一種低功耗的ofdm載波和gfsk無線雙模通信芯片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及雙模通信芯片，特別涉及一種低功耗的OFDM電力線通信和GFSK無線通信的雙模通信芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]用電信息采集主要采用的是采用傳統(tǒng)的單模通信方式，主流技術(shù)主要有電力線通信和微功率無線通信。
[0003]電力線通信是利用低壓電力線配電網(wǎng)進(jìn)行載波通信，成本低廉，已經(jīng)成為智能抄表的主要方式之一。在電力線載波通信中，為了獲得更高的速率和抗窄帶干擾，采用正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)。OFDM把信息分成若干個(gè)并行數(shù)據(jù)流，然后把數(shù)據(jù)調(diào)制到相互正交的單個(gè)子載波上進(jìn)行傳輸。OFDM減小了碼間干擾，提高了頻譜利用率，有效的抵抗了窄帶干擾。
[0004]但是電力線作為通信介質(zhì)有很多非理想因素:時(shí)變性強(qiáng)，等效阻抗變換范圍大，信道衰減大，干擾和噪聲強(qiáng)等。隨著用電設(shè)備種類的不斷增加，各種變頻電器和大功率電器越來越多地使用，OFDM載波通信在一些條件下無法正常通信，尤其是在負(fù)載重或者干擾強(qiáng)的條件下。
[0005]微功率無線通信采用無線信道作為通信介質(zhì)，其不受電力線的各種非理想因素的影響，在各種負(fù)載重和干擾強(qiáng)的環(huán)境下通信效果很好，但是無線信道對(duì)于鐵皮表箱和一些樓房墻壁比較多的地方，無法正常通信。
[0006]采用電力線載波和微功率無線通信的雙模通信方式，在電力線干擾和噪聲很強(qiáng)或者負(fù)載特別重的情況下，電力線無法通信，此時(shí)采用無線進(jìn)行通信，而在無線屏蔽嚴(yán)重，無線通信無法正常工作的情況下，采用電力線進(jìn)行通信，電力線通信和無線通信由于信道不同，在應(yīng)用中具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性，雙模通信方式可以在各種條件下都能夠穩(wěn)定和可靠的通信。
[0007]但是雙模通信方式由于電力線通信和無線通信方式同時(shí)工作，功耗較大，因此需要一種低功耗的雙模通信芯片。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型目的是提供一種基于OFDM電力線通信和GFSK無線的低功耗的雙模通信芯片。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0010]一種OFDM電力線通信和GFSK無線通信的雙模通信芯片，集成了低壓雙模模擬前端接收電路，雙模調(diào)制解調(diào)器，雙模載波偵聽沖突檢測(cè)CSMA單元，sigma delta調(diào)制器，低壓鎖相環(huán)單元，功率放大器單元和電源管理模塊，其中低壓雙模模擬前端接收電路與雙模調(diào)制解調(diào)器相連，雙模調(diào)制解調(diào)器與sigma delta調(diào)制器相連，sigma delta調(diào)制器與低壓鎖相環(huán)單元相連，低壓鎖相環(huán)單元與功率放大器單元相連，載波偵聽沖突檢測(cè)CSMA單元與雙模調(diào)制解調(diào)器相連；輸入信號(hào)進(jìn)入低壓雙模模擬前端接收電路處理后，進(jìn)入雙模調(diào)制解調(diào)器單元解調(diào)；調(diào)制信號(hào)從雙模調(diào)制解調(diào)器輸出，經(jīng)過sigma delta調(diào)制器后進(jìn)入低壓鎖相環(huán)單元，然后通過功率放大器單元發(fā)送出去。
[0011 ] 所述的低壓雙模模擬前端接收電路包括低壓變頻和放大單元，低壓濾波單元和低壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可以極低電壓下對(duì)OFDM信號(hào)GFSK信號(hào)進(jìn)行頻率變換、放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換，其中低壓變頻和放大單元與低壓濾波單元相連，低壓濾波單元與低壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連，其中輸入信號(hào)經(jīng)過低壓變頻放大后，輸入濾波單元濾波，然后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出。
[0012]所述的低壓雙模調(diào)制解調(diào)器包括OFDM調(diào)制解調(diào)單元和GFSK調(diào)制解調(diào)器。
[0013]所述的電源管理模塊包括電源檢測(cè)單元，電荷泵單元和線性穩(wěn)壓源單元，其中電源檢測(cè)單元和電荷泵單元相連，電荷泵單元和線性穩(wěn)壓源單元相連，電源檢測(cè)單元檢測(cè)電源電壓，將結(jié)果送入電荷泵單元，電荷泵根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整好電壓給線性穩(wěn)壓源供電。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施的系統(tǒng)框圖
[0015]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施的雙模模擬前端電路的框圖
[0016]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施OFDM調(diào)制解調(diào)器的框圖
[0017]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施的GFSK調(diào)制解調(diào)器的框圖
[0018]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施的雙模CSMA的框圖
【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)用新型實(shí)施的電路框圖如圖1。所示低壓變頻和放大單元101，低壓濾波單元102，低壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器103，OFDM調(diào)制解調(diào)104，GFSK調(diào)制解調(diào)器105，CRC校驗(yàn)和前向糾錯(cuò)FEC106，存儲(chǔ)和接口單元107，sigma delta調(diào)制器108，低壓鎖相環(huán)單元109，功率放大器單元110，電源管理模塊111和雙模載波偵聽沖突檢測(cè)CSMA單元112。所示低壓變頻和放大單元輸出101與低壓濾波單元102相連，低壓濾波單元102輸出與低壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器103，低壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器103輸出與OFDM調(diào)制解調(diào)104和GFSK調(diào)制解調(diào)器105相連，OFDM調(diào)制解調(diào)104和GFSK調(diào)制解調(diào)器105與CRC校驗(yàn)和前向糾錯(cuò)FEC106相連，CRC校驗(yàn)和前向糾錯(cuò)FEC106與存儲(chǔ)和接口單元107相連，OFDM調(diào)制解調(diào)104和GFSK調(diào)制解調(diào)器105與sigmadelta調(diào)制器108連接；sigma delta調(diào)制器108與低壓鎖相環(huán)單元109連接；低壓鎖相環(huán)單元109輸出與功率放大器單元110連接，電源管理模塊111為上述各功能單元產(chǎn)生供電電壓。
[0020]如圖2給出低壓雙模模擬前端的結(jié)構(gòu)框圖。所示低壓低噪聲放大器單元101，低壓混頻器單元102，低壓鎖相環(huán)單元103，低壓自動(dòng)增益放大單元104，能量檢測(cè)單元105，低壓可調(diào)帶通濾波器106，低壓可調(diào)增益放大器107，低壓模數(shù)轉(zhuǎn)換單元108，能量檢測(cè)單元109，增益控制單元110。低壓低噪聲放大器輸出101與低壓混頻器102相連，低壓鎖相環(huán)103的輸出與低壓混頻器102的輸入相連，低壓混頻器102的輸出與低壓自動(dòng)增益放大器104的輸入相連，低壓自動(dòng)增益放大器104的輸出分別與能量檢測(cè)單元105和低壓可調(diào)帶通濾波器單元106的輸入連接；能量檢測(cè)單元105的輸出與低壓自動(dòng)