CN103999321B - 使用电力线通信和导向控制线上的频分复用的通信设备及相关系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用电力线通信(D1)的通信设备，所述电力线通信提供在经由电力电缆(CE)耦合到另一系统(S2)的一个系统(SI)中，所述电力电缆包括具有第一阻抗的导向控制线(LP)，所述导向控制线至少经历第二阻抗和第三阻抗，并且第一频带中的第一模拟信号经过所述导向控制线。所述设备(D1)布置为i)根据本地数字信号生成具有包括在第二频带中的频率的第二模拟电力线通信信号，所述第二频带与所述第一频带具有最小的重叠，ii)经由电容装置(C1)向所述导向控制线(LP)供应所述第二模拟信号，以及iii)从经过所述导向控制线(LP)的模拟信号提取每一个第二模拟信号以便将后者转换为将由所述系统(SI)处理的数字信号。

Description

使用电力线通信和导向控制线上的频分复用的通信设备及相 关系统
技术领域
本发明涉及某些系统通过其它系统经由电力电缆的电压供应。
背景技术
如本领域中的技术人员已知的，某些系统，例如可能是汽车的某些车辆，必须至少部分地由例如以再充电点(再充电端子或电源插座)为例的其它系统供应电压，以便能够继续操作。
例如，在混合或全电动车辆的非限制性情况中，全电动车辆到再充电点的电连接的目的在于允许它(它们)的一块或多块再充电电池的再充电。
具体地但非排他地，本发明的目的在于可选的电力供应。
在某些国家或地区中，标准管理某些系统的电力供应。这对于与车辆的电池的再充电相关的ISO/IEC61851-1标准是这种情况。这一标准定义了四种“充电模式”，一种用于DC电压并且三种用于AC电压(模式1：使用例如家用的简单插座的直接充电；模式2：使用例如家用的简单插座经过作为互连电力电缆的一部分的盒子的充电；模式3：使用比简单插座更加复杂的公共或专用再充电端子的充电)。
对于模式3，当且仅当在所谓的“导向(pilot)”线上建立足够的通信时，再充电端子才提供高电流电压，该“导向”线是互连电力电缆的一部分并且包括一起形成位于再充电端子和车辆之间的简单通信网络的一部分的导向电线和接地电线。该通信也能够允许再充电端子在车辆处指示它能够为车辆提供的最大电流值。
更具体地说，在这一模式3中，再充电端子生成引向车辆的矩形信号(例如，具有等于1kHz的频率)，该矩形信号的脉冲宽度表示再充电端子能够向车辆提供的最大电流值。这一信号具有PWM(脉冲宽度调制)类型。在车辆处，具有导向控制线的电气链路一方面耦合到分析模块，另一方面则至少耦合到串联设置的二极管和第一电阻(我们也可以提供与第一电阻并联设置的第二电阻和开关)。
由于第一电阻耦合到接地电线并且耦合到地(通常是底盘)，因此，当车辆再充电端子耦合良好(特别是相对于地)时，它允许使用信号将这一符合性传送到再充电端子。分析模块被要求测量第一信号的矩形信号的脉冲宽度(在充电期间始终)，以便确定由再充电端子提供的最大电流值，以便从不消耗超过这一最大可用值的再充电电流。我们将观察到，最大可用值通常位于每相6Amp和80Amp之间。
第二电阻和开关被调用以便根据开关是打开的还是闭合的来使用信号向再充电端子通知它是否被授权向车辆供应电力。我们将注意到，在不存在第二电阻和开关的情况下，车辆再充电端子一经被良好地建立，该再充电端子就能够供应电流。
我们也将观察到，在上面的模式2中，经由互连电力电缆盒实现与所描述的情况类似的车辆再充电通信。
