專利名稱:接收電路、發(fā)送電路、微控制器及電力線載波通信方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā) 明涉及電力線載波通信技術(shù),尤其涉及一種接收電路、發(fā)送電路、微控制器及電力線載波通信方法。
背景技術(shù):
電力線載波通信所要解決的主要問(wèn)題之一是如何在電力噪聲極其復(fù)雜的環(huán)境下調(diào)制、解調(diào)及處理通信信號(hào)。目前,國(guó)內(nèi)外陸續(xù)推出很多應(yīng)用于電力線通信的芯片;例如 美國(guó)Echelon公司的PL31系列產(chǎn)品、瑞士 STMicroelectronics公司的ST7538芯片,對(duì)電力線載波通信的發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)。圖1為現(xiàn)有一種電力線載波通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該系統(tǒng)對(duì)來(lái)自電力線耦合電路15的載波信號(hào)經(jīng)模擬前端電路14中的接收前端放大后直接送入電力線收發(fā)器13,在中央控制器12控制下進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并由數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Processor ;簡(jiǎn)稱為DSP)進(jìn)行解調(diào);對(duì)于來(lái)自應(yīng)用系統(tǒng)11的數(shù)字信號(hào),該系統(tǒng)在中央控制器12的控制下,由電力線收發(fā)器13對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制并經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬載波信號(hào)后, 直接由模擬前端電路14中的發(fā)射放大器進(jìn)行放大,并經(jīng)電力線耦合電路15發(fā)送出去。圖1 所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,效果不理想;例如只能適用于電力噪聲干擾小的環(huán)境,只能采用單一調(diào)制方式,且采用通用DSP,其制造成本相對(duì)較高。圖2為現(xiàn)有另一種電力線載波通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,該系統(tǒng)由模擬前端電路21對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行帶通濾波后,再經(jīng)中頻濾波器22送給頻移鍵控 (Frequency-shift keying ;簡(jiǎn)稱為FSK)解調(diào)器23進(jìn)行解調(diào),并通過(guò)串行通信接口 24將解調(diào)后的數(shù)據(jù)提供給微控制器進(jìn)行處理;以及通過(guò)串行通信接口 24將數(shù)字信號(hào)提供給FSK 調(diào)制器25進(jìn)行調(diào)制并由發(fā)射濾波器26進(jìn)行濾波后,通過(guò)模擬前端電路21對(duì)調(diào)制后的載波信號(hào)進(jìn)行濾波、放大后發(fā)送出去。其中,F(xiàn)SK調(diào)制器或FSK解調(diào)器的頻率以及各濾波器的濾波參數(shù)由控制寄存器27控制。該技術(shù)方案通過(guò)串行通信接口將數(shù)據(jù)發(fā)送給微控制器進(jìn)行外部處理,增加了相關(guān)產(chǎn)品的復(fù)雜度和制造成本,且該技術(shù)方案也只能在FSK—種調(diào)制方式下使用。此外,現(xiàn)有技術(shù)中,也有采用相移鍵控調(diào)制(Phase Shift Keying簡(jiǎn)稱為PSK) 方式對(duì)電力通信信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)的方案,其與前述采用FSK的調(diào)制電路基本相同,但也同樣只能在PSK —種調(diào)制方式下使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種接收電路、發(fā)送電路,微控制器及電力線載波通信方法,用以解決現(xiàn)有電力線載波通信系統(tǒng)只適用于一種調(diào)制或解調(diào)方式的缺陷,可以采用不同的調(diào)制或解調(diào)方式對(duì)電力線載波信號(hào)進(jìn)行處理。本發(fā)明提供一種接收電路,包括模擬放大器,用于與電力線耦合電路連接,接收電力線載波信號(hào)并進(jìn)行放大;接收濾波器,與所述模擬放大器連接,用于對(duì)所述模擬放大器輸出的電力線載波信號(hào)進(jìn)行濾波;模數(shù)轉(zhuǎn)換器,與所述接收濾波器連接,用于將所述接收濾波器輸出的濾波后的電力線載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)數(shù)字混頻器,與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接,用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行混頻;數(shù)字濾波器,與所述數(shù)字混頻器連接,用于對(duì)所述數(shù)字混頻器輸出的混頻后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波;數(shù)字解調(diào)器,與所述數(shù)字濾波器連接,用于對(duì)所述數(shù)字濾波器濾波得到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK解調(diào)或PSK解調(diào),并輸出解調(diào)得到的信號(hào)。本發(fā)明提供一種發(fā)送電路,包括依次連接的數(shù)字調(diào)制器、增益控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、發(fā)送濾波器和發(fā)送放大器;所述數(shù)字調(diào)制器用于對(duì)接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK調(diào)制或PSK調(diào)制;所述增益控制器用于對(duì)所述數(shù)字調(diào)制器輸出的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大;所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將所述增益控制器輸出的放大后的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào);所述發(fā)送濾波器用于對(duì)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波;所述發(fā)送放大器用于對(duì)所述發(fā)送濾波器輸出的濾波后的模擬信號(hào)進(jìn)行放大形成電力線載波信號(hào),并輸出所述電力線載波信號(hào)。本發(fā)明提供一種微控制器,包括中央處理器和接收電路;所述接收電路包括模擬放大器,用于與電力線耦合電路連接,接收電力線載波信號(hào)并進(jìn)行放大;接收濾波器,與所述模擬放大器連接,用于對(duì)所述模擬放大器輸出的電力線載波信號(hào)進(jìn)行濾波;模數(shù)轉(zhuǎn)換器,與所述接收濾波器連接,用于將所述接收濾波器輸出的濾波后的電力線載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);數(shù)字混頻器,與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接,用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行混頻;數(shù)字濾波器,與所述數(shù)字混頻器連接,用于對(duì)所述數(shù)字混頻器輸出的混頻后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波;數(shù)字解調(diào)器,與所述數(shù)字濾波器連接,用于對(duì)所述數(shù)字濾波器濾波得到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK解調(diào)或PSK解調(diào),并輸出解調(diào)得到的信號(hào);所述中央處理器,與所述接收電路的數(shù)字解調(diào)器連接,向所述數(shù)字解調(diào)器提供解調(diào)控制信號(hào),以供所述數(shù)字解調(diào)器選擇FSK解調(diào)方式或是PSK解調(diào)方式。本發(fā)明提供另一種微控制器,包括中央處理器和發(fā)送電路;所述發(fā)送電路包括 依次連接的數(shù)字調(diào)制器、增益控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、發(fā)送濾波器和發(fā)送放大器;所述數(shù)字調(diào)制器用于對(duì)接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK調(diào)制或PSK調(diào)制;所述增益控制器用于對(duì)所述數(shù)字調(diào)制器輸出的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整;所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將所述增益控制器輸出的幅度調(diào)整后的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào);所述發(fā)送濾波器用于對(duì)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波;所述發(fā)送放大器用于對(duì)所述發(fā)送濾波器輸出的濾波后的模擬信號(hào)進(jìn)行放大形成電力線載波信號(hào),并輸出所述電力線載波信號(hào);所述中央處理器,與所述發(fā)送電路的數(shù)字調(diào)制器連接,用于向所述數(shù)字調(diào)制器提供調(diào)制控制信號(hào),以供所述數(shù)字調(diào)制器選擇FSK調(diào)制方式或PSK調(diào)制方式。本發(fā)明提供一種電力線載波通信方法,包括讀取解調(diào)控制寄存器中解調(diào)后的信號(hào);
在判斷出所述解調(diào)后的 信號(hào)與所述預(yù)設(shè)信號(hào)形式不匹配時(shí),向所述解調(diào)控制寄存器發(fā)送解調(diào)控制信號(hào),以供接收改變電路的FSK解調(diào)方式或PSK解調(diào)方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線載波信號(hào)的解調(diào)。本發(fā)明提供另一種電力線載波通信方法,包括接收解調(diào)控制寄存器發(fā)送的解調(diào)控制信號(hào);根據(jù)所述解調(diào)控制信號(hào)改變當(dāng)前解調(diào)方式,以對(duì)接收到的電力線載波信號(hào)進(jìn)行 FSK解調(diào)或PSK解調(diào);所述解調(diào)控制信號(hào)是由中央處理器在判斷出解調(diào)后的信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)形式不匹配時(shí)生成。本發(fā)明的接收電路支持FSK和PSK兩種解調(diào)方式,發(fā)送電路支持FSK和PSK兩種調(diào)制方式,可以選擇相應(yīng)的解調(diào)或調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)接收到的電力線載波信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的正確解調(diào)或調(diào)制,即可以通過(guò)設(shè)置接收電路的解調(diào)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)不同調(diào)制方式的電力線載波信號(hào)的解調(diào),也可以通過(guò)設(shè)置發(fā)送電路的調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)的不同制式的調(diào)制;基于上述技術(shù)方案,本發(fā)明實(shí)施例的微控制器及電力線載波通信方法,可以對(duì)不同調(diào)制方式的電力線載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào),也可以對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK或PSK調(diào)制,克服了現(xiàn)有電力線載波通信系統(tǒng)只適用于一種解調(diào)或調(diào)制方式的缺陷。
