JPH077925B2 - Distribution line carrier signal transmission method using differential phase modulation - Google Patents

Distribution line carrier signal transmission method using differential phase modulation

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JPH077925B2
JPH077925B2 JP2659288A JP2659288A JPH077925B2 JP H077925 B2 JPH077925 B2 JP H077925B2 JP 2659288 A JP2659288 A JP 2659288A JP 2659288 A JP2659288 A JP 2659288A JP H077925 B2 JPH077925 B2 JP H077925B2
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distribution line
phase modulation
modulation
phase
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孝幸 鳥飼
高明 武末
理彦 稲澤
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九州電機製造株式会社
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、配電線(電力線)を信号伝送媒体として使用
し、負荷制御、開閉器制御などの監視制御システムにお
ける制御信号伝送、並びに自動検針システムなどにおけ
るデータ伝送などに利用可能な差動位相変調を用いた信
号伝送方式に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention uses a distribution line (power line) as a signal transmission medium, and transmits a control signal in a supervisory control system such as load control and switch control, as well as automatic meter reading. The present invention relates to a signal transmission method using differential phase modulation that can be used for data transmission in a system or the like.

(従来の技術) 従来、配電線を利用した情報伝送において、配電線から
信号を取り出す際に商用周波数の高調波が多いので、信
号対雑音比を大きくする必要上、狭帯域ろ波器を用いて
信号を抽出して受信する方法が用いられていた。しか
し、狭帯域ろ波器を通すと信号の立上り時間が長くな
り、しかも波形に歪を生じるので、信号伝送速度は数ビ
ット/秒程度のはなはだ遅いものとなっていた。
(Prior Art) Conventionally, in information transmission using a distribution line, there are many harmonics of a commercial frequency when a signal is extracted from the distribution line. Therefore, a narrow band filter is used to increase the signal-to-noise ratio. A method of extracting and receiving a signal has been used. However, when the signal passes through the narrow band filter, the rise time of the signal becomes long and the waveform is distorted, so that the signal transmission speed is very slow at about several bits / second.

(発明が解決しようとする課題) 本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、信号伝送速
度を飛躍的に高くする配電線搬送信号伝送方式を提供す
ることを目的とするものである。
(Problems to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to provide a distribution line carrier signal transmission system that solves the problems of the above-mentioned conventional techniques and dramatically increases the signal transmission speed.

(課題を解決するための手段) 本発明の配電線搬送信号伝送方式は、送信側に、配電線
で伝送する電力の商用周波数fのn分の1(nは正整
数)を送信信号の伝送速度として設定し、その伝送速度
のm/2倍(mは正の整数)の周波数を搬送波周波数とし
て設定した搬送波を用い、伝送すべきシリアルデータが
第1の2進ビットのときに前ビットの変調位相とは逆の
変調位相に反転し、伝送すべきシリアルデータが第2の
2進ビットのときに変調位相の反転をしない位相変調手
段と、その位相変調手段により変調した変調搬送波を配
電線に注入する注入手段とを有する送信装置を設ける。
(Means for Solving the Problem) According to the distribution line carrier signal transmission method of the present invention, the transmission signal is transmitted to the transmission side at 1 / n of the commercial frequency f of the power transmitted through the distribution line (n is a positive integer). When the serial data to be transmitted is the first binary bit, it is set as the speed and the carrier frequency is set to m / 2 times the frequency (m is a positive integer). A phase modulating means that inverts the modulation phase to the opposite of the modulation phase and does not invert the modulation phase when the serial data to be transmitted is the second binary bit, and a modulated carrier wave modulated by the phase modulating means A transmitter having an injection means for injecting into

受信側には、変調搬送波を配電線路に流れる電流から抽
出する抽出手段と、変調搬送波を1ビット期間遅延させ
るとともに、遅延させた変調搬送波と遅延させない変調
搬送波との差分を演算して、差動復調した搬送波信号を
出力する差動復調手段と、作動復調した搬送波信号から
データをフーリエ復調するフーリエ復調手段とを有する
受信装置を設ける。
On the receiving side, the extraction means for extracting the modulated carrier from the current flowing through the distribution line, the modulated carrier is delayed for one bit period, and the difference between the delayed modulated carrier and the unmodulated carrier is calculated to obtain the differential signal. There is provided a receiver having differential demodulation means for outputting a demodulated carrier signal and Fourier demodulation means for performing Fourier demodulation of data from the operation-demodulated carrier signal.

