JP2001007735A - データ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストのデータ伝送装置を提供する。 【解決手段】 通信線５３の一部が光ファイバ６０で置
換された配電システムにおいて、電気／光信号変換器１
は、正弦波信号であるＦＳＫ信号を矩形波信号に変換
し、矩形波信号を高速符号化して光信号を生成する。光
／電気信号変換器２０は、光信号を光電変換し復号して
矩形波を再生し、その基本周波数成分を取出してＦＳＫ
信号を生成する。高周波でＡ／Ｄ変換およびＤ／Ａ変換
していた従来に比べ、装置の低コスト化が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はデータ伝送装置に
関し、特に、金属通信線および光ファイバ通信線を介し
て遠隔地の電気機器を制御するためのデータを伝送する
データ伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来の配電システムを模式的
に示す図である。図１１において、この配電システムで
は、変電所５０からＡ地区、Ｂ地区、…にわたって通信
線５３および配電線５４が設けられる。通信線５３およ
び配電線５４は、たとえば電柱に支持される。通信線５
３および配電線５４の一方端は、それぞれ、変電所５０
内の親局５１および電源５２に接続される。

【０００３】変電所５０とＡ地区の間の所定位置におい
て配電線５４に開閉器５７ａが介挿され、Ａ地区とＢ地
区の間の所定位置において配電線５４に開閉器５７ｂが
介挿される。子局５６ａ，５６ｂは、それぞれ開閉器５
７ａ，５７ｂの近傍に設けられ、コネクタ５５ａ，５５
ｂを介して通信線５３に接続される。子局５６ａ，５６
ｂは、それぞれ親局５１から通信線５３を介して与えら
れるデータコードに応答して開閉器５７ａ，５７ｂを制
御する。

【０００４】たとえばＢ地区で配電線５４の地絡事故が
生じた場合は、親局５１から子局５６ｂに開閉器５７ｂ
を遮断させるためのデータコードが伝送され、子局５６
ｂがそのデータに応答して開閉器５７ｂを遮断させる。
これにより、Ａ地区には通常どおり配電が行なわれると
ともに、Ｂ地区への配電が停止され、Ｂ地区の事故処理
が行なわれる。

【０００５】Ｂ地区の事故処理が終了した場合は、親局
５１から子局５６ｂに開閉器５７ｂを導通させるための
データコードが伝送され、子局５６ｂはそのデータコー
ドに応答して開閉器５７ｂを導通させる。これにより、
Ｂ地区への配電が復旧される。

【０００６】なお、実際には、親局５１から子局５６
ａ，５６ｂへデータを伝送するための通信線５３の他
に、子局５６ａ，５６ｂから親局５１へデータを伝送す
るための通信線も設けられているが、図面および説明の
簡単化のため省略されている。

【０００７】図１２は、この配電システムにおけるデー
タ伝送方法を示す図である。図１２において、親局５１
にはＦＳＫ変換器５１ａが設けられ、子局５６ａ，５６
ｂの各々には逆ＦＳＫ変換器５８および制御装置５９が
設けられる。

【０００８】ＦＳＫ変換器５１ａは、図１３に示すよう
に、データ「０」および「１」をそれぞれ２１００Ｈｚ
および１３００Ｈｚの正弦波信号に変換して通信線５３
の一方端に出力する。ＦＳＫ変換器５１ａの出力はＦＳ
Ｋ信号となる。データを正弦波信号に変換するのは、正
弦波信号は通信線５３を伝播しやすいからである。

【０００９】逆ＦＳＫ変換器５８は、ＦＳＫ変換器５８
から通信線５３およびコネクタ５５ａを介して与えられ
たＦＳＫ信号をデータに逆変換して制御装置５９に与え
る。制御装置５９に与えられるデータコードには、開閉
器５７ａ，５７ｂのうちのいずれかの開閉器を特定する
ためのアドレス情報と、開閉器５７ａ，５７ｂを導通／
遮断させるためのオン／オフ情報が含まれている。制御
装置５９は、データコードのアドレス情報が対応の開閉
器（たとえば５７ａ）を特定するものである場合だけ、
オン／オフ情報に従ってその開閉器（この場合は５７
ａ）を導通／遮断させる。

【００１０】なお、実際には、子局５６ａ，５６ｂから
親局５１へデータを伝送するため、子局５６ａ，５６ｂ
の各々にもＦＳＫ変換器が設けられ、親局５１にも逆Ｆ
ＳＫ変換器が設けられているが、図面および説明の簡単
化のため省略されている。

