KR100612150B1 - Device for individual control of multiple circuit-units using single cable - Google Patents
Device for individual control of multiple circuit-units using single cable Download PDFInfo
- Publication number
- KR100612150B1 KR100612150B1 KR1020030081794A KR20030081794A KR100612150B1 KR 100612150 B1 KR100612150 B1 KR 100612150B1 KR 1020030081794 A KR1020030081794 A KR 1020030081794A KR 20030081794 A KR20030081794 A KR 20030081794A KR 100612150 B1 KR100612150 B1 KR 100612150B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- circuit
- unit
- circuit unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C15/00—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path
- G08C15/02—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path simultaneously, i.e. using frequency division
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/12—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is frequency or phase of ac
- G08C19/14—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is frequency or phase of ac using combination of fixed frequencies
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/30—Electric signal transmission systems in which transmission is by selection of one or more conductors or channels from a plurality of conductors or channels
- G08C19/34—Electric signal transmission systems in which transmission is by selection of one or more conductors or channels from a plurality of conductors or channels of a combination of conductors or channels
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
본 발명은 한 개의 케이블을 따라 연결된 다수 개의 회로유닛을 개별적으로 제어하는 장치에 관한 것으로, 중앙장치와, 중앙장치에서 나오는 케이블과, 케이블에 병렬 연결되고 서로 다른 주파수대역을 갖는 밴드패스필터를 갖춘 다수 개의 회로유닛으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 중앙장치에서 운반 주파수를 선택해서 제어신호를 실어서 케이블을 통해 보내면, 이 신호는 주파수가 맞지 않는 회로유닛의 밴드패스필터를 통과하지 않기 때문에, 다른 회로유닛에는 영향을 주지 않고, 선택된 회로유닛으로만 전달되어 그 회로유닛을 제어한다.The present invention relates to a device for individually controlling a plurality of circuit units connected along one cable, comprising a central device, a cable from the central device, and a band pass filter connected in parallel to the cable and having different frequency bands. It is characterized by consisting of a plurality of circuit units. If the carrier selects the carrier frequency from the central unit and sends the control signal through the cable, the signal does not pass through the band pass filter of the circuit unit that does not match the frequency, so that it does not affect other circuit units. Only it is delivered to control its circuit unit.
Description
도 1은 종래의 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어장치의 구성도1 is a configuration diagram of an individual control device of several circuit units through a conventional cable
도 2는 본 발명에 의한 단일 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어장치의 구성도2 is a block diagram of an individual control device of several circuit units through a single cable according to the present invention
도 3은 본 발명에 포함되는 밴드패스필터 회로 및 그 주파수 특성을 나타낸 도면3 is a diagram showing a band pass filter circuit and its frequency characteristics included in the present invention.
도 4는 검류부를 포함한 밴드패스필터 회로 및 그 주파수 특성을 나타낸 도면4 is a diagram showing a band pass filter circuit including a detector and its frequency characteristics;
도 5는 경쟁적 연결방법을 사용해 채널밀도를 향상시키는 방법을 설명하기 위한 도면5 is a diagram for explaining a method of improving channel density using a competitive connection method.
도 6은 이중공명 및 삼중공명 회로도6 is a double resonance and triple resonance circuit diagram
도 7은 본 발명의 다른 실시예로서 인터폰 구성도 및 그 회로도7 is a schematic diagram of an interphone and its circuit diagram according to another embodiment of the present invention.
도 8a는 중앙장치에서 나오는 주파수 신호를 전력선에 중첩시켜 내보내는 방법, 도 8b는 중앙장치에서 가전기기를 온오프시키는 방법, 도 8c는 기존 가전기기를 홈 오토메이션에 활용하는 방법을 설명하기 위한 도면8A is a diagram illustrating a method of superimposing a frequency signal from a central apparatus on a power line, FIG. 8B is a method of turning home appliances on and off at a central apparatus, and FIG. 8C is a diagram illustrating a method of utilizing existing household appliances for home automation.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 온도측정 시스템의 구성도 및 그 회 로도9 is a configuration diagram and a circuit diagram of a temperature measuring system according to another embodiment of the present invention.
도 10은 솔레노이드 스위치를 이용한 신호수신 방법을 설명하기 위한 도면10 is a view for explaining a signal receiving method using a solenoid switch
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 중앙장치 20: 케이블10: central unit 20: cable
22: 주파수 신호 출력 라인 24: 그라운드 라인22: frequency signal output line 24: ground line
30: 회로유닛 40: 중계기30: circuit unit 40: repeater
50: 밴드패스필터 60: 스피커50: band pass filter 60: speaker
70: 스위치부 120: 리턴 라인70: switch portion 120: return line
140: 전력선 160: 솔레노이드 스위치부140: power line 160: solenoid switch unit
180: 써미스터 190: 센서180: thermistor 190: sensor
본 발명은, 단일 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어 장치에 관한 것으로, 특히 각 회로유닛이 밴드패스필터(이하 'BPF')를 포함하고 중앙장치에서는 특정 주파수를 선택해 제어 신호를 전송함으로써, 주파수가 맞지 않는 타 회로유닛에는 영향을 주지 않고 선택된 회로유닛만을 제어하는 단일 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an individual control device for a plurality of circuit units via a single cable, in particular, each circuit unit includes a band pass filter (hereinafter referred to as 'BPF') and the central unit selects a specific frequency and transmits a control signal, The present invention relates to an individual control device of several circuit units through a single cable that controls only selected circuit units without affecting other circuit units that do not fit.
