JP4722071B2 - 信号伝送システム - Google Patents

Description

本発明は、伝送線に接続された複数の伝送装置が、伝送線を介して通信（信号伝送）を行う信号伝送システムに関するものである。特に、一対のペア線で複数種類の信号を多重化して伝送するシステムに関するものである。

従来の信号伝送システムは、複数対の差動ツイストペア線に同相で信号電圧を印加し、受信側で複数対の同相電圧を差動電圧として検出し、ツイストペア線を用いた差動電圧信号に影響を与えることなく多重化を行ってきた。（たとえば特許文献１参照）

特表２００４−５０４７３３号公報（請求項１、第１図）

上述したような従来の信号伝送システムでは、信号多重化するためには複数の差動ツイストペア線が必要であるため、最低でも２対の信号配線が必要であり、適用可能な対象が限られていた。また、同相電圧を差動電圧に変換して読み込むための回路を必要とし、そのため多重化にコストを要していた。

そこで、本発明は、一対のペア線により、専用の受信回路を用いなくても多重化を実現することができる信号伝送システムを得ることを目的とする。

本発明に係る信号伝送システムは、２本の導電線からなる一対のペア線と、ペア線と接続し、ペア線を用いて第１の周波数の信号による双方向伝送を行う第１の通信装置の組と、ペア線のうちの一方の線および導電体と接続し、一方の線と導電体とを用いて第１の周波数と異なる第２の周波数の信号による双方向伝送を行う第２の通信装置の組とを備える。

本発明によれば、第１の通信機器の組をペア線を利用して信号伝送を行い、第２の通信機器の組を一方の線と導電体とを利用して信号伝送を行うようにしたので、それぞれ異なる線路間に接続して信号伝送を行うことで干渉等が少なく、良好な信号伝送を行うことができ、広範に利用可能な信号伝送システムを低コストで実現することができる。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１の信号伝送システムの構成を示した図である。図１において、シールドケーブル（１）は、Ｌ１線（４）およびＬ２線（５）の２本の導電線からなる一対のペア線とシールド（６）とで構成されている。シールド（６）は、一対のペア線以外の導電体（以下、導体という）となる。

このシールドケーブル（１）に、たとえば伝送方式が異なる２種類の信号をそれぞれ伝送する、Ａ通信装置（２）の組（以下、単にＡ通信装置（２）という）とＢ通信装置（３）の組（以下、単にＢ通信装置（３）という）とが、たとえばそれぞれ２つずつ接続されている。ここで、Ａ通信装置（２）は、シールドケーブル（１）のＬ１線（４）とＬ２線（５）との間の電圧で表される信号を印加するように接続される。また、Ｂ通信装置（３）は、ペア線のどちらかの線、たとえばＬ２線（５）とシールド（６）との間の電圧で表される信号を印加するように接続される。なお、ここではＡ通信装置（２）とＢ通信装置（３）とをそれぞれ２つずつ接続しているがこの数に限定するものではない。

図２はシールドケーブル（１）の断面構造を、導体を簡略化して示した図である。ペア線の一方の線であるＬ１線（４）とシールド（６）間には浮遊容量などで構成される線路インピーダンスＺ１（７）が存在する。また、他方の線であるＬ２線（５）には浮遊容量およびＢ通信装置（３）の入力インピーダンスからなる線路インピーダンスＺ２（８）が存在する。従って、Ｌ１線（４）、Ｌ２線（５）とシールド（６）の間は不平衡となっている。この場合、次式（Ａ）のように、線路インピーダンスＺ１（７）と線路インピーダンスＺ２（８）との比に比例した不平衡電圧Ｖubが生じることになる。
Ｖub∝Ｖsignal×２０ｌｏｇ（Ｚ１／Ｚ２） …（Ａ）

図３はシールドケーブル（１）に印加される信号の周波数と不平衡電圧との関係をグラフで表した図である。横軸は周波数［ＭＨｚ］を表し、縦軸は電圧［Ｖ］を表す。ここでは伝送線の長さが１００ｍ、信号電圧が１Ｖであるものとして計算により関係を求めている。

図４はシールド（６）とＬ２線（５）との間に正弦波信号（電圧）を印加するときの構成を表す図である。ここで、Ｌ２線（５）にはインピーダンス（９）が存在する。図４の構成で電圧を印加すると、図３に示すように、信号漏洩によりＬ１線（４）とＬ２線（５）との間には周波数に応じた不平衡電圧（Vc−in to Vd−out ）が生じている。

