JPH09102763A - インピーダンス整合回路 - Google Patents
インピーダンス整合回路Info
- Publication number
- JPH09102763A JPH09102763A JP25834995A JP25834995A JPH09102763A JP H09102763 A JPH09102763 A JP H09102763A JP 25834995 A JP25834995 A JP 25834995A JP 25834995 A JP25834995 A JP 25834995A JP H09102763 A JPH09102763 A JP H09102763A
- Authority
- JP
- Japan
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- impedance
- standing wave
- wave ratio
- circuit
- impedance matching
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- Pending
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝送線のインピーダンスが変化する場合に、
これに追従してインピーダンスを整合して伝送効率をア
ップする。 【解決手段】 コイルＬとコンデンサＣ1〜Ｃ4，Ｃ5〜
Ｃ8及びダイオードＤ1〜Ｄ4，Ｄ5〜Ｄ8の直列回路を４
つ並列に接続された２組のコンデンサ部７ａ，７ｂとか
らインピーダンス回路４と、伝送線の定在波比を検出す
る定在波比検出部５と、この検出情報に基づき検出定在
波比が最小となるよう直流制御電圧を出力するマイクロ
コンピュータ６とを備える。
これに追従してインピーダンスを整合して伝送効率をア
ップする。 【解決手段】 コイルＬとコンデンサＣ1〜Ｃ4，Ｃ5〜
Ｃ8及びダイオードＤ1〜Ｄ4，Ｄ5〜Ｄ8の直列回路を４
つ並列に接続された２組のコンデンサ部７ａ，７ｂとか
らインピーダンス回路４と、伝送線の定在波比を検出す
る定在波比検出部５と、この検出情報に基づき検出定在
波比が最小となるよう直流制御電圧を出力するマイクロ
コンピュータ６とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝送線のインピー
ダンスが変化する場合にも対応できるインピーダンス整
合回路に関する。
ダンスが変化する場合にも対応できるインピーダンス整
合回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、通信の需要が増すなかで、新たに
別の線を引き回さなくても良いようなデータ伝送システ
ムが求められている。このようなシステムに可能なメデ
ィアとして無線（Radio Freｑuency）と赤外線（Infra
Red）とがあるが、無線には種々の法規制があり、赤外
線は安全であるものの１つの部屋の中くらいしか伝達し
ない。
別の線を引き回さなくても良いようなデータ伝送システ
ムが求められている。このようなシステムに可能なメデ
ィアとして無線（Radio Freｑuency）と赤外線（Infra
Red）とがあるが、無線には種々の法規制があり、赤外
線は安全であるものの１つの部屋の中くらいしか伝達し
ない。
【０００３】一方、電源線は全てのビル、部屋等に配線
されているため、電源線をデータ伝送の伝送線として用
いることは非常に合理的ではある。しかし、電源線は情
報用の伝送線ではないので、Ｓ／Ｎが良いとか、インピ
ーダンスが安定しているとかという保証はない。そし
て、電源線での妨害には、（１）場所と周波数によるイ
ンピーダンス変動と信号の減衰、（２）時間に対応した
インピーダンスの変調。ゼロクロス点が高インピーダン
スに現れる。（３）モータや調光器等の機器によるイン
パルス・ノイズ、（４）スイッチング電源や他の狭帯域
方式パワーラインモデムによる連続波妨害、の４つの種
類がある。
されているため、電源線をデータ伝送の伝送線として用
いることは非常に合理的ではある。しかし、電源線は情
報用の伝送線ではないので、Ｓ／Ｎが良いとか、インピ
ーダンスが安定しているとかという保証はない。そし
