JPH06216814A - データキャリアシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の固定施設と、これらと通信するデータ
キャリアからなるデータキャリアシステムにおいて相互
の干渉を防止し、且つ一つの固定施設に落雷しても、他
の固定施設にその電撃が及ばないようにすることであ
る。 【構成】 固定施設から発せられる交流磁界を、全ての
固定施設で同一になるよう特定の固定施設に同期信号発
生手段を設け、且つ同期信号発生手段と他の固定施設の
間の同期信号伝達経路に絶縁手段を設けた。更に同期信
号発生手段を内蔵した特定の固定施設の電源を二つ以上
の手段で供給する。 【効果】 落雷などによって統べての固定施設の機能が
停止するということがなくなった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無電源の電磁結合方式
データキャリアを使用するデータキャリアシステムに係
わるもので、特に、データキャリアと固定施設との間で
双方向のデータ通信を行なう場合に、近接配置された複
数の固定施設間の相互干渉を防止し、且つ一つの固定施
設が落雷した際に他の固定施設にその電撃が及ばないよ
うにする技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無電源の電磁結合方式データキャリアを
使用したデータキャリアシステムではデータキャリアと
固定施設の間で双方向のデータ通信が出来るものは実現
されていなかったが、本出願人は極めて低消費電力でか
つ高性能なＣＭＯＳ・ＩＣにＭＯＮＯＳと呼ばれる不揮
発性メモリを搭載し、様々な工夫をしてメモリ書き換え
可能な電磁結合方式データキャリアおよび、前記電磁結
合方式データキャリア用固定施設を開発し、特願平４ー
６０９１７号として既に出願した。

【０００３】従来無電源の電磁結合方式データキャリア
を使用したシステムが、データキャリアから固定施設に
向かっての一方向通信のみを行なうもので、これらのシ
ステムの多くは固定施設が発生する交流磁界が無変調の
電力用信号で有るので定常状態にあり、複数の固定施設
が作る交流磁界の合成場も定常状態にあるので、固定施
設が互いに干渉しあってデータ通信がうまくいかなくな
ることが無い。しかし先願発明のごとく、 固定施設か
ら発せられる交流磁界を変調することによってデータキ
ャリアに向けてデータを送出するシステムの場合は、極
めて大きな交流磁界の変動が起きるので、かなり遠方に
ある隣接固定施設のアンテナコイルにも誘導起電力の変
化を生じてしまい、データキャリアが発生する交流磁界
の周波数が固定施設から発せられる交流磁界の周波数と
同じ場合、隣接固定施設からの誘導起電力の変化とデー
タキャリアから発せられた交流磁界による誘導起電力の
変化との区別は大変困難であり、隣接固定施設からの混
信によりデータキャリアから正しいデータを読み出すこ
とが困難となる欠点がある。先願発明はこの問題を克服
する為、複数の固定施設のうち特定の固定施設にのみ同
期信号発生手段を設け、この特定の固定施設に内蔵した
同期信号発生手段から他の複数の固定施設にケーブルに
よって同期信号を伝達供給し、全ての固定施設を同一の
同期信号にて動作させる事で前記混信問題を解決したも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの技術
においては複数の固定施設が同期信号を伝達供給する為
のケーブルによって接続されているため、全部の固定施
設が直流的に結合されてしまう結果となり、一つの固定
施設に落雷すると電撃が他の固定施設にも伝導され全部
の固定施設が破壊されてしまういう問題がある。更に特
定の固定施設の電源が故障して電源供給がたたれると、
前記同期信号発生手段が機能停止を起こして複数の固定
施設全てが動作不能になるという問題もある。

