(57)【要約】      （修正有）【課題】送信端と受信端の間に閉鎖回路の条件であるＡＣ電源ラインからＡＣ電圧波形をカッティングする方式として一定な振幅を有する矩形波形態のデータを送信及び受信する電源ラインを利用したデータ通信方法を提供する。【解決手段】通信装置は、送信端電源部と；前記電源ラインＮの電圧信号をクランプして基準電圧と比べてデータを載せる区間を検出するデータウィンドウ検出部と；データ電圧区間でデータを伝送すると共に受信端の受信フィードバック信号によってデータ送信を制御するマイコンと；伝送されるデータを前記電源信号波形にパルス形態に載せるデータ変調部と；前記データ変調部のドライブ電圧を調節してデータ送信パルスレベルを安定に調節するパルスレベル調節部と；受信可否情報をフィードバックさせる受信検出部とを含んでなり、受信端が、データウィンドウ検出部と、データパルス検出部と及びマイコンからなる。【選択図】図１
2008079309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源ライン(Ｌ、Ｎ)を利用して送信端からデータを送信して、送信端と閉回路状態である負荷側の受信端でデータを受信する電源ラインを利用したデータ通信方法において、
伝送するデータを一定な大きさの矩形波信号として発生させ、前記矩形波信号に基づいてデータを伝送する区間の前記ＡＣ電圧をダウン／アップさせる方式であって、ＡＣ電波波形を直接カッティングして矩形波パルスをＡＣ電圧波形に載せてデータを伝送することを特徴とする電源ラインを利用したデータ通信方法。
【請求項２】
電源ライン(Ｌ、Ｎ)を利用して送信端でデータを送信して、送信端と閉回路状態である受信端でデータを受信する電源ラインを利用したデータ通信装置において、
前記送信端が、電源ライン(Ｎ)から電源が供給され送信端各部を動作させるために直流電源を発生させる送信端電源部(１０)と；
前記電源ラインＮの電圧信号をクランプして基準電圧と比べてデータを載せる区間を検出するデータウィンドウ検出部(２０)と；
前記ウィンドウ検出部(２０)の信号に基づいてデータを載せるデータを伝送すると共に受信端の受信フィードバック信号によってデータ送信を制御するマイコン(３０)と；
前記マイコン３０から伝送されるデータを前記電源ライン(Ｎ)の電源信号波形にパルス形態に載せるデータ変調部(４０)と；
前記データ変調部(４０)の出力端のパルスレベルを検出して、それと使用者が設定したレベルとを比べその電圧差を基づいて前記データ変調部(４０)のドライブ電圧を調節してデータ送信パルスレベルを安定に調節するパルスレベル調節部(５０)と；
前記データ変調部(４０)の出力を電源ライン(Ｎ)に伝送すると共に受信側の受信可否による電流変化を検出して前記マイコン(３０)に受信可否情報をフィードバックさせる受信検出部(６０)とを含んでなることを特徴とする電源ラインを利用したデータ通信装置。
【請求項３】
前記データウィンドウ検出部(２０)は、
前記電源ライン(Ｎ)の電圧を２個の抵抗(Ｒ１、Ｒ２)によって分圧することと、ダイオード(Ｄ１)及びコンデンサ(Ｃ１)によってクランプするクランプ部(２１)と、前記クランプ部(２１)の出力信号と基準電圧(Ｖ_Ｄａｔ)を比べてデータを載せる区間でハイレベル矩形波信号を出力する比較器(２２)とからなることを特徴とする請求項２に記載の電源ラインを利用したデータ通信装置。
【請求項４】
前記データ変調部(４０)は、
前記マイコン(３０)から送信されるデータによって駆動信号を発生するドライバ(４１)と、そのドライバ(４１)によってオン／オフ制御されるスイッチングトランジスタ(Ｍ１)と、１次側直流電圧を前記スイッチングトランジスタ(Ｍ１)によってスイッチングし、２次側でパルス信号を出力するトランス(Ｔ１)と、そのトランス(Ｔ１)の２次側出力によってオン／オフ制御されるトライアック(Ｑ１)と、前記電源ライン(Ｎ)の信号を−端子に、前記トライアック(Ｑ１)の出力信号を両側中間の制御端子へ印加して、他側＋端子を通じてデータが含まれた電源信号を出力するブリッジダイオード(ＢＤ１)とを含んでなることを特徴とする請求項２に記載の電源ラインを利用したデータ通信装置。
