一种ofdm载波和gfsk无线双模通信接收机的模拟前端电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及双模通信技术，特别涉及一种0FDM电力线载波和GFSK双模通信接收机的模拟前端电路。
【背景技术】
[0002]物联网应用分支一用电信息采集、市政灯光管理、楼宇能效管理、智能家居等领域中，主要采用的是采用传统的单模通信方式，主流技术主要有电力线通信和微功率无线通信。
[0003]电力线通信是利用现有电力线传输数据，其是利用低压电力线配电网进行载波通信，成本低廉，已经成为智能抄表的主要方式之一。在电力线载波通信中，为了获得更高的速率和抗窄带干扰，采用正交频分复用技术(OFDM)。0FDM把信息分成若干个并行数据流，然后把数据调制到相互正交的单个子载波上进行传输。0FDM减小了码间干扰，提高了频谱利用率，有效的抵抗了窄带干扰。
[0004]但是电力线作为通信介质有很多特性:时变性强，等效阻抗变换范围大，信道衰减大，干扰和噪声强等。随着用电设备种类的不断增加，各种变频电器和大功率电器越来越多地使用，0FDM载波通信在一些条件下无法正常通信，尤其是在负载重或者干扰强的条件下。
[0005]微功率无线通信采用GFSK的调制方式，由于采用无线信道作为通信介质，其不受电力线的各种非理想因素的影响，在各种负载重和干扰强的环境下通信效果很好，但是这种通信方式对于无线屏蔽比较敏感，尤其铁皮表箱和一些楼房墙壁比较多的地方，无法正常通信。
[0006]综合上述情况，需要一种在各种条件下都能够稳定和可靠通信的通信方式。
[0007]
【发明内容】
本发明目的是解决目前单独依赖电力线载波技术或者无线通信技术在用电信息采集方面很难获得稳定的通信效果的问题，提供了一种0FDM电力线载波和GFSK无线双模通信接收机的模拟前端电路。
[0008]本发明的技术方案如下:
一种0FDM电力线载波和GFSK无线双模通信接收机的模拟前端电路。该电路包括:低噪声放大器单元，混频器单元，锁相环单元，自动增益放大器，能量检测单元，可调滤波器单元，可调增益放大单元，第二能量检测单元，增益控制单元，模数转换单元，动态范围提升单元，信号检测单元。
[0009]所述低噪声放大器单元，混频器单元，锁相环单元用于GFSK信号的放大和下变频。
[0010]所述自动增益放大器可以同时输入0FDM信号和GFSK信号。
[0011]所述的可调滤波器单元动态范围可以调节。
[0012]所述可变增益放大器单元动态范围可以调节。
[0013]所述模数转换器单元动态范围可以调节。
[0014]所述信号检测单元可以检测0FDM信号和GFSK信号。
[0015]所述动态范围提升单元可以提升可调滤波器和可变增益放大器和模数转换器的动态范围。
[0016]本发明的有益效果
从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果:
本发明提供的0FDM电力线载波和GFSK无线双模通信接收机的模拟前端电路采用单一信号处理通路，可以处理0FDM信号或者GFSK无线信号，也可以同时处理0FDM信号和GFSK信号。模拟前端电路包括:低噪声放大器单元，混频器单元，锁相环单元，自动增益放大器，能量检测单元，可调滤波器单元，可调增益放大单元，第二能量检测单元，增益控制单元，模数转换单元，动态范围提升单元，信号检测单元。
[0017]1.本发明提供的0FDM电力线载波和GFSK无线双模通信接收机的模拟前端电路可以在0FDM信号和GFSK信号同时存在时提升电路的动态范围，保证信号的完整性。
[0018]2.本发明提供的0FDM电力线载波和GFSK无线双模通信接收机的模拟前端电路可以在只有0FDM信号或者GFSK信号时不启动动态范围提升单元，保持了整体电路较低的功耗。
下面结合附图和实施实例对本发明做进一步说明。
图1是本发明实施的系统框图
图2是本发明实施的自动增益放大器和能量检测单元的结构图图3是本发明实施的可调带通滤波器的结构图
图4是本发明实施的可调增益放大单元，第二能量检测单元和增益控制单元的结构图图5是本发明实施的模数转换器的结构图图6是本发明实施的动态范围提升单元的结构图
【主权项】
1.权利书要求.一种OFDM电力线载波和GFSK无线双模通信接收机的模拟前端电路。2.该电路包括:低噪声放大器单元,混频器单元,锁相环单元，自动增益放大器，能量检测单元，可调滤波器单元，可调增益放大单元，第二能量检测单元，增益控制单元，模数转换单元，动态范围提升单元，信号检测单元。3.如权利要求1所述低噪声放大器单元，混频器单元，锁相环单元，其特征在于:所述的低噪声放大器单元，混频器单元，锁相环单元用于GFSK信号的放大和下变频。4.如权利要求1所述自动增益放大器单元，其特征在于:所述的自动增益放大器可以同时输入OFDM信号和GFSK信号。5.如权利要求1所述的可调滤波器单元，其特征在于:所述的可调滤波器单元动态范围可以调节。6.如权利要求1所述可变增益放大器单元，其特征在于:所述可变增益放大器单元动态范围可以调节。7.如权利要求1所述模数转换器，其特征在于:所述模数转换器单元动态范围可以调节。8.如权利要求1所述信号检测单元，其特征在于:所述信号检测单元可以检测OFDM信号和GFSK信号。9.如权利要求1所述动态范围提升单元，其特征在于:所述动态范围提升单元可以提升可调滤波器和可变增益放大器和模数转换器的动态范围。
【专利摘要】本发明公开一种OFDM电力线载波和GFSK无线双模通信接收机的模拟前端电路。包括：低噪声放大器，混频器，锁相环，自动增益放大器，能量检测单元，可调滤波器，可变增益放大器，能量检测单元，增益控制单元，模数转换器，动态范围提升模块，信号检测单元。采用低噪声放大器和混频器进行无线信号的放大和下变频，自动增益放大器，可变增益放大器，可调滤波器，能量检测单元，第二能量检测单元，增益控制单元和模数转换器对电力线和无线信号进行处理，信号检测单元检测OFDM和GFSK信号，当同时检测到OFDM和GFSK信号时，动态范围提升模块可以提高模拟前端电路的动态范围，可以同时处理OFDM和GFSK信号。
【IPC分类】H04B1/16
【公开号】CN105337623
【申请号】CN201410383034
【发明人】范涛
【申请人】南京能瑞自动化设备股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年8月6日