JP4461466B2

JP4461466B2 - 電力線通信用結合装置

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Publication number: JP4461466B2
Application number: JP2000282836A
Authority: JP
Inventors: 耕司戸田
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Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2020-09-19
Also published as: JP2002094420A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号化メッセージデジタル信号を第１の電力線から受信し、その第１の電力線とは変圧器を介して接続された第２の電力線中に再び送信する電力線通信用結合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力線を通信用に有効利用することへの期待感には高いものがある。そのための方策を考える上で、まず、電力トランス部で電力線が高周波的に分離された状態にあることを考慮する必要がある。通信ネットワークを構築する上では、２つの電力線間を電磁的に結ぶトランスの部分を通信線としても有効に結びつける結合器の機能が重要である。その問題を解決するために、高周波信号伝達トランスを用いることが考えられる。この場合、一般的にトランスの構成はコイルの使用を前提としている。しかしながら、コイルの使用による電磁結合は耐雑音性に大きな課題を有している。コンピュータネットワークを考える上ではデジタルパルス信号の使用が前提となるが、ノイズ対策を考慮するとともに、電送容量の向上に関する技術が課題である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、第１の電力線から受信した符号化メッセージデジタル信号を、第１の電力線とは変圧器を介して接続された第２の電力線中に再び送信することが可能で、しかも符号化メッセージデジタル信号のノイズを除去する機能を有し、さらに電送容量の多さにも対応しうる電力線通信用結合装置を提供することにある。
さらに本発明の目的は、デバイス構成が簡便で、小型軽量で、耐久性に優れ、大量生産が可能で、低消費電力駆動が可能な電力線通信用結合装置を提供することにある。
【０００４】
本発明の電力線通信用結合装置は、入力用接続器、出力用接続器および送信デバイスから成る電力線通信用結合装置であって、前記入力用および出力用接続器は、それぞれ第１および第２の電力線に接続され、前記送信デバイスは、前記入力用および出力用接続器の間において前記第１および第２の電力線の間にある変圧器に並列に接続され、前記入力用接続器は符号化メッセージデジタル信号を前記第１の電力線から受信し、前記送信デバイスは、前記符号化メッセージデジタル信号を符号化出力デジタル信号に変換し、前記出力用接続器は前記符号化出力デジタル信号を前記第２の電力線中に送信する。
【０００５】
請求項１に記載の電力線通信用結合装置は、入力用接続器、出力用接続器および送信デバイスから成る電力線通信用結合装置であって、前記出力用接続器は混合器で成り、前記入力用および出力用接続器は、それぞれ第１および第２の電力線に接続され、前記送信デバイスは、前記入力用および出力用接続器の間において前記第１および第２の電力線の間にある変圧器に並列に接続され、前記送信デバイスは、圧電基板、チューニングコイル、第１中継用すだれ状電極、第１符号化すだれ状電極、第２符号化すだれ状電極、第３符号化すだれ状電極、第４符号化すだれ状電極、第２中継用すだれ状電極、電極群、同期パルス発生器、包絡線検波器およびパルス発生器から成り、前記電極群は２つのすだれ状電極とそれらの間に位置する中央すだれ状電極から成り、前記第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極は、それぞれ少なくとも３つの電極対から成り、それぞれ第１、第２、第３および