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JP7566554B2 - Signal generating device and signal reading system - Google Patents

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JP7566554B2
JP7566554B2 JP2020162898A JP2020162898A JP7566554B2 JP 7566554 B2 JP7566554 B2 JP 7566554B2 JP 2020162898 A JP2020162898 A JP 2020162898A JP 2020162898 A JP2020162898 A JP 2020162898A JP 7566554 B2 JP7566554 B2 JP 7566554B2
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Description

本発明は、通信路を介して伝送される2線差動電圧方式のロジック信号に基づいてロジック信号に対応する符号列を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置、およびそのような信号生成装置を備えた信号読取システムに関するものである。 The present invention relates to a signal generating device that generates a code identification signal capable of identifying a code sequence corresponding to a logic signal based on a two-wire differential voltage logic signal transmitted over a communication path, and a signal reading system equipped with such a signal generating device.

例えば、下記の特許文献1には、CAN通信用のシリアルバス(車内LAN)を介して伝送されている各種CANフレーム(制御データ)を収集して記録可能に構成された車両データ収集装置(以下、単に「収集装置」ともいう)の発明が開示されている。この収集装置は、故障診断やメンテナンスなどを目的として外部機器を接続可能にシリアルバスに設けられているダイアグコネクタ(診断機器接続用コネクタ:以下、単に「コネクタ」ともいう)に接続可能に構成されている。また、この収集装置では、上記のコネクタに接続することでコネクタを介して供給される電源によって動作し、イグニッションスイッチの操作に連動してシリアルバスからのCANフレームの収集の開始/停止を自動的に実行する構成が採用されている。 For example, the following Patent Document 1 discloses an invention for a vehicle data collection device (hereinafter simply referred to as the "collection device") configured to collect and record various CAN frames (control data) transmitted via a serial bus (in-vehicle LAN) for CAN communication. This collection device is configured to be connectable to a diagnostic connector (connector for connecting diagnostic equipment: hereinafter simply referred to as the "connector") provided on the serial bus to allow connection of external equipment for purposes such as fault diagnosis and maintenance. This collection device also employs a configuration in which, when connected to the above connector, it operates using power supplied via the connector, and automatically starts/stops collection of CAN frames from the serial bus in conjunction with the operation of the ignition switch.

ところで、上記の収集装置の構成とは異なる構成(シリアルバスに設けられているコネクタを使用しない構成)で、シリアルバスからCANフレームを読み取る装置が望まれていたため、本願出願人は、下記の特許文献2に開示されている信号生成装置および信号読取システムを提案した。 However, there was a demand for a device that could read CAN frames from a serial bus with a configuration different from that of the above-mentioned collection device (a configuration that does not use the connector provided on the serial bus), so the applicant proposed the signal generation device and signal reading system disclosed in the following Patent Document 2.

この信号生成装置は、通信路(CAN通信用のシリアルバスを構成する一対の被覆導線)を介して伝送される2線差動電圧方式のロジック信号における高電位期間および低電位期間の配列パターンであるロジックパターンに従って変化する各被覆導線間の電位差の変化を示す差分信号を検出する検出部と、信号生成部とを備えて、ロジック信号に対応する符号列を特定可能な符号特定用信号を生成する。 This signal generating device includes a detection unit that detects a differential signal indicating a change in the potential difference between each of the coated conductor wires that changes according to a logic pattern, which is an arrangement pattern of high potential periods and low potential periods in a logic signal of a two-wire differential voltage method transmitted via a communication path (a pair of coated conductor wires that constitute a serial bus for CAN communication), and a signal generating unit, and generates a code identification signal that can identify the code sequence corresponding to the logic signal.

この場合、検出部は、一次巻線および二次巻線を有するトランスとこの二次巻線の各端子間に接続された抵抗とを備えて、一対の被覆導線における被覆部にそれぞれ接触させられる一対の電極とこの一対の被覆導線との間の結合容量を介してこの一対の電極によって検出された各信号を一次巻線の各端子に入力すると共に二次巻線の各端子から出力される出力信号に基づいて、上記の差分信号を検出する。信号生成部は、差分信号の立ち上がり時の電圧が第1基準値以上となったときを低電圧期間の開始とし、かつ差分信号の立ち下がり時の電圧が第2基準値以下となったときを高電圧期間の開始とする信号を符号特定用信号として生成する。 In this case, the detection unit includes a transformer having a primary winding and a secondary winding, and a resistor connected between each terminal of the secondary winding, and inputs each signal detected by a pair of electrodes, which are respectively brought into contact with the coating of the pair of coated conductors, to each terminal of the primary winding via a coupling capacitance between the pair of coated conductors and the pair of electrodes, and detects the above-mentioned differential signal based on an output signal output from each terminal of the secondary winding. The signal generation unit generates, as a code identification signal, a signal that indicates the start of a low voltage period when the voltage at the rising edge of the differential signal is equal to or greater than a first reference value and the start of a high voltage period when the voltage at the falling edge of the differential signal is equal to or less than a second reference value.

この構成の信号生成装置では、一対の電極と検出部とを接続するシールドケーブルの配線容量を考慮しない構成(この配線容量の容量値が無視し得る程度に小さい構成)においては、被覆導線の電圧が結合容量で微分されて電極に伝送される構成のため、検出部から出力される差分信号Sdは、図16に示すように、一対の被覆導線の各電圧Va,Vbの差分電圧(Va-Vb)で表されるロジック信号Saの低電圧の状態(符号Cs「1」を示すレセッシブの状態)から高電圧の状態(符号Cs「0」を示すドミナントの状態)に移行するタイミング(ロジック信号Saの立ち上がりエッジ)でゼロボルトから最大正電圧まで短時間に立ち上がり、その後、徐々に低下してゼロボルトに戻り、ロジック信号Saの高電圧の状態から低電圧の状態に移行するタイミング(ロジック信号Saの立ち下がりエッジ)でゼロボルトから最大負電圧まで短時間に立ち下がり、その後、徐々に上昇してゼロボルトに戻るという波形(微分波形)の信号となっている。 In this signal generating device, in a configuration that does not take into account the wiring capacitance of the shielded cable connecting the pair of electrodes and the detection unit (a configuration in which the capacitance value of this wiring capacitance is negligibly small), the voltage of the coated conductor wire is differentiated by the coupling capacitance and transmitted to the electrode, so that the differential signal Sd output from the detection unit rises from zero volts to the maximum positive voltage in a short time at the timing (rising edge of logic signal Sa) when the logic signal Sa, represented by the differential voltage (Va-Vb) of the voltages Va and Vb of the pair of coated conductor wires, transitions from a low voltage state (recessive state indicating the symbol Cs "1") to a high voltage state (dominant state indicating the symbol Cs "0"), then gradually decreases and returns to zero volts, and then falls from zero volts to the maximum negative voltage in a short time at the timing (falling edge of logic signal Sa) when the logic signal Sa transitions from a high voltage state to a low voltage state, then gradually increases and returns to zero volts, as shown in FIG. 16 (differential waveform).

検出部の後段に配設された信号生成部は、一例として、正負の2つの作動電圧(例えば、±5V)で動作するヒステリシス付のコンパレータ(出力電圧がゼロボルトを基準として抵抗分圧されて非反転入力端子に印加され、差分信号Sdが反転入力端子に入力されるコンパレータ)で構成されている。この構成により、信号生成部は、図16に示すように、正側の出力電圧(正側の作動電圧に近い電圧)が抵抗分圧されて得られる第1基準値としての正側閾値Vr1と、負側の出力電圧(負側の作動電圧に近い電圧)が抵抗分圧されて得られる第2基準値としての負側閾値Vr2(|Vr2|=|Vr1|)とに基づいて、検出部からの差分信号Sdを二値化信号としての符号特定用信号Sfに変換して出力する。この場合、図16に示すように、符号特定用信号Sfは、高電圧期間がロジック信号Saの符号「1」の期間(レセッシブ)に対応し、低電圧期間がロジック信号Saの符号「0」の期間(ドミナント)に対応している。 The signal generating unit disposed downstream of the detection unit is, for example, a comparator with hysteresis that operates with two positive and negative operating voltages (for example, ±5V) (a comparator in which the output voltage is resistively divided with zero volts as a reference and applied to the non-inverting input terminal, and the differential signal Sd is input to the inverting input terminal). With this configuration, the signal generating unit converts the differential signal Sd from the detection unit into a sign identification signal Sf as a binary signal based on the positive threshold Vr1 as a first reference value obtained by resistively dividing the positive output voltage (voltage close to the positive operating voltage) and the negative threshold Vr2 (|Vr2| = |Vr1|) as a second reference value obtained by resistively dividing the negative output voltage (voltage close to the negative operating voltage), as shown in FIG. 16. In this case, as shown in FIG. 16, the high voltage period of the code identification signal Sf corresponds to the period (recessive) when the code of the logic signal Sa is "1," and the low voltage period corresponds to the period (dominant) when the code of the logic signal Sa is "0."

特開2008-70133号公報(第4-11頁、第1-17図)JP 2008-70133 A (pages 4-11, Figures 1-17) 特開2019-146141号公報(第14-16頁、第1-3図)JP 2019-146141 A (pages 14-16, Figures 1-3)

ところが、CAN通信用のシリアルバスでは、シリアルバスに接続されている複数の電子制御装置(ECU)から出力される信号同士が衝突する事態が常態において発生している。このため、ロジック信号Saの信号波形は、上記した図16に示すような、符号Cs「1」,「0」の各期間において、符号「1」,「0」に対応した電圧(低電圧または高電圧)で一定となる理想的な波形ではなく、図17に示すように、特に高電圧の期間においてパルス状やステップ状に上昇したり低下したりする波形となっている。このため、上記の本願出願人が提案した信号生成装置のように、検出部が、ロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形の差分信号Sdを生成し、かつヒステリシス付のコンパレータで構成される信号生成部が、この差分信号Sdを正側閾値Vr1および負側閾値Vr2と比較して符号特定用信号Sfを生成する構成では、図17に示すように、符号Cs「1」,「0」の切り替わりタイミング以外のときにおいても、ロジック信号Saの電圧がパルス状やステップ状に上昇したり低下したりする際の変化率が大きいタイミングで、差分信号Sdが正側閾値Vr1を上回ったり(例えば、同図中の時間t2,t4,t6のタイミング)、負側閾値Vr2を下回ったり(例えば、同図中の時間t1,t3,t5のタイミング)する状態が発生する。したがって、この信号生成装置には、図17に示すように、符号「0」に対応した低電圧期間において一時的に高電圧となる状態が発生する(つまり、誤った符号特定用信号Sfが生成される)という改善すべき課題が存在している。 However, in a serial bus for CAN communication, collisions between signals output from multiple electronic control units (ECUs) connected to the serial bus occur regularly. For this reason, the signal waveform of logic signal Sa is not an ideal waveform that is constant at a voltage (low voltage or high voltage) corresponding to the code "1" or "0" during each period of code Cs "1" or "0" as shown in Figure 16 above, but rather has a waveform that rises and falls in a pulse-like or step-like manner, especially during the high voltage period, as shown in Figure 17. For this reason, in a configuration in which the detection unit generates a difference signal Sd of a signal waveform corresponding to the differential waveform of the logic signal Sa, and the signal generation unit, which is composed of a comparator with hysteresis, compares this difference signal Sd with a positive threshold Vr1 and a negative threshold Vr2 to generate a code identification signal Sf, as shown in FIG. 17, even at times other than the timing when the code Cs switches between "1" and "0", the difference signal Sd exceeds the positive threshold Vr1 (for example, at times t2, t4, and t6 in the figure) or falls below the negative threshold Vr2 (for example, at times t1, t3, and t5 in the figure) at times when the rate of change is large when the voltage of the logic signal Sa rises or falls in a pulse-like or step-like manner. Therefore, this signal generation device has a problem to be improved in that, as shown in FIG. 17, a state in which the voltage becomes temporarily high during a low voltage period corresponding to the code "0" occurs (i.e., an incorrect code identification signal Sf is generated).

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、結合容量を介してCAN通信用のシリアルバスのような通信路と接続される構成を採用しつつ、ロジック信号で示される符号を正確に特定し得る符号特定用信号を生成可能な信号生成装置および信号読取システムを提供することを主目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems that need to be improved, and its main objective is to provide a signal generating device and a signal reading system that can generate a code identification signal that can accurately identify the code indicated by a logic signal while adopting a configuration in which it is connected to a communication path such as a serial bus for CAN communication via a coupling capacitance.

上記目的を達成すべく本発明の信号生成装置は、被覆導線で構成される通信路を介して伝送されるロジック信号に基づき、当該ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置であって、前記被覆導線から検出された前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形を積分することにより、当該ロジック信号の信号波形と同等の信号波形の復元信号を生成する信号復元部と、前記復元信号を閾値電圧と比較して二値化することにより前記符号特定用信号を生成する信号生成部とを備えている。 To achieve the above object, the signal generating device of the present invention is a signal generating device that generates a code identification signal capable of identifying a code corresponding to a logic signal based on the logic signal transmitted through a communication path formed by a coated conductor wire, and includes a signal restoration unit that generates a restored signal having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal by integrating a signal waveform corresponding to the differential waveform of the logic signal detected from the coated conductor wire, and a signal generating unit that generates the code identification signal by comparing the restored signal with a threshold voltage and binarizing it.

また、本発明の信号生成装置は、上記の信号生成装置において、前記信号復元部は、一次巻線および二次巻線を有するトランスと当該二次巻線の各端子間に接続された抵抗とを備えて、前記被覆導線における被覆部に接触させられる電極と当該被覆導線との間の結合容量を介して当該電極によって検出された信号を前記一次巻線に入力すると共に前記二次巻線から出力される前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形を積分することにより前記復元信号を生成する。ここで、この信号生成装置としては、以下の構成を採用することができる。例えば、通信路が一対の被覆導線で構成されている場合、一対の被覆導線で構成される通信路を介して伝送される2線差動電圧方式のロジック信号に基づき、当該ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置であって、一次巻線および二次巻線を有するトランスと当該二次巻線の各端子間に接続された抵抗とを備えて、前記一対の被覆導線における被覆部にそれぞれ接触させられる一対の電極と当該一対の被覆導線との間の結合容量を介して当該一対の電極によって検出された各信号を前記一次巻線の各端子に入力すると共に前記二次巻線の各端子から出力される出力信号に基づいて前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形の検出信号を出力する検出部と、前記検出信号を積分することにより、前記ロジック信号の信号波形と同等の信号波形の復元信号を出力する積分部と、前記復元信号を閾値電圧と比較して二値化することにより前記符号特定用信号を生成する信号生成部とを備えて構成される。また、通信路が1本の被覆導線で構成されている場合、1本の被覆導線で構成される通信路を介して伝送されるロジック信号に基づき、当該ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置であって、一次巻線および二次巻線を有するトランスと当該二次巻線の各端子間に接続された抵抗とを備えて、前記被覆導線における被覆部に接触させられる電極と当該被覆導線との間の結合容量を介して当該電極によって検出された信号を前記一次巻線に入力すると共に前記二次巻線から出力される出力信号に基づいて前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形の検出信号を出力する検出部と、前記検出信号を積分することにより、前記ロジック信号の信号波形と同等の信号波形の復元信号を出力する積分部と、前記復元信号を閾値電圧と比較して二値化することにより前記符号特定用信号を生成する信号生成部とを備えて構成される。 In addition, in the signal generating device of the present invention, the signal restoration unit includes a transformer having a primary winding and a secondary winding and a resistor connected between each terminal of the secondary winding, and generates the restoration signal by inputting a signal detected by an electrode that is brought into contact with a coating portion of the coated conductor to the primary winding via a coupling capacitance between the coated conductor and the electrode, and integrating a signal waveform that corresponds to a differential waveform of the logic signal output from the secondary winding. Here, the following configurations can be adopted for this signal generating device. For example, when a communication path is composed of a pair of covered conductor wires, a signal generating device that generates a code identifying signal capable of identifying a code corresponding to a logic signal based on a logic signal of a two-wire differential voltage method transmitted through a communication path composed of a pair of covered conductor wires includes a transformer having a primary winding and a secondary winding, and a resistor connected between each terminal of the secondary winding, and is configured to include a detection unit that inputs each signal detected by the pair of electrodes via a coupling capacitance between a pair of electrodes that are respectively brought into contact with the coating portions of the pair of covered conductor wires and the pair of covered conductor wires to each terminal of the primary winding, and outputs a detection signal of a signal waveform equivalent to the differential waveform of the logic signal based on an output signal output from each terminal of the secondary winding, an integration unit that integrates the detection signal to output a restored signal of a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal, and a signal generating unit that generates the code identifying signal by comparing the restored signal with a threshold voltage to binarize it. In addition, when the communication path is composed of a single coated conductor wire, a signal generating device that generates a code identification signal capable of identifying a code corresponding to a logic signal based on the logic signal transmitted through the communication path composed of a single coated conductor wire includes a transformer having a primary winding and a secondary winding and a resistor connected between each terminal of the secondary winding, and includes a detection unit that inputs a signal detected by an electrode that is brought into contact with the coating of the coated conductor wire through a coupling capacitance between the electrode and the coated conductor wire to the primary winding and outputs a detection signal of a signal waveform equivalent to the differential waveform of the logic signal based on an output signal output from the secondary winding, an integration unit that integrates the detection signal to output a restored signal of a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal, and a signal generating unit that generates the code identification signal by comparing the restored signal with a threshold voltage and binarizing it.