図５はＬ１線（４）とＬ２線（５）との間に正弦波信号を印加するときの構成を表す図である。図５の構成で信号を印加すると、図３に示すように、信号漏洩によりシールド（６）とＬ２線（５）との間には周波数に応じた不平衡電圧（Vd−in to Vc−out ）が生じている。

図６はＡ通信装置（２）およびＢ通信装置（３）の伝送に用いる信号の周波数スペクトラム特性例を示す図である。ここで、Ａ通信装置（２）間ではＡＭＩ（Alternate Mark Inversion）符号（交互マーク反転符号）に係る信号を伝送し、Ｂ通信装置（３）間ではＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing ）変調方式（直交周波数分割多重方式）に係る信号を伝送するものとする。

図６に示すように、Ａ通信装置（２）の信号伝送に係るＡＭＩ符号の信号は、ビットレートの１／２の周波数を基本波として、ｎ次（ｎは整数）の高調波成分が広帯域に広がっている。そのため、Ｂ通信装置（３）が利用している周波数帯域までＡ通信装置（２）の信号に係る高調波成分が出力される。この高調波成分は、Ｂ通信装置（３）において伝送する信号にノイズとして作用するため、１ビット中の信号エネルギーＥｂに対するノイズエネルギーＮｏの比で表されるＥｂ／Ｎｏが悪化する。ただ、Ｂ通信装置（３）はシールド（６）とＬ２線（５）との間に接続しているため、高調波においてノイズとして生じる成分は、図３のVd-in to Vc-out に示すように、１Ｖの信号電圧に対して約１／１０程度の電圧となる。且つＡＭＩ符号の信号の高調波成分は、周波数が高くなる程、信号強度が低下する特性である（図６）。そのため、実際にＡＭＩ符号の信号の影響によりＢ通信装置（３）に印加されるノイズは低いものとなる。

一方、Ｂ通信装置（３）の信号伝送に係るＯＦＤＭの信号は、Ａ通信装置（２）の信号伝送に係るＡＭＩ符号の信号に対してノイズとして作用し、上述したＥｂ／Ｎｏを悪化させる。ただ、Ａ通信装置（２）はＬ１線（４）とＬ２線（５）との間に接続しているため、高調波においてノイズとして生じる成分は、図３のVc-in to Vd-out に示すように、１Ｖの信号電圧に対して最大でも１／５程度の電圧となる。また、ＡＭＩ符号の信号の基本波に近づくにしたがい、ノイズとして生じる成分のレベルは低くなる（図６）。そのため、実際に印加されるノイズは微小である。したがって、互いの信号が干渉する程度は低く、他方の信号によるノイズが原因でエラーが発生することも少なくなる。

また、Ａ通信装置（２）とＢ通信装置（３）は、それぞれ異なる線路間に接続しているため、相互の入力インピーダンスが直接影響与えることが無い。たとえばＢ通信装置（３）が信号伝送に用いる周波数帯域で、Ａ通信装置（２）の入力インピーダンスが低くなる特性を有する等の場合を考える。このとき、Ａ通信装置（２）とＢ通信装置（３）とが同一の線で信号伝送を行うと、Ｂ通信装置（３）が伝送する信号が大きく減衰してしまうことになる。Ａ通信装置（２）とＢ通信装置（３）を、シールドケーブル（１）においてそれぞれ異なる線間に接続することにより、このような状態になることを防ぐことができる。そして、シールドケーブル（１）を利用し、２種類の通信装置が相互に与える影響を低く抑え、それぞれ信号伝送を行うことができる。

以上のように、実施の形態１の信号伝送システムによれば、Ｌ１線（４）とＬ２線（５）とからなる一対のペア線と導体であるシールド（６）とを有するシールドケーブル（１）により、一方の信号を伝送する通信装置をペア線において接続し、他方の信号を伝送する通信装置をペア線の一方の線とシールドとで接続して、信号線路が異なるようにして信号伝送を行うようにしたので干渉等が少なく、良好に信号伝送を行うことができる。また、それぞれ異なる方式の信号を伝送するようにすることで、さらに干渉等が少なくなる。そのため、一対のペア線を有するシールドケーブル（１）だけで２種類の信号伝送を行うことができる。

