JPH02155336A - 伝送システム - Google Patents

伝送システム

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JPH02155336A
JPH02155336A JP1273643A JP27364389A JPH02155336A JP H02155336 A JPH02155336 A JP H02155336A JP 1273643 A JP1273643 A JP 1273643A JP 27364389 A JP27364389 A JP 27364389A JP H02155336 A JPH02155336 A JP H02155336A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、送信局および受信局を2線バスに結合する
ためのバス結合器に関するものである。
〔従来の技術〕
バスシステムはさまざまな実施形態で、またさまざまな
伝送フィロソフィで知られている。ディジクルデータが
測定または制御の目的で伝送され得るし、またはアナロ
グ信号が伝送され得る。バスシステムは音声伝送にも適
している。
バスと接続されている局はバス結合器を介して接続され
る。データ処理局のほかに、センサ、屋内装置、および
ブラインドのような電動装置のような局をバスと接続す
ることも知られている。システムは集中または分散形態
で構成されていてよく、その際に情報、通信、のほかに
ボードネットに対するエネルギーも供給する必要がある
。さらに電動機、照明器具または加熱器具のようなエネ
ルギー消費機器に消費エネルギーを供給する必要もある
バスシステムの経済性にとって決定的なことは、バスと
バス結合器との間の協同作用および必要な伝送路の数で
ある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、経済的なバスシステムを構成するため
に経済的なバス結合器を開発することである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明のバス結合器においては
、局のボードネットに給電するための直流を供給し、ま
た通信トラフインク、たとえば測定および制御のための
ディジタルデータ伝送および(または)測定および制御
のためのアナログ信号伝送ならびに音声伝送のために、
通信を、中心に仮想された浮動大地に関して、完全対称
な交流電圧として重畳して伝送し、エネルギーおよび通
信に対する分岐装置として通信をガルバニックにエネル
ギー枝路から隔離して出結合または大結合する1つの分
岐装置を含んでいる。
それによればバス結合器は、局のボードネットに給電す
るための直流電流エネルギーを供給し、また通信トラフ
ィックのために中心に仮想された浮動大地に関して完全
対称な交流電圧を重畳して伝送するために、送信局およ
び受信局を1つの2線バスに結合する役割をする。バス
結合器はエネルギーおよび通信に対する1つの分岐装置
を有し、通信はガルバニックにエネルギー枝路から隔離
されて出結合または大結合される。バスを介して測定お
よび制御のためのディジクルおよび(または)アナログ
データならびに音声が伝送され得る。システムは特に簡
単に構成され、ツリー構造を可能にし、また通信伝送お
よびボードネットに対するエネルギーの伝送のために2
本の導線しか必要としない、その際にボードネットのエ
ネルギー供給のための電圧の高さは通信伝送のための電
圧の高さと無関係に選択され得る。一連の用途に対して
、ボードネットの電圧を、駆動すべきエネルギー消費機
器の電圧よりも低く選択することは望ましい。
ガルバニックな隔離により、さもなければしばしば擾乱
となる信号技路内のうなりループが回避されるやその際
にボードネットに対する作動電圧は中断なしの直流伝送
として実現され得る。
1つの別の利点は、通信技路内の中継器コイルがその電
位を自由に選択可能であり、また結合回路のインピーダ
ンスおよび(または)バス−インピーダンスに関する要
求条件にマツチングされ得ることにある。その際に、本
発明による装置においてわずかなマツチング損失しか生
じないことは重要である。はるかに高い損失が従来一般
の技術による通常のガルバニック結合では生ずる。
さらに、受信器をガルバニックに、たとえば静電容量的
、電磁誘導的または光学的手段により、バスから隔離す
ることにより得られる1つの主要な利点は、通信がエネ
ルギー変換により、たとえば作動電圧およびその変動の
ようなバス上の擾乱基本量から免れるようになることに
ある。
対称な伝送のために、各瞬間的な正(または負)の信号
振幅に対して等大の負(または正)の信号振幅が存在す
るので、信号は外部に対して互いに相殺する。このこと
は、バス線から非常にわずかな擾乱放射しか行われ得な
いことを意味する。対称な伝送はさらに、中継器と結び
付いて、バス線への外部信号侵入に関するノイズイミニ
ニテイを非常に高くする。なぜならば、中継器を介して
差信号のみは到達し得るが、主として外部擾乱源により
惹起されるような同相信号は到達し得ないからである。
この中継器原理なしには同相擾乱の際に、バスに接続さ