통상적으로, 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어 장치는 설치된 다수의 회로유닛들을 중앙장치에서 제어하기 위한 장치로서, 중앙장치는 각 회로유닛 과 케이블을 통해 연결된다. 이하에서는, 첨부도면을 참조하여 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어 장치에 대해 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Typically, the individual control device of several circuit units via cables is a device for controlling a plurality of installed circuit units in a central unit, which is connected via a cable with each circuit unit. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail with respect to the individual control device of the various circuit units via the cable.
도 1a는 종래의 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어 장치의 구성도이다. Figure 1a is a block diagram of an individual control device of several circuit units through a conventional cable.
상기 제어 장치는 중앙장치(10), 다수개의 회로유닛(30), 케이블(20)을 포함하는데 종래에는 여러 회로유닛(30)을 개별적으로 제어하기 위해서, 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙장치(10)에서 각 회로유닛(30)으로 케이블(20)을 문어발처럼 연결하였다. 따라서 많은 수의 회로유닛(30)을 제어할 때는 케이블(20)들이 서로 엉키거나 혼동되는 문제점 및 케이블(20) 다발의 부피와 무게 때문에 다루기 힘들다는 문제점이 있었다.The control device includes a
또한 케이블(20) 구입 비용은 회로유닛(30)의 개수 N에 비례하지만 케이블(20)들이 서로 엉키거나 어느 것이 어느 것인지 혼동되기 쉽기 때문에 설계, 시공, 유지, 보수 비용은 N의 제곱에 비례해서 증가하는 바, 많은 수의 회로유닛(30)을 제어하는 경우 많은 비용이 지출되었다.In addition, the cost of purchasing the
도 1b는 이러한 문제점을 보완하기 위해 개발된 여러 회로유닛의 개별적 제어장치의 구성도이다. Figure 1b is a block diagram of an individual control device of several circuit units developed to solve this problem.
도 1b를 참고하면, 상기 제어 장치는 디지털 중계기(40)를 통해서 단일 케이블(20)을 사용하여 각 회로유닛(30)을 개별적으로 제어한다. 이 때, 각 중계기(40)는 고유의 주소를 갖고 있어 중앙장치(10)와 디지털 방식으로 교신하며 정보를 교환한다. 이 방법은 상기의 문제를 일부 해소하기는 하였으나, 고가의 중 계기(40)가 N개 필요하기 때문에 비용 부담이 크고 부피를 많이 차지한다는 문제점이 있었다.Referring to FIG. 1B, the control device individually controls each
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 중앙장치에서 나오는 케이블을 따라 서로 다른 주파수대역을 갖는 밴드패스필터를 갖춘 다수 개의 회로유닛을 병렬로 연결함으로써 각 회로유닛을 선택적으로 제어하는 단일 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어 장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to selectively control each circuit unit by connecting a plurality of circuit units having a band pass filter having a different frequency band in parallel along the cable coming from the central unit It is to provide an individual control device of several circuit units through a single cable.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 단일 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어 장치는 서로 다른 주파수 채널의 주파수 신호를 전송하는 중앙장치, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 밴드패스필터를 구비한 다수개의 회로유닛, 상기 중앙장치 및 다수개의 회로유닛과 연결되어 상기 중앙장치로부터 다수개의 회로유닛으로 주파수 신호를 전송하는 케이블을 포함한다.In order to achieve the above object, an individual control device for a plurality of circuit units through a single cable according to the present invention includes a central device for transmitting frequency signals of different frequency channels, and a plurality of circuits including band pass filters having different frequency bands. And a cable connected to the unit, the central unit and the plurality of circuit units to transmit frequency signals from the central unit to the plurality of circuit units.
그리고 상기 밴드패스필터는 전압문턱회로를 구비한 것을 특징으로 하는데, 상기 전압문턱회로는 적어도 하나의 순방향의 다이오드 및 적어도 하나의 역방향의 다이오드가 병렬로 연결된 다이오드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The band pass filter may include a voltage threshold circuit. The voltage threshold circuit may include a diode unit in which at least one forward diode and at least one reverse diode are connected in parallel.
또한, 상기 밴드패스필터는 상기 밴드패스필터를 통과한 신호가 AM신호인 경우에 상기 AM신호를 검류하는 검류부를 포함하는 것을 특징으로 하고, 이 때 상기 검류부는 적어도 하나의 다이오드를 포함하고, 상기 다이오드는 상기 밴드패스필터에 전압문턱값을 주는 전압문턱회로로서 작용하는 것을 특징으로 한다.The band pass filter may include a detector for detecting the AM signal when the signal passing through the band pass filter is an AM signal, wherein the detector includes at least one diode. The diode acts as a voltage threshold circuit for giving a voltage threshold to the band pass filter.
또한 상기 케이블은 주파수 신호를 출력하는 주파수 신호 출력 라인, 그라운드 라인 및 주파수 채널 중 전압이 높은 주파수 채널이 전송되는 리턴 라인으로 이루어진 것을 특징으로 하고, 상기 케이블이 기존의 전력선과 연결되어 전력선을 통해 전력 및 주파수 신호가 전송되는 것을 특징으로 한다. 상기 케이블이 상기 전력선과 연결될 때, 상기 전력선 중간에 상기 중앙장치에서 제어하는 스위치부가 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다. The cable may include a frequency signal output line for outputting a frequency signal, a ground line, and a return line through which a frequency channel having a high voltage is transmitted among the frequency channels, and the cable is connected to an existing power line to supply power through a power line. And a frequency signal is transmitted. When the cable is connected to the power line, it may be characterized in that a switch unit for controlling the central unit in the middle of the power line.
