(57)【要約】【課題】水晶発振子やセラミック発振子の使用数を必要最小限に抑えつつ伝送品質の高いデータ通信システムを実現する。【解決手段】マスタ装置１００は、スレーブ装置２００から受信した受信信号Ｒｘ_Ｍに基づいて、その受信信号Ｒｘ_Ｍの送信元スレーブ装置２００が生成しているメインクロック周波数を算出し、その周波数ｆｃｓに基づいてキャリア調整信号Ｃｒｅｇを生成する。各スレーブ装置２００は、マスタ装置１００から受信したキャリア調整信号Ｃｒｅｇに基づいて、自装置内のクロック生成部２０６の入力信号電圧を調整することにより、自装置内のメインクロック生成部２０６の発振周波数ｆｓをマスタ装置１００のメインクロック発生部１０２の発振周波数ｆｍと一致させる。【選択図】      図５
2005303632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタ側の送受信装置及び複数のスレーブ側の送受信装置が双方向で通信を行うデータ通信システムにおいて、
マスタ側の送受信装置は、
周波数確度の高いメインクロック信号を生成するメインクロック生成部と、
前記メインクロック生成部によって生成されるメインクロック信号を定数Cに応じて分周することにより送信データの伝送レートを設定するデータレート設定部と、
受信信号を受信し信号処理する信号処理部と、
スレーブ側の送受信装置からの受信信号に含まれるスレーブ側のメインロック周波数情報を読み取るＳＭＣ周波数情報検出部と、
スレーブ側のメインロック周波数情報を元に、該当するスレーブ側の送受信装置のメインロック周波数をマスタと同じ周波数に調整するための調整信号を生成するＳＭＣ調整信号生成部と、
前記データレート設定部及び前記ＳＭＣ調整信号生成部で生成された信号を元に送信データを生成する送信データ生成部と、を持ち、
複数のスレーブ側の送受信装置には、
受信信号を受信し信号処理する信号処理部と、
マスタ側の送受信装置からの受信信号に含まれるＳＭＣ調整信号を検出するＳＭＣ調整信号検出部と、
前記ＳＭＣ調整信号検出部にて検出された前記ＳＭＣ調整信号を元に自送受信装置のメインクロック周波数をマスタと同じに調整するための調整信号を生成するメインロック調整部と、
自送受信装置のメインロック周波数を前記メインロック調整部からの調整信号に合わせて調整可能なマスタ側のメインクロック生成部よりも周波数確度及び周波数安定度の低いメインロック生成部と、
前記メインロック生成部によって生成されるメインロック信号を定数Cに応じて分周することにより送信データの伝送レートを設定するデータレート設定部と、
前記データレート設定部で設定された伝送レートで送信データを生成する送信データ生成部と、
を有することを特徴とするデータ通信システム。
【請求項２】
マスタ側の送受信装置及び複数のスレーブ側の送受信装置が、単一のキャリア信号を用いて変復調を行い、双方向で通信を行うデータ通信システムにおいて、マスタ側の送受信装置には、
周波数確度の高いメインクロック信号を生成するメインクロック生成部と、
前記メインクロック生成部によって生成されるメインクロック信号を定数Ｃに応じて分周することにより送信データの伝送レートを設定するデータレート設定部と、
前記メインクロック生成部によって生成されるメインクロック信号を信号処理してキャリア信号を生成するキャリア信号生成部と、
変調された受信信号を復調する復調部と、
復調された受信信号を信号処理する信号処理部と、
スレーブ側の送受信装置からの受信信号に含まれるスレーブ側のメインクロック周波数情報を読み取るＳＭＣ周波数情報検出部と、
スレーブ側のメインクロック周波数情報を元に、該当するスレーブ側の送受信装置のメインクロック周波数をマスタと同じ周波数に調整するための調整信号を生成するＳＭＣ調整信号生成部と、
前記データレート設定部及び前記ＳＭＣ調整信号生成部で生成された信号を元に送信データを生成する送信データ生成部と、
前記送信データ生成部及び前記キャリア信号生成部で生成された信号を元に変調された送信信号を生成する変調部と、を持ち、
複数のスレーブ側の送受信装置には、
変調された受信信号を復調する復調部と、
復調された受信信号を信号処理する信号処理部と、
