JP2021033317A - Signal processing method and signal processing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、信号処理方法および信号処理システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to signal processing methods and signal processing systems.
従来、発信機から導電線路に取り付けられた複数個のセンサに対して信号を送信し、この信号を受信した複数のセンサからそれぞれ検知信号を送信し、受信器が検知信号を受信する場合、発信機および受信機と各センサとを、それぞれ個別の導電線路で接続していた。 Conventionally, when a signal is transmitted from a transmitter to a plurality of sensors attached to a conductive line, a detection signal is transmitted from each of the plurality of sensors that have received the signal, and the receiver receives the detection signal, the signal is transmitted. The machine, the receiver, and each sensor were connected by individual conductive lines.
このように、発信機および受信機と複数のセンサとを、それぞれ個別の導電線路で接続するためには、センサの数だけ接続用の導電線路を用意しなければならず、煩雑であった。 As described above, in order to connect the transmitter and the receiver to the plurality of sensors by individual conductive lines, it is necessary to prepare as many conductive lines as the number of sensors, which is complicated.
本発明は、受信機と複数のセンサとの接続が煩雑にならない信号処理方法および信号処理システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a signal processing method and a signal processing system in which connection between a receiver and a plurality of sensors is not complicated.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の信号処理方法は、発信機から所定の発振周波数の搬送波を前記発信機と接続された1本の導電線路に発信する第1工程と、前記1本の導電線路に設けられた複数のセンサのそれぞれが、前記センサの状態に応じて前記搬送波を変調する第2工程と、前記第2工程で変調された前記搬送波を復調して前記センサごとの信号を取り出す第3工程と、を含む。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the signal processing method of the present invention is a first step of transmitting a carrier wave having a predetermined oscillation frequency from a transmitter to one conductive line connected to the transmitter. Each of the plurality of sensors provided on the one conductive line demodulates the second step of modulating the carrier wave according to the state of the sensor and the carrier wave modulated in the second step. The third step of extracting a signal for each sensor is included.
本発明によれば、発信機および受信機と複数のセンサとをそれぞれ個別の導電線路で接続する必要はなく、一本の導電線路のみ用意すれば足りるので、非常に簡便な信号処理方法および信号処理システムを提供することができる。 According to the present invention, it is not necessary to connect a transmitter and a receiver to a plurality of sensors by individual conductive lines, and it is sufficient to prepare only one conductive line. Therefore, a very simple signal processing method and signal A processing system can be provided.
