【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力线载波通信，特别涉及一种用于电力线载波通信的信号发射装置、系统和方法。
技术介绍
1、电力载波通讯是以电力线作为传输媒介，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，与传统通讯方式相比，省去了额外架设的通讯线路，只需借助现有的电力线，即可进行信号传输。
2、传统频移键控信号发射装置产生载波通信信号后会先经过低通滤波器滤除高次谐波分量，而后经线性功率放大器放大后由互感器耦合至电力线，缺点是载波信号频率受控制芯片主频影响，频率精度有限，且频率信号和静默期信号切换时的动态性能较差。
技术实现思路
1、为此，需要提供一种用于电力线载波通信的信号发射的技术方案，用于解决现有技术中，用于解决载波信号频率受控制芯片主频影响，频率精度有限，且频率信号和静默期信号切换时的动态性能较差的问题。
2、为实现上述目的，专利技术人提供了一种用于电力线载波通信的信号发射装置，包括控制调理模块，所述控制调理模块包括：
3、处理器；
4、时钟发生电路，与所述处理器电连接，用于根据所述处理器的频率指示命令产生相应频率的方波信号；
5、低通滤波模块，与所述时钟发生电路电连接，用于对所述方波信号进行低通滤波，得到正弦信号；
6、信号抬升放大模块，与所述低通滤波模块电连接，用于对所述正弦信号进行隔直、比例放大和抬升，得到放大信号；
7、电压跟随器，用于生成一个数值为预设电压且频率为0的基准信号；
8、第二
9、作为一种可选的实施例，所述低通滤波模块包括第一低通滤波模块和第二低通滤波模块；
10、低通滤波模块用于对所述方波信号进行低通滤波，得到正弦信号包括：所述第一低通滤波模块用于对所述时钟发生电路生成的第一方波信号进行滤波，得到第一正弦信号；或者，所述第二低通滤波模块用于对所述时钟发生电路生成的第二方波信号进行滤波，得到第二正弦信号；
11、所述选频模块还包括第一选频模块，所述第一选频模块与处理器电连接，用于根据所述处理器发出的第一选频指令选择所述第一正弦信号或所述第二正弦信号中的一项至所述信号抬升放大模块。
12、作为一种可选的实施例，所述信号抬升放大模块包括反相放大抬升电路和串联在运算放大器反相输入端的隔直电容；
13、所述信号抬升放大模块用于对所述正弦信号进行隔直、比例放大和抬升包括：通过所述隔直电容后，经所述反相放大抬升电路将所述正弦信号进行放大，并将其平均值抬升至所述预设电压处，所述预设电压为运算放大器的供电电压的1/2。
14、作为一种可选的实施例，所述低通滤波模块为低通滤波器，所述低通滤波器的截止频率低于基波频率。
15、作为一种可选的实施例，所述第二选频指令包括静默期选频指令或活动期选频指令；
16、当所述第二选频指令为静默期选频指令时，所述第二选频模块用于选定所述基准信号作为输出；
17、当所述第二选频指令为活动期选频指令时，所述第二选频模块用于选定所述放大信号作为输出。
18、在第二方面，本专利技术提供了一种用于电力线载波通信的信号发射系统，包括：
19、发射装置，所述发射装置为如本专利技术第一方面所述的用于电力线载波通信的信号发射装置；
20、功率放大器，与所述发射装置中的所述第二选频模块电连接，用于对所述输出信号进行功率放大；
21、耦合电路，与所述功率放大器连接，用于对功率放大后的输出信号进行滤波，并将滤波后的信号耦合至电力线上。
22、在第三方面，本专利技术提供了一种用于电力线载波通信的信号发射方法，适用于如本专利技术第一方面所述的用于电力线载波通信的信号发射装置，所述方法包括：
23、时钟发生电路根据所述处理器的频率指示命令产生相应频率的方波信号；
24、低通滤波模块对所述方波信号进行低通滤波，得到正弦信号；
25、信号抬升放大模块对所述正弦信号经过隔直电容滤除直流信号后进行比例放大，得到放大信号；
26、电压跟随器生成一个数值为预设电压且频率为0的基准信号；
27、第二选频模块根据所述处理器发出的第二选频指令选定所述放大信号或所述基准信号中的一项作为输出信号，并将输出信号传输至功率放大器。
28、作为一种优选的实施例，所述低通滤波模块包括第一低通滤波模块和第二低通滤波模块，所述选频模块还包括第一选频模块，所述方法还包括：
29、第一低通滤波模块对所述时钟发生电路生成的第一方波信号进行滤波，得到第一正弦信号，第二低通滤波模块对所述时钟发生电路生成的第二方波信号进行滤波，得到第二正弦信号；
