用于多脈沖發射機的低電壓控制界面耦合器的制作方法

專利名稱：用于多脈沖發射機的低電壓控制界面耦合器的制作方法
技術領域：
本發明關于一種在配電網路中產生信號的方法，特別是關于傳送資料。本發明還關于一種經由配電網路傳送資料的方法。本發明還關于一種在配電網路中產生可用于傳送資料信號的耦合器。本發明還關于一種經由配電網路傳送資料的裝置。本發明共同關于WO專利編號2006/008381中所描述的傳送信號技術的改善。
背景技術：
數年之前，本發明人發現到連接電氣元件至配電網路會在該網路承載的電壓中造 成顯現出逐漸消失的高頻振蕩。斷開該電氣元件還造成顯現出相同型式的振蕩。這種發現 的首次應用揭示于歐洲專利編號EP 1136829，其基于這種高頻振蕩對于在其原點處的電氣 元件做出標志，而允許它可在該電氣網路中被辨識。因此EP 1136829描述一種用于追蹤家 用或工業用的一組電子裝置的電力消耗的方法，其中每個電氣元件藉由在將其供電或斷電 時所產生的高頻振蕩來辨識。國際專利申請編號WO 2006/008381當中所揭示的內容，超越此首次申請案，并提 供一種方法，在其中使用這些高頻振蕩以通過電氣網路承載資料。這些高頻振蕩藉由結構 非常簡單的裝置所產生，該裝置被稱為耦合器或界面耦合器，包含串聯于一開關的電氣元 件，其整體連接于該電氣網路的兩條線之間。承載資料的控制信號被施加于該開關，并另外 允許該開關被關閉及開啟，因此這些高頻振蕩的顯現的韻律可被控制。

發明內容
本發明為主要針對以下項目的研發工作的結果 較佳地了解造成這些高頻振蕩顯現的現象，
較佳地控制這些振蕩的振幅，特別是關于電磁相容性規范(Electromagnetic compatibility rules, EMC),
自低電壓控制信號產生這些振蕩，
提供簡單與低成本結構的界面耦合器，其能夠回應于低電壓信號而產生高頻振蕩。本發明一實施例關于一種在配電網路中造成信號顯現而允許資料被傳送的方法， 該方法包含在該網路的兩條線之間串聯連接至少一電容負載以用于調變網路電壓的振 幅的手段，該用于調變該振幅的手段包含并聯于至少一切換手段的至少一齊納二極管；施 加短閉路脈沖至該切換手段，使得該切換手段在該閉路脈沖的持續期間為導通，并短路該 齊納二極管，藉此調變該網路電壓的振幅；且其中該閉路脈沖的持續時間為足夠短，使得該 網路的振幅調變造成該網路以該網路電壓的高頻振蕩的型式而表現的該網路的響應。根據一實施例，該閉路脈沖的持續時間根據該網路的頻寬決定，并低于130奈秒。根據一實施例，該電容負載的選擇使得當該開關被關閉時，其時間常數大于該閉路脈沖的持續時間。根據一實施例，該方法包含在該網路的兩條線之間串聯連接至少一電容負載于第 一齊納(Zener) 二極管與第二齊納(Zener) 二極管，并聯連接一切換手段于每個齊納二極 管，并利用該閉路脈沖控制該切換手段。根據一實施例，該配電網路承載交流電壓，且當該交流電壓的振幅大于臨界值時， 該閉路脈沖被施加于該切換手段。本發明一實施例還關于一種經由配電網路傳送資料的方法，該方法包含
在該網路的兩條線之間串聯連接至少一電容負載以用于調變網路電壓的振幅的手段， 該用于調變該振幅的手段包含并聯于至少一切換手段的至少一齊納二極管；施加承載包含 短閉路脈沖的資料的脈沖式控制信號至該切換手段，使得該切換手段在該各閉路脈沖的持 續期間為導通，并短路該齊納二極管，藉此調變該網路的阻抗，且其中每個閉路脈沖的持續 時間被選擇為足夠短，使得該網路的阻抗調變造成該網路以該網路電壓的高頻振蕩的型式 而表現的該網路的響應。根據一實施例，每個閉路脈沖的持續時間根據該網路的頻寬決定，并低于130奈秒。根據一實施例，該電容負載的選擇使得當該開關被關閉時，其時間常數大于該閉 路脈沖的持續時間。根據一實施例，該方法包含在該網路的兩條線之間串聯連接至少一電容負載于第 一齊納(Zener) 二極管與第二齊納(Zener) 二極管，并聯連接切換手段于每個齊納二極管， 并利用該脈沖式控制信號驅動該切換手段。根據一實施例，該脈沖式控制信號為編碼信號。根據一實施例，該配電網路承載交流電壓，且當該交流電壓的振幅大于臨界值時， 該脈沖式控制信號被施加于該切換手段。根據一實施例，該電容負載為電容器。根據一實施例，該方法包含偵測以該脈沖式控制信號的韻律顯現在該網路中的振 蕩，并供應代表所偵測到的振蕩的偵測信號。根據一實施例，偵測這些振蕩包含供應濾波的信號，其藉由利用數百KHz的低切 斷頻率進行高通或帶通濾波由該網路承載的該電壓，測量在該濾波的信號中的雜訊，并供 應雜訊臨界值，且當該濾波的信號的振幅升高到該雜訊臨界值之上時供應該偵測信號。本發明一實施例還關于一種耦合器，其用于調變由配電網路承載的電壓的振幅以 傳送資料，該耦合器包含第一與第二連接終端，用于連接至這些第一與第二終端之間該配 電網路的電線，至少一電容負載串聯以用于調變網路電壓的振幅的手段，該振幅調變手段 包含至少一齊納二極管與至少一切換手段；控制輸入端，用于施加控制該切換手段的關閉 與開啟的控制信號至該切換手段，藉以短路該齊納二極管，并調變該網路電壓的振幅。根據一實施例，該齊納二極管具有連接至該電容負載的第二終端的第一終端，及 連接至該耦合器的第二連接終端的第二終端，該電容負載的第一終端連接至該耦合器的第 一連接終端。根據一實施例，該耦合器包含第一齊納二極管，其具有連接至該電容負載的第二 終端的第一終端，且該電容負載的第一終端連接至該耦合器的該第一連接終端，第二齊納