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、実施形態に係る信号処理システムの概略を示した図である。図1に示すように、信号処理システムは、発信機1、1本の導電線路2、複数個のセンサユニット3、受信機4を備える。発信機1は、導電線路2により受信機4と電気的に接続される。複数個のセンサユニット3も、それぞれが導電線路2により電気的に接続される。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a signal processing system according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the signal processing system includes a
発信機1は、発振周波数f0の搬送波N1を生成する。搬送波N1は、音声、映像、データ等の個別の情報を重畳させて伝送するための信号である。実施形態では、搬送波N1は、複数のセンサユニット3のそれぞれから出力された出力波DPを重畳させて導電線路2を伝送する。
The
発信機1は、生成した搬送波N1を抵抗R0を介して導電線路2に発信する。また、発信機1は、生成した搬送波N1を受信機4に発信する。なお、搬送波N1は、説明の都合上矩形波であるとして説明する。
The
導電線路2は、電気を通す性質の物体で、例えば金属で形成された1本の導線である。導電線路2は、例えば1枚の導電箔(例えばアルミ箔)である。導電線路2は、発信機1から発信された搬送波に重畳させた情報を伝送する。なお、導電線路2は、導電性を有する物体であれば、金属以外の物体であってもよいし、導電性を有する物体が混入された物体や、導電性を有する物体が織り込まれた物体であってもよい。
The
複数個のセンサユニット3は、それぞれ導電線路2に接続されている。実施形態では、センサユニット3−1、センサユニット3−2、…、センサユニット3−NのN個のセンサユニット3が導電線路2に接続されている。なお、以降センサユニット3−1〜センサユニット3−Nを総称する場合はセンサユニット3という。センサユニット3は、発振部31、整流部32、変調用トランジスタ33を備える。また、センサユニット3は、センサ素子51を接続する。センサ素子51は、抵抗性または容量性の素子である。センサ素子51は、例えば周囲の温度、湿度、輝度等の検知対象の状態を検知する。また、センサ素子51は、例えば人の心拍等の検知対象の状態を検知する。センサ素子51は、検知対象の状態を検知した場合と検知していない場合とで、内部抵抗の抵抗値が異なる。また、センサ素子51は、検知した検知対象の状態の変化に応じて内部抵抗の抵抗値が変化する。例えば、センサ素子51が検知した検知対象が温度である場合、検知した温度が10度である場合と30度である場合とで内部抵抗の抵抗値が異なる。なお、センサは、センサユニット3とセンサ素子51とを合わせたものである。
Each of the plurality of
発振部31は、内部に抵抗31R、コンデンサ31C、増幅器等を備える。発振部31は、抵抗31Rの抵抗値と、コンデンサ31Cの容量と、センサ素子51の内部抵抗に応じた固有の周波数で発振する。そして、センサユニット3に内蔵された発振部31は、それぞれのセンサユニット3によって異なる周波数で発振する。
The
整流部32は、導電線路2内を伝導する搬送波N1を入力して整流および平滑し、直流電圧を生成して端子34に印加する。整流部32が印加した直流電圧は、発振部31等の駆動電源、すなわちセンサユニット3が駆動するための電源となる。
The rectifying
変調用トランジスタ33は、例えばCMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor)型トランジスタで構成される。変調用トランジスタ33は、発振部31から発信される発振波DRがゲートに入力される。すなわち、変調用トランジスタ33は、発振部31から発信される発振波DRに応じてオン、オフの動作を行う。換言すると、変調用トランジスタ33は、発振部31から出力される発振波DRの発振周波数に応動してオン、オフを繰り返すスイッチとして機能する。この変調用トランジスタ33がオン、オフする周波数は、搬送波N1の発振周波数より低い。また、センサユニット3−1における変調用トランジスタ33のオン、オフ周波数、センサユニット3−2における変調用トランジスタ33がオン、オフする周波数、…、センサユニット3−Nにおける変調用トランジスタ33がオン、オフする周波数は、互いにすべて異なる周波数となるよう、発振部31における抵抗31Rの抵抗値とコンデンサ31Cの容量が調整される。
The
変調用トランジスタ33がオフ状態の場合には、導電線路2を伝導する搬送波N1は、発信機1が生成した振幅を維持する。しかしながら、変調用トランジスタ33がオン状態の場合には、導電線路2を伝導する搬送波N1は、発信機1が生成した振幅から変化する。すなわち、変調用トランジスタ33がオン状態の場合には、導電線路2を伝導する搬送波N1は、変調用トランジスタ33によって搬送波N1の振幅より小さく変調される。これを振幅変調という。すなわち、変調用トランジスタ33は、搬送波N1を変調した変調波N2を生成させる。
When the