て、電源線での妨害には、（１）場所と周波数によるイ
ンピーダンス変動と信号の減衰、（２）時間に対応した
インピーダンスの変調。ゼロクロス点が高インピーダン
スに現れる。（３）モータや調光器等の機器によるイン
パルス・ノイズ、（４）スイッチング電源や他の狭帯域
方式パワーラインモデムによる連続波妨害、の４つの種
類がある。
【０００４】ところで、データ伝送に電源線を用いる場
合には、例えばスペクトラム拡散と狭帯域変調とがあ
る。
合には、例えばスペクトラム拡散と狭帯域変調とがあ
る。
【０００５】前者は更に、直接拡散（Direct Sequenc
e）・周波数ホッピング（Frequency Hopping）・周波数
掃引（チャープ方式）（chirp）に分けられる。直接拡
散方式は、情報のエネルギーが２倍となりスペクトラム
に分散される。これは搬送波を疑似ランダムノイズ（Ps
eudorandom Noise）（ＰＮ符号）で変調することにより
得られる。受信機では、受信信号は同一のＰＮ符号を用
いて逆拡散される。拡散範囲が広ければ広いほど、連続
波のジャミング妨害に対して強くなる。この方式は広帯
域妨害に対しては効果的だが狭帯域連続波に対しては弱
い。
e）・周波数ホッピング（Frequency Hopping）・周波数
掃引（チャープ方式）（chirp）に分けられる。直接拡
散方式は、情報のエネルギーが２倍となりスペクトラム
に分散される。これは搬送波を疑似ランダムノイズ（Ps
eudorandom Noise）（ＰＮ符号）で変調することにより
得られる。受信機では、受信信号は同一のＰＮ符号を用
いて逆拡散される。拡散範囲が広ければ広いほど、連続
波のジャミング妨害に対して強くなる。この方式は広帯
域妨害に対しては効果的だが狭帯域連続波に対しては弱
い。
【０００６】周波数ホッピング方式は、複数の送・受信
機が並列に並んでいてそれらを所定の順番で切り換える
ものである。もし特定の周波数がジャミングにあって
も、異なった周波数で冗長性をもってデータを送ってい
れば、影響を受けないので、連続波のジャミングには強
いが、広帯域ノイズには弱い。
機が並列に並んでいてそれらを所定の順番で切り換える
ものである。もし特定の周波数がジャミングにあって
も、異なった周波数で冗長性をもってデータを送ってい
れば、影響を受けないので、連続波のジャミングには強
いが、広帯域ノイズには弱い。
【０００７】チャープ方式は、他の方式よりも有利であ
るが、チャープ信号の帯域幅を情報信号の帯域幅よりも
かなり大幅に大きくしないとその効果が現れてこない。
るが、チャープ信号の帯域幅を情報信号の帯域幅よりも
かなり大幅に大きくしないとその効果が現れてこない。
【０００８】狭帯域方式はＦＭが基礎となっている。も
し、電源線において、この方式の搬送波周波数の減衰が
大きければ、信号は非常に減衰してしまう。狭帯域シス
テムの性能を改善するには、受信機の入力信号には狭帯
域のバンドパスフィルタを通さなければならない。も
し、インパルスノイズのレベルが高いと、この入力バン
ドパスフィルタは信号を否ませてしまうかもしれない。
同一周波数のジャミング信号は、狭帯域信号に妨害を与
えることは明らかである。
し、電源線において、この方式の搬送波周波数の減衰が
大きければ、信号は非常に減衰してしまう。狭帯域シス
テムの性能を改善するには、受信機の入力信号には狭帯
域のバンドパスフィルタを通さなければならない。も
し、インパルスノイズのレベルが高いと、この入力バン
ドパスフィルタは信号を否ませてしまうかもしれない。
同一周波数のジャミング信号は、狭帯域信号に妨害を与
えることは明らかである。
【０００９】スペクトラム拡散方式でも狭帯域方式で
も、チェックサムや誤り訂正符号を用いれば信頼性は向
上するが、計算が必要という負担が増す。しかし、もし
信号のＳ／Ｎが向上すれば、このようなエラー訂正符号
の助けを借りなくともデータの信頼性は増大する。即
ち、どの方式で伝送するかによらず、情報信号のエネル
ギーが増加すればシステムの信頼性は増加する。これを
達成するには、伝送線路と送信機間、伝送線路と受信機
間のインピーダンスを整合させればよい。もし、電源線
が固定されていて時間的変動がなければ、固定定数のイ
ンピーダンス整合回路を送信機と伝送線路間、受信機と
伝送線路間に付ければよい。
