JP3517869B2 - 二線式信号伝送器 - Google Patents
二線式信号伝送器Info
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- JP3517869B2 JP3517869B2 JP28085698A JP28085698A JP3517869B2 JP 3517869 B2 JP3517869 B2 JP 3517869B2 JP 28085698 A JP28085698 A JP 28085698A JP 28085698 A JP28085698 A JP 28085698A JP 3517869 B2 JP3517869 B2 JP 3517869B2
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、センサで測定した
物理量を電気信号に変換し、この電気信号を２本の伝送
線を介して負荷側に伝送する二線式信号伝送器に関する
ものである。更に詳しくは、伝送器の内部にある不揮発
性メモリにデータを書き込む際に消費電流を低減するた
めの工夫に関するものである。
物理量を電気信号に変換し、この電気信号を２本の伝送
線を介して負荷側に伝送する二線式信号伝送器に関する
ものである。更に詳しくは、伝送器の内部にある不揮発
性メモリにデータを書き込む際に消費電流を低減するた
めの工夫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来における二線式信号の構成例
を示した図である。図３で、二線式信号伝送器１０は、
２本の伝送線３１，３２を介して電気信号を負荷側に伝
送する。負荷側には、例えばディストリビュータ４０が
ある。ディストリビュータ４０は、送られてきた電気信
号をＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）してコンピ
ュータ（図示せず）に渡す。通信端末５０は伝送線に接
続されていて二線式信号伝送器１０と通信を行う。
を示した図である。図３で、二線式信号伝送器１０は、
２本の伝送線３１，３２を介して電気信号を負荷側に伝
送する。負荷側には、例えばディストリビュータ４０が
ある。ディストリビュータ４０は、送られてきた電気信
号をＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）してコンピ
ュータ（図示せず）に渡す。通信端末５０は伝送線に接
続されていて二線式信号伝送器１０と通信を行う。
【０００３】二線式信号伝送器１０は、センサの測定入
力を取り込む入力側回路１１と、取り込んだ測定入力を
所定の形式の電気信号に変換して伝送線に送出する出力
側回路１２とからなる。入力側回路１１で、マルチプレ
クサ１１１はセンサの測定入力Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のいず
れかを選択する。Ａ／Ｄ変換器１１２はマルチプレクサ
１１１で選択した測定入力をデジタルデータに変換す
る。変換したデジタルデータをフォトカップラＰＣ１は
出力側回路１２に絶縁伝送する。ＤＣ／ＤＣ変換器ＣＯ
Ｎは、出力側回路１２にある電源の電力を入力側回路１
１に供給する。電源電圧はラインＬ１からとっている。
力を取り込む入力側回路１１と、取り込んだ測定入力を
所定の形式の電気信号に変換して伝送線に送出する出力
側回路１２とからなる。入力側回路１１で、マルチプレ
クサ１１１はセンサの測定入力Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のいず
れかを選択する。Ａ／Ｄ変換器１１２はマルチプレクサ
１１１で選択した測定入力をデジタルデータに変換す
る。変換したデジタルデータをフォトカップラＰＣ１は
出力側回路１２に絶縁伝送する。ＤＣ／ＤＣ変換器ＣＯ
Ｎは、出力側回路１２にある電源の電力を入力側回路１
１に供給する。電源電圧はラインＬ１からとっている。
【０００４】出力回路１２で、演算制御部１２１は、フ
ォトカップラＰＣ１で伝送されたデジタルデータを読み
込んで必要な演算を行い、演算結果を出力データとして
出力電流制御部１２２に送る。出力電流制御部１２２
は、トランジスタＱ１を制御して出力データを所定の形
式の電気信号、例えば４〜２０ｍＡの電流信号に変換
し、端子１２３，１２４を介して伝送線３１，３２に送
出する。演算制御部１２１及び出力電流制御部１２２
は、例えばマイクロコンピュータで構成されている。
ォトカップラＰＣ１で伝送されたデジタルデータを読み
込んで必要な演算を行い、演算結果を出力データとして
出力電流制御部１２２に送る。出力電流制御部１２２
は、トランジスタＱ１を制御して出力データを所定の形
式の電気信号、例えば４〜２０ｍＡの電流信号に変換
し、端子１２３，１２４を介して伝送線３１，３２に送
出する。演算制御部１２１及び出力電流制御部１２２
