專利名稱：載波調(diào)制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力設(shè)備，尤其涉及一種電力設(shè)備系統(tǒng)中的通訊電路。
背景技術(shù)：
自動抄表系統(tǒng)是電力設(shè)備系統(tǒng)中的得到較為廣泛應(yīng)用的一個類別。在自動抄表系 統(tǒng)中通常采用載波通訊方式，它是發(fā)送端將高頻正弦波信號和低頻通信信號調(diào)制在一起后 耦合到通訊線路，比如低壓電力傳輸線上，接收端通過耦合獲取通訊信號，再通過解調(diào)電 路使高頻正弦波信號和低頻通信信號分離后將承載了有效信息的通信信號送到微處理器 進(jìn)行分析和解釋以實現(xiàn)信息的傳遞?，F(xiàn)有的載波調(diào)制電路，有兩種較常見的實現(xiàn)方式，其一是采用二極管、電容、電阻 以及三極管組成簡單的諧振震蕩電路，將低頻數(shù)字信號調(diào)制成高頻正弦信號輸出，這種方 式雖然容易實現(xiàn)但組成電路的元器件參數(shù)必須精確調(diào)整，電路穩(wěn)定性和可靠性較差，容易 受環(huán)境影響；其另一是采用專用的載波調(diào)制集成電路，成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以在小系統(tǒng)中 使用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提出一種既能夠 滿足穩(wěn)定性和可靠性要求，又能夠滿足成本較低和功耗較小的要求的載波調(diào)制電路。本發(fā)明針對上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案包括，提出一種載波調(diào)制電路，用來 將輸入的一數(shù)字調(diào)制信號對輸入的一正弦波信號進(jìn)行調(diào)制以得到一調(diào)制輸出信號，該電路 包括一調(diào)制單元，是連接該正弦波信號的輸入處的、由一受第一開關(guān)控制的一陷波濾 波電路構(gòu)成的旁路電路，該第一開關(guān)為一電控開關(guān)，該數(shù)字調(diào)制信號即為該第一開關(guān)的控 制信號，在該第一開關(guān)處于閉合狀態(tài)時，該陷波濾波電路將該正弦波信號旁路吸收掉，在該 第一開關(guān)處于斷開狀態(tài)時，將該正弦波信號送到后級電路，在該控制信號驅(qū)動該第一開關(guān) 斷開、閉合的過程中就將該正弦波信號調(diào)制成承載了該數(shù)字調(diào)制信號所攜帶的有效信息的 一調(diào)制信號；以及—功率放大單元，用以將該調(diào)制信號進(jìn)行放大處理。還包括一濾波單元，用以濾出雜波。還包括一耦合單元，用以將已經(jīng)輸出濾波處理的信號耦合到通訊線路上。還包括一收發(fā)切換單元，用以在該調(diào)制單元處于工作態(tài)時將該調(diào)制信號發(fā)送到 該通訊線路上。 該陷波濾波電路為一電感電容諧振選頻帶通電路。該第一開關(guān)是由兩個MOS管串接而成的，或者是有一繼電器構(gòu)成。該收發(fā)切換單元是一電子開關(guān)，該電子開關(guān)是由兩個MOS管串接而成的，或者是 有一繼電器構(gòu)成。[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的載波調(diào)制電路，其有益效果包括可以快速調(diào)制；載波通訊速率可調(diào)；電路簡單，成本較低；功耗很低；以及受環(huán)境 溫度等影響小，工作穩(wěn)定、可靠。