6二極管，其具有連接至該耦合器的第二連接終端的第一終端，及連接至該第一齊納二極管 的第二終端的第二終端，至少一第一切換手段并聯于該第一齊納二極管，及第二切換手段 并聯于該第二齊納二極管，該控制輸入端組態成施加該控制信號于每個切換手段。本發明一實施例還關于一種經由配電網路傳送資料的裝置，其包含根據本發明的 耦合器，驅動器電路，用于施加承載包含短閉路脈沖的資料的脈沖式控制信號至該耦合器， 使得該耦合器的切換手段于每個閉路脈沖的持續期間為導通，并短路該齊納二極管，該驅 動器電路組態成使得每個閉路脈沖的該持續時間對于該網路電壓的振幅調變為足夠短，造 成該網路以該網路電壓的高頻振蕩的型式而表現的該網路的響應。根據一實施例，該驅動器電路組態成使得每個閉路脈沖的持續時間低于130奈 秒。根據一實施例，該電容負載在當該開關被關閉時，其時間常數大于該閉路脈沖的 持續時間。根據一實施例，該用于傳送資料的裝置包含處理電路以接收資料信號來傳送，并 供應該脈沖式控制信號，使得其為根據決定的加密而要被傳送的資料的影像。根據一實施例，該用于傳送資料的裝置另包含偵測電路，其組態成偵測在該網路 中的振蕩，并供應承載代表所偵測到的這些振蕩的資料的偵測信號。根據一實施例，該偵測電路包含低通或帶通濾波器，其接收由該網路承載的電壓， 其具有數百KHz的低切斷頻率，并供應濾波的信號，一種用于偵測在該濾波的信號中的雜 訊并供應雜訊臨界值的手段，及用于比較該濾波的信號與該雜訊臨界值的手段，當該濾波 的信號升高到該雜訊臨界值之上時供應該偵測信號。根據一實施例，該用于傳送資料的裝置包含處理電路，用于解碼該偵測信號并供 應資料信號。根據一實施例，該用于傳送資料的裝置包含設置成在該網路中重新產生由該偵測 電路所偵測到的振蕩的重復手段。根據一實施例，該驅動器電路接收該偵測信號，以造成由該耦合器重新產生由該 偵測電路所偵測到的這些振蕩。根據一實施例，該用于傳送資料的裝置包含同步電路，用于監測由該網路承載的 電壓，并供應同步信號用于產生這些振蕩。本發明一實施例亦關于在半導體晶片上的集成電路，其包含根據本發明的用于傳 送資料的裝置，除了該耦合器的電容負載，其連接至該半導體晶片的終端。


本發明的實施例將在以下實施方式中更為詳細地說明，其配合但不限于附屬的這 些圖式，其中
圖1A、圖IB分別為一常用耦合器與藉由該耦合器產生的高頻振蕩； 圖2為施加于圖IA的耦合器的控制信號的形狀； 圖3為根據本發明的耦合器的實施例的電路圖； 圖4A、圖4B為施加于圖3的耦合器的閉路脈沖的兩個示例；
圖5A為在該耦合器的多個點處的交流電壓，以及回應于圖5B所示的脈沖式控制信號由該耦合器造成的振蕩，及
圖6A、圖6B、圖6C為在產生高頻振蕩期間該耦合器的作業的示意圖； 圖7A、圖7B、圖7C為利用示波器捕捉的高頻振蕩的示例，圖7C還顯示齊納二極管的電
壓；
圖8為根據本發明的耦合器的另一實施例的電路圖9為根據本發明包含圖8的耦合器的用于傳送資料的裝置的實施例的方塊圖； 圖10A、圖10B、圖IOC為圖8中以方塊型式顯示的元件的實施例的電路圖，及 圖11為根據本發明經由使用耦合器的電子網路交換資料的系統。主要元件標記說明 1電氣元件
2開關。
具體實施例方式此處關于公知技術所述的分析、評論、推論及結論等皆為本發明的整體的一部份。圖IA所示為用于產生振蕩的裝置或“耦合器”，例如在國際專利申請案WO 2006/008381中所述者。圖IA所示的耦合器包含電氣元件1，其具有鏈結至配電網路或“電 氣網路”的相位線(Phase wire, PH)的終端，其承載例如50Hz或60Hz的交流網路電壓U。 元件1的另一終端經由開關2鏈結至該電氣網路的中性線(Neutral wire,NL)。開關2由 控制信號Cs所驅動。根據該國際申請案WO 2006/008381，元件1可為任何型式的電氣元 件，特別是電燈泡、發光二極管、電容器、電阻器或這些元件的組合。仍根據國際專利申請案 WO 2006/008381，該電氣元件較佳地是具有高阻抗來避免高切換電流出現在該網路上。關閉或開啟開關2的動作允許如圖IB所示的該種的逐漸消失的高頻振蕩AMi會 顯現在該電氣網路上。該信號Cs的可調適編碼允許數個振蕩AMi而可產生該信號Cs的變 化的影像，藉此資料可經由該電氣網路被傳送。偵測這些信號AMi允許該信號Cs被重新建 構，且被傳送的資料由此推導出來。本發明所根據的第一觀察為該振蕩AMi的顯現是由于該網路對于由于開關2的關 閉或開啟所造成的網路電壓U振幅的調變所造成。換言之，該高頻振蕩AMi實際上并未“射 出”到該網路中，而是由該網路回應于該網路電壓的短持續時間的振幅調變所造成。因此其 為振蕩性反應。因此該振蕩AMi并不形成與該網路電壓無關的信號，且若無此電壓則該振 蕩AMi將不存在。為了簡化用語，然而可在以下視為這些振蕩AMi系由耦合器所“產生”，雖然它們 實際上是由該網路回應于由該耦合器所施加的短持續時間的初始振幅調變的反應所產生。 同樣地，將不再使用名詞“逐漸消失”(evanescent)。應了解到本申請案的這些振蕩AMi僅 可為短持續時間，因為它們是由嚴守時刻的事件所產生。此外，已經觀察到該網路的振蕩性反應僅會在當該振幅調變的持續時間(即該開 關的切換時間(關閉時間或開啟時間))短于臨界值Tbw時發生。已經觀察到此臨界值Tbw 代表該網路的時間常數，并可因此代表其頻寬。更特定而言，請參照圖2，已經觀察到在開關 2的關閉期間產生該高頻振蕩需要該控制信號Cs的上升時間Tr以及該開關的相對應關閉 時間要低于該臨界值Tbw。同樣地，已經觀察到在開啟該開關時產生高頻振蕩需要該信號Cs的下降時間Tf以及該開關的相對應開啟時間要低于該臨界值Tbw。實際上，已經觀察到 低于100-125奈秒的切換時間Tr或Tf對于大多數電氣網路使其有可能產生所想要的振蕩 性反應，因此使得振蕩AMi會出現不可忽略的振幅。此觀察符合頻寬的測量，其顯示出電氣 網路的頻寬概略大約3到4 MHz。實際上，4 MHz的切斷頻率對應于1/4 MHz的周期，即250 奈秒，其即如果想要信號的傳輸時必須除以2來應用Shannon理論，其提供125奈秒的周期 作為頻寬的限制。