MXPA03002599A - Circuito de comunicacion por linea de energia. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un circuito de comunicacion de linea de energia que comprende un rectificador conectado a una fuente de servicios auxiliares de linea de energia de c.a. El rectificador extrae la energia de la fuente de energia de c.a. y produce una senal de voltaje de c.d., rectificada, de baja frecuencia, a traves de sus terminales de salida positiva y negativa con la terminal de salida negativa siendo referenciada como una tierra del circuito; la senal de voltaje de c.d., rectificada es recibida por un convertidor de voltaje a corriente conectada a la terminal de salida positiva del rectificador; el convertidor de voltaje a corriente tambien recibe una senal de voltaje de entrada de comunicacion perfilada de c.a. de alta frecuencia desde un generador de senal de comunicacion perfilada de c.a. de alta frecuencia, externo; en respuesta a las dos senales de voltaje de entrada, el convertidor de voltaje a corriente genera una corriente de salida que contiene un componente de c.d. de baja frecuencia de la senal de voltaje de entrada de c.d., rectificada, y un componente perfilado de c.a. de alta frecuencia de la senal de voltaje de entrada de comunicacion perfilada de c.a. de alta frecuencia; el componente de comunicacion perfilado de c.a. de alta frecuencia esta sobrepuesto en el componente de c.d. de baja frecuencia para colocar las senales de comunicacion (datos) en la linea se energia c.a.

Description

CIRCUITO DE COMUNICACION DE UNE A DE ENERGIA ANTECEDENTES DE LA INVENCION CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere en forma general a circuitos dé comunicación y más particularmente a un circuito para transmitir una señal de comunicación de alta frecuencia sobre una línea de energía de c.a. (corriente alterna) regular, para control de carga de línea.

ARTE PREVIO Los circuitos de comunicación de línea de energía son utilizados siempre que se desee controlar en forma remota la operación de una carga distribuida en la línea de energía de c.a. en varias ubicaciones, por lo que la carga puede ser un sistema de iluminación de vivienda, sistema de alarma o similar. El arte previo tiene numerosas referencias a circuitos de comunicación relativamente complicados y en gran parte ineficientes que llevan a cabo varias funciones de control remoto sobre una línea de energía de c.a. regular. Por ejemplo, la patente estadounidense 4,024,528 de Boggs et al enseña un sistema de conmutación remoto en el que la operación de una carga es controlada por señales generadas en una ubicación remota y transmitidas a lo largo de la línea de energía de c.a. El circuito incluye un transmisor de señal que está energizado por la fuente de la línea de energía de c.a. y que opera para colocar una señaí de control en tránsito en la línea de energía. Además, está incluido un receptor que está eléctricamente conectado a la carga de línea para control remoto del mismo. Las señales de control son aplicadas a la línea durante un tiempo inicial en un ciclo medio del voltaje de línea de energía, generalmente antes de que aparezcan las señales en tránsito de ruido en el ciclo medio. Este tipo de sistema de control de transmisión tiene una arquitectura de circuito bastante complicada que contribuye a una operación ineficiente. Otros sistemas de comunicación de fínea de energía utilizan acoplamientos por capacitor o transformador para acoplar la señal portadora a la línea de energía y amplificadores contrafásicos caros para suministrar o extraer corriente en forma activa a/desde la línea de energía. Los sistemas de comunicación de línea de energía también requieren suministros de energía potentes y relativamente caros, tienen operación ineficiente y pueden no ser fáciles de implementar en una vivienda o establecimiento de oficina, típicos. Por lo tanto, surge una necesidad por un nuevo circuito de comunicación de línea de energía que pueda operar en forma eficiente desde un suministro de energía relativamente compacto y barato que necesita producir, por ejemplo, no más de 100 mA. Tal circuito de comunicación debe de tener una arquitectura de circuito simplificada en la cual preferiblemente el acoplamiento de las señales de comunicación a la línea de energía de c.a. pueda ser complementado sin el uso de capacitores, transformadores o similares.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención está dirigida a un circuito para transmitir señales de comunicación sobre una línea de energía de baja frecuencia de corriente alterna (c.a.), el circuito comprende un rectificador acoplado en forma operativa a la línea de energía de c.a. para generar una señal de voltaje de corriente directa (c.d.), rectificada, sin filtrar, y un convertidor de voltaje a corriente (VCC) acoplado en forma operativa al rectificador para recibir la señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar, el VCC está adaptado para recibir una señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a., de alta frecuencia, y para generar una corriente de salida en respuesta a la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, y la señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar; la corriente de salida incluye un componente de c.a. de alta frecuencia, de la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, sobrepuesto en un componente de c.d. de baja frecuencia, de la señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar, el componente de señal perfilada de c.a. de alta frecuencia, sobrepuesto coloca las señales de comunicación en la línea de energía de c.a. a través del rectificador.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, eí circuito además comprende un receptor acoplado en forma operativa entre el rectificador y el VCC para proporcionar una señal de realimentación de voltaje de comunicación perfilada a c.a. de alta frecuencia, de circuito cerrado; la señal de realimentación de voltaje de comunicación perfilada a c.a. de alta frecuencia, se suma con la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia en un punto de unión de suma para controlar el tamaño y forma de la señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, aplicada al VCC. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el rectificador comprende un rectificador de media onda. El rectificador de media onda incluye un diodo rectificador, el diodo rectificador tiene un cátodo y un ánodo, el ánodo está acoplado en forma operativa a la línea de energía de c.a. para extraer corriente (tomar la corriente) de la línea de energía de c.a. durante el ciclo medio positivo de la línea de energía de c.a. De acuerdo con todavía otro aspecto de la presente invención, el VCC comprende un transistor de efecto de campo de N-canales (FET) que tiene una fuente, una toma de corriente (descarga) y una compuerta, la toma de corriente está conectada en serie con el cátodo del diodo rectificador para recibir la señal de voltaje de d.c, rectificada, sin filtrar, durante un ciclo medio positivo de la línea de energía de c.a. y un integrador que tiene una terminal de entrada de no inversión acoplada en formal operativa al punto de unión de suma para recibir la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, una terminal de entrada de inversión polarizada por una fuente de voltaje de polarización y una terminal de salida acoplada en forma operativa a la compuerta del FET, el integrador genera un voltaje de control de compuerta en respuesta a la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia y el voltaje de polarización, el voltaje de control de compuerta se aplica a la compuerta del FET para modular la corriente de salida del FET, la corriente de salida modulada incluye un componente de c.a. de alta frecuencia, de la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, sobrepuesto en un componente de c.d. de baja frecuencia, de la señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar, el componente de señal perfilado de c.a. de alta frecuencia, sobrepuesto coloca las señales de comunicación en la Ifnea de energía de c.a El VCC además comprende una red de realimentación acoplada en forma operativa entre el integrador y un resistor de lectura para estabilizar la salida de voltaje del integrador, el resistor de lectura de corriente esta acoplado en forma operativa a la fuente del FET, la red de realimentación comprende un divisor de voítaje acopiado en forma operativa al resistor de lectura de corriente. La red de realimentación además comprende una red de avance-retroceso que incluye un filtro de RC (resistencia-capacitancia) acoplado en paralelo con un resistor, el resistor es parte del divisor de voltaje. De acuerdo con aún otro aspecto de la presente invención, el receptor incluye un primer filtro de RC acoplado en forma operativa al cátodo del diodo rectificador, para recibir la corriente de salida y desacoplar el componente de c.d. de baja frecuencia, del componente de señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, un segundo filtro de RC acoplado en forma operativa al primer filtro de RC para filtrar el componente de señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, desacoplado, un amplificador no inversor acoplado en forma operativa al segundo filtro de RC para amplificar el componente de señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuenaa, filtrado, y un resistor de realimentación acoplado en forma operativa entre el amplificador no inversor y el punto de unión de suma para cerrar el circuito de realimentación en la señal de voltaje de comunicación de realimentación perfilada de c.a. de alta frecuencia. De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, el rectificador comprende un rectificador de onda completa. El rectificador de onda completa incluye un rectificador en puente de cuatro diodos que tiene una primera y segunda terminales de entrada acopladas en forma operativa en la línea de energía de c.a., para continuamente extraer corriente de la línea de energía de c.a., una terminal de salida positiva para proveer una señal de voltaje de corriente directa (c.&), rectificada, sin filtrar, y una terminal de salida negativa, la terminal de salida negativa sirve como tierra del circuito de c.a. para el circuito. De acuerdo con aún un aspecto adicional de la presente invención, el VCC comprende un transistor de efecto de campo de N-canales (FET) que tiene una fuente, una toma de corriente y una compuerta, la toma de corriente está conectada en serie con la terminal de salida positiva del rectificador en puente de cuatro diodos para recibir en forma continua la señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar, y un integrador que tiene una terminal de entrada de no inversión acoplada en forma operativa al punto de unión de suma para recibir la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, sumada; una terminal de entrada de inversión polarizada por una fuente de voltaje de polarización y una terminal de salida acoplada en forma operativa a la compuerta del FET, el integrador genera un voltaje de control de compuerta en respuesta a la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia y el voltaje de polarización, el voltaje de control de compuerta se aplica a la compuerta del FET para modular la corriente de salida del FET, la corriente de salida modulada incluye un componente de c.a. de alta frecuencia, de la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, sobrepuesto en un componente de c.d. de baja frecuencia, de la señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar, el componente de señal perfilada de c.a. de alta frecuencia, sobrepuesto, coloca las señales de comunicación en la línea de energía de c.a. a través del rectificador en puente de cuatro diodos. El VCC además comprende una red de realimentación acoplada en forma operativa entre el integrador y un resistor de lectura de corriente para estabilizar la salida del voltaje del integrador, el resistor de lectura de corriente está acoplado en forma operativa a la fuente del FET, la red de realímentactón comprende un divisor de voltaje acoplado en forma operativa al resistor de lectura de corriente. La red de realimentación además comprende una red de avance-retroceso que incluye un filtro de RC acoplado en paralelo con un resistor, el resistor es parte del divisor de voltaje. De acuerdo con un aspecto diferente de la presente invención, el receptor incluye un primer filtro de RC acoplado en forma operativa a la