專利名稱：包括由共用于電力和數(shù)據(jù)的線連接的控制器和至少一個外圍設備的航空電子系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的技術領域為航空電子設備。更具體地，本發(fā)明涉及一種航空電子系統(tǒng)，其包括中央控制器和通過電力線連接到所述中央控制器的一個或多個遠程外圍設備。
背景技術：
現(xiàn)今航空電子系統(tǒng)包括越來越智能的傳感器或激勵器類型的遠程外圍設備。它們涉及特殊的關鍵的飛行控制設備，例如電致動器，其不僅由中央控制器控制，還向中央控制器提供報告。在中央控制器和遠程外圍設備之間有必要具有同時的雙向通信信道(“全雙工”)， 從而一方面中央控制器能夠?qū)⑵涿詈椭噶畎l(fā)送到遠程外圍設備，另一方面外圍設備可以將其報告反饋給中央控制器。數(shù)據(jù)的交換通常為每秒10000個樣本的量級，從而需要IOOk比特(bits)到IM比特量級的通帶。將會注意到當外圍設備與中央控制器形成伺服環(huán)路時對通帶的要求尤其更
尚ο因此希望一方面對遠程外圍設備供應電力(通常為幾kW)，另一方面確保具有IM 比特/秒(bits/s)的有用信息的發(fā)送速率的與通常遠達50m的遠程外圍設備之間的同時的雙向通信信道。另外，這樣的航空電子系統(tǒng)一般用于復合飛機環(huán)境，復合飛機環(huán)境具有特定的約束，特別是對于機載電子元件的設計方面(符合D02M標準)。因此，為了確保1500V的絕緣接觸閃電約束，需要設置高阻抗路徑來抵抗感應電流的通路。而且，電磁兼容(EMC)約束強制指示的EMC至少對于低頻元件來說不是針對金屬地(metallic earth)。對于已知的聯(lián)機載波電流(CPL)的技術，已知其能夠共用單根雙股線來發(fā)送電力和雙向數(shù)據(jù)。根據(jù)該技術，數(shù)字信息被調(diào)制和添加到電信號(electrical signal)從而能夠通過電線行進傳遞。然而CPL技術在輻射方面非常污染因此不符合飛機環(huán)境的EMC約束。此外很難完成對復雜商業(yè)元件(C0TS元件商用現(xiàn)貨)的D02M合理化。因此證明CPL技術不適用于航空電子系統(tǒng)。事實在于，利用航空電子系統(tǒng)的電力線來向外圍設備提供電力并且攜帶在控制器和外圍設備之間以同時的雙向模式發(fā)送的數(shù)據(jù)，同時還符合該系統(tǒng)要應用于的環(huán)境的特殊約束是明智的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于響應此需要，并為此根據(jù)第一方面提供一種形成中央控制器的裝置，該中央控制器通過電力線連接到遠程外圍設備，所述裝置包括電力發(fā)送器和設置在
4所述電力發(fā)送器和電線之間的低通濾波器，以及用于發(fā)送/接收基帶數(shù)據(jù)的裝置和設置在數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置和所述電線之間的高通濾波器，所述電線的類型為共用(mutualized) 于將低頻電力從所述中央控制器發(fā)送到所述遠程外圍設備，以及在所述中央控制器和所述遠程外圍設備之間以高頻同時雙向傳送基帶數(shù)據(jù)。根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供一種形成遠程外圍設備的裝置，該遠程外圍設備通過電力線連接到中央控制器，所述裝置包括電力接收器和設置在所述電力接收器和電線之間的低通濾波器，以及用于發(fā)送/接收基帶數(shù)據(jù)的裝置和設置在數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置和所述電線之間的高通濾波器，所述電線的類型為共用于將低頻電力從所述中央控制器發(fā)送到所述遠程外圍設備，以及在所述中央控制器和所述遠程外圍設備之間以高頻同時雙向發(fā)送基帶數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面和第二方面的裝置的某些優(yōu)選地但是非限制方面如下-所述數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置包括差分放大器，該差分放大器能夠在所述電線上發(fā)送的數(shù)據(jù)中，區(qū)分本地發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收的數(shù)據(jù)。