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有一種電力線載波通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為現(xiàn)有另一種電力線載波通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的接收電路的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4A為本發(fā)明實(shí)施例二的數(shù)字解調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4B為圖4A所示數(shù)字解調(diào)器的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例三提供的數(shù)字解調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明實(shí)施例四的發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例五的電力線載波通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8A為本發(fā)明實(shí)施例六的微控制器的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖8B為本發(fā)明實(shí)施例六的微控制器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖9A為本發(fā)明實(shí)施例七的微控制器的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖9B為本發(fā)明實(shí)施例七的微控制器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本發(fā)明實(shí)施例八的電力線載波通信方法的流程圖;圖11為本發(fā)明實(shí)施例九的電力線載波通信方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的接收電路的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,本實(shí)施例的接收電路包括依次連接的模擬放大器31、接收濾波器32、模數(shù)轉(zhuǎn)換器33、數(shù)字混頻器34、數(shù)字濾波器35、數(shù)字解調(diào)器36。其中,模擬放大器31與電力線耦合電路連接,接收來(lái)自電力線耦合電路的電力線載波信號(hào),并對(duì)電力線載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)整(放大或是衰減)。由于前級(jí)電力線載波信號(hào)的噪聲幅度和種類繁多,因此通過(guò)接收濾波器32對(duì)經(jīng)過(guò)模擬放大器31放大后的電力線載波信號(hào)進(jìn)行濾波處理,以濾除部分噪聲。然后,通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器33將模擬的電力線載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),滿足后續(xù)數(shù)字電路的處理需求。其中,接收濾波器32通常選擇帶通濾波器,主要濾除帶外噪聲。數(shù)字混頻器34對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器33輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行混頻,并將混頻后的信號(hào)提供給數(shù)字濾波器35進(jìn)行數(shù)字濾波;之后,由數(shù)字解調(diào)器36對(duì)數(shù)字濾波器35輸出的濾波后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào),可以選擇FSK解調(diào)或PSK解調(diào)。數(shù)字解調(diào)器36可以選擇與數(shù)字信號(hào)適應(yīng)的解調(diào)方式,對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào),并輸出解調(diào)后的信號(hào)。例如若事先已知電力線載波信號(hào)的調(diào)制方式,則可以在安裝數(shù)字解調(diào)器的時(shí)候事先設(shè)定數(shù)字解調(diào)器的解調(diào)方式,也可以根據(jù)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行判斷獲知電力線載波信號(hào)的調(diào)制方式后,通過(guò)控制指令改變數(shù)字解調(diào)器的解調(diào)方式,其中控制指令通常由微控制器或是中央處理器提供。在本實(shí)施例中,數(shù)字混頻器34的混頻參數(shù)和數(shù)字濾波器35的濾波參數(shù)可以進(jìn)行設(shè)置或修改,使其與數(shù)字解調(diào)器36的解調(diào)方式相適應(yīng),可以根據(jù)微控制器或是中央處理器發(fā)出的控制信號(hào)對(duì)其進(jìn)行設(shè)置或修改。舉例說(shuō)明,若數(shù)字解調(diào)器36工作于FSK解調(diào)方式時(shí), 數(shù)字混頻器34根據(jù)中央處理器的控制信號(hào)選擇將數(shù)字信號(hào)混頻到270KHZ ;具體的,數(shù)字混頻器34通過(guò)將輸入信號(hào)和數(shù)字混頻器34的本地震蕩信號(hào)相乘,且適當(dāng)調(diào)整數(shù)字混頻器34 的本地震蕩信號(hào)的頻率即可獲取所需的信號(hào)頻率。數(shù)字混頻器34混頻后的信號(hào)的頻率要與數(shù)字濾波器35相適應(yīng),即處于數(shù)字濾波器35的通帶范圍內(nèi),優(yōu)選的使混頻后的信號(hào)頻率處于數(shù)字濾波器35的中心頻率處。例如對(duì)應(yīng)混頻后信號(hào)的頻率為270KHz時(shí),數(shù)字濾波器 35可以為上邊頻為285KHz,下邊頻為255KHz,通帶帶寬為30KHz的帶通濾波器;當(dāng)數(shù)字解調(diào)器36工作于PSK解調(diào)方式時(shí),數(shù)字混頻器34可以根據(jù)中央處理器的第一控制信號(hào)將混頻頻率調(diào)整為131K,數(shù)字濾波器35根據(jù)中央處理器發(fā)送的第二控制信號(hào)相應(yīng)的修改濾波參數(shù)使其上邊頻為141KHz,下邊頻為121KHz,通帶帶寬為20KHz,其中第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)相適應(yīng),以達(dá)到成功修改數(shù)字混頻器和數(shù)字濾波器參數(shù)的目的。 本實(shí)施例的接收電路在實(shí)現(xiàn)上,可以包括兩路解調(diào)電路和一個(gè)開(kāi)關(guān)電路,兩路解調(diào)電路分別為FSK解調(diào)電路和PSK解調(diào)電路,開(kāi)關(guān)電路分別與FSK解調(diào)電路和PSK解調(diào)電路連接,用于在解調(diào)控制信號(hào)的觸發(fā)下選擇將電力線載波信號(hào)接入FSK解調(diào)電路還是接入 PSK解調(diào)電路,即接收電路實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線載波信號(hào)的FSK或PSK解調(diào)。本實(shí)施例并不限制接收電路的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu),例如FSK解調(diào)電路和PSK解調(diào)電路也可以由一個(gè)核心電路模塊附加外圍電路實(shí)現(xiàn),本實(shí)施例僅是一個(gè)優(yōu)選方案。本實(shí)施例的接收電路具有FSK和PSK兩種解調(diào)方式,可以通過(guò)中央處理器設(shè)置接收電路的解調(diào)方式對(duì)不同調(diào)制方式的電力線載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào),克服了現(xiàn)有電力線載波通信系統(tǒng)只適用于對(duì)一種調(diào)制方式的電力線載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的缺陷,同時(shí),與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)施例的接收電路具有模擬放大器、接收濾波器、數(shù)字濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行模擬放大、 模擬濾波、數(shù)字濾波等多步處理操作,提高了處理后信號(hào)的質(zhì)量,進(jìn)而可以保證解調(diào)結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此,本發(fā)明的接收電路不僅適用于簡(jiǎn)單的電力線載波通信環(huán)境,也可以適用于電力噪聲更加復(fù)雜的環(huán)境。 進(jìn)一步,本實(shí)施例的接收電路還包括一級(jí)放大器、帶通濾波器和二級(jí)放大器。其中,一級(jí)放大器與接收濾波器32連接;帶通濾波器與一級(jí)放大器連接;二級(jí)放大器與帶通濾波器連接,并與模數(shù)轉(zhuǎn)換器33連接。其中,一級(jí)放大器用于接收濾波器32輸出的電力線載波信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步放大,并將放大后的電力線載波信號(hào)提供給帶通濾波器;帶通濾波器用于對(duì)一級(jí)放大器放大后的電力線載波信號(hào)進(jìn)行濾波,以進(jìn)一步濾除電力線載波信號(hào)通帶內(nèi)的噪聲信號(hào);二級(jí)放大器用于對(duì)帶通濾波器濾波后的電力線載波信號(hào)再次進(jìn)行放大,并將再次放大后的電力線載波信號(hào)發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器33。具體的,上述設(shè)于接收濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間的一級(jí)放大器、帶通濾波器和二級(jí)放大器為可選模塊,主要用于對(duì)模擬放大器31放大、接收濾波器32濾波后的電力線載波信號(hào)進(jìn)一步進(jìn)行放大和濾波,以捕捉經(jīng)過(guò)模擬放大器31放大、接收濾波器32濾波后的較小信號(hào),提高接收電力線載波信號(hào)的精度和準(zhǔn)確度,保證對(duì)電力線載波信號(hào)的處理效果。