(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電力を、第１の分配電力と第２の分配電力とを含む複数の分配電力に分配する電力分配器と、
前記第１の分配電力を第１の変調符号で符号変調して第１の符号変調電力を生成する第１の符号変調器と、
前記第２の分配電力を第２の変調符号で符号変調して第２の符号変調電力を生成する第２の符号変調器と、を備え、
前記第１の符号変調電力は交流電力であり、前記第２の符号変調電力は交流電力である、
電力ルータ装置。
【請求項２】
前記第１の変調符号及び第２の変調符号の少なくとも一方は、直交符号を含む、
請求項１記載の電力ルータ装置。
【請求項３】
前記第１の符号変調器は、複数の第１のスイッチを具備する第１の回路を含み、
前記第２の符号変調器は、複数の第２のスイッチを具備する第２の回路を含む、
請求項１又は２に記載の電力ルータ装置。
【請求項４】
前記第１の符号変調器は、４つの第１の双方向スイッチ回路がフルブリッジ接続された第１のＨブリッジ回路を含み、
前記第２の符号変調器は、４つの第２の双方向スイッチ回路がフルブリッジ接続された第２のＨブリッジ回路を含む、
請求項１又は２に記載の電力ルータ装置。
【請求項５】
前記第１の符号変調器は、前記複数の第１のスイッチをオンオフさせる複数の第１の制御信号を生成する第１の制御回路をさらに含み、
前記第２の符号変調器は、前記複数の第２のスイッチをオンオフさせる複数の第２の制御信号を生成する第２の制御回路をさらに含み、
前記第１の回路は、前記複数の第１の制御信号に基づいて前記第１の分配電力を符号変調し、
前記第２の回路は、前記複数の第２の制御信号に基づいて前記第２の分配電力を符号変調する、
請求項３に記載の電力ルータ装置。
【請求項６】
前記第１の分配電力は、直流電力、又は、交流電力であり、
前記第２の分配電力は、直流電力、又は、交流電力である、
請求項１から５のいずれか一項に記載の電力ルータ装置。
【請求項７】
第３の符号変調電力を第１の復調符号で符号復調して第１の符号復調電力を生成する第１の符号復調器と、
第４の符号変調電力を第２の復調符号で符号復調して第２の符号復調電力を生成する第２の符号復調器と、
前記第１の符号復調電力と前記第２の符号復調電力とを含む複数の符号復調電力を合成して、合成電力を生成する電力合成器と、をさらに備え、
前記所定の電力は前記合成電力であり、
前記第３の符号変調電力は交流電力であり、前記第４の符号変調電力は交流電力である
請求項１から６のいずれか一項に記載の電力ルータ装置。
【請求項８】
前記第１の復調符号及び第２の復調符号の少なくとも一方は、直交符号を含む、
請求項７に記載の電力ルータ装置。
【請求項９】
前記第１の符号復調電力は、直流電力、又は、交流電力であり、
前記第２の符号復調電力は、直流電力、又は、交流電力である、
請求項７又は８に記載の電力ルータ装置。
【請求項１０】
前記複数の分配電力の少なくとも１つを蓄電する蓄電装置をさらに備える
請求項１から９のいずれか一項に記載の電力ルータ装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の電力ルータ装置を備える、
電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力ルータ装置と、前記電力ルータ装置を備える電力伝送システムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、遠距離送電による損失を軽減するため、及び、電力自給を実現するために、局所的な小規模電力網の導入が提案されている。このような電力網には例えば、直流電源および交流電源が接続され、必要電力値が異なる複数の負荷が接続されうる。
【０００３】
特許文献１は、電力を非同期で融通するための多端子電力変換装置を開示している。
【０００４】
特許文献２は、他の装置と情報信号を送受信する通信部と、当該他の装置に電力を供給する電力供給部とを備える電力供給装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１３８６１２号公報
【特許文献２】特開２０１１−９１９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、新たな電力伝送方式を実現しうる電力ルータ装置、及びそれを有する電力伝送システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る電力ルータ装置は、所定の電力を、第１の分配電力と第２の分配電力とを含む複数の分配電力に分配する電力分配器と、前記第１の分配電力を第１の変調符号で符号変調して第１の符号変調電力を生成する第１の符号変調器と、前記第２の分配電力を第２の変調符号で符号変調して第２の符号変調電力を生成する第２の符号変調器とを備える。前記第１の符号変調電力は交流電力であり、前記第２の符号変調電力は交流電力である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、新たな電力伝送方式を実現しうる電力ルータ装置、及びそれを有する電力伝送システムが提供されうる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の参考形態に係る電力伝送システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の参考形態に係る変調電流の波形の一例を示す図である。
【図３】図３は、変調電流の波形の比較例を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１の参考形態に係る発電電流の波形の一例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１の参考形態に係る変調電流の波形の一例を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、第１の参考形態に係る復調電流の波形の一例を示す図である。
【図５】図５は、第１の参考形態に係る符号変調器の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】図６は、第１の参考形態に係る符号復調器の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図７は、第１の参考形態に係る符号変調器、伝送路、及び符号復調器の構成の一例を示す模式的な回路図である。
【図８Ａ】図８Ａは、第２の参考形態に係る発電電流の波形の一例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第２の参考形態に係る変調電流の波形の一例を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、第２の参考形態に係る復調電流の波形の一例を示す図である。
【図９】図９は、第２の参考形態に係る符号変調器の構成の一例を示す模式的な回路図である。
【図１０】図１０は、第２の参考形態に係る符号復調器の構成の一例を示す模式的な回路図である。
【図１１】図１１は、第２の参考形態の変形例に係る符号変調器の構成を示す模式的な回路図である。
【図１２】図１２は、第２の参考形態の変形例に係る符号復調器の構成を示す模式的な回路図である。
【図１３】図１３は、第１の実施形態に係る電力伝送システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、第１の実施形態に係る電力ルータ装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、第１の実施形態の第１の動作例に係る第１の入力電流の波形を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、第１の実施形態の第１の動作例に係る第２の入力電流の波形を示す図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、第１の実施形態の第１の動作例に係る変調電流の波形を示す図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、第１の実施形態の第１の動作例に係る第１の復調電流の波形を示す図である。
【図１５Ｅ】図１５Ｅは、第１の実施形態の第１の動作例に係る第２の復調電流の波形を示す図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、第１の実施形態の第２の動作例に係る第１の入力電流の波形を示す図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、第１の実施形態の第２の動作例に係る第２の入力電流の波形を示す図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、第１の実施形態の第２の動作例に係る変調電流の波形を示す図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、第１の実施形態の第２の動作例に係る第１の復調電流の波形を示す図である。
【図１６Ｅ】図１６Ｅは、第１の実施形態の第２の動作例に係る第２の復調電流の波形を示す図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、第１の実施形態の第３の動作例に係る復調電流の波形を示す図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、第１の実施形態の第３の動作例に係る変換電流の波形を示す図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、第１の実施形態の第４の動作例に係る変換電流の波形を示す図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、第１の実施形態の第４の動作例に係る復調電流の波形を示す図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、第１の実施形態の第５の動作例に係る第１の入力電流の波形を示す図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、第１の実施形態の第５の動作例に係る第２の入力電流の波形を示す図である。
【図１９Ｃ】図１９Ｃは、第１の実施形態の第５の動作例に係る変調電流の波形を示す図である。
【図１９Ｄ】図１９Ｄは、第１の実施形態の第５の動作例に係る第１の復調電流の波形を示す図である。
【図１９Ｅ】図１９Ｅは、第１の実施形態の第５の動作例に係る第２の復調電流の波形を示す図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、第１の実施形態の第６の動作例に係る復調電流の波形を示す図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、第１の実施形態の第６の動作例に係る変換電流の波形を示す図である。
【図２１】図２１は、第２の実施形態に係る電力伝送システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、第２の実施形態に係る電力ルータ装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２３】図２３は、第３の実施形態に係る電力ルータ装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２４】図２４は、第３の実施形態に係る電力分配器の構成の一例を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、第３の実施形態の第１の変形例に係る電力分配器の構成を示すブロック図である。