-所述差分放大器一方面通過變壓器接收在所述線上發(fā)送的數(shù)據(jù)，另一方面通過增益衰減器和延遲器(retarder)接收本地發(fā)送的數(shù)據(jù)。-由所述差分放大器區(qū)分的接收的數(shù)據(jù)流過包括遲滯比較器的接收電路，該遲滯比較器能夠重新構建接收的消息的二進制狀態(tài)。-所述接收電路還包括用于接收的消息的時鐘再生的裝置。-所述本地發(fā)送的數(shù)據(jù)流過包括高頻濾波器的發(fā)送路徑，該高頻濾波器接收以二進制信號形式發(fā)送的數(shù)據(jù)，并且適用于確保這些數(shù)據(jù)的零平均分量。-此外，所述中央控制器的發(fā)送路徑包括阻抗，該阻抗的值等于所述電線的特征阻抗。-此外，所述遠程外圍設備的發(fā)送路徑包括電壓/電流轉換器，該電壓/電流轉換器具有準無限大的輸出阻抗。-所述發(fā)送/接收裝置被配置為根據(jù)NRZ編碼發(fā)送基帶數(shù)據(jù)。-所述發(fā)送/接收裝置被配置為實現(xiàn)擾頻和自校正功能。-形成中央控制器的裝置的所述發(fā)送/接收裝置被配置為以專用于所述外圍設備的時間間隔發(fā)送提醒(attention)遠程外圍設備的數(shù)據(jù)。-形成中央控制器的裝置的所述發(fā)送/接收裝置被配置為以與發(fā)送提醒所述遠程外圍設備的數(shù)據(jù)所專用的時間間隔相同的時間間隔，接收來自中央控制器的數(shù)據(jù)。-形成遠程外圍設備的裝置的所述發(fā)送/接收裝置被配置為以所述中央控制器到所述外圍設備所專用的時間間隔，接收來自所述中央控制器的數(shù)據(jù)。-形成遠程外圍設備的所述發(fā)送/接收裝置被配置為以與接收來自中央控制器的數(shù)據(jù)所專用的時間間隔相同的時間間隔，發(fā)送提醒所述中央控制器的數(shù)據(jù)。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，其包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的形成中央控制器的裝置，所述中央控制器通過電力線連接到根據(jù)本發(fā)明第二方面的形成遠程外圍設備的一個或多個裝置。


通過閱讀以非限制性實施例并參考附圖給出的對本發(fā)明優(yōu)選實施例的以下詳細描述，本發(fā)明的其他方面、目的和優(yōu)點將更加清楚，其中附圖包括-圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的中央控制器的可能實施例；-圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的遠程外圍設備的可能實施例；-圖3表示對應于圖1和2中所呈現(xiàn)的不同信號的時序圖；-圖4圖示了在中央控制器和與之連接的不同外圍設備之間的數(shù)據(jù)交換的可能實施例；-圖5表示在輸入和輸出數(shù)據(jù)上實現(xiàn)的高水平處理的可能實施例。
具體實施例方式參照圖1，中央控制器C表示為經(jīng)由通常為雙股線的電力線L連接到一個或多個外圍設備P1-IV制造線L的尺寸首先要根據(jù)其低頻特征以及其承受高壓和重要電流的能力。此外布線約束可強制兩個導體以雙絞線的形式相關聯(lián)，不需要被屏蔽，實現(xiàn)了值已知的累接阻抗(iterative impedance)，通常在50到300歐姆之間。更精確地，外圍設備P1-I3n通過連接接口 Ir連接到電線L。中央控制器C包括DC或AC電力發(fā)送器1，優(yōu)選地，其被絕緣以在對閃電效應的抵抗方面符合飛行器構造器建議。如在后面所詳述的，中央控制器C實現(xiàn)-向所述線提供例如高水平連續(xù)電壓(例如士270V)，來將電力發(fā)送到遠程外圍設備；-高頻耦合，用于發(fā)送雙向二進制信息。通過C。