DE4138065A1 - Data and energy transmission system for several subscribers - uses two=wire screened lead with data and power being differentially transmitted with symmetrical signals along wires and screen sheath used as return path for supply current - Google Patents

Data and energy transmission system for several subscribers - uses two=wire screened lead with data and power being differentially transmitted with symmetrical signals along wires and screen sheath used as return path for supply current

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DE4138065A1 DE19914138065 DE4138065A DE4138065A1 DE 4138065 A1 DE4138065 A1 DE 4138065A1 DE 19914138065 DE19914138065 DE 19914138065 DE 4138065 A DE4138065 A DE 4138065A DE 4138065 A1 DE4138065 A1 DE 4138065A1
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Abstract

The transmitter serves several subscribers (5,6), each with a transceiver (17,18) coupled to a current supply (4). The transmit unit feeds two symmetrical signals, corresp. to the transmitted data to first (1) and second (2) of a three-core (1-3) line, the third core being provided by the sheath needed in any case for e.m. screening. The receivers have evaluators for the symmetric signals to determine the transmitted data. The current supply feeds the first two line cores with feed current in equal parts (20/2). The subscribers tap two identical supply currents (IV/2) from the first two line cores for simultaneously feedback over the third core (3). USE/ADVANTAGE - Data transmission and energy supply over single line, without data flow disturbance and current supply failures.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Übertragen von Daten und Energie über eine Leitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for transmission of data and energy via a line according to the generic term of claim 1.

