一种基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路制造技术

本发明专利技术公开了一种基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，属于电路技术领域。其中，宽带电力线载波芯片用于对数据进行调制和解调等处理；存储电路用于宽带电力线载波芯片功能程序的存储；载波发送电路用于对经由宽带电力线载波芯片输出的OFDM调制载波信号进行功率放大；载波接收滤波电路用于将带宽内的OFDM载波信号耦合到宽带电力线载波芯片内；耦合电路用于隔离信号强度不同的电信号，并且，允许载波信号传输；电源电路用于为宽带电力线载波芯片供电。其一端通过宽带电力线载波通信电路将数据进行OFDM调制并发送到电力线中，另一端通过宽带电力线载波通信电路将OFDM调制信号解调，实现数据的远距离传输。

【技术实现步骤摘要】
一种基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路
本专利技术涉及电路
，特别是涉及一种基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路。
技术介绍
现有技术中，用电信息采集系统通信网络建设多受成本制约，前期建设主要选择低成本、易部署的通信技术，但这些技术难以完全支撑分布式能源接入，实时费控、线损分析、电能量检测、四表集抄等新型业务。随着业务需求的不断扩展，逐步涌现出高宽带、高速率、耦合互补等多种发展趋势。另一方面，用电信息采集系统末端节点由户外表记向户内智能用电延伸，随着网络拓扑结构的渐进式变化，对高QoS，高交互速率的需求越来越大。现有多种形式的用于电力线的载波通信的电路，但大多存在通信速率低、通信性能差、电路可靠性低、电路结构复杂等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，其一端通过宽带电力线载波通信电路将数据进行OFDM调制并发送到电力线中，另一端通过宽带电力线载波通信电路将OFDM调制信号解调，实现数据的远距离传输，从而更加适于实用。为了达到上述目的，本专利技术提供的基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，包括宽带电力线载波芯片、存储电路、载波发送电路、载波接收滤波电路、耦合电路、电源电路，所述宽带电力线载波芯片用于对数据进行调制和解调等处理；所述存储电路用于宽带电力线载波芯片功能程序的存储；所述载波发送电路用于对经由所述宽带电力线载波芯片输出的OFDM调制载波信号进行功率放大；所述载波接收滤波电路用于将设计宽带内的OFDM载波信号耦合到所述宽带电力线载波芯片内；所述耦合电路用于隔离强弱电，其中，所述强电为电力线，所述弱电为模块上面的电平，并且，允许载波信号传输；所述电源电路用于为所述宽带电力线载波芯片供电。作为优选，所述宽带电力线载波芯片为青岛东软载波科技股份有限公司的SSC1663宽带电力线载波芯片或者青岛东软载波科技股份有限公司的SSC1663E、SSC1664、SSC1664E宽带电力线载波芯片。作为优选，所述基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路还包括过零检测电路，所述过零检测电路用于将工频交流电的过零信息以脉冲的方式通知所述宽带电力线载波芯片。作为优选，所述基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路还包括接口电路，所述接口电路用于所述宽带电力线载波芯片的通信接口。作为优选，所述通信接口选自MCU、STA、TXD中的任意一种或者几种。作为优选，所述基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路还包括外部MOS管，实现PLC_TXD和PLC_STA通信接口的OD开漏要求，其中V71的源极S与SS1663的22引脚PLC_TXD相连，V71的漏极D通过电阻R72与弱电接口XS-CARR的5引脚TXD相连；V72的栅极G通过电阻R76与SS1663的4引脚PLC_STA相连，V72的漏极D通过电阻R75与弱电接口XS-CARR的10引脚STA相连。作为优选，所述基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路还包括指示灯电路，所述指示灯电路用于指示所述宽带电力线载波芯片接收和/或发送OFDM载波信号的工作状态。作为优选，所述基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路所述存储电路为flash存储芯片。作为优选，所述基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路还包括保护电路，所述保护电路用于对所述电路进行欠压保护和/或耐高压保护和/或过流监测和/或过流关断保护。作为优选，所述基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，所述载波接收滤波电路还用于滤除电力线上的非载波通信信号的其他噪声干扰。作为优选，所述宽带电力线载波芯片为青岛东软的SSC1663宽带电力线载波芯片；载波发送电路的输入信号通过C31和C32，分别连接到所述SSC1663宽带电力线载波芯片的43引脚和42引脚；载波发送电路的使能信号通过V162与所述SSC1663宽带电力线载波芯片的20引脚相连；载波接收滤波电路通过C131和C132，将耦合滤波输出的载波信号输入到所述SSC1663宽带电力线载波芯片的41引脚和40引脚；过零检测电路的将过零点信息传输到所述SSC1663载波芯片的5引脚；Flash电路直接与所述SSC1663宽带电力线载波芯片的25、26、28、29引脚相连；接口电路的RXD通过R19与所述SSC1663载波芯片的23引脚相连；EVENTOUT通过R95与所述SSC1663宽带电力线载波芯片的1引脚相连；SET通过R94与所述1663宽带电力线载波芯片的18引脚相连；指示灯链路直接与所述1663宽带电力线载波芯片的15引脚相连，发送指示灯直接与所述SSC1663宽带电力线载波芯片的11引脚相连；保护电路的通过R166将过流信号OVER_I输入到所述SSC1663宽带电力线载波芯片的8引脚。作为优选，所述SSC1663宽带电力线载波芯片及其外围电路中各元器件的具体连接关系如下：SSC1663载波芯片D1的36引脚XTAL_OUT与R27的一端连接，R27的另一端与C11的一端和晶振的1引脚OE连接，C11的另一端与GND连接；SSC1663载波芯片D1的37引脚XTAL_IN与C12和R28的一端连接，R28的另一端与G1的3引脚OUT连接，C12的另一端与GND连接；晶振G1的4引脚VDD与R0和C15的一端连接，R0的另一端与VDD3V连接，C15的另一端与GND和G1的2引脚GND连接；SSC1663载波芯片D1的34引脚RESET_MR#与C30、C9、VD1和R25的一端连接，R25的另外一端与弱电接口XS-CARR的9引脚/RST和R24的一端连接，VD1的另一端与VDD3V3连接，C30和C9的另外一端与GND相连，R24的另一端与VDD3V3相连；SSC1663载波芯片D1的45引脚ANA_REFN与C1、R3和R4的一端连接，C1和R4的另一端与GND连接，R3的另一端与ANA_REFP和R2的一端连接；SSC1663载波芯片D1的46引脚ANA_REFP与R2、R3和C2的一端连接，R2的另一端与R1的一端连接，R1的另一端与VDDA连接，C2的另一端与GND连接。作为优选，所述载波发送电路中各元器件的具体连接关系如下：芯片THS6214的D1_IN+引脚上串联电容C31和连接到电阻R31的一端；芯片THS6214的D2_IN+引脚上串联电容C32和连接到电阻R32的一端；电阻R31和R32的另一端同时连接于Vmid；芯片THS6214的0引脚、GND引脚、两个VS-引脚分别接地；芯片THS6214的IADJ引脚上连接电阻R33后接地；芯片THS6214的BIS1/D1D2和BAS2/D1D2两引脚并联后连接运放使能关断PA_SDN；芯片THS6214的D1_OUT引脚连接于电阻R36的一端、电阻R37的一端，电阻R36的另一端分别连接于电容C34的一端、第一肖特基二极管中的二级管TS31；电容C34的另一端发送正差分信号；芯片THS6214的D1_IN-引脚同时连接于电阻R37的另一端和电容C33的一端，电容R33的另一端连接于电阻R39的一端；芯片THS6214的D2_IN-引脚分别连接于电阻R39的一端和电阻R41的一端；芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，其特征在于，包括宽带电力线载波芯片、存储电路、载波发送电路、载波接收滤波电路、耦合电路、电源电路，所述宽带电力线载波芯片用于对数据进行调制和解调等处理；所述存储电路用于宽带电力线载波芯片功能程序的存储；所述载波发送电路用于对经由所述宽带电力线载波芯片输出的OFDM调制载波信号进行功率放大；所述载波接收滤波电路用于将设计宽带内的OFDM载波信号耦合到所述宽带电力线载波芯片内；所述耦合电路用于隔离强弱电，其中，强电为电力线，所述弱电为模块上面的电平，并且，允许载波信号传输；所述电源电路用于为所述宽带电力线载波芯片供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，其特征在于，包括宽带电力线载波芯片、存储电路、载波发送电路、载波接收滤波电路、耦合电路、电源电路，所述宽带电力线载波芯片用于对数据进行调制和解调等处理；所述存储电路用于宽带电力线载波芯片功能程序的存储；所述载波发送电路用于对经由所述宽带电力线载波芯片输出的OFDM调制载波信号进行功率放大；所述载波接收滤波电路用于将设计宽带内的OFDM载波信号耦合到所述宽带电力线载波芯片内；所述耦合电路用于隔离强弱电，其中，强电为电力线，所述弱电为模块上面的电平，并且，允许载波信号传输；所述电源电路用于为所述宽带电力线载波芯片供电。