用于傳送信息的設(shè)備和傳送器的制造方法
【專利摘要】用于傳送信息的設(shè)備和傳送器。該設(shè)備包括：輸入端、輸出端和連接在輸入端和輸出端之間的處理器件，該處理器件根據(jù)經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)生成經(jīng)調(diào)制的信道模擬信號(hào)。該設(shè)備還包括執(zhí)行對(duì)經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換并且傳遞具有大于一的波峰因數(shù)的經(jīng)調(diào)制的初始模擬信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換級(jí)，以及執(zhí)行對(duì)初始模擬信號(hào)的放大并且傳遞已放大的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)的放大器級(jí)。通信信道的阻抗可能在傳送期間變化，并且放大器級(jí)在阻抗低于極限值時(shí)削減已放大的信號(hào)，處理器件進(jìn)一步包括在傳送期間執(zhí)行對(duì)已放大的信號(hào)在至少一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的削峰率的至少一次確定并且根據(jù)確定的削峰率來執(zhí)行對(duì)初始模擬信號(hào)的電平的調(diào)整的控制模塊。
【專利說明】
用于傳送信息的設(shè)備和傳送器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型的實(shí)施方式和實(shí)施例涉及通過通信信道一特別是該信道為電氣線路時(shí)一的信息傳送，通過電力線路通信(PLC)所進(jìn)行的信息傳送，特別涉及在傳送器所看到的該通信信道的阻抗有所下降時(shí)對(duì)這樣的處于傳送模式的信號(hào)的處理進(jìn)行改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]本實(shí)用新型的實(shí)施方式和實(shí)施例與管理電力線路通信的不同標(biāo)準(zhǔn)相兼容，該標(biāo)準(zhǔn)特別但并非排他地為PLC-G3、PRHffi(電力線路智能計(jì)量演進(jìn))標(biāo)準(zhǔn)或者甚至IEEE 1901-2標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]電力線路通信技術(shù)的目的是通過采用電網(wǎng)的現(xiàn)有設(shè)施來傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。特別地，這使得可能遠(yuǎn)程讀取電表，允許在電動(dòng)車輛和充電端子之間進(jìn)行交換，或者甚至允許對(duì)能量網(wǎng)絡(luò)(智能電網(wǎng))進(jìn)行管理和控制。
[0004]電力線路通信(PLC)技術(shù)特別整合了窄帶電力線路通信(N-PLC)，后者通常被定義為在以高達(dá)500KHZ的傳送頻率操作的電氣線路上進(jìn)行的通信。
[0005]N-PLC通信因此通常使用由歐洲電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CENELEC)或聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)所特別定義的頻帶。
[0006]因此，為了考慮CENELEC A頻帶(3-95kHz)，傳送頻率在PRHffi標(biāo)準(zhǔn)中適于處于42和89KHz之間，而對(duì)于PLC-G3標(biāo)準(zhǔn)而言，它們適于處于35和91KHz之間。
[0007]在PLC通信中使用的信號(hào)是根據(jù)多載波調(diào)制進(jìn)行調(diào)制的信號(hào)，例如正交載波上的直角相位調(diào)制(“正交頻分復(fù)用”調(diào)制或OFDM調(diào)制)，但是僅使用來自于較大可用載波集合中的載波子集。
[0008]因此，例如為了考慮CENELECA頻帶，反向傅里葉變換和直接傅里葉變換的大小等于512，而在PLC-G3標(biāo)準(zhǔn)中則僅使用96個(gè)子載波(子載波86至182)。
[0009]為了考慮CENELEC A頻帶，反向傅里葉變換和直接傅里葉變換的大小等于256，而在PLC-G3標(biāo)準(zhǔn)中則僅使用36個(gè)子載波(子載波23至58)。
[0010]在PLC通信中使用并且根據(jù)OFDM調(diào)制進(jìn)行調(diào)制的信號(hào)表現(xiàn)出大于I并且通常高的波峰因數(shù)(crest factor)。通常被稱作PAPR(峰值均值功率比)的信號(hào)波峰因數(shù)是該信號(hào)的特征測(cè)量。它是信號(hào)峰值的最大幅度的絕對(duì)值與有效信號(hào)值之間的比率。其對(duì)于恒定信號(hào)而言等于I，而只要該信號(hào)表現(xiàn)出峰值就大于I。
