(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信デバイスおよび受信デバイスから成る電力線通信用送受信システムであって、前記送信デバイスは、入力用端子、双極性パルス発生器、第１圧電基板、第１および第２符号化すだれ状電極、第１中継用すだれ状電極、電極群、同期パルス発生器、包絡線検波器、単極性パルス発生器および混合器から成り、前記電極群は２つのすだれ状電極とそれらの間に位置する中央すだれ状電極から成り、前記同期パルス発生器は前記第１中継用すだれ状電極と、前記電極群の前記２つのすだれ状電極の１つとの間に接続されており、前記包絡線検波器は前記中央すだれ状電極に接続されており、前記単極性パルス発生器は前記包絡線検波器に接続されており、前記混合器は電力線に接続されており、前記受信デバイスは、受信用接続器、チューニングコイル、第２圧電基板、第２中継用すだれ状電極、第３および第４符号化すだれ状電極、検出用デバイスおよび検出用端子から成り、前記第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極は、それぞれ少なくとも３つの電極対から成り、それぞれ第１、第２、第３および第４の符号パターンを有し、前記第３および第４の符号パターンは、前記第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンを示し、前記受信用接続器は前記電力線に接続され、前記双極性パルス発生器に前記入力用端子を介してメッセージデジタル信号が入力されることにより、前記メッセージデジタル信号の単極性パルスが双極性パルス（−１および１）に変換され、前記双極性パルス（−１および１）が前記第１および第２符号化すだれ状電極に印加されることにより、前記第１圧電基板に第１および第２弾性表面波がそれぞれ励振され、前記第１および第２の符号パターンそれぞれに対応する符号化バースト信号が前記第１中継用すだれ状電極で検出され、前記電極群の前記２つのすだれ状電極に前記符号化バースト信号の１つが同時に伝搬されることにより、前記第１圧電基板には前記電極群の前記２つのすだれ状電極に対応する第３および第４弾性表面波が励振され、前記第３および第４弾性表面波は、前記中央すだれ状電極で合成バースト信号に変換され、前記合成バースト信号は前記包絡線検波器を介して前記単極性パルス発生器で符号化デジタル信号に変換され、前記符号化デジタル信号は前記混合器を介して前記電力線中に放出され、前記電力線中に放出された前記符号化デジタル信号は、前記受信用接続器で受信され、前記受信用接続器で受信された前記符号化デジタル信号は、前記チューニングコイルを介して前記第２中継用すだれ状電極に印加されることにより、前記第２圧電基板に第５弾性表面波が励振され、もしも前記第５弾性表面波が前記第３および第４の符号パターンそれぞれに対応する場合、第１および第２復号化パルスがそれぞれ第３および第４符号化すだれ状電極で出力され、前記第１および第２復号化パルスに基づく出力デジタル信号が前記検出用デバイスを介して前記検出用端子で検出され、前記出力デジタル信号は前記メッセージデジタル信号に対応する電力線通信用送受信システム。
【請求項２】
前記第１および第２弾性表面波の伝搬方向が前記第３および第４弾性表面波の伝搬方向と直交するように、前記電極群が配置されている請求項１に記載の電力線通信用送受信システム。
【請求項３】
前記チューニングコイルと前記第２中継用すだれ状電極の間に補助デバイスが備えられた電力線通信用送受信システムで、前記補助デバイスは第３圧電基板、入力用すだれ状電極、出力用すだれ状電極、包絡線検波器および双極性パルス発生器から成り、前記符号化デジタル信号が前記チューニングコイルを介して前記入力用すだれ状電極に印加されることにより、前記第３圧電基板に弾性表面波が励振され、前記弾性表面波は前記出力用すだれ状電極でバーストの符号化列として検出され、前記バーストは前記補助デバイスの前記包絡線検波器でデジタルパルスに変換され、前記デジタルパルスは、前記補助デバイスの前記双極性パルス発生器で高周波双極性パルスに変換され、前記高周波双極性パルスの符号化列が前記第２中継用すだれ状電極に印加される請求項１または２に記載の電力線通信用送受信システム。
【請求項４】
前記単極性パルス発生器の代わりに双極性パルス発生器が備えられた請求項１，２または３に記載の電力線通信用送受信システム。
【請求項５】
送信デバイスおよび受信デバイスから成る電力線通信用送受信システムであって、前記送信デバイスは、入力用端子、第１双極性パルス発生器、第１圧電基板、第１および第２符号化すだれ状電極、第１電極群、包絡線検波器、単極性パルス発生器および混合器から成り、前記第１電極群はすだれ状電極A0と、前記すだれ状電極A0から距離iL (i=1)だけ離れたすだれ状電極Ai (i=1)から成り、前記包絡線検波器は前記第１電極群に接続されており、前記単極性パルス発生器は前記包絡線検波器に接続されており、前記混合器は電力線に接続されており、前記受信デバイスは、受信用接続器、チューニングコイル、第２圧電基板、第２電極群、第２双極性パルス発生器、中継用すだれ状電極、第３および第４符号化すだれ状電極、検出用デバイスおよび検出用端子から成り、前記第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極は、それぞれ少なくとも３つの電極対Pi (i=1, 2,…, n)から成り、前記電極対Piのうちの隣り合う２つは離間距離Lを有し、前記第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極は、それぞれ第１、第２、第３および第４の符号パターンを有し、前記第３および第４の符号パターンは、前記第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンを示し、前記第２電極群は中央すだれ状電極B0と、前記中央すだれ状電極B0から距離L0だけ離れた左すだれ状電極B-1と、前記中央すだれ状電極B0から距離L0+iL (i=1)だけ離れた右すだれ状電極Bi (i=1)から成り、前記受信用接続器は前記電力線に接続され、前記第１双極性パルス発生器に前記入力用端子を介してメッセージデジタル信号が入力されることにより、前記メッセージデジタル信号の単極性パルスが双極性パルス（−１および１）に変換され、前記双極性パルス（−１および１）が前記第１および第２符号化すだれ状電極に印加されることにより、前記第１圧電基板に第１および第２弾性表面波がそれぞれ励振され、前記第１および第２の符号パターンそれぞれに対応する符号化バースト信号が前記すだれ状電極A0で検出された後、前記距離iLに対応する時間だけ遅延して再びすだれ状電極Aiで検出され、前記すだれ状電極A0での前記符号化バースト信号および前記すだれ状電極Aiでの前記符号化バースト信号の合成出力信号は、前記包絡線検波器を介して前記単極性パルス発生器で二重符号化デジタル信号に変換され、前記二重符号化デジタル信号は、前記混合器を介して前記電力線中に放出され、前記電力線中に放出された前記二重符号化デジタル信号は、前記受信用接続器で受信され、前記受信用接続器で受信された前記二重符号化デジタル信号が、前記チューニングコイルを介して前記左すだれ状電極B-1および前記右すだれ状電極Biに印加されることにより、前記第２圧電基板に第３および第４弾性表面波がそれぞれ励振され、前記第３および第４弾性表面波は前記中央すだれ状電極B0で一重符号化バースト信号に変換され、前記一重符号化バースト信号は前記第２双極性パルス発生器で一重符号化デジタル信号に変換され、前記一重符号化デジタル信号が中継用すだれ状電極に印加されることにより、前記第２圧電基板に第５弾性表面波が励振され、もしも前記第５弾性表面波が前記第１および第２の符号パターンそれぞれに対応する場合、第１および第２復号化パル��がそれぞれ第３および第４符号化すだれ状電極で出力され、前記第１および第２復号化パルスに基づく出力デジタル信号が前記検出用デバイスを介して前記検出用端子で検出され、前記出力デジタル信号は前記メッセージデジタル信号に対応する電力線通信用送受信システム。