また、本発明の信号生成装置は、上記の信号生成装置において、前記信号復元部は、前記被覆導線における被覆部に接触させられる電極と当該被覆導線との間の結合容量を介して容量結合を介して当該電極によって検出された信号を入力する抵抗素子を備え、当該抵抗素子に発生した前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形を積分することにより前記復元信号を生成する。ここで、この信号生成装置としては、以下の構成を採用することができる。例えば、通信路が一対の被覆導線で構成されている場合、一対の被覆導線で構成される通信路を介して伝送される2線差動電圧方式のロジック信号に基づき、当該ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置であって、前記一対の被覆導線における被覆部にそれぞれ接触させられる一対の電極のうちの一方の電極と接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該一方の電極と容量結合する一方の被覆導線に伝送されている電圧信号の微分波形に相当する信号波形の第1電圧信号を発生させる第1抵抗素子、前記一対の電極のうちの他方の電極と接続されて、前記一対の被覆導線のうちの当該他方の電極と容量結合する他方の被覆導線に伝送されている電圧信号の微分波形に相当する信号波形の第2電圧信号を発生させる第2抵抗素子、および前記第1電圧信号および前記第2電圧信号の差分電圧に基づいて前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形の検出信号を出力する差動増幅部を備えている検出部と、前記検出信号を積分することにより、前記ロジック信号の信号波形と同等の信号波形の復元信号を出力する積分部と、前記復元信号を閾値電圧と比較して二値化することにより前記符号特定用信号を生成する信号生成部とを備えて構成される。また、通信路が1本の被覆導線で構成されている場合、1本の被覆導線で構成される通信路を介して伝送されるロジック信号に基づき、当該ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置であって、前記被覆導線における被覆部に接触させられる電極と接続されて、当該電極と容量結合する当該被覆導線に伝送されている前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形の電圧信号を発生させる抵抗素子、および当該電圧信号を増幅して検出信号として出力する増幅部を備えている検出部と、前記検出信号を積分することにより、前記ロジック信号の信号波形と同等の信号波形の復元信号を出力する積分部と、前記復元信号を閾値電圧と比較して二値化することにより前記符号特定用信号を生成する信号生成部とを備えて構成される。 In addition, in the signal generating device of the present invention, the signal restoration unit includes a resistive element that receives a signal detected by an electrode through capacitive coupling via a coupling capacitance between an electrode that is brought into contact with the coating of the coated conductor and the coated conductor, and generates the restored signal by integrating a signal waveform that corresponds to a differential waveform of the logic signal generated in the resistive element. Here, the following configurations can be adopted for this signal generating device. For example, in a case where a communication path is constituted by a pair of covered conductor wires, a signal generating device is provided that generates a code identifying signal capable of identifying a code corresponding to a logic signal based on a logic signal of a two-wire differential voltage method transmitted through a communication path constituted by the pair of covered conductor wires, the signal generating device being provided with: a first resistor element connected to one of a pair of electrodes that are brought into contact with the coatings of the pair of covered conductor wires, and generating a first voltage signal having a signal waveform corresponding to a differential waveform of a voltage signal transmitted to one of the covered conductor wires that is capacitively coupled to the one of the pair of covered conductor wires; a second resistor element connected to the other of the pair of electrodes, and generating a second voltage signal having a signal waveform corresponding to the differential waveform of a voltage signal transmitted to the other of the covered conductor wires that is capacitively coupled to the other of the pair of covered conductor wires; and a detection unit including a differential amplifier unit that outputs a detection signal having a signal waveform corresponding to the differential waveform of the logic signal based on a differential voltage between the first voltage signal and the second voltage signal; an integration unit that integrates the detection signal to output a restored signal having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal; and a signal generating unit that generates the code identifying signal by comparing the restored signal with a threshold voltage to binarize it. In addition, when the communication path is composed of a single coated conductor wire, a signal generating device that generates a code identification signal capable of identifying a code corresponding to a logic signal based on the logic signal transmitted through the communication path composed of a single coated conductor wire is provided with a detection unit that includes a resistive element that is connected to an electrode that is brought into contact with the coating of the coated conductor wire and that generates a voltage signal having a signal waveform equivalent to the differential waveform of the logic signal transmitted to the coated conductor wire that is capacitively coupled to the electrode, and an amplifier that amplifies the voltage signal and outputs it as a detection signal, an integration unit that integrates the detection signal to output a restored signal having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal, and a signal generating unit that generates the code identification signal by comparing the restored signal with a threshold voltage and binarizing it.

また、本発明の信号生成装置は、上記の信号生成装置において、前記信号復元部は、一次巻線および二次巻線を有するトランスと当該二次巻線の各端子間に接続された抵抗とを備えて、前記被覆導線に装着された電流検出プローブから出力される信号を前記一次巻線に入力すると共に前記二次巻線から出力される前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形を積分することにより前記復元信号を生成する。ここで、この信号生成装置としては、以下の構成を採用することができる。例えば、通信路が一対の被覆導線で構成されている場合、一対の被覆導線で構成される通信路を介して伝送される2線差動電圧方式のロジック信号に基づき、当該ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置であって、一次巻線および二次巻線を有するトランスと当該二次巻線の各端子間に接続された抵抗とを備えて、前記一対の被覆導線のうちの一方の被覆導線に装着された第1電流検出プローブから出力される電流信号および前記一対の被覆導線のうちの他方の被覆導線に装着された第2電流検出プローブから出力される電流信号を前記一次巻線の各端子に入力すると共に前記二次巻線の各端子から出力される出力信号に基づいて前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形の検出信号を出力する検出部と、前記検出信号を積分することにより、前記ロジック信号の信号波形と同等の信号波形の復元信号を出力する積分部と、前記復元信号を閾値電圧と比較して二値化することにより前記符号特定用信号を生成する信号生成部とを備えて構成される。また、通信路が1本の被覆導線で構成されている場合、1本の被覆導線で構成される通信路を介して伝送されるロジック信号に基づき、当該ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置であって、一次巻線および二次巻線を有するトランスと当該二次巻線の各端子間に接続された抵抗とを備えて、前記被覆導線に装着された電流検出プローブから出力される電流信号を前記一次巻線に入力すると共に前記二次巻線から出力される出力信号に基づいて前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形の検出信号を出力する検出部と、前記検出信号を積分することにより、前記ロジック信号の信号波形と同等の信号波形の復元信号を出力する積分部と、前記復元信号を閾値電圧と比較して二値化することにより前記符号特定用信号を生成する信号生成部とを備えて構成される。 In addition, in the signal generating device of the present invention, the signal restoration unit includes a transformer having a primary winding and a secondary winding and resistors connected between each terminal of the secondary winding, and generates the restored signal by inputting a signal output from a current detection probe attached to the coated conductor to the primary winding and integrating a signal waveform corresponding to a differential waveform of the logic signal output from the secondary winding. Here, the following configurations can be adopted for this signal generating device. For example, in a case where a communication path is constituted by a pair of covered conductor wires, a signal generating device is provided that generates a code identifying signal capable of identifying a code corresponding to a logic signal based on a logic signal of a two-wire differential voltage system transmitted via a communication path constituted by a pair of covered conductor wires, the signal generating device being provided with a transformer having a primary winding and a secondary winding and a resistor connected between each terminal of the secondary winding, and is provided with a detection unit that inputs a current signal output from a first current detection probe attached to one of the pair of covered conductor wires and a current signal output from a second current detection probe attached to the other of the pair of covered conductor wires to each terminal of the primary winding and outputs a detection signal having a signal waveform equivalent to the differential waveform of the logic signal based on an output signal output from each terminal of the secondary winding, an integration unit that integrates the detection signal to output a restored signal having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal, and a signal generating unit that generates the code identifying signal by comparing the restored signal with a threshold voltage to binarize it. In addition, when the communication path is composed of a single coated conductor wire, a signal generating device that generates a code identification signal capable of identifying a code corresponding to a logic signal based on the logic signal transmitted through the communication path composed of a single coated conductor wire includes a transformer having a primary winding and a secondary winding and a resistor connected between each terminal of the secondary winding, and includes a detection unit that inputs a current signal output from a current detection probe attached to the coated conductor wire to the primary winding and outputs a detection signal having a signal waveform equivalent to the differential waveform of the logic signal based on the output signal output from the secondary winding, an integration unit that integrates the detection signal to output a restored signal having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal, and a signal generating unit that generates the code identification signal by comparing the restored signal with a threshold voltage and binarizing it.

また、本発明の信号生成装置は、上記の信号生成装置において、前記信号復元部は、前記被覆導線に装着された電流検出プローブから出力される信号を入力する抵抗素子を備え、当該抵抗素子に発生した前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形を積分することにより前記復元信号を生成する。ここで、この信号生成装置としては、以下の構成を採用することができる。例えば、通信路が一対の被覆導線で構成されている場合、一対の被覆導線で構成される通信路を介して伝送される2線差動電圧方式のロジック信号に基づき、当該ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置であって、前記一対の被覆導線のうちの一方の被覆導線に装着された第1電流検出プローブと接続されて、当該一方の被覆導線に伝送されている電圧信号の微分波形に相当する信号波形の第1電圧信号を発生させる第1抵抗素子、前記一対の被覆導線のうちの他方の被覆導線に装着された第2電流検出プローブと接続されて、当該他方の被覆導線に伝送されている電圧信号の微分波形に相当する信号波形の第2電圧信号を発生させる第2抵抗素子、および前記第1電圧信号および前記第2電圧信号の差分電圧に基づいて前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形の検出信号を出力する差動増幅部を備えている検出部と、前記検出信号を積分することにより、前記ロジック信号の信号波形と同等の信号波形の復元信号を出力する積分部と、前記復元信号を閾値電圧と比較して二値化することにより前記符号特定用信号を生成する信号生成部とを備えて構成される。また、通信路が1本の被覆導線で構成されている場合、1本の被覆導線で構成される通信路を介して伝送されるロジック信号に基づき、当該ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置であって、前記被覆導線に装着された電流検出プローブと接続されて、当該被覆導線に伝送されている電圧信号の微分波形に相当する信号波形の電圧信号を発生させる抵抗素子、および当該発生させられた電圧信号を増幅して検出信号として出力する増幅部を備えている検出部と、前記検出信号を積分することにより、前記ロジック信号の信号波形と同等の信号波形の復元信号を出力する積分部と、前記復元信号を閾値電圧と比較して二値化することにより前記符号特定用信号を生成する信号生成部とを備えて構成される。 In addition, in the signal generating device of the present invention, the signal restoration unit includes a resistive element that receives a signal output from a current detection probe attached to the coated conductor, and generates the restored signal by integrating a signal waveform corresponding to a differential waveform of the logic signal generated in the resistive element. Here, the following configurations can be adopted for this signal generating device. For example, in a case where a communication path is constituted by a pair of covered conductor wires, a signal generating device is provided that generates a code identification signal capable of identifying a code corresponding to a logic signal based on a logic signal of a two-wire differential voltage method transmitted through a communication path constituted by the pair of covered conductor wires, the signal generating device being provided with: a first resistance element connected to a first current detection probe attached to one of the pair of covered conductor wires and generating a first voltage signal having a signal waveform corresponding to a differential waveform of the voltage signal transmitted to the one covered conductor wire; a second resistance element connected to a second current detection probe attached to the other covered conductor wire of the pair of covered conductor wires and generating a second voltage signal having a signal waveform corresponding to the differential waveform of the voltage signal transmitted to the other covered conductor wire; and a detection unit including a differential amplifier unit that outputs a detection signal having a signal waveform corresponding to the differential waveform of the logic signal based on a differential voltage between the first voltage signal and the second voltage signal; an integration unit that integrates the detection signal to output a restored signal having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal; and a signal generating unit that generates the code identification signal by comparing the restored signal with a threshold voltage to binarize it. In addition, when the communication path is composed of a single coated conductor wire, a signal generating device generates a code identification signal capable of identifying a code corresponding to a logic signal based on the logic signal transmitted through the communication path composed of a single coated conductor wire, and is configured to include a detection unit that is connected to a current detection probe attached to the coated conductor wire and includes a resistance element that generates a voltage signal having a signal waveform equivalent to the differential waveform of the voltage signal transmitted to the coated conductor wire, and an amplifier that amplifies the generated voltage signal and outputs it as a detection signal, an integration unit that integrates the detection signal to output a restored signal having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal, and a signal generating unit that generates the code identification signal by comparing the restored signal with a threshold voltage and binarizing it.

また、本発明の信号生成装置は、上記のいずれかの信号生成装置において、前記信号復元部と前記信号生成部との間に配設されて、前記復元信号を、当該復元信号のピークピーク電圧と同等のピークピーク電圧で、かつ低電圧期間の電圧がターゲット定電圧に規定されたシングルエンド信号に整形して出力する波形整形部を備えている。 The signal generating device of the present invention is any of the signal generating devices described above, and further includes a waveform shaping unit disposed between the signal restoration unit and the signal generating unit, which shapes the restored signal into a single-ended signal with a peak-to-peak voltage equivalent to the peak-to-peak voltage of the restored signal and with a voltage during a low voltage period set to a target constant voltage, and outputs the signal.

また、本発明の信号生成装置は、上記のいずれかの信号生成装置において、前記信号復元部と前記信号生成部との間に配設されて、前記復元信号を、当該復元信号のピークピーク電圧と同等のピークピーク電圧で、かつ高電圧期間の電圧がターゲット定電圧に規定されたシングルエンド信号に整形して出力する波形整形部を備えている。 The signal generating device of the present invention is any of the above signal generating devices, and further includes a waveform shaping unit disposed between the signal restoration unit and the signal generating unit, which shapes the restored signal into a single-ended signal with a peak-to-peak voltage equivalent to the peak-to-peak voltage of the restored signal and with a voltage during a high voltage period set to a target constant voltage, and outputs the signal.

また、本発明の信号読取システムは、上記のいずれかに記載の信号生成装置と、前記信号生成装置によって生成された前記符号特定用信号を前記ロジック信号の通信方式に準拠した通信方式の信号に変換して出力する信号変換装置とを備えている。 The signal reading system of the present invention includes a signal generating device as described above, and a signal converting device that converts the code identification signal generated by the signal generating device into a signal of a communication method that conforms to the communication method of the logic signal and outputs the converted signal.

上記の信号生成装置、およびこの信号生成装置のうちのいずれかを備えた信号読取システムでは、信号復元部が、被覆導線で構成される通信路に伝送されるロジック信号の微分波形に相当する信号波形を積分してロジック信号の信号波形と同等の信号波形の復元信号を生成する。 In the above-mentioned signal generating device and in a signal reading system equipped with any of these signal generating devices, the signal restoration unit integrates a signal waveform equivalent to the differential waveform of the logic signal transmitted through a communication path formed of a coated conductor wire, and generates a restored signal having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal.

したがって、これらの信号生成装置およびこの信号読取システムによれば、ロジック信号の信号波形にパルス状やステップ状の電圧変化が生じている状態においても、この電圧変化の影響を殆ど受けることなく、信号生成部において復元信号を1つの閾値電圧で正しく二値化して、正しい符号特定用信号を生成することができる。 Therefore, with these signal generating devices and signal reading systems, even when a pulse-like or step-like voltage change occurs in the signal waveform of the logic signal, the restored signal can be correctly binarized at a single threshold voltage in the signal generating section without being affected by this voltage change, and a correct code identification signal can be generated.

上記の信号生成装置、およびこの信号生成装置を備えた信号読取システムによれば、波形整形部が、信号復元部から出力された復元信号の振幅(ピークピーク電圧)を維持しつつ、低電圧側の電圧レベル(低電圧期間の電圧)をターゲット定電圧に揃えて(つまり、シングルエンド信号に整形して)、新たな復元信号として信号生成部に出力するため、信号生成部ではターゲット定電圧よりも若干高い電圧を閾値電圧として規定することで、信号復元部から出力されている復元信号における低電圧側の電圧レベルが変動しているときでも、シングルエンド信号に整形された新たな復元信号を閾値電圧で確実に二値化して符号特定用信号を生成することができる。 According to the signal generating device and the signal reading system including this signal generating device, the waveform shaping unit adjusts the voltage level of the low-voltage side (the voltage during the low-voltage period) to the target constant voltage (i.e., shapes it into a single-ended signal) while maintaining the amplitude (peak-to-peak voltage) of the restored signal output from the signal restoration unit, and outputs it to the signal generating unit as a new restored signal. Therefore, by defining a voltage slightly higher than the target constant voltage as the threshold voltage in the signal generating unit, even when the voltage level of the low-voltage side of the restored signal output from the signal restoration unit is fluctuating, the new restored signal shaped into a single-ended signal can be reliably binarized at the threshold voltage to generate a code identification signal.

上記の信号生成装置、およびこの信号生成装置を備えた信号読取システムによれば、波形整形部が、信号復元部から出力された復元信号の振幅(ピークピーク電圧)を維持しつつ、高電圧側の電圧レベル(高電圧期間の電圧)をターゲット定電圧に揃えて(つまり、シングルエンド信号に整形して)、新たな復元信号として信号生成部に出力するため、信号生成部ではターゲット定電圧よりも若干低い電圧を閾値電圧として規定することで、信号復元部から出力されている復元信号における高電圧側の電圧レベルが変動しているときでも、シングルエンド信号に整形された新たな復元信号を閾値電圧で確実に二値化して符号特定用信号を生成することができる。 According to the signal generating device and the signal reading system including this signal generating device, the waveform shaping unit adjusts the voltage level of the high-voltage side (the voltage during the high-voltage period) to the target constant voltage (i.e., shapes it into a single-ended signal) while maintaining the amplitude (peak-to-peak voltage) of the restored signal output from the signal restoration unit, and outputs it to the signal generating unit as a new restored signal. Therefore, by defining a voltage slightly lower than the target constant voltage as the threshold voltage in the signal generating unit, even when the voltage level of the high-voltage side of the restored signal output from the signal restoration unit is fluctuating, the new restored signal shaped into a single-ended signal can be reliably binarized at the threshold voltage to generate a code identification signal.

