(57)【要約】      （修正有）【課題】子機の負荷電流のステップ的な変動に対し伝送線に流れる線路電流の増加を抑え、子機から親機への安定した通信を可能とする。【解決手段】監視システムは、親機から引き出された電源供給線を兼ねた伝送線１２ａ，１２ｂに複数の子機を接続し、子機から親機に電流モードで上り信号を伝送して監視する。電流変動抑制装置２０を負荷装置２５と見做す子機側に設ける。電流変動抑制装置２０は、変動負荷５０の負荷両端電圧Ｅ１の低下に応じて線路電流Ｉ１を直線的に増加させる定電流回路５２と、変動負荷５０と並列に接続され、負荷抵抗のステップ的変化に対する充電又は放電により負荷両端電圧Ｅ１を放電時定数又は充電時定数に応じて緩やかに変化させて定電流回路５２により線路電流のステップ的変化を抑制するコンデンサＣ１を備える。【選択図】図３
2010049603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親機から引き出された電源供給線を兼ねた伝送線に複数の子機を接続し、親機から子機に電圧モードで下り信号を伝送し、子機から親機に電流モードで上り信号を伝送し、親機で子機により検出された異常を受信して警報する監視システムに於いて、
前記子機に、負荷の変動に伴う線路電流のステップ的な変動を抑制する電流変動抑制装置を設け、
前記電流変動抑制装置は、
前記変動負荷の負荷両端電圧の低下に応じて線路電流を直線的に増加させる定電流回路と、
前記変動負荷と並列に接続され、負荷抵抗のステップ的変化に対する充電又は放電により前記負荷両端電圧を放電時定数又は充電時定数に応じて緩やかに変化させることにより前記定電流回路に線路電流のステップ的変化を抑制させるコンデンサと、
を備えたことを特徴とする監視システム。
【請求項２】
請求項１記載の監視システムに於いて、前記定電流回路は、
プラス伝送線とコレクタの間に前記変動負荷とコンデンサの並列回路を接続し、エミッタとマイナス伝送線の間に第１抵抗を接続したＮＰＮ型の第１トランジスタと、
前記マイナス伝送線とコレクタの間に第４抵抗を接続し、プラス伝送線とエミッタの第５抵抗を接続し、プラス伝送線とベースとの間に前記負荷両端電圧を入力したＰＮＰ型の第２トランジスタと、
非反転入力端子に所定の基準電圧を印加し、反転入力端子に前記第２トランジスタのコレクタを第３抵抗を介して接続し、出力端子を前記第１トランジスタのベースに接続し、出力端子から反転入力端子に至る帰還回路に第２抵抗を接続したオペアンプと、
を備えたことを特徴とする監視システム。
【請求項３】
請求項２記載の伝送システムに於いて、前記定電流回路のオペアンプの帰還回路に設けた第２抵抗と並列に、電源投入時や負荷短絡時の最大電流を規制するダイオードを並列接続したことを特徴とする監視システム。
【請求項４】
請求項１記載の監視システムに於いて、前記定電流回路は、
プラス伝送線とコレクタの間に前記変動負荷とコンデンサの並列回路を接続し、エミッタとマイナス伝送線の間に第１抵抗を接続したＮＰＮ型の第１トランジスタと、
反転入力端子に、前記トランジスタのエミッタとプラス伝送線の間に接続した第２抵抗と第３抵抗の接続部分を接続し、非反転入力端子に、前記トランジスタのコレクタと所定の基準電圧との間に接続した第４抵抗と第５抵抗の接続部分を接続し、出力端子を前記第１トランジスタのベースに接続したオペアンプと、
を備えたことを特徴とする監視システム。
【請求項５】
請求項１記載の監視システムに於いて、
前記親機は受信機であり、
前記子機は、火災による煙濃度又は温度のアナログ値を検出して前記受信機に伝送するアナログ型感知器、及び、異常を検出して発報電流信号を出力するオンオフ型の検知器を前記伝送回線から電源供給を受けている信号回線に接続した中継器であり、
前記中継器を、前記電流変動抑制装置を介して伝送線に接続したことを特徴とする監システム。
【請求項６】
請求項１記載の監視システムに於いて、
前記親機は受信機であり、
前記子機は、火災による煙濃度又は温度のアナログ値を検出して前記受信機に伝送するアナログ型感知器、及び、異常を検出して発報電流信号を出力するオンオフ型の検知器を前記伝送回線から電源供給を受けている信号回線に接続した中継器であり、
前記中継器に前記電流変動抑制装置を一体に設けたことを特徴とする監視システム。
【請求項７】
請求項６又は７記載の監視システムに於いて、前記オンオフ型の検知器は、火災を検出して信号回線に発報電流を流すオンオフ型火災感知器、又は、侵入者を検出して信号回線に検出電流を流す盗難検知器であることを特徴とする監視システム。
【請求項８】
請求項１記載の監視システムに於いて、前記受信機は、子機から電流モードで伝送された上り信号を受信して入力する伝送入力回路を有し、
前記伝送入力回路は、
前記伝送線に流れる線路電流を電圧信号に変換する電流検出抵抗と、
デジタルデータのセットにより出力される調整電圧を設定するＤＡコンバータと、
前記電流検出抵抗の検出電圧から前記ＤＡコンバータの調整電圧を差し引いた調整検出電圧を出力するオペアンプと、
前記オペアンプから出力された調整検出電圧と所定の基準電圧とを比較し、前記基準電圧を超える調整検出電圧の部分に応じた受信信号を出力するコンパレータと、
信号電流のない所定の調整タイミングで、前記コンパレータの出力電圧に基づき、前記調整検出電圧を前記基準電圧に一致するように前記ＤＡコンバータにデジタルデータをセットして前記調整電圧を変更した後に、変更後の調整電圧を前記基準電圧の半分の値だけ低下させるように前記ＤＡコンバータにデジタルデータをセットする基準調整部と、
を備えたことを特徴とする監視システム。
【請求項９】
請求項８記載の監視システムに於いて、前記基準調整部は、前記コンパレータの出力電圧がＨレベルとＬレベルの中間電圧となるように前記ＤＡコンバータにデジタルデータをセットして前記調整検出電圧を前記基準電圧に一致するように前記調整電圧を変更することを特徴とする監視システム。
【請求項１０】
親機から引き出された電源供給線を兼ねた伝送線に接続した子機に設けられ、負荷の変動に伴う線路電流のステップ的な変動を抑制する電流変動抑制装置に於いて、
前記負荷の両端電圧の低下に応じて線路電流を直線的に増加させる定電流回路と、
前記変動負荷と並列に接続され、負荷抵抗のステップ的変化に対する充電又は放電により前記負荷両端電圧を放電時定数又は充電時定数に応じて緩やかに変化させることにより前記定電流回路により線路電流のステップ的変化を抑制させるコンデンサと、
を備えたことを特徴とする電流変動抑制装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の電流変動抑制装置に於いて、前記定電流回路は、