【請求項６】
前記第３および第４弾性表面波の伝搬方向が、前記第５弾性表面波の伝搬方向と直交するように、前記中継用すだれ状電極と前記第３および第４符号化すだれ状電極が配置されている請求項５に記載の電力線通信用送受信システム。
【請求項７】
前記単極性パルス発生器の代わりに第３双極性パルス発生器が備えられた請求項５または６に記載の電力線通信用送受信システム。
【請求項８】
前記第１電極群が少なくとも２つのすだれ状電極Ai {i=1, 2,…, (n-1)}を含むとともに、前記第２電極群が少なくとも２つの右すだれ状電極Bi {i=1, 2,…, (n-1)}を含み、前記少なくとも２つのすだれ状電極Aiは前記すだれ状電極A0からそれぞれ距離iL {i=1, 2,…, (n-1)}だけ離れており、前記少なくとも２つの右すだれ状電極Biは前記中央すだれ状電極B0からそれぞれ距離L0+iL {i=1, 2,…, (n-1)}だけ離れており、前記少なくとも２つのすだれ状電極Aiが前記包絡線検波器に順次に接続されるのと同時に、前記少なくとも２つの右すだれ状電極Biが前記受信用接続器に順次に接続される請求項５，６または７に記載の電力線通信用送受信システム。
【請求項９】
前記第１、第２、第３および第４の符号パターンが一定の時間ごとに変化する手段が備えられている請求項１，２，３，４，５，６，７または８に記載の電力線通信用送受信システム。
【請求項１０】
前記第１圧電基板および前記第２圧電基板が圧電セラミックで成り、前記圧電セラミックの分極軸の方向はその厚さ方向と平行である請求項１，２，３，４，５，６，７，８または９に記載の電力線通信用送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メッセージデジタル信号を符号化し、電力線を利用したデジタルネットワーク中に送信する送信デバイスと、その符号化されたデジタル信号を受信して復号化する受信デバイスから成る電力線通信用送受信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、通信の分野ではデジタル化が進んでいる。中でも、CDMA方式はスペクトラム拡散通信の一種として情報伝達の高速化への対応が可能で有力な方式とされている。このCDMA方式に弾性表面波マッチドフィルタを導入することにより、高速同期に優位性を見出すことができる。従来、この弾性表面波マッチドフィルタを導入したCDMA方式をベースバンドでのデジタル通信システムにおいて実現する場合、符号化した信号がPSKバースト信号の形態を取るということに大きな課題があった。すなわち、バースト信号列の符号化PSK信号をベースバンドのデジタルパルス信号へと高速変換することが必要であった。しかしながら、このことを実現するためには、複雑な回路構成が避けられない状態にあり、電力線を通信用に利用する場合には、さらに複雑な回路構成を必要とするだけでなく、ノイズ対策を考慮するとともに、伝送特性の向上に関する技術が課題である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、電力線を利用したベースバンドでのデジタル通信システムを実現することが可能で、そのうえ、送信デバイスが送信するメッセージ信号の秘匿性に優れ、送受信デバイス間の相互認識機能に優れ、メッセージ信号自体を疑似雑音信号として送信することが可能な電力線通信用送受信システムを提供することにある。
さらに本発明の目的は、デバイス構成が簡単で、小型軽量で、耐久性に優れ、大量生産が可能で、低消費電力駆動が可能な電力線通信用送受信システムを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の電力線通信用送受信システムは、送信デバイスおよび受信デバイスから成る電力線通信用送受信システムであって、前記送信デバイスは、入力用端子、双極性パルス発生器、第１圧電基板、第１および第２符号化すだれ状電極、第１中継用すだれ状電極、電極群、同期パルス発生器、包絡線検波器、単極性パルス発生器および混合器から成り、前記電極群は２つのすだれ状電極とそれらの間に位置する中央すだれ状電極から成り、前記同期パルス発生器は前記第１中継用すだれ状電極と、前記電極群の前記２つのすだれ状電極の１つとの間に接続されており、前記包絡線検波器は前記中央すだれ状電極に接続されており、前記単極性パルス発生器は前記包絡線検波器に接続されており、前記混合器は電力線に接続されており、前記受信デバイスは、受信用接続器、チューニングコイル、第２圧電基板、第２中継用すだれ状電極、第３および第４符号化すだれ状電極、検出用デバイスおよび検出用端子から成り、前記第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極は、それぞれ少なくとも３つの電極対から成り、それぞれ第１、第２、第３および第４の符号パターンを有し、前記第３および第４の符号パターンは、前記第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンを示し、前記受信用接続器は前記電力線に接続され、前記双極性パルス発生器に前記入力用端子を介してメッセージデジタル信号が入力されることにより、前記メッセージデジタル信号の単極性パルスが双極性パルス（−１および１）に変換され、前記双極性パルス（−１および１）が前記第１および第２符号化すだれ状電極に印加されることにより、前記第１圧電基板に第１および第２弾性表面波がそれぞれ励振され、前記第１および第２の符号パターンそれぞれに対応する符号化バースト信号が前記第１中継用すだれ状電極で検出され、前記電極群の前記２つのすだれ状電極に前記符号化バースト信号の１つが同時に伝搬されることにより、前記第１圧電基板には前記電極群の前記２つのすだれ状電極に対応する第３および第４弾性表面波が励振され、前記第３および第４弾性表面波は、前記中央すだれ状電極で合成バースト信号に変換され、前記合成バースト信号は前記包絡線検波器を介して前記単極性パルス発生器で符号化デジタル信号に変換され、前記符号化デジタル信号は前記混合器を介して前記電力線中に放出され、前記電力線中に放出された前記符号化デジタル信号は、前記受信用接続器で受信され、前記受信用接続器で受信された前記符号化デジタル信号は、前記チューニングコイルを介して前記第２中継用すだれ状電極に印加されることにより、前記第２圧電基板に第５弾性表面波が励振され、もしも前記第５弾性表面波が前記第３および第４の符号パターンそれぞれに対応する場合、第１および第２復号化パルスがそれぞれ第３および第４符号化すだれ状電極で出力され、前記第１および第２復号化パルスに基づく出力デジタル信号が前記検出用デバイスを介して前記検出用端子で検出され、前記出力デジタル信号は前記メッセージデジタル信号に対応する。
【０００５】
請求項２に記載の電力線通信用送受信システムでは、請求項１に記載の電力線通信用送受信システムにおける前記第１および第２弾性表面波の伝搬方向が前記第３および第４弾性表面波の伝搬方向と直交するように、前記電極群が配置されている。
【０００６】