【００１１】さて近年、通信の高速化、大容量化に対応
するために、通信線５３を光ファイバに置換する計画が
進められているが、完全に置換されるまでは通信線５３
と光ファイバが混在することになる。

【００１２】図１４は、図１１においてＡ地区の通信線
５３の一部が光ファイバ６０で置換された状態を示す図
である。通信線５３と光ファイバ６０の接続部には、そ
れぞれ電気／光信号変換器６１および光／電気信号変換
器６２が設けられる。

【００１３】親局５１から中心線５３に出力されたＦＳ
Ｋ信号は、電気／光信号変換器６１でＡ／Ｄ変換され、
さらに光信号に変換されて光ファイバ６０の一方端に入
力される。光信号は光ファイバ６０を伝播して光／電気
信号変換器６２に到達する。光／電気信号変換器６２
は、光信号を光電変換し、Ｄ／Ａ変換してＦＳＫ信号を
再生し下流側通信線５３に与える。したがって、図１４
の配電システムは、図１１の配電システムと同様に機能
する。

【００１４】なお、実際には、子局５６ａ，５６ｂから
親局５１へデータを伝送するための通信線が設けられ、
その一部が光ファイバで置換され、下流側通信線からの
ＦＳＫ信号を光信号に変換して光ファイバに与えるため
の電気／光信号変換器と、光ファイバからの光信号をＦ
ＳＫ信号に変換して上流側通信線に与えるための光／電
気信号変換器も設けられているが、図面および説明の簡
単化のため省略されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の配電シ
ステムでは、電気／光信号変換器６１および光／電気信
号変換器６２が高周波（数Ｍ〜数百Ｍｂｐｓ）で動作す
るＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器などを用いていたので、
コスト高になっていた。

【００１６】それゆえに、この発明の主たる目的は、低
コストのデータ伝送装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
金属通信線および光ファイバ通信線を介して遠隔地の電
気機器を制御するためのデータを伝送するデータ伝送装
置であって、ＦＳＫ変換手段、増幅手段、フィルタ手
段、矩形波生成手段、高速符号化手段、および光信号発
生手段を備える。ＦＳＫ変換手段は、データに応じた周
波数の正弦波信号を生成して金属通信線の一方端に与え
る。増幅手段は、金属通信線の他方端から出力された正
弦波信号を増幅する。フィルタ手段は、増幅手段の出力
信号から不要な周波数成分を除去する。矩形波生成手段
は、フィルタ手段の出力信号のゼロクロス点を検出し、
その検出結果に基づいて正弦波信号と同じ周波数の矩形
波信号を生成する。高速符号化手段は、矩形波生成手段
で生成された矩形波信号が第１のレベルの期間は第１の
周波数のクロック信号を出力し、第２のレベルの期間は
第２の周波数のクロック信号を出力する。光信号発生手
段は、高速符号化手段の出力信号を光信号に変換して光
ファイバ通信線の一方端に与える。

【００１８】請求項２に係る発明では、請求項１に係る
発明に、光電変換手段、矩形波再生手段および逆ＦＳＫ
変換手段がさらに設けられる。光電変換手段は、光ファ
イバ通信線の他方端から出力された光信号を電気信号に
変換する。矩形波再生手段は、光電変換手段の出力クロ
ック信号からもとの矩形波信号を再生する。逆ＦＳＫ変
換手段は、矩形波再生手段の出力信号の周波数を検出
し、その周波数に応じたデータを電気機器に与える。

【００１９】請求項３に係る発明では、請求項１に係る
発明の光ファイバ通信線と電気機器との間に下流側金属
通信線が介挿され、データ伝送装置は、光電変換手段、
矩形波再生手段、正弦波生成手段、および逆ＦＳＫ変換
手段をさらに備える。光電変換手段は、光ファイバ通信
線の他方端から出力された光信号を電気信号に変換す
る。矩形波再生手段は、光電変換手段の出力クロック信
号からもとの矩形波信号を再生する。正弦波生成手段
は、矩形波再生手段の出力信号と同じ周波数の正弦波信
号を生成して下流側金属通信線の一方端に与える。逆Ｆ
ＳＫ変換手段は、下流側金属通信線の他方端から出力さ
れた正弦波信号の周波数を検出し、その周波数に応じた
データを電気機器に与える。