在此說(shuō)明,本發(fā)明各實(shí)施例的接收電路將以不包括上述模塊為例進(jìn)行說(shuō)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合自己的知識(shí)可以在本發(fā)明各實(shí)施例中實(shí)施包含上述模塊的接收電路。 進(jìn)一步,本實(shí)施例的接收電路還包括解調(diào)控制寄存器39。解調(diào)控制寄存器39與數(shù)字解調(diào)器36、數(shù)字混頻器34和數(shù)字濾波器35連接。解調(diào)控制寄存器39用于向數(shù)字解調(diào)器36提供解調(diào)控制信號(hào),以供數(shù)字解調(diào)器36選擇FSK解調(diào)方式對(duì)接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào),或選擇PSK解調(diào)方式對(duì)接收到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。解調(diào)控制寄存器39與中央處理器連接,其解調(diào)控制信號(hào)可以是來(lái)自中央處理器的解調(diào)控制信號(hào),該解調(diào)控制信號(hào)用于指示數(shù)字解調(diào)器36選擇解調(diào)方式(例如FSK或PSK) 對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。同時(shí),解調(diào)控制寄存器39在向數(shù)字解調(diào)器36發(fā)送解調(diào)控制信號(hào)時(shí), 還向數(shù)字混頻器34發(fā)送與解調(diào)控制信號(hào)適應(yīng)的混頻參數(shù),例如混頻的中心頻率;并向數(shù)字濾波器35發(fā)送與解調(diào)控制信號(hào)適應(yīng)的濾波參數(shù),例如頻率、帶寬等,且該混頻參數(shù)或?yàn)V波參數(shù)也可以由中央處理器決定。例如若數(shù)字解調(diào)器36工作在FSK解調(diào)方式下時(shí),數(shù)字混頻器34和數(shù)字濾波器35的工作參數(shù)的設(shè)置要使得經(jīng)數(shù)字混頻器34和數(shù)字濾波器35處理后輸出的信號(hào)能被數(shù)字解調(diào)器36進(jìn)行FSK解調(diào)。更進(jìn)一步,本實(shí)施例的接收電路還包括能量計(jì)算模塊37和自動(dòng)增益控制模塊 38。能量計(jì)算模塊37與數(shù)字解調(diào)器36和自動(dòng)增益控制模塊38連接。數(shù)字解調(diào)器36 同時(shí)將輸出的解調(diào)后的信號(hào)提供給能量計(jì)算模塊37 ;能量計(jì)算模塊37計(jì)算數(shù)字解調(diào)器36 輸出的解調(diào)信號(hào)的能量值,并將計(jì)算出的信號(hào)的能量值提供給自動(dòng)增益控制模塊38。自動(dòng)增益控制模塊38與模擬放大器31連接;自動(dòng)增益控制模塊38決定模擬放大器31的放大系數(shù)。具體的自動(dòng)增益控制模塊38根據(jù)能量計(jì)算模塊37計(jì)算出的數(shù)字信號(hào)的能量值產(chǎn)生放大參數(shù)控制信號(hào),并將放大參數(shù)控制信號(hào)提供給模擬放大器31, 以調(diào)節(jié)模擬放大器31的放大參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線載波信號(hào)進(jìn)行放大處理。采用本實(shí)施例提供的方式調(diào)節(jié)模擬放大器31的放大參數(shù),可以提高模擬放大器31對(duì)電力線載波信號(hào)的放大效果,保證后級(jí)數(shù)字濾波、數(shù)字解調(diào)電路更加有效。本實(shí)施例的模擬放大器可由低噪聲放大器和多個(gè)(一般為2個(gè))可編程放大器級(jí)聯(lián)形成。更進(jìn)一步,本實(shí)施例的接收電路中,能量計(jì)算模塊37還與解調(diào)控制寄存器39連接,用于將計(jì)算出的信號(hào)能量值提供給解調(diào)控制寄存器39,解調(diào)控制寄存器39可以向用戶顯示信號(hào)的能量值,使用戶根據(jù)觀測(cè)到的信號(hào)能量值對(duì)接收電路做出調(diào)整,以進(jìn)一步提高解調(diào)信號(hào)的準(zhǔn)確性。本實(shí)施例提供的接收電路在具體實(shí)現(xiàn)形態(tài)上可以作為獨(dú)立的具有解調(diào)功能的電路單元,也可以集成在微控制器中實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例二圖4A為本發(fā)明實(shí)施例二提供的數(shù)字解調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4B為圖4A所示數(shù)字解調(diào)器的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例基于實(shí)施例一實(shí)現(xiàn),提供數(shù)字解調(diào)器36的一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。如圖4A和圖4B所示,數(shù)字解調(diào)器36包括選通模塊361、處理模塊362和解調(diào)電路模塊363。其中,選通模塊361與中央處理器連接,用于接收中央處理器提供的解調(diào)控制信號(hào),并根據(jù)解調(diào)控制信號(hào)為輸入的濾波后的數(shù)字信號(hào)選擇電力線載波解調(diào)方式;該選通模塊361預(yù)先配置有至少二種電力線載波解調(diào)方式的選擇信息。處理模塊362與選通模塊 361相連接,用于對(duì)輸入的濾波后的數(shù)字信號(hào)依次進(jìn)行正交和濾波處理,得到濾波處理后的正交信號(hào),并將正交信號(hào)輸出到與選通模塊361確定的電力線載波解調(diào)方式對(duì)應(yīng)的解調(diào)電路模塊363。解調(diào)電路模塊363與處理模塊362相連接,用于解調(diào)正交信號(hào),得到并輸出解調(diào)后的信號(hào)。在本實(shí)施例中,該選通模塊361具體為選擇寄存器。在實(shí)際應(yīng)用中,可以利用該選通模塊361保存電力線載波解調(diào)方式對(duì)應(yīng)的算法和選擇信息。例如該選擇信息可以選擇數(shù)字邏輯的“0”或“ 1”等狀態(tài)信息,該選擇信息用于指示接收電路將按照什么樣的解調(diào)方式對(duì)應(yīng)的算法對(duì)輸入的載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào),并輸出解調(diào)后的信號(hào)。有了這個(gè)用于確定解調(diào)方式的選通模塊361,當(dāng)需要對(duì)輸入的載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)時(shí),接收電路首先設(shè)置該選通模塊 361的狀態(tài),以確定按照哪種解調(diào)方式對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。值得注意的是,選通模塊361 選擇哪種解調(diào)方式具體可以根據(jù)電力線載波通信系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境由中央處理器提供的解調(diào)控制信號(hào)進(jìn)行設(shè)置。在本實(shí)施例中,通過(guò)為輸入的濾波后的信號(hào)選擇電力線載波解調(diào)方式,例如接收由中央處理器通過(guò)解調(diào)控制寄存器提供的解調(diào)控制信號(hào),該解調(diào)控制信號(hào)控制選通模塊 361選擇電力線載波解調(diào)方式;并依次對(duì)該載波信號(hào)進(jìn)行正交和濾波處理,得到濾波處理后的正交信號(hào);并將該正交信號(hào)輸出到與選通模塊確定的電力線載波解調(diào)方式對(duì)應(yīng)的解調(diào)電路,解調(diào)該正交信號(hào),得到并輸出解調(diào)信號(hào),從而改變了現(xiàn)有技術(shù)中電力線載波通信系統(tǒng)解調(diào)方式相對(duì)單一的問(wèn)題,即能夠支持多種解調(diào)方式,使用戶能夠靈活的選擇解調(diào)方式,有效降低了用戶的使用成本,還提高了用戶使用的便捷性。進(jìn)一步,本實(shí)施例中處理模塊362包括數(shù)字振蕩控制單元121、第一混頻濾波單元122和第二混頻濾波單元123。其中,數(shù)字振蕩控制單元121與選通模塊361相連接, 用于產(chǎn)生并輸出本地正交信號(hào);該本地正交信號(hào)包括第一本地正交信號(hào)和第二本地正交信號(hào)。第一混頻濾波單元122與數(shù)字振蕩控制單元121相連接,用于根據(jù)第一本地正交信號(hào), 對(duì)輸入的濾波后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行正交和濾波處理,得到濾波后的第一正交信號(hào),并將第一正交信號(hào)輸出到與選通模塊361確定的電力線載波調(diào)制方式對(duì)應(yīng)的解調(diào)電路模塊363。第二混頻濾波單元123,與數(shù)字振蕩控制單元121相連接,用于根據(jù)第二本地正交信號(hào),對(duì)輸入的濾波后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行正交和濾波處理,得到濾波后的第二正交信號(hào),并將第二正交信號(hào)輸出到與選通模塊361確定的電力線載波調(diào)制方式對(duì)應(yīng)的解調(diào)電路模塊363在本實(shí)施例中,數(shù)字振蕩控制單元121具體可以為數(shù)字振蕩控制器(Numerical Controlled Oscillator ;以下簡(jiǎn)稱NCO) 121,這樣,NCO 121輸出的第一本地正交信號(hào)具體可為NCO產(chǎn)生的余弦信號(hào),第二本地正交信號(hào)具體可為NCO產(chǎn)生的正弦信號(hào);第一混頻濾波單元122包括乘法器和低通濾波器(Low Pass Filter ;以下簡(jiǎn)稱LPF);第二混頻濾波單元123也包括乘法器和LPF。更為具體的,在本實(shí)施例中,LPF可以為有限沖激響應(yīng)(Finitelmpulse Response ;以下簡(jiǎn)稱FIR)濾波器或無(wú)線沖激響應(yīng)(infinite impulseresponse filter ;以下簡(jiǎn)稱IIR)濾波器。在本實(shí)施例中,處理模塊362的工作流程為輸入的載波信號(hào)可以具體分成I、Q兩路;其中,I路載波信號(hào)通過(guò)第一混頻濾波單元122的乘法器與NC0121輸出的余弦信號(hào)相乘,以獲取第一正交信號(hào)并輸出給第一混頻濾波單元122,該第一正交信號(hào)具體可以為同相載波信號(hào)。該第一正交信號(hào)通過(guò)第一混頻濾波單元122的LPF進(jìn)行濾波,以去除第一正交信號(hào)中的高頻信號(hào),從而獲取濾波后的第一正交信號(hào)。Q路載波信號(hào)通過(guò)第二混頻濾波單元123的乘法器與NCO 121輸出的正弦信號(hào)相乘,以獲取第二正交信號(hào)并輸出給第二混頻濾波單元123,該第二正交信號(hào)具體可以為正交載波信號(hào)。該第二正交信號(hào)通過(guò)第二混頻濾波單元123的LPF進(jìn)行濾波,以去除第二正交信號(hào)中的高頻信號(hào),從而獲取濾波后的第二正交信號(hào)。