【請求項５】
前記パルスレベル調節部(５０)は、
前記データ変調部(４０)の出力信号をフィルタリングするバンドパスフィルター(５１)と、前記バンドパスフィルター(５１)の出力信号を増幅するプリアンプ(５２)と、使用者によって調節される可変抵抗(ＶＲ５)を通して、電源信号に含まれるデータレベルを調節するための基準値を設定するレベルコントロール(５３)と、前記レベルコントロール(５３)の設定レベルと前記プリアンプ(５２)から検出されたペルスレベルとを比べ、その差によって異なる制御信号を出力するエラーアンプ(５４)と、前記エラーアンプの出力信号に基づいて前記データ変調部(４０)のトランス(Ｔ１)の一次側に供給するドライブ電圧(Ｖｄｒｖ)を調節するシャントレギュレータ(Shunt Regulator：５５)を含んでなることを特徴とする請求項２に記載の電源ラインを利用したデータ通信装置。
【請求項６】
電源ライン(Ｌ、Ｎ)を利用して送信端でデータを送信して、送信端と閉回路状態である受信端でデータを受信する電源ラインを利用したデータ通信装置において、
前記受信端が、受信端の電源ライン(Ｌ、Ｎ)から電源を整流して受信端の動作電源を発生させる整流部(７０)と；
電源ライン(Ｌ、Ｎ)の中、データ送信ライン(Ｎ)からの交流電圧から正電圧をクランプして基準電圧と比べてデータを載せる区間を検出する受信端データウィンドウ検出部(８０)と；
前記データ送信ライン(Ｎ)からのパルス信号をフィルタリングして、リミティングして矩形波パルスを検出するデータパルス検出部(９０)と；
前記データウィンドウ検出部(８０)の検出信号に基づいて前記データパルス検出部(９０)から検出されたパルスの中、アドレス信号(Ａｄｄ)とデータ(Data)信号を検出してデータを受信して、受信データによる制御信号を出力するマイコン(１００)を含んでなることを特徴とする電源ラインを利用したデータ通信装置。
【請求項７】
電源ライン(Ｌ、Ｎ)を利用して送信端でデータを送信して、送信端と閉回路状態である受信端でデータを受信する電源ラインを利用したデータ通信装置において、
前記受信端が、受信端の電源ライン(Ｌ、Ｎ)から電源を整流して受信端動作電源を発生させる整流部(７０)と；
電源ライン(Ｌ、Ｎ)の中、データ送信ライン(Ｎ)からの交流電圧から正電圧をクランプして基準電圧と比べてデータを載せる区間を検出する受信端データウィンドウ検出部(８０)と；
前記データ送信ライン(Ｎ)からのパルス信号をフィルタリングして、リミティングして矩形波パルスを検出するデータパルス検出部(９０)と；
前記データウィンドウ検出部の信号を所定時間遅延する第１タイマー(１１１)と；
その第１タイマー(１１１)の後段から所定時間遅延する第２タイマーと(１１２)と；
前記データパルス検出部(９０)の信号を前記第１タイマー(１１１)の出力信号区間から検出してアドレス信号(Ａｄｄ)を検出する第１ＡＮＤゲート(ＡＮＤ１)と及び前記データパルス検出部(９０)の信号を前記第２タイマー(１１２)の出力信号区間から検出してデータ信号(Data)を検出する第２ＡＮＤゲート(ＡＮＤ２)とからなることを特徴とする電源ラインを利用したデータ通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＣ電源ラインを利用した通信に係り、送信端と受信端の間に閉鎖回路の条件であるＡＣ電源ラインからＡＣ電圧波形をカッティングする方式として一定な振幅を有する矩形波形態のデータを送信及び受信する電源ラインを利用したデータ通信方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電力線網を利用したデータ通信方法は、別の通信回線を設置せず既存の電力線を利用して通信するという観点から非常に関心を受け、多様に応用される関連装備が開発されている。