も、チェックサムや誤り訂正符号を用いれば信頼性は向
上するが、計算が必要という負担が増す。しかし、もし
信号のＳ／Ｎが向上すれば、このようなエラー訂正符号
の助けを借りなくともデータの信頼性は増大する。即
ち、どの方式で伝送するかによらず、情報信号のエネル
ギーが増加すればシステムの信頼性は増加する。これを
達成するには、伝送線路と送信機間、伝送線路と受信機
間のインピーダンスを整合させればよい。もし、電源線
が固定されていて時間的変動がなければ、固定定数のイ
ンピーダンス整合回路を送信機と伝送線路間、受信機と
伝送線路間に付ければよい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電源線
は上述した如く固定した特定インピーダンスを有さず、
且つ、時間的にも変動するため、固定数のインピーダン
ス整合回路を付加してもＳ／Ｎを向上させることはでき
ない。
は上述した如く固定した特定インピーダンスを有さず、
且つ、時間的にも変動するため、固定数のインピーダン
ス整合回路を付加してもＳ／Ｎを向上させることはでき
ない。
【００１１】そこで、本発明は伝送線のインピーダンス
が変化する場合に、これに追従してインピーダンスを整
合できるインピーダンス整合回路を提供することを課題
とする。
が変化する場合に、これに追従してインピーダンスを整
合できるインピーダンス整合回路を提供することを課題
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の本発明のインピーダンス整合回路は、伝送線に接続さ
れ、インピーダンスを可変できるインピーダンス回路
と、前記伝送線の定在波比を検出する定在波比検出部
と、この定在波比検出部の検出情報に基づき前記定在波
比が最小となるよう前記インピーダンス回路を制御する
制御回路とを備えたものである。
の本発明のインピーダンス整合回路は、伝送線に接続さ
れ、インピーダンスを可変できるインピーダンス回路
と、前記伝送線の定在波比を検出する定在波比検出部
と、この定在波比検出部の検出情報に基づき前記定在波
比が最小となるよう前記インピーダンス回路を制御する
制御回路とを備えたものである。
【００１３】即ち、伝送線のインピーダンスが時間的に
変化すると、その定在波化が最小となるようインピーダ
ンス回路のインピーダンスが可変される。
変化すると、その定在波化が最小となるようインピーダ
ンス回路のインピーダンスが可変される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき説明する。図１には本発明の一実施形態を示す、
インピーダンス整合回路の回路構成図が示されている。
図１において、送信機１と伝送線である電源線との間に
はインピーダンス整合回路２が挿入されている。未知イ
ンピーダンス回路３は電源線の等価インピーダンスを示
すもので、このインピーダンスが種々の原因によって時
間的に変化する。
基づき説明する。図１には本発明の一実施形態を示す、
インピーダンス整合回路の回路構成図が示されている。
図１において、送信機１と伝送線である電源線との間に
はインピーダンス整合回路２が挿入されている。未知イ
ンピーダンス回路３は電源線の等価インピーダンスを示
すもので、このインピーダンスが種々の原因によって時
間的に変化する。
【００１５】インピーダンス整合回路２はインピーダン
ス回路４と定在波比検出部５と制御回路であるマイクロ
コンピュータ６とから構成されている。インピーダンス
回路４はインピーダンス素子がπ型に配され、１つのコ
イルＬと２組のコンデンサ部７ａ，７ｂとから成る。コ
イルＬは固定のインダクタンス素子である。各コンデン
サ部７ａ，７ｂは固定容量のコンデンサＣ1〜Ｃ4，Ｃ5
〜Ｃ8とダイオードＤ1〜Ｄ4，Ｄ5〜Ｄ8との直列回路を
四個並列に配置してそれぞれ構成されている。コンデン
サの容量は、同一でも異なっても良い。各ダイオードＤ
1〜Ｄ4，Ｄ5〜Ｄ8はスイッチング素子であり、この各ダ
イオードＤ1〜Ｄ4，Ｄ5〜Ｄ8にはマイクロコンピュータ
６の直流制御電圧が各高周波阻止用コイルＬ1〜Ｌ8を介
して印加される。
ス回路４と定在波比検出部５と制御回路であるマイクロ
コンピュータ６とから構成されている。インピーダンス