BF電容來確保電力供給相對于通信信號的隔離，該電容能夠確保到高頻信號的低阻抗路徑，在該電容上可能會在發(fā)送線上加入串聯(lián)阻抗(針對高頻元件的共模 (Common Mode, CM)阻抗和差模(Differential Mode, DM)阻抗)，以及針對低頻元件的電力發(fā)送器1的流電絕緣體。通信信號相對于供給電壓的隔離本身通過高通濾波實現(xiàn)(Cc HF電容)。中央控制器可以包括共模CM濾波電感，其用于增加線L相對于由線自身發(fā)送(通過電力發(fā)送器1)或接收的擾動的共模串聯(lián)阻抗。CM電感可以具有高值，因此具有相當高的產(chǎn)生的阻抗，這有利于滿足CEM約束(敏感性和發(fā)送)。中央控制器可以包括差模DM電感，其用于增加線L在差模模式中相對于來自電力發(fā)送器1的高頻元件的阻抗。除了相對于EMC兼容性的總體改進，最終的目的還在于盡可能的限制在線L上發(fā)送的噪聲水平，而噪聲降低了接收的消息的信噪比并因此有害于通過線發(fā)送的比特的良好接收能力。中央控制器C包括設置在電力發(fā)送器1和電線L之間的低通濾波器。此外，中央控制器C包括用于發(fā)送/接收基帶數(shù)據(jù)的裝置3，以及設置在該數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置和電線L之間的高通濾波器。根據(jù)圖1中表示的本發(fā)明的可能實施例，從而通過Cchf電容形成了高通濾波器 (Cc hf電容在低頻中作為斷開的開關)，而由C。BF電容形成了低通濾波器(C。BF電容在高頻
6中作為閉合的開關從而形成了短路)。在圖2中表示了根據(jù)本發(fā)明的遠程外圍設備P1的可能實施例。外圍設備P1包括電力接收器2，電力接收器2優(yōu)選地被絕緣以在抵抗閃電效應方面符合飛行器構造器建議。外圍設備P1包括設置在電力接收器2和電線L之間的低通濾波器。此外，外圍設備P1包括用于發(fā)送/接收基帶數(shù)據(jù)的裝置4，以及設置在該數(shù)據(jù)發(fā)送 /接收裝置和電線L之間的高通濾波器。根據(jù)圖2中表示的本發(fā)明的可能實施例，從而通過C。HF電容形成了高通濾波器 (Cc hf電容在低頻中作為斷開的開關)，而由C。BF電容形成了低通濾波器(C。BF電容在高頻中作為閉合的開關從而形成了短路)。因此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，通過無源高通和低通濾波器來分離供給電壓和數(shù)據(jù)。因此電線L共用于將電力從中央控制器發(fā)送到一個或多個遠程外圍設備，以及在中央控制器和遠程外圍設備之間同時雙向發(fā)送基帶數(shù)據(jù)。中央控制器C的用于發(fā)送/接收基帶數(shù)據(jù)的裝置3以及遠程外圍設備P1的用于發(fā)送/接收基帶數(shù)據(jù)的裝置4每個被配置為發(fā)送“數(shù)據(jù)輸入”數(shù)據(jù)并且接收“數(shù)據(jù)輸出”數(shù)據(jù)。因此發(fā)送/接收裝置3、4能夠?qū)崿F(xiàn)在唯一的電力線上將兩個二進制流(與由遠程外圍設備P1-Pn發(fā)送到中央控制器C的數(shù)據(jù)相對應的上行流；與由中央控制器C發(fā)送到遠程外圍設備P1-Pn的數(shù)據(jù)相對應的下行流)加入到供應電壓上。優(yōu)選地，發(fā)送/接收裝置3、4被配置為根據(jù)NRZ編碼來發(fā)送基帶數(shù)據(jù)。如圖1至3中所示，控制器C的發(fā)送/接收裝置3被配置為發(fā)送二進制“NRZ-E” 消息，而外圍設備P1的發(fā)送/接收裝置4被配置為發(fā)送二進制“NRZ-Ed”消息。說明書的剩余部分涉及控制器C的發(fā)送/接收裝置3的可能實施例。將理解本說明書還應用于遠程外圍設備P1的發(fā)送/接收裝置4。在此方面，相似的元件具有圖1和2 中的相同附圖標記。數(shù)據(jù)的發(fā)送數(shù)字數(shù)據(jù)通過發(fā)送電路來發(fā)送“ NRZ-E ”流。優(yōu)選地，該發(fā)送電路包括高通濾波器6，其接收RZ格式二進制信號形式的待發(fā)送數(shù)據(jù)“NRZ-E”，這確保了這些數(shù)據(jù)零平均分量，并且這發(fā)送了 NRZ格式的二進制消息的狀態(tài)。產(chǎn)生的信號在圖1和3中以標號‘ Μ”表示。