(57)【要約】      （修正有）【課題】有線ベースの通信システム及び対応する受信機において、信号の応用範囲を拡大できる信号受信方法及び受信機を提供する。【解決手段】一対の信号線（Ｐ、Ｎ）を介して伝送されるを受信する信号受信方法は、差動モード（ＤＭ）信号を検出し、ＤＭ及びＣＭを用いて同相モード（ＣＭ）信号を検出し、元の信号を再生する。対応する受信機（１）は、差動モード受信パス（２）と、同相モード受信パス（３）と、差動モード受信パス（２）及び同相モード受信パス（３）の両方に接続されたデジタルシグナルプロセッサ（２２）とを備える。この信号受信方法及び受信機（１）により、特に、ＣＭ信号の減衰がＤＭ信号の減衰より小さい場合、若干の不平衡な要素を含む対応するネットワークの応用範囲を拡大することができる。【選択図】図１
2007329912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の信号線（Ｐ、Ｎ）を介して伝送される伝送信号を受信する信号受信方法において、
上記一対の信号線上の差動モード信号を検出するステップと、
上記一対の信号線上の同相モード信号を検出するステップと
上記検出された差動モード信号及び同相モード信号を用いて、上記伝送信号を再生するステップとを有する信号受信方法。
【請求項２】
上記差動モード信号及び上記同相モード信号を検出する前に、該差動モード信号と該同相モード信号を分離するステップを更に有する請求項１記載の信号受信方法。
【請求項３】
上記分離された差動モード信号及び同相モード信号を１つのアナログ／デジタル変換器（２１）に供給し、１つのデジタルシグナルプロセッサ（２２）において該差動モード信号及び同相モード信号を評価するステップを更に有する請求項１又は２記載の信号受信方法。
【請求項４】
上記差動モード信号と上記同相モード信号をそれぞれ別のアナログ／デジタル変換器（３２、３３）に供給するステップを更に有する請求項１又は２記載の信号受信方法。
【請求項５】
有線ベースの通信信号を受信する受信機（１）において、
差動モード受信パス（２）と、
同相モード受信パス（３）と、
上記差動モード受信パス（２）と上記同相モード受信パス（３）の両方に接続されたデジタルシグナルプロセッサ（２２）とを備える受信機（１）。
【請求項６】
上記差動モード受信パス（２）内に配置された差動モードチョーク（１１）を更に備える請求項５記載の受信機（１）。
【請求項７】
上記同相モード受信パス（３）内に配置された同相モードチョーク（４）を更に備える請求項５又は６記載の受信機（１）。
【請求項８】
上記差動モード受信パス（２）の差動モードチョーク（１１）の後段に配置された差動モードインピーダンス整合回路（１３）を更に備える請求項５乃至７いずれか１項記載の受信機（１）。
【請求項９】
上記同相モード受信パス（３）の同相モードチョーク（４）の後段に配置された同相モードインピーダンス整合回路（１５）を更に備える請求項５乃至８いずれか１項記載の受信機（１）。
【請求項１０】
上記同相モード受信パス（３）及び差動モード受信パス（２）の両方が入力側に接続された１つのフィルタ（２０）を更に備える請求項５乃至９いずれか１項記載の受信機（１）。
【請求項１１】
上記同相モード受信パス（３）用の同相モード（ＣＭ）フィルタ（３０）と、
上記差動モード受信パス（２）用の差動モード（ＤＭ）フィルタ（３１）とを更に備える請求項５乃至９いずれか１項記載の受信機（１）。
【請求項１２】
上記１つのフィルタ（２０）に直列に接続されたアナログ／デジタル変換器（２１）と、
上記アナログ／デジタル変換器（２１）に接続されたデジタルシグナルプロセッサ（２２）とを更に備える請求項１０記載の受信機（１）。
【請求項１３】
上記同相モード（ＣＭ）フィルタ（３０）の後段に配置された同相モード（ＣＭ）アナログ／デジタル変換器（３２）と、
上記差動モード（ＤＭ）フィルタ（３１）の後段に配置された差動モード（ＤＭ）アナログ／デジタル変換器（３３）とを更に備える請求項１１記載の受信機（１）。
【請求項１４】
上記差動モード受信パス（２）内の差動モードチョーク（１１）の後段に配置され、同相モード信号を接地電位（１５）に接地する更なる同相モードチョーク（１４）と、
上記差動モードチョーク（１１）と、上記フィルタ又は上記差動モード（ＤＭ）フィルタ（２０，３１）との間に配置されたバラン（１２）とを更に備える請求項７乃至１３いずれか１項記載の受信機（１）。
【請求項１５】
上記通信信号は、電力線信号であることを特徴とする請求項５乃至１４いずれか１項記載の受信機（１）。
【請求項１６】