【００２０】請求項４に係る発明では、請求項３に係る
発明の正弦波生成手段は、矩形波再生手段の出力信号の
基本周波数成分を抽出するフィルタである。

【００２１】請求項５に係る発明では、請求項２から４
のいずれかに係る発明に、データ挿入手段およびデータ
取出手段がさらに設けられる。データ挿入手段は、高速
符号化手段と光信号発生手段の間に設けられ、電気機器
を制御するためのデータ以外のデータを高速符号化手段
の出力クロック信号に挿入する。データ取出手段は、光
電変換手段と矩形波再生手段の間に設けられ、光電変換
手段の出力クロック信号からデータ挿入手段によって挿
入されたデータを取出す。

【００２２】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は、この発
明の実施の形態１による配電システムを模式的に示す図
である。図１を参照して、この配電システムが図１１の
配電システムと異なる点は、電気／光信号変換器６１お
よび光／電気信号変換器６２がそれぞれ電気／光信号変
換器１および光／電気信号変換器２０と置換されている
点である。

【００２３】電気／光信号変換器１は、図２に示すよう
に、増幅器２、ローパスフィルタ３、ゼロ点検出部４、
矩形波生成部５、クロック発生部６、高速ＣＭＩ符号化
部７、光変調器８、および半導体レーザ９を含む。

【００２４】増幅器２は、図３（ａ）（ｂ）に示すよう
に、親局５１から通信線５３を介して与えられたＦＳＫ
信号φ１を増幅する。ローパスフィルタ３は、図３
（ｂ）（ｃ）に示すように、増幅器２の出力信号φ２か
らノイズを除去する。

【００２５】ゼロ点検出部４は、図３（ｃ）（ｄ）に示
すように、ローパスフィルタ３の出力信号φ３のゼロク
ロス点を検出し、ゼロクロス点に関する情報を含む信号
φ４を矩形波生成部５に与える。矩形波生成部５は、信
号φ４に基づいて、ＦＳＫ信号が正の期間は「Ｈ」レベ
ルとなり、ＦＳＫ信号が負の期間は「Ｌ」レベルとなる
矩形波信号φ５を生成する。

【００２６】矩形波信号φ５は２１００Ｈｚまたは１３
００Ｈｚと周波数が低いので、矩形波信号φ５によって
半導体レーザ９を直接駆動することは半導体レーザ９の
寿命を考慮すると好ましくない。そこで、矩形波信号φ
５の高速符号化を行なう。

【００２７】クロック発生部６は、所定周波数のクロッ
ク信号φ６を生成して高速ＣＭＩ符号化部７に与える。
ＦＳＫ信号の周波数が２１００Ｈｚまたは１３００Ｈｚ
であり、その１００倍程度の周波数で高速符号化すれば
１％程度の誤差でＦＳＫ信号を再生できるので、クロッ
ク信号φ６の周波数は２１００Ｈｚの１００倍程度に設
定される。

【００２８】高速ＣＭＩ符号化部７は、図４に示すよう
に、ＡＮＤゲート１１，１３、２進カウンタ１２、ＮＯ
Ｒゲート１４およびＯＲゲート１５を含む。矩形波信号
φ５は、ＡＮＤゲート１１，１３およびＮＯＲゲート１
４の一方入力ノードに入力される。クロック信号φ６
は、ＡＮＤゲート１１およびＮＯＲゲート１４の他方入
力ノードに入力される。ＡＮＤゲート１１の出力は、２
進カウンタ１２を介してＡＮＤゲート１３の他方入力ノ
ードに入力される。ＯＲゲート１５は、ＡＮＤゲート１
３およびＮＯＲゲート１４の出力を受け、符号化信号φ
７を出力する。

【００２９】矩形波信号φ５が「Ｌ」レベルの場合は、
ＡＮＤゲート１１，１３の出力が「Ｌ」レベルになり、
クロック信号φ６はＮＯＲゲート１４およびＯＲゲート
１５を通過して符号化信号φ７となる。矩形波信号φ５
が「Ｈ」レベルの場合は、ＮＯＲゲート１４の出力が
「Ｌ」レベルとなり、クロック信号φ６はＡＮＤゲート
１１を介して２進カウンタ１２に入力され、２進カウン
タ１２の出力がＡＮＤゲート１３およびＮＯＲゲート１
５を通過して符号化信号φ７となる。したがって、符号
化信号φ７は、図５に示すように、矩形波信号φ５が
「Ｈ」レベルの期間はクロック信号φ６の１／２の周波
数を有するクロック信号となり、矩形波信号φ５が
「Ｌ」レベルの期間はクロック信号φ６の同じ周波数の
クロック信号となる。