【０００５】本発明の目的は上記先願発明の問題点を解
決し、共通の同期信号によって隣接固定施設からの混信
を防止すると共に、一つの固定施設に落雷した場合にも
電撃が他の固定施設及ぶことを防止する事が可能なデー
タキャリアシステムを提供することにあり、更に他の目
的は特定の固定施設に設けられた前記同期信号発生手段
が機能停止を起こさないデータキャリアシステムを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、無電源の電磁結合方式データキャリアと該データキ
ャリアとの間で双方向のデータ通信を行なう固定施設と
からなり、固定施設からデータキャリアに対して電力と
データを伝送するために発せられる交流磁界の周波数と
位相を複数の固定施設の間で同一にするため、特定の固
定施設に内蔵した同期信号発生手段から他の複数の固定
施設に同期信号を伝達供給するデータキャリアシステム
において、前記特定の固定施設に内蔵した同期信号発生
手段から直流的に絶縁された絶縁手段によって他の固定
施設に同期信号を伝達供給する。更に、特定の固定施設
に内蔵した同期信号発生手段を少なくとも２種以上の異
なる電源によって駆動する。

【０００７】

【作用】上記の構成において、固定施設からデータキャ
リアに対して電力とデータを伝送するために発せられる
交流磁界の周波数と位相を、複数の固定施設の間で同一
にするため特定の固定施設に内蔵した同期信号発生手段
から直流的に絶縁された絶縁手段によって他の固定施設
に同期信号を伝達供給するようにしたので一つの固定施
設に落雷しても電撃はその固定施設のみに生じ、他の固
定施設に及ぶことはない。又同期手段の電源は２つ以上
の手段で供給されるため、一方の供給が停止しても他の
電源で動作が確保されるため同期信号の供給は維持され
複数の固定施設全部が機能停止することもない。

【０００８】

【実施例】図３は、本発明のデータキャリアシステムに
おいて使用される電磁結合方式データキャリアの実施例
を示す回路ブロック線図である。本実施例のデータキャ
リアは共振条件制御型と呼ばれ、固定施設との間で磁気
結合をしているコイル１８とコンデンサ１９とからなる
ＬＣ共振回路を有している。固定施設から発せられる交
流磁界により、共振回路に誘導される電力を整流回路２
２で整流してデータキャリア主回路２３の電源電圧Ｖｄ
ｄとしている。本データキャリアの近傍にある固定施設
から、交流磁界に重畳して送出されたデータ信号は、前
記共振回路の端子電圧を検波回路２１で検波することに
より復調され、入力信号Ｄｉｎとしてデータキャリア主
回路へ伝送される。一方、データキャリア主回路は出力
データＤｏｕｔを変調回路２０に伝送し、該変調回路２
０のインピーダンスを変化させ、前記共振回路の共振条
件を変えてコイル１８を流れる電流を増減させる。この
電流の変化によりデータキャリア周辺の交流磁界を変化
させ、該交流磁界の変化が前記固定施設のアンテナコイ
ルに誘導される電力に変化を与えるのである。

【０００９】図２は、本発明のデータキャリアシステム
における固定施設のアンテナコイルに流れる交流電流の
位相関係を、データキャリアの特性との関係の中で説明
するための回路図である。図面上、左側の回路は固定施
設のアンテナコイルとその駆動回路を表しており、右側
の回路はデータキャリアの共振回路を表している。固定
施設において、アンテナ駆動回路の出力電圧（以下、駆
動電圧と称す）ｖ１を次式で定義する。ここに、Ｖ１は
電圧振幅、ω０は角周波数、ｔは時間を表している。

【００１０】

【数１】 ｖ１＝Ｖ１ｓｉｎ（ω０ｔ）

【００１１】アンテナコイルのインダクタンスをＬ１、
アンテナコイルに直列接続された共振コンデンサのキャ
パシタンスをＣ１、アンテナコイルの抵抗をＲ１とし、
データキャリアが発生する交流磁界によってこのアンテ
ナコイルに誘導される起電力Δｖ１を一旦無視すれば、
アンテナコイルを流れる電流ｉ１は次式の様になる。