また、例えば、センサユニット3−1の変調用トランジスタ33のみがオン状態の場合と、センサユニット3−1の変調用トランジスタ33に加えてセンサユニット3−2の変調用トランジスタ33もオン状態の場合とで、搬送波N1の変調の程度が異なる。すなわち、センサユニット3−1の変調用トランジスタ33のみがオン状態の場合に比べて、センサユニット3−1の変調用トランジスタ33に加えてセンサユニット3−2の変調用トランジスタ33もオン状態の場合は、導電線路2を伝導する搬送波N1の振幅がより小さくなるように変調される。換言すると、同時にオン状態となる変調用トランジスタ33の数が多くなるほど、搬送波N1はより振幅が小さくなるように変調される。
Further, for example, when only the
受信機4は、変調波N2を復調して復調波SG(信号)を取り出す。復調とは、変調波N2に重畳された低周波の信号を取り出すことをいう。実施形態では、高周波の搬送波N1に、発振波DRに基づいてオン、オフされた変調用トランジスタ33から出力される低周波の出力波DPが重畳されて変調された変調波N2から、発振部31から発信された発振波DRに相当する復調波SGを取り出すことを復調いう。なお、出力波DPは、発振波DRに基づいて変調用トランジスタ33がオン、オフしたときの変調用トランジスタ33のドレイン端子から導電線路2に出力される信号であり、発振波DRと同一の発信周波数を有する。
The receiver 4 demodulates the modulated wave N2 and takes out the demodulated wave SG (signal). Demodulation refers to extracting a low-frequency signal superimposed on the modulated wave N2. In the embodiment, the
受信機4は、包括線検波機41、ローパスフィルタ(以降「LPF」と省略する)42、複数個のバンドパスフィルタ(以降「BPF」と省略する)43を備える。複数個のBPF43は、それぞれ異なる周波数帯域の情報のみを取り出す。包括線検波機41の出力はLPF42と電気的に接続される。また、LPF42の出力は複数のBPF43と電気的に接続される。
The receiver 4 includes a
包括線検波機41は、公知の回路構成であり、入力された変調波N2から当該変調波N2に係る包括線波Pを抽出する。包括線検波機41は、発信機1および導電線路2と接続される。包括線検波機41は、発信機1から搬送波N1を入力する。また、包括線検波機41は、導電線路2から変調波N2を入力する。包括線検波機41は、入力された変調波N2に基づいて、当該変調波N2に係る包括線波Pを抽出する。
The
抽出された包括線波Pは周波数f0が2倍化された高周波成分を含む。LPF42は、包括線検波機41から出力された包括線波Pを入力する。LPF42は、入力された包括線波Pから周波数が2倍の高周波成分を取り除く。
The extracted envelope P contains a high frequency component whose frequency f0 is doubled. The
複数のBPF43は、変調波N2を復調して、変調波N2からそれぞれ異なる周波数帯域の復調波SGを取り出す。複数のBPF43は、それぞれ、センサユニット3−1で生成される発振波DR1に対応した復調波SG1のみを取り出すBPF、センサユニット3−2で生成される発振波DR2に対応した復調波SG2のみを取り出すBPF、・・・、センサユニット3−Nで生成される発振波DRNに対応した復調波SGNのみを取り出すBPFの、計N個のBPFである。
The plurality of
ここからは、発信機1が生成した搬送波N1を導電線路2に発信し、発信された搬送波N1が、複数のセンサユニット3(具体的には変調用トランジスタ33)から出力される出力波DPに基づいて変調(振幅変調)され、受信機4が変調された変調波N2を復調するまでの工程について説明する。図2は、発信機1、センサユニット3、導電線路2、受信機4でそれぞれ出力される信号を示すタイミングチャートである。なお、図2では、センサユニット3−1とセンサユニット3−2の2個のセンサユニット3から出力波DPが出力されるとして以降説明する。
From here, the carrier wave N1 generated by the
発信機1は、所定の発振周波数の搬送波N1を導電線路2に発信する(第1工程)。搬送波N1の発振周波数はf0である。また、センサユニット3−1の発振部31は、発振波DR1(端子35における波形)を生成する。発振波DR1の発振周波数はf1であり、搬送波N1の発振周波数f0より低い。また、センサユニット3−2の発振部31は、発振波DR2(端子35における波形)を生成する。発振波DR2の発振周波数はf2であり、発振周波数f0および発振周波数f1より低い。すなわち、発振周波数f0>発振周波数f1>発振周波数f2である。次に、複数のセンサユニット3が生成した発振波DRに基づく信号をそれぞれ1本の導電線路2に出力して搬送波N1に重畳させて搬送波N1を変調する(第2工程)。以下、最2工程について具体的に説明する。
The
