KR100596999B1 - 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치 및 그 방법 - Google Patents

직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

직류전력선통신라인과 데이터신호 발생/처리기 사이에 접속된 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치에 있어서, 상기 직류전력선통신라인으로부터 전송되는 데이터 신호를 상기 데이터신호 발생/처리기에 전송하기 위한 입력회로장치와; 상기 데이터신호 발생/처리기로부터 전송되는 데이터 신호를 상기 직류전력선통신라인에 전송하기 위한 출력회로장치를 포함하며, 상기 입력회로장치는, 상기 직류전력선통신라인으로부터 전송되는 데이터 신호를 정류하기 위한 정류부; 상기 정류부에 의해 정류된 데이터 신호의 노이즈를 제거하기 위한 노이즈제거부; 상기 노이즈제거부에 의해 노이즈가 제거된 데이터 신호를 검출하기 위한 신호검출부; 상기 신호검출부로부터 검출된 데이터 신호를 증폭하기 위한 송신증폭부; 및 상기 송신증폭부에 안정적인 동작 전원이 공급되도록 하기 위한 전압안정부를 포함하는 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치가 제공된다.
전력선통신, 전력선통신라인, 전력선 통신 입/출력 회로 장치

Description

직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치 및 그 방법{I/O circuit unit for DC power line communication and the method thereof}
도 1은 종래의 전력선 통신 방식을 개략적으로 나타낸 파형도;
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도;
도 3은 도 2의 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치에 있어서 데이터신호 발생/처리기에 의해 발생되는 데이터 신호의 구조를 나타낸 파형도이다.
도 4는 도 2의 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치에 있어서 입력회로장치를 개략적으로 나타낸 회로 구성도;
도 5는 도 4의 입/출력 회로 장치의 입력회로장치에 있어서 노이즈제거부에 의해 노이즈가 제거되는 데이터 신호의 파형도;
도 6은 도 2의 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치에 있어서 출력회로장치를 개략적으로 나타낸 회로 구성도; 및
도 7a와 도 7b는 각각 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치에 있어서 입력회로장치와 출력회로장치를 개략적으로 나타낸 회로 구성도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : DC 전력선통신라인 20 : 데이터신호 발생/처리기
100 : 입/출력 회로 장치 110 : 입력회로장치
111 : 정류부 112 : 노이즈제거부
113 : 신호검출부 114 : 송신증폭부
115 : 정전압부 116 : 전압안정부
117 : 커플링회로부 120 : 출력회로장치
121 : 신호검출부 122 : 수신증폭부
123 : 정전압부 124 : 전압안정부
125 : 정류부 126 : 커플링회로부
본 발명은 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력선 통신 선로상의 데이터 신호에 대하여 노이즈를 차단하고 데이터 신호의 증폭 왜곡을 방지하여 전력선 통신의 신뢰성을 향상시키도록 하는 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전력선은 전력을 공급하기 위해 포설되어 있는 시설물로 그 망구성이 복잡하고 선로 특성이 열악하여 통신망으로 이용하기에는 부적합 하였으나 통신기술의 급속한 발달로 기존의 많은 문제점들이 해결됨에 따라 새로운 통신망으로 주목받고 있는데, 이와 같이 전력선에 통신신호를 중첩하여 전송하는 기술이 전 력선 통신(PLC : Power Line Communication)이다.
도 1은 종래의 전력선 통신 방식의 원리를 나타낸 파형도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 전력선 통신은 60 Hz의 전원 파형에 수십 KHz ~ 수 MHz의 고주파 통신 신호를 다중화 시켜 전송시키고 있다. 그러나 종래의 전력선 통신은 원격검침, 배전자동화, 수요관리 등의 전력 자동화 시스템 구축을 위해 일반 전화선, 케이블 TV망, 광케이블 망, 무선 등 다양한 통신매체를 사용하여 사업을 수행하고 있으나 아직도 모든 수용자에 걸친 최적의 통신망 구성방법이 확립되지 않고 있기 때문에, 옥내와 옥외를 연결하여서 저압 배전용 전력선 가입자망을 구현하려면 통신 선로 상의 부하에 의한 임피던스 문제, 신호 간섭, 잡음 및 멀티패스 문제, 분기에 의한 신호 감쇠, 차단기에 의한 신호 감쇠, 임펄스 등의 문제로 인하여 옥외 또는 옥내의 신호를 효율적으로 옥내 또는 옥외로 전달하기 어려운 문제점이 있었다.