【００３０】光変調器８は、符号化信号φ７に応答して
半導体レーザ９を駆動する。半導体レーザ９は符号化信
号φ７が「Ｈ」レベルの期間に発光し、符号化信号φ７
が「Ｌ」レベルの期間に発光を停止する。半導体レーザ
９から出力された光信号は、光ファイバ６０を介して光
／電気信号変換器２０に入力される。

【００３１】光／電気信号変換器２０は、図６に示すよ
うに、光ダイオード２１、増幅器２２、高速ＣＭＩ復号
器２３、矩形波再生部２４、ローパスフィルタ２５、お
よび増幅器２６を含む。光ダイオード２１は、入力され
た光信号を電気信号φ２１に変換する。増幅器２２は、
光ダイオード２１の出力信号φ２１を増幅する。増幅器
２２の出力信号φ２２は、符号化信号φ７に相当する信
号となっている。

【００３２】高速ＣＭＩ復号器２３は、増幅器２２の出
力信号φ２２を「０」、「１」の２値化信号φ２３に戻
す。また、高速ＣＭＩ復号器２３は、ＣＭＩ符号則違反
のビットを検出し、誤り訂正を行なう。

【００３３】矩形波再生部２４は、高速ＣＭＩ復号器２
３の出力信号φ２３を矩形波信号２４に変換する。この
矩形波信号φ２４は、矩形波信号φ５に相当する信号と
なっている。ローパスフィルタ２５は、矩形波信号φ２
４のうちの基本周波数成分すなわち２１００Ｈｚまたは
１３００Ｈｚの正弦波信号のみを通過させる。増幅器２
６は、ローパスフィルタ２５の出力信号φ２５を増幅し
てＦＳＫ信号φ２６を生成し、その信号φ２６を下流側
の通信線５３に出力する。

【００３４】次に、図１〜図６で示した配電システムの
動作について簡単に説明する。たとえばＢ地区で配電線
５４の地絡事故が生じた場合は、親局５１でＢ地区の開
閉器５７ｂを遮断させるためのデータコードが生成さ
れ、そのデータコードはＦＳＫ信号に変換されて通信線
５３の一方端に出力される。正弦波信号であるＦＳＫ信
号は、通信線５３を伝播して電気／光信号変換器１に到
達する。

【００３５】電気／光信号変換器１において、ＦＳＫ信
号の増幅、ノイズ除去およびゼロ点の検出が行なわれ、
ゼロ点の検出結果に基づいてＦＳＫ信号が矩形波信号φ
５に変換される。矩形波信号φ５は、高速ＣＭＩ符号化
部７によって高速符号化され、さらに半導体レーザ９に
よって光信号２に変換される。光信号は、光ファイバ６
０を伝播して光／電気信号変換器２０に到達する。

【００３６】光／電気信号変換器２０において、光信号
の光電変換および増幅が行なわれ、生成された電気信号
が高速ＣＭＩ復号器２３によって復号され、矩形波信号
φ２４が再生される。矩形波信号φ２４のうち２１００
Ｈｚまたは１３００Ｈｚの基本周波数成分のみがローパ
スフィルタ２５を通過し、増幅されてＦＳＫ信号とな
る。ＦＳＫ信号は、下流側の通信線５３に出力される。

【００３７】ＦＳＫ信号は、子局５６ｂの逆ＦＳＫ変換
器５８でデータコードに逆変換されて制御装置５９に与
えられる。制御装置５９は、データコードに応答して開
閉器５７ｂを遮断する。これにより、Ａ地区には通常ど
おり配電が行なわれるとともに、Ｂ地区への配電が停止
され、Ｂ地区の事故処理が行なわれる。

【００３８】Ｂ地区の事故が終了した場合は、上述した
のと同様にして、親局５１から子局５６ｂに開閉器５７
ｂを導通させるためのデータコードが伝送され、子局５
６ｂはそのデータコードに応答して開閉器５７ｂを導通
させる。これにより、Ｂ地区への配電が復旧される。