プラス伝送線とコレクタの間に前記変動負荷とコンデンサの並列回路を接続し、エミッタとマイナス伝送線の間に第１抵抗を接続したＮＰＮ型の第１トランジスタと、
前記マイナス伝送線とコレクタの間に第４抵抗を接続し、プラス伝送線とエミッタの第５抵抗を接続し、プラス伝送線とベースとの間に前記負荷両端電圧を入力したＰＮＰ型の第２トランジスタと、
非反転入力端子に所定の基準電圧を印加し、反転入力端子に前記第２トランジスタのコレクタを第３抵抗を介して接続し、出力端子を前記第１トランジスタのベースに接続し、出力端子から反転入力端子に至る帰還回路に第２抵抗を接続したオペアンプと、
を備えたことを特徴とする電流変動抑制装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の電流変動抑制装置に於いて、前記定電流回路のオペアンプの帰還回路に設けた第２抵抗と並列に、電源投入時や負荷短絡時の最大電流を規制するダイオードを並列接続したことを特徴とする電流変動抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信機から引き出された伝送線に接続した感知器により火災等の異常を監視すると共に感知器側での負荷変動に伴う線路電流の急激な変動を抑制する監視システム及び電流変動抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、受信機からの伝送線に火災感知器、ガス検知器などのセンサを接続して火災、ガス漏れなどの異常を監視する監視システムにあっては、受信機から電圧モードで制御情報などの下り信号としてのデジタル信号を端末に伝送し、端末は電流モードでセンサ情報などの上り信号としてのデジタル信号を受信機に伝送している。
【０００３】
図１５は従来の監視システムを示しており、親機としての受信機１００からは電源供給線を兼ねた伝送線１０２ａ，１０２ｂが引き出され、子機としてアナログ型感知器１０４や中継器１０６を接続している。アナログ型感知器１０４と中継器１０６には固有のアドレスが設定されている。
【０００４】
アナログ型感知器１０４は火災による煙濃度又は温度のアナログ値を検出し、煙濃度データ又は温度データを受信機１００に伝送して火災を判断し、火災警報を出す。
【０００５】
中継器１０６からは感知器回線１０５ａ，１０５ｂが引き出され、伝送機能を持たないオンオフ型感知器１０８を負荷として接続しており、オンオフ型感知器１０８が火災を検出すると感知器回線１０５ａ，１０５ｂに発報電流を流し、この発報電流を中継器１０６で受信し、受信機１００に火災発報データを伝送して火災警報を出す。
【０００６】
また受信機１００は子機アドレスを順次指定してポーリング用の下り信号を電圧モードで送っており、このポーリングに対し子機側は自己アドレスを判別すると正常を示す上り信号を電流モードで伝送している。
【０００７】
図１６は図１５の従来システムにおけるアナログ感知器１０４と中継器１０６を等価回路により示している。中継器１０６は負荷として接続しているオンオフ型感知器の発報で線路電流が増加することから、可変抵抗で示す変動負荷１１０と見做すことができ、場合によってはコンデンサＣ１０が接続される。
【０００８】
アナログ型感知器１０４は定電流源１１２とスイッチ１１４を持ち、例えば受信機１００からのポーリングに対しＣＰＵ１１６が正常を示す上り信号を所定ビット長の電流パルス信号により伝送している。
【０００９】
アナログ型感知器１０４から伝送されて電流パルス信号は受信機１００の受信抵抗に流れ、電流パルスに比例した電流検出電圧パルスを生成して受信機１００内のＣＰＵに読込み、正常であることを認識する。
【００１０】
図１７は受信機１００で受信された複数のアナログ型感知器１０４からの電流検出電圧パルス１１８であり、電流検出電圧パルス１１８に対し所定の基準電圧Ｖｅを設定し、コンパレータで基準電圧Ｖｅとの比較で受信パルスを生成して処理している。
【００１１】
このとき伝送線１０２ａ，１０２ｂ間にはアナログ型感知器１０４や中継器１０６などの子機に流れる消費電流を合計した負荷電流が流れており、信号電流がないときに負荷電流検出電圧１１６として受信され、負荷電流検出電圧１１６は比較的緩やかに変動しており、この状態では基準電圧Ｖｅにより電流検出電圧パルス１１８をコンパレータにより正確に検出することができる。
【特許文献１】特開平９−９１５７６号公報
【特許文献２】特開平６−３０１８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このような従来の監視システムにあっては、中継器の負荷として接続しているオンオフ型感知器１０８が誤動作などにより一時的に発報電流を流して負荷電流がステップ的に増加した場合、図１８の時刻ｔ１〜ｔ２に示すように、受信機における負荷電流検出電圧１１６がステップ的に増加して基準電圧Ｖｅを上回る電圧１２０となり、その間に受信された電流検出電圧パルス１１８をコンパレータで検出することができず、アナログ型感知器１０４からの上り信号が失われ、正常に通信できなくなるという問題がある。
【００１３】
本発明は、子機側に負荷電流のステップ的な変動が発生しても、伝送線に流れる線路電流の増加を抑え、子機からの電流信号を親機で正確に検出して安定した通信を可能とする監視システム及び電流変動抑制装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（監視システム）
本発明は、親機から引き出された電源供給線を兼ねた伝送線に複数の子機を接続し、親機から子機に電圧モードで下り信号を伝送し、子機から親機に電流モードで上り信号を伝送し、親機で子機により検出された異常を受信して警報する監視システムに於いて、
子機に、負荷の変動に伴う線路電流のステップ的な変動を抑制する電流変動抑制装置を設け、
電流変動抑制装置は、
変動負荷の負荷両端電圧の低下に応じて線路電流を直線的に増加させる定電流回路と、
変動負荷と並列に接続され、負荷抵抗のステップ的変化に対する充電又は放電により負荷両端電圧を放電時定数又は充電時定数に応じて緩やかに変化させることにより定電流回路により線路電流のステップ的変化を抑制させるコンデンサと、
を備えたことを特徴とする。
【００１５】
ここで、定電流回路は、
プラス伝送線とコレクタの間に変動負荷とコンデンサの並列回路を接続し、エミッタとマイナス伝送線の間に第１抵抗Ｒ１を接続したＮＰＮ型の第１トランジスタＱ１と、
マイナス伝送線とコレクタの間に第４抵抗Ｒ４を接続し、プラス伝送線とエミッタの第５抵抗Ｒ５を接続し、プラス伝送線とベースとの間に負荷両端電圧を入力したＰＮＰ型の第２トランジスタＱ２と、
非反転入力端子に所定の基準電圧を印加し、反転入力端子に第２トランジスタＱ２のコレクタを第３抵抗Ｒ３を介して接続し、出力端子を第１トランジスタＱ１のベースに接続し、出力端子から反転入力端子に至る帰還回路に第２抵抗Ｒ２を接続したオペアンプと、
