CN115913274B - 一种消除发送器本地信号的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消除发送器本地信号的方法，包括：发送器Tx，Rx放大器和可调节的电阻器Rtx，可调节的电阻器Rtx用于消除发送器发送的本地信号过程，Rx放大器用于故障检测过程；阻抗匹配装置，用于将发送器的阻抗匹配到接收器的阻抗，适用于自动校准过程；本技术方案使用差分信号传输也比传统的两线‑四线传输产生的信号相对小，利用可调节的电阻器Rtx和电阻器Rrx等装置在两线双向有线通信系统的接收器中消除发送器发送的本地信号，同时通过可调节的电阻器Rtx用于发送器Tx输出阻抗校准，以便与接收器的输入阻抗匹配，准确匹配接收器输入匹配阻抗；如果信道中存在开路、短路、阻抗失配较大等故障，自动校准能够检测此故障。

Description

一种消除发送器本地信号的方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种消除发送器本地信号的方法。
背景技术
在两线双向有线通信系统中，两个方向的信号叠加在两线上。为了避免信号接收器接收到本地发送器发送的信号，一般采用结构较为复杂的两线-四线转换器，将二线的收发双路混合在一块的信号，分到内部四线上的收、发语音信号分开的信号，设备内部的信号都是收发独立的，各占用一对线，即四线接口方式，结构较为复杂，成本高，功耗大。
发明内容
针对现有技术中对于存在的上述问题，现提供一种消除发送器本地信号的方法。
具体技术方案如下：
设计一种消除发送器本地信号的方法，包括：发送器Tx，Rx放大器和可调节的电阻器Rtx，所述可调节的电阻器Rtx用于消除发送器发送的本地信号过程，所述Rx放大器用于故障检测过程；阻抗匹配装置，用于将发送器的阻抗匹配到接收器的阻抗，适用于自动校准过程。
优选的，两个电阻Rh1分别与两个电阻Rh2串联，所述Rx放大器连接在所述电阻Rh1与所述电阻Rh2之间的节点上，所述电阻Rh2起到分压作用。
优选的，所述可调节的电阻器Rtx用于所述发送器Tx输出阻抗校准，以便与接收器的输入阻抗匹配；当所述可调节的电阻器Rtx阻值等于电阻器Rrx阻值时，所述接收器输入的差模电压(Vrx+,Vrx-)将不含有发送器Tx输出的差模电压(Vtx+,Vtx-)的成分。
优选的，所述差模电压(Vrx+,Vrx-)作为所述Rx放大器的输入信号。
优选的，所述阻抗匹配装置包括所述可调节的电阻器Rtx和所述电阻器Rrx，两个所述可调节的电阻器Rtx分别并联在两个所述电阻Rh2两端，两个所述电阻器Rrx串联，两个所述可调节的电阻器Rtx分别与两个所述电阻器Rrx连接。
优选的，所述自动校准过程如下：当所述电阻器Rrx两端电流Irx=0时，所述发送器Tx发送非零信号，调整所述可调节的电阻器Rtx的阻值，并检测所述差模电压(Vrx+,Vrx-)；当所述差模电压(Vrx+,Vrx-)为零时，所述可调节的电阻器Rtx的阻抗与所述电阻器Rrx的阻抗匹配。
优选的，所述发送器Tx的发送端Tx+与所述Rx放大器的接收端Rx-连接，所述发送器Tx的发送端Tx-与所述Rx放大器的接收端Rx+连接。
优选的，当通信电缆短路或者开路时，在所述可调节的电阻器Rtx的调整范围内，所述差模电压(Vrx+,Vrx-)不为零。
优选的，当电缆开路时或者所述电阻器Rrx的阻值过大，超过Rx放大器的调整范围的最大值时，所述差模电压(Vrx+,Vrx-)与所述差模电压(Vtx+,Vtx-)同极性。
优选的，当电缆短路或者所述电阻器Rrx的阻值过小，低于Rx放大器的调整范围的最小值时，所述差模电压(Vrx+,Vrx-)与所述差模电压(Vtx+,Vtx-)反极性。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本技术方案采用低成本简单的电路结构，使用差分信号传输也比传统的两线-四线传输产生的信号相对小，且利用可调节的电阻器Rtx和电阻器Rrx等装置在两线双向有线通信系统的接收器中消除发送器发送的本地信号，同时通过可调节的电阻器Rtx用于发送器Tx输出阻抗校准，以便与接收器的输入阻抗匹配，准确匹配接收器输入匹配阻抗；如果信道中存在开路、短路、阻抗失配较大等故障，自动校准能够检测此故障。
附图说明
图1为本发明提出的消除发送器本地信号的方法的功能框图。
图例说明：
1：发送器Tx、3：Rx放大器、4：负载电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参照图1，一种消除发送器本地信号的方法，包括：发送器Tx1，Rx放大器3和可调节的电阻器Rtx，可调节的电阻器Rtx用于消除发送器发送的本地信号过程，Rx放大器3用于故障检测过程；阻抗匹配装置，用于将发送器的阻抗匹配到接收器的阻抗，适用于自动校准过程。
两个电阻Rh1分别与两个电阻Rh2串联，Rx放大器3连接在电阻Rh1与电阻Rh2之间的节点上，电阻Rh2起到分压作用。
