CN203104510U - 一种基于ofdm混合调制解调电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种基于OFDM混合调制解调电路，包括：串口、输入输出接口、同步串行接口、微处理器、闪存模块、存储器、数模转换模块、低通滤波电路、功率放大电路、耦合装置、模数转换电路、放大器、带通滤波电路；其中串口、输入输出接口、同步串行接口分别与微处理器电性连接；微处理器的调制输出信号依次通过数模转换模块、低通滤波电路、功率放大电路至耦合装置；耦合装置输出的需解调信号依次通过带通滤波电路、放大器、模数转换电路至微处理器；微处理器还电性连接闪存模块以及存储器。本实用新型提供一种高速以及稳定的基于OFDM混合调制解调电路。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子领域，尤其是指以一种基于OFDM混合调制解调电路。
背景技术
电力载波通讯是利用电力线作为信息传输媒介进行数据传输的一种特殊通信方式，随着电力线载波技术的不断发展，对电力载波通信的需求也越来越大。而在发展过程中，正交频分多路复用技术（OFDM）调制是一种解决电力线通信最常见的方式。OFDM将低速的串行信号转成成多路的并行信号，并加载在多个正交的子频带中进行传输，大大降低了信号的干扰和电力线衰减，从而提高了通信的可靠性。
现有的技术存在的问题是OFDM高峰均比以及速度的问题。高峰均比带来的最大影响是在发射端和接收端的功率放大器上。一般的功率放大器都不是线性的，而且其动态范围是有限的，因此当OFDM系统内，这种变化较大的信号通过非线性部件时，信号会产生非线性失真，产生谐波，造成较明显的频谱扩展干扰以及带内信号畸变门导致整个系统系能下降。且载波通讯速度越慢，则信号衰减的越多，信号越容易失真。
实用新型内容
本实用新型提供一种高速以及稳定的基于OFDM混合调制解调电路。
一种基于OFDM混合调制解调电路，包括：串口、输入输出接口、同步串行接口、微处理器、闪存模块、存储器、数模转换模块、低通滤波电路、功率放大电路、耦合装置、模数转换电路、放大器、带通滤波电路；其中串口、输入输出接口、同步串行接口分别与微处理器电性连接；微处理器的调制输出信号依次通过数模转换模块、低通滤波电路、功率放大电路至耦合装置；耦合装置输出的需解调信号依次通过带通滤波电路、放大器、模数转换电路至微处理器；微处理器还电性连接闪存模块以及存储器。
优选的，耦合装置、带通滤波电路、放大器组成选频和接收放大电路，包括依次电性连接的耦合电路、一级并联谐振选频电路，带通滤波电路以及二级选频增益放大电路。
优选的，耦合电路包括电感L1、二极管D1、二极管D2、电容C5、电阻R3、电阻R2、电容C4、电阻R4、电容C12、电阻R22以及电容C25；其中电感L1、二极管D1、二极管D2及电阻R3相互并联且一端接地，另一端与一级并联谐振选频电路；二极管D2及电阻R3之间串联电容C5；电阻R3与电容C4之间串联电阻R2，且电容C4与电阻R2相连的节点连接电源，电容C4的另一端接地；电容C25一端接地，一端通过R22连接至电容C4与电阻R2与电源相连的节点上。
优选的，一级并联谐振选频电路，带通滤波电路以及二级选频增益放大电路包括三极管N1、电阻R4、电容C12、电容C6、电感器L2、电阻R5、电容C8、三极管N2、电容C13、电阻R6、电容C9、电感器L3、电容C10及电阻R7；其中三极管N1的基极与耦合电路连接，发射极通过电阻R4接地，R4上并联电容C12，集电极连接于电感器L2的1脚上；电感器L2的1脚与3脚之间连接电容C6，7脚与8脚连接并接地，2脚接电源，4脚与三极管N2的基极连接，6脚通过电容C8接地，6脚还通过电阻R5与外部电路连接；三极管N2的发射极通过电阻R6接地，电阻R6上并联电容C13，集电极与电感器L3的1脚连接；电感器L3的1脚与3脚之间连接电容C9，2脚接电源，7脚与8脚连接且接地，6脚通过电容C10接地，且6脚还通过电阻R7外界电路。
本实用新型以为微处理器为控制核心，进行OFDM的算法，控制数据的传输，且通过两级选频增益放大，每级信号隔离，因此可以提供高速以及稳定的基于OFDM混合调制解调电路。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种基于OFDM混合调制解调电路的电子线路框图；
图2为选频和接收放大电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参加图1，一种基于OFDM混合调制解调电路，包括：串口、输入输出接口、同步串行接口、微处理器、闪存模块、存储器、数模转换模块、低通滤波电路、功率放大电路、耦合装置、模数转换电路、放大器、带通滤波电路；其中串口、输入输出接口、同步串行接口分别与微处理器电性连接；微处理器的调制输出信号依次通过数模转换模块、低通滤波电路、功率放大电路至耦合装置；耦合装置输出的需解调信号依次通过带通滤波电路、放大器、模数转换电路至微处理器；微处理器还电性连接闪存模块以及存储器。
本实用新型上行将需要发送的数据通过串口采集后经过微处理进行编码、数据交织、调制以及傅里叶变换，以及加循环前缀处理后送至数模转换模块，然后在通过低通滤波电路输出，再通过功率放大器放大，功率放大器采用丁类放大器，然后在经过耦合装置送入电力线，耦合装置采用非晶磁环。下行时，耦合装置从电力线上接收信号，接收到的信号经过高8阶带通滤波电路滤波再进行120db的信号放大，然后通过模数转换电路送入微处理器进行处理，微处理器处理的主要过程包括信号同步，信道估计，去循环前缀，傅里叶变换解交织以及解码。
本实用新型上行发射电路采用丁类放大器，射极变压器输出带载能力强，线路阻抗变化小，电路转换效率比较高，保证了有限的发送功率。
优选的，请参见图2，耦合装置、带通滤波电路、放大器组成选频和接收放大电路，包括依次电性连接的耦合电路、一级并联谐振选频电路，带通滤波电路以及二级选频增益放大电路。
优选的，耦合电路包括电感L1、二极管D1、二极管D2、电容C5、电阻R3、电阻R2、电容C4、电阻R4、电容C12、电阻R22以及电容C25；其中电感L1、二极管D1、二极管D2及电阻R3相互并联且一端接地，另一端与一级并联谐振选频电路；二极管D2及电阻R3之间串联电容C5；电阻R3与电容C4之间串联电阻R2，且电容C4与电阻R2相连的节点连接电源，电容C4的另一端接地；电容C25一端接地，一端通过R22连接至电容C4与电阻R2与电源相连的节点上。
优选的，一级并联谐振选频电路，带通滤波电路以及二级选频增益放大电路包括三极管N1、电阻R4、电容C12、电容C6、电感器L2、电阻R5、电容C8、三极管N2、电容C13、电阻R6、电容C9、电感器L3、电容C10及电阻R7；其中三极管N1的基极与耦合电路连接，发射极通过电阻R4接地，R4上并联电容C12，集电极连接于电感器L2的1脚上；电感器L2的1脚与3脚之间连接电容C6，7脚与8脚连接并接地，2脚接电源，4脚与三极管N2的基极连接，6脚通过电容C8接地，6脚还通过电阻R5与外部电路连接；三极管N2的发射极通过电阻R6接地，电阻R6上并联电容C13，集电极与电感器L3的1脚连接；电感器L3的1脚与3脚之间连接电容C9，2脚接电源，7脚与8脚连接且接地，6脚通过电容C10接地，且6脚还通过电阻R7外界电路。
本实用新型采用一级并联谐振选频电路，选频增益可到60db，采用两级选频增益放大，放大选频增益可到80db，每级信号隔离。
本实用新型以为微处理器为控制核心，进行OFDM的算法，控制数据的传输，且通过两级选频增益放大，每级信号隔离，因此可以提供高速以及稳定的基于OFDM混合调制解调电路。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于OFDM混合调制解调电路，其特征在于，包括：串口、输入输出接口、同步串行接口、微处理器、闪存模块、存储器、数模转换模块、低通滤波电路、功率放大电路、耦合装置、模数转换电路、放大器、带通滤波电路；其中串口、输入输出接口、同步串行接口分别与微处理器电性连接；微处理器的调制输出信号依次通过数模转换模块、低通滤波电路、功率放大电路至耦合装置；耦合装置输出的需解调信号依次通过带通滤波电路、放大器、模数转换电路至微处理器；微处理器还电性连接闪存模块以及存储器。
2.如权利要求1所述的一种基于OFDM混合调制解调电路，其特征在于：耦合装置、带通滤波电路、放大器组成选频和接收放大电路，包括依次电性连接的耦合电路、一级并联谐振选频电路，带通滤波电路以及二级选频增益放大电路。
3.如权利要求2所述的一种基于OFDM混合调制解调电路，其特征在于：耦合电路包括电感L1、二极管D1、二极管D2、电容C5、电阻R3、电阻R2、电容C4、电阻R4、电容C12、电阻R22以及电容C25；其中电感L1、二极管D1、二极管D2及电阻R3相互并联且一端接地，另一端与一级并联谐振选频电路；二极管D2及电阻R3之间串联电容C5；电阻R3与电容C4之间串联电阻R2，且电容C4与电阻R2相连的节点连接电源，电容C4的另一端接地；电容C25一端接地，一端通过R22连接至电容C4与电阻R2与电源相连的节点上。
4.如权利要求2所述的一种基于OFDM混合调制解调电路，其特征在于：一级并联谐振选频电路，带通滤波电路以及二级选频增益放大电路包括三极管N1、电阻R4、电容C12、电容C6、电感器L2、电阻R5、电容C8、三极管N2、电容C13、电阻R6、电容C9、电感器L3、电容C10及电阻R7；其中三极管N1的基极与耦合电路连接，发射极通过电阻R4接地，R4上并联电容C12，集电极连接于电感器L2的1脚上；电感器L2的1脚与3脚之间连接电容C6，7脚与8脚连接并接地，2脚接电源，4脚与三极管N2的基极连接，6脚通过电容C8接地，6脚还通过电阻R5与外部电路连接；三极管N2的发射极通过电阻R6接地，电阻R6上并联电容C13，集电极与电感器L3的1脚连接；电感器L3的1脚与3脚之间连接电容C9，2脚接电源，7脚与8脚连接且接地，6脚通过电容C10接地，且6脚还通过电阻R7外界电路。
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| CN103427790A (zh) * | 2013-08-09 | 2013-12-04 | 华南理工大学 | 一种微弱信号测量的选频放大电路 |
| CN110336579A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-10-15 | 武汉磐索地勘科技有限公司 | 级联式无缆探杆通信方法及电路 |
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