請求項３に記載の電力線通信用送受信システムは、前記チューニングコイルと前記第２中継用すだれ状電極の間に補助デバイスが備えられた電力線通信用送受信システムで、前記補助デバイスは第３圧電基板、入力用すだれ状電極、出力用すだれ状電極、包絡線検波器および双極性パルス発生器から成り、前記符号化デジタル信号が前記チューニングコイルを介して前記入力用すだれ状電極に印加されることにより、前記第３圧電基板に弾性表面波が励振され、前記弾性表面波は前記出力用すだれ状電極でバーストの符号化列として検出され、前記バーストは前記補助デバイスの前記包絡線検波器でデジタルパルスに変換され、前記デジタルパルスは、前記補助デバイスの前記双極性パルス発生器で高周波双極性パルスに変換され、前記高周波双極性パルスの符号化列が前記第２中継用すだれ状電極に印加される。
【０００７】
請求項４に記載の電力線通信用送受信システムでは、請求項１に記載の電力線通信用送受信システムにおける前記単極性パルス発生器の代わりに双極性パルス発生器が備えられている。
【０００８】
請求項５に記載の電力線通信用送受信システムは、送信デバイスおよび受信デバイスから成る電力線通信用送受信システムであって、前記送信デバイスは、入力用端子、第１双極性パルス発生器、第１圧電基板、第１および第２符号化すだれ状電極、第１電極群、包絡線検波器、単極性パルス発生器および混合器から成り、前記第１電極群はすだれ状電極A0と、前記すだれ状電極A0から距離iL (i=1)だけ離れたすだれ状電極Ai (i=1)から成り、前記包絡線検波器は前記第１電極群に接続されており、前記単極性パルス発生器は前記包絡線検波器に接続されており、前記混合器は電力線に接続されており、前記受信デバイスは、受信用接続器、チューニングコイル、第２圧電基板、第２電極群、第２双極性パルス発生器、中継用すだれ状電極、第３および第４符号化すだれ状電極、検出用デバイスおよび検出用端子から成り、前記第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極は、それぞれ少なくとも３つの電極対Pi (i=1, 2,…, n)から成り、前記電極対Piのうちの隣り合う２つは離間距離Lを有し、前記第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極は、それぞれ第１、第２、第３および第４の符号パターンを有し、前記第３および第４の符号パターンは、前記第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンを示し、前記第２電極群は中央すだれ状電極B0と、前記中央すだれ状電極B0から距離L0だけ離れた左すだれ状電極B-1と、前記中央すだれ状電極B0から距離L0+iL (i=1)だけ離れた右すだれ状電極Bi (i=1)から成り、前記受信用接続器は前記電力線に接続され、前記第１双極性パルス発生器に前記入力用端子を介してメッセージデジタル信号が入力されることにより、前記メッセージデジタル信号の単極性パルスが双極性パルス（−１および１）に変換され、前記双極性パルス（−１および１）が前記第１および第２符号化すだれ状電極に印加されることにより、前記第１圧電基板に第１および第２弾性表面波がそれぞれ励振され、前記第１および第２の符号パターンそれぞれに対応する符号化バースト信号が前記すだれ状電極A0で検出された後、前記距離iLに対応する時間だけ遅延して再びすだれ状電極Aiで検出され、前記すだれ状電極A0での前記符号化バースト信号および前記すだれ状電極Aiでの前記符号化バースト信号の合成出力信号は、前記包絡線検波器を介して前記単極性パルス発生器で二重符号化デジタル信号に変換され、前記二重符号化デジタル信号は、前記混合器を介して前記電力線中に放出され、前記電力線中に放出された前記二重符号化デジタル信号は、前記受信用接続器で受信され、前記受信用接続器で受信された前記二重符号化デジタル信号が、前記チューニングコイルを介して前記左すだれ状電極B-1および前記右すだれ状電極Biに印加されることにより、前記第２圧電基板に第３および第４弾性表面波がそれぞれ励振され、前記第３および第４弾性表面波は前記中央すだれ状電極B0で一重符号化バースト信号に変換され、前記一重符号化バースト信号は前記第２双極性パルス発生器で一重符号化デジタル信号に変換され、前記一重符号化デジタル信号が中継用すだれ状電極に印加されることにより、前記第２圧電基板に第５弾性表面波が励振され、もしも前記第５弾性表面波が前記第１および第２の符号パターンそ��ぞれに対応する場合、第１および第２復号化パルスがそれぞれ第３および第４符号化すだれ状電極で出力され、前記第１および第２復号化パルスに基づく出力デジタル信号が前記検出用デバイスを介して前記検出用端子で検出され、前記出力デジタル信号は前記メッセージデジタル信号に対応する。
【０００９】
請求項６に記載の電力線通信用送受信システムでは、請求項５に記載の電力線通信用送受信システムにおける前記第３および第４弾性表面波の伝搬方向が、前記第５弾性表面波の伝搬方向と直交するように、前記中継用すだれ状電極と前記第３および第４符号化すだれ状電極が配置されている。
【００１０】
請求項７に記載の電力線通信用送受信システムでは、請求項５に記載の電力線通信用送受信システムにおける前記単極性パルス発生器の代わりに第３双極性パルス発生器が備えられている。
【００１１】
請求項８に記載の電力線通信用送受信システムは、前記第１電極群が少なくとも２つのすだれ状電極Ai {i=1, 2,…, (n-1)}を含むとともに、前記第２電極群が少なくとも２つの右すだれ状電極Bi {i=1, 2,…, (n-1)}を含み、前記少なくとも２つのすだれ状電極Aiは前記すだれ状電極A0からそれぞれ距離iL {i=1, 2,…, (n-1)}だけ離れており、前記少なくとも２つの右すだれ状電極Biは前記中央すだれ状電極B0からそれぞれ距離L0+iL {i=1, 2,…, (n-1)}だけ離れており、前記少なくとも２つのすだれ状電極Aiが前記包絡線検波器に順次に接続されるのと同時に、前記少なくとも２つの右すだれ状電極Biが前記受信用接続器に順次に接続される。
【００１２】
請求項９に記載の電力線通信用送受信システムでは、前記第１、第２、第３および第４の符号パターンが一定の時間ごとに変化する手段が備えられている。
【００１３】
請求項１０に記載の電力線通信用送受信システムでは、前記第１圧電基板および前記第２圧電基板が圧電セラミックで成り、前記圧電セラミックの分極軸の方向はその厚さ方向と平行である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の電力線通信用送受信システムは、送信デバイスおよび受信デバイスから成る。送信デバイスは、入力用端子、双極性パルス発生器、第１圧電基板、第１および第２符号化すだれ状電極、第１中継用すだれ状電極、電極群、同期パルス発生器、包絡線検波器、単極性パルス発生器および混合器から成る。電極群は２つのすだれ状電極とそれらの間に位置する中央すだれ状電極から成る。同期パルス発生器は第１中継用すだれ状電極と、電極群の２つのすだれ状電極の１つとの間に接続されており、包絡線検波器は中央すだれ状電極に接続されており、単極性パルス発生器は包絡線検波器に接続されている。混合器は電力線に接続されている。受信デバイスは、受信用接続器、チューニングコイル、第２圧電基板、第２中継用すだれ状電極、第３および第４符号化すだれ状電極、検出用デバイスおよび検出用端子から成る。第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極は、それぞれ少なくとも３つの電極対から成り、それぞれ第１、第２、第３および第４の符号パターンを有する。第３および第４の符号パターンは、第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンで成る。受信用接続器は電力線に接続されている。このようにして、本発明の電力線通信用送受信システムは小型軽量で、デバイス構成が簡単で、回路構成も簡単にできる。従って、大量生産が可能である。また、耐久性に優れていることから使用頻度の多さにも対応しうる。