terminal de salida positiva del rectificador en puente de cuatro diodos, para recibir la corriente de salida y desacopiar el componente de c.d. de baja frecuencia, del componente de señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, un segundo filtro de RC acoplado en forma operativa al primer filtro de RC para filtrar el componente de señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, desacoplado, un amplificador no inversor acoplado en forma operativa al segundo filtro de RC para amplificar el componente de señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, filtrada, y un resistor de realimentación acoplado en forma operativa entre el amplificador no inversor y el punto de unión de suma para cerrar el circuito de realimentación en la señal de voltaje de comunicación de realimentación perfilada de c.a. de alta frecuencia. Estos y otros aspectos de fa presente invención se volverán evidentes a partir de una revisión de los dibujos acompañantes y la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas de la presente invención.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 es un dibujo esquemático simplificado de un circuito de comunicación de línea de energía de acuerdo con la presente invención; La figura 2 es un dibujo esquemático de un circuito de comunicación de línea de energía de acuerdo con la presente invención; La figura 3 es un dibujo del circuito equivalente simplificado del circuito de comunicación de línea de energía de la figura 2; La figura 4 es un dibujo esquemático simplificado de una modalidad alternativa de la presente invención; La figura 5a es una gráfica de una forma de onda del tiempo, típica, del voltaje de control aplicado a la compuerta del transistor de efecto de campo del circuito de comunicación de línea de energía de la presente invención; La figura 5b es una gráfica de una forma de onda de tiempo, típica, de la corriente de salida del convertidor de voltaje a corriente (VCC) del circuito de comunicación de línea de energía de la presente invención; y La figura 5c es una gráfica de una forma de onda de tiempo, típica, del voltaje de línea de c.a. de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS De aquí en adelante, serán descritas en detalle algunas de las modalidades preferidas de la presente invención con referencia a los dibujos relacionados de las Figuras 1 - 5c. Modalidades adicionales, características y/o ventajas de la invención se volverán aparentes a partir de la siguiente descripción o pueden ser aprendidas por la práctica de la invención. En las figuras, los dibujos no están a escala y las referencias numéricas indican las diferentes características de la invención, numerales similares se refieren a características similares a través de tanto los dibujos como de la descripción. La siguiente descripción incluye el mejor modo actualmente contemplado para llevar a cabo la invención. Esta descripción no debe de ser tomada en sentido limitativo sino que es hecha solamente para el propósito de describir los principios generales de la invención. La presente invención está generalmente dirigida a un circuito de comunicación de línea de energía que cumple con las necesidades anteriores y puede ser utilizado para controlar la operación de iluminación en diferentes ubicaciones en una vivienda o edificio de oficina vía el accionamiento de un conmutador preprogramado. Más específicamente, el circuito de comunicación comprende un rectificador en puente de onda completa conectado en serie con una fuente de servicios auxiliares de línea de energía de c.a. regular (120 V, 60 Hz). El rectificador en puente extrae energía de la fuente de energía de c.a. y produce una señal de voltaje de salida de c.d., rectificada, de onda completa, que cruza sus terminales positiva y negativa, la cual es aplicada a un convertidor de voltaje a corriente (VCC) conectado en serie con un resistor de lectura de corriente. El convertidor de voltaje a corriente también recibe un voltaje de entrada de alta frecuencia de un generador de señal de comunicación (datos) externo. Para los propósitos de describir la presente invención, los términos "comunicación" y "datos" son utilizados en forma intercambiable. La seña! de entrada de comunicación (o datos) tiene una forma de onda perfilada de c.a. que se asemeja a la forma de onda de la línea de energía de c.a., pero está en una frecuencia mucho mayor. En respuesta a las dos señales de voltaje de entrada, el convertidor de voltaje a corriente genera una salida de corriente que tiene un componente de c.d. de baja frecuencia, del voltaje de entrada de c.d. rectificado y un componente de c.a. de alta frecuencia, de la señal de voltaje de entrada de comunicación perfilada de c.a. El componente de c.a. de alta frecuencia está sobrepuesto en el componente de c.d. de baja frecuencia, para proporcionar control de la carga de línea sobre la línea de energía de c.a. Con referencia ahora más particularmente a la Figura 1 , se muestra un circuito electrónico para transmitir señales de comunicación (datos) sobre una línea de energía de c.a., para control de la carga de línea, generalmente referido con el número 10. El circuito 10 tiene una fuente de línea de energía de c.a. 12 (120 V, 60 Hz) conectada en serie con un resistor 14 que tiene una impedancia (ZLINE) que corresponde a la impedancia del cableado de~60 Hz de la vivienda o edificio de oficina en la que está instalado él sistema de control de iluminación. La fuente de energía 12 tiene un conductor de línea 16 y un conductor neutral 18 que recorre el sistema completo. De acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención, el circuito de comunicación de línea de energía 10, también incluye un rectificador de onda completa 20, el cual es preferiblemente un rectificador en puente de onda completa de cuatro diodos disponible para su adquisición en tiendas de suministros electrónicos locales o foráneos. El rectificador en puente 20 está eléctricamente conectado entre el conductor 16 y el conductor 18 y extrae la corriente de c.a. de la línea de energía vía las terminales 34, 36, respectivamente, durante los ciclos medios positivos y negativos de la fuente 12 de c.a. de la línea de energía. El rectificador en puente 20 incluye