｏｍｐｕｔｅｒまたは Ｔｅｒｍ
ｉｆｌｅｘ Ｈａｎｄ Ｈｅ１ｄ Ｔｅｒｍｉｎａｌな
どの第１図に通信装置２２として例示のディジタル回路
と、 ベイリー社（Ｂａ１ｌｅｙ）のスマートトランスミッタ
１０、線路１２．１４および任意の１２〜４８Ｖの直流
電源１６により形成される電流ループとの間のオンライ
ン式シリアル通信インターフェースを提供するものであ
る。知られているように、一方の線路１４は抵抗ＲＯを
備えることができ、この抵抗は、線路１２．１４に流れ
る電流に比例するここを横切るある電圧降下をもつ。ト
ランスミッタ１０はプロセス変数（Ｐｖ、 Ｐｒｏｃｅ
ｓａＭａｒｉａｂｌｅ ） を受容する圧力または温
度トランスジューサ（図示せず）などのトランスジュー
サを備えることができる。このトランスジューサは、電
源１６から線路１２．１４に引き出される電流の量を制
御するトランスミッタ１ｏの中のマイクロプロセッサに
接続できる。
Ｉ Ｄｏ ＬａｐＣｏｍｐｕｔｅｒまたは Ｔｅｒｍ
ｉｆｌｅｘ Ｈａｎｄ Ｈｅ１ｄ Ｔｅｒｍｉｎａｌな
どの第１図に通信装置２２として例示のディジタル回路
と、 ベイリー社（Ｂａ１ｌｅｙ）のスマートトランスミッタ
１０、線路１２．１４および任意の１２〜４８Ｖの直流
電源１６により形成される電流ループとの間のオンライ
ン式シリアル通信インターフェースを提供するものであ
る。知られているように、一方の線路１４は抵抗ＲＯを
備えることができ、この抵抗は、線路１２．１４に流れ
る電流に比例するここを横切るある電圧降下をもつ。ト
ランスミッタ１０はプロセス変数（Ｐｖ、 Ｐｒｏｃｅ
ｓａＭａｒｉａｂｌｅ ） を受容する圧力または温
度トランスジューサ（図示せず）などのトランスジュー
サを備えることができる。このトランスジューサは、電
源１６から線路１２．１４に引き出される電流の量を制
御するトランスミッタ１ｏの中のマイクロプロセッサに
接続できる。
抵抗ＲＯを横切る電圧降下はアナログ−ディジタル（Ａ
／Ｄ）変換器１８によって測定さレル。
／Ｄ）変換器１８によって測定さレル。
この電圧降下はプロセス変数ｐｖの測定値として表示ユ
ニット２０に表示することができる。
ニット２０に表示することができる。
本発明の通信インタフェースユニット２４は、接続点２
６．２８で電流ループ線路１４に接続される。通信イン
ターフェースユニットはディジタル入力を通信装置２２
から線路３ｏを通じて受容する。通信装置２２はコンピ
ュータ、マイクロプロセッサまたはハンドヘルドターミ
ナルなどのディジタル回路である。通信装置２２は、デ
ィジタル情報を複数の電圧パルスの形態で線路３ｏを通
じて、後に電流ループとのディジタル通信を設定する通
信インターフェース２４へ送る。
６．２８で電流ループ線路１４に接続される。通信イン
ターフェースユニットはディジタル入力を通信装置２２
から線路３ｏを通じて受容する。通信装置２２はコンピ
ュータ、マイクロプロセッサまたはハンドヘルドターミ
ナルなどのディジタル回路である。通信装置２２は、デ
ィジタル情報を複数の電圧パルスの形態で線路３ｏを通
じて、後に電流ループとのディジタル通信を設定する通
信インターフェース２４へ送る。
第２図は本発明のオンライン式シリアル通信インターフ
ェースを例示する。
ェースを例示する。
本発明によれは、ダイオードＤ１が第１図の電流ループ
の一方の線路、この場合はトランスミッタの負端子と電
源との間に接続される線路１４に直列に接続される。
の一方の線路、この場合はトランスミッタの負端子と電
源との間に接続される線路１４に直列に接続される。
Ｆ Ｅ Ｔ （Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓ
ｉｓｔｏｒ、電界効果トランジスタ）Ｆｌが、ダイオー
ドＤ１を横切って並列に接続されるドレイン３４および
ンース３６を有する。電界効果トランジスタＦ１の制御
ゲート３８は差動増幅器３２の出力に接続される。
ｉｓｔｏｒ、電界効果トランジスタ）Ｆｌが、ダイオー
ドＤ１を横切って並列に接続されるドレイン３４および
ンース３６を有する。電界効果トランジスタＦ１の制御
ゲート３８は差動増幅器３２の出力に接続される。
差動増幅器３２の正入力は、複数の電圧パルスの列を受
容するために通信装置２２の線路５０に接続されている
。差動増幅器３２の負端子は、分圧器Ｒ１、Ｒ２を越え
て線路１５で定電圧Ｖｅｃに接続される。差動増幅器５
２の負端子での定電圧は線路３０上の電圧と比較される
。１つのディジタル電圧パルスが通信装置２２から線路
３０に印加される時に、差動増幅器３２もまた電界効果
トランジスタＦ１の制御ゲート３８に印加される１つの
電圧パルスを出力する。このようにして、ダイオードＤ
１は、線路１４からのパルスにて短絡される。かくして
、パルスディジタル信号がトランスミッタ１０で線路１
４に現われる。この信号は、トランスミッタ１０により
伝送されるいずれのアナログ電流信号とも重畳される。
容するために通信装置２２の線路５０に接続されている
。差動増幅器３２の負端子は、分圧器Ｒ１、Ｒ２を越え
て線路１５で定電圧Ｖｅｃに接続される。差動増幅器５