第４の符号パターンを有し、前記同期パルス発生器は前記第２中継用すだれ状電極と、前記電極群の前記２つのすだれ状電極の１つとの間に接続されており、前記包絡線検波器は前記電極群の前記中央すだれ状電極に接続されており、前記パルス発生器は前記包絡線検波器に接続されており、前記第１の電力線から前記入力用接続器でメッセージデジタル信号が受信されると、前記メッセージデジタル信号は前記チューニングコイルを介して前記第１中継用すだれ状電極に印加され、前記メッセージデジタル信号はパルス群の列で成り、その各パルス群はパルスの符号化列で成り、前記パルスの前記符号化列が前記第１中継用すだれ状電極に印加されることにより、前記圧電基板に第１弾性表面波が励振され、もしも前記第１弾性表面波が前記第１の符号パターンに対応する場合には、前記第１符号化すだれ状電極で第１復号化パルスが検出され、もしも前記第１弾性表面波が前記第２の符号パターンに対応する場合には、前記第２符号化すだれ状電極で第２復号化パルスが検出され、前記第１および第２復号化パルスがそれぞれ前記第３および第４符号化すだれ状電極に印加されることにより、前記圧電基板に第２および第３弾性表面波がそれぞれ励振され、前記第２および第３弾性表面波それぞれに対応する符号化バースト信号が前記第２中継用すだれ状電極で検出され、前記電極群の前記２つのすだれ状電極に前記符号化バースト信号の１つが同時に伝搬されることにより、前記電極群の前記２つのすだれ状電極に対応する第４および第５弾性表面波が前記圧電基板にそれぞれ励振され、前記第４および第５弾性表面波は、前記中央すだれ状電極に同時に到達した後、前記包絡線検波器において符号化デジタル信号に変換され、前記第３の符号パターンに対応する前記符号化デジタル信号および前記第４の符号パターンに対応する前記符号化デジタル信号に基づく出力デジタル信号が前記パルス発生器で生成され、前記出力デジタル信号は前記メッセージデジタル信号に対応し、前記出力デジタル信号は前記混合器を介して前記第２の電力線中に送信される。
【０００６】
請求項２に記載の電力線通信用結合装置では、前記第１および第２符号化すだれ状電極それぞれに含まれる前記電極対の数が、第３および第４符号化すだれ状電極それぞれに含まれる前記電極対の数と異なる。
【０００７】
請求項３に記載の電力線通信用結合装置では、前記第３および第４の符号パターンが、前記第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンで成る。
【０００８】
請求項４に記載の電力線通信用結合装置では、前記第１、第２、第３および第４の符号パターンが一定の時間ごとに変化する手段が備えられている。
【０００９】
請求項５に記載の電力線通信用結合装置では、前記第１弾性表面波の伝搬方向が前記第２および第３弾性表面波の伝搬方向と直交するように、前記第３および第４符号化すだれ状電極が配置されている。
【００１０】
請求項６に記載の電力線通信用結合装置では、前記第２および第３弾性表面波の伝搬方向が前記第４および第５弾性表面波の伝搬方向と直交するように、前記電極群が配置されている。
【００１１】
請求項７に記載の電力線通信用結合装置では、前記圧電基板が圧電セラミックで成り、前記圧電セラミックの分極軸の方向はその厚さ方向と平行である。
【００１２】
請求項８に記載の電力線通信用結合装置は、前記パルス発生器として双極性パルス発生器が備えられている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の電力線通信用結合装置は、入力用接続器、出力用接続器および送信デバイスから成る。入力用および出力用接続器は、それぞれ第１および第２の電力線に接続されている。送信デバイスは、入力用および出力用接続器の間において第１および第２の電力線の間にある変圧器に並列に接続されている。符号化メッセージデジタル信号が第１の電力線から入力用接続器で受信されると、符号化メッセージデジタル信号は、送信デバイスによって符号化出力デジタル信号に変換された後、出力用接続器によって第２の電力線中に送信される。
【００１４】
