JP2004328614A - 不平衡信号補正方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ペア電線３の長さの変化や構造状態の変化に順応して平衡信号に重畳したコモンモード信号を除去することができる不平衡信号補正方法を提供する。
【解決手段】端末１、２間を結合するペア電線３を通して平衡データ信号を伝送する信号伝送系に用いられ、端末１、２間で平衡データ信号を伝送するのに先立ち、端末１の検知信号送受信部６からペア電線３に端末２に同位相の２つの単発検知信号を送信し、端末２の検知信号送受信部１３がペア電線３を通して２つの単発検知信号を受信すると、それらの単発検知信号に基づいてペア電線３の信号不平衡状態を示す差分検知信号を形成し、形成した差分検知信号を端末１にペア電線３に同位相で送信し、端末１の検知信号送受信部６がペア電線３から差分検知信号を受信すると、受信した差分検知信号に基づきペア電線３に伝送する平衡データ信号の不平衡補正を行う。
【選択図】 図１
【解決手段】端末１、２間を結合するペア電線３を通して平衡データ信号を伝送する信号伝送系に用いられ、端末１、２間で平衡データ信号を伝送するのに先立ち、端末１の検知信号送受信部６からペア電線３に端末２に同位相の２つの単発検知信号を送信し、端末２の検知信号送受信部１３がペア電線３を通して２つの単発検知信号を受信すると、それらの単発検知信号に基づいてペア電線３の信号不平衡状態を示す差分検知信号を形成し、形成した差分検知信号を端末１にペア電線３に同位相で送信し、端末１の検知信号送受信部６がペア電線３から差分検知信号を受信すると、受信した差分検知信号に基づきペア電線３に伝送する平衡データ信号の不平衡補正を行う。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不平衡信号補正方法に係り、特に、２つ以上の端末間をペア電線で結合し、そのペア電線を通して平衡データ信号を伝送する際に、ペア電線を通して伝送される平衡データ信号がペア電線の信号不平衡状態により伝送される平衡データ信号にノイズが重畳するのを未然に防ぐようにした不平衡信号補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ペア電線を用いた信号伝送系としては、交流電力が伝送される電力線等のペア電線に２つ以上の情報端末を結合し、２つ以上の情報端末のいずれか２つの情報端末間においてこのペア電線を用い、交流電力周波数よりもかなり高い周波数の平衡データ信号を交流電力に重畳して伝送させるものが知られている。このような信号伝送系を用いれば、データ信号伝送系として既存の電力伝送系を用いることができるので、別途、新たなデータ信号伝送系を設ける必要がなく、安価に信号伝送系を構成することが可能になる。
【０００３】
ところで、このような信号伝送系においては、ペア電線を通して平衡データ信号を伝送する際に、本来、ペア電線が必ずしも高い周波数の平衡データ信号を伝送するのに適した構造のものになっていないため、高い周波数の平衡データ信号がペア電線を通して伝送される際に、平衡データ信号にノイズ成分が重畳するようになり、その結果、平衡データ信号に歪が付与されることがある。この場合、平衡データ信号に付与される歪としては、この種の信号伝送系における代表的なものとして、ペア電線の高周波不平衡状態によって生じるコモンモードノイズである。
【０００４】
このようなコモンモードノイズの発生を抑え、ペア電線の高周波不平衡を補正する手段としては、従来、ペア電線と情報端末との結合部分にコモンチョークを配置する手段（第１の手段）またはＹコン回路を配置する手段（第２の手段）が知られている。
【０００５】
図３は、既知の第１の手段に用いられるペア電線と情報端末との結合部分に配置されるコモンモードチョークの構成の一例を示す回路図である。
【０００６】
図３に示されるように、このコモンモードチョーク３０は、ペア電線３１と情報端末接続端子３２１ 、３２２ との間に結合されるもので、結合コア３０３ と、結合コア３０３ に極性が同方向になるように巻回された一対のチョークコイル３０１ 、３０２ とからなっている。そして、一対のチョークコイル３０１ 、３０２ は、各一端３０１１、３０１２がペア電線３１の対応する一端３１１ 、３１２ にそれぞれ接続され、各他端３０２１、３０２２が情報端末接続端子３２１ 、３２２ にそれぞれ接続されている。
【０００７】
前記構成によるコモンモードチョーク３０は、ペア電線３１から一対のチョークコイル３０１ 、３０２ を通り情報端末接続端子３２１ 、３２２ に信号が流れる際に、一対のチョークコイル３０１ 、３０２ 内を互いに逆方向に流れる平衡（通常）モード信号に対して低いインピーダンス特性を示すが、一対のチョークコイル３０１ 、３０２ 内を同方向に流れるコモンモード信号に対して高いインピーダンス特性を示すようになるので、信号がペア電線３１を通して伝送されてきたとき、平衡モード信号は、コモンモードチョーク３０の低いインピーダンス特性により、コモンモードチョーク３０で殆ど減衰せずに情報端末接続端子３２１ 、３２２ に伝送されるが、平衡モード信号に重畳されているコモンモード信号は、コモンモードチョーク３０の高いインピーダンス特性により、コモンモードチョーク３０で大きく減衰し、情報端末接続端子３２１ 、３２２ に伝送されなくなり、コモンモードチョーク３０によってコモンモード信号のみを除去することが可能になる。
【０００８】
また、図４は、既知の第２の手段に用いられるペア電線と情報端末との結合部分に配置されるＹコン回路の構成の一例を示す回路図である。
【０００９】
図４に示されるように、このＹコン回路４０は、ペア電線４１と情報端末接続端子４２１ 、４２２ との間に結合されるもので、一対の線路４０３ 、４０４ 間に直列接続された２つのコンデンサ４０１ 、４０２ と、２つのコンデンサ４０１ 、４０２ の接続点（中点）を接地接続する手段とを備えている。そして、一対の線路４０３ 、４０４ は、その各一端４０１３、４０１４がペア電線４１の対応する一端４１１ 、４１２ にそれぞれ接続され、その各他端４０２３、４０２４が情報端末接続端子４２１ 、４２２ にそれぞれ接続されている。
【００１０】
前記構成によるＹコン回路４０は、ペア電線４１から一対の線路４０３ 、４０４ を通り情報端末接続端子４２１ 、４２２ に信号が流れる際に、一対の線路４０３ 、４０４ 間に直列接続された２つのコンデンサ４０１ 、４０２ の接続点（中点）を接地接続したいわゆるＹコン回路により、一対の線路４０３ 、４０４ に対する基準電位の変動を抑えているので、信号がペア電線４１を通してＹコン回路４０に伝送されてきたとき、平衡モード信号は、２つのコンデンサ４０１ 、４０２ からなるＹコン回路の基準電位変動抑圧機能の影響を受けず、殆ど減衰することなく情報端末接続端子４２１ 、４２２ に伝送されるが、平衡モード信号に重畳されているコモンモード信号は、２つのコンデンサ４０１ 、４０２ からなるＹコン回路の基準電位変動抑圧機能の影響を大きく受けるので、大きく減衰して情報端末接続端子４２１ 、４２２ に伝送されなくなり、Ｙコン回路４０によってコモンモード信号のみを除去することが可能になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前記コモンモードチョーク３０は、ペア電線３１の各一端３１１ 、３１２ と情報端末接続端子３２１ 、３２２ との間に接続され、ペア電線３１から出力される平衡モード信号にコモンモード信号が重畳されているとき、コモンモード信号のみを減衰させ、コモンモード信号を含まない平衡モード信号を得ることができるものである。
【００１２】