換言之，由于開關2的切換造成該網路電壓U的振幅的初始調變形成一種碰撞，如 果該碰撞對于該網路而言足夠短而不能夠將該碰撞衰減掉時，則該碰撞暫時地使得該電氣 網路共振。該網路的此共振由該振蕩AMi的顯現來表示。該振蕩AMi可以達到非常高的峰 電壓，且基本上具有大約數MHz到數十MHz的頻率尖峰(即頻率尖峰對應于使得該頻率尖 峰出現的振幅調變脈沖的持續時間)，并帶有一組線構成振蕩頻率的頻譜，其在當其在該網 路上傳遞時可展開。其持續時間在初始時為該振幅調變脈沖(即10到數十奈秒)但此持 續時間在當其在該網路上傳遞時展開，并可在遠離該來源點的點處可達到數十微秒到甚至 數百微秒。此外該振蕩AMi可以沿著電線傳遞遠距離，有時候可超過一公里，而具有良好的 雜訊/信號比例而有助于其偵測。簡言之，這些許多種觀察的結果為希望能提供最好是低于125奈秒的切換時間來 確保由于該開關切換所造成的振幅調變造成該網路的反應。實際上，數十奈秒的切換時間 Tr或Tf僅可利用MOS或雙極晶體管型式的固態開關來達成。本發明所基于的另一個觀察是該高頻振蕩AMi具有較大的振幅，因此在當其使用 具有在高頻領域中較低數值的阻抗的電氣元件1來產生時較容易偵測。此外較佳地是電氣 元件1在低頻時具有較大數值的阻抗，以限制該切換電流。電氣元件1實際上形成負載阻 抗，在該網路電壓所在的頻率領域中，在切換該開關時可避免在該網路上整個短路。在高頻 時，即在出現該網路的反應所造成的振蕩時的頻率領域，該電氣元件必須相反地盡可能較 佳地具有最低阻抗，且理想上等于“一條線”，藉以產生整體短路，藉此有助于該網路的振蕩 性反應。結果為，當限制該低頻切換電流為該電容器時，理想負載阻抗產生高頻振蕩AMi， 電容器的阻抗(1/2 π FC)在低頻時比在高頻時要大。還可使用負載阻抗Zl/jZ2，其具有虛 部Z2，其根據其實部Zl的頻率增加地更快，因此在高頻時比在低頻時具有較低的數值。概 言之，電容器可視為電容負載的特殊案例，其中Zl=l。但是使用電容器，且概略使用電容負載，具有缺點。當開關2關閉時，該電容器即 充電。一旦該電容器被充電時，開啟或關閉開關1對于該電氣網路沒有影響，直到該網路電 壓U再次通過零而該電容器放電。根據先前技術裝設有電容器的耦合器，因此使其不可能 在該電壓U的半循環處僅產生一高頻振蕩AMi，使得該資料速率在50Hz網路當中維持限制 于每秒100比特，而在60Hz網路當中維持限制于每秒120比特。為了達到更高的速率，必 須使用其它種類的負載(電燈泡、發光二極管、電阻器等)，但會降低該耦合器的效率。因此要搜尋一種可透過協調電容器與該開關，使該開關的關閉期間該電容器不會 充電或放電而使高頻振蕩出現的手段，，藉以能夠在該網路電壓的相同的半循環期間產生 數個振蕩。在構成本發明的進展中初始的想法是要施加非常短持續時間的關閉信號于該開 關，該持續時間低于該電容器的時間常數。但是，似乎此解決方案無法利用常用開關(例如MOS或雙極性晶體管)來實施，因為其在高壓位準處需要控制信號Cs，此提供需要復雜 與昂貴的電壓調適器手段。此外，該開關在其終端處具有高電壓，且其關閉或開啟時間無法 變為需要的數值(小于125奈秒)，其技術原因為本技術專業人士所了解。因此申請案WO 2006/008381中所教示的耦合器較不易以產業規模與非常低成本方式來制造出，并且申請 案WO 2006/008381中，該開關的關閉持續時間可以很短，使得串聯于該開關的電容器將沒 有時間充電或放電。因此想要提供一種使用電容負載阻抗的耦合器結構，其可在非常短的期間藉由對 其施加低電壓位準控制脈沖來被切換，而不需要使該開關承受到顯著的電壓差異。如圖IA所示的耦合器的另一種技術限制為由開關2的關閉造成的該振蕩的振幅 是根據該網路電壓的振幅。當該網路電壓為最高時，在切換期間可達到極限值。這種振幅 的振蕩對于電磁相容性規范而言并不需要。因此會想要控制由該耦合器產生的這些振蕩的振幅，并確保其實質上為恒定，且 無關于該網路電壓的數值。圖3所示為根據本發明一耦合器CPl的實施例。該耦合器CPl包含兩個終端Tl、 T2，其分別連接至承載交流電壓U的電氣網路的相位線PH與中性線NL。該耦合器在其終 端Tl與T2之間包含串聯以用于調變該網路電壓U振幅的手段的電容負載CL。該電容負載 在此為電容器CL。該振幅調變手段包含開關SWl，此處為MOS晶體管，且并聯一齊納二極管 DZl。該電容器CL的終端連接至該終端Tl，且該電容器的另一終端連接至該開關SWl的 終端，此處為該MOS晶體管的汲極(D)，及該二極管DZl的陰極。該開關SWl的另一終端，在 此處為MOS晶體管的源極(S)，連接至該二極管DZl的陽極，與該耦合器的終端T2。用于控 制該開關SWl的終端，此處為該晶體管的控制閘極(G)，其接收包含閉路脈沖Pi的脈沖式 信號PS。該信號PS由驅動器電路DCT供應，其與該耦合器具有相同的電位基準(接地或 GND)，在此處為連接至該中性線NL的終端T2。以下將假設該齊納二極管在當其為背向偏壓時的齊納電壓大約30V，在當其為前 向偏壓時直流電壓等于0(此電壓實際上不等于零但非常接近于零，例如0. 6V)。圖4A、圖4B所示為施加于該耦合器的閉路脈沖Pi的兩個實施例。圖4A所示的脈 沖Pi包含上升時間Tr (關閉該開關SWl)、平臺時間To (維持該開關在導通狀態)，及下降 時間Tf (重新開啟該開關SWl)。在上述可看出該上升時間Tr與該下降時間Tf必須低于上 述的臨界值Tbw來造成該網路的振蕩性反應。根據本發明，該脈沖的整體持續時間Tp(即 Tr+To+Tf)在此處系低于該臨界值Tbw，使得該網路不能夠同時對該開關的關閉與開啟作 出反應，且該開關的關閉/重新開啟循環僅造成顯現一個振蕩。作為一數字示例，該時間Tr 與Tf大約為10到20奈秒，而時間To大約為50到100奈秒。圖4B所示的脈沖Pi為圖4A所示的變化，其差異僅在于該平臺時間To已經變為 0。