JPS6062737A - 位相パルス信号同期方法 - Google Patents

位相パルス信号同期方法

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JPS6062737A
JPS6062737A JP17169283A JP17169283A JPS6062737A JP S6062737 A JPS6062737 A JP S6062737A JP 17169283 A JP17169283 A JP 17169283A JP 17169283 A JP17169283 A JP 17169283A JP S6062737 A JPS6062737 A JP S6062737A
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Japan
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phase pulse
signal
cycle
noise
channels
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JP17169283A
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Masatoshi Takagi
高木 正俊
Toshihiko Ito
伊東 淑彦
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OSAKI DENKI KOGYO KK
Osaki Electric Co Ltd
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OSAKI DENKI KOGYO KK
Osaki Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2203/00Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5404Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
    • H04B2203/5416Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines by adding signals to the wave form of the power source

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、低圧配電線、専用線の交流電圧波に注入され
た位相パルス信号により情報伝送を行うに先立って、送
信器と受信器との間で、位相パルス同期信号を送受信す
る位相パルス信号同期方法に関するものである。
従来の位相パルス信号検出方法は、平均ノイズレベル以
上の受信スレショルドレベルを設定し、この受信スレシ
ョルドレベルを越えたものを位相パルス信号として検出
するものであった。したがって、送信器と受信器との間
で同期をとる必要はない。一方、交流電圧波にノイズが
多くのっている場合には、位相パルス信号の受信レベル
が受信スレショルドレベル以下となることがあり、位相
パルス信号を検出することができない。この問題を解決
するために、本願出願人は第1図に示される位相パルス
信号搬送方法を開発し、先に出願している。
第1図について説明すると、交流電圧波1の低ノイズ域
2に、複数の、例えば10のチャンネルCHI−CHI
Oが設定されるのは従来通りであるが、交流電圧波1の
サイクルに、信号サイクル3と、ノイズ検出サイクル4
とが、交互に設定される。送信器は、信号サイクル3で
のみチャンネルCHINCHIOに受信器アドレスコー
ド(第1図では1oootooooo)の位相パルス信
号5を注入し、ノイズ検出サイクル4では位相パルス信
号5を注入しない。受信器は、信号サイクル3では、交
流電圧波lからノイズを含む位相パルス信号5の受信波
形6を分離し、各チャンネルCHI−CHIOを細努す
る位相単位U1〜UIO毎に受信波形6をディジタル値
D1に変換し、これらのディジタル値D1をメモリによ
り記憶する。次にノイズ検出サイクル4では、ノイズ波
形7を検出し、位相単位Ul−UIO毎にノイズ波形7
をディジタル値D2に変換し、これらのディジタル値D
2をメモリにより記憶する。ノイズ検出サイクル4の終
りに、演算器により同一チャンネルの同一位相単位毎に
、受信波形6のディジタル値D1からノイズ波形7のデ
ィジタル値D2を減算し、これらの減算値をメモリによ
り記憶する。これにより定在ノイズ成分が除去される。
このような動作を所定数サイクル2Sにわたって繰り返
し、同一チャンネルの同一位相単位毎に8個の減算値を
メモリに蓄積したところで、演算器により8個の減算値
を平均する。これによりランダムノイズ成分が除去され
、位相パルス信号5のみが抽出される。
上記方法を用いる場合、受信器は何時送信器が位相パル
ス信号5を送ってくるかわからないので、メモリに蓄積
する前記減算値の個数Sを100とすれば、第2図に示
されるように、減算値8を常に、同一チャンネルの同一
位相単位毎に100個(今回をn回とすると、今回では
(n−99)回からn回まで)、更新しながら記憶して
おかなければならない。そのため、メモリの容量が非常
に大きくなってしまう。また、対となる信号サイクル3
とノイズ検出サイクル4が終る毎に平均演算を行い、今
回の平均値と前回の平均値とを比較演算するので、演算
回数が多くなってしまう。同期信号を用いれば、この問
題は解決されるが、同期信号とノイズとの分離や、同期
信号送信時間の長さが新たな問題点となる。