当车辆和再充电端子(例如)必须交换除了与可用最大电流值有关的信息以外的信息时，例如与再充电的计费或与可用电气电力管理有关的信息，必须在它们之间建立另一通信。这一其它通信可以经过分别位于车辆和再充电端子上的两个调制解调器，通常经由被称为PLC(“电力线通信”)的技术发生。具体地说，根据本领域中的普通技术人员已知的技术，这些调制解调器通常经由模拟耦合电路(包括电容器和/或电磁铁芯)连接到车辆的链路和专用于电力线的再充电端子中的一个，以便不干扰电力供应并且不干涉流经导向控制线的第一信号。不幸的是，电力线上的这一类型的通信在许多情况下引起高的串扰，并且因此，位于车辆和再充电端子附近的通信设备，例如附近的车辆调制解调器，会相对容易地拾取该信息交换，这损害事务的机密性和安全性。
发明内容
因此，本发明的目的在于改善这一情况，并且特别是在两个系统中的一个通过(互连)电力电缆向其中的另一个供应电流时这两个系统之间的信息交换。
例如出于这一目的，提出了电力线通信设备，目的在于配备一种系统，该系统适合于经由包括具有所谓的特性第一阻抗的导向控制线的电力电缆耦合到另一系统，所述导向控制线至少经历第二和第三阻抗(分别在这两个系统中)，并且处于第一频带上的第一模拟信号在所述导向控制线中流动。
这一通信设备的特征在于该设备布置为执行下列操作的事实：
-根据本地数字信号(来自它的系统)生成具有包括在第二频带中的频率的第二模拟电力线通信信号，所述第二频带与所述第一频带尽可能少地重叠，
-经由电容装置向所述导向控制线供应第二模拟信号，并且
-从经过所述导向控制线的模拟信号提取每一个第二模拟信号，以便将它转换为将由它的系统处理的数字信号。
鉴于本发明，从现在开始，我们可以将电力线通信和频分复用信号与其它模拟信号一起引入到导向控制线上，这允许串扰的非常明显的减少。
根据本发明的通信设备可以包括可以被单独地或组合地采用的其它特征，例如：
-所述电容装置可以呈现严格地低于第一、第二和第三阻抗的第四阻抗；
-它可以包括：第一，用于将模拟信号转换为数字信号并且反之亦然的转换装置；第二，适合于根据由转换装置提供的本地模拟信号生成每一个第二模拟信号并且向它的电容装置供应所生成的每一个第二模拟信号的第一生成装置；第三，用于从经过导向控制线的模拟信号提取每一个第二模拟信号的第一滤波装置；以及第四，适合于根据所提取的每一个第二模拟信号生成将由转换装置转换为数字信号的模拟信号用于由系统进行处理的第二生成装置：
所述第一生成装置可以包括：一方面，布置为根据由转换装置提供的模拟信号生成第一模拟差分电力线通信信号的第一接口装置；以及另一方面，布置为根据由第一接口装置生成的第一差分模拟信号生成第二模拟电力线通信信号并且向所述电容装置供应这一生成的第二模拟信号的第一电压发生器；
所述第二生成装置可以包括：一方面，布置为根据由所述第一滤波装置提取的第二模拟信号生成第二模拟差分电力线通信信号的第二电压发生器；以及另一方面，布置为根据由第二电压发生器提供的第二模拟差分信号生成将由所述转换装置转换为数字信号的模拟电力线通信信号的第二接口装置；
所述第一滤波装置可以布置为从经过所述导向控制线的模拟信号提取第二模拟信号，该第二模拟信号的第二频带高于所述第一频带。
本发明还提出一种系统，其一方面适合于经由包括具有第一阻抗的导向控制线的电力电缆耦合到另一系统，而另一方面包括具有上面提出的类型并且耦合到该导向控制线的电力线通信设备，所述导向控制线至少经历第二和第三阻抗(分别在这两个系统中)，并且处于它的第一频带中的第一模拟信号流经所述导向控制线。
根据本发明的这一系统可以包括可以被单独地或组合地采用的其它特征，即：
-对于实施例，它可以至少构成再充电端子的一部分并且包括布置为生成所述第一模拟信号的生成装置：
所述生成装置可以布置为生成脉冲宽度调制型(或PWM)的第一模拟信号，其中，所述脉冲宽度代表再充电端子能够提供的电流的最大值；
●所述生成装置可以布置为生成形状为矩形的具有圆滑过渡的第一模拟信号；
