JP4432807B2 - AC / DC separation circuit and power line carrier communication device - Google Patents

AC / DC separation circuit and power line carrier communication device Download PDF

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Description

本発明は、電力線搬送通信における直流電源電圧と交流信号とを分離する交流直流分離回路、およびこれを用いた電力線搬送通信装置に関する。   The present invention relates to an AC / DC separation circuit that separates a DC power supply voltage and an AC signal in power line carrier communication, and a power line carrier communication apparatus using the same.

従来、二線の導体線を介して複数台の通信端末装置を接続し、通信端末装置のいずれかを給電端末とし、残りの通信端末装置を受電端末として給電端末から受電端末に対して直流電源電圧を供給すると共に、直流電源電圧が印加された導体線に通信用の交流信号を重畳させて通信を行う電力線搬送通信システムが知られている。この種の電力線搬送通信システムでは、受電端末おいて、動作用の電源電圧と通信用の交流信号とを分離するための交流直流分離回路が用いられる（例えば、特許文献１参照。）。   Conventionally, a plurality of communication terminal devices are connected via two conductor wires, one of the communication terminal devices is used as a power supply terminal, and the remaining communication terminal device is used as a power reception terminal from the power supply terminal to the power reception terminal. 2. Description of the Related Art There is known a power line carrier communication system that performs communication by supplying a voltage and superimposing a communication AC signal on a conductor line to which a DC power supply voltage is applied. In this type of power line carrier communication system, an AC / DC separation circuit for separating an operation power supply voltage and a communication AC signal is used in a power receiving terminal (see, for example, Patent Document 1).

図８は、このような背景技術に係る電力線搬送通信システムを説明するための回路図である。図８に示す電力線搬送通信システム１００は、受電端末１０１と、給電端末１０２と、受電端末１０１と給電端末１０２とを接続する二線の導体線１０３とを備えている。給電端末１０２は、受電端末１０１を動作させるための直流電源電圧Ｖｄｃに、通信用の交流信号である交流電圧Ｖａｃを重畳させて導体線１０３を介して受電端末１０１へ供給する。   FIG. 8 is a circuit diagram for explaining such a power line carrier communication system according to the background art. The power line carrier communication system 100 illustrated in FIG. 8 includes a power receiving terminal 101, a power feeding terminal 102, and two conductor wires 103 that connect the power receiving terminal 101 and the power feeding terminal 102. The power supply terminal 102 superimposes the AC voltage Vac, which is an AC signal for communication, on the DC power supply voltage Vdc for operating the power receiving terminal 101 and supplies it to the power receiving terminal 101 via the conductor wire 103.

受電端末１０１は、交流直流分離回路１０４と、交流負荷１０５と、直流負荷１０６とを備えている。交流負荷１０５及び直流負荷１０６は、給電端末１０２から交流電圧Ｖａｃとして送信された通信信号を受信する受信回路で、交流負荷１０５は受信回路における通信信号の受信部の入力インピーダンスを表しており、直流負荷１０６は受信回路における動作用電源電圧の受電部、例えば電源回路の入力インピーダンスを表している。   The power receiving terminal 101 includes an AC / DC separation circuit 104, an AC load 105, and a DC load 106. The AC load 105 and the DC load 106 are reception circuits that receive a communication signal transmitted as the AC voltage Vac from the power supply terminal 102. The AC load 105 represents the input impedance of the receiving portion of the communication signal in the reception circuit. A load 106 represents the input impedance of a power receiving unit for operating power supply voltage in the receiving circuit, for example, the power supply circuit.

交流直流分離回路１０４は、キャパシタ１０７とインダクタ１０８とを備えている。そして、交流直流分離回路１０４は、受電端末１０１から導体線１０３を介して供給された電圧を入力電圧Ｖｉｎとして受電し、その入力電圧Ｖｉｎを、キャパシタ１０７を介して交流負荷１０５へ供給すると共にインダクタ１０８を介して直流負荷１０６へ供給するようになっている。   The AC / DC separation circuit 104 includes a capacitor 107 and an inductor 108. The AC / DC separation circuit 104 receives the voltage supplied from the power receiving terminal 101 via the conductor wire 103 as the input voltage Vin, and supplies the input voltage Vin to the AC load 105 via the capacitor 107 and the inductor. The power is supplied to the DC load 106 via 108.

そうすると、キャパシタ１０７は直流成分に対しては高インピーダンス、交流成分に対しては低インピーダンスであるから、キャパシタ１０７によって入力電圧Ｖｉｎから通信信号である交流成分が分離され、交流電圧Ｖａｃ１として交流負荷１０５へ供給される。また、インダクタ１０８は、直流成分に対して低インピーダンス、交流成分に対して高インピーダンスであるから、インダクタ１０８によって入力電圧Ｖｉｎから受信回路の動作用電源電圧である直流成分が分離され、直流電源電圧Ｖｄｃ１として直流負荷１０６へ供給されるようになっている。   Then, since the capacitor 107 has a high impedance for the DC component and a low impedance for the AC component, the AC component as a communication signal is separated from the input voltage Vin by the capacitor 107, and the AC load 105 is obtained as the AC voltage Vac1. Supplied to. Further, since the inductor 108 has a low impedance with respect to the DC component and a high impedance with respect to the AC component, the inductor 108 separates the DC component, which is the power supply voltage for operating the receiving circuit, from the input voltage Vin, and the DC power supply voltage. Vdc1 is supplied to the DC load 106.

また、図９に示す交流直流分離回路１０４ａのように、インダクタ１０８の代わりに入力電圧Ｖｉｎが印加される抵抗１１５とキャパシタ１１６との直列回路と、抵抗１１５とキャパシタ１１６との接続点にベースが接続され、抵抗１１５の他方端子にコレクタが接続されたトランジスタ１１７とを備え、トランジスタ１１７の特性を利用して交流信号に対して高インピーダンスにするものや、特許文献１のように、インダクタ１０８の代わりに能動素子であるバッファを用いてブートストラップをかけることにより交流信号に対して高インピーダンスにして、交流成分と直流成分を分離するものも知られている。
特開２００２−２６７７９号公報 Further, as in the AC / DC separation circuit 104 a shown in FIG. 9, the base is formed at the connection point between the resistor 115 and the capacitor 116 and the series circuit of the resistor 115 and the capacitor 116 to which the input voltage Vin is applied instead of the inductor 108. A transistor 117 connected to the other terminal of the resistor 115 and having a high impedance with respect to an AC signal using the characteristics of the transistor 117. Instead, an alternating current signal and a direct current component are separated by applying a bootstrap by using a buffer which is an active element to make the alternating current signal have a high impedance.
JP 2002-26779 A

ところで、図８に示すような交流直流分離回路１０４では、信号成分である交流電圧Ｖａｃの周波数が十分に高ければインダクタンスの小さいインダクタ１０８を用いることができるが、交流電圧Ｖａｃの周波数が低くなると、交流電圧Ｖａｃに対して高インピーダンスにするために、インダクタ１０８のインダクタンスを増大させる必要がある。   By the way, in the AC / DC separation circuit 104 as shown in FIG. 8, the inductor 108 having a small inductance can be used if the frequency of the AC voltage Vac, which is a signal component, is sufficiently high, but when the frequency of the AC voltage Vac decreases, In order to obtain a high impedance with respect to the AC voltage Vac, it is necessary to increase the inductance of the inductor 108.