【００１２】

【数２】 ｉ１＝ｖ１＝ Ｖ１ｓｉｎ（ω０ｔ）Ｚ
１ Ｒ１＋ｊωＬ１＋ １ ｊωＣ１

【００１３】ここでＺ１はアンテナ駆動回路の負荷イン
ピーダンスである。今アンテナコイルと共振コンデンサ
の直列回路が駆動電圧ｖ１の周波数に共振するようにＬ
１とＣ１を選択すると、Ｚ１＝Ｒ１となるので数２は次
式の様になり、アンテナコイルの電流ｉ１の位相は駆動
電圧ｖ１の位相に等しくなることがわかる。

【００１４】

【数３】 ｉ１＝Ｖ１ｓｉｎ（ω０ｔ）Ｒ１

【００１５】アンテナコイルによって発せられる交流磁
界の強さφ１はアンテナコイルの電流ｉ１に比例するか
ら次式のようになり、その位相は駆動電圧ｖ１の位相と
等しい。ここにαはアンテナコイルの形状やアンテナコ
イルからの距離などによって決まる定数であり、Φ１は
アンテナコイルの交流磁界の振幅である。

【００１６】

【数４】 φ１＝αＶ１ｓｉｎ（ω０ｔ）＝Φ１ｓ
ｉｎ（ω０ｔ）Ｒ１

【００１７】上記の交流磁界によりデータキャリアの共
振回路に誘導される起電力ｖ２は、交流磁界の強さφ１
の微分値に比例するから数４より次式が導かれる。但
し、βはデータキャリアのコイルの形状等から決められ
る定数であり、Ｖ２は起電力ｖ２の振幅である。

【００１８】

【数５】 ｖ２＝ｄφ１＝βｄ〔Φ１ｓｉｎ（ω０
ｔ）〕ｄｔ ｄｔ＝Ｖ２ｃｏｓ（ω０
ｔ）＝Ｖ２ｓｉｎ（ω０ｔ＋π／２）

【００１９】上式から明らかなようにデータキャリアの
共振回路に誘導される起電力ｖ２の位相は固定施設の駆
動電圧ｖ１の位相より９０゜進んでいる。今データキャ
リアにおいて、コイルのインダクタンスをＬ２、共振コ
ンデンサのキャパシタンスをＣ２、コイルの抵抗をＲ２
とし、更にＬ２とＣ２を共振条件を満足するように選べ
ば、コイルを流れる電流ｉ２は次式の様になる。

【００２０】

【数６】 ｉ２＝Ｖ２ｓｉｎ（ω０ｔ＋π／２）Ｒ
２＋ｊωＬ２＋ １ｊωＣ２＝Ｖ２ｓｉｎ（ω０ｔ＋
π／２）Ｒ２

【００２１】データキャリアのコイルを流れる電流が発
生する交流磁界の強さφ２は次のようになる。但しΦ２
はデータキャリアが発生する交流磁界の振幅である。

【００２２】

【数７】 φ２＝Φ２ｓｉｎ（ω０ｔ＋π／２）

【００２３】この交流磁界によって固定施設のアンテナ
コイルに誘導される起電力Δｖ１はその振幅をΔＶ１と
して次式の様になる。

【００２４】

【数８】 Δｖ１＝ｄφ２＝ΔＶ１ｃｏｓ（ω０ｔ
＋π／２）ｄｔ＝ΔＶ１ｓｉｎ（ω０ｔ＋π）＝−ΔＶ
１ｓｉｎ（ω０ｔ）

【００２５】数８は、データキャリアによって固定施設
のアンテナコイルに誘導される起電力の位相がアンテナ
コイル自身の駆動電圧の位相に対し１８０゜進んでいる
ことを示している。固定施設のアンテナコイルを駆動す
る電圧は上記の駆動電圧ｖ１と数８で表される起電力の
合算値である。従って、正しくは、数２及び数３ではΔ
ｖ１を考慮しなければならないのであるが、駆動電圧ｖ
１は起電力Δｖ１に比較して非常に大きいので実際上無
視できる。

