[实用新型]一种高温单芯电缆800K调制解调器电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油测井仪器电子技术领域，尤其是涉及一种高温单芯电缆800K调制解调器电路。

背景技术

在进行石油测井作业时，电缆石油测井仪器其通讯速率始终是一个影响测井性能的关键因素；目前利用7芯电缆通过应用OFDM技术进行通讯传输，其4线通讯速率最高可以达到2Mbps；然而对于单芯仪器来说，其通讯速率目前最高也只有350Kbps，很显然单芯仪器通讯速率较低其无法满足高质量测井作业的要求。

单芯仪器通讯速率较低，究其原因是因为现有技术中的单芯电缆的分布电容达到了1.3uF(微法)，波形通过电缆后时域上完整性被严重破坏(即信号幅度变化较大，对后续接收信号的完整性产生严重影响)，通用做法是使用激励监测，添加时域均衡滤波器，达到恢复波形的目的，但是单芯电缆的延时太大，时域平衡效果变差，尤其是OFDM的调制幅度参数影响很大，所以传统做法只能达到350kbps的效果(即利用OFDM调幅后对后续信号接收产生了较大干扰)。

因此，如何克服现有技术中的上述缺陷，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高温单芯电缆800K调制解调器电路，以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供的一种高温单芯电缆800K调制解调器电路，包括发送端和接收端和FPGA芯片；所述FPGA芯片包括FPGA发送模块和FPGA接收模块；所述发送端设置有FPGA发送模块；所述接收端设置有FPGA接收模块，其中：

所述发送端的所述FPGA发送模块包括依次顺序电连接的第一数据接口、编码器、IFFT调制器、第一高通滤波器、高速DAC数模转换器和第一频率放大器、电流驱动放大器；所述第一数据接口、所述编码器、所述IFFT调制器、所述第一高通滤波器、所述高速DAC数模转换器和所述第一频率放大器、所述电流驱动放大器均集成在所述FPGA发送模块上；

所述接收端的所述FPGA接收模块包括依次顺序电连接的高速混合前端器件、高速采样器、时域均衡器、FFT解调器、解码器和第二数据接口；所述高速混合前端器件、所述高速采样器、所述时域均衡器、所述FFT解调器、所述解码器和所述第二数据接口均集成在所述FPGA接收模块上。

优选的，作为一种可实施方案，所述编码器为BCH编码器。

优选的，作为一种可实施方案，所述解码器为BCH解码器。

所述高速混合前端器件包括第二频率放大器、第二高通滤波器和电平调节器。

优选的，作为一种可实施方案，所述发送端的所述FPGA发送模块还包括QAM正交幅度调制器。

优选的，作为一种可实施方案，所述QAM正交幅度调制器为16QAM调制器。

优选的，作为一种可实施方案，所述高速DAC数模转换器为双路16位800MSPS通信DAC数模转换器。或者所述高速DAC数模转换器为双路16位625MSPS通信DAC数模转换器。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

本实用新型提供的一种高温单芯电缆800K调制解调器电路，其主要由发送端上的FPGA发送模块以及接收端的FPGA接收模块组成；分析上述结构可知：所述发送端的所述FPGA发送模块包括依次顺序电连接的第一数据接口、编码器、IFFT调制器、第一高通滤波器、高速DAC数模转换器和第一频率放大器、电流驱动放大器；所述接收端的所述FPGA接收模块包括依次顺序电连接的高速混合前端器件、高速采样器、时域均衡器、FFT解调器、解码器和第二数据接口；很显然，FPGA发送模块具有集成电连接的第一数据接口、编码器、IFFT调制器、第一高通滤波器、高速DAC数模转换器和第一频率放大器、电流驱动放大器具有重要意义；首先其FPGA芯片性能优越，可适应高温工况环境；另外，数据通过同步数据接口进入FPGA发送模块，FPGA发送模块中对数据进行16QAM调制，通过256阶FFT算法，调制到110个数据通道中，每个通道速率2Kbps，达到原始物理通道880Kbps，然后通过加入前导，等冗余数据，完成数据发送。FPGA发送模块中的IFFT调制器和第一频率放大器对信号进行等幅变频调节，即调频波形，然后发送，最终收到了理想的应用效果(这样其避免了传统的信号调幅处理，避免了调幅后频率变化大对后续信号接收产生了较大干扰的影响)。