は、例えばマイクロコンピュータで構成されている。
【０００５】演算制御部１２１は出力電流制御部１２２
に内蔵された通信インタフェイス回路（図示せず）によ
って出力（４〜２０ｍＡの電流信号）に通信データを重
畳して通信端末５０と通信を行う。不揮発性メモリ１２
５には演算制御部１２１が接続されていて、通信端末５
０から動作モードや補正係数などのデータを書き込むこ
とができる。動作モードとしては、例えば、熱電対、測
温抵抗体等のセンサの種類がある。補正係数としては、
例えば、校正を行うときに用いる係数がある。不揮発性
メモリ１２５としては、例えばＥＥＰＲＯＭが用いられ
る。
に内蔵された通信インタフェイス回路（図示せず）によ
って出力（４〜２０ｍＡの電流信号）に通信データを重
畳して通信端末５０と通信を行う。不揮発性メモリ１２
５には演算制御部１２１が接続されていて、通信端末５
０から動作モードや補正係数などのデータを書き込むこ
とができる。動作モードとしては、例えば、熱電対、測
温抵抗体等のセンサの種類がある。補正係数としては、
例えば、校正を行うときに用いる係数がある。不揮発性
メモリ１２５としては、例えばＥＥＰＲＯＭが用いられ
る。
【０００６】クロック発生器１２６は演算制御部１２１
の動作クロックのもとになるクロックを発生する。演算
制御部１２１は、クロック発生器１２６の発生クロック
を分周し、分周クロックを動作クロックとする。
の動作クロックのもとになるクロックを発生する。演算
制御部１２１は、クロック発生器１２６の発生クロック
を分周し、分周クロックを動作クロックとする。
【０００７】図３の二線式信号伝送器で、例えば、温度
センサの測定温度０℃〜１００℃を伝送器の出力４〜２
０ｍＡに対応させるものとする。測定温度が０℃のとき
は、伝送器に許容される消費電流は最大４ｍＡで、余裕
を持たせるために３．２ｍＡ程度の電流で伝送器が動作
しなければならない。しかし、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発
性メモリは書込み時の消費電流が大きいため、書込み時
に伝送器の許容消費電流である４ｍＡを超えてしまうこ
とがある。演算制御部１２１の動作クロックの周波数を
下げると最大消費電流を抑制できるが、入力に対する出
力の応答が遅くなるという問題点があった。
センサの測定温度０℃〜１００℃を伝送器の出力４〜２
０ｍＡに対応させるものとする。測定温度が０℃のとき
は、伝送器に許容される消費電流は最大４ｍＡで、余裕
を持たせるために３．２ｍＡ程度の電流で伝送器が動作
しなければならない。しかし、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発
性メモリは書込み時の消費電流が大きいため、書込み時
に伝送器の許容消費電流である４ｍＡを超えてしまうこ
とがある。演算制御部１２１の動作クロックの周波数を
下げると最大消費電流を抑制できるが、入力に対する出
力の応答が遅くなるという問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、不揮発性メモ
リの書込み時にだけ演算制御部の動作クロックの周波数
を下げることによって、伝送器の動作に余裕を持たせ、
回路設計の自由度を上げることができる二線式信号伝送
器を実現することを目的とする。
点を解決するためになされたものであり、不揮発性メモ
リの書込み時にだけ演算制御部の動作クロックの周波数
を下げることによって、伝送器の動作に余裕を持たせ、
回路設計の自由度を上げることができる二線式信号伝送
器を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりの構
成になった二線式信号伝送器である。
成になった二線式信号伝送器である。
【００１０】（１）センサで測定した物理量を電気信号
に変換し、この電気信号を２本の伝送線を介して負荷側
に伝送する二線式信号伝送器において、伝送線上の電気
信号に重畳された通信データが書き込まれる不揮発性メ
モリと、センサの測定信号をアナログ／デジタル変換す
るＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器の変換データを読
み込んで所定の演算を行い、演算結果を出力データとし
て送出するとともに、伝送線から送られてくる信号を監
視し、伝送線から送られてくる電気信号に通信データが
重畳されていることを検出したときは、前記不揮発性メ
モリにデータの書き込みを行う演算制御部と、前記出力
データを所定の形式の電気信号に変換して伝送線に送出
する出力信号制御部と、を具備し、前記演算制御部は不
揮発性メモリにデータを書き込むときは、自身の動作ク
ロックの周波数を下げることを特徴とする二線式信号伝
送器。
に変換し、この電気信号を２本の伝送線を介して負荷側
に伝送する二線式信号伝送器において、伝送線上の電気