信号読取システム1Aの構成を示す構成図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a signal reading system 1A. 信号生成装置2Aの構成を示す構成図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a signal generating device 2A. 符号Cs、ロジック信号Sa、電流信号I1、検出信号Sd、復元信号Sre、および符号特定用信号Sfの波形図である。4 is a waveform diagram of the code Cs, the logic signal Sa, the current signal I1, the detection signal Sd, the restoration signal Sre, and the code identification signal Sf. 信号生成装置2Bの構成を示す構成図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a signal generating device 2B. 図4における差動増幅部23の他の構成を示す構成図である。5 is a diagram showing another configuration of the differential amplifier unit 23 in FIG. 4. 信号読取システム1Bの構成を示す構成図である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a signal reading system 1B. 信号生成装置2Cの構成を示す構成図である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a signal generating device 2C. 信号生成装置2Dの構成を示す構成図である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a signal generating device 2D. 信号生成装置2A(2B)を電流検出プローブPLc,PLdで被覆導線La,Lbに接続する信号読取システム1Cの構造を説明するための構成図である。1 is a diagram for explaining the structure of a signal reading system 1C in which a signal generating device 2A (2B) is connected to coated conductor wires La, Lb via current detection probes PLc, PLd. 信号生成装置2C(2D)を電流検出プローブPLcで被覆導線Lwに接続する信号読取システム1Dの構造を説明するための構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram for explaining the structure of a signal reading system 1D in which a signal generating device 2C (2D) is connected to a coated conductor wire Lw via a current detection probe PLc. 信号生成装置2A,2B,2C,2Dの他の構成(波形整形部7を有する構成)を示す構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram showing another configuration (a configuration having a waveform shaping unit 7) of the signal generating devices 2A, 2B, 2C, and 2D. 図11中の信号生成部6および波形整形部7の回路図である。12 is a circuit diagram of a signal generating unit 6 and a waveform shaping unit 7 in FIG. 11. 図11中の信号生成部6および波形整形部7の他の回路図である。12 is another circuit diagram of the signal generating unit 6 and the waveform shaping unit 7 in FIG. 11 . 信号生成装置2Aの他の構成を示す構成図である。FIG. 2 is a diagram showing another configuration of the signal generating device 2A. 信号生成装置2Bの他の構成を示す構成図である。FIG. 13 is a diagram showing another configuration of the signal generating device 2B. 背景技術を説明するための符号Cs、ロジック信号Sa、差分信号Sd、および符号特定用信号Sfの波形図である。1 is a waveform diagram of a code Cs, a logic signal Sa, a difference signal Sd, and a code identification signal Sf for explaining the background art. 背景技術の課題を説明するための符号Cs、ロジック信号Sa、差分信号Sd、および符号特定用信号Sfの他の波形図である。11 is another waveform diagram of the code Cs, the logic signal Sa, the difference signal Sd, and the code identifying signal Sf for explaining the problem in the background art. FIG.

以下、信号生成装置および信号読取システムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Below, an embodiment of a signal generating device and a signal reading system will be described with reference to the attached drawings.

図1に示すように、「信号読取システム」の一例である信号読取システム1Aは、「信号生成装置」の一例である信号生成装置2Aを有して、一対の被覆導線La,Lbで構成される通信路SBを介して伝送される2線差動電圧方式のロジック信号(被覆導線La,Lbに伝送されている各電圧Va,Vbの差分で規定されるロジック信号Sa)を検出して、ロジック信号Saに対応する符号Cs(ロジック信号Saの電圧で示される「1」または「0」の符号。図3参照)を特定可能な符号特定用信号Sfを生成し(読み取り)、この符号特定用信号Sfを通信路SBのロジック信号Saと同じ通信プロトコルに準拠した送信信号Soに変換して、各種のCAN通信対応機器に出力(送信)することができるように構成されている。 As shown in FIG. 1, a signal reading system 1A, which is an example of a "signal reading system," has a signal generating device 2A, which is an example of a "signal generating device," and is configured to detect a two-wire differential voltage logic signal (logic signal Sa defined by the difference between the voltages Va and Vb transmitted to the coated conductors La and Lb) transmitted via a communication path SB consisting of a pair of coated conductors La and Lb, generate (read) a code identifying signal Sf capable of identifying a code Cs (a code of "1" or "0" represented by the voltage of the logic signal Sa; see FIG. 3) corresponding to the logic signal Sa, convert this code identifying signal Sf into a transmission signal So conforming to the same communication protocol as the logic signal Sa of the communication path SB, and output (transmit) it to various CAN communication-compatible devices.

この信号生成装置2Aおよび信号読取システム1Aは、このロジック信号Saとして、「CAN(登録商標)プロトコル」、「CAN FD」、「FlexRay(登録商標)」などの各種通信プロトコルに準拠した各種の「2線差動電圧方式のロジック信号」や、「LVDS」による小振幅低消費電力通信が可能な各種通信プロトコルに準拠した各種の「2線差動電圧方式のロジック信号」を対象とすることができる。この場合、「CANプロトコル」および「CAN FD」の「CAN通信用のシリアルバス」では、「高電位側信号線(CANH)/低電位側信号線(CANL)」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当し、「FlexRay通信用のシリアルバス」では、「正側信号線(BP)/負側信号線(BM)」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当し、「LVDSによる通信を行うシリアルバス」では、「正論理側信号線/負論理側信号線」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当する。以下では、一例として、自動車に配設されている通信路SBとしてのCANバス(CAN通信用のシリアルバス。以下、CANバスSBともいう)に適用した例を挙げて説明する。 The signal generating device 2A and signal reading system 1A can target, as this logic signal Sa, various "two-wire differential voltage type logic signals" that comply with various communication protocols such as "CAN (registered trademark) protocol," "CAN FD," and "FlexRay (registered trademark)," as well as various "two-wire differential voltage type logic signals" that comply with various communication protocols that enable small-amplitude, low-power consumption communication using "LVDS." In this case, in the "serial bus for CAN communication" of the "CAN protocol" and "CAN FD," the "high-side signal line (CANH)/low-side signal line (CANL)" corresponds to the "pair of covered conductors for transmitting logic signals," in the "serial bus for FlexRay communication," the "positive-side signal line (BP)/negative-side signal line (BM)" corresponds to the "pair of covered conductors for transmitting logic signals," and in the "serial bus for LVDS communication," the "positive logic side signal line/negative logic side signal line" corresponds to the "pair of covered conductors for transmitting logic signals." In the following, as an example, an application to a CAN bus (serial bus for CAN communication, hereinafter also referred to as the CAN bus SB) as a communication path SB arranged in an automobile will be described.

信号読取システム1Aは、図1に示すように、信号生成装置2Aおよび信号変換装置3(「信号変換装置」の一例)を備えて構成されている。なお、CANバスSBを介してのロジック信号Saの伝送原理については公知のため、詳細な説明を省略するが、本例では、被覆導線Laが「CANH」に対応する信号線であり、被覆導線Lbが「CANL」に対応する信号線であるものとする。この構成により、各電圧Va,Vbの差分(Va-Vb)で規定されるロジック信号Saは、図3に示すように、低電圧となる期間では、符号Cs「1」を示すレセッシブの期間に対応し、高電圧となる期間では、符号Cs「0」を示すドミナントの期間に対応する。 As shown in FIG. 1, the signal reading system 1A is configured to include a signal generating device 2A and a signal converting device 3 (an example of a "signal converting device"). The principle of transmitting the logic signal Sa via the CAN bus SB is well known and will not be described in detail, but in this example, the coated conductor wire La is the signal line corresponding to "CANH" and the coated conductor wire Lb is the signal line corresponding to "CANL". With this configuration, the logic signal Sa defined by the difference (Va-Vb) between the voltages Va and Vb corresponds to a recessive period indicating the code Cs "1" during a low voltage period, and corresponds to a dominant period indicating the code Cs "0" during a high voltage period, as shown in FIG. 3.

信号生成装置2Aは、一例として、図2に示すように、検出部4A、積分部5および信号生成部6を備えると共に、一対のプローブPLa,PLbを介して一対の被覆導線La,Lbに接続されて、符号特定用信号Sfを生成して出力する。 As an example, as shown in FIG. 2, the signal generating device 2A includes a detection unit 4A, an integration unit 5, and a signal generating unit 6, and is connected to a pair of coated conductor wires La, Lb via a pair of probes PLa, PLb to generate and output a code identification signal Sf.

一対のプローブPLa,PLbは、シールドケーブル(一例として、同軸ケーブル)を用いて、金属非接触型のプローブとして同一に構成されている。具体的には、プローブPLaは、対応する被覆導線Laに取り外し自在に接続される自由端側(自由端部)には、被覆導線Laの不図示の芯線と接続される(容量結合で接続される)電極部11aが配設され、また基端側(基端部)には、信号生成装置2Aの後述する入力端子部14,15のうちの対応する入力端子部14に接続される(固定的、または取り外し自在に接続される)不図示の接続コネクタが配設されて構成されている。また、プローブPLbは、対応する被覆導線Lbに取り外し自在に接続される自由端側(自由端部)には、被覆導線Lbの不図示の芯線と接続される(容量結合で接続される)電極部11bが配設され、また基端側(基端部)には、信号生成装置2Aの入力端子部14,15のうちの対応する入力端子部15に接続される(固定的、または取り外し自在に接続される)接続コネクタ(不図示)が配設されて構成されている。 The pair of probes PLa, PLb are configured identically as metal non-contact probes using shielded cables (coaxial cables, for example). Specifically, the probe PLa is configured such that the free end side (free end) of the probe PLa, which is removably connected to the corresponding coated conductor La, is provided with an electrode portion 11a that is connected (capacitively coupled) to the core wire (not shown) of the coated conductor La, and the base end side (base end) is provided with a connector (not shown) that is connected (fixedly or removably connected) to the corresponding input terminal portion 14 of the input terminal portions 14, 15 (described later) of the signal generating device 2A. In addition, the probe PLb is configured such that, on the free end side (free end portion) that is removably connected to the corresponding coated conductor wire Lb, an electrode portion 11b is provided that is connected (capacitively coupled) to the core wire (not shown) of the coated conductor wire Lb, and, on the base end side (base end portion), a connection connector (not shown) is provided that is connected (fixedly or removably connected) to the corresponding input terminal portion 15 of the input terminal portions 14, 15 of the signal generating device 2A.

電極部11aは、図1,2に示すように、被覆導線Laに接続された状態において、被覆導線Laの不図示の絶縁被覆部(以下、単に「被覆部」ともいう)に接触(当接)して、被覆導線Laの不図示の芯線(導体自体(金属部))と容量結合する電極12aと、被覆導線Laの被覆部における電極12aの接触部位をこの電極12aを含めて覆うことで、電極12aの他の金属部(被覆導線Laの芯線以外の金属部)との容量結合を防止するためのシールド13aとを備えている。また、電極12aは、プローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線および入力端子部14の一の端子を介して検出部4Aの後述するトランス21における一次巻線21aの一方の端子TP1に接続されている。また、シールド13aは、このシールドケーブルのシールドおよび入力端子部14の他の端子を介して、信号生成装置2Aにおける一次側(トランス21の一次巻線21a側)の第1基準電位の部位(第1グランドG1)に接続されている。 As shown in Figures 1 and 2, when the electrode unit 11a is connected to the coated conductor La, it contacts (butts) the insulating coating part (hereinafter also simply referred to as the "coating part") of the coated conductor La, and has an electrode 12a that capacitively couples with the core wire (the conductor itself (metal part)) of the coated conductor La, and a shield 13a that covers the contact part of the electrode 12a in the coating part of the coated conductor La, including the electrode 12a, to prevent capacitive coupling with other metal parts of the electrode 12a (metal parts other than the core wire of the coated conductor La). The electrode 12a is also connected to one terminal TP1 of the primary winding 21a of the transformer 21 of the detection unit 4A, which will be described later, via the core wire of the shielded cable constituting the probe PLa and one terminal of the input terminal unit 14. In addition, the shield 13a is connected to the first reference potential portion (first ground G1) of the primary side (primary winding 21a side of the transformer 21) of the signal generating device 2A via the shield of this shielded cable and another terminal of the input terminal section 14.

また、電極部11bは、図1,2に示すように、被覆導線Lbに接続された状態において、被覆導線Lbの不図示の絶縁被覆部(以下、単に「被覆部」ともいう)に接触(当接)して、被覆導線Lbの不図示の芯線(導体自体(金属部))と容量結合する電極12bと、被覆導線Lbの被覆部における電極12bの接触部位をこの電極12bを含めて覆うことで、電極12bの他の金属部(被覆導線Lbの芯線以外の金属部)との容量結合を防止するためのシールド13bとを備えている。また、電極12bは、プローブPLbを構成するシールドケーブルの芯線および入力端子部15の一の端子を介して検出部4Aのトランス21における一次巻線21aの他方の端子TP2に接続されている。また、シールド13bは、このシールドケーブルのシールドおよび入力端子部15の他の端子を介して、第1グランドG1に接続されている。 As shown in Figs. 1 and 2, the electrode 11b, when connected to the coated conductor Lb, is in contact with (butt against) the insulating coating (hereinafter also simply referred to as the "coating") of the coated conductor Lb, and is capacitively coupled with the core (conductor itself (metal part)) of the coated conductor Lb, and is provided with a shield 13b that covers the contact portion of the electrode 12b in the coating of the coated conductor Lb, including the electrode 12b, to prevent capacitive coupling with other metal parts of the electrode 12b (metal parts other than the core of the coated conductor Lb). The electrode 12b is connected to the other terminal TP2 of the primary winding 21a of the transformer 21 of the detection unit 4A via the core of the shielded cable constituting the probe PLb and one terminal of the input terminal unit 15. The shield 13b is connected to the first ground G1 via the shield of the shielded cable and the other terminal of the input terminal unit 15.

この構成により、被覆導線Laの芯線から、この芯線と電極12aとの間の結合容量、電極12a、プローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線、入力端子部14の一の端子、一次巻線21a、入力端子部15の一の端子、プローブPLbを構成するシールドケーブルの芯線、電極12b、被覆導線Lbの芯線と電極12bとの間の結合容量を経由して被覆導線Lbの芯線に至る電流経路(一次側電流経路ともいう)が形成される。また、この一次側電流経路は、このように容量成分(結合容量)が直列に接続されて構成されていることから、この一次側電流経路には、被覆導線La,Lbの各電圧Va,Vbの差分(Va-Vb)で規定されるロジック信号Saの信号波形を微分した信号波形(つまり、ロジック信号Saの信号波形が変化しない期間ではゼロに維持され、ロジック信号Saの信号波形に生じる立ち上がり部に同期して一時的に正側にスパイク状に増加した後に指数関数的に減少してゼロに戻り、一方、ロジック信号Saの信号波形に生じる立ち下がり部に同期して一時的に負側にスパイク状に増加した後に指数関数的に減少してゼロに戻る信号波形)の電流信号I1が図3に示す位相状態で流れる。 With this configuration, a current path (also referred to as the primary side current path) is formed that runs from the core of the coated conductor wire La to the core of the coated conductor wire Lb via the coupling capacitance between this core and electrode 12a, electrode 12a, the core of the shielded cable that constitutes probe PLa, one terminal of input terminal unit 14, primary winding 21a, one terminal of input terminal unit 15, the core of the shielded cable that constitutes probe PLb, electrode 12b, and the coupling capacitance between the core of the coated conductor wire Lb and electrode 12b. In addition, since this primary current path is configured with capacitance components (coupling capacitances) connected in series, a current signal I1 having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the logic signal Sa defined by the difference (Va-Vb) between the voltages Va and Vb of the coated conductors La and Lb (i.e., a signal waveform that is maintained at zero during a period in which the signal waveform of the logic signal Sa does not change, temporarily increases in a spike-like manner on the positive side in synchronization with the rising portion of the signal waveform of the logic signal Sa, then exponentially decreases and returns to zero, while temporarily increases in a spike-like manner on the negative side in synchronization with the falling portion of the signal waveform of the logic signal Sa, then exponentially decreases and returns to zero) flows in the phase state shown in FIG. 3.

検出部4Aは、積分部5と相俟って信号復元部8を構成する。この場合、信号復元部8は、被覆導線La,Lbから検出されたロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形を積分することにより、ロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成する。検出部4Aは、図2に示すように、トランス21、抵抗22、差動増幅部23およびコンデンサ24を備えている。トランス21は、一次巻線21aおよび二次巻線21bを備えて、一次巻線21a側の回路と二次巻線21b側の回路とを電気的に絶縁するための絶縁トランスとして構成されている。また、トランス21は、一次巻線21aに流れる上記の電流信号I1(一次側電流信号)を予め規定された変流比(固定)で二次側電流信号I2に変換して、二次巻線21bを含む電流経路(二次側電流経路ともいう)に供給する。 The detection unit 4A, together with the integrator 5, constitutes the signal restoration unit 8. In this case, the signal restoration unit 8 integrates a signal waveform corresponding to the differential waveform of the logic signal Sa detected from the coated conductors La and Lb to generate a restoration signal Sre having a signal waveform equivalent to that of the logic signal Sa. As shown in FIG. 2, the detection unit 4A includes a transformer 21, a resistor 22, a differential amplifier 23, and a capacitor 24. The transformer 21 includes a primary winding 21a and a secondary winding 21b, and is configured as an insulating transformer for electrically insulating the circuit on the primary winding 21a side from the circuit on the secondary winding 21b side. In addition, the transformer 21 converts the above-mentioned current signal I1 (primary side current signal) flowing through the primary winding 21a into a secondary side current signal I2 at a predetermined transformation ratio (fixed), and supplies it to a current path (also called a secondary side current path) including the secondary winding 21b.

また、一次巻線21aの端子TP1は、上記したように入力端子部14の一の端子を介してプローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線(ひいては電極12a)に接続され、端子TP2は、上記したように入力端子部15の一の端子を介してプローブPLbを構成するシールドケーブルの芯線(ひいては電極12b)に接続される。この構成により、被覆導線La,Lbの芯線との間の結合容量を介して各電極12a,12bによって検出された各信号は一次巻線21aの各端子TP1,TP2に入力されて、一次巻線21aを含む上記の一次側電流経路に電流信号I1が流れる。二次巻線21bは、センタータップを備えて構成されている。このセンタータップは、信号生成装置2Aにおける二次側(トランス21の二次巻線21b側)の第2基準電位の部位(第2グランドG2)に接続されている。コンデンサ24は、第1グランドG1と第2グランドG2との間に接続されて、両グランドG1,G2を直流的には分離しつつ、交流的には接続する。 Furthermore, the terminal TP1 of the primary winding 21a is connected to the core wire (and thus the electrode 12a) of the shielded cable constituting the probe PLa via one terminal of the input terminal section 14 as described above, and the terminal TP2 is connected to the core wire (and thus the electrode 12b) of the shielded cable constituting the probe PLb via one terminal of the input terminal section 15 as described above. With this configuration, the signals detected by the electrodes 12a and 12b through the coupling capacitance between the core wires of the coated conductors La and Lb are input to the terminals TP1 and TP2 of the primary winding 21a, and the current signal I1 flows in the above-mentioned primary side current path including the primary winding 21a. The secondary winding 21b is configured with a center tap. This center tap is connected to the second reference potential portion (second ground G2) of the secondary side (secondary winding 21b side of the transformer 21) in the signal generating device 2A. The capacitor 24 is connected between the first ground G1 and the second ground G2, isolating the two grounds G1 and G2 in terms of DC but connecting them in terms of AC.

