JP2003527756A - 複合アナログ／ディジタルデータ伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 アナログ信号（２２）を搬送するのと同じ電線のペア上にディジタルデータ（２４）および／または制御信号を伝送するシステムおよび方法が提案される。従来の電圧モード伝送の代わりにディジタル／アナログ混成信号（１６，１８）の電流モード伝送が使用され、電圧モード伝送に従来伴っていた設計上の困難が効果的に排除される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 発明の属する技術分野 この発明は一般的にはデータ伝送システムに関連し、より具体的には、データ
および制御信号等のディジタル信号を音声および／または音楽情報等のアナログ
信号と共に伝送することを可能にするデータ伝送システムに関連する。

【０００２】 従来の技術 情報を表現するには多種多様な技術が使用されている。そのような技術として
、アナログ信号とディジタルデータ信号の二つの使用が挙げられる。アナログ信
号は、連続的に振幅が変化することで特徴付けられる、音声や映像または他のタ
イプの情報を表現するのに最も良く用いられる。他方、ディジタルデータ信号は
、2つの離散的な状態を使用する情報を表現するのに用いられる。この相違の結
果、アナログ信号から情報を再生するテレビやステレオスピーカ等の装置は、デ
ィジタルデータ信号から情報を再生するコンピュータ等の装置とは別のものとし
て残っていた。

【０００３】 近年、これら一見異種の技術が一体化し始めており、特に、音声再生システム
を搭載したディジタルコンピュータ、または音声信号源で発生するディジタル制
御信号を扱うステレオシステムのようにマルチメディアの応用例において顕著で
ある。同様に、テレビの多くはアナログ映像源で発生するデータを用いてテレテ
キストを表示することができる。テレテキストを表示するのにテレビが使用する
ディジタルデータは、典型的には、すべてのアナログ映像信号に含まれている水
平および／または垂直ブランキングパルス、つまり映像データを搬送しない映像
信号の一部の中へ投入されている。結果として、アナログ映像信号の部分からデ
ィジタルデータを抽出する特別の復号器をテレビに備えるのは比較的簡単な仕事
であった。他方、アナログ音声信号には、ディジタルデータ信号をアナログ映像
信号中に投入することを可能にしたブランキングパルスが含まれていない。従っ
て、アナログ音声信号とディジタルデータ信号を同時に伝送するためには、アナ
ログ音声信号を搬送するケーブルペアの２本の電線にデータ信号を重畳する電圧
信号源が使用されてきた。データ信号を変調して音声周波数帯域の上限、典型的
にはおよそ２０ｋHzを越える搬送周波数に載せることで、重畳されたディジタル
データがアナログ音声信号に影響を与えることはなくなる。

【０００４】 しかし、典型的な音声再生システムにおいては、スピーカのロード・インピー
ダンスはしばしば４オーム程度の低さなのに対して、パワーアンプの駆動インピ
ーダンスは非常に低く、事実上、短絡である。結果として、ディジタルデータが
変調されている搬送周波数には高いインピーダンスを与える一方、低周波数の音
声信号は減衰量を少なく通過させるために、システムの終端それぞれに一連のイ
ンダクタを必要とする。この構成に付随する問題は、インダクタのコイルが音声
周波数において極端に低い、理想的には０．１Ωを下回るインピーダンスを持た
ない限り、アンプの減衰率をほとんど維持できないというものである。これを達
成するためには、インダクタは比較的太いゲージのワイヤと、比較的大きく、高
い透磁率を有するコアを持たなければならない。コアの物理的なサイズは、１ア
ンペアを超える、例えば、しばしば５から１０アンペアに達する音声周波数の電
流サージに伴う飽和を防ぐほど大きくなくてはならない。これは、回路のサイズ
と素子のコストという２つの困難な設計上の問題を引き起こす。

【０００５】 従って、この発明は、前述のデータ伝送システムのように、ディジタルデータ
および／または制御信号をアナログ信号を搬送するのに用いるのと同じ電線のペ
アで搬送する音声および他の応用に適した混成信号通信システムの効率的な設計
を提供することを目的とする。