回路４はインピーダンス素子がπ型に配され、１つのコ
イルＬと２組のコンデンサ部７ａ，７ｂとから成る。コ
イルＬは固定のインダクタンス素子である。各コンデン
サ部７ａ，７ｂは固定容量のコンデンサＣ1〜Ｃ4，Ｃ5
〜Ｃ8とダイオードＤ1〜Ｄ4，Ｄ5〜Ｄ8との直列回路を
四個並列に配置してそれぞれ構成されている。コンデン
サの容量は、同一でも異なっても良い。各ダイオードＤ
1〜Ｄ4，Ｄ5〜Ｄ8はスイッチング素子であり、この各ダ
イオードＤ1〜Ｄ4，Ｄ5〜Ｄ8にはマイクロコンピュータ
６の直流制御電圧が各高周波阻止用コイルＬ1〜Ｌ8を介
して印加される。
【００１６】定在波比検出部５は、電源線の定在波比を
検出し、この検出情報をマイクロコンピュータ６に出力
する。この定在波比検出には、１〜３０ＭＨｚの低周波
では、粉末の鉄やフエライトから作ったトロイダルコア
にコイルを巻いたものが例えば用いられる。
検出し、この検出情報をマイクロコンピュータ６に出力
する。この定在波比検出には、１〜３０ＭＨｚの低周波
では、粉末の鉄やフエライトから作ったトロイダルコア
にコイルを巻いたものが例えば用いられる。
【００１７】マイクロコンピュータ６は定在波比検出部
５の検出情報に基づき演算を行い、定在波比が最小とな
るコンデンサＣ1〜Ｃ4，Ｃ5〜Ｃ8の個数や組み合わせを
求め、直流制御電圧を出力する。
５の検出情報に基づき演算を行い、定在波比が最小とな
るコンデンサＣ1〜Ｃ4，Ｃ5〜Ｃ8の個数や組み合わせを
求め、直流制御電圧を出力する。
【００１８】尚、図１中、８は送信機１の出力アンプ、
９はこの出力アンプ８の出力インピーダンスである。
９はこの出力アンプ８の出力インピーダンスである。
【００１９】以下、上記構成の作用を説明する。電源線
の定在波比を定在波比検出部５が検出し、マイクロコン
ピュータ６は検出定在波比が最小となるようインピーダ
ンス回路４を制御する。今、電源線のインピーダンスが
何らかの理由により変化すると、これによる定在波比が
現れる。すると、この定在波比を定在波比検出部５が検
出し、マイクロコンピュータ６はこの検出情報に基づき
演算を行い、検出定在波比を最小とするインピーダンス
を求める。そして、このインピーダンスにインピーダン
ス回路４のインピーダンスが最も近づく組み合わせとな
るよう直流制御電圧を出力する。
の定在波比を定在波比検出部５が検出し、マイクロコン
ピュータ６は検出定在波比が最小となるようインピーダ
ンス回路４を制御する。今、電源線のインピーダンスが
何らかの理由により変化すると、これによる定在波比が
現れる。すると、この定在波比を定在波比検出部５が検
出し、マイクロコンピュータ６はこの検出情報に基づき
演算を行い、検出定在波比を最小とするインピーダンス
を求める。そして、このインピーダンスにインピーダン
ス回路４のインピーダンスが最も近づく組み合わせとな
るよう直流制御電圧を出力する。
【００２０】即ち、電源線のインピーダンスが変化する
と、これに応じてインピーダンス回路４のインピーダン
スが変化し電源線と送信機１間のインピーダンスが略整
合される。従って、電源線のインピーダンス変化によっ
てＳ／Ｎが悪くならず伝送効率を維持できる。
と、これに応じてインピーダンス回路４のインピーダン
スが変化し電源線と送信機１間のインピーダンスが略整
合される。従って、電源線のインピーダンス変化によっ
てＳ／Ｎが悪くならず伝送効率を維持できる。
【００２１】上記実施の形態では、インピーダンス回路
４のコンデンサＣ1〜Ｃ4，Ｃ5〜Ｃ8のオン・オフをダイ
オードＤ1〜Ｄ4，Ｄ5〜Ｄ8を用いて行っているため、高
速スイッチングが可能となりリアルタイムで特性を補正
できる。又、ダイオードＤ1〜Ｄ4，Ｄ5〜Ｄ8はコスト・
重量・容積の点でリレースイッチを用いる場合に比較し
て有利である。
４のコンデンサＣ1〜Ｃ4，Ｃ5〜Ｃ8のオン・オフをダイ
オードＤ1〜Ｄ4，Ｄ5〜Ｄ8を用いて行っているため、高
速スイッチングが可能となりリアルタイムで特性を補正
できる。又、ダイオードＤ1〜Ｄ4，Ｄ5〜Ｄ8はコスト・
重量・容積の点でリレースイッチを用いる場合に比較し
て有利である。
【００２２】尚、上記実施の形態では、インピーダンス
素子であるコンデンサ部７ａ，７ｂを可変としたが、複
数の並列のコイルをスイッチでオン、オフすることによ