【００１５】
もしも、メッセージデジタル信号が入力用端子を介して双極性パルス発生器に印加されると、メッセージデジタル信号の単極性パルスが双極性パルス（−１および１）に変換される。この双極性パルス（−１および１）が第１および第２符号化すだれ状電極に印加されると、第１圧電基板に第１および第２弾性表面波がそれぞれ励振される。第１および第２弾性表面波が第１中継用すだれ状電極に到達すると、第１および第２の符号パターンそれぞれに対応する符号化バースト信号が検出される。符号化バースト信号の１つが電極群の２つのすだれ状電極に同時に伝搬されることにより、第１圧電基板には電極群の２つのすだれ状電極に対応する第３および第４弾性表面波がそれぞれ励振される。第３および第４弾性表面波は、中央すだれ状電極で合成バースト信号に変換され、合成バースト信号は包絡線検波器を介して単極性パルス発生器で符号化デジタル信号に変換される。符号化デジタル信号は混合器を介して電力線中に放出される。一方、電力線中に放出された符号化デジタル信号は、受信用接続器で受信された後、チューニングコイルを介して第２中継用すだれ状電極に印加される。このとき、第２圧電基板に第５弾性表面波が励振される。もしも第５弾性表面波が第３および第４の符号パターンそれぞれに対応する場合には、第１および第２復号化パルスがそれぞれ第３および第４符号化すだれ状電極で出力される。つまり、第３および第４符号化すだれ状電極は弾性表面波マッチドフィルタとしての能力を有する。このようにして、第１および第２復号化パルスに基づく出力デジタル信号が検出用デバイスを介して検出用端子で検出される。このとき、出力デジタル信号はメッセージデジタル信号に対応するものである。このようにして、本発明の電力線通信用送受信システムではベースバンドでのデジタル通信システムを実現することが可能である。そのうえ、送信するメッセージデジタル信号の秘匿性に優れ、送受信デバイス間の相互認識機能にも優れており、メッセージデジタル信号自体を疑似雑音信号として送信することが可能である。また、低消費電力駆動が可能である。本発明の電力線通信用送受信システムが弾性表面波マッチドフィルタを取り入れていることの利点は、実時間同期が可能であること、そして、簡易通信システムの構築が可能なことである。また、本発明の電力線通信用送受信システムの送信システムにおいては、第１および第２弾性表面波の伝搬方向が第３および第４弾性表面波の伝搬方向と直交するように電極群が配置された構造が可能である。第１圧電基板として圧電セラミック板を採用する場合等にはこのような構造を採用することが可能である。
【００１６】
受信デバイスでは、チューニングコイルと第２中継用すだれ状電極の間に補助デバイスが備えられた構造が可能である。補助デバイスは第３圧電基板、入力用すだれ状電極、出力用すだれ状電極、包絡線検波器および双極性パルス発生器から成る。もしも、符号化デジタル信号がチューニングコイルを介して入力用すだれ状電極に印加されると、第３圧電基板に弾性表面波が励振される。この弾性表面波は出力用すだれ状電極でバーストの符号化列として検出される。各バーストは、補助デバイスの包絡線検波器でデジタルパルスに変換され、デジタルパルスは、補助デバイスの双極性パルス発生器で高周波双極性パルスに変換される。このようにして、高周波双極性パルスの符号化列が第２中継用すだれ状電極に印加されることになる。補助デバイスを採用することの利点は、電力線中の符号化デジタル信号が第２中継用すだれ状電極に印加される前にノイズの影響を除去できることである。
【００１７】
電力線中を伝搬する符号化デジタル信号は単極性デジタルパルスによって構成されており、言わば、単極性デジタルパルスに基づく電力線通信に対応している。もしも、送信デバイスにおいて、単極性パルス発生器の代わりに双極性パルス発生器を採用すれば、双極性デジタルパルスで成る符号化デジタル信号が得られることから、双極性デジタルパルスに基づく電力線通信に対応することが可能となる。双極性デジタルパルスに基づく電力線通信の方が単極性デジタルパルスに基づく電力線通信に比べ伝送特性に関し優れている。このようにして、メッセージデジタル信号を電力線を介して送受信する場合、単極性デジタルパルスに基づく通信または双極性デジタルパルスに基づく通信のどちらにも対応することが可能である。
【００１８】
本発明のもう一つの電力線通信用送受信システムの送信デバイスは、入力用端子、第１双極性パルス発生器、第１圧電基板、第１および第２符号化すだれ状電極、第１電極群、包絡線検波器、単極性パルス発生器および混合器から成る。第１電極群はすだれ状電極A0と、すだれ状電極A0から距離iL (i=1)だけ離れたすだれ状電極Ai (i=1)から成る。包絡線検波器は第１電極群に接続されており、単極性パルス発生器は包絡線検波器に接続されている。混合器は電力線に接続されている。受信デバイスは、受信用接続器、チューニングコイル、第２圧電基板、第２電極群、第２双極性パルス発生器、中継用すだれ状電極、第３および第４符号化すだれ状電極、検出用デバイスおよび検出用端子から成る。第２電極群は中央すだれ状電極B0と、中央すだれ状電極B0から距離L0だけ離れた左すだれ状電極B-1と、中央すだれ状電極B0から距離L0+iL (i=1)だけ離れた右すだれ状電極Bi (i=1)から成る。 第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極は、それぞれ少なくとも３つの電極対Pi (i=1, 2,…, n)から成り、電極対Piのうちの隣り合う２つは離間距離Lを有する。第１、第２、第３および第４符号化すだれ状電極は、それぞれ第１、第２、第３および第４の符号パターンを有する。また、第３および第４の符号パターンは、第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンで成る。受信用接続器は電力線に接続されている。
【００１９】
もしも、メッセージデジタル信号が入力用端子を介して双極性パルス発生器に印加されると、メッセージデジタル信号の単極性パルスが双極性パルス（−１および１）に変換される。この双極性パルス（−１および１）が第１および第２符号化すだれ状電極に印加されると、第１圧電基板に第１および第２弾性表面波がそれぞれ励振される。第１および第２弾性表面波は、第１および第２の符号パターンそれぞれに対応する符号化バースト信号としてすだれ状電極A0で検出される。その後、符号化バースト信号は、距離iLに対応する時間だけ遅延して再びすだれ状電極Aiで検出される。すだれ状電極A0での符号化バースト信号およびすだれ状電極Aiでの符号化バースト信号の合成出力信号は、包絡線検波器を介して単極性パルス発生器で二重符号化デジタル信号に変換される。二重符号化デジタル信号は、混合器を介して電力線中に放出される。一方、電力線中の二重符号化デジタル信号は、受信用接続器で受信され、チューニングコイルを介して左すだれ状電極B-1および右すだれ状電極Biに印加される。このとき、第２圧電基板に第３および第４弾性表面波がそれぞれ励振される。第３および第４弾性表面波は中央すだれ状電極B0で一重符号化バースト信号に変換される。一重符号化バースト信号は第２双極性パルス発生器で一重符号化デジタル信号に変換される。この一重符号化デジタル信号が中継用すだれ状電極に印加されると、第２圧電基板に第５弾性表面波が励振される。もしも第５弾性表面波が第１および第２の符号パターンそれぞれに対応する場合、第１および第２復号化パルスがそれぞれ第３および第４符号化すだれ状電極で出力される。このようにして、第１および第２復号化パルスに基づく出力デジタル信号が検出用デバイスを介して検出用端子で検出される。この出力デジタル信号はメッセージデジタル信号に対応している。また、本発明の電力線通信用送受信システムの受信システムにおいては、第３および第４弾性表面波の伝搬方向が、第５弾性表面波の伝搬方向と直交するように、中継用すだれ状電極と第３および第４符号化すだれ状電極が配置された構造が可能である。第２圧電基板として圧電セラミック板を採用する場合等にはこのような構造を採用することが可能である。さらに、送信システムにおいては、単極性パルス発生器の代わりに第３双極性パルス発生器が備えられた構造が可能である。