センサユニット3−1の変調用トランジスタ33およびセンサユニット3−2の変調用トランジスタ33がいずれもオフの場合は、導電線路2を伝導する搬送波N1は変調されない。時刻t1になると、センサユニット3−1で生成された発振波DR1に基づいて搬送波N1を変調する。すなわち、時刻t1になると、発振波DR1に基づいてセンサユニット3−1の変調用トランジスタ33がオン状態となる。すると、センサユニット3−1から発振波DR1に対応した出力波DP1がローレベル(以降「Lレベル」という)で導電線路2に出力され、搬送波N1は振幅が減少するように変調される。続いて時刻t2になると、センサユニット3−2で生成された発振波DR2に基づいて、t1で変調された搬送波N1をさらに変調する。具体的には、時刻t2になると、発振波DR2に基づいてセンサユニット3−2の変調用トランジスタ33がオン状態となる。すると、センサユニット3−2から発振波DR2に対応した出力波DP2がLレベルで出力され、t1で変調された搬送波N1はさらに振幅が減少し、振幅が最小となるように変調される。
When both the
次に時刻t3になると、センサユニット3−1で生成された発振波DR1に基づいてt2で変調された搬送波N1を変調する。すなわち、時刻t3になると、発振波DR1に基づいてセンサユニット3−1の変調用トランジスタ33がオフ状態となる。すると、センサユニット3−1から発振波DR1に対応した出力波DP1がハイレベル(以降「Hレベル」という)で出力され、センサユニット3−1によるt2で変調されたた搬送波N1の変調は解除され、搬送波N1の振幅は振幅が最小の状態から振幅が減少状態にもどるように変調される。次に時刻t4になると、センサユニット3−1で生成された発振波DR1に基づいて搬送波N1を変調する(第2工程)。すなわち、時刻t4になると、発振波DR1に基づいてセンサユニット3−1の変調用トランジスタ33が再びオン状態となる。すると、センサユニット3−1から発振波DR1に対応した出力波DP1がLレベルで出力され、t3で変調されたた搬送波N1は振幅がさらに減少する(振幅が最小となる)ように変調される。次に時刻t5になると、センサユニット3−1で生成された発振波DR1に基づいて搬送波N1を変調する。すなわち、時刻t5になると、発振波DR1に基づいてセンサユニット3−1の変調用トランジスタ33が再びオフ状態となる。すると、センサユニット3−1から発振波DR1に対応した信号の出力がHレベルで出力され、センサユニット3−1による搬送波N1の変調は解除され、t4で変調された振幅が減少状態にもどる。
Next, at time t3, the carrier wave N1 modulated at t2 is modulated based on the oscillation wave DR1 generated by the sensor unit 3-1. That is, at time t3, the
次に時刻t6になると、センサユニット3−2で生成された発振波DR2に基づいて搬送波N1を変調する。すなわち、時刻t6になると、発振波DR2に基づいてセンサユニット3−2の変調用トランジスタ33がオフ状態となる。すると、センサユニット3−2から発振波DR2に対応した信号の出力がHレベルで出力され、センサユニット3−2による搬送波N1の変調は解除される。
Next, at time t6, the carrier wave N1 is modulated based on the oscillation wave DR2 generated by the sensor unit 3-2. That is, at time t6, the
次に、時刻t7になると、センサユニット3−1で生成された発振波DR1に基づいて搬送波N1を変調する。すなわち、時刻t7になると、発振波DR1に基づいてセンサユニット3−1の変調用トランジスタ33がオン状態となる。すると、センサユニット3−1から発振波DR1に対応した信号がLレベルで出力され、搬送波N1は振幅が減少する(振幅が減少する)ように変調される。次に時刻t8になると、センサユニット3−1で生成された発振波DR1に基づいて搬送波N1を変調する。すなわち、時刻t8になると、センサユニット3−1で生成された発振波DR1に基づいて搬送波N1を変調する。具体的には、時刻t8になると、発振波DR1に基づいてセンサユニット3−1の変調用トランジスタ33がオフ状態となる。すると、センサユニット3−1から発振波DR1に対応した信号の出力がHレベルで出力され、センサユニット3−1による搬送波N1の変調は解除される。
Next, at time t7, the carrier wave N1 is modulated based on the oscillation wave DR1 generated by the sensor unit 3-1. That is, at time t7, the
時刻t9以降は、センサユニット3−1およびセンサユニット3−2は、時刻t1〜時刻t8の動作を繰り返す。このようなセンサユニット3−1およびセンサユニット3−2の動作によって搬送波N1から変調された信号が変調波N2である。変調波N2は、受信機4の包括線検波機41に入力される信号である。
After the time t9, the sensor unit 3-1 and the sensor unit 3-2 repeat the operations of the time t1 to the time t8. The signal modulated from the carrier wave N1 by the operation of the sensor unit 3-1 and the sensor unit 3-2 is the modulated wave N2. The modulated wave N2 is a signal input to the
