本发明提供了一种焊接系统(10)。所述焊接系统包括低功率收发器(38)，所述低功率收发器(38)配置成联接至焊接线缆(36)。所述低功率收发器包括低功率发射器、低功率接收器和第一处理器(41)。低功率接收器配置成通过焊接线缆将一个或多个未调制音频传送至焊接电源。所述低功率接收器配置成通过所述焊接线缆从所述焊接电源接收所述一个或多个未调制音频。所述第一处理器配置成确定对应于所述焊接线缆的畸变特性的与所述焊接线缆相关的一个或多个信道均衡滤波器系数。
低功率收发器，所述低功率收发器配置成经由线缆联接器直接联接至焊接线缆，其中所述低功率收发器包括：低功率发射器，所述低功率发射器配置成通过所述焊接线缆将一个或多个未调制音频传送至焊接电源；
低功率接收器，所述低功率接收器配置成通过所述焊接线缆从所述焊接电源接收所述一个或多个未调制音频；和第一处理器，所述第一处理器可操作地联接至第一存储器，其中所述第一处理器配置成执行所述第一存储器中存储的指令，以使得所述第一处理器使用由所述低功率接收器所接收的一个或多个未调制音频来确定与所述焊接线缆相关的一个或多个信道均衡滤波器系数，其中所述一个或多个信道均衡滤波器系数包括用于校正所述焊接线缆的畸变特性的基于所述一个或多个未调制音频的一个或多个系数。
2.根据权利要求1所述的焊接系统，其中所述畸变特性为所述焊接线缆的频率和时间相依性幅值以及相位畸变。
3.根据权利要求1所述的焊接系统，其中所述低功率发射器传送一系列的未调制音频，并且其中所述一系列的未调制音频中的每个未调制音频由预定时间段隔开。
4.根据权利要求3所述的焊接系统，其中每个所传送的未调制音频为正弦信号，所述正弦信号包括基准幅值、基准相位、基准频率或其组合，并且其中每个未调制音频用作基准信号。
5.根据权利要求1所述的焊接系统，其中所述低功率接收器为焊接辅助装置，所述焊接辅助装置逆向地联接至所述焊接线缆。
6.根据权利要求1所述的焊接系统，所述焊接系统包括第二处理器，所述第二处理器设置于所述焊接电源或送丝器内，其中所述第二处理器可操作地联接至第二存储器，其中所述第二处理器配置成执行所述第二存储器中存储的指令以使得所述第二处理器：通过所述焊接线缆传送和接收与焊接操作参数相关的数据，并且确定对应于所述畸变特性的与所述焊接线缆相关的所述一个或多个信道均衡滤波器系数。
7.根据权利要求6所述的焊接系统，其中所述第二处理器配置成执行所述第二存储器中存储的指令，以使得所述第二处理器传送调制音频，并且其中所述调制音频为被用于发送或接收与所述焊接操作参数相关的数据的复信号。
8.根据权利要求4所述的焊接系统，其中所述第一处理器配置成执行所述第一存储器中存储的指令，以使得所述第一存储器将数字滤波器函数应用于接收的所述一个或多个未调制音频，并且其中所述数字滤波器函数配置成确定与所述焊接线缆相关的所述信道均衡滤波器系数。
9.根据权利要求8所述的焊接系统，其中接收的未调制音频包括接收的幅值、接收的相位和接收的频率，并且其中所述数字滤波器函数配置成将所述接收的幅值、所述接收的相位和所述接收的频率与所述基准幅值、所述基准相位和所述基准频率相比较以确定所述焊接线缆的所述畸变特性。
10.根据权利要求1所述的焊接系统，其中所述焊接线缆允许所述焊接电源、焊炬和送丝器之间的焊接相关的通信。
11.根据权利要求1所述的焊接系统，其中所述低功率收发器联接至所述焊接线缆的在送丝器和焊炬之间的一部分，并且其中所述低功率收发器相比于所述送丝器更靠近所述焊炬。
低功率收发器，所述低功率收发器配置成经由线缆联接器直接联接至焊接线缆，其中所述低功率收发器包括：低功率发射器，所述低功率发射器配置成通过所述焊接线缆将一个或多个未调制音频传送至送丝器；
低功率接收器，所述低功率接收器配置成通过所述焊接线缆从所述送丝器接收所述一个或多个未调制音频；和第一处理器，所述第一处理器可操作地联接至第一存储器，其中所述第一处理器配置成执行所述第一存储器中存储的指令，以使得所述第一处理器使用由所述低功率接收器接收的所述一个或多个未调制音频来确定与所述焊接线缆相关的一个或多个信道均衡滤波器系数，其中所述一个或多个信道均衡滤波器系数包括用于校正所述焊接线缆的畸变特性的基于所述一个或多个未调制音频的一个或多个系数。
13.根据权利要求12所述的焊接系统，其中所述低功率发射器传送基准未调制音频，其中所述基准未调制音频包括基准幅值、基准相位、基准频率或其组合。
14.根据权利要求13所述的焊接系统，其中所述低功率接收器接收未调制音频，其中所述接收的未调制音频包括接收的幅值、接收的相位、接收的频率或其组合。
15.根据权利要求14所述的焊接系统，其中所述第一处理器配置成执行所述第一存储器中存储的指令，以使得所述第一处理器将所述基准未调制音频与所述接收的未调制音频相比较以确定一个或多个差值，并且其中所述一个或多个差值包括幅值、相位、频率或其组合的差值。
16.根据权利要求15所述的焊接系统，其中所述第一处理器配置成执行所述第一存储器中存储的指令，以使得所述第一处理器基于所述一个或多个差值来确定所述一个或多个信道均衡滤波器系数。
17.根据权利要求12所述的焊接系统，其中所述低功率收发器配置成传送一系列的基准未调制音频，其中所述一系列的基准未调制音频中的每个基准未调制音频以预定间隔时间段进行发送。
低功率收发器，所述低功率收发器配置成联接至焊接线缆，其中所述低功率收发器包括：低功率发射器，所述低功率发射器配置成通过所述焊接线缆将一个或多个未调制音频传送至焊接电源；
低功率接收器，所述低功率接收器配置成通过所述焊接线缆从所述焊接电源接收所述一个或多个未调制音频；和第一处理器，所述第一处理器配置成确定对应于所述焊接线缆的畸变特性的与所述焊接线缆相关的一个或多个信道均衡滤波器系数。
19.根据权利要求18所述的焊接系统，其中所述低功率收发器经由线缆联接器直接联接至所述焊接线缆。
20.根据权利要求18所述的焊接系统，其中所述畸变特性为所述焊接线缆的频率和时间相依性幅值以及相位畸变。
21.根据权利要求18所述的焊接系统，其中所述低功率发射器配置成传送一系列的未调制音频，并且其中所述一系列的未调制音频中的每个未调制音频由预定时间段隔开。
22.根据权利要求21所述的焊接系统，其中所传送的未调制音频为正弦信号，所述正弦信号包括基准幅值、基准相位、基准频率或其组合，并且其中每个未调制音频用作基准信号。
23.根据权利要求18所述的焊接系统，其中所述低功率接收器为焊接辅助装置，所述焊接辅助装置逆向地联接至所述焊接线缆。
24.根据权利要求18所述的焊接系统，所述焊接系统包括第二处理器，所述第二处理器设置于所述焊接电源或送丝器内，其中所述第二处理器配置成通过所述焊接线缆传送和接收与焊接操作参数相关的数据并且确定对应于所述畸变特性的与所述焊接线缆相关的所述一个或多个信道均衡滤波器系数。
25.根据权利要求24所述的焊接系统，其中所述第二处理器配置成传送调制音频，并且其中所述调制音频为被用于发送或接收与所述焊接操作参数相关的数据的复信号。
