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JP7768810B2 - Measurement method and measurement system - Google Patents
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JP7768810B2 - Measurement method and measurement system - Google Patents

Measurement method and measurement system

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JP7768810B2 JP2022041816A JP2022041816A JP7768810B2 JP 7768810 B2 JP7768810 B2 JP 7768810B2 JP 2022041816 A JP2022041816 A JP 2022041816A JP 2022041816 A JP2022041816 A JP 2022041816A JP 7768810 B2 JP7768810 B2 JP 7768810B2
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Description

本開示は測定方法及び測定システムに関する。 This disclosure relates to a measurement method and a measurement system.

特許文献1には、大地の電位を基準電位とした導線の電圧の絶対値が所定電圧以上となった場合に、第2の導線を介して電流を流す放電器を備える放電装置が開示されている。この放電装置では、複数の導線それぞれに複数の第1ダイオードのアノードが接続されている。複数の導線それぞれには、更に、複数の第2ダイオードのカソードが接続されている。第2の導線は大地に接続されている。放電器の第1電極は複数の第1ダイオードのカソードに接続されている。放電器の第2電極は複数の第2ダイオードのアノードに接続されている。 Patent Document 1 discloses a discharge device equipped with a discharger that passes current through a second conductor when the absolute value of the voltage of the conductor, with the ground potential as the reference potential, exceeds a predetermined voltage. In this discharge device, the anodes of multiple first diodes are connected to each of multiple conductors. The cathodes of multiple second diodes are further connected to each of the multiple conductors. The second conductor is connected to the ground. The first electrode of the discharger is connected to the cathodes of the multiple first diodes. The second electrode of the discharger is connected to the anodes of the multiple second diodes.

導線の電圧が正値である場合において、導線の電圧の絶対値が所定電圧以上となったとき、放電器は、第1ダイオード、第2の導線及び大地の順に電流を流す。導線の電圧が負値である場合において、導線の電圧の絶対値が所定電圧以上となったとき、放電器は、大地、第2の導線及び第2ダイオードの順に電流を流す。これにより、導線の電圧の絶対値は所定電圧以下に維持される。 When the voltage on the conductor is positive and the absolute value of the voltage on the conductor exceeds a predetermined voltage, the discharger passes current through the first diode, the second conductor, and ground in that order. When the voltage on the conductor is negative and the absolute value of the voltage on the conductor exceeds a predetermined voltage, the discharger passes current through ground, the second conductor, and the second diode in that order. This keeps the absolute value of the voltage on the conductor below the predetermined voltage.

特開2022-14713号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2022-14713

特許文献1では、複数の導線に含まれる2つの導線を介して通信が行われる。特許文献1では、この通信に関する放電装置の特性を測定する方法に関しては考慮されていない。状態が使用状態に近い放電装置の特性を測定することが好ましい。 In Patent Document 1, communication takes place via two conductors included in a plurality of conductors. Patent Document 1 does not consider a method for measuring the characteristics of the discharge device related to this communication. It is preferable to measure the characteristics of a discharge device in a state close to its actual use state.

本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、状態が使用状態に近い放電装置の特性を測定することができる測定方法及び測定システムを提供することにある。 This disclosure was made in light of these circumstances, and its purpose is to provide a measurement method and measurement system that can measure the characteristics of a discharge device in a state close to its actual use.

本開示の一態様に係る測定方法は、複数の導線それぞれにアノードが接続される複数の第1ダイオードと、前記複数の導線それぞれにカソードが接続される複数の第2ダイオードと、第1電極が前記複数の第1ダイオードのカソードに接続され、第2電極が前記複数の第2ダイオードのアノードに接続され、前記導線の電圧の絶対値が所定電圧以上となった場合に、前記複数の導線とは異なる第2の導線を介して電流を流す放電器とを備える放電装置の特性を測定する測定方法であって、前記第1電極及び第2電極間に電圧を印加するステップと、前記複数の導線に含まれる2つの導線を介した通信に関する通信特性を測定するステップとを含む。 A measurement method according to one aspect of the present disclosure measures the characteristics of a discharge device including a plurality of first diodes, each having an anode connected to a plurality of conductors; a plurality of second diodes, each having a cathode connected to the plurality of conductors; and a discharger, the first electrode of which is connected to the cathodes of the plurality of first diodes and the second electrode of which is connected to the anodes of the plurality of second diodes, that causes a current to flow through a second conductor different from the plurality of conductors when the absolute value of the voltage of the conductors reaches or exceeds a predetermined voltage. The measurement method includes the steps of applying a voltage between the first electrode and the second electrode and measuring communication characteristics related to communication via two conductors included in the plurality of conductors.

本開示の一態様に係る測定システムは、複数の導線それぞれにアノードが接続される複数の第1ダイオードと、前記複数の導線それぞれにカソードが接続される複数の第2ダイオードと、第1電極が前記複数の第1ダイオードのカソードに接続され、第2電極が前記複数の第2ダイオードのアノードに接続され、前記導線の電圧の絶対値が所定電圧以上となった場合に、前記複数の導線とは異なる第2の導線を介して電流を流す放電器とを有する放電装置と、前記第1電極及び第2電極間に電圧を印加する電圧印加部と、前記複数の導線に含まれる2つの導線を介した通信に関する通信特性を測定する測定部とを備える。 A measurement system according to one aspect of the present disclosure includes a discharge device having a plurality of first diodes, each having an anode connected to a plurality of conductors; a plurality of second diodes, each having a cathode connected to the plurality of conductors; a discharger having a first electrode connected to the cathodes of the plurality of first diodes and a second electrode connected to the anodes of the plurality of second diodes, and configured to pass current through a second conductor different from the plurality of conductors when the absolute value of the voltage of the conductors reaches or exceeds a predetermined voltage; a voltage application unit that applies a voltage between the first electrode and the second electrode; and a measurement unit that measures communication characteristics related to communication through two conductors included in the plurality of conductors.

上記の態様によれば、放電装置の通信特性が測定される。 According to the above aspect, the communication characteristics of the discharge device are measured.

実施の形態1における通信システムの要部構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a communication system according to a first embodiment; 逆バイアス電圧と接合容量の大きさとの関係の説明図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between a reverse bias voltage and the magnitude of a junction capacitance. 通信特性の測定方法の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a method for measuring communication characteristics. 通信特性の内容の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the contents of communication characteristics. 実施の形態2における使用状態の放電装置の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of a discharge device in use according to a second embodiment. 給電回路の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a power supply circuit. 受電回路の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a power receiving circuit. 測定状態の放電装置の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of the discharge device in a measurement state. 実施の形態3における測定状態の放電装置の回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram of a discharge device in a measurement state in embodiment 3.

以下、本開示をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1における通信システム1の要部構成を示すブロック図である。通信システム1は、第1通信装置A1、第2通信装置A2及び放電装置12を備える。第1通信装置A1は第1通信回路10及び給電回路11を有する。第2通信装置A2は受電回路13及び第2通信回路14を有する。第2通信装置A2は、通信を行う電気機器であり、例えば防犯カメラである。第1通信回路10及び第2通信回路14間には、2つの通信線2,3が接続されている。通信線2には、2つの通信用導線2a,2bが含まれている。通信線3には、2つの通信用導線3a,3bが含まれている。通信線2,3それぞれは、例えばツイストペア線である。この場合、2つの通信用導線2a,2bは撚り合されている。2つの通信用導線3a,3bも撚り合されている。
Hereinafter, the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings showing embodiments thereof.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of a communication system 1 according to a first embodiment. The communication system 1 includes a first communication device A1, a second communication device A2, and a discharge device 12. The first communication device A1 includes a first communication circuit 10 and a power supply circuit 11. The second communication device A2 includes a power receiving circuit 13 and a second communication circuit 14. The second communication device A2 is an electrical device that communicates, such as a security camera. Two communication lines 2 and 3 are connected between the first communication circuit 10 and the second communication circuit 14. The communication line 2 includes two communication conductors 2a and 2b. The communication line 3 includes two communication conductors 3a and 3b. Each of the communication lines 2 and 3 is, for example, a twisted pair wire. In this case, the two communication conductors 2a and 2b are twisted together. The two communication conductors 3a and 3b are also twisted together.

第1通信回路10は、通信線2を介して第2通信回路14に差動信号を送信する。第2通信回路14は、通信線3を介して第1通信回路10に差動信号を送信する。通信線2を介して伝播する差動信号は、通信用導線2a,2b間の電圧差を種々の信号レベルに調整することによって生成される。同様に、通信線3を介して伝播する差動信号は、通信用導線3a,3b間の電圧差を種々の信号レベルに調整することによって生成される。 The first communication circuit 10 transmits a differential signal to the second communication circuit 14 via communication line 2. The second communication circuit 14 transmits a differential signal to the first communication circuit 10 via communication line 3. The differential signal propagating via communication line 2 is generated by adjusting the voltage difference between communication conductors 2a and 2b to various signal levels. Similarly, the differential signal propagating via communication line 3 is generated by adjusting the voltage difference between communication conductors 3a and 3b to various signal levels.

給電回路11、放電装置12及び受電回路13は、通信線2,3の中途に配置されている。給電回路11、放電装置12及び受電回路13は、第1通信回路10側(左側)から第2通信回路14側(右側)に向かってこの順に配置されている。通信線2,3それぞれは放電装置12の内部を通っている。 The power supply circuit 11, discharge device 12, and power receiving circuit 13 are arranged midway along the communication lines 2 and 3. The power supply circuit 11, discharge device 12, and power receiving circuit 13 are arranged in this order from the first communication circuit 10 side (left side) to the second communication circuit 14 side (right side). Each of the communication lines 2 and 3 passes through the inside of the discharge device 12.

第1通信装置A1の給電回路11は、直流電源41及び2つの通信用トランス42,43を有する。通信用トランス42は2つの巻線42a,42bを有する。2つの巻線42a,42bそれぞれは、例えば、環状の鉄心に巻き付いている。鉄心は磁性体である。2つの巻線42a,42bそれぞれの一端は、通信用導線2aに接続されている。2つの巻線42a,42bそれぞれの他端は、通信用導線2bに接続されている。従って、通信用トランス42は、通信線2の中途に配置されている。 The power supply circuit 11 of the first communication device A1 has a DC power supply 41 and two communication transformers 42, 43. The communication transformer 42 has two windings 42a, 42b. Each of the two windings 42a, 42b is wound around, for example, an annular iron core. The iron core is made of a magnetic material. One end of each of the two windings 42a, 42b is connected to the communication conductor 2a. The other end of each of the two windings 42a, 42b is connected to the communication conductor 2b. Therefore, the communication transformer 42 is located midway along the communication line 2.