즉, 종래의 전력선 통신은 전력선 통신 선로 상의 노이즈로 인해 일정하지 않은 크기의 임펄스가 형성되어 데이터 신호가 약해지기 때문에 확산시 통신 속도가 저하되고 데이터 신호의 감쇠로 인한 다량의 데이터가 유실되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 전력선 통신 선로 상의 데이터 신호에 대하여 노이즈를 차단하여 일정한 크기의 임펄스를 형성하고 고속통신을 가능하게 할 수 있는 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전력선 통신 선로 상의 데이터 신호에 대한 신 호 감쇠를 최소화 하여 데이터의 유실을 방지하고 전력선 통신의 신뢰성을 향상할 수 있는 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 직류전력선통신라인과 데이터신호 발생/처리기 사이에 접속된 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치에 있어서, 상기 직류전력선통신라인으로부터 전송되는 데이터 신호를 상기 데이터신호 발생/처리기에 전송하기 위한 입력회로장치와; 상기 데이터신호 발생/처리기로부터 전송되는 데이터 신호를 상기 직류전력선통신라인에 전송하기 위한 출력회로장치를 포함하며, 상기 입력회로장치는, 상기 직류전력선통신라인으로부터 전송되는 데이터 신호를 정류하기 위한 정류부; 상기 정류부에 의해 정류된 데이터 신호의 노이즈를 제거하기 위한 노이즈제거부; 상기 노이즈제거부에 의해 노이즈가 제거된 데이터 신호를 검출하기 위한 신호검출부; 상기 신호검출부로부터 검출된 데이터 신호를 증폭하기 위한 송신증폭부; 및 상기 송신증폭부에 안정적인 동작 전원이 공급되도록 하기 위한 전압안정부를 포함하는 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치가 제공된다.
또한, 상기 출력회로장치는, 상기 데이터신호 발생/처리기로부터 전송되는 데이터 신호를 검출하기 위한 신호검출부; 상기 신호검출부에 의해 검출된 데이터 신호를 증폭하기 위한 수신증폭부; 상기 수신증폭부에 안정적인 동작 전원이 공급되도록 하기 위한 전압안정부; 및 상기 수신증폭부에 의해 증폭된 데이터 신호를 정류시키기 위한 정류부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 입력회로장치의 노이즈제거부는, 상기 정류부와 상기 전압안정부 사이에 상기 데이터 신호의 파형에 대하여 제너 전압 이하의 전압을 차단시키도록 제너다이오드(D1)와 저항(R1)이 병렬 접속된 것이 바람직하다.