しかるに、ペア電線３１により生じる平衡モード信号に対する不平衡の度合いは、平衡モード信号を伝送するペア電線３１の長さが変化したとき、すなわち、通信すべき相手側情報端末が替わり、ペア電線３１を介した相手側情報端末までの距離（長さ）が変化したときや、平衡モード信号を伝送するペア電線３１の長さが変化しなくても、周囲環境の変化等によってペア電線３１の構造状態が変化したとき等においても変わるようになる。
【００１３】
ところで、前記既知のコモンモードチョーク３０は、その構成が固定的なものであるため、ある使用時点にコモンモード信号の除去に好適な状態に設定すると、前述のようにコモンモード信号の除去に好適な状態が変化したとき、コモンモード信号の除去をその状態の変化に追従して変化させることができない。すなわち、ある使用時点において、コモンモードチョーク３０をコモンモード信号の除去に好適な状態に設定できたとしても、その使用時点が変わったとき、常時同じようにコモンモード信号の除去に好適な状態に設定されているとは限らず、有効なコモンモード信号の除去をすることができない場合を生じることになる。
【００１４】
これに対して、前記既知のＹコン回路４０は、直列接続した２つのコンデンサ４０１ 、４０２ の接続点（中点）を接地したいわゆるＹコン回路によって一対の線路４０３ 、４０４ に対する基準電位の変動を抑えているものであるので、ペア電線４１の長さの変化やペア電線４１の構造状態の変化に対しても、ある程度の範囲内において対応することができるものであるが、平衡モード信号を伝送が開始される時点等には、２つのコンデンサ４０１ 、４０２ の電荷が未充電状態にあるため、２つのコンデンサ４０１ 、４０２ への充電が行われる一時的な期間、一対の線路４０３ 、４０４ の平衡状態が崩れ、その時点にコモンモード信号の除去ができなくなってしまう。
【００１５】
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ペア電線の長さの変化やペア電線の構造状態の変化に順応して平衡モード信号に重畳したコモンモード信号を除去できる不平衡信号補正方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明による不平衡信号補正方法は、２つ以上の端末間を結合するペア電線を通し、２つ以上の端末間で平衡データ信号を伝送する信号伝送系に用いられ、２つ以上の端末の少なくとも２つの端末が検知信号を送受信する検知信号送受信部を備え、検知信号送受信部を備えた１つの端末と他の１つの端末との間で平衡データ信号を伝送するのに先立って、１つの端末の検知信号送受信部からペア電線に前記他の１つの端末に宛てた同位相の２つの単発検知信号を送信し、他の１つの端末の検知信号送受信部が前記ペア電線を通して２つの単発検知信号を受信すると、受信した２つの単発検知信号に基づいてペア電線の信号不平衡状態を示す差分検知信号を形成し、形成した差分検知信号を１つの端末に宛ててペア電線に同位相で送信し、１つの端末の検知信号送受信部がペア電線を通して差分検知信号を受信すると、受信した差分検知信号に基づいてペア電線に伝送される平衡データ信号に対して不平衡補正を行う手段を備える。
【００１７】
前記手段によれば、２つの端末間においてペア電線を通して平衡データ信号を伝送するのに際して、始めに、平衡データ信号の伝送を行う直前に２つの端末の中の一方の端末から他方の端末に対し、ペア電線を通して他方の端末に宛てて同位相の２つの単発検知信号を送信し、次に、他方の端末がペア電線を通して２つの単発検知信号を受信すると、受信した２つの単発検知信号の状態、すなわち信号不平衡の状態を示す差分検知信号を形成し、形成した差分検知信号をペア電線を通して一方の端末に宛てて送信し、次いで、一方の端末がペア電線を通して差分検知信号を受信すると、受信した差分検知信号の状態を解析し、ペア電線を通して送信する平衡データ信号の送信状態をその解析結果に対応した状態、すなわち平衡データ信号がペア電線を通して他方の端末に伝送されたとき、コモンモード信号が除去された状態になるように設定している。
【００１８】
このため、一方の端末から他方の端末にペア電線を通して平衡データ信号を伝送する際に、前回の平衡データ信号の伝送時と今回の平衡データ信号の伝送時において、何等かの原因でペア電線に構造状態の変化等が発生していても、そのペア電線の構造状態の変化等をいち早く感知し、ペア電線の構造状態の変化等に対応した平衡データ信号の伝送を行うことが可能になり、常時、コモンモード信号が除去された状態で平衡データ信号の伝送を行うことができる。
【００１９】
また、前記手段における検知信号送受信部から送信する同位相の２つの単発検知信号は、同位相の２つの単発パルス信号からなるものである。
【００２０】
このような構成にすれば、受信側端末における単発検知信号の処理が簡単になるとともに、正確な信号不平衡状態を表す差分検知信号を得ることができる。
【００２１】
さらに、前記手段における検知信号送受信部で形成する差分検知信号は、受信した同位相の２つの単発検知信号の位相差及び振幅差に基づいて形成されるものである。
【００２２】
このような構成にすれば、簡単な検知手段を用いるだけで、２つの単発検知信号に基づいたコモンモード成分の検出を正確に行うことができ、正確なコモンモード成分が検出されれば、その検出を用いて正確な差分検知信号を得ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明による不平衡信号補正方法が実施される伝送信号系の１つの実施の形態を示すもので、その要部構成を示すブロック図である。
【００２５】
図１に示されるように、この実施の形態に係わる伝送信号系は、一方の情報端末（平衡データ送信側情報端末）１と、他方の情報端末（平衡データ受信側情報端末）２と、一方の情報端末１と他方の情報端末２との間に結合配置されたペア電線３とからなっている。
【００２６】
この場合、一方の情報端末１は、変調器４と、単発パルス発生器５と、送信部及び受信部を備えた平衡データ兼検知信号送受信部６と、復調器７と、差分検知器８と、２つの結合トランス（図番なし）と２つの直列接続コンデンサ（図番なし）と２つの終端コンデンサ（図番なし）と２つの結合コンデンサ（図番なし）からなる平衡型結合回路９と、第１及び第２信号入出力端子１０１ 、１０２ とを備えている。また、他方の情報端末２は、第１及び第２信号入出力端子１１１ 、１１２ と、２つの結合トランス（図番なし）と２つの直列接続コンデンサ（図番なし）と２つの終端コンデンサ（図番なし）と２つの結合コンデンサ（図番なし）からなる平衡型結合回路１２と、受信部と送信部を備えた平衡データ兼検知信号送受信部１３と、復調器１４と、差分検知器１５と、変調器１６とを備えている。さらに、ペア電線３は、１組以上の対の導電線３１ 、３２ を備えている。
【００２７】
そして、一方の情報端末１において、変調器４は、第１制御端が単発パルス発生器５の出力端に、第１及び第２出力端が送受信部６の第１及び第２入力端に、第２制御端が差分検知器８の出力端にそれぞれ接続される。送受信部６は、第１及び第２入出力端が平衡型結合回路９の第１及び第２内部入出力端に接続され、第１及び第２出力端が復調器７の第１及び第２入力端及び差分検知器８の第１及び第２入力端にそれぞれ接続される。平衡型結合回路９は、第１及び第２外部入出力端が信号入出力端子１０１ 、１０２ を通してペア電線３の対の導電線３１ 、３２ の各一端部にそれぞれ接続される。
【００２８】
