JP4563232B2 - Line state detection device, communication device, balanced transmission system, and line state detection method - Google Patents
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Description
本発明は、一対の導体を用いてデータ伝送を行う平衡伝送システムにおける伝送線路の状態を検出する線路状態検出装置、及びこれを備える通信装置並びに平衡伝送システムに関する。 The present invention relates to a line state detection device that detects a state of a transmission line in a balanced transmission system that performs data transmission using a pair of conductors, a communication device including the same, and a balanced transmission system.
従来より、平衡状態にある一対の伝送線路を用いてデータ伝送を行う平衡伝送システムが広く用いられている。この種の平衡伝送システムでは、例えば電話回線などのように、専用の通信線などによる伝送線路が用いられることが多く、通常、平衡度が保たれている。 Conventionally, balanced transmission systems that perform data transmission using a pair of transmission lines in a balanced state have been widely used. In this type of balanced transmission system, a transmission line such as a dedicated communication line such as a telephone line is often used, and the balance is usually maintained.
従来の平衡伝送装置の送信部及び伝送線路の一例を図2に示す。この平衡伝送装置は、送信部91から伝送用トランスT92を介して一対の導体W1、W2からなる伝送線路に信号を送出する構成となっている。このとき、送信部91から送出する送信信号の電流は送信部91及び伝送線路W1、W2の特性に依存する。
An example of the transmission part and transmission line of the conventional balanced transmission apparatus is shown in FIG. This balanced transmission device is configured to send a signal from a
送信部から受信部(図示せず)に至る伝送線路は、本来完全に平衡であることが要求されるが、実際には、送信部及び受信部における不平衡要素や、伝送線路の配線の状況や途中に接続される機器による不平衡成分等があり、伝送線路の導体W1、W2に流れる電流は、完全に平衡しているとはいえないのが実情である。このように伝送線路に流れる電流が不平衡であると、送信電力の一部が伝送線路から外部へ漏洩し、データの伝送特性が劣化し、干渉などの不具合が生じる場合がある。このような高周波の不平衡電力と漏洩電力、輻射量とは相関があることが確認されている。 The transmission line from the transmission unit to the reception unit (not shown) is originally required to be completely balanced, but in actuality, the unbalanced elements in the transmission unit and the reception unit and the transmission line wiring situation In fact, there are unbalanced components due to devices connected in the middle, and the current flowing through the conductors W1 and W2 of the transmission line is not completely balanced. When the current flowing through the transmission line is unbalanced in this way, part of the transmission power leaks from the transmission line to the outside, data transmission characteristics deteriorate, and problems such as interference may occur. It has been confirmed that such high-frequency unbalanced power, leakage power, and radiation amount are correlated.
最近では、商用電源などの電力を搬送する電力線に高周波信号を重畳してデータ伝送を行う平衡伝送システムが提案されている。特にこのような電力線は、本来は通信用の線路ではないため、個々の宅内での配線状況、電源に接続される機器などによって、平衡度が保てない。このため、電力線を伝送線路として用いた場合に、個々の環境によって平衡度が変化し、漏洩電流による輻射や干渉を起こす虞がある。 Recently, a balanced transmission system has been proposed in which data transmission is performed by superimposing a high-frequency signal on a power line carrying power such as a commercial power source. In particular, since such a power line is not originally a communication line, the degree of balance cannot be maintained depending on the wiring situation in each house, the equipment connected to the power source, and the like. For this reason, when a power line is used as a transmission line, the degree of balance may vary depending on the individual environment, which may cause radiation or interference due to leakage current.
特許文献1には、送信側又は受信側の導体の電圧又は電流から不平衡成分を検出し、検出した不平衡成分が小さくなるように送信制御を行う平衡伝送装置が記載されている。
しかし、特許文献1には、不平衡成分を検出するための具体的な方法については記載されていない。
However,
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、平衡伝送システムにおける伝送線路の、必要とする周波数帯域の不平衡の状態を、簡単な構成で迅速に判定することができる線路状態検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a line state detection device that can quickly determine an unbalanced state of a required frequency band of a transmission line in a balanced transmission system with a simple configuration. The purpose is to provide.
