JPWO2014167799A1 - 通信端末および通信システム - Google Patents

Abstract

通信端末（２）において、受電回路（２１）は、分岐端（Ｐ１，Ｐ２）を介して２線式の伝送線（３）に接続され、伝送線（３）から供給される電力を受けるように構成される。送信回路（２２）は、分岐端（Ｐ１，Ｐ２）間に接続され、それらの間を短絡することにより伝送線（３）上に電流モードの信号を送信するように構成される。中間回路（２３）は、インダクタ（Ｌ１）およびコンデンサ（Ｃ１）の直列回路を含み、分岐端（Ｐ１，Ｐ２）間に送信回路（２２）と並列に接続され、また分岐端（Ｐ１，Ｐ２）と受電回路（２１）との間に介在する。受電回路（２１）は、コンデンサ（Ｃ１）の両端間に接続されている。

Description

本発明は、伝送線上に電流モードの信号を送信するように構成される通信端末および通信システムに関する。

従来、伝送ユニットと複数台の通信端末（入力端末器および制御端末器）が信号線に接続され、伝送ユニットと通信端末との間で時分割多重伝送方式の伝送信号によるデータ伝送を行うシステムが知られている（たとえば日本国特許出願公開番号２００５−７３０７５（以下「文献１」という）参照）。

文献１に記載のシステムでは、伝送ユニットは、信号線（以下「伝送線」という）に対して（多重）伝送信号を送信する。通信端末は、伝送信号のアドレスデータがそれぞれに設定されているアドレスデータに一致すると、伝送信号の信号返送期間に同期して、伝送線を適当な低インピーダンスを介して短絡することにより電流モードの信号を返送する。

この種のシステムにおいては、通信端末は、伝送線上の伝送信号から内部回路の動作用電源を確保する、つまり伝送線から電力の供給を受けて動作することが知られている。ただし、たとえば液晶ディスプレイを備えた通信端末のように消費電力の比較的大きな通信端末は、伝送線から比較的大きな電力の供給を受けることになり、伝送信号に対するインピーダンスを低下させ、通信環境を劣化させる可能性がある。

そこで、たとえば日本国特許出願公開番号２００４−３５６７７１（以下「文献２」という）に示すように、インピーダンスを増大させるインピーダンス改善回路を用いることが考えられる。文献２には、入力インピーダンスの特に低い負荷機器が、インピーダンス改善回路を介して、電力線搬送通信の通信路としての電圧線、中性線に対して接続されることが記載されている。

しかし、通信端末は、それ自身が電流モードの信号を送信するので、文献２に記載されているようなインピーダンス改善回路を介して伝送線に接続されると、自身の送信する信号がインピーダンス改善回路で減衰し、通信環境が劣化する可能性がある。

本発明は上記事由に鑑みて為されており、伝送線から比較的大きな電力の供給を受けながらも、通信環境の劣化を抑制することができる通信端末および通信システムを提供することを目的とする。

本発明の通信端末（２）は、第１および第２分岐端（Ｐ１，Ｐ２）と、受電回路（２１）と、送信回路（２２）と、中間回路（２３）とを備える。受電回路（２１）は、前記第１および第２分岐端（Ｐ１，Ｐ２）を介して２線式の伝送線（３）に接続され、前記伝送線（３）から供給される電力を受けるように構成される。送信回路（２２）は、前記第１および第２分岐端（Ｐ１，Ｐ２）間に接続され、前記第１および第２分岐端間を短絡することにより前記伝送線（３）上に電流モードの信号を送信するように構成される。中間回路（２３）は、インダクタ（Ｌ１）およびコンデンサ（Ｃ１）の直列回路を含み、前記第１および第２分岐端（Ｐ１，Ｐ２）間に前記送信回路（２２）と並列に接続され、また前記第１および第２分岐端（Ｐ１，Ｐ２）と前記受電回路（２１）との間に介在する。前記受電回路（２１）は、前記コンデンサ（Ｃ１）の両端間に接続されている。