如前述，該脈沖的整體持續時間Tp (Tr+Tf)低于該開關的關閉/重新開啟時間的臨界值 Tbw，而造成在該網路中顯現一個振蕩。此外，根據本發明一種態樣，該電容器的選擇使得其時間常數τ (tau)大于該脈 沖Pi的持續時間，使得其在該開關的關閉時間沒有時間顯著充電或放電。圖5A、圖5B所示為該耦合器在其它操作狀況下的運作，圖5A所示為該耦合器的多個點上出現的電壓，并還顯示由該耦合器回應于圖5B所示的閉路脈沖Pi在該網路電壓 U中產生的振蕩AMi。該群這些晶體管/ 二極管在此處假設為純電阻式。因此傳送通過該電容器CL的 電流相對于在該電容器的終端處的電壓Ucl有領先90度的相位。圖5A所示為在該耦合器 的終端處的電壓U，在該電容器CL的終端處的電壓Ucl，在該齊納二極管DZl的終端處的電 壓Uz，與傳送通過該耦合器的電流Icl ( π /2)，其相對于該電壓Ucl領先90度的相位，以及 相對應的菲涅耳(Fresnel)圖(DF)。該電壓Ucl與該電壓Uz成正交，而該電壓Uz的相位 差Φ與相對于該電壓U的電流Icl包含在0度與90度之間，且為在其終端Τ1、Τ2之間所 看到的該耦合器阻抗的共同相位的函數。當該電流Icl增加且在整個正弦曲線期間維持等 于30V的齊納電壓，其中該電流行進直到該電流Icl朝向0返回，并進行到該正弦曲線的負 值時，該二極管Uz的電壓從0快速變成30V。圖5Β亦顯示出施加于該耦合器的閉路脈沖Pi、Pi+l、. . . Pi+n,并構成該脈沖式信 號PS。該脈沖Pi在當該電壓Uz等于該齊納電壓時被施加于該耦合器，此處為30V(為此 目的，這些脈沖Pi的產生被鏈結到下述的同步信號)。每次施加脈沖Pi至該耦合器時，振 蕩AMi、AMi+1、. . . AMi+n即出現在該電壓U中。因此，如下所述，該耦合器使其有可能制造 “多脈沖”發射機，此新詞語代表一種在該電壓U的變化期間能夠施加數個振幅調變脈沖至 該電氣網路的發射機。圖6A到6C所示為該振幅調變的機制的更多細節，其中該耦合器施加于該網路，然 后該網路的反應造成該高頻振蕩的顯現。該齊納二極管在這些圖式中以包含并聯電阻器Rz 的電容Cz (耦合電容與內部電容)的對等圖來模型化。要注意到該二極管模型化僅著重在 對于該耦合器作業的目前解釋。這些解釋是針對本技術專業人士的智慧，且不需要一般科 學知識，它們的正確性對于已經實驗性展示的本發明的實用性并沒有影響。在圖6A中，該開關SWl被開啟，該齊納二極管的電壓Uz等于30V，該電容器CL的 電壓Ucl使得在圖5A中的菲涅耳圖DF所示的向量對等性被驗證，即U=Ucl+Uz (向量式)， 即 U=Ucl+30V。在圖6B中，施加一閉路脈沖Pi (PS=Pi)至該耦合器。該開關SWl成為導通，并由 其對等串聯電阻器所顯示，其稱之為Ron (例如作為開關的MOS晶體管的導通狀態RDSon中 的電阻器)。此電阻器Ron為非常低的數值，并短路該齊納二極管的串聯電阻器Rz。該齊 納二極管的電容Cz在低于該脈沖Pi的持續時間的非常短的時間中在該電阻器Ron中放電 (放電電流id)。關于該電容器CL，首先要注意到由該耦合器的終端T1、T2所看到的該電容器CL的 時間常數，根據本對等圖，該時間常數等于Ccl*R0n，Ccl代表該電容器CL的電容，而該二極 管的時間常數等于Cz*R0n。該齊納二極管的電容Cz相對于該電容Ccl為非常低(少量微 微法(picofarads)相較于少量毫微法(nanofarads))，該電容器CL的時間常數遠大于該電 容Cz (該電容器被選擇使得其時間常數τ大于該脈沖Pi的持續時間)。遠在該電容器CL由于其較大的時間常數而有時間可“反應”之前，該二極管DZl 的終端處的電壓因此會快速地下降。因此該電容器CL沒有時間“吸收”在該齊納二極管 的終端處的急劇的電壓變化，換言之，在進行該開關的關閉時取得30V的電壓差。此外，此 電壓差對于該網路要吸收它仍為太短。因此，該網路電壓U被急劇地向下拉，如圖6Β所示(U-30V)。此急劇的下拉效果造成前述的該網路的振蕩性反應。在圖6C中，該信號PS被切換回到0(此處假設該信號Pi的0電壓對應于在開啟 狀態下該開關的控制)，且該齊納二極管的終端處的30V電壓被恢復，這是由于電流ic快速 地充電該二極管的電容Cz，其再次成為導通。請再次參照圖5A，亦可觀察到由于在該耦合器中的電壓/電流相位差Φ，該開關 在當該網路電壓U在成為正的后，通過零時關閉亦會造成一高頻振蕩的顯現(AMi+k振蕩)， 其系由于該齊納二極管電壓Uz仍等于30V。同樣地，該開關于該網路電壓U在其負循環的 開始時的關閉也會造成高頻振蕩的顯現，只要該二極管電壓Uz仍等于30V(AMi+n振蕩)。前述的作業為理論，因為該電容器CL是假設在該開關關閉周期期間完全不會充 電。實際上，即使該電容器CL于此周期期間累積互補式電荷，所吸收電荷的量造成其電壓 Ucl的增加，其相對于由該開關的關閉所造成的30V電壓差為低。因此，該齊納二極管于該 關閉周期的結束時再次成為導通，并有可能具有較低但接近額定為30V的電壓，其由該電 壓U的變化做快速地補償。實際上，兩個閉路脈沖Pi較佳地是由大于其持續時間的釋放時間所區隔，其由于 當該高頻振蕩AMi在該網路上傳遞時的時間與頻率展開而避免這些振蕩的時間性重迭現 象。此釋放時間例如為數微秒。但是本發明使其有可能達到以相對于其它已知的低成本方 法的高速率來傳送資料，其例如基于電容器的放電原理。關于經由載波電流傳送資料的方 法，它們屬于另一個應用領域。它們使有可能達到高資料速率，但它們的實施成本遠高于根 據本發明的耦合器的成本。此處所述的該方法的利益為有可能在電氣網路中移動能量邊 源，而不需要射入能量到該網路當中。因此其實施成本相對于需要射入能量的“主動式”方 法為非常低，類似于利用載波電流的方法。