マスタ側の送受信装置からの受信信号に含まれるＳＭＣ調整信号を検出するＳＭＣ調整信号検出部と、
前記ＳＭＣ調整信号検出部にて検出された前記ＳＭＣ調整信号を元に、自送受信装置のメインクロック周波数をマスタと同じに調整するための調整信号を生成するメインクロック調整部と、
自送受信装置のメインクロック周波数を前記メインクロック調整部からの調整信号に合わせて調整可能な、マスタ側のメインクロック生成部よりも周波数確度及び周波数安定度の低いメインクロック生成部と、
前記メインクロック生成部によって生成されるメインクロック信号を定数Ｃに応じて分周することにより送信データの伝送レートを設定するデータレート設定部と、
前記データレート設定部で設定された伝送レートで送信データを生成する送信データ生成部と、
前記メインクロック生成部によって生成されるメインクロック信号を信号処理してキャリア信号を生成するキャリア信号生成部と、
前記送信データ生成部及びキャリア信号生成部で生成された信号を元に変調された送信信号を生成する変調部と、
を有することを特徴としたデータ通信システム。
【請求項３】
単一のキャリア信号を用いて複数の送受信装置が相互に半二重通信を行うデータ通信システムにおいて、
前記複数の送受信装置のうちの一つの装置がマスタ装置として、他の装置がスレーブ装置として各々機能し、
前記マスタ装置は、
水晶発振子やセラミック発振子によりメインクロック信号を発振するメインクロック発生部と、
前記メインクロック信号からキャリア信号を生成するキャリア信号発生部と、
受信信号に基づいて、その受信信号の送信元スレーブ装置が生成しているキャリア信号の周波数を算出するキャリア周波数算出部と、
前記キャリア周波数算出部により算出された周波数に基づいてキャリア調整信号を生成する調整信号生成部と、
前記キャリア調整信号を前記送信元スレーブ装置に送信する送信部と、を備え、
前記スレーブ装置は、
入力信号電圧に応じた発振周波数でクロック信号を発振するクロック生成部と、
前記クロック信号からキャリア信号を生成するキャリア信号生成部と、
前記キャリア調整信号を受信する受信部と、
前記キャリア調整信号に基づいて、前記クロック生成部の発振周波数を前記マスタ装置のメインクロック発生部の発振周波数と一致させるように前記クロック生成部の入力信号電圧を調整するクロック調整部と、を備えたことを特徴とするデータ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの送受信装置で生成した送信信号に基づいて他の送受信装置のメインクロック周波数を補正するようにしたデータ通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にマスタ側の送受信装置及び複数のスレーブ側の送受信装置が双方向で通信を行うデータ通信システムでは図８に示すように、各送受信装置6-1〜6-4が各々水晶発振子またはセラミック発振子7を搭載し、各送受信装置6-1〜6-4が各々の発振子の発信信号をメインクロックに用いて信号処理を行いデータ通信が行われる。水晶発振子やセラミック発振子は発振周波数の確度が高く温度依存性が小さいため、これらを各送受信装置のメインクロックに用い、発振周波数が互いに等しい発振子を各送受信装置6-1〜6-4に搭載することにより、通信部のソフトウエア処理を各送受信装置で共通化かつ簡略化しても、符号誤り率等が小さい伝送品質の高い通信を実現できる。
【０００３】
また、一般に、単一のキャリア信号を用いた半二重通信方式のデータ通信システムでは、図８に示すように、各送受信装置6-1〜6-4が各々水晶発振子またはセラミック発振子７を搭載し、各送受信装置6-1〜6-4が各々の発振子７の発振信号をキャリア信号に用いることによりデータ通信が行われる。水晶発振子やセラミック発振子は発振周波数の確度が高く温度依存性が小さいため、これらをキャリア信号生成用の発振子に用い、発振周波数が互いに等しい発振子を各送受信装置6-1〜6-4に搭載することにより、符号誤り率等が小さい伝送品質の高い通信を実現できる。（特許文献１、２参照）
【特許文献１】特開平１０−２７６１０５号公報