【０００６】 要約 一つの実施態様において、アナログ信号を搬送するのと同じ電線のペアに乗せ
てディジタル信号を伝送するための混成信号通信システムを提案する。ディジタ
ル信号を伝送するのに適応する安価な送信回路が開示され、電流モード伝送を実
行する変成器を使用する。ディジタル信号の電流モード伝送により電圧モード伝
送に従来伴った設計上の困難は解消される。さらに、スイッチ回路やシリアルパ
ルスストリーム発生器等の低コストのディジタル信号発生器を所要のディジタル
信号を出力するために組み込むことができる。また、送信部分においてあるいは
その周辺でDC電力が利用できないような状況に対応するために、DC電力抽出回路
により同じ伝送電線から電力を取り出し、送信部のディジタル信号発生器または
他の素子の必要とする電力を供給するという特徴が付加される。システムの受信
部では、電流検出回路が置かれて伝送電線から伝送された混成信号を取り出し、
その信号を復号回路に送信して送信部で符号化されたディジタル信号を出力する
。別の実施態様では、システムの送信部と受信部とを、システムの全体が双方向
にディジタル情報を交換できるような方法で設計することができる。

【０００７】 一つの例示的な応用例としては、パーソナルコンピュータやホームステレオの
ような、音声およびデータ伝送能力を備えたアナログ音声システムと、スピーカ
のような出力装置が挙げられる。この例では、音声システムからスピーカへアナ
ログ音声信号を送信するだけでなく、同じ電線のペアを用いてデータ信号を双方
向に伝送することが求められる。本発明により、効率的かつ経済的な方法でこの
要求を容易にすることができる。

【０００８】 詳細な説明 図１を参照して、１０は混成信号通信システムのデータ送信部である。本明細
書で開示されるように、混成信号通信システムは一方向、すなわちアナログ情報
およびディジタル情報がそれを使用するための装置へそれぞれ送信される。しか
し、本発明は、以下で図面を参照して説明される発明の実施態様のような双方向
システムにおける使用にも等しく適している。同様に、混成信号通信システムは
アナログ音声信号を音声信号再生システムに送信するように開示されているが、
本発明は、他のタイプのアナログおよび／またはディジタル情報信号、例えばケ
ーブルテレビ配信システムの局で受信されるようなアナログ映像信号、と共にす
る使用にも等しく適している。

【０００９】 データ送信器１０は、アナログ音声信号およびディジタル信号をそれぞれ発生
する音声信号発生器２２およびディジタル信号発生器２４を含む。音声信号発生
器２２は、本明細書に例示してあるように、複合アナログ／ディジタルデータ伝
送システムの送信部１０に物理的に組み込まれていてもよいし、あるいは、デー
タ送信部１０に対して、外部にあり、音声信号発生器２２の信号出力線とデータ
送信部１０の端子１２および１４を連結することによってデータ送信部１０のラ
インを越えて配置されてもよい。

【００１０】 前述のように、本発明の開示は、データ信号または制御信号等のディジタル情
報をアナログ信号に付加するシステムおよび方法を示している。結果として得ら
れる信号によりディジタル信号はデータ受信部に搬送され、そこでトーン検出器
等のディジタルデータ出力装置によってディジタル信号が抽出される。さらに、
ディジタル情報は変化する電流というかたちでアナログ音声信号に付加されるの
で、重畳電圧信号を用いたディジタル情報のアナログ音声信号への付加に従来伴
っていた困難は回避される。

【００１１】 既に説明したように、ディジタル信号はディジタル信号発生器２４によって発
生する。当該分野でよく知られているように、ディジタル信号は、論理的な「０
」および論理的な「１」の状態の間の変化によって情報を装置に伝える２進信号
である。図１ではディジタル信号はディジタル信号発生器２４により生成される
よう示されているが、パーソナルコンピュータのプロセッサ・サブシステムある
いは他のプログラム可能な装置によりディジタル信号が生成されてもよいことが
十分考慮されていることを明確に理解すべきである。代替的に、ディジタル信号
は手で制御可能なスイッチによって生成されてもよい。