【００２６】次に、上述した第一の固定施設と隣接する
第二の固定施設との関係について考える。本発明のデー
タキャリアシステムにおいては、近接する固定施設の間
では基準となる交流電圧は同期手段によって供給される
のでその周波数と位相は同一しであるので、第二の固定
施設が第一の固定施設に及ぼす雑音交流磁界φｎは数４
と同様に次式のように表される。ここに、Φｎは雑音交
流磁界の振幅である。

【００２７】

【数９】 φｎ＝Φｎｓｉｎ（ω０ｔ）

【００２８】第一の固定施設のアンテナコイルに誘導さ
れる雑音の起電力ｖｎは数９を微分して得られ、次式の
ようになる。ここにＶｎは雑音の起電力の振幅である。

【００２９】

【数１０】 ｖｎ＝ｄφｎ＝Ｖｎｃｏｓ（ω０ｔ）ｄ
ｔ＝Ｖｎｓｉｎ（ω０ｔ＋π／２）

【００３０】数１０より明らかなように近接する固定施
設によって誘導される雑音の起電力の位相は駆動電圧ｖ
１の位相より９０゜進んでいる。以上に説明したよう
に、固定施設のアンテナコイルには、駆動電圧ｖ１と、
データキャリアによって誘導される起電力Δｖ１と、近
傍の固定施設による雑音の起電力ｖｎとが直列に印加さ
れている。従ってアンテナコイルの総合的な駆動電圧ｖ
は数１、数８、及び数１０より、次のように表される。

【００３１】

【数１１】 ｖ＝Ｖ１ｓｉｎ（ω０ｔ）−ΔＶ１ｓｉ
ｎ（ω０ｔ）＋Ｖｎｓｉｎ（ω０ｔ＋π／２）

【００３２】又、アンテナコイルを流れる電流ｉは次の
ように表される。

【００３３】

【数１２】 ｉ＝ ｖ ＝Ｖ１ｓｉｎ（ω０ｔ）Ｒ１
Ｒ１−ΔＶ１ｓｉｎ（ω０ｔ）Ｒ１＋Ｖｎｓｉｎ（ω
０ｔ＋π／２）Ｒ１

【００３４】数１１及び数１２より明らかなように、電
流ｉでも電圧ｖでも第一項及び第二項の位相は駆動電圧
ｖ１の位相と同じであるので、駆動電圧と同位相の信号
を同期信号として同期整流をすることにより整流収率を
１００％にすることが出来る。一方、第三項の収率は０
％になり、雑音の影響を全く消去できる。｝

【００３５】図１は本発明のデータキャリアシステムの
固定施設の実施例を示すブロック線図である。１は同期
信号発生手段である発振器であり他の複数の固定施設に
伝達供給する同期信号を発生する。２は切り換えスイッ
チであり、発振器１の出力信号かＡＣｉｎ端子に外部か
ら供給される信号かを選択し、本固定施設の交流信号Ａ
Ｃとする。１８は絶縁手段であり外部から供給された信
号と本固定施設を直流的に絶縁する。該交流信号ＡＣは
信号出力端子ＡＣｏｕｔから近接する他の固定施設のＡ
Ｃｉｎ端子に供給される。他の固定施設のＡＣｉｎ端子
も同様に絶縁手段が設けられており交流信号は直流的に
絶縁されて供給される。これによって当該の二つの固定
施設は全く同一の交流信号ＡＣを使用することが出来、
且つ二つの固定施設は直流的に絶縁されるので、一方の
固定施設に生じた、例えば落雷などによる異常電撃はも
う一方に伝導されなることはない。 本実施例におい
て、交流信号ＡＣは変調回路３と、電圧調整回路７と、
位相調整回路１１に分配されている。