【特許文献２】特開平１０−２８５０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、水晶発振子やセラミック発振子は、ＬＣ発振回路やＲＣ発振回路などと比較して非常に高価であるため、送受信装置一台ずつにこのような高価な部品を搭載することによってデータ通信システムの全体的なコストが高くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、水晶発振子やセラミック発振子の使用数を必要最小限に抑えつつ伝送品質の高いデータ通信システムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するため、本発明に係るデータ通信システムは、
マスタ側の送受信装置及び複数のスレーブ側の送受信装置が双方向で通信を行うデータ通信システムにおいて、
マスタ側の送受信装置は、
周波数確度の高いメインクロック信号を生成するメインクロック生成部と、
前記メインクロック生成部によって生成されるメインクロック信号を定数Cに応じて分周することにより送信データの伝送レートを設定するデータレート設定部と、
受信信号を受信し信号処理する信号処理部と、
スレーブ側の送受信装置からの受信信号に含まれるスレーブ側のメインロック周波数情報を読み取るＳＭＣ周波数情報検出部と、
スレーブ側のメインロック周波数情報を元に、該当するスレーブ側の送受信装置のメインロック周波数をマスタと同じ周波数に調整するための調整信号を生成するＳＭＣ調整信号生成部と、
前記データレート設定部及び前記ＳＭＣ調整信号生成部で生成された信号を元に送信データを生成する送信データ生成部と、を持ち、
複数のスレーブ側の送受信装置は、
受信信号を受信し信号処理する信号処理部と、
マスタ側の送受信装置からの受信信号に含まれるＳＭＣ調整信号を検出するＳＭＣ調整信号検出部と、
前記ＳＭＣ調整信号検出部にて検出された前記ＳＭＣ調整信号を元に自送受信装置のメインクロック周波数をマスタと同じに調整するための調整信号を生成するメインロック調整部と、
自送受信装置のメインロック周波数を前記メインロック調整部からの調整信号に合わせて調整可能なマスタ側のメインクロック生成部よりも周波数確度及び周波数安定度の低いメインロック生成部と、
前記メインロック生成部によって生成されるメインロック信号を定数Cに応じて分周することにより送信データの伝送レートを設定するデータレート設定部と、
前記データレート設定部で設定された伝送レートで送信データを生成する送信データ生成部と、
を有することを特徴とするデータ通信システム。
【０００７】
前述した目的を達成するため、本発明に係るデータ通信システムは、
マスタ側の送受信装置及び複数のスレーブ側の送受信装置が、単一のキャリア信号を用いて変復調を行い、双方向で通信を行うデータ通信システムにおいて、マスタ側の送受信装置には、
周波数確度の高いメインクロック信号を生成するメインクロック生成部と、
前記メインクロック生成部によって生成されるメインクロック信号を定数Ｃに応じて分周することにより送信データの伝送レートを設定するデータレート設定部と、
前記メインクロック生成部によって生成されるメインクロック信号を信号処理してキャリア信号を生成するキャリア信号生成部と、
変調された受信信号を復調する復調部と、
復調された受信信号を信号処理する信号処理部と、
スレーブ側の送受信装置からの受信信号に含まれるスレーブ側のメインクロック周波数情報を読み取るＳＭＣ周波数情報検出部と、
スレーブ側のメインクロック周波数情報を元に、該当するスレーブ側の送受信装置のメインクロック周波数をマスタと同じ周波数に調整するための調整信号を生成するＳＭＣ調整信号生成部と、
前記データレート設定部及び前記ＳＭＣ調整信号生成部で生成された信号を元に送信データを生成する送信データ生成部と、
前記送信データ生成部及び前記キャリア信号生成部で生成された信号を元に変調された送信信号を生成する変調部と、を持ち、
複数のスレーブ側の送受信装置は、
変調された受信信号を復調する復調部と、
復調された受信信号を信号処理する信号処理部と、
マスタ側の送受信装置からの受信信号に含まれるＳＭＣ調整信号を検出するＳＭＣ調整信号検出部と、