[0011]在PLC通信中，傳送器所看到的通信信道(電氣線路)的阻抗可以在通信期間有所變化，并且實(shí)際上可以在用戶連接任意設(shè)備一例如吹風(fēng)機(jī)或洗衣機(jī)一時(shí)都會(huì)出現(xiàn)下降。
[0012]通常，傳送器所看到的2歐姆的電阻阻抗用作確定傳送器的最大輸出功率的基準(zhǔn)。
[0013]現(xiàn)在，根據(jù)連接至電氣線路的設(shè)備的數(shù)量，傳送器所看到的該阻抗可能小于2歐姆，甚至?xí)浅５汀?br>[0014]而且，當(dāng)傳送器在阻抗小于2歐姆的線路中傳送信號(hào)時(shí)，該傳送器的功率放大器在電流方面將會(huì)進(jìn)入飽和。該放大器隨后進(jìn)入電流限制模式，它在其中對(duì)超過所授權(quán)的最大電流的電流峰值進(jìn)行削減(clip)。其結(jié)果繼而是信號(hào)失真并且產(chǎn)生噪聲諧波，或者“諧波干擾”。
[0015]由于信號(hào)的傳送功率在PRME標(biāo)準(zhǔn)中處于42和89KHz之間而針對(duì)PLC-G3標(biāo)準(zhǔn)而言則處于35和91KHz之間，所以二次諧波處于70KHz和180KHz之間。
[0016]結(jié)果，這些諧波中的一些與信號(hào)的有用頻帶的上部形成干擾。此外，這些諧波在信號(hào)的有用頻帶之外引起干擾，這會(huì)使得其它設(shè)備出現(xiàn)中斷。
[0017]此外，當(dāng)傳送器必需滿足EN50065-1標(biāo)準(zhǔn)的要求時(shí)一對(duì)于根據(jù)PR頂E和PLC-G3標(biāo)準(zhǔn)的傳送而言是這樣的情況，該傳送器的輸出信號(hào)的電平利用峰值檢測(cè)器在200Hz的通帶上進(jìn)行測(cè)量，并且所傳送信號(hào)的頻譜必須沒有超過12(ΜΒμν的部分。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0018]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式和實(shí)施例，提出了考慮阻抗的可能下降同時(shí)關(guān)于所考慮的應(yīng)用而將所傳送信號(hào)的失真限制到可接受的水平。
[0019]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式和實(shí)施例，已經(jīng)觀察到在信號(hào)的削峰率和由此所導(dǎo)致的失真水平之間存在關(guān)聯(lián)，并且因此提出測(cè)量信號(hào)的削峰率并且根據(jù)該削峰率的值調(diào)整信號(hào)電平。
[0020]根據(jù)一個(gè)方面，提出了一種用于傳送信息的設(shè)備，其特征在于，包括:用于接收通過所述信息調(diào)制的數(shù)字信號(hào)(SN)的輸入端(BE)，
[0021]意在耦合至通信信道(LE)以傳遞經(jīng)調(diào)制的信道模擬信號(hào)(SU)的輸出端(BS)，以及連接在所述輸入端和所述輸出端之間的處理器件(MTR)，所述處理器件(MTR)被配置為根據(jù)所述經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)(SN)生成所述經(jīng)調(diào)制的信道模擬信號(hào)(SU)，并且所述設(shè)備包括:數(shù)/模轉(zhuǎn)換級(jí)(ECNA)，所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換級(jí)(ECNA)被配置為執(zhí)行對(duì)所述經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換，并且傳遞具有大于一的波峰因數(shù)的經(jīng)調(diào)制的初始模擬信號(hào)(SAI)，以及放大器級(jí)(PA)，所述放大器級(jí)(PA)被配置為執(zhí)行對(duì)所述初始模擬信號(hào)的放大，并且傳遞已放大的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)(SAP)，所述通信信道的阻抗可能在所述傳送期間變化，并且所述放大器級(jí)被配置為在所述阻抗低于極限值時(shí)削減所述已放大的信號(hào)，所述處理器件(MTR)進(jìn)一步包括:控制模塊(MCTL)，所述控制模塊(MCTL)被配置為在所述傳送期間執(zhí)行對(duì)所述已放大的信號(hào)在至少一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的削峰率(TCR)的至少一次確定，并且根據(jù)所述確定的削峰率來執(zhí)行對(duì)所述初始模擬信號(hào)的電平的調(diào)整。