実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２に係る信号レベル（強度）と周波数との関係を表す図である。上述の実施の形態１では、Ａ通信装置（２）の伝送に係る信号とＢ通信装置（３）の伝送に係る信号とが一部の周波数において干渉する例を説明した。しかし、図７に示すように、Ａ通信装置（２）の伝送に係る信号の周波数帯域ｆａとＢ通信装置（３）の伝送に係る信号の周波数帯域ｆｂを互いに完全に分離するようにすれば、図３に示した相互に発生する不平衡電圧による直接の影響はない。しかも、Ａ通信装置（２）とＢ通信装置（３）は互いに異なる線間に接続しているため相互の入力インピーダンスが直接影響を与えることが無い。そのため、他の通信装置によって信号が減衰することも無いため、良好な状態で、一対のペア線を有するシールドケーブル（１）だけで２種類の信号伝送を行うことができる。

実施の形態３．
図８はＢ通信装置（３）の信号中継をＡ通信装置（２）に設ける入力インピーダンスで行う方法を示した図である。上述した実施の形態１において特に示さなかったが、たとえば２つのＢ通信装置（３）のうち、一方がＬ１線（４）とシールド（６）とに接続され、他方がＬ２線（５）とシールド（６）とに接続されていることがあり得る。この場合、２つのＢ通信装置（３）の信号伝送を行うことができない。そこで、図８では、Ａ通信装置（２）が有する入力インピーダンスによりＢ通信装置（３）の信号中継を行うようにする。

たとえば、図７に示す周波数帯域ｆａ、周波数帯域ｆｂが、それぞれＡ通信装置（２）、Ｂ通信装置（３）の伝送に係る信号の周波数帯域である場合を考える。たとえば、コンデンサは、周波数が高くなるほどインピーダンスが低くなる。そこで、周波数帯域ｆａを周波数帯域ｆｂに対して十分に低くし、周波数帯域ｆａに対しては高インピーダンスとなるようなコンデンサ等の素子をＡ通信装置（２）に並列に接続する。これにより、周波数帯域ｆｂに対しては低インピーダンスのバイパス経路がその素子により形成され、Ｌ１線（４）Ｌ２線（５）にＢ通信装置（３）の信号を中継することが可能となる。

たとえばＡ通信装置（２）が基本周波数１０ｋＨｚのベースバンド伝送による信号伝送を行い、Ｂ通信装置（３）が１ＭＨｚのキャリア（搬送波）を利用した伝送方式で信号伝送を行っている場合、０．０１μＦのコンデンサのインピーダンスは１０ｋＨｚに対して約１．６ｋΩとなり、１ＭＨｚに対して約１６Ωとなる。ここでＢ通信装置（３）の入力インピーダンスも一般的には数ｋΩとなるよう構成されるため、バイパス経路による減衰はほとんど無く信号中継をすることができると考えられる。また、たとえば、Ａ通信装置（２）の高周波ノイズ保護部品等が入力インピーダンスとして作用できる場合は、特別に素子等を設けなくてバイパス経路を構成することができる。

図９はペア線のＬ１線（４）とＬ２線（５）との間に接続した中継器（１０）により信号中継を行う方法を示した図である。たとえば、Ａ通信装置（２）に入力インピーダンスが設けられていない場合には、独立した中継機（１０）をＬ１線（４）とＬ２線（５）との間に接続し、中継器（１０）を介したバイパス経路を構成するようにしてもよい。

また、上記の例では、周波数帯域ｆａ、周波数帯域ｆｂが、それぞれＡ通信装置（２）、Ｂ通信装置（３）の伝送に係る信号の周波数帯域となっている場合について説明したが、これとは逆の場合について考える。

たとえばＡ通信装置（２）が１ＭＨｚのキャリアを利用した伝送方式で信号伝送を行い、Ｂ通信装置（３）が基本周波数１０ｋＨｚのベースバンド伝送による信号伝送を行っている場合には、バイパス経路を形成する素子として、コンデンサの代わりにインダクタをＡ通信装置（２）に並列に接続する。たとえば３３０μＨのインダクタのインピーダンスは１０ｋＨｚに対して約２０Ωとなり、１ＭＨｚに対して約２ｋΩとなる。ここでＡ通信装置（２）の入力インピーダンスも一般的には数ｋΩとなるよう構成されるため、バイパス経路による減衰はほとんど無く信号中継をすることができると考えられる。また、たとえば、Ｂ通信装置（３）がトランス結合等の回路方式を有している場合には、１次巻線のインダクタを入力インピーダンスとして用いることができ、特別に素子等を設けなくてバイパス経路を構成することができる。