前記ＳＭＣ調整信号検出部にて検出された前記ＳＭＣ調整信号を元に、自送受信装置のメインクロック周波数をマスタと同じに調整するための調整信号を生成するメインクロック調整部と、
自送受信装置のメインクロック周波数を前記メインクロック調整部からの調整信号に合わせて調整可能なマスタ側のメインクロック生成部よりも周波数確度及び周波数安定度の低いメインクロック生成部と、
前記メインクロック生成部によって生成されるメインクロック信号を定数Ｃに応じて分周することにより送信データの伝送レートを設定するデータレート設定部と、
前記データレート設定部で設定された伝送レートで送信データを生成する送信データ生成部と、
前記メインクロック生成部によって生成されるメインクロック信号を信号処理してキャリア信号を生成するキャリア信号生成部と、
前記送信データ生成部及びキャリア信号生成部で生成された信号を元に変調された送信信号を生成する変調部と、
を有することを特徴としている。
【０００８】
前述した目的を達成するため、本発明に係るデータ通信システムは、
単一のキャリア信号を用いて複数の送受信装置が相互に半二重通信を行うデータ通信システムにおいて、
前記複数の送受信装置のうちの一つの装置がマスタ装置として、他の装置がスレーブ装置として各々機能し、
前記マスタ装置は、
水晶発振子やセラミック発振子によりメインクロック信号を発振するメインクロック発生部と、
前記メインクロック信号からキャリア信号を生成するキャリア信号発生部と、
受信信号に基づいて、その受信信号の送信元スレーブ装置が生成しているキャリア信号の周波数を算出するキャリア周波数算出部と、
前記キャリア周波数算出部により算出された周波数に基づいてキャリア調整信号を生成する調整信号生成部と、
前記キャリア調整信号を前記送信元スレーブ装置に送信する送信部と、を備え、
前記スレーブ装置は、
入力信号電圧に応じた発振周波数でクロック信号を発振するクロック生成部と、
前記クロック信号からキャリア信号を生成するキャリア信号生成部と、
前記キャリア調整信号を受信する受信部と、
前記キャリア調整信号に基づいて、前記クロック生成部の発振周波数を前記マスタ装置のメインクロック発生部の発振周波数と一致させるように前記クロック生成部の入力信号電圧を調整するクロック調整部と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
上記のように構成されたデータ通信システムでは、マスタ装置は、スレーブ装置から受信した受信信号に基づいて、その受信信号の送信元スレーブ装置が生成しているキャリア信号の周波数を算出し、その周波数に基づいてキャリア調整信号を生成し、そのキャリア調整信号を送信元スレーブ装置に送信する。スレーブ装置は、マスタ装置から受信したキャリア調整信号に基づいて、自装置内のメインクロック生成部の入力信号電圧を調整することにより、自装置内のメインクロック生成部の発振周波数をマスタ装置のメインクロック発生部の発振周波数と一致させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のデータ通信システムは、基準となるキャリア信号を生成するための水晶発振子またはセラミック発振子をマスタ装置が備えていれば、各スレーブ装置に搭載する発振手段としてＲＣ発振回路やＬＣ発振回路といった安価な発振回路を使用できるので、水晶発振子やセラミック発振子の使用数を必要最小限に抑えて低コストで実現できる。
【００１１】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明にかかるデータ通信システムの構成例を示す概念図であり、相互に通信可能に接続された複数（図示の例では４つ）の送受信装置１-1、１-2、１-3、１-4のうちの一つの送受信装置１-1がマスタ装置１００として機能し、他の装置がスレーブ装置２００として各々機能するシステム構成例を示している。このデータ通信システムは、電力線通信（ＰＬＣ(Power Line Communication)）を用いたＬＩＮ（Local Interconnect Network）プロトコルによる車載通信システムの一部を成すものであり、車載機器に電力を供給するための電力線２を信号伝送路に利用して、車載機器を制御するためのデータ通信を行う。ＬＩＮプロトコルによる通信では、フレームのヘッダ（ID- Field）の前に、プリアンブルとしてシンクフィールド（Synch-Field）およびシンクブレイク（Synch-Break）が送信される（図２参照）。
