RU185926U1 - Устройство передачи информации по цепям питания - Google Patents
Устройство передачи информации по цепям питания Download PDFInfo
- Publication number
- RU185926U1 RU185926U1 RU2018119034U RU2018119034U RU185926U1 RU 185926 U1 RU185926 U1 RU 185926U1 RU 2018119034 U RU2018119034 U RU 2018119034U RU 2018119034 U RU2018119034 U RU 2018119034U RU 185926 U1 RU185926 U1 RU 185926U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- digital
- input
- signal
- band
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована при разработке систем передачи информации по цепям питания.Сущность полезной модели состоит в том, что в известное устройство, содержащее: блок формирования и обработки сигналов, цифроаналоговый преобразователь, первый полосовой фильтр, усилитель мощности, блок развязки и защиты от высокого напряжения, второй полосовой фильтр, малошумящий усилитель, аналого-цифровой преобразователь, дополнительно вводится второй выход цифроаналогового преобразователя, третий полосовой фильтр, второй усилитель мощности, перестраиваемая линия задержки, перестраиваемый аттенюатор, сумматор и циркулятор.Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое решение, повышение скорости передачи информации, достигаемое за счет того, что предлагаемое устройство производит одновременную передачу и прием сигналов, в одной полосе частот, что позволяет максимально эффективно использовать выделенный частотно-временной ресурс.
Description
Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована при разработке систем передачи информации по цепям питания.
Известно устройство передачи информации по цепям питания, приведенное в статье под названием "A complete Narrow-Band Power Line Communication node for AMR" [1].
Устройство содержит: блок формирования сигналов, полосовые фильтры, усилитель мощности, блок развязки и защиты от высокого напряжения, смеситель и др.
Недостатком данного устройства является то, что данное устройство работает в дуплексном режиме (временном либо частотном), таким образом, выделенный частотно временной ресурс используется только на 50%, что в свою очередь снижает потенциально возможную скорость передачи информации.
Наиболее близким к заявляемому устройству, является устройство передачи информации по цепям питания, приведенное в статье под названием " Improved Maximum Likelihood S-FSK Receiver for PLC Modem in AMR" [2]. Устройство содержит блок формирования и обработки сигналов, последовательно соединенные: цифроаналоговый преобразователь, вход которого соединен с выходом блока формирования и обработки сигналов, первый полосовой фильтр, усилитель мощности, блок развязки и защиты от высокого напряжения. Кроме этого устройство содержит последовательно соединенные: второй полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом блока развязки и защиты от высокого напряжения, малошумящий усилитель, аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с входом блока формирования и обработки сигналов.
Недостатком устройства прототипа является то, что данное устройство работает в дуплексном режиме (временном либо частотном), таким образом, выделенный частотно временной ресурс используется только на 50%, что в свою очередь снижает потенциально возможную скорость передачи информации.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, - повышение скорости передачи информации, достигаемое за счет того, что предлагаемое устройство производит одновременную передачу и прием сигналов, в одной полосе частот, что позволяет максимально эффективно использовать выделенный частотно-временной ресурс.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известное устройство, содержащее: блок формирования и обработки сигналов, цифро-аналоговыйпреобразователь имеющий один вход, соединенный с выходом блока формирования и обработки сигналов и один выход, первый полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, усилитель мощности, вход которого соединен с выходом первого полосового фильтра, блок развязки и защиты от высокого напряжения, второй полосовой фильтр, малошумящий усилитель, вход которого соединен с выходом второго полосового фильтра, аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с выходом малошумящего усилителя, а выход с входом блока формирования и обработки сигналов, дополнительно вводится второй выход цифро-аналогового преобразователя, последовательно соединенные: третий полосовой фильтр, второй усилитель мощности, перестраиваемая линия задержки и перестраиваемый аттенюатор, сумматор, имеющий два входа, первый из которых соединен с выходом перестраиваемого аттенюатора и один выход, соединенный с входом второго полосового фильтра, циркулятор, имеющий три соединительных разъема, первый из которых соединен выходом усилителя мощности, второй с блоком развязки и защиты от высокого напряжения, а третий с вторым входом сумматора, причем второй выход цифро-аналогового преобразователя соединен с входом третьего полосового фильтра.
Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 1, на которой обозначено: 1 - блок формирования и обработки сигналов, 2 - цифро-аналоговый преобразователь, 3, 12, 7 - первый, второй и третий полосовой фильтр, 4, 8 - первый и второй усилитель мощности, 5 - циркулятор, 6 - блок развязки и защиты от высокого напряжения, 9 - перестраиваемая линия задержки, 10 - перестраиваемый аттенюатор, 11 - сумматор, 13 - малошумящий усилитель, 14 - аналого-цифровой преобразователь.
Подробное описание работы устройства.
Традиционно системы передачи информации по цепям питания используют дуплексное разделение передаваемой и принимаемой информации, временное либо частотное. При полном дуплексе передача и прием информации производится одновременно, в одной полосе частот, что позволит удвоить скорость передачи информации, за счет более эффективного использования частотно-временного ресурса. Сложность реализации заключается в том, что мощность сигнала на выходе усилителя мощности значительно превышает мощность принимаемого сигнала от удаленного приемо-передающего пункта в приемном канале, таким образом, приемный тракт будет перегружен собственным передаваемым сигналом. Для нормального функционирования полнодуплексной системы связи, необходимо обеспечить развязку между передающим и приемным каналом.
Для описания работы устройства введем следующие обозначения:
- «Сигнал помеха» - связной сигнал, предназначенный для удаленного приемного пункта, сформированный в блоке формирования и обработке сигналов 1, прошедший через цифро-аналоговый преобразователь 2, первый полосовой фильтр 3, усилитель мощности 4, далее через циркулятор 5 в блок развязки и защиты от высокого напряжения 6, через циркулятор 5 поступивший также в сумматор 11.
- "Полезный сигнал" - связной сигнал от удаленного передающего пункта, по линии питания поступивший в блок развязки и защиты от высокого напряжения 6, и далее через циркулятор 5 в сумматор 11.
Работа устройства осуществляется следующим образом. В блоке формирования и обработки сигналов 1 происходит формирование сигнала, предназначенного для удаленного приемника, также этот сигнал будет являться сигналом - помехой для приемного тракта патентуемого устройства, поскольку передача и прием сигналов производится одновременно в одной полосе частот. Далее «сигнал-помеха» поступает на вход цифро-аналогового преобразователя 2 где производится его преобразование в аналоговую форму. На первом выходе цифро-аналогового преобразователя 2 происходит формирование прямого сигнала, а на втором выходе цифро-аналогового преобразователя формируется инверсный сигнал, по форме полностью повторяющий прямой сигнал, но в противофазе. Затем «сигнал-помеха» проходит через первый полосовой фильтр 3 и поступает на вход усилителя мощности 4. В усилителе мощности 4 «сигнал-помеха» усиливается и поступает на первого соединительный разъем циркулятора 5 и далее через второй соединительный разъем циркулятора 5 «сигнал-помеха» проходит через блок развязки и защиты от высокого напряжения 6 и поступает в высоковольтную линию питания. Назначение циркулятора - изоляция передающего и приемного каналов, однако на практике уровень развязки между первым и третьим соединительным разъемами циркулятора 5 достигает 20-25 дБ. Таким образом сигнал с первого соединительного разъема циркулятора 5 поступает в третий соединительный разъем, но ослабленный на 20-25 дБ. Далее в смеси с "полезным сигналом", поступившим в блок развязки и защиты от высокого напряжения 6 "сигнал-помеха" поступает на второй вход сумматора 11.
Сигналы на выходах цифро-аналогового преобразователя 2 синхронны, имеют одинаковую амплитуду, но при этом находятся в противофазе. Инверсный сигнал, с второго выхода цифро-аналогового преобразователя 2 проходит через третий полосовой фильтр 7, второй усилитель мощности 8, где производится его фильтрация и усиление.
Фильтры 3 и 7 а также усилители мощности 4 и 8 имеют одинаковую структуру и характеристики. Далее через перестраиваемую линию задержки 9 и перестраиваемый аттенюатор 10, где производится его задержка и ослабление. Этот сигнал является компенсационным, с помощью перестраиваемой линии задержки 9 и перестраиваемого аттенюатора 10, производится его задержка и ослабление, таким образом, чтобы поступая на первый вход сумматора 11, компенсирующий сигнал был синхронен и имел одинаковую амплитуду с «сигналом-помехой», поступающим на второй вход сумматора 11, но при этом в противофазе. Настройка блоков 8 и 9 может производиться в ручном либо автоматическом режиме. В сумматоре 11 производится сложение прямого сигнала собственного передатчика («сигнала-помехи») и компенсирующего сигнала в противофазе и как следствие компенсация «сигнала-помехи». Уровень компенсации при использовании для формирования компенсирующего сигнала двух канального цифро-аналогового преобразователя может достигать 30 дБ [3]. С выхода сумматора 11 «полезный сигнал» в смеси с остатком нескомпенсированного «сигналом-помехой» поступает на вход второго полосового фильтра 12 где производится фильтрация, далее «полезный сигнал» усиливается малошумящим усилителем 13, и оцифровывается в аналого-цифровом преобразователе 14. Дальнейшая обработка «полезного сигнала» производится в блоке формирования и обработки сигналов 1. В блоке формирования и обработки сигналов 1 может также быть реализована дополнительная цифровая компенсация остатка «сигнала помехи».
Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, повышение скорости передачи информации, достигаемое за счет того, что предлагаемое устройство производит одновременную передачу и прием сигналов, в одной полосе частот, что позволяет максимально эффективно использовать выделенный частотно-временной ресурс.
Повышение скорости передачи информации достигается за счет того, что предлагаемое устройство производит одновременную передачу и прием сигналов, в одной полосе частот, что позволяет максимально эффективно использовать выделенный частотно-временной ресурс и достигает 1.8 раза по сравнению с прототипом.
1. Lotito A. et al. A complete narrow-band power line communication node for AMR //Power Line Communications and Its Applications, 2007. ISPLC07. IEEE International Symposium on. - IEEE, 2007. - C. 161-166.
2. Bali M. C, Rebai C. Improved maximum likelihood S-FSK receiver for PLC modem in AMR //Journal of Electrical and Computer Engineering. - 2012. - T. 2012. - С.1.
3. Rogozhnikov E. V. et al. Full duplex wireless communication system, analog and digital cancellation, experimental research //Control and Communications (SIBCON), 2017 International Siberian Conference on. - IEEE, 2017. - C. 1-5.
Claims (1)
- Устройство передачи информации по цепям питания, содержащее: блок формирования и обработки сигналов, цифроаналоговый преобразователь, имеющий один вход, соединенный с выходом блока формирования и обработки сигналов и один выход, первый полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, усилитель мощности, вход которого соединен с выходом первого полосового фильтра, блок развязки и защиты от высокого напряжения, второй полосовой фильтр, малошумящий усилитель, вход которого соединен с выходом второго полосового фильтра, аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с выходом малошумящего усилителя, а выход с входом блока формирования и обработки сигналов, отличающееся тем, что в него дополнительно вводится второй выход цифроаналогового преобразователя, последовательно соединенные: третий полосовой фильтр, второй усилитель мощности, перестраиваемая линия задержки и перестраиваемый аттенюатор, сумматор, имеющий два входа, первый из которых соединен с выходом перестраиваемого аттенюатора и один выход, соединенный с входом второго полосового фильтра, циркулятор, имеющий три соединительных разъема, первый из которых соединен с выходом усилителя мощности, второй - с блоком развязки и защиты от высокого напряжения, а третий - с вторым входом сумматора, причем второй выход цифроаналогового преобразователя соединен с входом третьего полосового фильтра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119034U RU185926U1 (ru) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Устройство передачи информации по цепям питания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119034U RU185926U1 (ru) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Устройство передачи информации по цепям питания |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU185926U1 true RU185926U1 (ru) | 2018-12-25 |
