一种具有过压检测的电力载波芯片制造技术

一种具有过压检测的电力载波芯片，其包括MSK解调电路及MSK调制电路；MSK解调电路通过第一调节开关与接收端相连，MSK调制电路通过第二调节开关与发射端相连，第一调节开关及第二调节开关的控制端均与过压检测模块的输出端相连，过压检测模块的输入端与第一调节开关对应于与接收端相连的一端相连；当过压检测模块检测耦合变压器的接收端繁忙时，过压检测模块通过第二调节开关断开MSK调制电路与发射端的连接，并通过第一调节开关使得MSK解调电路与接收端相连。本发明专利技术能够降低电力线过压情况几率，结构紧凑，提高了系统的稳定性和集成度，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力载波的
，特别涉及一种具有过压检测的电力载波芯片。
技术介绍
最小频移键控(MSK)是频移键控(FSK)的一种特殊情况。MSK用正交的两个正弦波(频率f0和频率f1)来表示0和1；但是和普通FSK不一样，MSK的频率的距离(f1-f0)只是数据传输速率R(1/T，T是传输一位数据的时间)的一半，这大大提高了带宽效率。fc＝(f1+f0)/2被称为载波中心频率。采用最小频移键控的电力载波装置中，通过同一个耦合变压器和电力线进行发射信号及接收信号的耦合，并且是在同一个通讯频段进行信号传输。当有多个发射端同时发射时，就会造成电力载波通信线路出现过压的情况，影响电力载波通信的使用效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种具有过压检测的电力载波芯片，其能够降低电力载波过程中线路过压的情况，结构紧凑，提高了系统的稳定性和集成度，安全可靠。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种具有过压检测的电力载波芯片，包括用于与耦合变压器的接收端相连的MSK解调电路及与耦合变压器的发射端相连的MSK调制电路；所述MSK解调电路通过第一调节开关与接收端相连，MSK调制电路通过第二调节开关与发射端相连，第一调节开关及第二调节开关的控制端均与过压检测模块的输出端相连，所述过压检测模块的输入端与第一调节开关对应于与接收端相连的一端相连；过压检测模块根据接收端输入的接收信号对耦合变压器的接收端状态进行繁忙检测，当过压检测模块检测到耦合变压器的接收端有载波信号时，过压检测模块通过第二调节开关断开MSK调制电路与发射端的连接，并通过第一调节开关使得MSK解调电路与接收端相连。优选地，所述过压检测模块包括匹配滤波器，所述匹配滤波器的输出端与包络检波模块相连，所述包络检波模块的输出端与滞后阀相连，所述滞后阀的输出端分别与第一调节开关及第二调节开关的控制端相连；匹配滤波器根据接收信号进行匹配关联，并向包络检波模块输入最大关联信号；所述包络检波模块对所述最大关联信号进行包络检测，并向滞后阀输入包络幅值；所述滞后阀将包络幅值与预设阈值进行比较，并根据所标记发射端的状态输出调节信号，以调节第一调节开关及第二调节开关的开关状态。优选地，所述匹配滤波器包括第一关联匹配模块及第二关联匹配模块，所述第一关联匹配模块及第二关联匹配模块与接收信号相连，并分别对接收信号对应的载波信号进行关联匹配；第一关联匹配模块的输出端通过第一加法器及第一绝对值运算器与第一最大值运算器相连，第二关联匹配模块通过第二加法器及第二绝对值运算器与第一最大值运算器相连，所述第一最大值运算器将第一绝对值运算器及第二绝对值运算器间的较大值以最大关联信号输出。优选地，所述包络检波模块包括比较器及第五加法器，所述比较器及第五加法器的输入端与匹配滤波器的输出端相连；比较器的输出端与两路选择开关的控制端相连，第五加法器的另一输入端与第三参数发生器相连，第五加法器将匹配滤波器输出的最大关联信号及第三参数发生器产生的第第三调整控制参数相累加，第五加法器的输出端与两路开关选择开关的输入端相连，两路选择开关的输出端与最小值运算器的输入端相连，最小值运算器的输出端与第二最大值运算器的输入端相连，所述第二最大值运算器通过检波寄存器输出包络幅值，所述检波寄存器产生的包络幅值通过第三加法器与第二参数发生器产生的第二调整控制参数作差，且第三加法器的输出端分别与第四加法器、两路选择开关及比较器的输出端相连，第四加法器的输入端还与第一参数发生器相连，第四加法器的输出端与最小值运算器的输入端相连，第二最大值运算器的输入端与信号发生器相连。