【０００３】
最近、脚光を浴びているＰＬＣ方式は、周波数帯域が高くて大容量データを高速伝送できるという長所がある一方、オープン(Open)された電源ラインに信号を載せて送るので隣接している機器間の相互干渉が発生され、これを防止するための多段のバンドパスフィルターが必要になるのみならず複雑な受信装置が必要なので、全体的にコストが高くて設置も複雑という問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、電源ラインを利用して数ｋｂｐｓのデータの送受信において、送信端と制御部の間の閉鎖回路の条件下で、ＡＣ電圧波形を矩形波パルス形態にカッティングしてデータを送信するので、信号が隣接機器に電波される問題もないし、フィルターが不必要であることだけではなく送受信装置の構成も非常に簡単なので低価で電源ラインを利用したデータ送信を具現した電源ラインを利用した通信方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る電源ラインを利用したデータ通信方法は、送信端と受信端の間に閉鎖回路の条件であるＡＣ電源ラインからＡＣ電圧波形をカッティングする方式として一定な振幅を有する矩形波形態のデータを、ＡＣ電圧波形に載せて送受信することを特徴とする。本発明のＡＣ電圧波形をカッティングする方式は、送信端からＡＣ電圧波形の中、データを伝送する区間を検出し、伝送するデータを一定な大きさの矩形波信号として発生させ前記矩形波信号に基づいてデータを伝送する区間の前記ＡＣ電圧をダウン／アップさせる方式であり、ＡＣ波形を直接カッティングして矩形波パルスをＡＣ電圧波形に載せてデータを伝送することを特徴とする。
【０００６】
本発明は電源ラインを利用したデータ通信装置において、電源ラインから電源が供給され送信端各部を動作させるために直流電源が発生される送信端電源部と；前記電源ラインの一側ラインから交流電圧に正電圧をクランプして基準電圧と比べてデータを載せる区間を検出するデータウィンドウ検出部と；前記ウィンドウ検出部の信号に基づいて正電圧区間からデータを伝送すると共に受信端の受信フィードバック信号によってデータ送信を制御するマイコンと；前記マイコンから伝送されるデータを前記一つの電源ラインにパルス形態に載せるデータ変調部と；前記データ変調部の出力端のパルスレベルを検出して、それと使用者が設定したレベルとを比べその電圧差を基づいて前記データ変調部のドライブ電圧を調節してデータ送信パルスレベルを安定に調節するパルスレベル調節部と；前記データ変調部の出力を電源ラインへ伝送すると共に受信側の受信可否による電流変化を検出して前記マイコンに受信可否情報をフィードバックさせる受信検出部とを含む送信端が構成されていることを特徴とする。
【０００７】
一方、前記送信端で送信されたデータを受信する受信端は、受信端の電源ラインから電源を整流して受信端動作電源を発生する整流部と; 電源ラインの中、データ送信ラインから交流電圧でクランプして基準電圧と比べてデータを載せた区間を検出する受信端データウィンドウ検出部と; 前記データ送信ラインからパルス信号をフィルタリングしてリミティングして矩形波パルスを検出するパルス検出部と; 前記データウィンドウ検出部の検出信号に基づいて前記パルス検出部から検出されたパルスの中、アドレス信号とデータ信号を検出してデータを受信するマイコンを含んでなることを特徴とする。
【０００８】