[0022]所述控制模塊(MCTL)包括:比較器(CMP)，所述比較器(CMP)被配置為執(zhí)行對(duì)所述確定的削峰率與閾值(TH)的比較，以及調(diào)整器件(MAJ)，所述調(diào)整器件(MAJ)被配置為在所述削峰率高于所述閾值的情況下降低所述初始模擬信號(hào)的所述電平。
[0023]所述控制模塊(MCTL)被配置為:在連續(xù)時(shí)間間隔期間執(zhí)行對(duì)所述削峰率的多次連續(xù)確定，并且在當(dāng)前時(shí)間間隔期間執(zhí)行對(duì)要在下一個(gè)時(shí)間間隔期間被應(yīng)用于所述初始模擬信號(hào)的對(duì)所述初始模擬信號(hào)的所述電平的所述調(diào)整的確定。
[0024]在所述傳送的起始，所述初始模擬信號(hào)具有額定電平，并且如果在所述初始模擬信號(hào)的所述電平低于所述額定電平的當(dāng)前時(shí)間間隔期間，所述確定的削峰率低于所述閾值，則所述調(diào)整器件(MAJ)被配置為:在所述下一個(gè)時(shí)間間隔期間增加所述初始模擬信號(hào)的所述電平，但是不超過所述額定電平。
[0025]所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換級(jí)(ECNA)是可變?cè)鲆婕?jí)，并且所述調(diào)整器件(MAJ)被配置為減少或增加增益(G)，以便由此調(diào)整所述初始模擬信號(hào)的所述電平。
[0026]所述信息通過幀而被傳送，并且每個(gè)時(shí)間間隔是幀的持續(xù)時(shí)間(TRi)。
[0027]所述調(diào)制是OFDM調(diào)制。
[0028]所述通信信道(LE)是電氣線路，并且所述信道模擬信號(hào)是通過電力線路通信被傳輸?shù)男盘?hào)。
[0029]根據(jù)該方面，該通信信道的阻抗可能在所述傳送之間有所變化時(shí)，已放大的信號(hào)在所述阻抗低于傳送器所看到的極限值一例如2歐姆一時(shí)被削減。
[0030]該初始模擬信號(hào)的電平的調(diào)整被理解為包括直接在模擬模式中對(duì)該初始模擬信號(hào)所執(zhí)行的信號(hào)調(diào)整，或者例如通過在數(shù)字模式直接或間接地對(duì)經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)在該數(shù)/模轉(zhuǎn)換上游的電平執(zhí)行動(dòng)作而間接對(duì)該初始模擬信號(hào)所執(zhí)行的信號(hào)調(diào)整。
[0031]因此，通過減少該放大器的輸入處的信號(hào)的電平，可能減少削峰率并且因此減少失真所導(dǎo)致的干擾，這是因?yàn)樯鲜鍪д嬉脖粶p少。
[0032]該削峰率例如是信號(hào)在所述時(shí)間間隔期間被削減的峰值的數(shù)目除以該時(shí)間間隔的長度。
[0033]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，該初始模擬信號(hào)的電平的調(diào)整包括將所確定的削峰率與閾值進(jìn)行比較并且在該削峰率高于閾值的情況下降低該初始模擬信號(hào)的電平。
[0034]本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠根據(jù)所考慮應(yīng)用中能夠接受的失真水平選擇該閾值的值。
[0035]減少信號(hào)電平減少了信噪比。結(jié)果，在由于失真所導(dǎo)致的干擾水平基本上等于噪聲時(shí)獲得最優(yōu)操作條件。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠確定所述閾值的值從而近似或者甚至實(shí)現(xiàn)這些最優(yōu)操作條件。也就是說，作為非限制性示例，對(duì)于根據(jù)PRME和PLC-G3標(biāo)準(zhǔn)的傳送而言，等于時(shí)間間隔中的峰值總數(shù)目的0.1%的閾值被認(rèn)為即使在低噪聲條件下也會(huì)導(dǎo)致可接受的失真水平。
[0036]總體上，在連續(xù)時(shí)間間隔期間一例如在連續(xù)幀期間傳送信息時(shí)一有利地提供了對(duì)削峰率的多次連續(xù)確定。在這種情況下，在當(dāng)前時(shí)間間隔期間，執(zhí)行對(duì)于要在下一個(gè)時(shí)間間隔期間應(yīng)用于初始模擬信號(hào)的初始模擬信號(hào)的電平的調(diào)整的確定。