또한, 상기 중앙장치는 상기 회로유닛으로 서로 다른 주파수 채널의 주파수 신호를 전송하는 데 있어서 한 채널씩 시간을 분할해서 한번에 상기 회로유닛 중 하나에 신호를 배달하는 것(일렬배달)을 특징으로 할 수 있으며, 여러 채널의 주파수 신호를 중첩하여 한번에 상기 다수개의 회로유닛에 신호를 배달하는 것(중첩배달)을 특징으로 할 수 있다. In addition, the central unit may be characterized by delivering a signal to one of the circuit units at once by dividing a time by one channel in transmitting frequency signals of different frequency channels to the circuit unit. And overlapping the frequency signals of several channels to deliver signals to the plurality of circuit units at once (overlapping delivery).
또한, 상기 중앙장치는 소정의 회로유닛으로 전송하기 위한 주파수 신호로서 하나의 주파수값만을 전송하며 상기 주파수값이 해당되는 소정의 회로유닛의 밴드패스필터의 주파수 대역과 일치하는 경우에만 상기 회로유닛으로 주파수 신호를 전송하는 단일공명을 사용해 주파수 신호를 전송하는 것을 특징으로 하거나, 소정의 회로유닛으로 전송하기 위한 특정 주파수 신호로서 두 개 이상의 주파수값을 전송하며 상기 두 개이상의 주파수값이 해당되는 소정의 회로유닛의 밴드패스필터의 주파수 대역과 모두 일치하는 경우에만 상기 회로유닛으로 주파수 신호를 전송하는 다중공명을 사용해 주파수 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다. In addition, the central unit transmits only one frequency value as a frequency signal for transmitting to a predetermined circuit unit, and only when the frequency value matches the frequency band of the band pass filter of the corresponding circuit unit. A frequency signal is transmitted using a single resonance for transmitting a frequency signal, or two or more frequency values are transmitted as specific frequency signals for transmission to a predetermined circuit unit, and the two or more frequency values correspond to a predetermined frequency signal. Only when the frequency bands of the band pass filter of the circuit unit coincide with each other, the frequency signal is transmitted using multiple resonances for transmitting the frequency signal to the circuit unit.
한편, 본 발명에 의한 단일 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어 장 치는 서로 다른 주파수 채널의 주파수 신호를 전송하고 회로유닛으로부터 신호를 수신하는 중앙장치, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 밴드패스필터를 구비해 선택적으로 주파수 신호를 수신하고, 회로유닛에 포함된 부하와 관련된 신호정보를 상기 중앙장치로 전송하는 다수개의 회로유닛, 상기 중앙장치 및 다수개의 회로유닛과 연결되어 상기 중앙장치로부터 다수개의 회로유닛 또는 상기 회로유닛으로부터 중앙장치로 주파수 신호 및 신호정보를 전송하는 케이블을 포함한다.On the other hand, the individual control unit of the various circuit unit through a single cable according to the present invention includes a central device for transmitting a frequency signal of different frequency channels and receiving a signal from the circuit unit, a band pass filter having different frequency bands A plurality of circuit units, selectively connected to the central unit and the plurality of circuit units, for receiving a frequency signal and transmitting signal information related to a load included in the circuit unit to the central unit; And a cable for transmitting frequency signals and signal information from the circuit unit to the central device.
이 때, 상기 케이블은 상기 중앙장치로부터 상기 회로유닛에 전송되는 주파수 신호를 출력하는 주파수 신호 출력 라인, 그라운드 라인, 상기 회로유닛으로부터 상기 중앙장치에 신호정보를 전송하는 적어도 하나의 신호라인으로 이루어지는 것을 특징으로 하고, 상기 회로유닛은 4 프로브 메써드 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 회로유닛은 스위치를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In this case, the cable comprises a frequency signal output line for outputting a frequency signal transmitted from the central unit to the circuit unit, a ground line, and at least one signal line for transmitting signal information from the circuit unit to the central unit. The circuit unit is characterized in that it comprises a four probe method circuit. At this time, the circuit unit may be characterized in that it comprises a switch.
뿐만 아니라, 상기 중앙장치는 소정의 회로유닛으로 전송하기 위한 주파수 신호로서 하나의 주파수값만을 전송하며 상기 주파수값이 해당되는 소정의 회로유닛의 밴드패스필터의 주파수 대역과 일치하는 경우에만 상기 회로유닛으로 주파수 신호를 전송하는 단일공명을 사용해 주파수 신호를 전송하거나, 소정의 회로유닛으로 전송하기 위한 특정 주파수 신호로서 두 개 이상의 주파수값을 전송하며 상기 두 개이상의 주파수값이 해당되는 소정의 회로유닛의 밴드패스필터의 주파수 대역과 모두 일치하는 경우에만 상기 회로유닛으로 주파수 신호를 전송하는 다중공명을 사용해 주파수 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, the central unit transmits only one frequency value as a frequency signal for transmitting to a predetermined circuit unit, and the circuit unit only when the frequency value matches the frequency band of the band pass filter of the corresponding circuit unit. A frequency signal is transmitted using a single resonance to transmit a frequency signal, or two or more frequency values are transmitted as a specific frequency signal for transmission to a predetermined circuit unit, and the two or more frequency values correspond to a predetermined circuit unit. It is characterized in that the frequency signal is transmitted using multiple resonances for transmitting the frequency signal to the circuit unit only when the frequency bands of the band pass filter coincide with each other.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
그리고, 본 발명의 도면에서 종래와 그 구성이 동일한 구성에 대해서는 종래와 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Incidentally, in the drawings of the present invention, the same reference numerals as those in the related art will be used for the same configuration as the conventional art.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 중앙장치(10), 케이블(20), 밴드패스필터(50)를 장착한 회로유닛(30)을 포함한다. 다수개의 회로유닛(30)은 중앙장치(10)에서 나오는 케이블(20)로부터 여러 개의 회로유닛들이 크리스마스 장식용 전구들과 같이 병렬로 연결된다.As shown in FIG. 2, the present invention includes a
상기 케이블(20)은 서로 절연된 도선을 두 개 이상을 포함한 것으로 한 도선은 주파수 신호 출력 라인(도면상 미도시), 다른 한 도선은 그라운드 라인(도면상 미도시)이다. 그리고 사용 여건에 따라 도중에 두 갈래 혹은 여러 갈래로 가지를 치거나 그물처럼 배열되는 것도 가능하다.The
이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 발명이 단일 케이블을 통해 여러 회로유닛을 개별적으로 제어하는 동작을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention configured as described above will be described in detail the operation of controlling several circuit units individually through a single cable.