【図２６】図２６は、第３の実施形態の第２の変形例に係る電力分配器の構成を示すブロック図である。
【図２７】図２７は、第３の実施形態の第３の変形例に係る電力分配器の構成を示すブロック図である。
【図２８】図２８は、第３の実施形態の第４の変形例に係る電力分配器の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示に係る参考形態および実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００１１】
以下で説明される種々の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下に示される数値、符号、波形、素子の種類、素子の配置及び接続、信号の流れ、回路ブロックなどは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。加えて、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素は、任意の構成要素である。
【００１２】
（第１の参考形態）
［１．電力伝送システム］
図１は、第１の参考形態に係る電力伝送システム１００の構成を示す。電力伝送システム１００は、発電機１と、符号変調器２と、伝送路３と、符号復調器４と、負荷５と、コントローラ１０とを備える。
【００１３】
発電機１は、電力（例えば直流電力）を発電する。符号変調器２は、発電電力を変調符号で符号変調し、これによって符号変調電力（すなわち符号変調波）を生成する。符号変調電力は、伝送路３を介して符号変調器２から符号復調器４に送電される。伝送路３は、例えば、有線伝送路である。符号復調器４は、符号変調電力を復調符号で符号復調し、これによって電力（例えば直流電力）を得る。得られた電力は、例えば、負荷５に供給される。
【００１４】
変調符号及び復調符号は、それぞれ、所定の符号系列からなる信号である。
【００１５】
符号変調電力は交流電力である。本開示において、「交流電力」とは、周期的又は非周期的に流れの方向が反転する電力であって、かつ、充分に長い時間において、電流の平均値及び／又は電圧の平均値が概ね０であるような電力を意味する。「電流（又は電圧）の平均値が概ね０である」とは、符号変調された後の電流（又は電圧）の平均値の絶対値が、所定の値よりも小さことを意味する。この所定の値は、例えば、符号変調される前の電流（又は電圧）の最大値を、変調符号の符号長で割ることによって得られる値である。交流電力は、例えば、その極性が所定の期間（例えば、ある単位期間の整数倍となる期間）毎に変化するような波形を有する。
【００１６】
発電機１は、例えば、電力測定器１ｍを有する。電力測定器１ｍは、発電機１の発電量を測定し、これをコントローラ１０に送信する。この発電量は、例えば、発電機１から符号変調器２に送電される電力量に相当する。なお、電力測定器１ｍは、符号変調器２の前段に設けられてもよい。
【００１７】
負荷５は、例えば、電力測定器５ｍを有する。電力測定器５ｍは、負荷５の電力使用量を測定し、これをコントローラ１０に送信する。この電力使用量は、例えば、符号復調器４から負荷５に送電される電力量に相当する。なお、電力測定器５ｍは、符号復調器４の後段に設けられてもよい。
【００１８】
発電機１及び負荷５は、例えば、電池やキャパシタ等の蓄電装置であってもよい。この場合、例えば、消費電力が少ない時間帯に発電された電力が蓄電され、この蓄電された電力が有効に活用されうる。これにより、システム全体の電力効率を向上させることができる。
【００１９】
コントローラ１０は受信した各電力量に基づいて、符号変調器２と符号復調器４の動作を制御する。例えば、コントローラ１０は、符号変調器２及び符号復調器４に、指示信号を送信する。
【００２０】
指示信号は、符号変調器２の動作と符号復調器４の動作とを同期させるための同期信号を含む。符号変調器２に送信される指示信号は、例えば、発電電力を符号変調するタイミングを示すタイミング情報を含む。符号復調器４に送信される指示信号は、例えば、符号変調電力を符号復調するタイミングを示すタイミング情報を含む。これにより、電力の符号変調及び符号復調を正確に同期させることができる。
【００２１】
符号変調器２に送信される指示信号は、例えば、変調符号に関する符号情報を含み、符号復調器４に送信される指示信号は、例えば、復調符号に関する符号情報を含む。本開示において、「符号情報」とは、符号系列そのものであってもよいし、複数の符号系列から特定の１つを指定するための指定情報であってもよいし、符号系列を生成するためのパラメータ情報であってもよい。
【００２２】
例えば、コントローラ１０は、符号変調器２に、変調符号の符号系列を送信し、符号復調器４に復調符号の符号系列を送信してもよい。
【００２３】
例えば、コントローラ１０は、変調符号の符号系列を指定する指定情報を符号変調器２に送信し、符号変調器２はこの指定情報に基づいて変調符号を生成してもよい。コントローラ１０は、復調符号の符号系列を指定する指定情報を符号復調器４に送信し、符号復調器４はこの指定情報に基づいて復調符号を生成してもよい。
【００２４】
あるいは、変調符号は符号変調器２において予め設定されていてもよく、復調符号は符号復調器４において予め設定されていてもよい。
【００２５】
例えば、電力伝送システム１００が、複数の発電機１と、複数の符号変調器２と、複数の符号復調器４と、複数の負荷５とを備える場合を想定する。この場合、例えば、コントローラ１０が、複数の符号変調器２から選択された１つに対して変調符号の符号情報を送信し、かつ、複数の符号復調器４から選択された１つに対して復調符号の符号情報を送信する。これにより、選択された符号変調器２に接続されている発電機１から、選択された符号復調器４に接続されている負荷５へ、電力が伝送されうる。
【００２６】
なお、図１には、発電電力、符号変調電力、及び符号復調電力の代わりに、発電電流Ｉ１、符号変調電流Ｉ２、及び符号復調電流Ｉ３が示されている。以下では、電流が変調／復調される例が説明されるが、本開示はこれに限定されず、例えば電圧が変調／復調されてもよい。以下の説明における「電流」は、適宜「電圧」又は「電力」に読み替えることができる。
【００２７】
［２．符号変調電力の伝送効率］
図２は、変調電流Ｉ２の波形の例を示す。また、図３は、比較例に係る変調電流Ｉ２ａの波形の例を示す。図２中の“１”と“−１”は、変調電流Ｉ２の各期間の電流値に対応する符号を示している。図３中の“１”と“０”は、変調電流Ｉ２ａの各期間の電流値に対応する符号を示している。“１”と“０”からなる符号系列は、典型的な通信システムにおいて用いられる変調符号に相当する。
【００２８】
図２に示される例では、符号変調器２は、発電電流Ｉ１を、“１”と“−１”の符号を有する変調波（すなわち変調電流Ｉ２）に変換している。そのため、変調電流Ｉ２は交流である。この場合、変調電流Ｉ２が符号“１”を示す期間には、符号変調器２から符号復調器４へ正の電流が伝送され、変調電流Ｉ２が符号“−１”を示す期間（例えば図２中の期間Ｔａ）には、符号変調器２から符号復調器４へ負の電流が伝送される。したがって、いずれの期間においても電力が伝送され、これにより、高い伝送効率が得られる。
【００２９】
図３に示される例では、変調電流Ｉ２ａは、“１”と“０”の符号を有する変調波であり、交流ではない。この場合、変調電流Ｉ２ａが符号“０”を示す期間（例えば図３中の期間Ｔｂ）には、変調電流Ｉ２ａが０となり、電力が伝送されない。したがって、符号変調電力が交流電力でない場合、電力の伝送効率が低下する。
【００３０】
図２及び３の比較から、符号変調電力が交流電力である場合、特に、変調符号の符号系列が“０”を含まない場合には、高い伝送効率で電力が伝送されうることが分かる。
【００３１】
［３．直流電力の符号変復調］
図４Ａ〜４Ｃは、それぞれ、発電電流Ｉ１、変調電流Ｉ２、復調電流Ｉ３の波形の例を示す。
【００３２】
図４Ａに示される発電電流Ｉ１は、直流であった。
【００３３】
図４Ｂに示される変調電流Ｉ２は、発電電流Ｉ１に変調符号Ｍ１を乗算することで得られた。この例において、変調符号Ｍ１は、次に示される符号系列を有していた。
【００３４】
【数１】
0006660626.tif 000002
【００３５】
変調符号の周波数は３５ｋＨｚであり、各符号の時間幅は、｛１／（３５ｋＨｚ）｝／２＝１４．３マイクロ秒であった。図４Ｂに示される期間Ｔは、変調符号Ｍ１の符号系列の１周期を示している。
【００３６】
図４Ｃに示される復調電流Ｉ３は、変調電流Ｉ２に復調符号Ｄ１を乗算することで得られた。この例において、変調符号Ｍ１と復調符号Ｄ１とは同一の符号系列を有していた。すなわち、復調符号Ｄ１は、次に示される符号系列を有していた。
【００３７】
【数２】
0006660626.tif 000003
【００３８】
復調符号の周波数は３５ｋＨｚであり、各符号の時間幅は１４．３マイクロ秒であった。
【００３９】
変調電流Ｉ２に復調符号Ｄ１を乗算した結果は、発電電流Ｉ１にＭ１×Ｄ１を乗算した結果に相当する。ここで、Ｍ１×Ｄ１は、次に示される符号系列を有する。
【００４０】
【数３】
0006660626.tif 000004
【００４１】
したがって、図４Ｃに示されるように、符号変調と符号復調によって、発電電流Ｉ１と同等の直流電流が、復調電流Ｉ３として復元された。
【００４２】
以上説明したように、本参考形態に係る変復調方法によれば、正確に同期し、かつ、電力損失の少ない電力伝送が実現されうる。
【００４３】
例えば、図４Ｂに示されるように、変調符号Ｍ１が繰り返し使用されることにより、長時間、かつ、高効率で電力を伝送できる。
【００４４】
上記の例において、変調符号Ｍ１の８番目から１４番目までの数字（ｄｉｇｉｔ）は、それぞれ、変調符号Ｍ１の１番目から７番目までの数字の正負を反転させたものに相当する。このような変調符号を用いることにより、変調電流Ｉ２の平均は０となり、直流成分のない交流のみでの伝送が実現されうる。そのため、高い伝送効率で電力が伝送されうる。
【００４５】
［４．符号変調器と符号復調器］
図５は、符号変調器２の構成例を示す。
【００４６】
図５において、符号変調器２は、通信回路２１と、制御回路２５と、Ｈブリッジ回路２３とを備える。制御回路２５は、例えば、制御ＩＣ２０とゲートドライバ２２とを含む。
【００４７】
通信回路２１は、コントローラ１０からの指示信号を受信して制御ＩＣ２０に出力する。通信回路２１は、例えば、アンテナと、同調回路と、検波器とを含む。
【００４８】
指示信号は、例えば、同期信号と、変調符号の符号情報とを含む。同期信号は、例えば、変調を開始させるトリガー信号であってもよいし、変調を終了させるトリガー信号であってもよい。あるいは、同期信号は、例えば、変調を開始すべき時刻を示す時刻情報であってもよいし、変調を終了すべき時刻を示す時刻情報であってもよい。これらのトリガー信号及び時刻情報は、本開示における「タイミング情報」の例である。
【００４９】
制御ＩＣ２０は、指示信号に基づいて変調符号を生成し、この変調符号に応じた制御信号をゲートドライバ２２に生成させる。制御ＩＣ２０は、プロセッサを含む。制御ＩＣ２０は、例えばマイコンである。
【００５０】
ゲートドライバ２２は、制御信号をＨブリッジ回路２３に出力し、これにより、Ｈブリッジ回路２３に符号変調動作を実行させる。
【００５１】
符号変調器２は、発電機１に接続される入力端子Ｔ１、Ｔ２と、伝送路３に接続される出力端子Ｔ３、Ｔ４とを有する。
【００５２】
図６は、符号復調器４の構成例を示す。
【００５３】
図６において、符号復調器４は、通信回路３１と、制御回路３５と、Ｈブリッジ回路３３とを備える。制御回路３５は、例えば、制御ＩＣ３０とゲートドライバ３２とを含む。
【００５４】