具体的には、mを偶数に設定する場合においては、前記
第1の2進ビットを「マーク」に対応させ、前記第2の
2進ビットを「スペース」に対応させることができる。
そして、その場合、受信側における遅延させた変調搬送
波と遅延させない変調搬送波との差分の演算を減算回路
によって構成する。
Specifically, when m is set to an even number, the first binary bit can be associated with a “mark” and the second binary bit can be associated with a “space”.
In that case, the subtraction circuit is used to calculate the difference between the delayed modulated carrier wave and the unmodulated modulated carrier wave on the receiving side.

また、mを奇数に設定する場合においては、前記第1の
2進ビットを「スペース」に対応させ、前記第2の2進
ビットを「マーク」に対応させることができる。そし
て、その場合も、受信側における遅延させた変調搬送波
と遅延させない変調搬送波との差分の演算を減算回路に
よって構成する。
In addition, when m is set to an odd number, the first binary bit can be associated with a "space" and the second binary bit can be associated with a "mark". Also in that case, the subtraction circuit is used to calculate the difference between the delayed modulated carrier wave and the unmodulated modulated carrier wave on the receiving side.

更に、mを奇数に設定する場合において、前記第1の2
進ビットを「マーク」に対応させ、前記第2の2進ビッ
トを「スペース」に対応させることもできる。そして、
その場合は、受信側における遅延させた変調搬送波と遅
延させない変調搬送波との差分の演算を加算回路によっ
て構成する。
Further, when m is set to an odd number, the first 2
It is also possible to associate the binary bit with a "mark" and the second binary bit with a "space". And
In that case, the calculation of the difference between the delayed modulated carrier wave and the non-delayed modulated carrier wave on the receiving side is configured by an adder circuit.

(作用) 本発明は、以上のように、送信側では差動位相変調で送
信し、受信側では差動復調を行うよう構成されているこ
とにより、伝送路の高調波雑音が除去され、信号搬送波
は2倍の振幅の振幅変調信号に変換された形となり、ま
た、この振幅変調信号にフーリエ復調を適用することに
より信号の再生を行うので、高速で確実な伝送を実現で
きる。
(Operation) As described above, the present invention is configured to perform differential phase modulation for transmission on the transmission side and perform differential demodulation on the reception side. The carrier wave is converted into an amplitude-modulated signal having a double amplitude, and the signal is reproduced by applying Fourier demodulation to this amplitude-modulated signal, so that high-speed and reliable transmission can be realized.

(実施例) 第1図は本発明の配電線搬送信号伝送装置における送信
装置の実施例を示し、第2図はその各部の波形を示すも
のである。この実施例は商用周波数fを60Hz、n=1、
m=17(即ち、奇数)に設定して差動位相変調を行なう
例を示すものである。
(Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of a transmitting device in a distribution line carrier signal transmitting device of the present invention, and FIG. 2 shows waveforms of respective parts thereof. In this embodiment, the commercial frequency f is 60 Hz, n = 1,
This is an example of performing differential phase modulation by setting m = 17 (that is, an odd number).