れている構成部分がパワーのより強いものとして、また
より不経済なものとして設計されなければならないであ
ろう。
通信伝送システムでは、複数の通信路をたとえば交流信
号および直流信号に対して重畳して1つの2線線路で導
くことは古くから知られている。
しかしバスシステムでは、固をのエネルギー供給線を設
けること、またはたとえば変調されたエネルギー供給に
より動作すること、または通信テレグラムをエネルギー
供給の間隙で伝送することがこれまで通常である。
それぞれ1つの送信器および受信器に対して、1つの2
線線路においてそれぞれ1つの分岐装置を介して通信を
線路から重結合し、または線路に大結合し、また同時に
線路を介してエネルギーを伝送することも知4れている
(ドイツ連邦共和国特許出願公告第2113931号明
細書)、シかし線路は多数の加入者を結合するためのバ
ス線として考慮されていない。
単一の終端装置にエネルギーを供給する方法および回路
装置も知られているが(ドイツ連邦共和国特許出願公開
第3322152号明細書)、本発明の対象とする多数
の加入者にエネルギーを供給するものではない。
分岐装置が1つの中継器を有し、その一方の枝路が通信
枝路として通信の変圧器的な重結合または入結合のため
に1つの結合回路と接続されており、また他方の枝路が
バス枝路としてバス線と接続されており、中継器のバス
枝路がコンデンサにより、通信枝路を閉じるため、エネ
ルギー枝路に関して中断されており、また中断個所から
接続線がエネルギー枝路として結合回路にそのエネルギ
ー供給のために導かれているようにすることは有利であ
る。この構成によれば、エネルギーおよび通信に対する
分岐装置は1つの中継器を有し、その一方の枝路は通信
枝路として通信の変成器式の重結合または入結合のため
に1つの結合回路と接続されている。他方の枝路はバス
枝路としてバス線と接続されている。中継器のバス枝路
は1つのコンデンサにより、通信枝路を閉じるため、エ
ネルギー枝路に関して中断されている。中断個所から接
続線がエネルギー枝路として結合回路に、そのエネルギ
ー供給を確保するために導かれている。
このコンデンサは同時に平滑化のため、またはボードネ
ット供給の短時間の中断の間のエネルギーM積装置とし
ての役割をする。同時にすべての3つの機能が1つのコ
ンデンサにより満足され得る。
バス結合器を中継器の通信枝路が中継器コイルの巻線方
向を考慮に入れて通信の信号パルスの極性に関して、そ
の磁界が供給される直流エネルギーによる直流バイアス
磁化の結果としてほぼバス枝路の磁界と反対向きである
ように結合回路に接続されているように構成することは
特に有利である。この構成によれば、中継器の通信枝路
は中継器コイルの巻線方向を考慮に入れて通信の信号パ
ルスの極性に関して、その磁界が供給される直流エネル
ギーによる直流バイアス磁化の結果としてほぼバス枝路
の磁界と反対向きであるように結合回路に接続されてい
る。それにより、原点から飽和範囲の方向にずれて位置
している変圧器特性曲線内の動作点から出発して、作動
が原点の方向にまたはそれを越えて戻るように移る。そ
れにより、より望ましい直線的な特性曲線範囲内で動作
が行われ、小さい送信器電力で間に合わせることができ
る。
〔実施例〕
以下、図面に概要を示されている実施例により本発明を
一層詳細に説明する。
第1図によるバス結合器1は送信局および受信局2を1
つの2線バス3に結合する役割をする。
この2線バスは局2のボードネットに供給するための直
流電流も通信トラフィックに対する信号も導く、各バス
結合器1はエネルギーおよび通信に対する分岐装置4を
有し、その際に通信はガルバニックにエネルギー枝路か
ら隔離されて重結合または入結合される。電圧供給装置
5は主として1つの交流−直流変換器6および1つの阻
止リアクトル7から成っている。
エネルギーおよび通イ3に対する分岐装置4は第1図に
よる実施例では1つの中継器を有し、その一方の枝路8
は通信の変圧器的な出結合または入結合のために通信枝
路として結合回路10のトランシーバ−9と接続されて
いる。このトランシーバ−は送信信号または受信信号を
選別する役割をする。さらに結合回路は伝達すべき通信
の選別および処理を引き受ける。中継器の他方の枝路は
バス枝路11としてバス線12.13と接続されている
。中継器のバス枝路11はコンデンサ14によりエネル
ギー枝路に関して中断されている。その際に通信枝路は
コンデンサ14を介して接続されている。中断個所から
接a綿がエネルギー枝路15として結合回路10に通じ
ている。これらの接続線は結合回路10のエネルギー供
給および場合によゲCは接続されている局および装置の
エネルギー供給の役割をする。
バス綿12および13上の電圧経過は第2図に例示され
ている。バス線13上の電圧経過は下側の時間軸上に、
またバス線12上の電圧経過は上側の時間軸上に示され
ている。下側のバス線は負の直流電位にあり、また上側
のバス線は負の直流電位にある。完全対称な交流電圧1
6が重畳されている。横軸には時間が、また縦軸には電
圧がとられている0時点17では下側のバス線上の負の
直流電圧に正の交流電圧が重畳されており、また正の直