を備えたことを特徴とする。
【００１６】
定電流回路のオペアンプの帰還回路に設けた第２抵抗Ｒ２と並列に、電源投入時や負荷短絡時の最大電流を規制するダイオードを並列接続する。
【００１７】
定電流回路の別の形態として、
プラス伝送線とコレクタの間に変動負荷とコンデンサの並列回路を接続し、エミッタとマイナス伝送線の間に第１抵抗Ｒ１を接続したＮＰＮ型の第１トランジスタＱ１と、
反転入力端子に、トランジスタのエミッタとプラス伝送線の間に接続した第２抵抗Ｒ１２と第３抵抗Ｒ１３の接続部分を接続し、非反転入力端子に、トランジスタのコレクタと所定の基準電圧Ｖｆとの間に接続した第４抵抗Ｒ１４（＝Ｒ３）と第５抵抗Ｒ１５（＝Ｒ２）の接続部分を接続し、出力端子をトランジスタのベースに接続したオペアンプと、
を備えたことを特徴とする。
【００１８】
親機は受信機であり、子機は、火災による煙濃度又は温度のアナログ値を検出して受信機に伝送するアナログ型感知器、及び、異常を検出して発報電流信号を出力するオンオフ型の検知器を伝送線から電源供給を受けている信号回線に接続した中継器であり、中継器を電流変動抑制装置を介して伝送線に接続する。
【００１９】
また中継器に電流変動抑制装置を一体に設けるようにしても良い。
【００２０】
オンオフ型の検知器は、火災を検出して信号回線に発報電流を流すオンオフ型火災感知器、又は、侵入者を検出して信号回線に検出電流を流す盗難検知器である。
【００２１】
親機としての受信機は、子機から電流モードで伝送された上り信号を受信して入力する伝送入力回路を有し、この伝送入力回路は、
伝送線に流れる線路電流を電圧信号に変換する電流検出抵抗と、
デジタルデータのセットにより出力される調整電圧を設定するＤＡコンバータと、
電流検出抵抗の検出電圧から前記ＤＡ変換器の調整電圧を差し引いた調整検出電圧を出力するオペアンプと、
オペアンプから出力された調整検出電圧と所定の基準電圧とを比較し、基準電圧を超える調整検出電圧の部分に応じた受信信号を出力するコンパレータと、
信号電流のない所定の調整タイミングで、コンパレータの出力電圧に基づき、調整検出電圧を基準電圧に一致するようにＤＡコンバータにデジタルデータをセットして変更した後に、変更後の調整電圧を基準電圧の半分の値だけ低下させるようにＤＡコンバータにデジタルデータをセットする基準調整部と、
を備える。
【００２２】
基準調整部は、コンパレータの出力電圧がＨレベルとＬレベルの中間電圧となるようにＤＡコンバータにデジタルデータをセットして調整検出電圧を基準電圧に一致させる。
（電流変動抑制装置）
本発明は、親機から引き出された電源供給線を兼ねた伝送線に接続した子機に設けられ、負荷の変動に伴う線路電流のステップ的な変動を抑制する電流変動抑制装置に於いて、
負荷の両端電圧の低下に応じて線路電流を直線的に増加させる定電流回路と、
変動負荷と並列に接続され、負荷抵抗のステップ的変化に対する充電又は放電により負荷両端電圧を放電時定数又は充電時定数に応じて緩やかに変化させることにより定電流回路により線路電流のステップ的変化を抑制させるコンデンサと、
を備えたことを特徴とする。
【００２３】
定電流回路は、
プラス伝送線とコレクタの間に変動負荷とコンデンサの並列回路を接続し、エミッタとマイナス伝送線の間に第１抵抗Ｒ１を接続したＮＰＮ型の第１トランジスタＱ１と、
マイナス伝送線とコレクタの間に第４抵抗Ｒ４を接続し、プラス伝送線とエミッタの第５抵抗Ｒ５を接続し、プラス伝送線とベースとの間に負荷両端電圧を入力したＰＮＰ型の第２トランジスタＱ２と、
非反転入力端子に所定の基準電圧を印加し、反転入力端子に第２トランジスタＱ２のコレクタを第３抵抗Ｒ３を介して接続し、出力端子を第１トランジスタＱ１のベースに接続し、出力端子から反転入力端子に至る帰還回路に第２抵抗Ｒ２を接続したオペアンプと、
を備えたことを特徴とする。
【００２４】
定電流回路のオペアンプの帰還回路に設けた第２抵抗と並列に、電源投入時や負荷短絡時の最大電流を規制するダイオードを並列接続する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、中継器に負荷として接続したオンオフ型感知器の一時的な発報動作で負荷電流がステップ的に増加した場合、電流変動抑制装置が負荷電流のステップ的な増加に対し伝送路に流す線路電流を、変動負荷に並列接続されたコンデンサの放電による負荷両端電圧の緩やかな低下に反比例して線路電流を増加させる定電流回路の動作により、線路電流のステップ的な変動を抑制する。
【００２６】
このように負荷変動に伴う線路電流の急激な変動が抑制されて線路電流が緩やかに変動するようになると、親機としての受信機の伝送入力回路に設けている基準調整機能、即ち、信号電流が流れていないときの基底的な線路電流の変動に対し基準電圧との差を常に基準電圧の１／２に保つように調整する機能が有効に働き、負荷電流にステップ的な変動があっても子機から親機に対する通信を確実に継続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は本発明による監視システムの基本的な構成を示したシステムブロック図である。図１において、本実施形態の監視システムは、親機としての受信機１０から警戒区域に向けて引き出された伝送線１２ａ，１２ｂに、子機としてアナログ型感知器１４及び中継器１６を設けている。
【００２８】
アナログ型感知器１４及び中継器１６は、受信機１０との間で上り信号及び下り信号による伝送機能を備えており、アナログ型感知器１４及び中継器１６には１つの伝送回線当たり、例えば１２７アドレスを最大アドレスとする固有のアドレスが予め割り当てられている。
【００２９】
アナログ型感知器１４は火災による煙濃度または温度を検出し、検出した値をアナログデータとして受信機１０に伝送し、受信機１０側で受信した煙濃度または温度のアナログデータから火災を判断して警報するようにしている。
【００３０】
一方、中継器１６は伝送機能を持たないオンオフ型感知器１８を伝送線１２ａ，１２ｂに接続するために設けられている。中継器１６は受信機１０との間で伝送機能を持ち、中継器１６から引き出された感知器回線１５ａ，１５ｂにオンオフ型感知器１８を接続している。オンオフ型感知器１８は火災を検出すると、感知器回線１５ａ，１５ｂ間に発報電流を流し、この発報電流を中継器１６で受信し、火災発報データを受信機１０に伝送する。
【００３１】
ここで受信機１０から子機となるアナログ型感知器１４及び中継器１６に対する下り信号は、電圧モードで伝送している。例えば受信機１０は一定のポーリング周期で子機アドレスを順次指定してポーリング信号を伝送しており、このポーリング信号は伝送線１２ａ，１２ｂの電圧を例えば１８ボルトと３０ボルトの間で変化させる電圧パルスとして伝送される。
