【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种耦合电路，其不仅可以用于在数据传输线缆的电导线中馈入直流电压分量而且可以用于在数据传输线缆的电导线中截取直流电压分量。这种直流电压分量可以存在于poc(同轴线缆供电)和podl(数据线供电)应用中，用于将电功率从提供功率的信号处理单元(pse-供电设备)传输到消耗功率的信号处理单元(pd-受电设备)。本专利技术还包括这些信号处理单元和具有两个这种信号处理单元(pse和pd)的系统。
技术介绍
1、用于馈入和截取电功率的常见解决方案是用于相应信号处理单元(pse、pd)的所谓的远程馈电电路或bias t电路(“bias tee偏置器”)。在bias t电路中，电容器元件(例如单个电容器或多个并联的电容器)通过第一电容器端口与数据传输线缆的导线电连接并且通过第二电容器端口与信号处理单元电连接。待传输电功率的直流电压分量dc以及数据信号的交流电压分量hf施加于第一电容器端口上。通过电容器元件，仅交流电压分量hf也在第二电容器端口上可用(pd)，或者相反地，交流电压分量从那里传输到第一电容器端口(pse)。
2、根据现有技术，直流电压分量dc通过电感从电压源的直流电压供应端口在第一电容器端口上被馈入(pse)或从那里通过电感被传输到直流电压供应端口(pd)。
3、为了充分分离直流电压分量dc和交流电压分量hf的信号，可能需要通过多个线圈的串联连接来实现电感，这可使得根据base-t原理的耦合电路在技术上变得复杂。
4、在此情况下，也已知使用共模扼流器(cmc)。图5为此示出本身已知的
5、在该电路中不利的是，交流电压分量hf也必须被引导通过共模扼流器cmc1、cmc2的电感，这可能会导致不希望的损耗。
6、尤其是在为了检查数据传输而应会连接在发送的信号处理单元和接收的信号处理单元之间的测量设备中，用于明确的信号分离的耗费可能非常大，因为在这种测量设备中必须实现对直流电压分量的截取和馈入，以便在测量期间不干扰信号处理单元的运行，也就是说，测量设备“透明地”连接到数据传输线缆中或代替该数据传输线缆。
7、所描述的直流电压分量dc的传输尤其是用于根据poc(同轴线缆供电)的电路中和podl(数据线供电)、如poe(以太网供电)应用中。
技术实现思路
1、本专利技术的任务是在数据传输时提供用于馈入或用于截取直流电压分量的耦合电路，所述耦合电路能够以技术上较小的耗费实现功率传输的直流电压分量dc和数据传输的高频分量hf的良好分离。
2、该任务通过独立权利要求的技术方案来解决。有利的扩展方案通过从属权利要求、下述说明和附图来描述。
3、作为一个解决方案，本专利技术包括一种用于在数据传输线缆的电导线上馈入或截取直流电压分量的耦合电路。以所描述的方式，电容器元件通过第一电容器端口与所述导线(信号分量：dc+hf)接线并且通过第二电容器端口与信号处理单元的信号处理电路(信号分量：仅hf)接线并且电容器元件在第一和第二电容器端口之间传输数据传输的交流电压分量hf、即数据信号，使得交流电压分量hf在电容器元件两侧存在于第一和第二电容器端口上。“第一电容器端口”因此是“导线侧电容器端口”并且“第二电容器端口”是耦合电路所属的或耦合电路在其上游的那个信号处理单元的“设备侧电容器端口”。
4、当前描述的实施方式涉及一种例如可以集成在信号处理单元中的耦合电路。如果耦合电路应集成在测量设备中，则电容器元件通过第一电容器端口与第一设备端口的端口触点接线并且通过第二电容器端口与第二设备端口的端口触点接线。信号处理单元或数据传输线缆可以连接到相应设备端口上。这例如可以涉及同轴端口或插接端口。