相似地，外圍設備P1的發(fā)送/接收裝置4包括高通濾波器6，以圖3中表示的“EMd” 消息的形式來發(fā)送二進制消息“NRZ-Ed”。返回到中央控制器C的發(fā)送/接收裝置3的描述，產(chǎn)生的“EM”信號通過值等于電線L的特征阻抗k的阻抗8，然后通過變壓器13在電線L上發(fā)送。關于遠程外圍設備的發(fā)送/接收裝置4，“EMd”信號在電線L上通過具有準無限大輸出阻抗以不降低線的適應性的電壓/電流轉換器14，然后通過變壓器13發(fā)送。將記住變壓器13能夠確保相對于閃電約束的絕緣和穩(wěn)定性功能。如圖1和2中所示，電線L包括適應性抗諧振電路15。考慮到外圍設備不會降低線L的適應性，中央控制器C的抗諧振電路15和阻抗8能夠調(diào)整電線L在其兩端的特征阻抗Zc。
作為中央控制器C的發(fā)送/接收裝置3中的適應性阻抗8的出現(xiàn)的變體，可想到抗諧振電路可以設置在中央控制器內(nèi)。此外，中央控制器C或外圍設備P1的發(fā)送電路可以包括，高通濾波器6的下行流、 具有非常低的輸出阻抗(認為接近零)的發(fā)送放大器7。以此方式，輸出電壓僅包括本地發(fā)送的消息。數(shù)據(jù)的接收在電線上發(fā)送的SL數(shù)據(jù)對應于由中央控制器發(fā)送的EM信號，還對應于外圍設備 P1W發(fā)送的EMd信號(或多個信號)。因此在電線L上實現(xiàn)同時的雙向發(fā)送。圖3表示這樣的SL信號，其對應于兩個流的增加，即線L上的EM(下行流)和 EMd(上行流)。中央控制器C的發(fā)送/接收裝置3包括高頻差分放大器5，其能夠在電線L上發(fā)送的SL數(shù)據(jù)中，將本地發(fā)送的數(shù)據(jù)(NRZ-E)與接收的數(shù)據(jù)(NRZ-Ed)區(qū)分出來。因此差分放大器5能夠區(qū)分下行流和上行流。根據(jù)優(yōu)選實施例，差分放大器5 —方面通過變壓器13接收在線L上發(fā)送的SL信號，另一方面接收通過衰減器11和延遲器12接收發(fā)送的信號(對于控制器C是EM，對于外圍設備P1是EMd)。衰減器11能夠執(zhí)行水平調(diào)整以便根據(jù)線L的不同衰減函數(shù)調(diào)整所發(fā)送的信號的增益。延遲器12本身能夠補償線L造成的延遲。因此由差分放大器5區(qū)分的上行流通量流過接收電路，該接收電路包括放大電路和遲滯比較器9，該遲滯比較器能夠重新構建外圍設備發(fā)送的消息。將注意到遲滯比較器9 還用于清除接收的消息中的未被差分變壓器5完全區(qū)分的發(fā)送信號的任何“痕跡”。接收的二進制消息的恢復可以在可編程邏輯電路(FPGA)中實現(xiàn)接收的二進制消息的接收。此外，接收電路包括時鐘再生裝置10，其用于構建NRZ消息。這些再生裝置具有產(chǎn)生“比特”時鐘的功能，以及對通過如此在邏輯電平1和邏輯電平0之間的最佳區(qū)分時刻產(chǎn)生的時鐘對接收的數(shù)據(jù)進行采樣的功能。根據(jù)本發(fā)明的可能實施例，這些時鐘再生裝置形成了鎖相回路。
該鎖相回路可以特別地數(shù)字地形成。因此通過時鐘再生裝置10提供的節(jié)奏來采樣遲滯比較器9的輸出端的REC-F信號，從而準確地在“數(shù)據(jù)輸出”輸出端恢復。圖4表示中央控制器和其所連接的不同外圍設備之間的數(shù)據(jù)交換的可能實施例。在該實施例中，中央控制器的發(fā)送/接收裝置3被配置為以專用于外圍設備的時間間隔發(fā)送用于提醒該遠程外圍設備的數(shù)據(jù)。在此方面，線(a)表示由中央控制器提供的不同數(shù)據(jù)幀序列(此后這些數(shù)據(jù)幀稱為主幀)，這些幀的每個對應于給定的外圍設備的順序以及包括同步和均衡分量的頭 (header)的集合。因此附圖標記0C3對應于用于外圍設備P3的順序，附圖標記OCl對應于用于外圍設備P1的順序，附圖標記0C2對應于用于外圍設備P2的順序。外圍設備P1-Pn的發(fā)送/接收裝置4本身被配置為以時間間隔發(fā)送用于提醒中央控制器C的數(shù)據(jù)，該時間間隔對應于接收來自中央控制器C的順序的時間間隔。因此，如圖 4中的線(b)所示，外圍設備？工發(fā)送一幀(該幀此后已知為耦合幀)，該幀對應于RCl消息和包括同步和均衡分量的頭的集合，來僅以對應于接收來自中央控制器的順序OCl的時間間隔提醒中央控制器。