２の負端子での定電圧は線路３０上の電圧と比較される
。１つのディジタル電圧パルスが通信装置２２から線路
３０に印加される時に、差動増幅器３２もまた電界効果
トランジスタＦ１の制御ゲート３８に印加される１つの
電圧パルスを出力する。このようにして、ダイオードＤ
１は、線路１４からのパルスにて短絡される。かくして
、パルスディジタル信号がトランスミッタ１０で線路１
４に現われる。この信号は、トランスミッタ１０により
伝送されるいずれのアナログ電流信号とも重畳される。
通信装置２２が何らの電圧パルスも発生しないときは、
ダイオードＤ１は線路１４と直列の状態にある。
ダイオードＤ１は線路１４と直列の状態にある。
通信装置２２からの信号は、一度に１ビツトずつ送られ
るシリアルなＲ８−２３２０信号である。
るシリアルなＲ８−２３２０信号である。
この線路での論理高レベルは６〜１２Ｖであシ、論理低
レベルは−３〜−１２Ｖである。これは、通信装置２２
はコンピュータまたはハンドヘルドターミナルであるこ
とを前提とする。通信装置２２から何の信号もない場合
には、アース電位が、線路３０を越えて差動増幅器３２
の正端子に印加される。線路１５は、電圧Ｖｃｃにより
、この電位よシも上に維持されている。これは、抵抗ブ
リッジＲ１、Ｒ２に依存する小さな電位に維持されてお
シ、制御ゲート３８に印加される信号のだめのトリップ
点電位として振舞う。この時に、制御ゲート３８もアー
ス電位であシ、それゆえ電界効果トランジスタＦ１はオ
フでアシ、０．７ｖの電圧降下がダイオードＤ１を横切
って現われる。
レベルは−３〜−１２Ｖである。これは、通信装置２２
はコンピュータまたはハンドヘルドターミナルであるこ
とを前提とする。通信装置２２から何の信号もない場合
には、アース電位が、線路３０を越えて差動増幅器３２
の正端子に印加される。線路１５は、電圧Ｖｃｃにより
、この電位よシも上に維持されている。これは、抵抗ブ
リッジＲ１、Ｒ２に依存する小さな電位に維持されてお
シ、制御ゲート３８に印加される信号のだめのトリップ
点電位として振舞う。この時に、制御ゲート３８もアー
ス電位であシ、それゆえ電界効果トランジスタＦ１はオ
フでアシ、０．７ｖの電圧降下がダイオードＤ１を横切
って現われる。
通信が始まると、通信装置２２からの線路３゜の正のパ
ルスは、各正パルスごとにゲート３８を電界効果トラン
ジスタＦ１のターンオンに追従せしめる。電界効果トラ
ンジスタＦ１がターンオンされると、ダイオードＤ１を
横切る電圧は短絡されトランスミッタ１０で電圧の増加
として印加される。トランスミッタでの通信インターフ
ェースはパルスを受容し、トランスミッタ１ｏのマイク
ロプロセッサ（図示せず）が利用するためにそれを調整
する。
ルスは、各正パルスごとにゲート３８を電界効果トラン
ジスタＦ１のターンオンに追従せしめる。電界効果トラ
ンジスタＦ１がターンオンされると、ダイオードＤ１を
横切る電圧は短絡されトランスミッタ１０で電圧の増加
として印加される。トランスミッタでの通信インターフ
ェースはパルスを受容し、トランスミッタ１ｏのマイク
ロプロセッサ（図示せず）が利用するためにそれを調整
する。
本発明の主な利益は、トランスミッタがコントローラと
依然としてオンラインである間１通信が行われることで
ある。これは、電流ループの電流に何の影響も及ぼさ々
いから可能である。通信は電流ループの電圧をモニター
（監視）することにより行われる。
依然としてオンラインである間１通信が行われることで
ある。これは、電流ループの電流に何の影響も及ぼさ々
いから可能である。通信は電流ループの電圧をモニター
（監視）することにより行われる。
本発明の他の利益は、通信インターフェースは、操作者
の通信製［２２のＢＳ〜２３２０ポートから線路に信号
を送るための要求を用いることによって付勢されること
である。余分の電源は何ら必要とし力い。
の通信製［２２のＢＳ〜２３２０ポートから線路に信号
を送るための要求を用いることによって付勢されること
である。余分の電源は何ら必要とし力い。
第１図は、コンピュータまたはハンドヘルドターミナル
などの通信装置が接続された従来の電流ループを示すブ
ロック図である。第２図は通信装置と電流ループとの間
の本発明によるオンライン式シリアル通信インターフェ
ースの模式図である。 図中の各番号が示す主な名称を以下に挙げる。 １０ニドランスミツタ １２．１４：線路１６；電源
１８ ： Ａ／Ｄ変換器２０：表示ユニ
ット ２２：通信装置２４：通信インターフェース ３２：差動増幅器 ３４ニドレイン３６：ンース
３８：（制御）ゲート。 ＦＩＧ、 ２
などの通信装置が接続された従来の電流ループを示すブ
ロック図である。第２図は通信装置と電流ループとの間
の本発明によるオンライン式シリアル通信インターフェ
ースの模式図である。 図中の各番号が示す主な名称を以下に挙げる。 １０ニドランスミツタ １２．１４：線路１６；電源
１８ ： Ａ／Ｄ変換器２０：表示ユニ
ット ２２：通信装置２４：通信インターフェース ３２：差動増幅器 ３４ニドレイン３６：ンース
３８：（制御）ゲート。 ＦＩＧ、 ２
Claims (6)