前記受信端は、前記マイコンの代りに前記データウィンドウ検出部の信号を所定時間遅延させる第１タイマーと；その第１タイマーの後段から所定時間遅延させる第２タイマーと；前記パルス検出部の信号を前記第１タイマーの出力信号区間から検出してアドレス信号を検出する第１ＡＮＤゲート及び前記パルス検出部の信号を前記第２タイマーの出力信号区間から検出してデータ信号を検出する第２ＡＮＤゲートからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、電源ラインを利用したデータ通信装置において、送信端と制御部の間に閉鎖回路の条件下で、ＡＣ電圧波形を矩形波パルス形態にカッティングしてデータを送信するので、信号が隣接機器に電波されるという問題もないし、フィルターが不必要になることだけではなく送受信装置の構成も非常に簡単になるので低価で電源ラインを利用したデータ送信を具現した電源ラインを利用した通信方法及び装置を提供するという効果がある。
【００１０】
特にユビキタス環境から末端に位置した各種照明灯、カーテン、各種弁、モーター、ドア開閉等を制御するシステムの施設費用が高くなるが、本発明を活用すると、末端に位置した各種器機を簡便、正確に制御できるし、既存対比１／５以下の費用で、制御システムを構築することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を添付の図面を参照して詳しく説明すると次のようである。
【００１２】
図１は、本発明に係る電源ラインを利用したデータ通信装置の送信端構成図である。
【００１３】
この図示のように、電源ラインＮから電源が供給され送信端各部を動作させるために直流電源が発生される送信端電源部１０と；前記電源ラインＮの一側ラインから交流電圧に正電圧をクランプして基準電圧と比べてデータを載せる区間を検出するデータウィンドウ検出部２０と；前記ウィンドウ検出部２０の信号に基づいて正電圧区間からデータを伝送すると共に受信端の受信フィードバック信号によってデータ送信を制御するマイコン３０と；前記マイコン３０から伝送されるデータを前記一つの電源ラインＮへパルス形態に載せるデータ変調部４０と；前記データ変調部４０の出力端のパルスレベルを検出して、それと使用者が設定したレベルとを比べその電圧差を基づいて前記データ変調部４０のドライブ電圧を調節してデータ送信パルスレベルを安定に調節するパルスレベル調節部５０と；前記データ変調部４０の出力を電源ラインＮへ伝送すると共に受信側の受信可否による電流変化を検出して前記マイコン３０に受信可否情報をフィードバックさせる受信検出部６０とを含む送信端が構成されていることを特徴とする。
【００１４】
前記送信端電源部１０は、二つの電源ラインＬ、Ｎから電源が供給され整流して前記変調部４０のドライブ電圧を供給するＳＭＰＳ部１１と、ＳＭＰＳ部１１の出力電圧から１２Ｖ電圧を出力する１２Ｖレギュレータ１２及び５Ｖレギュレータ１３を含んでなる。
【００１５】
前記データウィンドウ検出部２０は、前記電源ラインＮの電圧を２個の抵抗Ｒ１、Ｒ２によって分圧することと、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ１によってクランプするクランプ部２１と、前記クランプ部２１の出力信号と基準電圧Ｖ_Ｄａｔを比べてデータを載せる区間でハイレベル矩形波信号を出力する比較器２２とからなる。
【００１６】
前記データ変調部４０は、前記マイコン３０から送信されるデータによって駆動信号を発生するドライバ４１と、そのドライバ４１によってオン／オフ制御されるスイッチングトランジスタＭ１と、１次側直流電圧を前記スイッチングトランジスタＭ１によってスイッチングし、２次側でパルス信号を出力するトランスＴ１と、そのトランスＴ１の２次側出力によってオン／オフ制御されるトライアックＱ１と、前記電源ラインＮの信号を−端子に、前記トライアックＱ１の出力信号を両側中間制御端子へ印加して、他側＋端子を通じてデータが含まれた電源信号を出力するブリッジダイオードＢＤ１とを含んでなる。
【００１７】