2.根据权利要求1所述的基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，其特征在于，所述宽带电力线载波芯片为青岛东软载波科技股份有限公司的SSC1663宽带电力线载波芯片或者青岛东软载波科技股份有限公司的SSC1663E、SSC1664、SSC1664E宽带电力线载波芯片。3.根据权利要求1所述的基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，其特征在于，还包括过零检测电路，所述过零检测电路用于将工频交流电的过零信息以脉冲的方式通知所述宽带电力线载波芯片。4.根据权利要求1所述的基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，其特征在于，还包括接口电路，所述接口电路用于所述宽带电力线载波芯片的通信接口。5.根据权利要求4所述的基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，其特征在于，所述通信接口选自MCU、STA、TXD中的任意一种或者几种。6.根据权利要求4所述的基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，其特征在于，还包括外部MOS管，实现PLC_TXD和PLC_STA通信接口的OD开漏要求，其中V71的源极S与SS1663的22引脚PLC_TXD相连，V71的漏极D通过电阻R72与弱电接口XS-CARR的5引脚TXD相连；V72的栅极G通过电阻R76与SS1663的4引脚PLC_STA相连，V72的漏极D通过电阻R75与弱电接口XS-CARR的10引脚STA相连。7.根据权利要求1所述的基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，其特征在于，还包括指示灯电路，所述指示灯电路用于指示所述宽带电力线载波芯片接收和/或发送OFDM载波信号的工作状态。8.根据权利要求1所述的基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，其特征在于，所述存储电路为flash存储芯片。9.根据权利要求1所述的基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，其特征在于，还包括保护电路，所述保护电路用于对所述电路进行欠压保护和/或耐高压保护和/或过流监测和/或过流关断保护。10.根据权利要求1所述的基于OFDM模式调制的宽带电力线载波通信电路，其特征在于，所述载波接收滤波电路还用于滤除电力线上的非载波通信信号的其他噪声干扰；作为优选，所述宽带电力线载波芯片为青岛东软载波科技股份有限公司的SSC1663宽带电力线载波芯片或者青岛东软载波科技股份有限公司的SSC1663E、SSC1664、SSC1664E宽带电力线载波芯片。载波发送电路的输入信号通过C31和C32，分别连接到所述SSC1663宽带电力线载波芯片的43引脚和42引脚；载波发送电路的使能信号通过V162与所述SSC1663宽带电力线载波芯片的20引脚相连载波接收滤波电路通过C131和C132，将耦合滤波输出的载波信号输入到所述SSC1663宽带电力线载波芯片的41引脚和40引脚；过零检测电路的将过零点信息传输到所述SSC1663载波芯片的5引脚；Flash电路直接与所述SSC1663宽带电力线载波芯片的25、26、28、29引脚相连；接口电路的RXD通过R19与所述SSC1663载波芯片的23引脚相连；EVENTOUT通过R95与所述SSC1663宽带电力线载波芯片的1引脚相连；SET通过R94与所述1663宽带电力线载波芯片的18引脚相连；指示灯链路直接与所述1663宽带电力线载波芯片的15引脚相连，发送指示灯直接与所述SSC1663宽带电力线载波芯片的11引脚相连；保护电路的通过R166将过流信号OVER_I输入到所述SSC1663宽带电力线载波芯片的8引脚；作为优选，所述SSC1663宽带电力线载波芯片及其外围电路中各元器件的具体连接关系如下：SSC1663载波芯片D1的36引脚XTAL_OUT与R27的一端连接，R27的另一端与C11的一端和晶振的1引脚OE连接，C11的另一端与GND连接；SSC1663