(57)【要約】  誘導性結合器装置が提供される。この装置は導体に結合されている第１の誘導性結合器と同じ導体に結合されている第２の誘導性結合器とを備えている。第１の誘導性結合器はデータ信号用の第１の巻線を有しており、第２の誘導性結合器はデータ信号用の第２の巻線を有している。この装置はまた第１の巻線を第２の巻線に接続している接続モジュールを備えている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ信号用の第１の巻線を有する導体上の第１の誘導性結合器と、
データ信号用の第２の巻線を有する前記導体上の第２の誘導性結合器と、
前記第１の巻線を前記第２の巻線に接続している接続モジュールとを具備しているシステム。
【請求項２】
前記接続モジュールは、前記第１の巻線と前記第２の巻線とを通信装置へ接続している請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記接続モジュールは、前記第１の巻線と前記第２の巻線とをサージ抑制回路へ接続している請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記接続モジュールは、前記第１の巻線と前記第２の巻線とを互いに直列に接続している請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記接続モジュールは、前記第１の巻線と前記第２の巻線とを互いに並列に接続している請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記接続モジュールは、前記第１の巻線と前記第２の巻線とを互いに同じ位相で接続している請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記導体は電力線であり、
前記データ信号は、約１ＭＨｚ以上の周波数を有している請求項１記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の誘導性結合器は前記導体と前記第１の巻線との間で前記データ信号を結合し、
前記第２の誘導性結合器は前記導体と前記第２の巻線との間で前記データ信号を結合している請求項１記載のシステム。
【請求項９】
データ信号用の巻線を有する第１の誘導性結合器を導体上に設置し、
データ信号用の巻線を有する第２の誘導性結合器を前記導体上に設置し、
前記第１の誘導性結合器の前記巻線を前記第２の誘導性結合器の前記巻線に接続する各ステップを有している方法。
【請求項１０】
前記接続するステップにおいて、前記第１の巻線と前記第２の巻線とを通信装置へ接続する請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記接続するステップにおいて、前記第１の巻線と前記第２の巻線とをサージ抑制回路へ接続する請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記接続するステップにおいて、前記第１の巻線と前記第２の巻線とを互いに直列に接続する請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記接続するステップにおいて、前記第１の巻線と前記第２の巻線とを互いに並列に接続する請求項９記載の方法。
【請求項１４】
前記接続するステップにおいて、前記第１の巻線と前記第２の巻線とを互いに同じ位相で接続する請求項９記載の方法。
【請求項１５】
前記導体は電力線であり、
前記データ信号は、約１ＭＨｚ以上の周波数を有している請求項９記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の誘導性結合器は、前記導体と前記第１の巻線との間で前記データ信号を結合し、
前記第２の誘導性結合器は、前記導体と前記第２の巻線との間で前記データ信号を結合する請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ通信に関する。それは特に共通の配電システムを有する位置間の電力線通信（ＰＬＣ）に適している。
【背景技術】
【０００２】
ＰＬＣはまた電力線上の広帯域ｐ（ＢｏＰＬ）として知られており、既存の電力線、すなわち電力を伝送するために使用される導体を通る高い周波数の伝送を含む技術である。電力電流は典型的に５０〜６０Ｈｚの範囲の周波数で電力線を通って伝送される。低い電圧のラインでは電力電流は約９０〜６００ボルトの範囲の電圧で伝送され、中程度の電圧のラインでは電力電流は約２４００〜３５，０００ボルトの範囲の電圧で伝送される。データ信号の周波数は約１ＭＨｚ以上であり、データ信号の電圧は、１ボルトの数分の１から数十ボルトの範囲である。データ通信は振幅変調、周波数変調、パルス変調、或いは拡散スペクトル変調のような種々の変調方式を使用することができる。
【０００３】
誘導性結合器は電力線との間でＰＬＣ信号を結合する。誘導性結合器はハイパス周波数特性を有している。それ故、誘導性結合器を通る信号の減衰または経路損失は誘導性結合器の低域遮断周波数より遥かに低くなる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
誘導性結合器の低域遮断周波数より低い周波数まで延在している周波数範囲にわたる電力線通信を行うことが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は誘導性結合器装置を提供する。この誘導性結合器装置は、導体上の第１の誘導性結合器と、その導体上の第２の誘導性結合器とを含んでいる。第１の誘導性結合器はデータ信号用の第１の巻線を有しており、第２の誘導性結合器はデータ信号用の第２の巻線を有している。その装置はまた第１の巻線を第２の巻線に接続している接続モジュールを備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
電力線で通信するための技術がここに記載されている。その技術は互いに電気的に直列または並列に接続された２個以上の近接した結合器を使用する。
【０００７】
一般的に誘導性結合器は分割された磁気コアおよびその磁気コアに巻かれた巻線を備えている。磁気コアは例えば２個のＣ形の部分を有するように構成されることができる。それら２個のＣ形の部分が共に置かれたとき、それらは中心を通って延在する穴を有する円筒を形成する。それらの２個のＣ形の部分は分離されて付勢、消勢を行うワイヤ上に配置されてそれによりワイヤが穴を通って導かれることができる。ワイヤは電力線またはその他の導体でよい。ワイヤと、磁気コアと、その磁気コアに巻かれた巻線とは共同して変成器を形成し、それにおいてワイヤは変成器の１次巻線として機能し、磁気コアに巻かれた巻線は変成器の２次巻線として機能する。２次巻線はモデムまたはその他の通信装置に直接またはサージ抑制回路を介して接続されることができる。