ここで、信号を伝送する周波数（帯域）の例として１０ｋＨｚと１ＭＨｚとにより説明したが、他の周波数においても同様なインピーダンスの関係が得られるのであれば、これに限定するものではない。さらに、バイパス経路には最も簡単な素子であるコンデンサまたはインダクタを例に用いて説明したが、たとえば所定の周波数帯域を通過させるフィルタ等の回路を用いて入力インピーダンスの構成を行っても良い。

以上のように実施の形態３の信号伝送システムによれば、たとえば２つのＢ通信装置（３）の一方の装置がＬ１線（４）とシールド（６）とに接続され、他方の装置がＬ２線（５）とシールド（６）とに接続されていても、周波数によりインピーダンスが異なる素子、回路等を用いて中継を行うことができるため、通信装置の接続の自由度を高くすることができる。

実施の形態４．
図１０は本発明の実施の形態４に係る信号伝送システムの構成を示した図である。図１０においては、実施の形態１において説明したＡ通信装置（２）およびＢ通信装置（３）に加え、これらの装置とは伝送方式が異なる信号を伝送するＣ通信装置（１１）の組（以下、単にＣ通信装置（１１）という）が、シールドケーブル（１）に接続されている。ここで、Ｃ通信装置（１１）は、Ｂ通信装置（３）が接続されているペア線のどちらかの線（たとえばＬ１線（４））と異なる線（たとえばＬ２線（５））とシールド（６）との間の電圧で表される信号を印加するように接続される。

図１１はＡ通信装置（２）およびＢ通信装置（３）およびＣ通信装置（１１）の伝送に用いる信号の周波数スペクトラム特性および時間軸信号波形の例を示す図である。ここで、Ａ通信装置（２）間ではＡＭＩ符号に係る信号を伝送する。また、Ｂ通信装置（３）ではＯＦＤＭ変調方式に係る信号を伝送する。さらに、Ｃ通信装置（１１）ではＤＳ−ＳＳ（Direct Sequence Spread Spectrum ）変調方式（直接拡散方式）に係る信号を伝送する。

図１１に示すように、Ａ通信装置（２）の信号伝送に係るＡＭＩ符号の信号は、ビットレートの１／２の周波数を基本波として、ｎ次（ｎは整数）の高調波成分が広帯域に広がっている。そのため、Ｂ通信装置（３）が利用している周波数帯域までＡ通信装置（２）の信号に係る高調波成分が出力される。この高調波成分は、Ｂ通信装置（３）において伝送する信号にノイズとして作用するため、１ビット中の信号エネルギーＥｂに対するノイズエネルギーＮｏの比で表されるＥｂ／Ｎｏが悪化する。ただ、Ｂ通信装置（３）はシールド（６）とＬ２線（５）間に接続し、Ｃ通信装置（１１）はシールド（６）とＬ１線（４）間に接続しているため、高調波においてノイズとして生じる成分は、上述した図３のVd-in to Vc-out に示すように、１Ｖの信号電圧に対して約１／１０程度の電圧となる。且つＡＭＩ符号の信号の高調波成分は、周波数が高くなる程、信号強度が低下する特性である。そのため、実際にＡＭＩ符号に係る信号の影響によりＢ通信装置（３）に印加されるノイズは低いものとなる。また、Ｃ通信装置（１１）はＢ通信装置（３）よりもさらに高周波数帯域で信号伝送を行っているため、印加されるノイズの影響はかなり少なくなる。

また、Ｂ通信装置（３）の信号伝送に係るＯＦＤＭの信号およびＣ通信装置（１１）の信号伝送に係るＤＳ−ＳＳの信号は、Ａ通信装置（２）の信号伝送に係るＡＭＩ符号の信号に対してノイズとして作用し、上述したＥｂ／Ｎｏを悪化させる。ただ、Ａ通信装置（２）はＬ１線（４）とＬ２線（５）間に接続しているため、ノイズとして発生する高調波電圧は、図３のVc-in to Vd-out に示すように、１Ｖの信号電圧に対して最大でも１／５程度に軽減される。また、ＡＭＩ信号の基本波に近づくにしたがい、ノイズとなる信号のレベルは低くなるため、実際に印加されるノイズは微小である。