受信機4は、第2工程が変調した搬送波N1から復調された復調波SGを取り出す(第3工程)。すなわち、包括線検波機41は、変調波N2を包括線検波して包括線波Pを生成する。包括線波Pは、変調波N2の振幅が減少すると立ち下がり、変調波N2の振幅が増加すると立ち上がる波形である。この包括線波Pには、周波数がf0の2倍の高周波成分が重畳されている。続いて、LPF42によって包括線波Pに重畳されている高周波成分を取り除き、BPF43によって復調波SG1と復調波SG2を取り出す。
The receiver 4 takes out the demodulated wave SG demodulated from the carrier wave N1 modulated by the second step (third step). That is, the
復調波SG1は、センサユニット3−1に対応したBPF43から取り出される。復調波SG1は、包括線波Pが立ち上がった後の最初の立ち下りで立ち下り、包括線波Pが立ち下がった後の最初の立ち上がりで立ち上がる波形である。復調波SG1は、発振波DR1の波形を上下反転させた、発振波DR1と同一周波数(f1)の波形である。
The demodulated wave SG1 is taken out from the
復調波SG2は、センサユニット3−2に対応したBPF43から取り出される。復調波SG2は、包括線波Pの連続する2回目の立ち下りで立ち下り、包括線波Pの連続する2回目の立ち上がりで立ち上がる波形である。復調波SG2は、発振波DR2の波形を上下反転させた、発振波DR2と同一周波数(f2)の波形である。
The demodulated wave SG2 is taken out from the
このように、実施形態では、発信機1が1本の導電線路2に搬送波N1を発信し、複数のセンサが生成した発振波DRに基づく出力波DPを導電線路2に出力して、導電線路2に発信された搬送波N1を変調波N2に変調し、受信機4が、変調波N2を復調して復調波SGを取り出す。そのため、1本の導電線路で、複数のセンサユニット3と受信機4とのデータのやり取りをすることができるので、複数のセンサユニット3ごとに、受信機4とのデータのやり取りをするための導線を設ける必要がないので、受信機4と複数のセンサユニット3との接続が煩雑になることはない。
As described above, in the embodiment, the
続いて、変調用トランジスタ33のオン、オフに伴って搬送波N1が変調される原理について説明する。図3は、変調用トランジスタ33のオン、オフを示す図である。なお、発信機1と導電線路2の間には抵抗R0を挿入し、変調用トランジスタ33は、アノード側(端子36)が導電線路2と電気的に接続され、グラウンドレベル側は抵抗RLが挿入されている。
Subsequently, the principle that the carrier wave N1 is modulated as the
図3(a)は、変調用トランジスタ33がオンしている状態を示す。端子35にHレベルの発振波が出力される(すなわち、変調用トランジスタ33のゲート端子にHレベルの発振波DRが入力される)と、変調用トランジスタ33はオン状態となる。変調用トランジスタ33がオン状態となると、変調用トランジスタ33のドレイン端子−ソース端子間が導通して電流が流れ、変調用トランジスタ33のドレイン端子は、電位が低い出力波DPを導電線路2に出力する。
FIG. 3A shows a state in which the
図3(b)は、変調用トランジスタ33がオフしている状態を示す。端子35にLレベルの発振波が出力される(すなわち、変調用トランジスタ33のゲート端子にLレベルの発振波が入力される)と、変調用トランジスタ33はオフ状態となる。変調用トランジスタ33がオフ状態となると、変調用トランジスタ33のドレイン端子−ソース端子間に流れる電流が遮断され、変調用トランジスタ33のドレイン端子は、電位が高い出力波DPを導電線路2に出力する。
FIG. 3B shows a state in which the
図4は、センサユニット3−1において、発振波DR1に基づいて、変調用トランジスタ33のドレイン端子から導電線路2に出力された出力波DPによって、搬送波N1を変調した変調波N2を示すタイミングチャートである。発振波DR1が図4のように発振した場合の搬送波N1の変調波N2への変化について説明する。発振波DR1がLレベルの状態(すなわち、時刻t22−時刻t23、時刻t24−時刻t25、時刻t26−時刻t27、時刻t28−時刻t29、時刻t30−時刻t31の間)では、変調用トランジスタ33がオフしている。この状態での変調波N2の振幅は、搬送波N1の振幅と同じ振幅である。これに対して、発振波DR1がHレベルの状態(すなわち、時刻t21−時刻t22、時刻t23−時刻t24、時刻t25−時刻t26、時刻t27−時刻t28、時刻t29−時刻t30、時刻t31−時刻t32の間)では、変調用トランジスタ33がオンしている。この状態では、変調波N2の振幅は、変調波N2の振幅=搬送波N1の振幅・抵抗RLの抵抗値/(抵抗R0の抵抗値+抵抗RLの抵抗値)に従い減少する。
FIG. 4 is a timing chart showing the modulation wave N2 in which the carrier wave N1 is modulated by the output wave DP output from the drain terminal of the