通信回路３１は、コントローラ１０から指示信号を受信して制御ＩＣ３０に出力する。通信回路３１は、例えば、アンテナと、同調回路と、検波器とを含む。
【００５５】
指示信号は、例えば、同期信号と、復調符号の符号情報とを含む。同期信号は、例えば、復調を開始させるトリガー信号であってもよいし、復調を終了させるトリガー信号であってもよい。あるいは、同期信号は、例えば、復調を開始すべき時刻を示す時刻情報であってもよいし、復調を終了すべき時刻を示す時刻情報であってもよい。これらのトリガー信号及び時刻情報は、本開示における「タイミング情報」の例である。
【００５６】
制御ＩＣ３０は、指示信号に基づいて復調符号を生成し、この復調符号に応じた制御信号をゲートドライバ３２に生成させる。制御ＩＣ３０は、プロセッサを含み、例えばマイコンである。
【００５７】
ゲートドライバ３２は、制御信号をＨブリッジ回路３３に出力し、これにより、Ｈブリッジ回路３３に符号復調動作を実行させる。
【００５８】
符号復調器４は、伝送路３に接続される入力端子Ｔ１１、Ｔ１２と、負荷５に接続される出力端子Ｔ１３、Ｔ１４とを有する。
【００５９】
図１において、コントローラ１０は、伝送路３とは異なる経路で、符号変調器２及び符号復調器４に制御信号を送信している。しかし、コントローラ１０は、伝送路３を介して、符号変調器２及び符号復調器４に制御信号を送信してもよい。この場合、制御信号は、例えば、符号変調電力と多重化されて伝送されうる。これにより、例えば、コントローラ１０から符号変調器２及び符号復調器４への通信経路が削減され、コストが低減されうる。
【００６０】
図７は、符号変調器２における制御回路２５及びＨブリッジ回路２３、並びに、符号復調器４における制御回路３５及びＨブリッジ回路３３の構成例を示す。
【００６１】
図７において、Ｈブリッジ回路２３は、フルブリッジ接続された４個のスイッチ回路ＳＳ１〜ＳＳ４を備える。例えば、スイッチ回路ＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３、及びＳＳ４は、それぞれ、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４を含む。
【００６２】
図７において、Ｈブリッジ回路３３は、フルブリッジ接続された４個のスイッチ回路ＳＳ１１〜ＳＳ１４を備える。例えば、スイッチ回路ＳＳ１１、ＳＳ１２、ＳＳ１３、及びＳＳ１４は、それぞれ、スイッチＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、及びＳ１４を含む。
【００６３】
スイッチＳ１〜Ｓ４及びＳ１１〜Ｓ１４のそれぞれは、例えば、双方向スイッチであってもよく、ＭＯＳトランジスタであってもよい。
【００６４】
制御回路２５は、所定の符号系列ｍ１、ｍ２を生成する。制御回路２５は、符号系列ｍ１をスイッチＳ１、Ｓ４に制御信号として出力し、符号系列ｍ２をスイッチＳ２、Ｓ３に制御信号として出力する。
【００６５】
例えば、スイッチＳ１〜Ｓ４は、“１”を示す信号が入力されている間、オン状態となり、“０”を示す信号が入力されている間、オフ状態となる。スイッチＳ１がオン状態のとき、端子Ｔ１から端子Ｔ３に電流が流れる。スイッチＳ３がオン状態のとき、端子Ｔ１から端子Ｔ４に電流が流れる。スイッチＳ２がオン状態のとき、端子Ｔ３から端子Ｔ２に電流が流れる。スイッチＳ４がオン状態のとき、端子Ｔ４から端子Ｔ２に電流が流れる。
【００６６】
制御回路３５は、所定の符号系列ｄ１、ｄ２を生成する。制御回路３５は、符号系列ｄ１をスイッチＳ１２、Ｓ１３に制御信号として出力し、符号系列ｄ２をスイッチＳ１１、Ｓ１４に制御信号として出力する。
【００６７】
例えば、スイッチＳ１１〜Ｓ１４は、“１”を示す信号が入力されている間、オン状態となり、“０”を示す信号が入力されている間、オフ状態となる。スイッチＳ１１がオン状態のとき、端子Ｔ１２から端子Ｔ１３に電流が流れる。スイッチＳ１３がオン状態のとき、端子Ｔ１１から端子Ｔ１３に電流が流れる。スイッチＳ１２がオン状態のとき、端子Ｔ１４から端子Ｔ１２に電流が流れる。スイッチＳ１４がオン状態のとき、端子Ｔ１４から端子Ｔ１１に電流が流れる。
【００６８】
図７において、実線矢印で示される方向に流れる電流は、正の電流と見なされる。図７において、符号変調器２と符号復調器４は、電流の流れる向きが互いに反対である点を除き、対称な構造を有する。
【００６９】
［５．動作］
［５−１．制御信号］
表１は、符号変調器２のスイッチＳ１〜Ｓ４に入力される制御信号ｍ１、ｍ２の符号系列の例と、符号復調器４のスイッチＳ１１〜Ｓ１４に入力される制御信号ｄ１、ｄ２の符号系列の例を示す。
【００７０】
【表１】
0006660626.tif 000005
【００７１】
この例において、制御信号ｍ１の符号系列と、制御信号ｄ１の符号系列は、同じ符号系列ｃ１ａであり、制御信号ｍ２の符号系列と、制御信号ｄ２の符号系列は、同じ符号系列ｃ１ｂである。符号系列ｃ１ｂは、符号系列ｃ１ａの全ビットをビット反転したものである。
【００７２】
［５−２．符号変調器の動作］
符号変調器２の動作について説明する。
【００７３】
制御信号ｍ１が“１”であって、かつ、制御信号ｍ２が“０”のとき、スイッチＳ１、Ｓ４はオン状態であり、かつ、スイッチＳ２、Ｓ３はオフ状態である。このとき、符号変調器２に入力された正の発電電流Ｉ１は、図７の実線矢印の方向に流れ、これにより、端子Ｔ３、Ｔ４に正の変調電流Ｉ２が流れる。すなわち、発電電流Ｉ１は“１”で符号変調される。
【００７４】
一方、制御信号ｍ１が“０”であって、かつ、制御信号ｍ２が“１”のとき、スイッチＳ１、Ｓ４はオフ状態であり、かつ、スイッチＳ２、Ｓ３はオン状態である。このとき、符号変調器２に入力された正の発電電流Ｉ１は、図７の点線矢印の方向に流れ、これにより、端子Ｔ３、Ｔ４に負の変調電流Ｉ２が流れる。すなわち、発電電流Ｉ１は“−１”で符号変調される。
【００７５】
なお、表１の制御信号ｍ１、ｍ２に基づく一連のスイッチ動作は、発電電流Ｉ１を下記の変調符号Ｍａで符号変調する操作に相当する。
【００７６】
【数４】
0006660626.tif 000006
【００７７】
したがって、符号変調器２は、発電電流Ｉ１を変調符号Ｍａで符号変調し、交流の変調電流Ｉ２を、端子Ｔ３、Ｔ４を介して伝送路３に出力する。
【００７８】
［５−３．符号復調器の動作］
符号復調器４の動作について説明する。
【００７９】
制御信号ｄ１、ｄ２は、制御信号ｍ１、ｍ２と同期している。したがって、正の変調電流Ｉ２が符号復調器４に入力されるとき、制御信号ｄ１は“１”であって、かつ、制御信号ｄ２は“０”である。このとき、スイッチＳ１３、Ｓ１２はオン状態であって、かつ、スイッチＳ１１、Ｓ１４はオフ状態である。そのため、正の変調電流Ｉ２は、図７実線矢印の方向に流れ、これにより、端子Ｔ１３、Ｔ１４に正の復調電流Ｉ３が流れる。すなわち、変調電流Ｉ２は“１”で符号復調される。
【００８０】
一方、負の変調電流Ｉ２が符号復調器４に入力されるとき、制御信号ｄ１は“０”であって、かつ、制御信号ｄ２は“１”である。このとき、スイッチＳ１１、Ｓ１４はオン状態であって、かつ、スイッチＳ１２、Ｓ１３はオフ状態である。そのため、負の変調電流Ｉ２は、図７の実線矢印の方向に流れ、これにより、端子Ｔ１３、Ｔ１４に正の復調電流Ｉ３が流れる。すなわち、変調電流Ｉ２は“−１”で符号復調される。
【００８１】
なお、表１の制御信号ｄ１、ｄ２に基づく一連のスイッチ動作は、変調電流Ｉ２を下記の復調符号Ｄａで符号復調する操作に相当する。
【００８２】
【数５】
0006660626.tif 000007
【００８３】
したがって、符号復調器４は、変調電流Ｉ２を復調符号Ｄａで符号復調し、正の復調電流Ｉ３を端子Ｔ１３、Ｔ１４を介して出力する。
【００８４】
［５−４．制御信号の他の例］
表２は、制御信号ｍ１、ｍ２、ｄ１、ｄ２の符号系列の他の例を示す。
【００８５】
【表２】
0006660626.tif 000008
【００８６】
表１に示される制御信号ｍ１、ｍ２の符号系列は、“１”の数と“０”の数が等しくない。そのため、変調符号Ｍａの符号系列は、“１”の数と“−１”の数が等しくない。このような場合、変調電流Ｉ２の平均は０とならず、変調電流Ｉ２はわずかに直流成分を含んだ交流となる。
【００８７】
一方、表２において、制御信号ｍ１、ｄ１は、符号系列ｃ１ａと符号系列ｃ１ｂが縦続に連結された符号系列［ｃ１ａ  ｃ１ｂ］を有し、制御信号ｍ２、ｄ２は、符号系列ｃ１ｂと符号系列ｃ１ａが縦続に連結された符号系列［ｃ１ｂ  ｃ１ａ］を有する。上述の通り、符号系列ｃ１ｂは、符号系列ｃ１ａの全ビットをビット反転させたものであるため、これらが連結された符号系列では、“１”の数と“０”の数とが等しくなる。これにより、変調電流Ｉ２は、直流成分を含まない交流となり、伝送効率がより高まる。なお、表２に示される制御信号ｍ１、ｍ２は、上記の変調符号Ｍ１に対応しており、制御信号ｄ１、ｄ２は、上記の復調符号Ｄ１に対応している。
【００８８】
（第２の参考形態）
第２の参考形態に係る電力伝送システムは、発電電力が交流であることを除き、第１の参考の形態で説明された電力伝送システム１００と同じである。以下では、第２の参考形態のうち、第１の参考形態と異なる点について説明される。
【００８９】
［１．交流電力の符号変復調］
図８Ａ−８Ｃは、それぞれ、発電電流Ｉ１、変調電流Ｉ２、復調電流Ｉ３の波形の例を示す。
【００９０】
図８Ａに示される発電電流Ｉ１は、周波数５ｋＨｚの矩形波形を有する交流であった。図８Ｂに示される変調電流Ｉ２は、発電電流Ｉ１に変調符号Ｍ１を乗算することによって得られた。図８Ｂに示される変調電流Ｉ２は、交流であった。図８Ｃに示される復調電流Ｉ３は、変調電流Ｉ２に復調符号Ｄ１を乗算することによって得られた。変調符号Ｍ１及び復調符号Ｄ１は、第１の参考形態で説明されたものと同じであった。図８Ｃに示されるように、符号変調と符号復調によって、発電電流Ｉ１と同等の交流電流が、復調電流Ｉ３として復元された。
【００９１】
したがって、発電電力が交流電力の場合にも、発電電力が直流電力である場合と同様に、高い伝送効率で電力が伝送されうる。
【００９２】
［２．符号変調器と符号復調器］
図９は、第２の参考形態に係る符号変調器２における制御回路２５Ａ及びＨブリッジ回路２３Ａの構成例を示す。図９に示される回路は、図７に示される回路に対して、以下の点が異なる。
（１）図７に示されるスイッチ回路ＳＳ１〜ＳＳ４の代わりに、双方向スイッチ回路ＳＳ２１〜ＳＳ２４が設けられている。
（２）図７に示される制御回路２５の代わりに、制御回路２５Ａが設けられている。制御回路２５Ａは、符号系列ｍ１〜ｍ４をＨブリッジ回路２３Ａに制御信号として出力する。
【００９３】
スイッチ回路ＳＳ２１は、図７に示されるようなスイッチＳ１に加えて、スイッチＳ１と逆方向かつ並列に接続されたスイッチＳ２１を含む。スイッチＳ２１は、制御信号ｍ３に応答してオンオフされる。スイッチ回路ＳＳ２２は、図７に示されるようなスイッチＳ２に加えて、スイッチＳ２と逆方向かつ並列に接続されたスイッチＳ２２を含む。スイッチＳ２２は、制御信号ｍ４に応答してオンオフされる。スイッチ回路ＳＳ２３は、図７に示されるようなスイッチＳ３に加えて、スイッチＳ３と逆方向かつ並列に接続されたスイッチＳ２３を含む。スイッチＳ２３は、制御信号ｍ４に応答してオンオフされる。スイッチ回路ＳＳ２４は、図７に示されるようなスイッチＳ４に加えて、スイッチＳ４と逆方向かつ並列に接続されたスイッチＳ２４を含む。スイッチＳ２４は、制御信号ｍ３に応答してオンオフされる。
【００９４】
スイッチＳ２１〜Ｓ２４は、例えば、ＭＯＳトランジスタである。
【００９５】
図１０は、第２の参考形態に係る符号復調器４における制御回路３５Ａ及びＨブリッジ回路３３Ａの構成例を示す。図１０に示される回路は、図７に示される回路に対して、以下の点が異なる。
（１）図７に示されるスイッチ回路ＳＳ１１〜ＳＳ１４の代わりに、双方向スイッチ回路ＳＳ３１〜ＳＳ３４が設けられている。