또한, 상기 입력회로장치의 신호검출부는, 상기 노이즈제거부의 제너다이오드(D1)와 저항(R1)의 절점과 상기 송신증폭부 사이에 접속되는 콘덴서(C1)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 입력회로장치의 송신증폭부는, 동작전원을 공급하는 정전압장치에 접속된 저항(R2), 상기 신호검출부의 출력단 및 접지에 접속된 저항(R3)의 절점이 베이스 단자에 접속되고 상기 정전압장치에 접속된 저항(R4)이 콜렉터 단자에 접속되며 접지에 이미터 단자가 접속된 제1 증폭단과; 상기 제1 증폭단의 콜렉터 단자가 베이스 단자에 접속되고 상기 정전압장치의 출력단에 접속된 저항(R5)이 콜렉터 단자에 접속되며 접지에 이미터 단자가 접속되는 제2 증폭단을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 입력회로장치의 전압안정부는, 상기 정전압장치에서 상기 송신증폭부에 공급하는 전압보다 직류전력선통신라인의 전압이 낮을 경우 역전압으로 인하여 정전압장치의 전압이 다운되어 송신증폭부가 불안정하게 동작되는 것을 방지하기 위한 다이오드(D2)가 접속되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 출력회로장치의 신호검출부는, 상기 데이터신호 발생/처리기와 상기 수신증폭부 사이에 접속되는 콘덴서(C2)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 출력회로장치의 수신증폭부는, 동작전원을 공급하는 정전압장치 에 접속된 저항(R6), 상기 신호검출부의 출력단 및 접지에 접속된 저항(R7)의 절점이 베이스 단자에 접속되고 상기 정전압장치에 접속된 저항(R8)이 콜렉터 단자에 접속되며 접지에 이미터 단자가 접속된 제3 증폭단과; 상기 제3 증폭단의 콜렉터 단자의 출력단과 접지에 접속된 저항(R9)의 절점이 베이스 단자에 접속되고 상기 전압안정부에 접속된 다이오드(D3)가 콜렉터 단자에 접속되며 접지에 접속된 다이오드(D4)가 이미터 단자에 접속되는 제4 증폭단을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제4 증폭단과 다이오드(D3, D4)는 상기 직류전력선통신라인의 전류가 상기 제4 증폭단에 역류하여 데이터 신호의 증폭이 왜곡되는 것을 방지하기 위한 것이 바람직하다.
또한, 상기 출력회로장치의 전압안정부는, 상기 정전압장치에서 상기 수신증폭부에 공급하는 전압보다 상기 직류전력선통신라인의 전압이 낮을 경우 역전압으로 인하여 정전압장치의 전압이 다운되어 수신증폭부가 불안정하게 동작되는 것을 방지하기 위한 다이오드(D5)가 접속된 것이 바람직하다.
또한, 상기 데이터신호 발생/처리기에 접속된 상기 입력회로장치와 출력회로장치의 각각에 입/출력 측을 전기적으로 절연시켜 노이즈를 차단하기 위한 포토 커플러를 구비한 커플링 회로부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 의하면, 직류전력선통신라인과 데이터시호 발생/처리기 사이에서 "0"과 "1"의 데이터를 전송하는 직류 전력선 통신 방법에 있어서, 상기 "0"의 데이터는 전력선에 전송되는 소정의 전압에 대해 제1 주기를 갖는 구형파로 이루어지며, 상기 "1"의 데이터는 전력선에 전송되는 소정의 전압에 대해 제2 주기를 갖는 구형파로 이루어지는 것을 특징으로 하는 직류 전력선 통신 방법이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예의 구성과 효과에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이고, 도 3은 도 2의 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치에 있어서 데이터신호 발생/처리기에 의해 발생되는 데이터 신호의 구조를 나타낸 파형도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, DC 전력선통신라인(10)과 데이터신호 발생/처리기(20) 사이에 접속된 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치(100)는, DC 전력선통신라인(10)으로부터 전송되는 데이터 신호를 데이터신호 발생/처리기(20)에 전송하기 위한 입력회로장치(110)와, 데이터신호 발생/처리기(20)로부터 전송되는 데이터 신호를 DC 전력선통신라인(10)에 전송하기 위한 출력회로장치(120)를 포함한다.
여기서, 데이터신호 발생/처리기(20)에 의해 발생되는 데이터 신호는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전력선 통신의 데이터 신호 전송 대기상태를 위한 대기 영역, 전력선 통신의 데이터 신호 전송 시작상태에 대한 정보를 입력, 수정, 조회 및 삭제할 수 있는 스타트 영역, 전력선 통신에서 목표로 하는 전력선 통신 디바이스 에 대한 어드레스 및 실제 명령 내용을 입력, 수정, 조회 및 삭제할 수 있는 데이터 영역 및 전력선 통신의 데이터 신호 전송의 끝을 알리기 위한 엔드 영역으로 나누어진다. 또한, 데이터신호 발생/처리기(20)에 의해 발생되는 데이터 신호는 데이터 영역에 위치하는 데이터 신호의 임펄스의 지연시간을 통하여 '0'과 '1'로 구분된다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 데이터 영역의 데이터 신호의 주기가 350
Figure 112004006482413-pat00001
일 경우는 '1', 200
Figure 112004006482413-pat00002
일 경우는 '0'의 값을 가지는 것이 바람직하다.