【００３９】この実施の形態では、電気／光信号変換器
１は、正弦波信号であるＦＳＫ信号を矩形波信号に変換
し、その矩形波信号を高速符号化し、その高速符号化信
号によって光信号を生成する。また、光／電気信号変換
器２０は、光信号を電気信号に変換し、その電気信号を
復号して矩形波信号を再生し、その矩形波信号の基本周
波数成分のみを取出してＦＳＫ信号を生成する。

【００４０】したがって、ＦＳＫ信号を高周波でＡ／Ｄ
変換およびＤ／Ａ変換していた従来に比べ、構成の簡単
化および低コスト化が図られる。また、矩形波信号を高
速符号化した信号によって半導体レーザを駆動するの
で、半導体レーザの寿命が短くなることもない。また、
高速ＣＭＩ符号を用いるので、光信号の伝送中に発生し
た誤りの検出や訂正も容易に行なうことができる。

【００４１】なお、この実施の形態では、ＦＳＫ信号の
周波数を２１００Ｈｚおよび１３００Ｈｚとしたが、こ
れに限るものではなく、ＦＳＫ信号の周波数を１２００
ｂｐｓ（１７００±４００Ｈｚ）および６００ｂｐｓ
（１２００±２００Ｈｚ）としてもよい。

【００４２】また、実際には、子局５６ａ，５６ｂから
親局５０へデータを伝送するための通信線および光ファ
イバが設けられ、下流側通信線からのＦＳＫ信号を光信
号に変換して光ファイバに与えるための電気／光信号変
換器と、光ファイバからの光信号をＦＳＫ信号に変換し
て上流側通信線に与えるための光／電気信号変換器も設
けられているが、それらの電気／光信号変換器および光
／電気信号変換器も上述の電気／光信号変換器１および
光／電気信号変換器２０で置換されることは言うまでも
ない。

【００４３】また、この実施の形態では、光／電気信号
変換器２０で生成したＦＳＫ信号を通信線５３を介して
Ｂ地区の子局５６ｂに与えたが、光／電気信号変換器２
０が子局５６ｂの近傍にある場合は、図７に示したよう
に、光／電気信号変換器２０で生成した矩形波信号φ２
４を子局５６ｂに直接与えてもよい。子局５６ｂの逆Ｆ
ＳＫ変換器５８は、矩形波信号φ２４の周波数を検出
し、その検出結果に基づいてデータコードを再生する。

【００４４】［実施の形態２］実施の形態１では、ＦＳ
Ｋ信号を矩形波信号に変換し、矩形波信号をその１００
倍程度の周波数のデータ列（符号化信号φ７）に変換し
て伝送した。このため、データ列に含まれるたとえば１
００ビットのデータのうちの数ビットのデータを他のデ
ータで置換しても、もとの信号の再生に影響が現れな
い。そこで、この実施の形態では、データ列の一部を他
のデータで置換することにより、開閉器のアドレスおよ
びオン／オフ情報以外のデジタル情報の伝送も行なう。

【００４５】図８は、この発明の実施の形態２による配
電システムを模式的に示す図である。図８を参照して、
この配電システムと異なる点は、電気／光信号変換器１
および光／電気信号変換器２０がそれぞれ電気／光信号
変換器３１および光／電気信号変換器３２で置換されて
いる点である。

【００４６】電気／光信号変換器３１は、図９に示すよ
うに、電気／光信号変換器１の高速ＣＭＩ符号化部７と
光変調器８との間にフレーム構成部３３およびビット挿
入部３４を介挿したものである。また、光／電気信号変
換器３２は、図１０に示すように、光／電気信号変換器
２０の増幅器２２と矩形波再生部２４との間にフレーム
検出部３５およびビット取出部３６を介挿したものであ
る。

【００４７】フレーム構成部３３は、高速ＣＭＩ符号化
部７から出力された符号化信号φ７すなわちビット列を
受け、そのビット列を所定ビット（数十〜数百ビット）
ずつフレーム化する。ビット挿入部３２は、各フレーム
の所定位置に数ビットのデジタル情報を挿入する。した
がって、光信号には、開閉器のアドレスおよびオン／オ
フ情報にデジタル情報が重畳される。

【００４８】光信号は、光ファイバ６０を介して光／電
気信号変換器２０に伝送され、電気信号に変換されてフ
レーム検出部３５に与えられる。フレーム検出部３５は
各フレームの先頭を検出し、ビット取出部３６は各フレ
ームの所定位置に挿入された数ビットのデジタル情報を
取出す。