簡言之，該耦合器CPl為一種簡單且低成本的裝置，其并不承載大量的電力，且并 不射入能量。僅作為激勵器，而造成在該電氣網路中的反應。類似地，藉由比較該網路與該 電壓U于彈性線，該耦合器使其有可能非常快速地下拉該線，并急劇地將其放松。其結果為 該線開始局部地振動，且在該啟始點處產生的波封包沿著該線傳遞。該耦合器CPl的另一個好處為該開關SWl在由該齊納二極管DZl所施加的低電壓 (此處為30V)之下操作。因此可利用低電壓信號PS控制，例如5V。因此有可能利用ASIC 式的集成電路(特定集成電路)來驅動該耦合器，因此可顯著地降低該制造成本與該耦合 器的尺寸。此外，該齊納二極管允許該振幅調變的振幅可受到控制，此處為30V，而無關于該 網路電壓的數值。但是后者必須大于30V (至該相位差Φ)，使得該齊納二極管為導通，使得 該耦合器CPl為半波裝置。由本申請人所制作的雛型實際上已經可滿足多種電氣網路，并可利用持續時間大 約為50到100奈秒的閉路脈沖Pi來被驅動。已經觀察到該電容器CL并未充電或僅少許 充電，可在該網路電壓的每個半循環處利用大約數十微秒的釋放時間產生大量的振蕩AMi。 對于用于230V網路的范例，該電容器CL已經具有額定為大約270V的電壓與50 nF的電 容，該二極管DZl為齊納式的30V 二極管，且其電容Cz被評估為大約50 pF0該開關SWl為 CMOS晶體管，其具有60V汲極-源極額定電壓VDS，及數歐姆的電阻器RDSon。圖7A與圖7B顯示具有使用示波器在不同電氣網路中捕捉的振蕩AMi的兩個實施例的大型時間放大(水平比例)，以及由這些振蕩的顯現點有不同的距離，其中連接有該 耦合器。在圖7A中，該垂直比例被細分為20 mV，而水平比例被細分為500奈秒。在圖7B 中，該垂直比例被細分為100 mV，而水平比例被細分為1微秒。這些振蕩AMi于數微秒上展 開。在當更遠離該顯現點的事件中，其持續時間由于該波封包的展開而可達到數百微秒，其 為非線性的分散關系的結果，該群速率與該相位速率并不相同。圖7C所示為使用時間比例細分為2ms的示波器所捕捉的多種高頻振蕩 AMi. . . AMi+k。這些振蕩AMi此處出現為小尖端，其調變該網路電壓U的振幅，該振蕩形狀由 于時間比例的膨脹比以前要少，而不會出現。此圖式還顯示出在該齊納二極管的終端處的 電壓Uz，藉由該開關的多次連續關閉做調變，并且每次齊納電壓的調變對應于振蕩AMi。。圖8所示為根據本發明一全波耦合器CP2。該耦合器CP2包含如前述的終端Tl、 T2，其分別連接至該網路的相位線PH與中性線NL ；電容器CL、開關晶體管SWl與齊納二極 管DZ1。除了這些元件之外，其包含開關SW2與齊納二極管DZ2。該電容器CL如前述連接 于該終端Tl與該開關SWl之間。該開關SW2，也為MOS晶體管，串聯連接于該開關SW1。因 此，該晶體管SWl的源極終端(S)連接至該晶體管SW2的源極終端(S)，且該晶體管SW2的 汲極終端(D)連接至該耦合器的終端T2。該二極管DZl并聯連接于該晶體管SW1，且該二 極管DZ2并聯連接于該晶體管DZl。這些二極管的設置使得其中之一為逆向偏壓，而另一者 為導電方向上被偏壓。更特定而言，該二極管DZl的陽極、該二極管DZ2的陽極，與這些開 關晶體管的源極(S)連接至共通節點Ni，其電位使得裝置DCT的接地電位GND供應施加于 該耦合器的信號PS的閉路脈沖Pi。該信號PS被同時施加于該晶體管SWl的控制閘極(G) 與該晶體管SW2的控制閘極(G)。當該電壓U為正時，該二極管DZl在逆向上被偏壓，而在其終端處的電壓為該逆向 模式的額定電壓，例如30V。該二極管DZ2在該導電方向上被偏壓，且在其終端處的電壓等 于零(根據上述的簡化近似)。該耦合器CP2在此例中為關于該對等電氣圖的耦合器CPl 的同等者。當該電壓U為負時，該二極管DZ2在逆向上被偏壓，而在其終端處的電壓為該逆 向模式的額定電壓，例如30V。該二極管DZl在該導電方向上被偏壓，且在其終端處的電壓 等于零(根據上述的簡化近似)。該耦合器CP2在此例中為該耦合器CPl的同等者，其終 端Tl與T2已經分別連接至該中性線與相位線，而非分別連接至該相位線與中性線。要注 意到的是，為了簡化的理由，上述的解釋未考慮到該電流/電壓相位差。實際上，當該二極 管DZl以及接下來的該二極管DZ2為逆向偏壓時，周期相對于該電壓U被Φ相位偏移。因此該耦合器CP2為兩個耦合器CPl的同等者，這些終端Tl、Τ2的連接相對于該 相位與中性為反向，且其將由相同的信號PS所驅動。因此，根據本發明一全波耦合器的另 一實施例還可構成設置并聯兩個耦合器CPl并相對于這些相位與中性線反向其極性。根據前述本發明的實施例，耦合器易受到關于其多種實施例當中的組成元件的影 響。可特別地提供其它種類的開關，例如雙極性晶體管。數個齊納二極管可并聯或串聯地 設置來構成一對等的齊納二極管。根據本發明的一耦合器CP1、CP2，如果其用于承載低電壓(例如不高于300V)的 電氣網路中時，可利用一小信號(例如5V)來控制。較佳地是將其控制邏輯整合到低成本 集成電路，其允許被簡易地整合到多種裝置當中，使得它們可以經由該電氣網路(電腦、電 子快門、路燈等)交換資料。因此在家庭自動化或電腦科學中的這些應用可廣為散布。現在將說明這種應用的實施例。圖9所示為用于傳送該“多脈沖”型式的資料DVl的裝置結構，包括耦合器CP2。 整個裝置DVl是以在半導體晶片SCH上的集成電路型式所構成，其中包括該耦合器CP2，除 了作為外部組件的電容器CL。該半導體晶片SCH包含型式為金屬化接觸墊的終端Tl、T2、 丁33435與16。這些終端Tl、T2分別連接至電氣網路的相位線PH與中性線NL。提供這 些終端T3、T4以連接該電容器CL于該集成電路，該終端T4被鏈結至該耦合器CP2的開關 SWl，且該終端T3鏈結至該終端Tl。