도 4는 도 2의 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치에 있어서 입력회로장치를 개략적으로 나타낸 회로 구성도이고, 도 5는 도 4의 입/출력 회로 장치의 입력회로장치에 있어서 노이즈제거부에 의해 노이즈가 제거되는 데이터 신호의 파형도이다.
도 2와 도 4에 도시된 바와 같이, DC 전력선통신라인(10)으로부터 데이터 신호 전송시 상기 데이터 신호를 정류시키기 위한 브릿지 다이오드로 구성된 정류부(111), 정류부(111)에 의해 정류된 데이터 신호에 존재하는 노이즈를 제거하기 위한 노이즈제거부(112), 노이즈제거부(112)에 의해 노이즈가 제거된 데이터 신호를 검출하기 위한 신호검출부(113), 신호검출부(113)에 의해 검출된 데이터 신호를 증폭하기 위한 송신증폭부(114), 송신증폭부(114)에 안정적인 동작 전원을 공급하기 위한 정전압부(115) 및 DC 전력선통신라인(10)의 전압이 낮을 경우 역전압으로 인하여 정전압부(115)의 전압이 다운되어 통신에 미치는 영향을 막기 위한 전압안정부(116)를 포함한다.
노이즈제거부(112)는 정류부(111)와 전압안정부(116) 사이에 병렬 접속된 제너다이오드(D1)와 저항(R1)을 포함한다. 따라서 노이즈제거부(112)는 제너다이오드(D1)의 제너항복 현상을 통해 정류부(111)로부터 출력되는 데이터 신호의 파형에 대하여 입력회로장치(110)에 사용되는 제어 전압 이하의 전압을 차단시켜 신호검출부(113)에 노이즈가 제거된 데이터 신호를 전달한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 정류부(111)로부터 출력되는 출력 파형은 제너다이오드(D1)에 의해 제너전압(Vz) 보다 낮은 전압변동 구간(A)이 차단되어 제너전압(Vz) 보다 높은 데이터 신호의 출력 파형만이 신호검출부(113)에 전달되는 것이다.
신호검출부(113)는 노이즈제거부(112)의 제너다이오드(D1)와 저항(R1)의 절점(N1)에 입력단이 접속되고 송신증폭부(114)에 출력단이 접속된 콘덴서(C1)를 포함한다. 따라서 신호검출부(113)는 노이즈제거부(112)로부터 제어 전압보다 높은 데이터 신호를 전달받아 파형(주파수)의 변화가 없는 데이터 신호가 콘덴서(C1)를 통과하지 못하도록 한다.
송신증폭부(114)는 정전압부(115)의 출력단에 접속된 저항(R2), 신호검출부(113)의 출력단 및 접지에 접속된 저항(R3)의 절점(N2)이 베이스 단자에 접속되고 정전압부(115)의 출력단에 접속된 저항(R4)이 콜렉터 단자에 접속되며 접지에 이미터 단자가 접속된 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자가 베이스 단자에 접속되고 정전압부(115)의 출력단에 접속된 저항(R5)이 콜렉터 단자에 접속되며 접지에 이미터 단자가 접속되는 트랜지스터(Q2)를 포함한다. 따라서 트랜지스터(Q2)의 콜렉터 단자를 통하여 DC 전력선통신라인(10)으로부터 전송된 데이터 신호가 안정하게 데이터신호 발생/처리기(20)에 전송된다.
전압안정부(116)는 정전압부(115)에서 송신증폭부(114)에 공급하는 전압보다 DC 전력선통신라인(10)의 전압이 낮을 경우 역전압으로 인하여 정전압부(115)의 전압이 다운되어 송신증폭부(114)가 불안정하게 동작되는 것을 방지하기 위한 다이오드(D2)가 정전압부(115)의 입력단에 접속된다.
도 6은 도 2의 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치에 있어서 출력회로장치를 개략적으로 나타낸 회로 구성도이다.