上記通信信号は、ｘＤＳＬ−信号であることを特徴とする請求項５乃至１４いずれか１項記載の受信機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の信号線を介して伝送される信号を受信する信号受信方法及び有線ベースの通信信号を受信する受信機とに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力線通信（powerline communication：ＰＬＣ）システム及びデジタル加入者線（digital subscriber line：ｘＤＳＬ）通信では、信号は、好ましくは、差動モード（differential mode：ＤＭ）で送信及び受信される。差動モード伝送とは、一対の信号線を介して情報を伝送する方式である。差動モード伝送では、同相モード（common-mode：ＣＭ）伝送伝送に比べて、信号線からの輻射が小さい。２つの信号線は、多くの場合、平行に配線され、又は互いに撚り合わされることもあり、これにより、良好な対称性を示す。ＤＭ伝送では、一方の信号線が信号を搬送し、他方の信号線は、この信号を反転させた信号を搬送し、このため、２つの信号線上の信号の電圧の和は、常に一定になると推定される。接続の受信端の機器は、これらの２つの信号の間の差分を判定する。受信機は、グラウンドに対する信号線の電圧を無視するので、送信機及び受信機の間の接地電位における小さな変化は、信号を検出する受信機の能力に影響しない。また、この方式では、一方の信号線の電圧レベルを下げる外乱雑音が、他方の信号線の電圧レベルも下げるため、殆どの種類の電気的干渉を相殺できる。外部の雑音源は、両方の信号線に同じ電圧の雑音（同相モード雑音と呼ばれる。）を重畳させる傾向があるため、この方式では、２つの信号線の電圧の間の差分は変化せず、雑音の影響を軽減することができる。また、製造業者は、一対の信号線を互いに撚り合わせて、ツイストペア線を形成することにより、一方の信号線において誘導された雑音が他方の信号線における雑音を相殺する効果を得ることができる。
【０００３】
ここで、住居内において、電力線は、他の公称平衡型のネットワークと同様に、網の目状に配線されており、フェーズ線とニュートラル線との間に、例えば、電灯のスイッチ、ヒューズボックス内の電流計（current bar）、分岐（branch）ブランチ等の非対称の要素が含まれる。これらの非対称の要素においては、ＰＬＣモデムが受信したＤＭ信号は、ＣＭ信号に変換され、この結果、ＤＭ信号は、減衰され、この減衰は、ＤＭ信号の他の減衰効果に起因する減衰に加えられ、この結果、ＰＬＣシステム又はこの他の公称平衡型のネットワークの応用範囲が狭くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、有線ベースの通信システム及び対応する受信機において、信号の応用範囲を拡大できる信号受信方法及び受信機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これらの目的は、請求項１に基づく一対の信号線（Ｐ、Ｎ）を介して伝送される信号を受信する信号受信方法及び請求項５に基づく有線ベースの通信信号を受信する受信機によって達成される。本発明の好ましい実施の形態は、各従属請求項において定義されている。
【０００６】
本発明に係る信号受信方法は、一対の信号線を介して伝送されるを受信する信号受信方法において、一対の信号線上の差動モード信号を検出するステップと、一対の信号線上の同相モード信号を検出するステップと検出された差動モード信号及び同相モード信号を用いて、伝送信号を再生するステップとを有するとを有する。特に、同相モード信号の減衰が差動モード信号の減衰より小さい場合、本発明により、これまで用いられていなかった、減衰が小さい同相モード信号に基づいて信号を再生できるので、対応するネットワークの応用範囲を拡大することができる。
【０００７】
差動モード信号及び同相モード信号を検出する前に、差動モード信号と同相モード信号を分離することが好ましい。
【０００８】
更に、好ましくは、分離された差動モード信号と同相モード信号とを１つのアナログ／デジタル変換器に供給し、１つのデジタルシグナルプロセッサにおいて差動モード信号及び同相モード信号を評価してもよい。
【０００９】
これに代えて、分離された差動モード信号と同相モード信号をそれぞれ別のアナログ／デジタル変換器に供給してもよい。これにより、２つの異なる入力が実現され、一方の入力による他方の入力への影響を低減することができる。
【００１０】
また、本発明に係る受信機は、有線ベースの通信信号を受信する受信機において、差動モード受信パスと、同相モード受信パスと、差動モード受信パスと同相モード受信パスの両方に接続されたデジタルシグナルプロセッサとを備える。この方式により、デジタルシグナルプロセッサにおいて、両方のモードに基づいて元の信号を再生することができる。
【００１１】
好ましくは、差動モード受信パス内に、同相モードを減衰させる差動モードチョークを配置し、同相モード受信パス内に差動モードを減衰させる同相モードチョークを配置するとよい。これにより、差動モードと同相モードとを分離することができる。
【００１２】
更に好ましくは、差動モード受信パス内に差動モード用のインピーダンス整合回路を設け、及び／又は同相モード受信パス内に同相モード用のインピーダンス整合回路を設け、これらのインピーダンス整合回路を用いて、受信機の受信特性を改善し、ネットワーク内の外乱を増加させる各モードの反射を防止してもよい。
【００１３】