ってコイル部分を可変としても良く、又、コンデンサ部
７ａ，７ｂとコイル部分の両方を可変としても良い。
素子であるコンデンサ部７ａ，７ｂを可変としたが、複
数の並列のコイルをスイッチでオン、オフすることによ
ってコイル部分を可変としても良く、又、コンデンサ部
７ａ，７ｂとコイル部分の両方を可変としても良い。
【００２３】尚、上記実施の形態では、インピーダンス
回路４はπ型にて構成されているが、Ｌ型、ＳＰＣ型
（コイルとコンデンサとを並列・直列に配した共振回
路）等の共振回路にて構成しても良い。典型的なπ型回
路は、５００Ωの信号源を１〜１０００Ωに整合でき
る。又、インピーダンス回路４を直列に接続すると、さ
らに特性が良くなる。ＳＰＣ型はインピーダンス整合だ
けでなく、バンドパスフィルタを形成できる。
回路４はπ型にて構成されているが、Ｌ型、ＳＰＣ型
（コイルとコンデンサとを並列・直列に配した共振回
路）等の共振回路にて構成しても良い。典型的なπ型回
路は、５００Ωの信号源を１〜１０００Ωに整合でき
る。又、インピーダンス回路４を直列に接続すると、さ
らに特性が良くなる。ＳＰＣ型はインピーダンス整合だ
けでなく、バンドパスフィルタを形成できる。
【００２４】尚、上記実施の形態において、メモリを設
け、電源線の各周波数に応じたインピーダンス回路４の
設定データを上記メモリに記憶しておけば、マイクロコ
ンピュータ６での処理が速くなりさらなる高速処理が可
能となる。又、メモリに加えてタイマーを設け、インピ
ーダンス回路４の設定の時間による変動を記憶するよう
構成しても良い。例えば、ある時刻になると他のモデム
が動作するとか、給湯器が動作するとかが分かっている
場合には、それらからの妨害を避けてインピーダンス回
路４の調整が行える。
け、電源線の各周波数に応じたインピーダンス回路４の
設定データを上記メモリに記憶しておけば、マイクロコ
ンピュータ６での処理が速くなりさらなる高速処理が可
能となる。又、メモリに加えてタイマーを設け、インピ
ーダンス回路４の設定の時間による変動を記憶するよう
構成しても良い。例えば、ある時刻になると他のモデム
が動作するとか、給湯器が動作するとかが分かっている
場合には、それらからの妨害を避けてインピーダンス回
路４の調整が行える。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、伝送
線に接続され、インピーダンスを可変できるインピーダ
ンス回路と、前記伝送線の定在波比を検出する定在波比
検出部と、この定在波比検出部の検出情報に基づき前記
定在波比が最小となるよう前記インピーダンス回路を制
御する制御回路とを備えたので、伝送線のインピーダン
スが時間的に変化してもインピーダンスを整合できるた
め、Ｓ／Ｎが良くなり伝送効率が向上する効果がある。
線に接続され、インピーダンスを可変できるインピーダ
ンス回路と、前記伝送線の定在波比を検出する定在波比
検出部と、この定在波比検出部の検出情報に基づき前記
定在波比が最小となるよう前記インピーダンス回路を制
御する制御回路とを備えたので、伝送線のインピーダン
スが時間的に変化してもインピーダンスを整合できるた
め、Ｓ／Ｎが良くなり伝送効率が向上する効果がある。
【図１】インピーダンス整合回路の回路構成図（実施の
形態）。
形態）。
４…インピーダンス回路 ５…定在波比検出部 ６…マイクロコンピュータ（制御回路）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１２月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (2)
- 【請求項１】 伝送線に接続され、インピーダンスを可
変できるインピーダンス回路と、 前記伝送線の定在波比を検出する定在波比検出部と、 この定在波比検出部の検出情報に基づき前記定在波比が
最小となるよう前記インピーダンス回路を制御する制御
回路と、 を備えたことを特徴とするインピーダンス整合回路。 - 【請求項２】 前記インピーダンス回路は、固定インピ
ーダンス素子とダイオードとの直列回路を複数並列に配
置した回路を有し、前記複数のダイオードのいずれか一
つ又は複数を選択的に導通させることによってインピー
ダンスを可変するよう構成したことを特徴とする請求項