同様に、通信用トランス43は2つの巻線43a,43bを有する。2つの巻線43a,43bは、例えば環状の鉄心に巻き付いている。2つの巻線43a,43bそれぞれの一端は、通信用導線3aに接続されている。2つの巻線43a,43bそれぞれの他端は、通信用導線3bに接続されている。従って、通信用トランス43は、通信線3の中途に配置されている。 Similarly, the communication transformer 43 has two windings 43a and 43b. The two windings 43a and 43b are wound around, for example, a ring-shaped iron core. One end of each of the two windings 43a and 43b is connected to the communication conductor 3a. The other end of each of the two windings 43a and 43b is connected to the communication conductor 3b. Therefore, the communication transformer 43 is located midway along the communication line 3.

直流電源41の正極は巻線42bの中途に接続されている。直流電源41の負極は巻線43bの中途に接続されている。巻線42a,43aそれぞれは、通信線2,3を介して第1通信回路10に接続されている。 The positive terminal of DC power supply 41 is connected midway through winding 42b. The negative terminal of DC power supply 41 is connected midway through winding 43b. Windings 42a and 43a are connected to the first communication circuit 10 via communication lines 2 and 3, respectively.

第2通信装置A2の受電回路13は、DCDCコンバータ51及び2つの通信用トランス52,53を有する。通信用トランス52は2つの巻線52a,52bを有する。2つの巻線52a,52bそれぞれは、例えば、環状の鉄心に巻き付いている。2つの巻線52a,52bそれぞれの一端は、通信用導線2aに接続されている。2つの巻線52a,52bそれぞれの他端は、通信用導線2bに接続されている。従って、通信用トランス52は、通信線2の中途に配置されている。 The power receiving circuit 13 of the second communication device A2 has a DC-DC converter 51 and two communication transformers 52, 53. The communication transformer 52 has two windings 52a, 52b. Each of the two windings 52a, 52b is wound around, for example, a ring-shaped iron core. One end of each of the two windings 52a, 52b is connected to the communication conductor 2a. The other end of each of the two windings 52a, 52b is connected to the communication conductor 2b. Therefore, the communication transformer 52 is located midway along the communication line 2.

同様に、通信用トランス53は2つの巻線53a,53bを有する。2つの巻線53a,53bは、例えば環状の鉄心に巻き付いている。2つの巻線53a,53bそれぞれの一端は、通信用導線3aに接続されている。2つの巻線53a,53bそれぞれの他端は、通信用導線3bに接続されている。従って、通信用トランス53は、通信線3の中途に配置されている。 Similarly, the communication transformer 53 has two windings 53a and 53b. The two windings 53a and 53b are wound around, for example, a ring-shaped iron core. One end of each of the two windings 53a and 53b is connected to the communication conductor 3a. The other end of each of the two windings 53a and 53b is connected to the communication conductor 3b. Therefore, the communication transformer 53 is located midway along the communication line 3.

DCDCコンバータ51は、第1入力端、第2入力端及び第1出力端及び第2出力端を有する。DCDCコンバータ51の第1入力端及び第2入力端それぞれは、巻線52a,53aの中途に接続されている。DCDCコンバータ51の第1出力端及び第2出力端は第2通信回路14に各別に接続されている。巻線52b,53bそれぞれは通信線2,3を介して第2通信回路14に接続されている。 The DC-DC converter 51 has a first input terminal, a second input terminal, and a first output terminal and a second output terminal. The first input terminal and the second input terminal of the DC-DC converter 51 are connected midway through the windings 52a and 53a, respectively. The first output terminal and the second output terminal of the DC-DC converter 51 are each connected to the second communication circuit 14. The windings 52b and 53b are connected to the second communication circuit 14 via the communication lines 2 and 3, respectively.

給電回路11の直流電源41は、通信線2,3を介して電力を受電回路13に送る。受電回路13は、給電回路11の直流電源41が送った電力を受け、受けた電力を第2通信回路14に供給する。直流電源41の正極から、電流は、2つの通信用導線2a,2bを介してDCDCコンバータ51の第1入力端に流れる。通信用導線2a,2bそれぞれでは、電流は、給電回路11から受電回路13に向かう方向に流れる。DCDCコンバータ51の第2入力端から、電流は、2つの通信用導線3a,3bを介して直流電源41の負極に流れる。通信用導線3a,3bそれぞれでは、電流は、受電回路13から給電回路11に向かう方向に流れる。 The DC power supply 41 of the power supply circuit 11 sends power to the power receiving circuit 13 via the communication lines 2 and 3. The power receiving circuit 13 receives the power sent by the DC power supply 41 of the power supply circuit 11 and supplies the received power to the second communication circuit 14. Current flows from the positive pole of the DC power supply 41 via the two communication conductors 2a and 2b to the first input terminal of the DCDC converter 51. In each of the communication conductors 2a and 2b, current flows from the power supply circuit 11 toward the power receiving circuit 13. From the second input terminal of the DCDC converter 51, current flows via the two communication conductors 3a and 3b to the negative pole of the DC power supply 41. In each of the communication conductors 3a and 3b, current flows from the power receiving circuit 13 toward the power supply circuit 11.

これにより、DCDCコンバータ51の第1入力端及び第2入力端には、直流電源41の出力電圧が入力される。DCDCコンバータ51は、入力された直流電源41の出力電圧を、一定の目標電圧に変圧し、第1出力端及び第2出力端から目標電圧を第2通信回路14に印加する。結果、直流電源41から第2通信回路14に電力が供給される。直流電源41は、例えば、商用電源から出力される交流電圧を用いて出力電圧を生成する。具体的には、直流電源41は、商用電源から出力される交流電圧を直流電圧に整流し、整流した直流電圧を平滑する。直流電源41は、平滑した直流電圧を出力電圧として出力する。 As a result, the output voltage of the DC power supply 41 is input to the first input terminal and second input terminal of the DCDC converter 51. The DCDC converter 51 transforms the input output voltage of the DC power supply 41 to a constant target voltage and applies the target voltage to the second communication circuit 14 from the first output terminal and second output terminal. As a result, power is supplied from the DC power supply 41 to the second communication circuit 14. The DC power supply 41 generates an output voltage using, for example, an AC voltage output from a commercial power supply. Specifically, the DC power supply 41 rectifies the AC voltage output from the commercial power supply to a DC voltage and smooths the rectified DC voltage. The DC power supply 41 outputs the smoothed DC voltage as an output voltage.

給電回路11が行う給電は、例えばPoE給電である。PoEはPower over Ethernetの略語である。イーサネット(Ethernet)は登録商標である。PoE給電は、LANケーブルを介した給電である。LANはLocal Area Networkの略語である。 The power supply provided by the power supply circuit 11 is, for example, PoE power supply. PoE is an abbreviation for Power over Ethernet. Ethernet is a registered trademark. PoE power supply is power supply via a LAN cable. LAN is an abbreviation for Local Area Network.

前述したように、第1通信回路10は、通信線2を介して差動信号を送信する。通信用トランス42の巻線42aに差動信号が入力された場合、巻線42bは通信線2を介して差動信号を通信用トランス52の巻線52aに出力する。巻線52aに差動信号が入力された場合、巻線52bは通信線2を介して差動信号を第2通信回路14に出力する。これにより、第2通信回路14は差動信号を受信する。通信用トランス42,52それぞれでは絶縁が行われている。 As described above, the first communication circuit 10 transmits a differential signal via the communication line 2. When a differential signal is input to the winding 42a of the communication transformer 42, the winding 42b outputs the differential signal to the winding 52a of the communication transformer 52 via the communication line 2. When a differential signal is input to the winding 52a, the winding 52b outputs the differential signal to the second communication circuit 14 via the communication line 2. As a result, the second communication circuit 14 receives the differential signal. The communication transformers 42 and 52 are each insulated.

前述したように、第2通信回路14は、通信線3を介して差動信号を送信する。通信用トランス53の巻線53bに差動信号が入力された場合、巻線53aは通信線3を介して差動信号を通信用トランス43の巻線43bに出力する。巻線43bに差動信号が入力された場合、巻線43aは通信線3を介して差動信号を第1通信回路10に出力する。これにより、第1通信回路10は差動信号を受信する。通信用トランス43,53それぞれでは絶縁が行われている。通信用トランス42,43,52,53それぞれは、所謂パルストランスである。 As mentioned above, the second communication circuit 14 transmits a differential signal via the communication line 3. When a differential signal is input to the winding 53b of the communication transformer 53, the winding 53a outputs the differential signal to the winding 43b of the communication transformer 43 via the communication line 3. When a differential signal is input to the winding 43b, the winding 43a outputs the differential signal to the first communication circuit 10 via the communication line 3. As a result, the first communication circuit 10 receives the differential signal. Each of the communication transformers 43, 53 is insulated. Each of the communication transformers 42, 43, 52, 53 is a so-called pulse transformer.

放電装置12は、4つの第1ダイオードDa、4つの第2ダイオードDb、放電器F及び2つの端子T1,T2を有する。放電器Fは第1電極及び第2電極を有する。放電器Fには、放電用導線Bが接続されている。放電用導線Bは、通信用導線2a,2b,3a,3bとは異なっており、第2の導線として機能する。 The discharge device 12 has four first diodes Da, four second diodes Db, a discharger F, and two terminals T1 and T2. The discharger F has a first electrode and a second electrode. A discharge conductor B is connected to the discharger F. The discharge conductor B is different from the communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b, and functions as a second conductor.

4つの第1ダイオードDaそれぞれのアノードは、4つの通信用導線2a,2b,3a,3bに接続されている。4つの第2ダイオードDbそれぞれのカソードは、4つの通信用導線2a,2b,3a,3bに接続されている。4つの第1ダイオードDaのカソードは、放電器Fの第1電極に接続されている。4つの第2ダイオードDbのアノードは、放電器Fの第2電極に接続されている。端子T1,T2それぞれは、放電器Fの第1電極及び第2電極に接続されている。放電用導線Bは接地されている。接地は、例えば大地への接続によって実現される。 The anodes of the four first diodes Da are connected to the four communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b. The cathodes of the four second diodes Db are connected to the four communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b. The cathodes of the four first diodes Da are connected to the first electrode of the discharger F. The anodes of the four second diodes Db are connected to the second electrode of the discharger F. Terminals T1 and T2 are connected to the first and second electrodes of the discharger F, respectively. The discharge conductor B is grounded. Grounding is achieved, for example, by connection to earth.

