FR2733639A1

FR2733639A1 - ARRANGEMENT FOR REDUCING INTERFERED SIGNALS ON LINES IN CABLE BEAMS

Info

Publication number: FR2733639A1
Application number: FR9605226A
Authority: FR
Inventors: Bernhard Rall; Olaf Buchner
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: FR2733639B1; DE19515668C1; SE9601609L; SE9601609D0; DE19515668C2

Abstract

On propose un agencement destiné à réduire les signaux parasites à haute fréquence sur des lignes (L) dans des faisceaux de câbles, qui prévoit au moins un circuit électrique d'absorption qui comporte un tronçon de ligne (LK) dans un faisceau de câbles et un retour s'étendant à l'extérieur du faisceau de câbles et des moyens d'amortissement (F) qui forment une résistance active pour la plage de fréquence des parasites à haute fréquence.An arrangement for reducing high frequency interference signals on lines (L) in wire harnesses is provided, which provides at least one absorption electrical circuit which has a line section (LK) in a wire harness and a return extending outside the wire harness and damping means (F) which form an active resistance for the frequency range of high frequency interference.

Description

L'invention se rapporte à un agencement destiné à réduire les signauxThe invention relates to an arrangement for reducing signals

parasites sur des lignes dans des faisceaux de câbles et s'applique en particulier à des harnais de câbles dans des véhicules automobiles, ayant pour but d'améliorer la compatibilité électromagnétique. Le document "Technisches Messen tm", 53e année, cahier 7/8, 1986, pages 266 à 280, donne un aperçu sur la résistance de systèmes de mesure à l'encontre de différentes sources de parasites et indique des interference on lines in cable harnesses and applies in particular to cable harnesses in motor vehicles, the aim of which is to improve electromagnetic compatibility. The document "Technisches Messen tm", 53rd year, cahier 7/8, 1986, pages 266 to 280, gives an overview on the resistance of measurement systems against different sources of noise and indicates

contre-mesures.countermeasures.

On connaît du document CH 127 109 un dispositif pour protéger des installations à courants faibles contre les influences par des lignes à courants forts, dans lequel un faisceau de câbles comportant plusieurs lignes à courants faibles présente sur une section en supplément un fil de protection en tant que partie d'un circuit électrique antiparasites fermé à l'extérieur du faisceau de câbles. Le circuit électrique antiparasites présente des inductances pour établir certains rapports de phases. Ce circuit électrique antiparasites basé sur l'effet dit "de réduction" réduit l'influence des lignes à courants forts passant à proximité de celui-ci. Pour l'utilisation destinée à supprimer les parasites des lignes de véhicules automobiles, un tel dispositif convient uniquement dans la mesure o la longueur d'onde des champs parasites exerçant une influence est Document CH 127 109 discloses a device for protecting low-current installations against influences by high-current lines, in which a bundle of cables comprising several low-current lines has, on a section in addition, a protective wire as as part of a closed electrical interference circuit outside the wiring harness. The electrical interference suppressor circuit has inductors to establish certain phase ratios. This anti-interference electrical circuit based on the so-called "reduction" effect reduces the influence of high current lines passing close to it. For the use intended to suppress parasitic lines of motor vehicles, such a device is suitable only insofar as the wavelength of the parasitic fields exerting an influence is

importante vis-à-vis des dimensions du réseau de lignes du véhicule. important with regard to the dimensions of the vehicle network of lines.