前記パルスレベル調節部５０は、前記データ変調部４０の出力信号をフィルタリングするバンドパスフィルター５１と、前記バンドパスフィルター５１の出力信号を増幅するプリアンプ５２と、使用者によって調節できる可変抵抗ＶＲ５を通して、電源信号に含まれるデータレベルを調節するための基準値を設定するレベルコントロール５３と、前記レベルコントロール５３の設定レベルと前記プリアンプ５２から検出されたペルスレベルとを比べ、その差によって異なる制御信号を出力するエラーアンプ５４と、前記エラーアンプの出力信号に基づいて前記データ変調部４０のトランスＴ１の一次側に供給するドライブ電圧Ｖｄｒｖを調節するシャントレギュレータ(Shunt Regulator)５５を含んでなる。
【００１８】
前記受信検出部６０は、前記データ変調部４０のデータを含む電源信号の出力ラインＮからの電流値の変化を検出する電流センサー６１と；前記電流センサー６１から検出された電流を電圧に変換して前記マイコン３０に印加する電流−電圧変換器６２とからなる。
【００１９】
前記マイコン３０は、前記データウィンドウ検出部２０からデータを載せることができる区間を検出すると、その検出区間からデータをデータ変調部４０のドライバー４１に出力しながら伝送し、前記受信検出部６０から検出される電圧が一定レベル以上であって受信端からデータの受信が行った場合、データ送信を終了するように制御する。
【００２０】
図２は、本発明に係る電源ラインを利用したデータ通信装置の受信端の回路図である。
図面の図示のように、受信端の電源ラインＬ、Ｎから電源を整流して受信端の動作電源を発生させる整流部７０と；電源ラインＬ、Ｎの中、データ送信ラインＮからの交流電圧から正電圧をクランプして基準電圧と比べてデータを載せる区間を検出する受信端データウィンドウ検出部８０と；前記データ送信ラインＮからのパルス信号をフィルタリングして、リミティングして矩形波パルスを検出するデータパルス検出部９０と；前記データウィンドウ検出部８０の検出信号に基づいて前記データパルス検出部９０から検出されたパルスの中、アドレス信号(Ａｄｄ)とデータ(Data)信号を検出してデータを受信して、受信データによる制御信号を出力するマイコン１００を含んでなる。
【００２１】
図３は、本発明に係る電源ラインを利用したデータ通信装置の受信端の他の実施例を示す回路図である。
図面の図示のように、前記受信端は、前記マイコン１００の代りに前記データウィンドウ検出部の信号を所定時間遅延する第１タイマー１１１と；その第１タイマー１１１の後段から所定時間遅延する第２タイマーと１１２と；前記データパルス検出部９０の信号を前記第１タイマー１１１の出力信号区間から検出してアドレス信号Ａｄｄを検出する第１ＡＮＤゲート(ＡＮＤ１)と及び前記データパルス検出部９０の信号を前記第２タイマー１１２の出力信号区間から検出してデータ信号(Data)を検出する第２ＡＮＤゲート(ＡＮＤ２)とからなる。
【００２２】
このように構成された本発明の作用を説明すると次のようである。図１は、本発明の送信端を示したものであって、図１では、ＡＣ電源ラインの一側の端子をＬとし、他側の端子をＮと記載した。Ｌ端子はそのまま受信端と連結され、Ｎ端子は所定の信号処理をして受信端に伝達されるが、これをＮ_signalと記載した。(ここでＬとＮは変わってもよい。)
【００２３】
電源部１０は、ＬとＮ端子からＡＣ電源が入力されたＳＭＰＳ部１１では、送信データが作られるデータ変調部４０のドライブに電源を供給する。この際、ＳＭＰＳ部１１の出力電圧を２種類にして、一つは１２Ｖレギュレータを通じて１２Ｖを出力し、また５Ｖレギュレータを通じて５Ｖを供給し、もう一つはＡＣ ラインに信号を載せるためのドライブ電源Ｖｄｒｖである。
【００２４】
データウィンドウ検出部２０は、クランプ部２１から分圧用抵抗Ｒ１、Ｒ２とコンデンサーＣ１及びダイオードＤ１を通じて高圧のＡＣ電圧を分配して負電位をダイオード電圧にクランプする。