【００３２】
これに対し、アナログ型感知器１４及び中継器１６からの上り信号は電流モードで伝送される。即ち電流モードにあっては、伝送線１２ａ，１２ｂ間に伝送データのビット１のタイミングで信号電流を流し、いわゆる電流パルス列として上り信号が受信機１０に伝送される。
【００３３】
また伝送線１２ａ，１２ｂは、子機となるアナログ型感知器１４及び中継器１６に対する電源供給線として使用されている。即ち伝送線１２ａ，１２ｂは、電圧モードによる下り信号の伝送時にあっても１８ボルトから３０ボルトの範囲で電圧を変動させており、最低でも１８ボルトの電圧供給が行われていることから、これによって子機側に電源供給を継続的に行っている。
【００３４】
中継器１６から引き出されている感知器回線１５ａ，１５ｂに対しても、伝送線１２ａ，１２ｂから行われた電源供給が中継器１６を経由して同時に行われ、オンオフ型感知器１８に電源を供給している。
【００３５】
本実施形態にあっては、オンオフ型感知器１８を負荷として接続した中継器１６を、本発明による電流変動抑制装置２０を介して伝送線１２ａ，１２ｂに接続している。電流変動抑制装置２０は、負荷の変動に伴う線路電流のステップ的な変動を抑制する。
【００３６】
即ち、中継器１６に感知器回線１５ａ，１５ｂを介して接続しているオンオフ型感知器１８で、例えば火災の誤検出などにより一時的に火災発報が行われて発報電流が流れたとすると、この発報電流は中継器１６を介して伝送線１２ａ，１２ｂ間の線路電流をステップ的に増加させることになる。
【００３７】
しかしながら、本実施形態にあっては、その間に電流変動抑制装置２０を設けていることで、中継器１６における負荷変動で感知器回線１５ａ，１５ｂの線路電流がステップ的に増加しても、中継器１６の負荷側における線路電流のステップ的な変動は伝送線１２ａ，１２ｂに伝わらず、時間の経過に伴って緩やかに変動する伝送線１２ａ，１２ｂの線路電流の変動を作り出す。
【００３８】
図２は本発明の監視システムにおける受信機、アナログ型感知器及び中継器の回路構成を示したブロック図である。図２において、受信機１０にはＣＰＵ２２が設けられ、ＣＰＵ２２に対しては伝送回路部２４が設けられ、伝送回路部２４より伝送線１２ａ，１２ｂが引き出されている。
【００３９】
伝送回路部２４には伝送出力回路２６と伝送入力回路２８が設けられている。伝送出力回路２６は、ＣＰＵ２２からの例えばポーリングなどのコマンド指示に基づき、電圧モードで下り信号を伝送線１２ａ，１２ｂに出力する。
【００４０】
伝送入力回路２８は、子機となるアナログ型感知器１４または中継器１６からの電流モードによる上り信号を受信し、受信信号をＣＰＵ２２に出力し、火災警報動作を行わせる。
【００４１】
ＣＰＵ２２に対しては、表示部３０、操作部３２、記憶部３４及び移報部３６が設けられ、火災監視に必要な各種の警報出力、警報表示、操作、監視情報の記憶、移報信号の出力などができるようにしている。
【００４２】
アナログ型感知器１４には、ＣＰＵ３８、センサ部４０及び伝送回路部４２が設けられている。センサ部４０は火災による煙濃度あるいは温度などを検出し、検出したアナログ信号をＣＰＵ３８でデジタルデータに変換し、伝送回路部４２から電流モードによる上り信号として受信機１０に伝送する。
【００４３】
また伝送回路部４２は、受信機１０からのポーリングなどの下り信号を受信し、ＣＰＵ３８に対し正常であれば、正常を示す応答上り信号を電流モードで受信機１０に送信する。
【００４４】
中継器１６には、ＣＰＵ４４、発報受信部４６及び伝送回路部４８が設けられている。発報受信部４６からは感知器回線１５ａ，１５ｂが引き出され、そこにオンオフ型感知器１８を負荷として接続している。
【００４５】
オンオフ型感知器１８が火災を検出すると、感知器回線１５ａ，１５ｂ間に発報電流を流し、この発報電流を発報受信部４６で受信してＣＰＵ４４に出力し、ＣＰＵ４４は伝送回路部４８により、上り信号として火災発報信号を受信機１０に伝送して火災警報を行わせる。
【００４６】
またアナログ型感知器１４と同様、受信機１０からのポーリングのための下り信号を伝送回路部４８で受信すると、受信したポーリング信号をＣＰＵ４４に出力し、中継器１６に異常がなければ、正常を示す上り信号を電流モードで受信機１０に伝送する。
【００４７】
図３は本発明による電流変動装置の等価回路を示した回路図である。図３において、負荷装置２５は図１に示した感知器回線１５ａ，１５ｂにオンオフ型感知器１８を接続した中継器１６に相当し、可変抵抗器で示す変動負荷５０を備えた負荷装置２５と見做すことができる。
【００４８】
このような中継器に相当する負荷装置２５は、電流変動抑制装置２０を介して伝送線１２ａ，１２ｂに接続される。電流変動抑制装置２０にはコンデンサＣ１と定電流回路５２が設けられている。
【００４９】
定電流回路５２は、負荷装置２５における変動負荷５０の負荷両端電圧Ｅ１の低下に応じて線路電流Ｉ１を直線的に増加させる定電流動作を行う。コンデンサＣ１は負荷装置２５の変動負荷５０と並列に接続され、変動負荷５０における負荷抵抗のステップ的変化に対する充電または放電により、負荷両端電圧Ｅ１を放電時定数または充電時定数に応じて緩やかに変化させ、これを受けて定電流回路５２により線路電流Ｉのステップ的変化を抑制する。
【００５０】
図４は図３に示した等価回路に対応した本発明による電流変動抑制装置の実施形態を示した回路図である。図４において、負荷装置２５に設けている変動負荷５０にコンデンサＣ１が並列接続されており、負荷両端電圧Ｅ１の減少に対し、線路電流Ｉ１を直線的に増加させる定電流回路５２が設けられている。
【００５１】
定電流回路５２は、ＮＰＮ型の第１トランジスタとしてのトランジスタＱ１、ＰＮＰ型の第２トランジスタとしてのトランジスタＱ２、オペアンプ５４、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２、第３抵抗Ｒ３、第４抵抗Ｒ４及び第５抵抗Ｒ５で構成される。
【００５２】
即ち定電流回路５２は、プラス側の伝送線１２ａとトランジスタＱ１のコレクタの間に変動負荷５０とコンデンサＣ１の並列回路を接続し、トランジスタＱ１のエミッタとマイナス側の伝送線１２ｂとの間に抵抗Ｒ１を接続している。
【００５３】
またトランジスタＱ２のコレクタとマイナス側の伝送線１２ｂとの間に抵抗Ｒ４を接続すると共に、トランジスタＱ２のエミッタとプラス側の伝送線１２ａの間に抵抗Ｒ５を接続している。
【００５４】
オペアンプ５４の非反転入力端子（プラス入力端子）には所定の基準電圧Ｖｆ、例えばＶｆ＝１ボルトが設定される。オペアンプ５４の反転入力端子（マイナス入力端子）は、抵抗Ｒ３を介してトランジスタＱ２のコレクタと抵抗Ｒ４の接続点に接続される。オペアンプ５４の出力はトランジスタＱ１のベースに接続される。
