CN104851272B - 用于国网ii型集中器的小型化高速数传通讯模块 - Google Patents

用于国网ii型集中器的小型化高速数传通讯模块 Download PDF

Info

Publication number
CN104851272B
CN104851272B CN201510260500.3A CN201510260500A CN104851272B CN 104851272 B CN104851272 B CN 104851272B CN 201510260500 A CN201510260500 A CN 201510260500A CN 104851272 B CN104851272 B CN 104851272B
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuits
signal
circuit
demodulation
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510260500.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104851272A (zh
Inventor
刘华强
杨瑞鸣
傅宏
吴宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANJING XINLIAN ELECTRONIC CO Ltd
State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
Original Assignee
NANJING XINLIAN ELECTRONIC CO Ltd
State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANJING XINLIAN ELECTRONIC CO Ltd, State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd filed Critical NANJING XINLIAN ELECTRONIC CO Ltd
Priority to CN201510260500.3A priority Critical patent/CN104851272B/zh
Publication of CN104851272A publication Critical patent/CN104851272A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104851272B publication Critical patent/CN104851272B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Transceivers (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明是一种用于国网II型集中器的小型化高速数传通讯模块，其结构包括MCU控制电路、MODEM调制解调电路、零中频和PLL、PA电路、LAN电路、射频开关电路、VCO锁相环电路；包括零中频接收电路、I‑Q解调电路、MODEM调制解调电路，集成功放电路、单VCO锁相环电路、射频开关电路、MCU控制单元。优点：由于采用了零中频接收等新技术，使得模块的体积大大缩小，解决了原有230专网模块无法满足国网II型集中器通讯模块体积要求的问题，本模块在外形结构和电器接口设计上完全符合国网II型集中器对远程通讯模块的要求。