信号に重畳された通信データが書き込まれる不揮発性メ
モリと、センサの測定信号をアナログ／デジタル変換す
るＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器の変換データを読
み込んで所定の演算を行い、演算結果を出力データとし
て送出するとともに、伝送線から送られてくる信号を監
視し、伝送線から送られてくる電気信号に通信データが
重畳されていることを検出したときは、前記不揮発性メ
モリにデータの書き込みを行う演算制御部と、前記出力
データを所定の形式の電気信号に変換して伝送線に送出
する出力信号制御部と、を具備し、前記演算制御部は不
揮発性メモリにデータを書き込むときは、自身の動作ク
ロックの周波数を下げることを特徴とする二線式信号伝
送器。
【００１１】（２）前記演算制御部は、クロック発生器
の発生クロックから動作クロックとなる分周クロックを
生成する分周手段と、この分周手段の分周比を制御する
分周比制御手段と、不揮発性メモリへ書き込みを行うと
きは前記分周比制御手段に制御信号を送って分周比を変
え、分周クロックの周波数を下げる書込制御手段と、を
有することを特徴とする（１）記載の二線式信号伝送
器。
の発生クロックから動作クロックとなる分周クロックを
生成する分周手段と、この分周手段の分周比を制御する
分周比制御手段と、不揮発性メモリへ書き込みを行うと
きは前記分周比制御手段に制御信号を送って分周比を変
え、分周クロックの周波数を下げる書込制御手段と、を
有することを特徴とする（１）記載の二線式信号伝送
器。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図１で図３と同一のものは同一符号を付ける。この
実施例はＤＣ／ＤＣ変換器が自励式ＤＣ／ＤＣ変換器で
ある場合を示している。
説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図１で図３と同一のものは同一符号を付ける。この
実施例はＤＣ／ＤＣ変換器が自励式ＤＣ／ＤＣ変換器で
ある場合を示している。
【００１３】演算制御部１３０は、不揮発性メモリ１２
５にデータを書き込むときは、自身の動作クロックの周
波数を下げる。このための構成を説明する。
５にデータを書き込むときは、自身の動作クロックの周
波数を下げる。このための構成を説明する。
【００１４】演算制御部１３０で、分周手段１３１はク
ロック発生器１２６の発生クロックから分周クロックを
生成する。この分周クロックが演算制御部１３０の動作
クロックになる。分周比制御手段１３２は分周手段１３
１の分周比を制御する。書込制御手段１３３は、不揮発
性メモリ１２５へ書き込みを行うときは分周比制御手段
１３２に制御信号を送って分周比を変え、分周クロック
の周波数を下げる。
ロック発生器１２６の発生クロックから分周クロックを
生成する。この分周クロックが演算制御部１３０の動作
クロックになる。分周比制御手段１３２は分周手段１３
１の分周比を制御する。書込制御手段１３３は、不揮発
性メモリ１２５へ書き込みを行うときは分周比制御手段
１３２に制御信号を送って分周比を変え、分周クロック
の周波数を下げる。
【００１５】書込制御手段１３３は、伝送線から送られ
てくる信号を監視し、伝送線から送られてくる電気信号
（実施例では４〜２０ｍＡの電流信号）に通信データが
重畳されていることを検出したときは、不揮発性メモリ
１２５にデータの書き込みを行う。
てくる信号を監視し、伝送線から送られてくる電気信号
（実施例では４〜２０ｍＡの電流信号）に通信データが
重畳されていることを検出したときは、不揮発性メモリ
１２５にデータの書き込みを行う。
【００１６】図２は書き込み動作の信号タイムチャート
である。図２に示すように、クロックの分周比が可変に
なった演算制御部１３０により、不揮発性メモリ１２５
に書き込みを行うときにのみ動作クロックの周波数を下
げる。例えば、通常動作時は２ＭＨｚ、書き込み時は１
ＭＨｚというように動作クロックの周波数を切り替え
る。
である。図２に示すように、クロックの分周比が可変に
なった演算制御部１３０により、不揮発性メモリ１２５
に書き込みを行うときにのみ動作クロックの周波数を下
げる。例えば、通常動作時は２ＭＨｚ、書き込み時は１
ＭＨｚというように動作クロックの周波数を切り替え
る。
【００１７】動作クロックの周波数を下げたときには、
入力に対する出力の応答が多少遅くなるが、出力の精度
は維持される。また、不揮発性メモリへの書き込み頻度
は低く、書き込みに有する時間もわずかであるため実用
上の支障はほとんどない。
入力に対する出力の応答が多少遅くなるが、出力の精度
は維持される。また、不揮発性メモリへの書き込み頻度
は低く、書き込みに有する時間もわずかであるため実用
上の支障はほとんどない。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。