【００５５】
更にトランジスタＱ１のエミッタからオペアンプ５４の反転入力端子との帰還回路に抵抗Ｒ２を接続している。抵抗Ｒ１〜Ｒ４の間には次の関係がある。
Ｒ２＞＞Ｒ１
Ｒ４＞＞Ｒ３
ここで、トランジスタＱ２のベース、エミッタ間電圧をＶBE、抵抗Ｒ１を流れる電流（線路電流）をＩ１とすると、変動負荷５０の負荷両端電圧Ｅ１は次式で表すことができる。
【００５６】
【数１】
2010049603.tif 000003
この（１）式の導出過程を示すと次のようになる。まず抵抗Ｒ５の両端電圧Ｖ５は次式となる。
Ｖ５＝Ｅ１−ＶBE
また、抵抗Ｒ４の両端電圧Ｖ４は、抵抗Ｒ４とＲ５の按分により次式となる。
【００５７】
【数２】
2010049603.tif 000004
一方、Ｒ１の両端電圧Ｖ１は
Ｖ１＝Ｒ１×Ｉ１
であり、抵抗Ｒ２の両端電圧Ｖ２は次式となる。
Ｖ２＝Ｖｆ−Ｖ１＝Ｖｆ−Ｒ１・Ｉ１            （３）
このため抵抗Ｒ３の両端電圧Ｖ３は、抵抗Ｒ２，Ｒ３の按分により次式となる。
【００５８】
【数３】
2010049603.tif 000005
ここでオペアンプ５４のイマジナリショートによりマイナス入力端子はプラス入力端子と同じＶｆにあることから、
Ｖ４＝Ｖ３＋Ｖｆ                              （５）
が成立する。
【００５９】
そこで（５）式に（２）（３）（４）式を代入すると次式が得られる。
【００６０】
【数４】
2010049603.tif 000006
これをＥ１についてまとめると次式が得られる。
【００６１】
【数５】
2010049603.tif 000007
ここで、Ｖｆ，Ｒ１〜Ｒ４，ＶBEは定数であることから、
Ｅ１＝Ａ−Ｋ・Ｉ１                        （６）
の関係が成立している。
【００６２】
図５は前記（１）式で与えられる図３の電流変動抑制装置の負荷両端電圧Ｅ１の変化に対する線路電流Ｉ１の制御特性を示したグラフ図である。図５の特性から明らかなように、変動負荷５０に電流が流れていない線路電流Ｉ１＝０ｍＡのとき、負荷両端電圧Ｅ１は例えば１１．６ボルトとなっている。この１１．６ボルトは前記（６）式における定数Ａに相当する。
【００６３】
この状態から負荷両端電圧Ｅ１が低下すると、負荷両端電圧Ｅ１の低下に伴って線路電流Ｉ１が直線的に増加する。そして、例えば負荷両端電圧Ｅ１が１０．６ボルトに低下したとき、線路電流Ｉ１はＩ１＝５０ｍＡに増加している。
【００６４】
図４の電流変動抑制装置２０にコンデンサＣ１を設けていない場合には、変動負荷５０における負荷抵抗の低下に伴う負荷両端電圧Ｅ１の低下に対し、定電流回路５２は図５の特性に従って、負荷両端電圧Ｅ１の減少に応じて増加する線路電流Ｉ１を伝送線１２ａ，１２ｂに流すこととなり、変動負荷５０の抵抗値の変化に伴うステップ的な負荷電流の変化が、そのまま伝送線１２ａ，１２ｂに表れることになる。
【００６５】
しかしながら、本実施形態にあっては、変動負荷５０と並列にコンデンサＣ１を接続したことにより、負荷両端電圧Ｅ１のステップ的な変化をコンデンサＣ１の充電または放電により緩やかに変化させ、伝送線１２ａ，１２ｂに流れる電流を、コンデンサＣ１の放電時定数または充電時定数に従った緩やかな電流変化に抑制することができる。
【００６６】
図４の電流変動抑制装置２０における動作を具体的に説明すると次のようになる。いま図５の特性図に示すように、負荷装置２５の変動負荷５０に負荷電流Ｉｚが流れておらず、電流Ｉ１＝０ｍＡの状態で負荷両端電圧Ｅ１が１１．６ボルトにあったとする。
【００６７】
このため、並列接続したコンデンサＣ１も負荷両端電圧Ｅ１と同じ１１．６ボルトに充電され、これによりトランジスタＱ２のエミッタ，ベース間を順バイアスし、トランジスタＱ２を導通状態として、抵抗Ｒ４に電流を流している。
【００６８】
オペアンプ５４は、イマジナリショートによって反転入力端子の入力電圧を非反転入力端子の基準電圧Ｖｆに一致させるように、出力に接続したトランジスタＱ１を制御しているが、このとき抵抗Ｒ１に線路電流Ｉ１を流さないようにすることから、トランジスタＱ１はカットオフ状態に保たれる。
【００６９】
この状態で、変動負荷５０の負荷抵抗がステップ的に減少し、例えば負荷電流ＩｚとしてＩｚ＝５０ｍＡが流れたとする。変動負荷５０の負荷抵抗の減少に伴い、それまで１１．６ボルトに充電されていたコンデンサＣ１は、変動負荷５０の負荷抵抗の低下に伴い放電電流を変動負荷５０に流し、これによって、負荷両端電圧Ｅ１がコンデンサＣ１と変動負荷５０の負荷抵抗で決まる放電時定数に従って減少を始める。
【００７０】
負荷両端電圧Ｅ１が減少を始めると、トランジスタＱ２のベース，エミッタ間電圧ＶBEが減少してトランジスタＱ２を流れる電流が減少し、これに伴い抵抗Ｒ，Ｒ４で決まるオペアンプ５４の反転入力端子の入力電圧が低下する。この反転入力端子の入力電圧の低下に対し、オペアンプ５４は反転入力端子の入力電圧を非反転入力端子の基準電圧Ｖｆに一致させるようにトランジスタＱ１を駆動し、これによって、抵抗Ｒ１に流れる線路電流Ｉ１が図５に示す直線特性に従って増加を始める。
【００７１】
変動負荷５０の負荷抵抗の低下で放電を開始したコンデンサＣ１は、負荷両端電圧Ｅ１が１０．６ボルトに低下すると、放電を終了し、このとき抵抗Ｒ１には線路電流Ｉ１としてＩ１＝５０ｍＡが流れる。
【００７２】
即ち、図４に示す電流変動抑制装置２０にあっては、後の説明で明らかにする図９（Ａ）のタイムチャートに示すように、時刻ｔ１における変動負荷５０における負荷電流Ｉｚの０ｍＡから５０ｍＡの増加に対し、コンデンサＣ１の充電時定数に従って線路電流Ｉ１を緩やかに増加させる。
【００７３】
また時刻ｔ２で変動負荷５０の抵抗負荷が元に戻って、負荷電流ＩｚがＩｚ＝０ｍＡに戻ると、負荷両端電圧Ｅ１がＥ１＝１１．６ボルトに回復してコンデンサＣ１の充電を開始し、このときの充電時定数に従って、線路電流Ｉ１は緩やかに減少するようになる。
【００７４】
図６は図２の受信機１０に設けた伝送入力回路の実施形態を示した回路図である。図６において、伝送入力回路２８には、子機により伝送線１２ａ，１２ｂに流れる電流信号、即ち子機から伝送された上り信号としての電流信号を検出する電流検出抵抗Ｒ１０が設けられ、電流検出抵抗Ｒ１０の両端に線路電流Ｉ１に比例した検出電圧Ｖａが得られる。
【００７５】
受信抵抗Ｒ１０に続いてはオペアンプ５６が設けられる。オペアンプ５６は、プラス入力端子に電流検出抵抗Ｒ１０で検出した検出電圧Ｖａを入力し、マイナス入力端子にＤＡコンバータ６２にセットしたデジタルデータに基づく調整電圧Ｖｂを抵抗Ｒ１１を介して入力している。
【００７６】
