DC電源電圧に信号を重畳する方法は？

質問

DC15Vの電源ラインに1kHzの矩形波を重畳する回路及び、重畳した波形から1kHzの矩形波とDC15Vの電源に分ける回路をご存じの方がいらっしゃいましたらご教示下さい。

回答No.2

noname#230359

１ｋHzの信号は電源に入っている大きな容量のパスコンを充放電しなくては
ならないはずです。電源のパスコンはどのくらい入っているのでしょうか。

15VDCも３端子レギュレータで作るのではなく、可変電圧電源として
DC＋１ｋHzをコミで出力するのが理想です。

DC結合のオーディオアンプ（スピーカをならすアンプ）で20W程度以上の
パワーが出せるものなら入力にDC+1kHzの信号を与えれば電源として
使えます。（パスコン次第）

もし、量産品だったり、売り物だと上記のアイデアはちょっとまずいですね。
その場合はアンプを作るのが良いと思います。ちょっと高いですが、
パワーOPアンプなんていうものもあります。

受信は送信より簡単だと思います。受信はパワーは不要で、情報だけ受信
できればよいからです。

信号は電源電圧の変動という形で送られてくるので、電源を微分すれば
変動成分だけが取り出せます。0.1uFくらいのコンデンサと10～20kΩの
抵抗で微分回路を作って、その出力を観察してみてください。

問題が出るとすれば、もともと電源電圧変動が大きいシステムの場合と
電源投入や電源断のときの誤動作くらいではないかと思います。このあたり
の問題が出るようなら、フィルターや、信号の連続性をチェックするような
機能が必要になります。

いずれにしても +15Vに5V振幅の信号だとすれば、通常は信号として
十分大きいと言って良いでしょう。（信号以外に5Vも電圧が変動することは
希だから）だとすると、細いスパイク状の電源ノイズなどで誤動作しない
ように1kHz付近だけを通すフィルターを設ければ良いと思います。
高級なフィルターでなくても単なる高域カットだけで十分だと思います。

補足

回答、ありがとうございます。

送る方は何とかなりそうなのですが、受ける方で特に電源を取り出す方法が分からず困っています。
信号の周波数がもっと高ければインダクタでいいのですが。。。

回答No.1

noname#230359

矩形波のVp-pと電源電流（インピーダンス）などが必要です。
インピーダンスが高くて、矩形波のVp-pが小さくてもいいのなら可能ですが
逆だと無理です。

ということは１５V＋５Vですか？
三端子レギュレータそのままだと壊れますのでダイオードが必要ですね。
そのVf分はGND側にダイオードで対応できます。
受け側に抵抗とクランプダイオードが必要です。
受け側に差動アンプを設けて電圧を読み取り、差し引くか、コンパレータですね。

補足

電源電流はMax300mA、三端子レギュレータの出力です。
矩形波の電圧は5Vp-pです。

宜しくお願いします。

>ということは１５V＋５Vですか？
そういう事になります。

実際の使い方は、電源のない機器に+15Vの電源を供給しながら電源線に信号を重畳するという事です。