また、他方の情報端末２において、平衡型結合回路１２は、第１及び第２外部入出力端が信号入出力端子１１１ 、１１２ を通してペア電線３の対の導電線３１ 、３２ の各他端部にそれぞれ接続され、第１及び第２内部入出力端が送受信部１３の第１及び第２入出力端にそれぞれ接続される。送受信部１３は、第１及び第２出力端が復調器１４の第１及び第２入力端及び差分検知器１５の第１及び第２入力端にそれぞれ接続され、第１及び第２入力端が変調器１６の第１及び第２出力端にそれぞれ接続される。差分検知器１５は、出力端が変調器１６の入力端に接続される。
【００２９】
前記構成による伝送信号系は、次のように動作する。
【００３０】
始めに、一方の情報端末１から他方の情報端末２にペア電線３を通して平衡データ信号を送信するのに先立って、一方の情報端末１は、単発パルス発生器５が単発パルスを発生すると、変調器４がこの単発パルスを所定送信周波数で変調するとともに、同位相の２つの単発パルス型検知信号として平衡データ兼検知信号送受信部６に供給される。このとき、平衡データ兼検知信号送受信部６は、同位相の２つの単発パルス型検知信号が供給されると、送信部がこれら２つの単発パルス型検知信号を平衡信号の形で平衡型結合回路９を通して信号入出力端子１０１ 、１０２ に供給し、ペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通して他方の情報端末２側に伝送する。
【００３１】
次に、他方の情報端末２は、ペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通して同位相の２つの単発パルス型検知信号が信号入出力端子１１１ 、１１２ に供給されると、平衡データ兼検知信号送受信部１３は、受信部がこれら２つの単発パルス型検知信号を平衡型結合回路１２を通して受信し、受信した２つの単発パルス型検知信号を差分検知器１５に供給する。このとき、差分検知器１５は、供給された２つの単発パルス型検知信号、すなわち平衡信号としてペア電線３の対の導電線３１ 、３２ に伝送された２つの単発パルス型検知信号がペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を伝送中に、どれだけのコモンモード信号成分が付与されたかを、２つの単発パルス型検知信号に含まれるコモンモード信号成分として抽出し、抽出したコモンモード信号成分を差分検知信号として変調器１６に供給し、変調器１６が供給された差分検知信号を所定送信周波数で変調するとともに、同位相の２つの差分検知信号を平衡データ兼検知信号送受信部１３に供給する。平衡データ兼検知信号送受信部１３は、同位相の２つの差分検知信号が供給されると、送信部がこれら２つの差分検知信号を平衡信号の形で平衡型結合回路１２を通して信号入出力端子１１１ 、１１２ に供給し、ペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通して一方の情報端末１側に伝送する。
【００３２】
その後、一方の情報端末１は、ペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通して同位相の２つの差分検知信号が信号入出力端子１０１ 、１０２ に供給されると、平衡データ兼検知信号送受信部６は、受信部がこれら２つの差分検知信号を平衡型結合回路９を通して受信し、受信した２つの差分検知信号を差分検知器８に供給する。差分検知器１５は、供給された２つの差分検知信号を分析することにより、２つの差分検知信号が表わす位相差や振幅変動等に対応した補正信号を形成し、その補正信号を変調器４に供給する。変調器４は、補正信号が供給されると、その補正信号に対応し、以後発生する平衡データ信号の相互位相や相互振幅値を調整する。かかる調整を行うことにより、平衡データ信号が平衡データ兼検知信号送受信部６からペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通して他方の情報端末２の平衡データ兼検知信号送受信部１３に伝送されたとき、伝送された平衡データ信号中にコモンモード信号成分が殆んど含まれないように制御することが可能になる。
【００３３】
次に、図２は、図１に図示された伝送信号系の他方の情報端末２に用いられる差分検出器１５の具体的構成の一例を示すブロック図である。
【００３４】
図２に示されるように、差分検出器１５は、第１及び第２入力端子１５（１）、１４（２）と、第１乃至第３出力端子１５（３）、１５（４）、１５（５）と、第１及び第２レベル比較器１７（１）、１７（２）と、極性反転器１８と、位相差分検出器１９と、カウンター２０と、パラレル／シリアル変換器２１と、信号到着順序検出器２２と、第１及び第２切替スイッチ２３（１）、２３（２）と、アナログ／デジタル変換器２４と、第１及び第２データラッチ回路２５（１）、２５（２）と、極性反転器２６と、振幅レベル差分検出器２７と、パラレル／シリアル変換器２８とからなっている。
【００３５】
この場合、第１及び第２レベル比較器１７（１）、１７（２）、極性反転器１８、位相差分検出器１９、カウンター２０、パラレル／シリアル変換器２１、信号到着順序検出器２２からなる構成部分は、位相差検出部を構成しており、第１及び第２切替スイッチ２３（１）、２３（２）、アナログ／デジタル変換器２４、第１及び第２データラッチ回路２５（１）、２５（２）、極性反転器２６、振幅レベル差分検出器２７、パラレル／シリアル変換器２８からなる構成部分は、振幅差検出部を構成している。
【００３６】
なお、図２において、図１に示された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
【００３７】
そして、第１レベル比較器１７（１）は、入力端が第１入力端子１５（１）に接続され、出力端が位相差分検出器１９の一方の入力端と信号到着順序検出器２２の一方の入力端にそれぞれ接続される。第２レベル比較器１７（２）は、入力端が第２入力端子１５（２）に接続され、出力端が極性反転器１８の入力端と信号到着順序検出器２２の他方の入力端にそれぞれ接続される。極性反転器１８は、出力端が位相差分検出器１９の他方の入力端に接続される。位相差分検出器１９は、出力端がカウンター２０の入力端に接続され、カウンター２０は、出力端がパラレル／シリアル変換器２１の入力端に接続される。パラレル／シリアル変換器２１は、出力端が第１出力端子１５（３）に接続され、信号到着順序検出器２２は、出力端が第２出力端子１５（４）に接続される。
【００３８】
また、第１切替スイッチ２３（１）は、一方の固定接点が第１入力端子１５（１）に、他方の固定接点が第２入力端子１５（２）にそれぞれ接続され、可動接点がアナログ／デジタル変換器２４の入力端に接続される。第２切替スイッチ２３（２）は、可動接点がアナログ／デジタル変換器２４の出力端に接続され、一方の固定接点が第１データラッチ回路２５（１）の入力端に、他方の固定接点が第２データラッチ回路２５（２）の入力端にそれぞれ接続される。第１データラッチ回路２５（１）は、出力端が振幅レベル差分検出器２７の一方の入力端に接続され、第２データラッチ回路２５（２）は、出力端が極性反転器２６の入力端に接続される。極性反転器２６は、出力端が振幅レベル差分検出器２７の他方の入力端に接続される。振幅レベル差分検出器２７は、出力端がパラレル／シリアル変換器２８の入力端に接続され、パラレル／シリアル変換器２８は、出力端が第３出力端子１５（５）に接続される。
【００３９】
前記構成による差分検出器１５は、次のように動作する。始めに、位相差検出部の動作について述べる。
【００４０】