さらに、上述の電力線搬送通信システム１００は、二線の導体線１０３に複数の受電端末１０１が接続されるため、各受電端末１０１の入力インピーダンスが導体線１０３を介して並列に接続されて合成されたインピーダンスが低下するため、信号成分である交流電圧Ｖａｃを遠方まで伝送したり、導体線１０３に接続される受電端末１０１の台数を増加させるためには、交流電圧Ｖａｃに対する各受電端末１０１の入力インピーダンスを増大させる必要がある。そのため、交流直流分離回路１０４におけるインダクタ１０８のインダクタンスを増大させる必要がある。   Further, in the power line communication system 100 described above, since a plurality of power receiving terminals 101 are connected to the two conductor wires 103, the input impedances of the power receiving terminals 101 are connected in parallel via the conductor wires 103 and synthesized. In order to transmit the AC voltage Vac, which is a signal component, to a distant place or increase the number of power receiving terminals 101 connected to the conductor wire 103, the input of each power receiving terminal 101 to the AC voltage Vac is reduced. The impedance needs to be increased. Therefore, it is necessary to increase the inductance of the inductor 108 in the AC / DC separation circuit 104.

そうすると、インダクタ１０８は磁性体に銅線を巻回して形成するため、インダクタンスを増大させるためには磁性体に巻回する銅線の巻き数を増加しなければならず、インダクタ１０８の外形寸法の大型化及び質量の増加を招くという不都合があった。また、磁性体に巻回する銅線の巻き数を増加させると、巻き線による直流抵抗が増大するためインダクタ１０８における電力損失が増大するという不都合があった。   Then, since the inductor 108 is formed by winding a copper wire around the magnetic body, in order to increase the inductance, the number of turns of the copper wire wound around the magnetic body must be increased. There was an inconvenience of increasing the size and mass. In addition, when the number of turns of the copper wire wound around the magnetic body is increased, the DC resistance due to the winding increases, which causes a disadvantage that the power loss in the inductor 108 increases.

また図９に示す交流直流分離回路１０４ａでは、入力インピーダンスを増大させるために抵抗１１５の抵抗値を増大させると、トランジスタ１１７のベース電位が低下してコレクタ・エミッタ間の電圧が増大し、トランジスタ１１７における電力損失が増大するという不都合があった。   In the AC / DC separation circuit 104a shown in FIG. 9, when the resistance value of the resistor 115 is increased in order to increase the input impedance, the base potential of the transistor 117 is decreased and the voltage between the collector and the emitter is increased. There was a disadvantage that the power loss in the circuit increased.

さらに、特許文献１のような交流直流分離回路では、高入力インピーダンスのバッファを用いて回路の入力インピーダンスを増大させるようになっているが、このような高入力インピーダンスのバッファは、高コストであるという不都合があった。   Furthermore, in the AC / DC separation circuit as in Patent Document 1, a high input impedance buffer is used to increase the input impedance of the circuit, but such a high input impedance buffer is expensive. There was an inconvenience.

本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、大型のインダクタや高入力インピーダンスのバッファを用いることなく交流電圧と直流電圧とを分離すると共に交流信号に対する人力インピーダンスを増大させることができる交流直流分離回路、及び電力線搬送通信装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and separates an AC voltage and a DC voltage without using a large inductor or a buffer with a high input impedance, and increases human impedance for an AC signal. It is an object of the present invention to provide an AC / DC separation circuit and a power line carrier communication device that can perform the above.

上述の目的を達成するために、本発明の第１の手段に係る交流直流分離回路は、二線の導体線間に印加された直流電源電圧に通信用の交流信号を重畳させて通信を行う電力線搬送通信用の受信回路が外部に接続され、当該受信回路へ前記直流電源電圧と前記交流信号とを分離して供給する交流直流分離回路において、前記二線の導体線にそれぞれ接続される第１及び第２の入力端子と、前記第１の入力端子に第１のインピーダンス素子を介してエミッタが接続され、前記第２の入力端子にコレクタが接続された第１のトランジスタと、前記第１の入力端子と前記第１のトランジスタのベースとの間に介設される第１のキャパシタと、前記第２の入力端子と前記第１のトランジスタのベースとの間に介設される第２のインピーダンス素子と、前記二線の導体線により供給された電圧から交流信号を抽出するハイパスフィルタとを備え、前記第１のトランジスタのエミッタと前記第２の入力端子との間に生じた電圧を前記直流電源電圧として前記受信回路へ供給し、前記ハイパスフィルタにより抽出された交流信号を前記受信回路へ供給することを特徴としている。   In order to achieve the above-described object, the AC / DC separation circuit according to the first means of the present invention performs communication by superimposing a communication AC signal on a DC power supply voltage applied between two conductor wires. A receiving circuit for power line carrier communication is connected to the outside, and in the AC / DC separation circuit for supplying the DC power supply voltage and the AC signal separately to the receiving circuit, the receiving circuit is connected to the two conductor wires, respectively. A first transistor having an emitter connected to the first input terminal via a first impedance element and a collector connected to the second input terminal; and the first input terminal; A first capacitor interposed between the input terminal of the first transistor and the base of the first transistor, and a second capacitor interposed between the second input terminal and the base of the first transistor. Impedance element and front A high-pass filter that extracts an AC signal from the voltage supplied by two conductor wires, and the voltage generated between the emitter of the first transistor and the second input terminal is used as the DC power supply voltage. The AC signal is supplied to the receiving circuit and the AC signal extracted by the high-pass filter is supplied to the receiving circuit.

また、上述の交流直流分離回路において、前記第１のトランジスタのコレクタ及びエミッタ間に接続された抵抗と第２のキャパシタとの直列回路と、前記抵抗と前記第２のキャパシタとの接続点にベースが接続され、当該抵抗の他方端子にコレクタが接続された第２のトランジスタとを備え、前記第１のトランジスタのエミッタと前記第２の入力端子との間に生じた電圧の代わりに、前記第２のトランジスタにおけるエミッタと前記第２の入力端子との間に生じた電圧を前記直流電源電圧として前記受信回路へ供給することを特徴としている。   In the AC / DC separation circuit described above, a series circuit of a resistor and a second capacitor connected between the collector and emitter of the first transistor and a connection point between the resistor and the second capacitor are used as a base. And a second transistor having a collector connected to the other terminal of the resistor, and in place of the voltage generated between the emitter of the first transistor and the second input terminal, the second transistor A voltage generated between the emitter of the second transistor and the second input terminal is supplied to the receiving circuit as the DC power supply voltage.