図１２は入力１Ｖの正弦波信号（電圧）をＬ１線（４）とシールド（６）との間に印加したときのＬ２線（５）とシールド（６）との間に現れる不平衡電圧との関係をグラフで表した図である。Ｂ通信装置（３）とＣ通信装置（１１）との間の干渉についても、ノイズとして発生する電圧は、図１２のVc1-in to Vc2-out に示すように、１Ｖの信号電圧に対して約１／１０程度に軽減され、信号干渉の程度は低い。したがって、互いの信号が干渉する程度は低く、他方の信号によるノイズが原因でエラーが発生することも少なくなる。

また、Ａ通信装置（２）、Ｂ通信装置（３）、Ｃ通信装置（１１）は、それぞれ異なる線間に接続しているため、相互の入力インピーダンスが直接影響与えることが無い。たとえばＢ通信装置（３）、Ｃ通信装置（１１）が信号伝送に用いる周波数帯域で、Ａ通信装置（２）の入力インピーダンスが低くなる特性を有する等の場合を考える。このとき、Ａ通信装置（２）とＢ通信装置（３）および／またはＣ通信装置（１１）とが同一の線で信号伝送を行うと、Ｂ通信装置（３）および／またはＣ通信装置（１１）が伝送する信号が大きく減衰してしまうことになる。Ａ通信装置（２）、Ｂ通信装置（３）、Ｃ通信装置（１１）を、シールドケーブル（１）においてそれぞれ異なる線間に接続することにより、このような状態になることを防ぐことができる。そして、シールドケーブル（１）を利用し、３種類の通信装置が相互に与える影響を低く抑え、それぞれ信号の伝送を行うことができる。

以上のように実施の形態４の信号伝送システムによれば、Ｌ１線（４）とＬ２線（５）とからなる一対のペア線と導体であるシールド（６）とを有するシールドケーブル（１）により、第１の信号を伝送する通信装置はペア線で接続し、第２の信号を伝送する通信装置はペア線の一方の線（たとえばＬ１線（４））とシールド（６）とで接続し、さらに第３の信号を伝送する通信装置はペア線の他方の線（たとえばＬ２線（５））とシールド（６）とで接続するようにしたので、シールドケーブル（１）だけで３種類の信号伝送を行うことができる。

実施の形態５．
図１３は本発明の実施の形態５に係る信号レベル（強度）と周波数との関係を表す図である。上述の実施の形態１では、Ａ通信装置（２）の伝送に係る信号、Ｂ通信装置（３）の伝送に係る信号およびＣ通信装置（１１）の伝送に係る信号とが一部の周波数において干渉する例を説明した。しかし、図１２に示すように、Ａ通信装置（２）の伝送に係る信号の周波数帯域ｆａ、Ｂ通信装置（３）の伝送に係る信号の周波数帯域ｆｂおよびＣ通信装置（１１）の伝送に係る信号の周波数帯域ｆｃを互いに完全に分離するようにすれば、相互に発生する不平衡電圧による直接の影響はない。しかも、Ａ通信装置（２）、Ｂ通信装置（３）、Ｃ通信装置（１１）は互いに異なる線間に接続しているため相互の入力インピーダンスが直接影響を与えることが無い。そのため、他の通信装置による信号減衰の発生も無いため、良好な状態で、一対のペア線を有するシールドケーブル（１）だけで３種類の信号伝送を行うことができる。

実施の形態６．
図１４は本発明の実施の形態６に係る信号伝送システムの構成を示した図である。上述の実施の形態では、シールドケーブル（１）のシールド（６）を導体として、ペア線とシールド（６）に周波数帯域、方式等が異なる種類の信号を伝送する通信装置を接続して信号伝送を行った。本実施の形態では、図１４に示すように、シールドケーブル（１）の代わりに、たとえば３芯ＶＶＦ等の３本の導線からなる電線（１２）を用い、電線（１２）中のたとえばアース線（１３）を導体として利用する。