本発明の線路状態検出装置は、一対の導体を用いてデータ伝送を行う平衡伝送システムにおける伝送線路の状態を検出する線路状態検出装置であって、前記一対の導体間の不平衡成分を検出する不平衡成分検出部と、前記不平衡成分検出部で検出した不平衡成分信号に基づいて、前記伝送線路の漏洩電力の状態を判定する漏洩電力判定部と、を備え、前記漏洩電力判定部は、正弦波信号発生器と、前記正弦波信号発生器からの正弦波信号と前記不平衡成分信号とを混合する周波数混合器と、前記周波数混合器の出力信号が入力される帯域通過フィルタを有し、前記帯域通過フィルタの出力に基づいて前記漏洩電力の大きさを判定するものである。 The line state detection device of the present invention is a line state detection device that detects a state of a transmission line in a balanced transmission system that performs data transmission using a pair of conductors, and detects an unbalanced component between the pair of conductors. An unbalanced component detection unit, and a leakage power determination unit that determines a state of leakage power of the transmission line based on the unbalanced component signal detected by the unbalanced component detection unit, the leakage power determination unit A sine wave signal generator, a frequency mixer for mixing the sine wave signal from the sine wave signal generator and the unbalanced component signal, and a bandpass filter to which the output signal of the frequency mixer is input. Then, the magnitude of the leakage power is determined based on the output of the band pass filter.
本発明の線路状態検出方法は、一対の導体を用いてデータ伝送を行う平衡伝送システムにおける伝送線路の状態を検出する線路状態検出方法であって、前記一対の導体間の不平衡成分を検出する不平衡成分検出工程と、前記不平衡成分検出工程で検出した不平衡成分信号に基づいて、前記伝送線路の漏洩電力の状態を判定する漏洩電力判定工程と、を備え、前記漏洩電力判定工程は、正弦波信号と前記不平衡成分信号とを混合する周波数混合工程と、前記周波数混合工程の出力信号を帯域通過させた出力に基づいて前記漏洩電力の大きさを判定する工程を含むものである。 The line state detection method of the present invention is a line state detection method for detecting the state of a transmission line in a balanced transmission system that performs data transmission using a pair of conductors, and detects an unbalanced component between the pair of conductors. An unbalanced component detection step, and a leakage power determination step of determining a state of leakage power of the transmission line based on the unbalanced component signal detected in the unbalanced component detection step, wherein the leakage power determination step A frequency mixing step of mixing the sine wave signal and the unbalanced component signal, and a step of determining the magnitude of the leakage power based on an output obtained by band-passing the output signal of the frequency mixing step.
本発明によれば、平衡伝送システムにおける伝送線路の、必要とする周波数帯域の漏洩電力の状態を、簡単な構成で迅速に判定することができる。また、既存のシステムにおいても、大きな変更なしで簡易な回路の追加のみで漏洩電力の状態を行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the state of the leakage power of the required frequency band of the transmission line in a balanced transmission system can be determined rapidly with a simple structure. Further, even in an existing system, the state of leakage power can be performed by adding a simple circuit without major changes.
本発明の線路状態検出装置は、前記漏洩電力判定部が、無変調のマルチキャリア信号送出時の前記不平衡成分信号に基づいて、前記漏洩電力の大きさを判定するものを含む。本発明によれば無変調マルチキャリア信号は平衡伝送システムに信号シーケンスとして既に使用されており、特設な検出用の信号を送信することなく伝送線路の漏洩電力を検出することができる。 The line state detection apparatus according to the present invention includes a device in which the leakage power determination unit determines the magnitude of the leakage power based on the unbalanced component signal when an unmodulated multicarrier signal is transmitted. According to the present invention, the unmodulated multicarrier signal is already used as a signal sequence in the balanced transmission system, and the leakage power of the transmission line can be detected without transmitting a special detection signal.
本発明の線路状態検出装置は、さらに前記漏洩電力判定部の制御を行う判定制御部を備え、前記判定制御部が、前記正弦波信号発生器の発生正弦波周波数及び前記帯域通過フィルタの通過周波数帯域の少なくとも1つを制御するものを含む。本発明によれば、伝送線路の任意の周波数帯域の漏洩電力を迅速に判定することができる。 The line state detection apparatus of the present invention further includes a determination control unit that controls the leakage power determination unit, and the determination control unit includes the generated sine wave frequency of the sine wave signal generator and the pass frequency of the band pass filter. Including one that controls at least one of the bands. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the leakage power of the arbitrary frequency bands of a transmission line can be determined rapidly.