먼저, 중앙장치(10)에서 각 회로유닛(30)으로 주파수 신호를 보내기 위해서 중앙장치(10)는 동축케이블이나 전력선처럼 두 개의 도선으로 이루어진 케이블(20)과 연결된다. 이 케이블(20)에 병렬로 여러 개의 회로유닛(30)들이 연결되는데, 회로유닛에 연결되기 전에 밴드패스필터(50)를 통과하게 된다. First, in order to send a frequency signal to each
그리고 각 회로유닛(30)의 도입부에 설치된 밴드패스필터(50)의 주파수 대역을 서로 다르게 하여, 중앙장치(10)에서 한 개의 주파수로 신호를 보낼 경우 그 신 호는 에너지를 다른 회로유닛(30)에 손실하지 않고, 해당 주파수에 맞는 밴드패스필터(50)만 통과해 들어가서 그 회로유닛(30)을 동작시키거나 제어하게 된다. 중앙장치(10)에서 다수개의 회로유닛(30)중 어느 특정 회로유닛(30)으로 주파수 신호를 전송할 지는 주파수에 의해서 결정되므로, 각 회로유닛(30)은 배당된 주파수 채널로써 구분될 수 있다. In addition, when the frequency band of the
한편, 신호를 배달하는 데는 일렬배달, 중첩배달의 두가지 방법이 있는데 일렬배달은 한번에 한 채널씩 시간을 분할해서 필요한 채널에 신호를 배달하는 방법이고, 중첩배달은 여러 개의 주파수 신호를 케이블(20)에 중첩하여 보내어 여러 개의 회로유닛(30)을 동시에 독립적으로 제어하는 방법이다. 일렬배달보다 중첩배달이 신호배달 측면에서 보면 더 효율적이지만, 중첩배달을 하려면 중앙장치에 여러 개의 주파수 발진기가 필요하기 때문에, 어느 방법이 더 나은지는 응용상황에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 단일케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어장치에서는 상기 일렬배달, 중첩배달 두가지 방법중 하나를 상황에 따라 선택해 적용시킬 수 있다. On the other hand, there are two methods for delivering a signal: in-line delivery and overlapping delivery. In-line delivery is a method of delivering a signal to a required channel by dividing the time one channel at a time, and in the overlapping delivery, a plurality of frequency signals are cabled (20). Superimposed on the
또한 지정된 회로유닛(30)에 보내는 신호로서는 신호를 온/오프(on/off)시키는 디지털적 신호도 가능하지만, 진폭 변조(amplitude modulation)나 주파수 변조( frequency modulation)를 통해서 음성 신호나 영상 신호같은 아날로그 신호를 전달하는 것도 가능하다.In addition, as a signal sent to the designated
도 3a는 일실시예로서 본 발명에 포함되는 밴드패스필터 회로를, 도 3b는 전압문턱이 설치된 밴드패스필터 회로를, 도 3c는 그 주파수 특성을 도시한 것이다. FIG. 3A illustrates a band pass filter circuit included in an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 3B illustrates a band pass filter circuit having a voltage threshold, and FIG. 3C illustrates frequency characteristics thereof.
도 3a는 임피던스 매칭된 LC 공명회로로서, 본 LC 공명회로가 밴드패스필터로 동작함은 이미 공지된 사실인바 그에 대한 설명은 생략하기로 한다. 상기와 같은 회로를 사용하면 가격이 저렴하고 회로가 간단하므로 구현이 용이하다. 그런데 이 공명회로는 밴드패스필터(50)로서는 주파수 특성이 좋지 않아 밴드 양 끝에서 곡선이 빠르게 떨어지지 않는다. 즉, 밴드패스필터(50)의 주파수 특성이 의도된 대역 밖에서 충분히 떨어지지 않아서 인접한 채널 사이에 분리가 완벽하지 않게 된다. 3A is an impedance matched LC resonant circuit, and since the LC resonant circuit operates as a band pass filter, it is already known. Using such a circuit is easy to implement because of the low cost and simple circuit. However, this resonance circuit does not have a good frequency characteristic as the
따라서, 주파수 특성이 좋지 않은 밴드패스필터(50)를 사용했을 경우에도 운반 주파수가 의도된 채널 만을 동작시키고 다른 채널에는 전혀 영향을 미치지 않도록 하는 기술이 요구되는데, 본 발명에서는 밴드패스필터(50) 직후에 전압문턱회로를 포함하여 특정 값 이하의 신호는 잘라내어 버리는 방법을 이용된다. Therefore, even when the
도 3b는 이러한 방법이 적용된 회로로서 도 3b는 간단한 진폭필터로서 다이오드 전압문턱(voltage threshold)을 제안한다. 다이오드의 순방향으로 전류가 흐를 때 다이오드에서 특정한 값(한 개당 약 0.6 V)의 전압강하가 있으므로 다이오드의 개수를 선택함으로써 전압문턱 값(이하 'Vth')을 설정할 수 있다. 또한, 도 3b의 LC 공명회로에서 Q값을 떨어뜨리지 않기 위해서는 출력 단자에 전류가 충분히 적게 흘러야 하므로, LC 공명회로의 출력 단과 전압문턱회로의 사이에 입력 임피던스가 큰 증폭기나 버퍼를 사용하는 것이 필요할 수 있다. Figure 3b is a circuit to which this method is applied and Figure 3b proposes a diode voltage threshold as a simple amplitude filter. When the current flows in the forward direction of the diode, there is a voltage drop of a specific value (about 0.6 V per unit) in the diode, so the voltage threshold value (hereinafter, 'Vth') can be set by selecting the number of diodes. In addition, in order not to drop the Q value in the LC resonant circuit of FIG. Can be.