【００２０】
送信デバイスの第１電極群が少なくとも２つのすだれ状電極Ai {i=1, 2,…, (n-1)}を含むとともに、受信デバイスの第２電極群が少なくとも２つの右すだれ状電極Bi {i=1, 2,…, (n-1)}を含む構造が可能である。このとき、すだれ状電極Aiはすだれ状電極A0からそれぞれ距離iL {i=1, 2,…, (n-1)}だけ離れており、右すだれ状電極Biは中央すだれ状電極B0からそれぞれ距離L0+iL {i=1, 2,…, (n-1)}だけ離れている。また、すだれ状電極Aiが包絡線検波器に順次に接続されるのと同時に、右すだれ状電極Biが受信用接続器に順次に接続される。このような構造を採用することにより、送信するメッセージデジタル信号の秘匿性をさらに向上させることができる。
【００２１】
本発明の電力線通信用送受信システムでは、第１、第２、第３および第４の符号パターンが一定の時間ごとに変化する手段が備えられた構造が可能である。このような構造を採用することにより、送信するメッセージデジタル信号の秘匿性をさらに向上させることができる。
【００２２】
本発明の電力線通信用送受信システムでは、第１および第２圧電基板が圧電セラミックで成り、その圧電セラミックの分極軸の方向が厚さ方向と平行である構造が可能である。このような構造を採用することにより、電気信号および弾性表面波の相互の変換効率を向上させることができる。
【００２３】
【実施例】
図１は、本発明の電力線通信用送受信システムの一実施例を示す構成図である。本実施例は送信デバイスおよび受信デバイスからなる。送信デバイスは入力用端子１、双極性パルス発生器２、第１圧電基板３、第１符号化すだれ状電極４、第２符号化すだれ状電極５、第１中継用すだれ状電極６、すだれ状電極７、すだれ状電極８、中央すだれ状電極９、同期パルス発生器１０、包絡線検波器１１、単極性パルス発生器１２および混合器１３から成る。すだれ状電極７、すだれ状電極８および中央すだれ状電極９は電極群を形成する。同期パルス発生器１０は第１中継用すだれ状電極６と、すだれ状電極７の間に接続されている。包絡線検波器１１は中央すだれ状電極９に接続されており、単極性パルス発生器１２は包絡線検波器１１に接続されている。混合器１３は電力線に接続されている。受信デバイスは受信用接続器１４、チューニングコイル１５、第２圧電基板１６、第２中継用すだれ状電極１７、第３符号化すだれ状電極１８、第４符号化すだれ状電極１９、検出用デバイス２０および検出用端子２１からなる。受信用接続器１４は電力線に接続されている。第１圧電基板３および第２圧電基板１６は厚さ２００μｍの圧電セラミック板で成り、その分極軸の方向は厚さ方向と平行である。第１符号化すだれ状電極４、第２符号化すだれ状電極５、第１中継用すだれ状電極６、すだれ状電極７、すだれ状電極８および中央すだれ状電極９はアルミニウム薄膜で成り、第１圧電基板３に設けられている。第２中継用すだれ状電極１７、第３符号化すだれ状電極１８および第４符号化すだれ状電極１９はアルミニウム薄膜で成り、第２圧電基板１６に設けられている。第１中継用すだれ状電極６、すだれ状電極７、すだれ状電極８、中央すだれ状電極９および第２中継用すだれ状電極１７はそれぞれ４０μｍの電極周期長を有する。
【００２４】
図２は第１符号化すだれ状電極４の平面図である。第１符号化すだれ状電極４は１１個の電極対から成り、それぞれの電極対は４０μｍの電極周期長を有する。第１符号化すだれ状電極４はバーカーコードに基づく第１の符号パターンを有する。図２で示されるような１１デジットコード（１，１，１，０，０，０，１，０，０，１，０）の他に、たとえば７デジットコード（１，１，１，０，０，１，０）や３デジットコード（１，１，０）が利用できる。同様にして、第２符号化すだれ状電極５、第３符号化すだれ状電極１８および第４符号化すだれ状電極１９は、それぞれ１１個の電極対から成り、それぞれ第２、第３および第４の符号パターンを有する。また、第３および第４の符号パターンは、第１および第２の符号パターンとはそれぞれ逆のパターンを示す。
【００２５】
図１の電力線通信用送受信システムにおいて、もしもメッセージデジタル信号が入力用端子１を介して双極性パルス発生器２に印加されると、メッセージデジタル信号の単極性パルスが高周波の双極性パルス（−１および１）に変換される。双極性パルス（−１および１）が第１符号化すだれ状電極４および第２符号化すだれ状電極５にそれぞれ印加されると、第１圧電基板３に第１および第２弾性表面波がそれぞれ励振される。第１および第２弾性表面波は、第１中継用すだれ状電極６で第１および第２の符号パターンそれぞれに対応する第１および第２符号化バースト信号として検出される。第１および第２符号化バースト信号は、それぞれ１１個のバーストから成る符号化列で成る。第１符号化バースト信号がすだれ状電極７およびすだれ状電極８にそれぞれ到達すると、第３および第４弾性表面波がそれぞれ第１圧電基板３に励振される。ここで、第３弾性表面波は同期パルス発生器１０からの同一極性のパルス信号によって励振されている。第３および第４弾性表面波は中央すだれ状電極９で第１合成バースト信号に変換される。第１合成バースト信号は包絡線検波器１１を介して単極性パルス発生器１２で第１符号化デジタル信号、すなわち１１個の単極性デジタルパルスの第１符号化列に変換される。同様にして、第２符号化バースト信号がすだれ状電極７およびすだれ状電極８にそれぞれ到達すると、第３および第４弾性表面波がそれぞれ第１圧電基板３に励振され、第３および第４弾性表面波は中央すだれ状電極９で第２合成バースト信号に変換される。第２合成バースト信号は包絡線検波器１１を介して単極性パルス発生器１２で第２符号化デジタル信号、すなわち１１個の単極性デジタルパルスの第２符号化列に変換される。このようにして、第１および第２符号化デジタル信号は混合器１３を介して電力線中に放出される。
【００２６】
一方、電力線中に放出された第１符号化デジタル信号が受信用接続器１４で受信されると、この第１符号化デジタル信号は、チューニングコイル１５を介して第２中継用すだれ状電極１７に到達する。このとき、第２圧電基板１６に第５弾性表面波、すなわち１１個のバースト波の第１符号化列が励振される。ここで、チューニングコイル１５はインピーダンスの整合のために使用される。同様にして、第２符号化デジタル信号が受信用接続器１４で受信されると、第２符号化デジタル信号は、チューニングコイル１５を介して第２中継用すだれ状電極１７に到達する。このとき、第２圧電基板１６に第５弾性表面波、すなわち１１個のバースト波の第２符号化列が励振される。もしも第５弾性表面波が、第３の符号パターンに対応する場合には第１復号化パルスが第３符号化すだれ状電極１８で出力され、第４の符号パターンに対応する場合には第２復号化パルスが第４符号化すだれ状電極１９で出力される。このようにして、第１および第２復号化パルスから成る出力デジタル信号が検出用デバイス２０を介して検出用端子２１で検出される。このとき、この出力デジタル信号はメッセージデジタル信号に対応するものである。
