JPH0865196A - 双方向通信システム - Google Patents
双方向通信システムInfo
- Publication number
- JPH0865196A JPH0865196A JP7204047A JP20404795A JPH0865196A JP H0865196 A JPH0865196 A JP H0865196A JP 7204047 A JP7204047 A JP 7204047A JP 20404795 A JP20404795 A JP 20404795A JP H0865196 A JPH0865196 A JP H0865196A
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- Japan
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- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 18
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 4
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- 101000835083 Homo sapiens Tissue factor pathway inhibitor 2 Proteins 0.000 description 1
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- 101100140580 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) REF2 gene Proteins 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Bidirectional Digital Transmission (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マスタ装置と、単一回線によって接続される
スレーブ装置との間で信号を通信する双方向通信システ
ムを提供する。 【解決手段】 マスタ装置１は、回線３上でスレーブ装
置２に送信される電圧信号を生成する電圧信号生成器
と、回線３上で消費される電流を検出する電流センサ６
と、検出された電流消費に相当する受信信号を生成する
受信信号生成器１４，１９とを含む。スレーブ装置２
は、回線上で送信される電圧信号を受信し、受信データ
を生成する受信機７と、マスタ装置１に送信される信号
に応じて回線３から電流を消費する電流消費装置８とを
含む。
スレーブ装置との間で信号を通信する双方向通信システ
ムを提供する。 【解決手段】 マスタ装置１は、回線３上でスレーブ装
置２に送信される電圧信号を生成する電圧信号生成器
と、回線３上で消費される電流を検出する電流センサ６
と、検出された電流消費に相当する受信信号を生成する
受信信号生成器１４，１９とを含む。スレーブ装置２
は、回線上で送信される電圧信号を受信し、受信データ
を生成する受信機７と、マスタ装置１に送信される信号
に応じて回線３から電流を消費する電流消費装置８とを
含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、双方向通信システムに
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】既知の通信システムは、通信装置間で電
流または電圧をやりとりする。基本的に、送信側装置
は、一連の電圧または電流レベルによってデータを逐次
送信し、受信側装置がこのデータを受信する。このよう
なシステムは、データ転送チャネル毎に１本の回線を必
要とする。（全二重モードで）双方向通信することが望
ましい場合には、各方向毎に１本づつ、２本の回線を設
けなければならない。
流または電圧をやりとりする。基本的に、送信側装置
は、一連の電圧または電流レベルによってデータを逐次
送信し、受信側装置がこのデータを受信する。このよう
なシステムは、データ転送チャネル毎に１本の回線を必
要とする。（全二重モードで）双方向通信することが望
ましい場合には、各方向毎に１本づつ、２本の回線を設
けなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】単一回線で双方向通信
を行うためには、時分割多重化または周波数分割多重化
などの変調方法を利用することが知られている。しか
し、これらの方法は、両側で変調器および復調器を必要
とする。このような変調器／復調器（モデム）は、一般
に比較的複雑であり、特殊なフィルタおよびより高い帯
域幅を必要とし、これによりシステムの雑音耐性(noise
immunity)が低下する。
を行うためには、時分割多重化または周波数分割多重化
などの変調方法を利用することが知られている。しか
し、これらの方法は、両側で変調器および復調器を必要
とする。このような変調器／復調器（モデム）は、一般
に比較的複雑であり、特殊なフィルタおよびより高い帯
域幅を必要とし、これによりシステムの雑音耐性(noise
immunity)が低下する。
【０００４】従って、本発明の目的は、既知のシステム
の欠点を克服し、あるいは少なくとも低減する双方向通
信システムを提供することである。
の欠点を克服し、あるいは少なくとも低減する双方向通
信システムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、単一回線によ
って接続されたマスタ装置とスレーブ装置との間で信号
を通信する双方向通信システムを提供し：前記マスタ装
置は、前記回線上で前記スレーブ装置に送信される電圧
信号を生成する電圧信号生成器と、前記回線上で消費さ
れる電流を検出する電流センサと、検出された電流消費
に相当する受信信号を生成する受信信号生成器とからな
り；前記スレーブ装置は、前記回線上で送信される電圧
信号を受信する手段と、前記マスタ装置に送信される信
号に応じて前記回線から電流を消費する電流消費手段と
からなる。
って接続されたマスタ装置とスレーブ装置との間で信号
を通信する双方向通信システムを提供し：前記マスタ装
置は、前記回線上で前記スレーブ装置に送信される電圧
信号を生成する電圧信号生成器と、前記回線上で消費さ
れる電流を検出する電流センサと、検出された電流消費
に相当する受信信号を生成する受信信号生成器とからな
り；前記スレーブ装置は、前記回線上で送信される電圧
信号を受信する手段と、前記マスタ装置に送信される信
号に応じて前記回線から電流を消費する電流消費手段と
からなる。
【０００６】好適な実施例では、複数のスレーブ装置
は、同じ単一回線によってマスタ装置に接続される。好
ましくは、信号はデジタルであるが、例えば、音声信号
などアナログでもよい。
は、同じ単一回線によってマスタ装置に接続される。好
ましくは、信号はデジタルであるが、例えば、音声信号
などアナログでもよい。
【０００７】
【実施例】本発明の１実施例により、双方向通信システ
ムは、図１に示すようなマスタ装置１と、単一回線３に
よってこのマスタ装置１に接続される図２に示すような
１つまたはそれ以上のスレーブ装置２とを含む。
ムは、図１に示すようなマスタ装置１と、単一回線３に
よってこのマスタ装置１に接続される図２に示すような
１つまたはそれ以上のスレーブ装置２とを含む。
【０００８】図１に示すように、マスタ装置１は、送信
データ（ＴＤＸ）を一方の入力で受信すべく結合された
オペ・アンプ４を含み、このデータは加算器５を介して
オフセット電圧ＶOFF によってバイアスされる。オペ・
アンプ４の他方の入力は、帰還方式で回線３に送られる
電圧信号を受信すべく結合される。オペ・アンプ４は、
送信データ（ＴＤＸ）をこのデータの適切な論理レベル
に相当する電圧レベルに変換する。例えば、論理「１」
は１５Ｖで、論理「０」は８Ｖである。次に、オペ・ア
ンプから出力される電圧レベルは、電流検出抵抗器６を
介して回線３で送信するために送られる。
データ（ＴＤＸ）を一方の入力で受信すべく結合された
オペ・アンプ４を含み、このデータは加算器５を介して
オフセット電圧ＶOFF によってバイアスされる。オペ・
アンプ４の他方の入力は、帰還方式で回線３に送られる
電圧信号を受信すべく結合される。オペ・アンプ４は、
送信データ（ＴＤＸ）をこのデータの適切な論理レベル
に相当する電圧レベルに変換する。例えば、論理「１」
は１５Ｖで、論理「０」は８Ｖである。次に、オペ・ア
ンプから出力される電圧レベルは、電流検出抵抗器６を
介して回線３で送信するために送られる。
【０００９】図２に示すように、スレーブ装置２は、回
線３から電圧信号を受信し、比較器７を利用して論理レ
ベルに変換する。この比較器７は、回線３から信号を受
信すべく結合された第１入力と、第１電圧基準源ＶREF1
に結合された第２入力とを有する。よって、比較器７の
出力は、受信データ信号ＲＸＤを生成する。比較器７
は、雑音耐性を増加するヒステリシスを有する。
線３から電圧信号を受信し、比較器７を利用して論理レ
ベルに変換する。この比較器７は、回線３から信号を受
信すべく結合された第１入力と、第１電圧基準源ＶREF1
に結合された第２入力とを有する。よって、比較器７の
出力は、受信データ信号ＲＸＤを生成する。比較器７
は、雑音耐性を増加するヒステリシスを有する。
【００１０】回線上でデータ（ＴＸＤ）をマスタ装置１
に返信するためには、スレーブ装置は、送信するために
必要な論理レベルに基づいて回線３から電流を消費する
電圧／電流変換器(voltage to current converter)８を
具備する。変換器８は、送信データ（ＴＤＸ）を受信す
べく結合された第１入力と、第２電圧基準源ＶREF2に結
合された第２入力とを有する比較器９を含む。比較器９
の出力は、抵抗器１０を介してトランジスタ１１のベー
スを制御するために用いられ、このトランジスタ１１の
コレクタは回線３に結合され、そのエミッタは、抵抗値
ＲS を有する電流シンク抵抗器(current sinking resis
tor)１２を介して接地基準電位に結合される。また、ツ
ェナ・ダイオード１３は、トランジスタ１１のベースと
接地基準電位との間に結合され、回線３上の電流Ｉは次
式の通りとなる。
に返信するためには、スレーブ装置は、送信するために
必要な論理レベルに基づいて回線３から電流を消費する
電圧／電流変換器(voltage to current converter)８を
具備する。変換器８は、送信データ（ＴＤＸ）を受信す
べく結合された第１入力と、第２電圧基準源ＶREF2に結
合された第２入力とを有する比較器９を含む。比較器９
の出力は、抵抗器１０を介してトランジスタ１１のベー
スを制御するために用いられ、このトランジスタ１１の
コレクタは回線３に結合され、そのエミッタは、抵抗値
ＲS を有する電流シンク抵抗器(current sinking resis