도 3c는 도 3a, 도 3b에 도시된 각 필터의 주파수특성을 나타낸 것으로, 상기 도 3b의 경우, 신호가 다이오드를 통과하는 동안 Vth만큼 감소하기는 했지만, 의도된 주파수영역 이외에서는 좋은 차단을 보이므로 유용하게 사용할 수 있다. FIG. 3C shows the frequency characteristics of each filter shown in FIGS. 3A and 3B. In the case of FIG. 3B, the signal decreases by Vth while the signal passes through the diode, but shows good blocking outside the intended frequency range. Therefore, it can be usefully used.
한편, 회로유닛이 AM 신호를 수신하는 경우에는 밴드패스필터(50)를 통과한 주파수 신호가 검류되어야 한다. 도 4a는 검류부를 포함한 밴드패스필터 회로를 도시한 것이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 회로의 주파수 특성을 도시한 것이다. On the other hand, when the circuit unit receives the AM signal, the frequency signal passing through the
도 4a를 참조하면, 상기 회로에서는 다이오드와 커패시터를 포함한 검류부(100)가 포함된다. 이 때, 도 4a의 회로를 사용한 경우 채널간 주파수 간격은 도 4b의 △f 이상으로 잡아주어야 한다. 그러나 △f 이상의 채널간 주파수 간격은 채널밀도면에서 비효율적이다. 따라서 채널밀도를 향상시키기 위한 방안이 모색되어야 하고, 이하에서는 경쟁적 연결방법을 사용한 채널밀도 향상, 이중공명을 사용한 채널밀도 향상에 대해 설명하기로 한다.Referring to FIG. 4A, the circuit includes a
도 5는 경쟁적 연결방법을 사용해 채널밀도를 향상시키는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 5a는 케이블(20), 도 5b는 경쟁적 연결방법이 적용된 회로도, 도 5c는 상기 도 5b에 도시된 회로의 주파수 특성을 나타낸 것이다. 5 is a view for explaining a method for improving channel density using a competitive connection method, FIG. 5A is a
AM 신호일 경우에는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 케이블(20)에 주파수 신호 출력 라인(22), 그라운드 라인(24) 외에 리턴 라인(return line, 120)을 추가한다. 그리고 상기 세 라인을 포함해 도 5b의 회로를 구성한다. 도 5b의 회로에서 다이오드 D2는 역전류가 흐르는 것을 방지하기 때문에, 여러 채널 중에서 검류된 전압이 가장 높은 회로유닛의 D2에만 전류가 흐르고 다른 채널의 D2에는 역전압이 걸려서 전혀 전류가 흐르지 않는다. 즉, 채널간 경쟁하여 가장 전압이 높은 채널이 리턴 라인(120)을 독점하게 된다. In the case of an AM signal, as shown in FIG. 5A, a
도 5c에는 각 회로유닛의 LC공명회로의 주파수특성과, 이 주파수 특성을 갖는 채널간에 경쟁을 통해 결국 Rt에 흐르는 전류를 보였다. 도 5C를 참고하면 주파수 대역 FB1구간에서는 채널1이 리턴 라인(120)를 독점하고, 주파수 대역 FB2구간에서는 채널2가 리턴 라인(120)을 독점한다. 그리고 도 4b의 △f와 비교하였을 때, 채널간 주파수 간격을 △f 보다 훨씬 작게 잡아준 경우에도 주파수가 잘 격리되고 서로 배타적으로 주파수 대역이 잘 분할됨을 알 수 있다. 따라서, 이러한 방법은 채널밀도를 높이는데 유용하게 사용될 수 있으며 이 방법을 사용한 경우는 그렇지 않은 경우보다 주어진 주파수 대역 안에 3배 이상 많은 채널을 설치하는 것을 가능하게 한다. In Fig. 5C, the frequency characteristic of the LC resonance circuit of each circuit unit and the current flowing in R t through the competition between the channels having this frequency characteristic are shown. Referring to FIG. 5C, channel 1 monopolizes the
상기한 경쟁적 연결방법을 사용할 경우에 단일공명(Single resonance)을 사용해서 주어진 주파수 대역에 N개의 채널을 설치하는 것이 가능하다면, 도 6a에 보인 이중공명(double resonance)을 사용하면 N(N-1) 개의 채널을 설치할 수 있다. N=100 인 경우 N(N-1)=9900 이므로 획기적인 것이라 할 수 있다. 주파수 신호 출력 라인(22)을 통해서 두 개의 주파수를 중첩해서 보내면 더블 공명의 두 주파수 f1, f2가 다 맞은 회로유닛의 출력전압은, 주파수가 하나만 맞거나 하나도 맞지 않는 회로유닛의 출력전압 보다 확실히 높기 때문에, 리턴 라인(120)을 차지할 것이다. 도 6b는 삼중공명(triple resonance)을 이용한 회로인데, 세가지 주파수의 신호를 중첩해서 보내는 방법을 사용하고, 이 경우에는 가능한 채널 수는 N(N-1)(N-2) 개 이다. 이런 식으로, 이중공명이나 삼중공명 방법은 주어진 주파수 대역 안에 획기적으로 많은 채널을 설치하는 것을 가능하게 한다. If it is possible to install N channels in a given frequency band using single resonance in the case of using the competitive connection method described above, N (N-1) using double resonance shown in FIG. 6A is used. ) Channels can be installed. In the case of N = 100, N (N-1) = 9900 can be called a breakthrough. When two frequencies are superimposed via the frequency
도 7a은 본 발명의 단일 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어장치가 적용된 인터폰의 구성도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 인터폰 구성도의 회로도이다.FIG. 7A is a block diagram of an interphone to which individual control devices of various circuit units are applied through a single cable of the present invention, and FIG. 7B is a circuit diagram of the interphone block diagram shown in FIG. 7A.