【００２７】
図３は第１符号化すだれ状電極４、第２符号化すだれ状電極５、第３符号化すだれ状電極１８および第４符号化すだれ状電極１９それぞれの代わりに用いられるもう一つの符号化すだれ状電極２２の部分平面図である。符号化すだれ状電極２２は、１１個の電極対から成り、各電極対は４０μｍの電極周期長を有する。符号化すだれ状電極２２は一定の符号パターンを有し、その符号パターンは一定の時間ごとにスイッチ２３によって変化する。このようにして、符号化すだれ状電極２２は、第１、第２、第３および第４の符号パターンそれぞれと同様な符号パターンを有することが可能になり、また、時間によっては別の符号パターンを有することも可能となる。すなわち、出力デジタル信号の符号パターンが時間とともに変化しうることから、通信情報の秘匿性をさらに向上させることが可能となる。
【００２８】
図１の送信デバイスでは、第１および第２弾性表面波の伝搬方向が第３および第４弾性表面波の伝搬方向に平行である。しかしながら、第１および第２弾性表面波の伝搬方向が第３および第４弾性表面波の伝搬方向と直交するように、すだれ状電極７、すだれ状電極８および中央すだれ状電極９を配置することも可能である。
【００２９】
図４は、図１における受信デバイスのチューニングコイル１５と第２中継用すだれ状電極１７の間に備えられる補助デバイスの一実施例を示す構成図である。補助デバイスは第３圧電基板２４、入力用すだれ状電極２５、出力用すだれ状電極２６、包絡線検波器２７および双極性パルス発生器２８から成る。
【００３０】
図４の補助デバイスを備えた受信デバイスでは、電力線中の第１符号化デジタル信号は、受信用接続器１４で受信された後、チューニングコイル１５を介して入力用すだれ状電極２５に印加される。第１符号化デジタル信号が１１個の単極性デジタルパルスの第１符号化列で成ることから、第３圧電基板２４には、１１個のバースト波の第１符号化列で成る弾性表面波が励振される。この弾性表面波は、出力用すだれ状電極２６で１１個のバーストの第１符号化列として検出され、包絡線検波器２７で１１個のデジタルパルスの第１符号化列に変換され、双極性パルス発生器２８では１１個の高周波双極性パルスの第１符号化列に変換される。高周波双極性パルスの第１符号化列は第２中継用すだれ状電極１７に印加される。このようにして、第２圧電基板１６には第５弾性表面波、すなわち１１個のバースト波の第１符号化列が励振されることになる。同様にして、電力線中の第２符号化デジタル信号は、受信用接続器１４で受信された後、チューニングコイル１５を介して入力用すだれ状電極２５に印加される。このとき、第３圧電基板２４には、１１個のバースト波の第２符号化列で成る弾性表面波が励振される。この弾性表面波は最終的に双極性パルス発生器２８で１１個の高周波双極性パルスの第２符号化列に変換される。高周波双極性パルスの第２符号化列は第２中継用すだれ状電極１７に印加され、第２圧電基板１６には第５弾性表面波、すなわち１１個のバースト波の第２符号化列が励振されることになる。補助デバイスは、受信用接続器１４で受信される第１および第２符号化デジタル信号が第２中継用すだれ状電極１７に到達する前にノイズの影響を排除する機能を有する。
【００３１】
図１の電力線通信用送受信システムの送信デバイスでは、第１および第２符号化デジタル信号、すなわち１１個の単極性デジタルパルスの第１および第２符号化列が単極性パルス発生器１２で得られる。言わば、単極性タイプの電力線通信に対応している。しかしながら、双極性タイプの電力線通信の方が、伝送特性に関して優れている。もしも、単極性パルス発生器１２の代わりに双極性パルス発生器２９を使用すれば、第１および第２符号化デジタル信号、すなわち１１個の高周波双極性デジタルパルスの第１および第２符号化列が双極性パルス発生器２９で得られる。このようにして、双極性パルス発生器２９を使用することにより、伝送特性に優れた双極性タイプの高周波電力線通信が可能となる。
【００３２】
図５は、図１における送信デバイスの代わりに用いられるもう一つの送信デバイスの一実施例を示す構成図であり、図５の送信デバイスは、次の図６に示す受信デバイスと対を成すものである。図５の送信デバイスは入力用端子１、双極性パルス発生器２、第１圧電基板３、第１符号化すだれ状電極４、第２符号化すだれ状電極５、すだれ状電極A0およびA1から成る第１電極群、包絡線検波器１１、単極性パルス発生器１２および混合器１３から成る。すだれ状電極A0およびA1はアルミニウム薄膜で成り、第１圧電基板３に設けられており、それぞれ４０μｍの電極周期長を有する。
【００３３】
図６は、図１における受信デバイスの代わりに用いられるもう一つの受信デバイスの一実施例を示す構成図である。図６の受信デバイスは受信用接続器１４、チューニングコイル１５、第２圧電基板１６、中央すだれ状電極B0と左すだれ状電極B-1と右すだれ状電極B1から成る第２電極群、双極性パルス発生器３０、第２中継用すだれ状電極１７、第３符号化すだれ状電極１８、第４符号化すだれ状電極１９、検出用デバイス２０および検出用端子２１からなる。左すだれ状電極B-1は中央すだれ状電極B0から距離L0だけ離れており、右すだれ状電極B1は中央すだれ状電極B0から距離L0+L だけ離れている。中央すだれ状電極B0、左すだれ状電極B-1および右すだれ状電極B1はアルミニウム薄膜で成り、第２圧電基板１６に設けられており、それぞれ４０μｍの電極周期長を有する。
【００３４】
図５の送信デバイスおよび図６の受信デバイスから成る電力線通信用送受信システムにおいて、もしもメッセージデジタル信号が入力用端子１を介して双極性パルス発生器２に印加されると、メッセージデジタル信号の単極性パルスが高周波の双極性パルス（−１および１）に変換される。双極性パルス（−１および１）が第１符号化すだれ状電極４および第２符号化すだれ状電極５にそれぞれ印加されると、第１圧電基板３に第１および第２弾性表面波がそれぞれ励振される。第１弾性表面波は、第１の符号パターンに対応する第１符号化バースト信号として、すなわち１１個のバーストから成る第１符号化列としてすだれ状電極A0で検出される。その後、第１符号化バースト信号は距離Lに対応する時間だけ遅延してすだれ状電極A1で再び検出される。すだれ状電極A0での第１符号化バースト信号およびすだれ状電極A1での第１符号化バースト信号の合成出力信号は、包絡線検波器１１を介して単極性パルス発生器１２で第１二重符号化デジタル信号、すなわち単極性デジタルパルスの第１二重符号化列に変換される。このとき、各単極性デジタルパルスはすだれ状電極A0での１つのバーストと、すだれ状電極A1での１つ前のバーストから成る。たとえば、３番目の単極性デジタルパルスはすだれ状電極A0での３番目のバーストと、すだれ状電極A1での２番目のバーストから成る。このようにして、第１二重符号化デジタル信号は全部で１２個の単極性デジタルパルスを含む。同様にして、第２弾性表面波は、第２の符号パターンに対応する第２符号化バースト信号として、すだれ状電極A0で検出され、距離Lに対応する時間だけ遅延してすだれ状電極A1で再び検出される。すだれ状電極A0での第２符号化バースト信号およびすだれ状電極A1での第２符号化バースト信号の合成出力信号は、包絡線検波器１１を介して単極性パルス発生器１２で第２二重符号化デジタル信号、すなわち単極性デジタルパルスの第２二重符号化列に変換される。このようにして、第１および第２二重符号化デジタル信号は、混合器１３を介して電力線中に放出される。