5、现在为了将直流电压供应端口与第一电容器端口并且因此与导线电连接，与在bias-t电路中不同，不设置简单的电感。取而代之，耦合电路包括提供共模扼流器。众所周知，在共模扼流器中，第一输入端口通过第一电感与第一输出端口耦合并且第二输入端口通过第二电感与第二输出端口耦合。第二电感在此与第一电感例如借助共同的铁磁芯磁耦合以用于共模抑制。共模扼流器的另一名称是cmc(common mode choke)。第一输入端口现在与第一电容器端口电连接并且第二输入端口与第二电容器端口电连接并且第一输出端口与直流电压供应端口电连接或流电(galvanisch)连接(用于传输直流电流)，并且第二输出端口通过电容器与直流电压供应端口接线或第二输出端口与电压测量电路的(高欧姆)测量输入端接线。“高欧姆”尤其是指大于1千欧姆、尤其是大于10千欧姆的电阻。
6、因此，数据信号的交流电压分量hf同时施加于共模扼流器的两个输入端口上，使得在共模扼流器的输出端口上该交流电压分量hf作为共模信号被抑制。这在此不仅是通过共模扼流器的两个电感基于其电感效应引起的，而且附加地通过根据共模抑制原理的磁耦合相互作用引起。由此，与在使用简单的线圈作为电感的情况下相比，以更少的电路耗费、即以共模扼流器的两个电感实现对直流电压扼流器的输出端口上和因此直流电压供应端口上的交流电压分量的更强抑制。相反(在pd的情况下)，直流电压分量仅施加于第一输入端口上并且因此在第一输出端口上可用，而不会基于共模抑制出现衰减或扼流。因此，直流电压分量可以从第一电容器端口传输直至直流电压供应端口，而没有或仅有无关紧要的衰减或损耗。这同样适用于在pse的情况下直流电压分量从直流电压供应端口至第一电容器端口的传输。因为应注意，直流电压供应端口可以具有两个可能的功能之一。在将直流电压分量馈入发送的信号处理单元(pse)中的情况下，可以将直流电压分量的直流电压源连接到直流电压供应端口上。在于接收的信号处理单元(pd)上截取直流电压分量的情况下，直流电压供应端口构成用于信号处理单元的接头或供电线路。在此“发送”和“接收”涉及通过直流电压分量dc的功率传输并且独立于数据信号传输，所述数据信号传输例如可以是双向的。
7、本专利技术还包括其特征提供附加技术优点的扩展方案。
8、一种扩展方案包括，共模扼流器的第一和第二输入端口分别通过相应的附加电感与相应的电容器端口连接。因此，不仅第一而且第二输入端口在对称的接线中通过附加电感与其相应的电容器端口(第一输入端口与第一电容器端口，第二输入端口与第二电容器端口)接线。这引起数据信号的交流电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于在数据传输线缆(14)的电导线(18)上馈入或截取直流电压分量的耦合电路(24)，其中，电容器元件(25)
2.根据权利要求1所述的耦合电路(24)，其中，所述第一和第二输入端口(33)分别通过一个相应的附加电感(55、56)(31、34)与相应的电容器端口连接。
3.根据前述权利要求中任一项所述的耦合电路(24)，其中，在所述共模扼流器(29)中共模扼流器的电感(31、34)分别与相应的电阻元件(57)并联。
4.根据前述权利要求中任一项所述的耦合电路(24)，其中，在所述共模扼流器(29)中，所述第一和第二输入端口(33)通过附加电容器(38)彼此连接。
5.根据前述权利要求中任一项所述的耦合电路(24)，其中，所述直流电压供应端口(37)与直流电压源(52)接线，所述直流电压供应端口通过第一输出端口(32)和第一输入端口(30)将直流电流馈入到所述导线(18)中，或者所述直流电压供应端口(37)与消耗器电路(23)接线，所述消耗器电路通过第一输出端口(32)和第一输入端口(30)从所述导线(18)获得直流电流。
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