圖1是本發(fā)明的載波調(diào)制電路實施例的電原理框圖。圖2是本發(fā)明的載波調(diào)制電路實施例的輸入輸出信號圖。圖3是本發(fā)明的載波調(diào)制電路實施例一的電原理圖。圖4是本發(fā)明的載波調(diào)制電路實施例二的電原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明予以進(jìn)一步地詳盡闡述。圖1為本發(fā)明的載波調(diào)制電路實施例的電原理框圖，圖2是本發(fā)明的載波調(diào)制電 路實施例的輸入輸出信號圖。該電路由調(diào)制單元1、功率放大單元2、收發(fā)切換單元3、濾波 單元4以及耦合單元5組成。該電路的工作原理電路的調(diào)制單元1將連續(xù)的正弦高頻信 號IN和承載有用信息的低頻開關(guān)信號CTRLl調(diào)制到一起后送到功率放大單元2，得到調(diào)制 好的信號0UT2，以提高電路的帶負(fù)載能力；通過控制信號CTRL2可以控制該收發(fā)切換單元 3動作以有效防止串?dāng)_現(xiàn)象發(fā)生；通過使用濾波單元4可濾除載波信號的諧波噪聲，使電路 通信時更加穩(wěn)定、可靠；通過使用耦合單元5可將經(jīng)過濾波處理的調(diào)制信號OUTl耦合到通 訊線路上以傳輸出去。圖3是本發(fā)明的載波調(diào)制電路實施例一的電原理圖。其中，調(diào)制單元1是由電容Cl、電感Ll以及由兩個MOS管Q1、Q2串聯(lián)而成的開關(guān)構(gòu)成。 其具體工作過程包括當(dāng)承載有用信息的低頻開關(guān)信號CTRLl控制開關(guān)處于閉合狀態(tài)時， 利用LC諧振選頻帶通原理，將高頻正弦波信號IN吸收掉，當(dāng)該低頻開關(guān)信號CTRLl控制開 關(guān)處于截止?fàn)顟B(tài)時，LC諧振選頻帶通電路失去作用，高頻正弦波信號可傳輸給后級功率放 大單元2，完成整個調(diào)制過程。需要說明的是，該處開關(guān)使用兩個MOS管串聯(lián)，這樣才能有效 控制正弦波信號的正半周和負(fù)半周。在一個可實現(xiàn)9600BPS通訊率的具體實現(xiàn)中，該高頻 正弦波信號為50KHz，也就是該高頻正弦波信號與低頻開關(guān)信號的頻率比約10 1，一般而 言，該比值是越大越好，經(jīng)測試，該比值應(yīng)不小于8 1。功率放大單元2是由電阻Rl至R5，電容C2、C3以及C4，以及放大器Ul構(gòu)成。其 中，電阻R2、R5提供直流偏置；電阻Rl、R4，電容C2、C4構(gòu)成放大器Ul的反饋網(wǎng)絡(luò)，通過電 阻Rl，R4可調(diào)節(jié)放大器Ul的放大倍數(shù)；電容C2可防止產(chǎn)生自激震蕩，電阻R3可起限流保 護(hù)作用，電容C3可起交流耦合作用，經(jīng)過該功率放大單元2的處理，可以得到調(diào)制好的信號 0UT2。收發(fā)切換單元3是由兩個MOS管Q3、Q4串聯(lián)而成的開關(guān)。通過控制信號CTRL2可 以控制收發(fā)切換單元3只在發(fā)送狀態(tài)時閉合；而在接收狀態(tài)時則處于截止?fàn)顟B(tài)，以防范通 訊線路上的信號、噪聲等反饋到調(diào)制電路從而給調(diào)制過程帶來串?dāng)_。濾波單元4是由電阻R6，電感L3以及電容C5構(gòu)成。其中電感L3以及電容C5組 成LC諧振選頻帶阻濾波器，濾除不需要的雜波。
4[0027]耦合單元5主要由一耦合變壓器Tl構(gòu)成，還可以包括位于該耦合變壓器Tl的靠 通訊線路一側(cè)的耦合電感L2以及耦合電容C6，并聯(lián)于該耦合變壓器Tl的遠(yuǎn)離通訊線路一 側(cè)的防護(hù)管D1，該耦合單元5可將經(jīng)過濾波處理的調(diào)制信號OUTl耦合到通訊線路上以傳輸出去。圖4是本發(fā)明的載波調(diào)制電路實施例二的電原理圖。其與上述實施例一的區(qū)別在 于用一繼電器構(gòu)成的開關(guān)替代了上述實施例一的由兩個MOS管Ql、Q2串聯(lián)而成的開關(guān)； 用另一繼電器構(gòu)成的開關(guān)替代了上述實施例一的由兩個MOS管Q3、Q3串聯(lián)而成的另一開關(guān)。