【００３５】
一方、電力線中に放出された第１二重符号化デジタル信号が受信用接続器１４で受信されると、この第１二重符号化デジタル信号は、チューニングコイル１５を介して左すだれ状電極B-1および右すだれ状電極B1に到達する。このとき、第２圧電基板１６に第３および第４弾性表面波がそれぞれ励振される。第３弾性表面波は中央すだれ状電極B0に到達し、その後距離Lに対応する時間だけ遅延してから第４弾性表面波が中央すだれ状電極B0に到達する。このとき、第３および第４弾性表面波は両方とも１２個のバースト波の列から成り、各バースト波は第１二重符号化列の各単極性デジタルパルスに対応する。従って、第３弾性表面波の１つのバースト波と第４弾性表面波の１つ前のバースト波が中央すだれ状電極B0に同時に到達することになる。このようにして、復号の第１段階が成し遂げられる。結果として、第１二重符号化デジタル信号は中央すだれ状電極B0で第１一重符号化バースト信号に変換される。第１一重符号化バースト信号は双極性パルス発生器３０で第１一重符号化デジタル信号、すなわち高周波双極性パルスの第１一重符号化列に変換される。このようにして、第１一重符号化デジタル信号は第２中継用すだれ状電極１７に印加される。このとき、第２圧電基板１６に第５弾性表面波、すなわち１１個のバースト波の第１符号化列が励振される。もしも第５弾性表面波が第３の符号パターンに対応する場合には、第１復号化パルスが第３符号化すだれ状電極１８で出力される。このようにして、復号の第２段階が成し遂げられる。結果として、第１一重符号化デジタル信号は第１復号化パルスに変換される。同様にして、電力線中の第２二重符号化デジタル信号が受信用接続器１４で受信されると、この第２二重符号化デジタル信号は、チューニングコイル１５を介して左すだれ状電極B-1および右すだれ状電極B1に到達する。このとき、第２圧電基板１６に第３および第４弾性表面波がそれぞれ励振される。第３弾性表面波は中央すだれ状電極B0に到達し、その後距離Lに対応する時間だけ遅延してから第４弾性表面波が中央すだれ状電極B0に到達する。結果として、第２二重符号化デジタル信号は中央すだれ状電極B0で第２一重符号化バースト信号に変換される。第２一重符号化バースト信号は双極性パルス発生器３０で第２一重符号化デジタル信号に変換される。この第２一重符号化デジタル信号が第２中継用すだれ状電極１７に印加されると、第２圧電基板１６に第５弾性表面波が励振される。もしも第５弾性表面波が第４の符号パターンに対応する場合には、第２復号化パルスが第４符号化すだれ状電極１９で出力される。このようにして、第１および第２復号化パルスから成る出力デジタル信号が検出用デバイス２０を介して検出用端子２１で検出される。このとき、この出力デジタル信号はメッセージデジタル信号に対応するものである。
【００３６】
図６の受信デバイスでは、第３および第４弾性表面波の伝搬方向が第５弾性表面波の伝搬方向に平行である。しかしながら、第３および第４弾性表面波の伝搬方向が第５弾性表面波の伝搬方向と直交するように、中継用すだれ状電極１７、第３符号化すだれ状電極１８および第４符号化すだれ状電極１９を配置することも可能である。
【００３７】
図７は、図１における送信デバイスの代わりに用いられるさらにもう一つの送信デバイスの一実施例を示す構成図であり、図７の送信デバイスは、次の図８に示す受信デバイスと対を成すものである。図７の送信デバイスは、スイッチ３１、すだれ状電極A2およびA3が新たに設けられることを除いて図５と同様な構造を有する。すだれ状電極A2およびA3はアルミニウム薄膜で成り、第１圧電基板３に設けられており、それぞれ４０μｍの電極周期長を有する。すだれ状電極A1とA2の離間距離およびすだれ状電極A2とA3の離間距離はともにLである。
【００３８】
図８は、図１における受信デバイスの代わりに用いられるさらにもう一つの受信デバイスの一実施例を示す構成図である。図８の受信デバイスは、スイッチ３２、右すだれ状電極B2およびB3が新たに設けられることを除いて図６と同様な構造を有する。右すだれ状電極B2およびB3はアルミニウム薄膜で成り、第２圧電基板１６に設けられており、それぞれ４０μｍの電極周期長を有する。中央すだれ状電極B0と右すだれ状電極B2との離間距離はL0+2Lであり、中央すだれ状電極B0と右すだれ状電極B3の離間距離はL0+3Lである。右すだれ状電極B1とB2の離間距離および右すだれ状電極B2とB3の離間距離はともにLである。
【００３９】
図７の送信デバイスおよび図８の受信デバイスから成る電力線通信用送受信システムにおいて、もしもメッセージデジタル信号が入力用端子１を介して双極性パルス発生器２に印加されると、メッセージデジタル信号の単極性パルスが高周波の双極性パルス（−１および１）に変換される。双極性パルス（−１および１）が第１符号化すだれ状電極４および第２符号化すだれ状電極５にそれぞれ印加されると、第１圧電基板３に第１および第２弾性表面波がそれぞれ励振される。第１弾性表面波は、第１の符号パターンに対応する第１符号化バースト信号として、すなわち１１個のバーストから成る第１符号化列としてすだれ状電極A0で検出される。すだれ状電極A1，A2およびA3のうちの１つがスイッチ３１により包絡線検波器１１と接続されていることから、第１符号化バースト信号は、すだれ状電極A0で検出された後、距離L，2Lまたは3Lに対応する時間だけ遅延してからすだれ状電極A1，A2またはA3で再び検出される。すだれ状電極A0での第１符号化バースト信号と、すだれ状電極A1，A2またはA3での第１符号化バースト信号の合成出力信号は、包絡線検波器１１を介して単極性パルス発生器１２で第１二重符号化デジタル信号、すなわち単極性デジタルパルスの第１二重符号化列に変換される。このとき、各単極性デジタルパルスはすだれ状電極A0でのn番目のバーストと、すだれ状電極A1での(n-1)番目のバーストかすだれ状電極A2での(n-2)番目のバーストかすだれ状電極A3での(n-3)番目のバーストで成る。たとえば、すだれ状電極A3と包絡線検波器１１が接続されている場合の6番目の単極性デジタルパルスは、すだれ状電極A0での6番目のバーストとすだれ状電極A3での3番目のバーストから成る。このようにして、第１二重符号化デジタル信号は全部で１２，１３または１４個の単極性デジタルパルスを含む。同様にして、第２弾性表面波は、第２の符号パターンに対応する第２符号化バースト信号として、すだれ状電極A0で検出され、距離L，2Lまたは3Lに対応する時間だけ遅延してすだれ状電極A1，A2またはA3で再び検出される。すだれ状電極A0での第２符号化バースト信号と、すだれ状電極A1，A2またはA3での第２符号化バースト信号の合成出力信号は、包絡線検波器１１を介して単極性パルス発生器１２で第２二重符号化デジタル信号、すなわち単極性デジタルパルスの第２二重符号化列に変換される。このようにして、第１および第２二重符号化デジタル信号は、混合器１３を介して電力線中に放出される。
【００４０】
