WO2006018380A1 - Schaltungsanordnung zur unterdrückung von störsignalen im empfangszweig eines modems eines hausgerätes - Google Patents

Schaltungsanordnung zur unterdrückung von störsignalen im empfangszweig eines modems eines hausgerätes Download PDF

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WO2006018380A1
WO2006018380A1 PCT/EP2005/053754 EP2005053754W WO2006018380A1 WO 2006018380 A1 WO2006018380 A1 WO 2006018380A1 EP 2005053754 W EP2005053754 W EP 2005053754W WO 2006018380 A1 WO2006018380 A1 WO 2006018380A1
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receiving
circuit
branch
circuit arrangement
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PCT/EP2005/053754
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Udo Hertel
Simon Piermeier
Roman Makhthyuk
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BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for suppressing Stör ⁇ signals in the receiving branch of a transmission branch and the reception branch contained the modem of a equipped with a transmitting device for the delivery and a Empfangsein-direction for receiving data signals household appliance.
  • the respective transmitting / receiving device comprises a modem connected to the respective household appliance, which is connected via a coupler to an AC line voltage arrangement.
  • Both the modem and the coupler include various filters, such as low-pass filters and band-pass filters.
  • a communication system operating with data modem is known (DE 38 30 338 C2) in which unwanted signal frequencies of a so-called secondary channel (300 to 350 Hz) are transmitted in the respective modem receiving branch. Band) are suppressed by means of a notch filter and only a so-called main channel signal in a frequency band of 600 to 3000Hz is transmitted.
  • the relevant circuit measure namely the use of a notch filter for a certain frequency range could also be used to suppress interference signals having a different frequency from a useful signal reception frequency occur. If such Störsig-nale with above and below a Nutzsignal- receiving frequency frequencies to be considered, however, a plurality of appropriately dimensioned notch filter should be provided, which meant a considerable amount of circuitry, which should actually be avoided.
  • the receiving branch is relatively broadband and high impedance and has an input resistance of, for example 150k ⁇ .
  • Such relationships are encountered e.g. for the IC module ST7538 of the company STMicroelectronics, which is intended for use as a transceiver module in a modem of a household appliance.
  • Noise signals of the aforementioned type may comprise both pulse-shaped interference signals occurring on the respective modem receiving line which are supplied by other devices but may also be caused in the domestic appliance containing the relevant modem, as well as low-frequency interference signals having frequencies of n times the mains alternating voltage frequency occur, where n ⁇ 1 applies.
  • the mentioned pulse-shaped interference signals may, for example, be harmonics of the switching frequency of a switched-mode power supply for the modem of a domestic appliance. For example, if the switching power frequency is 44kHz, the frequency of the third harmonic of this switching frequency is 132kHz; It is therefore clearly in the frequency range of the CENELEC band C (125-14OkHz), which is defined for the so-called power-line communication, ie for the power line communication in Europe.
  • the invention is therefore based on the object, a circuit arrangement of the type mentioned in such a way that with even less circuit complexity than in the aforementioned already proposed
  • Interference signals can be effectively suppressed, which are electrically and / or magnetically coupled by relatively high-impedance interference signal sources in said reception branch of the modem or supplied to this.
  • the aforementioned object is achieved in a circuit arrangement of the type mentioned in the present invention, that when using a receiving circuit of the modem with a relatively high input impedance having input circuit this input circuit, an ohmic resistor with a relatively low resistance value is connected in parallel.
  • the invention has the advantage that, in comparison to the aforementioned circuit arrangement already proposed with less circuit complexity, namely, achieved solely by the parallel connection of an ohmic resistance to the input circuit of the said receiving circuit of the modem that the circuit input of a relatively high input impedance ( of eg 150 k ⁇ ) receiving circuit of the modem in the frequency range of the interference signals a relatively low impedance (of eg ⁇ 1 k ⁇ ) receives.
  • interference signals originating from relatively high-impedance interfering signal sources will collapse due to the aforementioned low impedance of the circuit input of the receiving device of the modem and thus can no longer adversely affect the reception branch of the mentioned modem; they are sufficiently suppressed.
  • the relevant interference signals originate from the domestic appliance or the modem or the power supply device for the modem and are capacitively and / or magnetically coupled into the receiving circuit of the modem, otherwise expensive shielding measures on transmitters or in the Receiving branch of the modem and the use of magnetically shielded components and / or shielding unnecessary.
  • the useful signals from a relatively low-impedance User signal source eg with Ri «1 ⁇
  • said ohmic resistance is capacitively coupled to the receiving branch of the modem. This results in the advantage of a particularly easy to implement effective DC-moderate decoupling of said ohmic resistance of the respective receiving branch of the modem.
  • the ohmic resistor is supplied at its end remote from the end connected to the receiving branch of the receiving circuit to a direct voltage defining the operating point of the receiving circuit.
  • DC voltage is preferably a tap of a between a supply voltage and a reference potential, in particular ground potential lying ohmic voltage divider. This results in the advantage of a particularly simple provision of the mentioned DC voltage.
  • a particularly favorable circuit structure results from the fact that said ohmic resistance with its end remote from the end connected to a signal input terminal of the receiving circuit is connected to an additional potential, in particular ground potential, via an additional capacitor and an additional ohmic resistor arranged in series therewith.
  • a household appliance HG is schematically indicated, which with a circuit arrangement for suppressing spurious signals in the receiving branch of a transmission branch and the receiving branch containing modem MO one with a
  • Domestic appliance HG can be any home appliance that can be mains-powered, such as a washing machine, a dryer, a stove, a refrigerator, a heating system, etc.
  • a network-capable domestic appliance is understood here to be a domestic appliance that is connected to a communications network by means of a transmitting and / or receiving device Transmission of different data signals can be connected.
  • this communication network comprises the AC voltage network from which the supply voltages required for the operation of the respective domestic appliance are obtained.
  • any other network such as the Internet.
  • the circuit arrangement illustrated in the drawing contains the modem MO having a transmission branch and a reception branch, which in the present case is shown as containing a transmission module or a transmission circuit SB and a reception module or a reception circuit EB.
  • These components or circuits SB and EB can be a combined commercial transmit-receive module (for example, the STMicroelectronics ST7538 power line FSK transmit-receive module ST7538 already mentioned in the introduction - see June 2003 publication of this company) ).
  • a control device ST which here belongs to a transmitting device and a receiving device of the circuit arrangement.
  • the transmitting device of the circuit in question comprises in the present case in addition to the control device ST, for example, one or more present in the domestic appliance HG sensors S for determining one or more state parameters of the domestic appliance HG and a memory M, in which data signals in the form of status signals and / or work programs of relevant household appliance HG can be stored.
  • the receiving device of the circuit in question comprises, in addition to the control device ST, for example, one or more actuators SG, a display device D, such as an LCD display device, and the aforementioned memory M.
  • data signals transmitted in the reception branch can be stored in the mentioned memory M and displayed by the display device D.
  • the data signals transmitted in the reception branch may be, for example, test signals in the course of the execution of remote diagnostics or new work programs or parts thereof for updating the work programs of the household appliance HG stored in the mentioned memory M.
  • a transformer T with a winding w1 and a capacitor C1 is connected between a signal output terminal A1 of the transmitter module SB and a common reference potential terminal G provided here for the transmitter module SB and the receiver module EB.
  • the transformer T has a further winding w2, which is connected, on the one hand, via a capacitor C2 to a terminal x1 and, on the other hand, directly to a terminal x2 of the illustrated circuit arrangement.
  • the two windings w1 and w2 of the transformer T can have a turn ratio of 1: 1. With the terminals x1, x2 is or the above-mentioned communication network is connected.
  • the circuit part comprising the just mentioned connection point constitutes a transmission branch and a reception branch of the modem MO - according to the present invention an ohmic resistance R4 of e.g. 1 k ⁇ capacitive, namely connected via a coupling capacitor C3.
  • this ohmic resistor R4 is connected via an additional capacitor C5 and an additional ohmic resistor R1 connected in series to a reference potential, preferably to ground potential.
  • the connection point between the aforementioned coupling capacitor C3 and the ohmic resistor R4 is connected to the already mentioned signal input terminal E1 of the receiving module EB.
  • the relevant resistor R4 is therefore not in the supply path, but in the derivative path of the respective receiving branch of the receiving block or the receiving circuit EB of the modem MO - so he is the input circuit of the receiving branch or the receiving circuit of the Empfang ⁇ building block EB of the modem MO alternating current parallel.
  • a DC voltage which fixes the operating point of the receiving module EB of the modem can be supplied via the aforementioned ohmic resistor R4.
  • this DC voltage is provided by tapping off an ohmic voltage divider consisting of the ohmic resistors R2 and R3, which are located between a connection U carrying a supply voltage of, for example, 5V and a connection leading to ground potential.
  • the operating point of the receiving module EB can be placed in a desired range;
  • the relevant operating point can be placed, for example, to a point in the middle between the supply voltage at terminal U and ground, which is particularly desirable in terms of a Aus Strukturworth the receiving block EB by useful signals, for example, with a Zero level extending positive and negative Nutzsignalpegelan turnover occur.
  • this ohmic voltage divider consisting of the ohmic resistors R2 and R3 has no effect on the effectiveness of the parallel connection of the ohmic resistor R4 to the input circuit of the mentioned modem MO.
  • the ohmic resistance is DC-decoupled by the capacitors C3 and C5.
  • the resistor R4 used in the relevant circuit arrangement permits only the useful signal output by a low-impedance useful signal source to be effective at the useful signal receiving frequency at the input terminal E1 of the receiving module EB of the modem MO, while interfering signals from relatively high-impedance interfering signal sources (see above ) are so strongly attenuated by the input circuit of the modem MO made low by means of said ohmic resistor R4, so that they can no longer exert any disturbing effects on the receiving module EB of the modem MO; the respective interference voltages collapse to a certain extent due to the low impedance thus imparted to the input terminal E1 of the receiving module EB by the relevant ohmic resistor R4 and can no longer disturb the reception of the useful signal by the receiving module EB.
  • the immunity of the modem MO is increased or its accessibility for useful signals in a disturbed environment in a simple manner, namely by the use of a few discrete components improved.
  • the EN 61000-4-4 standard can be easily complied with with regard to fast pulse-shaped burst signals.

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Abstract

Zur Unterdrückung von Störsignalen im Empfangszweig eines Modems eines Hausgerätes, eines einen Sendezweig und den Empfangszweig enthaltenden Modems (MO) eines mit einer Sendeeinrichtung für die Abgabe und einer Empfangseinrichtung für die Aufnahme von Datensignalen ausgestatteten Hausgerätes (HG) wird bei Einsatz einer Empfangsschaltung (EB) des Modems (MO) mit einem eine relativ hohe Eingangsimpedanz aufweisenden Eingangskreis diesem Eingangskreis ein ohmischer Widerstand (R4) mit relativ geringem Widerstandswert parallel geschaltet.

Description

Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von Störsignalen im Empfangszweig eines Modems eines Hausgerätes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von Stör¬ signalen im Empfangszweig eines einen Sendezweig und den Empfangszweig enthalten-den Modems eines mit einer Sendeeinrichtung für die Abgabe und einer Empfangsein-richtung für die Aufnahme von Datensignalen ausgestatteten Hausgerätes.
Bei einer bekannten Schaltungsanordnung zur Übertragung von Datensignalen von und/oder zu Hausgeräten (US 6.590.493 B1) ist jeweils ein Verband von einzelnen Hausgeräten über eine gesonderte Filteranordnung an einer Netzwechselspannungs- Leitungsanordnung angeschlossen. Die Filteranordnungen verschiedener Verbände von Hausgeräten sind dabei so bemessen, dass die in einem Verband von Hausgeräten gesendeten Datensignale nicht die zu einem anderen Verband von Hausgeräten gehörenden Hausgeräte erreichen können. Für die betreffenden Filteranordnungen werden LC-Tiefpassfilter unterschiedlicher Konfigurationen verwendet. Über Maßnahmen zur Beseitigung bzw. Unterdrückung von Störsignalen, die im Empfangszweig des jeweiligen Hausgerätes auftreten, ist in diesem Zusammenhang indessen nichts näher bekannt.
Bei einer weiteren bekannten Schaltungsanordnung zur Übertragung von Datensignalen von und/oder zu Hausgeräten (US 6.396.392 B1) umfasst die jeweilige Sende- /Empfangseinrichtung ein mit dem jeweiligen Hausgerät verbundenes Modem, welches über einen Koppler an einer Netzwechselspannungs-Leitungsanordnung angeschlossen ist. Sowohl im Modem als auch im Koppler sind verschiedene Filter, wie Tiefpassfilter und Bandpassfilter enthalten. Über Maßnahmen zur Unterdrückung von Störsignalen, die im Empfangszweig des jeweiligen Modems auftreten, ist allerdings auch in diesem Zusam-menhang nichts näher bekannt.
Es ist schließlich auch schon ein mit Datenmodem arbeitendes Kommunikationssystem bekannt (DE 38 30 338 C2), bei dem im jeweiligen Modem-Empfangszweig unerwünschte Signalfrequenzen eines sogenannten Sekundärkanals (300- bis 350-Hz- Band) mittels eines Sperrfilters unterdrückt werden und lediglich ein sogenanntes Hauptkanalsignal in einem Frequenzband von 600 bis 3000Hz durchgelassen wird. Obwohl in diesem Zusammenhang nichts über eine Unterdrückung von Störsignalen im Empfangszweig des jeweiligen Datenmodems bekannt ist, könnte die betreffende Schaltungsmaßnahme, nämlich der Einsatz eines Sperrfilters für einen bestimmten Frequenzbereich auch zur Unterdrückung von Störsignalen herangezogen werden, die mit einer von einer Nutzsignal-Empfangsfrequenz verschiedenen Frequenz auftreten. Sind derartige Störsig-nale mit oberhalb und unterhalb einer Nutzsignal- Empfangsfrequenz liegenden Frequen-zen zu berücksichtigen, so ist allerdings eine Mehrzahl entsprechend dimensionierter Sperrfilter vorzusehen, was einen nicht unerheblichen Schaltungsaufwand bedeutete, der eigentlich vermieden werden sollte.
Störsignale bereiten, auch wenn sie von relativ hochohmigen Störsignalquellen (z.B. mit Ri > 10kΩ oder > 100kΩ) abgegeben werden, bei einem Modem der eingangs genannten Art erhebliche Probleme in dem Fall, dass in dem betreffenden Modem ein Sende-/Empfangs-IC-Baustein verwendet wird, dessen Empfangszweig relativ breitbandig und hochohmig ist und einen Eingangswiderstand von beispielsweise 150kΩ aufweist. Derartige Verhältnisse treffen z.B. für den IC-Baustein ST7538 der Firma STMicroelectronics zu, der für den Einsatz als Sende-Empfangs-Baustein in einem Modem eines Hausgeräts vorgesehen ist. Wenn im Empfangszweig eines solchen Bausteins Störsignale von relativ hochohmigen Störsignalquellen auftreten, dann würden diese Störsignale, sofern nicht gesonderte Maßnahmen getroffen sind, die Eingangs¬ schaltung im Empfangszweig des betreffenden IC-Bausteins gewissermaßen zustopfen, so dass das eigentliche Nutzsignal von dem betreffenden Empfangszweig nicht mehr erkannt werden könnte, obwohl es gegebenenfalls mit einer von den Störsignal- frequenzen verschiedenen Nutzsignalfrequenz auftritt und von einer relativ nieder- ohmigen Nutzsignalquelle (z.B. mit Ri = 1Ω) abgegeben wird.
Störsignale der zuvor erwähnten Art können sowohl auf der jeweiligen Modem- Empfangsleitung auftretende impulsförmige Störsignale, die von anderen Geräten zugeführt werden, aber gegebenenfalls auch in dem das betreffende Modem enthaltenden Hausgerät hervorgerufen werden, als auch niederfrequente Störsignale umfassen, welche mit Frequenzen vom n-fachen der Netzwechselspannungsfrequenz auftreten, wobei n ≥ 1 gilt. Bei den erwähnten impulsförmigen Störsignalen kann es sich beispielsweise um Harmonische der Schaltfrequenz eines Schaltnetzteils für das Modem eines Hausgeräts handeln. Beträgt die Schaltnetzfrequenz beispielsweise 44kHz, so beträgt die Frequenz der dritten Harmonischen dieser Schaltfrequenz 132kHz; sie liegt damit ganz klar im Frequenzbereich des CENELEC-Bandes C (125-14OkHz), das für die sogenannte Power-Line-Kommunikation, also für die Netzleitungs-Kommunikation in Europa festgelegt ist.
Um solche Störsignale in einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu unterdrücken, ist bereits vorgeschlagen worden (DE-Patentanmeldung des Anmelders vom 11.08.2004), bei Einsatz einer Empfangsschaltung des Modems mit einem eine relativ hohe Eingangs-impedanz aufweisenden Eingangskreis diesem Eingangskreis ein Bandpassfilter parallel-zuschalten, dessen Resonanzfrequenz auf einen solchen Wert festgelegt ist, dass die Frequenz des jeweiligen Störsignals entweder oberhalb oder unterhalb der betreffenden Resonanzfrequenz liegt.
Obwohl die bereits vorgeschlagene Schaltungsanordnung eine ausgezeichnete Unterdrückung von Störsignalen der betrachteten Art zu bewirken imstande ist, besteht jedoch der Wunsch, den für die Realisierung der betreffenden Schaltungsanordnung erforderlichen Schaltungsaufwand noch weiter zu verringern und ein Ergebnis hinsichtlich der Unterdrückung von Störsignalen zu erzielen, welches jenem entspricht oder zumindest nahekommt, das mit der erwähnten bereits vorgeschlagenen Schaltungsan-ordnung erreichbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass mit noch geringerem schaltungstechnischen Aufwand als bei der zuvor erwähnten bereits vorgeschlagenen
Schaltungsanordnung im Empfangszweig des genannten Modems auftretende
Störsignale wirksam unterdrückt werden können, die elektrisch und/oder magnetisch von relativ hochohmigen Störsignal-quellen in den genannten Empfangszweig des Modems eingekoppelt oder diesem zuge-führt werden. - A -
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, dass bei Einsatz einer Empfangs¬ schaltung des Modems mit einem eine relativ hohe Eingangsimpedanz aufweisenden Eingangskreis diesem Eingangskreis ein ohmscher Widerstand mit relativ geringem Widerstandswert parallel geschaltet ist.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass im Vergleich zu der zuvor erwähnten bereits vorgeschlagenen Schaltungsanordnung mit geringerem schaltungstechnischen Aufwand, nämlich allein durch die Parallelschaltung eines ohmschen Widerstands zum Eingangskreis der genannten Empfangsschaltung des Modems erreicht ist, dass der Schaltungseingang der eine relativ hohe Eingangsimpedanz (von z.B. 150 kΩ) aufweisenden Empfangsschaltung des Modems im Frequenzbereich der Störsignale eine relativ niedrige Impedanz (von z.B. < 1 kΩ) erhält. Dadurch werden von relativ hochohmigen Störsignalquellen (z.B. mit Ri > 10kΩ oder > 100kΩ) stammende Störsig¬ nale aufgrund der zuvor erwähnten Niederohmigkeit des Schaltungseingangs der Empfangseinrichtung des Modems in ihren Spannungen zusammenbrechen und damit den Empfangszweig des erwähnten Modems nicht mehr nachteilig beeinflussen können; sie sind damit hinreichend unterdrückt. Überdies sind auch hier insbesondere in dem Fall, dass die betreffenden Störsignale aus dem Hausgerät bzw. dem Modem bzw. der Stromversorgungseinrichtung für das Modem herrühren und kapazitiv und/oder magnetisch in die Empfangsschaltung des Modems eingekoppelt werden, sonst erforderliche aufwendige Abschirmungsmaßnahmen an Übertragern oder im Empfangs¬ zweig des Modems sowie der Einsatz von magnetisch geschirmten Bauteilen und/oder von Abschirmblechen entbehrlich.
Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass auch hier in vorteilhafter Weise gemäß der Erfindung der Effekt ausgenutzt wird, dass allein durch die Parallelschaltung eines relativ niederohmigen Bauelements, hier eines ohmschen Widerstands zum Eingangs¬ kreis der Empfangsschaltung des Modems diesen Eingangskreis so niederohmig gemacht ist, dass dadurch die Spannungen der betreffenden Störsignale, die von relativ hochohmigen Störsignalquellen in den Signaleingang des Eingangskreises des Modems eingekoppelt werden, zusammenbrechen und somit nicht mehr die Empfangsschaltung des Modems zustopfen. Die Nutzsignale, die von einer relativ niederohmigen Nutzsignalquelle (z.B. mit Ri « 1 Ω) geliefert werden, können somit von der betreffenden Empfangsschaltung des Modems sogar dann erkannt und aufgenommen werden, wenn sie mit derselben Frequenz auftreten wie die Störsignale.
Zweckmäßigerweise ist der genannte ohmsche Widerstand mit dem Empfangszweig des Modems kapazitiv gekoppelt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders einfach zu realisierenden wirksamen gleichstrommäßigen Entkopplung des genannten ohmschen Widerstands von dem betreffenden Empfangszweig des Modems.
Vorzugsweise ist dem ohmschen Widerstand an seinem von dem mit dem Empfangs¬ zweig der Empfangsschaltung verbundenen Ende abgewandten Ende eine den Arbeits- punkt der Empfangsschaltung festlegende Gleichspannung zugeführt. Durch diese Maßnahme ergibt sich wie auch bei der bereits vorgeschlagenen und eingangs genannten Schaltungsanordnung der Vorteil einer besonders einfachen Einstellung des Arbeitspunkts der erwähnten Empfangsschaltung des Modems und zugleich eine wünschenswerte Beeinflussung der Eingangsimpedanz der betreffenden Empfangs- Schaltung des Modems.
Für die Bereitstellung der zuvor erwähnten Gleichspannung dient vorzugsweise ein Abgriff eines zwischen einer Versorgungsspannung und einem Bezugspotential, insbesondere Massepotential liegenden ohmschen Spannungsteilers. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer besonders einfachen Bereitstellung der erwähnten Gleichspannung.
Ein besonders günstiger Schaltungsaufbau ergibt sich dadurch, dass der genannte ohmsche Widerstand mit seinem von dem mit einem Signaleingangsanschluss der Empfangsschaltung verbundenen Ende abgewandten Ende über einen zusätzlichen Kondensator und einen dazu in Reihe liegenden zusätzlichen ohmschen Widerstand auf einem Bezugspotential, insbesondere Massepotential liegt. Durch diese Schaltungs¬ maßnahme lässt sich nämlich in vorteilhafter Weise eine beim Umschaltvorgang vom Sendebetrieb in den Empfangsbetrieb des Modems auftretende Schwingung schnell ausgleichen und zugleich ist der genannte ohmsche Widerstand gleichstrommäßig von der den Arbeitspunkt der Empfangsschaltung des Modems bereitstellenden Gleichspannungsquelle entkoppelt. Im übrigen ist der genannte ohmsche Widerstand wechselstrommäßig dem Eingangskreis der betreffenden Empfangsschaltung des Modems über die Reihenschaltung aus dem genannten zusätzlichen Kondensator und dem genannten zusätzlichen ohmschen Widerstand wirksam parallel geschaltet.
Als zusätzliche effektive Maßnahme zur Unterdrückung von Störsignalen im Empfangszweig eines Modems der vorstehend betrachteten Art hat es sich auch hier als besonders vorteilhaft erwiesen, in dem Fall, dass ein Sende-/Empfangs-IC-Baustein in dem betreffenden Modem bzw. als dessen Sende- und Empfangsschaltung verwendet wird, sämtliche für den Sende- und Empfangsbetrieb des Modems nicht benötigte Anschlüsse des betreffenden IC-Bausteins auf ein definiertes Potential zu legen. Diese die vorstehenden Maßnahmen ergänzende Maßnahme führt nämlich dazu, dass über solche für den betreffenden Sende- und Empfangsbetrieb des Modems nicht benötigte Anschlüsse des betreffenden IC-Bausteins keine Störsignale in den Empfangszweig des Modems eingekoppelt werden können. Um die für den Sende- und Empfangsbetrieb des betreffenden Modems nicht benötigten Anschlüsse des erwähnten IC-Bausteins auf ein definiertes Potential zu legen, kann beispielsweise so vorgegangen werden, dass die betreffenden Anschlüsse durch sogenannte Pull-Up-Widerstände oder Pull-Down- Widerstände jeweils auf ein bestimmtes Potential, wie das Versorgungsspannungs- potential oder Massepotential gelegt werden oder sogar direkt mit Masse der Schaltungs-anordnung verbunden werden.
Anhand einer Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Schaltungs¬ anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
In der Zeichnung ist schematisch ein Hausgerät HG angedeutet, welches mit einer Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von Störsignalen im Empfangszweig eines einen Sendezweig und den Empfangszweig enthaltenden Modems MO eines mit einer
Sendeeinrichtung für die Abgabe und einer Empfangseinrichtung für die Aufnahme von
Datensignalen ausgestatteten Hausgerätes HG ausgestattet ist. Bei dem betreffenden
Hausgerät HG kann es sich um irgendein netzfähiges Hausgerät, wie um eine Waschmaschine, einen Trockner, einen Herd, ein Kühlgerät, eine Heizungsanlage, etc. handeln. Unter einem netzfähigen Hausgerät wird hier ein Hausgerät verstanden, das mittels einer Sende- und/oder Empfangseinrichtung an einem Kommunikationsnetz zur Übertragung von unterschiedlichsten Datensignalen anschließbar ist. Im vorliegenden Fall umfasst dieses Kommunikationsnetz das Wechselspannungsnetz, aus dem die für den Betrieb des jeweiligen Hausgerätes benötigten Versorgungsspannungen bezogen werden. Es ist aber selbstverständlich auch möglich, als Kommunikationsnetz irgendein anderes Netz, wie das Internet, zu nutzen. Die in der Zeichnung dargestellte Schaltungsanordnung enthält das einen Sendezweig und einen Empfangszweig aufweisende Modem MO, welches im vorliegenden Fall als einen Sendebaustein bzw. eine Sendeschaltung SB und einen Empfangsbaustein bzw. eine Empfangsschaltung EB enthaltend dargestellt ist. Bei diesen Bausteinen bzw. Schaltungen SB und EB kann es sich um einen kombinierten kommerziellen Sende- Empfangs-Baustein handeln (beispielsweise um den in der Einleitung bereits erwähnten Netzleitungs-FSK-Sende-Empfangsbaustein ST7538 der Firma STMicroelectronics - siehe Veröffentlichung dieser Firma vom Juni 2003).
Mit dem gerade erwähnten Modem MO ist eine Steuereinrichtung ST verbunden, die hier zu einer Sendeeinrichtung und einer Empfangseinrichtung der Schaltungsanordnung gehört. Die Sendeeinrichtung der betreffenden Schaltungsanordnung umfasst im vorliegenden Fall neben der Steuereinrichtung ST beispielsweise ein oder mehrere in dem Hausgerät HG vorhandene Sensoren S zur Feststellung eines oder mehrerer Zustandsparameter des Hausgerätes HG und einen Speicher M, in welchem Datensignale in Form von Zustandssignalen und/oder Arbeitsprogrammen des betreffenden Hausgerätes HG abgespeichert sein können. Die Empfangseinrichtung der betreffenden Schaltungsanordnung umfasst neben der Steuereinrichtung ST beispielsweise ein oder mehrere Stellglieder SG, eine Anzeigeeinrichtung D, wie z.B. eine LCD-Anzeigeeinrichtung, und den zuvor erwähnten Speicher M. An die betreffenden Stellglieder SG können in dem erwähnten Empfangszweig Datensignale abgegeben werden; in dem Empfangszweig übertragene Datensignale können im übrigen in dem erwähnten Speicher M gespeichert und von der Anzeigeeinrichtung D angezeigt werden. Bei den im Empfangszweig übertragenen Datensignalen kann es sich beispielsweise um Testsignale im Zuge der Durchführung von Ferndiagnosen oder um neue Arbeitsprogramme oder Teile davon zur Aktualisierung der in dem erwähnten Speicher M gespeicherten Arbeitsprogramme des Hausgerätes HG handeln. Zwischen einem Signalausgangsanschluss A1 des Sendebausteins SB und einem hier für den Sendebaustein SB und den Empfangsbaustein EB gemeinsam vorgesehenen Bezugspotentialanschluss G, der beispielsweise Massepotential führt, ist ein Übertrager T mit einer Wicklung w1 und einem Kondensator C1 angeschlossen. Der Übertrager T weist eine weitere Wicklung w2 auf, die zum einen über einen Kondensator C2 mit einem Anschluss x1 und zum anderen direkt mit einem Anschluss x2 der dargestellten Schaltungsanordnung verbunden ist. Die beiden Wicklungen w1 und w2 des Übertragers T können ein Windungsverhältnis von 1 :1 aufweisen. Mit den Anschlüssen x1 , x2 wird bzw. ist das oben erwähnte Kommunikationsnetz verbunden.
An dem Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator C1 und dem einen Ende der Wicklung w1 des Übertragers T - der den gerade erwähnten Verbindungspunkt umfassende Schaltungsteil stellt einen Sendezweig und einen Empfangszweig des Modems MO dar - ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein ohmscher Widerstand R4 von z.B. 1 kΩ kapazitiv, nämlich über einen Koppelkondensator C3 angeschlossen. Dieser ohmsche Widerstand R4 liegt im vorliegenden Fall über einen zusätzlichen Kondensator C5 und einen dazu in Reihe geschalteten zusätzlichen ohmschen Widerstand R1 auf einem Bezugspotential, vorzugsweise auf Massepotential. Der Verbindungspunkt zwischen dem erwähnten Koppelkondensator C3 und dem ohmschen Widerstand R4 ist mit dem bereits erwähnten Signaleingangsanschluss E1 des Empfangsbausteins EB verbunden. Der betreffende ohmsche Widerstand R4 liegt somit nicht im Zuleitungspfad, sondern im Ableitungspfad des betreffenden Empfangszweiges des Empfangsbausteins bzw. der Empfangsschaltung EB des Modems MO - er liegt also dem Eingangskreis des Empfangszweiges bzw. der Empfangsschaltung des Empfangs¬ bausteins EB des Modems MO wechselstrommäßig parallel.
Über den zuvor erwähnten ohmschen Widerstand R4 ist im vorliegenden Fall eine den Arbeitspunkt des Empfangsbausteins EB des Modems festlegende Gleichspannung zuführbar. Diese Gleichspannung wird dabei hier vom Abgriff eines ohmschen Span¬ nungsteilers, bestehend aus den ohmschen Widerständen R2 und R3 bereitgestellt, die zwischen einem eine Versorgungsspannung von z.B. 5V führenden Anschluss U und einem Massepotential führenden Anschluss liegen. Es sei hier noch angemerkt, dass durch entsprechende Wahl der Widerstandswerte der zuvor erwähnten Widerstände R2 und R3 der Arbeitspunkt des Empfangsbausteins EB in einen gewünschten Bereich gelegt werden kann; durch gleich große Widerstandswerte der ohmschen Widerstände R2 und R3 kann der betreffende Arbeitspunkt beispielsweise auf einen Punkt in der Mitte zwischen der Versorgungsspannung am Anschluss U und Masse gelegt werden, was hinsichtlich einer Aussteuerbarkeit des Empfangsbausteins EB durch Nutzsignale besonders erwünscht ist, die z.B. mit um einen Nullpegel verlaufenden positiven und negativen Nutzsignalpegelanteilen auftreten. Wechsel-strommäßig hat dieser aus den ohmschen Widerständen R2 und R3 bestehende ohmsche Spannungsteiler auf die Wirksamkeit der Parallelschaltung des ohmschen Widerstands R4 zum Eingangskreis des erwähnten Modems MO keine Auswirkung. Im übrigen ist, wie bereits erwähnt, der ohmsche Widerstand durch die Kondensatoren C3 und C5 gleichstrommäßig entkoppelt.
Durch den vorstehend beschriebenen Aufbau der in der Zeichnung dargestellten Schaltungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist sichergestellt, dass Störsignale von relativ hochohmigen Störsignalquellen im Empfangszweig des Modems MO wirksam unterdrückt werden. Der bei der betreffenden Schaltungsanordnung eingesetzte ohmsche Widerstand R4 gestattet es nämlich, dass lediglich jeweils das von einer niederohmigen Nutzsignalquelle abgegebene Nutzsignal mit der Nutzsignal-Empfangsfrequenz am Eingangsanschluss E1 des Empfangsbausteins EB des Modems MO zum Tragen kommt, während Störsignale von relativ hochohmigen Störsignalquellen (siehe eingangs) durch den mittels des genannten ohmschen Widerstands R4 niederohmig gemachten Eingangskreises des Modems MO so stark bedämpft werden, dass sie keine störenden Auswirkungen mehr auf den Empfangsbaustein EB des Modems MO ausüben können; die betreffenden Störspannungen brechen aufgrund der somit dem Eingangsanschluss E1 des Empfangsbausteins EB durch den betreffenden ohmschen Widerstand R4 verliehenen Niederohmigkeit gewissermaßen zusammen und können den Empfang des Nutzsignals durch den Empfangsbaustein EB nicht mehr stören. Somit ist die Störfestigkeit des Modems MO erhöht bzw. dessen Erreichbarkeit für Nutzsignale in gestörter Umgebung auf einfache Weise, nämlich durch den Einsatz von wenigen diskreten Bauteilen verbessert. Überdies lässt sich die Norm EN 61000-4-4 hinsichtlich schneller impulsförmiger Burstsignale auf einfache Weise einhalten.
Die Nutzsignale, die wie eingangs erwähnt, üblicherweise von relativ niederohmigen Nutzsignalquellen (mit z.B. Ri = 1Ω) und über ebenfalls relativ niederohmige Übertra- gungsstrecken (mit z.B. Rt < 1k Ω) übertragen werden, werden allerdings im Empfangs¬ baustein EB des Modems MO gut erkannt.
Abschließend sei noch angemerkt, dass im vorstehenden jeweils nur von einer Nutzsignal-Empfangsfrequenz gesprochen worden ist. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung selbstverständlich auch auf eine Schaltungsanordnung anwendbar ist, in der von relativ hochohmigen Störsignalquellen stammende Störsignale zu unterdrücken sind, die innerhalb oder außerhalb eines Nutzsignal-Empfangsfrequenz¬ bereiches auftreten, welches eine Mehrzahl von in einem zusammenhängenden Frequenzbereich oder in verschiedenen Frequenzteilbereichen liegende Nutzsignal- frequenzen umfasst.
Bezugszeichenliste
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Claims

Patentansprüche
1. Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von Störsignalen im Empfangszweig eines einen Sendezweig und den Empfangszweig enthaltenden Modems eines mit einer Sendeeinrichtung für die Abgabe und einer Empfangseinrichtung für die Aufnahme von Datensignalen ausgestatteten Hausgerätes, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsatz einer Empfangsschaltung (EB) des Modems (MO) mit einem eine relativ hohe Eingangsimpedanz aufweisenden Eingangskreis diesem Eingangskreis ein ohmscher Widerstand (R4) mit relativ geringem Widerstandswert parallel geschaltet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ohmsche Widerstand (R4) mit dem Empfangszweig des Modems (MO) kapazitiv (C3) gekoppelt ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem ohmschen Widerstand (R4) an seinem von dem mit dem Empfangszweig der Empfangsschaltung (EB) verbundenen Ende abgewandten Ende eine den Arbeitspunkt der Empfangsschaltung (EB) festlegende Gleichspannung zugeführt ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die betreffende Gleichspannung ein Abgriff eines zwischen einer Versorgungsspannung (U) und einem Bezugspotential, insbesondere Massepotential liegenden ohmschen Spannungsteilers (R2, R3) bereitstellt.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte ohmsche Widerstand (R4) mit seinem von dem mit einem Signaleingangsanschluss (E1) der Empfangsschaltung (EB) des Modems (MO) verbundenen Ende abgewandten Ende über einen zusätzlichen Kondensator (C5) und einen dazu in Reihe liegenden zusätzlichen ohmschen
Widerstand (R1) auf einem Bezugspotential, insbesondere Massepotential liegt. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines Sende-/Empfangs-IC-Bausteins für die Sende- und Empfangsschaltung (SB, EB) des genannten Modems (MO) sämtliche für den Sende- und Empfangsbetrieb des Modems (MO) nicht benötigten Anschlüsse des betref-fenden IC-Bausteins auf ein definiertes Potential gelegt sind.
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