第１入力端子１５（１）及び第２入力端子１５（２）にペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通って伝送された同位相の第１及び第２の単発パルス型検知信号が供給されると、第１の単発パルス型検知信号は第１レベル比較器１７（１）に、第２の単発パルス型検知信号は第２レベル比較器１７（２）にそれぞれ供給され、予め決められた基準信号レベルの基準信号とレベル比較される。このレベル比較により、第１及び第２の単発パルス型検知信号がいずれも基準信号レベルよりも大きいと、第１レベル比較器１７（１）及び第２レベル比較器１７（２）は、基準信号レベルより大きい期間にそれぞれ正極信号を発生する。第１レベル比較器１７（１）から発生した正極信号はそのまま、第２レベル比較器１７（２）から発生した正極信号は、極性反転器１８で極性反転されて負極信号になり、ともに位相差分検出器１９に供給され、位相差分検出器１９で加算される。このとき、位相差分検出器１９は、第１及び第２の単発パルス型検知信号にコモンモード信号が重畳されておらず、供給された正極信号と負極信号の加算期間が完全に一致していれば、ゼロ出力が発生するだけであるが、コモンモード信号が重畳されて正極信号と負極信号の加算期間が完全に一致していないと、不一致になる短期間だけ正極信号または負極信号が出力される。位相差分検出器１９から出力された正極信号または負極信号は、持続する期間だけカウンター２０でカウントされ、カウント結果がパラレル／シリアル変換器２１に供給され、そこでシリアル信号に変換された後、位相差検知信号として第１出力端子１５（３）を通して変調器１６に供給される。
【００４１】
また、第１レベル比較器１７（１）から出力された正極信号と、第２レベル比較器１７（２）から出力された正極信号は、ともに信号到着順序検出器２２に供給され、どちらの正極信号が先に供給されたかが検出される。この場合、信号到着順序検出器２２は、第１レベル比較器１７（１）側からの正極信号が先であったときと第２レベル比較器１７（２）側からの正極信号が先であったときとで異なる出力、例えば異なる極性の信号または異なるレベルの信号を発生し、得られた出力は、同じ位相差検知信号として第２出力端子１５（４）を通して変調器１６に供給される。
【００４２】
次に、振幅差検出部の動作について述べる。
【００４３】
第１入力端子１５（１）に供給された第１単発パルス型検知信号は、第１切替スイッチ２３（１）及び第２切替スイッチ２３（２）の可動接点が同期して一方の固定接点側に切替られているとき、アナログ／デジタル変換器２４においてデジタル信号に変換され、得られたデジタル信号は第１データラッチ回路２５（１）に供給される。また、第２入力端子１５（２）に供給された第２単発パルス型検知信号は、第１切替スイッチ２３（１）及び第２切替スイッチ２３（２）の可動接点が同期して他方の固定接点側に切替られているとき、アナログ／デジタル変換器２４においてデジタル信号に変換され、得られたデジタル信号は第２データラッチ回路２５（２）に供給される。第１データラッチ回路２５（１）は、供給されたデジタル信号を一定期間ラッチし、ラッチ出力を振幅レベル差分検出器２７に供給する。第２データラッチ回路２５（２）は、供給されたデジタル信号を一定期間ラッチし、ラッチ出力を極性反転器２６に供給してラッチ出力極性を反転し、反転ラッチ出力を振幅レベル差分検出器２７に供給する。振幅レベル差分検出器２７は、供給されたラッチ出力と反転ラッチ出力を加算する。このとき、振幅レベル差分検出器２７は、第１及び第２の単発パルス型検知信号にコモンモード信号が重畳されておらず、供給されたラッチ出力と反転ラッチ出力の加算期間が完全に一致していれば、ゼロ出力が発生するだけであるが、コモンモード信号が重畳されてラッチ出力と反転ラッチ出力の加算期間が完全に一致していないと、不一致になる短期間だけラッチ出力と反転ラッチ出力が出力される。振幅レベル差分検出器２７から出力されたラッチ出力または反転ラッチ出力は、パラレル／シリアル変換器２８に供給され、そこでシリアル信号に変換された後、振幅差検知信号として第３出力端子１５（５）を通して変調器１６に供給される。
【００４４】
このとき、変調器１６は、第１及び第２出力端子１５（３）、１５（４）からそれぞれ供給された位相差検知信号と、第３出力端子１５（５）から供給された振幅差検知信号とをそれぞれ含んだ差分検知信号を形成し、その差分検知信号をペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通して一方の情報端末１側に伝送させ、前述のように一方の情報端末１から送信する平衡データ信号の補正を行う。
【００４５】
このように、この実施の形態による不平衡信号補正方法によれば、一方の情報端末１から他方の情報端末２にペア電線３を通して平衡データ信号を伝送する際に、前回の平衡データ信号の伝送時と今回の平衡データ信号の伝送時において、何等かの原因でペア電線３に構造状態の変化等が発生したとしても、そのペア電線３の構造状態の変化等をいち早く感知し、ペア電線３の構造状態の変化等に対応した平衡データ信号の伝送を行うことが可能になり、常時、コモンモード信号が除去された状態にして平衡データ信号の伝送を行うことができる。
【００４６】
なお、前記実施の形態においては、一方の情報端末１と他方の情報端末２の内部構成が異なっている構成例であって、一方の情報端末１から同位相の２つの単発検知信号を送信し、その送信に応答して他方の情報端末２から差分検知信号を送信する例を挙げて説明したが、本発明による不平衡信号補正方法が適用可能な信号伝送系は、このような構成例のものに限られるものではなく、一方の情報端末１と他方の情報端末２の内部構成を実質的に同じ構成にしたものであってもよい。この場合には、一方の情報端末１から同位相の２つの単発検知信号を送信し、その送信に応答して他方の情報端末２から差分検知信号を送信したり、または、他方の情報端末２から同位相の２つの単発検知信号を送信し、その送信に応答して一方の情報端末１から差分検知信号を送信したりすることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、一方の端末から他方の端末にペア電線を通して平衡データ信号を伝送する際に、前回の平衡データ信号の伝送時と今回の平衡データ信号の伝送時において、何等かの原因でペア電線に構造状態の変化等が発生していても、そのペア電線の構造状態の変化等をいち早く感知し、ペア電線の構造状態の変化等に対応した平衡データ信号の伝送を行うことが可能になり、常時、コモンモード信号が除去された状態で平衡データ信号の伝送を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による不平衡信号補正方法が実施される伝送信号系の１つの実施の形態を示すもので、その要部構成を示すブロック図である。
【図２】図１に図示された伝送信号系の他方の情報端末に用いられる差分検出器の具体的構成の一例を示すブロック図である。
【図３】ペア電線と情報端末との結合部分に配置されるコモンモードチョークの構成の一例を示す回路図である。
【図４】ペア電線と情報端末との結合部分に配置されるＹコン回路の構成の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 一方の情報端末
２ 他方の情報端末
３ ペア電線
３１ 、３２ 対の導電線
４、１６ 変調器
５ 単発パルス発生器
６、１３ 平衡データ兼検知信号送受信部
７、１４ 復調器
８、１５ 差分検知器
９、１２ 平衡型結合回路
１０１ 第１入出力端子
１０２ 第２入出力端子
１５（１） 第１入力端子
１５（２） 第２入力端子
１５（３） 第１出力端子
１５（４） 第２出力端子
１５（５） 第３出力端子
１７（１） 第１レベル比較器
１７（２） 第２レベル比較器
１８、２６ 極性反転器
１９ 位相差分検出器
２０ カウンター
２１、２８ パラレル／シリアル変換器
２２ 信号到着順序検出器
２３（１） 第１切替スイッチ
２３（２） 第２切替スイッチ
２４ アナログ／デジタル変換器