【００１２】 搬送信号発生器２６は選択された周波数の搬送信号を発生する。この発明の開
示はさまざまな周波数の搬送信号を用いた使用に適していることが十分考慮され
ているが、本明細書で考慮されている使用には、約400kHzの周波数を持つ搬送信
号が適していることが見出されている。代替的な構成においては、セラミック発
振子、例えばPanasonic製のモデルEFO-A400K048のセラミック発振子、あるいは
ＲＣ発振器が搬送信号を発生するのに使用され得る。ＮＡＮＤゲート２８により
緩衝された後、信号発生器２６により生成された搬送信号およびディジタル信号
発生器２４により発生したディジタル信号は、ＮＡＮＤゲート２９に第一および
第二の入力として提供される。ＮＡＮＤゲート２９は、ディジタル信号を変調し
て搬送信号に載せ、その出力として、統合した信号を発生させる。

【００１３】 ＮＡＮＤゲート２９は、抵抗器３０、コンデンサ３１、および変成器３２の一
次巻線のインダクタからなる帯域フィルタに統合した信号を送る。帯域フィルタ
は、搬送信号を矩形波から正弦波に変換して、その高調波を減衰させ、また音声
周波数の雑音（hash）を減衰させる。一次巻線は１８ターンから１００ターンの
間、および二次巻線は１ターンから２ターンの間のターン数を有しているので、
変成器３２は統合信号を組み込むために電流の振幅レベルを上昇させることによ
って、電流モード変成器として動作する。一次側には１つまたは２つの巻線しか
ないので、電流の変化が保持されている間、発生する電圧は無視できる。

【００１４】 電流モード変成器３２は非常に小さく安価にでき、また一次巻線として30ゲー
ジのマグネットワイヤを用いたトロイダルコアを含んでもよい。二次巻線は、ト
ロイダルコアの中心を通り抜ける比較的太いワイヤを使用しており、音声信号に
対するインピーダンスは無視できる。さらに、小さく安価なキャパシタ、典型的
には0.1μＦ以下のセラミックビードが伝送線の終端それぞれで使用され、電流
をパワーアンプ出力およびスピーカの周りにバイパスさせる。しかし、いくつか
の応用例では、バイパスキャパシタが不要になる程度にパワーアンプの出力およ
びスピーカのインピーダンスが低い場合も多い。

【００１５】 図2を参照して、電線のペアはディジタル信号を混成信号通信システムの受信
端１１に運ぶ。受信端１１の出力ラインに沿って、１ターンから２ターンの間の
一次巻線および１８ターンから１００ターンの間の二次巻線を持つ電流検出変成
器３４が備えられている。一次巻線のインピーダンスは非常に小さいので、一次
巻線の電流変化のため二次巻線に小さい電圧が誘導される。電流検出変成器３４
の二次巻線に誘導される電圧は、混合信号からディジタル信号を検出し抽出する
ために選択される入力、例えば、この場合はトーン検出器３６のピン３に、印加
される。この方法では、トーン検出器３６は受信した統合信号からディジタル信
号を抽出する。

【００１６】 トーン検出器３６は抽出した信号をディジタルデータ出力装置３８に送り、そ
こでディジタル信号は復号され、信号に含まれる任意の指示が実行される。音声
信号再生システム４０に伝送された音声信号に関係した情報をディジタル信号が
伝達してもよい場合もある。例えば、その情報は音声信号に関連したテキスト情
報であり、ディジタルデータ出力装置３８はディスプレイであってもよい。こう
して、この例においては、音声信号再生装置４０、典型的には低いインピーダン
ス（例えば４Ω）のラウドスピーカは、受信したアナログ音声信号から可聴音を
再生し、一方、ディジタルデータ出力装置３８は再生した音に関連する情報を表
示する。

【００１７】 当然のことだが、アナログ信号は音声情報以外の情報を含んでもよいし、ディ
ジタル信号は必ずしもアナログ信号に関係した情報を搬送する必要はないことこ
とが十分考慮されている。加えて、必要に応じて、アナログ信号およびディジタ
ル信号のそれぞれが無関係の装置を駆動するのに使用されてもよい。