（２）図７に示される制御回路３５の代わりに、制御回路３５Ａが設けられている。制御回路３５Ａは、符号系列ｄ１〜ｄ４をＨブリッジ回路３３Ａに制御信号として出力する。
【００９６】
スイッチ回路ＳＳ３１は、図７に示されるようなスイッチＳ１１に加えて、スイッチＳ１１と逆方向かつ並列に接続されたスイッチＳ３１を含む。スイッチＳ３１は、制御信号ｍ４に応答してオンオフされる。スイッチ回路ＳＳ３２は、図７に示されるようなスイッチＳ１２に加えて、スイッチＳ１２と逆方向かつ並列に接続されたスイッチＳ３２を含む。スイッチＳ３２は、制御信号ｄ３に応答してオンオフされる。スイッチ回路ＳＳ３３は、図７に示されるようなスイッチＳ１３に加えて、スイッチＳ１３と逆方向かつ並列に接続されたスイッチＳ３３を含む。スイッチＳ３３は、制御信号ｄ３に応答してオンオフされる。スイッチ回路ＳＳ３４は、図７に示されるようなスイッチＳ１４に加えて、スイッチＳ１４と逆方向かつ並列に接続されたスイッチＳ３４を含む。スイッチＳ３４は、制御信号ｄ４に応答してオンオフされる。
【００９７】
スイッチＳ３１〜Ｓ３４は、例えば、ＭＯＳトランジスタである。
【００９８】
［３．動作］
［３−１．制御信号］
表３は、符号変調器２のスイッチＳ１〜Ｓ４、Ｓ２１〜Ｓ２４に入力される制御信号ｍ１〜ｍ４の符号系列の例と、符号復調器４のスイッチＳ１１〜Ｓ１４、Ｓ３１〜Ｓ３４に入力される制御信号ｄ１〜ｄ４の符号系列の例を示す。
【００９９】
【表３】
0006660626.tif 000009
【０１００】
この例において、制御信号ｍ１、ｍ２、ｍ３、及びｍ４の符号系列は、それぞれ、制御信号ｄ１、ｄ２、ｄ３、及びｄ４の符号系列と同一である。表３において、符号系列ｃ１ｂは、符号系列ｃ１ａの全ビットをビット反転させたものであり、符号系列ｃ０は、全ビットが“０”の符号系列である。符号系列ｃ１ａ、ｃ１ｂ、ｃ０の時間幅は、交流の発電電流Ｉ１の半周期と一致している。
【０１０１】
［３−２．符号変調器の動作］
符号変調器２の動作について説明する。ここでは、発電電流Ｉ１が、第１半周期（すなわち、１周期の前半部分）において正となり、第２半周期（すなわち、１周期の後半部分）において負となる場合を想定する。
【０１０２】
［３−２−１．第１半周期における符号変調器の動作］
第１半周期において、スイッチＳ１〜Ｓ４は制御信号ｍ１、ｍ２によってオンオフされ、スイッチＳ２１〜Ｓ２４はオフ状態に維持される。
【０１０３】
制御信号ｍ１が“１”であって、かつ、制御信号ｍ２が“０”のとき、スイッチＳ１、Ｓ４はオン状態であり、スイッチＳ２、Ｓ３がオフ状態である。このとき、正の発電電流Ｉ１は、図９の矢印Ａ１の方向に流れ、これにより、端子Ｔ３、Ｔ４に正の変調電流Ｉ２が流れる。すなわち、発電電流Ｉ１は“１”で符号変調される。
【０１０４】
一方、制御信号ｍ１が“０”であって、かつ、制御信号ｍ２が“１”のとき、スイッチＳ１、Ｓ４はオフ状態であり、かつ、スイッチＳ２、Ｓ３はオン状態である。このとき、正の発電電流Ｉ１は、図９の矢印Ａ２の方向に流れ、これにより、端子Ｔ３、Ｔ４に負の変調電流Ｉ２が流れる。すなわち、発電電流Ｉ１は“−１”で符号変調される。
【０１０５】
したがって、符号変調器２は、第１半周期において、端子Ｔ３、Ｔ４を介して伝送路３に交流の変調電流Ｉ２を出力する。
【０１０６】
［３−２−２．第２半周期における符号変調器の動作］
第２半周期において、スイッチＳ１〜Ｓ４はオフ状態に維持され、スイッチＳ２１〜Ｓ２４が制御信号ｍ３、ｍ４によってオンオフされる。
【０１０７】
制御信号ｍ３が“１”であって、かつ、制御信号ｍ４が“０”のとき、スイッチＳ２１、Ｓ２４はオン状態であり、かつ、スイッチＳ２２、Ｓ２４はオフ状態である。このとき、符号変調器２に入力された負の発電電流Ｉ１は、図９の矢印Ｂ１の方向に流れ、これにより、端子Ｔ３、Ｔ４に負の変調電流Ｉ２が流れる。すなわち、発電電流Ｉ１は“１”で符号変調される。
【０１０８】
一方、制御信号ｍ３が“０”であって、かつ、制御信号ｍ４が“１”のとき、スイッチＳ２１、Ｓ２４はオフ状態であり、かつ、スイッチＳ２２、Ｓ２３はオン状態である。このとき、符号変調器２に入力された負の発電電流Ｉ１は、図９の矢印Ｂ２の方向に流れ、これにより、端子Ｔ３、Ｔ４に正の変調電流Ｉ２が流れる。すなわち、発電電流Ｉ１は“−１”で符号変調される。
【０１０９】
したがって、符号変調器２は、第２半周期においても、端子Ｔ３、Ｔ４を介して伝送路３に交流の変調電流Ｉ２を出力する。
［３−２−３．補足］
表２の制御信号ｍ１〜ｍ４に基づく一連のスイッチ動作は、発電電流Ｉ１を下記の変調符号Ｍｂで符号変調する操作に相当する。
【０１１０】
【数６】
0006660626.tif 000010
【０１１１】
変調符号Ｍｂにおいて、“１”の数は“−１”の数よりも多い。しかし、変調電流Ｉ２の平均は０となりうる。なぜなら、発電電流Ｉ１は第１半周期で正、第２半周期で負となり、かつ、変調符号Ｍｂの第１半周期の部分系列と第２半周期の部分系列は同一であるためである。
【０１１２】
［３−３．符号復調器の動作］
符号復調器４の動作について説明する。
【０１１３】
［３−３−１．第１半周期における符号復調器の動作］
第１半周期において、スイッチＳ１１〜Ｓ１４は制御信号ｄ１、ｄ２によってオンオフされ、スイッチＳ３１〜Ｓ３４はオフ状態に維持される。
【０１１４】
第１半周期において正の変調電流Ｉ２が符号復調器４に入力されるとき、制御信号ｄ１は“１”であって、かつ、制御信号ｄ２は“０”である。このとき、スイッチＳ１２、Ｓ１３はオン状態であって、かつ、スイッチＳ１１、Ｓ１４はオフ状態である。そのため、正の変調電流Ｉ２は、図１０の矢印Ｃ１の方向に流れ、これにより、端子Ｔ１３、Ｔ１４に正の復調電流Ｉ３が流れる。すなわち、変調電流Ｉ２は“１”で符号復調される。
【０１１５】
第１半周期において負の変調電流Ｉ２が符号復調器４に入力されるとき、制御信号ｄ１は“０”であって、かつ、制御信号ｄ２は“１”である。このとき、スイッチＳ１２、Ｓ１３はオフ状態であって、かつ、スイッチＳ１１、Ｓ１４はオン状態である。そのため、負の変調電流Ｉ２は、図１０の矢印Ｃ１の方向に流れ、これにより、端子Ｔ１３、Ｔ１４に正の復調電流Ｉ３が流れる。すなわち、変調電流Ｉ２は“−１”で符号復調される。
【０１１６】
したがって、符号復調器４は、第１半周期の間、端子Ｔ１３、Ｔ１４を介して正の復調電流Ｉ３を出力する。
【０１１７】
［３−３−２．第２半周期における符号復調器の動作］
第２半周期において、スイッチＳ１１〜Ｓ１４はオフ状態に維持され、スイッチＳ３１〜Ｓ３４が制御信号ｄ３、ｄ４によってオンオフされる。
【０１１８】
第２半周期において正の変調電流Ｉ２が符号復調器４に入力されるとき、制御信号ｄ３は“１”であって、かつ、制御信号ｄ４は“０”である。このとき、スイッチＳ３２、Ｓ３３はオン状態であり、かつ、スイッチＳ３１、Ｓ３４はオフ状態である。そのため、正の変調電流Ｉ２は、図１０の矢印Ｃ２の方向に流れ、これにより、端子Ｔ１３、Ｔ１４に負の復調電流Ｉ３が流れる。すなわち、変調電流Ｉ２は“−１”で符号復調される。
【０１１９】
第２半周期において負の変調電流Ｉ２が符号復調器４に入力されるとき、制御信号ｄ３は“０”であって、かつ、制御信号ｄ４は“１”である。このとき、スイッチＳ３２、Ｓ３３はオフ状態であって、かつ、スイッチＳ３１、Ｓ３４はオン状態である。そのため、負の変調電流Ｉ２は、図１０の矢印Ｃ２の方向に流れ、これにより、端子Ｔ１３、Ｔ１４に負の復調電流Ｉ３が流れる。すなわち、変調電流Ｉ２は“１”で符号復調される。
【０１２０】
したがって、符号復調器４は、第２半周期の間、端子Ｔ１３、Ｔ１４を介して負の復調電流Ｉ３を出力する。言い換えると、符号復調器４は、復調電流Ｉ３は、第１半周期において正となり、第２半周期において負となるような交流を生成し、その波形は発電電流Ｉ１の波形と概ね一致する。
【０１２１】
［３−３−３．補足］
表２の制御信号ｄ１〜ｄ４に基づく一連のスイッチ動作は、変調電流Ｉ２を下記の復調符号Ｄｂで符号復調する操作に相当する。
【０１２２】
【数７】
0006660626.tif 000011
【０１２３】
［４．動作の変形例］
表４は、符号変調器２のスイッチＳ１〜Ｓ４、Ｓ２１〜Ｓ２４に入力される制御信号ｍ１〜ｍ４の符号系列の変形例と、符号復調器４のスイッチＳ１１〜Ｓ１４、Ｓ３１〜Ｓ３４に入力される制御信号ｄ１〜ｄ４の符号系列の変形例を示す。
【０１２４】
【表４】
0006660626.tif 000012
【０１２５】
表４に示される制御信号ｍ３、ｍ４、ｄ３、ｄ４は、スイッチＳ２１〜Ｓ２４、Ｓ３１〜Ｓ３４をオフ状態に維持する。これにより、図９に示されるＨブリッジ回路２３Ａ及び図１０に示されるＨブリッジ回路３３Ａは、それぞれ、図７に示されるＨブリッジ回路２３及び３３と同一の回路となる。
【０１２６】
加えて、表４に示される制御信号ｍ１、ｍ２、ｄ１、ｄ２は、表２に示される制御信号ｍ１、ｍ２、ｄ１、ｄ２と同一である。そのため、本参考形態に係る符号変調器２及び符号復調器４は、第１の参考形態で説明されたような直流電力の変復調を実現することができる。
【０１２７】
したがって、本参考形態に係る符号変調器及び符号復調器は、制御信号を変更することで、直流電力の変復調と、交流電力の変復調の両方に対応しうる。
【０１２８】
直流電力を生成する発電機１は、例えば、太陽光発電機であってもよい。交流電力を生成する発電機１は、例えば、タービンの回転を利用する発電機であってもよい。そのような発電機の例としては、火力発電機、水力発電機、風力発電機、原子力発電機、及び潮力発電機が挙げられる。
【０１２９】
［５．符号変調器と符号復調器の変形例］
図１１は、第２の参考形態に係る符号変調器２におけるＨブリッジ回路２３Ｂの変形例を示す。図１１に示されるＨブリッジ回路２３Ｂは、図９に示される双方向スイッチ回路ＳＳ２１〜ＳＳ２４の代わりに、双方向スイッチ回路ＳＳ２１Ａ〜ＳＳ２４Ａを備える。
【０１３０】
双方向スイッチ回路ＳＳ２１Ａは、スイッチＳ４１、スイッチＳ５１、ダイオードＤｉ１、及びダイオードＤｉ１１を含む。スイッチＳ４１及びスイッチＳ５１は直列に接続されている。ダイオードＤｉ１は、スイッチＳ４１に並列に接続されている。ダイオードＤｉ１１は、スイッチＳ５１に並列に接続されている。ダイオードＤｉ１は、端子Ｔ３から端子Ｔ１に電流を流す。ダイオードＤｉ１１は、端子Ｔ１から端子Ｔ３に電流を流す。双方向スイッチ回路ＳＳ２２Ａ〜ＳＳ２４Ａは、双方向スイッチ回路ＳＳ２１Ａと類似の構造を有するため、その説明が省略される。
【０１３１】
制御回路２５Ａは、制御信号ｍ１をスイッチＳ４１、Ｓ４４に出力し、制御信号ｍ２をスイッチＳ４２、４３に出力し、制御信号ｍ３をスイッチＳ５１、Ｓ５４に出力し、制御信号ｍ４をスイッチＳ５２、５３に出力する。制御信号ｍ１〜ｍ４は、例えば、表３に示されるものであってもよい。
【０１３２】
図１２は、第２の参考形態に係る符号復調器４におけるＨブリッジ回路３３Ｂの変形例を示す。図１２に示されるＨブリッジ回路３３Ｂは、図１０に示される双方向スイッチ回路ＳＳ３１〜ＳＳ３４の代わりに、双方向スイッチ回路ＳＳ３１Ａ〜ＳＳ３４Ａを備える。
【０１３３】
双方向スイッチ回路ＳＳ３１Ａは、スイッチＳ６１、スイッチＳ７１、ダイオードＤｉ２１、及びダイオードＤｉ３１を含む。スイッチＳ６１及びスイッチＳ７１は直列に接続されている。ダイオードＤｉ２１は、スイッチＳ６１に並列に接続されている。ダイオードＤｉ３１は、スイッチＳ７１に並列に接続されている。ダイオードＤｉ２１は、端子Ｔ１３から端子Ｔ１２に電流を流す。ダイオードＤｉ３１は、端子Ｔ１２から端子Ｔ１３に電流を流す。双方向スイッチ回路ＳＳ３２Ａ〜ＳＳ３４Ａは、双方向スイッチ回路ＳＳ３１Ａと類似の構造を有するため、その説明が省略される。
【０１３４】