在分別對應于順序0C2和0C3的接收的時間間隔中，線(c)和(d) 本身圖示了由外圍設備P2和P3到中央控制器的幀的發(fā)送。參照圖5，顯示了一可能實施例，在中央控制器的水平一方面對輸入數(shù)據(jù)進行高水平處理，來構建在發(fā)送/接收裝置的輸入端提供的低水平串行“數(shù)據(jù)輸入”數(shù)據(jù)，另一方面對在發(fā)送/接收裝置的輸出端上獲得低水平串行“數(shù)據(jù)輸出”數(shù)據(jù)進行高水平處理以構建輸出數(shù)據(jù)。將注意到一個或多個外圍設備執(zhí)行相似的高水平處理。圖5用于發(fā)送/接收裝置處理的低水平層面的接口功能的開發(fā)使得該系統(tǒng)能夠支持不同的航空電子協(xié)議(ARINC 429，MIL 1553，TIP等)。特別的，與申請人的專利數(shù)字接口相關聯(lián)的電層面可以用戶化以接口不同的航空電子標準，例如ARINC 4 或其他。本發(fā)明提出的方案提供了完美的確定性的數(shù)字信息交換支持，其能夠產(chǎn)生虛擬通信信道。例如，中央控制器可以提供針對ARINC 4 的輸入和輸出接口，相似地，提供針對所關心的遠程外圍設備的輸入和輸出接口。兩個常規(guī)的ARINC 429設備可以連接于此并以對它們完全透明的方式使用。對于其他通信標準也是相同的。此外，該接口功能具有能夠利用標準的可編程元件(FPGA)實施的優(yōu)點。如圖5中所示，輸入數(shù)據(jù)要連續(xù)承受如下操作。首先，輸入數(shù)據(jù)被模塊20處理，該模塊20能夠?qū)⑺鼈兎殖?6比特的字并且增加同步分量(因此16比特字的分隔符信號被模塊20發(fā)送到模塊21)。在模塊21，產(chǎn)生與用來校正錯誤的比特相對應的5個附加比特， 例如通過實施漢明碼。在模塊22，來自模塊21的串行的21個比特字被存儲，并且構建多個字的序列(該多個字的個數(shù)取決于在發(fā)送線上呈現(xiàn)的寄生分量)。最后，根據(jù)偽隨機序列 (擾頻序列)來重新發(fā)送它們，該偽隨機序列能夠在接收時展現(xiàn)錯誤序列，從而增加自校正的有效性。模塊30為幀產(chǎn)生器，所述幀在“數(shù)據(jù)輸入”線上發(fā)送。其產(chǎn)生一系列由同步圖形 (patterns)界定的時間距離(temporal spaces)。模塊23有規(guī)律地通過模塊22中提供的數(shù)據(jù)來填寫所述時間距離。模塊M本身確保了模塊22發(fā)送的數(shù)據(jù)的臨時存儲(FIFO模式)，以調(diào)整兩個自動裝置(來自模塊30的數(shù)據(jù)和幀)的異步。來自模塊22的數(shù)據(jù)的速率和時間距離的獲得之間的節(jié)奏的差異由后者在缺少可用數(shù)據(jù)時通過填充圖形來管理。模塊30還發(fā)送同步圖形給模塊40，使得其能夠在“數(shù)據(jù)輸出”輸入數(shù)據(jù)上自我同
止
少ο模塊23在輸出端提供主幀，該主幀是基帶的串行數(shù)據(jù)形式，特別是NRZ格式。根據(jù)本發(fā)明的可能實施例，這些基帶的串行數(shù)據(jù)然后由低通濾波器(未顯示)濾波，使得能夠在將它們發(fā)送到發(fā)送/接收裝置之前減少NRZ的諧波。該低通濾波器例如為 6th階，濾波器的貝塞爾響應只分配常量延遲，截止頻率設定為0. 7*頻率比特。在發(fā)送/接收裝置的輸出端獲得的“數(shù)據(jù)輸出”數(shù)據(jù)以及它們重新產(chǎn)生的時鐘本身要提交給模塊40以提取串行數(shù)據(jù)和同步比特，模塊40形成了用于耦合幀的接收接口并且連接到主幀產(chǎn)生模塊30。在模塊41，執(zhí)行數(shù)據(jù)的同步和描述以重新構建該21個比特字。 后者在模塊42通過應用自校正器來重新構建經(jīng)過錯誤校正的16個比特字。模塊43形成了用戶接口以存儲高水平數(shù)據(jù)。