【００１８】 次に図3を参照すると、図１の送信部１０の代替的な実施態様が、ここでは送
信部１０’として参照されている。離れた場所でＤＣ電力が利用できない状況に
おいて、ＤＣ電力抽出回路４２（この開示により提案される）が送信回路４４ま
たは任意のディジタル信号発生器への電源の役割を果たすことができるように、
伝送線に付加的な回路を付加することが当該分野において知られている。例えば
、複数のスイッチ回路４６および発振回路４８はディジタルのオン／オフ信号を
異なる周波数で発生させる。発振回路４８は、選択された一つのスイッチ回路と
共に、信号５０をある周波数で送信回路４４に送る。別の実施態様では、単一の
リモートコントロールＩＣ符号器がディジタル信号入力としてディジタルパルス
ストリームを発生させるのに使用される。

【００１９】 図３Ａに、ＤＣ電力抽出回路がより詳細に示されており、ＲＣフィルタおよび
電圧を調整するツェナーダイオード５２を、あるいは代替的に一連の調整器を、
ＤＣ電圧源５４を出力するために配置することができる。

【００２０】 図３Ｂには、スイッチ回路４６のうち一つが示されている。スイッチ回路はそ
れぞれスイッチ５６、ＣＭＯＳ素子５８、および抵抗Ｒの抵抗器６０を含む。反
射除去（debounce）回路もスイッチ５６およびＣＭＯＳ素子５８の間に設けられ
て過渡的な雑音を低減している。スイッチにおける抵抗Ｒはそれぞれに異なって
おり、そのため、それぞれのスイッチで異なる周波数を特定できる。スイッチ５
６が閉じられると、ＣＭＯＳ素子５８がオンになる。結果として、信号５０は抵
抗器６０を通して発振器４８（以下で記述）に接続する。

【００２１】 図３Ｃには、発振回路４８の例示的な回路が示されている。本質的に、発振回
路４８から発生した周波数は、発振器６１に接続した抵抗および静電容量に依存
する。上述したように、周波数はスイッチ回路４６および送信回路４４に提供さ
れる。

【００２２】 図３Ｄには、送信回路４４の一つの実施態様が示されている。送信回路４４は
電圧電流変換器６２およびＣＭＯＳスイッチ６３を含む。ＣＭＯＳスイッチ６３
がオンになると、前述の発振回路４８およびスイッチ回路４６からの信号５０が
、本発明の開示による教示にしたがって、電圧電流変換器６２を通って伝送され
る。

【００２３】 図４を参照して、図２の受信部１１の代替的な実施態様が、ここでは受信部１
１’として参照されている。受信部１１’は伝送線１６上の統合信号からディジ
タル信号を取り出すための電流検出受信回路６４を含む。本実施態様では、受信
回路はディジタル信号を一つまたはそれ以上のトーン検出器６６に供給し、ディ
ジタル信号中の各信号の特定の周波数のマッチングを行う。トーン検出器６６は
信号を出力装置に供給する。ここで、例えば、６つの発光ダイオード（ＬＥＤ）
６８がそれぞれの信号にしたがって点滅する。

【００２４】 図示されてはいないが、受信部１１’は異なる形態で行うことができる。一つ
の実施態様では、受信回路は受信したディジタル信号をコンピュータ処理ユニッ
トに送り、ソフトウェアで復号を行わせることができる。別の実施態様では、マ
ッチングリモートコントロール復号器が、送信部のリモートコントロール符号器
により発生したディジタル信号パルスストリームを復号することができる。

【００２５】 次に図５を参照して、システム１００は本発明のさらに別の実施態様を示して
いる。システム１００は伝送媒体１０６により接続された２つのノード１０２お
よび１０４を含む。伝送媒体は、スピーカ線や電話線のような電線のペアでも、
コンピュータバス、電力線、中継線、または当該分野においてよく知られた他の
タイプのラインでもよい。記述を明確にするため、参照は上述した例について続
けられるが、多くの異なる応用例が本発明から導き出せることが理解できよう。
本実施例では、伝送媒体１０６は、録音スタジオで使用されるものを典型とする
、平衡対音声ケーブルからなるラインである。