도 7a에 도시된 바와 같이 본 발명의 제어장치는 여러개의 스피커(60)를 중앙장치(10) 및 케이블(20)과 연결함으로써, 서로 다른곳에 설치된 스피커(60) 가운데 한 개의 스피커에만 소리가 전달되도록 한다. 도 7b의 회로에서 C1, C2, L 로 구성된 부분은 임피던스 매칭된 공명회로이고, 다이오드와(D)와 C3는 검류된 음성신호를 스피커(60)에 공급한다.As shown in FIG. 7A, the control device of the present invention connects a plurality of
이 경우에 일렬배달 방식을 쓰면 한번에 한 스피커에만 소리를 전달할 수 있고, 중첩배달 방식을 쓰면, 동시에 몇 개의 스피커에 독립적인 신호를 전달할 수 있다. 그리고 도 7b의 R로 표시된 부하로서는 스피커 뿐만 아니라, 전구, 네온싸인, LED, 솔레노이드 스위치, 전동기등 여러가지가 가능하다. 가령, R의 위치에 솔레노이드 스위치를 달아 사용하는 예로서 홈 오토메이션으로 각종 가전기기를 중앙장치에서 온오프 시키는 기술을 들 수 있으며, 솔레노이드 스위치로 켜고 끄는 가전장치로는 난방스위치, 전기밥통, 세탁기, 전등, 전동창문, 전동블라인드 등을 들 수 있다. 또한 본 기술을 사용할 때는, 따로 주택 내에 신호 전달용 케이블을 설치하지 않고 이미 있는 전력선을 활용하는 것이 가능하다. 한편, 본 발명에 있어서, 스위치 동작을 하는 것으로서 솔레노이드는 일실시예에 불과하며, 스위칭 동작이 가능한 것이면 어느 것이라도 이용될 수 있음은 물론이다. In this case, the line-delivery method can deliver sound to only one speaker at a time, and the overlap-delivery method can deliver independent signals to several speakers at the same time. As the load indicated by R in FIG. 7B, not only a speaker but also a light bulb, a neon sign, an LED, a solenoid switch, an electric motor, and the like can be used. For example, by using a solenoid switch in the R position Home automation is a technology that turns on and off various home appliances from a central unit, and home appliances that are turned on and off by solenoid switches include heating switches, electric kettles, washing machines, lamps, electric windows, and electric blinds. In addition, when using this technology, it is possible to utilize an existing power line without installing a signal transmission cable in a house. On the other hand, in the present invention, the solenoid as a switch operation is only one embodiment, any of which can be used as long as the switching operation is possible.
도 8a는 중앙장치(10)에서 나오는 주파수 신호를 전력선에 중첩시켜 내보내는 방법, 도 8b는 중앙장치(10)에서 가전기기를 온오프시키는 방법, 도 8c는 기존 가전기기를 홈 오토메이션에 활용하는 방법을 도시하였다.8A illustrates a method of superimposing a frequency signal from the
도 8a에 보인 바와 같이, 중앙장치(10)에서 나오는 주파수 신호용 케이블(22,24)은, 60 Hz 차단용 하이패스필터(high pass filter, HPF)를 통해서 자기의 전력선(140)에 연결된다. 이 때 신호용 주파수는 kHz 영역이므로, 벽의 콘센트를 통해서 기존의 전력선(140)에 신호가 중첩되어 공급된다. 그리고 가전기기가 어디에 있든지 가전기기를 전력선(140)에 연결하면, 코드를 따라 전력뿐만 아니라 신호용 주파수도 함께 공급된다. As shown in FIG. 8A, the
도 8b에 도시된 바와 같이 중앙장치에서 온오프 시키고자하는 가전기기의 전력선에 중첩되어 공급된 주파수 신호는 솔레노이드 스위치(160)를 작동시키는데 사용될 수 있다. 구체적으로, 도 8b에 도시된 방법에 의할 때 밴드패스필터(Band Pass Filter: BPF)(50)에서 60Hz가 여과되므로, 별도의 하이패스필터(High Pass Filter: HPF) 없이 전력선의 두 단자로부터 주파수 신호가 공급되고, 밴드패스필터(50)를 통과한 신호는 검류를 통해 솔레노이드 스위치(160)를 작동시키게 된다. 이를 통해 별도의 전원이 없이 주파수 신호의 에너지를 솔레노이드 동작에 사용할 수 있게 되는 것이다. 만약, 가전기기의 용량이 너무 크고 솔레노이드가 무거워서 주파수 신호의 전력만으로 솔레노이드를 직접 동작시키기 어려운 경우에는 통상적인 방법대로 별도의 직류전원을 구비하여 솔레노이드를 구동하면 된다. 또한, 한 집에서 전력선을 통해 공급한 주파수 신호가 이웃집의 가전기기를 작동시키는 일을 방지하기 위해서 주 전력선에 로우패스필터(Loss Pass Filter: LPF)를 달아 주파수 신호를 차단할 필요가 있다.As shown in FIG. 8B, the frequency signal supplied to the power line of the home appliance to be turned on and off in the central unit may be used to operate the