【００３６】変調回路３は情報処理回路１７から与えら
れる出力データＤＡＴＡｏｕｔ、即ちデータキャリアに
送るデータに従って前記交流信号ＡＣに変調をくわえ
る。該変調方式には、周波数変調、位相変調、振幅変調
等があり、そのどれを使っても良いが本発明の効果を最
も有効に生かせるのは２値の振幅変調方式であり、以下
の説明はその方式によるものとした。

【００３７】アンテナ駆動回路４は前記変調回路３の出
力信号を電力増幅し、電流電圧変換器５を介してアンテ
ナ６を駆動する。該アンテナ６はアンテナコイルとコン
デンサの直列共振回路で構成され、その共振周波数は前
記交流信号ＡＣの周波数に一致している。上述の説明の
ようにアンテナ６からは交流磁界φ１が出力され、その
エネルギーを受け取ったデータキャリア１６からは交流
磁界φ２が返される。アンテナ６の電流は、電流電圧変
換器５によって電圧に変換され、引き算回路８の第一の
入力電圧Ｖｏになる。該第一の入力電圧Ｖｏは前記数１
１又は、数１２に係数を乗じて得られ次式のように表さ
れる。

【００３８】

【数１３】 Ｖｏ＝ｋＶ１ｓｉｎ（ω０ｔ）−ｋΔＶ
１ｓｉｎ（ω０ｔ）＋ｋＶｎｓｉｎ（ω０ｔ−π／２）

【００３９】引き算回路８の第二の入力電圧は前記交流
信号ＡＣを電圧調整回路７で電圧調整して得られた交流
電圧Ｖｓである。該交流電圧Ｖｓが数１３の第一項に等
しくなるよう電圧調整回路７を合わせ込めば、固定施設
からデータ送出をしていない時の引き算回路８の出力電
圧は、数１３の第二項と第三項だけで表される。即ち、
アンテナ駆動回路４によって直接駆動される電流に相当
する電圧を含まない。従ってその電圧振幅は小さくな
り、増幅回路９によって増幅することが出来る。該増幅
回路９の出力電圧は、前記位相調整回路１１の出力電圧
Ｖｒを同期信号とする同期整流回路１０に導かれ、整流
検波される。この時、数１３の第三項の収率は原理的に
は０％であるが、増幅器９等の回路の誤差要因のため位
相ズレが生じていることがある。この位相ズレを補償し
て雑音項の収率を０％にするため、位相調整回路１１を
調整して同期信号の位相を変化させる。これにより同期
整流回路１０の出力信号はデータキャリアによって誘導
された成分だけを含むように出来るのである。

【００４０】仮に、引き算回路８がなく、電流電圧変換
器５の出力電圧をそのまま増幅回路９の入力にするとす
れば、増幅回路の出力がたちまち飽和してしまうから増
幅度を大きく出来ない．そればかりでなく、同期整流に
おける同期信号の位相精度のわずかなズレにより、数１
３の第一項に対する収率が大きく変化し、これにより発
生する誤差が相対的に大きくなってしまう。従って、上
記の電圧調整回路７と引き算回路８の役割りは、データ
キャリアから送信されて来るデータの復調における信頼
性を上げるうえで、極めて重要になっている。

【００４１】図４は同期整流回路１０の出力信号を示
す。検波出力は図４（波形イ）に示されるような波形を
有するが、ローパスフィルター１２によって搬送波成分
を除去され、図４の（波形ロ）に示されるような低周波
成分と矩形波の合成波形になる。まだこの段階では信号
にデータキャリアと固定施設の間の距離の情報が重畳し
ている。この距離の情報は、具体的には起電力Δｖ１の
大きさであり、それに比例した大きさの直流電圧が重畳
しているのである。この重畳直流電圧はデータキャリア
と固定施設の間の距離の変化につれて変わるので、波形
整形用コンパレータ回路の入力動作点が定まらない原因
になる。