例如,針對(duì)I路載波信號(hào)而言,該載波信號(hào)包括兩個(gè)頻率,分別為125KHZ和 135KHz。同時(shí),NCO 121輸出的余弦信號(hào)的頻率為130KHz。本實(shí)施例以載波信號(hào)的頻率為 125KHz為例,當(dāng)頻率為125KHz的載波信號(hào)通過(guò)第一混頻濾波單元122的乘法器與NCO 121 輸出的余弦信號(hào)相乘時(shí),獲取第一正交信號(hào)的頻率分別為255KHz和5KHz ;然后通過(guò)第一混頻濾波單元122的LPF進(jìn)行濾波,以濾除頻率為255KHz的信號(hào),從而有效的去除了高頻信號(hào)對(duì)第一正交信號(hào)的干擾。在本實(shí)施例中,通過(guò)設(shè)置數(shù)字振蕩控制單元、第一混頻濾波單元和第二混頻濾波單元,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的濾波后的信號(hào)進(jìn)行正交處理,分別獲取第一正交信號(hào)和第二正交信號(hào), 并對(duì)第一正交信號(hào)和第二正交信號(hào)進(jìn)行了濾波處理,從而有效的去除了高頻的干擾。在本實(shí)施例中,以數(shù)字解調(diào)器可供選擇的解調(diào)方式分別為FSK解調(diào)方式和PSK解調(diào)方式為例,詳細(xì)介紹本發(fā)明的技術(shù)方案。當(dāng)選通模塊361根據(jù)中央處理器的控制,為輸入的濾波后的數(shù)字信號(hào)選擇的電力線載波解調(diào)方式具體為FSK解調(diào)方式,則解調(diào)電路模塊363包括第一解調(diào)電路單元131 ;該第一解調(diào)電路單元131包括第一延遲子單元1311、第二延遲子單元1312、第一混頻子單元1313、第二混頻子單元1314和減法子單元1315。第一延遲子單元1311與第一混頻濾波單元122相連接,用于對(duì)接收到的第一正交信號(hào)進(jìn)行延遲處理,以獲取第一延遲正交信號(hào); 第二延遲子單元1312與第二混頻濾波單元123相連接,用于對(duì)接收到的第二正交信號(hào)進(jìn)行延遲處理,以獲取第二延遲正交信號(hào);第一混頻子單元1313與第一延遲子單元1311相連接,用于對(duì)第一延遲正交信號(hào)和第二正交信號(hào)相乘,以獲取第一交叉信號(hào);第二混頻子單元 1314,與第二延遲子單元1312相連接,用于對(duì)第二延遲正交信號(hào)和第一正交信號(hào)相乘,以獲取第二交叉信號(hào);減法子單元1315,與第一混頻子單元1313和第二混頻子單元1314相連接,用于對(duì)第一交叉信號(hào)和第二交叉信號(hào)相減后,獲取第一解調(diào)信號(hào),并將第一解調(diào)信號(hào)輸出。 更進(jìn)一步的,當(dāng)選通模塊361根據(jù)中央處理器的控制,為輸入的濾波后的數(shù)字信號(hào)選擇電力線載波解調(diào)方式具體為PSK解調(diào)方式,則解調(diào)電路模塊363還包括第二解調(diào)電路單元132 ;該第二解調(diào)電路單元132包括第三混頻子單元1321和環(huán)路濾波子單元1322。 第三混頻子單元1321與第一混頻濾波單元122和第二混頻濾波單元123相連接,用于對(duì)第一正交信號(hào)和第二正交信號(hào)相乘,以獲取第三正交信號(hào);環(huán)路濾波子單元1322,與第三混頻子單元1321、數(shù)字振蕩控制單元121和選通模塊361相連接,用于對(duì)第三正交信號(hào)進(jìn)行濾波處理,并將第三正交信號(hào)輸出給數(shù)字振蕩控制單元121,以獲取第二解調(diào)信號(hào)。具體的, 數(shù)字振蕩控制單元121具體包括加法器、K寄存器和NCO控制芯片。由于K寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)值為數(shù)字振蕩控制單元121的數(shù)字頻率的設(shè)置值,因此通過(guò)改變K寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)值來(lái)調(diào)整數(shù)字振蕩控制單元121所產(chǎn)生的正弦信號(hào)和余弦信號(hào)的頻率,并將調(diào)整后的正弦信號(hào)作為第二解調(diào)信號(hào)輸出。更為具體的實(shí)現(xiàn)方式為將濾波處理的第三正交信號(hào)和K寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)值輸入到數(shù)字振蕩控制單元121的加法器中;加法器根據(jù)K寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)值對(duì)第三正交信號(hào)的相位信息進(jìn)行相位累加,并將累加后的相位信息發(fā)送給NCO控制子單元,以供NCO控制子單元根據(jù)累加后的相位信息,調(diào)成NCO所產(chǎn)生的正弦信號(hào)和余弦信號(hào)的頻率,進(jìn)而達(dá)到正弦信號(hào)和余弦信號(hào)跟蹤上累積后的相位信息;并將調(diào)整頻率后的正弦信號(hào)通過(guò)第一混頻濾波單元122的乘法器與輸入的同相載波信號(hào)相乘,獲取第二解調(diào)信號(hào);并將獲取的第二解調(diào)信號(hào)通過(guò)第一混頻濾波單元122的LPF進(jìn)行濾波,以濾除高頻信號(hào),從而有效的去除了高頻信號(hào)對(duì)第二解調(diào)信號(hào)的干擾。更進(jìn)一步的,該數(shù)字解調(diào)器還包括第一解調(diào)開(kāi)關(guān)模塊364,與第一解調(diào)電路單元 131和處理模塊362相連接。當(dāng)選通模塊361為輸入的載波信號(hào)選擇電力線載波解調(diào)方式具體為FSK解調(diào)方式時(shí),第一解調(diào)開(kāi)關(guān)模塊364閉合,以使第一解調(diào)電路單元131和處理模塊362相連接;當(dāng)選通模塊361為輸入的載波信號(hào)選擇電力線載波解調(diào)方式具體為PSK解調(diào)方式時(shí),第一解調(diào)開(kāi)關(guān)模塊364斷開(kāi),以使第一解調(diào)電路單元131和處理模塊362相斷開(kāi),從而在進(jìn)行PSK解調(diào)時(shí),第一解調(diào)電路單元131不需要工作,有效的提高了數(shù)字解調(diào)器的使用壽命。本發(fā)明所提供的具備上述功能的數(shù)字解調(diào)器在具體的電路實(shí)現(xiàn)上,上述模塊、單元和子單元可以集成在一起,形成一個(gè)整體的硬件電路或者芯片,也可以采用分離的形態(tài)設(shè)置在具體的數(shù)字解調(diào)器之中,無(wú)論采用何種具體的電路或者器件形態(tài),所屬領(lǐng)域技術(shù)人員基于其具備的技術(shù)知識(shí)都可以根據(jù)具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要進(jìn)行選擇。實(shí)施例三圖5為本發(fā)明實(shí)施例三提供的數(shù)字解調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例基于實(shí)施例一實(shí)現(xiàn),提供數(shù)字解調(diào)器36的另一種實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。如圖5所示,本實(shí)施例的數(shù)字解調(diào)器包括選擇寄存器301,第一乘法器302,第二乘法器303、第三乘法器304、第四乘法器305、第五乘法器306、第一 LPF 307、第二 LPF308、NC0 309、環(huán)路濾波器310、第一延遲單元311、第二延遲單元312和減法器313。 選擇寄存器301可與中央處理器或解調(diào)控制寄存器連接,用于接收解調(diào)控制信號(hào)。其中,選擇寄存器301可根據(jù)解調(diào)控制信號(hào)選擇具體的配置位置。該數(shù)字解調(diào)器的工作流程具體為當(dāng)選擇寄存器301配置位置“1”時(shí),環(huán)路濾波器 310導(dǎo)通,即選擇寄存器301選通電路中的Costas環(huán)路。此時(shí),數(shù)字解調(diào)器選擇PSK解調(diào)方式,載波信號(hào)分成I、Q兩路,即載波信號(hào)I和載波信號(hào)Q。其中,載波信號(hào)I經(jīng)過(guò)第一乘法器302,與NCO 309產(chǎn)生的余弦信號(hào)(即本發(fā)明實(shí)施例所述的第一本地正交信號(hào))相乘, 獲取第一正交信號(hào),并輸出給第一 LPF 307,該第一正交信號(hào)為同相載波信號(hào);該第一正交信號(hào)通過(guò)第一 LPF 307,濾除高頻信號(hào),得到第一正交信號(hào)In。載波信號(hào)Q經(jīng)過(guò)第二乘法器 303,與NCO 309產(chǎn)生的正弦信號(hào)(即本發(fā)明實(shí)施例所述的第二本地正交信號(hào))相乘,獲取第二正交信號(hào),并輸出給第二 LPF 308,該第二正交信號(hào)為正交載波信號(hào);該第二正交信號(hào)通過(guò)第二 LPF 308,濾除高頻信號(hào),得到第二正交信號(hào)Qn。第一正交信號(hào)In和第二正交信號(hào) Qn通過(guò)第五乘法器306相乘后,輸出第三正交信號(hào);該第三正交信號(hào)再經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波器310 進(jìn)行濾波處理,并將濾波后的第三正交信號(hào)輸出給NCO 309。具體的,NC0309主要包括加法器、K寄存器和NCO控制子單元;其中,第三正交信號(hào)和K寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)值先發(fā)送給加法器,以使加法器根據(jù)K寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)值對(duì)第三正交信號(hào)的相位信息進(jìn)行相位累積, 并將累加后的相位信息發(fā)送給NCO控制子單元;NCO控制子單元根據(jù)累加后的相位信息,調(diào)整NCO控制子單元產(chǎn)生的正弦信號(hào)和余弦信號(hào)的頻率,以使正弦信號(hào)和余弦信號(hào)跟蹤上累加后的相位信息,同時(shí)將調(diào)整頻率后的正弦信號(hào)通過(guò)第一乘法器302與輸入的同相載波信號(hào)相乘,獲取第二解調(diào)信號(hào);并將第二解調(diào)信號(hào)通過(guò)第一 LPF 307,從而濾除第二解調(diào)信號(hào)的高頻信號(hào),這樣,從第一 LPF 307輸出的濾波后的第二解調(diào)信號(hào)即為通過(guò)PSK解調(diào)方式輸出的信號(hào)。當(dāng)選擇寄存器301配置位置“0”時(shí),環(huán)路濾波器310斷開(kāi),即斷開(kāi)Costas環(huán)路。 此時(shí),數(shù)字解調(diào)器選擇FSK解調(diào)方式,載波信號(hào)分成I、Q兩路,即載波信號(hào)I和載波信號(hào)Q。 載波信號(hào)I經(jīng)過(guò)第一乘法器302,與NCO 309產(chǎn)生的余弦信號(hào)(即本發(fā)明實(shí)施例所述的第一本地正交信號(hào))相乘,獲取第一正交信號(hào),并輸出給第一 LPF 307,該第一正交信號(hào)為同相載波信號(hào);該第一正交信號(hào)通過(guò)第一 LPF 307,濾除高頻信號(hào),得到第一正交信號(hào)In。載波信號(hào)Q經(jīng)過(guò)第二乘法器303,與NCO 309產(chǎn)生的正弦信號(hào)(即本發(fā)明實(shí)施例所述的第二本地正交信號(hào))相乘,獲取第二正交信號(hào),并輸出給第二 LPF 308,該第二正交信號(hào)為正交載波信號(hào);該第二正交信號(hào)通過(guò)第二 LPF 308,濾除高頻信號(hào),得到第二正交信號(hào)Qn。第一正交信號(hào)In和第二正交信號(hào)Qn分別經(jīng)過(guò)第一延遲單元311和第二延遲單元312進(jìn)行延遲處理,得到第一延遲正交信號(hào)Ilri和第二延遲正交信號(hào)Qlrft5第一延遲正交信號(hào)Ilri通過(guò)第三乘法器304與第二正交信號(hào)Qn相乘,得到第一交叉信號(hào)Inl。第二延遲正交信號(hào)Qlri通過(guò)第四乘法器305與第一正交信號(hào)In相乘,得到第二交叉信號(hào)Qnl。第一交叉信號(hào)Inl和第二交叉信號(hào)Qnl在經(jīng)過(guò)減法器313相減后,得到第一解調(diào)信號(hào)并輸出,該第一解調(diào)信號(hào)即為以 FSK解調(diào)方式進(jìn)行解調(diào)后輸出的信號(hào)。