柱上変圧器1の低圧220Vをさらに低圧6Vに降下させる変
圧器2と、その出力する商用周波数の波数(第2図a点
電圧)に基づき整形して商用周波数に同期した60Hzの矩
形波の同期パルス(第2図b点電圧)を発生する商用周
波同期パルス発生器3と、その出力と情報コード入力c
により情報コードがスペースのときに立上がるパルスを
生ずる60bpsのシリアルデータ(第2図d点電圧)を発
生するシリアルデータ発生器4と、搬送波(第2図e)
をシリアルデータ発生器4の出力に基づいて伝送すべき
シリアルデータが第1の2進ビット(本実施例では「ス
ペース」)のときに前ビットの変調位相とは逆の変調位
相に反転し、伝送すべきシリアルデータが第2の2進ビ
ット(本実施例では「マーク」)のときに変調位相を反
転せずそのままとするよう位相変調した位相変調波(第
2図f)を発生する位相変調波発生器5と、同期パルス
bの零クロスを利用して各1ビット期間の後半の位相を
逆転した波形(第2図g)とするよう補正する商用周波
零クロス位相補正器6と、その出力により導通および非
導通が制御されるスイッチングトランジスタ7と、その
電圧を負荷抵抗8を経てスイッチングトランジスタ7で
開閉して負荷電流(第2図h)を流す整流器9とからな
る。
The transformer 2 that lowers the low voltage 220V of the pole transformer 1 to a further low voltage 6V, and a 60Hz rectangular wave that is shaped according to the wave number of the commercial frequency (point a voltage in Fig. 2) that is output and is synchronized with the commercial frequency Commercial frequency synchronizing pulse generator 3 for generating synchronizing pulse (point b in FIG. 2), its output and information code input c
The serial data generator 4 generates 60 bps serial data (voltage at point d in FIG. 2) which causes a rising pulse when the information code is in space, and a carrier wave (FIG. 2e).
When the serial data to be transmitted based on the output of the serial data generator 4 is the first binary bit (“space” in this embodiment), it is inverted to the modulation phase opposite to the modulation phase of the previous bit, Phase that generates a phase-modulated wave (FIG. 2f) that is phase-modulated so that the modulation phase remains as it is when the serial data to be transmitted is the second binary bit (“mark” in this embodiment). A modulated wave generator 5 and a commercial frequency zero-cross phase corrector 6 which corrects the waveform by inverting the phase of the latter half of each 1-bit period by using the zero-cross of the synchronizing pulse b (FIG. 2g). It is composed of a switching transistor 7 whose conduction and non-conduction are controlled by its output, and a rectifier 9 which opens and closes the voltage through a switching resistor 7 through a load resistor 8 to pass a load current (FIG. 2h).

次にこのように構成された本実施例の差動位相変調によ
る送信装置の動作について説明する。
Next, the operation of the transmitting apparatus using the differential phase modulation of the present embodiment configured as described above will be described.

柱上変圧器1の低圧側(220v)は変圧器2によりさらに
6Vに降圧され(第2図a)、商用周波同期パルス発生器
3により、変圧器の出力の零クロスをとることによっ
て、商用周波数に同期した60Hzの同期パルスを発生す
る。シリアルデータ発生器4では、入力された情報コー
ド(60bps、第2図c)に従って、情報コードがスペー
スのときに上記同期パルスに同期したデータパルスd1,d
2(第2図d)を発生する。
The low voltage side (220v) of pole transformer 1 is further transformed by transformer 2.
It is stepped down to 6V (Fig. 2a), and the commercial frequency synchronizing pulse generator 3 takes a zero cross of the output of the transformer to generate a 60 Hz synchronizing pulse synchronized with the commercial frequency. In the serial data generator 4, according to the input information code (60 bps, FIG. 2c), when the information code is a space, the data pulses d1 and d synchronized with the above-mentioned synchronization pulse.
2 (Fig. 2d) is generated.