流電圧の上側のバス線には負の交流電圧が重畳されてい
る。中央の仮想された浮動大地1日に関して通信伝送の
ための重畳された交流電圧は対称である。
第3図による応用例では、1つの主バス19から分岐2
0が屋内分配装ffZ21へ分岐している。
これからそれぞれ1つのバス3が別の分岐として、ライ
ンバスとして、送信および受信局へ通じている。実施例
では照明器具22、キー23、赤外線送信器および受信
器24、光センサ25、風センサ26およびブラインド
27またはそれらの電動駆動装置のような屋内装置がバ
ス3に接続されている0分配装置21内にはたとえば漏
電保護開閉器2日、電力保護開閉器29、他の形式のバ
ス結合器30、コントローラ31電圧供給装置32、接
続器33およびラインモジュール34が取付レール35
および36の上に配置されていてよい。
その際、取付レール36は同時にバス機能を引き受りる
。第1図による電圧供給装置5は電圧供給装置32とし
て又はラインモジュール34として理解してよく、その
際にラインモジュール34はそれ自体は公知の仕方で別
の機能を引き受ける。
第1図による実施例で右側のバス結合器lは、1つの実
施例によれば、中継器として構成された分岐装置4の通
信枝路8が中継器コイルの巻線方向を考慮に入れて通信
の信号パルスの極性に関して、その磁界が通信枝路8の
バス枝路11.38内に矢印37で示すように供給され
る直流工フルギーによる直流バイアスLi磁化の結果と
してほぼバス枝路11の磁界と反対向きであるように結
合回路10に接続されているという特殊性を有する。
矢印はコイル内の磁束の方向を示す。すなわち第4図の
磁化曲線または変圧器特性曲線により作動は動作点39
から矢印40の方向に原点へ、または特性曲線の直線的
部分のなかへ移される。横軸には磁界の強さHが、また
縦軸には磁束密度Bがとられている。従って、必要な送
信エネルギーが減ぜられ得る。
【図面の簡単な説明】
第1図はバスおよび屋内装置と協同作用するバス結合器
の本発明の実施例の回路図、第2図はバス上の信号経過
を示す図、第3図はバスシステムを存する屋内設備の実
施例を示す図、第4図はバス結合器の変圧器特性曲線に
より1つの実施例の動作点および作動を示す図である。 1・・・バス結合器 2・・・送信局および受信局 3・・・2線バス 4・・・分岐装置 5・・・電圧供給装置 6・・・交流−直流変換器 7・・・阻止リアクトル 8・・・通信枝路 9・・・トランシーバ− 10・・・結合回路 11・・・バス分岐 12.13・・・バス線 14・・・コンデンサ 15・・・エネルギー枝路 19・・・主バス 20・・・分岐 21・・・屋内分配装置 22・・・照明器具 23川キー 24・・・赤外線送信器および受信器 25・・・光センサ 26・・・風センサ 27・・・ブラインド 28・・・漏電保護開閉器 29・・・電力保護開閉器 30・・・他の形式のバス結合器 31・・・コントローラ 32・・・電圧供給装置 33・・・接続器 34・・・ラインモジュール 35・・・取付レール 36・・・バス機能を有する取付レール:/、: 、1
2. 、’I。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)送信局および受信局(2)を2線バス(3)に結合
    するためのバス結合器(1)において、局(2)のボー
    ドネットに給電するための直流を供給し、また通信トラ
    フィック、たとえば測定および制御のためのディジタル
    データ伝送および(または)測定および制御のためのア
    ナログ信号伝送ならびに音声伝送のために、通信を、中
    心に仮想された浮動大地(18)に関して、完全対称な
    交流電圧として重畳して伝送し、エネルギーおよび通信
    に対する分岐装置(4)として通信をガルバニックにエ
    ネルギー枝路から隔離して出結合または入結合する1つ
    の分岐装置(4)を含んでいることを特徴とするバス結
    合器。 2)エネルギーおよび通信に対する分岐装置(4)が1
    つの中継器を有し、その一方の枝路が通信枝路(8)と
    して通信の変圧器的な出結合または入結合のために1つ
    の結合回路(10)と接続されており、また他方の枝路
    がバス枝路(11)としてバス線(12、13)と接続
    されており、中継器のバス枝路(11)がコンデンサ(
    14)により、通信枝路を閉じるため、エネルギー枝路
    に関して中断されており、また中断個所から接続線がエ
    ネルギー枝路(15)として結合回路(10)にそのエ
    ネルギー供給のために導かれていることを特徴とする請
    求項1記載のバス結合器。 3)中継器の通信枝路(8)が中継器コイルの巻線方向
    を考慮に入れて通信の信号パルスの極性に関して、その
    磁界が供給される直流エネルギーによる直流バイアス磁
    化の結果としてほぼバス枝路(11)の磁界と反対向き
    であるように結合回路(10)に接続されていることを
    特徴とする請求項2記載のバス結合器。
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