本発明の目的は、上述した問題点を解決し、位相パルス
同期信号を確実に検出することができ、位相パルス同期
信号の送信時間を短縮することができる位相パルス信号
同期方法を提供することである。
この目的を達成するために、本発明は、位相パルス信号
が注入されるべき複数のチャンネルが定められた交流電
圧波のサイクルに、信号サイクルと、信号サイクルの間
のノイズ検出サイクルとを設定し、位相パルス信号によ
る情報伝送に先立って、送信器は、信号サイクルのすべ
てのチャンネルに位相パルス同期信号を注入し、ノイズ
検出サイクルには位相パルス同期信号を注入せず、受信
器は、信号サイクルで受信した受信波形からその直前ま
たは直後のノイズ検出サイクルで検出したノイズ波形を
減算し、各チャンネルの前記減算値を平均することによ
って、位相パルス同期信号を検出し、位相パルス同期信
号の消失をもって同期をかけるようにし、以て、前記減
算により定在ノイズを除去し、チャンネル間の前記平均
によりランダムノイズを除去することを特徴とする。
以下、本発明を第3〜6図によって詳細に説明する。
第3〜6図は本発明の一実施例を説明する図である。第
1図と同様な部分は同一符号にて示す。
第3図において、交流電圧波lのサイクルに、信号サイ
クル3と、ノイズ検出サイクル4とが、交互に設定され
る。情報伝送に先立って、送信器は、時間T1 (第5
図)の間、同期モードに切り換えられ、信号サイクル3
ではすべてのチャンネルCHI−CHIOに位相パルス
信号5と同じ位相パルス同期信号9を注入し、ノイズ検
出サイクル4では位相パルス同期信号9を注入しない。
受信器は、信号サイクル3及びノイズ検出サイクル4で
受信動作を行う。第4図は受信器の一例を示し、第6図
はその動作のフローチャートを示す。
まず、信号サイクル3での動作を説明すると、入力端子
10に入力する交流電圧波lからフィルタ11がノイズ
を含む位相パルス同期信号9の受信波形12(第3図)
を分離する。各チャンネルCHI−CHIOは、第3図
に示されるように、位相単位U1〜UIOにそれぞれ細
分されており、A/D変換器13は、制御回路14から
の指令により位相単位UINUIO毎にフィルタ11の
アナログ出力である受信波形12をディジタル値D3に
変換し、これらのディジタル値D3をメモリ15が記憶
する。
次にノイズ検出サイクル4では、フィルタ11はノイズ
波形16を検出し、A/D変換器13は位相単位Ul−
UIO毎にノイズ波形16をディジタル値D4に変換し
、これらのディジタル値D4をメモリ15が記憶する。
ノイズ検出サイクル4の終りに、演算器17は、同一チ
ャンネルの同−位相単位毎に、受信波形12のディジタ
ル値D3からノイズ波形16のディジタル値D4を減算
し、これらの減算値をチャンネルCHI−CHIO間で
加算平均する。
減算により定在ノイズが除去され、平均によりランダム
ノイズが除去される。但し、−回の平均値では10チャ
ンネル分の平均にしかならないので、ランダムノイズが
多い場合には除去しきれないことがある。そこで、その
平均値をメモリ15に記憶し、時間Tlに相当する所定
回数の平均値を蓄積し、それらを更に平均する。蓄積さ
れる平均値は、第2図に示されるものと同様に、常に更
新される。演算器17は今回の平均値と前回の平均値と
を比較し、今回の平均値が前回の平均値以上の時には1
判別回路18は同期が終了していないと判断する。
時間T、後に、位相パルス同期信号9の送出が停止され
ると、今回の平均値は前回の平均値より下がるので、判
別回路18は同期が終了したと判断する。これにより受
信器は情報伝送の受信準備を行い、時間T2(第5図)
経過後、位相パルス信号5の受信を開始する。
一方、送信器は、第5図に示されるように、同期終了か
ら時間T2後に情報伝送モードに切り換えられ、時間T
3の間、情報伝送状態に入る。
送信器は、信号サイクル3では、情報として受信器アド
レスコードを送る場合には、アドレスコードに応じてチ
ャンネルCH1〜CHIOに位相パルス信号5を注入し
、ノイズ検出サイクル4では位相パルス信号5を注入し
ない。受信器は、信号サイクル3では、入力端子10に
入力する交流電圧波1からフィルタ11がノイズを含む
位相パルス信号5の受信波形6(第1図)を分離する。
A/D変換器13は、制御回路14からの指令により位
相単位Ul−UIO毎にフィルタ11のアナログ出力で
ある受信波形6をディジタル値り、に変換し、これらの
ディジタル値D1をメモリ15が記憶する。
次にノイズ検出サイクル4では、フィルタ11はノイズ
波形7を検出し、A/D変換器13は位相単位U1〜U
IO毎にノイズ波形7をディジタル値D2に変換し、こ
れらのディジタル値D2をメモリ15が記憶する。
ノイズ検出サイクル4の終りに、演算器17は、同一チ
ャンネルの同−位相単位毎に、受信波形6のディジタル
値D1からノイズ波形7のディジタル値D2を減算し、
これらの減算値をメモリ■”5が記憶する。この減算に
よって、定在ノイズ成分が除去される。
このような動作を時間T3に相当する所定数サイクル2
Sにわたって繰り返し、同一チャンネルの同−位相単位
毎の減算値を順次加算し、この加算値をメモリ15が記
憶する。所定数サイクル2Sが経過すると、演算器17
は、時間T4内で、加算された減算値を平均する。これ
によりランダムノイズ成分が除去され、位相パルス信号
5のみが抽出される。判別回路18は、抽出された位相
パルス信号5のアドレスコードが自己のアドレスコード
に一致しているかどうかを判別し、一致した時には出力
端子19から出力パルスを送り出す。
本実施例によれば、同期モードでは、すべてのチャンネ
ルCHI−CHIOに位相パルス同期信号9を注入し、
チャンネル間で減算値を平均するようにしたから1位相