【０００８】
電力線通信は約１ＭＨｚ以上のデータ信号周波数を使用する。しかしながら、誘導性結合器の通過帯域は１ＭＨｚよりも大きい低域遮断周波数を有していてもよく、それ故、誘導性結合器は１ＭＨｚに低下した信号周波数で適切な性能を与えないようにされている。誘導性結合器を通るワイヤのインダクタンスの増加は低域遮断周波数を拡張して、それによって通信のために低い信号周波数を使用することを可能にする。インダクタンスを増加させる技術の１つは、結合器中で使用される磁気コアの数を増加させることである。結合器の磁気コアの数の増加は個々の誘導性結合器を一緒に結合することによって達成されることができる。
【０００９】
図１は導体105 に取付けられた誘導性結合器100 と誘導性結合器200 とを含む回路10を示している。導体105 は例えば外部電力線、すなわち建物の外部の電力線の相導体であってもよい。
【００１０】
誘導性結合器100 は磁気コア107 と巻線110 とを備えている。誘導性結合器100 は、導体105 が磁気コア107 の穴106 を通って導かれるように導体105 上に配置されている。導体105 と、磁気コア107 と、巻線110 とは共に変成器を形成し、その変成器において、導体105 の部分108 は変成器の１次巻線として機能し、巻線110 は変成器の２次巻線として機能する。誘導性結合器100 は導体105 と巻線110 との間でデータ信号を結合する。巻線110 はコネクタ134 と135 を介してサージ保護モジュール120 に接続され、そのモジュール120 はケーブル125 によりモデム130 に接続される。好ましい実施形態ではコネクタ135 とケーブル125 はサージ保護モジュール120 と一体にされた部分である。
【００１１】
誘導性結合器200 は磁気コア207 と巻線210 とを備えている。誘導性結合器200 は、導体105 が磁気コア207 の穴206 を通って導かれるように導体105 に結合されて配置されている。導体105 と、磁気コア207 と、巻線210 とは共に変成器を形成しており、その変成器において、導体105 の部分208 は変成器の１次巻線として機能し、巻線210 は変成器の２次巻線として機能している。誘導性結合器200 は導体105 と巻線210 との間でデータ信号を結合する。巻線210 はコネクタ234 と235 を介して接続モジュール260 に接続されている。接続モジュール260 は巻線210 をジャンパー接続部262 とジャンパー265 を介してケーブル250 に接続され、そのケーブル250 はサージ保護モジュール120 に接続されている。
【００１２】
図２は回路10の概略回路図である。図２に示されているようにサージ保護モジュール120 は接続セクション121 とサージ抑制回路122 とを備えている。接続セクション121 は巻線110 と巻線210 とを直列に接続している。したがって、誘導性結合器100 の２次巻線は誘導性結合器200 の２次巻線と直列に接続されている。この接続は、図２に位相を示すドットで示されているように、１次ワイヤの方向と一致してこれら２つの２次巻線により誘導される電圧が同位相で加算されるように配置されている。
【００１３】
誘導性結合器100 と200 はここで説明したように動作するために互いの距離は何等特定される必要はない。しかしながら最良の性能を得るためには、誘導性結合器100 と200 は互いに近接している必要があり、縦方向の分離距離は、使用される信号の最高の信号周波数で１波長の１０分の１を越えてはならない。
【００１４】
サージ抑制回路122 は導体105 に落雷した場合のような導体105 上に過大のサージ電流が流れる結果として発生する電圧からモデム130 を保護する。サージ抑制回路122 は例えばガス放電管サージ避雷器またはアバランシェダイオードサージ避雷器により構成されることができる。
【００１５】
図３は回路10を強化した回路20を示している。この回路20は誘導性結合器300 を備えている。誘導性結合器300 は誘導性結合器100 および200 と類似しており、変成器の２次巻線として機能する巻線310 を備えている。図４は回路20の概略回路図である。
【００１６】
回路20は回路10とは対照的に、ジャンパー接続262 はジャンプしないでその代わりに接続モジュール360 を介して巻線310 に接続されている。接続モジュール360 はジャンパー350 により終端されている。
【００１７】
デージーチェインは互いに連鎖して接続されている標準化されたモジュールの集合である。典型的に、１つのモジュールの出力ケーブルはチェイン中の次のモジュールの入力コネクタにプラグ接続されている。したがって誘導性結合器100 、200 、300 はデージーチェインで形成されている。
【００１８】
誘導性結合器100, 200, 300 のチェインはサージ抑制回路122 （図２参照）を共有している。したがってただ１つのサージ抑制回路122 しか必要とされない。この配置は各誘導性結合器100, 200, 300 にそれぞれ自分の専用のサージ抑制回路122 を装備するよりも廉価であり、誘導性結合器100, 200, 300 の集合に対するＲＦ信号損失を減少させることができる。
【００１９】
図１および２ではケーブル250 はサージ保護モジュール120 と接続モジュール260 に導線で配線されたものとして示されている。対照的に、図３および４では、サージ保護モジュール120 と接続モジュール260 との間の接続はコネクタ340 および345 を介して行われている。
【００２０】
任意の数の誘導性結合器がデージーチェインで接続されることができる。誘導性結合器が接続モジュール（例えば接続モジュール260 および360 ）を介して連鎖接続されるとき、チェインの最後の接続モジュール（例えば接続モジュール360 ）はそのジャンパー端子が互いに短絡されている。
【００２１】
誘導性結合器100, 200, 300 の直列接続が図１乃至４で例示されているが、並列接続が同じラインに沿って構成されることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】直列に接続された２個の誘導性結合器を有する回路の概略図。
【図２】図１の回路の概略回路図。
【図３】直列に接続された３個の誘導性結合器を有する回路の概略図。
【図４】図３の回路の概略回路図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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