Aus der europäischen Patentanmeldung 03 86 659 ist bekannt, zum Übertragen des Versorgungsstroms von peripheren Teil­ nehmern in einer Zentrale eine Stromversorgungseinheit vorzu­ sehen und den Versorgungsstrom über dieselbe Leitung zu über­ tragen, die auch zur Datenübertragung verwendet wird. Die Verbindung der Teilnehmer mit der Zentrale wird durch eine Zweidraht-Busleitung hergestellt. Die peripheren Einheiten enthalten als Energiespeicher Kondensatoren, die immer dann aufgeladen werden, wenn das Signal auf der Leitung im "High"- Zustand ist, also auch während der normalen Datenübertragung. Da dieser Ladestrom vor allem bei einer Vielzahl von peri­ pheren Einheiten für die Energieversorgung nicht ausreicht, müssen die Kondensatoren zur schnellen Aufladung zusätzlich in den zwischen den Datentelegrammen liegenden Zeitabschnitten niederohmig an die Leitung angeschlossen werden. Dabei ist es von Nachteil, daß im Fall einer stark ausgelasteten Busleitung diese Zeitabschnitte verkürzt werden und unter Umständen nicht mehr zur Aufladung der Kondensatoren ausreichen. Zudem ist die Datenübertragung bei dieser Einrichtung störanfällig, da die Fernversorgung der peripheren Teilnehmer wie eine zusätzliche Last an den Signalleitungen wirkt und keine differentielle Oatenübertragung mit symmetrischen Signalen auf der Zweidraht- Busleitung zuläßt. Besondere Anforderungen werden bei dieser Einrichtung auch an das Codierungsverfahren gestellt, denn Daten, die zu einem Signalverlauf mit häufigem "Low"-Zustand führen, verhindern das Aufladen des Kondensators während der Datenübertragung.From European patent application 03 86 659 it is known for transferring the supply current from the peripheral part to a power supply unit in a central office see and the supply current over the same line too wear, which is also used for data transmission. The Connection of the participants to the head office is made by a Two-wire bus line manufactured. The peripheral units contain as energy storage capacitors that always be charged when the signal on the line is in "high" State, that is, also during normal data transmission. Since this charging current is particularly important for a large number of peri not enough units for energy supply, the capacitors must also be charged for quick charging in the periods between the data telegrams can be connected to the line with low resistance. It is disadvantageous that in the case of a heavily used bus line these periods are shortened and may not sufficient to charge the capacitors. In addition, the Data transmission at this facility is susceptible to interference because the Remote supply of peripheral participants like an additional one Load on the signal lines acts and no differential Data transmission with symmetrical signals on the two-wire Allows bus line. Special requirements are with this Facility also put to the coding process, because Data that lead to a waveform with frequent "low" status prevent charging of the capacitor during the Data transfer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Übertragen von Daten und Energie über eine Leitung zu schaffen, die eine störsichere Datenübertragung bei aus­ reichender Versorgung der Teilnehmer mit Energie gewährleistet und gleichzeitig keinerlei Einschränkungen bezüglich der Be­ schaffenheit des Datensignals oder der Auslastung der Bus­ leitung erfordert.The invention has for its object a device for transferring data and energy over a line create an interference-free data transmission when out sufficient supply of energy to participants and at the same time no restrictions regarding the loading the nature of the data signal or the load on the bus line required.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die neue Einrichtung der ein­ gangs genannten Art die im kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 1 genannten Merkmale auf. In den Ansprüchen 2 bis 9 sind vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung angegeben.To solve this task, the new facility instructs the the type mentioned in the characterizing part of the An claim 1 mentioned features. In claims 2 to 9 advantageous embodiments of the invention are specified.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie den Betrieb mit symme­ trischen Signalen auf zwei Adern der Leitung, also eine dif­ ferentielle Datenübertragung mit hoher Störsicherheit, ermög­ licht. Versorgungsstromkreis und der Stromkreis zur Daten­ übertragung beeinflussen sich im idealen Fall nicht und können sehr gut voneinander getrennt werden. Dank dieser Entkopplung wirken sich Schwankungen des Laststromes oder der Versorgungs­ spannung nicht auf die Signalqualität der Datenübertragung aus. Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich sehr gut kombinieren mit Teilnehmern, die eine als RS485-Schnittstelle ausgebildete Empfangs- und Sendeeinheit aufweisen, wie sie z. B. bei Netzwerken nach der DIN 19 245 verwendet werden. Wenn die Sende- und Empfangseinheiten der Teilnehmer galvanisch vom Schirmpotential getrennt sind, können in einem Netzwerk fern­ gespeiste und nicht ferngespeiste Teilnehmer ohne Schwierig­ keiten kombiniert werden.The invention has the advantage that it works with symme trical signals on two wires of the line, ie a dif differential data transmission with high interference immunity, made possible light. Supply circuit and the circuit for data In the ideal case, transmission does not influence one another and can be separated very well. Thanks to this decoupling fluctuations in the load current or the supply are affected voltage does not affect the signal quality of the data transmission out. The device according to the invention can be very well combine with participants using one as RS485 interface trained receiving and transmitting unit, as they have e.g. B. used in networks according to DIN 19 245. If the transmitting and receiving units of the participants galvanically from Screen potentials separated can be remote in a network fed and not remotely fed participants without difficulty can be combined.

Anhand der Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, werden im folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.Using the drawings, in which embodiments of the Invention are shown below, the invention as well as configurations and advantages explained in more detail.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Übertragungseinrichtung, Fig. 1 is a block diagram of a transmitting device,

Fig. 2 eine Stromversorgungseinheit mit einer Spannungs­ quelle, Fig. 2 is a power supply source with a voltage,

Fig. 3 eine Stromversorgungseinheit mit zwei Spannungs­ quellen, Figure 3 sources. A power supply unit with two voltage,

Fig. 4 eine Stromversorgungseinheit mit einer geregelten Spannungsquelle und Fig. 4 shows a power supply unit with a regulated voltage source and

Fig. 5 eine Stromversorgungseinheit mit zwei geregelten Stromquellen. Fig. 5 shows a power supply unit with two regulated current sources.

Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung nutzt zur Übertragung von Daten und Energie zwei Adern 1 und 2 einer Leitung sowie den aus Gründen der elektromagnetischen Verträglichkeit ohnehin notwendigen Schirm als dritte Ader 3. Eine Stromversorgungs­ einheit 4 sowie ein ferngespeister Teilnehmer 5 und ein lokal­ gespeister Teilnehmer 6 sind an die Leitung angeschlossen. Ein Speisestrom IO wird in zwei gleichen Teilen IO/2 in die beiden Adern 1 und 2 durch die Stromversorgungseinheit 4 eingespeist und über die Ader 3 vollständig zurückgeführt. Da in diesem Ausführungsbeispiel lediglich ein Teilnehmer 5 ferngespeist wird, entnimmt dieser Teilnehmer 5 einen Versorgungsstrom IV, der dem Speisestrom IO entspricht, zu gleichen Teilen IV/2 den beiden Adern 1 und 2. Zwei Stromsenken 7 und 8 sorgen dafür, daß auch bei unterschiedlichen Signalpegeln auf den Adern 1 und 2 gleiche Teilströme entnommen werden. Weiterhin ist in dem ferngespeisten Teilnehmer 5 ein Gleichstromwandler 9 vor­ gesehen, der mit der aus der Leitung entnommenen Energie eine Versorgungsspannung für die übrige Elektronik des Teilnehmers auf den Leitungen 10 und 11 erzeugt. Der Teilnehmer 6 weist ein lokales Speisegerät 14 auf, das über die Leitungen 12 und 13 mit einer Hilfsenergie versorgt wird und daraus auf den Leitungen 15 und 16 die erforderliche Versorgungsspannung ableitet. Beide Teilnehmer 5 bzw. 6 enthalten jeweils eine Sende- und Empfangseinheit 17 bzw. 18 sowie eine Anwendungs­ elektronik 19 bzw. 20, die jeweils über Datenleitungen 21 bzw. 22 miteinander verbunden sind. Die Sende- und Empfangs­ einheiten 17 bzw. 18 werden sowohl erdfrei versorgt als auch erdfrei angesteuert. Da sie lediglich mit den Adern 1 und 2 der Leitung galvanisch verbunden sind, besteht die einzige galvanische Verbindung zwischen den Adern 1 bzw. 2 und der als Schirm ausgeführten Ader 3 über den Fernversorgungskreis des Teilnehmers 5. In dieser Einrichtung können auch für RS485- Schnittstellen geeignete Sende- und Empfangseinheiten ein­ gesetzt werden. Eine andere Möglichkeit der galvanischen Trennung besteht darin, den Stromversorgungskreis des Teil­ nehmers 5 erdfrei zu betreiben. In diesem Fall muß die Ader 3 als Schirm zur Erhaltung der elektromagnetischen Verträglich­ keit kapazitiv geerdet werden. Obwohl im gezeigten Aus­ führungsbeispiel nur zwei Teilnehmer 5 bzw. 6 an die Leitung angeschlossen sind, ist ihre Anzahl bei der erfindungsgemäßen Einrichtung prinzipiell beliebig wählbar. Zur Unterdrückung störender Reflexionen an den Enden der Adern 1 und 2 bei der Übertragung schnell veränderlicher Signale können diese mit dem Wellenwiderstand Z der Leitung abgeschlossen werden.The device shown in FIG. 1 uses two wires 1 and 2 of a line for the transmission of data and energy, as well as the screen, which is necessary anyway for reasons of electromagnetic compatibility, as the third wire 3 . A power supply unit 4 and a remote-powered subscriber 5 and a locally powered subscriber 6 are connected to the line. A feed current I O is fed in two equal parts I O / 2 into the two wires 1 and 2 by the power supply unit 4 and is completely returned via the wire 3 . Since in this exemplary embodiment only one subscriber 5 is supplied remotely, this subscriber 5 draws a supply current I V , which corresponds to the supply current I O , in equal parts I V / 2 from the two wires 1 and 2 . Two current sinks 7 and 8 ensure that the same partial currents are drawn even at different signal levels on the wires 1 and 2 . Furthermore, a DC converter 9 is seen in the remote-powered subscriber 5 , which generates a supply voltage for the remaining electronics of the subscriber on the lines 10 and 11 with the energy taken from the line. The subscriber 6 has a local supply device 14 which is supplied with auxiliary energy via the lines 12 and 13 and derives the required supply voltage from the lines 15 and 16 . Both participants 5 and 6 each contain a transmitting and receiving unit 17 and 18 and an application electronics 19 and 20 , which are each connected via data lines 21 and 22 . The transmitting and receiving units 17 and 18 are both supplied floating and controlled floating. Since they are only galvanically connected to the wires 1 and 2 of the line, there is the only electrical connection between the wires 1 and 2 and the wire 3 designed as a shield via the remote supply circuit of the subscriber 5 . In this device, suitable send and receive units can also be used for RS485 interfaces. Another possibility of galvanic isolation is to operate the power supply circuit of the subscriber 5 floating. In this case, the wire 3 must be capacitively grounded as a screen to maintain the electromagnetic compatibility. Although only two subscribers 5 and 6 are connected to the line in the exemplary embodiment shown, their number can in principle be chosen arbitrarily in the device according to the invention. To suppress disturbing reflections at the ends of the wires 1 and 2 when transmitting rapidly changing signals, these can be terminated with the characteristic impedance Z of the line.

Wird die Stromversorgungseinheit 4 gemäß Fig. 2 an einem der beiden Leitungsenden plaziert, so kann eine Spannungsquelle 25 mit zwei durch identische Widerstände 23 und 24 voneinander entkoppelten Ausgängen an den Adern 1, 2 und 3 angeschlossen werden. Vorteilhaft beträgt der Widerstandswert der beiden Widerstände 23 und 24 die Hälfte des Wellenwiderstandes Z der Leitung.If the power supply unit 4 according to FIG. 2 is placed on one of the two line ends, a voltage source 25 with two outputs decoupled from one another by identical resistors 23 and 24 can be connected to the wires 1 , 2 and 3 . The resistance value of the two resistors 23 and 24 is advantageously half of the characteristic impedance Z of the line.

Gleichermaßen ist auch eine Realisierung der Stromversorgungs­ einheit 4 gemäß Fig. 3 durch zwei Spannungsquellen 26 und 27 mit gleicher Leerlaufspannung und gleichem Innenwiderstand 28 bzw. 29 möglich. Wiederum kann der Wert der Innenwiderstände 28 und 29 vorteilhaft die Hälfte des Wellenwiderstandes Z betragen.Likewise, a realization of the power supply unit 4 according to FIG. 3 by two voltage sources 26 and 27 with the same open circuit voltage and the same internal resistance 28 and 29 is possible. Again, the value of the internal resistances 28 and 29 can advantageously be half of the characteristic impedance Z.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer regelbaren Spannungsquelle 30, die so gesteuert werden kann, daß die Spannungen auf den Adern 1 und 2 unabhängig vom gelieferten Speisestrom bleiben. Ebenso ist natürlich auch eine Reali­ sierung mit zwei regelbaren Spannungsquellen entsprechend Fig. 3 möglich. Fig. 4 shows an embodiment with a controllable voltage source 30 , which can be controlled so that the voltages on the wires 1 and 2 remain independent of the supplied supply current. Likewise, a realization with two controllable voltage sources according to FIG. 3 is of course also possible.

Bei einer Stromversorgungseinheit gemäß Fig. 5 sind zwei identische regelbare Stromquellen 31 und 32 vorhanden, welche jeweils den Strom IO/2 in jede der beiden Adern 1 und 2 ein­ speisen. Da die Stromaufnahme der angeschlossenen Teilnehmer meistens festliegt, muß der Speisestrom an den Bedarf angepaßt werden. Hierzu wird IO so geregelt, daß die Summe der Span­ nungsabfälle über den Adern 1, 2 und 3 und an den parallel­ geschalteten Teilnehmern einer Referenzspannung Uref ent­ spricht. Zweckmäßigerweise erfolgt die Regelung so, daß sie durch Differenzspannungen zwischen den Adern 1 und 2 nicht beeinflußt wird. Damit können die Übertragung von Daten und von Energie ideal voneinander getrennt werden. Zur Regelung werden die Spannungen an den Adern 1 und 2 mit einem Summier­ glied 33 addiert, in einem Proportionalglied 34 mit dem Faktor 1/2 multipliziert und in einem Vergleicher 36 die Differenz zur Referenzspannung Uref gebildet. Aus dieser Differenz kann mit einem Proportionalglied 37 eine Stellgröße 38 für die regelbaren Stromquellen 31 und 32 abgeleitet werden. Bei differentieller Datenübertragung und einem Signalhub auf den Adern 1 und 2 um die Spannung Usig/2 ergeben sich somit für die Spannungen auf den Adern 1 und 2 folgende Gleichungen:In a power supply unit of Fig. 5, two identical controllable current sources 31 and 32 present, respectively the current I O / 2 in each of the two wires 1 and 2, a food. Since the current consumption of the connected participants is usually fixed, the supply current must be adapted to the needs. For this purpose, I O is regulated so that the sum of the voltage drops across the wires 1 , 2 and 3 and on the participants connected in parallel corresponds to a reference voltage U ref . The control is expediently carried out in such a way that it is not influenced by differential voltages between the wires 1 and 2 . This ideally separates the transmission of data and energy. For control purposes, the voltages on the wires 1 and 2 are added with a summing element 33 , multiplied in a proportional element 34 by the factor 1/2, and the difference to the reference voltage U ref is formed in a comparator 36 . A control variable 38 for the controllable current sources 31 and 32 can be derived from this difference using a proportional element 37 . With differential data transmission and a signal swing on wires 1 and 2 around the voltage U sig / 2, the following equations result for the voltages on wires 1 and 2 :

U1 = Uref + Usig/2 und
U2 = Uref - Usig/2.U 1 = U ref + U sig / 2 and
U 2 = U ref - U sig / 2.

Daraus erhält man das Signal der differentiellen Datenüber­ tragung zu:The signal of the differential data is obtained from this to:

Usig = U1 - U2.U sig = U 1 - U 2 .

Schwankungen des Versorgungsstroms IV oder der Referenzspan­ nung Uref wirken sich durch diese Entkopplung nicht auf die Signalqualität aus.Fluctuations in the supply current I V or the reference voltage U ref do not affect the signal quality due to this decoupling.

Unter bestimmten Umständen, z. B. bei RS485-Schnittstellen, ist eine Offset-Differenzspannung über den Abschlußwider­ ständen zwischen den Adern 1 und 2 erwünscht. Diese Offset- Spannung kann durch entsprechende Unsymmetrie in der Strom­ versorgungseinheit 4 entweder mit unterschiedlichen Strömen bei Verwendung zweier Stromquellen, unterschiedlichen Span­ nungen bei Verwendung zweier Spannungsquellen oder mit unter­ schiedlichen Entkopplungs- bzw. Innenwiderständen erreicht werden.Under certain circumstances, e.g. B. with RS485 interfaces, an offset differential voltage across the terminating resistance between wires 1 and 2 is desired. This offset voltage can be achieved by corresponding asymmetry in the power supply unit 4 either with different currents when using two current sources, different voltages when using two voltage sources or with different decoupling or internal resistances.

Zur Vergrößerung des Innenwiderstandes sowohl der Strom­ versorgungseinheit 4 als auch der Teilnehmer können Indukti­ vitäten in Reihe mit den Strom- oder Spannungsquellen sowie den Stromsenken geschaltet werden.To increase the internal resistance of both the power supply unit 4 and the participants, inductivities can be connected in series with the current or voltage sources and the current sinks.

Statt nur mit einer Stromversorgungseinheit kann auch mit mehreren parallel in eine Leitung eingespeist werden. Da bei mehreren gesteuerten quellen jedoch Dynamikprobleme zu er­ warten sind, erscheint eine Kombination aus zwei ungeregelten Quellen an den beiden Leitungsenden und einer geregelten Stromquelle, die beliebig plaziert sein kann, mit dem ge­ ringsten Aufwand realisierbar.Instead of just using a power supply unit, you can also use several can be fed in parallel into one line. There with However, several controlled sources cause dynamic problems waiting, a combination of two unregulated appears Sources at both ends of the line and one regulated Power source, which can be placed anywhere with the ge least effort possible.

Die in Fig. 1 dargestellten Stromsenken 7 und 8 beim Teil­ nehmer 5 können abhängig vom Strombedarf des Teilnehmers 5 gesteuert werden. In diesem Fall ist darauf zu achten, daß die Änderungsgeschwindigkeit an die Eigenschaft der Strom­ versorgungseinheit 4 anzupassen ist, um Dynamikprobleme zu vermeiden, und daß die Regelung der beiden Stromsenken 7 und 8 synchron erfolgt.The current sink shown in FIG. 1, 7 and 8 in part 5 participants can be controlled depending on the power requirement of the subscriber 5. In this case, care must be taken that the rate of change is to be adapted to the property of the power supply unit 4 in order to avoid dynamic problems, and that the control of the two current sinks 7 and 8 is carried out synchronously.

Will man die bei niedrigen Frequenzen relativ hohe Impedanz der kapazitiven Erdung der Ader 3 als Schirm verringern, so kann dies durch eine Kompensationsspannung zwischen der Ader 3 und der Erde erreicht werden. Die Kompensationsspannung, wel­ che der Speisespannung bzw. der Referenzspannung Uref ent­ gegengesetzt ist, sorgt dafür, daß die Adern 1 und 2 im Leer­ lauf, d. h. wenn kein Teilnehmer sendet, auf Erdpotential liegen.If you want to reduce the relatively high impedance of the capacitive grounding of the wire 3 as a shield at low frequencies, this can be achieved by a compensation voltage between the wire 3 and the earth. The compensation voltage, which is the opposite of the supply voltage or the reference voltage U ref ent, ensures that the wires 1 and 2 are idle, ie when no subscriber is transmitting, are at ground potential.

Claims (9)

1. Einrichtung zum Übertragen von Daten und Energie über eine Leitung, an die mehrere Teilnehmer (5, 6) mit jeweils einer Sende- und Empfangseinheit (17, 18) und an die eine Strom­ versorgungseinheit (4) zur Versorgung der Teilnehmer (5, 6) angeschlossen sind, dadurch gekennzeich­ net,
  • - daß die Leitung drei Adern (1, 2, 3) aufweist,
  • - daß eine Sendeeinheit Mittel aufweist zum Einspeisen von zwei symmetrischen, den zu übertragenden Daten entsprechen­ den Signalen in die erste (1) und die zweite Ader (2) der Leitung,
  • - daß in den Empfangseinheiten Mittel vorhanden sind zur Aus­ wertung der symmetrischen Signale und zur Ermittlung der übertragenen Daten,
  • - daß die Stromversorgungseinheit (4) einen Speisestrom (IO) zu etwa gleichen Teilen (IO/2) in die erste (1) und die zweite Ader (2) der Leitung einspeist und
  • - daß die Teilnehmer (5, 6) Mittel aufweisen, um der ersten (1) und der zweiten Ader (2) der Leitung zwei gleiche Ver­ sorgungsströme (IV/2) zu entnehmen, die gemeinsam in der dritten Ader (3) zurückgeführt werden.
1. Device for transmitting data and energy via a line to which several participants ( 5 , 6 ), each with a transmitting and receiving unit ( 17 , 18 ) and to a power supply unit ( 4 ) for supplying the participants ( 5 , 6 ) are connected, characterized in that
  • - That the line has three wires ( 1 , 2 , 3 ),
  • that a transmission unit has means for feeding two symmetrical data to be transmitted correspond to the signals in the first ( 1 ) and the second core ( 2 ) of the line,
  • - That means are available in the receiving units for evaluating the symmetrical signals and for determining the transmitted data,
  • - That the power supply unit ( 4 ) feeds a feed current (I O ) in approximately equal parts (I O / 2) in the first ( 1 ) and the second wire ( 2 ) and
  • - That the participants ( 5 , 6 ) have means to remove the same supply currents (I V / 2) from the first ( 1 ) and the second core ( 2 ) of the line, which together lead back in the third core ( 3 ) will.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet,
  • - daß der Speisestrom (IO), den die Stromversorgungseinheit (4) zu etwa gleichen Teilen (IO/2) in die erste (1) und die zweite Ader (2) der Leitung einspeist, so einstellbar ist, daß das arithmetische Mittel der Spannung zwischen der ersten (1) und der dritten Ader (3) und der Spannung zwi­ schen der zweiten (2) und der dritten Ader (3) einer Re­ ferenzspannung (Uref) entspricht.
2. Device according to claim 1, characterized in
  • - That the feed current (I O ), which the power supply unit ( 4 ) feeds in approximately equal parts (I O / 2) in the first ( 1 ) and the second core ( 2 ) of the line, is adjustable so that the arithmetic mean the voltage between the first ( 1 ) and the third core ( 3 ) and the voltage between the second ( 2 ) and the third core ( 3 ) corresponds to a reference voltage (U ref ).
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet,
  • - daß zur Erzeugung des Speisestroms (IO) in der Strom­ versorgungseinheit (4) jeweils eine regelbare Stromquelle (31, 32) an der ersten (1) und an der zweiten Ader (2) angeschlossen ist.
3. Device according to claim 2, characterized in
  • - That for generating the feed current (I O ) in the power supply unit ( 4 ) each have a controllable current source ( 31 , 32 ) connected to the first ( 1 ) and to the second wire ( 2 ).
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet,
  • - daß zur Erzeugung des Speisestroms (IO) in der Strom­ versorgungseinheit (4) eine Spannungsquelle (26, 27) über jeweils einen Widerstand (28, 29) an der ersten (1) und der zweiten Ader (2) angeschlossen ist.
4. Device according to claim 1 or 2, characterized in
  • - That for generating the feed current (I O ) in the power supply unit ( 4 ), a voltage source ( 26 , 27 ) via a respective resistor ( 28 , 29 ) to the first ( 1 ) and the second wire ( 2 ) is connected.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß in der Stromversorgungseinheit (4) einem der beiden symmetrischen, den zu übertragenden Daten entsprechenden Signale ein konstantes Signal überlagert wird, so daß eine Unsymmetrie entsteht.
5. Device according to one of the preceding claims, characterized in
  • - That in the power supply unit ( 4 ) one of the two symmetrical signals corresponding to the data to be transmitted, a constant signal is superimposed, so that an asymmetry arises.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Mittel der Teilnehmer (5) zur Entnahme der Ver­ sorgungsströme (IV/2) jeweils zwei regelbare Stromsenken sind, die in Abhängigkeit vom Strombedarf des Teilnehmers (5) gesteuert werden.
6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that
  • - That the means of the participants ( 5 ) for removing the supply currents Ver (I V / 2) are each two adjustable current sinks, which are controlled depending on the current requirement of the participant ( 5 ).
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Sende- und Empfangseinheiten (17, 18) in den Teil­ nehmern (5, 6) erdfrei betrieben werden.
7. Device according to one of the preceding claims, characterized in
  • - That the transmitting and receiving units ( 17 , 18 ) in the participants ( 5 , 6 ) are operated floating.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Stromversorgungseinheit (4) erdfrei betrieben wird und die dritte Ader (3) der Leitung über einen Koppel­ kondensator mit Erde verbunden ist.
8. Device according to one of the preceding claims, characterized in
  • - That the power supply unit ( 4 ) is operated ungrounded and the third wire ( 3 ) of the line is connected via a coupling capacitor to earth.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet,
  • - daß dem Koppelkondensator eine Spannungsquelle zur Er­ zeugung einer Kompensationsspannung parallelgeschaltet ist, welche so bemessen ist, daß die erste (1) und die zweite Ader (2) annähernd auf Erdpotential liegen.
9. Device according to claim 8, characterized in
  • - That the coupling capacitor, a voltage source for generating a compensation voltage is connected in parallel, which is dimensioned so that the first (1) and the second wire ( 2 ) are approximately at ground potential.
DE19914138065 1991-11-19 1991-11-19 Data and energy transmission system for several subscribers - uses two=wire screened lead with data and power being differentially transmitted with symmetrical signals along wires and screen sheath used as return path for supply current Ceased DE4138065A1 (en)

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