본 발명의 제어장치를 적용한 홈 오토메이션 기술은 기존의 가전제품을 도 8c에서 보인것 처럼 간단히 홈 오토메이션용으로 활용할 수 있다는 점이다: 중앙장 치(10)에서 제어하는 솔레노이드 스위치(162)를 값싸고 작게 만들어 가전제품의 전력선 플러그를 꽂을 수 있도록 하면 된다. 또한, 주파수 신호의 주파수가 디지털 신호의 주파수보다 낮으므로 전력선을 통해 신호가 전달될 때 감쇠가 덜 된다.The home automation technology employing the control device of the present invention is that existing home appliances can be simply utilized for home automation as shown in Fig. 8C: the solenoid switch 162 controlled by the
도 9는 본 발명의 다른 실시예로서, 도 9a은 본 발명의 단일 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어장치가 온도측정 시스템에 적용된 구성도이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 온도측정 시스템의 회로도이다.Figure 9 is another embodiment of the present invention, Figure 9a is a block diagram of the individual measurement device of the various circuit units through a single cable of the present invention applied to the temperature measurement system, Figure 9b is a view of the temperature measurement system shown in Figure 9a It is a circuit diagram.
상기 온도측정 시스템은 온도 분포를 실시간으로 감시함으로써 화재감시, 가스관 누출감시, 발전소 스팀밸브 개스킷 누출감시등에 이용될 수 있다. 상기 온도측정 시스템은 중앙장치(10)에서 한 개의 회로유닛(30)을 지정하고, 지정된 회로유닛(30)에서 신호를 받기 위해서 도 9a에 도시된 바와 같이 네 개의 도선으로 이루어진 케이블(20)이 사용된다. 네 개의 도선은 각각 주파수 신호 출력 라인(22), 그라운드 라인(24), 신호1 라인(26), 신호2 라인(28)으로 구성되며, 스위치부(70)는 중앙장치에서 지정한 회로유닛의 데이터 신호만을 신호라인에 배타적으로 연결해 준다.The temperature measuring system can be used for fire monitoring, gas pipe leak monitoring, power plant steam valve gasket leak monitoring, etc. by monitoring the temperature distribution in real time. The temperature measuring system designates one
도 9b는 도 9a에 도시된 온도측정 시스템의 일 실시예에 따른 회로도로서, 동시에 도 5b에 도시된 경쟁적 연결방법의 일 실시예를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이 밴드패스필터(50)를 통과해서 입력된 주파수 신호가 검류기부(100)에서 검류되면, C3가 직류전원으로 작용하여 Rx, Rs로 이루어진 전압 분배기(voltage divider)에 전류가 흐르게 한다. 그리고 총 전압 V1은 신호1 라인(26)을 통해, 분배된 전압 V2는 신호2 라인(28)을 통해 중앙장치(10)에서 측정된다. 이 때, 중앙장치(10)에서 안정된 출력으로 주파수 신호를 공급한다고 해도 도중에 신호가 감쇄하기 때문에 총 전압 V1이 변하게 된다. 그러나 V1 과 V2를 동시에 측정하면, 표준 저항 Rs의 값이 정해져 있으므로 써미스터(Thermister,180)의 저항값 Rx를 계산할 수 있다. 또한 저항 측정기의 입력 임피던스를 크게 하면 신호1 라인(26), 신호2 라인(28)에 전류가 거의 흐르지 않기 때문에 전압강하 없이 정확한 값을 측정할 수 있다.FIG. 9B is a circuit diagram according to an embodiment of the temperature measuring system shown in FIG. 9A, which simultaneously shows an embodiment of the competitive connection method shown in FIG. 5B. As shown in the figure, when the frequency signal inputted through the
9b의 회로에서 다이오드 D1, D2는 모든 회로유닛에 붙어 있으며, 선택된 회로유닛의 작동으로부터 그 외의 회로유닛을 차단시키기 위해서 설치된 것이다. 이 두 다이오드로 인해서 두 개의 신호1 라인(26), 신호2 라인(28)은 선택된 회로유닛에 의해서 독점적으로 사용되고, 다른 모든 회로유닛의 D1, D2에는 역전압이 걸려서 신호가 차단된다. 다만 신호 V1 , V2는 다이오드 D1, D2를 각각 통과하면서 신호의 전위가 각각 어느 정도씩 떨어지나, 이 점은 계산에 반영시킬 수 있으므로 문제되지 않는다.In the circuit of 9b, diodes D 1 and D 2 are attached to all circuit units and are provided to isolate other circuit units from the operation of the selected circuit unit. Due to these two diodes, the two signal 1
다이오드 D1, D2는 경쟁적으로 채널을 신호 라인에 접속시키므로 상기한 채널밀도 향상 원리가 자동적으로 적용됨을 알 수 있다. 또한, 온도측정 시스템에서도 상기한 2중공명이나 3중공명 방법을 사용하는 것이 가능하다.Since diodes D 1 and D 2 competitively connect a channel to a signal line, it can be seen that the above-described channel density improvement principle is automatically applied. It is also possible to use the above-mentioned double resonance or triple resonance method in the temperature measurement system.