該終端T5允許該裝置傳送資料DOUT與該終端T6來接 收資料DIN。在該晶片上可提供多種其它終端，例如電力、測試、…終端，在此處僅說明該裝 置DVl的主要手段。該裝置DVl包含供電電路PWS、電路DCT來驅動該耦合器CP2，同步電路SCT、偵測 電路RCT與中央單元電路或CPU，其可為微處理器或導線邏輯序列器(狀態或可編程化邏輯 機器)。該電路PWS供應該集成電路與其這些組件的作業所需要的多種電壓。此處及圖 IOA至圖IOC所示有兩種電壓VI、V2，如下述。該偵測電路RCT被連接至該終端Tl、T2，并監測該網路電壓U。供應邏輯信號 DET (偵測脈沖)，其例如當在該電壓U中偵測到高頻振蕩AMi時切換為1，然后利用信號CLR 由該CPU重置。該電路DCT供應驅動該耦合器CP2的信號PS的閉路脈沖Pi。其接收由該CPU所 供應的輸入控制邏輯信號EPS(致能脈沖)、SPS(傳送脈沖)，以及由該偵測電路RCT供應 的該信號DET。該CPU接收該信號DET，將其解碼，并由其擷取該網路所承載的資料。然后它們可 被供應至該終端T5作為資料D0UT。它們還可作為內部使用的資料，像是通訊協定資料，經 由該網路接收的命令等。施加于該終端T6的資料DIN由該CPU讀取，并可包含例如要在該網路上經由該電 路DCT與該耦合器CP2傳送的命令與資料。還可為內部使用的命令，例如用于讀取或寫入 該CPU(未示出)的資料存儲器的命令。該同步電路SCT被連接至該終端Tl，并監測出現在該相位線上的網路電壓U。供 應二元化同步信號SYNC，其用于由該CPU制成一內部同步信號。例如該信號SYNC在當該電 流Icl ( π /2)的電壓U到達某個數值時，即切換至1，其允許該CPU決定當該耦合器的齊納 二極管DZl或DZ2中的一個具有該逆向模式的額定電壓(此處為30V)時的時間。圖IOA所示為該電路SCT的一實施例。該電路包含低通濾波器LPFl，其輸入被連 接至該終端Tl，且其輸出連接至比較器CMP。該濾波器LPFl包含電阻器Rl、電容器Cl與放 大器Al，其安裝于跟隨者。例如其具有大約160 Hz的切斷頻率。該比較器CMP包含差動放 大器A2、由電壓Vl供電的電壓區分器橋，其包含兩個電阻器R2、R3，并在該放大器A2的負 輸入上供應參考電壓，該放大器的正輸入接收該濾波器LPFl的輸出。該比較器A2的輸出 被施加于非倒轉邏輯閘極A3的輸入，其輸出供應該信號SYNC。該濾波器LPFl整合該網路 電壓U，并供應直流電壓，其變化為該電壓U的影像。該信號SYNC在當該直流電壓到達由該 區分器橋R2、R3所供應的該電壓基準時，即切換成1。圖IOB所示為該電路DCT的一實施例。該電路包含OR式的閘極A4，其接收這些信號DET與SPS，其輸出被鏈結至AND式的閘極A5的一輸入，且其另一輸入接收該認證信號 EPS。該閘極A5的輸出連接包含電容器C5與電阻器R5的高通濾波器，其功能為在電壓脈 沖中轉換該閘極A5的輸出切換為1。該低通濾波器的輸出被施加于由該電壓V2供電的放 大器A6，其供應該關閉控制脈沖Pi用于關閉該耦合器CP2的這些開關(信號PS)。要注意到施加該偵測信號DET到該驅動器電路DCT為選擇性的特征，其可允許該 裝置DVl作為中繼器。因此，當該電路RCT偵測到振蕩AMi，并供應該信號DET時，該信號 DET被重新射入到該驅動器電路DCT當中，然后其施加閉路脈沖Pi至該耦合器CP2，藉此重 新產生所偵測到的該振蕩。該認證信號EPS的重置允許該CPU抑制該中繼器模式。圖IOC所示為該偵測電路RCT的一實施例。該電路RCT在其輸入處具有包含兩個 輸入II、12的一開關A7，及一輸出0，及由該信號SYNC驅動的一控制輸入C。該輸入Il連 接至該裝置DVl的終端Tl，且該輸入12連接至該終端T2。該輸出0根據該信號SYNC的數 值交替地鏈結至該輸入Il或該輸入12。該輸出0被施加于高通或帶通濾波器的輸入，此處 為500KHz-5MHz的帶通濾波器BPF，其提供來濾波該網路電壓U的低頻成分，并讓這些高頻 振蕩通過。如所示，該濾波器包含例如電阻器R6、R7、R8、R9與電容器C7、C8，且其輸出包含 安裝在跟隨者的放大器A8。該濾波器BPF的輸出被施加于具有前述型式的兩個輸入A9之 一開關的輸入II，其另一輸入12被連接至該電路接地。該開關的控制輸入C接收由該CPU 供應的雜訊采集信號HN0ISE。該開關的輸出0被施加于放大器AlO的正輸入，其輸出被連 接于pn接合面二極管Dl的陽極，其負輸入被鏈結至該二極管Dl的陰極。該放大器AlO利 用該二極管Dl產生沒有臨界值DO的二極管。不具有臨界值DO的二極管的輸出(二極管 Dl的陰極)被連接至包含電容器C10、電阻器RlO與電容器Cll的低通濾波器LPF2。該濾 波器LPF2的輸出被施加于安裝在該比較器中的放大器All的負輸入。該放大器All的正輸 入被鏈結至該帶通濾波器BPF的輸出(該開關A9的輸入II)，其經由包含電阻器Rl 1、R12 的一電壓區分器橋。當高頻振蕩AMi出現在其正輸入上時，該比較器的輸出切換為1。由該 比較器供應的信號由閂鎖A12鎖定，其輸出供應該信號DET。當該信號DET由該CPU讀取 時，使用該信號CLR重置該閂鎖A12，使得可偵測到新的振蕩AMi。由該開關A9展開到該比較器All的負輸入的組件串列，為用于整合出現在該網路 電壓Ul上的高頻雜訊的串列。該雜訊整合串列由該CPU使用釋放周期期間的信號HNOISE 來啟動，該釋放周期期間展開在兩個振蕩器AMi之間。該信號HNOISE例如被切換為1，使 得該開關A9的輸入I讓由該濾波器BPF供應的該濾波的信號通過。此信號單獨地由該電 壓U中出現的該高頻雜訊構成，而并沒有脈沖AMi，該信號由不具有臨界值DO的二極管做整 流。然后由該低通濾波器LPF2整合。