【００２６】 第一のノード１０２は、音声信号１１０aを生成する音声信号発生システム１
０８、およびディジタルデータ信号１１４a、１１６aをそれぞれ送信および受信
するデータ処理システム１１２を含む。音声信号およびデータ信号１１０a、１
１４a、１１６aはまた送受信器１２０に接続し、そこでライン１０６での伝送の
ために音声信号１１０aとデータ信号１１４aが組み合わされ、またラインからデ
ータ信号１１６aを受信する。

【００２７】 第二のノード１０４は、音声信号１１０ｂを受信するための、スピーカ等の音
声信号再生システム１２２、およびディジタルデータ信号１１６ｂ、１１４ｂを
それぞれ送受信するためのデータ入出力装置１２６を含む。音声信号１１０aは
音声信号１１０ｂと本質的に同一であり、ディジタルデータ信号１１４a、１１
６aはディジタルデータ信号１１４ｂ、１１６ｂと本質的に同一である。音声信
号およびデータ信号１１０ｂ、１１４ｂ、１１６ｂはまた送受信器１３０に接続
しており、そこでライン１０６から受信する音声信号１１０ｂとデータ信号１１
４ｂとを分離し、ラインにデータ信号１１６bを伝送する。

【００２８】 図６を参照して、送受信器１２０はディジタルデータ信号１１４aを受信して
周波数偏移変調方式（FSK）変調器１４０aに入れる。当然のことであるが、異な
るタイプの変調器を使用でき、あるいはまったく変調器を用いなくてもよいこと
が理解されよう。上述の例について続けると、ディジタルデータ信号１１４aは
、TTLロジックレベル（0V-5V）においてデータレート19.2kbsのNRZ（non-return
-to-zero）シリアルデータ入力である。FSK変調器１４０aは、ディジタルデータ
信号１１４aを137kHz（スペースについて）から167kHz（マークについて）の搬
送周波数を持つFSK信号１４２に変換する。

【００２９】 FSK信号１４２はフィルタ１４４aに提供され、続いてフィルタされた信号はラ
インインターフェースユニット１４６aに提供される。またラインインターフェ
ースユニット１４６aは、音声信号１１０aを受信し、FSK信号１４２と組み合わ
せる。これら組み合わされた信号はライン１０６にて伝えられる。

【００３０】 本実施態様では、ラインインターフェースユニット１４６aはさらにライン106
から変調されたディジタル信号１４８を受信し、第二のフィルタ１５０aに渡す
。一つの実施態様では、ラインインターフェースユニット１４６aのこれらの機
能は、図2の電流検出変成器３４およびトーン検出器３６によって実行されても
よい。第二のフィルタは変調されたディジタル信号１４８をFSK復調器１５２aに
提供する。FSK復調器は信号を復調し、データ信号１１６aを提供する。本実施例
に戻って、データ信号１１６aはTTLロジックレベル（0V-5V）においてデータレ
ート19.2kbsのNRZシリアルデータ出力である。

【００３１】 図７を参照すると、送受信器１３０は多くの点で図６の送受信器１２０に類似
している。しかし、構成要素の値は、伝送の方向それぞれに対して異なる搬送周
波数に適応するように、異なっていてもよい。送受信器１３０はディジタルデー
タ信号１１４ｂを受信しFSK変調器１４０bに入れる。FSK変調器１４０ｂは、デ
ィジタルデータ信号１１４bを91kHz（スペースについて）から100kHz（マークに
ついて）の搬送周波数を持つFSK信号１４２bに変換する。FSK信号１４２ｂはフ
ィルタ１４４bによってフィルタされ、フィルタされた信号はラインインターフ
ェースユニット１４６ｂに提供されてライン１０６に送られる ラインインターフェースユニット１４６はまた、ライン１０６から音声信号１
１０aおよび変調されたディジタル信号１４８ｂを受信する。ラインインターフ
ェースユニット１４６は変調されたディジタル信号１４８ｂを第二のフィルタ１
５０ｂに提供する。フィルタ１５０ｂは変調されたディジタル信号をフィルタし
、FSK復調器１５２ｂに提供する。FSK復調器は信号を復調し、データ信号１１６
ｂを提供する。