抵抗22は、二次巻線21bの各端子TP3,TP4間に接続されている。この構成により、抵抗22は、トランス21の二次巻線21bに上記の二次側電流経路を形成すると共に、この二次側電流経路に流れる二次側電流信号I2を電圧信号に変換する。この場合、二次巻線21bのセンタータップが第2グランドG2に接続されているため、この電圧信号は、第2グランドG2を基準として端子TP3に発生する(端子TP3から出力される)第1電圧信号Vc1(一例として、抵抗22で変換された上記の電圧信号の1/2の振幅で、かつこの電圧信号と同位相の信号)と、第2グランドG2を基準として端子TP4に発生する(端子TP4から出力される)第2電圧信号Vc2(一例として、抵抗22で変換された上記の電圧信号の1/2の振幅で、かつこの電圧信号と逆位相の信号)とに分離されて、後段の差動増幅部23に出力される。 The resistor 22 is connected between the terminals TP3 and TP4 of the secondary winding 21b. With this configuration, the resistor 22 forms the above-mentioned secondary current path in the secondary winding 21b of the transformer 21, and converts the secondary current signal I2 flowing through this secondary current path into a voltage signal. In this case, since the center tap of the secondary winding 21b is connected to the second ground G2, this voltage signal is separated into a first voltage signal Vc1 (for example, a signal with half the amplitude and the same phase as the above-mentioned voltage signal converted by the resistor 22) generated at the terminal TP3 (output from the terminal TP3) with the second ground G2 as the reference, and a second voltage signal Vc2 (for example, a signal with half the amplitude and the opposite phase to the above-mentioned voltage signal converted by the resistor 22) generated at the terminal TP4 (output from the terminal TP4) with the second ground G2 as the reference, and output to the differential amplifier 23 in the subsequent stage.

差動増幅部23は、一例として、演算増幅器23aおよび4つの抵抗23b~23eを備えている。演算増幅器23aの入力抵抗としての抵抗23b,23c(同一の抵抗値)のうちの抵抗23bは、一端が演算増幅器23aの反転入力端子に接続されると共に、他端が端子TP3に接続されている。また、抵抗23cは、一端が演算増幅器23aの非反転入力端子に接続されると共に、他端が端子TP4に接続されている。また、抵抗23dは、演算増幅器23aの出力端子と反転入力端子との間に接続されている。また、抵抗23eは、抵抗23dと同一の抵抗値に規定されて、一端が非反転入力端子に接続されると共に、他端が第2グランドG2に接続されている。この構成により、差動増幅部23は、端子TP3に生じる第1電圧信号Vc1と端子TP4に生じる第2電圧信号Vc2との差分電圧(Vc1-Vc2)を、抵抗23dの抵抗値を抵抗23bの抵抗値で除算して得られるゲインで反転増幅して、検出信号Sdとして出力する。また、演算増幅器23aは、図示はしないが、一例として、積分部5を構成する後述の演算増幅器5a、および信号生成部6を構成する後述のコンパレータ6aと同じ作動電圧Vcc,Vee(±5Vなどの正電圧および負電圧)で動作する。 As an example, the differential amplifier 23 includes an operational amplifier 23a and four resistors 23b to 23e. Of the resistors 23b and 23c (with the same resistance value) serving as input resistors of the operational amplifier 23a, the resistor 23b has one end connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 23a and the other end connected to terminal TP3. The resistor 23c has one end connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 23a and the other end connected to terminal TP4. The resistor 23d is connected between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 23a. The resistor 23e is set to the same resistance value as the resistor 23d, and has one end connected to the non-inverting input terminal and the other end connected to the second ground G2. With this configuration, the differential amplifier 23 inverts and amplifies the differential voltage (Vc1-Vc2) between the first voltage signal Vc1 generated at the terminal TP3 and the second voltage signal Vc2 generated at the terminal TP4 with a gain obtained by dividing the resistance value of the resistor 23d by the resistance value of the resistor 23b, and outputs the result as the detection signal Sd. Although not shown, the operational amplifier 23a operates, as an example, at the same operating voltages Vcc and Vee (positive and negative voltages such as ±5V) as the operational amplifier 5a (described later) constituting the integrator 5 and the comparator 6a (described later) constituting the signal generator 6.

上記したように、検出部4Aに入力される電流信号I1はロジック信号Saの微分信号であることから、この電流信号I1に起因して発生する二次側電流信号I2、各電圧信号Vc1,Vc2、それらの差分電圧(Vc1-Vc2)、およびこの差分電圧(Vc1-Vc2)が増幅された検出信号Sdもまた、ロジック信号Saの微分信号を示す信号(ロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形の信号)である。 As described above, the current signal I1 input to the detection unit 4A is a differential signal of the logic signal Sa, and therefore the secondary side current signal I2 generated due to this current signal I1, each voltage signal Vc1, Vc2, their differential voltage (Vc1-Vc2), and the detection signal Sd obtained by amplifying this differential voltage (Vc1-Vc2) are also signals indicating the differential signal of the logic signal Sa (signals having a signal waveform equivalent to the differential waveform of the logic signal Sa).

積分部5は、例えば、図2に示すような演算増幅器5a、抵抗5bおよびコンデンサ5cで構成された公知の積分回路で構成されている。この積分部5は、ロジック信号Saの微分信号を示す検出信号Sdを積分することにより、ロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成して出力する。また、積分部5を構成し得る積分回路は、この積分回路に限定されるものではなく、後述するように、抵抗とコンデンサで構成された公知のローパスフィルタ(RCフィルタ)で構成することもできる。 The integrator 5 is, for example, a known integrator circuit made up of an operational amplifier 5a, a resistor 5b, and a capacitor 5c as shown in FIG. 2. The integrator 5 integrates the detection signal Sd, which indicates the differential signal of the logic signal Sa, to generate and output a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to that of the logic signal Sa. In addition, the integrator circuit that can constitute the integrator 5 is not limited to this integrator circuit, and can also be constituted by a known low-pass filter (RC filter) made up of a resistor and a capacitor, as described later.

この場合、電流信号I1の位相(つまり、ロジック信号Saの位相)に対する二次側電流信号I2の位相や、各電圧信号Vc1,Vc2(それらの差分電圧(Vc1-Vc2))の位相や、検出信号Sdの位相は、トランス21の一次巻線21aに対する二次巻線21bの極性や、差動増幅部23の構成(反転増幅であるか非反転増幅であるか)や、積分部5の構成(積分信号を、被積分信号の極性に対して同極性で出力するのか逆極性で出力するのか)に応じて変化する。したがって、ロジック信号Saの位相に対する復元信号Sreの位相も、上記したトランス21や差動増幅部23や積分部5の構成に応じて、同位相状態とすることもできるし、逆位相状態とすることもできる。本例では理解の容易のため、検出信号Sdは、ロジック信号Saの位相に対して図3に示す位相状態で出力され、図2に示す構成の積分部5は、この検出信号Sdを積分して、図3に示す位相状態(ロジック信号Saと同位相の状態)で復元信号Sreを生成して出力するものとする。 In this case, the phase of the secondary side current signal I2 relative to the phase of the current signal I1 (i.e., the phase of the logic signal Sa), the phase of each voltage signal Vc1, Vc2 (their differential voltage (Vc1-Vc2)), and the phase of the detection signal Sd change depending on the polarity of the secondary winding 21b relative to the primary winding 21a of the transformer 21, the configuration of the differential amplifier 23 (whether it is inverting amplification or non-inverting amplification), and the configuration of the integrator 5 (whether the integrated signal is output with the same polarity as the integrated signal or with the opposite polarity). Therefore, the phase of the restored signal Sre relative to the phase of the logic signal Sa can also be in phase or opposite, depending on the configurations of the transformer 21, the differential amplifier 23, and the integrator 5 described above. In this example, for ease of understanding, the detection signal Sd is output in the phase state shown in FIG. 3 relative to the phase of the logic signal Sa, and the integrator 5 configured as shown in FIG. 2 integrates this detection signal Sd to generate and output the restored signal Sre in the phase state shown in FIG. 3 (the same phase as the logic signal Sa).

信号生成部6は、例えば、図2に示すようにコンパレータ6aを備えて構成されて、復元信号Sreを閾値電圧Vthと比較して二値化することにより、符号特定用信号Sfを図3に示すようにロジック信号Saと同位相となる状態(ロジック信号Saの低電圧の期間では、低電圧となり、ロジック信号Saの高電圧の期間では、高電圧となる状態)で生成して出力する。また、復元信号Sreについては、図3に示すように、低電圧側の電圧レベルの方が、高電圧側の電圧レベルと比べて安定していることから、閾値電圧Vthはこの低電圧側の電圧レベルよりも若干高い電圧に規定されている。 The signal generating unit 6 is, for example, configured with a comparator 6a as shown in FIG. 2, and generates and outputs the code identification signal Sf in a state in which it is in phase with the logic signal Sa as shown in FIG. 3 (a state in which it is a low voltage during a period when the logic signal Sa is at a low voltage, and a high voltage during a period when the logic signal Sa is at a high voltage) by comparing the restored signal Sre with a threshold voltage Vth and binarizing it, as shown in FIG. 3. In addition, as for the restored signal Sre, since the voltage level on the low voltage side is more stable than the voltage level on the high voltage side as shown in FIG. 3, the threshold voltage Vth is set to a voltage slightly higher than the voltage level on the low voltage side.

信号変換装置3は、信号生成装置2Aから出力される符号特定用信号Sfを、信号読取システム1Aに接続される各種のCAN通信対応機器の通信プロトコル(つまり、通信路SBのロジック信号Saと同じ通信プロトコル。本例では、CANバスSBの通信プロトコル)に準拠した送信信号Soに変換して、各種のCAN通信対応機器に出力(送信)する。例えば、信号変換装置3は、種々のCANトランシーバで構成することができる。 The signal conversion device 3 converts the code identification signal Sf output from the signal generation device 2A into a transmission signal So that complies with the communication protocol of the various CAN communication-compatible devices connected to the signal reading system 1A (i.e., the same communication protocol as the logic signal Sa of the communication path SB. In this example, the communication protocol of the CAN bus SB), and outputs (transmits) the signal to the various CAN communication-compatible devices. For example, the signal conversion device 3 can be composed of various CAN transceivers.

次に、信号読取システム1Aの使用例、およびその際の信号読取システム1Aの動作について、図面を参照して説明する。 Next, an example of using the signal reading system 1A and the operation of the signal reading system 1A at that time will be described with reference to the drawings.

まず、図1,2に示すように、CANバスSBにおける被覆導線La,Lbの被覆部に各電極12a,12bが接触(当接)するように電極部11a,11bを対応する被覆導線La,Lbにそれぞれ装着すると共に、送信信号Soを出力すべきCAN通信対応機器を信号変換装置3に接続する。 First, as shown in Figures 1 and 2, the electrodes 11a and 11b are attached to the corresponding coated conductor wires La and Lb so that the electrodes 12a and 12b come into contact (abut) with the coated portions of the coated conductor wires La and Lb in the CAN bus SB, and the CAN communication-compatible device that is to output the transmission signal So is connected to the signal conversion device 3.

この場合、本例の信号読取システム1Aでは、被覆導線La,Lb自体を加工する(絶縁被覆を剥がす)ことなく、電極部11a,11bを装着するだけでCANバスSBからロジック信号Saを読み取ることができるため、CANバスSBにダイアグコネクタが配設されていない場合においても使用することができる。また、ダイアグコネクタが配設されていたとしても、CANバスSBに対する接続場所(電極部11a,11bの各装着場所)がダイアグコネクタの配設場所に限定されずに、被覆導線La,Lbの長手方向における任意の場所に接続する(電極部11a,11bを装着する)ことが可能となっている。 In this case, the signal reading system 1A of this example can read the logic signal Sa from the CAN bus SB simply by attaching the electrodes 11a, 11b without processing the coated conductors La, Lb themselves (stripping off the insulating coating), so it can be used even when a diagnostic connector is not provided on the CAN bus SB. Even if a diagnostic connector is provided, the connection location to the CAN bus SB (the respective mounting locations of the electrodes 11a, 11b) is not limited to the location of the diagnostic connector, and it is possible to connect (attach the electrodes 11a, 11b) to any location in the longitudinal direction of the coated conductors La, Lb.

この状態において、信号生成装置2Aでは、検出部4Aを構成するトランス21の一次巻線21aを含む上記の一次側電流経路に、被覆導線La,Lbの各電圧Va,Vbの差分(Va-Vb)で規定されるロジック信号Saの信号波形を微分した信号波形の電流信号I1が流れる。検出部4Aは、この電流信号I1を、ロジック信号Saの微分信号を示す信号(ロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形の信号)である検出信号Sdに変換して出力する。 In this state, in the signal generating device 2A, a current signal I1 having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the logic signal Sa defined by the difference (Va-Vb) between the voltages Va and Vb of the coated conductor wires La and Lb flows through the primary current path including the primary winding 21a of the transformer 21 constituting the detection unit 4A. The detection unit 4A converts this current signal I1 into a detection signal Sd, which is a signal indicating the differentiated signal of the logic signal Sa (a signal having a signal waveform equivalent to the differentiated waveform of the logic signal Sa), and outputs it.

また、積分部5が、この検出信号Sdを積分することにより、ロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成して出力する。また、信号生成部6が、復元信号Sreを閾値電圧Vthと比較して二値化することにより、符号特定用信号Sfを生成して出力する。 The integrator 5 integrates the detection signal Sd to generate and output a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to that of the logic signal Sa. The signal generator 6 compares the restored signal Sre with a threshold voltage Vth to digitize it, thereby generating and outputting a code identification signal Sf.

次いで、信号変換装置3が、この符号特定用信号Sfを送信信号Soに変換して、接続されているCAN通信対応機器に出力(送信)する。 Next, the signal conversion device 3 converts this code identification signal Sf into a transmission signal So and outputs (transmits) it to the connected CAN communication-compatible device.

このように、この信号生成装置2Aおよびこの信号読取システム1Aでは、金属非接触型のプローブPLa,PLbを介して被覆導線La,Lbに接続される構成(容量結合で接続される構成)において、検出部4Aが、被覆導線La,Lbで構成されるCANバスSBに伝送されるロジック信号Saの信号波形を微分した信号波形の電流信号I1(ロジック信号Saの微分信号である電流信号I1)を検出すると共に、この電流信号I1をロジック信号Saの微分信号である検出信号Sdに変換して出力し、積分部5が検出信号Sdを積分してロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成する。 In this manner, in the signal generating device 2A and the signal reading system 1A, in a configuration in which the coated conductor wires La, Lb are connected via non-contact metal probes PLa, PLb (connected by capacitive coupling), the detection unit 4A detects a current signal I1 (current signal I1, which is a differentiated signal of logic signal Sa) having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of logic signal Sa transmitted to the CAN bus SB consisting of the coated conductor wires La, Lb, and converts this current signal I1 into a detection signal Sd, which is a differentiated signal of logic signal Sa, and outputs it. The integrating unit 5 integrates the detection signal Sd to generate a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to that of the logic signal Sa.

ところで、この信号生成装置2Aおよびこの信号読取システム1Aのように、ロジック信号Saの信号波形を微分した信号波形の信号(説明のため、以下では微分信号ともいう。本例では、電流信号I1)を検出する構成では、図3に示すように、ロジック信号Saの信号波形には、符号Csの切り替わりタイミング(符号「1」から符号「0」へ、また符号「0」から符号「1」への切り替わりタイミング。以下では、区別のため、このタイミングを特定タイミングともいう)以外のタイミングで、信号同士の衝突に起因してロジック信号Saの電圧がパルス状やステップ状に上昇したり低下したりする事態が発生する。この場合、ロジック信号Saの信号波形を微分した電流信号I1、さらには電流信号I1が電圧信号に変換された信号である検出信号Sdには、図3に示すように、このタイミング(上記の特定タイミング以外のタイミング)でスパイク状の信号が発生する。このスパイク状の信号のピーク値は、ロジック信号Saの電圧の変化量が小さいときであっても、単位時間当たりの変化量が大きいときには大きくなる。 In a configuration such as the signal generating device 2A and the signal reading system 1A that detects a signal (hereinafter, for the sake of explanation, also referred to as a differentiated signal. In this example, the current signal I1) having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the logic signal Sa, as shown in FIG. 3, the signal waveform of the logic signal Sa has a situation in which the voltage of the logic signal Sa rises or falls in a pulse-like or step-like manner due to collision of signals at a timing other than the timing of switching of the code Cs (the timing of switching from code "1" to code "0" and from code "0" to code "1". In the following, for the sake of distinction, this timing is also referred to as a specific timing). In this case, as shown in FIG. 3, a spike-like signal is generated at this timing (a timing other than the specific timing) in the current signal I1 obtained by differentiating the signal waveform of the logic signal Sa, and in the detection signal Sd, which is a signal obtained by converting the current signal I1 into a voltage signal. The peak value of this spike-like signal is large when the amount of change in the voltage of the logic signal Sa per unit time is large, even when the amount of change is small.

このため、背景技術で説明した本願出願人の提案の信号生成装置(上記の特許文献2を参照して説明した信号生成装置)のように、この検出信号Sdに相当する信号(差分信号Sd)を閾値(正側閾値Vr1および負側閾値Vr2)で直接比較して符号特定用信号Sfを生成する構成では、誤った符号特定用信号が生成されるという上記した課題が生じる。これに対して、この信号生成装置2Aおよびこの信号読取システム1Aによれば、積分部5が検出信号Sdを積分してロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成して信号生成部6に出力する構成のため、ロジック信号Saの信号波形にパルス状やステップ状の電圧変化が生じている状態においても、この電圧変化の影響を殆ど受けることなく、信号生成部6において復元信号Sreを1つの閾値電圧Vthで正しく二値化して、正しい符号特定用信号Sfを生成することができる。 For this reason, in a configuration in which a signal (differential signal Sd) equivalent to this detection signal Sd is directly compared with thresholds (positive threshold Vr1 and negative threshold Vr2) to generate a code identification signal Sf, as in the signal generation device proposed by the applicant of the present application described in the background art (the signal generation device described with reference to the above Patent Document 2), the above-mentioned problem of generating an incorrect code identification signal occurs. In contrast, according to the signal generation device 2A and the signal reading system 1A, the integrating unit 5 integrates the detection signal Sd to generate a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to that of the logic signal Sa, and outputs the restored signal Sre to the signal generation unit 6. Therefore, even when a pulse-like or step-like voltage change occurs in the signal waveform of the logic signal Sa, the restored signal Sre can be correctly binarized by the signal generation unit 6 with one threshold voltage Vth without being affected by the voltage change, and a correct code identification signal Sf can be generated.