【００４２】本実施例では上記の重畳直流電圧を取り除
くためにローパスフィルター１２の出力信号を微分回路
１３によって微分するように構成されている。これによ
り、データキャリアが固定施設に近づいたり離れたりす
るような比較的ゆっくりした変化による低周波の信号は
取り除くことが出来るが、データキャリアが送出するデ
ジタルデータのビット変化のような急峻な変化は劣化す
ることなく伝達され、図４の（波形ハ）のような微分波
形になるのである。

【００４３】上記微分波形はゲート回路１４を介して波
形整形回路１５に伝えらる。この時ゲート回路１４は情
報処理回路１７から出力されるゲート制御信号ＭＡＳＫ
によって制御され、固定施設がデータを送信している
時、即ち、情報処理回路１７が出力データＤＡＴＡｏｕ
ｔを送出している時は信号を通過させない。これにより
波形整形回路１５に入力する信号はデータキャリアから
送られて来たものだけになる。波形整形回路１５では微
分波形のプラスパルスで信号の立ち上げをし、マイナス
パルスで立ち下げをすることにより図４の（波形ニ）に
示されるような矩形波のデータ信号を発生する。該デー
タ信号は入力データＤＡＴＡｉｎとして情報処理回路１
７に送られる。

【００４４】図５は図１の実施例をより具体的な回路図
で示したものである。発振器１はＣ−ＭＯＳインバータ
をアンプとする水晶発振器とバンドパスフィルターとか
ら構成され、水晶発振器の発信出力に含まれる波形の歪
みをバンドパスフィルターで除去することによって極め
てコヒーレントな交流信号を発生することが出来る。

【００４５】２は切替えスイッチで内部の交流信号と外
部からの同期信号を切替える。１８は絶縁手段でトラン
スによる実施例を示す。 変調回路３は演算増幅器を用
いた反転増幅器で実現されており、帰還抵抗の一部をト
ランスミッションゲートでオンオフし、増幅度を変化さ
せることによって交流信号の振幅を２段階に変調する。
この時、トランスミッションゲートの制御信号は出力デ
ータＤＡＴＡｏｕｔである。

【００４６】アンテナ駆動回路４は電力用演算増幅器の
電圧フォロアー回路で構成されている。

【００４７】電流電圧変換回路５はトランスで実現され
ている。このトランスの一次巻き線数はあまり多くな
く、アンテナ６への電力供給の妨げにならないよう配慮
されなければならない。

【００４８】アンテナ６は同軸ケーブルを使って固定施
設の本体から離れた場所に設置されており、アンテナコ
イルとコンデンサの直列共振回路で構成されている。該
コンデンサは固定コンデンサと可変コンデンサの並列接
続からなり、可変コンデンサによって共振条件を調整で
きるようになっている。

【００４９】電圧調整回路７は演算増幅器の反転増幅回
路で構成されているがその帰還抵抗が可変抵抗になって
おりこれを調節することで出力電圧の振幅を変化させる
ことが出来る。

【００５０】引き算回路８は２個の演算増幅器を使って
構成された高入力インピーダンス作動増幅器である。該
作動増幅器は引き算機能と共に増幅回路９の働きも兼ね
備えている。

【００５１】同期整流回路１０は、同期信号Ｖｒを飽和
増幅して矩形波の同期信号を発生する演算増幅器回路
と、該同期信号を、立ち上がり特性の良い互いに相補関
係にある二つのゲート制御信号に変換する２個のＣ−Ｍ
ＯＳインバータと、該ゲート制御信号によりオンオフす
る２個のトランスミッションゲートと、演算増幅器で構
成された作動増幅器とから成り立っている。この同期整
流回路の出力信号の波形が、前述した図４の（波形イ）
のように全波整流波形になるためには、二つのゲート制
御信号の位相が同期整流回路１０の入力信号の位相と一
致していなければならない。そのため同期信号Ｖｒの位
相を調整する手段が必要になるのである。