【００３２】 図８を参照すると、２つのラインインターフェースユニット１４６a、１４６
ｂの一つの実施態様がさらに詳細に示されている。上述の例を続けると、ライン
インターフェースユニット１４６aは増幅器またはミクサの役割を果たし、以下
ハブ・ノードと呼ばれる。ラインインターフェースユニット１４６ｂは、パワー
スピーカ等の出力装置の役割を果たし、以下スピーカ・ノードと呼ばれる。ライ
ンインターフェースユニット１４６a、１４６ｂの構成はそれぞれ同一であり、
したがって同一の参照番号を使用する。添え字「a」または「b」がラインインタ
ーフェースユニット１４６a、１４６ｂの構成要素にそれぞれ付加される。ライ
ンインターフェースユニット１４６aからラインインターフェースユニット１４
６ｂへの動作の一説明は、両ユニットのすべての構成要素の機能を説明する。

【００３３】 ラインインターフェースユニット１４６aは、端子１６２a、１６４aのセット
間をつなぐ直列の共振回路１６０a、１６１aを含む。端子１６２a、１６４aはハ
ブ・ノードの音声信号１１０aと選択的に接続する。本実施例においては、直列
共振回路１６０aはインダクタと直列のキャパシタを含み、平均91kHzから110kHz
の間の搬送周波数と一致する共振周波数を提供する。直列共振回路１６０ｂはイ
ンダクタと直列のキャパシタを含み、平均137kHzから167kHzの間の搬送周波数で
ある共振周波数を提供する。しかし、搬送周波数は応用例ごとに異なってもよい
し、当業者は所要の周波数を正しく選択し補償できることが理解されよう。結果
として、他の任意の構成要素が端子に接続されるか否かに関係なく、端子１６２
a、１６４aは搬送周波数において不変のインピーダンス（短絡）を持つ。

【００３４】 電流モード変成器１６６aは、図１の変成器３２と同様、音声信号１１０aに対
して直列におかれ、入力ディジタル信号１１４aの横にある。変成器１６６aの一
次側（入力ディジタル信号１１４aに接続されている側）のターン数は二次側の
ターン数よりかなり大きい。例示として、変成器の一次／二次比は１８：４であ
る。結果として、変成器１６６aは、入力ディジタル信号１１４aの電圧変動を音
声信号１１０aの無視できる電圧降下に変換する。しかし、変成器１６６aは、入
力ディジタル信号１１４aに応答して、(FSK変調器からの）特定の周波数で音声
信号１１０aの電流を変調する。変成器１６６aにより修正されたように、音声信
号１１０aはライン１０６を介してラインインターフェースユニット１４６ｂの
端子１６２ｂ、１６４ｂに接続される。

【００３５】 端子１６２ｂ、１６４ｂは音声信号１１０ｂをスピーカに接続でき、あるいは
そのままオープンにしておいてもよい。直列共振回路１６０ｂ、１６１ｂにより
不変のインピーダンス（相対的短絡）が所要の周波数において端子間に現れるの
が確実になる。入力ディジタル信号１１４aは変成器１６８ｂを介してラインイ
ンターフェースユニット１４６ｂにより受信することができる。変成器１６８ｂ
は、端子１６２ｂ、１６４ｂ間の抵抗器・キャパシタ・インダクタのピークハイ
パス回路１７０ｂの一部である。変成器１６８ｂは、FSKデータ信号１１４ｂを
出力するため変成器１６６ｂの二次巻線でFSK搬送周波数電圧を検出する。

【００３６】 本発明の例示的な実施態様、あるいは実施例を示し、また記述してきたが、他
の修正、変更および代替品が前述の開示においては意図されている。従って、発
明の範囲に調和した方法で広く請求項を解釈するのが適切である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様に従って構成された混成信号通信システムの送信
部の回路図。