なお、検出部4Aの構成は、上記した構成に限定されるものではなく、種々の構成を採用することができる。例えば、図示はしないが、上記の特許文献2の図4に開示されている構成のように、上記のトランス21(二次巻線21bにセンタータップを備えたトランス)に代えて、二次巻線にセンタータップを備えていない二次巻線を有するトランスを使用し、かつ差動増幅部23に代えて、非差動方式の増幅部を使用する構成を採用することもできる。 The configuration of the detector 4A is not limited to the above configuration, and various configurations can be adopted. For example, although not shown, a configuration can be adopted in which a transformer having a secondary winding without a center tap is used instead of the above transformer 21 (a transformer having a center tap on the secondary winding 21b), and a non-differential amplifier is used instead of the differential amplifier 23, as disclosed in FIG. 4 of the above Patent Document 2.

また、上記の検出部4Aでは、トランス21の一次巻線21aの一方の端子TP1を被覆導線Laと容量結合する電極12aにプローブPLaを介して接続し、かつ一次巻線21aの他方の端子TP2を被覆導線Lbと容量結合する電極12bにプローブPLbを介して接続することで、被覆導線Laから一次巻線21aを経由して被覆導線Lbに至る一次側電流経路(容量成分(結合容量)が直列に接続されて構成された電流経路)を形成して、ロジック信号Saの信号波形を微分した信号波形の電流信号I1を検出する構成を採用しているが、ロジック信号Saの信号波形を微分した信号波形の信号を検出する構成は、この構成に限定されない。 In addition, in the above-mentioned detection unit 4A, one terminal TP1 of the primary winding 21a of the transformer 21 is connected to the electrode 12a that is capacitively coupled to the coated conductor La via the probe PLa, and the other terminal TP2 of the primary winding 21a is connected to the electrode 12b that is capacitively coupled to the coated conductor Lb via the probe PLb, thereby forming a primary side current path (a current path formed by connecting capacitive components (coupling capacitance) in series) from the coated conductor La to the coated conductor Lb via the primary winding 21a, and a configuration is adopted in which a current signal I1 having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the logic signal Sa is detected, but the configuration for detecting a signal having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the logic signal Sa is not limited to this configuration.

例えば、図示はしないが、上記の特許文献2の図5に開示されている構成のように、信号生成装置の一次側(トランスの一次巻線側)において、プローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線を一の抵抗を介して第1グランドG1に接続し、またプローブPLbを構成するシールドケーブルの芯線を他の抵抗(一の抵抗と同じ抵抗値)を介して第1グランドG1に接続することで、被覆導線Laから、結合容量、プローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線および一の抵抗を経由して第1グランドG1に至る1つの電流経路(以下では、説明のため、第1電流経路ともいう)と、被覆導線Lbから、結合容量、プローブPLbを構成するシールドケーブルの芯線および他の抵抗を経由して第1グランドG1に至る他の1つの電流経路(以下では、説明のため、第2電流経路ともいう)の2つの電流経路を形成する構成を採用することもできる。 For example, as shown in FIG. 5 of the above-mentioned Patent Document 2, the core of the shielded cable constituting the probe PLa is connected to the first ground G1 via a resistor on the primary side (the primary winding side of the transformer) of the signal generating device, and the core of the shielded cable constituting the probe PLb is connected to the first ground G1 via another resistor (same resistance value as the first resistor). This forms two current paths: one current path (hereinafter, for the sake of explanation, also referred to as the first current path) from the coated conductor La to the first ground G1 via the coupling capacitance, the core of the shielded cable constituting the probe PLa, and the one resistor; and another current path (hereinafter, for the sake of explanation, also referred to as the second current path) from the coated conductor Lb to the first ground G1 via the coupling capacitance, the core of the shielded cable constituting the probe PLb, and another resistor.

この構成の検出部では、第1電流経路には被覆導線Laの電圧Vaの信号波形を微分した信号波形の電流信号(以下では、説明のため、第1電流信号ともいう)が流れ、一の抵抗がこの第1電流信号を電圧信号(以下では、説明のため、第1電圧信号ともいう)に変換して出力する。また、第2電流経路には被覆導線Lbの電圧Vbの信号波形を微分した信号波形の電流信号(以下では、説明のため、第2電流信号ともいう)が流れ、他の抵抗がこの第2電流信号を電圧信号(以下では、説明のため、第2電圧信号ともいう)に変換して出力する。また、この検出部では、入力インピーダンスの極めて高い構成の差動増幅器(トランスを含む差動増幅器)が、第1電圧信号および第2電圧信号を入力してそれらの差分電圧を増幅することにより、検出信号Sdを生成する。 In the detection unit having this configuration, a current signal (hereinafter, for the sake of explanation, also referred to as the first current signal) having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the voltage Va of the coated conductor La flows through the first current path, and one resistor converts this first current signal into a voltage signal (hereinafter, for the sake of explanation, also referred to as the first voltage signal) and outputs it. In addition, a current signal (hereinafter, for the sake of explanation, also referred to as the second current signal) having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the voltage Vb of the coated conductor Lb flows through the second current path, and another resistor converts this second current signal into a voltage signal (hereinafter, for the sake of explanation, also referred to as the second voltage signal) and outputs it. In addition, in this detection unit, a differential amplifier (differential amplifier including a transformer) having an extremely high input impedance inputs the first voltage signal and the second voltage signal and amplifies the difference voltage between them to generate a detection signal Sd.

したがって、被覆導線La,Lbの各電圧Va,Vbの信号波形を個別に微分した信号波形の電流信号を検出する構成の検出部4Aを採用した信号生成装置およびこの信号読取システムにおいても、上記した信号生成装置2Aおよび信号読取システム1Aと同等の効果を奏することができる。 Therefore, the signal generating device and signal reading system using the detection unit 4A configured to detect a current signal having a signal waveform obtained by individually differentiating the signal waveforms of the voltages Va and Vb of the coated conductors La and Lb can also achieve the same effects as the signal generating device 2A and signal reading system 1A described above.

また、トランス(絶縁トランス)を有する構成の検出部について説明したが、図4に示す信号生成装置2Bのように、トランスを使用しない検出部4Bを採用することもできる。以下、信号生成装置2Bについて説明する。なお、信号生成装置2Aと同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 Although the detection unit has been described as having a configuration including a transformer (isolation transformer), it is also possible to employ a detection unit 4B that does not use a transformer, as in the signal generating device 2B shown in FIG. 4. The signal generating device 2B will be described below. Note that the same components as those in the signal generating device 2A are given the same reference numerals, and duplicated descriptions will be omitted.

この信号生成装置2Bは、一例として、図4に示すように、検出部4B、積分部5および信号生成部6を備えると共に、一対のプローブPLa,PLbを介して一対の被覆導線La,Lbに接続されて、符号特定用信号Sfを生成して出力する。 As an example, as shown in FIG. 4, this signal generating device 2B includes a detection unit 4B, an integration unit 5, and a signal generating unit 6, and is connected to a pair of coated conductor wires La, Lb via a pair of probes PLa, PLb to generate and output a code identification signal Sf.

検出部4Bは、積分部5と相俟って信号復元部8を構成する。この場合、信号復元部8は、被覆導線La,Lbから検出されたロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形を積分することにより、ロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成する。検出部4Bは、2つの抵抗25,26、および差動増幅部23を備えている。第1抵抗素子としての抵抗25は、一端が、入力端子部14、プローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線を介して電極12aに接続され、他端が、第1グランドG1(この例では、第1グランドG1と第2グランドG2の区別がないため、以下では、グランドGともいう)に接続されている。第2抵抗素子としての抵抗26は、抵抗値が抵抗25と同一に規定されて、一端が、入力端子部15、プローブPLbを構成するシールドケーブルの芯線を介して電極12bに接続され、他端が、グランドGに接続されている。この構成により、この検出部4Bでは、被覆導線Laから、結合容量、電極12a、プローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線および抵抗25を経由してグランドGに至る1つの第1電流経路と、被覆導線Lbから、結合容量、電極12b、プローブPLbを構成するシールドケーブルの芯線および抵抗26を経由してグランドGに至る第2電流経路の2つの電流経路が形成される。 The detection unit 4B, together with the integrator 5, constitutes the signal restoration unit 8. In this case, the signal restoration unit 8 generates a restoration signal Sre having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal Sa by integrating a signal waveform corresponding to the differential waveform of the logic signal Sa detected from the coated conductors La and Lb. The detection unit 4B includes two resistors 25 and 26 and a differential amplifier 23. The resistor 25 as the first resistive element has one end connected to the electrode 12a via the input terminal unit 14 and the core wire of the shielded cable constituting the probe PLa, and the other end connected to the first ground G1 (in this example, since there is no distinction between the first ground G1 and the second ground G2, hereinafter, also referred to as ground G). The resistor 26 as the second resistive element has a resistance value defined to be the same as that of the resistor 25, and one end connected to the electrode 12b via the input terminal unit 15 and the core wire of the shielded cable constituting the probe PLb, and the other end connected to ground G. With this configuration, two current paths are formed in the detection unit 4B: a first current path that runs from the coated conductor wire La to ground G via the coupling capacitance, electrode 12a, the core wire of the shielded cable that constitutes the probe PLa, and resistor 25; and a second current path that runs from the coated conductor wire Lb to ground G via the coupling capacitance, electrode 12b, the core wire of the shielded cable that constitutes the probe PLb, and resistor 26.

また、第1電流経路には、被覆導線Laの電圧Vaの信号波形を微分した信号波形の第1電流信号I1aが流れ、抵抗25がこの第1電流信号I1aを第1電圧信号Vc1に変換して出力する。また、第2電流経路には、被覆導線Lbの電圧Vbの信号波形を微分した信号波形の第2電流信号I1bが流れ、抵抗26がこの第2電流信号I1bを第2電圧信号Vc2に変換して出力する。被覆導線Laの電圧Vaと被覆導線Lbの電圧Vbは、互いの位相が反転した電圧信号であることから、第1電圧信号Vc1および第2電圧信号Vc2も互いの位相が反転した電圧信号となっている。 In addition, a first current signal I1a having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the voltage Va of the coated conductor wire La flows through the first current path, and a resistor 25 converts this first current signal I1a into a first voltage signal Vc1 and outputs it. In addition, a second current signal I1b having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the voltage Vb of the coated conductor wire Lb flows through the second current path, and a resistor 26 converts this second current signal I1b into a second voltage signal Vc2 and outputs it. Since the voltage Va of the coated conductor wire La and the voltage Vb of the coated conductor wire Lb are voltage signals whose phases are inverted, the first voltage signal Vc1 and the second voltage signal Vc2 are also voltage signals whose phases are inverted.

差動増幅部23は、信号生成装置2Aの検出部4Aでの構成(図2の構成)に加えて、2つの演算増幅器23f,23gおよび3つの抵抗23h,23i,23jを備えている。この場合、演算増幅器23fでは、その非反転入力端子が抵抗25の一端に接続され、その出力端子と反転入力端子との間に抵抗23hが接続され、その出力端子は抵抗23bに接続されている。また、演算増幅器23gでは、その非反転入力端子が抵抗26の一端に接続され、その出力端子と反転入力端子との間に抵抗23i(抵抗23hと同じ抵抗値)が接続され、その出力端子は抵抗23cに接続されている。また、演算増幅器23f,23gの反転入力端子同士は、1つの抵抗23jを介して接続されている。本例の差動増幅部23は、以上の構成により、計装アンプとして構成されて、第1電圧信号Vc1および第2電圧信号Vc2を高入力インピーダンスで入力すると共に、その差分(Vc1-Vc2)を増幅して検出信号Sd(ロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形の信号)として出力する。 In addition to the configuration of the detection unit 4A of the signal generating device 2A (configuration of FIG. 2), the differential amplifier 23 includes two operational amplifiers 23f, 23g and three resistors 23h, 23i, and 23j. In this case, the non-inverting input terminal of the operational amplifier 23f is connected to one end of the resistor 25, the resistor 23h is connected between the output terminal and the inverting input terminal, and the output terminal is connected to the resistor 23b. In addition, the non-inverting input terminal of the operational amplifier 23g is connected to one end of the resistor 26, the resistor 23i (having the same resistance value as the resistor 23h) is connected between the output terminal and the inverting input terminal, and the output terminal is connected to the resistor 23c. The inverting input terminals of the operational amplifiers 23f and 23g are connected to each other via one resistor 23j. The differential amplifier 23 in this example is configured as an instrumentation amplifier with the above configuration, inputs the first voltage signal Vc1 and the second voltage signal Vc2 with high input impedance, and amplifies the difference (Vc1-Vc2) to output it as the detection signal Sd (a signal with a waveform equivalent to the differentiated waveform of the logic signal Sa).

したがって、このようにトランスを有しない構成の検出部4Bを備えた信号生成装置2B、およびこの信号生成装置2Bを備えた構成の信号読取システム1Aにおいても、上記した信号生成装置2A、およびこの信号生成装置2Aを備えた信号読取システム1Aと同様にして、積分部5が検出信号Sdを積分してロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成して信号生成部6に出力する構成となるため、上記した信号生成装置2A、およびこの信号生成装置2Aを備えた信号読取システム1Aと同等の効果を奏することができる。 Therefore, in the signal generating device 2B equipped with a detection unit 4B having such a configuration without a transformer, and in the signal reading system 1A equipped with this signal generating device 2B, similar to the above-mentioned signal generating device 2A and the signal reading system 1A equipped with this signal generating device 2A, the integrating unit 5 integrates the detection signal Sd to generate a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal Sa, and outputs the restored signal Sre to the signal generating unit 6, so that it is possible to achieve the same effect as the above-mentioned signal generating device 2A and the signal reading system 1A equipped with this signal generating device 2A.

なお、上記の検出部4Bでは、差動増幅部23を計装アンプとする構成を採用しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、演算増幅器23f,23gの反転入力端子同士を1つの抵抗23jを介して直接接続する構成(図4の構成)に代えて、図5に示すように、演算増幅器23f,23gの各反転入力端子を個別の抵抗23k,23mを介してグランドGに接続する構成を採用することもできる。さらに、図示はしないが、各抵抗23k,23mに個別にコンデンサを直列に接続して、演算増幅器23f,23gの各反転入力端子をRC直列回路でグランドGに接続する構成を採用することもできる。これらの構成を採用した場合においても、図4に示す構成の検出部4Bを備えた信号生成装置2B、およびこの信号生成装置2Bを備えた構成の信号読取システム1Aと同様の効果を奏することができる。 In the above-mentioned detection unit 4B, the differential amplifier 23 is configured as an instrumentation amplifier, but this is not limited to this configuration. For example, instead of the configuration in which the inverting input terminals of the operational amplifiers 23f and 23g are directly connected to each other via one resistor 23j (the configuration in FIG. 4), a configuration in which each inverting input terminal of the operational amplifiers 23f and 23g is connected to ground G via individual resistors 23k and 23m, as shown in FIG. 5, can be adopted. Furthermore, although not shown, a configuration in which a capacitor is individually connected in series to each resistor 23k and 23m and each inverting input terminal of the operational amplifiers 23f and 23g is connected to ground G via an RC series circuit can be adopted. Even when these configurations are adopted, the same effects as those of the signal generating device 2B equipped with the detection unit 4B configured as shown in FIG. 4 and the signal reading system 1A equipped with this signal generating device 2B can be achieved.

また、2つの被覆導線La,Lbで構成されるCANバスSBに伝送される2線差動電圧方式のロジック信号Saを読み取る各信号生成装置2A,2B、およびこれらのうちのいずれかを備えた信号読取システム1Aについて説明したが、1本の被覆導線で構成される通信路を介して伝送されるロジック信号を読み取って符号特定用信号Sfを生成する信号生成装置、およびこの信号生成装置を備えた信号読取システムにおいても、金属非接触型のプローブを介して1つの被覆導線に接続される構成(容量結合で接続される構成)を採用しつつ、検出部が、この被覆導線に伝送されるロジック信号の信号波形を微分した信号波形の信号を検出し、積分部が、この信号(またはこの信号の増幅信号)を積分して、ロジック信号の信号波形と同等の信号波形の復元信号を生成する構成を採用することができる。以下、この信号生成装置および信号読取システムについて、図6,7,8を参照して説明する。なお、上記した信号生成装置2Aおよび信号生成装置2Bのうちのいずれか1つの装置、並びにこの装置を備えた信号読取システム1Aと同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 We have described each of the signal generating devices 2A and 2B that read the two-wire differential voltage logic signal Sa transmitted to the CAN bus SB consisting of two coated conductors La and Lb, and the signal reading system 1A that includes any of these devices. However, the signal generating device that reads the logic signal transmitted through a communication path consisting of one coated conductor and generates the code identification signal Sf, and the signal reading system that includes this signal generating device can also adopt a configuration in which the device is connected to one coated conductor via a metal non-contact probe (a configuration in which the device is connected by capacitive coupling), the detection unit detects a signal having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the logic signal transmitted to the coated conductor, and the integration unit integrates this signal (or an amplified signal of this signal) to generate a restored signal having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal. Below, the signal generating device and the signal reading system will be described with reference to Figures 6, 7, and 8. Note that the same components as any one of the signal generating devices 2A and 2B described above, and the signal reading system 1A including this device, are designated by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.