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此外，本發(fā)明能夠良好的控制通信寄生分量(parasites)。將使用電力線的一個或多個供應電壓以驅(qū)動例如電機或DC/DC斬波轉換器。這些元件在通信期間會產(chǎn)生寄生分量。為了良好的控制這些寄生分量，可以通過控制器C和外圍設備P1 (_PN)來將所有通信與通信時鐘同步。已指出本發(fā)明不限于于此精確描述的中央控制器或遠程外圍設備，還可以擴展到系統(tǒng)，特別是航空電子系統(tǒng)，其包括通過電線連接到一個或多個外圍設備的控制器，該電線共用于電力和雙向數(shù)據(jù)的發(fā)送，該系統(tǒng)的優(yōu)點特別在于如下方面-共用于電力和雙向數(shù)據(jù)的發(fā)送的單根雙股線(通常為屏蔽的雙股線，尺寸主要由待流過的服務電壓和通過的電流的強度決定，這增加了物理幾何約束恒定的內(nèi)部導體距離和均勻的電介質(zhì))。-共享的閃電保護(通過結合對電力和信號的閃電保護)。-不同的可能的通信標準(一般目的的確定性信道，其能夠通過增加數(shù)字接口疊加層支持不同的航空電子標準)。-同時的雙向數(shù)字發(fā)送(每個流是獨立的)。-最小限度的頻譜占用(與多載波發(fā)送相反，這是由于基帶發(fā)送，例如以NRZ，通過濾波限制了頻譜)。-數(shù)據(jù)線的流電絕緣(通過耦合變壓器)。-電力線的流電絕緣的可能性(通過在中央控制器中放置DC/DC或AC/DC轉換器)O-EMC和閃電兼容(關于EMC，這是由于發(fā)送的數(shù)據(jù)所占用的頻譜的最小化在基帶中發(fā)送——例如NRZ——以及濾波，以及由于沒有使用高頻載波或多載波，例如COFDM類型。關于閃電，這是由于采用了不同的流電絕緣)。-可能的D02M合理化，甚至是針對最嚴苛水平(所有的復合功能被有效地控制， 這使得合理化有可能，與COTS元件相反，其合理化不是由構造器提供的)。
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權利要求
1.一種形成中央控制器(C)的裝置，該中央控制器通過電力線(L)連接到遠程外圍設備(P1-Pn),所述裝置包括電力發(fā)送器(1)和設置在所述電力發(fā)送器和所述電線之間的低通濾波器(C。BF)，以及用于發(fā)送/接收基帶數(shù)據(jù)的裝置(3)和設置在所述數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置和所述電線之間的高通濾波器(Ce HF)，所述電線的類型為共用于以低頻將電力從所述中央控制器發(fā)送到所述遠程外圍設備，以及在所述中央控制器和所述遠程外圍設備之間以高頻同時雙向發(fā)送基帶數(shù)據(jù)。
2.一種形成遠程外圍設備(P1-I3n)的裝置，該遠程外圍設備(P1-I3n)通過電力線(L)連接到中央控制器(C)，所述裝置包括電力接收器( 和設置在所述電力接收器和所述電線之間的低通濾波器(CP1BF)，以及用于發(fā)送/接收基帶數(shù)據(jù)的裝置(4)和設置在所述數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置和所述電線之間的高通濾波器(CP1 HF)，所述電線的類型為共用于以低頻將電力從所述中央控制器發(fā)送到所述遠程外圍設備，以及在所述中央控制器和所述遠程外圍設備之間以高頻同時雙向發(fā)送基帶數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權利要求1或2中任意一項所述的裝置，其中所述數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置(3、4) 包括差分放大器(5)，該差分放大器能夠在所述電線上發(fā)送的數(shù)據(jù)中，區(qū)分本地發(fā)送的數(shù)據(jù) (EM)和接收的數(shù)據(jù)(REC)。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中所述放大器一方面通過變壓器(1 接收在所述線上發(fā)送的數(shù)據(jù)，另一方面通過增益衰減器(11)和延遲器(1 接收本地發(fā)送的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)前述兩個權利要求中任一項所述的裝置，其中由所述差分放大器區(qū)分的接收的數(shù)據(jù)流過包括遲滯比較器(9)的接收電路，該遲滯比較器能夠重新構建接收的消息 (REC-F)的二進制狀態(tài)。