【００５２】位相調整回路１１は演算増幅器で構成され
た二つの位相送り回路から成り立っている。最初の位相
送り回路は交流信号ＡＣの位相を９０゜遅らせ、後段の
位相送り回路では一旦遅らせた信号を９０゜進め、トー
タルでは位相のシフトがないようになっている。しかし
後段の位相送り回路の定数を可変にすることによって、
シフト量が０゜の付近でプラス方向へもマイナス方向へ
も調整できるように構成されているのである。

【００５３】ローパスフィルター１２は演算増幅器を使
用した二重帰還型のアクティブローパスフィルターを２
段直結して構成され、微分回路１３はコンデンサ入力型
の微分回路と演算増幅器の電圧フォロアー回路とから成
り立っている。

【００５４】ゲート回路１４は情報処理回路１７から出
力されるゲート制御信号ＭＡＳＫによってオンオフする
トランスミッションゲートで構成され、微分回路１３の
出力をマイナスの電源Ｖ−に直結することによって微分
波形を遮断することが出来るようになっている。

【００５５】波形整形回路１５は演算増幅器を使用した
コンパレーターである。該コンパレーターにはヒステリ
シス特性が付与されているので、微分回路１３から交互
に出力されるプラスパルスとマイナスパルスによって、
出力を立ち上げたり下げたりする。又、固定施設からデ
ータを送出しているときには、ゲート回路１４によって
コンパレーターにはマイナスの電源電圧が入力するの
で、その出力電圧はローレベルに保たれる。従って、デ
ータキャリアからのデータの受信は常にローレベルから
始まるようになっている。

【００５６】図６は特定の固定施設に内蔵した同期信号
発生手段、即ち発振器１を駆動する電源回路である。図
において１９は直流電源であり、通常の商用電源から同
期信号発生手段である発振器を駆動する直流電圧を発生
する。２０は電池であり直流電源１９がなんらかの原因
で機能を停止した場合、変わって発振器１に直流電圧を
供給する。２１はスイッチで直流電源１９と電池２０を
手動もしくは自動で切り換える。

【００５７】図７は固定施設Ａに内蔵した発振器の出力
信号をＡＣｏｕｔから取り出し、その他の固定施設Ｂ，
Ｃ，及びＤのＡＣｉｎ端子に配分する手法である。この
形の接続方法は固定施設Ａに内蔵した発振器の出力余力
を大きくしておく必要があるが各固定施設の同期精度を
高くすることが出来る。一方、図８は固定施設Ａに内蔵
した発振器の出力信号をＡＣｏｕｔ端子から取り出して
固定施設ＢのＡＣｉｎ端子に分配し、固定施設ＢのＡＣ
ｉｎ端子を固定施設ＣのＡＣｉｎ端子に接続するように
した芋づる式の接続をする方法である。この方法では各
固定施設に中継増幅器を装備することによって非常に多
くの固定施設を一連のものとして使用できるが中継増幅
器による位相のズレが累積する欠点がある。 図７、図
８いずれの方式においても絶縁手段をＡＣｉｎ端子の直
後に設ければ同期信号の直流的絶縁が出来ることは明ら
かである。

【００５８】以上に図５にしたがって本発明の実施例を
詳細に説明したが、本発明の実現回路は他にも様々なも
のが考えられる。即ち、１８絶縁手段は他に、例えば発
光素子と受光素子による光結合方式、超音波などを用い
た音結合方式、電波を用いた無線方式など、要は非接触
状態で同期信号を伝達供給すれば良いわけで方法はトラ
ンスに限らないことはいうまでもない。又、電池は他の
系統の商用電源から得た直流電源で置き換えてもその目
的は達成される。