【００４９】したがって、電気／光信号変換器３１と光
／電気信号変換器３２との間で開閉器のアドレスおよび
オン／オフ情報以外のデジタル情報の伝送が可能とな
る。このデジタル情報としては、周辺機器の停電情報、
周辺装置の異常情報、周辺機器からの接点情報、低速の
デジタル通信情報などが挙げられる。

【００５０】なお、実際には、子局５６ａ，５６ｂから
親局５０へデータを伝送するための通信線および光ファ
イバが設けられ、下流側通信線からのＦＳＫ信号を光信
号に変換して光ファイバに与えるための電気／光信号変
換器と、光ファイバからの光信号をＦＳＫ信号に変換し
て上流側通信線に与えるための光／電気信号変換器も設
けられているが、それらの電気／光信号変換器および光
／電気信号変換器も上述の電気／光信号変換器３１およ
び光／電気信号変換器３２で置換されることは言うまで
もない。

【００５１】なお、今回開示された実施の形態はすべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明で
は、電気機器の制御データに応じた周波数の正弦波信号
を生成して金属通信線の一方端に与える一方、金属通信
線の他方端から出力された正弦波信号のゼロ点を検出
し、その検出結果に基づいて正弦波信号を矩形波信号に
変換する。そして、矩形波信号を高速符号化し、高速符
号を光信号に変換して光ファイバ通信線の一方端に与え
る。したがって、正弦波信号を高周波でＡ／Ｄ変換して
光信号に変換していた従来に比べ、装置の低コスト化が
図られる。また、矩形波信号を高速符号化して光信号に
変換するので、光信号発生手段として半導体レーザを用
いた場合でも、レーザの寿命が短くなることがない。ま
た、高速符号化信号を用いるので、光信号の伝送中に発
生した誤りの検出および訂正を容易に行なうことができ
る。

【００５３】請求項２に係る発明では、請求項１に係る
発明において、光ファイバ通信線の他方端から出力され
た光信号を電気信号に変換し、その電気信号からもとの
矩形波信号を再生し、再生した矩形波信号の周波数に応
じたデータを電気機器に与える。この場合は、光信号か
らデータを容易に再生できる。

【００５４】請求項３に係る発明では、請求項１に係る
発明において、光ファイバ通信線と電気機器の間に下流
側金属通信線が介挿され、光ファイバ通信線の他方端か
ら出力された光信号を電気信号に変換し、その電気信号
からもとの矩形波信号を再生し、再生した矩形波信号と
同じ周波数の正弦波信号を生成して下流側金属通信線の
一方端に与える。そして、下流側金属通信線の他方端か
ら出力された正弦波信号の周波数を検出し、その周波数
に応じたデータを電気機器に与える。この場合は、下流
側金属通信線を介してさらに遠隔地の電気機器を制御で
きる。

【００５５】請求項４に係る発明では、請求項３に係る
発明の正弦波生成手段は、再生した矩形波信号の基本周
波数成分を抽出するフィルタである。この場合は、正弦
波生成手段を容易に構成できる。

【００５６】請求項５に係る発明では、請求項２から４
のいずれかに係る発明において、電気機器を制御するた
めのデータ以外のデータを符号化信号に挿入するととも
に、光信号から再生した符号化信号から挿入データを取
出す。この場合は、光ファイバ通信線を用いて電気機器
を制御するためのデータ以外のデータも伝送できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による配電システムを
模式的に示す図である。

