專利名稱::電力線通信調(diào)制解調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及電力線通信調(diào)制解調(diào)器。
背景技術(shù):
:在現(xiàn)今社會(huì)的很多領(lǐng)域中,為了發(fā)揮計(jì)算機(jī)優(yōu)勢(ComputerPower),PC系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用,這當(dāng)中有桌上型計(jì)算機(jī)(Desktop)、落地型計(jì)算機(jī)(FloorStanding)、便攜式計(jì)算機(jī)(PortableMicrocomputer)等。此外,相應(yīng)的PC系統(tǒng)的通信是利用現(xiàn)有的電話線或是同軸電纜、光纜等另外鋪設(shè)的專用線路來傳送信號(hào)的。并且在相應(yīng)的PC系統(tǒng)中,為了實(shí)現(xiàn)通信的目的,還需要具備通信用終端裝置,如調(diào)制解調(diào)器等,其中上述調(diào)制解調(diào)器能夠把通過電話線或?qū)S镁€路被傳送的信號(hào)予以調(diào)頻或調(diào)幅處理。在這里,相應(yīng)的通信用終端裝置有安裝在計(jì)算機(jī)主機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)來使用的內(nèi)置型和安裝在計(jì)算機(jī)主機(jī)的外部來使用的外置型兩種,其中內(nèi)置型通信用終端裝置是從計(jì)算機(jī)主機(jī)的電源裝置那里得到輸入電源的,而外置型裝置則需要由外部的電力線單獨(dú)向其輸入電源。但是如上所述的裝置存在一些缺點(diǎn),即相應(yīng)的通信用終端裝置還需要具備另外的通信用終端卡(card),在計(jì)算機(jī)主機(jī)的內(nèi)部需要具備用來安裝通信用終端裝置的單獨(dú)的安裝空間,以及需要單獨(dú)的電源裝置等。另外,最近還開發(fā)出了一些新的PC系統(tǒng)的通信方式,即利用便攜式終端機(jī)通過無線的方式來傳送通信信號(hào)的無線通信,以及利用電力線來傳送通信信號(hào)的電力線通信,并且這些通信方式都得到了實(shí)際應(yīng)用。特別是電力線通信,由于它是把與通信信號(hào)一起傳送的電力用作通信用終端裝置的電源,因此具有不需要另外的電源裝置的優(yōu)點(diǎn)。在這里,對(duì)應(yīng)于電力線通信的裝置被稱作電力線方式的調(diào)制解調(diào)器,它指的是通信的媒體為電力線的調(diào)制解調(diào)器,它能夠把需要傳送到單相或三相的一般家用電源上的數(shù)據(jù)通過各種調(diào)制方式進(jìn)行傳送,同時(shí)通過與此相應(yīng)的調(diào)制方式來接收數(shù)據(jù)。由于它只是利用原有的電源線而不需要鋪設(shè)另外的專用線路,沒有什么資金投入,因此在近距離數(shù)據(jù)通信或是各種自動(dòng)化方面得到了廣泛的應(yīng)用。下面參照附圖對(duì)采用現(xiàn)有技術(shù)的電力線通信調(diào)制解調(diào)器予以說明。如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)的電力線通信調(diào)制解調(diào)器由以下部件構(gòu)成;即用來把輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變成矩形脈沖信號(hào)的微機(jī)(micom)(11);用來把由上述微機(jī)(11)輸入的上述矩形脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成能夠通過電力線傳送的線性調(diào)頻脈沖(chirp)信號(hào)的ASIC(特定用途集成電路)(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)(13);用來對(duì)從上述ASIC(13)輸出的上述線性調(diào)頻脈沖(chirp)信號(hào)進(jìn)行增幅的增幅器(放大器)(Amplifier)(15)。