6.根據(jù)前一個權利要求所述的裝置，其中所述接收電路還包括用于接收的消息的時鐘再生裝置(10)。
7.根據(jù)權利要求1或2中任意一項所述的裝置，其中所述本地發(fā)送的數(shù)據(jù)流過包括高頻濾波器(6)的發(fā)送路徑，該高頻濾波器接收所述數(shù)據(jù)從而以二進制信號形式發(fā)送，并且適用于確保這些數(shù)據(jù)的零平均分量。
8.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述本地發(fā)送的數(shù)據(jù)流過包括阻抗(8)的發(fā)送路徑，該阻抗的值等于所述電線的特征阻抗。
9.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述本地發(fā)送的數(shù)據(jù)流過包括電壓/電流轉換器 (14)的發(fā)送路徑，該電壓/電流轉換器具有準無限大的輸出阻抗。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其中所述發(fā)送/接收裝置被配置為根據(jù) NRZ編碼發(fā)送所述基帶數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其中所述發(fā)送/接收裝置被配置為實現(xiàn)擾頻和自校正功能。
12.根據(jù)權利要求1所述的形成中央控制器(C)的裝置，其中所述發(fā)送/接收裝置(3) 被配置為以專用于外圍設備(P1-Pn)的時間間隔來發(fā)送數(shù)據(jù)(0C1、0C2、0C3)來提醒所述遠程外圍設備。
13.根據(jù)前一個權利要求所述的形成中央控制器的裝置，其中所述發(fā)送/接收裝置被配置為以與專用于發(fā)送數(shù)據(jù)(0C1、0C2、0C3)來提醒所述遠程外圍設備的時間間隔相同的時間間隔，接收來自遠程外圍設備(P1-Pn)的數(shù)據(jù)(RC1、RC2、RC3)。
14.根據(jù)權利要求2所述的形成遠程外圍設備(P1-I^n)的裝置，其中所述發(fā)送/接收裝置(4)被配置為以專用于從所述中央控制器到所述外圍設備的時間間隔，接收來自所述中央控制器(C)的數(shù)據(jù)(0C1、0C2、0C3)。
15.根據(jù)前一個權利要求中所述的裝置，其中所述發(fā)送/接收裝置被配置為以與專用于從所述中央控制器接收數(shù)據(jù)(0C1、0C2、0C3)的時間間隔相同的時間間隔，發(fā)送數(shù)據(jù) (RCURC2.RC3)來提醒所述中央控制器。
16.一種系統(tǒng)，包括根據(jù)權利要求1所述的形成中央控制器(C)的裝置，所述中央控制器通過電力線(L)連接到根據(jù)權利要求2所述的形成遠程外圍設備(P1-Pn)的一個或多個裝置。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明涉及一種形成中央控制器(C)的裝置，該中央控制器通過電力線(L)連接到遠程外圍設備(P1-PN)，所述裝置包括電力發(fā)送器(1)和設置在所述電力發(fā)送器和電線之間的低通濾波器(CC_BF)，以及用于發(fā)送/接收基帶數(shù)據(jù)的裝置(3)和設置在數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置和所述電線之間的高通濾波器(CC_HF)，所述電線的類型為共用于以低頻將電力從所述中央控制器發(fā)送到所述遠程外圍設備，以及在所述中央控制器和所述遠程外圍設備之間以高頻同時雙向發(fā)送基帶數(shù)據(jù)。本發(fā)明還涉及一種遠程外圍設備(P1-PN)和一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括中央控制器，該中央控制器通過共用于發(fā)送電力和同時發(fā)送雙向數(shù)據(jù)的電線連接到一個或多個遠程外圍設備。
文檔編號H04B3/54GK102177660SQ200980140483
公開日2011年9月7日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權日2008年10月13日
發(fā)明者F·吉洛特, J-M·庫爾泰耶 申請人:薩熱姆防務安全公司