２５（１） 第１データラッチ回路
２５（２） 第２データラッチ回路
２７ 振幅レベル差分検出器
【発明の属する技術分野】
本発明は、不平衡信号補正方法に係り、特に、２つ以上の端末間をペア電線で結合し、そのペア電線を通して平衡データ信号を伝送する際に、ペア電線を通して伝送される平衡データ信号がペア電線の信号不平衡状態により伝送される平衡データ信号にノイズが重畳するのを未然に防ぐようにした不平衡信号補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ペア電線を用いた信号伝送系としては、交流電力が伝送される電力線等のペア電線に２つ以上の情報端末を結合し、２つ以上の情報端末のいずれか２つの情報端末間においてこのペア電線を用い、交流電力周波数よりもかなり高い周波数の平衡データ信号を交流電力に重畳して伝送させるものが知られている。このような信号伝送系を用いれば、データ信号伝送系として既存の電力伝送系を用いることができるので、別途、新たなデータ信号伝送系を設ける必要がなく、安価に信号伝送系を構成することが可能になる。
【０００３】
ところで、このような信号伝送系においては、ペア電線を通して平衡データ信号を伝送する際に、本来、ペア電線が必ずしも高い周波数の平衡データ信号を伝送するのに適した構造のものになっていないため、高い周波数の平衡データ信号がペア電線を通して伝送される際に、平衡データ信号にノイズ成分が重畳するようになり、その結果、平衡データ信号に歪が付与されることがある。この場合、平衡データ信号に付与される歪としては、この種の信号伝送系における代表的なものとして、ペア電線の高周波不平衡状態によって生じるコモンモードノイズである。
【０００４】
このようなコモンモードノイズの発生を抑え、ペア電線の高周波不平衡を補正する手段としては、従来、ペア電線と情報端末との結合部分にコモンチョークを配置する手段（第１の手段）またはＹコン回路を配置する手段（第２の手段）が知られている。
【０００５】
図３は、既知の第１の手段に用いられるペア電線と情報端末との結合部分に配置されるコモンモードチョークの構成の一例を示す回路図である。
【０００６】
図３に示されるように、このコモンモードチョーク３０は、ペア電線３１と情報端末接続端子３２１ 、３２２ との間に結合されるもので、結合コア３０３ と、結合コア３０３ に極性が同方向になるように巻回された一対のチョークコイル３０１ 、３０２ とからなっている。そして、一対のチョークコイル３０１ 、３０２ は、各一端３０１１、３０１２がペア電線３１の対応する一端３１１ 、３１２ にそれぞれ接続され、各他端３０２１、３０２２が情報端末接続端子３２１ 、３２２ にそれぞれ接続されている。
【０００７】
前記構成によるコモンモードチョーク３０は、ペア電線３１から一対のチョークコイル３０１ 、３０２ を通り情報端末接続端子３２１ 、３２２ に信号が流れる際に、一対のチョークコイル３０１ 、３０２ 内を互いに逆方向に流れる平衡（通常）モード信号に対して低いインピーダンス特性を示すが、一対のチョークコイル３０１ 、３０２ 内を同方向に流れるコモンモード信号に対して高いインピーダンス特性を示すようになるので、信号がペア電線３１を通して伝送されてきたとき、平衡モード信号は、コモンモードチョーク３０の低いインピーダンス特性により、コモンモードチョーク３０で殆ど減衰せずに情報端末接続端子３２１ 、３２２ に伝送されるが、平衡モード信号に重畳されているコモンモード信号は、コモンモードチョーク３０の高いインピーダンス特性により、コモンモードチョーク３０で大きく減衰し、情報端末接続端子３２１ 、３２２ に伝送されなくなり、コモンモードチョーク３０によってコモンモード信号のみを除去することが可能になる。
【０００８】
また、図４は、既知の第２の手段に用いられるペア電線と情報端末との結合部分に配置されるＹコン回路の構成の一例を示す回路図である。
【０００９】
図４に示されるように、このＹコン回路４０は、ペア電線４１と情報端末接続端子４２１ 、４２２ との間に結合されるもので、一対の線路４０３ 、４０４ 間に直列接続された２つのコンデンサ４０１ 、４０２ と、２つのコンデンサ４０１ 、４０２ の接続点（中点）を接地接続する手段とを備えている。そして、一対の線路４０３ 、４０４ は、その各一端４０１３、４０１４がペア電線４１の対応する一端４１１ 、４１２ にそれぞれ接続され、その各他端４０２３、４０２４が情報端末接続端子４２１ 、４２２ にそれぞれ接続されている。
【００１０】
前記構成によるＹコン回路４０は、ペア電線４１から一対の線路４０３ 、４０４ を通り情報端末接続端子４２１ 、４２２ に信号が流れる際に、一対の線路４０３ 、４０４ 間に直列接続された２つのコンデンサ４０１ 、４０２ の接続点（中点）を接地接続したいわゆるＹコン回路により、一対の線路４０３ 、４０４ に対する基準電位の変動を抑えているので、信号がペア電線４１を通してＹコン回路４０に伝送されてきたとき、平衡モード信号は、２つのコンデンサ４０１ 、４０２ からなるＹコン回路の基準電位変動抑圧機能の影響を受けず、殆ど減衰することなく情報端末接続端子４２１ 、４２２ に伝送されるが、平衡モード信号に重畳されているコモンモード信号は、２つのコンデンサ４０１ 、４０２ からなるＹコン回路の基準電位変動抑圧機能の影響を大きく受けるので、大きく減衰して情報端末接続端子４２１ 、４２２ に伝送されなくなり、Ｙコン回路４０によってコモンモード信号のみを除去することが可能になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前記コモンモードチョーク３０は、ペア電線３１の各一端３１１ 、３１２ と情報端末接続端子３２１ 、３２２ との間に接続され、ペア電線３１から出力される平衡モード信号にコモンモード信号が重畳されているとき、コモンモード信号のみを減衰させ、コモンモード信号を含まない平衡モード信号を得ることができるものである。
【００１２】
しかるに、ペア電線３１により生じる平衡モード信号に対する不平衡の度合いは、平衡モード信号を伝送するペア電線３１の長さが変化したとき、すなわち、通信すべき相手側情報端末が替わり、ペア電線３１を介した相手側情報端末までの距離（長さ）が変化したときや、平衡モード信号を伝送するペア電線３１の長さが変化しなくても、周囲環境の変化等によってペア電線３１の構造状態が変化したとき等においても変わるようになる。
【００１３】
ところで、前記既知のコモンモードチョーク３０は、その構成が固定的なものであるため、ある使用時点にコモンモード信号の除去に好適な状態に設定すると、前述のようにコモンモード信号の除去に好適な状態が変化したとき、コモンモード信号の除去をその状態の変化に追従して変化させることができない。すなわち、ある使用時点において、コモンモードチョーク３０をコモンモード信号の除去に好適な状態に設定できたとしても、その使用時点が変わったとき、常時同じようにコモンモード信号の除去に好適な状態に設定されているとは限らず、有効なコモンモード信号の除去をすることができない場合を生じることになる。
【００１４】
これに対して、前記既知のＹコン回路４０は、直列接続した２つのコンデンサ４０１ 、４０２ の接続点（中点）を接地したいわゆるＹコン回路によって一対の線路４０３ 、４０４ に対する基準電位の変動を抑えているものであるので、ペア電線４１の長さの変化やペア電線４１の構造状態の変化に対しても、ある程度の範囲内において対応することができるものであるが、平衡モード信号を伝送が開始される時点等には、２つのコンデンサ４０１ 、４０２ の電荷が未充電状態にあるため、２つのコンデンサ４０１ 、４０２ への充電が行われる一時的な期間、一対の線路４０３ 、４０４ の平衡状態が崩れ、その時点にコモンモード信号の除去ができなくなってしまう。