【００２５】
図４ａ〜図４ｅは、本発明に係る電源ラインを利用した通信装置の送信端の各部波形図である。
まず、図４aの図示のように電源ラインＬ、Ｎの中データを載せるためのデータ送信ラインＮの電圧波形は正弦波(sine wave)を成す。前記のように正弦波の電源波から前記クランプグ部２１を通過すると、図４ｂの図示のように、負電圧がクランプされ、正電圧のみが検出される。
【００２６】
続いて、比較器２２を通じて基準電圧Ｖ_Ｄeｔと前記クランプ電圧(制限電圧Clamping Voltage)を比べて図４ｃの図示のようの矩形波パルスを出力する。すなわち、比較器２２は電圧分配されたクランプ電圧波形と基準電圧を比べ基準電圧以上である場合「Ｈ」信号を出力するが、図４ｃのように矩形波信号が出力される。
【００２７】
前記比較器２２から出力を受けたマイコン３０では、比較器からの出力が「Ｈ」であるの間には、データがドライバー４１から出力される。
【００２８】
例え、図４ｄのように、データによってデータ変調部４０のトランジスタＭ１を駆動すると、Ｎ_signalラインでは、図４eのようにＡＣ電源にデータが載せられる。すなわち、トランジスタＭ１が駆動されると、トランスＴ１の１次側が前記図４ｄのようにデータによってスイッチングされながら、２次側に有機され、トランスの２次側ではトライアックＱ１の作用によってブリッジダイオードＢＤ１を通じてデータを交流電源波形に載せて図４eのような波形になる。
【００２９】
この際、載せられるデータの振幅は、トランスＴ１の１次側にかかる電圧によっても調節できるが、トランスＴ１の１次と２次側の巻数比(Turn Ratio)によっても調節できる。
【００３０】
このように本発明は、前記データ変調部４０からＡＣ電圧波形をカッティングする方式として矩形波データを載せて伝送する。すなわち、本発明のＡＣ電圧波形をカッティングする方式は、送信端からＡＣ電圧波形の中、データを伝送する区間を検出して、伝送するデータを一定な大きさの矩形波信号として発生させ、前記矩形波信号に基づいてデータ送信区間の前記ＡＣ電圧をダウン/アップさせる方式であり、ＡＣ波形を直接カッティングして矩形波パルスをＡＣ電圧波形に載せてデータを伝送することである。
【００３１】
本発明では、ＡＣラインに載せる信号の大きさを検出して、負荷にかかわらず、常に一定になるようにＡＣラインに信号を載せるための駆動電源Ｖｄｒｖをフィードバック回路であるパルスレベル調節部５０を利用して制御しているが、バンドパスフィルター５１、プリアンプ５２、レベルコントロール５３、エラーアンプ５４及びシャントレギュレータ５５からなる。ＡＣラインに載せられた信号がバンドパスフィルター５１を通じて電源周波数５０〜６０Ｈｚと、ノイズに該当する高周波成分を除去した信号成分のみを検出した後、プリアンプ(Pre Amp)５２を通じて所定の大きさまで増幅した後、エラーアンプ(Error Amp)５４のフィードバック端子に印加する。エラーアンプ５４の一側の端子はＡＣラインに載せられる信号の大きさを決定する端子であって、フィードバック端子の信号レベルとエラーアンプ５４のレベルコントロール５３端子の大きさとを比べて、その差分をエラーアンプ５４で増幅する。該エラーアンプ５４の出力によって、シャントレギュレータ(Shunt Regulator)５５を制御し、ＡＣラインに信号を載せるための駆動電源Ｖｄｒｖを制御する閉ループを形成してＡＣラインに常に一定な大きさの信号を載せられるように制御することである。
【００３２】