本発明の電力線通信用結合装置では、出力用接続器が混合器で成り、送信デバイスが圧電基板、チューニングコイル、第１中継用すだれ状電極、第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極、第２中継用すだれ状電極、電極群、同期パルス発生器、包絡線検波器およびパルス発生器から成る構造が可能である。電極群は２つのすだれ状電極とそれらの間に位置する中央すだれ状電極から成る。第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極は、それぞれ少なくとも３つの電極対から成り、それぞれ第１、第２、第３および第４の符号パターンを有する。同期パルス発生器は第２中継用すだれ状電極と、電極群の２つのすだれ状電極のうちの１つとの間に接続されている。包絡線検波器は電極群の中央すだれ状電極に接続されている。パルス発生器は包絡線検波器に接続されている。このようにして、本発明の電力線通信用結合装置は小型軽量で、デバイス構成が簡便で、回路構成も簡単にできる。従って、大量生産が可能である。また、耐久性に優れていることから使用頻度の多さにも対応しうる。
【００１５】
もしも第１の電力線から符号化メッセージデジタル信号が入力用接続器で受信されると、符号化メッセージデジタル信号はチューニングコイルを介して第１中継用すだれ状電極に到達する。このとき、符号化メッセージデジタル信号がパルス群の列で成り、その各パルス群がパルスの符号化列で成る場合には、パルスの符号化列が第１中継用すだれ状電極に印加され、圧電基板に第１弾性表面波が励振さる。もしも第１弾性表面波が第１の符号パターンに対応する場合には、第１符号化すだれ状電極で第１復号化パルスが検出され、第１弾性表面波が第２の符号パターンに対応する場合には、第２符号化すだれ状電極で第２復号化パルスが検出される。つまり、第１および第２符号化すだれ状電極は弾性表面波マッチドフィルタとしての能力を有する。第１および第２復号化パルスはそれぞれ第３および第４符号化すだれ状電極に印加され、圧電基板には第２および第３弾性表面波がそれぞれ励振される。このようにして、第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極を用いることにより、符号化メッセージデジタル信号のノイズを除去することが可能となる。第２弾性表面波が第２中継用すだれ状電極に到達すると、第１符号化バースト信号が検出され、第３弾性表面波が第２中継用すだれ状電極に到達すると、第２符号化バースト信号が検出される。第１符号化バースト信号が電極群の２つのすだれ状電極に同時に到達すると、電極群の２つのすだれ状電極のそれぞれに対応する第４および第５弾性表面波が圧電基板に励振される。第４および第５弾性表面波は、中央すだれ状電極に同時に到達した後、包絡線検波器で第１符号化デジタル信号に変換される。第２符号化バースト信号が電極群の２つのすだれ状電極に同時に到達すると、電極群の２つのすだれ状電極のそれぞれに対応する第４および第５弾性表面波が圧電基板に励振される。第４および第５弾性表面波は、中央すだれ状電極に同時に到達した後、包絡線検波器で第２符号化デジタル信号に変換される。このとき、第１および第２符号化デジタル信号は第３および第４の符号パターンそれぞれに対応する。このようにして、パルス発生器において第１および第２符号化デジタル信号に基づく符号化出力デジタル信号が生成される。符号化出力デジタル信号は、符号化メッセージデジタル信号に対応しており、混合器を介して第２の電力線中に送信される。このようにして、本発明の電力線通信用結合装置では、変圧器を介する符号化メッセージデジタル信号の送信が可能である。しかも、ノイズの影響を排除することが可能である。また、電送容量の多さにも対応しうる。さらに、本発明の電力線通信用結合装置が弾性表面波マッチドフィルタを取り入れていることの利点は、実時間同期が可能であること、そして、簡易通信システムの構築が可能なことである。
【００１６】
本発明の電力線通信用結合装置では、第１および第２符号化すだれ状電極それぞれに含まれる電極対の数が、第３および第４符号化すだれ状電極それぞれに含まれる電極対の数と異なる構造が可能である。このような構造では、符号化出力デジタル信号は、もとの符号化メッセージデジタル信号とは別の符号パターンを有することとなる。従って、符号化出力デジタル信号に秘匿性を持たせてから送信することが可能となる。
【００１７】
本発明の電力線通信用結合装置では、第３および第４の符号パターンが、第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンで成る構造が可能である。このような構造では、符号化出力デジタル信号は符号化メッセージデジタル信号と等価なものとなる。
【００１８】
本発明の電力線通信用結合装置では、第１、第２、第３および第４の符号パターンが一定の時間ごとに変化する手段を備えた構造が可能である。このような構造では、符号化出力デジタル信号が、時間によってはもとの符号化メッセージデジタル信号とは別の符号パターンを有することが可能となる。すなわち、符号化出力デジタル信号の符号パターンが時間とともに変化しうることから、通信情報の秘匿性をさらに向上させることが可能となる。
【００１９】
本発明の電力線通信用結合装置では、第１弾性表面波の伝搬方向が第２および第３弾性表面波の伝搬方向と直交するように、第３および第４符号化すだれ状電極が配置された構造が可能である。また、第２および第３弾性表面波の伝搬方向が第４および第５弾性表面波の伝搬方向と直交するように、電極群が配置された構造が可能である。
【００２０】
本発明の電力線通信用結合装置では、圧電基板が圧電セラミックで成り、圧電セラミックの分極軸の方向がその厚さ方向と平行である構造が可能である。このような構造を採用することにより、電気信号および弾性表面波の相互の変換効率を向上させることができる。
【００２１】
本発明の電力線通信用結合装置では、符号化メッセージデジタル信号がパルス群の列で成り、その各パルス群がパルスの符号化列で成ることを前提としている。従って、パルス発生器では符号化メッセージデジタル信号に対応する符号化出力デジタル信号が検出され、この符号化出力デジタル信号は、混合器を介して第２の電力線中に送信される。しかしながら、各パルス群が双極性パルスの符号化列で成る場合には、符号化メッセージデジタル信号に対応する符号化出力デジタル信号を得るためには、パルス発生器として双極性パルス発生器が必要となる。結果として、双極性パルス発生器では、符号化デジタル信号に基づく双極性の符号化出力デジタル信号が生成され、この双極性の符号化出力デジタル信号は、混合器を介して第２の電力線中に送信される。このようにして、符号化メッセージデジタル信号の高周波通信が可能となり、電送容量も向上できる。
【００２２】
【実施例】
図１は、本発明の電力線通信用結合装置の一実施例を示す構成図である。本実施例は入力用接続器１、出力用接続器としての混合器１６および送信デバイスから成る。入力用接続器１および混合器１６は、それぞれ第１および第２の電力線に接続されている。送信デバイスは、圧電基板２、チューニングコイル３、第１中継用すだれ状電極４、第１符号化すだれ状電極５、第２符号化すだれ状電極６、第３符号化すだれ状電極７、第４符号化すだれ状電極８、第２中継用すだれ状電極９、すだれ状電極１０、すだれ状電極１１、中央すだれ状電極１２、同期パルス発生器１３、包絡線検波器１４およびパルス発生器１５から成る。すだれ状電極１０、すだれ状電極１１および中央すだれ状電極１２は電極群を形成する。同期パルス発生器１３は第２中継用すだれ状電極９とすだれ状電極１０の間に接続されている。包絡線検波器１４は中央すだれ状電極１２に接続されており、パルス発生器１５は包絡線検波器１４に接続されている。送信デバイスは、入力用接続器１および混合器１６の間において第１および第２の電力線の間にある変圧器に並列に接続さている。圧電基板２は厚さ２００μｍの圧電セラミック板で成り、その分極軸の方向は厚さ方向と平行である。第１中継用すだれ状電極４、第１符号化すだれ状電極５、第２符号化すだれ状電極６、第３符号化すだれ状電極７、第４符号化すだれ状電極８、第２中継用すだれ状電極９、すだれ状電極１０、すだれ状電極１１および中央すだれ状電極１２はアルミニウム薄膜で成り、圧電基板２に設けられている。第１中継用すだれ状電極４、第２中継用すだれ状電極９、すだれ状電極１０、すだれ状電極１１および中央すだれ状電極１２はそれぞれ４０μｍの電極周期長を有する。
【００２３】
図２は第１符号化すだれ状電極５の平面図である。第１符号化すだれ状電極５は１１個の電極対から成り、それぞれの電極対は４０μｍの電極周期長を有する。第１符号化すだれ状電極５はバーカーコードに基づく第１の符号パターンを有する。図２で示されるような１１デジットコード（１，１，１，０，０，０，１，０，０，１，０）の他に、たとえば７デジットコード（１，１，１，０，０，１，０）や３デジットコード（１，１，０）が利用できる。同様にして、第２符号化すだれ状電極６、第３符号化すだれ状電極７および第４符号化すだれ状電極８は、それぞれ１１個の電極対から成り、それぞれ第２、第３および第４の符号パターンを有する。また、第３および第４の符号パターンは、第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンを示す。
【００２４】
図１の電力線通信用結合装置において、もしも符号化メッセージデジタル信号が第１の電力線から入力用接続器１で受信されると、その符号化メッセージデジタル信号はチューニングコイル３を介して第１中継用すだれ状電極４に到達する。ここで、チューニングコイル３はインピーダンスの整合のために使用される。もしも符号化メッセージデジタル信号がパルス群の列で成り、各パルス群が１１個のパルスの符号化列で成る場合には、１１個のバースト波の符号化列で成る第１弾性表面波が圧電基板２に励振される。第１弾性表面波が第１符号化すだれ状電極５および第２符号化すだれ状電極６に到達したとき、もしも第１弾性表面波が第１の符号パターンに対応する場合には第１復号化パルスが第１符号化すだれ状電極５で出力され、第１弾性表面波が第２の符号パターンに対応する場合には第２復号化パルスが第２符号化すだれ状電極６で出力される。つまり、第１符号化すだれ状電極５および第２符号化すだれ状電極６は弾性表面波マッチドフィルタとしての能力を有する。第１復号化パルスは、第３符号化すだれ状電極７に印加され、第３の符号パターンに対応する第２弾性表面波が圧電基板２に励振される。第３符号化すだれ状電極７が１１個の電極対を有することから、第２弾性表面波が第２中継用すだれ状電極９に到達すると、１１個のバーストの符号化列で成る第１符号化バースト信号が検出される。同様にして、第２復号化パルスは、第４符号化すだれ状電極８に印加され、第４の符号パターンに対応する第３弾性表面波が圧電基板２に励振される。第４符号化すだれ状電極８が１１個の電極対を有することから、第３弾性表面波が第２中継用すだれ状電極９に到達すると、１１個のバーストの符号化列で成る第２符号化バースト信号が検出される。このようにして、第１符号化すだれ状電極５、第２符号化すだれ状電極６、第３符号化すだれ状電極７および第４符号化すだれ状電極８を使用することにより、入力用接続器１で受信された符号化メッセージデジタル信号のノイズを除去することが可能となる。第１符号化バースト信号はすだれ状電極１０およびすだれ状電極１１に同時に到達し、このとき第４および第５弾性表面波が圧電基板２に励振される。第４および第５弾性表面波は、中央すだれ状電極１２に到達した後、包絡線検波器１４で第１符号化デジタル信号、すなわち１１個のデジタルパルスで成る符号化列として検出される。同様にして、第２符号化バースト信号はすだれ状電極１０およびすだれ状電極１１に同時に到達し、このとき第４および第５弾性表面波が圧電基板２に励振される。第４および第５弾性表面波は、中央すだれ状電極１２に到達した後、包絡線検波器１４で第２符号化デジタル信号として検出される。このようにして、第１および第２符号化デジタル信号に基づく符号化出力デジタル信号がパルス発生器１５で生成される。この符号化出力デジタル信号は符号化メッセージデジタル信号に対応していて、混合器１６を介して第２の電力線中に送信される。このようにして、変圧器を介しての符号化メッセージデジタル信号の送信が可能となる。しかも、ノイズの影響を排除することが可能である。また、電送容量の多さにも対応しうる。
【００２５】
図３は第１符号化すだれ状電極５、第２符号化すだれ状電極６、第３符号化すだれ状電極７および第４符号化すだれ状電極８それぞれの代わりに用いられるもう一つの符号化すだれ状電極１７の部分平面図である。符号化すだれ状電極１７は、１１個の電極対から成り、各電極対は４０μｍの電極周期長を有する。符号化すだれ状電極１７は一定の符号パターンを有し、その符号パターンは一定の時間ごとにスイッチ１８によって変化する。このようにして、符号化すだれ状電極１７は、第１、第２、第３および第４の符号パターンそれぞれと同様な符号パターンを有することが可能になり、また、時間によっては別の符号パターンを有することも可能となる。すなわち、符号化出力デジタル信号の符号パターンが時間とともに変化しうることから、通信情報の秘匿性をさらに向上させることが可能となる。
【００２６】
図１の電力線通信用結合装置では、第３および第４の符号パターンが第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンを示していることから、符号化出力デジタル信号は符号化メッセージデジタル信号と等価なものとなる。しかしながら、第３および第４の符号パターンが、第１および第２の符号パターンとは何ら関係がないような構造も可能である。このような構造では、符号化出力デジタル信号は、もとの符号化メッセージデジタル信号とは別の符号パターンを有することとなる。すなわち、符号化出力デジタル信号に秘匿性を持たせてから送信することが可能となる。
【００２７】
図１の電力線通信用結合装置では、第１符号化すだれ状電極５、第２符号化すだれ状電極６、第３符号化すだれ状電極７および第４符号化すだれ状電極８は同じ数の電極対を有している。しかしながら、第１符号化すだれ状電極５および第２符号化すだれ状電極６の電極対の数が、第３符号化すだれ状電極７および第４符号化すだれ状電極８の電極対の数と異なるような構造も可能である。電極対の数が異なれば、符号パターンも異なる。従って、このような構造では符号化出力デジタル信号は、もとの符号化メッセージデジタル信号とは別の符号パターンを有することとなる。すなわち、符号化出力デジタル信号に秘匿性を持たせてから送信することが可能となる。
【００２８】
図１の電力線通信用結合装置では、第１弾性表面波の伝搬方向が第２および第３弾性表面波の伝搬方向に平行である。しかしながら、第１弾性表面波の伝搬方向が第２および第３弾性表面波の伝搬方向と直交するように、第３符号化すだれ状電極７および第４符号化すだれ状電極８を配置することも可能である。また、図１では、第２および第３弾性表面波の伝搬方向が第４および第５弾性表面波の伝搬方向に平行である。しかしながら、第２および第３弾性表面波の伝搬方向が第４および第５弾性表面波の伝搬方向と直交するように、すだれ状電極１０、すだれ状電極１１および中央すだれ状電極１２を配置することも可能である。
【００２９】
図１の電力線通信用結合装置では、符号化メッセージデジタル信号がパルス群の列で成り、その各パルス群がパルスの符号化列で成ることを前提としている。従って、パルス発生器１５では符号化メッセージデジタル信号に対応する符号化出力デジタル信号が生成され、この符号化出力デジタル信号は、混合器１６を介して第２の電力線中に送信される。しかしながら、各パルス群が双極性パルスの符号化列で成る場合には、符号化メッセージデジタル信号に対応する符号化出力デジタル信号を得るためには、パルス発生器１５の代わりに双極性パルス発生器１９が必要となる。結果として、双極性パルス発生器１９では、第１および第２符号化デジタル信号に基づく双極性の符号化出力デジタル信号が生成され、この符号化出力デジタル信号は、混合器１６を介して第２の電力線中に送信される。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の電力線通信用結合装置は、第１の電力線に接続された入力用接続器、第２の電力線に接続された出力用接続器、そして入力用および出力用接続器の間において第１および第２の電力線の間にある変圧器に並列に接続された送信デバイスから成る。本発明の電力線通信用結合装置によれば、第１の電力線から入力用接続器で受信した符号化メッセージデジタル信号を、送信デバイスによって符号化出力デジタル信号に変換した後、出力用接続器によって第２の電力線中に送信することができる。
【００３１】
本発明の電力線通信用結合装置では、出力用接続器が混合器で成り、送信デバイスが圧電基板、チューニングコイル、第１中継用すだれ状電極、第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極、第２中継用すだれ状電極、電極群、同期パルス発生器、包絡線検波器およびパルス発生器から成る構造が可能である。このような構造では回路構成も簡単にできることから、大量生産が可能である。また、耐久性に優れていることから使用頻度の多さにも対応しうる。また、ノイズの影響を排除することが可能で、電送容量の多さにも対応しうる。さらに、本発明の電力線通信用結合装置が弾性表面波マッチドフィルタを取り入れていることの利点は、実時間同期が可能であること、そして、簡易通信システムの構築が可能なことである。
【００３２】
本発明の電力線通信用結合装置では、第１および第２符号化すだれ状電極それぞれに含まれる電極対の数が、第３および第４符号化すだれ状電極それぞれに含まれる電極対の数と異なる構造が可能である。このような構造では、符号化出力デジタル信号は、もとの符号化メッセージデジタル信号とは別の符号パターンを有することとなる。従って、符号化出力デジタル信号に秘匿性を持たせてから送信することが可能となる。
【００３３】
本発明の電力線通信用結合装置では、第３および第４の符号パターンが、第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンで成る構造が可能である。このような構造では、符号化出力デジタル信号は符号化メッセージデジタル信号と等価なものとなる。
【００３４】
本発明の電力線通信用結合装置では、第１、第２、第３および第４の符号パターンが一定の時間ごとに変化する手段を備えた構造が可能である。このような構造では、符号化出力デジタル信号が、時間によってはもとの符号化メッセージデジタル信号とは別の符号パターンを有することが可能となる。すなわち、符号化出力デジタル信号の符号パターンが時間とともに変化しうることから、通信情報の秘匿性をさらに向上させることが可能となる。
【００３５】
本発明の電力線通信用結合装置では、圧電基板が圧電セラミックで成り、圧電セラミックの分極軸の方向がその厚さ方向と平行である構造が可能である。このような構造を採用することにより、電気信号および弾性表面波の相互の変換効率を向上させることができる。
【００３６】
本発明の電力線通信用結合装置では、符号化メッセージデジタル信号がパルス群の列で成り、その各パルス群がパルスの符号化列で成ることを前提としている。従って、パルス発生器では符号化メッセージデジタル信号に対応する符号化出力このとき、各パルス群が双極性パルスの符号化列で成る場合には、符号化メッセージデジタル信号に対応する符号化出力デジタル信号を得るためには、パルス発生器として双極性パルス発生器が必要となる。双極性パルス発生器では、符号化デジタル信号に基づく双極性の符号化出力デジタル信号が生成され、この双極性の符号化出力デジタル信号が第２の電力線中に送信される。このようにして、符号化メッセージデジタル信号の高周波通信が可能となり、電送容量も向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電力線通信用結合装置の一実施例を示す構成図。
【図２】第１符号化すだれ状電極５の平面図。
【図３】第１符号化すだれ状電極５、第２符号化すだれ状電極６、第３符号化すだれ状電極７および第４符号化すだれ状電極８それぞれの代わりに用いられるもう一つの符号化すだれ状電極１７の部分平面図。
【符号の説明】
１入力用接続器
２圧電基板
３チューニングコイル
４第１中継用すだれ状電極
５第１符号化すだれ状電極
６第２符号化すだれ状電極
７第３符号化すだれ状電極
８第４符号化すだれ状電極
９第２中継用すだれ状電極
１０すだれ状電極
１１すだれ状電極
１２中央すだれ状電極
１３同期パルス発生器
１４包絡線検波器
１５パルス発生器
１６混合器
１７符号化すだれ状電極
１８スイッチ
１９双極性パルス発生器

Claims

