[实用新型]OFDM载波通信标准的通信电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通信电路，特别涉及一种OFDM载波通信标准的通信电路。

背景技术

国内窄带电力线载波通信，通信速率最高才只有2kbps，正常电力线环境下，绝大多数仅仅工作在几百bps。而在国际上，电力线AMI体系要求：电力数据采集器密度高达15分钟一次，数据通信流量高达100kbit/s，实时性强、交互双向通信，因此，窄带电力线通信方式最高2kbps无法满足需求。而现有的电路方案存在诸多问题，例如：电路信号品质较差、载波抗干扰能力差、电源效率不足、载波接收灵敏度差等诸多问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种稳定高效的OFDM载波通信标准的通信电路。

本实用新型提供的这种OFDM载波通信标准的通信电路，包括电能表、电力线、载波信号耦合电路、信号接收电路、载波发送电路、ClassD放大电路、过零检测电路、主芯片电路和电源电路；主芯片电路包括微控制器；载波信号耦合电路与电力线连接，将载波发送电路传来的高频信号加载到电力线上，同时负责接收由电力线传来的载波信号，并将接收的载波信号经过载波高频信号耦合后发送至信号接收电路；信号接收电路将该接收的载波信号经过滤波、采样后发送至主芯片电路中的微控制器；该微控制器通过串口把该载波信号传至电能表；电能表将数据信号通过串口发送至主芯片电路中的微控制器；该微控制器将该数据信号通过ClassD放大电路进行载波信号电源放大处理后传至载波发送电路；载波发送电路将该数据信号经过进行模数转换后再传至载波信号耦合电路，由载波信号耦合电路将数据信号耦合发送至电力线；过零检测电路将由电力线传来的信号进行过零检测并产生数字信号后，发送至主芯片电路；电源电路给上述六个电路供电。

所述载波信号耦合电路包括输出阻抗电路、谐振选频电路；输出阻抗电路用于调整在不同电力线环境下的负载阻抗；谐振选频电路用于对通信载波频率的带通进行选频。所述信号接收电路包括信号增益调节控制电路，用于保证所述主芯片电路的信号采样精度。所述载波发送电路包括一组N沟道MosFET电路、滤波谐振电路，所述N沟道MosFET电路由主芯片电路控制，用于控制滤波谐振电路在所述载波发送电路中的接入或者断开；所述滤波谐振电路用于滤除低频信号。所述ClassD放大电路包括功率放大器芯片、直流偏置电路、两组保护电路和偏置电路、调节电路；直流偏置电路用于确保载波发送信号的峰峰值Vpp为电源电压值；调节电路适用于所述微控制器的DAC输出的载波差分信号调节，用于滤出该芯片的低频干扰。所述微控制器采用Atmel公司的型号为ATPL210A的SOC芯片。所述电源电路采用德州仪器公司的型号为TPS54331的DC/DC芯片。

本实用新型采用ClassD放大电路进行载波信号定远放大，充分利用了电源，并确保了载波信号发的送功率。本实用新型采用主芯片内置的数字滤波器，设计动态量程为-70dB，电力线接收灵敏度为34dBuV，在保证载波通信点对点通信性能的基础上，大幅提高了载波组网性能。本实用新型采用反馈形式实现线路阻抗控制，提高了抗干扰能力。本实用新型功耗低，仅为750mW。

附图说明

图1是本实用新型的功能框图。

图2是本实用新型的载波信号耦合电路图。

图3是本实用新型的信号接收电路图。

图4是本实用新型的载波发送电路图。

图5是本实用新型的ClassD放大电路。

图6是本实用新型的过零检测电路图。

图7是本实用新型的主芯片电路图。

图8是本实用新型的主芯片外置SAM芯片电路图。

图9是本实用新型的主芯片Flash电路图。

图10是本实用新型的主芯片指示灯电路图。

图11是本实用新型的电源电路图。

具体实施方式