図4には示していないが、図4の変調波N2に対して、さらにセンサユニット3−2における発振波DR2に基づく出力波DP2が出力された場合は、図4に示す搬送波N1の振幅は、上式に基づいてさらに減少する。 Although not shown in FIG. 4, when the output wave DP2 based on the oscillation wave DR2 in the sensor unit 3-2 is further output with respect to the modulated wave N2 in FIG. 4, the amplitude of the carrier wave N1 shown in FIG. 4 is , Further decrease based on the above equation.
図5は、受信機4が受信し、包括線検波した包括線波Pから復調波SGを取り出すまでの各信号をスペクトル解析した図である。図5(a)は、搬送波N1をスペクトル解析した図である。図5(a)に示すように、搬送波N1は、横軸における周波数f0の位置に、縦軸方向に搬送波N1の振幅の大きさ分の長さの矢印で表される。また、図5(b)は、搬送波N1に加え、センサユニット3−1から出力される出力波DP1とセンサユニット3−2から出力される出力波DP2をスペクトル解析した図である。出力波DP1の波形は、図5(b)に示すように、搬送波N1のスペクトル波形を中心として、搬送波N1の波形から出力波DP1の周波数f1分両側に離れた位置に表わされる。出力波DP2の波形は、図5(b)に示すように、搬送波N1のスペクトル波形を中心として、搬送波N1の波形から出力波DP2の周波数f2分両側に離れた位置に表わされる。 FIG. 5 is a spectrum analysis of each signal received by the receiver 4 until the demodulated wave SG is taken out from the envelope P that has been detected by the envelope. FIG. 5A is a spectrum analysis of the carrier wave N1. As shown in FIG. 5A, the carrier wave N1 is represented by an arrow having a length corresponding to the magnitude of the amplitude of the carrier wave N1 in the vertical axis direction at the position of the frequency f0 on the horizontal axis. Further, FIG. 5B is a spectrum analysis of the output wave DP1 output from the sensor unit 3-1 and the output wave DP2 output from the sensor unit 3-2 in addition to the carrier wave N1. As shown in FIG. 5B, the waveform of the output wave DP1 is represented at a position separated from the waveform of the carrier wave N1 on both sides of the frequency f1 of the output wave DP1 with the spectral waveform of the carrier wave N1 as the center. As shown in FIG. 5B, the waveform of the output wave DP2 is represented at a position separated from the waveform of the carrier wave N1 on both sides of the frequency f2 of the output wave DP2 with the spectral waveform of the carrier wave N1 as the center.
図5(c)は、包括線波Pから、周波数がf0の2倍となった高周波成分をLPF42で取り去った図である。図5(d)は、図5(c)の波形から、それぞれのBPF43によって復調波SG1(すなわち発振波DR)と復調波SG2(すなわち発振波DR2)の波形を取り出す図である。 FIG. 5C is a diagram in which the high frequency component whose frequency is twice that of f0 is removed from the envelope P by LPF42. FIG. 5D is a diagram in which the waveforms of the demodulated wave SG1 (that is, the oscillation wave DR) and the demodulated wave SG2 (that is, the oscillation wave DR2) are extracted from the waveform of FIG. 5C by the respective BPF 43s.