도 2와 도 6에 도시된 바와 같이, 데이터신호 발생/처리기(20)로부터 전송되는 데이터 신호를 검출하기 위한 신호검출부(121), 신호검출부(121)에 의해 검출된 데이터 신호를 증폭하기 위한 수신증폭부(122), 수신증폭부(122)에 안정적인 동작 전원을 공급하기 위한 정전압부(123), DC 전력선통신라인(10)의 전압이 낮을 경우 역전압으로 인하여 정전압부(123)의 전압이 다운되어 통신에 미치는 영향을 막기 위한 전압안정부(124) 및 DC 전력선통신라인(10)에 데이터 신호 전송시 상기 데이터 신호를 정류시키기 위한 브릿지 다이오드로 구성된 정류부(125)를 포함한다.
신호검출부(121)는 데이터신호 발생/처리기(20)에 입력단이 접속되고 수신증폭부(122)에 출력단이 접속된 콘덴서(C2)를 포함한다. 따라서 신호검출부(121)는 데이터신호 발생/처리기(20)로부터 데이터 신호를 전달받아 파형(주파수)의 변화가 없는 데이터 신호가 콘덴서(C2)를 통과하지 못하도록 한다.
수신증폭부(122)는 정전압부(123)의 출력단에 접속된 저항(R6), 신호검출부(121)의 출력단및 접지에 접속된 저항(R7)의 절점(N3)이 베이스 단자에 접속되고 정전압부(123)의 출력단에 접속된 저항(R8)이 콜렉터 단자에 접속되며 접지에 이미터 단자가 접속된 트랜지스터(Q3)와, 상기 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 단자의 출력단과 접지에 접속된 저항(R9)의 절점(N4)이 베이스 단자에 접속되고 전압안정부(124)에 접속된 다이오드(D3)가 콜렉터 단자에 접속되며 접지에 접속된 다이오드(D4)가 이미터 단자에 접속되는 달링톤트랜지스터(Q4)를 포함한다. 여기서, 달링톤트랜지스터(Q4)와 다이오드(D3, D4)는 출력단의 임피던스를 높여 DC 전력선통신라인(10)의 전류가 트랜지스터(Q3)에 역류하여 신호라인의 증폭이 왜곡되는 것을 방지한다.
전압안정부(124)는 정전압부(123)에서 수신증폭부(122)에 공급하는 전압보다 DC 전력선통신라인(10)의 전압이 낮을 경우 역전압으로 인하여 정전압부(123)의 전압이 다운되어 수신증폭부(122)가 불안정하게 동작되는 것을 방지하기 위한 다이오드(D5)가 정전압부(123)의 입력단에 접속된다.
이하, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치의 작용에 대해 보다 상세히 설명한다.
먼저, 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치(100)의 입력회로장치(110)의 작용에 대하여 설명하기로 한다.
전력선통신디바이스(11)로부터 DC 전력선통신라인(10)을 통하여 데이터 신호가 전송되면, 정류부(111)에 의해 입력신호가 정류된다. 이후, 노이즈제거부(112)의 제너다이오드(D1)에 의하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 신호는 입력회로장치(110)에서 사용되는 제너 전압 이하의 전압이 차단된다. 이후, 신호검출 부(113)의 콘덴서(C1)에 의해 제너 전압보다 높은 데이터 신호 중 파형(주파수)의 변화가 있는 데이터 신호만이 검출된다. 이후, 송신증폭부(114)의 트랜지스터(Q1,Q2)에 의해 상기 데이터 신호가 증폭되어 데이터신호 발생/처리기(20)로 전송된다.
한편, 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치(100)의 출력회로장치(120)의 작용에 대하여 설명하기로 한다.
데이터신호 발생/처리기(20)로부터 데이터 신호가 전송되면, 신호검출부(121)의 콘덴서(C2)에 의해 제너 전압보다 높은 데이터 신호 중 파형(주파수)의 변화가 있는 데이터 신호만이 검출된다. 이후, 수신증폭부(122)의 트랜지스터(Q3)와 달링톤트랜지스터(Q4)에 의해 상기 데이터 신호가 DC 전력선통신라인(10)의 높은 임피던스를 구동할 수 있도록 증폭된다. 이후, 정류부(125)에 의해 상기 데이터 신호가 정류된 후 DC 전력선통신라인(10)에 전송된다.