一実施形態において、通信端末（２）は、前記伝送線（３）に接続される第１および第２入力端子（Ｔ１，Ｔ２）と、ダイオードブリッジ（２４）とをさらに備えている。ダイオードブリッジ（２４）は、前記第１および第２入力端子（Ｔ１，Ｔ２）と前記第１および第２分岐端（Ｐ１，Ｐ２）との間に介在する。

一実施形態において、前記中間回路（２３）は、前記コンデンサ（Ｃ１）の放電電流が前記インダクタ（Ｌ１）へ流れることを防止するように、前記インダクタ（Ｌ１）と前記コンデンサ（Ｃ１）との間に介在するダイオードをさらに備える。

一実施形態において、前記インダクタ（Ｌ１）は直列に配置された複数のコイル（Ｌ１１，Ｌ１２）からなる。

一実施形態において、前記中間回路（２３）は、前記コンデンサ（Ｃ１）に印加される電圧を制限するように、前記コンデンサ（Ｃ１）と並列に接続された電圧制限素子（ＺＤ１）をさらに備える。

一実施形態において、前記中間回路（２３）は、前記インダクタ（Ｌ１）と前記コンデンサ（Ｃ１）との間に介在する抵抗（Ｒ１）をさらに備える。

本発明の通信システムは、上記通信端末（２）と、前記伝送線（３）に接続される伝送ユニット（１）とを備える。

本発明は、インダクタおよびコンデンサの直列回路を含み第１および第２分岐端の間に送信回路と並列に接続された中間回路を備え、受電回路は、コンデンサの両端間に接続されている。そのため、伝送線から比較的大きな電力の供給を受けながらも、通信環境の劣化を抑制することができる、という利点がある。

本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記述および添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
実施形態１に係る通信端末の概略回路図である。 実施形態１に係る通信端末を用いた通信システムの概略ブロック図である。 実施形態１に係る通信端末の具体例を示す概略回路図である。

図２は通信システムを例示する。この通信システムは、２線式の伝送線３に接続される伝送ユニット１と、複数台の通信端末２０１，２０２，２０３，・・・とを備える。以下、これら通信端末を区別しないときには単に「通信端末２」という。複数台の通信端末２の各々は、時分割多重プロトコルに従って伝送線３を伝送される伝送信号を用いて伝送ユニット１と通信を行うように構成されている。つまり、この通信システムは、データ伝送を時分割で行う時分割多重伝送システムである。

図２に示す通信システムは、たとえばオフィスビル等において照明器具や空調設備などの機器を制御するための制御システムとして用いられる。この場合、各通信端末２は、壁スイッチ等のスイッチの監視入力を監視するための監視用の端末と、リレーを有し機器のオンオフ制御等を行うための制御用の端末との２種類に分類される。

伝送ユニット１は、伝送信号を伝送線３に繰り返し送出し、伝送信号を用いて各通信端末２と通信するように構成される。複数台の通信端末２は、伝送ユニット１に対して伝送線３を介して並列接続されており、互いに直接通信するのではなく伝送ユニット１を介して互いに通信する。また、通信端末２は、伝送線３上の伝送信号から内部回路の動作用電源を確保するように構成される、つまり、通信端末２は、伝送線３から電力の供給を受けて動作するのである。

伝送信号は、予備割込帯と、予備帯と、送信帯と、返信帯と、割込帯と、短絡検出帯と、休止帯との７つの区間からなる複極（±２４Ｖ）の時分割多重信号である。送信帯は、伝送ユニット１が通信端末２にデータを伝送するための期間である。返信帯は、伝送ユニット１が通信端末２からの返送データを受信するためのタイムスロットである。

伝送ユニット１は、常時は、モードデータが通常モードである伝送信号を送信し、この伝送信号の送信帯に含まれるアドレスデータをサイクリックに変化させて通信端末２に順次アクセスする常時ポーリングを行う。

通信端末２は、受信した伝送信号の送信帯に含まれるアドレスデータが自身のアドレスに一致すると、この送信帯に含まれる制御データを受信し、その後の最初の（同一フレームの）返信帯にて返送データを伝送ユニット１に送信する。このとき、通信端末２は、伝送信号の返信帯に同期した電流モードの信号（適当な低インピーダンスを介して伝送線３を短絡することにより送出される信号）により返送データを送信する。

