JPH1028147A - データ通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源ケーブルをデータ伝送路とするデータ通
信装置において、データ通信速度を高め、確実な復調動
作を行うデータ通信装置を提供すること。 【解決手段】 データ伝送路として電源ケーブルを利用
するＦＳＫ変復調方式のデータ通信装置１であって、電
源ケーブルの電源周波数における高調波信号成分を除去
する高調波除去回路となる帯域除去フィルタ５と、デー
タ通信装置１において使用する信号周波帯域だけを通過
する帯域通過回路となる帯域通過フィルタ６とをデータ
受信部３に設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ伝送路に電
源ケーブルを用いるデータ通信装置の分野に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、広範囲にわたって普及している電
気配線設備の１つである、いわゆる電源ケーブルを利用
してデータ通信を行うことが試みられている。このよう
なデータ通信では、電源ケーブルに常時５０Ｈｚまたは
６０Ｈｚの商用周波数が印加されていることから、前記
商用周波数の高調波成分を避けた周波数帯域を使用して
通信を行う。

【０００３】また、配電線を利用したデータ通信に用い
る変復調方式としては、増幅器の非線形性の影響を受け
にくいという特長から、主にＦＳＫ（Frequency Shift
Keying）変復調方式が一般に用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＦＳＫ
変復調方式の場合、通信速度は周波数帯域幅に依存する
ため、例えば、商用周波数が５０Ｈｚの場合、その最大
通信速度は５０ｂｉｔ／ｓよりも速くすることができな
いという問題があった。

【０００５】すなわち、データ通信における使用最大周
波数帯域は、使用よう周波数の高調波信号を避けるよう
に設定するから、最大でも商用周波数（５０または６０
Ｈｚ）未満の帯域幅しかとることができず、電源ケーブ
ルを利用したＦＳＫ変復調方式のデータ通信では、デー
タ通信速度が商用周波数によって制限されるという欠点
があった。

【０００６】さらに、周波数変復調を行うＦＳＫ変復調
方式の場合、マーク周波数及びスペース周波数の中心周
波数位置に商用電源周波数の高調波信号が重なると、Ｆ
ＳＫ復調の妨げとなるという問題も生じてくる。

【０００７】本発明の課題は、上記問題点を解決するた
めになされたものであり、電源ケーブルをデータ伝送路
とするデータ通信装置において、データ通信速度を高め
るとともに、確実な復調動作を行うデータ通信装置を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のデータ通信装置
は、データ伝送路として電源ケーブルを利用するデータ
通信装置であって、前記電源ケーブルの電源周波数にお
ける高調波信号成分を除去する高調波除去回路を設けて
いる。

【０００９】また、変復調方式にＦＳＫ変復調方式を用
いる場合、前記電源ケーブルの電源周波数における高調
波信号成分を除去する高調波除去回路に加えて、前記デ
ータ通信装置において使用する信号周波帯域だけを通過
する帯域通過回路をデータ受信部に設けるように構成し
ている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図示した一実施形態に基づ
いて本発明を詳細に説明する。図１は、本実施形態のデ
ータ通信装置を概略構成を示すブロック図である。デー
タ通信装置１は、大別して、データ送信部２及びデータ
受信部３から構成され、５０Ｈｚの電源周波数をもつ電
源ケーブルをデータ伝送路とするＦＳＫ変復調方式を用
いた装置となっている。

【００１１】データ送信部２には、ＦＳＫ変調器４を備
え、データ受信部３は、高調波除去回路となる帯域除去
フィルタ５、帯域通過回路となる帯域通過フィルタ６、
振幅制限器７、ＦＳＫ復調器８を備えている。

【００１２】ＦＳＫ変調器４は、データ送信の際に送信
すべきデータをＦＳＫ変調するものであり、本例では、
図２に示すように、２２０Ｈｚ付近にマーク周波数を、
また、２８０Ｈｚ付近にスペース周波数を設定してい
る。図２は、マーク周波数及びスペース周波数近辺の周
波数スペクトラムを示す。

【００１３】帯域除去フィルタ５は、５０Ｈｚ×ｎ（ｎ
は正の整数）となる電源周波数における高調波信号を除
去するためのバンドカットフィルタである。本例では、
マーク周波数（２２０Ｈｚ）とスペース周波数（２８０
Ｈｚ）との間にある２５０Ｈｚの高周波信号を取り除く
ため、帯域除去フィルタ５を、図３に示すような特性と
している。