Dans la construction de véhicules routiers de toute sorte, la part des groupes structurels électroniques augmente constamment, qui sont branchés au réseau de lignes propres du véhicule. Le réseau de lignes est réalisé habituellement comme une pluralité de faisceaux de lignes sous forme de harnais de câbles. Sans prévoir des mesures particulières, les groupes structurels électroniques sont sensibles aux signaux parasites à haute fréquence qui pénètrent par couplage dans les lignes des harnais de câbles. D'un autre côté, les signaux utiles menés sur les lignes de liaison de communication numériques entre des groupes structurels électroniques peuvent également rayonner des champs, en particulier par les ondes supérieures de ces signaux utiles, qui mènent à des niveaux perturbateurs élevés sur les antennes des véhicules automobiles. L'influence parasite des champs qui pénètrent par couplage ou qui sont rayonnés représente une importance particulière lorsque les fréquences de signaux parasites coïncident avec les fréquences de résonance du réseau de lignes. Par conséquent, l'objectif sous-jacent à la présente invention est de In the construction of road vehicles of all kinds, the share of electronic structural groups is constantly increasing, which are connected to the network of clean lines of the vehicle. The line network is usually made as a plurality of line bundles in the form of cable harnesses. Without providing for special measures, the electronic structural groups are sensitive to high frequency spurious signals which penetrate by coupling into the lines of the cable harnesses. On the other hand, useful signals carried on digital communication link lines between electronic structural groups can also radiate fields, in particular by the upper waves of these useful signals, which lead to high disturbing levels on the antennas motor vehicles. The parasitic influence of fields which penetrate by coupling or which are radiated is of particular importance when the frequencies of parasitic signals coincide with the resonance frequencies of the network of lines. Therefore, the objective underlying the present invention is to

proposer un agencement pour réduire les signaux parasites, de ce type. propose an arrangement for reducing spurious signals of this type.

1 O Dans ce but, l'invention propose un agencement destiné à réduire les signaux parasites sur des lignes dans des faisceaux de câbles comportant plusieurs lignes, dans lequel on prévoit à des fins antiparasites un circuit électrique qui est formé au moins sur un tronçon du faisceau de câbles par l'une des lignes et qui est fermé à l'extérieur du faisceau de câbles, qui est caractérise par le fait que ce circuit électrique est réalisé sous forme d'un circuit électrique d'absorption par introduction de moyens d'amortissement à haute fréquence. On peut également prévoir des 1 O For this purpose, the invention provides an arrangement intended to reduce spurious signals on lines in bundles of cables comprising several lines, in which an electrical circuit is provided for anti-interference purposes which is formed at least on a section of the bundle of cables by one of the lines and which is closed outside the bundle of cables, which is characterized by the fact that this electrical circuit is produced in the form of an electrical absorption circuit by the introduction of means of high frequency damping. We can also provide

réalisations et développements avantageux de l'invention. advantageous developments and developments of the invention.

L'invention obtient avec des moyens simples une nette réduction des signaux parasites sur les lignes, et elle est particulièrement efficace à l'encontre des perturbations excessives aux fréquences de résonance de l'agencement de câbles. L'essentiel est que l'on n'a pas besoin d'introduire des moyens d'amortissement dans chaque ligne individuelle du faisceau de câbles, mais que le couplage étroit des lignes groupées peut être utilisé pour l'amortissement des parasites avec un seul ou un petit nombre de The invention achieves with simple means a clear reduction in spurious signals on the lines, and it is particularly effective against excessive disturbances at the resonance frequencies of the cable arrangement. The bottom line is that there is no need to introduce damping means into each individual line of the cable bundle, but that the tight coupling of the grouped lines can be used for damping parasites with a single or a small number of

circuits électriques d'absorption.electrical absorption circuits.

Le câblage pour un véhicule est largement préfabriqué comme un harnais de câbles, et il est monté et fixé en tant que tel. En raison des longueurs fortement variables des lignes individuelles et des différentes propriétés électriques des appareils utilisateurs ou appareils de communication The wiring for a vehicle is largely prefabricated like a cable harness, and it is mounted and fixed as such. Due to the highly variable lengths of the individual lines and the different electrical properties of user devices or communication devices

branchés, il apparaît de nombreuses fréquences de résonance différentes. connected, there are many different resonant frequencies.