伝送ユニット１は、監視用の通信端末２と制御用の通信端末２とをアドレスによって対応付けた制御テーブルを記憶しており、監視用の通信端末２からの監視入力を受けると、監視用の通信端末２に対応する制御用の通信端末２へ監視入力に対応する制御データを送信する。これにより、通信システムは監視入力に応じた機器の制御等が可能となる。

ところで、この種の通信システムに用いられる通信端末２の例は、たとえば液晶ディスプレイを備えた通信端末２のように消費電力の比較的大きな通信端末２を含む。このような通信端末２は、伝送線３から比較的大きな電力の供給を受けることになり、伝送信号に対するインピーダンスを低下させ、通信環境を劣化させる可能性がある。そのため、消費電力の比較的大きな通信端末２は、伝送線３とは別の電源線から電力の供給を受けることが考えられるが、その場合、伝送線３とは別に電源線を敷設されている必要がある。

（実施形態１）
そこで、本実施形態は、伝送線３から比較的大きな電力の供給を受けながらも、伝送信号に対するインピーダンスの低下を抑制し、通信環境の劣化を抑制することができる通信端末２を提供する。したがって、本実施形態の通信端末２では、伝送線３から電力の供給を受けるので、伝送線３とは別に電源線が敷設されている必要はない。

本実施形態の通信端末２は、伝送線３に接続される端末であって、図１に示すように、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２、受電回路２１、送信回路２２および中間回路２３を備える。受電回路２１は、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２を介して２線式の伝送線３に接続され、伝送線３から供給される電力を受けるように構成される。図１の例では、受電回路２１は、負荷２１２を含むので、伝送線３から供給される電力を受けてその電力を消費するように構成される。送信回路２２は、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２間に接続され、伝送線３上に電流モードの信号を送信するように構成される。図１の例では、送信回路２２は、伝送線３からの通電時に直流電圧が印加される第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２に接続され、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２間を短絡することにより伝送線３上に電流モードの信号を送信するように構成されている。中間回路２３は、インダクタＬ１およびコンデンサＣ１の直列回路を含み、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２間に送信回路２２と並列に接続され、また第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２と受電回路２１との間に介在する。図１の例では、中間回路２３はＬＣ直列回路になっている。受電回路２１は、コンデンサＣ１の両端間に接続されている。

本実施形態においては、受電回路２１は、通信端末２の内部回路（送信回路２２も含む）の動作用電源を生成する電源回路２１１と、電源回路２１１からの電力供給を受ける負荷２１２とを含んでいる。すなわち、通信端末２は、上述したように伝送線３上の伝送信号から内部回路の動作用電源を確保するので、受電回路２１にて、伝送線３から供給される電力を消費することになる。ここで、受電回路２１の電源回路２１１は、汎用のＤＣ／ＤＣコンバータが用いられ、スイッチングレギュレータであってもリニアレギュレータであってもよい。負荷２１２は、たとえば液晶ディスプレイ（図示せず）などの消費電力が比較的大きな負荷を含む。

本実施形態では、通信端末２は、伝送線３に接続される第１および第２入力端子Ｔ１およびＴ２と、ダイオードブリッジ２４とをさらに備えている。ダイオードブリッジ２４は、第１および第２入力端子Ｔ１およびＴ２と第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２との間に介在する。ダイオードブリッジ２４は、無極性化回路として機能し、通信端末２は、伝送線３に対して無極性化される。つまり、第１および第２入力端子Ｔ１およびＴ２の伝送線３への接続極性に関わらず、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２には決まった極性の直流電圧が印加されることになる。ここでは、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２は、第１分岐端Ｐ１が高電位、第２分岐端Ｐ２が低電位（回路グランド）となるような向きでダイオードブリッジ２４に接続されている。つまり、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２は、それぞれ、ダイオードブリッジ２４の正および負出力端子に接続されている。