図6に示すように、「信号読取システム」の一例である信号読取システム1Bは、「信号生成装置」の一例である信号生成装置2Cおよび信号生成装置2Dのうちのいずれか1つの信号生成装置を有して、1本の被覆導線Lwで構成される通信路SBを介して伝送される単線電圧駆動方式(単線方式)のロジック信号(被覆導線Lwに伝送されている電圧Vwで規定されるロジック信号Sa)を検出して、ロジック信号Saに対応する符号Csを特定可能な符号特定用信号Sfを生成し(読み取り)、この符号特定用信号Sfを通信路SBのロジック信号Saと同じ通信プロトコルに準拠した送信信号Soに変換して、各種のCAN通信対応機器に出力(送信)することができるように構成されている。この信号生成装置2C,2Dは、「CANプロトコル」、「CAN FD」、「FlexRay(登録商標)」などの各種通信プロトコルに準拠した各種の「単線電圧駆動方式のロジック信号」や、「LVDS」による小振幅低消費電力通信が可能な各種通信プロトコルに準拠した各種の「単線電圧駆動方式のロジック信号」を対象とすることができる。 As shown in FIG. 6, signal reading system 1B, which is an example of a "signal reading system," has one of signal generating devices 2C and 2D, which are examples of "signal generating devices," and is configured to detect a single-wire voltage drive type (single-wire type) logic signal (logic signal Sa defined by the voltage Vw transmitted to the coated conductor wire Lw) transmitted through a communication path SB consisting of a single coated conductor wire Lw, generate (read) a code identification signal Sf capable of identifying a code Cs corresponding to the logic signal Sa, convert this code identification signal Sf into a transmission signal So that complies with the same communication protocol as the logic signal Sa of the communication path SB, and output (transmit) it to various CAN communication-compatible devices. The signal generating devices 2C and 2D can handle various "single-wire voltage-driven logic signals" that comply with various communication protocols such as the "CAN protocol," "CAN FD," and "FlexRay (registered trademark)," as well as various "single-wire voltage-driven logic signals" that comply with various communication protocols that enable small-amplitude, low-power consumption communication using "LVDS."

まず、図6に示すように、信号生成装置2Cおよび信号変換装置3を備えて構成された信号読取システム1Bについて説明する。なお、信号読取システム1Aと同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。 First, as shown in FIG. 6, a signal reading system 1B including a signal generating device 2C and a signal converting device 3 will be described. Note that the same components as those in the signal reading system 1A are designated by the same reference numerals and will not be described again.

信号生成装置2Cは、一例として、図7に示すように、検出部4C、積分部5および信号生成部6を備えると共に、1本のプローブPLを介して被覆導線Lwに接続されて、符号特定用信号Sfを生成して出力する。なお、プローブPLは、上記したプローブPLa,PLbと同じ構成であるため、一例としてプローブPLaと同一であるものとして、プローブPLaの構成と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。 As an example, as shown in FIG. 7, the signal generating device 2C includes a detection unit 4C, an integration unit 5, and a signal generating unit 6, and is connected to the coated conductor wire Lw via one probe PL to generate and output a code identification signal Sf. Since the probe PL has the same configuration as the probes PLa and PLb described above, the same components as those of the probe PLa are assigned the same reference numerals and redundant explanations are omitted, assuming that the probe PL is the same as the probe PLa.

検出部4Cは、積分部5と相俟って信号復元部8を構成する。この場合、信号復元部8は、被覆導線Lwから検出されたロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形を積分することにより、ロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成する。検出部4Cは、トランス31、1つの抵抗素子としての抵抗32、増幅部としての非差動増幅部33およびコンデンサ34を備えている。 The detection unit 4C, in combination with the integration unit 5, constitutes the signal restoration unit 8. In this case, the signal restoration unit 8 integrates a signal waveform corresponding to the differential waveform of the logic signal Sa detected from the coated conductor wire Lw to generate a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to that of the logic signal Sa. The detection unit 4C includes a transformer 31, a resistor 32 as a resistive element, a non-differential amplifier 33 as an amplifier, and a capacitor 34.

トランス31は、一次巻線31aおよび二次巻線31bを備えて、一次巻線31a側の回路と二次巻線31b側の回路とを電気的に絶縁するための絶縁トランスとして構成されている。具体的には、一次巻線31aの一方の端子TP1は、入力端子部14の一の端子を介してプローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線(ひいては電極12a)に接続され、一次巻線31aの他方の端子TP2は、信号生成装置2Cにおける一次側(トランス31の一次巻線31a側)の第1基準電位の部位(第1グランドG1)に接続されている。また、第1グランドG1には、入力端子部14の他の端子も接続されている。この構成により、被覆導線Lwの芯線から、この芯線と電極12aとの間の結合容量、電極12a、プローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線、入力端子部14の一の端子、一次巻線31aを経由して第1グランドG1に至る1つの電流経路(一次側電流経路)が形成される。 The transformer 31 is configured as an insulating transformer having a primary winding 31a and a secondary winding 31b to electrically insulate the circuit on the primary winding 31a side from the circuit on the secondary winding 31b side. Specifically, one terminal TP1 of the primary winding 31a is connected to the core wire (and thus the electrode 12a) of the shielded cable constituting the probe PLa via one terminal of the input terminal section 14, and the other terminal TP2 of the primary winding 31a is connected to the first reference potential portion (first ground G1) on the primary side (the primary winding 31a side of the transformer 31) of the signal generating device 2C. The other terminal of the input terminal section 14 is also connected to the first ground G1. This configuration forms a single current path (primary side current path) that runs from the core of the coated conductor Lw through the coupling capacitance between this core and the electrode 12a, the electrode 12a, the core of the shielded cable that constitutes the probe PLa, one terminal of the input terminal section 14, and the primary winding 31a to the first ground G1.

また、二次巻線31bの一方の端子TP3は、抵抗32の一端に接続され、二次巻線31bの他方の端子TP4は、信号生成装置2Cにおける二次側(トランス31の二次巻線31b側)の第2基準電位の部位(第2グランドG2)に接続されている。また、第2グランドG2には、抵抗32の他端が接続されている。この構成により、二次巻線31bから、二次巻線31bの一方の端子TP3および抵抗32を経由して、二次巻線31bの他方の端子TP4(第2グランドG2)に至る他の1つの電流経路(二次側電流経路)が形成される。コンデンサ34は、第1グランドG1と第2グランドG2との間に接続されて、両グランドG1,G2を直流的には分離しつつ、交流的には接続する。 Furthermore, one terminal TP3 of the secondary winding 31b is connected to one end of the resistor 32, and the other terminal TP4 of the secondary winding 31b is connected to the second reference potential portion (second ground G2) of the secondary side (secondary winding 31b side of the transformer 31) of the signal generating device 2C. The other end of the resistor 32 is connected to the second ground G2. With this configuration, another current path (secondary side current path) is formed from the secondary winding 31b through one terminal TP3 of the secondary winding 31b and the resistor 32 to the other terminal TP4 (second ground G2) of the secondary winding 31b. The capacitor 34 is connected between the first ground G1 and the second ground G2, and separates the two grounds G1 and G2 in terms of DC while connecting them in terms of AC.

また、一次巻線31aを含む一次側電流経路には、被覆導線Lwの電圧Vwの信号波形を微分した信号波形の電流信号I1が図3に示す位相状態で流れる。トランス31は、一次巻線31aに流れるこの電流信号I1(一次側電流信号)を予め規定された変流比(固定)で二次側電流信号I2に変換して、二次巻線31bおよび抵抗32で構成される二次側電流経路に供給する。抵抗32は、この二次側電流信号I2を電圧信号Vc1に変換して出力する。また、トランス31は、一例として、この電圧信号Vc1が図3に示す電流信号I1の位相状態と同じ位相状態で出力されるように、一次巻線31aに対する二次巻線31bの極性が規定されているものとする。 In addition, a current signal I1 having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the voltage Vw of the coated conductor Lw flows in the phase state shown in FIG. 3 in the primary current path including the primary winding 31a. The transformer 31 converts this current signal I1 (primary current signal) flowing in the primary winding 31a into a secondary current signal I2 at a predefined current transformation ratio (fixed) and supplies it to the secondary current path formed by the secondary winding 31b and resistor 32. The resistor 32 converts this secondary current signal I2 into a voltage signal Vc1 and outputs it. In addition, as an example, the polarity of the secondary winding 31b with respect to the primary winding 31a is specified so that the voltage signal Vc1 is output in the same phase state as the current signal I1 shown in FIG. 3.

非差動増幅部33は、一例として、1つの演算増幅器33aおよび2つの抵抗33b,33cで構成された非反転増幅回路と、この非反転増幅回路の出力信号を反転して検出信号Sdとして出力する反転増幅回路33dとを備えている。この場合、非反転増幅回路では、演算増幅器33aの非反転入力端子が抵抗32の一端に接続され、演算増幅器33aの出力端子と反転入力端子との間に抵抗33bが接続され、演算増幅器33aの反転入力端子は抵抗33cを介して第2グランドG2に接続されている。本例の非差動増幅部33は、以上の構成により、全体として反転増幅アンプとして構成されて、電圧信号Vc1を高インピーダンスで入力すると共に、位相を反転させて増幅して、図3に示す位相状態で検出信号Sd(電圧Vwの微分波形(ロジック信号Saの微分波形)に相当する信号波形の信号)として出力する。なお、非差動増幅部33は、例えば反転増幅回路33dを省いて、反転増幅アンプとして構成することもできる。 The non-differential amplifier 33 includes, as an example, a non-inverting amplifier circuit composed of one operational amplifier 33a and two resistors 33b and 33c, and an inverting amplifier circuit 33d that inverts the output signal of the non-inverting amplifier circuit and outputs it as a detection signal Sd. In this case, in the non-inverting amplifier circuit, the non-inverting input terminal of the operational amplifier 33a is connected to one end of the resistor 32, the resistor 33b is connected between the output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 33a, and the inverting input terminal of the operational amplifier 33a is connected to the second ground G2 via the resistor 33c. With the above configuration, the non-differential amplifier 33 in this example is configured as an inverting amplifier as a whole, and inputs the voltage signal Vc1 with high impedance, inverts the phase and amplifies it, and outputs it as the detection signal Sd (a signal with a signal waveform equivalent to the differential waveform of the voltage Vw (the differential waveform of the logic signal Sa)) in the phase state shown in FIG. 3. Note that the non-differential amplifier 33 can also be configured as an inverting amplifier by omitting the inverting amplifier circuit 33d, for example.

したがって、この信号生成装置2C、およびこの信号生成装置2Cを備えた信号読取システム1Bにおいても、積分部5が検出信号Sdを積分して電圧Vwの信号波形(ロジック信号Saの信号波形)と同等の信号波形の復元信号Sreを生成して信号生成部6に出力する構成となるため、上記した信号生成装置2B、およびこの信号生成装置2Bを備えた信号読取システム1Aと同等の効果を奏することができる。 Therefore, in this signal generating device 2C and in the signal reading system 1B including this signal generating device 2C, the integrating unit 5 integrates the detection signal Sd to generate a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the voltage Vw (the signal waveform of the logic signal Sa) and outputs the restored signal Sre to the signal generating unit 6, so that the same effect as the above-mentioned signal generating device 2B and the signal reading system 1A including this signal generating device 2B can be achieved.

次に、図6に示すように、信号生成装置2Dおよび信号変換装置3を備えて構成された信号読取システム1Bについて説明する。なお、信号生成装置2C、および信号生成装置2Cを備えた信号読取システム1Bと同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。 Next, as shown in FIG. 6, a signal reading system 1B including a signal generating device 2D and a signal converting device 3 will be described. Note that the same components as those of the signal generating device 2C and the signal reading system 1B including the signal generating device 2C will be assigned the same reference numerals and redundant description will be omitted.

信号生成装置2Dは、一例として、図8に示すように、検出部4D、積分部5および信号生成部6を備えると共に、1本のプローブPLを介して被覆導線Lwに接続されて、符号特定用信号Sfを生成して出力する。なお、プローブPLは、上記したプローブPLa,PLbと同じ構成であるため、一例としてプローブPLaと同一であるものとして、プローブPLaの構成と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、検出部4Dの構成についても、検出部4Cの構成と同一となる構成があるため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。 As an example, as shown in FIG. 8, the signal generating device 2D includes a detection unit 4D, an integration unit 5, and a signal generating unit 6, and is connected to the coated conductor wire Lw via one probe PL to generate and output a code identification signal Sf. Since the probe PL has the same configuration as the probes PLa and PLb described above, it is assumed to be the same as the probe PLa as an example, and the same components as the probe PLa are given the same reference numerals and redundant explanations are omitted. In addition, some components of the detection unit 4D are the same as those of the detection unit 4C, and therefore the same components are given the same reference numerals and redundant explanations are omitted.

検出部4Dは、積分部5と相俟って信号復元部8を構成する。この場合、信号復元部8は、被覆導線Lwから検出されたロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形を積分することにより、ロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成する。検出部4Dは、抵抗32、および増幅部としての非差動増幅部33を備えている。この検出部4Dでは、抵抗32は、その一端が入力端子部14の一の端子を介してプローブPLaを構成するシールドケーブルの芯線に接続され、その他端がグランドGに接続されている。また、抵抗32は、その一端は非差動増幅部33を構成する演算増幅器33aの非反転入力端子に接続されている。また、入力端子部14の他の端子もグランドGに接続されている。 The detection unit 4D, together with the integrator 5, constitutes the signal restoration unit 8. In this case, the signal restoration unit 8 integrates a signal waveform corresponding to the differential waveform of the logic signal Sa detected from the coated conductor Lw to generate a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to that of the logic signal Sa. The detection unit 4D includes a resistor 32 and a non-differential amplifier 33 as an amplifier. In this detection unit 4D, one end of the resistor 32 is connected to the core wire of the shielded cable constituting the probe PLa via one terminal of the input terminal unit 14, and the other end is connected to ground G. In addition, one end of the resistor 32 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 33a constituting the non-differential amplifier unit 33. In addition, the other terminal of the input terminal unit 14 is also connected to ground G.

また、この検出部4Dでは、被覆導線Lwから、結合容量、電極12a、プローブPLを構成するシールドケーブルの芯線および抵抗32を経由してグランドGに至る1つの電流経路が形成される。この電流経路には、被覆導線Lwの電圧Vwの信号波形を微分した信号波形の電流信号I1が図3に示す位相状態で流れ、抵抗32がこの電流信号I1を電圧信号Vc1に変換して出力する。 In addition, in this detection unit 4D, one current path is formed from the coated conductor wire Lw through the coupling capacitance, the electrode 12a, the core wire of the shielded cable constituting the probe PL, and the resistor 32 to the ground G. In this current path, a current signal I1 having a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the voltage Vw of the coated conductor wire Lw flows in the phase state shown in FIG. 3, and the resistor 32 converts this current signal I1 into a voltage signal Vc1 and outputs it.

非差動増幅部33は、一例として、1つの演算増幅器33aおよび2つの抵抗33b,33cで構成された非反転増幅回路と、反転増幅回路33dとを備えて、上記した検出部4Cの非差動増幅部33と同一に構成されて、第1電圧信号Vc1を高インピーダンスで入力すると共に、位相を反転させて増幅して、図3に示す位相状態で検出信号Sd(ロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形の信号)として出力する。なお、非差動増幅部33は、例えば反転増幅回路33dを省いて、反転増幅アンプとして構成することもできる。 The non-differential amplifier 33, for example, is configured in the same manner as the non-differential amplifier 33 of the detection unit 4C described above, and includes a non-inverting amplifier circuit composed of one operational amplifier 33a and two resistors 33b and 33c, and an inverting amplifier circuit 33d. The first voltage signal Vc1 is input at high impedance, and the first voltage signal Vc1 is inverted and amplified, and output as a detection signal Sd (a signal having a waveform equivalent to the differentiated waveform of the logic signal Sa) in the phase state shown in FIG. 3. The non-differential amplifier 33 can also be configured as an inverting amplifier, for example, by omitting the inverting amplifier circuit 33d.

したがって、この信号生成装置2D、およびこの信号生成装置2Dを備えた信号読取システム1Bにおいても、積分部5が検出信号Sdを積分して電圧Vwの信号波形(ロジック信号Saの信号波形)と同等の信号波形の復元信号Sreを生成して信号生成部6に出力する構成となるため、上記した信号生成装置2B、およびこの信号生成装置2Bを備えた信号読取システム1Aと同等の効果を奏することができる。 Therefore, in this signal generating device 2D and in the signal reading system 1B equipped with this signal generating device 2D, the integrating unit 5 integrates the detection signal Sd to generate a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the voltage Vw (the signal waveform of the logic signal Sa) and outputs the restored signal Sre to the signal generating unit 6, so that the same effect as the above-mentioned signal generating device 2B and the signal reading system 1A equipped with this signal generating device 2B can be achieved.

また、上記の各信号読取システム1A,1Bでは、被覆導線La,Lbの金属部(芯線)と容量結合する電極部11a,11bを備えて電圧検出プローブとして機能する上記のプローブPLa,PLbを信号生成装置2A,2B,2C,2Dに接続する構成を採用しているが、この構成に限定されるものではない。 In addition, in each of the signal reading systems 1A and 1B, the above-mentioned probes PLa and PLb, which have electrode portions 11a and 11b that are capacitively coupled with the metal portions (core wires) of the coated conductor wires La and Lb and function as voltage detection probes, are connected to the signal generating devices 2A, 2B, 2C, and 2D, but the present invention is not limited to this configuration.

例えば、プローブPLa,PLbに代えて、図9に示すように、第1電流検出プローブPLcおよび第2電流検出プローブPLd(以下、電流検出プローブPLc,PLdともいう。被覆導線La,Lbを切断することなく、被覆導線La,Lbに装着し得るクランプ式の電流検出プローブが好ましい)を信号生成装置2A(2B)に接続したり、図10に示すように、電流検出プローブPLc,PLdのうちのいずれか1つ(図10では一例として、電流検出プローブPLc)を信号生成装置2C(2D)に接続したりして、符号特定用信号Sfを生成する構成を採用することもできる。なお、信号生成装置2A(2B,2C,2D)については、既に説明したため、説明を省略する。 For example, instead of the probes PLa and PLb, as shown in FIG. 9, a first current detection probe PLc and a second current detection probe PLd (hereinafter also referred to as current detection probes PLc and PLd. A clamp-type current detection probe that can be attached to the coated conductor wires La and Lb without cutting the coated conductor wires La and Lb is preferable) can be connected to the signal generating device 2A (2B), or as shown in FIG. 10, one of the current detection probes PLc and PLd (current detection probe PLc is used as an example in FIG. 10) can be connected to the signal generating device 2C (2D) to generate the code identification signal Sf. Note that the signal generating devices 2A (2B, 2C, and 2D) have already been described, so their description will be omitted.