位相変調波発生器5は、第3図に示すように搬送波をそ
のままの位相で通す電圧フォロア51と、搬送波の位相を
反転するインバータ52と、これらの電圧フォロア51の出
力とインバータ52の出力の一つを選択して出力するスイ
ッチ回路53と、スイッチ回路53の制御端子に接続された
Dフリップフロップ54からなっている。Dフリップフロ
ップ54のクロック端子Kにデータパルスdが入力され、
データパルスdが与えられ、データパルスd1,d2が発生
するごとにdフリップフロップ54は反転する(第2図F
F)。そのQ出力によってスイッチ回路53は、電圧フォ
ロア51の出力とインバータ52の出力を交互に切り替え選
択し、変調信号fを出力する。
As shown in FIG. 3, the phase-modulated wave generator 5 includes a voltage follower 51 that allows a carrier wave to pass through in its original phase, an inverter 52 that inverts the phase of the carrier wave, and an output of these voltage follower 51 and an output of the inverter 52. It comprises a switch circuit 53 for selecting and outputting one, and a D flip-flop 54 connected to the control terminal of the switch circuit 53. The data pulse d is input to the clock terminal K of the D flip-flop 54,
A data pulse d is applied, and the d flip-flop 54 is inverted every time the data pulses d1 and d2 are generated (FIG. 2F).
F). The Q output causes the switch circuit 53 to alternately switch and select the output of the voltage follower 51 and the output of the inverter 52, and output the modulation signal f.

商用周波零クロス位相補正器6は、商用周波同期パルス
発生器3の出力bに基づいて位相変調波発生器5の出力
fの各1ビット期間の後半の位相を逆転した波形の信号
gを生成する。その出力信号gによりスイッチングトラ
ンジスタ7の導通および非導通が制御され、その制御に
応じて整流器9を介して負荷抵抗8に負荷電流hが流
れ、この電流は柱上変圧器1を介して配電線に注入され
る。なお、本実施例においては、信号注入のために負荷
電流をスイッチングトランジスタ7で制御するもので非
常に簡単な構成であり有用であるが、スイッチングの際
に信号電流を直接に開閉するので電磁波を出して高調波
雑音を生じる恐れがあり、また注入信号が商用周波数で
変調を受ける。このような問題点を避けるためには、結
合変圧器と共振コンデンサにより共振回路を構成した注
入装置を用いるのがよい。
The commercial frequency zero-cross phase corrector 6 generates a signal g having a waveform obtained by inverting the phase of the latter half of each 1-bit period of the output f of the phase modulation wave generator 5 based on the output b of the commercial frequency synchronization pulse generator 3. To do. The output signal g controls conduction and non-conduction of the switching transistor 7, and according to the control, a load current h flows to the load resistor 8 via the rectifier 9 and this current flows via the pole transformer 1 to the distribution line. Is injected into. In this embodiment, the load current is controlled by the switching transistor 7 for signal injection, which is very simple and useful. However, since the signal current is directly opened / closed during switching, electromagnetic waves are emitted. Can cause harmonic noise and the injected signal will be modulated at the commercial frequency. In order to avoid such a problem, it is preferable to use an injection device having a resonance circuit composed of a coupling transformer and a resonance capacitor.

第4図は本実施例における変電所(受信側)に配設され
る受信装置のブロック構成図を示すものである。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the receiving device arranged at the substation (receiving side) in this embodiment.