【図２】図１に示した電気／光信号変換器の構成を示す
ブロック図である。

【図３】図２に示した電気／光信号変換器の一部分の動
作を示すタイムチャートである。

【図４】図２に示した高速ＣＭＩ符号化部の構成を示す
回路ブロック図である。

【図５】図４に示した高速ＣＭＩ符号化部の動作を示す
タイムチャートである。

【図６】図１に示した光／電気信号変換器の構成を示す
ブロック図である。

【図７】実施の形態１の変更例を示す図である。

【図８】この発明の実施の形態２による配電システムを
模式的に示す図である。

【図９】図８に示した電気／光信号変換器の構成を示す
ブロック図である。

【図１０】図８に示した光／電気信号変換器の構成を示
すブロック図である。

【図１１】従来の配電システムの構成を模式的に示す図
である。

【図１２】図１１に示した親局および子局の構成を示す
ブロック図である。

【図１３】図１２に示したＦＳＫ変換器の動作を示すタ
イムチャートである。

【図１４】従来の他の配電システムを模式的に示す図で
ある。

【符号の説明】

１，３１，６１ 電気／光信号変換器 ２，２２，２６ 増幅器 ３，２５ ローパスフィルタ ４ ゼロ点検出部 ５ 矩形波生成部 ７ 高速ＣＭＩ符号化部 ９ 半導体レーザ ２０，３２，６２ 光／電気信号変換器 ２１ 光ダイオード ２３ 高速ＣＭＩ復号器 ２４ 矩形波再生部 ３３ フレーム構成部 ３４ ビット挿入部 ３５ フレーム検出部 ３６ ビット取出部 ５０ 変電所 ５１ 親局 ５１ａ ＦＳＫ変換器 ５３ 通信線 ５４ 配電線 ５６ａ，５６ｂ 子局 ５７ａ，５７ｂ 開閉器 ５８ 逆ＦＳＫ変換器 ６０ 光ファイバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本多 裕紀男 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 徳丸 亀鶴 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 野中 博之 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 藤澤 孝道 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 岸尾 伸一 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 BA00 EA06 FA01 GA04 5K004 AA04 EF01 EH01 EH04 5K046 AA08 BB05 CC00 CC18

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属通信線および光ファイバ通信線を介
   して遠隔地の電気機器を制御するためのデータを伝送す
   るデータ伝送装置であって、 前記データに応じた周波数の正弦波信号を生成して前記
   金属通信線の一方端に与えるＦＳＫ変換手段、 前記金属通信線の他方端から出力された正弦波信号を増
   幅する増幅手段、 前記増幅手段の出力信号から不要な周波数成分を除去す
   るフィルタ手段、 前記フィルタ手段の出力信号のゼロクロス点を検出し、
   その検出結果に基づいて前記正弦波信号と同じ周波数の
   矩形波信号を生成する矩形波生成手段、 前記矩形波生成手段で生成された矩形波信号が第１のレ
   ベルの期間は第１の周波数のクロック信号を出力し、第
   ２のレベルの期間は第２の周波数のクロック信号を出力
   する高速符号化手段、および前記高速符号化手段の出力
   信号を光信号に変換して前記光ファイバ通信線の一方端
   に与える光信号発生手段を備える、データ伝送装置。
2. 【請求項２】 さらに、前記光ファイバ通信線の他方端
   から出力された光信号を電気信号に変換する光電変換手
   段、 前記光電変換手段の出力クロック信号からもとの矩形波
   信号を再生する矩形波再生手段、および前記矩形波再生
   手段の出力信号の周波数を検出し、その周波数に応じた
   データを前記電気機器に与える逆ＦＳＫ変換手段を備え
   る、請求項１に記載のデータ伝送装置。
3. 【請求項３】 前記光ファイバ通信線と前記電気機器と
   の間に下流側金属通信線が介挿され、 前記データ伝送装置は、 さらに、前記光ファイバ通信線の他方端から出力された
   光信号を電気信号に変換する光電変換手段、 前記光電変換手段の出力クロック信号からもとの矩形波
   信号を再生する矩形波再生手段、 前記矩形波再生手段の出力信号と同じ周波数の正弦波信
   号を生成して前記下流側金属通信線の一方端に与える正
   弦波生成手段、および前記下流側金属通信線の他方端か
   ら出力された正弦波信号の周波数を検出し、その周波数
   に応じたデータを前記電気機器に与える逆ＦＳＫ変換手
   段を備える、請求項１に記載のデータ伝送装置。
4. 【請求項４】 前記正弦波生成手段は、前記矩形波再生
   手段の出力信号の基本周波数成分を抽出するフィルタで
   ある、請求項３に記載のデータ伝送装置。
5. 【請求項５】 さらに、前記高速符号化手段と前記光信
   号発生手段の間に設けられ、前記電気機器を制御するた
   めのデータ以外のデータを前記高速符号化手段の出力ク
   ロック信号に挿入するデータ挿入手段、および前記光電
   変換手段と前記矩形波再生手段の間に設けられ、前記光
   電変換手段の出力クロック信号から前記データ挿入手段
   によって挿入されたデータを取出すデータ取出手段を備
   える、請求項２から請求項４のいずれかに記載のデータ
   伝送装置。