所述生成装置可以包括：第一，布置为生成具有位于第一频带的底部处的第一基本频率的矩形信号的发生器；第二，布置为修改在从它的每一个过渡中选择的小部分期间由所述发生器生成的信号的通路以便使它们圆滑的切换装置；以及第三，布置为将低通型滤波应用于由所述切换装置传送的信号以便增加它们的圆滑过渡的持续时间的第二滤波装置；
-对于第二实施例，它可以至少构成可能是汽车的车辆的一部分，并且包括管理装置，所述管理装置布置为从经过所述导向控制线的模拟信号提取每一个第一模拟信号，以便从后者减去另一系统能够提供的电流的最大值，并且至少基于这一减去的最大值来授权或禁止这一电流供应；
所述管理装置可以布置为管理到作为所述车辆的一部分的一个或多个可再充电电池的电力供应；
-它可以包括布置为提供必须被转换为要被传输的第二模拟信号的本地数字信号，并且处理由从所述导向控制线提取的第二模拟信号的转换而产生的数字信号。
附图说明
当检查下面的详细描述和附图时，本发明的其它特征和优点将变得明显，其中：
-图1示意性地并且在功能上说明了第一系统，该第一系统构成再充电端子并配备有根据本发明的通信系统的实施例的示例并且经由电力电缆耦合到构成车辆并配备有根据本发明的通信设备的实施例的类似示例的第二系统，
-图2示意性地并且在功能上说明了图1的第一系统的第一模拟信号的生成装置的实施例的示例，
-图3示意性说明了通过图2的生成装置对矩形信号的处理的结果，
-图4示意性地并且在功能上说明了图1的通信设备的第一生成装置的电压发生器的实施例的示例，
-图5示意性地并且在功能上说明了图1的通信设备的第二生成装置的电压发生器的实施例的示例，并且
-图6示意性地并且在功能上说明了图1的第二系统的分析装置的实施例的示例。
附图不仅用于完成本发明，而且有助于本发明的限定，如可应用的。
具体实施方式
本发明的目的在于提供通信设备Di(i＝1或2)，提供该通信设备的目的在于配备系统Si以便经由(互连)电力电缆CE被另一系统Si’(i'≠i)供应电力或者不得不经由(互连)电力电缆CE将电力供应到另一系统Si’，等等。
根据下面的描述，作为非限制性示例，我们假设提供电压供应的(第一)系统S1是再充电端子(公共或专用)并且必须被供应电力的(第二)系统S2是具有可再充电电池的机动车辆(例如以混合或全电动车辆为例)。但是，本发明并不局限于这些系统类型。它实际上涉及能够经由电力电缆与用于电力供应的导向控制线互连的要求各种类型的信息交换的所有系统。因此，本发明还涉及建筑物、工业和公共设施、航空、消费类电子设备、铁路和通常所有导向控制线电力供应系统。
图1示意性地表示通过电力电缆CE(在这里专用于供应电力)互连到彼此的第一系统S1(这里代表再充电端子)和第二系统(这里代表具有一个或多个可再充电电池的车辆)。
这一电力电缆CE包括具有导向电线FP和接地电线FT并且显示第一阻抗的所谓的导向控制线(LP)以及电力线(未示出并被调用以便向车辆S2供应电力)。
再充电端子S1至少包括根据本发明的生成模块GM3和通信设备D1并且优选地包括处理装置MT1。
处理装置MT1(i＝1)可以布置为计算机(或电子计算单元)的形式。它们布置为一方面本地地(换句话说，在再充电端子S1处，并且特别是在它的通信设备D1处)提供必须被转换为必须被传输到车辆S2的(第二)模拟信号的本地数字信号，并且另一方面处理通过通信设备D1对从电力电缆CE提取的并且来自车辆S2的(第二)模拟信号进行本地转换而产生的数字信号。
生成模块GM3包括布置为生成第一频带f1中的(第一)模拟信号的生成装置MGS，等等。在该示例的应用中，最低频率f1可以等于1kHz(但是可以使用其它频率(高于或低于1kHz))。