26.根据权利要求22所述的焊接系统，其中所述第一处理器配置成将数字滤波器函数应用于所接收的一个或多个未调制音频，并且其中所述数字滤波器函数配置成确定与所述焊接线缆相关的所述信道均衡滤波器系数。
27.根据权利要求26所述的焊接系统，其中接收的未调制音频包括接收的幅值、接收的相位和接收的频率，并且其中所述数字滤波器函数配置成将所述接收的幅值、所述接收的相位和所述接收的频率与所述基准幅值、所述基准相位和所述基准频率相比较以确定所述焊接线缆的所述畸变特性。
28.根据权利要求18所述的焊接系统，其中所述焊接线缆允许所述焊接电源、焊炬和送丝器之间的焊接相关通信。
29.根据权利要求18所述的焊接系统，其中所述低功率收发器联接至所述焊接线缆的在送丝器和焊炬之间的一部分，并且其中所述低功率收发器相比于所述送丝器更靠近所述焊炬。
通过焊接线缆从联接至所述焊接线缆的低功率发射器传送初始基准音频；
将数字滤波器函数应用于所述基准音频以确定所述初始基准音频的模板和所接收的基准音频之间的一个或多个差值；
基于所述初始基准音频的所述模板和所接收的基准音频之间的所述差值来确定一个或多个信道均衡滤波器系数；和基于所述一个或多个信道均衡滤波器系数来补偿所述焊接线缆内的频率和时间相依性幅值以及相位畸变。
31.根据权利要求30所述的方法，所述方法包括通过所述焊接线缆从所述低功率发射器传送后续基准音频，其中所述后续基准音频在所述初始基准音频被传送之后的设定时间被传送。
32.根据权利要求31所述的方法，所述方法包括在所述低功率接收器处接收所述后续基准音频，和将所述数字滤波器函数应用于所述后续基准音频以确定所述后续基准音频的模板和所接收的后续基准音频之间的一个或多个差值。
33.根据权利要求30所述的方法，其中应用所述数字滤波器函数包括：测量一系列基准音频的实际幅值、实际相位和实际频率。
34.根据权利要求33所述的方法，其中应用所述数字滤波器函数包括：将所述基准音频的所述实际幅值、所述实际相位和所述实际频率与所述初始基准音频的基准幅值、基准相位和基准频率相比较以确定所述一个或多个差值。
35.根据权利要求34所述的方法，所述方法包括在焊接应用期间补偿所述频率和时间相依性幅值以及相位畸变。
低功率收发器，所述低功率收发器配置成联接至焊接线缆，其中所述低功率收发器包括：低功率发射器，所述低功率发射器配置成通过所述焊接线缆将一个或多个未调制音频传送至送丝器；
低功率接收器，所述低功率接收器配置成通过所述焊接线缆从所述送丝器接收所述一个或多个未调制音频；和第一处理器，所述第一处理器配置成确定对应于所述焊接线缆的畸变特性的与所述焊接线缆相关的一个或多个信道均衡滤波器系数。
37.根据权利要求36所述的焊接系统，其中所述低功率发射器配置成传送基准未调制音频，其中所述基准未调制音频包括基准幅值、基准相位、基准频率，或其组合。
38.根据权利要求37所述的焊接系统，其中所述低功率接收器配置成接收接收的未调制音频，其中所述接收的未调制音频包括接收的幅值、接收的相位、接收的频率，或其组合。
39.根据权利要求38所述的焊接系统，其中所述第一处理器配置成将所述基准未调制音频与所述接收的未调制音频相比较以确定一个或多个差值，并且其中所述一个或多个差值包括幅值、相位、频率或其组合的差值。
40.根据权利要求39所述的焊接系统，其中所述第一处理器配置成基于所述一个或多个差值来确定所述一个或多个信道均衡滤波器系数。
41.根据权利要求36所述的焊接系统，其中所述低功率收发器配置成传送一系列的基准未调制音频，其中所述一系列的基准未调制音频中的每个基准未调制音频以预定间隔时间段进行发送。
42.一种焊接系统，所述焊接系统包括直接联接至焊接线缆的低功率收发器，所述低功率收发器包括：低功率发射器，所述低功率发射器用于通过所述焊接线缆将基准未调制音频传送至焊接电源；
低功率接收器，所述低功率接收器用于通过所述焊接线缆从所述焊接电源接收未调制音频；以及处理器，所述处理器可操作地联接至存储器，其中所述处理器被配置为执行所述存储器中存储的指令，以使得所述处理器：将所述基准未调制音频与所接收的未调制音频比较以确定对应于所述焊接线缆的一个或多个畸变特性的一个或多个差值，其中所述一个或多个差值包括幅值、相位或频率的差值；
基于所述一个或多个差值来确定与所述焊接线缆的所述一个或多个畸变特性相关的一个或多个信道均衡滤波器系数；以及控制所述焊接电源调整一个或多个焊接操作参数，以校正所述焊接线缆的所述一个或多个畸变特性中的畸变特性。
低功率收发器，所述低功率收发器配置成经由线缆联接器直接联接至焊接线缆，其中所述低功率收发器包括：低功率发射器，所述低功率发射器配置成通过所述焊接线缆将一个或多个未调制音频传送至送丝器；
低功率接收器，所述低功率接收器配置成通过所述焊接线缆从所述送丝器接收所述一个或多个未调制音频；和第一处理器，所述第一处理器可操作地联接至第一存储器，其中所述第一处理器配置成执行所述第一存储器中存储的指令，以使得所述第一处理器使用由所述低功率接收器接收的所述一个或多个未调制音频来确定与所述焊接线缆相关的一个或多个信道均衡滤波器系数，其中所述一个或多个信道均衡滤波器系数包括用于校正所述焊接线缆的畸变特性的基于所述一个或多个未调制音频的一个或多个系数，其中所述第一处理器被配置为将数字滤波器函数应用于所接收的一个或多个未调制音频，并且其中所述数字滤波器函数被配置为确定与所述焊接线缆相关的所述信道均衡滤波器系数。
低功率收发器，所述低功率收发器配置成经由线缆联接器直接联接至焊接线缆，其中所述低功率收发器包括：低功率发射器，所述低功率发射器配置成通过所述焊接线缆将一个或多个未调制音频传送至焊接电源；
低功率接收器，所述低功率接收器配置成通过所述焊接线缆从所述焊接电源接收所述一个或多个未调制音频；和第一处理器，所述第一处理器配置成确定对应于所述焊接线缆的畸变特性的与所述焊接线缆相关的一个或多个信道均衡滤波器系数，其中所述第一处理器配置成将数字滤波器函数应用于所接收的一个或多个未调制音频，并且其中所述数字滤波器函数配置成确定与所述焊接线缆相关的所述信道均衡滤波器系数。
通过焊接线缆从联接至所述焊接线缆的低功率发射器传送初始基准音频；
将数字滤波器函数应用于所述基准音频以确定所述初始基准音频的模板和所接收的基准音频之间的一个或多个差值；
基于所述初始基准音频的所述模板和所接收的基准音频之间的所述差值来确定一个或多个信道均衡滤波器系数；
基于所述一个或多个信道均衡滤波器系数来在焊接应用期间补偿所述焊接线缆内的频率和时间相依性幅值以及相位畸变。
低功率收发器，所述低功率收发器配置成经由线缆联接器直接联接至焊接线缆，其中所述低功率收发器包括：低功率发射器，所述低功率发射器配置成通过所述焊接线缆将一个或多个未调制音频传送至送丝器；
低功率接收器，所述低功率接收器配置成通过所述焊接线缆从所述送丝器接收所述一个或多个未调制音频；和第一处理器，所述第一处理器配置成确定对应于所述焊接线缆的畸变特性的与所述焊接线缆相关的一个或多个信道均衡滤波器系数。