この電流検出プローブPLc,PLdは、一例として、分割可能に構成されて被覆導線La,Lbのうちの対応する被覆導線を内部に挿通可能な(被覆導線をクランプ可能な)磁気コア61と、磁気コア61に巻線を巻き付けて構成されたコイル62とを有して構成された電流センサ部を備えて、同一に構成されている。この電流検出プローブPLc,PLdは、各電流センサ部で対応する被覆導線(電流検出プローブPLcでは被覆導線La、電流検出プローブPLdでは被覆導線Lb)をクランプした状態において、対応する被覆導線を流れている電流(被覆導線Laや被覆導線Lwを流れている電流Iaと、被覆導線Lbを流れている電流Ib)を検出することにより、対応する被覆導線に伝送されている信号の微分波形に相当する信号波形の電流信号Ii(電圧Va,Vwについての電流信号Iia、電圧Vbについての電流信号Iib)を、シールドケーブル(一例として、同軸ケーブル)を介して信号生成装置2A(2B,2C,2D)に出力する。 As an example, the current detection probes PLc, PLd are identically configured, and include a current sensor unit having a magnetic core 61 that is configured to be separable and into which a corresponding one of the coated conductors La, Lb can be inserted (capable of clamping the coated conductor), and a coil 62 formed by winding a wire around the magnetic core 61. The current detection probes PLc and PLd detect the current flowing through the corresponding coated conductor wire (the current Ia flowing through the coated conductor wire La and the coated conductor wire Lw, and the current Ib flowing through the coated conductor wire Lb) when the corresponding coated conductor wire (the coated conductor wire La in the current detection probe PLc and the coated conductor wire Lb in the current detection probe PLd) is clamped by each current sensor unit, and output a current signal Ii (current signal Iia for voltages Va and Vw, and current signal Iib for voltage Vb) having a signal waveform equivalent to the differential waveform of the signal transmitted to the corresponding coated conductor wire to the signal generating device 2A (2B, 2C, 2D) via a shielded cable (coaxial cable, as an example).

この電流検出プローブPLc,PLdでは、各磁気コア61は、CANバスSBを構成する被覆導線La,Lb(通常状態において、互いに撚り合わされている被覆導線La,Lb)を部分的に解いて、この解いた被覆導線La,Lbにクランプするように取り付けられる。ただし、解くことができる範囲は狭いことから、断面(周方向と直交する平面での断面)が小さく、これに伴い外径も小さいコア材を磁気コア61として使用せざるを得ない。また、これにより、コイル62のターン数も少なくせざるを得ない。 In these current detection probes PLc, PLd, each magnetic core 61 is attached by partially untwisting the coated conductors La, Lb that make up the CAN bus SB (the coated conductors La, Lb are twisted together under normal conditions), and clamping them to the untwisted coated conductors La, Lb. However, since the range that can be unwound is narrow, it is necessary to use a core material for the magnetic core 61 that has a small cross section (cross section in a plane perpendicular to the circumferential direction) and therefore a small outer diameter. This also requires that the number of turns in the coil 62 be reduced.

したがって、この構成の電流検出プローブPLc,PLdを使用した信号生成装置2Aでは、図示はしないが、電流検出プローブPLc,PLdからの電流信号Iia,Iibが一次巻線21aの各端子TP1,TP2に入力されることから、一次巻線21aを含む上記の一次側電流経路には、上記した電流信号I1と同等の信号波形(ロジック信号Saの信号波形を微分した信号波形)の電流信号が流れる。また、電流検出プローブPLcを使用した信号生成装置2Cでは、図示はしないが、電流検出プローブPLcからの電流信号Iiaが一次巻線21aの端子TP1に入力されることから、一次巻線21aを含む上記の一次側電流経路には、上記した電流信号I1と同等の信号波形(ロジック信号Saの信号波形を微分した信号波形)の電流信号が流れる。 Therefore, in the signal generating device 2A using the current detection probes PLc and PLd of this configuration, although not shown, the current signals Iia and Iib from the current detection probes PLc and PLd are input to the terminals TP1 and TP2 of the primary winding 21a, so that a current signal having a signal waveform equivalent to the above-mentioned current signal I1 (a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the logic signal Sa) flows in the above-mentioned primary current path including the primary winding 21a. Also, in the signal generating device 2C using the current detection probe PLc, although not shown, the current signal Iia from the current detection probe PLc is input to the terminal TP1 of the primary winding 21a, so that a current signal having a signal waveform equivalent to the above-mentioned current signal I1 (a signal waveform obtained by differentiating the signal waveform of the logic signal Sa) flows in the above-mentioned primary current path including the primary winding 21a.

また、電流検出プローブPLc,PLdを使用した信号生成装置2Bでは、図示はしないが、電流検出プローブPLcからの電流信号Iia(上記した第1電流信号I1aと同等の信号波形)が抵抗25を含む第1電流経路(つまり、電流検出プローブPLc側の電流経路)に流れると共に、電流検出プローブPLdからの電流信号Iib(上記した第2電流信号I1bと同等の信号波形)が抵抗26を含む第2電流経路(つまり、電流検出プローブPLd側の電流経路)に流れる。また、電流検出プローブPLcを使用した信号生成装置2Dでは、図示はしないが、電流検出プローブPLcからの電流信号Iia(上記した電流信号I1と同等の信号波形)が抵抗32を含む電流経路に流れる。 In addition, in the signal generating device 2B using the current detection probes PLc and PLd, although not shown, the current signal Iia (signal waveform equivalent to the first current signal I1a described above) from the current detection probe PLc flows in a first current path including resistor 25 (i.e., the current path on the current detection probe PLc side), and the current signal Iib (signal waveform equivalent to the second current signal I1b described above) from the current detection probe PLd flows in a second current path including resistor 26 (i.e., the current path on the current detection probe PLd side). In addition, in the signal generating device 2D using the current detection probe PLc, although not shown, the current signal Iia (signal waveform equivalent to the current signal I1 described above) from the current detection probe PLc flows in a current path including resistor 32.

これにより、信号生成装置2A(2B,2C,2D)では、電流検出プローブPLc,PLdが接続されている構成においても、プローブPLa,PLbが接続されている構成と同様にして、検出部4A(4B,4C,4D)が上記の検出信号Sdを出力し、積分部5がこの検出信号Sdを積分して、ロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成して出力し、信号生成部6がこの復元信号Sreを閾値電圧Vthと比較して二値化することにより、符号特定用信号Sfを生成して出力することができる(図3参照)。 As a result, in the signal generating device 2A (2B, 2C, 2D), even in a configuration in which the current detection probes PLc, PLd are connected, the detection unit 4A (4B, 4C, 4D) outputs the above-mentioned detection signal Sd, the integration unit 5 integrates this detection signal Sd, and generates and outputs a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal Sa, and the signal generating unit 6 compares this restored signal Sre with the threshold voltage Vth to digitize it, thereby generating and outputting the code identification signal Sf (see Figure 3).

また、信号生成部6では、上記したように、復元信号Sreにおける低電圧側の電圧レベルおよび高電圧側の電圧レベルのうちのより安定している電圧レベル(上記の例では、低電圧側の電圧レベル)を基準として規定された閾値電圧Vthで、復元信号Sreを二値化して符号特定用信号Sfを生成する構成を採用しているが、ロジック信号Saの周波数よりも低い周波数のノイズ(例えば、商用周波数と同等の周波数のノイズ)が復元信号Sreに重畳することがある。この場合には、安定しているとした上記の電圧レベルもこのノイズの影響を受けて変動するため、信号生成部6では、一定の閾値電圧Vthに基づく復元信号Sreの二値化を正確に行えない事態が生じることがある。 As described above, the signal generating unit 6 employs a configuration in which the restored signal Sre is binarized to generate the code identification signal Sf at a threshold voltage Vth defined based on the more stable voltage level of the low-voltage side and high-voltage side voltage levels of the restored signal Sre (in the above example, the low-voltage side voltage level). However, noise of a lower frequency than the frequency of the logic signal Sa (for example, noise of a frequency equivalent to the commercial frequency) may be superimposed on the restored signal Sre. In this case, the voltage level that was considered stable also fluctuates due to the influence of this noise, and the signal generating unit 6 may not be able to accurately binarize the restored signal Sre based on a constant threshold voltage Vth.

このような場合においても、信号生成部6が一定の閾値電圧Vthに基づいて、復元信号Sreの二値化を正確に実行し得るように、上記の特許文献2において出願人が開示している種々の波形整形部(以下では、波形整形部7という)を、図11に示すように、積分部5と信号生成部6との間に配置(介装)する構成を採用することもできる。この構成は、上記した信号生成装置2A,2B,2C,2Dのいずれにおいても採用することができる。 Even in such a case, in order for the signal generating unit 6 to accurately digitize the restored signal Sre based on a constant threshold voltage Vth, it is possible to adopt a configuration in which various waveform shaping units (hereinafter referred to as waveform shaping units 7) disclosed by the applicant in the above-mentioned Patent Document 2 are disposed (interposed) between the integrating unit 5 and the signal generating unit 6 as shown in FIG. 11. This configuration can be adopted in any of the above-mentioned signal generating devices 2A, 2B, 2C, and 2D.

以下では、上記の特許文献2において開示された波形整形部のうちの最も簡易な構成の波形整形部(コンデンサと抵抗とダイオードとで構成された波形整形部)を使用した例を挙げて、具体的に説明する。 The following is a specific explanation of an example that uses the waveform shaping unit with the simplest configuration among those disclosed in the above-mentioned Patent Document 2 (a waveform shaping unit composed of a capacitor, a resistor, and a diode).

まず、復元信号Sreにおける低電圧側の電圧レベルを基準として信号生成部6での閾値電圧Vthを規定する構成では、復元信号Sreにおける低電圧側の電圧レベルを一定にする(予め規定された定電圧(以下、ターゲット定電圧Vtgともいう)で安定化させる)必要がある。この場合、波形整形部7は、図12に示すように、復元信号Sreが入力される入力端子7aと安定化させた新たな復元信号Sre1を出力する出力端子7bとの間に接続されたコンデンサ7cと、一端が出力端子7bに接続されると共に他端にターゲット定電圧Vtgが印加された抵抗7dと、カソード端子が出力端子7bに接続されると共にアノード端子にターゲット定電圧Vtgが印加されたダイオード7eとを備えて構成される。この構成の波形整形部7は、ダイオード7eの順方向降下電圧を無視し得るものとした場合には、入力される復元信号Sreの振幅(ピークピーク電圧)を維持しつつ、低電圧側の電圧レベル(低電圧期間の電圧)をターゲット定電圧Vtgに揃えて(つまり、シングルエンド信号に整形して)、復元信号Sre1として出力する。 First, in a configuration in which the threshold voltage Vth in the signal generating unit 6 is defined based on the voltage level of the low-voltage side of the restored signal Sre, it is necessary to make the voltage level of the low-voltage side of the restored signal Sre constant (stabilize it at a predetermined constant voltage (hereinafter also referred to as the target constant voltage Vtg)). In this case, as shown in FIG. 12, the waveform shaping unit 7 is configured to include a capacitor 7c connected between an input terminal 7a to which the restored signal Sre is input and an output terminal 7b to which the stabilized new restored signal Sre1 is output, a resistor 7d having one end connected to the output terminal 7b and the other end to which the target constant voltage Vtg is applied, and a diode 7e having a cathode terminal connected to the output terminal 7b and an anode terminal to which the target constant voltage Vtg is applied. If the forward voltage drop of the diode 7e can be ignored, the waveform shaping unit 7 with this configuration maintains the amplitude (peak-to-peak voltage) of the input restoration signal Sre, adjusts the voltage level on the low voltage side (the voltage during the low voltage period) to the target constant voltage Vtg (i.e., shapes it into a single-ended signal), and outputs it as the restoration signal Sre1.

したがって、波形整形部7の後段の信号生成部6では、ターゲット定電圧Vtgよりも若干高い電圧を閾値電圧Vthとして規定することで、復元信号Sreにおける低電圧側の電圧レベルが変動しているときでも、復元信号Sreを閾値電圧Vthで確実に二値化して符号特定用信号Sfを生成することが可能となる。 Therefore, in the signal generating section 6 downstream of the waveform shaping section 7, by defining a voltage slightly higher than the target constant voltage Vtg as the threshold voltage Vth, it is possible to reliably binarize the restored signal Sre at the threshold voltage Vth to generate the code identification signal Sf even when the voltage level on the low voltage side of the restored signal Sre is fluctuating.

次に、例えば、信号生成装置2A,2B,2C,2Dにおいて復元信号Sreが、図3に示す位相状態に対して反転した位相で出力されている場合について説明する。この場合には、復元信号Sreにおける高電圧側の電圧レベルを基準として信号生成部6での閾値電圧Vthを規定する。この構成では、復元信号Sreにおける高電圧側の電圧レベルを一定にする(ターゲット定電圧Vtgで安定化させる)必要がある。この場合、波形整形部7は、図13に示すように、コンデンサ7cおよび抵抗7dについては図12に示す構成と同一とする。一方、ダイオード7eについては、図12に示す構成とは異なり、アノード端子が出力端子7bに接続され、カソード端子にターゲット定電圧Vtgが印加される構成とする。この構成の波形整形部7は、入力される復元信号Sreの振幅を維持しつつ、高電圧側の電圧レベルをターゲット定電圧Vtgに揃えて、復元信号Sre1として出力する。 Next, for example, a case will be described in which the restored signal Sre is output in the signal generating devices 2A, 2B, 2C, and 2D with a phase inverted from the phase state shown in FIG. 3. In this case, the threshold voltage Vth in the signal generating unit 6 is defined based on the voltage level of the high voltage side of the restored signal Sre. In this configuration, it is necessary to keep the voltage level of the high voltage side of the restored signal Sre constant (stabilize it at the target constant voltage Vtg). In this case, as shown in FIG. 13, the waveform shaping unit 7 has the same configuration as shown in FIG. 12 for the capacitor 7c and resistor 7d. On the other hand, the diode 7e is configured differently from the configuration shown in FIG. 12, with the anode terminal connected to the output terminal 7b and the target constant voltage Vtg applied to the cathode terminal. The waveform shaping unit 7 with this configuration maintains the amplitude of the input restored signal Sre, adjusts the voltage level of the high voltage side to the target constant voltage Vtg, and outputs it as the restored signal Sre1.

したがって、波形整形部7の後段の信号生成部6では、ターゲット定電圧Vtgよりも若干低い電圧を閾値電圧Vthとして規定することで、復元信号Sreにおける高電圧側の電圧レベルが変動しているときでも、復元信号Sreを閾値電圧Vthで確実に二値化して符号特定用信号Sfを生成することが可能となる。 Therefore, in the signal generating section 6 downstream of the waveform shaping section 7, by defining a voltage slightly lower than the target constant voltage Vtg as the threshold voltage Vth, it is possible to reliably binarize the restored signal Sre at the threshold voltage Vth and generate the code identification signal Sf even when the voltage level on the high voltage side of the restored signal Sre is fluctuating.

以上のようにして、波形整形部7は、復元信号Sreにおける低電圧側および高電圧側のうちの所望の電圧側の電圧レベル(信号生成部6において閾値電圧Vthと比較される電圧側の電位)を一定のターゲット定電圧Vtgに揃える機能、言い換えればターゲット定電圧Vtgに固定する機能を有しているため、「基準電位固定回路」とも称呼することもできる。また、この波形整形部7を備えた信号生成装置2A,2B,2C,2D、および信号読取システム1A,1B,1C,1Dによれば、上記のようにして、信号生成部6において復元信号Sreを閾値電圧Vthで確実に二値化して符号特定用信号Sfを生成することができる。 As described above, the waveform shaping unit 7 has the function of aligning the voltage level of the desired voltage side of the low-voltage side and high-voltage side of the restored signal Sre (the potential of the voltage side compared with the threshold voltage Vth in the signal generating unit 6) to a constant target constant voltage Vtg, in other words, the function of fixing it to the target constant voltage Vtg, so it can also be called a "reference potential fixing circuit." Furthermore, according to the signal generating devices 2A, 2B, 2C, 2D and the signal reading systems 1A, 1B, 1C, 1D equipped with this waveform shaping unit 7, the restored signal Sre can be reliably binarized at the threshold voltage Vth in the signal generating unit 6 as described above to generate the code identification signal Sf.

なお、信号復元部8の構成は、上記の構成に限定されず、各種構成を採用することができる。例えば、上記の信号生成装置2A~2Dでは、検出部4A~4Dの後段に積分部5を配置した例について説明したが、積分部5の配置位置は、これに限らない。例えば、信号生成装置2A,2Bでは、電極部11a(または電流検出プローブPLc(コイル62))から信号生成部6の間の任意の位置、および電極部11b(または電流検出プローブPLd(コイル62))から信号生成部6の間の任意の位置に配置することができる。また、信号生成装置2C,2Dでは、電極部11a(または電流検出プローブPLc(コイル62))から信号生成部6の間の任意の位置に配置することができる。また、積分部5の構成に関しても、上記したように、抵抗とコンデンサで構成された公知のローパスフィルタ(RCフィルタ)で構成することができる。なお、以下の説明において、信号生成装置2A,2Bと同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、信号生成装置2C,2Dと同一の動作については重複する説明を省略する。 The configuration of the signal restoration unit 8 is not limited to the above configuration, and various configurations can be adopted. For example, in the above signal generating devices 2A to 2D, an example in which the integrating unit 5 is arranged after the detecting units 4A to 4D has been described, but the arrangement position of the integrating unit 5 is not limited to this. For example, in the signal generating devices 2A and 2B, the integrating unit 5 can be arranged at any position between the electrode unit 11a (or the current detection probe PLc (coil 62)) and the signal generating unit 6, and at any position between the electrode unit 11b (or the current detection probe PLd (coil 62)) and the signal generating unit 6. In addition, in the signal generating devices 2C and 2D, the integrating unit 5 can be arranged at any position between the electrode unit 11a (or the current detection probe PLc (coil 62)) and the signal generating unit 6. In addition, as for the configuration of the integrating unit 5, as described above, it can be configured with a known low-pass filter (RC filter) composed of a resistor and a capacitor. In the following description, the same reference numerals are used for the same configuration as the signal generating devices 2A and 2B, and duplicated explanations are omitted. Additionally, duplicate explanations of operations that are the same as those of signal generating devices 2C and 2D will be omitted.