送信回路２２は、低インピーダンスを介して伝送線３を短絡することにより電流モードの信号を送出するように構成されている。具体的には、図１に示すように、送信回路２２は、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２間に直列に接続されるスイッチング素子および低インピーダンス素子と、制御部２２３とを有している。たとえば、スイッチング素子はトランジスタ２２１であり、低インピーダンス素子は、適当な低インピーダンスを持つ（第１の）抵抗２２２である。制御部２２３は、トランジスタ２２１を制御するように構成される。スイッチング素子の第１端としてのトランジスタ２２１のコレクタは、高電位側の第１分岐端Ｐ１に接続される一方、スイッチング素子の第２端としてのトランジスタ２２１のエミッタは抵抗２２２を介して低電位側の第２分岐端（回路グランド）Ｐ２に接続される。スイッチング素子の制御端としてのトランジスタ２２１のベースは、制御部２２３に接続されている。トランジスタ２２１は、そのオフ時には第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２間のインピーダンスを高インピーダンスに変え、オン時に第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２間のインピーダンスを低インピーダンスに変えるインピーダンス可変素子である。

この構成により、送信回路２２は、トランジスタ２２１のオン時に適当な低インピーダンスを介して伝送線３を短絡する。したがって、送信回路２２は、制御部２２３が任意のパターンでトランジスタ２２１をオンオフ制御することで、任意のパターンの電流モードの信号を送信できる。この信号は、上述の返送データを含む返送信号に対応する。

中間回路２３は、図１に示すように、インダクタＬ１とコンデンサＣ１との直列回路を含み、この直列回路が、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２間において送信回路２２と並列に接続されている。ここでは、インダクタＬ１が高電位側の第１分岐端Ｐ１に接続され、コンデンサＣ１はインダクタＬ１を介して第１分岐端Ｐ１に接続されている。言い換えれば、中間回路２３は、ダイオードブリッジ２４を介して、伝送線３に接続されたインダクタＬ１とコンデンサＣ１とを有している。

インダクタＬ１は、伝送信号および返送信号に対する第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２間のインピーダンスを上昇させるように回路定数が設定されている。つまり、インダクタＬ１は、伝送線３から見た通信端末２のインピーダンスを上昇（増加）させるインピーダンスアッパとして機能する。しかも、インダクタＬ１はダイオードブリッジ２４の二次側に接続されている。したがって、中間回路２３は、インダクタＬ１に印加される電圧の向きが反転することがなく、インダクタＬ１に逆起電圧（逆起電力）が生じることによるインピーダンスの低下を抑制できる。

コンデンサＣ１は、その両端に受電回路２１が接続されることにより、受電回路２１への電力供給源として機能する。つまり、たとえば返送信号の送信などにより電圧降下が生じて伝送線３の電圧が瞬間的に低下するようなことがあっても、通信端末２は、コンデンサＣ１にて平滑されることによって安定化された電圧が受電回路２１に印加されることになる。

ただし、コンデンサＣ１の容量が大き過ぎると、電圧降下が生じて伝送線３の電圧が低下した際、コンデンサＣ１の両端電圧が伝送線３の電圧を瞬間的に上回る場合がある。この場合、通信端末２は、受電回路２１の消費電力がコンデンサＣ１のみで賄われ、伝送線３から受電回路２１への電力供給が停止する期間を生じることになり、結果的に、返送信号の電流値（振幅）が減少する。

要するに、通信端末２は、正常時、受電回路２１に流れる電流Ｉ１と送信回路２２に流れる電流Ｉ２との和を伝送線３から引き込むのに対し、伝送線３から受電回路２１への電力供給が停止する期間には、送信回路２２に流れる電流Ｉ２のみを引き込むことになる。よって、通信端末２は、伝送線３から受電回路２１への電力供給が停止する期間には、受電回路２１に流れる電流Ｉ１の分だけ伝送線３から引き込む電流値が減少する。そのため、返送信号の送信先（伝送ユニット１）においては、返送信号の電流値が減少して受信感度の下限値を下回ると、通信エラーを生じる可能性がある。

そこで、通信端末２は、伝送線３から受電回路２１への電力供給が停止する期間が生じないか、あるいは生じたとしてもその期間が十分に短くなるように、コンデンサＣ１の容量が設定されている。たとえば、通信端末２は、コンデンサＣ１の充電電流とコンデンサＣ１から受電回路２１への放電電流とのバランスにより、コンデンサＣ１が飽和せず伝送線３からコンデンサＣ１へ常に電流が流れるように、コンデンサＣ１の容量が設定される。この場合、伝送線３から受電回路２１への電力供給が停止する期間は生じない。あるいは、返送信号の送信時点から伝送ユニット１の受信回路が返送信号の受信を開始するまでに一定の遅延時間分の遅れがある場合、伝送線３から受電回路２１への電力供給が停止する期間が遅延時間よりも短くなるように、コンデンサＣ１の容量が設定される。

これにより、通信端末２は、コンデンサＣ１にて受電回路２１への印加電圧を安定化しながらも、返送信号の電流値が減少することにより返送信号の送信先（伝送ユニット１）において通信エラーが生じることを回避できる。

また、通信端末２は、返送信号の送信などにより電圧降下が生じて伝送線３の電圧が瞬間的に低下した際に、受電回路２１での消費電流が増加することもある。つまり、受電回路２１の消費電力が一定であるとすれば、通信端末２は、伝送線３からの入力電圧が低下すると、これに反比例して受電回路２１での消費電流が増加することになる。

そのため、通信端末２は、伝送線３から引き込む総電流値（受電回路２１に流れる電流Ｉ１と送信回路２２に流れる電流Ｉ２との和）が増加する。そこで、通信端末２は、このように増加した際の返送信号の電流値が、返送信号の送信先（伝送ユニット１）における受信感度の上限値以下に収まるように、送信回路２２のインピーダンスが設定されることが望ましい。

以上説明した本実施形態の通信端末２によれば、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２間に送信回路２２と並列に接続された、インダクタＬ１およびコンデンサＣ１の直列回路を含む中間回路２３が設けられ、受電回路２１は、コンデンサＣ１の両端間に接続されている。したがって、通信端末２は、受電回路２１で伝送線３から比較的大きな電力の供給を受けながらも、中間回路２３にて伝送信号に対するインピーダンスの低下を抑制し、通信環境の劣化を抑制することができる。しかも、中間回路２３は送信回路２２と並列に接続されているので、送信回路２２は中間回路２３を介さずに伝送線３に接続されることとなり、送信回路２２から送信される返送信号が中間回路２３の影響で減衰されることもない。

さらに、本実施形態では、伝送線３に接続される第１および第２入力端子Ｔ１およびＴ２と、ダイオードブリッジ２４とを備え、ダイオードブリッジ２４は第１および第２入力端子Ｔ１およびＴ２と第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２との間に介在しているので、中間回路２３のインダクタＬ１はダイオードブリッジ２４の二次側に接続されることになる。したがって、中間回路２３は、インダクタＬ１に印加される電圧の向きが反転することがなく、インダクタＬ１に逆起電圧（逆起電力）が生じることによるインピーダンスの低下を抑制できる。

以下では、本実施形態に係る通信端末２の中間回路２３の具体例について図３を参照して説明する。また、図３では、第１および第２入力端子Ｔ１およびＴ２間にサージアブソーバ２５が接続されている。なお、ダイオードブリッジ２４の各ダイオードと並列に接続されたコンデンサＣ２〜Ｃ５は各ダイオードの浮遊容量である。

図３の例では、インダクタＬ１は、直列に配置された複数のコイルＬ１１，Ｌ１２からなる。つまり、第１のコイルＬ１１および第２のコイルＬ１２は、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２間においてコンデンサＣ１と直列に接続され、中間回路２３のインダクタＬ１を構成している。第１のコイルＬ１１は高電位側の第１分岐端Ｐ１に接続され、第２のコイルＬ１２は低電位側の第２分岐端Ｐ２に接続されている。コンデンサＣ１は第１のコイルＬ１１と第２のコイルＬ１２との間に接続されている。ただし、第１のコイルＬ１１および第２のコイルＬ１２は、図３の例に限らず、たとえば第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２のいずれか一方とコンデンサＣ１との間に介在していてもよい。なお、インダクタＬ１は直列に配置された３個以上のコイルで構成されていてもよい。

中間回路２３は、このようにインダクタＬ１が複数のコイルで構成されることにより、比較的大きなインピーダンスを有しながらも、個々の部品のサイズを比較的小さく抑えることができる。その結果、通信端末２は、回路基板（図示せず）に実装される部品の高さ（回路基板の表面からの高さ）を低く抑えることができる。

また、中間回路２３は、コンデンサＣ１の放電電流がインダクタＬ１（Ｌ１１）へ流れることを防止するように、インダクタＬ１（Ｌ１１）とコンデンサＣ１との間に介在されるダイオードＤ１をさらに含む。図３の例では、ダイオードＤ１は、第１のコイルＬ１１側をアノード、コンデンサＣ１側をカソードとする向きで、第１のコイルＬ１１とコンデンサＣ１との間に介在されている。

中間回路２３は、このような逆流防止用のダイオードＤ１を有することにより、伝送線３の電圧が低下した際、コンデンサＣ１の両端電圧が伝送線３の電圧を瞬間的に上回ったとしても、コンデンサＣ１からインダクタＬ１へ電流が流れることを防止できる。これにより、中間回路２３は、インダクタＬ１に逆起電圧（逆起電力）が生じてインピーダンスが低下することを回避できる。

また、中間回路２３は、インダクタＬ１とコンデンサＣ１との間に介在された（第２の）抵抗Ｒ１をさらに含む。図３の例では、抵抗Ｒ１は第１のコイルＬ１１とダイオードＤ１との間に介在されている。この抵抗Ｒ１は、通信端末２の電源投入時などにおいて、後段の受電回路２１に突入電流や過電圧が生じることを抑制する。

さらに、中間回路２３は、コンデンサＣ１と並列に接続され、コンデンサＣ１に印加される電圧を制限する電圧制限素子としてツェナダイオードＺＤ１をさらに含む。ツェナダイオードＺＤ１は、ダイオードＤ１を介してコンデンサＣ１の両端に接続されている。これにより、コンデンサＣ１の両端に掛かる最大電圧は、ツェナダイオードＺＤ１の降伏電圧によって制限される。したがって、中間回路２３は、第１および第２入力端子Ｔ１およびＴ２に印加される電圧が高くなってもコンデンサＣ１を過電圧から保護することができ、コンデンサＣ１の耐圧やインダクタＬ１の定格最大電流を比較的低く設定できるので、小型化にもつながる。図３の例ではツェナダイオードＺＤ１のアノードは受電回路２１のグランドとなる。なお、電圧制限素子は、ツェナダイオードに限らず、たとえばバリスタなどであってもよい。

また、中間回路２３は、第１および第２分岐端Ｐ１およびＰ２の間に、送信回路２２と並列に接続された、インダクタＬ１およびコンデンサＣ１の直列回路を含んでいればよく、図３に示す中間回路２３は一例に過ぎない。すなわち、中間回路２３は、インダクタＬ１が１個のコイルで構成されていてもよく、また、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１、ツェナダイオードＺＤ１が適宜省略されていてもよい。

ところで、上記実施形態では、通信端末２が伝送信号の返信帯に同期した電流モードの信号を伝送ユニット１に送信する例を示したが、この例に限らず、通信端末２は、伝送信号に重畳される重畳信号を用いて他の通信端末と通信する重畳端末であってもよい。この場合、通信端末（重畳端末）２は、送信回路２２にて伝送信号に同期した電流モードの信号（適当な低インピーダンスを介して伝送線３を短絡することにより送出される信号）を重畳信号として送信する。

重畳信号を用いた通信は、伝送信号を用いた通信とはプロトコルが異なっている。そのため、重畳信号により通信を行う重畳端末は、伝送ユニット１から送信される伝送信号を通信のために用いるのではなく、伝送ユニット１を電源として利用する。つまり、重畳端末は、伝送線３を共用するものの、伝送信号を用いて通信を行う通信端末２や伝送ユニット１と通信する機能はなく、伝送ユニット１を介さずに他の重畳端末と直接通信を行う。また、重畳信号を用いた通信は、伝送信号を用いた通信に比べると伝送速度が速く、データ量の多いデータの送信に適している。たとえば、液晶ディスプレイを備えるような通信端末は、表示データなど、比較的データ量の多いデータを他の通信端末との間で通信により授受することになるので、重畳信号により通信を行う重畳端末であることが望ましい。