制御回路３５Ａは、制御信号ｄ１をスイッチＳ６２、Ｓ６３に出力し、制御信号ｄ２をスイッチＳ６１、６４に出力し、制御信号ｄ３をスイッチＳ７２、Ｓ７３に出力し、制御信号ｄ４をスイッチＳ７１、７４に出力する。制御信号ｄ１〜ｄ４は、例えば、表３に示されるものであってもよい。
【０１３５】
スイッチＳ４１〜Ｓ４４、Ｓ５１〜Ｓ５４、Ｓ６１〜Ｓ６４、Ｓ７１〜Ｓ７４は、例えばＭＯＳトランジスタであってもよい。その場合、ダイオードＤｉ１〜Ｄｉ４、Ｄｉ１１〜Ｄｉ１４、Ｄｉ２１〜Ｄｉ２４、Ｄｉ３１〜Ｄｉ３４は、例えば、ＭＯＳトランジスタのボディダイオードであってもよい。これにより、双方向スイッチ回路ＳＳ２１Ａ〜ＳＳ２４Ａ、ＳＳ３１Ａ〜ＳＳ３４Ａが小型化されうる。
【０１３６】
（第１の実施形態）
以下では、第１の実施形態のうち、第１及び第２の参考形態のいずれとも異なる点について説明される。
【０１３７】
［１．電力伝送システム］
図１３は、第1の実施形態に係る電力伝送システム２００の構成例を示す。
【０１３８】
図１３に示される電力伝送システム２００は、発電機１ａ、１ｂと、伝送路３Ａ、３Ｂと、電力ルータ装置６と、符号復調器４ａ、４ｂと、負荷５ａ、５ｂとを備える。発電機１ａ、１ｂは、それぞれ、電力測定器１ｍａ、１ｍｂを備える。負荷５ａ、５ｂは、それぞれ、電力測定器５ｍａ、５ｍｂを備える。
【０１３９】
電力測定器１ｍａは、発電機１ａで発電された電力量を測定して、その電力量の情報をコントローラ１０Ａに送る。電力測定器１ｍｂは、発電機１ｂで発電された電力量を測定して、その電力量の情報をコントローラ１０Ａに送る。
【０１４０】
電力測定器５ｍａは、負荷５ａで消費される電力量を測定して、その電力量の情報をコントローラ１０Ａに送る。電力測定器５ｍｂは、負荷５ｂで消費される電力量を測定して、その電力量の情報をコントローラ１０Ａに送る。
【０１４１】
コントローラ１０Ａは、それらの電力量の情報に基づいて、電力ルータ装置６、符号復調器４ａ、４ｂへの指示信号を生成する。指示信号は、例えば、電力ルータ装置６内の符号変調器４３ａ、４３ｂの動作と符号復調器４ａ、４ｂの動作とを同期させるための同期信号を含む。電力ルータ装置６に送信される指示信号は、例えば、変調符号に関する符号情報を含み、符号復調器４ａ、４ｂに送信される指示信号は、例えば、復調符号に関する符号情報を含む。電力ルータ装置６に送信される指示信号は、さらに、電力分配に関する情報を含んでいてもよい。電力分配は、例えば、負荷５ａ、５ｂが要求する電力を反映して設定される。
【０１４２】
伝送路３Ａを介して、発電機１ａで発電された電力と発電機１ｂで発電された電力が、電力ルータ装置６に伝送される。各発電電力は、例えば、直流電力又は交流電力である。
【０１４３】
電力ルータ装置６は、コントローラ１０Ａからの指示信号に基づいて、それらの発電電力をそれぞれ符号変調する。複数の符号変調電力は合成され、伝送路３Ｂを介して符号復調器４ａ、４ｂに伝送される。
【０１４４】
符号復調器４ａ、４ｂのそれぞれは、コントローラ１０Ａからの指示信号に基づいて、符号変調電力を符号復調して、符号復調電力を生成する。
【０１４５】
負荷５ａ及び５ｂのそれぞれは、対応する符号復調電力を受電する。
【０１４６】
［２．電力ルータ装置］
図１４は、電力ルータ装置６の構成例を示す。
【０１４７】
図１４において、電力ルータ装置６は、制御回路４０と、通信回路４１と、電力分配器４２と、符号変調器４３ａ、４３ｂとを備える。
【０１４８】
通信回路４１は、コントローラ１０Ａからの指示信号を受信し、制御回路４０に出力する。
【０１４９】
制御回路４０は、指示信号の電力分配情報に基づいて、電力分配器４２に電力の分配比を設定させる。
【０１５０】
制御回路４０は、指示信号の符号情報に基づいて、第１の変調符号に応じた複数の制御信号を生成し、これらを符号変調器４３ａに出力する。同様に、制御回路４０は、指示信号の符号情報に基づいて、第２の変調符号に応じた複数の制御信号を生成し、これらを符号変調器４３ｂに出力する。
【０１５１】
電力分配器４２は、端子Ｔ２１を介して入力された電力を、設定された分配比で第１の分配電力と第２の分配電力に分配し、第１の分配電力を符号変調器４３ａに出力し、第２の分配電力を符号変調器４３ｂに出力する。電力分配器は、例えば、抵抗分配回路を有してもよい。抵抗分配回路は、例えば、入力ポートと、分岐した２つの出力ポートを有する。この場合、入力ポート及び第１の出力ポート間の抵抗値と、入力ポート及び第２の出力ポート間の抵抗値との比に応じて、電力が分配されうる。あるいは、入力電力が交流電力である場合、電力分配器は、分配用のトランスを有してもよい。トランスは、例えば、入力側コイルと、入力側コイルと結合する２つの出力側コイルを有する。この場合、入力側コイル及び第１の出力側コイルの結合係数と、入力側コイル及び第２の出力側コイルの結合係数との比に応じて、電力が分配されうる。
【０１５２】
符号変調器４３ａ、４３ｂは、それぞれ、制御信号に基づいて駆動される。符号変調器４３ａは、第１の分配電力を第１の変調符号で符号変調して、第１の符号変調電力を生成する。符号変調器４３ｂは、第２の分配電力を第２の変調符号で符号変調して、第２の符号変調電力を生成する。第１及び第２の符号変調電力は合成され、合成された電力は、端子Ｔ２２を介して伝送路３Ｂに送電される。
【０１５３】
［３．動作］
電力ルータ装置６内の符号変調器４３ａ、４３ｂ、並びに、符号復調器４ａ、４ｂの種々の動作例について説明する。以下に示される例では、符号変調器４３ａ、４３ｂのそれぞれは、図９に示される構成を有し、符号復調器４ａ、４ｂのそれぞれは、図１０に示される構成を有する。
【０１５４】
［３−１．複数の直流電力の符号変復調］
第１の動作例では、２つの直流が２つの符号変調電流にそれぞれ符号変調され、その後、２つの符号変調電流が２つの直流にそれぞれ符号復調された。
【０１５５】
本動作例において、符号変調器４３ａに入力される制御信号ｍ１〜ｍ４、並びに、符号復調器４ａに入力された制御信号ｄ１〜ｄ４は、上記の表４に示される符号系列を有していた。符号変調器４３ｂに入力される制御信号ｍ１〜ｍ４、並びに、符号復調器４ｂに入力された制御信号ｄ１〜ｄ４は、下記の表５に示される符号系列を有していた。
【０１５６】
【表５】
0006660626.tif 000013
【０１５７】
符号変調器４３ａ及び符号復調器４ａの動作は、上記で説明されているため、省略される。また、符号変調器４３ｂ及び符号復調器４ｂの動作は、制御信号が異なることを除いて、上記の説明と同様であるため、省略される。
【０１５８】
表４及び表５に示されるように、符号系列ｃ１ａと符号系列ｃ２ａは、互いに異なり、かつ、符号系列ｃ１ｂと符号系列ｃ２ｂは、互いに異なっていた。符号系列ｃ１ａと符号系列ｃ２ａは互いに直交し、符号系列ｃ１ｂと符号系列ｃ２ｂは互いに直交していた。具体的には、符号系列ｃ１ａと符号系列ｃ２ａは、互いに異なる７ビットの直交Ｇｏｌｄ系列であり、かつ、符号系列ｃ１ｂと符号系列ｃ２ｂは、互いに異なる７ビットの直交Ｇｏｌｄ系列であった。
【０１５９】
図１５Ａ−１５Ｅは、それぞれ、図１３及び図１４に示される入力電流Ｉ１１Ａ、入力電流Ｉ１２Ａ、変調電流Ｉ２、復調電流Ｉ３１、復調電流Ｉ３２の波形を示す。ここで、変調電流Ｉ２は、符号変調器４３ａから出力された変調電流と、符号変調器４３ｂから出力された変調電流との合成電流に相当する。ここでは、発電電流Ｉ１１と入力電流Ｉ１１Ａが等しく、発電電流Ｉ１２と入力電流Ｉ１２Ａが等しい場合を想定した。
【０１６０】
本動作例では、負荷５ａが要求する電流を１００ｍＡの直流とし、負荷５ｂが要求する電流を５０ｍＡの直流とした。
【０１６１】
図１５Ａに示される入力電流Ｉ１１Ａは、１００ｍＡの直流であり、図１５Ｂに示される入力電流Ｉ１２Ａは５０ｍＡの直流であった。図１５Ｃに示される変調電流Ｉ２は、−１５０ｍＡから１５０ｍＡまでの範囲内で変動する交流であった。図１５Ｄに示される復調電流Ｉ３１は、１００ｍＡの直流であり、図１５Ｅに示される復調電流Ｉ３２は、５０ｍＡの直流であった。
【０１６２】
図１５Ａと図１５Ｄの比較から、発電機１ａで発電された直流Ｉ１１が、符号変復調を経て、負荷５ａに伝送されたことが分かる。図１５Ｂと図１５Ｅの比較から、発電機１ｂで発電された直流Ｉ１２が、符号変復調を経て、負荷５ｂに伝送されたことが分かる。
【０１６３】
符号変調器４３ａが表４の制御信号ｍ１〜ｍ４に基づいて行った一連のスイッチ動作は、入力電流Ｉ１１Ａを上記の変調符号Ｍ１で符号変調する操作に相当する。符号復調器４ａが表４の制御信号ｄ１〜ｄ４に基づいて行った一連のスイッチ動作は、変調電流Ｉ２を上記の復調符号Ｄ１で符号変調する操作に相当する。符号変調器４３ｂが表５の制御信号ｍ１〜ｍ４に基づいて行った一連のスイッチ動作は、入力電流Ｉ１２Ａを下記の変調符号Ｍ２で符号変調する操作に相当する。符号復調器４ｂが表５の制御信号ｄ１〜ｄ４に基づいて行った一連のスイッチ動作は、変調電流Ｉ２を下記の復調符号Ｄ２で符号変調する操作に相当する。
【０１６４】
【数８】
0006660626.tif 000014
【０１６５】
【数９】
0006660626.tif 000015
【０１６６】
ここで、変調符号Ｍ１の符号系列の前半部分と、変調符号Ｍ２の符号系列の前半部分は、互いに直交する直交Ｇｏｌｄ系列となっている。変調符号Ｍ１の符号系列の後半部分と、変調符号Ｍ２の符号系列の後半部分は、互いに直交する直交Ｇｏｌｄ系列となっている。復調符号Ｄ１の符号系列の前半部分と、復調符号Ｄ２の符号系列の前半部分は、互いに直交する直交Ｇｏｌｄ系列となっている。復調符号Ｄ１の符号系列の後半部分と、復調符号Ｄ２の符号系列の後半部分は、互いに直交する直交Ｇｏｌｄ系列となっている。
【０１６７】
したがって、図１５Ａ〜１５Ｅの結果は、次の効果を示している。
（Ａ）変調符号が直交符号を含むことによって、複数の変調電力を共通の伝送路で同時に伝送することができる。
（Ｂ）復調符号が直交符号を含むことにより、共通の伝送路で同時に伝送された複数の変調電力を、適切に分離することができる。
【０１６８】
以上により、電力伝送システム２００は、複数の直流電力を、同時に、かつ、独立して伝送することができる。
【０１６９】
［３−２．複数の交流電力の符号変復調］
第２の動作例では、２つの交流が２つの符号変調電流にそれぞれ符号変調され、その後、２つの符号変調電流が２つの交流にそれぞれ符号復調された。
【０１７０】
本動作例において、符号変調器４３ａに入力される制御信号ｍ１〜ｍ４、並びに、符号復調器４ａに入力された制御信号ｄ１〜ｄ４は、上記の表３に示される符号系列を有していた。符号変調器４３ｂに入力される制御信号ｍ１〜ｍ４、並びに、符号復調器４ｂに入力された制御信号ｄ１〜ｄ４は、下記の表６に示される符号系列を有していた。
【０１７１】
【表６】
0006660626.tif 000016
【０１７２】
符号変調器４３ａ及び符号復調器４ａの動作は、上記で説明されているため、省略される。また、符号変調器４３ｂ及び符号復調器４ｂの動作は、制御信号が異なることを除いて、上記の説明と同様であるため、省略される。
【０１７３】
図１６Ａ−１６Ｅは、それぞれ、入力電流Ｉ１１Ａ、入力電流Ｉ１２Ａ、変調電流Ｉ２、復調電流Ｉ３１、および復調電流Ｉ３２の波形を示す。
【０１７４】
図１６Ａと図１６Ｄの比較から、発電機１ａで発電された交流Ｉ１１が、符号変復調を経て、負荷５ａに伝送されたことが分かる。図１６Ｂと図１６Ｅの比較から、発電機１ｂで発電された交流Ｉ１２が、符号変復調を経て、負荷５ｂに伝送されたことが分かる。
【０１７５】
以上により、電力伝送システム２００は、複数の交流電力を、同時に、かつ、独立して伝送することができる。
【０１７６】
［３−３．ＤＣ−ＡＣ変換を含む符号変復調］
第３の動作例では、２つの直流が２つの符号変調電流に符号変調され、その後、一方の符号変調電流が直流に符号復調され、他方の符号変調電流が所定の交流に変換された。
【０１７７】