【００１５】
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ペア電線の長さの変化やペア電線の構造状態の変化に順応して平衡モード信号に重畳したコモンモード信号を除去できる不平衡信号補正方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明による不平衡信号補正方法は、２つ以上の端末間を結合するペア電線を通し、２つ以上の端末間で平衡データ信号を伝送する信号伝送系に用いられ、２つ以上の端末の少なくとも２つの端末が検知信号を送受信する検知信号送受信部を備え、検知信号送受信部を備えた１つの端末と他の１つの端末との間で平衡データ信号を伝送するのに先立って、１つの端末の検知信号送受信部からペア電線に前記他の１つの端末に宛てた同位相の２つの単発検知信号を送信し、他の１つの端末の検知信号送受信部が前記ペア電線を通して２つの単発検知信号を受信すると、受信した２つの単発検知信号に基づいてペア電線の信号不平衡状態を示す差分検知信号を形成し、形成した差分検知信号を１つの端末に宛ててペア電線に同位相で送信し、１つの端末の検知信号送受信部がペア電線を通して差分検知信号を受信すると、受信した差分検知信号に基づいてペア電線に伝送される平衡データ信号に対して不平衡補正を行う手段を備える。
【００１７】
前記手段によれば、２つの端末間においてペア電線を通して平衡データ信号を伝送するのに際して、始めに、平衡データ信号の伝送を行う直前に２つの端末の中の一方の端末から他方の端末に対し、ペア電線を通して他方の端末に宛てて同位相の２つの単発検知信号を送信し、次に、他方の端末がペア電線を通して２つの単発検知信号を受信すると、受信した２つの単発検知信号の状態、すなわち信号不平衡の状態を示す差分検知信号を形成し、形成した差分検知信号をペア電線を通して一方の端末に宛てて送信し、次いで、一方の端末がペア電線を通して差分検知信号を受信すると、受信した差分検知信号の状態を解析し、ペア電線を通して送信する平衡データ信号の送信状態をその解析結果に対応した状態、すなわち平衡データ信号がペア電線を通して他方の端末に伝送されたとき、コモンモード信号が除去された状態になるように設定している。
【００１８】
このため、一方の端末から他方の端末にペア電線を通して平衡データ信号を伝送する際に、前回の平衡データ信号の伝送時と今回の平衡データ信号の伝送時において、何等かの原因でペア電線に構造状態の変化等が発生していても、そのペア電線の構造状態の変化等をいち早く感知し、ペア電線の構造状態の変化等に対応した平衡データ信号の伝送を行うことが可能になり、常時、コモンモード信号が除去された状態で平衡データ信号の伝送を行うことができる。
【００１９】
また、前記手段における検知信号送受信部から送信する同位相の２つの単発検知信号は、同位相の２つの単発パルス信号からなるものである。
【００２０】
このような構成にすれば、受信側端末における単発検知信号の処理が簡単になるとともに、正確な信号不平衡状態を表す差分検知信号を得ることができる。
【００２１】
さらに、前記手段における検知信号送受信部で形成する差分検知信号は、受信した同位相の２つの単発検知信号の位相差及び振幅差に基づいて形成されるものである。
【００２２】
このような構成にすれば、簡単な検知手段を用いるだけで、２つの単発検知信号に基づいたコモンモード成分の検出を正確に行うことができ、正確なコモンモード成分が検出されれば、その検出を用いて正確な差分検知信号を得ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本発明による不平衡信号補正方法が実施される伝送信号系の１つの実施の形態を示すもので、その要部構成を示すブロック図である。
【００２５】
図１に示されるように、この実施の形態に係わる伝送信号系は、一方の情報端末（平衡データ送信側情報端末）１と、他方の情報端末（平衡データ受信側情報端末）２と、一方の情報端末１と他方の情報端末２との間に結合配置されたペア電線３とからなっている。
【００２６】
この場合、一方の情報端末１は、変調器４と、単発パルス発生器５と、送信部及び受信部を備えた平衡データ兼検知信号送受信部６と、復調器７と、差分検知器８と、２つの結合トランス（図番なし）と２つの直列接続コンデンサ（図番なし）と２つの終端コンデンサ（図番なし）と２つの結合コンデンサ（図番なし）からなる平衡型結合回路９と、第１及び第２信号入出力端子１０１ 、１０２ とを備えている。また、他方の情報端末２は、第１及び第２信号入出力端子１１１ 、１１２ と、２つの結合トランス（図番なし）と２つの直列接続コンデンサ（図番なし）と２つの終端コンデンサ（図番なし）と２つの結合コンデンサ（図番なし）からなる平衡型結合回路１２と、受信部と送信部を備えた平衡データ兼検知信号送受信部１３と、復調器１４と、差分検知器１５と、変調器１６とを備えている。さらに、ペア電線３は、１組以上の対の導電線３１ 、３２ を備えている。
【００２７】
そして、一方の情報端末１において、変調器４は、第１制御端が単発パルス発生器５の出力端に、第１及び第２出力端が送受信部６の第１及び第２入力端に、第２制御端が差分検知器８の出力端にそれぞれ接続される。送受信部６は、第１及び第２入出力端が平衡型結合回路９の第１及び第２内部入出力端に接続され、第１及び第２出力端が復調器７の第１及び第２入力端及び差分検知器８の第１及び第２入力端にそれぞれ接続される。平衡型結合回路９は、第１及び第２外部入出力端が信号入出力端子１０１ 、１０２ を通してペア電線３の対の導電線３１ 、３２ の各一端部にそれぞれ接続される。
【００２８】
また、他方の情報端末２において、平衡型結合回路１２は、第１及び第２外部入出力端が信号入出力端子１１１ 、１１２ を通してペア電線３の対の導電線３１ 、３２ の各他端部にそれぞれ接続され、第１及び第２内部入出力端が送受信部１３の第１及び第２入出力端にそれぞれ接続される。送受信部１３は、第１及び第２出力端が復調器１４の第１及び第２入力端及び差分検知器１５の第１及び第２入力端にそれぞれ接続され、第１及び第２入力端が変調器１６の第１及び第２出力端にそれぞれ接続される。差分検知器１５は、出力端が変調器１６の入力端に接続される。
【００２９】
前記構成による伝送信号系は、次のように動作する。
【００３０】
始めに、一方の情報端末１から他方の情報端末２にペア電線３を通して平衡データ信号を送信するのに先立って、一方の情報端末１は、単発パルス発生器５が単発パルスを発生すると、変調器４がこの単発パルスを所定送信周波数で変調するとともに、同位相の２つの単発パルス型検知信号として平衡データ兼検知信号送受信部６に供給される。このとき、平衡データ兼検知信号送受信部６は、同位相の２つの単発パルス型検知信号が供給されると、送信部がこれら２つの単発パルス型検知信号を平衡信号の形で平衡型結合回路９を通して信号入出力端子１０１ 、１０２ に供給し、ペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通して他方の情報端末２側に伝送する。
【００３１】