도 7a와 도 7b는 각각 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치에 있어서 입력회로장치와 출력회로장치를 개략적으로 나타낸 회로 구성도이다.
본 발명의 바람직한 제1 실시예는 데이터신호 발생/처리기(20)에 입/출력 회로 장치(100)의 입력회로장치(110)와 출력회로장치(120)가 직접 전기적으로 접속된 것에 대하여 설명하고 있으나, 본 발명의 바람직한 제2 실시예는, 도 7a와 도 7b에 도시된 바와 같이, 데이터신호 발생/처리기(20)에 접속된 입/출력 회로 장치(100) 의 입력회로장치(110)와 출력회로장치(120) 각각에 입출력간이 전기적으로 완전히 절연되어 전위차가 다른 두 회로간의 신호전달에 사용되는 포토 커플러를 구비한 커플링 회로부(117, 126)를 더 설치하여 입/출력 회로 장치(100)와 데이터신호 발생/처리기(20)간의 절연능력과 노이즈 차단을 향상 시킬 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, DC 전력선통신라인에 전송되는 신호에 대하여 서로 다른 주기를 갖는 "0"과 "1"의 신호로 인식하게 함으로써 신호의 전압강하에 따른 데이터 손실을 방지하여 안정적인 통신이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, DC 전력선통신라인으로부터 전송되는 데이터 신호의 노이즈를 제거한 후 안정적인 데이터 신호를 검출함으로써, 고속통신을 가능하게 하고 전력선통신의 효율성을 향상 시킨다.
또한, DC 전력선통신라인으로부터 전송되는 데이터 신호가 증폭되는 송신증폭부에 공급되는 전압강하를 방지함으로써, 송신증폭부의 오동작으로 인한 데이터 신호의 증폭왜곡을 방지하여 전력선통신의 신뢰도를 향상 시킨다.
또한, 데이터신호 발생/처리기로부터 전송되는 데이터 신호가 증폭되는 수신증폭부의 출력단의 임피던스를 높여 DC 전력선통신라인의 전류가 수신증폭부에 역 류하는 것을 방지함으로써, 수신증폭부의 오동작으로 인한 데이터 신호의 증폭왜곡을 방지하여 전력선통신의 신뢰도를 향상 시킨다.

Claims (12)

  1. 직류전력선통신라인과 데이터신호 발생/처리기 사이에 접속된 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치에 있어서,
    상기 직류전력선통신라인으로부터 전송되는 데이터 신호를 상기 데이터신호 발생/처리기에 전송하기 위한 입력회로장치와;
    상기 데이터신호 발생/처리기로부터 전송되는 데이터 신호를 상기 직류전력선통신라인에 전송하기 위한 출력회로장치를 포함하며,
    상기 입력회로장치는,
    상기 직류전력선통신라인으로부터 전송되는 데이터 신호를 정류하기 위한 정류부;
    상기 정류부에 의해 정류된 데이터 신호의 노이즈를 제거하기 위한 노이즈제거부;
    상기 노이즈제거부에 의해 노이즈가 제거된 데이터 신호를 검출하기 위한 신호검출부;
    상기 신호검출부로부터 검출된 데이터 신호를 증폭하기 위한 송신증폭부; 및
    상기 송신증폭부에 안정적인 동작 전원이 공급되도록 하기 위한 전압안정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 출력회로장치는,
    상기 데이터신호 발생/처리기로부터 전송되는 데이터 신호를 검출하기 위한 신호검출부;
    상기 신호검출부에 의해 검출된 데이터 신호를 증폭하기 위한 수신증폭부;
    상기 수신증폭부에 안정적인 동작 전원이 공급되도록 하기 위한 전압안정부; 및
    상기 수신증폭부에 의해 증폭된 데이터 신호를 정류시키기 위한 정류부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전력선 통신을 위한 입/출력 회로 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 입력회로장치의 노이즈제거부는,