- （１）トランスミッタにより感知されたプロセス変数に
応じて電源から電流を引き出すために、トランスミッタ
を電源に接続するための線路を有する電流ループへの電
圧パルス発生のためのディジタル回路用のオンライン式
シリアル通信インターフェースにおいて、 電圧降下を設定するために、電流ループの一方の線路に
直列に接続されるダイオードと、このダイオードに並列
に接続されるドレインおよびソースを有し、そのソース
およびドレイン間に導通性を賦与して、一方の線路への
その電圧降下の印加から前記ダイオードを短絡させるた
めの電圧を受容するためのゲートを有する電界効果トラ
ンジスタと、 この電界効果トランジスタのゲートに接続される出力と
、発生された電圧パルスを受容するためにディジタル回
路に接続される一方の入力とある選択された電圧に接続
される他方の入力との２つの入力を有し、それによって
前記出力は前記ディジタル回路から発生された複数の電
圧パルスと同期した複数の電圧パルスを受容してこれら
電圧パルスに同期して電界効果トランジスタを導通およ
び非導通とする差動増幅器とを備えるオンライン式シリ
アル通信インターフェース。 - （２）前記ディジタル回路はコンピュータから構成され
る特許請求の範囲第１項記載のオンライン式シリアル通
信インターフェース。 - （３）前記ディジタル回路はハンドヘルドターミナルか
ら構成される特許請求の範囲第１項記載のオンライン式
シリアル通信インターフェース。 - （４）前記電流ループはトランスミッタの正端子および
電源を接続するための第１の線路とトランスミッタの負
端子および電源を接続するための第２の線路とを有し、
前記ダイオードは前記負の線路に接続される特許請求の
範囲第１項記載のオンライン式シリアル通信インターフ
ェース。 - （５）前記差動増幅器の一方の入力に小さな正の電位を
印加するために、前記選択された電圧と差動増幅器の他
方の入力との間に接続される分圧器を有する特許請求の
範囲第１項記載のオンライン式シリアル通信インターフ
ェース。 - （６）前記ディジタル回路は、能動であるとき正の電圧
パルスを発生し能動でないときアース信号を発生する通
信装置から構成され、このアース信号は、差動増幅器の
出力にアース信号を設定して前記電界効果トランジスタ
を非導通としてある電圧降下がダイオードを横切って現
われるように、差動増幅器の一方の入力に印加される特
許請求の範囲第５項記載のオンライン式シリアル通信イ
ンターフェース。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US764915 | 1985-08-12 | ||
| US06/764,915 US4691328A (en) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | On-line serial communication interface from a computer to a current loop |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6239926A true JPS6239926A (ja) | 1987-02-20 |
Family
ID=25072154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61184360A Pending JPS6239926A (ja) | 1985-08-12 | 1986-08-07 | コンピユ−タから電流ル−プへのオンライン式シリアル通信インタ−フエ−ス |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4691328A (ja) |
| EP (1) | EP0213768A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6239926A (ja) |
| KR (1) | KR870002509A (ja) |
| BR (1) | BR8603347A (ja) |
| CA (1) | CA1242018A (ja) |
| ES (1) | ES2000218A6 (ja) |
| IN (1) | IN164088B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS641436A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Nec Corp | Remote power control circuit |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5416723A (en) * | 1993-03-03 | 1995-05-16 | Milltronics Ltd. | Loop powered process control transmitter |
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