[0037]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，在所述傳送的起始，該初始模擬信號(hào)具有額定電平，并且如果在該初始模擬信號(hào)的電平低于額定電平的當(dāng)前時(shí)間間隔期間，所確定的削峰率低于所述閾值，則要在下一個(gè)時(shí)間間隔期間應(yīng)用的初始模擬信號(hào)的電平的調(diào)整包括增加該初始模擬信號(hào)的電平，但是不超過額定電平。
[0038]當(dāng)通過幀傳送信息時(shí)，每個(gè)時(shí)間間隔例如是一個(gè)幀的持續(xù)時(shí)間。
[0039]經(jīng)調(diào)制的信號(hào)能夠根據(jù)OFDM調(diào)制進(jìn)行調(diào)制。
[0040]在PLC類型的應(yīng)用中，通信信道是電氣線路，并且信道模擬信號(hào)是通過電力線路通信所傳輸?shù)男盘?hào)。
[0041]根據(jù)另一個(gè)方面，提出了一種用于傳送信息的設(shè)備，包括用于接收通過所述信息所調(diào)制的數(shù)字信號(hào)的輸入端，意在耦合至通信信道以傳遞經(jīng)調(diào)制的信道模擬信號(hào)的輸出端，以及連接在該輸入端和輸出段之間的處理器件，其被配置為根據(jù)所述經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)生成經(jīng)調(diào)制的信道模擬信號(hào)。
[0042]該處理器件包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換級(jí)，其被配置為執(zhí)行該經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換，并且傳遞波峰因數(shù)大于I的經(jīng)調(diào)制的初始模擬信號(hào)；和放大器級(jí)，其被配置為對(duì)該初始模擬信號(hào)執(zhí)行放大并且傳遞已放大的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)。
[0043]根據(jù)該其它方面，該通信信道的阻抗可能在所述傳送期間發(fā)生變化，并且該放大器級(jí)被配置為在所述阻抗低于極限值時(shí)對(duì)已放大的信號(hào)進(jìn)行削減，該處理器件進(jìn)一步包括控制模塊，其被配置為在所述傳送期間在至少一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)已放大的信號(hào)的削峰率進(jìn)行至少一次確定，并且根據(jù)所述所確定的削峰率調(diào)整初始模擬信號(hào)的電平。
[0044]如之前所指出的，該初始模擬信號(hào)的電平的調(diào)整可以是直接或間接的。因此，該控制模塊能夠被配置為直接調(diào)整該初始模擬信號(hào)的電平或者例如通過調(diào)整經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)的電平而對(duì)其進(jìn)行間接調(diào)制。
[0045]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該控制模塊包括被配置為執(zhí)行所確定的削峰率與閾值的比較的比較器，和被配置為在該削峰率高于該閾值的情況下降低該初始模擬信號(hào)的電平的調(diào)整器件。
[0046]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該控制模塊被配置為在連續(xù)時(shí)間間隔期間執(zhí)行削峰率的多次連續(xù)確定，并且在當(dāng)前時(shí)間間隔期間執(zhí)行對(duì)于要在下一個(gè)時(shí)間間隔期間應(yīng)用于初始模擬信號(hào)的對(duì)初始模擬信號(hào)的電平的調(diào)整的確定。
[0047]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在所述傳送的起始，該初始模擬信號(hào)具有額定電平，并且如果在該初始模擬信號(hào)的電平低于額定電平的當(dāng)前時(shí)間間隔期間，所確定的削峰率低于所述閾值，則該調(diào)整器件被配置為在下一個(gè)時(shí)間間隔期間增加該初始模擬信號(hào)的電平，但是不超過額定電平。
[0048]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該數(shù)/模轉(zhuǎn)換級(jí)是可變?cè)鲆婕?jí)，并且該調(diào)整器件被配置為減少或增加增益，從而因此調(diào)整該初始模擬信號(hào)的電平。
[0049]根據(jù)又一個(gè)方面，提出了一種傳送器，包括:根據(jù)前兩個(gè)方面的用于傳送信息的設(shè)備(10)以及預(yù)處理器件(MPTR)，所述預(yù)處理器件(MPTR)配置為接收所述信息并且生成通過所述信息被調(diào)制的所述數(shù)字信號(hào)(SN)。