优选地，生成装置MGS布置为生成具有所谓的(“脉冲宽度调制”)PWM类型的第一模拟信号。在该示例的应用中，第一模拟信号的脉冲宽度表示再充电端子S1能够在此时向车辆S2提供的最大电流值。
甚至更优选地，生成装置MGS能够布置为生成通常具有矩形形状的第一模拟信号，该矩形形状具有在图3的右面部分SF中示意性说明的圆滑过渡的类型。
具有圆滑过渡SF的这样的矩形信号可以由例如具有图2中说明的那些装置类型的生成装置MGS生成。更具体地，在图2中说明的非限制性示例中，生成装置MGS包括发生器GSR和成形装置MMF，成形装置MMF例如包括换向装置CS和(第二)滤波装置MF2。
发生器GSR布置为生成形状为矩形(如在图3的左面部分中示意性说明的)并且具有第一频带f1的最低频率的初始信号SI。这一发生器GSR也可以包括振荡器。
换向装置CS布置为针对从初始信号SI的每一个过渡中选择的短部分来修改由发生器GSR生成的初始信号SI的通路，以便使该过渡圆滑。这里，“过渡”意味着突然的电压改变，换句话说，具有强的梯度。我们应该理解，当打开时间和关闭时间足够长时，换向允许使每一个过渡的开始和结束圆滑。这些换向装置CS可以例如包括具有晶体管和/或运算放大器的电子子系统。
第二滤波装置MF2布置为将低通型的滤波应用于由换向装置CS传送的圆滑过渡信号，以便增加它们的圆滑过渡的持续时间。它们在输出处传送在这里被称为第一模拟信号SF的信号。这一滤波可以例如由RLC型滤波器实现。
根据本发明，通过生成装置MGS使初始PWM信号SI成形允许它的频谱带宽降低超出它的第一基本频率，在这种情况下，也是第一频带f1的最低频率，并且因此，降低对通过频率复用添加到导向控制线LP的第二模拟信号SC的干扰，如下面将看到的。这不仅鉴于它们的持续时间的增加而在过渡期间成立，而且还鉴于圆滑化而对围绕过渡的开始或结束的任何时间间隔成立。
生成装置MGS包括经过第一电阻R1连接到与导向控制线LP相对应的再充电端子S1链路的第一端子以及连接到地并且连接到与接地电线LT相对应的再充电端子S1链路的第二端子。此外，第一电阻R1中与连接到生成装置MGS的输出端子之一的端子相对的端子经过电容部件Cc耦合到这些生成装置MGS的另一输出端子并且连接到地。
第一电阻R1和电容部件Cc是具有生成装置MGS的生成模块MG3的一部分。
车辆S2至少包括根据本发明的管理装置MGN和通信设备D2并且优选地包括处理装置MT2。
处理装置MT2(i＝2)可以布置为计算机(或电子计算单元)的形式。它布置为一方面本地地(换句话说，对于车辆S2，并且特别是对于它的通信设备D2)提供将不得不被转换为要被传输到再充电端子S1的(第二)模拟信号的本地数字信号，并且另一方面处理通过通信设备D2对从导向控制线LP提取的并且来自再充电端子S1的(第二)模拟信号SC进行本地转换而产生的数字信号。
管理装置MGN布置为提取经过LP导向控制线上的电力电缆CE的(第一SF和第二SC)模拟信号，仅第一模拟信号SF用于从后者来减去再充电端子S1能够供应到车辆S2的电流的最大值。它也布置为至少基于从所提取的第一信号SF减去的最大值来授权或禁止这一电流供应。
这一提取可以利用分析模块MA来发生以便确保将在下面描述的滤波功能。
管理装置MGN还布置为管理车辆S2的电压供应，并且这里更具体地是它的可再充电电池(在未示出的电池充电器的控制下，并且可再充电电池可以是电池充电器的一部分)的电压供应。为此，如没有限制地说明的，它可以至少包括耦合到车辆S2链路的二极管DA以及耦合到二极管DA并且耦合到地的第二电阻R2，车辆S2链路耦合到导向控制线LP，并且第二电阻耦合到接地电线LT。
当车辆S2–再充电端子S1互连良好(特别是关于地)时，第二电阻R2可以将这一符合性使用信号传送到再充电端子S1。