放電器Fでは、第1電極及び放電用導線B間の電圧が一定の閾値電圧以上となった場合、第1電極及び放電用導線B間でアークが発生する。結果、第1電極及び放電用導線Bを介して電流が流れ、接地電位を基準電位とした第1電極の電圧の絶対値は閾値電圧以下に維持される。第2電極及び放電用導線B間の電圧が閾値電圧以上となった場合、第2電極及び放電用導線B間でアークが発生する。結果、第2電極及び放電用導線Bを介して電流が流れ、接地電位を基準電位とした第2電極の電圧の絶対値は閾値電圧以下に維持される。 In discharger F, when the voltage between the first electrode and discharge conductor B exceeds a certain threshold voltage, an arc occurs between the first electrode and discharge conductor B. As a result, current flows through the first electrode and discharge conductor B, and the absolute value of the voltage of the first electrode, with ground potential as the reference potential, is maintained below the threshold voltage. When the voltage between the second electrode and discharge conductor B exceeds the threshold voltage, an arc occurs between the second electrode and discharge conductor B. As a result, current flows through the second electrode and discharge conductor B, and the absolute value of the voltage of the second electrode, with ground potential as the reference potential, is maintained below the threshold voltage.

以下では、通信用導線2a,2b,3a,3bに含まれる1つの導線を対象導線と記載する。対象導線は、通信用導線2a,2b,3a,3bのいずれであってもよい。接地電位を基準電位とした対象導線の電圧が正値である場合において、対象導線の電圧が所定電圧以上となったとき、第1電極及び放電用導線B間の電圧が一定の閾値電圧以上となる。結果、放電器Fでは、第1電極及び放電用導線B間でアークが発生する。電流は、対象導線、第1ダイオードDa、放電器F、放電用導線B及び大地の順に流れる。 In the following, one of the conductors included in the communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b will be referred to as the target conductor. The target conductor may be any of the communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b. When the voltage of the target conductor is positive relative to the ground potential as the reference potential, and the voltage of the target conductor exceeds a predetermined voltage, the voltage between the first electrode and discharge conductor B exceeds a certain threshold voltage. As a result, in the discharger F, an arc is generated between the first electrode and discharge conductor B. Current flows in the following order: target conductor, first diode Da, discharger F, discharge conductor B, and ground.

接地電位を基準電位とした対象導線の電圧が負値である場合において、対象導線の電圧の絶対値が所定電圧以上となったとき、第2電極及び放電用導線B間の電圧が一定の閾値電圧以上となる。結果、放電器Fでは、第2電極及び放電用導線B間でアークが発生する。電流は、大地、放電用導線B、放電器F、第2ダイオードDb及び対象導線の順に流れる。 When the voltage of the target conductor is negative relative to the ground potential, and the absolute value of the voltage of the target conductor exceeds a predetermined voltage, the voltage between the second electrode and discharge conductor B exceeds a certain threshold voltage. As a result, an arc occurs between the second electrode and discharge conductor B in discharger F. Current flows in this order: ground, discharge conductor B, discharger F, second diode Db, and the target conductor.

以上のように、放電器Fは、対象導線の電圧の絶対値が所定電圧以上となった場合、放電用導線Bを介して電流を流す。これにより、接地電位を基準電位とした4つの通信用導線2a,2b,3a,3bの電圧の絶対値は所定電圧以下に維持される。例えば、給電回路11及び放電装置12間の2つの通信線2,3は屋外に配置される。この場合において落雷が発生したとき、接地電位を基準電位とした対象導線の電圧の絶対値が上昇する可能性がある。放電装置12は、接地電位を基準電位とした対象導線の電圧の絶対値を所定電圧以下に維持するので、受電回路13を、絶対値が所定電圧を超える過電圧の印加から保護することができる。放電装置12は、例えばSPD(Surge protective device)である。 As described above, discharger F passes current through discharge conductor B when the absolute value of the voltage of the target conductor exceeds a predetermined voltage. This maintains the absolute value of the voltage of the four communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b, which have ground potential as their reference potential, below the predetermined voltage. For example, the two communication lines 2 and 3 between the power supply circuit 11 and discharge device 12 are located outdoors. In this case, when lightning strikes, the absolute value of the voltage of the target conductor, which has ground potential as its reference potential, may rise. Discharge device 12 maintains the absolute value of the voltage of the target conductor, which has ground potential as its reference potential, below the predetermined voltage, thereby protecting the power receiving circuit 13 from the application of overvoltage whose absolute value exceeds the predetermined voltage. Discharge device 12 is, for example, an SPD (Surge Protective Device).

図1では、使用状態の放電装置12が示されている。直流電源41の出力電圧に関して、通信用導線2a,2bの電位は、通信用導線3a,3bの電位よりも高い。このため、通信用導線2a,2bそれぞれに接続されている2つの第2ダイオードDb、及び、通信用導線3a,3bそれぞれに接続されている2つの第1ダイオードDaには、逆バイアス電圧が印加されている。残りの第1ダイオードDa及び第2ダイオードDbには、逆バイアス電圧は印加されていない。 Figure 1 shows the discharge device 12 in use. With respect to the output voltage of the DC power supply 41, the potential of the communication conductors 2a and 2b is higher than the potential of the communication conductors 3a and 3b. Therefore, a reverse bias voltage is applied to the two second diodes Db connected to each of the communication conductors 2a and 2b, and the two first diodes Da connected to each of the communication conductors 3a and 3b. No reverse bias voltage is applied to the remaining first diodes Da and second diodes Db.

図1では、逆バイアス電圧が印加されているダイオードは黒のダイオードで示されている。逆バイアス電圧が印加されていないダイオードは白抜きのダイオードで示されている。なお、以下で説明する図3、図5、図8及び図9においても、逆バイアス電圧が印加されているダイオードを黒のダイオードで示し、逆バイアス電圧が印加されていないダイオードを白抜きのダイオードで示している。ダイオードは、接合容量を有し、コンデンサとしても作用する。接合容量の大きさは逆バイアス電圧に応じて異なる。 In Figure 1, diodes to which a reverse bias voltage is applied are shown as black diodes. Diodes to which no reverse bias voltage is applied are shown as white diodes. Note that in Figures 3, 5, 8, and 9 described below, diodes to which a reverse bias voltage is applied are shown as black diodes, and diodes to which no reverse bias voltage is applied are shown as white diodes. Diodes have junction capacitance and also function as capacitors. The magnitude of the junction capacitance varies depending on the reverse bias voltage.

図2は、逆バイアス電圧と接合容量の大きさとの関係の説明図である。ダイオードにおいてアノードの電位を基準電位とした正の電圧がカソードに印加された場合、ダイオードに逆バイアス電圧が印加される。ダイオードでは、N型半導体及びP型半導体が接続されている。逆バイアス電圧がダイオードに印加された場合、電子及び正孔それぞれは、カソード側及びアノード側に移動する。結果、ダイオードの中央部に、電子又は正孔が存在しない空乏層が形成させる。空乏層が絶縁層として機能するため、接合容量が形成される。 Figure 2 is an explanatory diagram of the relationship between reverse bias voltage and the magnitude of junction capacitance. When a positive voltage is applied to the cathode of a diode, with the anode potential as the reference potential, a reverse bias voltage is applied to the diode. In a diode, an N-type semiconductor and a P-type semiconductor are connected. When a reverse bias voltage is applied to the diode, electrons and holes move to the cathode and anode sides, respectively. As a result, a depletion layer, where no electrons or holes exist, is formed in the center of the diode. The depletion layer functions as an insulating layer, and junction capacitance is formed.

逆バイアス電圧が大きい程、空乏層の幅が大きい。空乏層の幅は、図2における左右方向の長さである。空乏層の幅が大きい程、接合容量の大きさは小さい。結果、図2の上側に示すように、逆バイアス電圧が大きい程、接合容量の大きさは小さい。周波数をfで表す。接合容量の大きさをCで表す。接合容量のインピーダンスの絶対値は、1/(2・π・f・C)で表される。「・」は積を表す。従って、インピーダンスの絶対値は、周波数が大きい程小さく、接合容量の大きさが大きい程、小さい。 The greater the reverse bias voltage, the greater the width of the depletion layer. The width of the depletion layer is the horizontal length in Figure 2. The greater the width of the depletion layer, the smaller the junction capacitance. As a result, as shown in the upper part of Figure 2, the greater the reverse bias voltage, the smaller the junction capacitance. Frequency is represented by f. The magnitude of the junction capacitance is represented by C. The absolute value of the impedance of the junction capacitance is expressed as 1/(2 π f C). "・" represents the product. Therefore, the absolute value of the impedance is smaller as the frequency is higher, and the larger the junction capacitance is, the smaller it is.

図1に示すように、2つの第1ダイオードDaを含む第1直列回路と、2つの第2ダイオードDbを含む第2直列回路とが2つの通信用導線2a,2b間に接続されている。2つの通信用導線3a,3b間にも第1直列回路及び第2直列回路が接続されている。従って、通信線2を介した通信に関する通信特性は、2つの通信用導線2a,2b間の第1直列回路に含まれる2つの第1ダイオードDaの接合容量の大きさと、2つの通信用導線2a,2b間の第2直列回路に含まれる2つの第2ダイオードDbの接合容量の大きさとに依存する。通信線3を介した通信に関する通信特性は、2つの通信用導線3a,3b間の第1直列回路に含まれる2つの第1ダイオードDaの接合容量の大きさと、2つの通信用導線3a,3b間の第2直列回路に含まれる2つの第2ダイオードDbの接合容量の大きさとに依存する。 As shown in FIG. 1, a first series circuit including two first diodes Da and a second series circuit including two second diodes Db are connected between two communication conductors 2a and 2b. A first series circuit and a second series circuit are also connected between two communication conductors 3a and 3b. Therefore, the communication characteristics for communication via communication line 2 depend on the magnitude of the junction capacitance of the two first diodes Da included in the first series circuit between the two communication conductors 2a and 2b and the magnitude of the junction capacitance of the two second diodes Db included in the second series circuit between the two communication conductors 2a and 2b. The communication characteristics for communication via communication line 3 depend on the magnitude of the junction capacitance of the two first diodes Da included in the first series circuit between the two communication conductors 3a and 3b and the magnitude of the junction capacitance of the two second diodes Db included in the second series circuit between the two communication conductors 3a and 3b.