【図２】図１の混成信号通信システムの受信部の回路図。

【図３】図１および図２の混成信号通信システムの別の実施態様における送信
部の回路図。 Ａは本発明の一実施態様の教示に従った電力抽出回路。 Ｂは本発明の一実施態様の教示に従った詳細なスイッチ回路。 Ｃは本発明の一実施態様の教示に従った発振回路。 Ｄは本発明の一実施態様の教示に従った送信回路。

【図４】図３の混成信号通信システムの受信部の回路図。

【図５】本発明の一実施態様の教示に従って構築された双方向混成信号通信シ
ステムのブロック図。

【図６】図５の双方向混成信号通信システムの第一の送受信器の詳細なブロッ
ク図。

【図７】図５の双方向混成信号通信システムの第二の送受信器の詳細なブロッ
ク図。

【図８】図６および図７に用いたラインインターフェースユニットの回路図。

【符号の説明】

１０ 発信部 １１ 受信部 ４２ ＤＣ電力抽出回路 ４４ 送信回路 ４６ スイッチ回路 ４８ 発振回路 ６４ 電流検出受信回路 ６６ トーン検出器 １００ システム １２０ 送受信器 １３０ 送受信器

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１２月１３日（２０００．１２．１３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ Ｆターム(参考） 5C064 BA01 BC10 BC16 BC20 BD01 BD09 BD14 5K004 AA03 DD01 5K046 AA03 BB03 CC09 CC12 PP06 PP09 PS03 PS13 PS31