[0050]根據(jù)又另一個(gè)方面，提出了一種傳送器，其包括如以上所限定的用于傳送信息的設(shè)備，和被配置為接收所述信息并且生成通過所述信息進(jìn)行調(diào)制的所述數(shù)字信號(hào)的預(yù)處理器件。
【附圖說明】
[0051]本實(shí)用新型的其它優(yōu)勢(shì)和特征將由于對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式和實(shí)施例的詳細(xì)描述和附圖而變得明顯，上述描述并非進(jìn)行限制，其中:
[0052]圖1至9示意性地圖示了本實(shí)用新型的不同實(shí)施方式和實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0053]現(xiàn)在將以通過電力線路通信(PLC)進(jìn)行信息傳送為背景對(duì)實(shí)施方式和實(shí)施例進(jìn)行描述，但是本實(shí)用新型并不局限于這種類型的應(yīng)用。
[0054]貫穿下文，每次通過非限制性示例的方式提到PLC-G3或PR頂E標(biāo)準(zhǔn)，都將假設(shè)其是正在被考慮的CENELEC A頻帶(3-95kHz)。
[0055]現(xiàn)在參考圖1，以示意性地說明能夠通過電力線路通信在通信信道上傳送有用模擬信號(hào)或者信道模擬信號(hào)SU的示例性傳送器I，上述通信信道在這里是電氣線路LE。
[0056]該傳送器的傳送鏈包括預(yù)處理器件MPTR，其接收例如要從源編碼器件進(jìn)行傳送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)或信息，并且其被配置為生成通過所述信息根據(jù)OFDM調(diào)制進(jìn)行調(diào)制的數(shù)字信號(hào)
SN0
[0057]作為非限制性示例，如圖1所示的預(yù)處理器件MPTR在這里包括編碼器ENC，其例如是卷積編碼器。交織器件INTL連接至該編碼器的輸出端并且隨后為“映射”器件，后者根據(jù)變換方案將比特變換為符號(hào)，上述變換方案取決于所使用的調(diào)制類型，例如BPSK類型的調(diào)制，或者更一般地QAM調(diào)制。
[0058]每個(gè)符號(hào)包含與將相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)制的載波相關(guān)聯(lián)的調(diào)制系數(shù)。該符號(hào)作為針對(duì)MTFI器件的輸入而被傳遞，后者意在執(zhí)行反向傅里葉變換(IFFT)操作。
[0059]這里通過更為具體地參考圖2將要注意的是，該經(jīng)調(diào)制的載波形成來自于可用載波集合ENS(對(duì)應(yīng)于反向傅里葉變換的大小的集合)的載波子集SNS。
[0060]因此，在PLC-G3標(biāo)準(zhǔn)中，反向傅里葉變換的大小等于256而該子集SNS的經(jīng)調(diào)制的載波則處于級(jí)別23和58之間，這對(duì)應(yīng)于處于35和91KHz之間的頻帶F1-F2。采樣頻率在這里等于400KHz，這在載波之間導(dǎo)致等于1.5625KHZ的間隙，這因此表現(xiàn)出頻率正交(0FDM調(diào)制)。
[0061]在PRIME標(biāo)準(zhǔn)中，反向傅里葉變換的大小等于512，而子集SNS的載波的數(shù)目等于97，這針對(duì)有用信號(hào)提供了在42和89KHz之間進(jìn)行延伸的頻帶。
[0062]與無用載波相關(guān)聯(lián)的調(diào)制系數(shù)等于零。
[0063 ]時(shí)域中的OFDM信號(hào)作為來自MTFI器件的輸出而被生成，并且器件MCP向時(shí)域中的每個(gè)OFDM符號(hào)添加循環(huán)前綴，這是OFDM符號(hào)頭部處的、位于該符號(hào)末尾處的某個(gè)數(shù)目的樣本的副本。
[0064]再次參考圖1，能夠看到通過所述信息根據(jù)OFDM調(diào)制進(jìn)行調(diào)制并且由預(yù)處理器件MPTR所生成的數(shù)字信號(hào)SN被傳遞至設(shè)備1的輸入端BE，以用于在電氣線路LE上傳送信息。
[0065]為此，設(shè)備10包括連接至耦合到電氣線路LE的輸出端子BS的處理器件MTR。
[0066]處理器件MTR將從該數(shù)字信號(hào)SN生成信道模擬信號(hào)SU。
[0067]更具體地，經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)SN在數(shù)/模轉(zhuǎn)換級(jí)ECNA中被轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，這里被稱作初始模擬信號(hào)SAI，其因此也被調(diào)制。