优选地，所述耦合变压器的接收端通过第一滤波器、放大电路及第一模数转换模块与过压检测模块的输入端相连，且第一模数转换模块通过第一调节开关与MSK解调电路相连，所述MSK解调电路的输出端与控制器相连，控制器的输出端与MSK调制电路相连，所述MSK调制电路通过第二调节开关与第二模数转换模块相连，第二模数转换模块通过第二滤波器及耦合驱动模块与耦合变压器的发射端相连。优选地，所述第一模数转换模块及第二模数转换模块均为一位模数转换器。所述第一调节开关及第二调节开关包括MOSFET管。优选地，所述第一滤波器及第二滤波器均为带通滤波器。与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果：本专利技术的具有过压检测的电力载波芯片，采用MSK解调电路通过第一调节开关与接收端相连，MSK调制电路通过第二调节开关与发射端相连，第一调节开关与第二调节开关的控制端与过压检测模块的输出端相连，过压检测模块根据接收信号能够得到过压的标记状态，从而能够控制第一调节开关与第二调节开关的开关状态，避免电力线过压所造成的线路损坏，结构紧凑，提高了系统的稳定性和集成度，确保了电力载波数据传输的可靠性，提高了数据处理的效率及信道的使用率。附图说明图1为本专利技术使用状态的结构框图。图2为本专利技术过压检测模块的结构框图。图3为本专利技术匹配滤波器的结构框图。图4为本专利技术包络检波模块的结构框图。图5为本专利技术接收信号的仿真示意图。图6为本专利技术调制信号的仿真示意图。图7为本专利技术过压检测输出的仿真示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术进行清楚、完整地描述。如图1、图2所示，采用电力载波时，耦合变压器1的发射端2同时会有多个载波信号发射，会造成电力线的繁忙及数据包的冲突，为避免上述情况，提高电力载波的稳定性及可靠性，本专利技术包括第一调节开关14及第二调节开关15；具体地，耦合变压器1的接收端12通过第一滤波器4、放大电路10及第一模数转换模块5与第一调节开关14的一端相连，第一调节开关14的另一端与MSK解调电路8相连，第二调节开关15的一端与MSK调制电路6相连；为了能够对电力载波信号进行处理，MSK解调电路8及MSK调制电路6与控制器7相连，所述控制器7为处理电力载波常用的微处理器，通过MSK调制电路6及MSK解调电路8能够完成以MSK方式进行电力载波信号的调制及解调。MSK调制电路6通过第二调节开关15与第二模数转换模块11相连，第二模数转换模块11通过第二滤波器9、耦合驱动模块2与耦合变压器1的发射端2相连，通过耦合变压器1的发射端2能够在电力线上以MSK方式传输载波信号。第一调节开关14及第二调节开关15的控制端均与过压检测模块13的输出端相连，过压检测模块13的输入端与第一模数转换模块5对应于与第一调节开关14相连的一端相连，通过对第一模数转换模块15输出的接收信号16进行繁忙度检测，来调节第一调节开关14及第二调节开关15的开关状态；其中，当检测到电力线具有多个发射源同时发射载波信号时，过压检测模块13输出的控制信号使得第一调节开关14闭合，第二调节开关15断开，也即达到停止向耦合变压器1的发射端2发射载波信号，同时通过MSK解调电路6进行载波信号解调，并将解调后的信号通过控制器7进行处理，达到了防止数据冲突的作用，提高了信道的使用率。通过高采样过密率来换取对模数转换器的低要求，第一模数转换模块5及第二模数转换模块11可以采用实质为一位的模数转换器；第一滤波器4及第二滤波器9均采用带通滤波器；MSK调制电路6及MSK解调电路8采用现有的电路结构。