Tandis que par exemple des ampoules présentent une basse impédance, d'autres récepteurs dans une plage à haute fréquence supérieure à 1 MHz présentent approximativement des réactances. Des relais avec leurs inductances de fuite, des palpeurs avec des lignes torsadées se comportent comme des lignes à haute fréquence ouvertes avec une charge capacitive au bout de la ligne. Il s'avère qu'il en résulte un couplage étroit pour des parties de signal à haute fréquence par la mise en faisceau des lignes individuelles. Une perturbation produite ou introduite par couplage While for example bulbs have a low impedance, other receivers in a high frequency range greater than 1 MHz have approximately reactances. Relays with their leakage inductors, probes with twisted lines behave like open high frequency lines with a capacitive load at the end of the line. It turns out that this results in close coupling for high frequency signal parts by bundling the individual lines. A disturbance produced or introduced by coupling

dans la ligne se propage par conséquent dans tout le harnais de câbles. in the line therefore spreads throughout the cable harness.

La fig. 1 montre un détail d'un système de lignes monté à la manière d'un harnais de câbles d'un véhicule, comportant plusieurs lignes individuelles L qui sont regroupées selon la position dans la structure de câble en différents faisceaux de câbles importants B1, B2, B3 etc., et qui mènent par exemple à des appareils utilisateurs raccordés VI, V2, V3. Des parasites introduits par couplage à un emplacement du système de lignes peuvent se propager dans tout le système de lignes et mener à des erreurs, Fig. 1 shows a detail of a line system mounted in the manner of a vehicle cable harness, comprising several individual lines L which are grouped according to the position in the cable structure into different important cable bundles B1, B2 , B3 etc., and which lead for example to connected user devices VI, V2, V3. Noise introduced by coupling to a location in the line system can spread throughout the line system and lead to errors,

en particulier dans un système de communication numérique. especially in a digital communication system.

Outre les lignes par exemple utilisées en tant que lignes d'alimentation et de communication, on a prévu sur un tronçon d'un faisceau de câbles, de préférence du faisceau principal B1 qui comporte toutes ou du moins la plupart des lignes du harnais de câbles, une ligne supplémentaire LK qui fait partie d'un circuit électrique d'absorption. Le circuit électrique d'absorption est fermé via un retour à l'extérieur du faisceau de câbles B 1 et il comporte des moyens d'amortissement à haute fréquence, en particulier un corps en ferrite F pourvu d'une ouverture, réalisé par exemple sous forme d'un anneau, d'un tube ou d'une perle. Le circuit électrique d'absorption traverse l'ouverture du corps en ferrite une fois ou plusieurs fois sous forme de spires. Les moyens d'amortissement provoquent dans la plage des parasites à haute fréquence une résistance active dans le circuit électrique d'absorption, ce qui mène via le couplage des lignes menées conjointement dans le faisceau de câbles à un amortissement des signaux parasites sur les lignes en particulier aux fréquences de résonance de l'agencement de câbles. Dans l'exemple esquissé dans la fig. 1, on a prévu comme moyen d'amortissement un corps en ferrite tubulaire F qui est traversé une ou plusieurs fois par le retour du circuit électrique d'absorption. Le matériau et les dimensions du corps en ferrite F sont choisis de telle sorte que dans la plage des fréquences de résonance parasites, une résistance active est transformée dans le circuit électrique d'absorption, qui est de préférence égale à l'impédance caractéristique du circuit électrique d'absorption dans l'agencement de câbles. Dans le cas de fréquences élevées, le circuit électrique d'absorption agit comme une ligne refermée, dans le cas de In addition to the lines for example used as supply and communication lines, provision is made on a section of a cable bundle, preferably of the main bundle B1 which comprises all or at least most of the lines of the cable harness. , an additional LK line which is part of an electrical absorption circuit. The electrical absorption circuit is closed via a return to the outside of the cable bundle B 1 and it comprises high-frequency damping means, in particular a ferrite body F provided with an opening, produced for example under shape of a ring, a tube or a pearl. The electrical absorption circuit passes through the opening of the ferrite body once or several times in the form of turns. The damping means cause active resistance in the high-frequency interference range in the electrical absorption circuit, which leads, by coupling the lines carried together in the bundle of cables, to damping of the interference signals on the lines in particular to the resonance frequencies of the cable arrangement. In the example sketched in fig. 1, there is provided as a damping means a tubular ferrite body F which is crossed one or more times by the return of the electrical absorption circuit. The material and dimensions of the ferrite body F are chosen such that in the range of parasitic resonant frequencies, an active resistance is transformed in the electrical absorption circuit, which is preferably equal to the characteristic impedance of the circuit electrical absorption in the cable arrangement. In the case of high frequencies, the electrical absorption circuit acts as a closed line, in the case of

fréquences basses, il agit comme une spire en court-circuit. low frequencies, it acts as a short-circuited turn.