tor)１２を介して接地基準電位に結合される。また、ツ
ェナ・ダイオード１３は、トランジスタ１１のベースと
接地基準電位との間に結合され、回線３上の電流Ｉは次
式の通りとなる。
【００１１】
【数１】Ｉ＝（ＶZ −ＶBE）／ＲS ただし、ＶZ はツェナ・ダイオード１３の両端電圧であ
り、ＶBEはトランジスタ１１のベース・エミッタ間電圧
である。従って、電流シンク抵抗器１２は、導通および
非導通状態となるトランジスタ１１によって回線３と電
気接続状態または非接続状態となる。抵抗１２が回線３
に接続されると、回線３から電流を沈め、そのため回線
上の電流は消費されるか、消費されない。もちろん、電
流自体は、電流を生成しないスレーブ装置２ではなく、
マスタ装置１によって回線上で供給される。
り、ＶBEはトランジスタ１１のベース・エミッタ間電圧
である。従って、電流シンク抵抗器１２は、導通および
非導通状態となるトランジスタ１１によって回線３と電
気接続状態または非接続状態となる。抵抗１２が回線３
に接続されると、回線３から電流を沈め、そのため回線
上の電流は消費されるか、消費されない。もちろん、電
流自体は、電流を生成しないスレーブ装置２ではなく、
マスタ装置１によって回線上で供給される。
【００１２】回線３上の電流レベルは、図１に示すよう
に電流検出抵抗器６によりマスタ装置１によって検出さ
れる。この抵抗器６における電流は、抵抗器１５，１６
を介してオペ・アンプ１４の入力に与えられ、負入力は
抵抗器６の回線側の電流を受け、かつ抵抗器１７を介し
て帰還構成でオペ・アンプ１４の出力に結合され、正入
力は抵抗器６の他端から電流を受け、かつ抵抗器１８を
介して接地基準電位に結合される。従って、オペ・アン
プ１４の出力は、回線３に流れる電流の大きさを示す信
号を与える。この信号は別の電圧変換器１９に送られ、
この電圧変換器１９は信号を受信データ（ＲＸＤ）論理
レベルに変換し、例えば、１０ｍＡ以下の回線上の電流
レベルを論理「０」に等しく、２０ｍＡ以上の電流レベ
ルを論理「１」に等しくできる。このときも、電圧変換
器１９およびオペ・アンプ１４は、その雑音耐性を制御
するためにヒステリシスを有する。
に電流検出抵抗器６によりマスタ装置１によって検出さ
れる。この抵抗器６における電流は、抵抗器１５，１６
を介してオペ・アンプ１４の入力に与えられ、負入力は
抵抗器６の回線側の電流を受け、かつ抵抗器１７を介し
て帰還構成でオペ・アンプ１４の出力に結合され、正入
力は抵抗器６の他端から電流を受け、かつ抵抗器１８を
介して接地基準電位に結合される。従って、オペ・アン
プ１４の出力は、回線３に流れる電流の大きさを示す信
号を与える。この信号は別の電圧変換器１９に送られ、
この電圧変換器１９は信号を受信データ（ＲＸＤ）論理
レベルに変換し、例えば、１０ｍＡ以下の回線上の電流
レベルを論理「０」に等しく、２０ｍＡ以上の電流レベ
ルを論理「１」に等しくできる。このときも、電圧変換
器１９およびオペ・アンプ１４は、その雑音耐性を制御
するためにヒステリシスを有する。
【００１３】回線上の電流信号および電圧信号は、一般
に異なる周波数である。スレーブ装置は電流を発生しな
いので、本発明により、１つのマスタ装置とポーリング
方式で通信する多数のスレーブ装置を有するシステムが
可能となる。例えば、マスタ装置は要求を送信でき、こ
の要求は、一度に１つのスレーブ装置しか応答しなくて
も、すべてのスレーブ装置で読むことができる。
に異なる周波数である。スレーブ装置は電流を発生しな
いので、本発明により、１つのマスタ装置とポーリング
方式で通信する多数のスレーブ装置を有するシステムが
可能となる。例えば、マスタ装置は要求を送信でき、こ
の要求は、一度に１つのスレーブ装置しか応答しなくて
も、すべてのスレーブ装置で読むことができる。
【００１４】本発明の１つの特定の実施例のみを詳細に
説明したが、さまざまな修正や改善は本発明の範囲から
逸脱せずに当業者により可能なことが理解される。
説明したが、さまざまな修正や改善は本発明の範囲から
逸脱せずに当業者により可能なことが理解される。
【図１】マスタ装置のブロック図である。
【図２】単一回線上で図１のマスタ装置と通信するスレ
ーブ装置のブロック図である。
ーブ装置のブロック図である。
１ マスタ装置 ２ スレーブ装置 ３ 回線 ４ オペ・アンプ ５ 加算器 ６ 電流検出抵抗器 ７ 比較器 ８ 電圧対電流変換器 ９ 比較器 １０ 抵抗器 １１ トランジスタ １２ 電流シンク抵抗器 １３ ツェナ・ダイオード １４ オペ・アンプ １５，１６，１７，１８ 抵抗器 １９ 電圧変換器
Claims (10)
- 【請求項１】 マスタ装置と、単一回線によって接続さ
れるスレーブ装置との間で信号を通信する双方向通信シ
ステムであって：前記マスタ装置は、前記回線上で前記
スレーブ装置に送信される電圧信号を生成する電圧信号
生成器と、前記回線上で消費される電流を検出する電流
センサと、前記検出された電流消費に相当する受信信号
を生成する受信信号生成器とによって構成され；前記ス
レーブ装置は、前記回線上で送信される電圧信号を受信
する手段と、前記マスタ装置に送信される信号に応じて
前記回線から電流を消費する電流消費手段とによって構
成されることを特徴とする双方向通信システム。 - 【請求項２】 前記電流センサは、前記回線で直列結合
された抵抗器と、前記回線上の電流に相当する出力信号
を生成するため前記抵抗器のいずれかの側から信号を受
けるべく結合された増幅器とによって構成されることを