[0068]初始模擬信號(hào)SAI隨后在級(jí)ETA中進(jìn)行處理，級(jí)ETA—般被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱之為表達(dá)形式“模擬前端”，在級(jí)ETA中，特別在以經(jīng)調(diào)制的信道模擬信號(hào)SU的形式在電氣線路LE上進(jìn)行傳送之前經(jīng)歷功率放大。
[0069]除了剛才已經(jīng)描述的器件之外，該處理器件MTR進(jìn)一步包括控制模塊MCTL，其被配置為執(zhí)行:
[0070]在傳送所述信息期間在至少一個(gè)時(shí)間間隔上、例如一個(gè)傳送幀上，在ETA級(jí)內(nèi)對(duì)已放大的信號(hào)的削峰率的至少一次確定，以及
[0071 ]根據(jù)所確定的削峰率對(duì)初始模擬信號(hào)SAI的電平的調(diào)整。
[0072]更具體地，如在圖3中更為詳細(xì)圖示的，數(shù)/模轉(zhuǎn)換級(jí)ECNA包括這里實(shí)際的數(shù)模轉(zhuǎn)換器CNA，其后跟有可變?cè)鲆娣糯笃鱌MP。
[0073]針對(duì)其部分，分級(jí)ETA特別包括功率放大器PA，后者接收初始模擬信號(hào)SAI并且傳遞已放大的模擬信號(hào)SAP。
[0074]當(dāng)功率放大器PA由于電氣線路LE的(傳送器所看到的)阻抗下降至低于極限值一例如2歐姆一而進(jìn)入飽和時(shí)，已放大的信號(hào)被削減，并且IRQ邏輯信號(hào)被傳送。只要功率放大器處于飽和，該IRQ邏輯信號(hào)例如就保持在高狀態(tài)，并且隨后在飽和狀態(tài)完成時(shí)下降回到低狀態(tài)。因此，IRQ信號(hào)的脈沖表示已放大的信號(hào)SAP的被削減的峰值。
[0075]控制模塊MCTL例如包括計(jì)算器件MCL，其被配置為確定例如根據(jù)給定時(shí)間間隔上、例如一個(gè)信息傳送幀上的IRQ信號(hào)的脈沖數(shù)目來確定所述時(shí)間間隔內(nèi)的信號(hào)的削峰率。
[0076]控制模塊MCTL還包括比較器CMP，其被配置為將適時(shí)計(jì)算的削峰率TCR與閾值TH進(jìn)行比較?；谠摫容^的結(jié)果，調(diào)整器件MAJ傳遞控制信號(hào)SCTRL，從而對(duì)初始模擬信號(hào)SAI —也就是功率放大器PA的輸入處的信號(hào)一的電平進(jìn)行調(diào)整。
[0077]通常，該電平在削峰率TCR高于閾值TH時(shí)被降低。
[0078]該計(jì)算器件和/或調(diào)整器件例如可以由邏輯電路和/或微控制器內(nèi)的軟件所產(chǎn)生。
[0079]在這里所描述的示例中，信號(hào)SCTRL對(duì)可變?cè)鲆娣糯笃鱌MP執(zhí)行動(dòng)作以修改其增益，例如通過將增益減小或增大以dB為單位的值Δ G。
[0080]作為一種變化形式，也可能通過例如對(duì)傳遞至數(shù)/模轉(zhuǎn)換器CNA的數(shù)字信號(hào)SN的電平執(zhí)行動(dòng)作來執(zhí)行該信號(hào)的調(diào)整。
[0081]圖4在頂端部分圖示了作為來自功率放大器PA的輸出而進(jìn)行傳遞的示例性已放大的經(jīng)調(diào)制的模擬信號(hào)SAP，更具體地，其在這種情況下是該功率放大器在傳送幀期間所傳遞的差分電流的變化。
[0082]能夠看到的是，該信號(hào)包括峰值，但是這些電流峰值都并未超過極限值IL+和IL—，在超出上述極限值的情況下該放大器將會(huì)進(jìn)入飽和。
[0083]因此，在圖4的底部所表示的IRQ信號(hào)恒定地保持在其低狀態(tài)L。
[0084]在這種情況下，信號(hào)SAP的削峰率為零并且在電氣線路上傳送的信號(hào)沒有失真。
[0085]圖5示意性示出了其中已放大的信號(hào)SAP僅包括幾個(gè)被削減的峰值的配置，也就是說，峰值表現(xiàn)出導(dǎo)致可接受失真水平的可接受削峰率。
[0086]在該示例中，僅兩個(gè)峰值PKl和PK2被削減，這在傳送幀TR期間導(dǎo)致IRQ信號(hào)的兩個(gè)脈沖。
[0087]削峰率隨后例如通過對(duì)IRQ信號(hào)的脈沖數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)并且通過將該脈沖數(shù)目除以幀長度而進(jìn)行計(jì)算。該削峰率隨后能夠被轉(zhuǎn)換為信號(hào)SAP在傳送幀TR期間的峰值總數(shù)目的百分比。
[0088]通常，對(duì)于PLC應(yīng)用而言，小于或等于閾值0.1 %的削峰率TCR是可接受的比率，也就是導(dǎo)致可接受的信號(hào)失真的比率。
[0089]另一方面，圖6示出了信號(hào)SAP表現(xiàn)出高于閾值的削峰率的情形。