diodos rectificadores 22, 28 conectados vía la terminal de salida (positiva) 30 y diodos rectificadores 24 y 26 conectados, respectivamente, vía la terminal de salida (negativa) 32, lo cual, para los propósitos deseados de la presente invención, sirve como tierra del circuito. Otros tipos de rectificadores de onda completa pueden ser utilizados a condición de que se encuentren dentro del alcance de la presente invención. El rectificador en puente 20 rectifica a la señal de voltaje de la línea de energía de c.a. que entra para producir una señal de voltaje de c.d., rectificada, de onda completa (60 Hz), de baja frecuencia, que cruza sus terminales de salida. La señal de voltaje, rectificada, de onda completa, de baja frecuencia, es recibida por un convertidor de voltaje a corriente (VCC) 38 conectado en serie con un resistor de lectura de corriente 40 entre la terminal 30 y la terminal 32 del rectificador en puente 20, como se muestra en la Fig. 1. Preferiblemente, el resistor de lectura de corriente 40 es seleccionado para que tenga un valor de resistencia bajo, para los propósitos de la presente invención. El convertidor de voltaje a corriente 38 tiene dos terminales de voltaje de entrada 42, 44 y una terminal de salida de corriente 46, como se ilustra en la Fig. 1. La terminal de voltaje de entrada 42 recibe la señal de voltaje VIN de c.d., rectificada, de onda completa, de baja frecuencia, del rectificador 20. La terminal de voltaje de entrada 44 recibe una señal de voltaje de entrada de comunicación (datos) VCOMM (preferiblemente 115 kHz) de alta frecuencia (Fig. 1) que tiene una forma de onda perfilada de c.a. que generalmente se asemeja a la forma de onda de línea de energía de c.a. Durante la recepción de ambas señales de voltaje de entrada (VCOMM y |N }, el convertidor de voltaje a corriente 38 genera una correspondiente corriente de salida ???t (Fig. 1). La ???t tiene un componente de c.d. de baja frecuencia de la señal de voltaje de entrada de c.d., rectificada, y un componente de c.a. de alta frecuencia de la señal de voltaje de entrada de datos perfilada de c.a. El componente de datos de c.a. de alta frecuencia, está sobrepuesto en el componente de c.d. de baja frecuencia, como será descrito posteriormente, para permitir el control de la iluminación en sus diferentes ubicaciones de vivienda/edificio de oficina. Puesto que lout fluye a través del resistor 40 durante ambos ciclos medios positivo y negativo de la fuente de energía de c.a. 12, existe un flujo de corriente continuo que lleva los datos de control de carga a través del sistema. La frecuencia de la señal de comunicación (datos) preferida para poner en práctica la presente invención es de 115 kHz, aunque, como una persona diestra en la técnica lo apreciará fácilmente, otras frecuencias altas pueden ser utilizadas. Por ejemplo, cualquier frecuencia en el intervalo de 100 kHz-4Q0 kHz puede ser utilizada. A este respecto, se debe de señalar que la frecuencia de señal de datos seleccionada no deberá de ser mayor que 540 kHz, que es el punto de partida para ía banda de radio de fiM establecida por la "Federal Communications Comission (FCC, por sus siglas en inglés)". La FCC prohibe frecuencias portadoras (señal de transmisión) en este intervalo para evitar la interferencia con las transmisiones de radio de AM. En general, cuánto más alta sea ía frecuencia de señal de datos de transmisión, cuánto más grande sea el ancho de banda de datos, aquélla puede ser comunicada a través de la línea de energía de c.a. Además, a más alta frecuencia portadora, se requerirán menos etapas de filtración en el extremo de receptor del sistema en donde el componente de c.d., rectificado, de baja frecuencia (60 Hz) está desacoplado (o se quitó) del componente de datos de alta frecuencia. Con referencia a la Fig. 2, el convertidor de voltaje a corriente 38 (mostrado en líneas punteadas) preferiblemente incluye un transistor de efecto de campo de N-canales (FET) 48 que tiene una fuente (S) 52, una toma de corriente (D) 50 y una compuerta (G) 54. Como se muestra en la Figura 2, el potencia! en la toma de corriente 50 es VIN y un voltaje de control de entrada de alta frecuencia está siendo aplicado a la compuerta 54 que resulta en una correspondiente modulación de la corriente de salida del FET 48. La forma de onda de corriente de salida (ver Fig. 5b) tendrá un componente de datos de c.a. de alta frecuencia (115 kHz) (del voltaje de control de entrada de alta frecuencia aplicado a la compuerta 54), sobrepuesto en el componente de c.d. de baja frecuencia (60 Hz) (del voltaje de entrada VIN de c.d., rectificado, de onda completa, en la toma de corriente 50). En general, los FETs son dispositivos de energía preferidos para trabajo de alta frecuencia. Una variedad de otros dispositivos de energía pueden ser utilizadas conforme ellas no se desvíen del propósito deseado de la presente invención. Et convertidor de voltaje a corriente 38 también incluye un integrador 58 que tiene una terminal de entrada de inversión 60, una terminal de entrada de no inversión 62 y una terminal de salida 64. La terminal de entrada de no inversión 62 recibe una señal de voltaje de entrada de datos de alta frecuencia (115 kHz), VCOMM que es suministrada por una fuente externa (no mostrada). La terminal de salida del integrador 64 conecta a la compuerta 54 del FET 48 vía un resistor de salida del integrador 66 (Fig. 2). Un voltaje de polarización Vcc (preferiblemente 5V) se aplica a la terminal de entrada de inversión 60 del integrador 58 vía un resistor 72 mediante un suministro de energía eficiente y relativamente pequeño (no mostrado). El integrador 58 incluye un amplificador operacional convencional 68 que puede ser un amplificador operacional LM833 manufacturado por National Semiconductor Corporation de Santa Clara, California. Otros amplificadores operacionales pueden ser seleccionados en tanto que estos otros amplificadores operacionales se encuentren dentro del alcance de la presente invención. El amplificador operacional 68 está energizado por voltajes de suministro Va y Vt> (+8.5 V y -8.5 V, respectivamente), los cuales son proporcionados por un suministro de energía eficiente y relativamente pequeño (no mostrado). El amplificador