前記パルスレベル調節部５０は、バンドパスフィルター５１からデータ変調部４０の出力信号、すなわち、電源信号にデータが載せられている波形を検出した時、図５ａのように負荷によってレベルが変動される場合、エラーアンプ５４を通じてレベルコントロール値と比べて差異値を検出すると図５ｂのような波形(差異値が大きい場合、電圧が高く現われる)が検出され、エラーアンプ５４の出力信号によってシャントレギュレータ５５は、図５ｃのような波形で電圧Ｖｄｒｖを制御することで、データ変調部４０から電源波形に載せたデータは、図５ｄのように一連のフィードバック過程を通して一定な大きさで信号が維持される。ここで、図５ａ及び図５ｄは電源信号を除去してデータのレベルのみを示したものである。
【００３３】
また、本発明ではマイコン３０からのデータの送信、すなわち、受信端がある所の電気製品を制御するための制御信号をデータとして伝送した後、受信端からこれに相応する動作をするかどうかを確認するための方法として、受信検出部６０を備えたものである。受信検出部６０は、電流センサー６１から負荷に伝達される電流量を検出して、電流-電圧変換器６２を通じてマイコン３０が看視する。受信端からの応答がない場合データ(制御信号)を再伝送する。
【００３４】
送信端から制御信号を送ると、一定の遅延時間を持たせた後、受信端がこれと相応する応答をするようになっているが、この際、電流の変化量が生じこの電流の変化量を電流センサー６１から感知した後、これを電流-電圧変換器(I-Ｖ Converter)６２を通じて電圧に変換してマイコン(ｕ_ＣＯＭ)３０に伝達し、受信端の動作が正常であるかどうかを確認して、もし電流の変化量が制御信号と合わない場合、マイコン(ｕ_ＣＯＭ)３０から制御信号を再伝送する。そして、受信端から正常的に受信された場合、データ伝送を終了する。このようにしてＡＣラインに載せたデータはＮ_signalラインを通じて受信端に伝達される。
【００３５】
図２は、本発明に係る電源ラインを利用した通信装置の受信端構成図であり、図３は受信端の他の実施例を示した構成図である。Ｎ_signalラインを通じて受信端に伝達された信号は、各受信端の電源フィルターの前、分離されるべきである。すなわち、図３の整流部７０の前端から受信端の回路がデータを検出するように構成される。その理由は、それぞれの受信端の電源フィルターの周波数の特性が相異であることもあるので、送信端から伝達されたデータが電源フィルターを通過すると、減殺量も相違になることもあるからである。すなわち、整流部７０が電気製品の電源を直接供給する電源フィルターとして使用されることもあるからである。
【００３６】
図６ａ〜図６ｅは、本発明に係る電源ラインを利用した通信装置の受信端の各部波形図である。図６ａは、送信端から伝達されたＮ_signalラインの信号を示し、この信号はデータウィンドウ検出部８０に分配され印加されると共にデータ成分のみを検出するためのデータパルス検出部９０のハイパスフィルター(ＨＰＦ；high-pass filter)９１にも印加される。
【００３７】
データウィンドウ検出部８０は、抵抗Ｒ３、Ｒ４、コンデンサーＣ４及びダイオードＤ２からなるクランプ部８１から図６ａのような波形の信号をクランプして比較器８２から基準電圧Ｖ-ｄｅｔと比べて図６ｂのように電源信号の波形の中、データを載せる区間の間、ハイ信号を出力する。
【００３８】
比較器８２は、有効なデータが載せられている領域をマイコン(ｕ_ＣＯＭ)１００に知らせる役割をすることであって、比較器８２の出力は図６ｂのようである。
【００３９】
また、データパルス検出部９０のハイパスフィルター(ＨＰＦ)９１を通過した信号は図６ｃのようであり、この信号がリミッター９２回路を通過して図６ｄのように信号が復旧され、この信号がインバータ９３を通過して図６ｅのように送信側から伝達されたデータが復旧されマイコン１００に印加されて、マイコン１００がそれぞれの受信装置を制御する。一方、図３は本発明の受信端をマイコン(ｕ_ＣＯＭ)を利用せず論理回路を利用して構成したものである。
【００４０】