可调节的电阻器Rtx用于发送器Tx1输出阻抗校准，以便与接收器的输入阻抗匹配；当可调节的电阻器Rtx阻值等于电阻器Rrx阻值时，接收器输入的差模电压(Vrx+,Vrx-)将不含有发送器Tx1输出的差模电压(Vtx+,Vtx-)的成分。
差模电压(Vrx+,Vrx-)作为Rx放大器3的输入信号；差分信号具有更强的驱动能力、更强的抗干扰能力，差分信号也比单端信号产生的信号相对小。
阻抗匹配装置包括可调节的电阻器Rtx和电阻器Rrx，两个可调节的电阻器Rtx分别并联在两个电阻Rh2两端，两个电阻器Rrx串联，两个可调节的电阻器Rtx分别与两个电阻器Rrx连接。
自动校准过程如下：当负载电路4中电阻器Rrx两端电流Irx=0时，发送器Tx1发送非零信号，调整可调节的电阻器Rtx的阻值，并检测差模电压(Vrx+,Vrx-)；当差模电压(Vrx+,Vrx-)为零时，可调节的电阻器Rtx的阻抗与电阻器Rrx的阻抗匹配。
发送器Tx1的发送端Tx+与Rx放大器3的接收端Rx-连接，发送器Tx1的发送端Tx-与Rx放大器3的接收端Rx+连接。
当通信电缆短路或者开路时，在可调节的电阻器Rtx的调整范围内，差模电压(Vrx+,Vrx-)不为零。
当电缆开路时或者电阻器Rrx的阻值过大，超过Rx放大器3的调整范围的最大值时，差模电压(Vrx+,Vrx-)与差模电压(Vtx+,Vtx-)同极性。
当电缆短路或者电阻器Rrx的阻值过小，低于Rx放大器3的调整范围的最小值时，差模电压(Vrx+,Vrx-)与差模电压(Vtx+,Vtx-)反极性。
工作原理：参照图1，在两线双向有线通信系统中，当可调节的电阻器Rtx阻值等于电阻器Rrx阻值时，接收器输入的差模电压(Vrx+,Vrx-)将不含有发送器Tx1输出的差模电压(Vtx+,Vtx-)的成分，抵消消除发送器发送的本地信号(Vtx+,Vtx-)；当电阻器Rrx两端电流Irx=0时，发送器Tx1发送非零信号，调整可调节的电阻器Rtx的阻值，并检测差模电压(Vrx+,Vrx-)；当差模电压(Vrx+,Vrx-)为零时，可调节的电阻器Rtx的阻抗与电阻器Rrx的阻抗匹配；通过以上过程可以实现自动校准，并同时检测电缆是否存在开路或短路故障。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种消除发送器本地信号的方法，其特征在于：包括：
发送器Tx(1)，Rx放大器(3)和可调节的电阻器Rtx，所述可调节的电阻器Rtx用于消除发送器发送的本地信号过程，两个电阻Rh1分别与两个电阻Rh2串联，所述Rx放大器(3)连接在所述电阻Rh1与所述电阻Rh2之间的节点上，所述电阻Rh2起到分压作用，所述发送器Tx(1)的发送端Tx+与所述Rx放大器(3)的接收端Rx-连接，所述发送器Tx(1)的发送端Tx-与所述Rx放大器(3)的接收端Rx+连接，所述Rx放大器(3)用于故障检测过程；
阻抗匹配装置，所述阻抗匹配装置包括所述可调节的电阻器Rtx和电阻器Rrx，两个所述可调节的电阻器Rtx分别并联在两个所述电阻Rh2两端，两个所述电阻器Rrx串联，两个所述可调节的电阻器Rtx分别与两个所述电阻器Rrx连接，所述阻抗匹配装置用于将发送器Tx(1)的阻抗匹配到接收器的阻抗，适用于自动校准过程，所述自动校准过程如下：当所述电阻器Rrx两端电流Irx＝0时，所述发送器Tx(1)发送非零信号，调整所述可调节的电阻器Rtx的阻值，并检测差模电压(Vrx+,Vrx-)，其中，所述差模电压(Vrx+,Vrx-)作为所述Rx放大器(3)的输入信号；
当所述差模电压(Vrx+,Vrx-)为零时，所述可调节的电阻器Rtx的阻抗与所述电阻器Rrx的阻抗匹配。
2.根据权利要求1所述的消除发送器本地信号的方法，其特征在于：所述可调节的电阻器Rtx用于所述发送器Tx(1)输出阻抗校准，以便与接收器的输入阻抗匹配；
当所述可调节的电阻器Rtx阻值等于电阻器Rrx阻值时，所述Rx放大器(3)输入的差模电压(Vrx+,Vrx-)将不含有发送器Tx(1)输出的差模电压(Vtx+,Vtx-)的成分。
3.根据权利要求2所述的消除发送器本地信号的方法，其特征在于：当通信电缆短路或者开路时，在所述可调节的电阻器Rtx的调整范围内，所述差模电压(Vrx+,Vrx-)不为零。
4.根据权利要求3所述的消除发送器本地信号的方法，其特征在于：当电缆开路时或者所述电阻器Rrx的阻值过大，超过所述Rx放大器(3)的调整范围的最大值时，所述差模电压(Vrx+,Vrx-)与所述差模电压(Vtx+,Vtx-)同极性。
5.根据权利要求3所述的消除发送器本地信号的方法，其特征在于：当电缆短路或者所述电阻器Rrx的阻值过小，低于所述Rx放大器(3)的调整范围的最小值时，所述差模电压(Vrx+,Vrx-)与所述差模电压(Vtx+,Vtx-)反极性。
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