operacional 68 tiene un conectador o perno de entrada 5 que sirve como una terminal de entrada de no inversión 62 del integrador 58, el conectador o perno de entrada 6 está conectado al resistor 72 y el conectador o perno de salida 7 sirve como terminal de salida para el integrador 58. El integrador 58 también incluye un capacitor de realimentación negativo 70 conectado entre el conectador o perno 7 y el conectador o perno 6 y el resistor 72, como se ilustra en la Figura 2. Como un experto en la técnica lo puede reconocer fácilmente, si la diferencia del potencial entre las terminales de entrada de inversión y de no inversión del integrador 58 es Vi, entonces, la salida del integrador correspondiente V2 será proporcional a [constante DVi dt] con la constante dada por -I/R72C70. Por consiguiente, si un voltaje positivo es aplicado al conectador o perno 5, la salida del amplificador operacional 68 no subirá instantáneamente a su riel de alimentación, sino en vez de esto descenderá gradualmente a una nueva posición. En general, el mayor es el potencial de compuerta (en la compuerta 54) el más amplio es el canal de deflexión y la más grande la corriente del FET 48. El resistor de lectura de corriente 40 preferiblemente es escogido para tener un valor de resistencia bajo, por ejemplo, aproximadamente 1 ohm. El circuito inventivo está diseñado para proporcionar por cada volt de entrada de comunicaciones (datos) (VCO M) al VCC 38 una correspondiente caída de 2V (VOUT) a través del resistor 40. Por consiguiente, la ganancia de voltaje del De acuerdo con el mejor modo para llevar a la práctica la invención, la señal de voltaje de entrada de comunicación VCOMM es generada por un generador de señal de comunicación (datos) externo (no mostrado) que puede ser un procesador conectado a un arreglo de compuerta (red de compuertas). Ef arreglo de compuerta es un circuito lógico complejo que puede ser programado por el usuario y el cual, dando comandos apropiados del procesador, puede generar una señal de voltaje de c.a. de 115 kHz que es debidamente filtrada (no mostrada) hasta que llega a una aproximación cercana a una forma de onda de seno. Para facilitar la transmisión de la señal de voltaje de c.a. de 115 kHz a través del VCC 38, un voltaje de desplazamiento de polarización de aproximadamente Q.5 V (no mostrado), puede ser aplicado al conectador o perno 5 del amplificador operacional 68. Ya que la ganancia de voltaje VCC 38 es 2, la entrada V de polarización 0.5 se trasladará dentro de una salida de corriente de 1 A en la terminal 46. Por lo tanto, mientras el voltaje de desplazamiento de 0.5 V (± 400 mV - 500 mV) se mantenga en el conectador o perno 5 durante todo el tiempo, cualquier voltaje de entrada adicional en el conectador o perno 5 se llevará a cabo por el sistema en su totalidad. El voltaje de entrada adicional es de hecho la señal de voltaje de entrada de comunicación (datos) perfilada de c.a. de 115 kHz VCOMM generada por el generador de señal de comunicación externo descrito anteriormente, la cual se aplica al conectador o perno 5. El integrador 58 integra VCOMM y aplica un voltaje de control oscilatorio correspondiente VCONTROL a la compuerta 54 del FET 48 (vía el resistor 66), por lo cual varía la polarización del FET y forza a la corriente del canal del FET a seguir a VCONTROL (toma de corriente 50 es en VIN). La corriente de salida IQUT, por lo tanto, contiene un componente de alta frecuencia (115 kHz) del VCOMM, sobrepuesto en el componente de c.d. de baja frecuencia (60 Hz) del |N (Fig. 5b). La forma de onda de IQUT se asemeja muy cercanamente a la forma de onda de [VCONTROL + VIN] - Figs. 5a-5b muestran ambas formas de onda que están en fase. El componente de c.a. sobrepuesto lleva los datos necesarios para controlar la carga de la línea (iluminación en la vivienda, etc.) en la línea de energía de c.a. La forma de onda VLINE resultante se muestra en la Fig. 5c - el componente de datos de c.a. de alta frecuencia es sobrepuesto en el componente de c.d. de baja frecuencia durante un ciclo medio positivo 74 y un ciclo medio negativo 76 de la fuente de energía de c.a. 12. Puesto que el acoplamiento de ambas señales se logra al extraer corriente de la línea de energía, la amplitud de la señal pico UNE durante ambos ciclos es ligeramente reducida como se muestra por una línea punteada en la Fíg. 5c, lo cual no afecta el propósito deseado de la presente invención. De acuerdo con el mejor modo para llevar a fa práctica la invención, la transmisión de la señal de datos de alta frecuencia en la línea de energía de c.a. se inicia en dondequiera que esté a aproximadamente 30 V en la línea durante cada ciclo medio. Por consiguiente, si la transmisión se inicia en un ciclo medio positivo, la transmisión no inicia hasta que fa línea de energía de c.a. llega hasta 30 V. Durante el ciclo medio negativo consecutivo, el sistema transmite mientras esté aún a la izquierda de 30 V en la línea de energía de c.a. Este modo de operación evita transmisiones de cruzamiento cero convencionales que requieren aplicar y extraer corriente, en forma activa, a/desde la línea de energía por medio de amplificadores contrafásicos relativamente caros. Además, el sistema inventivo está diseñado de modo que tan pronto como el voltaje de la compuerta, VCONTROL, llega a descender a aproximadamente 2 Vt eí FET 48 se apaga. El FET 48 se apaga dondequiera que esté y no se activa la transmisión en la línea de energía de c.a. para evitar un sobrecalentamiento. Así, el dispositivo de energía (FET 48) está "encendido" durante solamente un tiempo muy corto y solo en ciertos horarios del día /noche, lo cual hace una operación muy económica. Para controlar más precisamente la ganancia y reducir la distorsión, el VCC 38 preferiblemente incluye una red de realimentación 77 (mostrada en líneas punteadas en la Fig. 2) conectada eléctricamente entre el resistor de lectura de corriente 40 y el integrador 58. La red de realimentación 77 comprende un divisor de voltaje representado por un resistor 84 conectado en serie con un resistor 86, los resistores tienen preferiblemente resistencias con valores iguales, y un filtro de RC que incluye un capacitor 80 conectado en serie con un resistor 82 (Fig. 2). El divisor