本発明は、信号線上に電流モードの信号を送信するように構成される通信端末および通信システムに関する。

本発明は上記事由に鑑みて為されており、信号線から比較的大きな電力の供給を受けながらも、通信環境の劣化を抑制することができる通信端末および通信システムを提供することを目的とする。

本発明の通信端末（２）は、第１および第２分岐端（Ｐ１，Ｐ２）と、受電回路（２１）と、送信回路（２２）と、中間回路（２３）とを備える。受電回路（２１）は、前記第１および第２分岐端（Ｐ１，Ｐ２）を介して２線式の信号線（３）に接続され、前記信号線（３）から供給される電力を受けるように構成される。送信回路（２２）は、前記第１および第２分岐端（Ｐ１，Ｐ２）間に接続され、前記第１および第２分岐端間を短絡することにより前記信号線（３）上に電流モードの信号を送信するように構成される。中間回路（２３）は、インダクタ（Ｌ１）およびコンデンサ（Ｃ１）の直列回路を含み、前記第１および第２分岐端（Ｐ１，Ｐ２）間に前記送信回路（２２）と並列に接続され、また前記第１および第２分岐端（Ｐ１，Ｐ２）と前記受電回路（２１）との間に介在する。前記受電回路（２１）は、前記コンデンサ（Ｃ１）の両端間に接続されている。

一実施形態において、通信端末（２）は、前記信号線（３）に接続される第１および第２入力端子（Ｔ１，Ｔ２）と、ダイオードブリッジ（２４）とをさらに備えている。ダイオードブリッジ（２４）は、前記第１および第２入力端子（Ｔ１，Ｔ２）と前記第１および第２分岐端（Ｐ１，Ｐ２）との間に介在する。

本発明の通信システムは、上記通信端末（２）と、前記信号線（３）に接続される伝送ユニット（１）とを備える。

本発明は、インダクタおよびコンデンサの直列回路を含み第１および第２分岐端の間に送信回路と並列に接続された中間回路を備え、受電回路は、コンデンサの両端間に接続されている。そのため、信号線から比較的大きな電力の供給を受けながらも、通信環境の劣化を抑制することができる、という利点がある。

図２は通信システムを例示する。この通信システムは、２線式の伝送線（信号線）３に接続される伝送ユニット１と、複数台の通信端末２０１，２０２，２０３，・・・とを備える。以下、これら通信端末を区別しないときには単に「通信端末２」という。複数台の通信端末２の各々は、時分割多重プロトコルに従って伝送線３を伝送される伝送信号を用いて伝送ユニット１と通信を行うように構成されている。つまり、この通信システムは、データ伝送を時分割で行う時分割多重伝送システムである。

Claims (7)

1. 第１および第２分岐端と、
   前記第１および第２分岐端を介して２線式の伝送線に接続され、前記伝送線から供給される電力を受けるように構成される受電回路と、
   前記第１および第２分岐端間に接続され、前記第１および第２分岐端間を短絡することにより前記伝送線上に電流モードの信号を送信するように構成される送信回路と、
   インダクタおよびコンデンサの直列回路を含み、前記第１および第２分岐端間に前記送信回路と並列に接続され、また前記第１および第２分岐端と前記受電回路との間に介在する中間回路とを備え、
   前記受電回路は、前記コンデンサの両端間に接続されている
   ことを特徴とする通信端末。
2. 前記伝送線に接続される第１および第２入力端子と、
   前記第１および第２入力端子と前記第１および第２分岐端との間に介在するダイオードブリッジと
   をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の通信端末。
3. 前記中間回路は、前記コンデンサの放電電流が前記インダクタへ流れることを防止するように、前記インダクタと前記コンデンサとの間に介在するダイオードをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の通信端末。
4. 前記インダクタは直列に配置された複数のコイルからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信端末。
5. 前記中間回路は、前記コンデンサに印加される電圧を制限するように、前記コンデンサと並列に接続された電圧制限素子をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信端末。
6. 前記中間回路は、前記インダクタと前記コンデンサとの間に介在する抵抗をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信端末。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の通信端末と、
   前記伝送線に接続される伝送ユニットと
   を備える通信システム。

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