如没有限制地在图1中说明的，管理装置MGN也可以有益地包括与第二电阻R2并联设置的第三电阻R3和开关CA。这一第三电阻R3和这一开关CA用于向再充电端子S1使用信号传送它是否被授权向车辆供应电力。我们将理解，当开关CA闭合时给予供应授权，而当开关CA断开时供应被禁止。
此外，如没有限制地在图1中说明的，管理装置MGN还可以有益地包括与二极管DA并联设置的电容器C2，以便使导向控制线LP(由导向电线FP和接地电线FT构成)的阻抗在第一模拟信号SF的高状态期间变得最接近于它在所述第一模拟信号SF的低状态期间所具有的阻抗。
我们将观察到，如没有限制地说明的，处理装置MT2可以耦合到管理装置，以便交换信息或指令。
并且，我们将观察到，由于再充电端子S1和车辆S2的上述布置的原因，电力电缆CE至少在第一端上经历与第一电阻R1的阻抗相对应的第二阻抗，并且对于第二端(与第一端相对)，当二极管DA接通时，并且针对存在于由于这一二极管DA而忽略非线性效应的第一近似，是与第二电阻R2的阻抗相对应的第三阻抗以及可能与第三电阻R3的阻抗相对应的第五阻抗。
分别配备再充电端子S1和设备S2的通信设备Di(i＝1或2)实质上是相同的。
根据本发明，通信设备Di布置为实现至少三个功能。
第一功能由下列操作构成：根据本地数字信号(由可能相关联的处理装置MTi提供)生成具有落在第二频带内的频率的第二模拟电力线通信信号SC，该第二频带尽可能少地(并且优选地根本不或可忽略地)与(第一模拟信号SF的)第一频带f1重叠。
因此，(通信)设备Di要求在导向控制线LP上使第二模拟信号SC(它生成的)与第一模拟信号SF(由再充电端子S1生成)进行频率复用。
优选地，第二模拟信号的频带位于第一频率f1之上。但是对于实施例变形，它可以根据镜像设备而位于第一频带f1之下。
作为非限制性示例，第二模拟信号的带宽可以落在大致2MHz和大致30MHz内。
第二功能由下列操作构成：经由具有第四阻抗的电容装置C1向导向控制线LP供应每一个生成的第二模拟信号SC，该第四阻抗优选地严格低于第一、第二和第三阻抗(对于导向控制线LP，分别是第一电阻R1和第二电阻R2的)，并且也低于可能的第三电阻R3的第五阻抗。
作为示例，(通信)设备Di的第四阻抗(输出)可以比第一、第二、第三和可能的第五阻抗小十倍到一百倍。
这由下列事实证明：电容装置C1的输出耦合到与导向控制线LP相对应的再充电端子S1或车辆S2的链路，并且因此，电容装置C1与第一R1、第二R2和可能的第三R3电阻定义分压桥(dividing bridge)。
第三功能由下列操作构成：仅从流经导向控制线LP的(第一SF和第二SC)模拟信号提取第二模拟信号SC，以便将它们转换为将由Si系统(例如由它的处理装置MTi)处理的数字信号。
为了实现第一和第三功能，如没有限制地在图1中说明的，设备Di可以包括转换装置MC、第一生成装置MG1、第二生成装置MG2和第一滤波装置MF1。
转换装置MC布置为将每一个模拟信号转换为将被本地处理(例如通过相关联的处理装置MTi)的数字信号并且将每一个本地数字信号(例如由相关联的处理装置MTi提供)转换为模拟信号。这是调制解调器型功能(调制/解调)。
第一生成装置MG1布置为根据由转换装置MC提供的本地模拟信号生成每一个第二模拟信号，并且向电容装置C1馈送所生成的每一个第二模拟信号SC，以使得该电容装置C1将它们引入到LP导向控制线上。
为此，并且如没有限制地在图1中说明的，第一生成装置MG1可以包括耦合到彼此的第一接口装置MI1和第一电压发生器GT1。
第一接口装置MI1布置为根据由转换装置MC提供的模拟信号生成第一模拟信号，并且例如是差动线载波电流。
当第一信号是差动的时，第一接口装置MI1的两个差动输出之一，例如具有高O+的差动输出，传送相对于地的模拟信号Vo+；这些第一接口装置MI1的另一差动输出，例如具有低O-的差动输出，传送相对于地的Vo-模拟信号。
优选地，第一接口装置MI1的输出阻抗Z0小于或等于大约10Ω。
第一电压发生器GT1布置为一方面根据由第一接口装置MI1生成的第一模拟差动信号生成第二模拟电力线信号SC，并且另一方面向电容装置C1馈送它已经生成的第二模拟信号SC。这样的第一电压发生器GT1可以例如包括具有在图4中说明的放大器类型设置的运算放大器(换句话说，具有输出阻抗Z0和串联设置在它的输出端子和地之间的电压发生器，以使得它的输出等于关于地和内部阻抗Z0参考的电压源)。
第一电压发生器GT1的输出传送第二模拟信号SC，其等于O+(Vo+)的电压减去O-(Vo-)的电压加上地(GND)，或SC–GND＝Vo+-Vo-。我们将观察到，相对于与第一生成装置MG1的地GND相同的电势来参考导向控制线LP(因此，地通过足够弱的阻抗链接到地)。第一电压发生器GT1优选地具有低输出阻抗Z0，例如相对于大约100Ω非常小，以便对于电阻R1、R2和R3的阻抗是弱的，并且以便对于导向控制线LP的第一特性阻抗不是大的。在第二模拟信号SC的频率处。实际上，这使得不会将引入到导向控制线LP中的第二模拟信号SC衰减得太多。
重要地应该理解，第一电压发生器GT1的目的在于传送第二模拟信号SC，该第二模拟信号SC没有由它的阻抗输出的水平处的存在和适合于导向控制线LP的电压而降级，特别是在第一模拟信号SF的变化期间。
第一滤波装置MF1布置为从经过导向控制线LP的模拟信号(SC+SF)提取每一个第二模拟信号SC。
当第二模拟信号SC的频带位于第一频带f1之上时，第一滤波装置MF1布置为进行高通型滤波，并且管理装置MGN的分析模块MA布置为进行低通型滤波。我们将理解，如果第二模拟信号SC的频带位于第一频率f1之下，则第一滤波装置MF1将布置为进行低通型滤波，并且管理装置MGN的分析模块MA将布置为进行高通型滤波。
第一滤波装置MF1的输入阻抗Z1优选地为高，例如大于大致100kΩ，以便对于电阻R1、R2和R3的阻抗为大，以便不修改后者(R1到R3)的动作。在其最低频率等于大致2MHz的第二模拟信号SC的情况下，第一滤波装置MF1可以例如是2(12dB/倍频程)并且具有大约700kHz的截止频率。
我们将注意到，由分析模块MA确保的滤波可以例如是2并且具有大致160kHz的截止频率。图6中说明了分析模块MA的非限制性实施例的示例。附图标记AM指代输入放大器。附图标记R4指代与运算放大器AM串联布置的电阻。附图标记L1指代与运算放大器AM和电阻R4串联布置的电感。附图标记C3指代在电感L1的输出和地之间并联以便形成RLC型电路的电容元件。
阶2或1(6db/倍频程)的滤波允许低成本实现。更好的性能可以使用更高阶(或梯度)获得，虽然成本也可能更高。
第二生成装置MG2布置为根据每一个第二提取的模拟信号SC生成必须由转换装置MC转换为将由系统Si(例如，它的处理装置MTi)处理的数字信号。
为此，并且如在图1中没有限制地说明的，第二生成装置MG2可以包括耦合到彼此的第二电压发生器GT2和第二接口装置MI2。
第二电压发生器GT2布置为根据由导向控制线LP的第一滤波装置MF1提取的第二模拟信号SC生成第二模拟信号，并且例如是差动模拟电力线通信信号。
这样的第二电压发生器GT2可以例如包括呈现如在图5中说明的放大器类型设置的放大器(换句话说，具有安装在它的输入端子和地之间的等效输入阻抗Z1)。
第二电压发生器GT2的两个差动输出之一，例如具有高I+的差动输出，传送相对于地参考的模拟信号VI+，而这一第二电压发生器GT2的另一差动输出，例如具有低I-的差动输出(这里非反相)，传送相对于地参考的模拟信号VI-。