以上説明したように、実施形態は、発信機1から所定の発振周波数の搬送波N1を発信機1と接続された1本の導電線路2に発信する第1工程と、複数のセンサユニット3のそれぞれが、センサユニット3が検知した検知対象の状態に基づいた発振波DRを生成し、複数のセンサユニット3が生成した発振波DRに基づく出力波DPをそれぞれ1本の導電線路に出力して搬送波N1に重畳させた変調波N2を生成する第2工程と、第2工程が生成した変調波N2から発振波DRの発振周波数に相当する復調波SGを取り出す第3工程と、を含む。このような構成により、そのため、1本の導電線路で、複数のセンサユニット3と受信機4とのデータのやり取りをすることができるので、複数のセンサユニット3ごとに、受信機4とのデータのやり取りをするための導線を設ける必要がないので、受信機4と複数のセンサユニット3との接続が煩雑にならない。
As described above, in the embodiment, the first step of transmitting the carrier wave N1 having a predetermined oscillation frequency from the
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
例えば、実施形態では、搬送波N1、変調波N2および発振波を矩形波として説明した。しかしながらこれに限らず、搬送波N1、変調波N2および発振波DRは正弦波であってもよい。 For example, in the embodiment, the carrier wave N1, the modulated wave N2, and the oscillating wave have been described as rectangular waves. However, the present invention is not limited to this, and the carrier wave N1, the modulated wave N2, and the oscillation wave DR may be sinusoidal waves.
1 発信機
2 導電線路
3 センサ
4 受信機
31 発振部
33 変調用トランジスタ
41 包括線検波機
42 ローパスフィルタ
43 バンドパスフィルタ
51 センサ素子
DP1 出力波
DP2 出力波
DR1 発振波
DR2 発振波
N1 搬送波
N2 変調波
R0 抵抗
SG1 復調波
SG2 復調波
f0 発振周波数
f1 発振周波数
f2 発振周波数
1
Claims (5)
前記1本の導電線路に設けられた複数のセンサのそれぞれが、前記センサの状態に応じて前記搬送波を変調する第2工程と、
前記第2工程で変調された前記搬送波を復調して前記複数のセンサごとの信号を取り出す第3工程と、
を含む信号処理方法。 The first step of transmitting a carrier wave having a predetermined oscillation frequency from a transmitter to one conductive line connected to the transmitter, and
A second step in which each of the plurality of sensors provided on the one conductive line modulates the carrier wave according to the state of the sensor,
A third step of demodulating the carrier wave modulated in the second step and extracting signals for each of the plurality of sensors, and a third step.
Signal processing methods including.
請求項1に記載の信号処理方法。 In the second step, the output wave generated by turning on / off the modulation transistor based on the oscillation wave according to the state of the sensor is output to the one conductive line to modulate the carrier wave.
The signal processing method according to claim 1.
前記1本の導電線路と接続された、所定の発振周波数の搬送波を前記導電線路に発信する発信機と、
前記1本の導電線路とそれぞれ接続され、前記搬送波を変調させる信号を出力する複数のセンサと、
前記導電線路と接続され、変調された前記搬送波を復調して前記複数のセンサごとの信号を取り出す受信機と、
を備えた信号処理システム。 One conductive line and
A transmitter connected to the one conductive line and transmitting a carrier wave having a predetermined oscillation frequency to the conductive line.
A plurality of sensors that are connected to the one conductive line and output a signal that modulates the carrier wave.
A receiver connected to the conductive line, demodulating the modulated carrier wave, and extracting signals for each of the plurality of sensors.
Signal processing system with.
を備えた請求項3に記載の信号処理システム。 The sensor is connected to a sensor element, an oscillating unit that oscillates according to the state of the sensor element, and a signal for modulating the carrier wave by on / off operation according to the output of the oscillating unit. The output modulation transistor and
The signal processing system according to claim 3.
請求項4に記載の信号処理システム。 The sensor further includes a rectifying unit that generates a DC voltage that drives the oscillating unit from the carrier wave.
The signal processing system according to claim 4.
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