次に、他方の情報端末２は、ペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通して同位相の２つの単発パルス型検知信号が信号入出力端子１１１ 、１１２ に供給されると、平衡データ兼検知信号送受信部１３は、受信部がこれら２つの単発パルス型検知信号を平衡型結合回路１２を通して受信し、受信した２つの単発パルス型検知信号を差分検知器１５に供給する。このとき、差分検知器１５は、供給された２つの単発パルス型検知信号、すなわち平衡信号としてペア電線３の対の導電線３１ 、３２ に伝送された２つの単発パルス型検知信号がペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を伝送中に、どれだけのコモンモード信号成分が付与されたかを、２つの単発パルス型検知信号に含まれるコモンモード信号成分として抽出し、抽出したコモンモード信号成分を差分検知信号として変調器１６に供給し、変調器１６が供給された差分検知信号を所定送信周波数で変調するとともに、同位相の２つの差分検知信号を平衡データ兼検知信号送受信部１３に供給する。平衡データ兼検知信号送受信部１３は、同位相の２つの差分検知信号が供給されると、送信部がこれら２つの差分検知信号を平衡信号の形で平衡型結合回路１２を通して信号入出力端子１１１ 、１１２ に供給し、ペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通して一方の情報端末１側に伝送する。
【００３２】
その後、一方の情報端末１は、ペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通して同位相の２つの差分検知信号が信号入出力端子１０１ 、１０２ に供給されると、平衡データ兼検知信号送受信部６は、受信部がこれら２つの差分検知信号を平衡型結合回路９を通して受信し、受信した２つの差分検知信号を差分検知器８に供給する。差分検知器１５は、供給された２つの差分検知信号を分析することにより、２つの差分検知信号が表わす位相差や振幅変動等に対応した補正信号を形成し、その補正信号を変調器４に供給する。変調器４は、補正信号が供給されると、その補正信号に対応し、以後発生する平衡データ信号の相互位相や相互振幅値を調整する。かかる調整を行うことにより、平衡データ信号が平衡データ兼検知信号送受信部６からペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通して他方の情報端末２の平衡データ兼検知信号送受信部１３に伝送されたとき、伝送された平衡データ信号中にコモンモード信号成分が殆んど含まれないように制御することが可能になる。
【００３３】
次に、図２は、図１に図示された伝送信号系の他方の情報端末２に用いられる差分検出器１５の具体的構成の一例を示すブロック図である。
【００３４】
図２に示されるように、差分検出器１５は、第１及び第２入力端子１５（１）、１４（２）と、第１乃至第３出力端子１５（３）、１５（４）、１５（５）と、第１及び第２レベル比較器１７（１）、１７（２）と、極性反転器１８と、位相差分検出器１９と、カウンター２０と、パラレル／シリアル変換器２１と、信号到着順序検出器２２と、第１及び第２切替スイッチ２３（１）、２３（２）と、アナログ／デジタル変換器２４と、第１及び第２データラッチ回路２５（１）、２５（２）と、極性反転器２６と、振幅レベル差分検出器２７と、パラレル／シリアル変換器２８とからなっている。
【００３５】
この場合、第１及び第２レベル比較器１７（１）、１７（２）、極性反転器１８、位相差分検出器１９、カウンター２０、パラレル／シリアル変換器２１、信号到着順序検出器２２からなる構成部分は、位相差検出部を構成しており、第１及び第２切替スイッチ２３（１）、２３（２）、アナログ／デジタル変換器２４、第１及び第２データラッチ回路２５（１）、２５（２）、極性反転器２６、振幅レベル差分検出器２７、パラレル／シリアル変換器２８からなる構成部分は、振幅差検出部を構成している。
【００３６】
なお、図２において、図１に示された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
【００３７】
そして、第１レベル比較器１７（１）は、入力端が第１入力端子１５（１）に接続され、出力端が位相差分検出器１９の一方の入力端と信号到着順序検出器２２の一方の入力端にそれぞれ接続される。第２レベル比較器１７（２）は、入力端が第２入力端子１５（２）に接続され、出力端が極性反転器１８の入力端と信号到着順序検出器２２の他方の入力端にそれぞれ接続される。極性反転器１８は、出力端が位相差分検出器１９の他方の入力端に接続される。位相差分検出器１９は、出力端がカウンター２０の入力端に接続され、カウンター２０は、出力端がパラレル／シリアル変換器２１の入力端に接続される。パラレル／シリアル変換器２１は、出力端が第１出力端子１５（３）に接続され、信号到着順序検出器２２は、出力端が第２出力端子１５（４）に接続される。
【００３８】
また、第１切替スイッチ２３（１）は、一方の固定接点が第１入力端子１５（１）に、他方の固定接点が第２入力端子１５（２）にそれぞれ接続され、可動接点がアナログ／デジタル変換器２４の入力端に接続される。第２切替スイッチ２３（２）は、可動接点がアナログ／デジタル変換器２４の出力端に接続され、一方の固定接点が第１データラッチ回路２５（１）の入力端に、他方の固定接点が第２データラッチ回路２５（２）の入力端にそれぞれ接続される。第１データラッチ回路２５（１）は、出力端が振幅レベル差分検出器２７の一方の入力端に接続され、第２データラッチ回路２５（２）は、出力端が極性反転器２６の入力端に接続される。極性反転器２６は、出力端が振幅レベル差分検出器２７の他方の入力端に接続される。振幅レベル差分検出器２７は、出力端がパラレル／シリアル変換器２８の入力端に接続され、パラレル／シリアル変換器２８は、出力端が第３出力端子１５（５）に接続される。
【００３９】
前記構成による差分検出器１５は、次のように動作する。始めに、位相差検出部の動作について述べる。
【００４０】
第１入力端子１５（１）及び第２入力端子１５（２）にペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通って伝送された同位相の第１及び第２の単発パルス型検知信号が供給されると、第１の単発パルス型検知信号は第１レベル比較器１７（１）に、第２の単発パルス型検知信号は第２レベル比較器１７（２）にそれぞれ供給され、予め決められた基準信号レベルの基準信号とレベル比較される。このレベル比較により、第１及び第２の単発パルス型検知信号がいずれも基準信号レベルよりも大きいと、第１レベル比較器１７（１）及び第２レベル比較器１７（２）は、基準信号レベルより大きい期間にそれぞれ正極信号を発生する。第１レベル比較器１７（１）から発生した正極信号はそのまま、第２レベル比較器１７（２）から発生した正極信号は、極性反転器１８で極性反転されて負極信号になり、ともに位相差分検出器１９に供給され、位相差分検出器１９で加算される。このとき、位相差分検出器１９は、第１及び第２の単発パルス型検知信号にコモンモード信号が重畳されておらず、供給された正極信号と負極信号の加算期間が完全に一致していれば、ゼロ出力が発生するだけであるが、コモンモード信号が重畳されて正極信号と負極信号の加算期間が完全に一致していないと、不一致になる短期間だけ正極信号または負極信号が出力される。位相差分検出器１９から出力された正極信号または負極信号は、持続する期間だけカウンター２０でカウントされ、カウント結果がパラレル／シリアル変換器２１に供給され、そこでシリアル信号に変換された後、位相差検知信号として第１出力端子１５（３）を通して変調器１６に供給される。
【００４１】
また、第１レベル比較器１７（１）から出力された正極信号と、第２レベル比較器１７（２）から出力された正極信号は、ともに信号到着順序検出器２２に供給され、どちらの正極信号が先に供給されたかが検出される。この場合、信号到着順序検出器２２は、第１レベル比較器１７（１）側からの正極信号が先であったときと第２レベル比較器１７（２）側からの正極信号が先であったときとで異なる出力、例えば異なる極性の信号または異なるレベルの信号を発生し、得られた出力は、同じ位相差検知信号として第２出力端子１５（４）を通して変調器１６に供給される。