[0090]因此，作為示例，這里的信號(hào)SAP包括五個(gè)被削減的峰值，這在該幀期間導(dǎo)致了IRQ信號(hào)的五個(gè)脈沖。
[0091]現(xiàn)在更具體地參考圖7至9以說明根據(jù)本實(shí)用新型的方法的示例性實(shí)施方式。
[0092]在圖7中，假設(shè)信息在連續(xù)幀期間以并非必然在時(shí)間上均勻間隔的方式進(jìn)行傳送。
[0093]在當(dāng)前幀TRi的期間，確定削峰率TCR(步驟60)。
[0094]該削峰率TCR隨后與閾值TH進(jìn)行比較(步驟61)。
[0095]如果削峰率TCR并不高于閾值TH，則通常轉(zhuǎn)換至下一個(gè)幀而并不減少初始模擬信號(hào)的電平。然而，如在以下更為詳細(xì)地看到的，在存在低于閾值TH的削峰率TCR的某些情況下，模擬信號(hào)SAI的電平可能針對(duì)下一個(gè)幀有所增加但是并不超過額定電平。
[0096]然而，如果削峰率TCR超出閾值TH，則信號(hào)SAI的電平被減少(步驟62)，通常是通過降低放大器PMP的增益，該有所減少的增益被應(yīng)用于下一個(gè)幀TRi+1。
[0097]現(xiàn)在更具體地參考圖8和9以對(duì)模擬信號(hào)SAI的電平的示例性調(diào)整進(jìn)行說明。
[0098]假設(shè)放大器PMP的增益G具有對(duì)應(yīng)于不存在削峰率或者削峰率低于閾值的額定值GO，其在這里被選擇為等于幀TR的持續(xù)時(shí)間期間的峰值總數(shù)目的0.1 %。
[0099]假設(shè)在第一幀TR期間應(yīng)用增益G0。
[0100]在該第一幀期間，削峰率TCRl被確定(步驟70)并且被假設(shè)等于0.05%。
[0101]由于該削峰率TCRl低于閾值TH(步驟71)，所以調(diào)整器件MAJ并不修改增益G的值并且將其保持在其額定值GO (步驟72)。
[0102]該額定值GO將在下一個(gè)幀TR2的期間被應(yīng)用。
[0103]在該下一個(gè)幀TR2期間，再次確定削峰率TCR2(步驟74)并且其被假設(shè)等于0.2%。
[0104]由于削峰率TCR2高于閾值TH(步驟75)，所以計(jì)算新的增益值G，也就是數(shù)字Gl=GO-ΔG，其中ΔG是將從額定值GO被減去(步驟76)的增益增量。
[0105]該新的增益Gl將在第三幀TR3期間被應(yīng)用。
[0106]在該第三幀TR3期間，計(jì)算削峰率TCR3(步驟78)并且其被假設(shè)等于0.3%。
[0107]由于該比率TCR3仍然高于閾值TH(步驟79)，所以將通過再次從之前的增益Gl減去增益增量Δ G而確定新的增益值G2(步驟80)。
[0108]該新的增益G2將在下一個(gè)幀TR4期間被應(yīng)用。
[0109]在該下一個(gè)幀TR4期間，確定新的削峰率TCR4(步驟82)，并且此時(shí)它等于0.1 %。
[0110]由于該削峰率TCR4對(duì)應(yīng)于閾值TH(步驟83)，所以調(diào)整器件MAJ并不修改增益G的值并且保持其等于值G2(步驟84)。
[0111]該增益G2隨后將在下一個(gè)幀TR5期間被應(yīng)用(步驟85)。
[0112]在該幀TR5期間，再次確定削峰率TCR5(步驟86)，并且此時(shí)其等于0.003%。
[0113]由于該削峰率TCR5低于閾值TH(步驟87)，并且增益的值低于其額定值GO，所以在步驟88確定新的增益G從而能夠應(yīng)用于下一個(gè)幀TR6。
[0114]該新的增益通過將之前的增益G2增加增益增量AG而獲得，這因此再次為增益G提供了值Gl。
[0115]該值Gl被應(yīng)用于下一個(gè)幀TR6(步驟89)。
[0116]在該下一個(gè)幀TR6期間，計(jì)算削峰率TCR6并且其等于0.05%(步驟90)。
[0117]由于削峰率TCR6再次低于閾值TH(步驟91)并且增益Gl的值再次低于額定值G0，調(diào)整器件MAJ將因此通過將增益Gl增加增益增量Δ G而為增益G賦予其額定值GO(步驟92)。。
[0118]額定增益GO隨后將被應(yīng)用于下一個(gè)幀TR7(步驟93)。
[0119]該方法繼而針對(duì)下一個(gè)幀繼續(xù)進(jìn)行。
[0120]在上文中，假設(shè)增益增量AG是恒定的。即便如此，該增量AG也能夠根據(jù)所測(cè)量的削峰率和閾值TH之間的差值來計(jì)算，從而加快對(duì)于阻抗的明顯變化的響應(yīng)時(shí)間。