図１４においては、Ａ通信装置（２）は、電線（１２）を構成するＬ１線（４）とＬ２線（５）との間の電圧で表される信号を印加するように接続される。一方、Ｂ通信装置（３）は、電線（１２）のＬ１線（４）またはＬ２線（５）のどちらか（図１４ではＬ２線（５））とアース線（１３）との間の電圧で表される信号を印加するように接続される。信号の伝送等については、上述した実施の形態１〜５において、シールド（６）をアース線（１３）に置き換えたものと同様であるため説明を省略する。このように、アース線（１３）のような導体を有する電線（１２）であれば、干渉等を少なくして複数の信号伝送を行うことができる。

実施の形態７．
図１５は本発明の実施の形態７に係る信号伝送システムの構成を示した図である。本実施の形態では、図１５に示すように、シールドケーブル（１）等の代わりに、２本の導線からなる一対のペア線（１４）と、対地アース線（１５）を導体として用いる。

図１５においては、Ａ通信装置（２）は、ペア線（１４）を構成するＬ１線（４）とＬ２線（５）との間の電圧で表される信号を印加するように接続される。一方、Ｂ通信装置（３）は、ペア線（１４）のＬ１線（４）またはＬ２線（５）のどちらか（図１５ではＬ２線（５））と対地アース線（１５）との間の電圧で表される信号を印加するように接続される。信号の伝送等については、上述した実施の形態１〜５において、シールド（６）を対地アース線（１５）に置き換えたものと同様であるため説明を省略する。このように、ペア線（１４）に対地アース線（１５）のような導体を備えれば、干渉等を少なくして複数の信号伝送を行うことができる。

実施の形態８．
図１６は本発明の実施の形態８に係る信号伝送システムの構成を示した図である。本実施の形態では、図１６に示すように、シールドケーブル（１）等の代わりに、２本の導線からなる一対のペア線（１４）と、建物の鉄骨等の金属製構造物（１６）を導体として用いる。

図１６においては、Ａ通信装置（２）は、ペア線（１４）を構成するＬ１線（４）とＬ２線（５）との間の電圧で表される信号を印加するように接続される。一方、Ｂ通信装置（３）は、ペア線（１４）のＬ１線（４）またはＬ２線（５）のどちらか（図１６ではＬ２線（５））と金属製構造物（１６）との間の電圧で表される信号を印加するように接続される。信号の伝送等については、上述した実施の形態１〜５において、シールド（６）を金属製構造物（１６）に置き換えたものと同様であるため説明を省略する。このように、ペア線（１４）に金属製構造物（１６）のような導体を備えれば、干渉等を少なくして複数の信号伝送を行うことができる。

実施の形態９．
図１７は本発明の実施の形態９に係る信号伝送システムの構成を示した図である。本実施の形態では、図１７に示すように、シールドケーブル（１）等の代わりに、２本の導線からなる一対のペア線（１４）と、空気調和装置の冷媒配管等の金属配管（１７）を導体として用いる。また、例えばＡ通信装置（２）、Ｂ通信装置（３）は、空気調和装置における室外機、室内機等であってもよい。

図１７においては、Ａ通信装置（２）は、ペア線（１４）を構成するＬ１線（４）とＬ２線（５）との間の電圧で表される信号を印加するように接続される。一方、Ｂ通信装置（３）は、ペア線（１４）のＬ１線（４）またはＬ２線（５）のどちらか（図１７ではＬ２線（５））と金属配管（１７）との間の電圧で表される信号を印加するように接続される。信号の伝送等については、上述した実施の形態１〜５において、シールド（６）を金属配管（１７）に置き換えたものと同様であるため説明を省略する。このように、ペア線（１４）に金属配管（１７）のような導体を備えれば、干渉等を少なくして複数の信号伝送を行うことができる。

実施の形態１０．
上述した実施の形態では、Ａ通信装置（２）の信号にＡＭＩ符号、Ｂ通信装置（３）の信号にＯＦＤＭを、Ｃ通信装置（１１）の信号にＤＳ−ＳＳを用いて説明したが、これに限定するものではない。たとえばＰＳＫ、ＦＳＫ若しくはＡＳＫ、またはＮＲＺ、ＲＺ、ＣＭＩ変調等、他の信号方式を用いても良い。また、各通信装置は互いに異なる信号方式を用いて説明したが、すべて同一または、一部が同一の信号方式を用いてもよく、相互の信号干渉を低減することができる。