本動作例において、符号変調器４３ａに入力される制御信号ｍ１〜ｍ４、並びに、符号復調器４ａに入力された制御信号ｄ１〜ｄ４は、上記の表４に示される符号系列を有していた。符号変調器４３ｂに入力される制御信号ｍ１〜ｍ４は、上記の表５に示される符号系列を有していた。符号復調器４ｂに入力された制御信号ｄ１〜ｄ４は、上記の表６に示される符号系列を有していた。
【０１７８】
入力電流Ｉ１１Ａ、入力電流Ｉ１２Ａ及び変調電流Ｉ２の波形は、それぞれ、図１５Ａ−１５Ｃに示される波形と同様であった。図１７Ａ及び１７Ｂは、それぞれ、復調電流Ｉ３１及び変換電流Ｉ３２の波形を示す。
【０１７９】
図１５Ａと図１７Ａの比較から、発電機１ａで発電された直流Ｉ１１が、符号変復調を経て、負荷５ａに伝送されたことが分かる。図１５Ｂと図１７Ｂの比較から、発電機１ｂで発電された直流Ｉ１２が、符号変調と所定の変換を経て、交流Ｉ３２として負荷５ｂに伝送されたことが分かる。
【０１８０】
なお、本動作例において、符号復調器４ｂにおける一連のスイッチ動作は、変調符号Ｍ２で変調された変調電流を、その変調符号Ｍ２に基づいて生成された下記の変換符号Ｄｃで変換する操作に相当する。
【０１８１】
【数１０】
0006660626.tif 000017
【０１８２】
変換符号Ｄｃの第１半周期の符号系列は、上記の復調符号Ｄ２の第１半周期の符号系列と同じであり、変換符号Ｄｃの第２半周期の符号系列は、上記の復調符号Ｄ２の第２半周期の符号系列の各ビットを正負反転させたものに相当する。そのため、この変換符号Ｄｃは、変調電流Ｉ２を符号復調して、さらに、その正負を反転させる操作を、一度の変換動作で実現させうる。これにより、符号復調器４ｂは、変調電流Ｉ２から交流電流Ｉ３２を生成することができる。
【０１８３】
以上により、電力伝送システム２００は、複数の直流電力を、同時に、かつ、独立して伝送することができる。加えて、伝送された変調電力を、所望の交流電力に変換することができる。
【０１８４】
［３−４．ＡＣ−ＤＣ変換を含む符号変復調］
第４の動作例では、２つの交流が２つの符号変調電流に符号変調され、その後、一方の符号変調電流が所定の直流に変換され、他方の符号変調電流が符号復調された。
【０１８５】
本動作例において、符号変調器４３ａに入力される制御信号ｍ１〜ｍ４は、上記の表３に示される符号系列を有していた。符号復調器４ａに入力された制御信号ｄ１〜ｄ４は、上記の表４に示される符号系列を有していた。符号変調器４３ｂに入力される制御信号ｍ１〜ｍ４、並びに、符号復調器４ｂに入力された制御信号ｄ１〜ｄ４は、上記の表６に示される符号系列を有していた。
【０１８６】
入力電流Ｉ１１Ａ、入力電流Ｉ１２Ａ及び変調電流Ｉ２の波形は、それぞれ、図１６Ａ−１６Ｃに示される波形と同様であった。図１８Ａ及び１８Ｂは、それぞれ、変換電流Ｉ３１及び復調電流Ｉ３２の波形を示す。
【０１８７】
図１６Ａと図１８Ａの比較から、発電機１ａで発電された交流Ｉ１１が、符号変調と所定の変換を経て、直流Ｉ３１として負荷５ａに伝送されたことが分かる。図１６Ｂと図１８Ｂの比較から、発電機１ｂで発電された交流Ｉ１２が、符号変復調を経て、負荷５ｂに伝送されたことが分かる。
【０１８８】
以上により、電力伝送システム２００は、複数の交流電力を、同時に、かつ、独立して伝送することができる。加えて、伝送された変調電力を、所望の直流電力に変換することができる。
【０１８９】
［３−５．直流電力と交流電力の符号変復調］
第５の動作例では、直流と交流が２つの符号変調電流に符号変調され、その後、２つの符号変調電流が直流と交流に符号復調された。
【０１９０】
本動作例において、符号変調器４３ａに入力される制御信号ｍ１〜ｍ４、並びに、符号復調器４ａに入力された制御信号ｄ１〜ｄ４は、上記の表４に示される符号系列を有していた。符号変調器４３ｂに入力される制御信号ｍ１〜ｍ４、並びに、符号復調器４ｂに入力された制御信号ｄ１〜ｄ４は、上記の表６に示される符号系列を有していた。
【０１９１】
図１９Ａ−１９Ｅは、それぞれ、入力電流Ｉ１１Ａ、入力電流Ｉ１２Ａ、変調電流Ｉ２、復調電流Ｉ３１及び復調電流Ｉ３２の波形を示す。
【０１９２】
図１９Ａと図１９Ｄの比較から、発電機１ａで発電された直流Ｉ１１が、符号変復調を経て、負荷５ａに伝送されたことが分かる。図１９Ｂと図１９Ｅの比較から、発電機１ｂで発電された交流Ｉ１２が、符号変復調を経て、負荷５ｂに伝送されたことが分かる。
【０１９３】
以上により、電力伝送システム２００は、直流電力と交流電力を、同時に、かつ、独立して伝送することができる。
【０１９４】
［３−６．ＡＣ−ＤＣ変換を含む、直流電力と交流電力の符号変復調］
第６の動作例では、直流と交流が２つの符号変調電流に符号変調され、その後、一方の符号変調電流が直流に符号復調され、他方の符号変調電流が所定の直流に変換された。
【０１９５】
本動作例において、符号変調器４３ａに入力される制御信号ｍ１〜ｍ４、並びに、符号復調器４ａに入力された制御信号ｄ１〜ｄ４は、上記の表４に示される符号系列を有していた。符号変調器４３ｂに入力される制御信号ｍ１〜ｍ４は、上記の表６に示される符号系列を有していた。符号復調器４ｂに入力された制御信号ｄ１〜ｄ４は、上記の表５に示される符号系列を有していた。
【０１９６】
入力電流Ｉ１１Ａ、入力電流Ｉ１２Ａ及び変調電流Ｉ２の波形は、それぞれ、図１９Ａ−１９Ｃに示される波形と同様であった。図２０Ａ及び２０Ｂは、それぞれ、復調電流Ｉ３１と変換電流Ｉ３２の波形を示す。
【０１９７】
図１９Ａと図２０Ａの比較から、発電機１ａで発電された直流Ｉ１１が、符号変復調を経て、負荷５ａに伝送されたことが分かる。図１９Ｂと図２０Ｂの比較から、発電機１ａで発電された交流Ｉ１１が、符号変調と所定の変換を経て、直流Ｉ３２として、負荷５ｂに伝送されたことが分かる。
【０１９８】
以上により、電力伝送システム２００は、直流電力と交流電力を、同時に、かつ、独立して伝送することができる。加えて、伝送された変調電力を、所望の直流電力に変換することができる。
【０１９９】
［３−７．補足］
なお、上記の種々の動作例において、変調電流Ｉ２の時間平均は０であった。すなわち、変調電流Ｉ２は、直流成分を含まない交流であった。そのため、高い伝送効率で電力伝送が実現されうる。
【０２００】
複数の異なる電力が共通の伝送路３Ｂを介して伝送されるため、伝送路３Ｂを簡素化することができる。例えば、伝送路３Ｂがケーブルである場合、ケーブルの本数を減らすことができる。
【０２０１】
複数の変調電力が合成されて同時に伝送されるため、例えば、複数系統の電力を時分割で伝送する方式に較べて、伝送時間を短縮できる。また、符号変復調方式によれば、各電力は独立して伝送されるため、他の電力伝送に影響を与えることなく、電力伝送を行うことができる。
【０２０２】
符号変調器４３ａ、４３ｂのそれぞれは、任意の変調符号を用いて符号変調を実行することができる。同様に、符号復調器４ａ、４ｂのそれぞれは、任意の復調符号を用いて符号復調を実行することができる。あるいは、符号復調器４ａ、４ｂのそれぞれは、変調符号に基づく任意の変換符号を用いて所定の変換を実行することができる。そのため、変調符号および復調符号の任意の組み合わせに応じて、符号変調器と符号復調器の間のペアリングを柔軟に変更することができる。例えば、図１３において、発電機１ａから負荷５ｂへの電力伝送と、発電機１ｂから負荷５ａへの電力伝送とが同時に実行されてもよい。また、ペアリングのパターン数が増大しても、回路規模の大型化は抑制される。そのため、小型化の装置で電力電送が実現されうる。
【０２０３】
（第２の実施形態）
［１．電力伝送システム］
図２１は、第２の実施形態に係る電力伝送システム３００の構成例を示す。図２２は、図２１に示される電力ルータ装置６Ａの構成例を示す。図２１の電力伝送システム３００は、図１３の電力伝送システム２００に対して、以下の点が異なる。
（１）発電機１ａ、１ｂにそれぞれ接続された符号変調器２ａ、２ｂが設けられている。
（２）発電電力を伝送する伝送路３Ａの代わりに、符号変調電力を伝送する伝送路３Ｃが設けられている。
（３）電力ルータ装置６の代わりに、電力ルータ装置６Ａが設けられており、電力ルータ装置６Ａは、符号復調器４４ａ、４４ｂ及び電力合成器４５をさらに備える。
（４）コントローラ１０Ａの代わりに、コントローラ１０Ｂが設けられており、コントローラ１０Ｂは、符号変調器２ａ、２ｂ、電力ルータ装置６Ａ、及び符号復調器４ａ、４ｂの動作を制御する。
【０２０４】
図２１において、電力伝送システム３００は、発電機１ａ、１ｂと、符号変調器２ａ、２ｂと、伝送路３Ｃと、電力ルータ装置６Ａと、伝送路３Ｂと、符号復調器４ａ、４ｂと、負荷５ａ、５ｂとを備える。発電機１ａ、１ｂは、それぞれ、電力測定器１ｍａ、１ｍｂを備える。負荷５ａ、５ｂは、それぞれ、電力測定器５ｍａ、５ｍｂを備える。
【０２０５】
電力測定器５ｍａは、負荷５ａで消費される電力量を測定して、その電力量の情報をコントローラ１０Ｂに送る。電力測定器５ｍｂは、負荷５ｂで消費される電力量を測定して、その電力量の情報をコントローラ１０Ｂに送る。
【０２０６】
コントローラ１０Ｂは、それらの電力量の情報に基づいて、符号変調器２ａ、２ｂ、電力ルータ装置６Ａ、及び符号復調器４ａ、４ｂへの指示信号を生成する。指示信号は、例えば、符号変調器２ａ、２ｂの動作と電力ルータ装置６Ａ内の符号復調器４４ａ、４４ｂの動作とを同期させるための同期信号と、電力ルータ装置６内の符号変調器４３ａ、４３ｂの動作と符号復調器４ａ、４ｂの動作とを同期させるための同期信号を含む。例えば、符号変調器２ａ、２ｂに送られる指示信号は、変調符号に関する符号情報を含み、電力ルータ装置６Ａに送信される指示信号は、対応する復調符号に関する符号情報を含む。例えば、電力ルータ装置６Ａに送信される指示信号は、変調符号に関する符号情報をさらに含み、符号復調器４ａ、４ｂに送られる指示信号は、対応する復調符号に関する符号情報を含む。電力ルータ装置６Ａに送信される指示信号は、さらに、電力分配に関する情報を含んでいてもよい。電力分配は、例えば、負荷５ａ、５ｂが要求する電力を反映して設定される。
【０２０７】
発電機１ａ及び発電機１ｂで発電された電力は、それぞれ、符号変調器２ａ、２ｂに入力される。符号変調器２ａ、２ｂのそれぞれは、コントローラ１０Ｂからの指示信号に基づいて、入力された電力を符号変調する。２つの符号変調電力は合成され、伝送路３Ｃを介して電力ルータ装置６Ａに伝送される。
【０２０８】
電力ルータ装置６Ａは、コントローラ１０Ｂからの指示信号に基づいて、（ａ）合成された符号変調電力を複数の符号復調電力に符号復調し、（ｂ）それらの符号復調電力を合成し、（ｃ）合成された電力を複数の分配電力に分配し、（ｄ）複数の分配電力のそれぞれを符号変調電力に符号変調する。複数の符号変調電力は合成され、伝送路３Ｂを介して符号復調器４ａ、４ｂに伝送される。
【０２０９】
符号復調器４ａと４ｂのそれぞれは、コントローラ１０Ｂからの指示信号に基づいて、符号変調電力を符号復調して、符号復調電力を生成する。
【０２１０】
負荷５ａ及び５ｂのぞれぞれは、対応する符号復調電力を受電する。
【０２１１】
［２．電力ルータ装置］
図２２において、電力ルータ装置６Ａは、制御回路４０Ａと、通信回路４１と、符号復調器４４ａ、４４ｂと、電力合成器４５と、電力分配器４２と、符号変調器４３ａ、４３ｂとを備える。符号復調器４４ａ、４４ｂは、それぞれ、電力測定器４４ｍａ、４４ｍｂを備える。
【０２１２】
符号復調器４４ａは符号変調器２ａとペアリングしており、符号復調器４４ｂは、符号変調器２ｂとペアリングしている。符号変調器４３ａは、符号復調器４ａとペアリングしており、符号変調器４３ｂは、符号復調器４ｂとペアリングしている。
【０２１３】
通信回路４１は、コントローラ１０Ｂからの指示信号を受信し、制御回路４０Ａに出力する。
【０２１４】
制御回路４０Ａは、指示信号の符号情報に基づいて、第１の復調符号に応じた複数の制御信号を生成し、これらを符号復調器４４ａに出力する。同様に、制御回路４０Ａは、指示信号の符号情報に基づいて、第２の復調符号に応じた複数の制御信号を生成し、これらを符号復調器４４ｂに出力する。