Family
ID=64754040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018119034U RU185926U1 (ru) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Устройство передачи информации по цепям питания |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU185926U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU204823U1 (ru) * | 2020-10-07 | 2021-06-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» | Устройство передачи информации по цепям питания |
| RU2810530C1 (ru) * | 2023-09-28 | 2023-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Способ цифровой компенсации системной помехи в полнодуплексных системах передачи данных по цепям питания |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6703943B1 (en) * | 1998-09-07 | 2004-03-09 | Robert Lalla | Assembly for signal transfer between a receiving station and a transmitting station as well as for power supply of the transmitting station |
| EA010988B1 (ru) * | 2005-05-20 | 2008-12-30 | Эмбиент Корпорейшн | Система связи по линии электропитания |
| RU2404509C1 (ru) * | 2009-10-21 | 2010-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" | Устройство для приема и передачи информации по линии питания постоянного тока |
| RU2463705C2 (ru) * | 2007-06-26 | 2012-10-10 | Эандис | Система связи по распределительным линиям электропередачи |
-
2018
- 2018-05-23 RU RU2018119034U patent/RU185926U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6703943B1 (en) * | 1998-09-07 | 2004-03-09 | Robert Lalla | Assembly for signal transfer between a receiving station and a transmitting station as well as for power supply of the transmitting station |
| EA010988B1 (ru) * | 2005-05-20 | 2008-12-30 | Эмбиент Корпорейшн | Система связи по линии электропитания |
| RU2463705C2 (ru) * | 2007-06-26 | 2012-10-10 | Эандис | Система связи по распределительным линиям электропередачи |
| RU2404509C1 (ru) * | 2009-10-21 | 2010-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" | Устройство для приема и передачи информации по линии питания постоянного тока |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU204823U1 (ru) * | 2020-10-07 | 2021-06-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» | Устройство передачи информации по цепям питания |
| RU2810530C1 (ru) * | 2023-09-28 | 2023-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Способ цифровой компенсации системной помехи в полнодуплексных системах передачи данных по цепям питания |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Digital interference cancellation in single channel, full duplex wireless communication | |
| CN103095351B (zh) | 基于单载波全双工的多输入多输出系统 | |
| CN109495124B (zh) | 一种自适应抵消无源互调信号的方法、装置及应用设备 | |
| US20170279589A1 (en) | Co-time, co-frequency full-duplex terminal and system | |
| CN107005266A (zh) | 全双工无线电设备 | |
| van Liempd et al. | An electrical-balance duplexer for in-band full-duplex with<-85dBm in-band distortion at+ 10dBm TX-power | |
| RU185926U1 (ru) | Устройство передачи информации по цепям питания | |
| CN204886942U (zh) | 一体化x波段收发模块 | |
| CN105429654B (zh) | 一种s波段测波雷达频率合成器 | |
| Zhang et al. | Study on full-duplex channel characteristic for Simultaneous transmit and receive used in phased array | |
| CN110958026B (zh) | 射频宽带收发机 | |
| CN105072241A (zh) | 一种对讲系统隔离变压器消侧音电路 | |
| CN112636712A (zh) | 一种声纳浮标预处理增益自动控制系统及调节方法 | |
| CN102195674B (zh) | 回波消除电路 | |
| RU204823U1 (ru) | Устройство передачи информации по цепям питания | |
| CN206920597U (zh) | 一种雷达接收分机 | |
| Zhang et al. | Study on waveform characteristic for simultaneous transmit and receive used in multifunction phased array | |
| CN106953677B (zh) | 一种直放站 | |
| CN205510032U (zh) | 一种北斗一体化抗干扰信道装置 | |
| CN111147095B (zh) | 一种分离射频信号和数字方波信号的方法、电路及装置 | |
| CN210956939U (zh) | 一种l波段信号分合路器 | |
| CN210351171U (zh) | 一种上下行处理设备 | |
| RU154283U1 (ru) | Устройство беспроводной связи, позволяющее вести одновременную передачу и прием информации в одной полосе частот | |
| RU122218U1 (ru) | Многоканальный цифровой радиоприемник | |
| RU2291556C1 (ru) | Модуль усилителя промежуточной частоты |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200524 |