一方、電力線中に放出された第１二重符号化デジタル信号が受信用接続器１４で受信されると、この第１二重符号化デジタル信号は、チューニングコイル１５を介して左すだれ状電極B-1に到達するとともに、スイッチ３２によって受信用接続器１４と接続された右すだれ状電極B1、B2およびB3のうちの１つに到達する。このとき、第２圧電基板１６には、第２弾性表面波が左すだれ状電極B-1で、第３弾性表面波が右すだれ状電極B1、B2およびB3のうちの１つで励振される。第２弾性表面波は中央すだれ状電極B0に到達し、その後距離L，2Lまたは3Lに対応する時間だけ遅延してから第３弾性表面波が右すだれ状電極B1、B2またはB3から中央すだれ状電極B0に到達する。第２および第３弾性表面波は両方とも１２，１３または１４個のバースト波の列から成り、各バースト波は第１二重符号化列の各単極性デジタルパルスに対応する。従って、第２弾性表面波のn番目のバースト波が中央すだれ状電極B0に到達するのと同時に、第３弾性表面波の(n-1)番目、(n-2)番目または(n-3)番目のバースト波が右すだれ状電極B1、B2またはB3から中央すだれ状電極B0に到達することになる。たとえば、第２弾性表面波の4番目のバースト波が中央すだれ状電極B0に到達するのと同時に、右すだれ状電極B2における第３弾性表面波の2番目のバースト波が中央すだれ状電極B0に到達する。このようにして、復号の第１段階が成し遂げられる。結果として、第１二重符号化デジタル信号は中央すだれ状電極B0で第１一重符号化バースト信号に変換される。第１一重符号化バースト信号は双極性パルス発生器３０で第１一重符号化デジタル信号、すなわち高周波双極性パルスの第１一重符号化列に変換される。このようにして、第１一重符号化デジタル信号は第２中継用すだれ状電極１７に印加される。このとき、第２圧電基板１６に第５弾性表面波、すなわち１１個のバースト波の第１符号化列が励振される。もしも第５弾性表面波が第３の符号パターンに対応する場合には、第１復号化パルスが第３符号化すだれ状電極１８で出力される。このようにして、復号の第２段階が成し遂げられる。結果として、第１一重符号化デジタル信号は第１復号化パルスに変換される。同様にして、電力線中の第２二重符号化デジタル信号が受信用接続器１４で受信されると、この第２二重符号化デジタル信号は、チューニングコイル１５を介して左すだれ状電極B-1に到達するとともに、スイッチ３２によって受信用接続器１４と接続された右すだれ状電極B1、B2およびB3のうちの１つに到達する。このとき、第２圧電基板１６には、第２弾性表面波が左すだれ状電極B-1で、第３弾性表面波が右すだれ状電極B1、B2およびB3のうちの１つで励振される。第２弾性表面波は中央すだれ状電極B0に到達し、その後距離L，2Lまたは3Lに対応する時間だけ遅延してから第３弾性表面波が右すだれ状電極B1、B2またはB3から中央すだれ状電極B0に到達する。結果として、第２二重符号化デジタル信号は中央すだれ状電極B0で第２一重符号化バースト信号に変換される。第２一重符号化バースト信号は双極性パルス発生器３０で第２一重符号化デジタル信号に変換される。第１一重符号化デジタル信号は第２中継用すだれ状電極１７に印加され、第２圧電基板１６に第５弾性表面波が励振される。もしも第５弾性表���波が第４の符号パターンに対応する場合には、第２復号化パルスが第４符号化すだれ状電極１９で出力される。このようにして、第１および第２復号化パルスから成る出力デジタル信号が検出用デバイス２０を介して検出用端子２１で検出される。このとき、この出力デジタル信号はメッセージデジタル信号に対応するものである。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の電力線通信用送受信システムは、送信デバイスおよび受信デバイスから成り、小型軽量で、デバイス構成が簡単で、回路構成も簡単である。従って、大量生産が可能である。また、耐久性に優れていることから使用頻度の多さや煩雑な使用にも対応しうる。
【００４２】
本発明の電力線通信用送受信システムでは、ベースバンドでのデジタル通信システムを実現することが可能である。そのうえ、送信するメッセージデジタル信号の秘匿性に優れ、送受信デバイス間の相互認識機能にも優れており、メッセージデジタル信号自体を疑似雑音信号として送信することが可能である。さらに、低消費電力駆動が可能である。本発明の電力線通信用送受信システムが弾性表面波マッチドフィルタを取り入れていることの利点は、実時間同期が可能であること、そして、簡易通信システムの構築が可能なことである。
【００４３】
本発明の電力線通信用送受信システムでは、受信デバイスに補助デバイスを装着することにより、電力線から受信したメッセージデジタル信号が受信デバイスに印加される前にノイズの影響を除去できる。
【００４４】
本発明の電力線通信用送受信システムでは、メッセージデジタル信号を電力線を介して送受信する場合、単極性デジタルパルスに基づく通信または双極性デジタルパルスに基づく通信のどちらにも対応することが可能である。
【００４５】
本発明の電力線通信用送受信システムでは、第１、第２、第３および第４の符号パターンが一定の時間ごとに変化する手段が備えられた構造が可能である。このような構造を採用することにより、送信するメッセージデジタル信号の秘匿性をさらに向上させることができる。
【００４６】
本発明のデジタル通信用送受信システムでは、第１電極群がすだれ状電極A0およびA1から成り、第２電極群が中央すだれ状電極B0、左すだれ状電極B-1および右すだれ状電極B1から成る構造の他に、第１電極群がすだれ状電極A0およびAi {i=1, 2,…, (n-1)}から成り、第２電極群が中央すだれ状電極B0、左すだれ状電極B-1および右すだれ状電極Bi {i=1, 2,…, (n-1)}から成る構造が可能である。このような構造を採用することにより、送信するメッセージデジタル信号の秘匿性をさらに向上させることができる。
【００４７】
本発明の電力線通信用送受信システムでは、第１および第２圧電基板が圧電セラミックで成り、その圧電セラミックの分極軸の方向が厚さ方向と平行である構造が可能である。このような構造を採用することにより、電気信号および弾性表面波の相互の変換効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電力線通信用送受信システムの一実施例を示す構成図。
【図２】第１符号化すだれ状電極４の平面図。
【図３】符号化すだれ状電極２２の部分平面図。
【図４】補助デバイスの一実施例を示す構成図。
【図５】図１における送信デバイスの代わりに用いられるもう一つの送信デバイスの一実施例を示す構成図。
【図６】図１における受信デバイスの代わりに用いられるもう一つの受信デバイスの一実施例を示す構成図。
【図７】図１における送信デバイスの代わりに用いられるさらにもう一つの送信デバイスの一実施例を示す構成図。
【図８】図１における受信デバイスの代わりに用いられるさらにもう一つの受信デバイスの一実施例を示す構成図。
【符号の説明】
１    入力用端子
２    双極性パルス発生器
３    第１圧電基板
４    第１符号化すだれ状電極
５    第２符号化すだれ状電極
６    第１中継用すだれ状電極
７    すだれ状電極
８    すだれ状電極
９    中央すだれ状電極
１０  同期パルス発生器
１１  包絡線検波器
１２  単極性パルス発生器
１３  混合器
１４  受信用接続器
１５  チューニングコイ
１６  第２圧電基板
１７  第２中継用すだれ状電極
１８  第３符号化すだれ状電極
１９  第４符号化すだれ状電極
２０  検出用デバイス
２１  検出用端子
２２  符号化すだれ状電極
２３  スイッチ
２４  第３圧電基板
２５  入力用すだれ状電極
２６  出力用すだれ状電極
２７  包絡線検波器
２８  双極性パルス発生器
２９  双極性パルス発生器
３０  双極性パルス発生器
３１  スイッチ
３２  スイッチ
A0，A1，A2，A3  すだれ状電極
B0  中央すだれ状電極
B-1  左すだれ状電極
B1，B2，B3  右すだれ状電極
【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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