    상기 정류부와 상기 전압안정부 사이에 상기 데이터 신호의 파형에 대하여 제너 전압 이하의 전압을 차단시키도록 제너다이오드(D1)와 저항(R1)이 병렬 접속된 것을 특징으로 하는 직류 전력선통신을 위한 입/출력 회로 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 입력회로장치의 신호검출부는,
    상기 노이즈제거부의 제너다이오드(D1)와 저항(R1)의 절점과 상기 송신증폭부 사이에 접속되는 콘덴서(C1)인 것을 특징으로 하는 직류 전력선통신을 위한 입/출력 회로 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 입력회로장치의 송신증폭부는,
    동작전원을 공급하는 정전압장치에 접속된 저항(R2), 상기 신호검출부의 출 력단 및 접지에 접속된 저항(R3)의 절점이 베이스 단자에 접속되고 상기 정전압장치에 접속된 저항(R4)이 콜렉터 단자에 접속되며 접지에 이미터 단자가 접속된 제1 증폭단과;
    상기 제1 증폭단의 콜렉터 단자가 베이스 단자에 접속되고 상기 정전압장치의 출력단에 접속된 저항(R5)이 콜렉터 단자에 접속되며 접지에 이미터 단자가 접속되는 제2 증폭단을 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전력선통신을 위한 입/출력 회로 장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 입력회로장치의 전압안정부는,
    상기 정전압장치에서 상기 송신증폭부에 공급하는 전압보다 직류전력선통신라인의 전압이 낮을 경우 역전압으로 인하여 정전압장치의 전압이 다운되어 송신증폭부가 불안정하게 동작되는 것을 방지하기 위한 다이오드(D2)가 접속되는 것을 특징으로 하는 직류 전력선통신을 위한 입/출력 회로 장치.
  7. 제2 항에 있어서, 상기 출력회로장치의 신호검출부는,
    상기 데이터신호 발생/처리기와 상기 수신증폭부 사이에 접속되는 콘덴서(C2)인 것을 특징으로 하는 직류 전력선통신을 위한 입/출력 회로 장치.
  8. 제2 항에 있어서, 상기 출력회로장치의 수신증폭부는,
    동작전원을 공급하는 정전압장치에 접속된 저항(R6), 상기 신호검출부의 출 력단 및 접지에 접속된 저항(R7)의 절점이 베이스 단자에 접속되고 상기 정전압장치에 접속된 저항(R8)이 콜렉터 단자에 접속되며 접지에 이미터 단자가 접속된 제3 증폭단과;
    상기 제3 증폭단의 콜렉터 단자의 출력단과 접지에 접속된 저항(R9)의 절점이 베이스 단자에 접속되고 상기 전압안정부에 접속된 다이오드(D3)가 콜렉터 단자에 접속되며 접지에 접속된 다이오드(D4)가 이미터 단자에 접속되는 제4 증폭단을 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전력선통신을 위한 입/출력 회로 장치.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 제4 증폭단과 다이오드(D3, D4)는 상기 직류전력선통신라인의 전류가 상기 제4 증폭단에 역류하여 데이터 신호의 증폭이 왜곡되는 것을 방지하기 위한 것을 특징으로 하는 직류 전력선통신을 위한 입/출력 회로 장치.
  10. 제2 항에 있어서, 상기 출력회로장치의 전압안정부는,
    상기 정전압장치에서 상기 수신증폭부에 공급하는 전압보다 상기 직류전력선통신라인의 전압이 낮을 경우 역전압으로 인하여 정전압장치의 전압이 다운되어 수신증폭부가 불안정하게 동작되는 것을 방지하기 위한 다이오드(D5)가 접속된 것을 특징으로 하는 직류 전력선통신을 위한 입/출력 회로 장치.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 데이터신호 발생/처리기에 접속된 상기 입력회로장치와 출력회로장치의 각각에 입/출력 측을 전기적으로 절연시켜 노이즈를 차단하기 위한 포토 커플러를 구비한 커플링 회로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전력선통신을 위한 입/출력 회로 장치.
  12. 삭제
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