在這種情況下，AG可以逐個(gè)幀地有所變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于傳送信息的設(shè)備，其特征在于，包括: 用于接收通過所述信息調(diào)制的數(shù)字信號(hào)(SN)的輸入端(BE)， 意在耦合至通信信道(LE)以傳遞經(jīng)調(diào)制的信道模擬信號(hào)(SU)的輸出端(BS)，以及 連接在所述輸入端和所述輸出端之間的處理器件(MTR)，所述處理器件(MTR)被配置為根據(jù)所述經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)(SN)生成所述經(jīng)調(diào)制的信道模擬信號(hào)(SU)，并且所述設(shè)備包括: 數(shù)/模轉(zhuǎn)換級(jí)(ECNA)，所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換級(jí)(ECNA)被配置為執(zhí)行對(duì)所述經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換，并且傳遞具有大于一的波峰因數(shù)的經(jīng)調(diào)制的初始模擬信號(hào)(SAI)，以及 放大器級(jí)(PA)，所述放大器級(jí)(PA)被配置為執(zhí)行對(duì)所述初始模擬信號(hào)的放大，并且傳遞已放大的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)(SAP)， 所述通信信道的阻抗可能在所述傳送期間變化，并且所述放大器級(jí)被配置為在所述阻抗低于極限值時(shí)削減所述已放大的信號(hào)， 所述處理器件(MTR)進(jìn)一步包括: 控制模塊(MCTL)，所述控制模塊(MCTL)被配置為在所述傳送期間執(zhí)行對(duì)所述已放大的信號(hào)在至少一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的削峰率(TCR)的至少一次確定，并且根據(jù)所述確定的削峰率來執(zhí)行對(duì)所述初始模擬信號(hào)的電平的調(diào)整。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制模塊(MCTL)包括: 比較器(CMP)，所述比較器(CMP)被配置為執(zhí)行對(duì)所述確定的削峰率與閾值(TH)的比較，以及 調(diào)整器件(MAJ)，所述調(diào)整器件(MAJ)被配置為在所述削峰率高于所述閾值的情況下降低所述初始模擬信號(hào)的所述電平。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制模塊(MCTL)被配置為:在連續(xù)時(shí)間間隔期間執(zhí)行對(duì)所述削峰率的多次連續(xù)確定，并且在當(dāng)前時(shí)間間隔期間執(zhí)行對(duì)要在下一個(gè)時(shí)間間隔期間被應(yīng)用于所述初始模擬信號(hào)的對(duì)所述初始模擬信號(hào)的所述電平的所述調(diào)整的確定。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，在所述傳送的起始，所述初始模擬信號(hào)具有額定電平，并且如果在所述初始模擬信號(hào)的所述電平低于所述額定電平的當(dāng)前時(shí)間間隔期間，所述確定的削峰率低于所述閾值，則所述調(diào)整器件(MAJ)被配置為:在所述下一個(gè)時(shí)間間隔期間增加所述初始模擬信號(hào)的所述電平，但是不超過所述額定電平。5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)/模轉(zhuǎn)換級(jí)(ECNA)是可變?cè)鲆婕?jí)，并且所述調(diào)整器件(MAJ)被配置為減少或增加增益(G)，以便由此調(diào)整所述初始模擬信號(hào)的所述電平。6.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述信息通過幀而被傳送，并且每個(gè)時(shí)間間隔是幀的持續(xù)時(shí)間(TR1)。7.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)制是OFDM調(diào)制。8.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述通信信道(LE)是電氣線路，并且所述信道模擬信號(hào)是通過電力線路通信被傳輸?shù)男盘?hào)。9.一種傳送器，其特征在于，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至8中的一項(xiàng)所述的用于傳送信息的設(shè)備(10)，以及 預(yù)處理器件(MPTR)，所述預(yù)處理器件(MPTR)配置為接收所述信息并且生成通過所述信息被調(diào)制的所述數(shù)字信號(hào)(SN)。
【文檔編號(hào)】H04L27/26GK205430302SQ201520963442
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月26日
【發(fā)明人】M·瓦利斯
【申請(qǐng)人】意法半導(dǎo)體(魯塞)公司