【００５９】

【発明の効果】本発明により、複数の固定施設を持つデ
ータキャリアシステムにおいて、隣接する他の固定施設
が発生する交流磁界により誘導される雑音を、圧縮し、
排除することが可能なうえにさらに 上記の構成におい
て、固定施設からデータキャリアに対して電力とデータ
を伝送するために発せられる交流磁界の周波数と位相
を、複数の固定施設の間で同一にするための同期信号発
生手段を有すると共に、データキャリアが発生する交流
磁界によって固定施設に誘導される電力を、前期同期信
号発生手段によって制御された同期信号によって同期整
流するようにしたので複数の固定施設がそれぞれデータ
キャリアから受ける交流磁界は統べて同相に、又複数の
固定施設相互に発生する誤差成分である誘導起電力はこ
れも又統べて同相になり前者のデータキャリアの交流磁
界の位相と後者の誘導起電力の位相とは異なるため同期
信号発生手段によって制御された同期信号によって同期
整流すればデータキャリアの信号のみを検出でき、且つ
特定の固定施設に内蔵した同期信号発生手段から直流的
に絶縁された絶縁手段によって他の固定施設に同期信号
を伝達供給するようにしたので一つの固定施設に落雷し
ても電撃はその固定施設のみに生じ、他の固定施設に及
ぶことはない。又同期信号発生手段の電源は２つ以上の
手段で供給されるため、一方の供給が停止しても他の電
源で動作が確保されるため同期信号の供給は維持され複
数の固定施設全部が機能停止することもない。このこと
は例えば屋外に設置された場合に極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック線図である。

【図２】本発明の動作原理を説明するための電圧電流分
布図である。

【図３】本発明のデータキャリアシステムに使用される
電磁結合方式データキャリアの実施例を示す回路ブロッ
ク線図である。

【図４】図１に示した実施例を説明するための波形図で
ある。

【図５】本発明の第一のより具体的な実施例を示す回路
図である。

【図６】本発明の同期信号発生手段を駆動する電源回路
図である。

【図７】本発明のデータキャリアシステムにおける複数
の固定施設の接続方法を示すブロック図である。

【図８】本発明のデータキャリアシステムにおける複数
の固定施設の接続方法を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 発振器 ２ スイッチ ３ 変調回路 ４ アンテナ駆動回路 ５ 電流電圧変換器 ６ アンテナ ７ 電圧調整回路 ８ 引き算回路 ９ 増幅回路 １０ 同期整流回路 １１ 位相調整回路 １２ ローパスフィルター １３ 微分回路 １４ ゲート回路 １５ 波形整形回路 １６ データキャリア １７ 情報処理回路 １８ 絶縁手段 １９ 直流電源 ２０ 電池 ２１ スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守角 俊昭 東京都目黒区碑文谷２丁目１番24号 日本 オリベッティ株式会社内 (72)発明者 荒井 博光 東京都目黒区碑文谷２丁目１番24号 日本 オリベッティ株式会社内 (72)発明者 大村 隆 東京都目黒区碑文谷２丁目１番24号 日本 オリベッティ株式会社内 (72)発明者 野尻 泰伸 東京都目黒区碑文谷２丁目１番24号 日本 オリベッティ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無電源の電磁結合方式データキャリアと
   該データキャリアとの間で双方向のデータ通信を行なう
   固定施設とからなり、固定施設からデータキャリアに対
   して電力とデータを伝送するために発せられる交流磁界
   の周波数と位相を複数の固定施設の間で同一にするた
   め、特定の固定施設に内蔵した同期信号発生手段から他
   の複数の固定施設に同期信号を伝達供給するデータキャ
   リアシステムにおいて、前記特定の固定施設に内蔵した
   同期信号発生手段から直流的に絶縁された絶縁手段を介
   して他の固定施設に同期信号を伝達供給することを特徴
   とするデータキャリアシステム。
2. 【請求項２】 前記特定の固定施設に内蔵した同期信号
   発生手段を少なくとも２種以上の異なる電源によって駆
   動する事を特徴とした請求項１記載のデータキャリアシ
   ステム。