用于以低功率收发器测量焊接线缆的特性的系统和方法
背景技术
[0001] 本公开整体涉及焊接系统，并且更具体地涉及用于测量焊接线缆的特性的系统和方法。
[0002] 焊接是一种工艺，该工艺在各种行业和应用中越来越普及。此类工艺在某些情景下可自动化，但仍然存在大量的属于人工焊接应用的应用。在两种情况下，此类焊接应用依赖各种类型的设备，以确保将焊接耗材(例如，焊丝、保护气体)的供应在期望时间以适当量提供至焊接点。例如，金属惰性气体(MIG)焊接通常依赖送丝器以使焊丝到达焊炬。焊丝在焊接期间连续地供给以提供填充金属。焊接电源确保了电弧加热可用于熔化填充金属和下层基体金属。
[0003] 在某些应用中，电力线缆将电力从焊接电源供应至执行焊接应用的焊炬。例如，焊接电源可提供焊接电压，该焊接电压可用于焊炬和工件之间以执行焊接应用。然而，焊接系统内电力线缆的布置和特性可引起所传送数据、焊接过程电流和/或焊接过程电压的畸变。
[0004] 因此可有利的是，提供有效且准确地补偿各种畸变的系统和方法。
发明内容
[0005] 下文概述了在范围上与初始要求保护的本公开相称的某些实施例。这些实施例不旨在限制要求保护的本公开的范围，而是这些实施例仅旨在提供本公开的可能形式的概述。实际上，本公开可涵盖各种形式，这些形式可类似于或不同于下文所阐述的实施例。
[0006] 在一个实施例中，提供了一种焊接系统。该焊接系统包括低功率收发器，该低功率收发器配置成联接至焊接线缆。低功率收发器包括低功率发射器、低功率接收器和第一处理器。低功率接收器配置成通过焊接线缆将一个或多个未调制音频传送至焊接电源。低功率接收器配置成通过焊接线缆从焊接电源接收一个或多个未调制音频。第一处理器配置成确定对应于焊接线缆的畸变特性的与焊接线缆相关的一个或多个信道均衡滤波器系数。
[0007] 在另一个实施例中，提供了一种方法。该方法包括通过焊接线缆从联接至焊接线缆的低功率发射器传送初始基准音频。该方法还包括通过焊接线缆在联接至焊接线缆的低功率接收器处接收基准音频，和将数字滤波器函数应用于基准音频以确定初始基准音频的模板和接收的基准音频之间的一个或多个差值。该方法还包括基于模板基准音频和接收的基准音频之间的差值来确定一个或多个信道均衡滤波器系数。该方法还包括基于该一个或多个信道均衡滤波器系数而补偿焊接线缆内的频率和时间相依性幅值以及相位畸变。
[0008] 在另一个实施例中，提供了一种焊接系统。该焊接系统包括低功率收发器，该低功率收发器配置成联接至焊接线缆。低功率收发器包括低功率发射器、低功率接收器和第一处理器。低功率接收器配置成通过焊接线缆将一个或多个未调制音频传送至送丝器。低功率接收器配置成通过焊接线缆从送丝器接收该一个或多个未调制音频。第一处理器配置成确定对应于焊接线缆的畸变特性的与焊接线缆相关的一个或多个信道均衡滤波器系数。
附图说明
[0009] 在参考附图阅读下述具体实施方式时，将更好理解本公开的这些和其它特征、方面和优点，其中类似符号在所有图中表示类似部件，其中：
[0010] 图1为根据本公开的一些方面的具有焊接电源的焊接系统的一个实施例的框图，该焊接电源具有联接至焊接线缆的低功率收发器；
[0011] 图2为根据本公开的一些方面的用于利用一个或多个信道均衡滤波器系数来补偿频率和时间相依性幅值以及相位畸变的方法的一个实施例的流程图；和
[0012] 图3为根据本公开的一些方面的用于计算图2的一个或多个信道均衡滤波器系数的方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
[0013] 虽然本文仅示出和描述了本公开的某些特征，但是对本领域技术人员而言可进行许多修改和变更。因此，应当了解，所附权利要求书旨在涵盖落入本公开的真实精神范围内的所有此类修改和变更。
[0014] 在某些应用中，电力线缆将电力从焊接电源供应至执行焊接应用的焊炬。例如，焊接电源可提供焊接电压，该焊接电压可用于焊炬和工件之间以执行焊接应用。然而，焊接系统内电力线缆的布置和特性可引起所传送数据、焊接过程电流和/或焊接过程电压的畸变。在一些情况下，测量邻近焊炬的位置处的电压和/或电流波形可用于确定和/或校正期望和/或递送过程电流和/或电压的变化。在其它情况下，焊接线缆的静态和动态特性阻抗可进行测量以允许补偿网络或算法的运算。然而，在焊接系统的操作期间测量焊接线缆的静态和动态特性阻抗可为麻烦且低效过程。因此可有利的是，提供有效且准确地补偿各种畸变的系统和方法。
[0015] 本公开的实施例整体涉及一种焊接系统，该焊接系统具有焊接电源、送丝器和焊炬。在某些实施例中，焊接系统还可包括焊接线缆通信(WCC)系统。焊接电源可包括焊接线缆，该焊接线缆配置成将电力提供至焊接系统的一个或多个部件，诸如送丝器或焊炬。例如，焊接线缆可配置成将焊接电压提供至焊炬以在工件上执行焊接操作。在某些实施例中，焊接线缆可配置成还传送和/或接收与焊接系统的一个或多个焊接操作参数(例如，焊接电压、焊丝速度)相关的通信或信息。特别地，WCC系统可配置成在焊接线缆上传送焊接数据。
[0016] 在某些实施例中，WCC系统可额外地用于补偿由焊接线缆的各种特性所引起的畸变特性。畸变特性可包括焊接线缆的频率和时间相依性幅值以及相位畸变。例如，WCC系统可配置成补偿(或调整)由焊接线缆的任何特性或物理性质所引起的频率和时间相依性幅值以及相位畸变，该任何特性或物理性质可影响焊接电压、焊接数据，或可通过焊接线缆进行传送的任何项。作为另一个实例，WCC系统还可配置成补偿外部变量，这些外部变量可引起焊接线缆内的干扰(例如，畸变)。在某些实施例中，WCC系统包括低功率收发器和WCC电路。WCC电路可设置于焊接系统的任何部件(例如，焊接电源、送丝器、焊炬，等等)内，并且可包括数模转换器(例如，DAC，其可作用为发射器)、模数转换器(例如，ADC，其可作用为接收器，等等)和滤波器函数中的一者或多者。在某些实施例中，低功率收发器可设置成沿着和/或联接至焊接线缆，并且可配置成传送和/或接收一个或多个音频或信号(例如，数据信号、基准信号)。另外，在某些实施例中，WCC电路的一个或多个部件可配置成传送和/或接收一个或多个音频或信号，并且可处理这些音频或信号以确定对应于频率和时间相依性幅值以及相位畸变的数值(例如，系数)。
[0017] 现转向附图，图1为具有焊接电源12、送丝器14和焊炬16的焊接系统10的一个实施例的框图。焊接系统10向焊接应用提供电力、控制并供应耗材。在某些实施例中，焊接电源12将输入电力直接地供应至焊炬16。焊炬16基于期望的焊接应用可为配置用于焊条焊接、钨极惰性气体(TIG)焊接或气体金属电弧焊(GMAW)的焊炬。在所示实施例中，焊接电源12配置成将电力供应至送丝器14，并且送丝器14可配置成将输入电力(焊接电力)按指定线路输送至焊炬16。除了供应输入电力之外，送丝器14可将填料金属供应至焊炬14以用于各种焊接应用(例如，GMAW焊接、药芯焊丝电弧焊(FCAW))。