本発明の実施の形態１に係る信号伝送システムの構成を示した図である。 シールドケーブル（１）の断面構造を示した図である。 信号の周波数と不平衡電圧との関係を表した図である。 シールド（６）とＬ２線（５）の間に信号を印加する構成を表す図である。 Ｌ１線（４）とＬ２線（５）の間に信号を印加する構成を表す図である。 信号の周波数スペクトラム特性例を示す図である。 実施の形態２に係る信号レベルと周波数との関係を表す図である。 Ａ通信装置（２）の入力インピーダンスで中継する方法を示した図である。 中継器（１０）を用いて中継する方法を示した図である。 本発明の実施の形態１に係る信号伝送システムの構成を示した図である。 信号の周波数スペクトラム特性例を示す図である。 信号の周波数と不平衡電圧との関係を表した図である。 実施の形態５に係る信号レベルと周波数との関係を表す図である。 本発明の実施の形態６に係る伝送システムの構成を示した図である。 本発明の実施の形態７に係る伝送システムの構成を示した図である。 本発明の実施の形態８に係る伝送システムの構成を示した図である。 本発明の実施の形態９に係る伝送システムの構成を示した図である。

符号の説明

１ シールドケーブル、２ Ａ通信装置、３ Ｂ通信装置、４ Ｌ１線、５ Ｌ２線、６ シールド、７ 線路インピーダンスＺ１、８ 線路インピーダンスＺ２、９ インピーダンスＺ、１０ 中継器、１１ Ｃ通信装置、１２ 電線、１３ アース線、１４ ペア線、１５ 対地アース線、１６ 金属製構造物、１７ 金属配管。

Claims (12)

1. ２本の導電線からなる一対のペア線と、
   前記ペア線と接続し、前記ペア線を用いて第１の周波数の信号による双方向伝送を行う第１の通信装置の組と、
   前記ペア線のうちの一方の線および導電体と接続し、前記一方の線と導電体とを用いて前記第１の周波数と異なる第２の周波数の信号による双方向伝送を行う第２の通信装置の組と
   を備えることを特徴とする信号伝送システム。
2. 第１の線および第２の線からなる一対のペア線と、
   前記ペア線と接続し、前記ペア線を用いて第１の周波数の信号による双方向伝送を行う第１の通信装置の組と、
   前記第１の線および導電体と接続し、前記第１の線と導電体とを用いて前記第１の周波数と異なる第２の周波数の信号による双方向伝送を行う第２の通信装置の組と
   前記第２の線および導電体と接続し、前記第２の線と導電体とを用いて前記第１の周波数及び前記第２の周波数と異なる第３の周波数の信号による双方向伝送を行う第３の通信装置の組と
   を備えることを特徴とする信号伝送システム。
3. ２本の導電線からなる一対のペア線と、
   前記ペア線と接続し、前記ペア線を用いて第１の周波数帯域の信号による双方向伝送を行う第１の通信装置の組と、
   前記ペア線のうちの一方の線および導電体と接続し、前記一方の線と導電体とを用いて第２の周波数帯域による信号の双方向伝送を行う第２の通信装置の組と
   を備えることを特徴とする信号伝送システム。
4. 第１の周波数帯域と第２の周波数帯域とが重複しないようにすることを特徴とする請求項３記載の信号伝送システム。
5. 前記第１の周波数帯域において高インピーダンスとなり、かつ前記第２の周波数帯域において低インピーダンスとなるインピーダンス素子により前記ペア線間を結合して中継を行うことを特徴とする請求項３又は４記載の信号伝送システム。
6. 前記第１の通信装置が有する内部インピーダンスにより前記ペア線間を結合することを特徴とする請求項５記載の信号伝送システム。
7. 各通信装置の組が伝送する信号の方式が互いに異なることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の信号伝送システム。
8. 前記ペア線をシールド付きのペア線とし、前記導電体を前記シールドとすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の信号伝送システム。
9. 前記ペア線を接地線を有する３線式配線とし、前記導電体を前記接地線とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の信号伝送システム。
10. 前記導電体を対地アース線とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の信号伝送システム。
11. 前記導電体を金属製構造物とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の信号伝送システム。
12. 前記導電体を金属配管とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の信号伝送システム。

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