給電回路11が電力を送っている状態を使用状態と記載する。使用状態の放電装置12では、2つの第1ダイオードDa及び2つの第2ダイオードDbに逆バイアス電圧が印加されている。使用状態の放電装置12の通信特性は、全ての第1ダイオードDa及び全ての第2ダイオードDbに逆バイアス電圧が印加されてない状態での放電装置12の通信特性とは異なる。通信システム1の設計者は、状態が使用状態に近い放電装置12の通信特性を把握しておくことが好ましい。以下では、状態が使用状態に近い放電装置12の通信特性の測定方法を示す。 The state in which the power supply circuit 11 is transmitting power is referred to as the "usage state." In the discharge device 12 in the usage state, a reverse bias voltage is applied to the two first diodes Da and the two second diodes Db. The communication characteristics of the discharge device 12 in the usage state differ from the communication characteristics of the discharge device 12 in a state in which a reverse bias voltage is not applied to all of the first diodes Da and all of the second diodes Db. It is preferable for the designer of the communication system 1 to understand the communication characteristics of the discharge device 12 in a state close to the usage state. The following describes a method for measuring the communication characteristics of the discharge device 12 in a state close to the usage state.

図3は通信特性の測定方法の説明図である。通信特性の測定方法では、測定者は、まず、図3の上側に示すように、2つの端子T1,T2間にコンデンサCを接続する。この状態で、測定者は、放電装置12の通信線2,3に第1通信装置A1及び第2通信装置A2を接続する。接続が行われた後、給電回路11は、放電装置12を介して受電回路13に電力を送るとともに、コンデンサCが充電される。 Figure 3 is an explanatory diagram of a method for measuring communication characteristics. In this method, the person measuring first connects a capacitor C between two terminals T1 and T2, as shown in the upper part of Figure 3. In this state, the person measuring connects a first communication device A1 and a second communication device A2 to communication lines 2 and 3 of the discharge device 12. After the connection is made, the power supply circuit 11 sends power to the power receiving circuit 13 via the discharge device 12, and the capacitor C is charged.

電流は、通信用導線2a,2bの一方から、第1ダイオードDa、端子T1、コンデンサC、端子T2、第2ダイオードDb、及び、通信用導線3a,3bの一方の順に流れる。コンデンサCが充電された後、測定者は、放電装置12から第1通信装置A1及び第2通信装置A2を外す。この状態では、図3の下側に示すように、コンデンサCは、4つの第1ダイオードDaに逆バイアス電圧を印加する。コンデンサCは、2つの端子T1,T2間に電圧を印加する。コンデンサCは電圧印加部として機能する。 Current flows from one of the communication conductors 2a, 2b through the first diode Da, terminal T1, capacitor C, terminal T2, second diode Db, and one of the communication conductors 3a, 3b in this order. After capacitor C is charged, the measurer removes first communication device A1 and second communication device A2 from the discharge device 12. In this state, as shown in the lower part of Figure 3, capacitor C applies a reverse bias voltage to the four first diodes Da. Capacitor C applies a voltage between the two terminals T1 and T2. Capacitor C functions as a voltage application unit.

測定者は、放電装置12から第1通信装置A1及び第2通信装置A2を外した後、放電装置12の通信線2,3に第1測定器61及び第2測定器62を接続する。第1測定器61及び第2測定器62は、放電装置12の内部を通っている通信線2,3を介して差動信号の送受信を行い、通信線2,3それぞれを介した通信に関する通信特性を測定する。第1測定器61及び第2測定器62の全体は測定部として機能する。 After disconnecting the first communication device A1 and the second communication device A2 from the discharge device 12, the measurer connects the first measuring device 61 and the second measuring device 62 to the communication lines 2 and 3 of the discharge device 12. The first measuring device 61 and the second measuring device 62 send and receive differential signals via the communication lines 2 and 3 that run inside the discharge device 12, and measure the communication characteristics related to the communication via each of the communication lines 2 and 3. The first measuring device 61 and the second measuring device 62 together function as a measurement unit.

通信特性が測定される状態を測定状態と記載する。図3の上側及び下側それぞれには、使用状態及び測定状態の放電装置12が示されている。使用状態の放電装置12では、通信線2,3それぞれに関して、第1直列回路及び第2直列回路中の一方の直列回路に含まれる2つのダイオードに逆バイアス電圧が印加されており、他方の直列回路に含まれる2つのダイオードに逆バイアス電圧が印加されていない。測定状態の放電装置12でも、通信線2,3それぞれに関して、第1直列回路及び第2直列回路中の一方の直列回路に含まれる2つのダイオードに逆バイアス電圧が印加されており、他方の直列回路に含まれる2つのダイオードに逆バイアス電圧が印加されていない。このため、通信線2,3それぞれに関して、測定状態は使用状態に近い。従って、第1測定器61及び第2測定器62が測定する通信特性は、状態が使用状態に近い放電装置12の通信特性である。 The state in which the communication characteristics are measured is referred to as the measurement state. The upper and lower parts of Figure 3 show the discharge device 12 in use and measurement states, respectively. In the use state of the discharge device 12, a reverse bias voltage is applied to the two diodes in one of the first and second series circuits for each of the communication lines 2 and 3, while no reverse bias voltage is applied to the two diodes in the other series circuit. In the measurement state of the discharge device 12, a reverse bias voltage is also applied to the two diodes in one of the first and second series circuits for each of the communication lines 2 and 3, while no reverse bias voltage is applied to the two diodes in the other series circuit. Therefore, the measurement state for each of the communication lines 2 and 3 is close to the use state. Therefore, the communication characteristics measured by the first meter 61 and the second meter 62 are the communication characteristics of the discharge device 12 in a state close to the use state.

図4は通信特性の内容の説明図である。第1測定器61及び第2測定器62は、通信線2を介して伝播する差動信号を構成する複数の周波数成分それぞれに関して、伝播によって生じる損失を測定する。同様に、第1測定器61及び第2測定器62は、通信線3を介して伝播する差動信号を構成する複数の周波数成分それぞれに関して、伝播によって生じる損失を測定する。第1測定器61又は第2測定器62は、図4の左側に示すように、周波数と損失との関係を示すグラフを作成し、作成したグラフを表示する。 Figure 4 is an explanatory diagram of the contents of the communication characteristics. The first measuring instrument 61 and the second measuring instrument 62 measure the loss caused by propagation for each of the multiple frequency components that make up the differential signal propagating through the communication line 2. Similarly, the first measuring instrument 61 and the second measuring instrument 62 measure the loss caused by propagation for each of the multiple frequency components that make up the differential signal propagating through the communication line 3. The first measuring instrument 61 or the second measuring instrument 62 creates a graph showing the relationship between frequency and loss, as shown on the left side of Figure 4, and displays the created graph.

第1測定器61及び第2測定器62は、通信線2を介して伝播する差動信号を構成する複数の周波数成分それぞれの反射率を測定する。1つの周波数成分の反射率は、送信方向に伝播する波の強度を、送信方向とは異なる逆方向に伝播する波の強度で除算することによって得られる値である。通信線2に関しては、第1通信装置A1から第2通信装置A2に向かう方向、即ち、図3の右方向が送信方向である。逆方向は、第2通信装置A2から第1通信装置A1に向かう方向、即ち、図3の左方向である。 The first measuring device 61 and the second measuring device 62 measure the reflectivity of each of the multiple frequency components that make up the differential signal propagating through the communication line 2. The reflectivity of one frequency component is a value obtained by dividing the intensity of the wave propagating in the transmission direction by the intensity of the wave propagating in the opposite direction. With respect to the communication line 2, the transmission direction is the direction from the first communication device A1 to the second communication device A2, i.e., the rightward direction in Figure 3. The reverse direction is the direction from the second communication device A2 to the first communication device A1, i.e., the leftward direction in Figure 3.

第1測定器61及び第2測定器62は、通信線3を介して伝播する差動信号を構成する複数の周波数成分それぞれの反射率を測定する。通信線3に関しては、第2通信装置A2から第1通信装置A1に向かう方向が送信方向である。逆方向は、第1通信装置A1から第2通信装置A2に向かう方向である。第1測定器61又は第2測定器62は、図4の右側に示すように、周波数と反射率との関係を示すグラフを作成し、作成したグラフを表示する。 The first measuring device 61 and the second measuring device 62 measure the reflectivity of each of the multiple frequency components that make up the differential signal propagating through the communication line 3. With respect to the communication line 3, the direction from the second communication device A2 to the first communication device A1 is the transmission direction. The reverse direction is the direction from the first communication device A1 to the second communication device A2. The first measuring device 61 or the second measuring device 62 creates a graph showing the relationship between frequency and reflectivity, as shown on the right side of Figure 4, and displays the created graph.

以上のように、損失及び反射率それぞれは通信特性の1つである。なお、第1測定器61及び第2測定器62は、通信特性として、更に漏話を測定してもよい。通信線3を介して信号を送信していない状態で通信線2を介して差動信号を送信する。このとき、通信線3で発生する雑音の強度が漏話である。通信線2を介して差動信号が送信された場合、通信線2から発生する電磁波が通信線3に干渉し、通信線3において雑音が発生する。漏話に関して、複数の周波数成分それぞれの雑音の強度を示してもよい。同様に、通信線2を介して信号を送信していない状態で通信線3を介して差動信号を送信する。この場合において、第1測定器61及び第2測定器62は、更に、通信線2において発生する雑音の強度である漏話を測定してもよい。 As described above, loss and reflectance are each a type of communication characteristic. The first measuring device 61 and the second measuring device 62 may further measure crosstalk as a communication characteristic. A differential signal is transmitted via communication line 2 while no signal is being transmitted via communication line 3. At this time, the intensity of the noise generated on communication line 3 is the crosstalk. When a differential signal is transmitted via communication line 2, electromagnetic waves generated from communication line 2 interfere with communication line 3, generating noise on communication line 3. Regarding crosstalk, the intensity of the noise for each of multiple frequency components may be indicated. Similarly, a differential signal is transmitted via communication line 3 while no signal is being transmitted via communication line 2. In this case, the first measuring device 61 and the second measuring device 62 may further measure crosstalk, which is the intensity of the noise generated on communication line 2.

なお、通信線2,3それぞれに関して、差動信号が送信される方向は一方向に限定されず、双方向に差動信号が送信されてもよい。従って、第1測定器61及び第2測定器62は、通信線2に関して、送信方向に差動信号を送信する場合の通信特性だけではなく、逆方向に差動信号を送信する場合の通信特性を測定してもよい。同様に、第1測定器61及び第2測定器62は、通信線3に関して、送信方向に差動信号を送信する場合の通信特性だけではなく、逆方向に差動信号を送信する場合の通信特性を測定してもよい。 Note that for each of communication lines 2 and 3, the direction in which differential signals are transmitted is not limited to one direction, and differential signals may be transmitted in both directions. Therefore, for communication line 2, first measuring device 61 and second measuring device 62 may measure not only the communication characteristics when differential signals are transmitted in the transmission direction, but also the communication characteristics when differential signals are transmitted in the reverse direction. Similarly, for communication line 3, first measuring device 61 and second measuring device 62 may measure not only the communication characteristics when differential signals are transmitted in the transmission direction, but also the communication characteristics when differential signals are transmitted in the reverse direction.