雖然圖中沒有顯示,但上述ASIC(13)還包括DA轉(zhuǎn)換器(Convertor)和一種電路,其中DA轉(zhuǎn)換器用來把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào);上述電路用來把經(jīng)DA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成線性調(diào)頻脈沖(chirp)信號(hào)。在這里,微機(jī)(11)在PC網(wǎng)絡(luò)中能夠把輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換成矩形脈沖信號(hào),從而使信號(hào)能夠發(fā)送出去。如“A”所示,從微機(jī)(11)輸出的矩形脈沖信號(hào)只能體現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的低(low)、高(high)值。另外,體現(xiàn)了上述數(shù)字信號(hào)的低、高值的矩形脈沖信號(hào)能夠通過上述ASIC(13)被轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)即線性調(diào)頻脈沖(Chirp)信號(hào),從而使電力線通信能夠?qū)崿F(xiàn)??傊?,微機(jī)(11)能夠把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成矩形脈沖信號(hào)后輸出給ASIC(13),ASIC(13)的DA轉(zhuǎn)換器能夠把100μs時(shí)長(微秒)的一個(gè)數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成大約360個(gè)模擬信號(hào)后輸出。即如“B”所示,通過在100μs時(shí)長內(nèi)輸出360個(gè)點(diǎn)(dot)狀的模擬信號(hào),然后將其轉(zhuǎn)換成正弦或余弦信號(hào)的方式,可以輸出模擬線性調(diào)頻脈沖(chirp)信號(hào)。也就是說,現(xiàn)有技術(shù)的電力線通信調(diào)制解調(diào)器能夠利用ASIC(13)把微機(jī)(11)輸出的數(shù)字信號(hào)的矩形脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的線性調(diào)頻脈沖(chirp)信號(hào),然后通過增幅器(15)將線性調(diào)頻脈沖(chirp)信號(hào)增幅,從而實(shí)現(xiàn)電力線通信。但如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的電力線通信調(diào)制解調(diào)器存在以下一些問題。首先,對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的電力線通信調(diào)制解調(diào)器來說,為了把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào),需要一種能夠在1μs內(nèi)輸出若干個(gè)點(diǎn)(dot)狀模擬信號(hào)的高性能DA轉(zhuǎn)換器以及與其相匹配的ASIC(13),而這種元件的開發(fā)會(huì)使生產(chǎn)成本提高。其次,對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的電力線通信調(diào)制解調(diào)器來說,要想利用ASIC(13)來按照使用者所希望的形式來改變十進(jìn)制計(jì)數(shù)法(algorism)并不容易,因此這不但使電力線通信調(diào)制解調(diào)器的開發(fā)方面的靈活性降低,而且會(huì)使開發(fā)的時(shí)間變長,從而使生產(chǎn)效率降低。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn),本發(fā)明提供一種電力線通信調(diào)制解調(diào)器,使之能夠通過使用帶狀濾波器(BandPassFilterBPF),從而節(jié)省開發(fā)的時(shí)間并且提高實(shí)用性。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電力線通信調(diào)制解調(diào)器,其特征在于它由數(shù)字信號(hào)處理部、濾波器和增幅器構(gòu)成;所述數(shù)字信號(hào)處理部,它能夠輸出線性調(diào)頻脈沖(Chirp)形式的矩形波信號(hào);所述濾波器(filter),它能夠?qū)⑸鲜鰯?shù)字信號(hào)處理部所輸出的信號(hào)中的不必要的成分去除,只使頻率在一定區(qū)間內(nèi)的信號(hào)通過;所述增幅器,它能夠?qū)νㄟ^了所述濾波器的脈沖信號(hào)進(jìn)行增幅處理以使其適于電力線通信。所述的電力線通信調(diào)制解調(diào)器,其中濾波器能夠?qū)⒁呀?jīng)設(shè)定好的低頻和高頻成分去除。所述的電力線通信調(diào)制解調(diào)器,其中線性調(diào)頻脈沖(chirp)形式的矩形波在規(guī)定的頻率區(qū)間內(nèi)可以增大或減小。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電力線通信調(diào)制解調(diào)器的流程示意2為本發(fā)明的電力線通信調(diào)制解調(diào)器的流程示意中標(biāo)號(hào)說明101數(shù)字信號(hào)處理部103帶通濾波器105增幅器(放大器)具體實(shí)施方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的電力線通信調(diào)制解調(diào)器予以詳細(xì)說明。如圖2所示,本發(fā)明的電力線調(diào)制解調(diào)器由以下部件構(gòu)成即數(shù)字信號(hào)處理部(DigitalSignalProcessorDSP)(101),它能夠輸出線性調(diào)頻脈沖(Chirp)形式的矩形波信號(hào);帶狀濾波器(BandPassFilterBPF)(103),它能夠?qū)⑸鲜鰯?shù)字信號(hào)處理部(101)所輸出的信號(hào)中的不必要的成分去除,只使頻率在一定區(qū)間內(nèi)的信號(hào)通過;增幅器(105),它能夠?qū)νㄟ^了上述濾波器(103)的脈沖信號(hào)進(jìn)行增幅處理以使其適于電力線通信。在這里,上述數(shù)字信號(hào)處理部(101)是能夠從硬件(hardware)上對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理的直接電路,如“C”所示,它能夠通過把100μs時(shí)長的一個(gè)數(shù)字信號(hào)以26對(duì)“高”(high)、“低”(low)信號(hào)的形式輸出,從而輸出具有26個(gè)零交點(diǎn)(Zerocrossedpoint)的線性調(diào)頻脈沖(chirp)信號(hào)。在這里,雖然圖中沒有顯示,但上述線性調(diào)頻脈沖(chirp)形式的矩形波在規(guī)定的區(qū)間內(nèi)頻率可以增大或減小,因而可以防止因噪聲(noise)而產(chǎn)生的收信方的識(shí)別錯(cuò)誤。另外還可以使用微機(jī)(micom)來代替上述數(shù)字信號(hào)處理部(101),但這樣做存在處理速度慢的缺點(diǎn)。此外,上述帶狀濾波器(103)是具有以下用途的電路,即它能夠在通信裝置中從軟件(software)上使頻率在特定范圍內(nèi)的信號(hào)通過,而把特定范圍以外的信號(hào)去除。如“D”所示,它能夠把由數(shù)字信號(hào)處理部(101)輸入的、由數(shù)字信號(hào)和線性調(diào)頻脈沖(chirp)信號(hào)組成的脈沖信號(hào)中的不必要的脈沖信號(hào)去除,而只使需要的頻率(1次中間頻率)通過。在這里,本發(fā)明通過以下方法來讀取變得平滑(Smooth)的信號(hào)值,從而可以獲取隨著上述數(shù)字信號(hào)的“高”(high)、“低”(low)值而變化的脈沖信號(hào)即頻率經(jīng)過了調(diào)制的模擬信號(hào)。其中上述方法指的是只使由線性調(diào)頻脈沖(chirp)形式的矩形波信號(hào)構(gòu)成的脈沖信號(hào)中的100~400kHz區(qū)間內(nèi)的脈沖信號(hào)通過,而把脈沖信號(hào)中的高頻和低頻成分去除的方法。因此本發(fā)明的電力線通信調(diào)制解調(diào)器可以利用以下部件來實(shí)現(xiàn)電力線通信,這些部件是數(shù)字信號(hào)處理部(101),它能夠輸出在數(shù)字信號(hào)上加載了線性調(diào)頻脈沖(chirp)信號(hào)的信號(hào);帶狀濾波器(103),它能夠把不需要的低頻和高頻去除,只使特定范圍內(nèi)的頻率通過,從而獲得頻率經(jīng)過了調(diào)制的模擬信號(hào)。