Au lieu du corps en ferrite, on peut également prévoir une résistance ohmique agissant de manière égale pour toutes les fréquences dans le circuit d'absorption ou une combinaison des deux, et pour la mesure de la valeur de résistance active, on a recours de préférence à nouveau à l'impédance caractéristique dans le circuit électrique d'absorption. Pour le retour du circuit d'absorption, on peut utiliser partiellement également la Instead of the ferrite body, it is also possible to provide an ohmic resistance acting equally for all the frequencies in the absorption circuit or a combination of both, and for the measurement of the active resistance value, it is preferable to use again at the characteristic impedance in the electrical absorption circuit. For the return of the absorption circuit, it is also possible to partially use the

structure métallique du véhicule en tant que ligne de masse. metal structure of the vehicle as a ground line.

Quant au circuit électrique d'absorption, on peut choisir au lieu de la ligne supplémentaire LK également l'une des lignes déjà mises en place pour une autre fonction. Dans la mesure o le retour du circuit électrique d'absorption est mené partiellement via la masse du véhicule, on choisira dans ce mode de réalisation une ligne de masse du faisceau de câbles ou on prévoit un bloqueur, par exemple un condensateur série respectif dans la liaison de masse, qui présente une haute résistance ohmique vis-à-vis de la tension continue et des fréquences de signal utile éventuellement As for the electrical absorption circuit, one can choose one of the lines already installed for another function instead of the additional line LK. Insofar as the return of the electrical absorption circuit is carried out partially via the vehicle ground, in this embodiment a ground line will be chosen from the cable harness or a blocker is provided, for example a respective series capacitor in the ground connection, which has a high ohmic resistance with respect to the DC voltage and possibly useful signal frequencies

présentes sur la ligne choisie.present on the chosen line.

Dans une autre réalisation, les moyens d'amortissement à haute fréquence de la fig. 2 peuvent également être introduits dans une ligne d'amenée à un appareil utilisateur, par exemple une ampoule V1, qui présente une faible résistance ohmique aux fréquences élevées, dans la mesure o ceci n'influence pas la liaison avec l'appareil utilisateur dans la plage de fréquence utile, et o les signaux utiles n'annulent pas l'effet des moyens d'amortissement à haute fréquence, par exemple en cas de saturation In another embodiment, the high frequency damping means of FIG. 2 can also be introduced into a supply line to a user device, for example a V1 bulb, which has a low ohmic resistance at high frequencies, insofar as this does not influence the connection with the user device in the useful frequency range, and o the useful signals do not cancel the effect of the high-frequency damping means, for example in the event of saturation

magnétique d'une ferrite F par un courant élevé de l'appareil utilisateur. magnetic of an F ferrite by a high current of the user device.

Claims

1. Arrangement for reducing spurious signals on lines (L) in cable bundles comprising several lines, in which an electrical circuit is provided for anti-interference purposes which is formed at least on one section of the cable bundle by the one of the lines (LK) and which is closed outside the bundle of cables, characterized in that this electrical circuit is produced in the form of an electrical circuit for absorption by

introduction of high frequency damping means (F).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the damping means comprise a ferrite body (F) which transforms in the frequency range of the parasites an active resistance in the electrical circuit.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the damping means comprise an ohmic impedance as

active resistance in the electrical circuit.

4. Arrangement according to either of claims 2 and 3, characterized

in that the active resistance is chosen approximately equal to the characteristic impedance of one of the lines (L) in the range of

frequency of parasites in the arrangement.

5. Arrangement according to any one of claims 1 to 4,

characterized in that one of the lines (L) additionally fills the

link line function (LK).

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the closed electrical circuit outside the cable bundle has a

series capacitor.