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アナログ信号を搬送する電線のペア上にディジタルデータを伝
   送するシステムであって、 電流モード伝送を使用して前記ディジタルデータを伝送するよう適応させた信
   号送信器と、 前記伝送を受信する受信器と、 前記受信した伝送から前記ディジタルデータを復号する回路と、 を含むシステム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のシステムであって、前記送信器が、 第一の周波数の搬送信号を発生する搬送信号発生器と、 前記ディジタルデータを前記搬送信号に統合するためのゲートと、 前記統合信号を前記アナログ音声信号と共に伝送するための、前記電線のペア
   と直列の変成器巻線と、 を含むシステム。
3. 【請求項３】 前記変成器の巻線がディジタル統合信号を符号化して変動電流
   にする請求項２に記載のシステム。
4. 【請求項４】 前記受信器が電流検出回路とトーン検出器を含む請求項１に記
   載のシステム。
5. 【請求項５】 前記電流検出回路が前記符号化された統合信号を前記電線のペ
   アから受信する請求項４に記載のシステム。
6. 【請求項６】 前記トーン検出器が前記統合信号から前記ディジタルデータを
   分離する請求項４に記載のシステム。
7. 【請求項７】 伝送媒体上にディジタル信号を伝送する装置であって、 搬送周波数を発生する発生源と、 前記ディジタル信号に応答して、搬送周波数を制御するスイッチと、 前記ディジタル信号を前記伝送媒体上に電流モード伝送信号として伝送するた
   めに、前記スイッチで制御された搬送周波数を電流モード伝送に変換する電流検
   出変成器を含む出力回路と、 を含む装置。
8. 【請求項８】 アナログ信号と前記電流モード伝送信号とを組み合わせる手段
   をさらに含む請求項７に記載の装置。
9. 【請求項９】 前記アナログ信号が音声信号を含む請求項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記アナログ信号が電力信号を含む請求項８に記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記伝送媒体が非常に低いインピーダンスを持つ請求項７に
    記載の装置。
12. 【請求項１２】 前記伝送媒体が非常に低いインピーダンスを持つ受信器に接
    続する請求項７に記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記ディジタル信号が複数の源からの複数の制御信号へ分離
    可能である請求項７に記載の装置であって、 複数の制御信号を受信し、前記制御信号を単一のディジタルシリアルパルスス
    トリームへと組み合わせて、前記スイッチが前記単一のディジタルシリアルパル
    スストリームに応答して前記搬送周波数を制御できるようにする回路をさらに含
    む装置。
14. 【請求項１４】 前記装置の少なくとも一部分を動作させるために前記伝送媒
    体から電力を抽出する回路をさらに含む請求項７に記載の装置。
15. 【請求項１５】 ディジタル信号を受信する装置であって、 電流モード伝送信号を受信する手段と、 前記電流モード伝送信号を電圧モード信号に変換する電流検出変成器と、 前記電流モード信号をディジタル信号に変換するトーン検出器と、 を含む装置。
16. 【請求項１６】 前記受信手段がアナログ信号も受信する請求項１５に記載の
    装置。
17. 【請求項１７】 前記受信手段が非常に低いインピーダンスを持つ二つの端子
    を含む請求項１６に記載の装置。
18. 【請求項１８】 前記アナログ信号が音声信号を含む請求項１６に記載の装置
    。
19. 【請求項１９】 前記アナログ信号が電力信号を含む請求項１６に記載の装置
    。
20. 【請求項２０】 伝送媒体で接続されたノード間で音声信号およびディジタル
    信号を伝送する通信システムであって、 音声信号を伝送媒体上に送り出す手段と、 搬送周波数を発生し、前記搬送周波数は前記音声信号の所定の周波数領域の外
    部にある、発生源と、 前記ディジタル信号に応答して前記搬送周波数を制御するスイッチと、 前記スイッチで制御された搬送周波数を電流モード伝送信号に変換するために
    前記伝送媒体に直列に接続された電流検出変成器を含む出力回路と、 第一のノードにおいて、前記電流モード伝送信号を前記伝送媒体上に伝送する
    手段と、 第二のノードにおいて、前記電流モード伝送信号を受信する手段と、 前記電流モード伝送信号を電圧モード信号に変換する電流検出変成器と、 前記電圧モード信号を前記ディジタル信号に戻すトーン検出器と、 を含む通信システム。
21. 【請求項２１】 前記伝送媒体が非常に低いインピーダンスを持つ請求項２０
    に記載のシステム。
22. 【請求項２２】 前記二つのノードにうち少なくとも一つが非常に低いインピ
    ーダンスを持つ請求項２０に記載のシステム。
23. 【請求項２３】 複数の制御信号を受信し、前記制御信号を組み合わせてディ
    ジタルシリアルパルスストリームとしてのディジタル信号を作る回路をさらに含
    む請求項２０に記載のシステム。
24. 【請求項２４】 前記システムの少なくとも一部分を動作させるために前記伝
    送媒体から電力を抽出する回路をさらに含む請求項２０に記載のシステム。
25. 【請求項２５】 前記ディジタルシリアルパルスストリームとしての前記ディ
    ジタル信号を受信し前記ディジタルシリアルパルスストリームを複数の制御出力
    に変換する回路を前記トーン検出器が含む請求項２０に記載のシステム。
26. 【請求項２６】 前記複数の制御出力に応答する手段をさらに含む請求項２０
    に記載のシステム。
27. 【請求項２７】 システムが多ノード、多方向システムである請求項２０に記
    載のシステム。
28. 【請求項２８】 音声信号を供給する端子と、 前記端子間に接続された第一の直列共振回路と、 第一の電圧変動信号を前記音声信号上の第一の電流変動信号に変換するための
    、前記音声信号に直列に接続された電流モード変成器と、 を含むラインインターフェースユニット。
29. 【請求項２９】 前記端子間に接続され、前記第一の直列共振回路とは異なる
    周波数に調整された第二の直列共振回路をさらに含む請求項２７に記載のライン
    インターフェースユニット。
30. 【請求項３０】 第二の電流変動信号を前記音声信号上の第二の電圧変動信号
    に変換するための、前記音声信号と並列に接続された第二の変成器をさらに含む
    請求項２９に記載のラインインターフェースユニット。
31. 【請求項３１】 前記電流モード変成器が前記音声信号上で比較的少ないター
    ンを有する請求項２９に記載のラインインターフェースユニット。
32. 【請求項３２】 前記直列共振回路が所要の周波数において前記端子間で比較
    的短絡を提供する請求項２９に記載のラインインターフェースユニット。