パルス同期信号9の送信時間T、を、情報伝送モードで
の位相パルス信号5の送信時fiJI T 3に比べて
、チャンネル数分の−に短縮することができる。即ち、
平均する減算値の個数をlOOとすれば、チャンネル数
が10なら、信号サイクル数は10でよいので、交流電
圧波lの周波数が50Hzであれば、送信時間T1は0
.4秒に短縮される。それに比して、送信時間T3は同
じ条件ならば、4秒となる。また、減算及び平均により
定在ノイズ及びランダムノイズを除去することができる
から、位相パルス同期信号9を確実に受信器において検
出することができる。
更に、情報伝送モードにおいては、時間T3中は、減算
値を加算し、それを記憶するのみで、減算値の平均演算
及び記憶や、平均値の比較演算を、信号サイクル毎に行
う必要はないので、メモリ15の容量を縮・小し、演算
器17の演算回数を減らすことができる。
なお、ランダムノイズがそれ程多くない場合、或いはl
サイクル中にチャンネル数を多くとれる場合には、同期
モードにおける信号サイクル3及びノイズ検出サイクル
4をそれぞれ1サイクルとすることができ、位相パルス
同期信号9の送信時間が著しく短縮される。また、信号
サイクル3とノイズ検出サイクル4とは交互に設けられ
ることに限定されるものではない。例えば、定在ノイズ
は安定している場合が多いので、信号サイクル3を数サ
イクル続け、その後に、即ち、数サイクル毎にノイズ検
出サイクル5を設けるようにしてもよい。更に、受信波
形6,12のディジタル値から減算するノイズ波形7,
16のディジタル値は、信号サイクル3の直前のノイズ
検出サイクル4から得たものでもよい。メモリ15及び
演算器17にアナログ値で記憶し、演算するものを用い
れば、A/D変換器13は不要となる。
情報伝送モードにおける信号搬送方法は図示実施例のも
のには限定されない。例えば、同期終了後、信号サイク
ル3を100サイクル連続して加算平均し、その後、ノ
イズ検出サイクル4を100サイクル連続して加算平均
し、両方の平均値の差をとるようにしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、位相パルス信号
が注入されるべき複数のチャンネルが定められた交流電
圧波のサイクルに、信号サイクルと、信号サイクルの間
のノイズ検出サイクルとを設定し、位相パルス信号によ
る情報伝送に先立って、送信器は、信号サイクルのすべ
てのチャンネルに位相パルス同期信号を注入し、ノイズ
検出サイクルには位相パルス同期信号を注入せず、受信
器は、信号サイクルで受信した受信波形からその直前ま
たは直後のノイズ検出サイクルで検出したノイズ波形を
減算し、各チャンネルの前記減算値を平均することによ
って、位相パルス同期信号を検出し、位相パルス同期信
号の消失をもって同期をかけるようにし、以て、前記減
算により定在ノイズを除去し、チャンネル間の前記平均
によりランダムノイズを除去するようにしたから、位相
パルス同期信号を確実に検出することができ、位相パル
ス同期信号の送信時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は先願の位相パルス信号搬送方法を説明する波形
図、第2図は第1図の方法における減算値の蓄積状態を
示す図、第3図は本発明の一実施例を説明する波形図、
第4図は本発明の一実施例を実施する受信器の一例を示
すブロック図、第5図は同期モードと情報伝送モードの
時間的進行を示すタイムチャート、第6図は第4図の受
信器の動作を説明するフローチャートである。 l・・・・・・交流電圧波、3・・・・・・信号サイク
ル、4・・・・・・ノイズ検出サイクル、5・・・・・
・位相パルス信号、9・・・・・・位相パルス同期信号
、11・・・・・・フィルタ、12・・・・・・受信波
形、13・・・・・・A/D変換器、14・・・・・・
制御回路、15・・・・・・メモリ、16・・・・・・
ノイズ波形、17・・・・・・演算器、18・・・・・
・判別回路、CHt−CHIO・・・・・・チャンネル
、U1〜UIO・・・・・・位相単位、D1〜D4・・
・・・・ディジタル値。 特許出願人 大崎電気工業株式会社 代 理 人 中 村 稔 第6図 スタート !!! 人力 エンド ノイズ′矛←↓ サイグツし入力 ;に算#】町 イ貫15二1イクη−〇Vl ’rt ナヤAn開Q 丁月イ丘カリマ 予Fl。 es づ1弓 入力 先V笛ネ壱V )ノ丁゛1トヤ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. /1位相パルス信号が注入されるべき複数のチャンネル
    が定められた交流電圧波のサイクルに、信号サイクルと
    、信号サイクルの間のノイズ検出サイクルとを設定し、
    位相パルス信号による情報伝送に先立って、送信器は、
    信号サイクルのすべてのチャンネルに位相パルス同期信
    号を注入し、ノイズ検出サイクルには位相パルス同期信
    号を注入せず、受信器は、信号サイクルで受信した受信
    波形からその直前または直後のノイズ検出サイクルで検
    出したノイズ波形を減算し、各チャンネルの前記減算値
    を平均することによって、位相パルス同期信号を検出し
    、位相パルス同期信号の消失をもって同期をかけるよう
    にした位相パルス信号同期方法。
JP17169283A 1983-09-17 1983-09-17 位相パルス信号同期方法 Granted JPS6062737A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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