上述內(nèi)容，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用于限制本發(fā)明的實施方案，本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進(jìn)行相應(yīng)的變通或修改，故本 發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種載波調(diào)制電路，用來將輸入的一數(shù)字調(diào)制信號對輸入的一正弦波信號進(jìn)行調(diào)制 以得到一調(diào)制輸出信號，其特征在于，包括一調(diào)制單元，是連接該正弦波信號的輸入處的、由一受第一開關(guān)控制的一陷波濾波電 路構(gòu)成的旁路電路，該第一開關(guān)為一電控開關(guān)，該數(shù)字調(diào)制信號即為該第一開關(guān)的控制信 號，在該第一開關(guān)處于閉合狀態(tài)時，該陷波濾波電路將該正弦波信號旁路吸收掉，在該第一 開關(guān)處于斷開狀態(tài)時，將該正弦波信號送到后級電路，在該控制信號驅(qū)動該第一開關(guān)斷開、 閉合的過程中就將該正弦波信號調(diào)制成承載了該數(shù)字調(diào)制信號所攜帶的有效信息的一調(diào) 制信號；以及一功率放大單元，用以將該調(diào)制信號進(jìn)行放大處理。
2.如權(quán)利要求1所述的載波調(diào)制電路，其特征在于，還包括一濾波單元，用以濾出雜波。
3.如權(quán)利要求2所述的載波調(diào)制電路，其特征在于，還包括一耦合單元，用以將已經(jīng) 輸出濾波處理的信號耦合到通訊線路上。
4.如權(quán)利要求3所述的載波調(diào)制電路，其特征在于，還包括一收發(fā)切換單元，用以在 該調(diào)制單元處于工作態(tài)時將該調(diào)制信號發(fā)送到該通訊線路上。
5.如權(quán)利要求1所述的載波調(diào)制電路，其特征在于，該陷波濾波電路為一電感電容諧 振選頻帶通電路。
6.如權(quán)利要求1所述的載波調(diào)制電路，其特征在于，該第一開關(guān)是由兩個MOS管串接而 成的，或者是有一繼電器構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所述的載波調(diào)制電路，其特征在于，該收發(fā)切換單元是一電子開關(guān)，該 電子開關(guān)是由兩個MOS管串接而成的，或者是有一繼電器構(gòu)成。
專利摘要一種載波調(diào)制電路，用來將輸入的數(shù)字調(diào)制信號對輸入的正弦波信號進(jìn)行調(diào)制以得到調(diào)制輸出信號，該電路包括調(diào)制單元，是連接該正弦波信號的輸入處的、由受第一開關(guān)控制的陷波濾波電路構(gòu)成的旁路電路，該第一開關(guān)為電控開關(guān)，該數(shù)字調(diào)制信號即為該第一開關(guān)的控制信號，在該第一開關(guān)處于閉合狀態(tài)時，該陷波濾波電路將該正弦波信號旁路吸收掉，在該第一開關(guān)處于斷開狀態(tài)時，將該正弦波信號送到后級電路，在該控制信號驅(qū)動該第一開關(guān)斷開、閉合的過程中就將該正弦波信號調(diào)制成承載了該數(shù)字調(diào)制信號所攜帶的有效信息的調(diào)制信號；以及功率放大單元，用以將該調(diào)制信號進(jìn)行放大處理。既能夠滿足穩(wěn)定性和可靠性要求，又能夠滿足成本較低和功耗較小要求。
文檔編號H04L27/00GK201869215SQ20102062123
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者孫奉健, 張曉偉, 方佰其, 王春國, 陳俊杰 申請人:深圳長城開發(fā)科技股份有限公司