【０２１５】
制御回路４０Ａは、指示信号の電力分配情報に基づいて、電力分配器４２に電力の分配比を設定させる。
【０２１６】
制御回路４０Ａは、指示信号の符号情報に基づいて、第１の変調符号に応じた複数の制御信号を生成し、これらを符号変調器４３ａに出力する。同様に、制御回路４０Ａは、指示信号の符号情報に基づいて、第２の変調符号に応じた複数の制御信号を生成し、これらを符号変調器４３ｂに出力する。
【０２１７】
電力測定器４４ｍａ、４４ｍｂは、それぞれ、符号復調器４４ａ、４４ｂで生成された電力量を測定し、その情報を制御回路４０Ａに送る。制御回路４０Ａは、その情報を通信回路４１を介してコントローラ１０Ｂに送信する。
【０２１８】
符号復調器４４ａは、端子Ｔ３１を介して入力された符号変調電力を、第１の復調符号で符号復調して第１の符号復調電力を生成する。符号復調器４４ｂは、符号変調電力を、第２の復調符号で符号復調して第２の符号復調電力を生成する。第１及び第２の符号復調電力は、電力合成器４５に出力される。
【０２１９】
電力合成器４５は、第１及び第２の符号復調電力を合成して合成電力を生成する。合成電力は、電力分配器４２に出力される。電力分配器は、例えば、抵抗分配回路を有してもよいし、分配用のトランスを有してもよい。
【０２２０】
電力分配器４２は、合成電力を、設定された分配比で第１の分配電力と第２の分配電力に分配する。第１及び第２の分配電力は、それぞれ、符号変調器４３ａ、４３ｂに出力される。
【０２２１】
符号変調器４３ａは、第１の分配電力を第１の変調符号で符号変調して、第１の符号変調電力を生成する。符号変調器４３ｂは、第２の分配電力を第２の変調符号で符号変調して、第２の符号変調電力を生成する。第１及び第２の符号変調電力は、合成され、端子Ｔ３２を介して伝送路３Ｂ出力される。
【０２２２】
電力伝送システム３００は、符号変復調を２回実行する。符号変調器４３ａ、４３ｂによる符号変調動作、並びに、符号復調器４ａ、４ｂによる符号復調動作は、例えば、第１の実施形態で説明されたものと同じであるため、説明が省略される。また、符号変調器２ａ、２ｂによる符号変調動作、並びに、符号復調器４４ａ、４４ｂによる符号復調動作は、制御信号が異なることを除き、符号変調器４３ａ、４３ｂによる符号変調動作、並びに、符号復調器４ａ、４ｂによる符号復調動作と同様であるため、省略される。
【０２２３】
以上により、電力伝送システム２００は、発電機１ａ、１ｂから負荷５ａ、５ｂに高い効率で、かつ、電力の種類に応じて柔軟に、電力を伝送することができる。
【０２２４】
さらに、電力ルータ装置６Ａが符号復調器４４ａ、４４ｂを備えるため、電力ルータ装置６Ａ内で、発電機１ａ、１ｂから送電された電力量が個別かつ正確に把握されうる。これにより、発電機毎の電力量の情報は、例えば、電力の売買に利用されてもよい。
【０２２５】
（第３の実施形態）
［１．電力ルータ装置］
図２３は第３の実施形態に係る電力伝送システムにおける電力ルータ装置６Ｂの構成例を示す。図２３の電力ルータ装置６Ｂは、図２２の電力ルータ装置６Ａに対して以下の点が異なる。
（１）蓄電装置４６が設けられている。蓄電装置４６は、例えば、電池及び／又はキャパシタを含む。
（２）電力分配器４２の代わりに、電力分配器４２Ａが設けられている。電力分配器４２Ａは、符号変調器４３ａ、４３ｂ及び蓄電装置４６に電力を分配する。
（３）制御回路４０Ａの代わりに、制御回路４０Ｂが設けられている。制御回路４０Ｂは、符号復調器４４ａ、４４ｂ、電力合成器４５、電力分配器４２Ａ、蓄電装置４６、符号変調器４３ａ、４３ｂを制御する。
【０２２６】
［２．電力分配器］
図２４は、電力分配器４２Ａの構成例を示す。図２４において、電力分配器４２Ａは、電力分配回路５１と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と、端子Ｔ４１〜Ｔ４７とを備える。
【０２２７】
端子Ｔ４１は電力合成器４５に接続され、端子Ｔ４２は符号変調器４３ａに接続され、端子Ｔ４３は符号変調器４３ｂに接続されている。端子Ｔ４４〜４７は、蓄電装置４６に接続されている。
【０２２８】
電力分配回路５１には、制御回路４０Ｂから、電力の分配比を指定する制御信号ＳＴ５１が入力される。電力分配回路５１は、端子Ｔ４１を介して入力された電力を、指定された分配比に基づいて、第１の分配電力と第２の分配電力に分配する。電力分配回路５１は、例えば、抵抗分配回路を有してもよいし、分配用のトランスを有してもよい。
【０２２９】
スイッチＳＷ１〜ＳＷ４には、制御回路４０Ｂから、それぞれ、切り替え制御信号ＳＴ１〜ＳＴ４が入力される。
【０２３０】
スイッチＳＷ１、ＳＷ２のそれぞれが接点ａ側に接続されるとき、第１の分配電力は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及び端子Ｔ４２を介して、符号変調器４３ａに出力される。その結果、第１の分配電力は、蓄電装置４６に供給されることなく、負荷５ａに供給される。
【０２３１】
スイッチＳＷ１が接点ｂ側に接続され、かつ、スイッチＳＷ２が接点ａ側に接続されるとき、第１の分配電力は、スイッチＳＷ１及び端子Ｔ４４を介して蓄電装置４６に出力される。その結果、第１の分配電力は、蓄電装置４６に蓄電され、負荷５ａに供給されない。
【０２３２】
スイッチＳＷ１が接点ｂ側に接続され、かつ、スイッチＳＷ２が接点ｂ側に接続されるとき、第１の分配電力は、スイッチＳＷ１及び端子Ｔ４４を介して蓄電装置４６に出力され、その後、端子Ｔ４６、スイッチＳＷ２及び端子Ｔ４２を介して、符号変調器４３ａに出力される。その結果、第１の分配電力が負荷５ａの消費電力よりも大きい場合には、第１の分配電力の一部が蓄電装置４６に蓄電され、その残部が負荷５ａに供給される。あるいは、第１の分配電力が負荷５ａの消費電力よりも小さい場合には、第１の分配電力と、蓄電装置４６から放電された電力とが、負荷５ａに供給される。
【０２３３】
スイッチＳＷ３、ＳＷ４のそれぞれが接点ａ側に接続されるとき、第２の分配電力は、スイッチＳＷ３、ＳＷ４及び端子Ｔ４３を介して、符号変調器４３ｂに出力される。その結果、第２の分配電力は、蓄電装置４６に供給されることなく、負荷５ｂに供給される。
【０２３４】
スイッチＳＷ３が接点ｂ側に接続され、かつ、スイッチＳＷ４が接点ａ側に接続されるとき、第２の分配電力は、スイッチＳＷ３及び端子Ｔ４５を介して蓄電装置４６に出力される。その結果、第２の分配電力は、蓄電装置４６に蓄電され、負荷５ｂに供給されない。
【０２３５】
スイッチＳＷ３が接点ｂ側に接続され、かつ、スイッチＳＷ４が接点ｂ側に接続されるとき、第２の分配電力は、スイッチＳＷ３及び端子Ｔ４５を介して蓄電装置４６に出力され、その後、端子Ｔ４７、スイッチＳＷ４及び端子Ｔ４３を介して、符号変調器４３ｂに出力される。その結果、第２の分配電力が負荷５ｂの消費電力よりも大きい場合には、第２の分配電力の一部が蓄電装置４６に蓄電され、その残部が負荷５ｂに供給される。あるいは、第２の分配電力が負荷５ｂの消費電力よりも小さい場合には、第２の分配電力と、蓄電装置４６から放電された電力とが、負荷５ｂに供給される。
【０２３６】
電力ルータ装置６Ｂは、発電機１ａ、１ｂにより発電された電力の総和が、負荷５ａ、５ｂで消費される電力の総和よりも大きい場合には、余剰電力を蓄電装置４６に蓄えることができる。一方、電力ルータ装置６Ｂは、発電機１ａ、１ｂにより発電された電力の総和が、負荷５ａ、５ｂで消費される電力の総和よりも小さい場合には、不足電力を蓄電装置４６からの放電電力で補うことができる。その結果、電力ルータ装置６Ｂは、電力を効率的かつ安定して活用することができる。
【０２３７】
［３．電力分配器の種々の変形例］
［３−１．第１の変形例］
図２５は、第１の変形例に係る電力分配器４２Ｂの構成を示す。図２５の電力分配器４２Ｂは、図２４の電力分配器４２Ａに対して、端子Ｔ４４、Ｔ４５の代わりに電力合成回路５２及び端子Ｔ４８を備える点が異なる。
【０２３８】
電力合成回路５２は、スイッチＳＷ１の接点ｂと、スイッチＳＷ３の接点ｂとに接続される。電力合成回路５２は、スイッチＳＷ１、ＳＷ３から入力された電力を合成して、合成された電力を端子Ｔ４８を介して蓄電装置４６に出力する。電力合成回路５２は、例えば、抵抗合成器を有してもよい。抵抗合成器は、例えば、分岐した２つの入力ポートと１つの出力ポートを有する。この場合、第１の入力ポート及び出力ポート間の抵抗値と、第２の入力ポート及び出力ポート間の抵抗値との比に応じて、電力が合成されうる。あるいは、入力電力が交流電力である場合、電力分配器は、合成用のトランスを有してもよい。トランスは、例えば、２つの入力側コイルと、これらと結合する出力側コイルを有する。この場合、第１の入力側コイル及び出力側コイルの結合係数と、第２の入力側コイル及び出力側コイルの結合係数との比に応じて、電力が合成されうる。
直流及び交流の場合には、分岐されるポート間の抵抗比により電力を合成する抵抗合成器で構成しうる。また、交流の場合にはトランスを用いて入力側のコイルと出力側のコイル間の結合比により電力を合成するトランス合成器、等で構成しうる。
【０２３９】
［３−２．第２の変形例］
図２６は、第２の変形例に係る電力分配器４２Ｃの構成を示す。図２６の電力分配器４２Ｃは、図２５の電力分配器４２Ｂに対して、電力合成回路５２の代わりに電力合成回路５２Ａを備える点が異なる。
【０２４０】
図２６において、電力分配回路５１は端子Ｔ４１から入力された電力を３つに分配し、それらの１つを電力合成回路５２Ａに出力する。電力合成回路５２Ａは、電力分配回路５１からの電力と、スイッチＳＷ１からの電力と、スイッチＳＷ３からの電力とを合成して、合成された電力を端子Ｔ４８を介して蓄電装置４６に出力する。
【０２４１】
［３−３．第３の変形例］
図２７は、第３の変形例に係る電力分配器４２Ｄの構成を示す。図２７の電力分配器４２Ｄは、スイッチＳＷ５、ＳＷ６、電力分配回路５３、及び端子Ｔ４８、Ｔ４９を備える。電力分配回路５３には、制御回路４０Ｂから、電力の分配比を指定する制御信号ＳＴ５３が入力される。スイッチＳＷ５〜ＳＷ６には、制御回路４０Ｂから、それぞれ、切り替え制御信号ＳＴ５、ＳＴ６が入力される。
【０２４２】
スイッチＳＷ５、ＳＷ６のそれぞれが接点ａ側に接続されるとき、端子Ｔ４１に入力された電力は、スイッチＳＷ５、ＳＷ６を介して電力分配回路５３に入力され、電力分配回路５３によって第１の分配電力及び第２の分配電力に分配される。第１の分配電力は端子Ｔ４２を介して符号変調器４３ａに出力され、第２の分配電力はＴ４３を介して符号変調器４３ｂに出力される。その結果、入力された電力は、蓄電装置４６に供給されることなく、負荷５ａ、５ｂに供給される。
【０２４３】
スイッチＳＷ５が接点ｂ側に接続され、かつ、スイッチＳＷ６が接点ａ側に接続されるとき、端子Ｔ４１に入力された電力は、スイッチＳＷ５及び端子Ｔ４８を介して蓄電装置４６に出力される。その結果、入力された電力は、蓄電装置４６に蓄電され、負荷５ａ、５ｂに供給されない。
【０２４４】
スイッチＳＷ５が接点ｂ側に接続され、かつ、スイッチＳＷ６が接点ｂ側に接続されるとき、端子Ｔ４１に入力された電力は、スイッチＳＷ５及び端子Ｔ４８を介して蓄電装置４６に出力され、その後、端子Ｔ４９、スイッチＳＷ６を介して電力分配回路５３に入力され、電力分配回路５３によって第１の分配電力及び第２の分配電力に分配される。第１の分配電力は端子Ｔ４２を介して符号変調器４３ａに出力され、第２の分配電力はＴ４３を介して符号変調器４３ｂに出力される。その結果、発電機１ａ、１ｂにより発電された電力の総和が、負荷５ａ、５ｂで消費される電力の総和よりも大きい場合には、発電された電力の一部が蓄電装置４６に蓄電され、その残部が負荷５ａ、５ｂに供給される。あるいは、発電された電力の総和が消費電力の総和よりも小さい場合には、発電された電力と、蓄電装置４６から放電された電力とが、負荷５ａ、５ｂに供給される。