オペアンプ５６は、マイナス入力端子と出力端子との間に基幹抵抗Ｒ１２を備えた差動増幅回路を構成している。このためオペアンプ５６は、検出電圧Ｖａから調整電圧Ｖｂを差し引いた調整検出電圧Ｖｃ、即ち
Ｖｃ＝Ｖａ−Ｖｂ
を出力する。
【００７７】
オペアンプ５６から出力された調整検出電圧Ｖｃは、コンパレータ５８のマイナス入力端子に入力される。コンパレータ５８のプラス入力端子には、基準電圧源６０によって基準電圧Ｖｅが設定されている。コンパレータ５８は、基準電圧Ｖｅを超える調整検出電圧Ｖｃの電流に相当するローレベルに立ち下がるパルスを出力する。
【００７８】
コンパレータ５８の出力は、ＣＰＵ２２に設けられたプログラムにより実現される機能として設けた基準調整部６４に入力される。基準調整部６４は、伝送線１２ａ，１２ｂに信号電流のない所定の調整タイミングで、コンパレータ５８の出力電圧に基づき、オペアンプ５６から出力される調整検出電圧Ｖｃを基準電圧Ｖｅに一致するように、ＤＡコンバータ６２にデジタルデータをセットして調整電圧Ｖｂを変更する。
【００７９】
この変更後に、調整電圧Ｖｂを基準電圧Ｖｅの半分の値、即ち（Ｖｅ／２）だけ低下させるように、ＤＡコンバータ６２にデジタルデータをセットする。
【００８０】
基準調整部６４により調整検出電圧Ｖｃを基準電圧Ｖｅに一致させるためのＤＡコンバータ６２に対するデジタルデータのセットは、コンパレータ５８の出力電圧がＨレベルとＬレベルの中間電圧（２分の１電圧）となるように、ＤＡコンバータ６２にデジタルデータをセットして行う。
【００８１】
図７は図６の基準調整部による調整検出電圧を示したタイムチャートである。図７（Ａ）は図６のオペアンプ５６から出力される電流検出抵抗Ｒ１０の検出電圧ＶａからＤＡコンバータ６２による調整電圧Ｖｂを差し引いた調整検出電圧Ｖｃであり、図１に示したアナログ型感知器１４から受信機１０からのポーリングに応じて一定周期で正常を示す電流パルスに対応した電流検出電圧パルス７２を含む調整検出電圧Ｖｃが得られている。
【００８２】
調整検出電圧Ｖｃに含まれる電流検出電圧パルス７２に対しては基準電圧Ｖｅが設定されており、コンパレータ５８が基準電圧Ｖｅを超える電流検出電圧パルス７２の部分をＬレベルに反転した受信パルスを、ＣＰＵ２２に出力することになる。
【００８３】
このような調整検出電圧Ｖｃに対し、一定周期Ｔ１で基準調整のための調整タイミング７０を信号電流のないタイミングに設定している。調整タイミング７０における基準調整は、Ａ部を拡大した図７（Ｂ）に示すようになる。
【００８４】
即ち基準調整は、調整開始時におけるＰ１の調整検出電圧Ｖｃを基準電圧Ｖｅに一致するように、ＤＡコンバータ６２にデジタルデータをセットして調整電圧Ｖｂを調整する。これによって調整検出電圧は、Ｐ２に移動して基準電圧Ｖｅに一致する。
【００８５】
次に、Ｐ２で基準電圧Ｖｅに一致した調整検出電圧Ｖｃを、ＤＡコンバータ６２に対するデジタルデータのセットで基準電圧Ｖｅの半分の（Ｖｅ／２）だけ低下させて、調整検出電圧ＶｃをＰ３に移動し、これで基準調整を終了する。
【００８６】
このような基準調整により、負荷電流の変化に伴って変動する信号電流のない状態での基底定電流としての調整検出電圧Ｖｃは、基準電圧Ｖｅに対し常に、その半分即ち（Ｖｅ／２）だけ低いレベルを保つように調整され、基底部分に重畳される信号電流による電圧パルスの振幅のほぼ中心が基準電圧Ｖｅとなるように調整し、これによって確実に信号電流を検出してＣＰＵ２２に入力することができる。
【００８７】
図８は図６のＣＰＵ２２に設けた基準調整部６４による処理動作を示したフローチャートである。図８において、基準調整処理は、ステップＳ１で信号電流のない周期Ｔ１ごとの調整タイミングに達したことを判別すると、ステップＳ２に進み、コンパレータ５８の出力レベルを読み込み、ステップＳ３で基準電圧Ｖｅと調整検出電圧Ｖｃが一致するＶｃ＝Ｖｅとするコンパレータ５８の基準出力レベルか否かチェックする。
【００８８】
このコンパレータ５８の基準出力レベルは、ＨレベルとＬレベルの中間に位置する２分の１のレベルである。コンパレータ５８の基準出力レベルであればＶｃ＝Ｖｅの関係が得られていることから、ステップＳ４に進み、ＤＡコンバータ６２から出力している調整電圧Ｖｂの値を（Ｖｅ／２）だけ低下させるようにデジタルデータをセットする。
【００８９】
一方、ステップＳ３でＶｃ＝Ｖｅとするコンパレータ５８の基準出力レベルにない場合には、ステップＳ５に進み、基準出力レベル以上であることを判別してステップＳ６に進み、ＤＡコンバータ６２の値を低下させ、調整電圧ＶｂをΔＤＡ分だけ減少させる。
【００９０】
このようなステップＳ２，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ６の処理をＶｃ＝Ｖｅとするコンパレータの基準出力レベルが得られるまで、ＤＡコンバータ６２の値をΔＤＡずつ下げながら繰り返し、ステップＳ３でＶｃ＝Ｖｅの関係が得られたら、ステップＳ４でＤＡコンバータ６２の値により（Ｖｅ／２）だけ調整電圧Ｖｂを低下させ、これによって、基準電圧Ｖｅに一致した調整検出電圧Ｖｃは（Ｖｅ／２）だけ低下されて調整処理を終了する。
【００９１】
逆に、ステップＳ５でコンパレータ５８の出力が基準出力レベル未満であった場合には、ステップＳ７に進み、ＤＡコンバータ６２による調整電圧Ｖｂの値をΔＤＡ分だけ順次増加させる処理を繰り返す。
【００９２】
この調整電圧Ｖｂを増加させる処理の繰り返しを行っている途中で、ステップＳ３でＶｃ＝Ｖｅが判別されると、ステップＳ４に進み、調整検出電圧Ｖｃから（Ｖｅ／２）だけ減少させるＤＡコンバータ６２のデジタルデータのセットを行い、調整処理を終了し、ステップＳ１で次の調整タイミングを待つことになる。
【００９３】
図９は図３の電流変動抑制装置による線路電流の変化と受信機における基準調整を示したタイムチャートである。図９（Ａ）は、図４の電流変動抑制装置２０における負荷電流Ｉｚと線路電流Ｉ１の変化を示している。
【００９４】
即ち、時刻ｔ１で変動負荷５０の負荷抵抗が低下して負荷電流Ｉｚが５０ｍＡにステップ的に増加したとする。このような負荷電流Ｉｚの増加に対し、コンデンサＣ１の放電により負荷電流Ｉｚ＝５０ｍＡが流れ、負荷両端電圧Ｅ１がＩ１＝０ｍＡにおける図５の特性の１１．６ボルトからＩ１＝５０ｍＡとなる１０．６ボルトに向けて、コンデンサＣ１と変動負荷５０の負荷抵抗で決まる放電時定数に従って緩やかに減少する。
【００９５】
このような負荷両端電圧Ｅ１の減少に伴い、定電流回路５４の抵抗Ｒ１を流れる線路電流Ｉ１は、放電時定数による減少と逆の放電時定数に従った上昇カーブに従って緩やかに増加して５０ｍＡに達する。
【００９６】
このような電流変動抑制装置２０により緩やかに変化する線路電流Ｉ１は、図６に示した受信機に設けている伝送入力回路２８の電流検出抵抗Ｒ１０に流れて、検出電圧Ｖａに変換されてオペアンプ５６に入力している。