前述した通信特性の測定方法では、充電されたコンデンサCが4つの第1ダイオードDaに逆バイアス電圧を印加するので、第1測定器61及び第2測定器62は、状態が使用状態に近い放電装置12の通信特性を測定することができる。
なお、放電装置12、第1測定器61、第2測定器62及びコンデンサCを含むシステムは測定システムとして機能する。
In the above-described method for measuring communication characteristics, the charged capacitor C applies a reverse bias voltage to the four first diodes Da, so that the first measuring instrument 61 and the second measuring instrument 62 can measure the communication characteristics of the discharge device 12 when the state is close to the usage state.
The system including the discharge device 12, the first measuring device 61, the second measuring device 62 and the capacitor C functions as a measuring system.

(実施の形態2)
実施の形態1では、第1通信装置A1の給電回路11は、4つの通信用導線2a,2b,3a,3bを介して電力を第2通信装置A2の受電回路13に送っている。しかしながら、給電回路11は、4つの通信用導線2a,2b,3a,3bとは異なる4つの導線を介して電力を受電回路13に送ってもよい。
以下では、実施の形態2について、実施の形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態1と共通しているため、実施の形態1と共通する構成部には実施の形態1と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the power supply circuit 11 of the first communication device A1 sends power to the power receiving circuit 13 of the second communication device A2 via four communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b. However, the power supply circuit 11 may send power to the power receiving circuit 13 via four conductors other than the four communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b.
The following describes the differences between embodiment 2 and embodiment 1. Except for the configuration described below, the other configurations are common to embodiment 1, and therefore the same reference numerals as in embodiment 1 are used for the components common to embodiment 1, and the description thereof will be omitted.

図5は、実施の形態2における使用状態の放電装置12の回路図である。図6は給電回路11の回路図である。図7は受電回路13の回路図である。実施の形態2では、2つの通信線2,3に加えて、給電に用いられる2つの給電線7,8が放電装置12の内部を通っている。図5~図7に示すように、第1通信回路10は、実施の形態1と同様に、2つの通信線2,3によって、第2通信回路14に接続されている。実施の形態2における給電回路11は、更に、2つの給電線7,8によって受電回路13に接続されている。給電線7には、2つの給電用導線7a,7bが含まれている。給電線8には、2つの給電用導線8a,8bが含まれている。給電線7,8それぞれは、例えばツイストペア線である。この場合、2つの給電用導線7a,7bは撚り合されている。2つの給電用導線8a,8bも撚り合されている。 Figure 5 is a circuit diagram of the discharge device 12 in use in embodiment 2. Figure 6 is a circuit diagram of the power supply circuit 11. Figure 7 is a circuit diagram of the power receiving circuit 13. In embodiment 2, in addition to the two communication lines 2 and 3, two power supply lines 7 and 8 used for power supply run through the discharge device 12. As shown in Figures 5 to 7, the first communication circuit 10 is connected to the second communication circuit 14 via the two communication lines 2 and 3, as in embodiment 1. The power supply circuit 11 in embodiment 2 is further connected to the power receiving circuit 13 via the two power supply lines 7 and 8. The power supply line 7 includes two power supply conductors 7a and 7b. The power supply line 8 includes two power supply conductors 8a and 8b. Each of the power supply lines 7 and 8 is, for example, a twisted pair wire. In this case, the two power supply conductors 7a and 7b are twisted together. The two power supply conductors 8a and 8b are also twisted together.

図6に示すように、給電用導線7aの一端は給電用導線7bの一端に接続されている。直流電源41の正極は、2つの給電用導線7a,7bの一端を接続する接続線の中途に接続されている。給電用導線8aの一端は、給電用導線8bの一端に接続されている。直流電源41の負極は、2つの給電用導線8a,8bの一端を接続する接続線の中途に接続されている。通信用トランス42,43には、直流電源41は接続されていない。 As shown in FIG. 6, one end of power supply conductor 7a is connected to one end of power supply conductor 7b. The positive terminal of DC power supply 41 is connected midway to the connecting line connecting one ends of the two power supply conductors 7a and 7b. One end of power supply conductor 8a is connected to one end of power supply conductor 8b. The negative terminal of DC power supply 41 is connected midway to the connecting line connecting one ends of the two power supply conductors 8a and 8b. The DC power supply 41 is not connected to communication transformers 42 and 43.

図7に示すように、受電回路13は、実施の形態1と同様に、DCDCコンバータ51及び2つの通信用トランス52,53を有する。実施の形態2における受電回路13は、更に、第1ブリッジ回路G1及び第2ブリッジ回路G2を有する。第1ブリッジ回路G1及び第2ブリッジ回路G2それぞれは、4つの回路ダイオードH1,H2,H3,H4を有する。第1ブリッジ回路G1及び第2ブリッジ回路G2それぞれでは、回路ダイオードH1のアノードに回路ダイオードH2のカソードが接続されている。回路ダイオードH1のカソードに回路ダイオードH3のカソードが接続されている。回路ダイオードH2のアノードは回路ダイオードH4のアノードが接続されている。回路ダイオードH3のアノードは、回路ダイオードH4のカソードに接続されている。第1ブリッジ回路G1及び第2ブリッジ回路G2それぞれは、交流電圧の全波整流を行うダイオードブリッジ回路と同様に構成されている。図7では、回路ダイオードH1,H2,H3,H4に関して、逆バイアス電圧が印加されているか否かは示されていない。 As shown in FIG. 7, the power receiving circuit 13 includes a DC-DC converter 51 and two communication transformers 52 and 53, similar to the first embodiment. The power receiving circuit 13 in the second embodiment further includes a first bridge circuit G1 and a second bridge circuit G2. The first bridge circuit G1 and the second bridge circuit G2 each include four circuit diodes H1, H2, H3, and H4. In the first bridge circuit G1 and the second bridge circuit G2, the anode of the circuit diode H1 is connected to the cathode of the circuit diode H2. The cathode of the circuit diode H1 is connected to the cathode of the circuit diode H3. The anode of the circuit diode H2 is connected to the anode of the circuit diode H4. The anode of the circuit diode H3 is connected to the cathode of the circuit diode H4. The first bridge circuit G1 and the second bridge circuit G2 are each configured similarly to a diode bridge circuit that performs full-wave rectification of AC voltage. FIG. 7 does not indicate whether a reverse bias voltage is applied to the circuit diodes H1, H2, H3, and H4.

第1ブリッジ回路G1に関して、回路ダイオードH1,H2間の接続ノードは、通信用トランス52の巻線52aの中途に接続されている。回路ダイオードH3,H4間の接続ノードは、通信用トランス53の巻線53aの中途に接続されている。回路ダイオードH1,H3間の接続ノードは、DCDCコンバータ51の第1入力端に接続されている。回路ダイオードH2,H4間の接続ノードは、DCDCコンバータ51の第2入力端に接続されている。 With regard to the first bridge circuit G1, the connection node between the circuit diodes H1 and H2 is connected midway through the winding 52a of the communication transformer 52. The connection node between the circuit diodes H3 and H4 is connected midway through the winding 53a of the communication transformer 53. The connection node between the circuit diodes H1 and H3 is connected to the first input terminal of the DCDC converter 51. The connection node between the circuit diodes H2 and H4 is connected to the second input terminal of the DCDC converter 51.

給電用導線7aの他端は給電用導線7bの他端に接続されている。同様に、給電用導線8aの他端は給電用導線8bの他端に接続されている。第2ブリッジ回路G2に関して、回路ダイオードH1,H2間の接続ノードは、2つの給電用導線7a,7bの他端を接続する接続線の中途に接続されている。回路ダイオードH3,H4間の接続ノードは、2つの給電用導線8a,8bの他端を接続する接続線の中途に接続されている。回路ダイオードH1,H3間の接続ノードは、DCDCコンバータ51の第1入力端に接続されている。回路ダイオードH2,H4間の接続ノードは、DCDCコンバータ51の第2入力端に接続されている。 The other end of power supply conductor 7a is connected to the other end of power supply conductor 7b. Similarly, the other end of power supply conductor 8a is connected to the other end of power supply conductor 8b. For the second bridge circuit G2, the connection node between circuit diodes H1 and H2 is connected midway along the connection line connecting the other ends of the two power supply conductors 7a and 7b. The connection node between circuit diodes H3 and H4 is connected midway along the connection line connecting the other ends of the two power supply conductors 8a and 8b. The connection node between circuit diodes H1 and H3 is connected to the first input terminal of the DCDC converter 51. The connection node between circuit diodes H2 and H4 is connected to the second input terminal of the DCDC converter 51.

実施の形態1と同様に、給電回路11の巻線42b,43b間に直流電源41が接続されたと仮定する。通信用導線2a,2bの電位が、通信用導線3a,3bの電位よりも高い場合、電流は、回路ダイオードH1、DCDCコンバータ51及び回路ダイオードH4の順に流れる。従って、DCDCコンバータ51に関して、第1入力端の電位は第2入力端の電位よりも高い。通信用導線3a,3bの電位が、通信用導線2a,2bの電位よりも高い場合、電流は、回路ダイオードH3、DCDCコンバータ51及び回路ダイオードH2の順に流れる。この場合においても、DCDCコンバータ51に関して、第1入力端の電位は第2入力端の電位よりも高い。従って、巻線42bに接続される直流電源41の電極が正極であるか否かに無関係に、第2入力端の電位を基準電位として第1入力端の電圧は正の電圧である。DCDCコンバータ51は、巻線42bに接続される直流電源41の電極が正極であるか否かに無関係に正常に動作する。 As in embodiment 1, assume that a DC power supply 41 is connected between windings 42b and 43b of the power supply circuit 11. When the potential of communication conductors 2a and 2b is higher than the potential of communication conductors 3a and 3b, current flows through circuit diode H1, DCDC converter 51, and circuit diode H4 in that order. Therefore, with respect to DCDC converter 51, the potential of the first input terminal is higher than the potential of the second input terminal. When the potential of communication conductors 3a and 3b is higher than the potential of communication conductors 2a and 2b, current flows through circuit diode H3, DCDC converter 51, and circuit diode H2 in that order. Even in this case, with respect to DCDC converter 51, the potential of the first input terminal is higher than the potential of the second input terminal. Therefore, regardless of whether the electrode of DC power supply 41 connected to winding 42b is positive, the voltage at the first input terminal is positive, with the potential at the second input terminal as the reference potential. The DC-DC converter 51 operates normally regardless of whether the electrode of the DC power supply 41 connected to the winding 42b is positive or not.