【００１４】帯域通過フィルタ６は、マーク周波数（２
２０Ｈｚ）及びスペース周波数（２８０Ｈｚ）間の周波
数帯域の信号だけを通過させるためのバンドパスフィル
タであり、その特性は、図４に示すように、マーク周波
数（２２０Ｈｚ）以下の周波数成分とスペース周波数
（２８０Ｈｚ）以上の周波数成分とをカットするように
なっている。

【００１５】振幅制限器７は、帯域通過フィルタ６を通
過した信号の振幅を所定幅以下となるように制限するも
のであり、ＦＳＫ復調器８は、振幅制限器７からの出力
信号に対してＦＳＫ復調を行い、復調データを得るもの
である。

【００１６】次に、上述の実施形態のデータ通信装置に
おけるデータ復調動作を説明する。前述したように、Ｆ
ＳＫ信号の中心周波数に電源周波数の高調波が重なると
ＦＳＫ復調の妨げとなる。したがって、まず、帯域除去
フィルタ５によって、受信信号中に含まれる電源周波数
（５０Ｈｚ）の高調波（この場合、２５０Ｈｚ）を除去
する。

【００１７】そして、帯域通過フィルタ６によって、マ
ーク周波数（２２０Ｈｚ）及びスペース周波数（２８０
Ｈｚ）間の周波数帯域の信号だけを通過させる。これに
よって、２００Ｈｚ以下と２５０Ｈｚ以上の電源周波数
の高調波も除去する。このように、不要な高調波が取り
除かれた受信信号に対し、振幅制限器７は、振幅制限を
行い、さらに、ＦＳＫ復調器８は、ＦＳＫ復調を行って
復調データを得る。

【００１８】以上のように構成することで、マーク周波
数とスペース周波数との周波数間隔を電源周波数の高調
波の間隔（この場合、５０Ｈｚ）よりも大きくしても、
電源の高調波が重なった信号は帯域除去フィルタ６によ
って減衰させることができるのでＦＳＫ信号を正しく復
調することができる。これによって、ＦＳＫ信号の周波
数偏移を大きくでき、通信速度を速くすることができ
る。

【００１９】したがって、ＦＳＫ変復調方式を用いる上
記データ通信装置１では、受信信号から高調波信号成分
を除去することにより、受信信号帯域幅を例えば２倍に
広げることができ、これに伴い通信速度も２倍にするこ
とができる。

【００２０】なお、前述の実施形態では、マーク周波数
とスペース周波数との間に存在する電源周波数の高調波
は２５０Ｈｚだけであったが、さらに、帯域を広げても
よく、この場合、新たな高調波成分を除去するための帯
域除去フィルタ５を追加して設けることによって対処す
ることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、電源ケーブルをデータ伝送路とするデータ通
信装置において、電源周波数の高調波信号成分に関係な
く周波数帯域を広げることができるため、データ通信速
度を高めるとともに、確実な復調動作を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のデータ通信装置を概略構成を示す
ブロック図。

【図２】マーク周波数及びスペース周波数近辺の周波数
スペクトラムを示す図。

【図３】帯域除去フィルタの特性を示す図。

【図４】帯域通過フィルタの特性を示す図。

【符号の説明】

１ データ通信装置 ２ データ送信部 ３ データ受信部 ４ ＦＳＫ変調器 ５ 帯域除去フィルタ（高調波除去回路） ６ 帯域通過フィルタ（帯域通過回路） ７ 振幅制限器 ８ ＦＳＫ復調器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データ伝送路として電源ケーブルを利用す
   るデータ通信装置であって、 前記電源ケーブルの電源周波数における高調波信号成分
   を除去する高調波除去回路を設けたことを特徴とするデ
   ータ通信装置。
2. 【請求項２】データ伝送路として電源ケーブルを利用す
   るＦＳＫ変復調方式のデータ通信装置であって、 前記電源ケーブルの電源周波数における高調波信号成分
   を除去する高調波除去回路と、 前記データ通信装置において使用する信号周波帯域だけ
   を通過する帯域通過回路と、 をデータ受信部に設けたことを特徴とするデータ通信装
   置。