ある高圧配電線を伝送路として到着した信号電流は高圧
母線に流入するが、その途中に主電流変成器11を挿入
し、その二次回路にはさらに補助電流変成器12を挿入
し、その補助電流変成器12の二次巻線回路の負荷抵抗13
の発生電圧を受信ろ波器14に入力する。受信ろ波器14で
は、商用周波数およびその高調波雑音成分を除去し、信
号搬送波を抽出して1V程度の振幅に増幅する。受信ろ波
器14の出力は差動復調器15に入力される。差動復調器15
は、第5図に示すように1ビット期間の信号遅延を行う
ボーレイト時間遅延の遅延素子151と、入力信号u
(t)から遅延素子151のボーレイト時間遅延信号を減
算する減算回路152からなっている。第6図に示すよう
に差動復調器15に入力された差動位相変調信号u(t)
からボーレイト時間遅延信号v(t)を減算すると、デ
ータがマークのときは両信号の振幅が加算されて大きな
振幅の信号となるが、データがスペースのときは両信号
の振幅が減算されて振幅は0となる。このような差動復
調によりS/N比が大きくなる。第6図に示す差動復調出
力信号y(t)は振幅変調信号に変換された形になって
おり、この振幅変調波Asinωtは第4図のフーリエ復調
器16において基準正弦波信号Bsin(ωt+φ)と基準余
弦波信号Bcos(ωt+φ)の両者に対し相互相関がとら
れフーリエ復調される。
The signal current arriving through a high-voltage distribution line as a transmission line flows into the high-voltage bus, but a main current transformer 11 is inserted in the middle of the signal current, and an auxiliary current transformer 12 is further inserted in the secondary circuit of the main current transformer 11. Load resistance 13 of the secondary winding circuit of the current transformer 12
The voltage generated by is input to the reception filter 14. The reception filter 14 removes the commercial frequency and its harmonic noise components, extracts the signal carrier, and amplifies it to an amplitude of about 1V. The output of the reception filter 14 is input to the differential demodulator 15. Differential demodulator 15
Is a delay element 151 of a baud rate time delay for delaying a signal of one bit period as shown in FIG.
The subtraction circuit 152 is configured to subtract the baud rate time delay signal of the delay element 151 from (t). The differential phase modulation signal u (t) input to the differential demodulator 15 as shown in FIG.
When the baud rate time delay signal v (t) is subtracted from, when the data is a mark, the amplitudes of both signals are added to give a large amplitude signal, but when the data is a space, the amplitudes of both signals are subtracted and the amplitude is decreased. Is 0. Such differential demodulation increases the S / N ratio. The differential demodulation output signal y (t) shown in FIG. 6 is converted into an amplitude modulation signal, and this amplitude modulation wave Asinωt is the reference sine wave signal Bsin (ωt + φ) in the Fourier demodulator 16 of FIG. ) And the reference cosine wave signal Bcos (ωt + φ) are cross-correlated and Fourier demodulated.

第7図はフーリエ復調器の構成を示すものである。差動
復調器15の出力信号Asinω tは二つの乗算器26、27に入
力される。乗算器26では基準余弦波発生器28より発生さ
れる入力信号周波とおなじ周波数の基準余弦波Bcos(ω
t+φ)と乗算され、信号振幅のsinφ成分を出力す
る。
FIG. 7 shows the structure of the Fourier demodulator. The output signal Asin ω t of the differential demodulator 15 is input to the two multipliers 26 and 27. In the multiplier 26, the reference cosine wave Bcos (ω that has the same frequency as the input signal frequency generated by the reference cosine wave generator 28
t + φ) and outputs the sinφ component of the signal amplitude.

一方、乗算器27では基準正弦波発生器29より発生される
基準正弦波Bsin(ωt+φ)と乗算され、信号振幅のco
sφ成分を出力する。
On the other hand, the multiplier 27 multiplies the reference sine wave Bsin (ωt + φ) generated by the reference sine wave generator 29 to obtain the signal amplitude co
Output the sφ component.

乗算器26の出力は2倍周波の交流と直流成分の合成波
で、信号1ビットごとに交互に開閉するアナログスイッ
チ32,33を経て積分器36,37で1ビット時間交互に積分さ
れて直流成分のみを出力する。2つの積分器36,37の出
力は加算され、一連のパルスコード信号波振幅のsinφ
成分を出力する。
The output of the multiplier 26 is a composite wave of AC and DC components of double frequency, and is alternately integrated by the integrators 36 and 37 for 1 bit time through the analog switches 32 and 33 that alternately open and close for each 1-bit signal Output only the components. The outputs of the two integrators 36 and 37 are added together, and a series of pulse code signal wave amplitudes sinφ
Output the component.

同様に乗算器27の出力は1ビットごとに交互に開閉する
アナログスイッチ34,35を経て積分器38,39で1ビット時
間交互に信号振幅のcosφ成分を出力し、加算器41で加
算され、信号波振幅のcosφ成分を出力する。
Similarly, the output of the multiplier 27 passes through the analog switches 34 and 35 that alternately open and close bit by bit, and the integrators 38 and 39 alternately output the cosφ component of the signal amplitude for 1 bit time, and the adder 41 adds them. Outputs the cos φ component of the signal wave amplitude.