實(shí)施例四圖6為本發(fā)明實(shí)施例四的 發(fā)送電路的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示,本實(shí)施例的發(fā)送電路包括依次連接的數(shù)字調(diào)制器41、增益控制器42、數(shù)模轉(zhuǎn)換器43、發(fā)送濾波器44和發(fā)送放大器45。數(shù)字調(diào)制器41用于接收數(shù)字信號(hào)并對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK調(diào)制或PSK調(diào)制。數(shù)字調(diào)制器41支持兩種調(diào)制方式,可以根據(jù)實(shí)際需求控制數(shù)字調(diào)制器選擇相應(yīng)的調(diào)制方式,通常數(shù)字調(diào)制器41的調(diào)制方式由中央處理器通過(guò)調(diào)制控制信號(hào)進(jìn)行控制。增益控制器42用于對(duì)數(shù)字調(diào)制器41輸出的調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,并將幅度調(diào)整后的信號(hào)輸出給數(shù)模轉(zhuǎn)換器43。具體來(lái)說(shuō),增益控制器42可以由乘法器實(shí)現(xiàn),主要是對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)的幅度進(jìn)行調(diào)整,以使輸出的數(shù)字信號(hào)的幅度符合后續(xù)數(shù)模轉(zhuǎn)換器43 的要求。例如若數(shù)字信號(hào)的幅度過(guò)大,則將數(shù)字信號(hào)的幅度進(jìn)行壓縮;反之,若數(shù)字信號(hào)的幅度過(guò)小,則將數(shù)字信號(hào)的幅度進(jìn)行放大。通常增益控制器42所采用增益范圍為2-128 個(gè)點(diǎn),即通過(guò)輸出數(shù)字碼的個(gè)數(shù)控制輸出的數(shù)字信號(hào)的幅度,一般增益控制器的增益范圍為0-30dB。數(shù)模轉(zhuǎn)換器43用于將增益控制器42輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),以適應(yīng)后級(jí)電路的處理需求。發(fā)送濾波器44用于對(duì)接收到的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波;例如可以采用低通濾波器濾除模擬信號(hào)中的高頻雜波信號(hào),例如可以濾除500KHZ以上的信號(hào);同時(shí),通過(guò)發(fā)送濾波器 44后原來(lái)階梯波形變成正弦波形,起到了波形整形的作用。發(fā)送放大器45可以選用功率放大器,用于對(duì)發(fā)送濾波器44輸出的濾波后的模擬信號(hào)進(jìn)行放大形成電力線載波信號(hào)并輸出。例如幅度值為0. 6V的信號(hào)經(jīng)過(guò)發(fā)送濾波器濾波44后可能得到幅度值為0. 4V的信號(hào),此時(shí)發(fā)送放大器45可以將信號(hào)放大到原來(lái)的幅度值0. 6V ;并將放大后的電力線載波信號(hào)發(fā)送給電力線耦合電路,通過(guò)電力線耦合電路將電力線載波信號(hào)輸送出去。其中,發(fā)送放大器45的放大增益需要結(jié)合前級(jí)發(fā)送濾波電路進(jìn)行調(diào)試和設(shè)置。舉例說(shuō)明,若當(dāng)前時(shí)刻發(fā)送濾波器對(duì)信號(hào)的衰減較小,發(fā)送放大器的增益設(shè)置為12dB即可滿足需要;下一時(shí)刻發(fā)送濾波器的性能變差,其對(duì)信號(hào)的衰減增加,則需要將發(fā)送放大器的增益提高,例如需要設(shè)置到18dB。此處僅是用于舉例說(shuō)明發(fā)送放大器的增益需要根據(jù)前級(jí)電路的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置, 并不限制本發(fā)明中發(fā)送放大器的增益范圍。本實(shí)施例的發(fā)送電路具有FSK或PSK兩種調(diào)制方式,可以通過(guò)中央處理器的調(diào)制控制信號(hào)設(shè)置發(fā)送電路的調(diào)試方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行不同制式的調(diào)制,克服了現(xiàn)有微控制器只能采用一種調(diào)制方式對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的缺陷;同時(shí),本實(shí)施例的發(fā)送電路通過(guò)增益控制器、發(fā)送濾波器、發(fā)送放大器可對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字放大、模擬濾波和模擬放大等多步處理,保證了調(diào)制后輸出的信號(hào)的質(zhì)量。因此,本實(shí)施例的發(fā)送電路不僅適用于簡(jiǎn)單的電力線載波通信環(huán)境,還適用于電力線載波噪聲較大的環(huán)境。進(jìn)一步,本實(shí)施例的發(fā)送電路還包括調(diào)制控制寄存器40。調(diào)制控制寄存器40與數(shù)字調(diào)制器41和增益控制器42連接,用于向數(shù)字調(diào)制器41發(fā)送調(diào)制控制信號(hào),使數(shù)字調(diào)制器41根據(jù)調(diào)制控制信號(hào)進(jìn)行FSK或PSK調(diào)制。其中,調(diào)制控制寄存器40與中央處理器連接,其調(diào)制控制信號(hào)可以來(lái)自中央處理器。調(diào)制控制寄存器40在向數(shù)字調(diào)制器41發(fā)送調(diào)制控制信號(hào)時(shí),還向增益控制器42提供與調(diào)制控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的放大參數(shù),具體的該放大參數(shù)也是根據(jù)中央處理器的控制信號(hào)生成。例如,當(dāng)調(diào)制控制寄存器40向數(shù)字調(diào)制器41發(fā)送控制數(shù)字調(diào)制器41進(jìn)行FSK調(diào)制的調(diào)制控制信號(hào)時(shí),將與FSK調(diào)制方式適應(yīng)的放大參數(shù) (通常選擇放大倍數(shù)為0-30dB)提供給增益控制器42,即增益控制器42根據(jù)該放大參數(shù)可以對(duì)數(shù)字調(diào)制器41輸出的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行最佳的放大處理;當(dāng)調(diào)制控制寄存器40發(fā)送PSK 調(diào)制控制信號(hào)時(shí),同時(shí)將適應(yīng)于PSK調(diào)制的放大參數(shù)(例如,優(yōu)選設(shè)置放大參數(shù)為0-30dB) 提供給增益控制器42。本實(shí)施例提供一種發(fā)送電路中數(shù)字調(diào)制器41的具體實(shí)現(xiàn)方式數(shù)字調(diào)制器41具體可以由具有頻率、相位可變的發(fā)送器實(shí)現(xiàn)。發(fā)送器中的載波信號(hào)發(fā)生器可以產(chǎn)生頻率可變的載波信號(hào),也可以產(chǎn)生相位可變的載波信號(hào),并可根據(jù)來(lái)自中央處理器或是通過(guò)調(diào)制控制寄存器提供的調(diào)制控制信號(hào)自動(dòng)產(chǎn)生相應(yīng)的載波信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)的調(diào)制。值得說(shuō)明的是,結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例二提供的數(shù)字解調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖,本領(lǐng)域技術(shù)人員基于其具備的技術(shù)知識(shí)可以設(shè)計(jì)出具有本發(fā)明提供的發(fā)送電路中的數(shù)字調(diào)制器。本實(shí)施例的發(fā)送電路由中央處理器通過(guò)調(diào)制控制寄存器設(shè)置其調(diào)制方式,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,并且調(diào)制控制寄存器提供的調(diào)制控制信號(hào)可與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合,提高了本實(shí)施例發(fā)送電路的可應(yīng)用性。 實(shí)施例五圖7為本發(fā)明實(shí)施例五的電力線載波通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施例基于實(shí)施例一、二、三和實(shí)施例四實(shí)現(xiàn),如圖7所示,本實(shí)施例的電力線載波通信設(shè)備包括接收電路 60和發(fā)送電路70。其中,接收電路60的具體實(shí)現(xiàn)如圖3所示,發(fā)送電路70具體實(shí)現(xiàn)如圖6 所示,本實(shí)施例不再詳述,其中解調(diào)控制寄存器和調(diào)制控制寄存器可以是獨(dú)立的,也可以共用一個(gè)寄存器實(shí)現(xiàn),本實(shí)施例以同一個(gè)為例,即圖7所示的通信控制寄存器391?;谏鲜鰧?shí)施例,本實(shí)施例的電力線載波通信設(shè)備集發(fā)送電路和接收電路兩個(gè)獨(dú)立電路為一體,可對(duì)不同調(diào)制方式的電力線載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào),并可對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行不同制式的調(diào)制,克服了現(xiàn)有微控制器只適用于一種調(diào)試/解調(diào)方式的缺陷;且由于發(fā)送電路和接收電路是兩個(gè)獨(dú)立電路,因此,可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信方式。實(shí)施例六圖8A為本發(fā)明實(shí)施例六的微控制器的一種結(jié)構(gòu)示意圖,圖8B為本發(fā)明實(shí)施例六的微控制器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;如圖8A所示,本實(shí)施例的微控制器包括中央處理器61 和接收電路60,中央處理器61與接收電路60連接。接收電路60包括依次連接的模擬放大器31、接收濾波器32、模數(shù)轉(zhuǎn)換器33、數(shù)字混頻器34、數(shù)字濾波器35、數(shù)字解調(diào)器36。模擬放大器31用于與電力線耦合電路連接, 接收電力線載波信號(hào)并進(jìn)行放大;接收濾波器32與模擬放大器31連接,用于對(duì)模擬放大器 31輸出的電力線載波信號(hào)進(jìn)行濾波;模數(shù)轉(zhuǎn)換器33與接收濾波器32連接,用于將接收濾波器32輸出的濾波后的電力線載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);數(shù)字混頻器34與模數(shù)轉(zhuǎn)換器33連接,用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行混頻;數(shù)字濾波器35 與數(shù)字混頻器34連接,用于對(duì)數(shù)字混頻器34輸出的混頻后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波;數(shù)字解調(diào)器36與數(shù)字濾波器35連接,用于對(duì)數(shù)字濾波器35輸出的濾波后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK或 PSK解調(diào),并將解調(diào)后的信號(hào)輸出給中央處理器61。中央處理器61與數(shù)字解調(diào)器36連接,用于向數(shù)字解調(diào)器36提供解調(diào)控制信號(hào), 以共數(shù)字解調(diào)器36選擇FSK解調(diào)方式或是PSK解調(diào)方式。