Description

用于国网II型集中器的小型化高速数传通讯模块
技术领域
本发明涉及的是一种用于国网II型集中器的小型化高速数传通讯模块，属于230MHz专网高速数传通讯技术领域。
背景技术
目前，无线电力负荷管理***使用国家无线电管理委员会分配的15对230M双工频点和10对单工频点进行无线通信组网。根据国网公司关于用电信息采集自动化的要求，通过II型集中器和电力无线专网，对居民用户的用电信息进行实时采集并上传，如果用原有技术，传统的专网通信模块由于外形尺寸大、无法满足II型集中器对通信模块的安装要求，急需实现高速数传通讯模块的小型化。
发明内容
本发明提出的是一种用于国网II型集中器的小型化高速数传通讯模块，其目的旨在克服现有电力无线专网通讯模块外形尺寸大、无法在国网II型集中器中安装的缺陷，通过采用零中频、I-Q解调、专用可编程MODEM芯片，单片集成功放，单VCO的锁相环设计等方法，优化设计方案，满足国网II型集中器对通讯模块的外形结构和电器接口要求，使得模块的体积大大缩小，有效解决高速数传通讯模块在国网II型集中器中安装的难题。
本发明的技术解决方案：用于国网II型集中器的小型化高速数传通讯模块，其结构是MCU控制电路的第一信号输出/输入端与MODEM调制解调电路的第一信号输入/输出端对应相接，MCU控制电路的第二信号输出/输入端与零中频和PLL的第一信号输入/输出端对应相接，MODEM调制解调电路的第二信号输入/输出端与零中频和PLL的第二信号输入/输出端对应相接；
零中频和PLL的信号输出端与PA电路的信号输入端对应相接，零中频和PLL的第一信号输入端与LAN电路的信号输出端对应相接，PA电路的信号输出端与射频开关电路的信号输入端对应相接，射频开关电路的信号输出端与LAN电路的信号输入端对应相接；
MODEM调制解调电路的信号输出端与VCO锁相环电路的信号输入端对应相接，VCO锁相环电路的信号输出端与零中频和PLL的第二信号输入端对应相接。
本发明的优点：由于采用了零中频接收等新技术，使得模块的体积大大缩小，解决了原有230专网模块无法满足国网II型集中器通讯模块体积要求的问题，本模块在外形结构和电器接口设计上完全符合国网II型集中器对远程通讯模块的要求。
附图说明
图1是用于国网II型集中器的小型化高速数传通讯模块的结构示意图。
图2是MCU 控制电路结构图。
图3是MODEM调制解调电路结构图。
图4是射频开关电路结构图。
图5是VCO锁相环电路结构图。
具体实施方式
如图1所示，用于国网II型集中器的小型化高速数传通讯模块，其结构是MCU控制电路的第一信号输出/输入端与MODEM调制解调电路的第一信号输入/输出端对应相接，MCU控制电路的第二信号输出/输入端与零中频和PLL的第一信号输入/输出端对应相接，MODEM调制解调电路的第二信号输入/输出端与零中频和PLL的第二信号输入/输出端对应相接；
零中频和PLL的信号输出端与PA电路的信号输入端对应相接，零中频和PLL的第一信号输入端与LAN电路的信号输出端对应相接，PA电路的信号输出端与射频开关电路的信号输入端对应相接，射频开关电路的信号输出端与LAN电路的信号输入端对应相接；
MODEM调制解调电路的信号输出端与VCO锁相环电路的信号输入端对应相接，VCO锁相环电路的信号输出端与零中频和PLL的第二信号输入端对应相接。
接收过程为信号通过天线接收，经过射频开关电路，通过LNA电路进行放大，其输出信号送到零中频电路进行频率变换，产生的基带信号送至MODEM调制解调电路，解调出来的数据信号直接由MCU解码后送到集中器，MODEM调制解调电路由MCU控制电路。发射过程为由MCU控制电路将集中器发来的数据进行编码，然后送到MODEM调制解调电路产生基带信号，通过VCO锁相环电路的两点调制产生已调射频信号，经过PA电路，经由射频开关电路至天线进行发射。
如图2所示， MCU控制电路，其结构包括MCU、晶振、EEPROM、以及接口电路，晶振与MCU连接，EEPROM与MCU连接，接口电路连接串口、MCU以及MODEM调制解调电路。
EEPROM存储 MODEM调制解调电路的配置参数，其他程序存储与单片机中，晶振给MCU提供时钟，MCU通过接口电路控制MODEM调制解调电路，
同时对数据信号进行编解码处理。
如图3所示，MODEM调制解调电路，其结构包括零中频调制解调、AD/DA转换、以及电压转换；射频源由VCO锁相环电路提供，零中频调制解调与AD/DA转换电路连接,AD/DA转换电路与电压转换电路连接，电压转换电路与MCU连接。
接收过程，零中频电路将LNA放大的信号解调制至基带信号送到MODEM调制解调电路，基带信号经过AD/DA转换电路，转换为数字电压，经过电压转换电路，将信号送至MCU 处理。
发射过程，MCU发送指令给MODEM调制解调电路，经过电压转换，AD/DA转换电路，将信号经过零中频调制解调电路变换至射频载波信号，信号经由射频开关电路发射出去。
如图4所示，射频开关电路，其结构包括射频功放PA、射频开关、射频检测电路、LNA、以及射频检测电路。射频开关电路一端连接PA，另一端连接LNA 电路，射频检测电路与MCU连接。
接收过程，天线接收信号进过射频开关，经过LNA电路放大，然后将信号送至MODEM调制解调电路。同时，射频检测电路检测天线口接收的信号，经过电压转换，然后送至MCU处理控制。
发射过程，MODEM调制解调电路发射出的信号，经过PA电路，送至射频开关，经过天线口发射出去。
如图5所示， VCO锁相环电路，其结构包括压控振荡器、环路滤波器；其鉴相器由MODEM调制解调电路提供，压控振荡器与环路滤波器连接，环路滤波器与MODEM调制解调电路连接。
压控振荡器给出一个信号，一部分作为输出，另一部分通过分频与MODEM调制解调电路内部的存储的频率信号作相位比较，比较的电压信号经过环路滤波器电路，再送至压控振荡器，压控振荡器输出信号再送至与内部标准信号比较，经过环路滤波器，再至压控振荡器，直至振荡器输出信号与相位均与标准信号同步。
ARM作为主芯片控制模块的工作时序，同时实现对集中器的通讯功能。在发射时，从集中器上传来的数据通过MCU编码送到专用可编程MODEM芯片进行编码，将数据信号转换为基带信号，基带信号通过两点调制VCO锁相环电路，变换为已调波射频信号，通过功放电路、稳幅电路到天线口进行发射。在接收时，射频信号经过零中频电路，直接变换为基带信号，再通过MODEM芯片解调转换为数据信号，通过MCU解码，将工作指令下发到集中器。VCOVCO锁相环电路采用克拉波电路，目的是取得极低的相位噪声，锁相环电路采用整数分频方式，调制端采用弱耦合，在保证相位噪声指标的情况下达到调制的目的。
国网II型集中器用专网通讯模块与II型集中器的通信通过表1引脚定式通信，相关接口符合国网标准的要求见表1