【０２４５】
［３−４．第４の変形例］
図２８は、第４の変形例に係る電力分配器４２Ｅの構成を示す。図２８の電力分配器４２Ｅは、図２７の電力分配器４２Ｄの後段に図２６の電力分配器４２Ｃを組み合わせた構成を有する。図２８の電力分配器４２Ｅは、電力合成回路５２Ａの代わりに、電力合成回路５２Ｂを備える。
【０２４６】
スイッチＳＷ６の出力端子は、電力分配回路５１の入力端子に接続されている。
【０２４７】
電力合成回路５２Ｂは、スイッチＳＷ５からの電力と、電力分配回路５１からの電力と、スイッチＳＷ１からの電力と、スイッチＳＷ３からの電力とを合成して、合成された電力を端子Ｔ４８を介して蓄電装置４６に出力する。
【０２４８】
（その他の実施形態）
本開示は、上記の参考形態及び実施形態で説明された具体例に限定されない。本開示技術は、これらの具体例に限定されず、それらの形態に対して、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った形態をも含む。また、本開示は、複数の実施形態及び／又は参考形態が組み合わされた形態をも含む。
【０２４９】
以上の第１〜第３の実施形態において、電力伝送システムは、２つの発電機と２つの負荷を有するが、発電機の数及び負荷の数はこれに限られるものではない。例えば、電力伝送システムは、１つの発電機と２つ以上の負荷を備えていてもよく、あるいは、３つの以上の発電機と３つ以上の負荷を備えていてもよい。
【０２５０】
第１及び第２の参考形態、並びに、第１の実施形態において、制御信号、変調符号、および復調符号のそれぞれの符号系列は、１以上の直交Ｇｏｌｄ系列から構成されているが、これに限定されない。例えば、変調符号および復調符号は、他の直交符号であってもよい。他の直交符号の例としては、ｍ系列が挙げられる。
【０２５１】
第１及び第２の参考形態、並びに、第１の実施形態において、制御信号、変調符号、および復調符号のそれぞれの符号長は、７ビットまたは１４ビットであったが、これに限定されない。符号長が長いほど、より多くの直交符号が生成されうる。また、符号長を長くすることで、複数の符号の間での相互相関が小さくなり、電力の分離がより正確に行える。
【０２５２】
第１の実施形態において、符号変調器および符号復調器は、それぞれ、図９及び１０に示される回路であるものとして説明されたが、これらは、例えば、図７に示される回路であってもよい。この場合、符号変調器及び符号復調器の回路構成が簡略化され、低コスト化及び装置の小型化が実現されうる。
【０２５３】
第１及び第２の参考形態、並びに、第１の実施形態において、電流が符号変復調される例が示されたが、電圧が符号変復調されてもよく、電流及び電圧が変復調されてもよい。
【０２５４】
第１の実施形態において、発電電流と入力電流とが等しい例が示されたが、これに限定されない。
【０２５５】
第２の参考形態において、双方向スイッチ回路が２つのスイッチを含む例が示されたが、双方向スイッチ回路は、例えば、単一の双方向スイッチで構成されていてもよい。
【０２５６】
第１及び第２の実施形態において、コントローラと電力ルータ装置内の制御回路とが共通化されていてもよい。例えば、電力伝送システムにおいて、コントローラが省略され、電力ルータ装置内の通信回路が省略されてもよい。この場合、電力ルータ装置内の制御回路が、各実施形態で説明されたコントローラの動作を、実行しうる。これにより、システムの小型化、簡素化、コスト削減が実現されうる。
【０２５７】
（実施形態の概要）
本開示の一態様に係る電力ルータ装置は、所定の電力を第１の分配電力と第２の分配電力とを含む複数の分配電力に分配する電力分配器と、前記第１の分配電力を第１の変調符号で符号変調して第１の符号変調電力を生成する第１の符号変調器と、前記第２の分配電力を第２の変調符号で符号変調して第２の符号変調電力を生成する第２の符号変調器と、を備える。前記第１の符号変調電力は交流電力であり、前記第２の符号変調電力は交流電力である。
【０２５８】
例えば、前記第１の変調符号及び第２の変調符号の少なくとも一方は、直交符号を含んでもよい。
【０２５９】
例えば、前記第１の符号変調器は、複数の第１のスイッチを具備する第１の回路を含んでもよく、前記第１の符号変調器は、複数の第２のスイッチを具備する第２の回路を含んでもよい。
【０２６０】
例えば、前記第１の符号変調器は、４つの第１の双方向スイッチ回路がフルブリッジ接続された第１のＨブリッジ回路を含んでもよく、前記第２の符号変調器は、４つの第２の双方向スイッチ回路がフルブリッジ接続された第２のＨブリッジ回路を含んでもよい。
【０２６１】
例えば、前記第１の符号変調器は、前記複数の第１のスイッチをオンオフさせる複数の第１の制御信号を生成する第１の制御回路をさらに含んでもよく、前記第２の符号変調器は、前記複数の第２のスイッチをオンオフさせる複数の第２の制御信号を生成する第２の制御回路をさらに含んでもよい。前記第１の回路は、前記複数の第１の制御信号に基づいて前記第１の分配電力を符号変調しでもよく、前記第２の回路は、前記複数の第２の制御信号に基づいて前記第２の分配電力を符号変調してもよい。
【０２６２】
例えば、前記第１の分配電力は、直流電力、又は、交流電力であってもよく、前記第２の分配電力は、直流電力、又は、交流電力であってもよい。
【０２６３】
例えば、前記電力ルータ装置は、第３の符号変調電力を第１の復調符号で符号復調して第１の符号復調電力を生成する第１の符号復調器と、第４の符号変調電力を第２の復調符号で符号復調して第２の符号復調電力を生成する第２の符号復調器と、前記第１の符号復調電力と前記第２の符号復調電力とを含む複数の符号復調電力を合成して、合成電力を生成する電力合成器と、をさらに備えてもよい。前記所定の電力は前記合成電力であり、前記第３の符号変調電力は交流電力であり、前記第４の符号変調電力は交流電力である。
【０２６４】
例えば、前記第１の復調符号及び第２の復調符号の少なくとも一方は、直交符号を含んでもよい。
【０２６５】
例えば、前記第１の符号復調電力は、直流電力、又は、交流電力であってもよく、前記第２の符号復調電力は、直流電力、又は、交流電力であってもよい。
【０２６６】
例えば、前記電力ルータ装置は、前記複数の分配電力の少なくとも１つを蓄電する蓄電装置をさらに備えてもよい。
【０２６７】
本開示の一態様に係る電力伝送システムは、前記電力ルータ装置を備える。
【産業上の利用可能性】
【０２６８】
本開示に係る電力伝送システムは、例えば、太陽光発電、風力発電、水力発電等の発電機から鉄道、ＥＶ車両等へ電力を伝送されうる。
【符号の説明】
【０２６９】
１、１ａ、１ｂ    発電機
２、２ａ、２ｂ、４３ａ、４３ｂ    符号変調器
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ    伝送路
４、４ａ、４ｂ、４４ａ、４４ｂ    符号復調器
５、５ａ、５ｂ    負荷
１ｍ、１ｍａ、１ｍｂ、５ｍ、５ｍａ、５ｍｂ、４４ｍａ、４４ｍｂ    電力測定器
６、６Ａ、６Ｂ    電力ルータ装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ    コントローラ
２０、３０    制御ＩＣ
２１、３１、４１    通信回路
２２、３２    ゲートドライバ
２３、２３Ａ、２３Ｂ、３３、３３Ａ、３３Ｂ    Ｈブリッジ回路
２５、３５、２５Ａ、３５Ａ、４０、４０Ａ、４０Ｂ    制御回路
４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅ    電力分配器
４５    電力合成器
４６    蓄電装置
５１、５３    電力分配回路
５２、５２Ａ、５２Ｂ    電力合成回路
１００、２００、３００    電力伝送システム
ｄ１〜ｄ４    制御信号
Ｄ１、Ｄａ、Ｄｂ、Ｄ２    復調符号
Ｄｉ１〜Ｄｉ４、Ｄｉ１１〜Ｄｉ１４、Ｄｉ２１〜Ｄｉ２４、Ｄｉ３１〜Ｄｉ３４    ダイオード
Ｉ１、Ｉ１１、Ｉ１２    発電電流
Ｉ１１Ａ、Ｉ１２Ａ    入力電流
Ｉ２、Ｉ２ａ    変調電流
Ｉ３、Ｉ３１、Ｉ３２    復調電流（又は変換電流）
ｍ１〜ｍ４    制御信号
Ｍ１、Ｍａ、Ｍｂ、Ｍ２    変調符号
Ｓ１〜Ｓ４、Ｓ１１〜Ｓ１４、Ｓ２１〜Ｓ２４、Ｓ３１〜Ｓ３４、Ｓ４１〜Ｓ４４、Ｓ５１〜Ｓ５４、Ｓ６１〜Ｓ６４、Ｓ７１〜Ｓ７４    スイッチ
ＳＳ１〜ＳＳ４、ＳＳ１１〜ＳＳ１４、ＳＳ２１〜ＳＳ２４、ＳＳ３１〜ＳＳ３４、ＳＳ２１Ａ〜ＳＳ２４Ａ、ＳＳ３１Ａ〜ＳＳ３４Ａ    スイッチ回路
ＳＷ１〜ＳＷ６    スイッチ
Ｔ１〜Ｔ４、Ｔ１１〜Ｔ１４、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２、Ｔ４１〜Ｔ４９    端子
【図１】
0006660626.tif 000018
【図２】
0006660626.tif 000019
【図３】
0006660626.tif 000020
【図４Ａ】
0006660626.tif 000021
【図４Ｂ】
0006660626.tif 000022
【図４Ｃ】
0006660626.tif 000023
【図５】
0006660626.tif 000024
【図６】
0006660626.tif 000025
【図７】
0006660626.tif 000026
【図８Ａ】
0006660626.tif 000027
【図８Ｂ】
0006660626.tif 000028
【図８Ｃ】
0006660626.tif 000029
【図９】
0006660626.tif 000030
【図１０】
0006660626.tif 000031
【図１１】
0006660626.tif 000032
【図１２】
0006660626.tif 000033
【図１３】
0006660626.tif 000034
【図１４】
0006660626.tif 000035
【図１５Ａ】
0006660626.tif 000036
【図１５Ｂ】
0006660626.tif 000037
【図１５Ｃ】
0006660626.tif 000038
【図１５Ｄ】
0006660626.tif 000039
【図１５Ｅ】
0006660626.tif 000040
【図１６Ａ】
0006660626.tif 000041
【図１６Ｂ】
0006660626.tif 000042
【図１６Ｃ】
0006660626.tif 000043
【図１６Ｄ】
0006660626.tif 000044
【図１６Ｅ】
0006660626.tif 000045
【図１７Ａ】
0006660626.tif 000046
【図１７Ｂ】
0006660626.tif 000047
【図１８Ａ】
0006660626.tif 000048
【図１８Ｂ】
0006660626.tif 000049
【図１９Ａ】
0006660626.tif 000050
【図１９Ｂ】
0006660626.tif 000051
【図１９Ｃ】
0006660626.tif 000052
【図１９Ｄ】
0006660626.tif 000053
【図１９Ｅ】
0006660626.tif 000054
【図２０Ａ】
0006660626.tif 000055
【図２０Ｂ】
0006660626.tif 000056
【図２１】
0006660626.tif 000057
【図２２】
0006660626.tif 000058
【図２３】
0006660626.tif 000059
【図２４】
0006660626.tif 000060
【図２５】
0006660626.tif 000061
【図２６】
0006660626.tif 000062
【図２７】
0006660626.tif 000063
【図２８】
0006660626.tif 000064