【００１４】
図３は本発明にかかるデータ通信システムにおけるマスタ装置とスレーブ装置の構成例を示すブロック図である。
【００１５】
マスタ装置１００は、水晶発振子１０１を内蔵したメインクロック生成部１０２を備えている。メインクロック生成部１０２は、水晶発振子１０１の発信信号をメインクロック信号ＣＬＫ_Ｍ（周波数ｆｍ）として出力する。メインクロック信号ＣＬＫ_Ｍは、データレート設定部１０４に入力される。データレート設定部１０４は、メインクロック信号ＣＬＫ_Ｍを定数Ｃに応じて分周することにより送信データの伝送レートを設定する。その設定値は送信データ生成部１０５に入力される。
【００１６】
ＳＭＣ周波数情報検出部１２０は、受信信号に含まれるスレーブ装置１００側のメインロック周波数情報を読み取り、その情報をＳＭＣ調整信号生成部１２１に与える。尚、『ＳＭＣ』とは『スレーブ装置に搭載のメインクロック』の略称である。
【００１７】
ＳＭＣ調整信号生成部１２１は、ＳＭＣ周波数情報検出部１２０から与えられたメインロック周波数情報を元に、該当するスレーブ装置１００側のメインロック周波数ｆｓをマスタ装置１００と同じ周波数に調整するための調整信号を生成し、それを送信データ生成部１０５に与える。
【００１８】
送信データ生成部１０５は、データレート設定部１０４による設定値及びＳＭＣ調整信号生成部で生成された調整信号を元に送信データＴＸ_Ｍを生成する。送信データＴＸ_Ｍは電力線２に送出される。
【００１９】
一方、電力線２を介してスレーブ装置２００から送られてきた信号は信号処理部１０９に入力され信号処理される。
【００２０】
スレーブ装置２００は、可変容量ダイオードを用いたＲＣ発振回路またはＬＣ発振回路からなるＶＣＯをメインクロック生成部２０９として備えている。スレーブ装置２００では、電力線２を介して送られてきた信号Ｒｘ_Ｓが、信号処理部２０３およびＳＭＣ調整信号検出部２５０でに入力される。信号処理部２０３は受信信号Ｒｘ_Ｓを処理する。
【００２１】
ＳＭＣ調整信号検出部２５０は、マスタ装置１００からの受信信号に含まれるＳＭＣ調整信号を検出し、それをメインロック調整部２０５に与える。
【００２２】
メインロック調整部２０５は、ＳＭＣ調整信号を元に自スレーブ装置２００のメインクロック周波数ｆｓをマスタ装置１００のメインクロック周波数ｆｍと同じに調整するための調整信号を生成し、それをメインロック生成部２０９に与える。
【００２３】
メインロック生成部２０９は、メインロック調整部２０５からの調整信号に合わせてメインロック周波数を調整しつつ、生成したメインロック信号ＣＬＫ_Ｓをデータレート設定部２０７に送る。
【００２４】
データレート設定部２０７は、メインロック生成部２０９によって生成されたメインロック信号ＣＬＫ_Ｓを定数Ｃに応じて分周することにより送信データの伝送レートを設定し、それを送信データ生成部２１２に送る。
【００２５】
送信データ生成部２１２は、データレート設定部２０７で設定された伝送レートで送信データＴＸ_Ｓを生成する。
【００２６】
図４は本発明にかかるデータ通信システムにおけるマスタ装置とスレーブ装置の別の構成例を示すブロック図である。
【００２７】
マスタ装置１００は、水晶発振子１０１を内蔵したメインクロック生成部１０２を備えている。メインクロック生成部１０２は、水晶発振子１０１の発信信号をメインクロック信号ＣＬＫ_Ｍ（周波数ｆｍ）として出力する。メインクロック信号ＣＬＫ_Ｍは、データレート設定部１０４とキャリア信号生成部１０３とに入力される。データレート設定部１０４は、メインクロック信号ＣＬＫ_Ｍを定数Ｃに応じて分周することにより送信データの伝送レートを設定する。その設定値は送信データ生成部１０５に入力される。
【００２８】
キャリア信号生成部１０３は、メインクロック生成部１０１によって生成されるメインクロック信号ＣＬＫ_Ｍを信号処理してキャリア信号Ｃ_Ｍを生成する。
【００２９】