入力用接続器、出力用接続器および送信デバイスから成る電力線通信用結合装置であって、前記出力用接続器は混合器で成り、前記入力用および出力用接続器は、それぞれ第１および第２の電力線に接続され、前記送信デバイスは、前記入力用および出力用接続器の間において前記第１および第２の電力線の間にある変圧器に並列に接続され、前記送信デバイスは、圧電基板、チューニングコイル、第１中継用すだれ状電極、第１符号化すだれ状電極、第２符号化すだれ状電極、第３符号化すだれ状電極、第４符号化すだれ状電極、第２中継用すだれ状電極、電極群、同期パルス発生器、包絡線検波器およびパルス発生器から成り、前記電極群は２つのすだれ状電極とそれらの間に位置する中央すだれ状電極から成り、前記第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極は、それぞれ少なくとも３つの電極対から成り、それぞれ第１、第２、第３および第４の符号パターンを有し、前記同期パルス発生器は前記第２中継用すだれ状電極と、前記電極群の前記２つのすだれ状電極の１つとの間に接続されており、前記包絡線検波器は前記電極群の前記中央すだれ状電極に接続されており、前記パルス発生器は前記包絡線検波器に接続されており、前記第１の電力線から前記入力用接続器でメッセージデジタル信号が受信されると、前記メッセージデジタル信号は前記チューニングコイルを介して前記第１中継用すだれ状電極に印加され、前記メッセージデジタル信号はパルス群の列で成り、その各パルス群はパルスの符号化列で成り、前記パルスの前記符号化列が前記第１中継用すだれ状電極に印加されることにより、前記圧電基板に第１弾性表面波が励振され、もしも前記第１弾性表面波が前記第１の符号パターンに対応する場合には、前記第１符号化すだれ状電極で第１復号化パルスが検出され、もしも前記第１弾性表面波が前記第２の符号パターンに対応する場合には、前記第２符号化すだれ状電極で第２復号化パルスが検出され、前記第１および第２復号化パルスがそれぞれ前記第３および第４符号化すだれ状電極に印加されることにより、前記圧電基板に第２および第３弾性表面波がそれぞれ励振され、前記第２および第３弾性表面波それぞれに対応する符号化バースト信号が前記第２中継用すだれ状電極で検出され、前記電極群の前記２つのすだれ状電極に前記符号化バースト信号の１つが同時に伝搬されることにより、前記電極群の前記２つのすだれ状電極に対応する第４および第５弾性表面波が前記圧電基板にそれぞれ励振され、前記第４および第５弾性表面波は、前記中央すだれ状電極に同時に到達した後、前記包絡線検波器において符号化デジタル信号に変換され、前記第３の符号パターンに対応する前記符号化デジタル信号および前記第４の符号パターンに対応する前記符号化デジタル信号に基づく出力デジタル信号が前記パルス発生器で生成され、前記出力デジタル信号は前記メッセージデジタル信号に対応し、前記出力デジタル信号は前記混合器を介して前記第２の電力線中に送信される電力線通信用結合装置。
前記第１および第２符号化すだれ状電極それぞれに含まれる前記電極対の数が、第３および第４符号化すだれ状電極それぞれに含まれる前記電極対の数と異なる請求項１に記載の電力線通信用結合装置。
前記第３および第４の符号パターンが、前記第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンで成る請求項２に記載の電力線通信用結合装置。
前記第１、第２、第３および第４の符号パターンが一定の時間ごとに変化する手段が備えられている請求項１，２または３に記載の電力線通信用結合装置。
前記第１弾性表面波の伝搬方向が前記第２および第３弾性表面波の伝搬方向と直交するように、前記第３および第４符号化すだれ状電極が配置されている請求項１，２，３または４に記載の電力線通信用結合装置。
前記第２および第３弾性表面波の伝搬方向が前記第４および第５弾性表面波の伝搬方向と直交するように、前記電極群が配置されている請求項１，２，３，４または５に記載の電力線通信用結合装置。
前記圧電基板が圧電セラミックで成り、前記圧電セラミックの分極軸の方向はその厚さ方向と平行である請求項１，２，３，４，５または６に記載の電力線通信用結合装置。
前記パルス発生器として双極性パルス発生器が備えられている請求項１，２，３，４，５，６または７に記載の電力線通信用結合装置。