特徴とする請求項１記載の双方向通信システム。 - 【請求項３】 前記電流消費手段は、制御可能なスイッ
チを介して前記回線に結合された電流シンクによって構
成され、前記電流シンクは前記スレーブ装置によって送
信される信号に基づいて前記回線から電流を消費するこ
とを特徴とする請求項１記載の双方向通信装置。 - 【請求項４】 前記制御可能なスイッチは、前記スレー
ブ装置によって送信される信号のレベルによって制御さ
れるベースを有するトランジスタによって構成されるこ
とを特徴とする請求項３記載の双方向通信装置。 - 【請求項５】 複数のスレーブ装置が同じ単一回線によ
って前記マスタ装置に接続されることを特徴とする請求
項１記載の双方向通信装置。 - 【請求項６】 前記信号はデジタルであることを特徴と
する請求項１記載の双方向通信システム。 - 【請求項７】 前記信号はアナログであることを特徴と
する請求項１記載の双方向通信システム。 - 【請求項８】 前記信号は音声信号であることを特徴と
する請求項１記載の双方向通信システム。 - 【請求項９】 双方向通信システムにおいて用いられる
マスタ装置であって、単一回線上でスレーブ装置に送信
される電圧信号を生成する電圧信号生成器と、前記回線
上で消費される電流を検出する電流センサと、前記検出
された電流消費に相当する受信信号を生成する受信信号
生成器とによって構成されることを特徴とするマスタ装
置。 - 【請求項１０】 双方向通信システムにおいて用いられ
るスレーブ装置であって、単一回線上で送信される電圧
信号を受信する手段と、マスタ装置に送信される信号に
応じて前記回線から電流を消費する電流消費手段とによ
って構成されることを特徴とするスレーブ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9415154A GB2291769A (en) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | Bidirectional communication system using volatage and current signals |
| GB9415154.5 | 1994-07-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0865196A true JPH0865196A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=10758961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7204047A Pending JPH0865196A (ja) | 1994-07-27 | 1995-07-19 | 双方向通信システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5657324A (ja) |
| EP (1) | EP0695055A2 (ja) |
| JP (1) | JPH0865196A (ja) |
| GB (1) | GB2291769A (ja) |
| IL (1) | IL114457A0 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013172386A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Denso Corp | 通信装置 |
| JP2022512487A (ja) * | 2018-12-13 | 2022-02-04 | ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー | データを送信するための双方向電流変調を用いるネットワーク通信システム |
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| US6104308A (en) * | 1997-07-03 | 2000-08-15 | Trw Inc. | Communication system and method utilizing an interface protocol for a multiple device vehicle occupant restraint system |
| US6052050A (en) * | 1998-02-13 | 2000-04-18 | Union Switch & Signal Inc. | Two-wire signal transmitter and method for maintaining integrity of electrical contacts |
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| NO313169B1 (no) * | 2000-05-30 | 2002-08-19 | Einar Gotaas | Metode for flerveis datakommunikasjon |
| SE527381C3 (sv) * | 2003-04-14 | 2006-03-21 | Linnman Elektronik Ab | Gemensam fältbuss för överföring av data och energi |
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