【００９７】
伝送入力回路２８にあっては、図９（Ｂ）の矢印で示す調整タイミングごとに、基準調整部６４による基準調整を実行している。したがって、図９（Ａ）に示すような線路電流Ｉ１の緩やかな増加に対し、それより短い調整周期Ｔ１で調整処理が実行され、信号電流のない状態で流れている線路電流Ｉ１に比例したオペアンプ５６の出力となる調整検出電圧Ｖｃを、基準電圧Ｖｅに対し（Ｖｅ／２）だけ低下したレベルとなるように調整する。
【００９８】
変動負荷は、その後、時刻ｔ２で負荷抵抗が元に戻って負荷電流Ｉｚ＝０ｍＡに戻り、コンデンサＣ１がＩ１＝０ｍＡのＥ１＝１１．６ボルトに向かって充電を開始し、このときの充電時定数に従った負荷両端電圧Ｅ１の増加に伴い、負荷電流Ｉ１は放電電流の増加を反転した形で減少し、０ミリアンペアに戻る。
【００９９】
このような負荷電流のステップ的な低下についても、電流変動抑制装置２０により線路電流Ｉ１は緩やかに低下し、受信機における伝送入力回路２８の基準調整動作により、図９（Ｂ）に示す調整タイミングで緩やかに変動する線路電流に対する調整検出電圧Ｖｃが基準電圧Ｖｅに対し（Ｖｅ／２）だけ低下した位置を保つように調整される。
【０１００】
図１０は本発明の電流変動抑制装置２０を設けずに負荷装置２５を直接、伝送線１２ａ，１２ｂに接続した場合の線路電流の変化と受信機における基準調整を示したタイムチャートである。
【０１０１】
本発明の電流変動抑制装置２０を設けなかった場合、図１０（Ａ）に示すように、負荷電流Ｉｚの５０ｍＡに増加するステップ的な変化は、そのまま線路電流Ｉ１となって表れる。
【０１０２】
時刻ｔ１の線路電流Ｉ１の立ち上がりに対し、図１０（Ｂ）に示すように、基準調整が行われることで、最初の立ち上がり部分はそのまま伝送入力回路２８における調整検出電圧Ｖｃに表れるが、その後は調整された電圧となる。
【０１０３】
また時刻ｔ２で負荷電流Ｉｚが立ち上がって０ｍＡに戻ると、同様に線路電流Ｉ１も０ｍＡに立ち下がり、このとき図１０（Ｂ）の伝送入力回路２８における調整検出電圧Ｖｃもステップ的に５０ｍＡ下がるが、その後の調整タイミングによる基準調整で元に戻る。
【０１０４】
しかしながら、線路電流Ｉ１の立ち上がり及び立ち下がりに続く矩形的な調整検出電圧Ｖｃが生ずることで、この部分で信号電流を受信すると、基準電圧Ｖｃによる信号電流の検出は不能となるため、受信機との通信ができなくなる。このような問題を図９（Ａ）に示すような本発明の電流変動抑制装置２０による抑制作用で改善することができる。
【０１０５】
図１１は伝送線に信号電流が伝送されている状態で変動負荷によるステップ的な線路電流の上昇が生じた場合のタイムチャートである。図１１（Ａ）は図９（Ａ）の時刻ｔ１と同じであり、時間軸を長く表して示している。
【０１０６】
時刻ｔ１における負荷電流Ｉｚのステップ的な上昇に対し、本発明の電流変動抑制装置２０による抑制作用で線路電流Ｉ１は、緩やかに０ｍＡから５０ｍＡに向かって上昇している。
【０１０７】
このような線路電流Ｉ１の増加に対し、図６に示した伝送入力回路２８にあっては、ＣＰＵ２２の基準調整部６４による基準調整が矢印で示す調整タイミング７０ごとに行われ、調整タイミング７０ごとに信号電流のない基底レベルとしての調整検出電圧Ｖｃは、基準電圧Ｖｅに対し（Ｖｅ／２）だけ低下したレベルに調整され、これによって電流信号のない状態の基底レベルとなる調整検出電圧Ｖｃが基準電圧Ｖｅを上回って信号電流を検出できなくなる通信不能状態を確実に回避することができる。
【０１０８】
図１２は本発明における電流変動抑制装置の他の実施形態を示した回路図である。図１２の電流変動抑制装置２０の実施形態にあっては、電源投入時や負荷装置２５の短絡時に過大な線路電流Ｉ１が流れることを防止するようにしたことを特徴とする。
【０１０９】
即ち、電流変動抑制装置２０にはコンデンサＣ１が設けられているため、伝送線１２ａ，１２ｂ間に電源を投入すると、コンデンサＣ１を充電するため大きな突入電流が流れる。
【０１１０】
このような電源投入時の突入電流などの過大電流を防止するため、オペアンプ５４の帰還回路に設けている抵抗Ｒ２と並列にダイオードＤ１を接続している。ここでダイオードＤ１の順方向の電圧効果を例えば０．６ボルトとすると、抵抗Ｒ１に流れる線路電流Ｉ１の最大電流（Ｉ１）ｍａｘは
（Ｉ１）ｍａｘ＝（Ｖｆ＋０．６）／Ｒ１
とすることができる。
【０１１１】
また図１２の実施形態にあっては、コンデンサＣ１と並列にツェナーダイオードＺＤ２を接続し、コンデンサＣ２に加わる最大電圧を規制している。
【０１１２】
図１３は本発明による電流変動抑制装置の他の実施形態を示した回路図であり、図１に示したように本発明の電流変動抑制装置２０は中継器１６の前段に設けられることから、別の装置とせずに中継器と一体化したことを特徴とする。
【０１１３】
図１３において、中継器１８は図２に示した中継器１６本来の部分である負荷部６６と負荷電流制御部６８で構成されており、負荷部６６は変動負荷５０として等価回路的に表している。負荷電流制御部６８は図１２の実施形態と同じ回路構成である。
【０１１４】
このように負荷電流制御部６８を伝送路に接続する中継器などの負荷側装置と一体化することで、装置構成を簡単にし、別々の装置を接続する必要がないことから設置作業を容易にすることができる。
【０１１５】
図１４は本発明による電流変動抑制装置の他の実施形態を示した回路図である。図１４の実施形態にあっては、図３に示した変動負荷５０とコンデンサＣ１の並列回路に接続される定電流回路５２として、トランジスタＱ１、オペアンプ５４、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２、第３抵抗Ｒ３、第４抵抗Ｒ１４、第５抵抗Ｒ１５で構成したことを特徴とする。
【０１１６】
即ち定電流回路５２は、プラス側の伝送線１２ａとトランジスタＱ１のコレクタとの間に変動負荷５０とコンデンサＣ１の並列回路を接続し、トランジスタＱ１のエミッタとマイナス側の伝送線１２ｂの間に抵抗Ｒ１を接続している。
【０１１７】
またオペアンプ５４は、非反転入力端子（プラス入力端子）をトランジスタＱ１のコレクタと所定の基準電圧Ｖｆ（例えばＶｆ＝１ボルト）との間に直列接続した抵抗Ｒ１４とＲ１５の接続部分に接続し、また反転入力端子（マイナス入力端子）をトランジスタＱ１のコレクタとプラス側の伝送線１２ａとの間に接続した抵抗Ｒ２とＲ３の間の部分に接続している。
【０１１８】
この図１４の回路は、図４におけるトランジスタＱ２を省略し、コンデンサＣ１の充放電による負荷両端電圧Ｅ１の変化を直接、抵抗Ｒ３を介してオペアンプ５４の反転入力端子に加えており、その分、回路構成を簡略化することができる。
【０１１９】