結(jié)果是本發(fā)明的電力線通信調(diào)制解調(diào)器通過采用上述帶狀濾波器(103),可以克服現(xiàn)有技術(shù)中因采用ASIC而產(chǎn)生的缺點(diǎn),如適用性低下、開發(fā)的時(shí)間長和費(fèi)用高等問題。如上所述,本發(fā)明的電力線通信調(diào)制解調(diào)器能夠在近距離的網(wǎng)絡(luò)通信中通過以下方法實(shí)現(xiàn)電力線通信,即可以利用數(shù)字信號(hào)處理部(101)從硬件上將在數(shù)字信號(hào)上加載了線性調(diào)頻脈沖(chirp)信號(hào)的脈沖信號(hào)輸出,利用帶狀濾波器(103)將上述脈沖信號(hào)中的不需要的脈沖信號(hào)從軟件上去除,只使需要的頻率通過并對(duì)其進(jìn)行調(diào)制,從而將其轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。發(fā)明的效果如上所述,本發(fā)明的電力線通信調(diào)制解調(diào)器能夠達(dá)到以下效果。本發(fā)明的電力線通信調(diào)制解調(diào)器可以利用數(shù)字信號(hào)處理部從硬件上將在數(shù)字信號(hào)上加載了線性調(diào)頻脈沖(Chirp)信號(hào)的脈沖信號(hào)輸出,利用帶狀濾波器將上述脈沖信號(hào)中的不需要的頻率帶從軟件上去除,只輸出處在需要的頻率帶內(nèi)的模擬信號(hào)。因此通過本發(fā)明可以解決現(xiàn)有電力線通信調(diào)制調(diào)解器存在的實(shí)用性低下的問題,并且可以縮短開發(fā)的時(shí)間和節(jié)省費(fèi)用。權(quán)利要求1.一種電力線通信調(diào)制解調(diào)器,其特征在于它由數(shù)字信號(hào)處理部、濾波器和增幅器構(gòu)成;所述數(shù)字信號(hào)處理部,它能夠輸出線性調(diào)頻脈沖(Chirp)形式的矩形波信號(hào);所述濾波器(filter),它能夠?qū)⑺鰯?shù)字信號(hào)處理部所輸出的信號(hào)中的不必要的成分去除,只使頻率在一定區(qū)間內(nèi)的信號(hào)通過;所述增幅器,它能夠?qū)νㄟ^所述濾波器的脈沖信號(hào)進(jìn)行增幅處理以使其適于電力線通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線通信調(diào)制解調(diào)器,其特征在于所述濾波器能夠?qū)⒁呀?jīng)設(shè)定好的低頻和高頻成分去除。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線通信調(diào)制解調(diào)器,其特征在于所述線性調(diào)頻脈沖(chirp)形式的矩形波在規(guī)定的頻率區(qū)間內(nèi)可以增大或減小。全文摘要一種電力線通信調(diào)制解調(diào)器,其特征在于它由數(shù)字信號(hào)處理部、濾波器和增幅器構(gòu)成;數(shù)字信號(hào)處理部,它能夠輸出線性調(diào)頻脈沖(Chirp)形式的矩形波信號(hào);濾波器(filter),它能夠?qū)?shù)字信號(hào)處理部所輸出的信號(hào)中的不必要的成分去除,只使頻率在一定區(qū)間內(nèi)的信號(hào)通過;增幅器它能夠?qū)λ鰹V波器的脈沖信號(hào)進(jìn)行增幅處理以使其適于電力線通信。本發(fā)明可在數(shù)字信號(hào)上加載了線性調(diào)頻脈沖(Chirp)信號(hào)的脈沖信號(hào)輸出,利用帶狀濾波器將上述脈沖信號(hào)中的不需要的頻率帶從軟件上去除,只輸出處在需要的頻率帶內(nèi)的模擬信號(hào)。故能提高調(diào)制調(diào)解器的實(shí)用性,縮短開發(fā)的時(shí)間和節(jié)省費(fèi)用。文檔編號(hào)H04M11/06GK1567738SQ0313008公開日2005年1月19日申請(qǐng)日期2003年6月17日優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日發(fā)明者金珠炫,李軍錫申請(qǐng)人:樂金電子(天津)電器有限公司