因此，該放大器All在其負輸入上接收代表該雜訊的 參考電壓，以用于在其正輸入上偵測透過類似于該裝置DVl的一裝置所產生在該網路上的 高頻振蕩。根據此處未詳細說明的一通訊協定，這些振蕩Ami以相對于該信號SYNC所計算 的預定時間在該網路上產生。因此該CPU知道在其時間窗中必須偵測到振蕩，并控制該信 號HN0ISE，使得在該比較器的輸入處，該雜訊的整合在振蕩AMi出現之前進行。圖11示意性地顯示藉由包含三個類似于上述的用于傳送資料的裝置DV1、DV2、 DV3的系統經由該電氣網路的資料傳輸。例如假設該裝置DVl經由該終端T6，接收要在該 網路上傳送的資料DIN，及代表該接收裝置的識別的命令。該裝置DVl的傳送資料以及接收 者的識別，型式為高頻振蕩AMi。這些振蕩AMi由每個在此處組態為中繼器的裝置DV2、DV3偵測到并重復，，以形成振蕩AMi’、AMi”，其接近于暫時地被迭加，閉路脈沖Pi的持續時間 相對于振蕩AMi的持續時間與該釋放時間而言相對為小。如果該裝置DV3比該裝置DV2更 遠離該裝置DV1，由該裝置DV2對這些信號AMi的重復，會使得由該裝置DV3所進行的偵測 更容易。此外，每個裝置DV2、DV3讀取并解碼這些資料，并決定是否為所指定的該接收者。 如果這些資料打算為其所整合的一裝置所使用時，該資料的接收者，例如該裝置DV3，可被 帶入而在其終端T5上傳送這些資料。還可在其終端T5上，解譯這些資料，以及傳送不同的 資料，例如用于關閉快門或房門的命令。 如果該資料包含需要回應的命令，辨識它們本身的該裝置藉由產生振蕩AMi來回 答該命令，而其它裝置做為中繼器時重復地分析來決定它們是否要進行。這些裝置DV1、 DV2、DV3是制作成小型半導體晶片的型式。由于它們的簡化而使其成本很低，并且不需顯 著地改變它們的成本即可被整合到更多種昂貴的電氣或電子裝置。因此本發明提供一種新 式低成本的資料傳輸技術，來協助在更為常用的家用或工業環境中開發自動化與家庭自動 化。
權利要求
一種在配電網路中造成信號顯現而允許資料被傳送的方法，該方法包含在該網路的兩條線(PH、NL)之間串聯連接至少一電容負載(CL)以用于調變網路電壓(U)振幅的手段，該振幅調變手段包含至少一齊納二極管(DZ1、DZ2)，其并聯于至少一切換手段(SW1、SW2)，施加短閉路脈沖(Pi)至這些切換手段，使得該切換手段在該閉路脈沖持續期間為導通，并短路該齊納二極管，藉此調變該網路電壓(U)的振幅，及，其中該閉路脈沖的持續時間足夠短，使得該網路的振幅調變造成該網路的響應，并且該網絡的響應的形式為該網路電壓(U)的高頻振蕩(AMi)。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于該閉路脈沖的持續時間根據該網路的頻寬 決定，且至少低于130奈秒。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于該電容負載(CL)的選擇使得當該切換 手段被關閉時，該電容負載(CL)具有的時間常數會大于該閉路脈沖的持續時間。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于該方法包含在該網路的兩條線(PH、NL)之間串聯連接至少一電容負載(CL)于第一齊納二極管 (DZl)與第二齊納二極管(DZ2)，并聯連接切換手段(SW1、SW2)于每個齊納二極管(DZ1、DZ2)，及利用該閉路脈沖控制該切換手段。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于該配電網路承載交流電壓，且 其中當該交流電壓的振幅大于臨界值時，該閉路脈沖被施加于該切換手段。
6.一種經由配電網路傳送資料的方法，該方法包含在該網路的兩條線(PH、NL)之間串聯連接至少一電容負載(CL)以用于調變網路電壓 (U)振幅的手段，該振幅調變手段包含至少一齊納二極管(DZ1、DZ2)，其并聯于至少一切換 手段(SffU SW2),施加承載包含短閉路脈沖(Pi)的資料的脈沖式控制信號(PS)至該切換手段，使得該 切換手段在每個閉路脈沖的持續期間為導通，并短路該齊納二極管，藉此調變該網路的阻 抗，及，其中該各閉路脈沖的持續時間被選擇為足夠短，使得該網路的阻抗調變造成該網 路的響應，并且該網絡的響應的形式為該網路電壓(U)的高頻振蕩(AMi)。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于該每個閉路脈沖的持續時間根據該網路的 頻寬決定，且低于130奈秒。
8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于該電容負載(CL)的選擇使得當該切換 手段被關閉時，該電容負載(CL)具有的時間常數會大于該閉路脈沖的持續時間。
9.根據權利要求6至8中任一項所述的方法，其特征在于該方法包含在該網路的兩條線(PH、NL)之間串聯連接至少一電容負載(CL)于第一齊納二極管 (DZl)與第二齊納二極管(DZ2)，并聯連接切換手段(SW1、SW2)于每個齊納二極管(DZ1、DZ2)，及利用該脈沖式控制信號驅動該切換手段。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的方法，其特征在于該脈沖式控制信號為編碼信號。
11.根據權利要求6至10中任一項所述的方法，其特征在于該配電網路承載交流電壓， 且其中當該交流電壓的振幅大于臨界值時，該脈沖式控制信號被施加于該切換手段。
12.根據權利要求6至11中任一項所述的方法，其特征在于該電容負載為電容器。
13.根據權利要求6至11中任一項所述的方法，其特征在于其包含偵測以該脈沖式控 制信號(PS)的韻律出現在該網路中的振蕩(AMi)，并供應代表所偵測到的振蕩的偵測信號 (DET)。