図１４に設けた定電流回路５２の動作も基本的には図４の実施形態と同じであり、負荷両端電圧Ｅ１の変化に対し、図５に従った負荷電流Ｉ１を抵抗Ｒ１に流し、コンデンサＣ１を変動負荷５０に並列接続したことで、負荷電流のステップ的な変動に伴い、コンデンサＣ１の充放電で決まる時定数に従って定電流回路５２が線路電流を緩やかに変化させることができる。
【０１２０】
ここで図１４の定電流回路５２による負荷両端電圧Ｅ１と抵抗Ｒ１を流れる線路電流Ｉ１の間には次の関係式が成立している。
【０１２１】
まず抵抗Ｒ１，Ｒ２の間には次の関係を持たせている。
R２＞＞R１
また抵抗Ｒ１４は抵抗Ｒ２に等しく、抵抗Ｒ１５は抵抗Ｒ３に等しいことから
R１４＝R３
R１５＝R２
に置き換える。
【０１２２】
ここで、トランジスタＱ１のエミッタ側の電圧をＶ１、プラス側伝送線１２ａの電圧をＶ２、トランジスタＱ１のコレクタ側の電圧をＶ３、抵抗Ｒ１４，Ｒ１５を流れる電流をＩ２、抵抗Ｒ３，Ｒ２を流れる電流をＩ３とすると、次の関係式が成り立つ。
V２−R３・I３＝R２・I２＋Vｆ             （７）
I3＝(V２−V２)／(R３＋R２)                （８）
I２＝(V３−Vｆ)／(R３＋R２)                （９）
そこで、（７）式に、（８）（９）式を代入してまとめると次のようになる。
V２−R３(V２−V２)／(R３＋R２)＝[R２(V３−Vｆ)／(R３＋R２)]＋Vｆ
これを展開すると次のようになる。
Ｖ２Ｒ３+Ｖ２Ｒ２−Ｒ３Ｖ２+Ｒ３Ｖ２=Ｒ２Ｖ３−Ｒ２Ｖｆ+Ｒ３Ｖｆ+Ｒ２Ｖｆ
Ｖ２Ｒ２−Ｒ２Ｖ３＝−Ｒ３Ｖ１＋(−Ｒ２＋Ｒ３+Ｒ２)Ｖｆ
Ｒ２(Ｖ２−Ｖ３)＝Ｒ３・Ｖｆ−Ｒ３・Ｖ１
Ｖ２−Ｖ３＝(Ｒ３／Ｒ２)Vｆ−(Ｒ３／Ｒ２)Ｖ０                （１０）
ここで
Ｅ１＝Ｖ２−Ｖ３
であることから、（１０）式を代入すると次式が得られる。
Ｅ１＝(Ｒ３／Ｒ２)Vｆ−(Ｒ３／Ｒ２)Ｒ１・Ｉ１                 (１１)
ここで、Ｒ１〜Ｒ３、Ｖｆは定数であることから、
Ｅ１＝Ａ−Ｋ・Ｉ１                                          （１２）
の関係が成立している。
【０１２３】
図１４の定電流回路５２の動作を具体的に説明すると次のようになる。まず変動負荷５０の負荷電流Ｉｚが０ｍＡのとき、負荷両端電圧Ｅ１は例えば図５に示したように１１．６ボルトとなっている。
【０１２４】
この状態でオペアンプ５４の反転入力端子と非反転入力端子の入力電圧が同じになるように、抵抗Ｒ１４，Ｒ１５による分圧電圧も及び抵抗Ｒ３，Ｒ２，Ｒ１による分圧電圧を決めており、したがってトランジスタＱ１はカットオフ状態にあり、抵抗Ｒ１に流れる線路電流Ｉ１は０ｍＡとなっている。
【０１２５】
次に、変動負荷５０の負荷抵抗が低下して負荷電流Ｉｚ＝５０ｍＡが流れ、負荷両端電圧Ｅ１が図５に示した１０．６ボルトに低下したとする。このような負荷両端電圧Ｖ１の低下に対し、コンデンサＣ１は抵抗値が下がった変動負荷５０に対し放電電流を流し、負荷両端電圧Ｅ１が放電時定数に従って低下を始める。
【０１２６】
このためオペアンプ５４の反転入力端子に加わる入力電圧が低下を始め、この低下分を補うようにオペアンプ５４はトランジスタＱ１を導通して、抵抗Ｒ１に流れる線路電流を増加させ、コンデンサＣ１の放電が終了する負荷両端電圧Ｅ１＝１０．６ボルトへの到達で、負荷電流Ｉ１は５０ｍＡとなる。
【０１２７】
このような電流変動抑制装置２０の動作により、図９（Ａ）に示したと同様にして、負荷電流Ｉｚのステップ的な変化に対し線路電流Ｉ１を緩やかに変動させることができる。
【０１２８】
なお上記の実施形態は、オンオフ型感知器を負荷に接続した中継器に電流変動抑制装置を設けた場合を例に取るものであったが、本発明はこれに限定されず、一時的に負荷電流がステップ的に増加する適宜の子機につき同様に電流変動抑制装置を設ける場合を含む。
【０１２９】
また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明による監視システムの基本的な構成を示したシステムブロック図
【図２】本発明の監視システムにおける受信機、アナログ型感知器及び中継器の回路構成を示したブロック図本発明の伝送システムが適用される防災監視システムを示したブロック図
【図３】本発明による電流変動抑制装置の等価回路を示した回路図
【図４】本発明により電流変動抑制装置の実施形態を示した回路図
【図５】図３の電流変動抑制装置の負荷両端電圧Ｅ１の変化に対する線路電流Ｉ１の制御特性を示したグラフ図
【図６】図２の受信機に設けた伝送入力回路の実施形態を示した回路図
【図７】図６の基準調整処理による電流検出電圧波形を示した説明図
【図８】図６のＣＰＵに設けた基準調整部による処理動作を示したフローチャート
【図９】図４の電流変動抑制装置による線路電流の変化と信号電流がない状態での受信機の基準調整を示したタイムチャート
【図１０】電流変動抑制を行わない場合の線路電流の変化と受信機の基準調整を示したタイムチャート
【図１１】図３の電流変動抑制装置による線路電流の変化と信号電流があるときの受信機の基準調整による電流パルス検出電圧を示したタイムチャート
【図１２】最大電流規制用のダイオードを設けた本発明による電流変動抑制装置の実施形態を示した回路図
【図１３】中継器と一体に設けた図１２と同じ電流変動抑制装置の実施形態を示した回路図
【図１４】本発明による電流変動抑制装置の他の実施形態を示した回路図
【図１５】従来の監視システムを示したシステムブロック図
【図１６】従来の監視システムにおける中継器とアナログ型感知器を等価回路で示した本ブロック図
【図１７】負荷電流が安定している時の受信機における電流パルス検出電圧を示したタイムチャート
【図１８】負荷電流がステップ的に増加した時の受信機における通信不能となる電流パルス検出電圧を示したタイムチャート
【符号の説明】
【０１３１】
１０：受信機
１２ａ，１２ｂ：伝送線
１４：アナログ型感知器
１５ａ，１５ｂ：感知器回線
１６：中継器
１８：オンオフ型感知器
２０：電流変動抑制装置
２２，３８，４４：ＣＰＵ
２４：伝送回路部
２５：負荷装置
２６：伝送出力回路
２８：伝送入力回路
３０：表示部
３２：操作部
３４：記憶部
３６：移報部
４０：センサ部
４２，４８：伝送回路部
４６：発報受信部
５０：変動負荷
５２：定電流回路
５４，５６：オペアンプ
５８：コンパレータ
６０：基準電圧源
６２：ＤＡコンバータ
６４：基準調整部
７０：調整タイミング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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