図７は、本発明に係る論理回路を利用した受信端の各部波形を示している。図３では、比較器８２の出力の上昇エッジから一定時間を維持して制御信号の中、アドレス(Address)を検出するための第１タイマー(Timer)１１１と、このアドレスを検出するための第１タイマー１１１の下降エッジから一定時間を維持して制御信号の中、データ(Data)を検出するための第２タイマー(Timer)１１２とがあり、それぞれの出力とＡＣラインから分離された制御信号(Address + Data)をＡＮＤゲート(ＡＢＤ１、ＡＮＤ２)によってアドレス(Ａｄｄ)とデータ(Data)とを分離する。
【００４１】
図７ａのように電源信号にデータを載せた信号が受信端に受信されると、データウィンドウ検出部８０から図７ｂのようにデータが載せられた区間でハイ信号を検出する。この際データパルス検出部からドレスとデータが含まれた信号を検出し、前記第１タイマー１１１が前記比較器８２の出力信号の中、上昇エッジで一定時間維持されるアドレス検出信号を図７ｃのように出力すると、第１ＡＮＤゲート(ＡＮＤ１)では、第１タイマー１１１のハイ信号区間から図７ｅのようにアドレス(ＡＤＤ)が検出される。そして、前記第１タイマー１１１の出力信号の下降エッジから前記比較器８２の出力信号の下降エッジまで、第２タイマー１１２からハイ信号を出力すると、その区間内から第２ＡＮＤゲート(ＡＮＤ２)が図７ｆのようにデータを検出する。
【００４２】
したがって、マイコンの代りに論理ゲートを利用して受信端を具現することで、より低価で、小型の簡単な構成で受信端を構成することができ、直接電気製品に付加して電源ラインを利用した通信によって遠隔制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る電源ラインを利用したデータ通信装置の送信端構成図。
【図２】本発明に係る電源ラインを利用したデータ通信装置の受信端構成図。
【図３】本発明に係る電源ラインを利用したデータ通信装置の受信端の他の実施例構成図。
【図４】(a)〜(e)は、本発明に係る送信端の各部波形図。
【図５】(a)〜(d)は、本発明に係る送信端のパルスレベル調節部の各部波形図。
【図６】(a)〜(e)は、本発明に係る受信端の各部波形図。
【図７】(a)〜(f)は、本発明に係る受信端の他の実施例の各部波形図。
【符号の説明】
【００４４】
１０            送信端電源部
２０、８０      データウィンドウ検出部
２１、８１      クランプ部
２２、８２      比較器
３０、１００    マイコン
４０            データ変調部
４１            ドライバー
５０            パルスレベル調節部
５１            バンドパスフィルター
５２            プリアンプ
５３            レベルコントロール
５４            エラーアンプ
５５            シャントレギュレータ
６０            受信検出部
６１            電流センサー
６２            電流−電圧変換器
７０            整流部
７１            ハイパスフィルター(ＨＰＦ)
７２            リミッタ 
７３            インバータ
９０            データパルス検出部
１１１          第１タイマー 
１１２          第２タイマー
ＡＮＤ１        第１ＡＮＤゲート
ＡＮＤ２        第２ＡＮＤゲート
Ｍ１            トランジスタ
Ｔ１            トランス
Ｑ１            トライアック
ＢＤ１、ＢＤ２  ブリッジダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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