【００１９】請求項１乃至請求項２の発明によれば次の
効果が得られる。 出力が小さいときの伝送器の消費電流に余裕ができ、
回路設計の自由度が上がる。 不揮発性メモリへの書き込み中でも出力精度を維持で
きる。
効果が得られる。 出力が小さいときの伝送器の消費電流に余裕ができ、
回路設計の自由度が上がる。 不揮発性メモリへの書き込み中でも出力精度を維持で
きる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の動作説明図である。
【図３】従来における二線式信号の構成例を示した図で
ある。
ある。
１０ 二線式信号伝送器
３１，３２ 伝送線
１２２ 出力電流制御部
１２５ 不揮発性メモリ
１３０ 演算制御部
１３１ 分周手段
１３２ 分周比制御手段
１３３ 書込制御手段
Claims (2)
- 【請求項１】センサで測定した物理量を電気信号に変換
し、この電気信号を２本の伝送線を介して負荷側に伝送
する二線式信号伝送器において、 伝送線上の電気信号に重畳された通信データが書き込ま
れる不揮発性メモリと、 センサの測定信号をアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ
変換器と、 このＡ／Ｄ変換器の変換データを読み込んで所定の演算
を行い、演算結果を出力データとして送出するととも
に、伝送線から送られてくる信号を監視し、伝送線から
送られてくる電気信号に通信データが重畳されているこ
とを検出したときは、前記不揮発性メモリにデータの書
き込みを行う演算制御部と、 前記出力データを所定の形式の電気信号に変換して伝送
線に送出する出力信号制御部と、 を具備し、前記演算制御部は不揮発性メモリにデータを
書き込むときは、自身の動作クロックの周波数を下げる
ことを特徴とする二線式信号伝送器。 - 【請求項２】 前記演算制御部は、 クロック発生器の発生クロックから動作クロックとなる
分周クロックを生成する分周手段と、 この分周手段の分周比を制御する分周比制御手段と、 不揮発性メモリへ書き込みを行うときは前記分周比制御
手段に制御信号を送って分周比を変え、分周クロックの
周波数を下げる書込制御手段と、を有することを特徴と
する請求項１記載の二線式信号伝送器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28085698A JP3517869B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 二線式信号伝送器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28085698A JP3517869B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 二線式信号伝送器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000113362A JP2000113362A (ja) | 2000-04-21 |
| JP3517869B2 true JP3517869B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=17630939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28085698A Expired - Fee Related JP3517869B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 二線式信号伝送器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3517869B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4465585B2 (ja) * | 2003-08-22 | 2010-05-19 | 横河電機株式会社 | ２線式伝送器 |
| JP5040673B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2012-10-03 | 横河電機株式会社 | ２線式伝送器 |
| JP5267099B2 (ja) * | 2008-12-18 | 2013-08-21 | 横河電機株式会社 | フィールドバス型電磁流量計 |
-
1998
- 1998-10-02 JP JP28085698A patent/JP3517869B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000113362A (ja) | 2000-04-21 |
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