[0018] 焊接电源12接收初始电力18(例如，从AC电力网、发动机/发电机组、蓄电池，或其它能源发电和存储装置，或其组合)，调节初始电力，并根据系统10的需求将输出电力(焊接电力)提供至一个或多个焊接装置。初始电力18可从异地位置(例如，初始电力可源自电力网)供应。因此，焊接电源12包括电力转换电路20，电力转换电路20可包括电路元件，诸如变压器、整流器、开关等，电力转换电路20能够根据系统10的需求(例如，特定焊接工艺和方案)将AC输入电力转换成AC或DC输出电力。
[0019] 在一些实施例中，电力转换电路20可配置成将初始电力18转换成焊接电力输出和辅助电力输出这两者。然而，在其它实施例中，电力转换电路20可适于将初始电力仅转换成焊接电力输出，并且独立辅助转换器可被提供用于将初始电力转换成辅助电力。另外，在一些实施例中，焊接电源12可适于从壁装电源插座直接接收经转换的辅助电力输出。事实上，焊接电源12可采用任何合适的电力转换系统或机构来生成并供应焊接电力和辅助电力。
[0020] 焊接电源12包括控制电路22以控制焊接电源12的操作。焊接电源12也包括用户界面24。控制电路22可从用户界面24接收输入，用户通过用户界面22可选择工艺并输入期望的参数(例如，电压、电流、特定脉冲或非脉冲焊接方案，等等)。用户界面24可利用任何输入装置接收输入，诸如经由小键盘、键盘、按钮、触摸屏、语音激活系统、无线装置等。此外，控制电路22可基于用户的输入以及基于其它当前操作参数来控制操作参数。具体地，用户界面24可包括显示器26以用于向操作者呈现、示出或指示信息。控制电路22还可包括接口电路以用于将数据传输至系统10的其它装置，诸如送丝器14。例如，在一些情况下，焊接电源12可与焊接系统10内的其它焊接装置无线地通信。另外，在一些情况下，焊接电源12可利用有线连接(诸如，利用网络界面控制器(NIC))与其它焊接装置通信以经由网络(例如，以太网、10baseT,10base100，等等)传输数据。特别地，控制电路22可与焊接线缆通信(WCC)电路
29通信并且进行交互，如下文进一步详细地描述。
[0021] 控制电路22包括控制焊接电源12的操作的至少一个控制器或处理器30，并且可配置成接收并处理有关系统10的性能和需求的多个输入。此外，处理器30可包括一个或多个微处理器，诸如一个或多个“通用”微处理器，一个或多个专用微处理器和/或ASICS，或它们的一些组合。例如，处理器30可包括一个或多个数字信号处理器(DSP)。
[0022] 控制电路22可包括存储装置(storage device)32和内存装置(memory device)34。存储装置32(例如，非易失性存储装置)可包括ROM、闪存存储器、硬盘驱动器，或任何其它合适的光、磁或固态存储介质，或其组合。存储装置32可存储数据(例如，对应于焊接应用的数据)、指令(用于执行焊接工艺的软件或固件)，和任何其它合适数据。如可理解的是，对应于焊接应用的数据可包括焊炬的姿态(例如，取向)、接触尖端和工件之间的距离、电压、电流、焊接装置设定，等等。
[0023] 内存装置34可包括易失性存储器，诸如随机存取存储器(RAM)，和/或非易失性存储器，诸如只读存储器(ROM)。内存装置34可存储各种信息，并且可用于各种目的。例如，内存装置34可存储处理器可执行指令(例如，固件或软件)以用于处理器30执行。此外，用于各种焊接工艺的各种控制方案连同相关设定和参数以及被配置用于在操作期间提供具体输出(例如，开始送丝，开启气体流，捕获焊接电流数据，检测短路参数，确定飞溅量)的代码可存储于存储装置32和/或内存装置34中。
[0024] 在某些实施例中，焊接电力从电力转换电路20流经焊接线缆36至送丝器14和焊炬16。在某些实施例中，焊接电源12可包括接触器21(例如，高电流继电器)，接触器21由控制电路22控制并且配置成允许或抑制焊接电力继续流至焊接线缆36，和从焊接线缆36流至送丝器14。在某些实施例中，接触器21可为机电装置，而在其它实施例中，接触器21可为任何其它合适装置，诸如固态装置。
[0025] 此外，在某些实施例中，焊接线缆36还可配置成传送和/或接收焊接数据，从而使得焊接电力和焊接数据在焊接线缆36上一并被提供和传送。特别地，WCC系统28可通信地联接至焊接线缆36以在焊接线缆36上传输(例如，发送/接收)数据。WCC系统28可基于各种类型的电力线通信方法和技术来实施。例如，WCC系统28可利用IEEE标准P1901.2以在焊接线缆36上提供数据通信。这样，焊接线缆36可用于将焊接电力从焊接电源12提供至送丝器14和/或焊炬16。此外，焊接线缆36还可用于将数据通信传送(和/或接收)至送丝器14和/或焊炬16。
[0026] 在某些实施例中，WCC系统28可用于补偿焊接线缆36的频率和时间相依性幅值以及相位畸变(例如，畸变特性)，如相对于图2至图3进一步描述。在所示实施例中，WCC系统28包括WCC电路29和低功率收发器38。在某些实施例中，WCC电路29可设置于焊接系统10的部件内，诸如焊接电源12、送丝器14或焊炬16。低功率收发器38可为辅助装置，该辅助装置联接或逆向地联接至焊接线缆36。WCC电路29可配置成与低功率收发器38同时和/或独立地工作，如下文进一步描述。
[0027] 在某些实施例中，WCC电路29可包括一个或多个处理器30、数模转换器37(例如，DAC37，其可作用为DAC37)、模数转换器40(例如，ADC40，其可作用为ADC40)和滤波器函数42(例如，滤波器函数42、数字滤波器函数电路、可由一个或多个处理器30执行的滤波器函数软件，或其任何组合)。WCC电路29可用于确定信道均衡滤波器系数，该信道均衡滤波器系数代表与焊接线缆36相关的畸变特性和/或畸变。具体地，畸变特性可为频率和时间相依性幅值以及相位畸变(例如，既具有频率相依性又具有时间相依性的幅值和/或相位畸变)，如相对于图2至图3进一步描述。另外，WCC电路29可配置成利用信道均衡滤波器系数来补偿焊接线缆36的畸变特性。在某些实施例中，WCC电路29可包括与控制电路22的处理器30分离的一个或多个处理器30。在某些实施例中，WCC电路29可利用控制电路22的处理器30。在某些实施例中，WCC电路29可并入控制电路22内或可联接至控制电路22。实际上，应当指出的是，WCC电路29的部件(例如，DAC37、ADC40和滤波器函数42，等等)可允许WCC系统28不仅确定对应于焊接线缆36的一个或多个畸变特性的信道均衡滤波器系数，而且可额外地允许复杂焊接相关通信。
[0028] 在某些实施例中，低功率收发器38可用作辅助装置，该辅助装置沿着焊接线缆36设置和/或逆向地联接至焊接线缆36。低功率收发器38可包括低功率处理器41(例如，微控制器41)、低功率数模转换器43(例如，DAC43，配置成作用为低功率发射器43)、低功率模数转换器45(例如，ADC45，配置成作用为低功率接收器45)、低功率滤波器函数47、内存装置34和/或存储装置32。实际上，低功率收发器38可配置成大体类似于WCC电路29起作用。例如，低功率收发器38可用于确定信道均衡滤波器系数，该信道均衡滤波器系数代表与焊接线缆36相关的畸变特性和/或畸变。具体地，畸变特性可为频率和时间相依性幅值以及相位畸变(例如，既具有频率相依性又具有时间相依性的幅值和/或相位畸变)，如相对于图2至图3进一步描述。另外，低功率收发器38可配置成利用信道均衡滤波器系数来补偿焊接线缆36的畸变特性。低功率收发器38可配置成与WCC电路29同时和/或独立地工作。
[0029] 在某些实施例中，低功率收发器38可逆向地设置于焊接系统10的部件内和/或WCC电路29内，如下文进一步详细地描述。例如，在一些情况下，WCC电路29可包括分别替代DAC37、ADC40和/或滤波器函数42的低功率DAC43、低功率ADC45和/或低功率滤波器函数47。在其它实施例中，WCC电路29可配置成除了DAC37、ADC40和/或滤波器函数42之外还包括低功率部件(例如，低功率DAC43、低功率ADC45和/或低功率滤波器函数47)。例如，在其中WCC电路29还包括ADC40和滤波器函数42的情况下，WCC电路29可额外地配置成从WCC系统28、焊接电源12和/或焊接系统10内的任何其它部件接收焊接数据和/或将焊接数据传送至它们。
[0030] 气源44根据焊接应用提供保护气体，诸如氩气、氦气、二氧化碳等。保护气体流动至阀46，阀46控制气体的流动并且在需要时可被选择用以允许调节或调整供应至焊接应用的气体量。阀46可打开、闭合，或以其它方式由控制电路22进行操作以允许、抑制或控制通过阀46的气体流(例如，保护气体)。保护气体离开阀46并流经线缆48(其在一些具体实施方式中可封装有焊接电力输出)至送丝器14，送丝器14将该保护气体提供至焊接应用。如可理解，焊接系统10的某些实施例可不包括气源44、阀46和/或线缆48。
[0031] 在某些实施例中，送丝器14可利用焊接电力来对送丝器14中的各种部件供电，诸如对功率控制电路50供电。如上文所述及，焊接线缆36可配置成提供或供应焊接电力。焊接电源12还可利用线缆36和WCC系统28与送丝器14通信。在某些实施例中，送丝器14可包括WCC电路29，该WCC电路29大体类似于焊接电源12的WCC电路29。实际上，送丝器14的WCC电路29可以一种与焊接电源12和控制电路22协作相类似的方式(与送丝器14的控制电路50协作。控制电路36控制送丝器14的操作。在某些实施例中，送丝器14可利用控制电路50来检测送丝器14是否与焊接电源12通信，并且如果送丝器14与焊接电源12通信则检测焊接电源12的当前焊接过程。
[0032] 接触器52(例如，高电流继电器)由控制电路50控制，并且配置成允许或抑制焊接电力继续流至焊接线缆36以用于焊接应用。如上文所述及，在某些实施例中，接触器52可为机电装置，而在其它实施例中，接触器52可为任何其它合适装置，诸如固态装置。送丝器14包括焊丝驱动器54，焊丝驱动器54从控制电路50接收控制信号来驱动辊56，辊56旋转以将焊丝拉离焊丝卷筒58。焊丝通过焊丝线缆60提供至焊接应用。同样，送丝器14可通过线缆48提供保护气体。如可理解，在某些实施例中，线缆36、48和60可捆绑在一起或单独地提供至焊炬16。
[0033] 焊炬16递送焊丝、焊接电力和保护气体以用于焊接应用。焊炬16用于在焊炬16和工件62之间建立焊弧。在某些实施例中，焊炬16可包括WCC电路29，该WCC电路29大体类似于焊接电源12的WCC电路29。实际上，焊炬16的WCC电路29可以与焊接电源12与控制电路22协作相类似的方式进行交互。末端是夹钳66(或另一种电力连接装置)的工作线缆64将焊接电源12联接至工件62以完成焊接电力电路。
[0034] 如上文所述及，WCC系统28可包括WCC电路29和低功率收发器38。在某些实施例中，低功率收发器38可在沿着焊接线缆36的长度的任何位置设置于焊接系统10内。具体地，在某些实施例中，低功率收发器38可经由线缆联接器39联接至焊接线缆36。线缆联接器39可经由一个或多个固定连接件将低功率收发器38夹持至焊接线缆36。在某些情况下，低功率收发器38可在送丝器14和焊炬16之间联接至焊接线缆36，从而使得低功率收发器38相比于送丝器14更靠近于焊炬16。在一些情况下，低功率收发器38可在焊炬16和送丝器14之间的任何位置或焊炬16和焊接电源12之间的任何位置联接至焊接线缆36。
[0035] 如上文所述及，WCC电路29可包括DAC37、ADC40和/或滤波器函数42。DAC37可配置成利用一个或多个载波信道或“音频(tone)”传送数据通信。具体地，一个或多个音频可描述为由DAC37传送的复正弦信号。例如，在所示实施例中，DAC37可配置成将音频传送至焊接系统10的一个或多个部件，诸如传送至焊接电源12和/或送丝器14。在某些实施例中，DAC37可传送调制音频和/或未调制音频。调制音频可用于利用一种或多种已知技术来传输(例如，发送/接收)数据以用于调制数据传输的信号。例如，DAC37可利用混合幅值和相位调制方案，诸如双相相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、十六进制正交幅移键控(16-QAM)或类似变型。所传送的调制音频可包括对焊接过程或操作有用的任何类型的信息。例如，在一些情况下，由WCC系统28所传送的数据可包括与任何焊接参数(例如，焊接电压、焊丝速度)相关的信息，该焊接参数被传送至送丝器14和/或焊炬16以用于焊接应用。
[0036] 在一些实施例中，DAC37还可传送不承载数据的未调制音频(还被称为“导频音频(pilot tone)”)。具体地，未调制音频可为正弦信号，该正弦信号具有预定或已知特性，诸如预定幅值、频率和相位。例如，对于给定过程，DAC37可传送未调制音频，这些未调制音频为各自具有相同幅值和不同频率的未调制正弦波形，可为较低基准频率和相位偏移值的整数倍。特别地，在某些实施例中，调制音频基于其指定频率或其在OFDM帧内的位置可区别于未调制音频。例如，调制与未调制音频的位置指定可为预指定的，并且该位置在ADC40处可为已知的。因为未调制音频的特性也为已知的，所以未调制音频可用作基准音频。在某些实施例中，还可传送一组具有已知特性的调制音频。例如，具有已知数据调制方案和已知(或预定)数据序列的调制音频可替代已知未调制音频和/或连同已知未调制音频一起进行传送。
[0037] 因此，数据序列可为OFDM帧内的循环前缀的形式，例如，使得OFDM帧的后N个符号附加至该帧的开始端。在ADC40(例如，接收器)处，可执行接收帧的圆周卷积，并且该卷积的结果可用于运算焊接线缆36中的等同频率和时间相依性幅值以及相位畸变，并且根据该信息可确定一组用于校正信道均衡滤波器(例如，所测量的畸变的反函数)的系数。因此，在某些实施例中，已知调制或已知未调制音频可用作基准音频。在某些实施例中，DAC37可传送多个音频，其中任何数量的音频可为调制的或未调制的。例如，这些音频中的由DAC37传送的64个音频可为用于数据传送的调制音频并且16个音频可为用作基准音频的未调制音频(无任何数据调制)。应当指出的是，DAC37可配置成传送任何数量的调制音频和未调制音频。
[0038] 在某些实施例中，正交频分复用(OFDM)方案可由DAC37用于在多个载波频率上传送调制和未调制音频(例如，频分复用)。例如，在OFDM方案中，DAC37可配置成以低调制速率在数个平行数据流或信道上传送一个或多个音频，从而维持类似于单载波调制方案的传送特性。特别地，频分复用方案可将具有特定总带宽的单个传送介质划分成一系列频率子带，这些频率子带各自配置成承载特定信号。这样，单个传送介质(例如，焊接线缆36)可由多个独立未调制或调制音频共享。
[0039] 在某些实施例中，WCC系统28可配置成以省电模式起作用，该省电模式不涉及传送和接收焊接数据或通信。在此类实施例中，低功率收发器38可用于利用较小电力来传送音频。例如，低功率收发器38可配置成在终止未调制音频并且传送后续未调制音频之前的短时间段内传送单个未调制音频(例如，导频音频)。音频可以已知频率和已知幅值和相位进行传送，并且可以音频传送之间的已知指定时间进行传送。这样，多个(例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个或更多个)未调制音频可由低功率收发器38一次一个进行传送，直至所有未调制音频被发送。然而，应当指出的是，在某些实施例中，低功率收发器38可通过传送未调制和调制音频两者来监测功率消耗并使之最小化。例如，未调制音频和调制音频可一次一个进行传送，直至期望数量的音频被传送。
[0040] 在某些实施例中，低功率收发器38包括一个或多个处理器41(例如，微处理器41)、低功率DAC43(配置为低功率发射器43)、低功率ADC45(配置为低功率接收器45)、低功率滤波器函数47、内存装置34和/或存储装置32。低功率DAC43和低功率ADC45可构建于处理器41中或可与处理器41分离。在其中低功率DAC43和低功率ADC45与处理器41分离的实施例中，线缆联接器39可包括低功率收发器38和焊接线缆36之间的多个连接件，诸如用于低功率DAC43和低功率ADC45中的每一者的一个连接件。特别地，低功率收发器38在传送调制和未调制音频中可利用低功率DAC43和/或低功率ADC45。例如，低功率DAC43可配置成将处理器41内的数字数据转换成模拟信号，诸如模拟未调制信号，该模拟未调制信号被传送至焊接电源12或送丝器14内的WCC电路29。应当指出的是，在某些实施例中，低功率ADC45或低功率DAC43可包括校准特征，这些校准特征测量所传送的信号(例如，调制音频或未调制音频)和将这些信号的特性(例如，幅值、相位、频率，等等)调整到处于可接受误差范围内。这样，低功率ADC45或低功率DAC43可配置成补偿和/或减轻制造公差和随时间和随着各种温度波动的漂移。
[0041] 在某些实施例中，低功率ADC45可配置成接收由WCC电路29所传送的调制和未调制音频，如相对于图2至图3所描述。例如，低功率ADC45可配置成利用OFDM方案在多个载波频率上接收由DAC37所传送的调制和未调制音频。因此，在某些实施例中，低功率ADC45通过一次一个接收一个或多个调制或未调制音频(接收以预定时间段间隔的单个音频)可利用较小电力。在某些实施例中，低功率收发器38可包括低功率滤波器函数47，而在其它实施例中，低功率滤波器函数47可独立于低功率收发器38。
[0042] 滤波器函数42和/或低功率滤波器函数47可配置成处理和分析由ADC40所接收的调制和未调制音频以确定表征焊接线缆36的系数。例如，WCC电路29的滤波器函数42可配置成应用数字滤波器函数，该数字滤波器函数配置成将由DAC37所传送的未调制音频与由ADC40所接收的未调制音频相比较。同样，低功率滤波器函数47可配置成将由低功率DAC43所传送的未调制音频与由低功率ADC45所接收的未调制音频相比较。特别地，基于传送的未调制音频和接收的未调制音频之间的差值(如果有的话)，滤波器函数42或低功率滤波器函数47可配置成确定一个或多个系数(例如，数值、多项式)。在某些实施例中，一个或多个系数可对应于焊接线缆36的畸变特性。此外，滤波器函数42或低功率滤波器函数47可配置成利用所确定的系数来补偿焊接线缆36的畸变特性，诸如频率和时间相依性幅值以及相位畸变，如相对于图2至图3进一步描述。在某些实施例中，WCC电路29配置成与控制电路22(或控制电路50)通信，控制电路22可配置成基于从滤波器函数42或低功率滤波器函数47所接收的信息来调整提供至焊炬16的焊接电压或焊丝速度。
[0043] 另外，在某些实施例中，诸如当WCC系统28配置成以省电模式操作时，低功率ADC45可配置成接收由低功率收发器38所传送的未调制音频。例如，低功率ADC45可配置成接收由低功率DAC43一次一个传送的每个未调制音频。另外，在某些实施例中，低功率滤波器函数47可配置成应用数字滤波器函数以比较由低功率ADC45所接收的每个未调制音频。应当指出的是，相比于滤波器电路42利用电力将一个或多个所传送的未调制音频与一个或多个所接收的未调制音频相比较，低功率滤波器电路47可利用更少的电力来将单个传送的未调制音频与单个接收的未调制音频相比较。因此，利用低功率收发器38替代WCC电路29可向WCC系统28和焊接系统10提供最省电的益处。然而，应当指出的是，发射器和接收器的任何组合可用于节约或节省电力。例如，在某些实施例中，低功率收发器38可传送一个或多个音频(例如，调制和/或未调制的)，每个音频单独地传送并且以预定时间段间隔传送，这些音频由ADC40接收并且由滤波器函数42处理。
[0044] 另外，在某些实施例中，存储装置32或内存装置34可配置成存储与WCC系统28相关的数据(诸如由WCC系统28所传送或所接收的每个未调制或调制音频的特性(例如，相位、幅值、频率))、与由WCC系统28所传送或所接收的每个音频的频率相关的信息、未调制或调制音频的数量和/或分组、焊接线缆36中的一个或多个确定的频率和时间相依性幅值以及相位畸变、ADC40的位置、由WCC系统28所计算或所确定的一个或多个信道均衡滤波器系数、当前、先前、实际或校正的焊接操作参数(例如，焊接电压、焊丝速度)，和与WCC系统28相关的任何其它信息。此外，在某些实施例中，存储装置32或内存装置34可配置成存储具有已知特性的未调制(例如，基准)或调制音频的一个或多个模板。例如，一个或多个模板可包括16个未调制音频，每个未调制音频具有已知幅值、已知频率和与基准的已知相移。当一个或多个未调制音频由WCC系统28接收时，WCC系统28可配置成将接收的调制或未调制音频与对应模板相比较。
