專利名稱:電力線通信裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電力線通信裝置,尤其涉及一種能夠消除當經過電力線進行通信時產生的電磁干擾(EMI)的電力線通信裝置。
背景技術:
近來,由于數據通信系統(tǒng)的高度發(fā)展,系統(tǒng)用戶可以通過經網絡連接若干系統(tǒng)而利用多個系統(tǒng)的強大功能。即,網絡通過允許系統(tǒng)間相互通信和共享應用程序和數據而促進系統(tǒng)間的公共操作。
當若干系統(tǒng)要相互通信時,為了防止通信中的無序性,依靠確定通信控制過程的通信協(xié)議有效地并且以有序的方式執(zhí)行共享網絡的系統(tǒng)間的應用程序和數據共享。
圖1是說明根據現(xiàn)有技術的電力線通信裝置的構造的方框圖。
如圖1中所示,電力線通信裝置包括載波信號產生器2,用于產生載波信號,并且發(fā)送經發(fā)送端口1輸入的不同發(fā)送信號;線路驅動器3,用于從所述載波信號產生器2接收發(fā)送信號,并且將所接收的發(fā)送信號放大到某個電平;耦合電路單元4,用于與電力線匹配,并且發(fā)送由所述線路驅動器3放大到某個電平的發(fā)送信號;信號解調器6,用于解調經所述耦合電路單元4從所述電力線接收的不同接收信號,并且將解調的接收信號發(fā)送到接收端口7;以及安裝在所述電力線上的電磁干擾(EMI)濾波器5,用于去除在所述電力線上傳輸的接收信號/發(fā)送信號的較高階諧波分量,并且輸出去除了較高階諧波分量的發(fā)送信號和接收去除了較高階諧波分量的接收信號。
現(xiàn)在將詳細說明根據現(xiàn)有技術的電力線通信裝置的操作。
首先,當經過電力線通信裝置將特定發(fā)送信號發(fā)送到電力線時,電力線通信裝置的載波信號產生器2產生載波信號,并且將經過發(fā)送端口1輸入的發(fā)送信號發(fā)送到線路驅動器3。
線路驅動器3接收發(fā)送信號,將所接收的發(fā)送信號放大到某個電平,并且將放大后的發(fā)送信號輸出到耦合電路單元4。此時,耦合電路單元4轉換已由線路驅動器3放大的發(fā)送信號,并且經過電力線將轉換的發(fā)送信號發(fā)送到目的地。此時,安裝在電力線上的EMI濾波器5去除發(fā)送信號的較高階諧波分量。
同時,當經過電力線通信裝置從電力線接收到特定接收信號時,耦合電路單元4經EMI濾波器5從電力線接收接收信號,對所接收的信號進行轉換和箝位以將其變換為方波信號,并且將該方波信號發(fā)送到信號解調器6。
信號解調器6對經過耦合電路單元4輸入的方波信號進行解調,并且將其發(fā)送到電力線通信裝置的接收端口7。
然而,現(xiàn)有技術具有以下問題由于電力線通信裝置的EMI濾波器安裝在交流電流經的電力線上,從而增加了EMI濾波器5的容量。
另外,由于電力線通信裝置的EMI濾波器的容量增加了,從而EMI濾波器的尺寸也增加了。
而且,電力線通信裝置的EMI濾波器的容量的增加不可避免地導致EMI濾波器的造價的提高。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種通過將EMI濾波器安裝在直流信號線路,而非電力線上從而能夠減小EMI濾波器的容量、尺寸和費用的電力線通信裝置。
為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點及根據本發(fā)明的目的,如下文中示例和寬泛描述的,提供一種電力線通信裝置,包括載波信號產生器,用于產生載波信號,并且發(fā)送經發(fā)送端口輸入的發(fā)送信號;線路驅動器,用于放大所接收的發(fā)送信號;第一EMI濾波器,用于去除放大的發(fā)送信號的噪聲;耦合電路單元,用于與電力線匹配,將從所述第一EMI濾波器輸出的發(fā)送信號發(fā)送到所述電力線,并且接收從所述電力線發(fā)送的接收信號;第二EMI濾波器,用于去除經所述耦合電路單元輸入的接收信號的噪聲;以及信號解調器,用于解調其噪聲已由所述第二EMI濾波器去除的接收信號,并且將解調后信息發(fā)送到接收端口。
通過參考附圖對本發(fā)明的詳細說明,本發(fā)明的上述和其它目的、特點、情況及優(yōu)點將變得更加清楚。
這里引入所附附圖以提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構成本申請文件的一部分,所附