de voltaje junto con el resistor de lectura de corriente 40 determina el voltaje de entrada de realimentación en el conectador o perno 6 del amplificador operacional 68. Por ejemplo, si los resistores 84, 86 y 40 son cada uno resistores con un valor de 1-ohm y si el conectador o perno 5 recibe una entrada de 1 V, a fin de que el conectador o perno 6 también reciba 1 V para mantener el voltaje de salida del amplificador operacional 68 estable, la cantidad de corriente a través del resistor 40 debe de ser de 2 amperes, i.e., por cada volt aplicado al conectador o perno de entrada 5 del amplificador operacional 68, dos amperes de corriente serán extraídos d la línea de energía de c.a. La red de realimentación 77 actualmente incluye una red de avance-retroceso 78 (mostrada en líneas punteadas en la Fig. 2) que comprende un resistor 84 conectado en paralelo con el filtro RC (resistor 82 y capacitor 80). A bajas frecuencias, el voltaje de entrada de realimentación en el conectador o perno 6 está determinado solamente por el divisor de voltaje debido a la reactancia del capacitor 80, Xso = 1/2fffC, i.e., a bajas frecuencias, el capacitor 8Q actúa igual que un circuito abierto. Por lo tanto, a bajas frecuencias, debería de darse un retroceso de voltaje en el conectador o perno 6. Por el contrario, a altas frecuencias el capacitor actúa como un cortocircuito en tai caso, debería de haber un avance de voltaje en el conectador o perno 6. Debe de señalarse que el VCC 38 en forma operacional puede ser visto como un amplificador de transconductancia, en tal caso la ganancia debería de ser IOUTA/CO M (en siemens). De acuerdo con otra modalidad preferida de la presente invención, el circuito de comunicación 10 también incluye un receptor 42 (Fig. 1) conectado entre la terminal de entrada 44 del VCC 38 (Fig. 2) y la terminal positiva 30 del rectificador en puente 38. Como se muestra en la Fig. 2, el receptor 42 incluye un amplificador no inversor 96 que tiene una terminal de entrada de no inversión 100, una terminal de entrada de inversión 98 y una terminal de salida 102, un par de filtros de RC que proporciona dos polos de filtración y un resistor de realimentación 104 que se alimenta dentro de la terminal de entrada 44 vía un nodo sumador 56. Específicamente, el amplificador no inversor 96 incluye un amplificador operacional 106 preferiblemente idéntico al amplificador operacional 68 y resistores 108, 110 cada uno conectado al conectador o perno 2 del amplificador operacional 106, los resistores son preferiblemente resistores con valores iguales. El amplificador operacional 106 se energiza por medio de voltajes de suministro Va y b (+8.5 V y -8.5 V, respectivamente), los cuales son proporcionados por un suministro de energía eficiente y relativamente pequeño (no mostrado). El conectador o perno 3 sirve como una terminal de entrada de no inversión 00, el conectador o perno 1 conecta a la terminal de salida 02 y el conectador o perno 2 conecta a la terminal de entrada de inversión 98 vía el resistor 108. La ganancia del amplificador no inversor 96 puede ser calculada a partir de Age = (R-IG6 + iio)/ io8 = 2 ya que los resistores 110, 108 son resistores con valores iguales. El primer filtro de RC, representado por un capacitor 88 conectado en serie entre la terminal positiva 30 del rectificador en puente de onda completa 20 y un resistor 90, rectbe una señal de voltaje de entrada que comprende el componente de datos de c.a. de alta frecuencia (del VCOMM) sobrepuesto en el componente de c.d., rectificado, de baja frecuencia (de V ) y cualquier otro ruido de frecuencia alta presente en la línea de c.a. tal como a partir de conmutadores reductores y similares. El capacitor 88 tiene una reactancia de Xas = 1/2flfC, i.e. a bajas frecuencias, el capacitor 88 actúa como un circuito abierto que bloquea el paso del componente de d.c. de baja frecuencia (60 Hz). A altas frecuencias, el capacitor 88 actúa como un cortocircuito que pasa el componente de datos de c.a. de alta frecuencia (115 kHz) y cualquier otro ruido de alta frecuencia presente en la línea. El capacitor 88, por consiguiente quita (desacopla) el componente de c.d., rectificado, de baja frecuencia, del componente de datos de c.a. de alta frecuencia y pasa la señal de alta frecuencia, desacoplada, al resistor 90. En este punto, el segundo filtro de RC, que comprende un resistor 92 conectado en serie al resistor 90 y en paralelo a un capacitor 94, se emplea para complementar el proceso de filtración de señal. El capacitor 94, el cual está conectado a través de las terminales de entrada de inversión y de no inversión 98, 100, proporciona voltaje de entrada de datos de c.a. de alta frecuencia, filtrado, al amplificador no inversor 96. De acuerdo con el mejor modo para llevar a la práctica la invención, los capacitores 88, 94 deben de tener preferiblemente valores de capacitancia iguales y los resistores 90, 92 deben de tener preferiblemente valores de resistencia iguales. El capacitor 94 alimenta el voltaje de datos de c.a. de alta frecuencia, filtrado, a las terminales de entrada 100, 98 del amplificador no inversor 96, que amplifica el mismo por una ganancia de 2. La señal de salida de datos de c.a. de alta frecuencia amplificada, VFB, entonces se pasa al nodo sumador 56 a través del resistor de reaíimentación 104. La señal de realimentación de comunicación (datos) de c.a. de alta frecuencia, la cual debe de estar 180 grados fuera de la fase respecto de ía señal de comunicación (datos) de c.a., de alta frecuencia, generada (VCO M), es después sumada en el nodo sumador (unión) 56 con la señal de comunicación (datos) de c.a., de alta frecuencia, generada (VCQMM que cierra el circuito de control de reaíimentación en el componente de señal de entrada de c.a. de alta frecuencia que se aplica al conectador o perno 5 del amplificador operacional 68. La señal de error de voltaje de c.a. de alta frecuencia producida por la suma de VFB y VCQMM, es después alimentada al conectador o perno 5 del amplificador operacional 68. La reaíimentación del circuito cerrado es necesaria para un control exacto del tamaño y forma de la señal de datos de c.a. de alta frecuencia aplicada al conectador o perno 5 del amplificador operacional 68.

