JP5359610B2 - 送受信装置及び電源線通信方法 - Google Patents
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Description
以下、第1実施形態を図1〜図12に従って説明する。
図1は、ホスト装置1とスレーブ装置2のシステム構成を示し、電源線通信にてデータ転送を行うネットワークシステムを概略的に示すブロック図である。ネットワークシステムは、ホスト装置1と、スレーブ装置2とが電源線LVを介して接続され、ホスト装置1からスレーブ装置2に電源線LVを介して電源VDDが供給されている。
スレーブ装置2は、ホスト装置1からの通信信号Scを受信し、この通信信号Scから負荷3を駆動制御するためのデータに復調する。スレーブ装置2は、通信信号Scを復調したホスト装置1からの負荷3を駆動制御するためのデータに基づいて、負荷3を駆動する。また、スレーブ装置2は、ホスト装置1からの要求に応答して要求されたデータに基づいて搬送波を変調した通信信号Scを電源VDDに重畳させてホスト装置1に送信する。
(ホスト装置1)
このようなデータ転送を行うため、図3に示すように、ホスト装置1は、コントローラ11、通信制御回路12、送信回路13、受信回路14、電源回路部15を有している。
第2トランジスタTr2は、そのドレインが第4トランジスタTr4のドレイン及びゲートに接続され、そのソースに電源VDDが供給される。第2トランジスタTr2は、そのゲートにD/A変換回路22から電流制御信号Siが入力される。
第2バンドパスフィルタ42はgm−Cバンドパスフィルタであり、図9に示すように、第1及び第2電圧電流変換回路(トランスコンダクタンスアンプ、または、Operational Transcondauctance Amplifier:OTAともいう)51,52、及び、第3及び第4コンデンサC3,C4を有している。
次に、上記の第1電圧電流変換回路51の回路構成について図10に従って説明する。第2電圧電流変換回路52は、第1電圧電流変換回路51と同じ回路構成になっている。このため、第2電圧電流変換回路52の回路構成は、説明の便宜上、その説明を省略する。
ISo1=(IA7/IA)×[Vin/(R8+2×re)]
となる。
gm=(IA7/IA)×[1/(R8+2×re)]
となる。
電源回路55は、並列共振回路58を介してスレーブ装置2に電源VDDを供給する。
(スレーブ装置2)
図12に示すように、スレーブ装置2は、ホスト装置1の構成からコントローラ11、電源回路55を削除し、負荷3を駆動制御するための電源制御回路61、電源線LVの電圧変動を低減させるための第5コンデンサC5を追加した構成になっている。また、スレーブ装置2は、その通信制御回路12aの動作がホスト装置1の通信制御回路12の動作と異なる。その他の構成はホスト装置1と同じ構成のため、先の図3に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号にサフィックス「a」を付して示し、それら各要素については説明を省略する。
(1)電流制御発振器23,23aは、変調パターン発生器21に記憶されている変調パターンに基づいて、通信信号Scの搬送波をFM変調した。電源回路部15,15aの並列共振回路58,58aは、通信信号Scのキャリア周波数の偏移に合わせて、その共振周波数foを変更した。
(第2実施形態)
以下、第2実施形態を図13及び図14に従って説明する。
(1)ホスト装置1aは、送信する通信信号Scのキャリア周波数のデータを含む送信データDtをスレーブ装置2aに送信するようにした。また、スレーブ装置2aは、送信する通信信号Scのキャリア周波数のデータを含む送信データDtをホスト装置1aに送信するようにした。
・本実施形態では、通信信号Scの搬送波を生成するために電流制御発振器23,23aを用いていた。これに限らず、変調パターン発生器21,21aに記憶されている変調パターンに基づいて、搬送波をFM変調することができれば、通信信号Scの搬送波を生成する回路は特に制限されない。
・本実施形態では、ASK変調回路24,24aは、第1コンデンサC1と第4〜第7抵抗R4〜R7にてローパスフィルタを構成して通信信号Scの高調波の電圧レベルを低減していた。これに限らず、通信信号Scのキャリア周波数の偏移に応じたカットオフ周波数になるように、第1コンデンサC1の容量値を変更してもよい。
・第2実施形態では、ホスト装置1a及びスレーブ装置2aは、異なるキャリア周波数で通信信号Scを送信していた。これに限らず、スレーブ装置2aは、ホスト装置1aから受信した通信信号Scのキャリア周波数と同じキャリア周波数で、通信信号Scを送信してもよい。
13,13a 送信回路
41,41a 第1フィルタ回路
42,42a 第2フィルタ回路
43,43a,43b FM復調回路
58,58a 共振回路(並列共振回路)
Df データ(送信データ)
fo 共振周波数
Sc 信号(通信信号)
Sd 復調信号(周波数復調信号)
Sf 搬送波(周波数変調信号)
LV 電源線
Claims (8)
- 複数の送受信装置間での信号を、電源線を介して送受信する電源線通信を行う送受信装置であって、
FM変調により生成した搬送波に送信データを重畳した前記信号を送信する送信回路と、
受信した前記信号をFM復調して復調信号を生成するFM復調回路と、
前記復調信号に応じて、受信した前記信号を通過させる周波数帯域を変更する第1フィルタ回路と
を有することを特徴とする送受信装置。 - 請求項1に記載の送受信装置であって、
前記FM復調回路は、
前記第1フィルタ回路より通過させる周波数帯域が広帯域な第2フィルタ回路を介して受信した前記信号をFM復調して前記復調信号を生成することを特徴とする送受信装置。 - 複数の送受信装置間での信号を、電源線を介して送受信する電源線通信を行う送受信装置であって、
変調パターンに基づいてFM変調により生成した搬送波に前記変調パターンを含む送信データを重畳した前記信号を送信する送信回路と、
受信した前記信号にデータとして含まれる前記変調パターンに基づいて、受信した前記信号を通過させる周波数帯域を変更する第1フィルタ回路と
を有することを特徴とする送受信装置。 - 請求項3に記載の送受信装置であって、
一方の送受信装置は、他方の送受信装置から受信した前記変調パターンに基づいて生成した搬送波で、前記信号を送信することを特徴とする送受信装置。 - 請求項4に記載の送受信装置であって、
前記電源線は、電源を供給する経路と、前記信号を送受信する経路とに分岐され、
前記電源を供給する経路に、前記信号の搬送波の周波数と共振周波数を一致させる共振回路を挿入することを特徴とする送受信装置。 - 請求項5に記載の送受信装置であって、
前記第1フィルタ回路は、
予め設定された前記信号の送信を開始する周波数に応じて、前記信号を通過させる周波数帯域を変更し、
前記共振回路は、
予め設定された前記信号の送信を開始する周波数に応じて、前記共振周波数を変更することを特徴とする送受信装置。 - 請求項6に記載の送受信装置であって、
前記送信回路は、
搬送波の周波数に応じてカットオフ周波数を変更する第3フィルタ回路を有することを特徴とする送受信装置。 - 複数の送受信装置間で信号を電源線を介して送受信する電源線通信方法であって、
FM変調により生成した搬送波に送信データを重畳した前記信号を送信する工程と、
受信した前記信号をFM復調して復調信号を生成する工程と、
前記復調信号に応じて受信した前記信号を通過させる周波数帯域を変更する工程と
を有することを特徴とする電源線通信方法。
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