了本發(fā)明的實施例,并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1是說明根據現(xiàn)有技術的電力線通信裝置的構造的方框圖;圖2是說明根據本發(fā)明的電力線通信裝置的構造的方框圖;圖3是說明由PLC產生的較高階諧波分量的曲線圖;圖4是說明根據本發(fā)明的EMI濾波器的構造的電路圖;及圖5A和5B是說明當將本發(fā)明應用到空調器時安裝在室內單元和室外單元的信號線路上的EMI濾波器的頻率特性的曲線圖。
具體實施例方式
現(xiàn)有將詳細參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例,其示例在附圖中進行說明。
現(xiàn)有將參考圖2至圖5說明根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例的電力線通信裝置,該裝置通過將EMI濾波器安裝在直流信號線路上,而不安裝在電力線上從而能夠減小EMI濾波器的容量、尺寸和費用。
圖2是說明根據本發(fā)明的電力線通信裝置的構造的方框圖。
如圖2中所示,根據本發(fā)明的電力線通信裝置包括載波信號產生器2,用于產生載波信號,并且發(fā)送經發(fā)送端口1輸入的發(fā)送信號;線路驅動器3,用于從所述載波信號產生器2接收發(fā)送信號,并且將所接收的發(fā)送信號放大到某個電平;第一EMI濾波器8,用于去除已由所述線路驅動器3放大的發(fā)送信號的噪聲;耦合電路單元4,用于與電力線匹配,發(fā)送其中噪聲已由所述第一EMI濾波器8去除的發(fā)送信號,并且從電力線接收接收信號;第二EMI濾波器9,用于去除從所述耦合電路單元4輸入的接收信號的噪聲;以及信號解調器6,用于解調其噪聲已由所述第二EMI濾波器9去除的接收信號,并且將解調信號發(fā)送到接收端口7。
現(xiàn)有將詳細說明電力線通信裝置的操作、及經過電力線通信裝置將發(fā)送信號發(fā)送到電力線和從電力線接收接收信號的過程。
首先,當經過電力線通信裝置將特定發(fā)送信號發(fā)送到電力線時,電力線通信裝置的載波信號產生器2產生載波信號,并且將經過發(fā)送端口1輸入的發(fā)送信號發(fā)送到線路驅動器3。
線路驅動器3接收發(fā)送信號,將輸入的發(fā)送信號放大到某個電平,并且將放大的發(fā)送信號輸出到第一EMI濾波器8。
第一EMI濾波器8從線路驅動器3接收放大的發(fā)送信號,濾除輸入發(fā)送信號的較高階諧波失真,并且將濾波后的發(fā)送信號輸出到耦合電路單元4。
耦合電路單元4從第一EMI濾波器8接收濾波后的發(fā)送信號,轉換輸入的發(fā)送信號,并且經過電力線將轉換后的發(fā)送信號發(fā)送到目的地。
同時,當經過電力線通信裝置從電力線接收到特定接收信號時,耦合電路單元4從電力線接收接收信號,將所接收的接收信號轉換和箝位成方波信號,并且將該方波信號送到第二EMI濾波器9。
第二EMI濾波器9從耦合電路單元4接收方波信號,濾除方波信號的較高階諧波失真,并且將濾波后的方波信號輸出到信號解調器6。
此后,信號解調器6解調經第二EMI濾波器9輸入的方波信號,并且將解調后的方波信號發(fā)送到電力線通信裝置的接收端口7。
為了消除噪聲,第一和第二EMI濾波器8和9不安裝在其中如在現(xiàn)有技術中那樣傳輸交流分量的電力線上,而是連接到耦合電路單元4上,該耦合電路單元4連接到其中傳輸直流分量的直流信號線路上。
第一EMI濾波器8電連接在線路驅動器3和耦合電路單元4之間以消除從線路驅動器3輸出的發(fā)送信號的噪聲。第二EMI濾波器9電連接在耦合電路單元4和信號解調器6之間,消除從耦合電路單元4輸出的接收信號的噪聲。
第一和第二EMI濾波器8和9分別設計成為具有取決于輸入信號的頻率特性的時間常數。即,它們設計成為能夠去除由電力線通信(PLC)產生的較高階諧波分量。
圖3是說明由PLC產生的較高階諧波分量的曲線圖。
如圖3中所示,第一和第二EMI濾波器8和9分別設計成為具有取決于輸入信號的頻率特性的時間常數,以去除較高階諧波分量比如‘A’部分?,F(xiàn)在將參考圖4說明第一和第二EMI濾波器8和9的構造。
圖4是說明根據本發(fā)明的EMI濾波器的構造的電路圖。