実施の形態2では、給電回路11の巻線42b,43b間に直流電源41が接続されていない。しかしながら、給電回路11の巻線42b,43b間に直流電源41が接続された場合、DCDCコンバータ51は、実施の形態1と同様に、第2通信回路14に電力を供給する。 In embodiment 2, the DC power supply 41 is not connected between the windings 42b and 43b of the power supply circuit 11. However, when the DC power supply 41 is connected between the windings 42b and 43b of the power supply circuit 11, the DCDC converter 51 supplies power to the second communication circuit 14, as in embodiment 1.

実施の形態2では、給電用導線7a,7bの電位が、給電用導線8a,8bの電位よりも高い。従って、電流は、回路ダイオードH1、DCDCコンバータ51及び回路ダイオードH4の順に流れる。従って、DCDCコンバータ51に関して、第1入力端の電位は第2入力端の電位よりも高い。直流電源41の正極が給電用導線8a,8bの一端間の接続ノードに接続され、直流電源41の負極が給電用導線7a,7b間の一端間の接続ノードに接続ノードに接続されたと仮定する。 In embodiment 2, the potential of power supply conductors 7a and 7b is higher than the potential of power supply conductors 8a and 8b. Therefore, current flows through circuit diode H1, DCDC converter 51, and circuit diode H4 in that order. Therefore, with respect to DCDC converter 51, the potential of the first input terminal is higher than the potential of the second input terminal. Assume that the positive electrode of DC power supply 41 is connected to the connection node between one end of power supply conductors 8a and 8b, and the negative electrode of DC power supply 41 is connected to the connection node between one end of power supply conductors 7a and 7b.

この場合、給電用導線8a,8bの電位が、給電用導線7a,7bの電位よりも高い。この場合、電流は、回路ダイオードH3、DCDCコンバータ51及び回路ダイオードH2の順に流れる。この場合においても、DCDCコンバータ51に関して、第1入力端の電位は第2入力端の電位よりも高い。従って、直流電源41の正極及び負極の接続に無関係に、第2入力端の電位を基準電位として第1入力端の電圧は正の電圧である。DCDCコンバータ51は、直流電源41の正極及び負極の接続に無関係に正常に動作する。 In this case, the potential of the power supply conductors 8a and 8b is higher than the potential of the power supply conductors 7a and 7b. In this case, current flows through the circuit diode H3, the DCDC converter 51, and the circuit diode H2 in that order. Even in this case, the potential of the first input terminal of the DCDC converter 51 is higher than the potential of the second input terminal. Therefore, regardless of the connection of the positive and negative terminals of the DC power supply 41, the voltage of the first input terminal is a positive voltage, with the potential of the second input terminal as the reference potential. The DCDC converter 51 operates normally regardless of the connection of the positive and negative terminals of the DC power supply 41.

DCDCコンバータ51は、第1入力端及び第2入力端間に印加された電圧を目標電圧に変圧し、目標電圧を第2通信回路14に印加する。これにより、第2通信回路14に電力が供給される。 The DC-DC converter 51 transforms the voltage applied between the first input terminal and the second input terminal into a target voltage and applies the target voltage to the second communication circuit 14. This supplies power to the second communication circuit 14.

実施の形態1では、給電回路11は通信線2,3を介して電力を送っている。実施の形態2では、給電回路11は、通信線2,3を介した実施の形態1の給電と同様に、給電線7,8を介して電力を受電回路13に送る。直流電源41の正極から、電流は、2つの給電用導線7a,7bを介してDCDCコンバータ51に流れる。給電用導線7a,7bそれぞれでは、電流は、給電回路11から受電回路13に向かう方向に流れる。DCDCコンバータ51から、電流は、2つの給電用導線8a,8bを介して直流電源41の負極に流れる。給電用導線8a,8bそれぞれでは、電流は、受電回路13から給電回路11に向かう方向に流れる。これにより、DCDCコンバータ51には、直流電源41の出力電圧が入力される。 In the first embodiment, the power supply circuit 11 transmits power via the communication lines 2 and 3. In the second embodiment, the power supply circuit 11 transmits power to the power receiving circuit 13 via the power supply lines 7 and 8, similar to the power supply via the communication lines 2 and 3 in the first embodiment. Current flows from the positive pole of the DC power supply 41 to the DCDC converter 51 via two power supply conductors 7a and 7b. In each of the power supply conductors 7a and 7b, current flows from the power supply circuit 11 toward the power receiving circuit 13. From the DCDC converter 51, current flows to the negative pole of the DC power supply 41 via two power supply conductors 8a and 8b. In each of the power supply conductors 8a and 8b, current flows from the power receiving circuit 13 toward the power supply circuit 11. As a result, the output voltage of the DC power supply 41 is input to the DCDC converter 51.

直流電源41の正極が給電用導線8a,8bの一端間の接続ノードに接続され、直流電源41の負極が給電用導線7a,7b間の一端間の接続ノードに接続ノードに接続されたと仮定する。この場合、直流電源41の正極から、電流は、2つの給電用導線8a,8bを介してDCDCコンバータ51に流れる。給電用導線8a,8bそれぞれでは、電流は、給電回路11から受電回路13に向かう方向に流れる。DCDCコンバータ51から、電流は、2つの給電用導線7a,7bを介して直流電源41の負極に流れる。給電用導線7a,7bそれぞれでは、電流は、受電回路13から給電回路11に向かう方向に流れる。これにより、DCDCコンバータ51には、直流電源41の出力電圧が入力される。 Let's assume that the positive electrode of the DC power supply 41 is connected to the connection node between one end of the power supply conductors 8a and 8b, and the negative electrode of the DC power supply 41 is connected to the connection node between one end of the power supply conductors 7a and 7b. In this case, current flows from the positive electrode of the DC power supply 41 to the DCDC converter 51 via the two power supply conductors 8a and 8b. In each of the power supply conductors 8a and 8b, current flows from the power supply circuit 11 toward the power receiving circuit 13. From the DCDC converter 51, current flows to the negative electrode of the DC power supply 41 via the two power supply conductors 7a and 7b. In each of the power supply conductors 7a and 7b, current flows from the power receiving circuit 13 toward the power supply circuit 11. As a result, the output voltage of the DC power supply 41 is input to the DCDC converter 51.

図5に示すように、放電装置12が有する第1ダイオードDa及び第2ダイオードDbそれぞれの数は8である。放電用導線Bは通信用導線2a,2b,3a,3b及び給電用導線7a,7b,8a,8bとは異なっている。8つの第1ダイオードDaそれぞれのアノードは、4つの通信用導線2a,2b,3a,3b及び4つの給電用導線7a,7b,8a,8bに接続されている。8つの第2ダイオードDbそれぞれのカソードは、4つの通信用導線2a,2b,3a,3b及び4つの給電用導線7a,7b,8a,8bに接続されている。8つの第1ダイオードDaのカソードは、放電器Fの第1電極に接続されている。8つの第2ダイオードDbのアノードは、放電器Fの第2電極に接続されている。 As shown in FIG. 5, the discharge device 12 has eight first diodes Da and eight second diodes Db. The discharge conductor B is different from the communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b and the power supply conductors 7a, 7b, 8a, and 8b. The anodes of the eight first diodes Da are connected to four communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b and four power supply conductors 7a, 7b, 8a, and 8b. The cathodes of the eight second diodes Db are connected to four communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b and four power supply conductors 7a, 7b, 8a, and 8b. The cathodes of the eight first diodes Da are connected to the first electrode of the discharger F. The anodes of the eight second diodes Db are connected to the second electrode of the discharger F.

実施の形態2では、通信用導線2a,2b,3a,3b及び給電用導線7a,7b,8a,8bに含まれる1つの導線を対象導線と記載する。対象導線は、通信用導線2a,2b,3a,3b及び給電用導線7a,7b,8a,8bのいずれであってもよい。放電器Fは、実施の形態1と同様に、対象導線の電圧の絶対値が所定電圧以上となった場合、放電用導線Bを介して電流を流す。これにより、接地電位を基準電位とした4つの通信用導線2a,2b,3a,3b及び4つの給電用導線7a,7b,8a,8bの電圧の絶対値は所定電圧以下に維持される。 In embodiment 2, one of the conductors included in the communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b and the power supply conductors 7a, 7b, 8a, and 8b is referred to as the target conductor. The target conductor may be any of the communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b and the power supply conductors 7a, 7b, 8a, and 8b. As in embodiment 1, when the absolute value of the voltage of the target conductor exceeds a predetermined voltage, the discharger F passes current through the discharge conductor B. As a result, the absolute values of the voltages of the four communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b and the four power supply conductors 7a, 7b, 8a, and 8b, with the ground potential as the reference potential, are maintained below the predetermined voltage.

例えば、給電回路11及び放電装置12間の2つの通信線2,3及び2つの給電線7,8は屋外に配置される。この場合において、落雷が発生したとき、接地電位を基準電位とした対象導線の電圧の絶対値が上昇する可能性がある。放電装置12は、接地電位を基準電位とした対象導線の電圧の絶対値を所定電圧以下に維持するので、第2通信装置A2を、絶対値が所定電圧を超える過電圧の印加から保護することができる。 For example, the two communication lines 2 and 3 and the two power supply lines 7 and 8 between the power supply circuit 11 and the discharge device 12 are located outdoors. In this case, when lightning strikes, there is a possibility that the absolute value of the voltage of the target conductor, with the ground potential as the reference potential, will rise. The discharge device 12 maintains the absolute value of the voltage of the target conductor, with the ground potential as the reference potential, below a predetermined voltage, thereby protecting the second communication device A2 from the application of an overvoltage whose absolute value exceeds the predetermined voltage.

図5では、使用状態の放電装置12が示されている。直流電源41の出力電圧に関して、給電用導線7a,7bの電位は、給電用導線8a,8bの電位よりも高い。このため、給電用導線7a,7bそれぞれに接続されている2つの第2ダイオードDb、及び、給電用導線8a,8bそれぞれに接続されている2つの第1ダイオードDaには、逆バイアス電圧が印加されている。 Figure 5 shows the discharge device 12 in use. With respect to the output voltage of the DC power supply 41, the potential of the power supply conductors 7a and 7b is higher than the potential of the power supply conductors 8a and 8b. Therefore, a reverse bias voltage is applied to the two second diodes Db connected to the power supply conductors 7a and 7b, respectively, and the two first diodes Da connected to the power supply conductors 8a and 8b, respectively.