加算器40から出力されるsinφ成分および加算器41から
出力されるcosφ成分は二乗器42,43でそれぞれ二乗され
加算器44で加算されて信号振幅絶対値の二乗値を出力す
る。即ち、情報パルスコードのマークのときは信号周波
振幅の二乗値が出力され、スペースのときは信号周波が
ないため、0Vが出力される。
The sin φ component output from the adder 40 and the cos φ component output from the adder 41 are respectively squared by the squarers 42 and 43 and added by the adder 44 to output the squared value of the absolute value of the signal amplitude. That is, the square value of the signal frequency amplitude is output for the mark of the information pulse code, and 0 V is output for the space because there is no signal frequency.

符号再生器17では、フーリエ復調器16で復調された信号
を整形し、符号コードを再生する。
The code regenerator 17 shapes the signal demodulated by the Fourier demodulator 16 to regenerate the code code.

第8図は、受信装置に対し実際に伝送試験を行った結果
の波形の一例を示すもので、第4図における受信ろ波器
出力、差動復調器出力およびフーリエ復調器出力を示す
波形図である。差動復調およびフーリエ復調の組み合せ
によりエラーのない良好な復調結果が得られていること
がわかる。
FIG. 8 shows an example of the waveform of the result of the actual transmission test performed on the receiving device, and is a waveform diagram showing the output of the reception filter, the output of the differential demodulator, and the output of the Fourier demodulator in FIG. Is. It can be seen that a good demodulation result without error is obtained by the combination of differential demodulation and Fourier demodulation.

第9図は、第4図におけるスイッチングトランジスタ
7、負荷抵抗8および整流器9からなる信号注入装置の
代りに用いることのできるLC共振回路を用いた信号注入
装置の一例を示すものである。疎結合変圧器Tと共振コ
ンデンサC1,C2からなるLC共振回路と、共振コンデンサC
1に充電するための整流器および整流用コンデンサから
なる電源と、差動位相変調信号の制御のもとに上記電源
から共振コンデンサC1へ充電するための電子式スイッチ
SW1および共振コンデンサC1から充電電荷を放電する電
子的スイッチSW2を有するスイッチ回路とからなってい
る。LC共振回路は差動位相変調信号の搬送波周波数を中
心とする共振周波数をもつように調整されている。スイ
ッチ回路の2つの電子的スイッチは、差動位相変調信号
(第2図の信号f)によって開閉が制御されるが、両電
子的スイッチの制御端子へは互いに逆位相の制御信号が
供給されるので、信号fに従って交互に動作し、コンデ
ンサC1は充放電を交互に繰り返えすことにより、差動位
相変調信号の成分は高圧配電線へ注入される。この例で
は、疎結合変圧器を用いた共振回路を有しているので、
効率のよい信号注入を実現できる。
FIG. 9 shows an example of a signal injection device using an LC resonance circuit which can be used in place of the signal injection device composed of the switching transistor 7, the load resistor 8 and the rectifier 9 in FIG. LC resonant circuit consisting of loosely coupled transformer T and resonant capacitors C1 and C2, and resonant capacitor C
A power supply consisting of a rectifier and a rectifying capacitor for charging 1 and an electronic switch for charging the resonant capacitor C1 from the power supply under the control of the differential phase modulation signal.
SW1 and a switching circuit having an electronic switch SW2 for discharging charge from the resonant capacitor C1. The LC resonance circuit is adjusted to have a resonance frequency centered on the carrier frequency of the differential phase modulation signal. Opening and closing of the two electronic switches of the switch circuit are controlled by a differential phase modulation signal (signal f in FIG. 2), but control signals of opposite phases are supplied to the control terminals of both electronic switches. Therefore, the capacitor C1 alternately operates according to the signal f, and the capacitor C1 repeats charging and discharging alternately, so that the component of the differential phase modulation signal is injected into the high voltage distribution line. In this example, since it has a resonant circuit using a loosely coupled transformer,
It is possible to realize efficient signal injection.