電力線２を介してスレーブ装置２００から送られてきた信号は、帯域フィルタ１０７を通して復調部１０８に入力される。復調部１０８で復調された受信信号は、信号処理部１０９およびＳＭＣ周波数情報検出部１２０に入力される。信号処理部１０９は、受信信号を信号処理する。
【００３０】
ＳＭＣ周波数情報検出部１２０は、受信信号に含まれるスレーブ装置１００側のメインロック周波数情報を読み取り、その情報をＳＭＣ調整信号生成部１２１に与える。
【００３１】
ＳＭＣ調整信号生成部１２１は、ＳＭＣ周波数情報検出部１２０から与えられたメインロック周波数情報を元に、該当するスレーブ装置１００側のメインロック周波数ｆｓをマスタ装置１００と同じ周波数に調整するための調整信号を生成し、それを送信データ生成部１０５に与える。
【００３２】
送信データ生成部１０５は、データレート設定部１０４による設定値及びＳＭＣ調整信号生成部１２１で生成された調整信号を元に送信データＴＸ_Ｍを生成する。送信データＴＸ_Ｍ及びキャリア信号Ｃ_Ｍは、変調部１０６に送られる。
【００３３】
変調部１０６は、キャリア信号Ｃ_Ｍを送信データＴｘ_Ｍに応じて変調する。変調部１０６の出力信号は帯域フィルタ１０７を通して電力線２に送出される。
【００３４】
スレーブ装置２００は、可変容量ダイオードを用いたＲＣ発振回路またはＬＣ発振回路からなるＶＣＯをメインクロック生成部２０９として備えている。スレーブ装置２００では、電力線２を介して送られてきた信号が、帯域フィルタ２０１を通して復調部２０２に入力される。復調部２０２は、受信信号Ｒｘを復調する（図７参照）。復調された受信信号Ｒｘ_Ｓは、信号処理部２０３およびＳＭＣ周波数情報検出部２５０に入力される。信号処理部２０３は受信信号Ｒｘ_Ｓを処理する。
【００３５】
ＳＭＣ周波数情報検出部２５０は、受信信号Ｒｘ_Ｓに含まれるＳＭＣ調整信号を検出する。
【００３６】
メインクロック調整部２５１は、ＳＭＣ周波数情報検出部２５０により検出されたＳＭＣ調整信号を元に、自スレーブ装置２００のメインクロック周波数ｆｓをマスタ装置１００のメインクロック周波数ｆｍと同じに調整するための調整信号を生成する。生成された調整信号はメインクロック生成部２０９に送られる。
【００３７】
メインクロック生成部２０９は、自スレーブ装置２００のメインクロック周波数ｆｓをメインクロック調整部２５１からの調整信号に合わせて調整しつつ、メインクロック信号ＣＬＫ_Ｓ（ｆｓ）を生成する。生成されたメインクロック信号ＣＬＫ_Ｓ（ｆｓ）はデータレート設定部２１０とキャリア信号生成部２１１とに送られる。
【００３８】
データレート設定部２１０は、メインクロック生成部２０９によって生成されたメインクロック信号ＣＬＫ_Ｓ（ｆｓ）を定数Ｃに応じて分周することにより送信データＴＸ_Ｓの伝送レートを設定する。その設定値は送信データ生成部２１２に渡される。
【００３９】
送信データ生成部２１２は、データレート設定部２１０で設定された伝送レートで送信データＴＸ_Ｓを生成する。キャリア信号生成部２１１は、メインクロック生成部２０９によって生成されるメインクロック信号ＣＬＫ_Ｓを信号処理してキャリア信号Ｃ_Ｓを生成する。送信データＴＸ_Ｓおよびキャリア信号Ｃ_Ｓは変調部２１３に送られる。
【００４０】
変調部２１３は、キャリア信号Ｃ_Ｍを送信データＴｘ_Ｍに応じて変調する。変調部２１３の出力信号は帯域フィルタ２０１を通して電力線２に送出される。
【００４１】
図５は本発明にかかるデータ通信システムにおけるマスタ装置とスレーブ装置のさらに別の構成例を示すブロック図である。
【００４２】
マスタ装置１００は、水晶発振子１０１を内蔵したメインクロック生成部１０２を備えている。メインクロック生成部１０２は、水晶発振子１０１の発信信号をメインクロック信号ＣＬＫ_Ｍ（周波数ｆｍ）として出力する。メインクロック信号ＣＬＫ_Ｍは、キャリア信号生成部１０３とデータレート設定部１０４とに入力される。キャリア信号生成部１０３は、メインクロック信号ＣＬＫ_Ｍを分周することにより所定周波数ｆｃｍのキャリア信号Ｃ_Ｍを生成する。
【００４３】
データレート設定部１０４は、メインクロック信号ＣＬＫ_Ｍを定数Ｃで分周する。その設定値は送信データ生成部１０５に入力される。
【００４４】