【００４２】
次に、振幅差検出部の動作について述べる。
【００４３】
第１入力端子１５（１）に供給された第１単発パルス型検知信号は、第１切替スイッチ２３（１）及び第２切替スイッチ２３（２）の可動接点が同期して一方の固定接点側に切替られているとき、アナログ／デジタル変換器２４においてデジタル信号に変換され、得られたデジタル信号は第１データラッチ回路２５（１）に供給される。また、第２入力端子１５（２）に供給された第２単発パルス型検知信号は、第１切替スイッチ２３（１）及び第２切替スイッチ２３（２）の可動接点が同期して他方の固定接点側に切替られているとき、アナログ／デジタル変換器２４においてデジタル信号に変換され、得られたデジタル信号は第２データラッチ回路２５（２）に供給される。第１データラッチ回路２５（１）は、供給されたデジタル信号を一定期間ラッチし、ラッチ出力を振幅レベル差分検出器２７に供給する。第２データラッチ回路２５（２）は、供給されたデジタル信号を一定期間ラッチし、ラッチ出力を極性反転器２６に供給してラッチ出力極性を反転し、反転ラッチ出力を振幅レベル差分検出器２７に供給する。振幅レベル差分検出器２７は、供給されたラッチ出力と反転ラッチ出力を加算する。このとき、振幅レベル差分検出器２７は、第１及び第２の単発パルス型検知信号にコモンモード信号が重畳されておらず、供給されたラッチ出力と反転ラッチ出力の加算期間が完全に一致していれば、ゼロ出力が発生するだけであるが、コモンモード信号が重畳されてラッチ出力と反転ラッチ出力の加算期間が完全に一致していないと、不一致になる短期間だけラッチ出力と反転ラッチ出力が出力される。振幅レベル差分検出器２７から出力されたラッチ出力または反転ラッチ出力は、パラレル／シリアル変換器２８に供給され、そこでシリアル信号に変換された後、振幅差検知信号として第３出力端子１５（５）を通して変調器１６に供給される。
【００４４】
このとき、変調器１６は、第１及び第２出力端子１５（３）、１５（４）からそれぞれ供給された位相差検知信号と、第３出力端子１５（５）から供給された振幅差検知信号とをそれぞれ含んだ差分検知信号を形成し、その差分検知信号をペア電線３の対の導電線３１ 、３２ を通して一方の情報端末１側に伝送させ、前述のように一方の情報端末１から送信する平衡データ信号の補正を行う。
【００４５】
このように、この実施の形態による不平衡信号補正方法によれば、一方の情報端末１から他方の情報端末２にペア電線３を通して平衡データ信号を伝送する際に、前回の平衡データ信号の伝送時と今回の平衡データ信号の伝送時において、何等かの原因でペア電線３に構造状態の変化等が発生したとしても、そのペア電線３の構造状態の変化等をいち早く感知し、ペア電線３の構造状態の変化等に対応した平衡データ信号の伝送を行うことが可能になり、常時、コモンモード信号が除去された状態にして平衡データ信号の伝送を行うことができる。
【００４６】
なお、前記実施の形態においては、一方の情報端末１と他方の情報端末２の内部構成が異なっている構成例であって、一方の情報端末１から同位相の２つの単発検知信号を送信し、その送信に応答して他方の情報端末２から差分検知信号を送信する例を挙げて説明したが、本発明による不平衡信号補正方法が適用可能な信号伝送系は、このような構成例のものに限られるものではなく、一方の情報端末１と他方の情報端末２の内部構成を実質的に同じ構成にしたものであってもよい。この場合には、一方の情報端末１から同位相の２つの単発検知信号を送信し、その送信に応答して他方の情報端末２から差分検知信号を送信したり、または、他方の情報端末２から同位相の２つの単発検知信号を送信し、その送信に応答して一方の情報端末１から差分検知信号を送信したりすることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、一方の端末から他方の端末にペア電線を通して平衡データ信号を伝送する際に、前回の平衡データ信号の伝送時と今回の平衡データ信号の伝送時において、何等かの原因でペア電線に構造状態の変化等が発生していても、そのペア電線の構造状態の変化等をいち早く感知し、ペア電線の構造状態の変化等に対応した平衡データ信号の伝送を行うことが可能になり、常時、コモンモード信号が除去された状態で平衡データ信号の伝送を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による不平衡信号補正方法が実施される伝送信号系の１つの実施の形態を示すもので、その要部構成を示すブロック図である。
【図２】図１に図示された伝送信号系の他方の情報端末に用いられる差分検出器の具体的構成の一例を示すブロック図である。
【図３】ペア電線と情報端末との結合部分に配置されるコモンモードチョークの構成の一例を示す回路図である。
【図４】ペア電線と情報端末との結合部分に配置されるＹコン回路の構成の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 一方の情報端末
２ 他方の情報端末
３ ペア電線
３１ 、３２ 対の導電線
４、１６ 変調器
５ 単発パルス発生器
６、１３ 平衡データ兼検知信号送受信部
７、１４ 復調器
８、１５ 差分検知器
９、１２ 平衡型結合回路
１０１ 第１入出力端子
１０２ 第２入出力端子
１５（１） 第１入力端子
１５（２） 第２入力端子
１５（３） 第１出力端子
１５（４） 第２出力端子
１５（５） 第３出力端子
１７（１） 第１レベル比較器
１７（２） 第２レベル比較器
１８、２６ 極性反転器
１９ 位相差分検出器
２０ カウンター
２１、２８ パラレル／シリアル変換器
２２ 信号到着順序検出器
２３（１） 第１切替スイッチ
２３（２） 第２切替スイッチ
２４ アナログ／デジタル変換器
２５（１） 第１データラッチ回路
２５（２） 第２データラッチ回路
２７ 振幅レベル差分検出器
Claims (3)
- ２つ以上の端末間を相互結合するペア電線を通し、前記２つ以上の端末間で平衡データ信号を伝送する信号伝送系に用いられ、前記２つ以上の端末の少なくとも２つの端末が検知信号を送受信する検知信号送受信部を備え、前記検知信号送受信部を備えた１つの端末と他の１つの端末との間で前記平衡データ信号を伝送するのに先立って、前記１つの端末の前記検知信号送受信部から前記ペア電線に前記他の１つの端末に宛てた同位相の２つの単発検知信号を送信し、前記他の１つの端末の前記検知信号送受信部が前記ペア電線を通して前記２つの単発検知信号を受信すると、受信した前記２つの単発検知信号に基づいて前記ペア電線の信号不平衡状態を示す差分検知信号を形成し、形成した差分検知信号を前記１つの端末に宛てて前記ペア電線に同位相で送信し、前記１つの端末の前記検知信号送受信部が前記ペア電線を通して前記差分検知信号を受信すると、受信した差分検知信号に基づいて前記ペア電線に伝送される平衡データ信号に対して不平衡補正を行うことを特徴とする不平衡信号補正方法。
- 前記検知信号送受信部から送信する前記同位相の２つの単発検知信号は、同位相の２つの単発パルス信号であることを特徴とする請求項１に記載の不平衡信号補正方法。
- 前記検知信号送受信部で形成する差分検知信号は、受信した同位相の２つの単発検知信号の位相差及び振幅差に基づいて形成されることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の不平衡信号補正方法。
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