Claims (1)

1.用于国网II型集中器的小型化高速数传通讯模块，其特征是包括MCU控制电路、MODEM调制解调电路、零中频和PLL、PA电路、LAN电路、射频开关电路、VCO锁相环电路；其中MCU控制电路的第一信号输出/输入端与MODEM调制解调电路的第一信号输入/输出端对应相接，MCU控制电路的第二信号输出/输入端与零中频和PLL的第一信号输入/输出端对应相接，MODEM调制解调电路的第二信号输入/输出端与零中频和PLL的第二信号输入/输出端对应相接；
零中频和PLL的信号输出端与PA电路的信号输入端对应相接，零中频和PLL的第一信号输入端与LAN电路的信号输出端对应相接，PA电路的信号输出端与射频开关电路的信号输入端对应相接，射频开关电路的信号输出端与LAN电路的信号输入端对应相接；
MODEM调制解调电路的信号输出端与VCO锁相环电路的信号输入端对应相接，VCO锁相环电路的信号输出端与零中频和PLL的第二信号输入端对应相接；
所述MCU控制电路，其结构包括MCU、晶振、EEPROM、以及接口电路；晶振与MCU连接，EEPROM与MCU连接，接口电路连接串口、MCU以及MODEM调制解调电路；
所述MODEM调制解调电路，其结构包括零中频调制解调、AD/DA转换，射频源由VCO锁相环电路提供；零中频调制解调与AD/DA转换电路连接；
所述零中频电路将LNA放大的信号解调制至基带信号送到MODEM调制解调电路，基带信号经过AD/DA转换电路，转换为数字电压，经过电压转换电路，将信号送至MCU 处理；
所述MCU发送指令给MODEM调制解调电路，经过电压转换，AD/DA转换电路，将信号经过零中频调制解调电路变换至射频载波信号，信号经由射频开关电路发射出去；
所述射频开关电路，其结构包括PA、射频开关、LNA、以及射频检测电路；PA与射频开关连接，LNA与射频开关连接，射频检测电路位于天线输入口电路检测射频输入信号；
所述天线接收信号进过射频开关，经过LNA电路放大，然后将信号送至MODEM调制解调电路；同时，射频检测电路检测天线口接收的信号，经过电压转换，然后送至MCU 处理控制；
所述MODEM调制解调电路发射出的信号，经过PA电路，送至射频开关，经过天线口发射出去；
所述VCO锁相环电路，其结构包括压控振荡器、环路滤波器；其鉴相器由MODEM调制解调电路提供，压控振荡器与环路滤波器连接，环路滤波器与 MODEM调制解调电路连接；
所述压控振荡器给出一个信号，一部分作为输出，另一部分通过分频与MODEM调制解调电路内部的存储的频率信号作相位比较，比较的电压信号经过环路滤波器电路，再送至压控振荡器，压控振荡器输出信号再送至与内部标准信号比较，经过环路滤波器，再至压控振荡器，直至压控振荡器输出信号与相位均与标准信号同步。
CN201510260500.3A 2015-05-21 2015-05-21 用于国网ii型集中器的小型化高速数传通讯模块 Active CN104851272B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510260500.3A CN104851272B (zh) 2015-05-21 2015-05-21 用于国网ii型集中器的小型化高速数传通讯模块