(発明の効果) 従来、この種の配電線搬送信号伝送方式では、伝送路雑
音の大半を占める商用周波数の高調波雑音の影響を避け
るため、受信装置では狭帯域ろ波器により信号を抽出し
ていた。しかし狭帯域ろ波器を使用するとろ波器の立上
り時間が長くなり、波形にもひずみを生じるので、信号
速度が制限されて、数ビット毎秒の低速度を余儀なくさ
れていた。
(Effect of the Invention) Conventionally, in this type of distribution line carrier signal transmission method, in order to avoid the influence of harmonic noise of the commercial frequency, which accounts for most of the transmission line noise, the receiving device extracts the signal with a narrow band filter. Was there. However, when a narrow band filter is used, the rise time of the filter becomes long and the waveform is also distorted, so that the signal speed is limited and a low speed of several bits per second is forced.

本発明によれば、これらの従来の問題点をすべて解決す
ることができる。即ち、本発明では、差動位相変調で送
信し、受信側では差動復調を行うことにより、伝送路の
高調波雑音が除去され狭帯域ろ波器を必要とせず、信号
搬送波は2倍の振幅の振幅変調信号に変換された形のS/
N比の優れたものとなり、この振幅変調信号をフーリエ
復調を行うことにより信号の再生を行うので、高速で確
実な伝送を実現できる。
According to the present invention, all of these conventional problems can be solved. That is, according to the present invention, by performing differential phase modulation and performing differential demodulation on the receiving side, harmonic noise in the transmission path is removed, a narrow band filter is not required, and the signal carrier wave is doubled. S / in converted form to amplitude-modulated signal
The N ratio becomes excellent, and the signal is reproduced by performing Fourier demodulation on this amplitude modulation signal, so that high-speed and reliable transmission can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の配電線搬送信号伝送装置における送信
装置の実施例を示し、第2図はその各部の波形を示すも
ので、同図(a)は情報コードがスペース,マーク,ス
ペース,マークの例を示し、同図(b)は情報コードが
スペース,スペース,マーク,マークの例を示すもので
ある。 第3図は、位相変調波発生器の構成の一例を示す図であ
る。 第4図は本実施例における変電所(受信側)に配設され
る受信装置のブロック構成を示す図である。 第5図は、差動復調器の一例を示す図であり、第6図は
その各部の波形を示す図である。 第7図はフーリエ復調器の構成を示す図である。 第8図は、第4図の受信装置の各部の波形を示す図であ
る。 第9図は、LC共振回路を用いる信号注入装置の一例を示
す図である。 1……柱上変圧器、2……変圧器、3……商用周波同期
パルス発生器、4……シリアルデータ発生器、5……位
相変調波発生器、6……商用周波零クロス位相補正器、
7……スイッチングトランジスタ、8……負荷抵抗、9
……整流器、11……主電流変成器、12……補助電流変成
器、13……負荷抵抗、14……受信ろ波器、15……差動復
調器、16……フーリエ復調器、17……符号再生器。
FIG. 1 shows an embodiment of a transmitting device in a distribution line carrier signal transmitting device of the present invention, and FIG. 2 shows waveforms of respective parts thereof. In FIG. 1 (a), information codes are spaces, marks, spaces, An example of a mark is shown, and FIG. 9B shows an example of the information code being a space, a space, a mark, and a mark. FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the phase modulation wave generator. FIG. 4 is a diagram showing a block configuration of a receiving device arranged at a substation (receiving side) in this embodiment. FIG. 5 is a diagram showing an example of the differential demodulator, and FIG. 6 is a diagram showing waveforms of respective parts thereof. FIG. 7 is a diagram showing the structure of the Fourier demodulator. FIG. 8 is a diagram showing waveforms at various parts of the receiving apparatus shown in FIG. FIG. 9 is a diagram showing an example of a signal injection device using an LC resonance circuit. 1 ... pole transformer, 2 ... transformer, 3 ... commercial frequency synchronizing pulse generator, 4 ... serial data generator, 5 ... phase modulated wave generator, 6 ... commercial frequency zero cross phase correction vessel,