進(jìn)一步,本實(shí)施例的接收電路還包括設(shè)于接收濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間的一級(jí)放大器、帶通濾波器和二級(jí)放大器。其中,一級(jí)放大器用于接收濾波器32輸出的電力線載波信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步放大,并將放大后的電力線載波信號(hào)提供給帶通濾波器;帶通濾波器用于對(duì)一級(jí)放大器放大后的電力線載波信號(hào)進(jìn)行濾波,以進(jìn)一步濾除電力線載波信號(hào)通帶內(nèi)的噪聲信號(hào);二級(jí)放大器用于對(duì)帶通濾波器濾波后的電力線載波信號(hào)再次進(jìn)行放大,并將再次放大后的電力線載波信號(hào)發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器33。主要用于捕捉經(jīng)過(guò)模擬放大器31放大、接收濾波器32濾波后的較小信號(hào),以提高接收電力線載波信號(hào)的精度和準(zhǔn)確度,保證對(duì)電力線載波信號(hào)的處理效果在此說(shuō)明上述一級(jí)放大器、帶通濾波器和二級(jí)放大器為可選模塊,且本實(shí)施例及以下各實(shí)施例將以不包括上述模塊為例進(jìn)行說(shuō)明。進(jìn)一步,本實(shí)施例的接收電路60還包括解調(diào)控制寄存器39,如圖8B所示。解調(diào)控制寄存器39與中央處理器61連接,中央處理器61通過(guò)各種總線(數(shù)據(jù)總線、地址總線或控制總線)對(duì)解調(diào)控制寄存器39進(jìn)行讀寫操作;解調(diào)控制寄存器39還與數(shù)字解調(diào)器36 連接,向數(shù)字解調(diào)器36提供解調(diào)控制信號(hào)。更進(jìn)一步,本實(shí)施例的接收電路60還包括能量計(jì)算模塊37和自動(dòng)增益控制模塊 38。能量計(jì)算模塊37與數(shù)字解調(diào)器36連接,用于計(jì)算數(shù)字解調(diào)器輸出的解調(diào)后的信號(hào)的能量值;自動(dòng)增益控制模塊38與能量計(jì)算模塊37和模擬放大器31連接,用于根據(jù)能量計(jì)算模塊37計(jì)算出的解調(diào)后的信號(hào)的能量值產(chǎn)生放大參數(shù)控制信號(hào),并將放大參數(shù)控制信號(hào)提供給模擬放大器31,以調(diào)整模擬放大器31的放大參數(shù),使模擬放大器31對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大處理。本實(shí)施例的微控制器可以直接與數(shù)字解調(diào)器連接(如圖8A所示),并向數(shù)字解調(diào)器提供解調(diào)控制信號(hào);也可以通過(guò)解調(diào)控制寄存器與數(shù)字解調(diào)器連接(如圖8B所示),并由解調(diào)控制寄存器向數(shù)字解調(diào)器提供解調(diào)控制信號(hào)。另外,在本實(shí)施例中,數(shù)字解調(diào)器輸出的解調(diào)后的信號(hào)也可以輸出給解調(diào)控制寄存器,中央處理器從解調(diào)控制寄存器中讀取解調(diào)后的數(shù)據(jù)。具體的,以圖8B所示的微控制器結(jié)構(gòu)為例,該微控制器的工作原理如下中央處理器61通過(guò)數(shù)據(jù)總線讀取解調(diào)控制寄存器39中存儲(chǔ)的解調(diào)后的信號(hào),并判斷讀取的解調(diào)后的信號(hào)是否是有效數(shù)據(jù)。例如通過(guò)判斷接收到的信號(hào)形式是否與預(yù)設(shè)信號(hào)形式相匹配;其中,預(yù)設(shè)信號(hào)形式是指中央處理器預(yù)先知道電力線載波信號(hào)的調(diào)制方式,并將對(duì)應(yīng)的解調(diào)后的信號(hào)形式預(yù)先存儲(chǔ),以便解調(diào)時(shí)用于判斷接收到的解調(diào)信號(hào)是否有效;或者判斷得到的數(shù)據(jù)格式是否符合中央處理器當(dāng)前設(shè)定的解調(diào)協(xié)議的數(shù)據(jù)格式;若符合,則說(shuō)明信號(hào)有效,接收電路采用的解調(diào)方式正確;反之,則說(shuō)明信號(hào)無(wú)效,接收電路采用的解調(diào)方式錯(cuò)誤;若中央處理器61判斷出所讀取的信號(hào)有效,則繼續(xù)讀取解調(diào)控制寄存器39中存儲(chǔ)的解調(diào)后的信號(hào),該操作與現(xiàn)有技術(shù)相同;若中央處理器61判斷出所讀取的信號(hào)無(wú)效,說(shuō)明數(shù)字解調(diào)器36的解調(diào)方式與接收到的信號(hào)的調(diào)制方式不相適應(yīng),則中央處理器61產(chǎn)生解調(diào)控制信號(hào)發(fā)送給解調(diào)控制寄存器39,解調(diào)控制寄存器39將該解調(diào)控制信號(hào)提供給數(shù)字解調(diào)器,控制數(shù)字解調(diào)器更換當(dāng)前解調(diào)方式。例如若數(shù)字解調(diào)器當(dāng)前的解調(diào)方式為FSK解調(diào)方式,則更換為PSK解調(diào)方式;反之,由PSK解調(diào)方式更換為FSK解調(diào)方式。數(shù)字解調(diào)器根據(jù)更改后的解調(diào)方式對(duì)接收到的電力線載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào),并將解調(diào)后的信號(hào)輸出給解調(diào)控制寄存器39,以供中央處理器61繼續(xù)讀取解調(diào)后的信號(hào)。本實(shí)施例的微控制器,接收電路支持不同解調(diào)方式,并由中央處理器判斷讀取的解調(diào)后的信號(hào)是否有效斷,若判斷出解調(diào)后的信號(hào)無(wú)效則產(chǎn)生解調(diào)控制信號(hào),以控制接收電路對(duì)電力線載波信號(hào)進(jìn)行FSK解調(diào)或PSK解調(diào),實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同調(diào)制方式的電力線載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)處理,克服了現(xiàn)有電力線載波系統(tǒng)只適于對(duì)一種調(diào)制方式的電力線載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的缺陷。 進(jìn)一步,本實(shí)施例的微控制器還包括一測(cè)試接口 62,與中央處理器61、接收電路 60連接,用于在中央處理器61的控制下對(duì)接收電路60中的各個(gè)功能模塊進(jìn)行測(cè)試,例如測(cè)試各功能模塊的性能、工作狀態(tài)以及各功能模塊連接特性等。本實(shí)施例的微控制器,基于上述實(shí)施例實(shí)現(xiàn),同樣適用于對(duì)不同調(diào)制/解調(diào)方式下的電力線載波信號(hào)進(jìn)行處理,同時(shí),中央處理器通過(guò)各種總線直接獲取數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對(duì)系統(tǒng)而言,其具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且成本低的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例七圖9A為本發(fā)明實(shí)施例七的微控制器的一種結(jié)構(gòu)示意圖,圖9B為本發(fā)明實(shí)施例七的微控制器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9A所示,本實(shí)施例的電力線載波系統(tǒng)包括中央處理器61和發(fā)送電路70,中央處理器61與發(fā)送電路70連接。發(fā)送電路70包括依次連接的數(shù)字調(diào)制器41、增益控制器42、數(shù)模轉(zhuǎn)換器43、發(fā)送濾波器44和發(fā)送放大器45。中央處理器61與數(shù)字調(diào)制器41連接,用于向數(shù)字調(diào)制器41提供調(diào)制控制信號(hào)和待調(diào)制的數(shù)字信號(hào);數(shù)字調(diào)制器41用于接收中央處理器61提供的數(shù)字信號(hào),并根據(jù)調(diào)制控制信號(hào)選擇對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK調(diào)制或PSK調(diào)制。數(shù)字調(diào)制器41支持兩種調(diào)制方式,可以由中央處理器61根據(jù)實(shí)際需求控制數(shù)字調(diào)制器選擇相應(yīng)的調(diào)制方式。增益控制器42用于對(duì)數(shù)字調(diào)制器41輸出的調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整,并將幅度調(diào)整后的信號(hào)輸出給數(shù)模轉(zhuǎn)換器43 ;數(shù)模轉(zhuǎn)換器43用于將增益控制器42輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),以適應(yīng)后級(jí)電路的處理需求。發(fā)送濾波器44用于對(duì)接收到的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波;發(fā)送放大器45用于對(duì)發(fā)送濾波器44輸出的濾波后的模擬信號(hào)進(jìn)行放大處理,形成電力線載波信號(hào)并輸出。例如發(fā)送放大器45可以和電力線耦合電路連接,并通過(guò)電力線耦合電路將電力線載波信號(hào)輸送出去。進(jìn)一步,本實(shí)施例的發(fā)送電路70還包括調(diào)制控制寄存器40,如圖9B所示。調(diào)制控制寄存器40與中央處理器61連接,中央處理器61通過(guò)各種總線(數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線)對(duì)調(diào)制控制寄存器40進(jìn)行讀寫操作。調(diào)制控制寄存器40與數(shù)字調(diào)制器41 連接,向數(shù)字調(diào)制器41提供調(diào)制控制信號(hào),以供數(shù)字調(diào)制器41選擇FSK或PSK調(diào)制方式, 實(shí)現(xiàn)對(duì)待調(diào)制數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK調(diào)制,或進(jìn)行PSK調(diào)制。在本實(shí)施例中,中央處理器可以直接與數(shù)字調(diào)制器連接(如圖9A所示),向數(shù)字調(diào)制器提供調(diào)制控制信號(hào)和待調(diào)制數(shù)字信號(hào);也可以通過(guò)調(diào)制控制寄存器與數(shù)字調(diào)制器連接 (如圖9B所示),中央處理器通過(guò)調(diào)制控制寄存器向數(shù)字調(diào)制器提供調(diào)制控制信號(hào);另外, 本實(shí)施例中的待調(diào)制數(shù)字信號(hào)也可以通過(guò)調(diào)制控制寄存器提供給數(shù)字調(diào)制器,并由數(shù)字調(diào)制器根據(jù)調(diào)制控制信號(hào)對(duì)待調(diào)制信號(hào)進(jìn)行FSK調(diào)制或PSK調(diào)制。具體的,以圖9B所示的微控制器為例,說(shuō)明微控制器的工作原理中央處理 器61采集外圍應(yīng)用設(shè)備的信號(hào),形成待調(diào)制信號(hào),并根據(jù)實(shí)際情況生成調(diào)制控制信號(hào);中央處理器61通過(guò)總線(包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線)將待調(diào)制信號(hào)和調(diào)制控制信號(hào)發(fā)送給調(diào)制控制寄存器40 ;調(diào)制控制寄存器40接收待調(diào)制信號(hào)和調(diào)制控制信號(hào),并將調(diào)至控制信號(hào)發(fā)送給數(shù)字調(diào)制器41,使數(shù)字調(diào)制器41根據(jù)調(diào)制控制信號(hào)選擇調(diào)制方式以完成對(duì)待調(diào)制信號(hào)的調(diào)制。本實(shí)施例中發(fā)送電路70具有FSK或PSK兩種調(diào)制方式,可以根據(jù)調(diào)制控制信號(hào)選擇相應(yīng)的調(diào)制方式完成對(duì)信號(hào)的調(diào)制,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)不同制式的調(diào)制,克服了現(xiàn)有電力線載波通信系統(tǒng)只適于采用一種調(diào)制方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的缺陷。實(shí)施例八圖10為本發(fā)明實(shí)施例八的電力線載波通信方法的流程圖,本實(shí)施例的方法可基于上述實(shí)施例六的微控制器實(shí)現(xiàn),本實(shí)施例從中央處理器一側(cè)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明,如圖10所示,本實(shí)施例的方法包括步驟81,中央處理器讀取解調(diào)控制寄存器中解調(diào)后的信號(hào);中央處理器可以通過(guò)總線,包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線,讀取解調(diào)控制寄存器中的存儲(chǔ)的解調(diào)后的信號(hào)。其中,解調(diào)后的信號(hào)由接收電路對(duì)電力線載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后發(fā)送給解調(diào)控制寄存器,以供中央處理器讀取。步驟82,中央處理器判斷所讀取的解調(diào)后的信號(hào)是否與預(yù)設(shè)信號(hào)形式相匹配;若匹配,則執(zhí)行步驟83 ;反之,則執(zhí)行步驟84。具體的,預(yù)設(shè)信號(hào)形式用于向中央處理器提供判斷接收電路解調(diào)電力線載波信號(hào)的解調(diào)方式與電力線載波信號(hào)的調(diào)制方式是否相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。該預(yù)設(shè)信號(hào)形式可以是中央處理器預(yù)先獲知并存儲(chǔ)的電力線載波信號(hào)的調(diào)制方式;也可以是在通信之前與對(duì)方進(jìn)行交互獲取并存儲(chǔ)的信號(hào)形式,即預(yù)設(shè)信號(hào)形式與調(diào)制出電力線載波信號(hào)的原始信號(hào)的形式相同。步驟83,繼續(xù)讀取解調(diào)控制寄存器中的解調(diào)后的信號(hào),直到一次信號(hào)解調(diào)過(guò)程結(jié)束;步驟84,中央處理器向解調(diào)控制寄存器發(fā)送解調(diào)控制信號(hào),以供接收電路改變 FSK調(diào)制方式或PSK調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線載波信號(hào)的解調(diào),并繼續(xù)讀取解調(diào)控制寄存器中的解調(diào)后的信號(hào),直到一次信號(hào)解調(diào)過(guò)程結(jié)束。該步驟用于實(shí)現(xiàn)控制接收電路對(duì)接收到的電力線載波信號(hào)進(jìn)行正確的解調(diào)。本實(shí)施例的電力線載波通信方法,基于上述微控制器實(shí)現(xiàn),詳細(xì)過(guò)程請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)實(shí)施例六中的描述,本實(shí)施例不再詳細(xì)介紹。本實(shí)施例中央處理器通過(guò)解調(diào)控制寄存器調(diào)整接收電路的解調(diào)方式,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同調(diào)制方式下的電力線載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào),且該方法具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例九圖11為本發(fā)明實(shí)施例九的電力線載波通信方法的流程圖,本實(shí)施例可基于實(shí)施例六的微控制器實(shí)現(xiàn),本實(shí)施例從接收電路一側(cè)對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行描述,如圖11所示,本實(shí)施例的方法包括步驟91,接收電路接收解調(diào)控制寄存器發(fā)送的解調(diào)控制信號(hào);
其中,具體可以設(shè)置發(fā)送電路所采用的調(diào)制方式,例如FSK調(diào)制方式或PSK調(diào)制方式,還可以設(shè)置載波頻率、放大倍數(shù)等。
步驟92,接收電路根據(jù)解調(diào)控制信號(hào)對(duì)接收到的電力線載波信號(hào)進(jìn)行FSK解調(diào)或 PSK解調(diào),并將解調(diào)后的信號(hào)輸出給解調(diào)控制寄存器,以供中央處理器從解調(diào)控制寄存器中讀取解調(diào)后的信號(hào)。其中,解調(diào)控制信號(hào)是由中央處理器先將所讀取的解調(diào)后的信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)形式進(jìn)行比較,判斷解調(diào)后的信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)形式是否匹配;當(dāng)中央處理器判斷出解調(diào)后的信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)形式不匹配時(shí)生成解調(diào)控制信號(hào),該解調(diào)控制信號(hào)用于控制接收電路改變當(dāng)前解調(diào)方式。本實(shí)施例的電力線載波通信方法,基于實(shí)施例六的微控制器實(shí)現(xiàn),詳細(xì)過(guò)程請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)實(shí)施例六中的描述,本實(shí)施例不再詳細(xì)介紹。本實(shí)施例中央處理器通過(guò)解調(diào)控制寄存器發(fā)送解調(diào)控制信號(hào)可以改變接收電路的解調(diào)方式,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同調(diào)制方式下的電力線載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào),且該方法具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟;而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種接收電路,其特征在于,包括模擬放大器,用于與電力線耦合電路連接,接收電力線載波信號(hào)并進(jìn)行放大;接收濾波器,與所述模擬放大器連接,用于對(duì)所述模擬放大器輸出的電力線載波信號(hào)進(jìn)行濾波;模數(shù)轉(zhuǎn)換器,與所述接收濾波器連接,用于將所述接收濾波器輸出的濾波后的電力線載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);數(shù)字混頻器,與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接,用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行混頻;數(shù)字濾波器,與所述數(shù)字混頻器連接,用于對(duì)所述數(shù)字混頻器輸出的混頻后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波;數(shù)字解調(diào)器,與所述數(shù)字濾波器連接,用于對(duì)所述數(shù)字濾波器濾波得到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK解調(diào)或PSK解調(diào),并輸出解調(diào)得到的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收電路,其特征在于,還包括一級(jí)放大器、帶通濾波器和二級(jí)放大器;所述一級(jí)放大器,與所述接收濾波器連接,用于對(duì)所述接收濾波器輸出的電力線載波信號(hào)進(jìn)行放大;所述帶通濾波器,與所述一級(jí)放大器連接,用于對(duì)所述一級(jí)放大器放大后的電力線載波信號(hào)進(jìn)行濾波;所述二級(jí)放大器,與所述帶通濾波器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接;用于對(duì)所述帶通濾波器濾波后的電力線載波信號(hào)進(jìn)行放大,并將放大后的電力線載波信號(hào)發(fā)送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收電路,其特征在于,還包括解調(diào)控制寄存器,與所述數(shù)字解調(diào)器、所述數(shù)字濾波器和所述數(shù)字混頻器連接,用于向所述數(shù)字解調(diào)器提供解調(diào)控制信號(hào),以控制所述數(shù)字解調(diào)器選擇FSK解調(diào)方式進(jìn)行解調(diào), 或選擇PSK解調(diào)方式進(jìn)行解調(diào);并向所述數(shù)字濾波器和所述數(shù)字混頻器提供與所述解調(diào)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的濾波參數(shù)和混頻參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的接收電路,其特征在于,還包括能量計(jì)算模塊,與所述數(shù)字解調(diào)器連接,用于計(jì)算所述數(shù)字解調(diào)器解調(diào)得到的信號(hào)的能量值;自動(dòng)增益控制模塊,與所述能量計(jì)算模塊和所述模擬放大器連接,用于根據(jù)所述能量計(jì)算模塊計(jì)算出的信號(hào)的能量值產(chǎn)生放大參數(shù)控制信號(hào),并將所述放大參數(shù)控制信號(hào)提供給所述模擬放大器以調(diào)整所述模擬放大器的放大參數(shù)。