また、上述の交流直流分離回路において、前記第１のトランジスタのコレクタ及びエミッタ間に接続された抵抗と第２のキャパシタとの直列回路と、前記抵抗と前記第２のキャパシタとの接続点にベースが接続され、前記第１の入力端子にコレクタが接続された第３のトランジスタとを備え、前記第１のトランジスタのエミッタと前記第２の入力端子との間に生じた電圧の代わりに、前記第３のトランジスタにおけるエミッタと前記第２の入力端子との間に生じた電圧を前記直流電源電圧として前記受信回路へ供給することを特徴としている。   In the AC / DC separation circuit described above, a series circuit of a resistor and a second capacitor connected between the collector and emitter of the first transistor and a connection point between the resistor and the second capacitor are used as a base. And a third transistor having a collector connected to the first input terminal, and instead of the voltage generated between the emitter of the first transistor and the second input terminal, A voltage generated between the emitter of the third transistor and the second input terminal is supplied to the receiving circuit as the DC power supply voltage.

そして、本発明の第２の手段に係る電力線搬送通信装置は、二線の導体線間に印加された直流電源電圧に通信用の交流信号を重畳させて通信を行う電力線搬送通信用の受信回路と、前記受信回路へ前記直流電源電圧と前記交流信号とを分離して供給する交流直流分離回路とを備え、前記交流直流分離回路は、上述のいずれかに記載の交流直流分離回路であることを特徴としている。   The power line carrier communication apparatus according to the second means of the present invention is a power line carrier communication receiver circuit that performs communication by superimposing a communication AC signal on a DC power supply voltage applied between two conductor wires. And an AC / DC separation circuit that separately supplies the DC power supply voltage and the AC signal to the receiving circuit, and the AC / DC separation circuit is the AC / DC separation circuit according to any one of the above. It is characterized by.

このような構成の交流直流分離回路及び電力線搬送通信装置は、二線の導体線により供給された電圧からハイパスフィルタにより抽出された交流信号が受信回路へ供給され、ハイパスフィルタにより交流信号が抽出された残余の電圧が直流電源電圧として受信回路へ供給される。そして、二線の導体線間に印加された交流信号により第１、第２の入力端子に印加される電圧が変動しても、第１のトランジスタによって、第１の入力端子に接続された第１のインピーダンス素子を流れる電流が略一定にされるので、第１、第２の入力端子からみた交流信号に対する電力線搬送通信装置の入力インピーダンスが等価的に増大され、大型のインダクタや高入力インピーダンスのバッファを用いることなく交流電圧と直流電圧とを分離すると共に交流信号に対する人力インピーダンスを増大させることができる。   In the AC / DC separation circuit and the power line carrier communication device having such a configuration, the AC signal extracted by the high-pass filter from the voltage supplied by the two conductor wires is supplied to the receiving circuit, and the AC signal is extracted by the high-pass filter. The remaining voltage is supplied to the receiving circuit as a DC power supply voltage. Even if the voltage applied to the first and second input terminals fluctuates due to the AC signal applied between the two conductor lines, the first transistor connects the first input terminal to the first input terminal. Since the current flowing through the impedance element 1 is made substantially constant, the input impedance of the power line carrier communication device with respect to the AC signal viewed from the first and second input terminals is equivalently increased, and a large inductor or a high input impedance The AC voltage and the DC voltage can be separated without using a buffer, and the human impedance for the AC signal can be increased.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る交流直流分離回路を用いた電力線搬送通信装置の構成の一例を示す回路図である。図１に示す電力線搬送通信装置１は、例えば電力線搬送通信端末として他の端末装置との間で通信可能に構成された照明制御装置やセンサとして用いられるもので、交流直流分離回路２と、受信回路３とを備えている。受信回路３は、交流負荷Ｚａｃと直流負荷Ｚｄｃとを備えている。また、電力線搬送通信装置１は、導体線４，５を介して給電端末６と接続され、電力線搬送通信システム７が構成されている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a power line carrier communication device using an AC / DC separation circuit according to a first embodiment of the present invention. A power line carrier communication device 1 shown in FIG. 1 is used as an illumination control device or sensor configured to be able to communicate with other terminal devices as, for example, a power line carrier communication terminal. Circuit 3. The receiving circuit 3 includes an AC load Zac and a DC load Zdc. Moreover, the power line carrier communication apparatus 1 is connected to the power supply terminal 6 via the conductor wires 4 and 5, and the power line carrier communication system 7 is configured.

給電端末６は、電力線搬送通信装置１を動作させるための直流電源電圧Ｖｄｃに、通信用の交流信号である交流電圧Ｖａｃを重畳させることにより出力電圧Ｖｏｕｔを生成し、出力電圧Ｖｏｕｔの高電位側を導体線４を介して電力線搬送通信装置１へ供給すると共に出力電圧Ｖｏｕｔの低電位側を導体線５を介して電力線搬送通信装置１へ供給する。   The power supply terminal 6 generates the output voltage Vout by superimposing the AC voltage Vac, which is an AC signal for communication, on the DC power supply voltage Vdc for operating the power line carrier communication device 1, and the high potential side of the output voltage Vout Is supplied to the power line carrier communication apparatus 1 via the conductor line 4 and the low potential side of the output voltage Vout is supplied to the power line carrier communication apparatus 1 via the conductor line 5.

交流直流分離回路２は、導体線４に接続される入力端子２１（第１の入力端子）と、導体線５に接続される入力端子２２（第２の入力端子）と、入力端子２１にインピーダンス素子ＺＬ（第１のインピーダンス素子）を介してエミッタが接続され、入力端子２２にコレクタが接続されたＰＮＰトランジスタＴｒ１（第１のトランジスタ）と、入力端子２１とトランジスタＴｒ１のベースとの間に介設されるキャパシタＣ１（第１のキャパシタ）と、入力端子２２とトランジスタＴｒ１のベースとの間に介設されるインピーダンス素子ＺＢ（第２のインピーダンス素子）と、インピーダンス素子ＺＬとトランジスタＴｒ１との接続点と交流負荷Ｚａｃとの間に介設され、入力端子２１，２２間に入力された入力電圧Ｖｉｎから交流電圧Ｖａｃ１を抽出すると共に交流負荷Ｚａｃへ供給するキャパシタＣ２（ハイパスフィルタ）とを備えている。   The AC / DC separation circuit 2 includes an input terminal 21 (first input terminal) connected to the conductor wire 4, an input terminal 22 (second input terminal) connected to the conductor wire 5, and impedance to the input terminal 21. A PNP transistor Tr1 (first transistor) having an emitter connected via an element ZL (first impedance element) and a collector connected to the input terminal 22, and an input terminal 21 and a base of the transistor Tr1 A capacitor C1 (first capacitor) provided, an impedance element ZB (second impedance element) interposed between the input terminal 22 and the base of the transistor Tr1, and a connection between the impedance element ZL and the transistor Tr1 The AC voltage Vac1 from the input voltage Vin that is interposed between the point and the AC load Zac and input between the input terminals 21 and 22. Capacitor supplied to the AC load Zac is extracted C2 and a (high-pass filter).

そして、トランジスタＴｒ１のエミッタが抵抗Ｒ１を介して直流負荷Ｚｄｃに接続され、トランジスタＴｒ１のエミッタと入力端子２２との間に生じた電圧が直流電源電圧Ｖｄｃ１として直流負荷Ｚｄｃへ供給されるようになっている。インピーダンス素子ＺＬとしては、抵抗やインダクタ、半導体素子等、直流電流を流すことができるインピーダンス素子が用いられ、あるいはこれらの素子が組み合わされた直流電流を流すことができるインピーダンス回路を用いてもよい。インピーダンス素子ＺＢは、交流電圧Ｖａｃの周波数に対してキャパシタＣ１よりも十分大きいインピーダンスＺＢを生じるようにされている。 The emitter of the transistor Tr1 is connected to the DC load Zdc via the resistor R1, and the voltage generated between the emitter of the transistor Tr1 and the input terminal 22 is supplied to the DC load Zdc as the DC power supply voltage Vdc1. ing. As the impedance element ZL, an impedance element that can flow a direct current, such as a resistor, an inductor, or a semiconductor element, or an impedance circuit that can flow a direct current that is a combination of these elements may be used. Impedance element ZB is to produce a sufficiently large impedance Z B than the capacitor C1 with respect to the frequency of the AC voltage Vac.

受信回路３は、給電端末６から交流電圧Ｖａｃとして送信された通信信号を受信して、例えば照明制御装置やセンサ、家電機器等が備える制御回路によって処理可能なデータ形式に変換し、これらの回路や機器装置へ出力する受信回路で、交流負荷Ｚａｃは受信回路における通信信号の受信部の入力インピーダンスを表しており、直流負荷Ｚｄｃは受信回路における動作用電源電圧の受電部、例えば電源回路の入力インピーダンスを表している。   The receiving circuit 3 receives a communication signal transmitted as the AC voltage Vac from the power supply terminal 6 and converts it into a data format that can be processed by a control circuit provided in, for example, a lighting control device, a sensor, or a home appliance, AC load Zac represents the input impedance of a communication signal receiving unit in the receiving circuit, and DC load Zdc is a power receiving unit for operating power supply voltage in the receiving circuit, for example, an input of a power circuit. It represents the impedance.

なお、キャパシタＣ２は、入力端子２１，２２間に入力された入力電圧Ｖｉｎから直流成分を阻止して交流電圧Ｖａｃ１を抽出することができればよく、例えばインピーダンス素子ＺＬを介さず、直接入力端子２１と交流負荷Ｚａｃとの間に介設される構成としてもよい。   The capacitor C2 only needs to be able to extract the AC voltage Vac1 by blocking the DC component from the input voltage Vin input between the input terminals 21 and 22. For example, the capacitor C2 can be directly connected to the input terminal 21 without using the impedance element ZL. It is good also as a structure interposed between AC load Zac.

次に、上述のように構成された電力線搬送通信装置１の動作について説明する。図２は、図１におけるキャパシタＣ２及び交流負荷Ｚａｃの直列回路と抵抗Ｒ１及び直流負荷Ｚｄｃの直列回路との並列インピーダンスをインピーダンス素子ＺＯとして模式的に表した説明図である。   Next, the operation of the power line carrier communication apparatus 1 configured as described above will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the parallel impedance of the series circuit of the capacitor C2 and the AC load Zac and the series circuit of the resistor R1 and the DC load Zdc in FIG. 1 as an impedance element ZO.

まず、給電端末６によって、直流電源電圧Ｖｄｃに通信用の交流信号である交流電圧Ｖａｃが重畳され、出力電圧Ｖｏｕｔとして導体線４，５を介して電力線搬送通信装置１における入力端子２１，２２へ出力され、入力端子２１，２２間に入力電圧Ｖｉｎが印加される。そして、入力電圧Ｖｉｎに応じてインピーダンス素子ＺＬに電流ＩＺＬが流れ、トランジスタＴｒ１に電流Ｉ１が流れ、インピーダンス素子ＺＯに電流Ｉ２が流れる。この場合、電流ＩＺＬ＝電流Ｉ１＋電流Ｉ２となる。 First, the power supply terminal 6 superimposes the AC voltage Vac, which is an AC signal for communication, on the DC power supply voltage Vdc, and outputs the output voltage Vout to the input terminals 21 and 22 in the power line carrier communication device 1 via the conductor lines 4 and 5. The input voltage Vin is applied between the input terminals 21 and 22. The current I ZL flows through the impedance element ZL according to the input voltage Vin, the current I 1 flows through the transistor Tr1, and the current I 2 flows through the impedance element ZO. In this case, current I ZL = current I 1 + current I 2 .

また、入力端子２１に印加された入力電圧Ｖｉｎにおける交流成分は、キャパシタＣ１を介してトランジスタＴｒ１のベースに入力される。インピーダンス素子ＺＢは、キャパシタＣ１に対して十分大きなインピーダンスを生じるようにされているので、キャパシタＣ１による信号成分の減衰は微少となり、トランジスタＴｒ１のベースには交流電圧Ｖａｃと略同振幅の信号成分が入力される。   The AC component in the input voltage Vin applied to the input terminal 21 is input to the base of the transistor Tr1 via the capacitor C1. Since the impedance element ZB generates a sufficiently large impedance with respect to the capacitor C1, the attenuation of the signal component by the capacitor C1 is very small, and a signal component having substantially the same amplitude as the AC voltage Vac is present at the base of the transistor Tr1. Entered.

一方、トランジスタＴｒ１のべ−ス・エミッタ間電圧ＶＢＥはベース電流が大きく変化しなければほぼ一定なので、トランジスタＴｒ１のエミッタ電圧は、ベースに入力された信号成分とほぼ同程度変化する。従って、交流電圧Ｖａｃによって入力電圧Ｖｉｎが上昇するとトランジスタＴｒ１のベース電圧が上昇し、トランジスタＴｒ１のエミッタ電圧が入力電圧Ｖｉｎの上昇とほぼ同程度上昇するので、インピーダンス素子ＺＬの両端の電圧が同程度上昇し、インピーダンス素子ＺＬの両端間の電位差は略一定に保たれる結果、インピーダンス素子ＺＬを流れる電流ＩＺＬは略一定に保たれる。 On the other hand, since the base-emitter voltage V BE of the transistor Tr1 is substantially constant unless the base current changes significantly, the emitter voltage of the transistor Tr1 changes almost as much as the signal component input to the base. Therefore, when the input voltage Vin rises due to the AC voltage Vac, the base voltage of the transistor Tr1 rises, and the emitter voltage of the transistor Tr1 rises almost as much as the rise of the input voltage Vin, so that the voltage across the impedance element ZL is about the same. As a result, the potential difference between both ends of the impedance element ZL is kept substantially constant. As a result, the current I ZL flowing through the impedance element ZL is kept substantially constant.

すなわち、入力電圧Ｖｉｎが上昇するとトランジスタＴｒ１のベース電圧が上昇し、ベース電流が減少してトランジスタＴｒ１のコレクタ電流が減少し、トランジスタＴｒ１を流れる電流Ｉ１が減少する結果、入力電圧Ｖｉｎの上昇によりインピーダンス素子ＺＯに流れる電流Ｉ２が増加してもその増加分相当量、電流Ｉ１が減少する結果、電流ＩＺＬ＝電流Ｉ１＋電流Ｉ２が略一定に保たれる。この場合、トランジスタＴｒ１のコレクタ電流は、交流電圧Ｖａｃに基づく入力電圧Ｖｉｎの変化によるインピーダンス素子ＺＯに流れる電流Ｉ２の変化量を吸収するべく、当該電流の変化量より大きく設定されている。 That is, when the input voltage Vin rises increases the base voltage of the transistor Tr1 is, the base current is reduced to decrease the collector current of the transistor Tr1 is a result of the current I 1 flowing through the transistor Tr1 is reduced by the increase in the input voltage Vin Even if the current I 2 flowing through the impedance element ZO increases, the current I 1 decreases by an amount corresponding to the increase. As a result, the current I ZL = current I 1 + current I 2 is kept substantially constant. In this case, the collector current of the transistor Tr1, so as to absorb the amount of change current I 2 flowing through the impedance element ZO due to changes in the input voltage Vin based on the AC voltage Vac, and is larger than the amount of change in the current.

すなわち、交流電圧Ｖａｃに基づき入力電圧Ｖｉｎが変化してもインピーダンス素子ＺＬを流れる電流は変化しないため、インピーダンス素子ＺＬの交流電圧Ｖａｃに対するインピーダンスＺＬは等価的に無限大と考えることができる。インピーダンス素子ＺＬの交流電圧Ｖａｃに対するインピーダンスＺＬが無限大となると、トランジスタＴｒ１のベースの入力インピーダンスは、トランジスタＴｒ１の増幅率ｈｆｅ×ＺＯとなる。 That is, the current flowing in the input voltage Vin is impedance element ZL be varied based on the alternating voltage Vac is not changed, the impedance Z L for the AC voltage Vac of the impedance element ZL can be considered equivalent to infinity. When the impedance Z L is infinite for the AC voltage Vac of the impedance element ZL, based input impedance of the transistor Tr1 becomes the amplification factor hfe × Z O of the transistor Tr1.

そして、インピーダンス素子ＺＬのインピーダンスＺＬを無限大、キャパシタＣ１の交流電圧Ｖａｃに対するインピーダンスを略ゼロとすると、導体線４，５からみた電力線搬送通信装置１の入力インピーダンスＺｉｎは、下記の式（１）で示すように、インピーダンス素子ＺＢとトランジスタＴｒ１のベースの入力インピーダンスとの並列インピーダンスで表される。 Then, infinite impedance Z L of the impedance element ZL, when the impedance for AC voltage Vac of the capacitor C1 is substantially zero, the input impedance Zin of the conductor wires 4,5 viewed from the power line communication apparatus 1, the following equation (1 ), It is represented by a parallel impedance of the impedance element ZB and the input impedance of the base of the transistor Tr1.

Ｚｉｎ＝ｈｆｅ×ＺＯ×ＺＢ／（ｈｆｅ×ＺＯ＋ＺＢ） ・・・（１）
この場合、インピーダンス素子ＺＢのインピーダンスＺＢは、直流負荷Ｚｄｃに流れる電流Ｉ２の大きさに関係なく、交流電圧Ｖａｃに基づく入力電圧Ｖｉｎの変化によりインピーダンス素子ＺＯに流れる電流Ｉ２の変化量を吸収するべく、当該電流の変化量よりトランジスタＴｒ１のコレクタ電流を大きくするようにベース電流を流すことができればよいので、インピーダンス素子ＺＢのインピーダンスＺＢは、トランジスタＴｒ１のベース・エミッタ間電圧をＶＢＥとすると、下記式（２）で示す値まで増大させることができる。 Zin = hfe × Z O × Z B / (hfe × Z O + Z B ) (1)
In this case, the impedance Z B of the impedance element ZB is the amount of change in the current I 2 flowing through the impedance element ZO due to the change in the input voltage Vin based on the AC voltage Vac, regardless of the magnitude of the current I 2 flowing through the DC load Zdc. in order to absorb, since it is sufficient that the flow the base current so as to increase the collector current of the transistor Tr1 from the amount of change in the current, the impedance Z B of the impedance element ZB is the base-emitter voltage of the transistor Tr1 V bE Then, it can be increased to the value shown by the following formula (2).

ＺＢ＝ｈｆｅ×ＺＯ×（Ｖｄｃ−ＺＢＥ）／Ｖａｃ ・・・（２）
これにより、導体線４，５からみた電力線搬送通信装置１の入力インピーダンスＺｉｎを増大することができる。 Z B = hfe × Z O × (Vdc−Z BE ) / Vac (2)
Thereby, the input impedance Zin of the power line carrier communication apparatus 1 seen from the conductor lines 4 and 5 can be increased.

また、大型のインダクタや高コストである高入力インピーダンスのバッファを用いることなく、入力電圧ＶｉｎからキャパシタＣ２によって通信信号である交流電圧Ｖａｃ１を抽出して受信回路３へ供給すると共に入力電圧Ｖｉｎから交流電圧Ｖａｃ１が抽出された残余の直流電源電圧Ｖｄｃ１を直流負荷Ｚｄｃへ供給することができるので、装置の小型化、及びコストの低減が容易となる。   Further, without using a large inductor or a high-cost high-impedance buffer, the AC voltage Vac1 that is a communication signal is extracted from the input voltage Vin by the capacitor C2 and supplied to the receiving circuit 3, and the AC voltage from the input voltage Vin is supplied. Since the remaining DC power supply voltage Vdc1 from which the voltage Vac1 has been extracted can be supplied to the DC load Zdc, it is easy to reduce the size and cost of the apparatus.

さらに、トランジスタＴｒ１には、インピーダンス素子ＺＯへの供給電流を流さないので、トランジスタＴｒ１における電力損失を増大させることなく、直流負荷Ｚｄｃへの電流供給を増大させることができる。   Further, since the supply current to the impedance element ZO does not flow through the transistor Tr1, the current supply to the DC load Zdc can be increased without increasing the power loss in the transistor Tr1.

なお、図３に示すように、インピーダンス素子ＺＬの代わりにインダクタＬを用いてもよい。この場合、インダクタＬは、直流電源電圧Ｖｄｃに対してインピーダンスが低下するので、インピーダンス素子ＺＬにおける電力損失を低減することができる。   As shown in FIG. 3, an inductor L may be used instead of the impedance element ZL. In this case, since the impedance of the inductor L is reduced with respect to the DC power supply voltage Vdc, the power loss in the impedance element ZL can be reduced.

また、図４に示すように、インピーダンス素子ＺＢの代わりに、例えば定電流ダイオードやトランジスタを用いて構成された定電流源ＣＳ１を用いてもよい。定電流源ＣＳ１は、入力電圧Ｖｉｎに含まれる交流成分である交流電圧Ｖａｃに対して電流が変化しないので、定電流源ＣＳ１のインピーダンスは等価的に無限大とみなすことができる。   As shown in FIG. 4, a constant current source CS1 configured using, for example, a constant current diode or a transistor may be used instead of the impedance element ZB. Since the current of the constant current source CS1 does not change with respect to the AC voltage Vac that is an AC component included in the input voltage Vin, the impedance of the constant current source CS1 can be regarded as equivalent infinitely.

従って、導体線４，５からみた電力線搬送通信装置１の交流電圧Ｖａｃに対する入力インピーダンスＺｉｎは、インピーダンス素子ＺＬのインピーダンスＺＬと定電流源ＣＳ１のインピーダンスＺＣＳとを無限大、キャパシタＣ１の交流電圧Ｖａｃに対するインピーダンスをゼロとすると、下記の式（３）で表される。 Accordingly, the input impedance Zin for the AC voltage Vac of the conductor wire 4, 5 viewed from the power line communication apparatus 1 is infinity and an impedance Z CS of the impedance of the impedance element ZL Z L and the constant current source CS1, an AC voltage of the capacitor C1 When the impedance with respect to Vac is zero, it is expressed by the following formula (3).

Ｚｉｎ＝ｈｆｅ×ＺＯ ・・・（３）
これにより、導体線４，５からみた電力線搬送通信装置１の交流電圧Ｖａｃに対する入力インピーダンスＺｉｎを、図１に示す電力線搬送通信装置１よりもさらに増大させることができる。 Zin = hfe × Z O (3)
Thereby, the input impedance Zin with respect to AC voltage Vac of the power line carrier communication apparatus 1 seen from the conductor lines 4 and 5 can be further increased as compared with the power line carrier communication apparatus 1 shown in FIG.

また、トランジスタＴｒ１としてＰＮＰトランジスタを用いる例を示したが、例えば、図５に示すように、トランジスタＴｒ１としてＮＰＮトランジスタを用いてもよい。この場合、交流直流分離回路２ａは、出力電圧Ｖｏｕｔにおける低電位側が供給される入力端子２２（第１の入力端子）にインピーダンス素子ＺＬ（第１のインピーダンス素子）を介してエミッタが接続され、出力電圧Ｖｏｕｔにおける高電位側が供給される入力端子２１（第２の入力端子）にコレクタが接続されたＮＰＮトランジスタＴｒ１（第１のトランジスタ）と、入力端子２２とトランジスタＴｒ１のベースとの間に介設されるキャパシタＣ１（第１のキャパシタ）と、入力端子２１とトランジスタＴｒ１のベースとの間に介設されるインピーダンス素子ＺＢ（第２のインピーダンス素子）と、インピーダンス素子ＺＬとトランジスタＴｒ１との接続点と交流負荷Ｚａｃとの間に介設され、入力端子２１，２２間に入力された入力電圧Ｖｉｎから交流電圧Ｖａｃ１を抽出すると共に交流負荷Ｚａｃへ供給するキャパシタＣ２（ハイパスフィルタ）とを備えて構成されている。   Moreover, although the example which uses a PNP transistor as the transistor Tr1 was shown, for example, as shown in FIG. 5, an NPN transistor may be used as the transistor Tr1. In this case, the AC / DC separation circuit 2a has an emitter connected via an impedance element ZL (first impedance element) to an input terminal 22 (first input terminal) to which a low potential side of the output voltage Vout is supplied, and outputs An NPN transistor Tr1 (first transistor) whose collector is connected to the input terminal 21 (second input terminal) to which the high potential side of the voltage Vout is supplied is interposed between the input terminal 22 and the base of the transistor Tr1. Node C1 (first capacitor), impedance element ZB (second impedance element) interposed between the input terminal 21 and the base of the transistor Tr1, and a connection point between the impedance element ZL and the transistor Tr1 Between the input terminals 21 and 22 and interposed between the AC load Zac and the AC load Zac. And a AC load Zac supplied to the capacitor C2 (high pass filter) extracts the AC voltage Vac1 from Vin is constructed.

そして、トランジスタＴｒ１のエミッタが抵抗Ｒ１を介して直流負荷Ｚｄｃに接続され、トランジスタＴｒ１のエミッタと入力端子２１との間に生じた電圧が直流電源電圧Ｖｄｃ１として直流負荷Ｚｄｃへ供給されるようになっている。   The emitter of the transistor Tr1 is connected to the DC load Zdc via the resistor R1, and the voltage generated between the emitter of the transistor Tr1 and the input terminal 21 is supplied to the DC load Zdc as the DC power supply voltage Vdc1. ing.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る交流直流分離回路を用いた電力線搬送通信装置について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る交流直流分離回路２ｂを用いた電力線搬送通信装置１ｂの構成の一例を示す回路図である。図６に示す電力線搬送通信装置１ｂと図１に示す電力線搬送通信装置１とでは、交流直流分離回路２の代わりに交流直流分離回路２ｂを備える点で異なる。 (Second Embodiment)
Next, a power line carrier communication apparatus using an AC / DC separation circuit according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the power line carrier communication device 1b using the AC / DC separation circuit 2b according to the second embodiment of the present invention. The power line carrier communication device 1b shown in FIG. 6 is different from the power line carrier communication device 1 shown in FIG. 1 in that an AC / DC separation circuit 2b is provided instead of the AC / DC separation circuit 2.

図６に示す交流直流分離回路２ｂは、抵抗Ｒ１の代わりに、トランジスタＴｒ１と並列に接続された抵抗Ｒ２（抵抗）とキャパシタＣ３（第２のキャパシタ）との直列回路と、抵抗Ｒ２とキャパシタＣ３との接続点にベースが接続され、抵抗Ｒ２の他方端子にコレクタが接続されたトランジスタＴｒ２（第２のトランジスタ）とを備え、トランジスタＴｒ２におけるエミッタと入力端子２２との間に生じた電圧を直流電源電圧Ｖｄｃ１として直流負荷Ｚｄｃへ供給する。トランジスタＴｒ２としては、ベース電流が一定であれば、コレクタ・エミッタ間電圧ＶＣＥの変化に対してコレクタ電流の変化が微小な特性を有するＮＰＮトランジスタが用いられている。 An AC / DC separation circuit 2b shown in FIG. 6 includes, in place of the resistor R1, a series circuit of a resistor R2 (resistor) and a capacitor C3 (second capacitor) connected in parallel with the transistor Tr1, a resistor R2 and a capacitor C3. And a transistor Tr2 (second transistor) having a collector connected to the other terminal of the resistor R2, and a voltage generated between the emitter of the transistor Tr2 and the input terminal 22 is converted into a direct current. The power supply voltage Vdc1 is supplied to the DC load Zdc. The transistor Tr2, if the base current is constant, the change in the collector current is NPN transistor is used having a small characteristic with respect to changes in the collector-emitter voltage V CE.

また、抵抗Ｒ２とキャパシタＣ３との直列回路からなるローパスフィルタは、カットオフ周波数が通信信号である交流電圧Ｖａｃに対して十分小さくなるように抵抗Ｒ２の抵抗値とキャパシタＣ３の容量とが設定されると共に、キャパシタＣ３は交流電圧Ｖａｃに対してインピーダンスが略ゼロになるようにされている。   In addition, the low-pass filter composed of a series circuit of the resistor R2 and the capacitor C3 has the resistance value of the resistor R2 and the capacitance of the capacitor C3 set so that the cut-off frequency is sufficiently smaller than the AC voltage Vac that is a communication signal. In addition, the impedance of the capacitor C3 is set to be substantially zero with respect to the AC voltage Vac.

その他の構成は図１に示す電力線搬送通信装置１と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の動作について説明する。図６に示す交流直流分離回路２ｂは、図１に示す電力線搬送通信装置１における抵抗Ｒ１の代わりに、トランジスタＴｒ２、抵抗Ｒ２、及びキャパシタＣ３を備えた構成であるので、トランジスタＴｒ１のエミッタからみた受信回路３側のインピーダンスをＺＯとすると、導体線４，５からみた電力線搬送通信装置１の入力インピーダンスＺｉｎは、図１に示す電力線搬送通信装置１と同様に、上記式（１）で示される。 Since the other configuration is the same as that of the power line carrier communication apparatus 1 shown in FIG. 1, the description thereof will be omitted, and the operation of the present embodiment will be described below. Since the AC / DC separation circuit 2b shown in FIG. 6 includes a transistor Tr2, a resistor R2, and a capacitor C3 instead of the resistor R1 in the power line carrier communication device 1 shown in FIG. 1, it is viewed from the emitter of the transistor Tr1. Assuming that the impedance on the receiving circuit 3 side is Z 2 O , the input impedance Zin of the power line carrier communication device 1 viewed from the conductor lines 4 and 5 is expressed by the above equation (1) as in the power line carrier communication device 1 shown in FIG. It is.

そして、図６に示す交流直流分離回路２ｂでは、給電端末６から出力され、入力端子２１，２２で受電された入力電圧Ｖｉｎに含まれる交流電圧Ｖａｃによって、トランジスタＴｒ２のコレクタ電圧が変化しても、交流電圧Ｖａｃに対してキャパシタＣ３のインピーダンスは略ゼロとなるので、抵抗Ｒ２及びキャパシタＣ３とからなるローパスフィルタによってトランジスタＴｒ２のベース電位は略一定に保たれる。そして、ベース電位が略一定に保たれると、トランジスタＴｒ２のエミッタ電位、すなわち直流電源電圧Ｖｄｃ１が略一定にされて直流負荷Ｚｄｃへ供給される。   In the AC / DC separation circuit 2b shown in FIG. 6, even if the collector voltage of the transistor Tr2 changes due to the AC voltage Vac included in the input voltage Vin output from the power supply terminal 6 and received by the input terminals 21 and 22. Since the impedance of the capacitor C3 becomes substantially zero with respect to the AC voltage Vac, the base potential of the transistor Tr2 is kept substantially constant by the low-pass filter including the resistor R2 and the capacitor C3. When the base potential is kept substantially constant, the emitter potential of the transistor Tr2, that is, the DC power supply voltage Vdc1 is made substantially constant and supplied to the DC load Zdc.

また、トランジスタＴｒ２は、ベース電流が一定であればコレクタ・エミッタ間電圧ＶＣＥの変化に対してコレクタ電流の変化は微小であるので、トランジスタＴｒ２のベース電位が略一定に保たれることによって、トランジスタＴｒ２のコレクタ電流は略一定となる。 The transistor Tr2 is, since the change of collector current with respect to changes in the collector-emitter voltage V CE when the base current is constant is very small, by the base potential of the transistor Tr2 is kept substantially constant, The collector current of the transistor Tr2 is substantially constant.

そうすると、トランジスタＴｒ２は、コレクタに印加される電圧が交流電圧Ｖａｃに基づき変化してもコレクタ電流は略変化しないので、トランジスタＴｒ２におけるコレクタの入力インピーダンスは等価的に無限大とみなすことができる。そして、交流電圧Ｖａｃに対して、キャパシタＣ３のインピーダンスが略ゼロであってかつトランジスタＴｒ２におけるコレクタの入力インピーダンスが等価的に無限大となると、トランジスタＴｒ１のエミッタからみた直流負荷Ｚｄｃ側のインピーダンスは、抵抗Ｒ２の抵抗値Ｒ２と略等しい。 Then, even if the voltage applied to the collector of the transistor Tr2 changes based on the AC voltage Vac, the collector current does not substantially change, so that the input impedance of the collector in the transistor Tr2 can be considered equivalently infinite. When the impedance of the capacitor C3 is substantially zero with respect to the AC voltage Vac and the input impedance of the collector of the transistor Tr2 is equivalently infinite, the impedance on the DC load Zdc side viewed from the emitter of the transistor Tr1 is substantially equal to the resistance value R 2 of the resistor R2.

この場合、トランジスタＴｒ２の信号増幅率をｈｆｅとすると、抵抗Ｒ２に流れる電流は、図１に示す電力線搬送通信装置１における抵抗Ｒ１に流れる電流の約１／ｈｆｅとなる。また、直流負荷Ｚｄｃに供給される電源電流はトランジスタＴｒ２から供給されるため、抵抗Ｒ２の抵抗値を増大させても直流負荷Ｚｄｃへの電源電流供給が阻害されることがなく、図１に示す電力線搬送通信装置１における抵抗Ｒ１よりも抵抗Ｒ２の抵抗値Ｒ２、すなわちトランジスタＴｒ１のエミッタからみた直流負荷Ｚｄｃ側のインピーダンスを増大させることができる。 In this case, if the signal amplification factor of the transistor Tr2 is hfe, the current flowing through the resistor R2 is about 1 / hfe of the current flowing through the resistor R1 in the power line carrier communication device 1 shown in FIG. Further, since the power supply current supplied to the DC load Zdc is supplied from the transistor Tr2, even if the resistance value of the resistor R2 is increased, the supply of the power supply current to the DC load Zdc is not hindered, as shown in FIG. The resistance value R 2 of the resistor R 2 , that is, the impedance on the DC load Zdc side viewed from the emitter of the transistor Tr 1 can be increased more than the resistor R 1 in the power line carrier communication device 1.

これにより、上述の式（１）において、トランジスタＴｒ１のエミッタからみた受信回路３側のインピーダンスＺＯを図１に示す電力線搬送通信装置１よりも増大させることができるので、導体線４，５からみた電力線搬送通信装置１ｂの入力インピーダンスＺｉｎを増大することができる。 Thereby, in the above equation (1), the impedance Z O on the receiving circuit 3 side viewed from the emitter of the transistor Tr1 can be increased more than that of the power line carrier communication device 1 shown in FIG. The input impedance Zin of the seen power line carrier communication device 1b can be increased.

なお、図７に示す電力線搬送通信装置１ｃにおける交流直流分離回路２ｃのように、トランジスタＴｒ２のコレクタを、インピーダンス素子ＺＬを介することなく直接入力端子２１に接続する構成としてもよい。この場合、上述したように、交流電圧Ｖａｃに対するトランジスタＴｒ２のコレクタの入力インピーダンスは等価的に無限大とみなすことができるので、電力線搬送通信装置１ｃにおける導体線４，５からみた入力インピーダンスＺｉｎは、図６に示す電力線搬送通信装置１ｂと同等である。さらに、直流負荷Ｚｄｃに供給される電源電流はインピーダンス素子ＺＬを経由しないので、インピーダンス素子ＺＬによる電力損失を低減することができる。   In addition, it is good also as a structure which connects the collector of transistor Tr2 directly to the input terminal 21 not via the impedance element ZL like the alternating current direct current separation circuit 2c in the power line carrier communication apparatus 1c shown in FIG. In this case, as described above, since the input impedance of the collector of the transistor Tr2 with respect to the AC voltage Vac can be regarded as equivalent infinitely, the input impedance Zin viewed from the conductor lines 4 and 5 in the power line carrier communication device 1c is This is equivalent to the power line carrier communication device 1b shown in FIG. Furthermore, since the power supply current supplied to the DC load Zdc does not pass through the impedance element ZL, power loss due to the impedance element ZL can be reduced.

本発明の第１の実施形態に係る交流直流分離回路を用いた電力線搬送通信装置の構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a structure of the power line carrier communication apparatus using the alternating current direct current separation circuit which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１に示す電力線搬送通信装置の動作を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating operation | movement of the power line carrier communication apparatus shown in FIG. 図１に示す電力線搬送通信装置の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the power line carrier communication apparatus shown in FIG. 図１に示す電力線搬送通信装置の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the power line carrier communication apparatus shown in FIG. 図１に示す電力線搬送通信装置の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the power line carrier communication apparatus shown in FIG. 本発明の第２の実施形態に係る交流直流分離回路を用いた電力線搬送通信装置の構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a structure of the power line carrier communication apparatus using the alternating current direct current separation circuit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図６に示す電力線搬送通信装置の変形例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the power line carrier communication apparatus shown in FIG. 背景技術に係る電力線搬送通信装置を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the power line carrier communication apparatus which concerns on background art. 背景技術に係る電力線搬送通信装置を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the power line carrier communication apparatus which concerns on background art.

符号の説明Explanation of symbols

１，１ａ，１ｂ 電力線搬送通信装置
２，２ａ，２ｂ，２ｃ 交流直流分離回路
３ 受信回路
４，５ 導体線
６ 給電端末
７ 電力線搬送通信システム
２１，２２ 入力端子
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ キャパシタ
ＣＳ１ 定電流源
Ｌ インダクタ
Ｒ１，Ｒ２ 抵抗
Ｔｒ１，Ｔｒ２ トランジスタ
Ｖａｃ 交流電圧
Ｖｄｃ 直流電源電圧
ＺＢ，ＺＬ，ＺＯ インピーダンス素子 1, 1a, 1b Power line carrier communication device 2, 2a, 2b, 2c AC / DC separation circuit 3 Receiver circuit 4, 5 Conductor wire 6 Feeding terminal 7 Power line carrier communication system 21, 22 Input terminal C1, C2, C3 Capacitor CS1 Constant current Source L Inductor R1, R2 Resistor Tr1, Tr2 Transistor Vac AC voltage Vdc DC power supply voltage ZB, ZL, ZO Impedance element

Claims (4)

二線の導体線間に印加された直流電源電圧に通信用の交流信号を重畳させて通信を行う電力線搬送通信用の受信回路が外部に接続され、当該受信回路へ前記直流電源電圧と前記交流信号とを分離して供給する交流直流分離回路において、
前記二線の導体線にそれぞれ接続される第１及び第２の入力端子と、
前記第１の入力端子に第１のインピーダンス素子を介してエミッタが接続され、前記第２の入力端子にコレクタが接続された第１のトランジスタと、
前記第１の入力端子と前記第１のトランジスタのベースとの間に介設される第１のキャパシタと、
前記第２の入力端子と前記第１のトランジスタのベースとの間に介設される第２のインピーダンス素子と、
前記二線の導体線により供給された電圧から交流信号を抽出するハイパスフィルタと
を備え、
前記第１のトランジスタのエミッタと前記第２の入力端子との間に生じた電圧を前記直流電源電圧として前記受信回路へ供給し、
前記ハイパスフィルタにより抽出された交流信号を前記受信回路へ供給すること
を特徴とする交流直流分離回路。 A power line carrier communication receiving circuit that performs communication by superimposing a communication AC signal on a DC power supply voltage applied between two conductor wires is connected to the outside, and the DC power supply voltage and the AC are connected to the receiving circuit. In an AC / DC separation circuit that supplies signals separately,
First and second input terminals respectively connected to the two conductor wires;
A first transistor having an emitter connected to the first input terminal via a first impedance element and a collector connected to the second input terminal;
A first capacitor interposed between the first input terminal and the base of the first transistor;
A second impedance element interposed between the second input terminal and the base of the first transistor;
A high-pass filter that extracts an AC signal from the voltage supplied by the two conductor wires,
Supplying a voltage generated between the emitter of the first transistor and the second input terminal to the receiving circuit as the DC power supply voltage;
An AC / DC separation circuit, wherein an AC signal extracted by the high-pass filter is supplied to the reception circuit. 前記第１のトランジスタのコレクタ及びエミッタ間に接続された抵抗と第２のキャパシタとの直列回路と、
前記抵抗と前記第２のキャパシタとの接続点にベースが接続され、当該抵抗の他方端子にコレクタが接続された第２のトランジスタと
を備え、
前記第１のトランジスタのエミッタと前記第２の入力端子との間に生じた電圧の代わりに、前記第２のトランジスタにおけるエミッタと前記第２の入力端子との間に生じた電圧を前記直流電源電圧として前記受信回路へ供給すること
を特徴とする請求項１記載の交流直流分離回路。 A series circuit of a resistor and a second capacitor connected between the collector and emitter of the first transistor;
A second transistor having a base connected to a connection point between the resistor and the second capacitor, and a collector connected to the other terminal of the resistor;
Instead of the voltage generated between the emitter of the first transistor and the second input terminal, the voltage generated between the emitter of the second transistor and the second input terminal is used as the DC power source. The AC / DC separation circuit according to claim 1, wherein the AC / DC separation circuit is supplied to the receiving circuit as a voltage. 前記第１のトランジスタのコレクタ及びエミッタ間に接続された抵抗と第２のキャパシタとの直列回路と、
前記抵抗と前記第２のキャパシタとの接続点にベースが接続され、前記第１の入力端子にコレクタが接続された第３のトランジスタと
を備え、
前記第１のトランジスタのエミッタと前記第２の入力端子との間に生じた電圧の代わりに、前記第３のトランジスタにおけるエミッタと前記第２の入力端子との間に生じた電圧を前記直流電源電圧として前記受信回路へ供給すること
を特徴とする請求項１記載の交流直流分離回路。 A series circuit of a resistor and a second capacitor connected between the collector and emitter of the first transistor;
A third transistor having a base connected to a connection point between the resistor and the second capacitor, and a collector connected to the first input terminal;
Instead of the voltage generated between the emitter of the first transistor and the second input terminal, the voltage generated between the emitter of the third transistor and the second input terminal is used as the DC power source. The AC / DC separation circuit according to claim 1, wherein the AC / DC separation circuit is supplied to the receiving circuit as a voltage. 二線の導体線間に印加された直流電源電圧に通信用の交流信号を重畳させて通信を行う電力線搬送通信用の受信回路と、
前記受信回路へ前記直流電源電圧と前記交流信号とを分離して供給する交流直流分離回路とを備え、
前記交流直流分離回路は、請求項１〜３のいずれかに記載の交流直流分離回路であることを特徴とする電力線搬送通信装置。 A power line carrier communication receiving circuit for performing communication by superimposing a communication AC signal on a DC power supply voltage applied between two conductor wires;
An AC / DC separation circuit that separates and supplies the DC power supply voltage and the AC signal to the reception circuit;
The AC / DC separation circuit is an AC / DC separation circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein the power line carrier communication device.
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