変調部１０６は、キャリア信号Ｃ_Ｍを送信データＴｘ_Ｍに応じて変調する。変調部１０６の出力信号は帯域フィルタ１０７を通して電力線２に送出される。
【００４５】
一方、電力線２を介してスレーブ装置２００から送られてきた信号Ｒｘは、帯域フィルタ１０７を通して復調部１０８に入力される。復調部１０８は、受信信号Ｒｘを復調する（図７参照）。復調部１０８で復調された受信信号Ｒｘ_Ｍは、信号処理部１０９とデータレート計測部１１０とに入力される。信号処理部１０９は、受信信号に応じた負荷制御処理等を実行する。
【００４６】
キャリア周波数算出部１１１は、データレート計測部１１０によって求められたデータレートｙｓに基づいて、送信元スレーブ装置２００のキャリア信号Ｃ_Ｓの周波数ｆｃｓを算出する。キャリア周波数算出部１１１の出力はキャリア調整信号生成部１１２に入力される。
【００４７】
キャリア調整信号生成部１１２は、キャリア周波数算出部１１１による算出値に基づいてキャリア調整信号Ｃｒｅｇを生成する。キャリア調整信号生成部１１２の出力は、送信データ生成部１０５に入力される。送信データ生成部１０５は、送信元スレーブ装置２００宛のキャリア調整信号Ｃｒｅｇを含む送信データＴｘ_Ｍを生成する。このキャリア調整信号Ｃｒｅｇを含む送信データＴｘ_Ｍが、変調部１０６、帯域フィルタ１０７および電力線２を経て送信元スレーブ装置２００に送信される。
【００４８】
スレーブ装置２００は、可変容量ダイオードを用いたＲＣ発振回路またはＬＣ発振回路からなるＶＣＯをメインクロック生成部２０６として備えている。スレーブ装置２００では、電力線２を介して送られてきた信号が、帯域フィルタ２０１を通して復調部２０２に入力される。復調部２０２は、受信信号Ｒｘを復調する。復調された受信信号Ｒｘ_Ｓは、信号処理部２０３およびメインクロック状態検出部２０４に入力される。信号処理部２０３は、受信信号Ｒｘ_Ｓに応じて負荷制御処理などを実行する。
【００４９】
クロック状態検出部２０４は、受信信号Ｒｘ_Ｓ中のキャリア調整信号Ｃｒｅｇを解析し、その解析結果に応じた制御信号を生成し出力する。この制御信号は、クロック生成部２０６の発振周波数ｆｓをマスタ装置１００のメインクロック生成部１０２の発振周波数と一致させるべくキャリア調整信号Ｃｒｅｇに基づいて生成される。メインクロック状態検出部２０４の出力はメインクロック周波数調整部２０５に入力される。
【００５０】
メインクロック周波数調整部２０５は、メインクロック状態検出部２０４からの制御信号に応じた電圧の信号を出力する。メインクロック周波数調整部２０５の出力は、メインクロック生成部２０６に入力される。
【００５１】
クロック生成部２０６は、クロック周波数調整部２０５からの入力信号電圧に応じた周波数ｆｓのクロック信号ＣＬＫ_Ｓを出力する。クロック生成部２０６の入力信号電圧がマスタ装置１００からのキャリア調整信号Ｃｒｅｇに応じて調整されることにより、クロック生成部２０６により生成されるクロック信号ＣＬＫ_Ｓの周波数ｆｓがマスタ装置１００のメインクロック生成部１０２により生成されるクロック信号ＣＬＫ_Ｍの周波数ｆｍと一致するように調整される。クロック生成部２０６から出力されたクロック信号ＣＬＫ_Ｓは、データレート設定部２０７とキャリア信号生成部２０８とに入力される。
【００５２】
データレート設定部２０７は、クロック生成部２０６により生成されたクロック信号ＣＬＫ_Ｓを定数Ｃに応じて分周することによって、送信データレートを設定する。その設定値は送信データ生成部２０８に入力される。送信データ生成部２０８は、送信データＴｘ_Ｓを生成する。キャリア信号生成部２０８は、クロック信号ＣＬＫ_Ｓを分周することにより所定周波数ｆｃｓ（＝ｆｃｍ）のキャリア信号Ｃ_Ｓを生成する。キャリア信号Ｃ_Ｓおよび送信データＴｘ_Ｓは変調部２０９に送られる。変調部２０９は、キャリア信号Ｃ_Ｓを送信データＴｘ_Ｓに応じて変調する。変調部２０９の出力信号は帯域フィルタ２０１を通して電力線２に送出される。
【００５３】