[0045] 特别地，低功率收发器38可配置为焊接辅助装置，该焊接辅助装置可逆向地联接至焊接线缆36或逆向地设置于焊接系统10的部件内(例如，焊接电源12或送丝器14)。另外，应当指出的是，即使传统焊接系统10未配置有DAC37、ADC40和/或滤波器函数42，低功率收发器38也可允许传统焊接系统10确定一个或多个系数，该一个或多个系数用于表征焊接线缆36中的畸变并且补偿频率和时间相依性幅值以及相位畸变。这样，即使系统10不被允许用于焊接线缆通信，逆向地配有低功率收发器38的传统焊接系统10也可补偿焊接线缆36的各种畸变特性(例如，频率和时间相依性幅值以及相位畸变)。
[0046] 图2为根据本公开的一些方面的用于校正焊接系统10中焊接线缆36的畸变特性的方法66的一个实施例的流程图。具体地，畸变特性可为焊接线缆36的频率和时间相依性幅值以及相位畸变。畸变特性可通过确定一个或多个信道均衡滤波器系数来确定。另外，WCC电路28通过利用所确定的信道均衡滤波器系数可补偿畸变特性。
[0047] 如上文相对于图1所述及，焊接电源12的WCC系统28可配置成确定表征遍及(through)焊接线缆36的畸变的一个或多个信道均衡滤波器系数。具体地，一个或多个信道均衡滤波器系数可为对应于焊接线缆36的畸变特性的数值。例如，信道均衡滤波器系数可代表焊接线缆36的畸变特性。换句话讲，信道均衡滤波器系数可代表焊接线缆36的频率和时间相依性幅值以及相位畸变。这样，本文所描述的系统和方法允许用于焊接线缆36的各种畸变特性(例如，频率和时间相依性幅值以及相位畸变)并且消除对于采用实际测量结果来表征遍及焊接线缆36的畸变的需求，如下文进一步详细地描述。另外，一个或多个信道均衡滤波器系数可用于补偿焊接线缆36内的畸变特性(例如，频率和时间相依性幅值以及相位畸变)，该畸变特性可影响正在传送的电力或数据。例如，某些实施例解决了其中焊接电源12所提供的焊接电压由于焊接线缆36的一个或多个畸变(如果未减轻的话)将大幅度地不同于焊炬16所接收的焊接电压的情况。因此，WCC系统28可配置成确定一个或多个信道均衡滤波器系数，该一个或多个信道均衡滤波器系数可代表在整个焊接线缆36行进所引起的畸变特性。另外，WCC系统28可配置成利用所确定一个或多个信道均衡滤波器系数来补偿焊接线缆36内的任何畸变特性，如下文进一步描述。
[0048] 方法66开始于WCC系统28传送调制音频和未调制音频(框68)。具体地，WCC系统28的DAC37或低功率DAC43可配置成传送调制和未调制音频。如上文所述及，调制音频可包括与焊接过程或操作相关的信息，诸如与焊接系统10的操作参数(例如，焊接电压、焊丝速度)相关的或与焊接系统10的调节的操作参数相关的信息。特别地，DAC37或低功率DAC43所传送的未调制音频(例如，导频音频)可不承载与焊接过程或操作相关的任何信息。相反，未调制音频可为正弦基准音频或信号，该正弦基准音频或信号具有预定或已知特性，诸如预定幅值、频率和/或相位。例如，在某些实施例中，所传送的所有未调制音频可具有不同频率、不同起始相位和大体相等幅值。在某些实施例中，所传送的未调制音频可具有不同频率和不同起始相位，但是可具有不等但预定的幅值。在某些实施例中，所传送的调制音频还可具有已知特性，这些已知特性允许将调制音频用作基准音频。例如，所传送的每个未调制音频可以音频频率均等地间隔，其中这些频率各自为基准频率的整数倍，并且使得每个随后音频将其相位相对于第一音频递增90度。例如，如果第一未调制音频处于0度相位的基准，那么第二未调制音频可处于90度相位，第三未调制音频可处于180度相位，等等。应当指出的是，只要频率、幅值和相位配置为已知的，未调制音频就可以配置成处在任何替换的未调制音频配置。例如，在某些实施例中，只要相位为已知的，每个未调制音频的相位无需均等地间隔。
[0049] 在某些实施例中，低功率DAC43可配置成仅将未调制音频传送至焊接电源12或送丝器14。具体地，低功率DAC43可传送一系列未调制音频，这些未调制音频以预定时间段隔开。例如，低功率DAC43可在短时间段内传送单个未调制音频，并且然后可在发送后续未调制音频之前终止未调制音频。实际上，低功率DAC43可配置成通过一次一个仅传送未调制音频来节约能量。另外，应当指出的是，由低功率DAC43所传送的未调制音频可包括与由DAC37所传送的未调制音频相同的性质或特性。此外，在某些实施例中，低功率DAC43可配置成大体类似于DAC37起作用。例如，低功率DAC43还可同时传送多个调制或未调制音频，或可一次一个传送调制音频。
[0050] 方法66还包括WCC系统28在ADC40处接收所传送的调制和未调制音频(框70)。在某些实施例中，DAC37可将调制音频和未调制音频传送至焊炬16，并且可从焊炬16接收所传送的音频。在此类情况下，WCC系统28可配置成两次和/或在两个方向上说明或补偿焊接线缆36的畸变(例如，从WCC系统28至焊炬16的第一畸变和从焊炬16至WCC系统28的第二畸变)。
在其它实施例中，低功率DAC43可配置成传送一系列的时间间隔的未调制音频(或调制音频)。在此类情况下，WCC系统28可配置成一次和/或在一个方向上说明或补偿焊接线缆36的畸变。在任一情况下，ADC45可配置成接收调制和未调制音频，并且还可配置成接收音频从其被传送的原始位置。
[0051] ADC40可将接收的音频(例如，调制和未调制)提供至滤波器函数42以用于进一步处理。在某些实施例中，低功率ADC45可将接收的音频(例如，调制和未调制)提供至低功率滤波器函数47以用于进一步处理。另外，在某些实施例中，方法66包括使用滤波器函数42或低功率滤波器函数47将数字滤波器函数(信道均衡滤波器)应用于所接收的调制和未调制音频(框72)。如上文所述及，数字滤波器函数可用于将所传送的未调制音频与所接收的未调制音频相比较。如上文所述及，所传送的未调制音频以已知幅值、频率和相位进行传送。因此，在某些实施例中，所传送的未调制音频在接收器处为事先已知的，并且可用作基准音频并且可与滤波器函数42或低功率滤波器函数47内的所接收的未调制音频相比较以确定一个或多个差值，诸如相位、幅值或频率的差值。基于所传送和所接收的未调制音频之间的差值，滤波器函数42或低功率滤波器函数47可配置成确定发射器和接收器之间的焊接线缆
36中的频率和时间相依性幅值以及相位畸变。具体地，频率和时间相依性幅值以及相位畸变可对应于焊接线缆36的畸变特性，如相对于图3进一步描述。