給電用導線7a,7bの電圧は、逆バイアス電圧として、通信用導線2a,2b,3a,3bそれぞれに接続されている4つの第1ダイオードDaに印加される。通信線2,3及び給電線8それぞれに関して、第1直列回路に含まれる2つの第1ダイオードDaに逆バイアス電圧が印加されている。第2直列回路に含まれる2つの第2ダイオードDbには逆バイアス電圧は印加されていない。給電線7に関して、第2直列回路に含まれる2つの第2ダイオードDbには逆バイアス電圧が印加されている。第1直列回路に含まれる2つの第1ダイオードDaに逆バイアス電圧は印加されていない。 The voltage of the power supply conductors 7a and 7b is applied as a reverse bias voltage to the four first diodes Da connected to each of the communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b. For each of the communication lines 2 and 3 and the power supply line 8, a reverse bias voltage is applied to the two first diodes Da included in the first series circuit. No reverse bias voltage is applied to the two second diodes Db included in the second series circuit. For the power supply line 7, a reverse bias voltage is applied to the two second diodes Db included in the second series circuit. No reverse bias voltage is applied to the two first diodes Da included in the first series circuit.

なお、給電用導線8a,8bの電位が、給電用導線7a,7bの電位よりも高い場合、給電用導線8a,8bそれぞれに接続されている2つの第2ダイオードDb、及び、給電用導線7a,7bそれぞれに接続されている2つの第1ダイオードDaには、逆バイアス電圧が印加される。 When the potential of the power supply conductors 8a and 8b is higher than the potential of the power supply conductors 7a and 7b, a reverse bias voltage is applied to the two second diodes Db connected to the power supply conductors 8a and 8b, respectively, and to the two first diodes Da connected to the power supply conductors 7a and 7b, respectively.

給電用導線8a,8bの電圧は、逆バイアス電圧として、通信用導線2a,2b,3a,3bそれぞれに接続されている4つの第1ダイオードDaに印加される。通信線2,3及び給電線7それぞれに関して、第1直列回路に含まれる2つの第1ダイオードDaに逆バイアス電圧が印加されている。第2直列回路に含まれる2つの第2ダイオードDbには逆バイアス電圧は印加されていない。給電線8に関して、第2直列回路に含まれる2つの第2ダイオードDbには逆バイアス電圧が印加されている。第1直列回路に含まれる2つの第1ダイオードDaに逆バイアス電圧は印加されていない。 The voltage of the power supply conductors 8a and 8b is applied as a reverse bias voltage to the four first diodes Da connected to each of the communication conductors 2a, 2b, 3a, and 3b. For each of the communication lines 2 and 3 and the power supply line 7, a reverse bias voltage is applied to the two first diodes Da included in the first series circuit. No reverse bias voltage is applied to the two second diodes Db included in the second series circuit. For the power supply line 8, a reverse bias voltage is applied to the two second diodes Db included in the second series circuit. No reverse bias voltage is applied to the two first diodes Da included in the first series circuit.

図8は測定状態の放電装置12の回路図である。実施の形態2においても、測定者は、端子T1,T2間にコンデンサCを接続し、放電装置12の通信線2,3及び給電線7,8に第1通信装置A1及び第2通信装置A2を接続する。これにより、第1通信装置A1の給電回路11は、実施の形態1と同様に、コンデンサCを充電する。コンデンサCが充電された後、測定者は、放電装置12から第1通信装置A1及び第2通信装置A2を外す。この状態では、図8に示すように、コンデンサCは8つの第1ダイオードDaに逆バイアス電圧を印加する。 Figure 8 is a circuit diagram of the discharge device 12 in measurement mode. In embodiment 2, the measurer also connects capacitor C between terminals T1 and T2, and connects the first communication device A1 and the second communication device A2 to the communication lines 2 and 3 and the power supply lines 7 and 8 of the discharge device 12. As a result, the power supply circuit 11 of the first communication device A1 charges capacitor C, as in embodiment 1. After capacitor C is charged, the measurer disconnects the first communication device A1 and the second communication device A2 from the discharge device 12. In this state, as shown in Figure 8, capacitor C applies a reverse bias voltage to the eight first diodes Da.

測定者は、放電装置12から第1通信装置A1及び第2通信装置A2を外した後、放電装置12の通信線2,3及び給電線7,8に第1測定器61及び第2測定器62を接続する。第1測定器61及び第2測定器62は、放電装置12の内部を通っている通信線2,3を介して差動信号の送受信を行い、通信線2,3それぞれを介した通信に関する通信特性を測定する。 After disconnecting the first communication device A1 and the second communication device A2 from the discharge device 12, the measurer connects the first measuring device 61 and the second measuring device 62 to the communication lines 2 and 3 and the power supply lines 7 and 8 of the discharge device 12. The first measuring device 61 and the second measuring device 62 send and receive differential signals via the communication lines 2 and 3 that run inside the discharge device 12, and measure the communication characteristics related to the communication via each of the communication lines 2 and 3.

使用状態の放電装置12では、通信線2,3及び給電線7,8それぞれに関して、第1直列回路及び第2直列回路中の一方の直列回路に含まれる2つのダイオードに逆バイアス電圧が印加されており、他方の直列回路に含まれる2つのダイオードに逆バイアス電圧が印加されていない。測定状態の放電装置12でも、通信線2,3及び給電線7,8それぞれに関して、第1直列回路及び第2直列回路中の一方の直列回路に含まれる2つのダイオードに逆バイアス電圧が印加されており、他方の直列回路に含まれる2つのダイオードに逆バイアス電圧が印加されていない。このため、通信線2,3及び給電線7,8それぞれに関して、測定状態は使用状態に近い。従って、第1測定器61及び第2測定器62が測定する通信特性は、状態が使用状態に近い放電装置12の通信特性である。 When the discharge device 12 is in use, a reverse bias voltage is applied to the two diodes in one of the first and second series circuits for the communication lines 2 and 3 and the power feed lines 7 and 8, respectively, and no reverse bias voltage is applied to the two diodes in the other series circuit. When the discharge device 12 is in the measurement state, a reverse bias voltage is applied to the two diodes in one of the first and second series circuits for the communication lines 2 and 3 and the power feed lines 7 and 8, respectively, and no reverse bias voltage is applied to the two diodes in the other series circuit. Therefore, the measurement state is close to the usage state for the communication lines 2 and 3 and the power feed lines 7 and 8, respectively. Therefore, the communication characteristics measured by the first measuring device 61 and the second measuring device 62 are the communication characteristics of the discharge device 12 in a state close to the usage state.

実施の形態2における通信特性の測定方法は、実施の形態1における通信特性の測定方法が奏する効果を同様に奏する。実施の形態2においても、放電装置12、第1測定器61、第2測定器62及びコンデンサCを含むシステムは測定システムとして機能する。 The method for measuring communication characteristics in embodiment 2 achieves the same effects as the method for measuring communication characteristics in embodiment 1. In embodiment 2, the system including the discharge device 12, first measuring device 61, second measuring device 62, and capacitor C also functions as a measurement system.

なお、実施の形態2において、給電線7,8それぞれを介して差動信号が送信されてもよい。この場合、第1測定器61及び第2測定器62は、通信線2,3及び給電線7,8それぞれを介した通信に関する通信特性を測定する。 In addition, in embodiment 2, differential signals may be transmitted via power feeders 7 and 8. In this case, first measuring device 61 and second measuring device 62 measure the communication characteristics related to communication via communication lines 2 and 3 and power feeders 7 and 8, respectively.

(実施の形態3)
実施の形態1では、給電回路11がコンデンサCを充電している。しかしながら、コンデンサCを充電する装置は、給電回路11とは異なる装置であってもよい。
以下では、実施の形態3について、実施の形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態1と共通しているため、実施の形態1と共通する構成部には実施の形態1と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 3)
In the first embodiment, the power supply circuit 11 charges the capacitor C. However, the device that charges the capacitor C may be a device different from the power supply circuit 11.
The following describes the differences between embodiment 3 and embodiment 1. Except for the configuration described below, the configuration is the same as embodiment 1. Therefore, the components that are the same as embodiment 1 are given the same reference numerals as embodiment 1, and the description thereof will be omitted.

図9は、実施の形態3における測定状態の放電装置12の回路図である。実施の形態3における放電装置12は、実施の形態1における放電装置12が有する構成部に加えて、充電回路9を有する。充電回路9は、充電用ダイオード91,92、抵抗93、直流電源94及びスイッチ95を有する。充電用ダイオード91のカソードは、放電器Fの第1電極に接続されている。充電用ダイオード91のアノードは、抵抗93の一端に接続されている。抵抗93の他端は、直流電源94の正極に接続されている。直流電源94の負極はスイッチ95の一端に接続されている。スイッチ95の他端は充電用ダイオード92のカソードに接続されている。充電用ダイオード92のアノードは放電器Fの第2電極に接続されている。なお、充電回路9が配置される場所は、放電装置12の内部に限定されず、放電装置12の外部に配置されてもよい。 Figure 9 is a circuit diagram of the discharge device 12 in a measurement state in embodiment 3. The discharge device 12 in embodiment 3 includes a charging circuit 9 in addition to the components of the discharge device 12 in embodiment 1. The charging circuit 9 includes charging diodes 91 and 92, a resistor 93, a DC power supply 94, and a switch 95. The cathode of the charging diode 91 is connected to the first electrode of the discharger F. The anode of the charging diode 91 is connected to one end of the resistor 93. The other end of the resistor 93 is connected to the positive electrode of the DC power supply 94. The negative electrode of the DC power supply 94 is connected to one end of the switch 95. The other end of the switch 95 is connected to the cathode of the charging diode 92. The anode of the charging diode 92 is connected to the second electrode of the discharger F. Note that the location where the charging circuit 9 is located is not limited to inside the discharge device 12, and it may be located outside the discharge device 12.