具体的に、例えば、信号生成装置2Aに関しては、図14に示すように、抵抗RI1とコンデンサCI1とで構成したローパスフィルタ型の積分部5A1を、トランス21の二次巻線21bの端子TP3と抵抗23bの他端との間に配置し、かつ抵抗RI2とコンデンサCI2とで構成して積分部5A1と同じ構成のローパスフィルタ型の積分部5A2(以下、積分部5A1,5A2を区別しないときには、「積分部5A」ともいう)を、トランス21の二次巻線21bの端子TP4と抵抗23cの他端との間に配置する。この構成においても、信号復元部8は、被覆導線La,Lbから検出されたロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形を積分することにより、ロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成して信号生成部6に出力する。具体的には、この信号復元部8では、積分部5A1が第2グランドG2を基準として端子TP3に発生する第1電圧信号Vc1を積分して積分信号を出力すると共に積分部5A2が第2グランドG2を基準として端子TP4に発生する第2電圧信号Vc2を積分して積分信号を出力し、差動増幅部23が、積分部5A1から出力された積分信号と積分部5A2から出力された積分信号との差分電圧を、抵抗23dの抵抗値を抵抗23bの抵抗値で除算して得られるゲインで反転増幅して、図3に示す復元信号Sreを生成して信号生成部6に出力する。 Specifically, for example, in the signal generating device 2A, as shown in FIG. 14, a low-pass filter type integrating section 5A1 composed of a resistor RI1 and a capacitor CI1 is arranged between the terminal TP3 of the secondary winding 21b of the transformer 21 and the other end of the resistor 23b, and a low-pass filter type integrating section 5A2 (hereinafter, when the integrating sections 5A1 and 5A2 are not distinguished from each other, they are also referred to as "integrating section 5A") composed of a resistor RI2 and a capacitor CI2 and having the same configuration as the integrating section 5A1 is arranged between the terminal TP4 of the secondary winding 21b of the transformer 21 and the other end of the resistor 23c. Even in this configuration, the signal restoring section 8 integrates a signal waveform corresponding to the differential waveform of the logic signal Sa detected from the coated conductors La and Lb to generate a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to that of the logic signal Sa, and outputs the restored signal Sre to the signal generating section 6. Specifically, in the signal restoration unit 8, the integrator 5A1 integrates the first voltage signal Vc1 generated at the terminal TP3 with respect to the second ground G2 as a reference to output an integrated signal, and the integrator 5A2 integrates the second voltage signal Vc2 generated at the terminal TP4 with respect to the second ground G2 as a reference to output an integrated signal, and the differential amplifier 23 inverts and amplifies the difference voltage between the integrated signal output from the integrator 5A1 and the integrated signal output from the integrator 5A2 with a gain obtained by dividing the resistance value of resistor 23d by the resistance value of resistor 23b, to generate the restoration signal Sre shown in FIG. 3 and output it to the signal generator 6.

また、信号生成装置2Aに関しては、積分部5A1,5A2を配置することなく、つまりトランス21の二次巻線21bの端子TP3と抵抗23bの他端とを接続すると共に二次巻線21bの端子TP4と抵抗23cの他端とを接続した構成において、互いに同じ容量値のコンデンサCI3,CI4を同図に破線で示すように抵抗23d,23eにそれぞれ並列接続した構成を採用することもできる。この構成の信号復元部8では、差動増幅部23は、第1電圧信号Vc1と第2電圧信号Vc2との差分電圧を、抵抗23dの抵抗値を抵抗23bの抵抗値で除算して得られるゲインで反転増幅すると共に積分して、図3に示す復元信号Sreを生成して信号生成部6に出力する。また、図示はしないが、積分部5(または積分部5A)を、電極部11a(または電流検出プローブPLc(コイル62))と、トランス21における一次巻線21aの端子TP1との間、および電極部11b(または電流検出プローブPLd(コイル62))と、一次巻線21aの端子TP2との間にそれぞれ配置した構成を採用することができる。 In addition, with respect to the signal generating device 2A, it is also possible to adopt a configuration in which the integrating units 5A1 and 5A2 are not provided, that is, in a configuration in which the terminal TP3 of the secondary winding 21b of the transformer 21 is connected to the other end of the resistor 23b and the terminal TP4 of the secondary winding 21b is connected to the other end of the resistor 23c, and capacitors CI3 and CI4 having the same capacitance are connected in parallel to the resistors 23d and 23e, respectively, as shown by the dashed lines in the figure. In the signal restoration unit 8 of this configuration, the differential amplifier 23 inverts and amplifies the differential voltage between the first voltage signal Vc1 and the second voltage signal Vc2 with a gain obtained by dividing the resistance value of the resistor 23d by the resistance value of the resistor 23b, and integrates it to generate the restoration signal Sre shown in FIG. 3 and output it to the signal generating unit 6. Also, although not shown, a configuration can be adopted in which the integrator 5 (or integrator 5A) is disposed between the electrode 11a (or current detection probe PLc (coil 62)) and terminal TP1 of the primary winding 21a in the transformer 21, and between the electrode 11b (or current detection probe PLd (coil 62)) and terminal TP2 of the primary winding 21a.

また、信号生成装置2Bに関しても、図15に示すように、抵抗25の一端と演算増幅器23fの非反転入力端子との間、および抵抗26の一端と演算増幅器23gの非反転入力端子との間に積分部5(または積分部5A)をそれぞれ配置する構成を採用することができる。また、図示はしないが、この位置に積分部5(または積分部5A)を配置することなく、演算増幅器23fの出力端子と抵抗23bの他端との間、および演算増幅器23gの出力端子と抵抗23cの他端との間に積分部5(または積分部5A)をそれぞれ配置する構成を採用することもできる。さらに、図示はしないが、この位置に積分部5(または積分部5A)を配置することなく、抵抗23d,23eに並列にコンデンサCI3,CI4を配置する構成を採用することもできる。また、図示はしないが、電極部11a(または電流検出プローブPLc(コイル62))と抵抗25の一端との間、および電極部11b(または電流検出プローブPLd(コイル62))と抵抗26の一端との間に積分部5(または積分部5A)をそれぞれ配置する構成を採用することができる。これらの構成の信号復元部8でも、上記した信号生成装置2Aの信号復元部8と同様にして、信号復元部8が図3に示す復元信号Sreを生成して信号生成部6に出力する。 Also, as shown in FIG. 15, for the signal generating device 2B, an integrator 5 (or integrator 5A) can be arranged between one end of resistor 25 and the non-inverting input terminal of operational amplifier 23f, and between one end of resistor 26 and the non-inverting input terminal of operational amplifier 23g. Although not shown, an integrator 5 (or integrator 5A) can be arranged between the output terminal of operational amplifier 23f and the other end of resistor 23b, and between the output terminal of operational amplifier 23g and the other end of resistor 23c, without arranging integrator 5 (or integrator 5A) at these positions. Furthermore, although not shown, an integrator 5 (or integrator 5A) can be arranged in parallel with resistors 23d and 23e, without arranging integrator 5 (or integrator 5A) at these positions. Also, although not shown, a configuration can be adopted in which an integrator 5 (or integrator 5A) is disposed between the electrode 11a (or current detection probe PLc (coil 62)) and one end of the resistor 25, and between the electrode 11b (or current detection probe PLd (coil 62)) and one end of the resistor 26. In the signal restoration unit 8 of such a configuration, the signal restoration unit 8 generates the restoration signal Sre shown in FIG. 3 and outputs it to the signal generation unit 6 in the same manner as the signal restoration unit 8 of the signal generation device 2A described above.

同様にして、信号生成装置2Cに関しても、トランス21の二次巻線21bの端子TP3と演算増幅器33aの非反転入力端子との間に積分部5(または積分部5A)を配置する構成、抵抗33bにコンデンサCI3を並列接続する構成、および電極部11a(または電流検出プローブPLc(コイル62))とトランス21における一次巻線21aの端子TP1との間に積分部5(または積分部5A)を配置する構成を採用することができる。これらの構成においても、信号復元部8は、被覆導線Lwから検出されたロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形を積分することにより、ロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成して信号生成部6に出力する。 Similarly, the signal generating device 2C may be configured to have an integrating unit 5 (or integrating unit 5A) between the terminal TP3 of the secondary winding 21b of the transformer 21 and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 33a, a capacitor CI3 connected in parallel to the resistor 33b, or an integrating unit 5 (or integrating unit 5A) between the electrode unit 11a (or the current detection probe PLc (coil 62)) and the terminal TP1 of the primary winding 21a of the transformer 21. In these configurations, the signal restoration unit 8 also integrates a signal waveform equivalent to the differential waveform of the logic signal Sa detected from the coated conductor wire Lw to generate a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to that of the logic signal Sa, and outputs the signal to the signal generating unit 6.

また、信号生成装置2Dに関しても、抵抗32の一端と演算増幅器33aの非反転入力端子との間に積分部5(または積分部5A)を配置する構成、抵抗33bにコンデンサCI3を並列接続する構成、および電極部11a(または電流検出プローブPLc(コイル62))と抵抗32の一端との間に積分部5(または積分部5A)を配置する構成を採用することができる。これらの構成においても、信号復元部8は、被覆導線Lwから検出されたロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形を積分することにより、ロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成して信号生成部6に出力する。 Also, with respect to the signal generating device 2D, a configuration in which the integrating unit 5 (or the integrating unit 5A) is disposed between one end of the resistor 32 and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 33a, a configuration in which the capacitor CI3 is connected in parallel to the resistor 33b, and a configuration in which the integrating unit 5 (or the integrating unit 5A) is disposed between the electrode unit 11a (or the current detection probe PLc (coil 62)) and one end of the resistor 32 can be adopted. Even in these configurations, the signal restoration unit 8 integrates a signal waveform equivalent to the differential waveform of the logic signal Sa detected from the coated conductor wire Lw, thereby generating a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal Sa, and outputs the restored signal Sre to the signal generating unit 6.

上記の各積分部5,5Aを備えた構成の信号生成装置2A,2B,2C,2D、およびこれらの信号生成装置2A,2B,2C,2Dを備えた信号読取システム1A,1Bによれば、信号復元部8が、被覆導線La,Lb(または被覆導線Lw)から検出されたロジック信号Saの微分波形に相当する信号波形を積分することにより、ロジック信号Saの信号波形と同等の信号波形の復元信号Sreを生成する構成のため、ロジック信号Saの信号波形にパルス状やステップ状の電圧変化が生じている状態においても、この電圧変化の影響を殆ど受けることなく、信号生成部6において復元信号Sreを1つの閾値電圧Vthで正しく二値化して、正しい符号特定用信号Sfを生成することができる。 According to the signal generating devices 2A, 2B, 2C, 2D having the above-mentioned integrating units 5, 5A, and the signal reading systems 1A, 1B having these signal generating devices 2A, 2B, 2C, 2D, the signal restoration unit 8 is configured to generate a restored signal Sre having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal Sa by integrating a signal waveform corresponding to the differential waveform of the logic signal Sa detected from the coated conductor wires La, Lb (or coated conductor wire Lw). Therefore, even when a pulse-like or step-like voltage change occurs in the signal waveform of the logic signal Sa, the signal generating unit 6 can correctly binarize the restored signal Sre at one threshold voltage Vth and generate a correct code identification signal Sf without being affected by this voltage change.

本願発明によれば、シングルエンド信号に整形された新たな復元信号を閾値電圧で確実に二値化して符号特定用信号を生成することができる。これにより、本願発明は、このような符号特定用信号を生成する信号生成装置、およびこの信号生成装置を備えた信号読取システムに広く適用することができる。 According to the present invention, the newly restored signal shaped into a single-ended signal can be reliably binarized using a threshold voltage to generate a code identification signal. As a result, the present invention can be widely applied to a signal generation device that generates such a code identification signal, and to a signal reading system equipped with this signal generation device.

1A,1B,1C,1D 信号読取システム
2A,2B,2C,2D 信号生成装置
3 信号変換装置
4A,4B,4C,4D 検出部
5,5A 積分部
6 信号生成部
7 波形整形部
8 信号復元部
12a,12b 電極
21 トランス
21a 一次巻線
21b 二次巻線
22 抵抗
La,Lb 被覆導線
Sa ロジック信号
SB CANバス(通信路)
Sd 検出信号
Sf 符号特定用信号
Sre 復元信号
TP3,TP4 二次巻線の各端子
Vth 閾値電圧
1A, 1B, 1C, 1D Signal reading system 2A, 2B, 2C, 2D Signal generating device 3 Signal conversion device 4A, 4B, 4C, 4D Detection unit 5, 5A Integration unit 6 Signal generating unit 7 Waveform shaping unit 8 Signal restoration unit 12a, 12b Electrode 21 Transformer 21a Primary winding 21b Secondary winding 22 Resistor La, Lb Covered conductor Sa Logic signal SB CAN bus (communication path)
Sd: detection signal Sf: code identification signal Sre: restoration signal TP3, TP4: each terminal of the secondary winding Vth: threshold voltage

Claims (8)

被覆導線で構成される通信路を介して伝送されるロジック信号に基づき、当該ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成装置であって、
前記被覆導線から検出された前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形を積分することにより、当該ロジック信号の信号波形と同等の信号波形の復元信号を生成する信号復元部と、
前記復元信号を閾値電圧と比較して二値化することにより前記符号特定用信号を生成する信号生成部とを備えている信号生成装置。
A signal generating device that generates a code identification signal capable of identifying a code corresponding to a logic signal based on the logic signal transmitted through a communication path formed of a coated conductor wire,
a signal restoration unit that generates a restored signal having a signal waveform equivalent to the signal waveform of the logic signal by integrating a signal waveform corresponding to a differential waveform of the logic signal detected from the coated conductor;
a signal generating unit that generates the code identifying signal by comparing the restored signal with a threshold voltage and binarizing the restored signal,
前記信号復元部は、一次巻線および二次巻線を有するトランスと当該二次巻線の各端子間に接続された抵抗とを備えて、前記被覆導線における被覆部に接触させられる電極と当該被覆導線との間の結合容量を介して当該電極によって検出された信号を前記一次巻線に入力すると共に前記二次巻線から出力される前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形を積分することにより前記復元信号を生成する請求項1記載の信号生成装置。 The signal generating device according to claim 1, wherein the signal restoration unit includes a transformer having a primary winding and a secondary winding, and a resistor connected between each terminal of the secondary winding, and inputs a signal detected by an electrode that is brought into contact with a coating portion of the coated conductor to the primary winding via a coupling capacitance between the coated conductor and the electrode, and generates the restored signal by integrating a signal waveform that corresponds to a differential waveform of the logic signal output from the secondary winding. 前記信号復元部は、前記被覆導線における被覆部に接触させられる電極と当該被覆導線との間の結合容量を介して容量結合を介して当該電極によって検出された信号を入力する抵抗素子を備え、当該抵抗素子に発生した前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形を積分することにより前記復元信号を生成する請求項1記載の信号生成装置。 The signal generating device according to claim 1, wherein the signal restoration unit includes a resistive element that receives a signal detected by the electrode through capacitive coupling via a coupling capacitance between the electrode that is in contact with the coating of the coated conductor and the coated conductor, and generates the restored signal by integrating a signal waveform that corresponds to a differential waveform of the logic signal generated in the resistive element. 前記信号復元部は、一次巻線および二次巻線を有するトランスと当該二次巻線の各端子間に接続された抵抗とを備えて、前記被覆導線に装着された電流検出プローブから出力される信号を前記一次巻線に入力すると共に前記二次巻線から出力される前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形を積分することにより前記復元信号を生成する請求項1記載の信号生成装置。 The signal generating device according to claim 1, wherein the signal restoration unit includes a transformer having a primary winding and a secondary winding, and a resistor connected between each terminal of the secondary winding, and generates the restored signal by inputting a signal output from a current detection probe attached to the coated conductor to the primary winding and integrating a signal waveform corresponding to a differential waveform of the logic signal output from the secondary winding. 前記信号復元部は、前記被覆導線に装着された電流検出プローブから出力される信号を入力する抵抗素子を備え、当該抵抗素子に発生した前記ロジック信号の微分波形に相当する信号波形を積分することにより前記復元信号を生成する請求項1記載の信号生成装置。 The signal generating device according to claim 1, wherein the signal restoration unit includes a resistive element that receives a signal output from a current detection probe attached to the coated conductor wire, and generates the restored signal by integrating a signal waveform that corresponds to a differential waveform of the logic signal generated in the resistive element. 前記信号復元部と前記信号生成部との間に配設されて、前記復元信号を、当該復元信号のピークピーク電圧と同等のピークピーク電圧で、かつ低電圧期間の電圧がターゲット定電圧に規定されたシングルエンド信号に整形して出力する波形整形部を備えている請求項1から5のいずれかに記載の信号生成装置。 A signal generating device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a waveform shaping unit disposed between the signal restoration unit and the signal generating unit, which shapes the restored signal into a single-ended signal having a peak-to-peak voltage equivalent to the peak-to-peak voltage of the restored signal and a voltage during a low voltage period set to a target constant voltage, and outputs the signal. 前記信号復元部と前記信号生成部との間に配設されて、前記復元信号を、当該復元信号のピークピーク電圧と同等のピークピーク電圧で、かつ高電圧期間の電圧がターゲット定電圧に規定されたシングルエンド信号に整形して出力する波形整形部を備えている請求項1から5のいずれかに記載の信号生成装置。 A signal generating device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a waveform shaping unit disposed between the signal restoration unit and the signal generating unit, which shapes the restored signal into a single-ended signal having a peak-to-peak voltage equivalent to the peak-to-peak voltage of the restored signal and a voltage during a high voltage period set to a target constant voltage, and outputs the signal. 請求項1から7のいずれかに記載の信号生成装置と、
前記信号生成装置によって生成された前記符号特定用信号を前記ロジック信号の通信方式に準拠した通信方式の信号に変換して出力する信号変換装置とを備えている信号読取システム。
A signal generating device according to any one of claims 1 to 7,
a signal conversion device that converts the code identifying signal generated by the signal generation device into a signal of a communication method conforming to the communication method of the logic signal and outputs the signal.
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