[0052] 另外，方法66包括利用信道均衡滤波器系数来补偿频率和时间相依性幅值以及相位畸变(例如，焊接线缆36的畸变特性)(框74)。在某些实施例中，WCC系统28可配置成基于一个或多个所确定的系数和基于焊接线缆36的特性而调整一个或多个焊接参数。例如，在某些情况下，WCC系统28可基于所计算的信道均衡滤波器系数而增大或减小提供至送丝器14和/或焊炬16的焊接电压。作为另一个实例，WCC系统28可配置成基于所计算的信道均衡滤波器系数而增大或减小送丝器14所提供的焊丝速度。在一些实施例中，WCC系统28将该信息提供至控制电路22，从而使得控制电路22可对焊接参数做出适当调整和/或将该信息提供至焊接系统10的其它部件。简而言之，WCC系统28可配置成向焊接系统10提供焊接线缆36的所确定的和/或所计算的畸变特性和/或系数。因此，所计算的或所确定的畸变特性和/或系数可作为实际反馈由控制电路22提供给焊接系统10的其它部件。
[0053] 特别地，方法66可用作连续反馈环路75，连续反馈环路75基于所计算和所确定的信息而允许经由焊接线缆36所传送的电力在后续时间的校正。这样，WCC系统28可配置成在焊炬16的操作期间以动态过程调控和校正焊接线缆36的任何频率和时间相依性幅值以及相位畸变。因此，在焊接过程期间可利用更准确的焊接操作参数。例如，利用连续反馈环路75，WCC系统28可在焊接过程期间动态地调整提供至焊炬16和工件62的焊接电压。
[0054] 图3为根据本公开的一些方面的用于计算图2的一个或多个信道均衡滤波器系数的方法76的一个实施例的流程图。如上文所述及，WCC系统28的滤波器函数42或低功率滤波器函数47可配置成将数字滤波器函数应用于由ADC40或低功率ADC45所接收的调制和未调制音频。在某些实施例中，滤波器函数42或低功率滤波器函数47可配置成基于由ADC40或低功率ADC45所接收的调制和未调制音频而计算或确定一个或多个信道均衡滤波器系数，如下文进一步描述。
[0055] 在某些实施例中，方法76开始于使未调制音频与由ADC40和/或低功率ADC45所接收的调制音频分开(框78)。例如，低功率ADC45可一次一个接收以预定时间段间隔的16个未调制音频的每一者。然而，作为另一个实例，ADC40可一次接收64个音频，其中48个音频为用于数据传送的调制音频并且16个音频为未调制音频。因此，未调制音频通过矩阵代数可与调制音频分开以用于进一步处理来确定信道均衡滤波器系数。
[0056] 在某些实施例中，该方法还包括补偿未调制音频的定时和定相(框80)。例如，在一些情况下，在低功率DAC43(或DAC37)和低功率ADC45(或ADC40)之间可存在一个或多个计时变化。因此，滤波器函数42或低功率滤波器函数47可配置成以一个或多个频率和/或相位控制环路补偿发射器和接收器之间的频率误差。特别地，ADC40可配置成使每个传送的音频与对应接收的音频相关联。例如，16个未调制音频可由DAC37以已知幅值、已知频率和已知相移进行传送。因此，16个传送的未调制音频的每一者可对应于16个接收的未调制音频的每一者。在某些实施例中，补偿频率和相位可包括使传送的音频与其对应接收的音频相关联。在某些实施例中，方法76可配置成在将调制音频与未调制音频分开之前补偿和校正DAC37和ADC40之间的频率变化。在其它实施例中，方法76可配置成在使所传送的未调制音频与所接收的未调制音频相关联之前补偿和校正低功率ADC45和低功率DAC43之间的计时变化。
[0057] 此外，方法76可包括测量所接收的未调制音频的特性(例如，相位、幅值和/或频率)。因此，在某些实施例中，滤波器函数42或低功率滤波器函数47可配置成测量所接收的未调制音频的实际幅值和实际相位(框82)。如上文所述及，所传送的未调制音频可以已知频率、已知幅值和已知相位进行传送，并且因此可用作基准音频。因此，一旦所接收的未调制音频的实际特性被确定，则方法76可包括将所接收的未调制音频的特性与所传送的(基准)未调制音频的特性相比较(框84)。将所接收的未调制音频和所传送的(基准)未调制音频相比较可以任何合适方式进行。
[0058] 例如，在某些实施例中，所接收的未调制音频乘以原始传送的(基准)未调制音频的复共轭(complex conjugate)。矢量乘以其复共轭的预期结果为具有幅值和无虚部的矢量。在这种情况下，预期答案将为"1+jO"。由原始所传送的(基准)音频和所接收的未调制音频的复共轭相乘所产生的误差矢量用于执行内插法。内插法在每个索引频率处使用具有内插幅值和内插相位的相量来填充音频组的缺失成员。然而，在某些实施例中，矢量乘以其复共轭的实际结果指示每个音频的幅值和相位畸变。例如，实际答案对于每个导频音频频率为一系列的矢量，每个矢量具有幅值和相位。因此，如果对于长度为64的OFDM符号长度，16个未调制音频被接收，那么数字滤波器函数处理的实际结果可为3×64矩阵，其中频率、幅值和相位作为列矢量并且64个数值的每一者占据行位置。16个测量的误差矢量填充3×64矩阵中的指定至基准音频的位置，并且指定至数据音频的48个“缺失”音频被插入数值填充。然后，将所得的3×64矩阵用作数据以计算信道均衡滤波器和该信道均衡滤波器的反相。
[0059] 滤波器函数42或低功率滤波器函数47可配置成利用在所接收的未调制音频和所传送的(基准)未调制音频之间所确定的差值来确定信道均衡滤波器系数(框86)。如上文所述及，信道均衡滤波器系数限定有限脉冲响应(FIR)或无限脉冲响应(IIR)滤波器，该滤波器具有长度，该长度由OFDM系统中所用的音频数量确定，否则按照OFDM帧中的符号(不包括任何循环前缀)所指定的一样，并且该滤波器将反函数提供至焊接线缆36的频率相依性幅值和相位畸变。作为进一步信息，信道均衡滤波器的反相为作为传送线的焊接线缆的两端口传递函数的分析描述。例如，信道均衡滤波器系数的反相利用数学算法可被变换以描述焊接线缆36的任何特性或物理性质，该特性或物理性质可对由焊接线缆36所传送的电力或数据具有影响。传递函数(反相信道均衡滤波器)可代表焊接线缆36的长度、电阻、电感，等等。然而，应当指出的是，反相信道均衡滤波器(传递函数)自身不是特性，而仅是如取样时间基准系统中所定义的特性的抽象表示。
[0060] 在某些实施例中，方法76还包括利用由预畸变的未调制音频所确定的信道均衡滤波器系数，调制和未调制音频的每一者将由DAC37(或在一些实施例中，低功率收发器38)在函数的下一迭代中进行传送(框88)。例如，未调制音频可与调制音频一起乘以信道均衡(FIR)滤波器以校正焊接线缆36的频率和时间相移性幅值以及相位畸变(例如，焊接线缆36的畸变特性)。因此，这样可有利的是，利用信道均衡滤波器系数来补偿焊接线缆系统中的频率和时间相依性幅值以及相位畸变(框90)。在某些实施例中，方法76计算信道均衡滤波器函数和其反函数。信道均衡滤波器的反函数提供了焊接线缆的等同的两端口传递函数，并且可用作焊接电源12控制系统内的反馈环路中的元件。
[0061] 虽然本文仅示出和描述了本公开的某些特征，但是对本领域技术人员而言可进行许多修改和变更。因此，应当了解，所附权利要求书旨在涵盖落入本公开的真实精神范围内的所有此类修改和变更。