载波芯片D1的37引脚XTAL_IN与C12和R28的一端连接，R28的另一端与G1的3引脚OUT连接，C12的另一端与GND连接；晶振G1的4引脚VDD与R0和C15的一端连接，R0的另一端与VDD3V连接，C15的另一端与GND和G1的2引脚GND连接；SSC1663载波芯片D1的34引脚RESET_MR#与C30、C9、VD1和R25的一端连接，R25的另外一端与弱电接口XS-CARR的9引脚/RST和R24的一端连接，VD1的另一端与VDD3V3连接，C30和C9的另外一端与GND相连，R24的另一端与VDD3V3相连；SSC1663载波芯片D1的45引脚ANA_REFN与C1、R3和R4的一端连接，C1和R4的另一端与GND连接，R3的另一端与ANA_REFP和R2的一端连接；SSC1663载波芯片D1的46引脚ANA_REFP与R2、R3和C2的一端连接，R2的另一端与R1的一端连接，R1的另一端与VDDA连接，C2的另一端与GND连接；作为优选，所述载波发送电路中各元器件的具体连接关系如下：芯片THS6214的D1_IN+引脚上串联电容C31和连接到电阻R31的一端；芯片THS6214的D2_IN+引脚上串联电容C32和连接到电阻R32的一端；电阻R31和R32的另一端同时连接于Vmid；芯片THS6214的0引脚、GND引脚、两个VS-引脚分别接地；芯片THS6214的IADJ引脚上连接电阻R33后接地；芯片THS6214的BIS1/D1D2和BAS2/D1D2两引脚并联后连接运放使能关断PA_SDN；芯片THS6214的D1_OUT引脚连接于电阻R36的一端、电阻R37的一端，电阻R36的另一端分别连接于电容C34的一端、第一肖特基二极管中的二级管TS31；电容C34的另一端发送正差分信号；芯片THS6214的D1_IN-引脚同时连接于电阻R37的另一端和电容C33的一端，电容R33的另一端连接于电阻R39的一端；芯片THS6214的D2_IN-引脚分别连接于电阻R39的一端和电阻R41的一端；芯片THS6214的D2_OUT引脚分别连接于电阻R41的另一端和电阻R42的一端，电阻R42的另一端分别连接于电容C35的一端和第一肖特基二级管中的二级管TS32；电容C35的另一端发送负差分信号；芯片THS6214的去耦电路包括并联的电容C38和电容C39，其中，电容C38的一端和电容C39的一端分别接地，电容C38和电容C39的另一端分别将12V电压耦合到芯片THS6214的两个VS+引脚；芯片THS6214的分压电路中，电阻R34的一端分别连接12V电压和电容C36的一端；电阻R34的另一端同时连接电容C37的一端和电阻R35的一端；电容C36的另一端、电阻R35的另一端和电容C37的另一端连接后同时接地；Vmid从电阻R34和电阻R35的中间被引出；作为优选，所述载波接收滤波电路中各元器件的具体连接关系如下：电阻R121一端接收正差分信号RX+，电阻R121的另一端依次连接电感L121、电容C123、电容C125、电容C127、肖特基二级管TS121、电容C131后接收输入正差分信号AinP；电阻R122一端接收负差分信号RX-，电阻R122的另一端依次连接电感L122、电容C124、电容C126、电容C128、肖特基二级管TS122、电容C132后接收输入负差分信号AinN；电阻R123和电阻R124串联后接地，并且，通过电阻R123的另一端连接于电阻R121和电感L121之间，通过电阻R124的另一端端连接于电阻R1222和电感L122之间；电容C121的一端连接于电阻R121、电阻R123、电感L121之间，电容C121的另一端连接于电阻R122、电阻R124、电感L122之间；电容C122的一端连接于电感L121、电容C123之间，电容C122的另一端连接于电感L122、电容C124之间；电感L123的一端连接于电容C123、电容C125之间，电感L123的另一端连接于电容C124和电容C126之间；电感L124的一端连接于电容C125、电容C127之间，电感L124的另一端连接于电容C126和电容C128之间；电阻R125的一端连接于电容C127、肖特基二级管TS121之间，电阻R125的另一端连接于电容C128和肖特基二级管TS122之间；此外，肖特基二级管TS121的一端连接于模拟3.3V的VDDA，肖特基二级管TS121的另一端接地；肖特基二极管TS122的一端连接于模拟3.3V的VDDA，肖特基二极管TS122的另一端接地；作为优选，所述耦合电路中各元器件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔健，董海涛，王宪贤，王文达，王景，
申请(专利权)人：青岛东软载波科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37