[实用新型]DC线载波通信装置

说明书

技术领域

本实用新型属于有线网络通信设备，具体地说，具体涉及一种DC线载波通信装置。

背景技术

随着电子技术和嵌入式系统平台的长足发展，一个应用系统中由多个协处理器同一个总处理器协同工作的情况越来越普遍，而在大量的应用中，协处理器和总处理器的距离较远，其间的通信成为系统设计时需要重点考虑的问题。采用电缆，光纤作为通信载体固然能够得到较高的稳定性，然而会增加系统成本和硬件连线的复杂程度。在某些特殊的情况下，比如总处理器和协处理器之间的连线数量有限制，建立一条专用的有线通信载体是不可实施的，这种情况下不得不采用无线通信。但是，无线通信的可靠性和抗干扰性远远低于有线通信，而且成本也大大高于有线通信，在同时处理多个从设备时要引入复杂的地址编码算法，使得系统的可靠性和可实施性大大下降。

为此，出现了基于供电线路为通信载体的DC总线通信技术，是通过载波调制技术进行通信。充分利用了现有的供电线路资源，无需专用的通信线路就能进行通信，避免了重复投资。如Dallas公司的onewire通信技术。其实现原理是：通过控制DC线上“0电平”的时隙来达到信息传输的目的，其通信的基带信号并没通过调制。

但现有DC总线通信技术的缺点是：其通信的基带信号并没通过调制，DC总供电电源是高内阻的，只能给负载设备提供最多数十毫安的小直流电，并且控制DC线上“0电平”的时隙进行数据传输，也影响了直流电的供电质量，数据传输的抗干扰能力弱、保密性差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种DC线载波通信装置，可以对通信的基带信号进行调制，能向负载提供数安至数十安的大直流电，并能保证电流的供电质量。

为达到上述目的，本实用新型表述一种DC线载波通信装置，其特征在于：由发射单元和接收单元组成，

其中发射单元设置有调制器，该调制器的第一输入端接收载波发生器发出的载波信号，所述调制器的第二输入端连接在数据缓冲器的输出端上，所述调制器的输出端输出调制信号给推挽驱动器，该推挽驱动器的输出端输出放大的调制信号给低通滤波器，该低通滤波器的输出端输出数据到直流DC线上；

其中接收单元设置有限幅器，该限幅器的输入端接收所述DC线上的数据，限幅器的输出端输出信号给带通滤波器，该带通滤波器的输出端输出滤波后信号给选频放大器，该选频放大器的输出端输出放大信号给射极跟随器，该射极跟随器的输出端输出信号给包络检波器，该包络检波器的输出端输出数字基带信号给电压比较器的反向输入端，该电压比较器的正向输入端接收参考电压源输出的参考电压，该电压比较器的输出端输出数字信号。

发射单元和接收单元分别对通信的基带信号进行调制和解调，能向负载提供数安至数十安的大直流电，并保证了电流的供电质量，增强了通信器的干扰能力弱，也增强了数据传输的保密性。

所述载波发生器由与非门，晶振，十四、十五电容和十三、十四电阻构成，其中所述晶振的第一端串所述十四电容后接地，该第一端串所述十三电阻后，再与所述与非门的输出端连接，所述晶振的第二端串所述十五电容后接地，该第二端串所述十四电阻后，再与所述与非门的输出端连接，该第二端还与所述与非门的两个输入端连接，，该与非门的输出端输出载波信号给所述调制器；

载波发生器：产生在DC线路上进行传输的载波信号。

所述数据缓冲器为与非门，该与非门的两个输入端并接在一起接收外界输入的数字信号，该与非门的输出端输出信号给所述调制器；

数据缓冲器：接收外界信号源输入的数字信号，并缓冲输入的数字信号，防止对前级信号源产生干扰。

所述调制器包括与非门，该与非门的输出端串十二电阻后，再连接所述推挽驱动器。

调制器：产生ASK调制波。

所述推挽驱动器由第三、第四三极管组成，所述第三、第四三极管的基极并接在一起接受所述调制信号，其中第三三极管的集电极接低压直流电平，该第三三极管的发射极连接所述低通滤波器，该第三三极管的发射极还连接所述第四三极管的集电极，该第四三极管的发射极接地。

推挽驱动器：放大电流，以驱动已经调制的ASK载波信号到DC总线。

所述低通滤波器由第四电感和十一、十二、十三电容组成，其中所述十二电容的一端连接所述推挽驱动器，十二电容的另一端连接所述第四电感的前端，该第四电感的前端串所述十三电容后接地，该第四电感的后端串所述十一电容(C11)后接地，该第四电感的后端输出数据到直流DC线上。

低通滤波器：对已调信号进行滤波，滤除不需要的高次谐波分量以减少对周围设备和DC总线的干扰。