Será apreciado por una persona diestra en fa técnica, que lo establecido como inventivo puede ser visto como un amplificador de clase A. La Fig. 3 muestra un amplificador de clase A 200 con ZUÑE que se refiere a la impedancia del cableado para vivienda. El amplificador de clase A 200 no es un amplificador muy eficiente que sea aceptable en el comercio para el propósito deseado de la presente invención ya que el dispositivo de energía está solamente "encendido" para una mitad de ciclo en un horario a ciertas horas del día. Los amplificadores de clase A están polarizados en el centro de sus curvas de operación de modo que ía corriente de salida fluya durante el ciclo completo del voltaje de entrada. Esto resulta en distorsión mínima de la señal de salida. En general, los amplificadores de clase A tienen una pobre eficiencia debido a las pérdidas de energía en el resistor de polarización y el transistor, sin embargo, esto no es un obstácuio para el propósito deseado de ia presente invención. Se deberá además de apreciar que ía terminal de salida negativa 32 del rectificador en puente de onda completa 20 también es la tierra del circuito a la cual el resto de los circuitos descritos anteriormente, se refiere. De acuerdo con una modalidad alternativa de la presente invención, un circuito para transmitir señales de comunicación (datos) en una línea de energía de servicios auxiliares de c.a. para el control de la carga de línea, generalmente referido por el número de referencia 300, se muestra en la Fig. 4. El circuito 300 tiene una fuente de línea de energía de c.a. 302 (120 V, 60 Hz} conectada en serie con un resistor 304 que tiene impedancia (ZUNE) que corresponde a ia impedancia del cableado de 60 Hz de la vivienda (o edificio de oficinas) en la cual el sistema de control de iluminación está instalado. La fuente de energía 302 tiene un conductor de línea 306 y un conductor neutral 308 que recorre el sistema completo. El circuito de comunicación de línea de energía 300 además incluye un rectificador 310, el cual rectificador preferiblemente es un rectificador de onda media, i.e., un diodo rectificador simple convencional que tiene una terminal de cátodo 326 y una terminal de ánodo 328. La terminal de ánodo 328 está conectada al conductor de línea 306 y extrae la corriente de c.a. de la línea de c.a. durante el ciclo medio positivo de la fuente de línea de energía 302. Otros tipos de rectificadores de media onda pueden ser utilizados con la condición de que no se desvíen substancialmente del propósito deseado de la presente invención. El rectificador 310 produce una señal de voltaje de c.d., rectificada, de media onda, de baja frecuencia (60 Hz), en la terminal de cátodo 326 que preferiblemente es recibida por un convertidor de voltaje a corriente (VCC) 314, el VCC 314 tiene dos terminales de voltaje de entrada 318, 320 y una terminal de entrada de corriente 322, la cual conecta con un resistor de lectura de corriente 316. El resistor 316 está conectado af conductor neutro 308 de la fuente de energía de c.a. 302 y preferiblemente se selecciona para tener una resistencia de bajo valor. La terminal de voltaje de entrada 318 es para recibir una señal de voltaje de c.d., rectificada, de media onda, de baja frecuencia (60 Hz), V|N, del diodo 310 que es suministrado vía la terminal de cátodo 326. La terminal de voltaje de entrada 320 es para recibir una señal de voltaje de entrada de comunicación (datos), de alta frecuencia (preferiblemente 115 kHz), VCOMM, fa cual tiene una forma de onda perfilada de c.a. que se parece a la forma de onda de la línea de energía de c.a. Durante la recepción de los dos voltajes de entrada (VCOM y VIN), el VCC 314 genera una corriente de salida correspondiente ???t en la terminal de salida de corriente 322. La í0ur tiene un componente de c.d. de baja frecuencia de la señal de voltaje de entrada de c.d. rectificada, de media onda, y un componente de c.a. de alta frecuencia de fa señal de voltaje de entrada de datos perfilada de c.a. El componente de datos perfilado de c.a. de alta frecuencia está sobrepuesto en et componente de c.d. de baja frecuencia en la manera descrita anteriormente para la modalidad del rectificador en puente de onda completa y pasa a través del resistor de lectura de corriente 316 dentro de la línea de energía de c.a. para colocar las señales de comunicación (datos) en la línea de energía de c.a. Puesto que ???t fluye a través del resistor 316 solamente durante la mitad del ciclo medio positivo de la fuente de energía de c.a. 302, la comunicación (datos) puede ser transmitida a través del sistema solamente utilizando la mitad del tiempo. La estructura y operación de VCC 3 4 es idéntica a VCC 38 de la Fig. 2. El circuito 300 también incluye un receptor 324 conectado entre fa terminal de entrada 320 de VCC 314 y la terminal de cátodo 326 del diodo rectificador 310. La estructura y operación del receptor 324 es idéntica al receptor 42 de la Fig. 2.

El circuito de bajo voltaje inventivo descrito anteriormente, puede ser construido a partir de componentes electrónicos baratos y requiere un suministro de energía simple, compacto y barato, el cual se estima es capaz de producir solo aproximadamente 100 mA para satisfacer las necesidades del(íos) circuito(s) inventivofs) descrito(s) anteriormente. La arquitectura del circuito es por consiguiente considerablemente simplificada en comparación con los circuitos de comunicación de línea de energía convencionales y no emplea acoplamientos de capacitor/transformador para acoplar la señal de portadora (datos) a la línea de energía de c.a. Deberá de apreciarse por una persona diestra en la técnica que otros componentes y/o configuraciones pueden ser utilizados en las modalidades descritas anteriormente, a condición de que tales componentes y/o configuraciones no se aparten del propósito deseado y alcance de la presente invención. Aunque la presente invención ha sido descrita en detalle con respecto a las modalidades preferidas, se deberá de apreciar que varias modificaciones y variaciones pueden ser hechas en la presente invención sin apartarse del alcance o espíritu de la invención. A este respecto es importante señalar que para llevar a la práctica la invención ésta no está limitada a las aplicaciones descritas anteriormente. Muchas otras aplicaciones y/o alteraciones pueden ser utilizadas a condición de que ellas no se aparten del propósito deseado de la presente invención.

Se deberá de apreciar por una persona diestra en la técnica que las características ilustradas o descritas como parte de una modalidad, pueden ser utilizadas en otra modalidad para proporcionar aún otra modalidad de modo que las características no están limitadas a las modalidades específicas descritas anteriormente. Por consiguiente, se desea que la presente invención cubra tales modificaciones, modalidades y variaciones con tal de que ellas se encuentren dentro del alcance de las reivindicaciones anexas y sus equivalentes.