如图2所示：为了能够达到对电力线繁忙的检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有过压检测的电力载波芯片，包括用于与耦合变压器(1)的接收端(12)相连的MSK解调电路(8)及与耦合变压器(1)的发射端(2)相连的MSK调制电路(6)；其特征是：所述MSK解调电路(8)通过第一调节开关(14)与接收端(12)相连，MSK调制电路(6)通过第二调节开关(15)与发射端(2)相连，第一调节开关(14)及第二调节开关(15)的控制端均与过压检测模块(13)的输出端相连，所述过压检测模块(13)的输入端与第一调节开关(14)对应于与接收端(12)相连的一端相连；过压检测模块(13)根据接收端(12)输入的接收信号(16)对耦合变压器(1)的接收端(12)状态进行繁忙检测，当过压检测模块(13)检测到耦合变压器(1)的接收端(12)有载波信号时，过压检测模块(13)通过第二调节开关(15)断开MSK调制电路(6)与发射端(2)的连接，并通过第一调节开关(14)使得MSK解调电路(8)与接收端(12)相连,所述第一调节开关(14)及第二调节开关(15)包括MOSFET管,所述第一滤波器(4)及第二滤波器(9)均为带通滤波器。

【技术特征摘要】
1.一种具有过压检测的电力载波芯片，包括用于与耦合变压器(1)的接收端(12)相连的MSK解调电路(8)及与耦合变压器(1)的发射端(2)相连的MSK调制电路(6)；其特征是：所述MSK解调电路(8)通过第一调节开关(14)与接收端(12)相连，MSK调制电路(6)通过第二调节开关(15)与发射端(2)相连，第一调节开关(14)及第二调节开关(15)的控制端均与过压检测模块(13)的输出端相连，所述过压检测模块(13)的输入端与第一调节开关(14)对应于与接收端(12)相连的一端相连；过压检测模块(13)根据接收端(12)输入的接收信号(16)对耦合变压器(1)的接收端(12)状态进行繁忙检测，当过压检测模块(13)检测到耦合变压器(1)的接收端(12)有载波信号时，过压检测模块(13)通过第二调节开关(15)断开MSK调制电路(6)与发射端(2)的连接，并通过第一调节开关(14)使得MSK解调电路(8)与接收端(12)相连,所述第一调节开关(14)及第二调节开关(15)包括MOSFET管,所述第一滤波器(4)及第二滤波器(9)均为带通滤波器。2.如权利要求1所述具有过压检测的电力载波芯片，其特征是：所述过压检测模块(13)包括匹配滤波器(17)，所述匹配滤波器(17)的输出端与包络检波模块(18)相连，所述包络检波模块(18)的输出端与滞后阀(19)相连，所述滞后阀(19)的输出端分别与第一调节开关(14)及第二调节开关(15)的控制端相连；匹配滤波器(17)根据接收信号(16)进行匹配关联，并向包络检波模块(18)输入最大关联信号；所述包络检波模块(18)对所述最大关联信号进行包络检测，并向滞后阀(19)输入包络幅值；所述滞后阀(19)将包络幅值与预设阈值进行比较，并根据所标记发射端(2)的状态输出调节信号，以调节第一调节开关(14)及第二调节开关(15)的开关状态。3.如权利要求2所述具有过压检测的电力载波芯片，其特征是：所述匹配滤波器(17)包括第一关联匹配模块(40)及第二关联匹配模块(41)，所述第一关联匹配模块(40)及第二关联匹配模块(41)与接收信号(16)相连，并分别对接收信号(16)对应的载波信号进行关联匹配；第一关联匹配模块(40)的输出端通过第一加法器(23)及第一绝对值运算器(22)与第一最大值运算器(21)相...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金华，
申请(专利权)人：南京日新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32