30、第一选频模块根据所述处理器发出的第一选频指令选择所述第一正弦信号或所述第二正弦信号中的一项至所述信号抬升放大模块。
31、作为一种优选的实施例，所述第二选频指令包括静默期选频指令或活动期选频指令；
32、所述方法包括：
33、处理器发送静默期选频指令至所述第二选频模块，以使所述第二选频模块选定所述基准信号作为输出；
34、或者，所述处理器发送活动期选频指令至所述第二选频模块，以使所述第二选频模块选定所述放大信号作为输出。
35、在第四方面，本专利技术提供了一种用于电力线载波通信的信号发射方法，适用于如本专利技术第二方面所述的用于电力线载波通信的信号发射系统，所述方法包括：
36、时钟发生电路根据所述处理器的频率指示命令产生相应频率的方波信号；
37、低通滤波模块对所述方波信号进行低通滤波，得到正弦信号；
38、信号抬升放大模块对所述正弦信号经过隔直电容滤除直流信号后进行比例放大，得到放大信号；
39、电压跟随器生成一个数值为预设电压且频率为0的基准信号；
40、第二选频模块根据所述处理器发出的第二选频指令选定所述放大信号或所述基准信号中的一项作为输出信号，并将输出信号传输至功率放大器；
41、功率放大器对所述输出信号进行功率放大；
42、耦合电路对功率放大后的所述输出信号进行滤波，并将滤波后的信号耦合至电力线上。
43、区别于现有技术，上述技术方案所述的用于电力线载波通信的信号发射装置、系统和方法，所述系统包括控制调理模块、功率放大器和耦合电路，控制调理模块将需发射的信号调制为正弦载波信号，经过功率放大模块放大至足够驱动耦合电路后，耦合电路将载波信号耦合至电力线，而后通过电力线将通讯信号发射出去。其中，控制调理模块包括处理器、时钟发生电路、低通滤波模块、信号抬升放大模块和第二选频模块，第二选频模块根据处理器的选频信号对信号抬升放大模块以及电压跟随本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于电力线载波通信的信号发射装置，其特征在于，包括控制调理模块，所述控制调理模块包括：
2.如权利要求1所述的用于电力线载波通信的信号发射装置，其特征在于，所述低通滤波模块包括第一低通滤波模块和第二低通滤波模块；
3.如权利要求1或所述的用于电力线载波通信的信号发射装置，其特征在于，所述信号抬升放大模块包括反相放大抬升电路和串联在运算放大器反相输入端的隔直电容；
4.如权利要求1所述的用于电力线载波通信的信号发射装置，其特征在于，所述低通滤波模块为低通滤波器，所述低通滤波器的截止频率低于基波频率。
5.如权利要求1所述的用于电力线载波通信的信号发射装置，其特征在于，所述第二选频指令包括静默期选频指令或活动期选频指令；
6.一种用于电力线载波通信的信号发射系统，其特征在于，包括：
7.一种用于电力线载波通信的信号发射方法，其特征在于，适用于如权利要求1至5任一项所述的用于电力线载波通信的信号发射装置，所述方法包括：
8.如权利要求7所述的用于电力线载波通信的信号发射方法，其特征在于，所述低通
9.如权利要求7所述的用于电力线载波通信的信号发射方法，其特征在于，所述第二选频指令包括静默期选频指令或活动期选频指令；
10.一种用于电力线载波通信的信号发射方法，其特征在于，适用于如权利要求6所述的用于电力线载波通信的信号发射系统，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于电力线载波通信的信号发射装置，其特征在于，包括控制调理模块，所述控制调理模块包括：
2.如权利要求1所述的用于电力线载波通信的信号发射装置，其特征在于，所述低通滤波模块包括第一低通滤波模块和第二低通滤波模块；
3.如权利要求1或所述的用于电力线载波通信的信号发射装置，其特征在于，所述信号抬升放大模块包括反相放大抬升电路和串联在运算放大器反相输入端的隔直电容；
4.如权利要求1所述的用于电力线载波通信的信号发射装置，其特征在于，所述低通滤波模块为低通滤波器，所述低通滤波器的截止频率低于基波频率。
5.如权利要求1所述的用于电力线载波通信的信号发射装置，其特征在于，所述第二选频指令包括静默期选频指令或活动期选频指令；
【专利技术属性】
技术研发人员：林燎源，林海堤，李智，郭雄，刘祺璇，
申请(专利权)人：厦门硕山新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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