도 10은 솔레노이드 스위치를 이용한 신호수신 방법을 도시한 것이다.10 illustrates a signal reception method using a solenoid switch.
도 10에 도시된 바와 같이 밴드패스필터(50) 및 검류부(100)를 통과한 신호를 이용해서 단순하게 센서의 신호를 신호 라인에 스위칭하는 방법이 사용된다. 도 10에서는 세 개의 신호 라인이 적용된 것으로 신호1 라인(26), 신호2 라인(28), 신 호3 라인(29)이 도시되었다. 이 때 솔레노이드는 일렬배달신호에 의해서 작동하기 때문에 신호 라인에 연결된 신호가 몇 번째 센서에서 온 것인지는 중앙장치(10)에서 명확히 분류되어 처리될 수 있다.As shown in FIG. 10, a method of simply switching a signal of a sensor to a signal line using a signal passing through the
솔레노이드 스위치를 이용한 신호수집 방법은 열차, 선박, 비행기, 자동차 등에서는 여러 부분의 온도와, 각종 액체(윤활유, 가솔린, 자동변속기액, 부동액, 와셔액 등) 수위, 배터리 전압, 후진시 필요한 거리측정장치, 승객이 승무원을 부르는 스위치, 등을 중앙장치에서 관리해야 하는 경우에 편리하게 사용될 수 있다.The signal collection method using the solenoid switch is used to measure the temperature of various parts in trains, ships, airplanes, automobiles, etc. It can be conveniently used when a passenger needs to manage a central unit, such as a switch calling passengers.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 단일 케이블을 통한 여러 회로유닛의 개별적 제어장치는 중앙장치와 여러 회로 유닛이 케이블에 직접 연결되는 것이 아니라, 회로 유닛에 연결되기 이전에 서로 다른 주파수대역을 갖는 밴드패스필터를 통과하게 함으로써 중앙장치에서 주파수 채널을 달리하여 각 회로유닛에 선택적으로 접속해 회로유닛을 제어하는 효과가 있다.
As described above, the individual control unit of the various circuit units via a single cable according to the present invention has a different frequency band prior to being connected to the circuit unit, rather than the central unit and the various circuit units are directly connected to the cable. By passing through the band pass filter, the central unit has an effect of controlling the circuit unit by selectively connecting each circuit unit with a different frequency channel.
Claims (20)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030081794A KR100612150B1 (en) | 2003-11-18 | 2003-11-18 | Device for individual control of multiple circuit-units using single cable |
PCT/KR2004/002990 WO2005050585A1 (en) | 2003-11-18 | 2004-11-18 | Device for indivisual control of multiple circuit-units using single cable and method thereof |
US10/579,818 US20070075800A1 (en) | 2003-11-18 | 2004-11-18 | Device for indivisual control of multiple circuit-unit using single cable and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030081794A KR100612150B1 (en) | 2003-11-18 | 2003-11-18 | Device for individual control of multiple circuit-units using single cable |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20050047988A KR20050047988A (en) | 2005-05-24 |
KR100612150B1 true KR100612150B1 (en) | 2006-08-14 |
Family
ID=37246860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020030081794A KR100612150B1 (en) | 2003-11-18 | 2003-11-18 | Device for individual control of multiple circuit-units using single cable |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100612150B1 (en) |
-
2003
- 2003-11-18 KR KR1020030081794A patent/KR100612150B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050047988A (en) | 2005-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9866275B2 (en) | Multiple-input and multiple-output modem for connection in a power line communication network | |
US9031120B2 (en) | Powerline modem device | |
JP3969451B2 (en) | Wiring device for power line carrier communication and power line carrier communication system | |
JPH03501557A (en) | Address processing mechanism | |
CA2588711A1 (en) | Method and apparatus for providing out of band communications over structured cabling | |
EP2154789A1 (en) | Method for detecting an ingress of a short-wave radio signal in a power line communication system and power line communication modem | |
US20160043873A1 (en) | Dc power distrubution system | |
WO2014034861A1 (en) | Distribution board, power consumption managing system, and methods for manufacturing distribution board and power consumption managing system | |
KR100612150B1 (en) | Device for individual control of multiple circuit-units using single cable | |
JPH10208183A (en) | Automatic metering method/device | |
JP2011207453A (en) | Abnormal rail identifying device | |
US20070075800A1 (en) | Device for indivisual control of multiple circuit-unit using single cable and method thereof | |
KR100612148B1 (en) | Method for individual control of multiple circuit-units using single cable | |
US8018348B1 (en) | Apparatus for identifying a circuit breaker feeding a remotely disposed electrical outlet and method of using the apparatus | |
KR101037165B1 (en) | Protection relay | |
JP2007028194A (en) | Power distributor and power line carrier communication system | |
US6333625B1 (en) | Fault localizing and identifying device for electric systems | |
WO2014013530A1 (en) | Public address system and monitoring device for a public address system | |
CA3202668A1 (en) | Fluid lance stop position sensor detection method and system | |
WO2020154514A1 (en) | Method and apparatus for power line communication network | |
JP3242068B2 (en) | Cable detection method | |
JP2016220151A (en) | Transmission unit and communication system using the same | |
KR20140023015A (en) | Aparatus for audio frequency track circuit | |
CN105548788B (en) | Radio-frequency unit and its adjusting method | |
JPH09203761A (en) | Wiring line probe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120808 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130808 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140808 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150810 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160801 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |