电源线数据网络滤波器制造技术

一种电源线滤波器，连接至单相电源线（１１０－２３０ＶＡＣ，５０－６０Ｈｚ），在连接到作为网络介质的主电源线的网络节点之间，用于传输家用ＰＮＡ型家用网络信号。该滤波器包括第一和第二电阻器（Ｒ１，Ｒ２），用于限制来自主电源线的电流；一个通过二极管电路（３０），用于将电压限制到预定值，并消除主电源的瞬时能量。一对Ｘ２型电容器（Ｃ１，Ｃ２），用于通过１Ｍｈｚ或更高频率的家用ＰＮＡ信号，而阻挡５０－６０Ｈｚ的主电源信号。一扼流型电感器（３２），用于通过短路电源信号而消除残存的在５０－６０Ｈｚ范围的高压信号，而且对于１ＭＨｚ范围的信号具有高阻抗，以使家用ＰＮＡ信号被安全地传到家用网络物理层收发机的ＲＪ－１１连接器。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及网络接口，尤其涉及经由家用电源线传输高速网络信号的方法和系统。相关技术说明局域网络使用网络电缆或其它媒体联机至网络上的各站点。各局域网络架构使用媒体存取控制(MAC)而使得于各站点的网络适配卡能够共享存取于媒体。已有的局域网络架构使用依照半双工或全双工以太网络(ANSI/IEEE标准802.3)协议操作的媒体存取控制器，该协议使用规定的网络媒体，譬如10BASE-T。现正努力发展一种架构使得计算机可使用已有的双绞电话线来代替已建立的如10BASE-T的局域网络媒体而共同联机。例如，“家用电话线网络联盟(HomePNA)”现正努力采用使用电话线路以施行家用网络的标准。然而，可能发生的情况是，使用电话线来作网络媒体并不能达到所欲的目的。专利技术概述因此需要有一种配置可提供替代的方案来施行于家用计算机网络而不须使用如10BASE-T或电话线媒体的已有网络媒体。尤其是，需要一种配置可使用现有的用户装置电源线而施用家用网络。还需要有一种配置可使用现有的用户装备电源线而施用家用网络，此电源线保护任何相关于电源线的问题，包括保护防止高压状况。还需要有一种配置能够使用用户装置电源线而施用家用网络，该电源线上的信号状况为家用网络信号，操作于至少每秒一兆位(1Mb/s)数据率时有最佳的状况。本专利技术通过配置滤波器让从用户装置电源线来的家用网络信号通过至主计算机而可达成这些和其它的要求。依照本专利技术的一个方面，提供一种滤波器，让从具有电源供应线和中性线的用户装置电源线来的家用网络信号通过至主计算机，此滤波器并配置用来供应电源信号。此滤波器包括第一和第二电容器，各电容器具有输入终端和输出终端，该第一和第二电容器配置用来将于输入终端接收的电源信号滤波并传送至输出终端，该电源信号为分别由电源供应线和中性线供应的家用网络信号。滤波器还包括电感器配置用来将于输出终端并已通过这些电容器的残余电源信号短路，以及保护电路配置用来限制于输入终端于电源信号的能量使至规定的门限值。使用保护电路用来限制于输入终端于电源信号的能量，确保在家用网络接收器内的接收器电路以保护免受可能发生在电源线上的瞬时峰值电压。再者，电感器确保当维持住家用网络信号时可将任何已通过第一和第二电容器的残余电源信号短路。因此，电感器使得于电源信号频率一个接近于0的电压状况维持于滤波器的输出端，使得网络接口能取得从滤波器来的家用网络信号。本专利技术另一个方面提供一种滤波家用网络信号的方法，此家用网络信号由具有电源供应线和中性线并配置用来供应电源信号的用户装备电源线送来。此方法包括，将由用户装备电源线供应的信号通过配置用来限制能量至规定限制值的保护电路；经由第一和第二串接电容器将已通过保护电路的电源信号滤波，该第一和第二串接的电容器配置用来滤波分别在电源供应线和中性线上的电源信号；以及通过家用网络信号；和将任何已通过该第一和第二串接的电容器和通过家用网络信号的残存的电源信号短路。将残存的电源信号短路能确保所有的高压电源信号从家用网络信号消除，而使得网络接口装置可安全地取得家用网络信号。本专利技术的其它优点和新颖特征将部份提出说明于下文中，而此提出说明的部份对本领域的一般技术人员而言可通过检验下列的说明而变得很清楚，或通过实验本专利技术而了解本专利技术。本专利技术的优点可以通过特别在所附权利要求中指出的手段及其组合而得以实现和获得。 附图说明请参照附图，其中各图中具有相同参考号码指示的组件，表示相似的组件，其中图1为显示依照本专利技术实施例，施行于用户装备位置，使用电源线作为网络媒体的局域网络的方块图。图2显示依照本专利技术实施例，图1中电源线滤波器的细节。本专利技术的最佳实施方案图1为依照本专利技术实施例，施行于家用环境使用用户装备电源线12的以太网(IEEE 802.3)局域网络10的附图。各用户装备电源线12a、12b、和12c为单相电源线，耦接到可用于用户装备网络的主分配盒16。例如，用户装备电源线12a具有电源供应线Vs1、中性线(N)、和地线(GND)；用户装备电源线12b具有电源供应线Vs2、中性线(N)、和地线(GND)；和用户装备电源线12c具有电源供应线Vs3、中性线(N)、和地线(GND)。如本领域技术人员所熟知的，电源供应线Vs1、Vs2、Vs3能够有不同的相位，例如分离120度。因此，各个用户装备电源线12a、12b、和12c可用作为个别的共享网络媒体，但还可由耦接网络而进行相位耦接。各电源线12使用于对应的节点组配置用来发送和接收家用网络信号。例如，网络节点14a和14b配置用来发送和接收在彼此横越电源线12a之间的家用网络信号。同样地，节点14c、14d、和14e配置用来发送家用网络信号经由用户装备电源线12b而彼此通达。节点14f和14g配置用来发送和接收家用网络信号经用户装备电源线12c而彼此通达。如本领域技术人员所熟知的，各节点可用作为计算机工作站、打印机、具有高速网际网络存取的计算机，等等。或者，任何其中一个节点14，还可用作为智能型消费者电子产品，例如视频摄录象机、数字视频光盘(DVD)播放机、和在给定数据率内的产品等等。各节点14包括滤波器20，配置用来通过家用PNA型网络信号，并滤波供应于对应电源线12的电源信号，将如下所述。家用网络信号供应至配置用来发送和接收家用网络信号的物理层(PHY)收发器22，此网络信号依照家用电话线网络联盟(HomePNA)规格1.0。家用PHY 22从家用网络信号中获得数字封包数据，并将此封包数据经由媒体独立接口(MII)送至依照IEEE 802.3的媒体存取控制器(MAC)24。MAC 24依照IEEE 802.3协议而发送和接收数据封包，并将接收的封包传送至工作站14的操作系统(OS)26。如上所述，需要一种替代的配置方式使能用其RJ-11型连接器而将物理层(PHY)收发器22连接至电源线12。然而，连接RJ-11型连接器至主电源会引起相关的一般出现在电源线12上的高压危害。此外，电源线12并非配置用来发送和接收数据，因此会受到相关的网络信号频率的电磁干扰。因此之故，由于连接到例如衰减器、马达等的装置上，电源线12可能会有不同频谱密度的噪声电压，以及可能危害到物理层收发器22的瞬时高能。依照所揭示的实施例，滤波器20特别设计成可完全滤除从家用PNA网络信号来的电源信号，以及任何可表现于电源信号频谱范围的电压峰值或瞬时信号。图2为方块图显示依照本专利技术实施例的图1的滤波器20的详细说明。滤波器20施行作为用于各节点14的各物理层收发器22的前端。此外，滤波器20可加装于耦接网络16内，以隔离家用网络信号至相对应的电源线12a、12b、或12c，以保持网络安全。如图2所示，滤波器20包括两个电阻器R1和R2、通过二极管电路30、与通过二极管电路(transil diode circuit)30并联的电阻器R3、电容器C1和C2、和扼流型电感器32。电容器C1和C2各具有输入端34和输出端36。相似地，电阻器R1和R2分别具有耦接到电压供应线Vs1和中性线N的输入端38。电阻器R1和R2还具有耦接到节点34的输出端。电阻器R1和R2限流滤波器20，并作为保险丝。详言之，具有电阻值大约0.47欧姆的电阻器R1和R2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤波器，用来将从客户装备电源线来的家用网络信号通过至主计算机，该客户装备电源线具有电源供应线和中性线，并配置用于供应电源信号，该滤波器包括：第一和第二电容器，各具有输入终端和输出终端，该第一和第二电容器配置用来滤波于输入终端接收的电 源信号，并让分别由电源供应线和中性线提供的家用网络信号通过至输出终端；电感器，配置用来短路在输出端已通过所述电容的残余电源信号；以及保护电路，配置用来限制于输入端于电源信号中的能量至规定的门限值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B维勒，
申请(专利权)人：先进微装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]