如果第一滤波装置MF1的输出传送第二模拟信号SC'，则我们具有关系SC’-GND＝VI+-VI-。
第二接口装置MI2布置为根据由第二电压发生器GT2提供的第二模拟差动信号生成将由转换装置MC转换为数字信号的模拟电力线通信信号。第二接口装置MI2可以包括差动输入。在这种情况下，优选的是，第二电压发生器GT2的输出也具有差动类型。
例如，由于与在电力线上考虑的部件的应用相关的原因，第二接口装置MI2的输入阻抗可以低于或等于大致150Ω。
第一MI1和第二MI2接口装置可能构成被本领域中的专家称为AFE或“模拟前端”的电子部件IF的子部分。
此外，转换装置MC和模拟前端IF可能构成本领域中的技术人员公知的电力线调制解调器MD(也被称为代表“电力线通信芯片集”的PLC芯片集)的两个子部分。
我们将观察到，在可选实施例中，第一生成装置MG1可能不包括第一电压发生器GT1。在这种情况下，第一MI1接口装置的两个差动输出之一，例如O-，可以链接到地，以便在第一接口装置MI1的另一差动输出，例如O+，上直接传送第二模拟信号SC。
我们还将观察到，在可选实施例中，第二生成装置MG2可能不包括任何第二电压发生器GT2。在这种情况下，第二接口装置MI2的两个差动输入之一可以链接到地，以便在第二MI2接口装置的另一差动输入上接收模拟信号SC’。第一滤波装置MF1的输出阻抗必须接着考虑第二接口装置MI2的输入阻抗R1，如果属于AFE IF，则通常低于150Ω。
本发明通过下列事实而有利地允许串扰的减小或甚至实际上的抑制：从现在开始可以将通信考虑为是“点对点”。这根据下列事实产生：第一和第二信号在每一个Si系统与外部所具有的大部分接口处被滤波，与现有技术中将电力线通信应用于通常电气互连的电力线的技术相反。
此外，本发明可应用于在位于80kHz和30MHz之间的许多频带中的各种类型的电力线通信技术。
本发明不局限于仅作为示例在上面描述的通信和系统设备的实施例的模式，而是它涵盖本领域中的专家可以在下面的权利要求的框架内考虑的所有变形。

Claims (11)

1.一种电力线通信设备，所述电力线通信设备用于一种系统(Si)，所述系统(Si)适合于经由包括具有第一阻抗的导向控制线(LP)的电力电缆(CE)耦合到另一系统(Si’)，所述导向控制线至少经历第二阻抗和第三阻抗，并且处于第一频带中的第一模拟信号流经所述导向控制线，其特征在于，所述电力线通信设备布置为i)根据本地数字信号生成具有包括在第二频带中的频率的第二模拟电力线通信信号，所述第二频带与所述第一频带尽可能少地重叠，ii)经由电容装置(C1)向所述导向控制线(LP)馈送所述第二模拟信号，以及iii)从经过所述导向控制线(LP)的模拟信号提取每一个第二模拟信号以便将它转换为将由所述系统(Si)处理的数字信号，其特征在于，所述电容装置(C1)呈现严格地低于所述第一阻抗、第二阻抗和第三阻抗的第四阻抗，所述设备包括：i)适合于将模拟信号转换为数字信号并且反之亦然的转换装置(MC)，ii)适合于根据由所述转换装置(MC)提供的本地模拟信号生成每一个第二模拟信号并且向所述电容装置(C1)馈送所生成的每一个第二模拟信号的第一生成装置(MG1)，iii)适合于从经过所述导向控制线(LP)的所述模拟信号提取每一个第二模拟信号的第一滤波装置(MF1)，以及iv)适合于根据所提取的每一个第二模拟信号生成将由所述转换装置(MC)转换为数字信号用于由所述系统(Si)处理的模拟信号的第二生成装置(MG2)。