上記のように、この実施形態例のデータ通信システムでは、マスタ装置１００は、スレーブ装置２００から受信した受信信号Ｒｘ_Ｍに基づいて、その受信信号Ｒｘ_Ｍの送信元スレーブ装置２００が生成しているメインクロック周波数を算出し、その周波数ｆｃｓに基づいてキャリア調整信号Ｃｒｅｇを生成する。各スレーブ装置２００は、マスタ装置１００から受信したキャリア調整信号Ｃｒｅｇに基づいて、自装置内のクロック生成部２０６の入力信号電圧を調整することにより、自装置内のメインクロック生成部２０６の発振周波数ｆｓをマスタ装置１００のメインクロック発生部１０２の発振周波数ｆｍと一致させる。
【００５４】
したがって、このデータ通信システムによれば、各スレーブ装置２００のメインクロック生成部２０６にＲＣ発振回路やＬＣ発振回路といった安価なものを使用しつつ、各スレーブ装置２００のクロック信号ＣＬＫ_Ｓを、高価な水晶振動子１０１を備えたマスタ装置１００のメインクロック信号ＣＬＫ_Ｍと一致させることができるので、全ての送受信装置に水晶振動子１０１を搭載した場合と同等に伝送品質の高いデータ通信システムを安価に実現できる。
【００５５】
なお、各スレーブ装置２００のメインクロック信号調整処理は、実際の負荷制御等を行うデータ通信中に、順次、調整を行うことが可能である。
【００５６】
尚、本発明は、前述した形態例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した形態例における各構成要素の形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００５７】
上記の実施形態例では、ＰＬＣによるデータ通信システムを例にとり説明したが、専用の伝送線を用いたデータ通信システムにも本発明が適用できることはいうまでもない。また、使用する通信プロトコルもＬＩＮに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明にかかるデータ通信システムの構成例を示す概念図である。
【図２】ＬＩＮプロトコルによる通信におけるフレーム構成を示す図である。
【図３】本発明にかかるデータ通信システムにおけるマスタ装置とスレーブ装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明にかかるデータ通信システムにおけるマスタ装置とスレーブ装置のさらに別の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明にかかるデータ通信システムにおけるマスタ装置とスレーブ装置のさらに別の構成例を示すブロック図である。
【図６】マスタ装置における変調処理に関する説明図である。
【図７】スレーブ装置における復調処理に関する説明図である。
【図８】従来のデータ通信システムの概念図である。
【符号の説明】
【００５９】
１-1、１-2、１-3、１-4  送受信装置
２  電力線
１００  マスタ装置
１０１  水晶発振子
１０２  メインクロック生成部
１０３  キャリア信号生成部
１０４  データレート設定部
１０５  送信データ生成部
１０６  変調部（送信部）
１０７  帯域フィルタ（送信部）
１０８  復調部
１０９  信号処理部
１１０  データレート計測部
１１１  キャリア周波数算出部
１１２  キャリア調整信号生成部
１２０  ＳＭＣ周波数情報検出部
１２１  ＳＭＣ調整信号生成部
２００  スレーブ装置
２０１  帯域フィルタ（受信部）
２０２  復調部（受信部）
２０３  信号処理部
２０４  クロック状態検出部
２０５  クロック周波数調整部
２０６  クロック生成部
２０７  データレート設定部
２０８  キャリア信号生成部
２０９  変調部
２５０  ＳＭＣ周波数情報検出部
２５１  メインクロック調整部
ＣＬＫ_Ｍ  メインクロック信号
ＣＬＫ_Ｓ  クロック信号
Ｃ_Ｍ  キャリア信号
Ｃ_Ｓ  キャリア信号
Ｃｒｅｇ  キャリア調整信号
Ｒｘ_Ｍ  受信信号
Ｒｘ_Ｓ  受信信号
Ｔｘ_Ｍ  送信データ
Ｔｘ_Ｓ  送信データ
【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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【図８】
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