スイッチ95は、通常、オフである。実施の形態3において通信特性を測定する場合、測定者は、端子T1,T2間にコンデンサCを接続し、放電装置12の通信線2,3に第1測定器61及び第2測定器62を接続する。次に、測定者は、スイッチ95をオフからオンに切換える。これにより、直流電源94の正極から、電流は、抵抗93、充電用ダイオード91、端子T1、コンデンサC、端子T2、充電用ダイオード92、スイッチ95及び直流電源94の負極の順に流れる。これにより、コンデンサCが充電される。コンデンサCが充電された後、測定者はスイッチ95をオフに切換える。この状態では、図9に示すように、コンデンサCは4つの第1ダイオードDaに逆バイアス電圧を印加する。 Switch 95 is normally off. When measuring communication characteristics in embodiment 3, the measurer connects capacitor C between terminals T1 and T2 and connects first measuring device 61 and second measuring device 62 to communication lines 2 and 3 of discharge device 12. Next, the measurer switches switch 95 from off to on. This causes current to flow from the positive terminal of DC power supply 94 through resistor 93, charging diode 91, terminal T1, capacitor C, terminal T2, charging diode 92, switch 95, and the negative terminal of DC power supply 94 in this order. This charges capacitor C. After capacitor C is charged, the measurer switches switch 95 off. In this state, capacitor C applies a reverse bias voltage to the four first diodes Da, as shown in Figure 9.

実施の形態1と同様に、第1測定器61及び第2測定器62は、コンデンサCが4つの第1ダイオードDaに逆バイアス電圧を印加している状態で、通信線2,3それぞれに関する通信の通信特性を測定する。 As in embodiment 1, the first measuring device 61 and the second measuring device 62 measure the communication characteristics of the communication on each of the communication lines 2 and 3 while the capacitor C is applying a reverse bias voltage to the four first diodes Da.

実施の形態3における通信特性の測定方法は、実施の形態1における通信特性の測定方法が奏する効果を同様に奏する。実施の形態2においても、放電装置12、第1測定器61、第2測定器62及びコンデンサCを含むシステムは測定システムとして機能する。 The method for measuring communication characteristics in embodiment 3 achieves the same effects as the method for measuring communication characteristics in embodiment 1. In embodiment 2, too, a system including the discharge device 12, first measuring device 61, second measuring device 62, and capacitor C functions as a measurement system.

なお、実施の形態3においては、端子T1,T2間にコンデンサCを接続しない場合であっても、第1測定器61及び第2測定器62は、4つの第1ダイオードDaに逆バイアス電圧が印加されている状態で通信特性を測定することができる。この場合、端子T1,T2間にコンデンサCが接続されていない状態で、測定者はスイッチ95をオフからオンに切換える。この状態では、端子T1の電位は端子T2の電位よりも高い。4つの第1ダイオードDaに逆バイアス電圧が印加される。第1測定器61及び第2測定器62は、スイッチ95がオンである状態で通信特性を測定する。 In addition, in embodiment 3, even if capacitor C is not connected between terminals T1 and T2, the first measuring device 61 and second measuring device 62 can measure communication characteristics with a reverse bias voltage applied to the four first diodes Da. In this case, with capacitor C not connected between terminals T1 and T2, the measurer switches switch 95 from off to on. In this state, the potential of terminal T1 is higher than the potential of terminal T2. A reverse bias voltage is applied to the four first diodes Da. The first measuring device 61 and second measuring device 62 measure communication characteristics with switch 95 on.

スイッチ95がオンである場合、充電回路9が2つの端子T1,T2間に電圧を印加する。コンデンサCを接続していない構成では、充電回路9が電圧印加部として機能する。
充電回路9の構成は2つの端子T1,T2間に電圧を印加する構成であれば問題はない。従って、充電回路9のスイッチ95は常にオンであってもよい。更に、充電回路9の構成は、スイッチ95が除かれた構成であってもよい。この場合、直流電源41の負極は充電用ダイオード92のカソードに接続される。
When the switch 95 is on, the charging circuit 9 applies a voltage between the two terminals T1 and T2. In a configuration in which the capacitor C is not connected, the charging circuit 9 functions as a voltage applying section.
There is no problem with the configuration of the charging circuit 9 as long as it is configured to apply a voltage between the two terminals T1 and T2. Therefore, the switch 95 of the charging circuit 9 may be always on. Furthermore, the charging circuit 9 may be configured without the switch 95. In this case, the negative electrode of the DC power supply 41 is connected to the cathode of the charging diode 92.

実施の形態2において、放電装置12の構成は、実施の形態3と同様に、充電回路9を有する構成であってもよい。この場合、実施の形態3と同様に、コンデンサCを充電するために、第1通信装置A1及び第2通信装置A2の接続を行う必要はない。また、コンデンサCを接続することなく、通信特性を測定してもよい。 In embodiment 2, the discharge device 12 may be configured to include a charging circuit 9, as in embodiment 3. In this case, as in embodiment 3, it is not necessary to connect the first communication device A1 and the second communication device A2 to charge the capacitor C. In addition, the communication characteristics may be measured without connecting the capacitor C.

実施の形態1~3において、通信線の数は2に限定されず、1又は3以上であってもよい。また、コンデンサCを接続する構成では、コンデンサCは、常時、端子T1,T2間に接続されていてもよい。この場合、コンデンサCは放電装置12に含まれる。 In embodiments 1 to 3, the number of communication lines is not limited to two and may be one or three or more. Furthermore, in a configuration in which a capacitor C is connected, the capacitor C may be constantly connected between terminals T1 and T2. In this case, the capacitor C is included in the discharge device 12.

実施の形態1~3において、放電器Fは下記のように作用すれば問題はない。第1電極及び放電用導線B間の電圧が閾値電圧以上となった場合、第1電極及び放電用導線Bを介して電流が流れる。第2電極及び放電用導線B間の電圧が閾値電圧以上となった場合、第2電極及び放電用導線Bを介して電流が流れる。従って、放電器Fの構成は、第1電極及び放電用導線B間に第1素子が接続され、かつ、第2電力及び放電用導線B間に第2素子が接続される構成であってもよい。第1素子及び第2素子それぞれは、2端子の放電管、ツェナーダイオード又はバリスタ等である。 In embodiments 1 to 3, there is no problem if discharger F operates as follows. When the voltage between the first electrode and discharge conductor B exceeds the threshold voltage, current flows through the first electrode and discharge conductor B. When the voltage between the second electrode and discharge conductor B exceeds the threshold voltage, current flows through the second electrode and discharge conductor B. Therefore, discharger F may be configured such that a first element is connected between the first electrode and discharge conductor B, and a second element is connected between the second electrode and discharge conductor B. The first element and second element may each be a two-terminal discharge tube, Zener diode, varistor, or the like.

実施の形態1~3で記載されている技術的特徴(構成要件)はお互いに組み合わせ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
開示された実施の形態1~3はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
The technical features (constituent elements) described in the first to third embodiments can be combined with each other, and by combining them, new technical features can be formed.
The disclosed embodiments 1 to 3 are illustrative in all respects and should not be considered limiting. The scope of the present invention is defined by the claims, not by the meaning described above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.

2a,2b,3a,3b 通信用導線、9 充電回路(電圧印加部)、11 給電回路、12 放電装置、13 受電回路、C コンデンサ(電圧印加部)、61 第1測定器(測定部の一部)、62 第2測定器(測定部の一部)、Da 第1ダイオード、Db 第2ダイオード、F 放電器 2a, 2b, 3a, 3b: communication conductor; 9: charging circuit (voltage application section); 11: power supply circuit; 12: discharge device; 13: power receiving circuit; C: capacitor (voltage application section); 61: first meter (part of the measurement section); 62: second meter (part of the measurement section); Da: first diode; Db: second diode; F: discharger

Claims (5)

複数の導線それぞれにアノードが接続される複数の第1ダイオードと、前記複数の導線それぞれにカソードが接続される複数の第2ダイオードと、第1電極が前記複数の第1ダイオードのカソードに接続され、第2電極が前記複数の第2ダイオードのアノードに接続され、前記導線の電圧の絶対値が所定電圧以上となった場合に、前記複数の導線とは異なる第2の導線を介して電流を流す放電器とを備える放電装置の特性を測定する測定方法であって、
前記第1電極及び第2電極間に電圧を印加するステップと、
前記複数の導線に含まれる2つの導線を介した通信に関する通信特性を測定するステップと
を含む測定方法。
A method for measuring characteristics of a discharge device including: a plurality of first diodes, each having an anode connected to a plurality of conductors; a plurality of second diodes, each having a cathode connected to the plurality of conductors; and a discharger, having a first electrode connected to the cathodes of the plurality of first diodes and a second electrode connected to the anodes of the plurality of second diodes, which causes a current to flow through a second conductor different from the plurality of conductors when an absolute value of a voltage of the conductors reaches or exceeds a predetermined voltage,
applying a voltage between the first electrode and the second electrode;
measuring communication characteristics relating to communication via two conductors included in the plurality of conductors.
前記第1電極及び第2電極間にコンデンサを接続するステップと、
前記コンデンサを充電するステップと
を含み、
前記コンデンサが前記第1電極及び第2電極間に電圧を印加する
請求項1に記載の測定方法。
connecting a capacitor between the first electrode and the second electrode;
charging the capacitor;
The method of claim 1 , wherein the capacitor applies a voltage between the first electrode and the second electrode.
前記2つの導線を介して伝播する信号を構成する複数の周波数成分それぞれに関して、伝播によって生じる損失を測定するステップ
を含む請求項1又は請求項2に記載の測定方法。
The measurement method according to claim 1 or 2, further comprising the step of measuring a loss occurring due to propagation for each of a plurality of frequency components constituting a signal propagating through the two conductors.
前記2つの導線を介して伝播する信号を構成する複数の周波数成分それぞれの反射率を測定するステップ
を含む請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の測定方法。
The measurement method according to claim 1 , further comprising the step of measuring the reflectance of each of a plurality of frequency components that constitute a signal propagating through the two conductors.
複数の導線それぞれにアノードが接続される複数の第1ダイオードと、前記複数の導線それぞれにカソードが接続される複数の第2ダイオードと、第1電極が前記複数の第1ダイオードのカソードに接続され、第2電極が前記複数の第2ダイオードのアノードに接続され、前記導線の電圧の絶対値が所定電圧以上となった場合に、前記複数の導線とは異なる第2の導線を介して電流を流す放電器とを有する放電装置と、
前記第1電極及び第2電極間に電圧を印加する電圧印加部と、
前記複数の導線に含まれる2つの導線を介した通信に関する通信特性を測定する測定部と
を備える測定システム。
a discharge device including: a plurality of first diodes, each having an anode connected to a plurality of conductors; a plurality of second diodes, each having a cathode connected to the plurality of conductors; and a discharger, each having a first electrode connected to the cathodes of the plurality of first diodes and a second electrode connected to the anodes of the plurality of second diodes, which causes a current to flow through a second conductor different from the plurality of conductors when the absolute value of the voltage of the conductors becomes equal to or greater than a predetermined voltage;
a voltage application unit that applies a voltage between the first electrode and the second electrode;
a measurement unit that measures communication characteristics related to communication via two conductors included in the plurality of conductors.
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