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一种电力线载波扩频通信芯片的设计与实现_方俊锋
专题报道
一种电力线载波扩频通信芯片的设计与实现
1 1 2 1
方俊锋 ,杨银堂 ,郝东来 ,朱樟明
(1.西安电子科技大学微电子技术研究所,陕西西安 710071;
2.西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室,陕西 西安 710071)
摘要:介绍了一种电力线载波扩频通信芯片的设计和实现,讨论了各模块的功能和设计思想,给出
了部分具体电路和电路的仿真结果,结果表明设计的芯片达到了要求。
关键词:电力线;直接序列扩频;2DPSK
中图分类号:TN491 文献标识码:A 文章编号:1003-353X(2002)12-0014-04
1 1 2 1
FANG Jun-feng,YANG Yin-Tang,HAO Dong-lai,ZHU Zhang-ming
(1. Institute of Microelectronics,Xidian Univ., Xi’an710071,China;
2. ’an710071, China)
Abstract:
Key words:power line;DS spread-spectrum;2DPSK
理、数字频率合成等新技术,在抗干扰和抗衰弱等
1 引言
方面有较好的性能。
目前,信息通信有三种传输媒介:无线、有
2 结构功能
线、电力线。电力线载波(PLC)通信是指利用现有
电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速 图1是整个芯片的整体结构功能框图。该电路
传输的技术,具有信息传输稳定可靠、可同时复用 主要有以下几个模块组成:扩频模块、解扩模块、
等特点,不需要线路再投资。但是电力线载波有其 调制模块、解调模块、m序列发生器模块、以及
弱点,如通道干扰大、信息量小、稳定性差、故 收发控制接口模块。还包括看门狗电路、电源监测
障率高等,已不能适应现代电网对通信多方面、多 电路、复位电路等。
功能的要求。 芯片采用的是直接序列扩频技术 (DS)。在
扩频通信方式是一种利用类似以太网带有冲突 发送端,用m序列将信息扩展到一个很宽的频带
检测机能的载体侦听多重访问CSMA/CD协议的通 上;在接收端,用与发送端扩展相同的m序列对接
信技术。它利用一系列短促的、可自同步的扫描频 收到的扩频信号进行相关处理,恢复出原来的信
率chirp作为载体,chirp具有固定模式,可被网 息。由于干扰信号和m序列不相关,从而提高了
上的任意结点接收,并具有较强的抗干扰能力和自 系统的输出信噪比。以上功能可由扩频及解扩模块
相关特性。本文讨论了一种低压电力线载波扩频通 来实现。调制和解调模块采用的是二进制差分移相
信芯片的设计,采用了直接序列扩频、数字信号处 调制 (2DPSK)方式,它是一种载波相位利用相
14 半导体技术第27卷第12期 二OO二年十二月
专题报道
图1芯片整体结构功能图
邻码元的相对相位值而改变的数字调制方式。这 有优
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