如圖4中所示,第一和第二EMI濾波器8和9包括串聯(lián)連接的多個線圈L1、L2和L3,以及分別電連接到所述多個線圈的多個電容器C1、C2和C3。即,在本發(fā)明中,EMI濾波器不象現(xiàn)有技術中那樣安裝在電力線上,而是安裝在耦合電路單元4上。因此,可以比根據現(xiàn)有技術安裝在電力線上的EMI濾波器(圖1中標號5)的容量和尺寸更加減小第一和第二EMI濾波器8和9的容量和尺寸。此時,第一和第二EMI濾波器8和9的尺寸大約為L∶W∶H=20∶10∶10,小于現(xiàn)有技術中安裝在電力線上的濾波器的典型尺寸L∶W∶H=50∶30∶30。這里,L為長度,W為寬度,以及H為高度,并且其單位為mm。
圖5A和圖5B是說明當將本發(fā)明應用到空調器時安裝在室內單元和室外單元的信號線路上的EMI濾波器的頻率特性的曲線圖。
如圖5A和圖5B中所示,水平軸表示頻率,并且垂直軸表示幅度。換句話說,這些曲線圖說明了當幅度為‘1’的輸入信號施加到第一和第二EMI濾波器8和9時測量輸出信號,并且在垂直軸上指示輸入/輸出比,而此時在水平軸上指示輸入信號的頻率。
例如,圖5A和圖5B的峰值部分的頻率帶寬為125kHz,并且具有特性在126kHz處輸入/輸出比最大。即,可以制造第一和第二EMI濾波器8和9以使其僅通過125kHz頻帶。這里,125kHz是用于經電力線將發(fā)送/接收信號發(fā)送到目的地的載波頻率,并且第一和第二EMI濾波器8和9能夠通過截除125kHz頻帶外的頻帶,用125kHz的載波發(fā)送沒有噪聲的發(fā)送/接收信號。
即,當發(fā)送/接收信號與125kHz外的頻帶一起通過電力線時,會產生噪聲,即,EMI,然而在本發(fā)明中,由于第一和第二EMI濾波器8和9截除了125kHz頻帶外的頻帶,發(fā)送/接收信號可以沒有噪聲產生地經過電力線被發(fā)送到目的地。就此而言,由于125kHz低于EMI限制范圍150kHz~30MHz,發(fā)送/接收信號的傳輸將不導致噪聲。
從而,通過將EMI濾波器8和9安裝在直流信號線路(耦合電路單元4)上以截除由于電力線通信產生的較高階諧波分量(EMI),可以減小EMI濾波器的容量、尺寸和費用。
至此,本發(fā)明的電力線通信裝置的優(yōu)點為通過將EMI濾波器安裝在直流信號線路上消除噪聲從而可以減小EMI濾波器的容量、尺寸和費用。
由于本發(fā)明可以以多種形式進行實施例說明,而不脫離其實質或基本特性,還應該理解上述實施例不受任何前述說明細節(jié)的限制,除非指明的,而是應該在如后附的權利要求書中所限定的其精神和范圍內寬泛地理解實施例,因此在權利要求的邊界和范圍內所作的所有改變和變形,或這些邊界和范圍的等同都包含在后附權利要求范圍之內。
權利要求
1.一種電力線通信裝置,包括載波信號產生器,用于產生載波信號,并且發(fā)送經發(fā)送端口輸入的發(fā)送信號;線路驅動器,用于放大所接收的發(fā)送信號;第一EMI濾波器,用于去除放大的發(fā)送信號的噪聲;耦合電路單元,用于與電力線匹配,將從所述第一EMI濾波器輸出的發(fā)送信號發(fā)送到所述電力線,并且接收從所述電力線發(fā)送的接收信號;第二EMI濾波器,用于去除經所述耦合電路單元輸入的接收信號的噪聲;以及信號解調器,用于解調其噪聲已由所述第二EMI濾波器去除的接收信號,并且將解調后信息發(fā)送到接收端口。
2.如權利要求1所述的裝置,其中所述第一和第二EMI濾波器包括串聯(lián)連接的多個線圈和電連接到該多個線圈的多個電容器。
3.如權利要求2所述的裝置,其中所述第一和第二EMI濾波器包括多個線圈和多個電容器,以具有取決于輸入信號的特定頻率特性的時間常數。
4.如權利要求2所述的裝置,其中所述多個線圈的尺寸為L∶W∶H=20∶10∶10,其中‘L’為長度,‘W’為寬度和‘H’為高度,并且它們的單位為mm。
全文摘要
一種電力線通信裝置,包括載波信號產生器,用于產生載波信號,并且發(fā)送經發(fā)送端口輸入的發(fā)送信號;線路驅動器,用于放大所接收的發(fā)送信號;第一EMI濾波器,用于去除放大的發(fā)送信號的噪聲;耦合電路單元,用于與電力線匹配,將從所述第一EMI濾波器輸出的發(fā)送信號發(fā)送到所述電力線,并且接收從所述電力線發(fā)送的接收信號;第二EMI濾波器,用于去除經所述耦合電路單元輸入的接收信號的噪聲;以及信號解調器,用于解調其噪聲已由所述第二EMI濾波器去除的接收信號,并且將解調后信息發(fā)送到接收端口。
文檔編號H04B3/54GK1434577SQ0310105
公開日2003年8月6日 申請日期2003年1月8日 優(yōu)先權日2002年1月23日
發(fā)明者成始豐 申請人:Lg電子株式會社