１に記載のインピーダンス整合回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25834995A JPH09102763A (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | インピーダンス整合回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25834995A JPH09102763A (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | インピーダンス整合回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09102763A true JPH09102763A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17319011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25834995A Pending JPH09102763A (ja) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | インピーダンス整合回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09102763A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001186062A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-06 | Shinko Electric Co Ltd | 電力線搬送通信装置 |
| WO2001069812A1 (de) * | 2000-03-15 | 2001-09-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Powerline communication-system, powerline communication-übertragungsnetz und powerline communication-gerät |
| KR100451166B1 (ko) * | 2002-09-06 | 2004-10-02 | 엘지전자 주식회사 | 임피던스 정합 장치 |
| US8154538B2 (en) | 2007-01-11 | 2012-04-10 | Samsung Mobile Display Co., Ltd. | Differential signaling system and flat panel display with the same |
| US8390604B2 (en) | 2007-01-11 | 2013-03-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Differential signaling system and flat panel display with the same |
| JP2015521437A (ja) * | 2012-06-01 | 2015-07-27 | ノースン・カンパニー・リミテッドNohsn Co., Ltd. | インピーダンスマッチング装置及び方法 |
| JP2020107488A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 株式会社ダイヘン | インピーダンス整合装置及びインピーダンス整合方法 |
-
1995
- 1995-10-05 JP JP25834995A patent/JPH09102763A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001186062A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-06 | Shinko Electric Co Ltd | 電力線搬送通信装置 |
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