5.一種發(fā)送電路,其特征在于,包括依次連接的數(shù)字調(diào)制器、增益控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、發(fā)送濾波器和發(fā)送放大器;所述數(shù)字調(diào)制器用于對(duì)接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK調(diào)制或PSK調(diào)制;所述增益控制器用于對(duì)所述數(shù)字調(diào)制器輸出的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整;所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將所述增益控制器輸出的幅度調(diào)整后的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào);所述發(fā)送濾波器用于對(duì)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波;所述發(fā)送放大器用于對(duì)所述發(fā)送濾波器輸出的濾波后的模擬信號(hào)進(jìn)行放大形成電力線載波信號(hào),并輸出所述電力線載波信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)送電路,其特征在于,還包括調(diào)制控制寄存器,與所述數(shù)字調(diào)制器和所述增益控制器連接,用于向所述數(shù)字調(diào)制器發(fā)送調(diào)制控制信號(hào),以控制所述數(shù)字調(diào)制器進(jìn)行FSK調(diào)制,或進(jìn)行PSK調(diào)制;并向所述增益控制寄存器提供與所述調(diào)制控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的放大參數(shù)。
7.—種微控制器,包括中央處理器;其特征在于,還包括接收電路;所述接收電路包括模擬放大器,用于與電力線耦合電路連接,接收電力線載波信號(hào)并進(jìn)行放大; 接收濾波器,與所述模擬放大器連接,用于對(duì)所述模擬放大器輸出的電力線載波信號(hào)進(jìn)行濾波;模數(shù)轉(zhuǎn)換器,與所述接收濾波器連接,用于將所述接收濾波器輸出的濾波后的電力線載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);數(shù)字混頻器,與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接,用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行混頻; 數(shù)字濾波器,與所述數(shù)字混頻器連接,用于對(duì)所述數(shù)字混頻器輸出的混頻后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波;數(shù)字解調(diào)器,與所述數(shù)字濾波器連接,用于對(duì)所述數(shù)字濾波器濾波得到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK解調(diào)或PSK解調(diào),并輸出解調(diào)得到的信號(hào);所述中央處理器,與所述接收電路的數(shù)字解調(diào)器連接,向所述數(shù)字解調(diào)器提供解調(diào)控制信號(hào),以供所述數(shù)字解調(diào)器選擇FSK解調(diào)方式或是PSK解調(diào)方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微控制器,其特征在于,所述接收電路還包括一級(jí)放大器、 帶通濾波器和二級(jí)放大器;所述一級(jí)放大器,與所述接收濾波器連接,用于對(duì)所述接收濾波器輸出的電力線載波信號(hào)進(jìn)行放大;所述帶通濾波器,與所述一級(jí)放大器連接,用于對(duì)所述一級(jí)放大器放大后的電力線載波信號(hào)進(jìn)行濾波;所述二級(jí)放大器,與所述帶通濾波器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接;用于對(duì)所述帶通濾波器濾波后的電力線載波信號(hào)進(jìn)行放大,并將放大后的電力線載波信號(hào)發(fā)送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換ο
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微控制器,其特征在于,所述接收電路還包括解調(diào)控制寄存器;所述解調(diào)控制寄存器,與所述中央處理器連接;所述解調(diào)控制寄存器連接所述數(shù)字解調(diào)器、所述數(shù)字濾波器和所述數(shù)字混頻器,用于向所述數(shù)字解調(diào)器提供所述解調(diào)控制信號(hào); 并向所述數(shù)字濾波器和所述數(shù)字混頻器提供與所述解調(diào)控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的濾波參數(shù)和混頻參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的微控制器,其特征在于,所述接收電路還包括能量計(jì)算模塊,與所述數(shù)字解調(diào)器連接,用于計(jì)算所述數(shù)字解調(diào)器解調(diào)得到的信號(hào)的能量值;自動(dòng)增益控制模塊,與所述能量計(jì)算模塊和所述模擬放大器連接,用于根據(jù)所述能量計(jì)算模塊計(jì)算出的信號(hào)的能量值產(chǎn)生放大參數(shù)控制信號(hào),并將所述放大參數(shù)控制信號(hào)提供給所述模擬放大器以調(diào)整所述模擬放大器的放大參數(shù)。
11.一種微控制器,包括中央處理器,其特征在于,還包括發(fā)送電路;所述發(fā)送電路包括依次連接的數(shù)字調(diào)制器、增益控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、發(fā)送濾波器和發(fā)送放大器;所述數(shù)字調(diào)制器用于對(duì)接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行FSK調(diào)制或PSK調(diào)制;所述增益控制器用于對(duì)所述數(shù)字調(diào)制器輸出的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)整;所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將所述增益控制器輸出的幅度調(diào)整后的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào);所述發(fā)送濾波器用于對(duì)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波;所述發(fā)送放大器用于對(duì)所述發(fā)送濾波器輸出的濾波后的模擬信號(hào)進(jìn)行放大形成電力線載波信號(hào),并輸出所述電力線載波信號(hào); 所述中央處理器,與所述發(fā)送電路的數(shù)字調(diào)制器連接,用于向所述數(shù)字調(diào)制器提供調(diào)制控制信號(hào),以供所述數(shù)字調(diào)制器選擇FSK調(diào)制方式或PSK調(diào)制方式。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的微控制器,其特征在于,所述發(fā)送電路還包括調(diào)制控制寄存器;所述調(diào)制控制寄存器,與所述中央處理器連接;所述調(diào)制控制寄存器與所述數(shù)字調(diào)制器和所述增益控制器連接,向所述數(shù)字調(diào)制器提供所述調(diào)制控制信號(hào),以控制所述數(shù)字調(diào)制器進(jìn)行FSK調(diào)制,或進(jìn)行PSK調(diào)制;并向所述增益控制器提供與所述調(diào)制控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的放大參數(shù)。
13.一種電力線載波通信方法,其特征在于,包括讀取解調(diào)控制寄存器中解調(diào)后的信號(hào);在判斷出所述解調(diào)后的信號(hào)與所述預(yù)設(shè)信號(hào)形式不匹配時(shí),向所述解調(diào)控制寄存器發(fā)送解調(diào)控制信號(hào),以供接收電路改變FSK解調(diào)方式或PSK解調(diào)方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線載波信號(hào)的解調(diào)。
14.一種電力線載波通信方法,其特征在于,包括接收解調(diào)控制寄存器發(fā)送的解調(diào)控制信號(hào);根據(jù)所述解調(diào)控制信號(hào)改變當(dāng)前解調(diào)方式,以對(duì)接收到的電力線載波信號(hào)進(jìn)行FSK解調(diào)或PSK解調(diào);所述解調(diào)控制信號(hào)是由中央處理器在判斷出解調(diào)后的信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)形式不匹配時(shí)生成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種接收電路、發(fā)送電路、微控制器及電力線載波通信方法,接收電路包括依次連接的模擬放大器、接收濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字混頻器、數(shù)字濾波器、數(shù)字解調(diào)器。發(fā)送電路包括依次連接的數(shù)字調(diào)制器、增益控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、發(fā)送濾波器和發(fā)送放大器。微控制器包括中央處理器和接收電路或發(fā)送電路。電力線載波通信方法可基于上述接收電路或微控制器實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供的接收電路、發(fā)送電路、微控制器及電力線載波通信方法,解決了現(xiàn)有電力線載波通信系統(tǒng)只適用于一種調(diào)制或解調(diào)方式的缺陷,可以采用不同的調(diào)制或解調(diào)方式對(duì)電力線載波信號(hào)進(jìn)行處理。
文檔編號(hào)H04L27/22GK102195677SQ201010123198
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者崔健, 潘松, 王銳, 胡亞軍, 陳光勝 申請(qǐng)人:上海海爾集成電路有限公司, 青島東軟載波科技股份有限公司