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一生成装置(MG1)包括：i)布置为根据由所述转换装置(MC)提供的模拟信号生成第一电力线模拟差动信号的第一接口装置(MI1)，以及ii)布置为根据由所述第一接口装置(MI1)生成的第一模拟差动信号生成第二电力线模拟信号并且将所生成的第二模拟信号馈送到所述电容装置(C1)的第一电压发生器(GT1)。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二生成装置(MG2)包括：i)布置为根据由所述第一滤波装置(MF1)提取的第二模拟信号生成第二电力线模拟差动信号的第二电压发生器(GT2)，以及ii)布置为根据由所述第二电压发生器(GT2)提供的第二模拟差动信号生成将由所述转换装置(MC)转换为数字信号的电力线模拟信号的第二接口装置(MI2)。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一滤波装置(MF1)布置为从经过所述导向控制线(LP)的所述模拟信号提取属于第二频带的第二模拟信号，所述第二频带高于所述第一频带。
5.一种用于电力线通信的系统(Si)，所述系统(Si)适合于经由包括具有第一阻抗的导向控制线(LP)的电力电缆(CE)耦合到另一系统(Si’)，所述导向控制线至少经历第二阻抗和第三阻抗，并且处于第一频带中的第一模拟信号在所述导向控制线中流动，其特征在于，所述系统(Si)包括耦合到所述导向控制线(LP)的根据前述权利要求中的任意一项的电力线通信设备(Di)，所述系统至少构成车辆的一部分，并且所述系统包括管理装置(MGN)，所述管理装置(MGN)布置为从流经所述导向控制线(LP)的模拟信号提取每一个第一模拟信号，以便从所述每一个第一模拟信号推导出所述另一系统(Si’)能够向所述系统(Si)提供的电流的最大值并且至少基于这一推导出的最大值来授权或禁止这一电流供应。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统至少构成再充电端子的一部分，并且所述系统包括布置为生成所述第一模拟信号的生成装置(MGS)。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述生成装置(MGS)布置为生成具有所谓的“脉冲宽度调制”类型的第一模拟信号，并且其中，所述脉冲宽度代表所述再充电端子能够提供的电流的最大值。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述生成装置(MGS)布置为生成呈现具有圆滑过渡的通常为矩形形状的第一模拟信号。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述生成装置(MGS)包括：i)布置为生成具有针对所述第一频带的最低频率的矩形信号的发生器(GSR)，ii)布置为修改在针对每一个过渡选择的小部分期间由所述发生器(GSR)生成的信号的通路以便使它们圆滑的换向装置(CS)，以及iii)布置为将低通滤波应用于由所述换向装置(CS)传送的信号以便增加它们的圆滑过渡的持续时间的第二滤波装置(MF2)。
10.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述管理装置(MGN)布置为管理到作为所述车辆的一部分的至少可再充电电池的电力供应。
11.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统包括布置为提供将被转换为要进行传输的第二模拟信号的本地数字信号，并且布置为处理由从所述导向控制线(LP)提取的第二模拟信号的转换而产生的数字信号。
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