Claims (1)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un circuito para transmitir señales de comunicación sobre una línea de energía de baja frecuencia de corriente alterna (c.a.), caracterizado porque comprende: (a) un rectificador acoplado en forma operativa a fa línea de energía de c.a. para generar una señal de voltaje de corriente directa (c.d.), rectificada, sin filtrar; y (b) un convertidor de voltaje a corriente (VCC) acoplado en forma operativa al rectificador para recibir ta señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar, el VCC está adaptado para recibir una señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia y para generar una corriente de salida en respuesta a la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de afta frecuencia y la señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar; la corriente de salida incluye un componente de c.a. de alta frecuencia de la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, sobrepuesto en un componente de c.d. de baja frecuencia de la señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar; el componente de señal perfilada de c.a. de alta frecuencia, sobrepuesto, coloca las señales de comunicación en la línea de energía de c.a. a través del rectificador. 2 - El circuito de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende un receptor acoplado en forma operativa entre el rectificador y el VCC para proporcionar una señal de realimentación de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia de circuito cerrado, la señal de realimentación de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia sumada con la señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia en un punto de unión de suma para controlar el tamaño y forma de la señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, es aplicada a VCC. 3.- El circuito de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el rectificador comprende un rectificador de media onda. I 4.- El circuito de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el rectificador de media onda incluye un diodo rectificador, el diodo rectificador tiene un cátodo y un ánodo, el ánodo esta acoplado en forma operativa a la línea de energía de c.a. para extraer corriente de la línea de energía de c.a. durante el ciclo medio positivo de la línea de energía de c.a. 5.- El circuito de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el VCC comprende un transistor de efecto de campo de N-canales (FET) que tiene una fuente, una toma de corriente y una compuerta, la toma de corriente está conectada en serie con el cátodo del diodo rectificador para recibir la señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar, durante un ciclo medio positivo de la línea de energía de c.a. y un integrador que tiene una terminal de entrada de no inversión acoplada en forma operativa al punto de unión de suma para recibir la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, sumada; una terminal de entrada de inversión polarizada por una fuente de voltaje de polarización y una terminal de salida acoplada en forma operativa a la compuerta del FET, el integrador genera un voltaje de control de compuerta en respuesta a la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia y el voltaje de polarización, el voltaje de control de compuerta es aplicado a la compuerta del FET para modular la corriente de salida del FET, la corriente de salida modulada incluye un componente de c.a. de alta frecuencia de la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, sobrepuesto en el componente de c.d. de baja frecuencia de la señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar; el componente de señal perfilada de c.a. de alta frecuencia sobrepuesto, coloca las señales de comunicación en la línea de energía de c.a. 6.- El circuito de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el VCC comprende una red de realimentación acopiada en forma operativa entre el integrador y un resistor de lectura de corriente para estabilizar la salida de voltaje del integrador, el resistor de lectura de corriente está acoplado en forma operativa a la fuente del FET, la red de realimentación comprende un divisor de voltaje acoplado en forma operativa al resistor de lectura de corriente. 7.- El circuito de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque la red de realimentación comprende una red de avance-retroceso que incluye un filtro de RC acoplado en paralelo con un resistor, el resistor es parte del divisor de voltaje. 8. - El circuito de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el receptor incluye un primer filtro de RC acoplado en forma operativa al cátodo del diodo rectificador para recibir la corriente de salida y desacoplar el componente de c.d. de baja frecuencia del componente de señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, un segundo filtro de RC acoplado en forma operativa al primer filtro de RC para filtrar el componente de señal de comunicación perfilada de c.a., de alta frecuencia, desacoplado; un amplificador no inversor acoplado en forma operativa al segundo filtro de RC para amplificar el componente de señal de comunicación perfilada de c.a., de alta frecuencia, filtrado; y un resistor de realimentación acoplado en forma operativa entre el amplificador no inversor y el punto de unión de suma para cerrar el circuito de realimentación en la señal de voltaje de comunicación de realimentación perfilada de c.a. de alta frecuencia. 9. - El circuito de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el rectificador comprende un rectificador de onda completa. 10.- Eí circuito de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el rectificador de onda completa incluye un rectificador en puente de cuatro diodos que tiene una primera y segunda terminales de entrada acopladas en forma operativa en la línea de energía de c.a. para continuamente extraer corriente de ta línea de energía de c.a., una terminal de salida positiva para proporcionar una señal de voltaje de corriente directa (c.d.), rectificada, sin filtrar, y una terminal de salida negativa, la termina! de salida negativa sirve como tierra del circuito para el circuito. 11.- El circuito de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el VCC comprende un transistor de efecto de campo de N-canales (FET) que tiene una fuente, una toma de corriente y una compuerta, la toma de corriente está conectada en serie con la terminal de salida positiva del rectificador en puente de cuatro diodos para recibir en forma continua la señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar, y un integrador que tiene una terminal de entrada de no inversión acoplada en forma operativa al punto de unión de suma para recibir la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a., de alta frecuencia, sumada; una terminal de entrada de inversión polarizada por una fuente de voltaje de polarización y una terminal de salida acoplada en forma operativa a la compuerta del FET, el integrador genera un voltaje de control de compuerta en respuesta a la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia y el voltaje de polarización, el voltaje de control de compuerta está aplicado a la compuerta del FET para modular la corriente de salida del FET, la corriente de salida modulada incluye un componente de c.a., de alta frecuencia, de la señal de voltaje de comunicación perfilada de c.a., de alta frecuencia, sobrepuesto en el componente de c.d. de baja frecuencia de la señal de voltaje de c.d., rectificada, sin filtrar; el componente de señal perfilada de c.a., de alta frecuencia sobrepuesto, coloca las señales de comunicación en la línea de energía de c.a. a través del rectificador en puente de cuatro diodos. 12 - El circuito de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque el VCC comprende una red de realimentación acoplada en forma operativa entre el integrador y un resistor de lectura de corriente para estabilizar la salida del voltaje del integrador, el resistor de lectura de corriente está acoplado en forma operativa a la fuente del FET, la red de realimentación comprende un divisor de voltaje acoplado en forma operativa al resistor de lectura de corriente. 13.- El circuito de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque la red de realimentación comprende una red de avance-retroceso que incluye un filtro de RC acoplado en paralelo con un resistor, el resistor es parte del divisor de voltaje. 14.- El circuito de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el receptor incluye un primer filtro de RC acoplado en forma operativa a la terminal de salida positiva del rectificador en puente de cuatro diodos para recibir la corriente de salida y desacoplar el componente de c.d. de baja frecuencia del componente de señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, un segundo filtro de RC acoplado en forma operativa al primer filtro de RC para filtrar el componente de señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, desacoplado; un amplificador no inversor acoplado en forma operativa al segundo filtro para amplificar el componente de señal de comunicación perfilada de c.a. de alta frecuencia, filtrado, y un resistor de realimentacion acoplado en forma operativa entre el amplificador no inversor y el punto de unión de suma para cerrar el circuito de realimentacion en la señal de voltaje de comunicación de realimentación perfilada de c.a. de alta frecuencia.