本発明の線路状態検出装置は、前記判定制御部が、前記正弦波信号発生器の発生正弦波周波数を掃引するものを含む。本発明によれば、伝送線路の周波数帯域毎の漏洩電力を迅速に判定することができる。 In the line state detection device according to the present invention, the determination control unit may sweep the generated sine wave frequency of the sine wave signal generator. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the leakage power for every frequency band of a transmission line can be determined rapidly.
本発明の線路状態検出装置は、さらに前記漏洩電力を検出すべき周波数帯域を設定する検出周波数設定部を備え、前記判定制御部が、前記設定された周波数帯域に基づいて、前記正弦波信号発生器の発生正弦波周波数及び前記帯域通過フィルタの通過周波数帯域の少なくとも1つを制御するものを含む。 The line state detection device of the present invention further includes a detection frequency setting unit that sets a frequency band in which the leakage power is to be detected, and the determination control unit generates the sine wave signal based on the set frequency band. For controlling at least one of a generator sine wave frequency and a pass frequency band of the band pass filter.
本発明の線路状態検出装置は、前記検出周波数設定部が、前記平衡伝送システムを設置すべき国に応じた優先検出周波数帯域情報を保持しており、外部から指示された国情報に対応する優先検出周波数帯域情報に基づく周波数帯域を前記判定制御部に出力するものを含む。 In the line state detection device of the present invention, the detection frequency setting unit holds priority detection frequency band information corresponding to a country in which the balanced transmission system is to be installed, and priority corresponding to country information instructed from the outside The output includes a frequency band based on the detected frequency band information to the determination control unit.
本発明の線路状態検出装置は、前記検出周波数設定部が、通信相手における受信強度に基づいて伝送線路の長さを推定し、推定した長さの伝送線路の共振周波数に基づいて優先検出周波数帯域を求め、求めた優先検出周波数帯域を検出すべき周波数帯域として前記判定制御部に出力するものを含む。 In the line state detection device of the present invention, the detection frequency setting unit estimates the length of the transmission line based on the reception intensity at the communication partner, and the priority detection frequency band based on the resonance frequency of the transmission line of the estimated length And outputting the obtained priority detection frequency band to the determination control unit as a frequency band to be detected.
本発明の線路状態検出装置は、前記検出周波数設定部が、過去に漏洩電力が大きかった周波数帯域を検出すべき周波数帯域として前記判定制御部に出力するものを含む。 In the line state detection device of the present invention, the detection frequency setting unit outputs to the determination control unit a frequency band in which leakage power has been large in the past as a frequency band to be detected.
本発明の線路状態検出装置は、前記不平衡成分検出部が、前記一対の導体間の不平衡成分を直接検出するものを含む。 In the line state detection device of the present invention, the unbalanced component detection unit directly detects the unbalanced component between the pair of conductors.
本発明の線路状態検出装置は、前記不平衡成分検出部が、前記導体に流れる電流又は前記導体の電圧又はその両方を、各々の導体別に検出し、前記導体別の電流の差分又は前記導体別の電圧の差分又はその両方を求めることによって前記不平衡成分を算出するものを含む。 In the line state detection device of the present invention, the unbalanced component detection unit detects the current flowing through the conductor and / or the voltage of the conductor for each conductor, and the difference in current for each conductor or for each conductor And calculating the unbalanced component by calculating the difference in voltage or both.
本発明の線路状態検出装置は、前記一対の導体が、電力線であるものを含む。 In the line state detection device of the present invention, the pair of conductors includes a power line.
本発明の通信装置は、一対の導体を用いてデータ伝送を行う平衡伝送システムに用いる通信装置であって、上記した線路状態検出装置を備えるものである。 The communication device of the present invention is a communication device used in a balanced transmission system that performs data transmission using a pair of conductors, and includes the above-described line state detection device.
本発明の平衡伝送システムは、一対の導体を用いてデータ伝送を行う平衡伝送システムであって、上記した通信装置を備えるものである。 The balanced transmission system of the present invention is a balanced transmission system that performs data transmission using a pair of conductors, and includes the communication device described above.
本発明によれば、平衡伝送システムにおける伝送線路の、必要とする周波数帯域の不平衡電力の状態を、簡単な構成で迅速に判定することができる。また、伝送線路の平衡状態を検出結果に基づいて制御でき、平衡度を向上させることが可能な通信装置及び平衡伝送システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the state of the unbalanced power of the required frequency band of the transmission line in a balanced transmission system can be determined quickly with a simple configuration. Further, it is possible to provide a communication device and a balanced transmission system that can control the balanced state of the transmission line based on the detection result and improve the degree of balance.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、本発明の第1の実施の形態を説明するための通信装置の概略構成を示す。図1の通信装置は、電力線等の一対の導体61、62からなる伝送線路を介して通信を行うものである。図1の通信装置は、デジタル信号処理部1、アナログ回路部2、通信トランス3、不平衡成分検出部(破線枠)4、漏洩電力判定部5を含んで構成される。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a communication apparatus for explaining a first embodiment of the present invention. The communication apparatus in FIG. 1 performs communication via a transmission line composed of a pair of
デジタル信号処理部1は、例えばデジタルLSIで構成され、デジタル送信データを変調してデジタル送信信号を生成し、デジタル受信信号を復調してデジタル受信データを生成するとともに、アナログ回路部2各部の信号経路、ゲイン等の制御を行う。デジタル送信信号1aは、アナログ回路部2のアナログフロントエンドチップ(AFEチップ)21に送られ、デジタル受信信号1aはAFEチップ21から入力する。また、各種制御信号及び状態信号1bもAEFチップ21との間で入出力する。デジタル信号処理部1における変復調処理は、複数のサブキャリアを利用するもので、例えば、ウェーブレット変換を利用するOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)である。
The digital
デジタル信号処理部1は、漏洩電力判定部5で判定する周波数帯域を設定する検出周波数設定部11、及び漏洩電力判定部5の判定動作を制御する判定制御部12を含んでいる。これらの要素については、後述する。
The digital
アナログ回路部2は、アナログフロントエンド(AFE)チップ21、送信フィルタ22、送信アンプ23、送信スイッチ24、受信フィルタ25、受信AGC(Auto Gain Control)アンプ26を含んで構成される。
The
AFEチップ21は、デジタル信号処理部1からのデジタル送信信号1aをアナログ送信信号に変換する送信用DA変換器21a、受信AGCアンプ26からのアナログ受信信号をデジタル受信信号に変換する受信AD変換器21bを含む。送信フィルタ22は、送信用DA変換器21aにおけるDA変換にて発生する高調波ノイズを除去する低域フィルタである。送信アンプ23は、アナログ送信信号の送信電力を増幅するもので、電力線等の伝送線路のインピーダンスに応じた送信電力を発生させるものである。送信スイッチ24は、送受信信号の切り換えを行うもので、受信時に送信アンプ23をミュートするとともに、送信時と受信時とでインピーダンスを切り換える。
The AFE
受信フィルタ25は、通信帯域外の周波数のノイズを除去する帯域フィルタであり、受信AGCアンプ26は、アナログ受信信号を増幅するもので、アナログ受信信号を受信DA変換器21bの分解能に適する電圧に調整するものである。
The
通信トランス3は、通信信号を通信装置側の一次回路と伝送線路側の二次回路に絶縁して信号の送受信を行うためのものである。 The communication transformer 3 is for transmitting and receiving signals by insulating a communication signal from a primary circuit on the communication device side and a secondary circuit on the transmission line side.
不平衡成分検出部4は、伝送線路となる一対の導体61、62間の不平衡成分を検出するものである。不平衡成分検出部4は、例えばカレントトランスで、カレントトランスの2次巻線電流が導体61の電流と導体62の電流との差分電流流れるように接続する。この場合、2次巻線電流は、伝送線路61、62からの漏洩電力に対応する不平衡成分を示すことになる。
The unbalanced component detector 4 detects an unbalanced component between the pair of
不平衡成分検出部4は、このように伝送線路61、62の不平衡成分を、各線路の差分電流を検出することにより求めたが、各線路61、62の電圧あるいは電流と電圧を検出することにより求めることもできる。また、伝送線路61、62の近傍に設けたループアンテナで検出した電磁波から、不平衡成分を直接求めることもできる。その場合、ループアンテナは、通信装置の筐体(図示せず)内部に設けてもよいし、別に設けてもよい。また、ループアンテナに替えて誘導コイルを利用することもできる。
The unbalanced component detection unit 4 thus obtained the unbalanced components of the
漏洩電力検出判定部5は、不平衡成分検出部4で検出した不平衡成分信号に基づいて、伝送線路61、62の漏洩電力の状態を判定するもので、第1RF(Radio Frequency)フィルタ51、周波数混合器52、第2RFフィルタ(帯域通過フィルタ)53、ピーク検出回路(破線枠)54、比較器55、正弦波発生回路(正弦波信号発生器)56を含んで構成される。
The leakage power
第1RFフィルタ51は、不平衡成分回路4からの不平衡成分信号の帯域外ノイズを除去する帯域フィルタである。周波数混合器52は、不平衡成分信号と正弦波発生回路56からの正弦波信号との乗算を行い、周波数変換を行う。正弦波発生回路56は、周波数混合する正弦波信号を生成する回路であり、その発生周波数は可変である。
The
第2RFフィルタ53は、周波数混合器52で周波数変換された信号を所定の狭帯域周波数でフィルタリングするもので、目的とする周波数の電圧を出力する。ピーク検出回路54は、第2RFフィルタ2の出力のピークを検出するもので、その出力は安定化を図るため、一定の時定数で保持される。比較器55は、ピーク検出回路54の出力を所定の値とを比較するもので、比較結果はデジタル信号処理部1に送られる。
The
周波数混合器52の出力信号の周波数fsは、正弦波発生回路56の出力正弦波の周波数(以下、正弦波周波数)fsと第1RFフィルタ51の出力信号(不平衡成分信号)の周波数faとの和(fs+fa)及び差(fs−fa)となるので、出力正弦波の周波数fa及び第2RFフィルタ54の通過帯域の中心周波数(以下、通過帯域周波数)frの少なくとも一方を変化させることにより、不平衡成分信号の特定の周波数の信号の強さを知ることができる。例えば、正弦波周波数をfs1、通過帯域周波数をfr1と設定する(ただし、fs1>fr1)と、不平衡成分信号の周波数fa1(=fs1−fr1)の信号の強さを示す信号が、第2RFフィルタ54から出力される。
The frequency fs of the output signal of the
したがって、比較器55の信号によって、特定の周波数の不平衡成分信号の状態をデジタル信号処理部1で検知することができ、例えば、不平衡成分が所定値以上である場合は、その周波数のサブキャリアの出力電力を小さくしたり、利用しないような処理を行うことにより、伝送線路61、62からの漏洩電力を減少させたりすることができる。
Therefore, the state of the unbalanced component signal of a specific frequency can be detected by the digital
不平衡成分の強さ(漏洩電力の大きさ)を判定すべき周波数は、検出周波数設定部11によって設定され、設定された周波数に応じて判定制御部12は、正弦波周波数fs及び通過帯域周波数frの少なくとも一方を変化させる。
The frequency at which the strength of the unbalanced component (the magnitude of the leakage power) should be determined is set by the detection
なお、ピーク検出回路54は、省略可能であり、また、比較器55に換えてAD変換器を設け、第2のRFフィルタ53の出力デジタル値をデジタル信号処理部1に入力してもよい。ここで使用するAD変換器は低速のもので充分である。その場合、デジタル信号処理部1は、入力デジタル値に応じて、デジタル送信信号の生成処理を変化させる。
Note that the
次に、図1の通信装置の概略動作を説明する。信号送信時、デジタル信号処理部1で生成されたデジタル送信信号は、AFEチップ21のDA変換器21aによってアナログ信号変換され、送信フィルタ22、送信アンプ23、送信スイッチ24を経由して通信トランスを駆動する。そして、通信トランス3の2次側に接続された伝送線路61、62から出力される。
Next, a schematic operation of the communication apparatus of FIG. 1 will be described. At the time of signal transmission, the digital transmission signal generated by the digital
送信時の伝送線路61、62の不平衡成分は、不平衡成分検出部4で検出され、漏洩電力判定部5で所定の周波数の不平衡成分の強さ(漏洩電力の大きさ)が判定される。なお、不平衡成分の検出は、無変調(正弦波)のマルチキャリア信号送出時に行う。
The unbalanced components of the
信号受信時は、伝送線路61、62からの受信信号が通信トランス3を経由して受信フィルタ25に送られ、受信AGCアンプ26のゲイン調整がされた後、AFEチップ21の受信AD変換器21bでデジタル信号に変換され、デジタル信号処理部1でデジタルデータに変換される。このとき、送信スイッチ24はオフ状態である。
At the time of signal reception, the reception signals from the
次に、検出周波数設定部11、及び判定制御部12の動作について、さらに詳細に説明する。既述のように、正弦波周波数fs及び通過帯域周波数frの少なくとも一方を変化させることにより、任意の周波数の不平衡成分の強さ(漏洩電力の大きさ)を判定できるので、検出周波数設定部11によって、判定すべき周波数の選択、及び判定タイミングを通信システムの運用態様に合わせて適宜設計できる。
Next, operations of the detection
(判定すべき周波数の設定)
判定すべき周波数を、平衡伝送システムを設置すべき国に応じて設定しておく。電力線通信に利用する屋内配線の長さはそれぞれの国住宅事情等によって推定できるので、長さに基づく共振周波数から漏洩し易い周波数帯域を求める。そして、その周波数帯域を優先して漏洩電力の判定を行うべき優先検出周波数帯域情報として、それぞれの国に対応付けて記憶しておく。
(Set frequency to be judged)
The frequency to be determined is set according to the country where the balanced transmission system is to be installed. Since the length of the indoor wiring used for power line communication can be estimated according to the situation of each country house, a frequency band that is likely to leak is obtained from the resonance frequency based on the length. Then, it is stored in association with each country as priority detection frequency band information for which leakage power should be determined with priority on the frequency band.
検出周波数設定部11は、外部からシステム設置国の指示があると、対応する優先検出周波数帯域情報を判定制御部12に出力する。このような設定を行うと、設置国毎に効率のよい漏洩電力の判定が可能となる。
The detection
また、検出周波数設定部11は、通信相手における受信強度に基づいて伝送線路の長さを推定し、推定した長さの伝送線路の共振周波数に基づいて優先検出周波数帯域を求め、求めた優先検出周波数帯域を検出すべき周波数帯域としてもよい。この場合、受信相手から受信強度に関する情報を取得する必要がある。
The detection
また、検出周波数設定部11は、過去に漏洩電力が大きかった周波数帯域を検出すべき周波数帯域として判定制御部12に出力する。この場合、適宜のタイミングで全通信帯域における漏洩電力を予め検出しておく。
Further, the detection
(判定タイミング等)
判定すべき周波数が設定された場合、その周波数だけでなく、その近傍の周波数についても漏洩電力を判定することにより、伝送線路61、62の状態に適合した判定が可能となる。たとえば、設定された周波数を中心として、それよりやや大きい周波数及びやや小さい周波数の不平衡成分の強さ(漏洩電力の大きさ)の判定を中心周波数よりも若干小さい頻度で判定する。このような判定を行う伝送線路の状態の変化に対応して、漏洩電力を減少させるための処理を迅速に行うことができる。
(Judgment timing, etc.)
When the frequency to be determined is set, the determination corresponding to the state of the
また、設定された周波数にかかわらず、適宜のタイミングで全周波数について不平衡電力の判定を行うのが好ましい。この場合、正弦波周波数を掃引し、その時の第2RFフィルタ53の出力を判定することにより、漏洩電力の大きい周波数帯域を判別する。
Moreover, it is preferable to determine unbalanced power for all frequencies at an appropriate timing regardless of the set frequency. In this case, the frequency band with a large leakage power is determined by sweeping the sine wave frequency and determining the output of the
本発明は、一対の導体を用いてデータ伝送を行う平衡伝送システムにおける伝送線路の、必要とする周波数帯域の不平衡電力の状態を、簡単な構成で迅速に判定することができる線路状態検出装置等として有用である。また、伝送線路の平衡状態を検出結果に基づいて制御でき、平衡度を向上させることが可能な平衡伝送システムの通信装置等として有用である。 The present invention provides a line state detection device that can quickly determine the state of unbalanced power in a required frequency band of a transmission line in a balanced transmission system that performs data transmission using a pair of conductors with a simple configuration. Useful as such. Further, it is useful as a communication device of a balanced transmission system that can control the balanced state of the transmission line based on the detection result and can improve the balance.