14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于偵測該振蕩(AMi)包含供應濾波的信號，其利用數百KHz的低切斷頻率對該網路承載的電壓(U)進行高通或 帶通濾波，測量在該濾波的信號中的雜訊，并供應雜訊臨界值，及當該濾波的信號的振幅升高到該雜訊臨界值之上時，供應該偵測信號(DET)。
15.一種用于調變由配電網路承載的電壓(U)的振幅，藉以傳送資料的耦合器(CP1、 CP2)，其包含第一(Tl)與第二(T2)連接終端，用于連接該配電網路的線(PH、NL)， 在這些第一與第二終端之間串聯連接至少一電容負載(CL)以用于調變網路電壓(U) 振幅的手段，該振幅調變手段包含至少一齊納二極管(DZl)及至少一切換手段(SWl)，控制輸入端，用于施加控制信號(PS)至該切換手段以控制該切換手段的關閉與開啟， 藉以短路該齊納二極管，并調變該網路電壓(U)的振幅。
16.根據權利要求15所述的耦合器(CPl)，其特征在于該齊納二極管(DZl)具有連接 至該電容負載(CL)的第二終端的第一終端，及連接至該耦合器的第二連接終端(T2)的第 二終端，該電容負載(CL)的第一終端連接至該耦合器的第一連接終端(Tl)。
17.根據權利要求15所述的耦合器(CP2)，其特征在于其包含第一齊納二極管(DZl)，其具有連接至該電容負載(CL)的第二終端的第一終端，且該 電容負載(CL)的第一終端連接至該耦合器的第一連接終端(Tl)，第二齊納二極管(DZ2)，其具有連接至該耦合器的第二連接終端(T2)的第一終端，及 連接至該第一齊納二極管(DZl)的第二終端的第二終端，并聯于該第一齊納二極管(DZl)的至少一第一切換手段(SWl)，與并聯于該第二齊納 二極管(DZ2)的第二切換手段(SW2)，該控制輸入端組態成施加該控制信號(PS)至每一切換手段(SW1、SW2)。
18.一種經由配電網路傳送資料的裝置，其包含根據權利要求15至17中任一項所述的一耦合器(CP1、CP2)， 驅動器電路(DCT)，用于施加承載包含短閉路脈沖的資料的脈沖式控制信號(PS)至該 耦合器，使得該耦合器的切換手段(SW1、SW2)于每個脈沖持續期間為導通，并短路該齊納 二極管，該驅動器電路組態成使得每個閉路脈沖的持續時間對于該網路電壓(U)的振幅調 變為足夠短，以造成該網路的響應，并且該網絡的響應的形式為該網路電壓的高頻振蕩 (AMi)。
19.根據權利要求18所述的用于傳送資料的裝置，其特征在于該驅動器電路組態成使 得每個閉路脈沖的持續時間低于130奈秒。
20.根據權利要求18或19所述的用于傳送資料的裝置，其特征在于該電容負載(CL) 在當該切換手段被關閉時，其具有的時間常數大于該閉路脈沖的持續時間。
21.根據權利要求18至20中任一項所述的用于傳送資料的裝置，其特征在于其包含處 理電路(CPU、DCT)，用于接收資料信號(DIN)來傳送，并供應該脈沖式控制信號(PS)，使得 其為根據決定的加密而要被傳送的該資料的影像。
22.根據權利要求18至21中任一項所述的用于傳送資料的裝置，其特征在于還包含偵 測電路(RCT)，其組態成偵測該網路中的振蕩(AMi)，并供應偵測信號(DET)，該偵測信號 (DET)承載代表所偵測到的這些振蕩的資料。
23.根據權利要求22所述的用于傳送資料的裝置，其特征在于該偵測電路(RCT)包含低通或帶通濾波器(BPF)，其接收由該網路承載的電壓(U)，其具有數百KHz的低切斷 頻率，并供應濾波的信號，手段(DO、LPF2、R10、C11)，用于偵測在該濾波的信號中的雜訊，并供應雜訊臨界值，及手段(A11、A12)，用于比較該濾波的信號與該雜訊臨界值，當該濾波的信號的振幅升高 到該雜訊臨界值之上時供應該偵測信號(DET)。
24.根據權利要求22或23所述的用于傳送資料的裝置，其特征在于其包含處理電路 (CPU)，用于解碼該偵測信號(DET)并供應資料信號(DOUT)。
25.根據權利要求22至24中任一項所述的用于傳送資料的裝置，其特征在于其包含 重復手段(DCT、A4)，其設置成在該網路中重新產生由該偵測電路(RCT)所偵測到的振蕩 (AMi)。
26.根據權利要求22至25中任一項所述的用于傳送資料的裝置，其特征在于該驅動器 電路(DCT)接收該偵測信號(DET)，以造成由該耦合器(CP1、CP2)重新產生由該偵測電路 (RCT)所偵測到的這些振蕩(AMi)。
27.根據權利要求18至26中任一項所述的用于傳送資料的裝置，其特征在于其包含同 步電路(SCT)，用于監測由該網路承載的電壓(U)，并供應同步信號(SYNC)來產生這些振蕩 (AMi)。
28.一種在半導體晶片(SCH)上的集成電路(DVl)，其包含有如權利要求18到28中任 一項所述的用于傳送資料的裝置，除了該耦合器的電容負載(CL)，其該電容負載(CL)連接 至該半導體晶片的終端(T3、T4)。
全文摘要
本發明關于一種在配電網路中造成振蕩的顯現而允許資料被傳送的方法。串聯于調變手段的至少一電容負載(CL)連接于該網路的兩條線(PH、NL)的間。該振幅調變手段包含至少一齊納二極管(DZ1、DZ2)與至少一切換手段(SW1)。短閉路脈沖(Pi)被施加至該切換手段，使得其為導通，并短路該齊納二極管，藉此調變該網路電壓的振幅。該閉路脈沖的持續期間被選擇為足夠短，使得該網路電壓的振幅調變造成該網路以該網路電壓的高頻振蕩的型式做反應。
文檔編號H02J13/00GK101978614SQ200980109424
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月18日 優先權日2008年3月20日
發明者保羅·博全, 法蘭克·希洛緬特, 麥克·加耶塔 申請人:瓦德科公司