同相モード受信パスと差動モード受信パスの両方を１つのフィルタに接続すれば、使用される部品の数を少なくすることができる。
【００１４】
一方、同相モード用と差動モード用の別々のフィルタを用いれば、各モード毎にフィルタを最適に適応化することができる。
【００１５】
このような受信機は、ＰＬＣ信号又はｘＤＳＬ信号の受信に好適に使用できる。
【００１６】
なお、本発明に係る信号受信方法及び受信機は、平衡型に設計されているが、実際には若干の不平衡な要素を含み、このために、ネットワークに差動モード信号だけが供給されていても、同相モード信号が生じる如何なるネットワークにおいても使用することができる。
【００１７】
本発明と及び様々な実施の形態は、添付の図面を参照する以下の詳細な説明によってより明瞭となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、電力線通信（powerline communication：ＰＬＣ）において使用される受信機１の回路を示している。なお、デジタル加入者線（digital subscriber line：ｘＤＳＬ）及びこの他の２本の信号線を用いる主に平衡型のネットワークにおいても、同様に動作する受信機を用いることができる。配電網（フェーズ線Ｐ、ニュートラル線Ｎ及びアース線ＰＥを有する。）においては、信号は、通常、送信機（図示せず）として機能するＰＬＣモデムを介して、差動モード（ＤＭ）信号として配電網に供給される。生来的な不平衡（電灯のスイッチ、ヒューズボックス内の電流計（current bar）、分岐（branch）等）のために、元の純粋なＤＭ信号の一部は、同相モード信号（ＣＭ）に接続される。ＣＭ信号は、信号線からの輻射が大きく、電磁干渉を引き起こしやすいため、これまでのところ、ＣＭ信号による伝送は検討されていなかったが、受信側においてのみＣＭ信号を用いる場合は、輻射は生じない。
【００１９】
なお、ＣＭ信号を用いることによって、ネットワーク（例えば、ＰＬＣシステム又はｘＤＳＬシステム）の応用範囲を拡大することができる。同相モード及び差動モードの両方を受信する受信機１は、差動モード受信パス２と、同相モード受信パス３とを備える。
【００２０】
同相モード受信パス３は、ＤＭ信号を大きく減衰させるが、ＣＭ信号に影響しない同相モードチョーク４と、ＣＭ信号が反射してネットワークに戻ることを防ぐＣＭインピーダンス整合回路５とを備える。
【００２１】
差動モード受信パス２は、ＣＭ信号を大きく減衰させるが、ＤＭ信号に影響しない差動モードチョーク１１と、ＣＭ信号をブロックし、ＤＭ信号を通過させるバラン１２と、ＤＭインピーダンス整合回路１３とを備え、これらは全て直列に接続されている。また、バラン１２と接地電位１５との間には、同相モード信号のためのドレインを形成する更なる同相モードチョーク１４が接続されている。
【００２２】
同相モード受信パス３及び差動モード受信パス２の両方は、配電網のフェーズ線Ｐ及びニュートラル線Ｎに平行に接続されている。
【００２３】
図１に示す第１の実施の形態では、同相モード受信パス３及び差動モード受信パス２は、１つのフィルタ２０に接続され、フィルタリングされた信号は、アナログ／デジタル変換器（analog-digital-converter：ＡＤＣ）２１によってデジタル信号に変換される。デジタル信号処理装置（digital signal processing unit：ＤＳＰ）２２は、デジタル信号に変換された信号に基づき、元の信号を再生する。
【００２４】
図２に示す第２の実施の形態では、同相モード受信パス３及び差動モード受信パス２は、それぞれ個別のフィルタ、すなわち、ＣＭフィルタ３０及びＤＭフィルタ３１に接続され、ＣＭフィルタ３０及びＤＭフィルタ３１からの出力信号は、それぞれ個別のアナログ／デジタル変換器、すなわち、ＣＭアナログ／デジタル変換器３２及びＤＭアナログ／デジタル変換器の３３によって変換され、このため、ＣＭフィルタ３０をＣＭ信号に、及びＤＭフィルタ３１をＤＭ信号により適切に適応化することができる。
【００２５】
以上、本発明について、ＰＬＣシステムに関して説明したが、本発明は、例えば、ｘＤＳＬシステム等、平衡型として意図されているが、何らかの不平衡が生じる全てのネットワークに適用することができる。
【００２６】
ＰＬＣモデムを、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のフラットディスプレイ等の大きなデバイスと統合する場合は、ＣＭ受信のための平衡（counterpoise）を容易に組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に基づく受信機の回路図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に基づく受信機の回路図である。
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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