1・・・デジタル信号処理部
2・・・アナログ回路部
3・・・通信トランス
4・・・不平衡成分検出部
5・・・漏洩電力判定部
11・・・検出周波数設定部
12・・・判定制御部
21・・・アナログフロントエンドチップ
21a・・・送信DA変換器
21b・・・受信AD変換器
22・・・送信フィルタ
23・・・送信アンプ
24・・・送信スイッチ
25・・・受信フィルタ
26・・・受信AGCアンプ
51・・・第1RFフィルタ
52・・・周波数混合器
53・・・第2RFフィルタ
54・・・ピーク検出回路
55・・・比較器
56・・・正弦波発生回路
61、62・・・導体(伝送線路)
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記一対の導体間の不平衡成分を検出し、前記不平衡成分に対応する不平衡成分信号を出力する不平衡成分検出部と、
正弦波信号を発生する正弦波信号発生器と、
前記正弦波信号と前記不平衡成分信号とを混合する周波数混合器と、
前記周波数混合器の出力信号が入力される帯域通過フィルタと、
前記平衡伝送システムが設置される国に応じた優先検出周波数帯域情報を保持する検出周波数帯域情報保持部と、
前記優先検出周波数帯域情報に基づいて、前記正弦波信号発生器の発生正弦波周波数および前記帯域通過フィルタの通過周波数帯域の少なくとも1つを制御する判定制御部と、
前記判定制御部によって前記正弦波発生周波数および前記通過周波数帯域の少なくとも一方が制御された後の前記帯域通過フィルタの出力に基づいて前記漏洩電力の大きさを判定する漏洩電力判定部と、を備える線路状態検出装置。 A line state detection device for detecting a state of a transmission line in a balanced transmission system that performs data transmission using a pair of conductors,
Detecting an unbalanced component between the pair of conductors and outputting an unbalanced component signal corresponding to the unbalanced component ;
A sine wave signal generator for generating a sine wave signal;
A frequency mixer for mixing the sinusoidal signal and the unbalanced component signal;
A bandpass filter to which an output signal of the frequency mixer is input;
A detection frequency band information holding unit for holding priority detection frequency band information according to a country in which the balanced transmission system is installed;
A determination control unit that controls at least one of the generated sine wave frequency of the sine wave signal generator and the pass frequency band of the band pass filter based on the priority detection frequency band information;
A leakage power determination unit that determines a magnitude of the leakage power based on an output of the band pass filter after at least one of the sine wave generation frequency and the pass frequency band is controlled by the determination control unit. Line state detection device.
前記漏洩電力判定部は、無変調のマルチキャリア信号送出時の前記不平衡成分信号に基づいて、前記漏洩電力の大きさを判定する線路状態検出装置。 The line state detection device according to claim 1,
The leakage power determination unit is a line state detection device that determines the magnitude of the leakage power based on the unbalanced component signal when an unmodulated multicarrier signal is transmitted.
前記判定制御部は、前記正弦波信号発生器の発生正弦波周波数を掃引する線路状態検出装置。 The line state detection device according to claim 1 ,
The determination control unit is a line state detection device that sweeps a generated sine wave frequency of the sine wave signal generator.
前記漏洩電力を検出すべき周波数帯域を設定する検出周波数設定部を備え、
前記判定制御部は、前記設定された周波数帯域に基づいて、前記正弦波信号発生器の発生正弦波周波数及び前記帯域通過フィルタの通過周波数帯域の少なくとも1つを制御する線路状態検出装置。 The line state detection device according to claim 1 ,
A detection frequency setting unit for setting a frequency band in which the leakage power is to be detected;
The determination control unit is a line state detection device that controls at least one of a generated sine wave frequency of the sine wave signal generator and a pass frequency band of the band pass filter based on the set frequency band.