7 ... Switching transistor, 8 ... Load resistance, 9
...... Rectifier, 11 …… Main current transformer, 12 …… Auxiliary current transformer, 13 …… Load resistance, 14 …… Reception filter, 15 …… Differential demodulator, 16 …… Fourier demodulator, 17 ...... Code regenerator.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】送信側に、 配電線で伝送する電力の商用周波数fのn分の1(nは
正整数)を送信信号の伝送速度として設定し、その伝送
速度のm/2倍(mは正の整数)の周波数を搬送波周波数
として設定した搬送波を用い、伝送すべきシリアルデー
タが第1の2進ビットのときに前ビットの変調位相とは
逆の変調位相に反転し、伝送すべきシリアルデータが第
2の2進ビットのとき変調位相の反転をしない位相変調
手段と、その位相変調手段により変調した変調搬送波を
配電線に注入する注入手段とを有する送信装置を設け、 受信側に、 変調搬送波を配電線路に流れる電流から抽出する抽出手
段と、変調搬送波を1ビット期間遅延させるとともに、
遅延させた変調搬送波と遅延させない変調搬送波との差
分を演算して、差動復調した搬送波信号を出力する差動
復調手段と、 差動復調した搬送波信号からデータをフーリエ復調する
復調手段とを有する受信装置を設けた ことを特徴とする差動位相変調を用いた配電線搬送信号
伝送方式。
1. The transmission side sets a transmission signal transmission rate at 1 / n (n is a positive integer) of the commercial frequency f of the power transmitted through the distribution line, and m / 2 times the transmission rate (m Is a positive integer) is used as the carrier frequency, and when the serial data to be transmitted is the first binary bit, it is inverted to the modulation phase opposite to the modulation phase of the previous bit and should be transmitted. Provided is a transmitter having a phase modulator that does not invert the modulation phase when the serial data is the second binary bit, and an injector that injects the modulated carrier wave modulated by the phase modulator into the distribution line. , Extracting the modulated carrier from the current flowing through the distribution line, delaying the modulated carrier for one bit period, and
It has a differential demodulation means for calculating the difference between the delayed modulated carrier wave and a non-delayed modulated carrier wave, and outputting a differentially demodulated carrier wave signal, and a demodulation means for Fourier demodulating data from the differentially demodulated carrier wave signal. A distribution line carrier signal transmission method using differential phase modulation, which is equipped with a receiver.
【請求項2】前記注入装置が、柱上変圧器の低圧側に接
続した整流器と、整流器に接続した負荷抵抗と、負荷抵
抗に流れる電流を差動位相変調信号によって開閉するス
イッチ手段とからなることを特徴とする特許請求の範囲
第(1)項記載の差動位相変調を用いた配電線搬送信号
伝送方式。
2. The injection device comprises a rectifier connected to the low voltage side of a pole transformer, a load resistor connected to the rectifier, and switch means for opening and closing a current flowing through the load resistor by a differential phase modulation signal. A distribution line carrier signal transmission method using differential phase modulation according to claim (1).
【請求項3】前記注入装置が、疎結合変圧器および共振
コンデンサからなるLC共振回路と、LC共振回路に直流電
圧を印加するための電源回路と、電源回路からLC共振回
路への直流電圧の印加を差動位相変調信号によって制御
するスイッチ回路とを備えたことを特徴とする特許請求
の範囲第(1)項記載の差動位相変調を用いた配電線搬
送信号伝送方式。
3. The LC injection circuit, wherein the injection device is composed of a loosely coupled transformer and a resonance capacitor, a power supply circuit for applying a DC voltage to the LC resonance circuit, and a DC voltage from the power supply circuit to the LC resonance circuit. A distribution line carrier signal transmission method using differential phase modulation according to claim 1, further comprising a switch circuit for controlling application by a differential phase modulation signal.
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