前記検出周波数設定部は、通信相手における受信強度に基づいて伝送線路の長さを推定し、推定した長さの伝送線路の共振周波数に基づいて優先検出周波数帯域を求め、求めた優先検出周波数帯域を検出すべき周波数帯域として前記判定制御部に出力する線路状態検出装置。 The line state detection device according to claim 4 ,
The detection frequency setting unit estimates the length of the transmission line based on the reception intensity at the communication partner, obtains the priority detection frequency band based on the resonance frequency of the transmission line of the estimated length, and obtains the obtained priority detection frequency band A line state detection device that outputs to the determination control unit as a frequency band to be detected.
前記検出周波数設定部は、過去に漏洩電力が大きかった周波数帯域を検出すべき周波数帯域として前記判定制御部に出力する線路状態検出装置。 The line state detection device according to claim 4 ,
The said detection frequency setting part is a line state detection apparatus which outputs to the said determination control part as a frequency band which should detect the frequency band which leakage power was large in the past.
前記不平衡成分検出部は、前記一対の導体間の不平衡成分を直接検出する線路状態検出装置。 The line state detection device according to any one of claims 1 to 6 ,
The unbalanced component detection unit is a line state detection device that directly detects an unbalanced component between the pair of conductors.
前記不平衡成分検出部は、前記導体に流れる電流又は前記導体の電圧又はその両方を、各々の導体別に検出し、前記導体別の電流の差分又は前記導体別の電圧の差分又はその両方を求めることによって前記不平衡成分を算出する線路状態検出装置。 The line state detection device according to any one of claims 1 to 6 ,
The unbalanced component detection unit detects a current flowing in the conductor and / or a voltage of the conductor for each conductor, and obtains a difference in current for each conductor and / or a difference in voltage for each conductor. A line state detection device for calculating the unbalanced component.
前記一対の導体は、電力線である線路状態検出装置。 The line state detection device according to any one of claims 1 to 8 ,
The pair of conductors is a line state detection device which is a power line.
請求項1ないし9のいずれか1項記載の線路状態検出装置を備える通信装置。 A communication device used in a balanced transmission system that performs data transmission using a pair of conductors,
A communication apparatus provided with the track | line state detection apparatus of any one of Claim 1 thru | or 9 .
請求項10に記載の通信装置を備える平衡伝送システム。 A balanced transmission system that performs data transmission using a pair of conductors,
A balanced transmission system comprising the communication device according to claim 10 .
前記一対の導体間の不平衡成分を検出し、前記不平衡成分に対応する不平衡成分信号を出力する不平衡成分検出ステップと、
正弦波信号を生成する正弦波信号発生ステップと、
前記正弦波信号と前記不平衡成分検出信号とを混合する周波数混合ステップと、
前記周波数混合ステップから出力された出力信号が入力される帯域通過ステップと、
前記平衡伝送システムが設置される国に応じた優先検出周波数帯域情報を保持する検出周波数帯域情報保持ステップと、
前記優先検出周波数帯域情報に基づいて、前記正弦波信号の発生正弦波周波数および前記帯域通過ステップの通過周波数帯域の少なくとも1つを制御する判定制御ステップと、
前記正弦波発生周波数および前記通過周波数帯域の少なくとも一方が制御された後の前記帯域通過フィルタの出力に基づいて前記漏洩電力の大きさを判定する漏洩電力判定ステップと、を備える線路状態検出方法。 A line state detection method for detecting a state of a transmission line in a balanced transmission system that performs data transmission using a pair of conductors,
Detecting the unbalanced components between the pair of conductors, and unbalanced component detection step of outputting unbalanced component signal corresponding to the unbalanced component,
A sine wave signal generating step for generating a sine wave signal;
A frequency mixing step of mixing the sinusoidal signal and the unbalanced component detection signal;
A band-passing step in which an output signal output from the frequency mixing step is input;
A detection frequency band information holding step for holding priority detection frequency band information according to a country in which the balanced transmission system is installed;
A determination control step of controlling at least one of the generated sine wave frequency of the sine wave signal and the pass frequency band of the band pass step based on the priority detection frequency band information;
A line state detection method comprising: a leakage power determination step of determining a magnitude of the leakage power based on an output of the band pass filter after at least one of the sine wave generation frequency and the pass frequency band is controlled .
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