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510260500.3A CN104851272B (zh) 2015-05-21 2015-05-21 用于国网ii型集中器的小型化高速数传通讯模块

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104851272A CN104851272A (zh) 2015-08-19
CN104851272B true CN104851272B (zh) 2018-04-06

Family

ID=53850890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510260500.3A Active CN104851272B (zh) 2015-05-21 2015-05-21 用于国网ii型集中器的小型化高速数传通讯模块

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104851272B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110324409A (zh) * 2019-06-11 2019-10-11 厦门骐俊物联科技股份有限公司 一种用于智能电力集中器的OpenCPU开发平台

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101312362A (zh) * 2007-05-25 2008-11-26 江苏林洋电子有限公司 一种电力线载波plc和射频rf双网络电能表及通信方法
CN101594163A (zh) * 2008-05-28 2009-12-02 北京中电华大电子设计有限责任公司 一种基于wlan的零中频结构实现收发的方法和装置
CN202121571U (zh) * 2011-06-16 2012-01-18 奥维通信股份有限公司 数字直放站零中频接收机
CN202374261U (zh) * 2011-12-16 2012-08-08 南京新联电子股份有限公司 19200bps高速数传通信电台
CN203193625U (zh) * 2012-12-28 2013-09-11 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种小型化零中频收发信机
CN203734658U (zh) * 2013-12-31 2014-07-23 深圳市友讯达科技发展有限公司 高速数传电台
CN204596129U (zh) * 2015-05-21 2015-08-26 南京新联电子股份有限公司 用于国网ii型集中器的小型化高速数传通讯模块

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100785003B1 (ko) * 2002-09-06 2007-12-11 삼성전자주식회사 위상동기루프(ｐｌｌ)의 제어전압을 이용한 멀티밴드용송수신장치 및 송수신 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101312362A (zh) * 2007-05-25 2008-11-26 江苏林洋电子有限公司 一种电力线载波plc和射频rf双网络电能表及通信方法
CN101594163A (zh) * 2008-05-28 2009-12-02 北京中电华大电子设计有限责任公司 一种基于wlan的零中频结构实现收发的方法和装置
CN202121571U (zh) * 2011-06-16 2012-01-18 奥维通信股份有限公司 数字直放站零中频接收机
CN202374261U (zh) * 2011-12-16 2012-08-08 南京新联电子股份有限公司 19200bps高速数传通信电台
CN203193625U (zh) * 2012-12-28 2013-09-11 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种小型化零中频收发信机
CN203734658U (zh) * 2013-12-31 2014-07-23 深圳市友讯达科技发展有限公司 高速数传电台
CN204596129U (zh) * 2015-05-21 2015-08-26 南京新联电子股份有限公司 用于国网ii型集中器的小型化高速数传通讯模块

Also Published As

Publication number Publication date
CN104851272A (zh) 2015-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107819489A (zh) 一种超宽带高带宽射频收发双向一体化集成模块
CN106487401B (zh) 一种基于超外差原理的ais接收机
CN107896203A (zh) Bpsk解调
CN203734658U (zh) 高速数传电台
CN104135301A (zh) 一种射频接收机及接收方法
CN106374965A (zh) 基于lora调制模式的SPI接口物联网无线收发器
CN105445768B (zh) 一种基于sca的北斗导航接收装置及其信号处理方法
CN109450519A (zh) 一种星载全数字化usb应答机
CN103762979B (zh) 一种应用于lte信道模拟器的宽带频率源
CN106357296A (zh) 基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器
CN206195766U (zh) 基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器
CN104158561B (zh) 一种短波跳频信号处理方法
CN103036588A (zh) 用于物联网短距离无线互联无线节点的超低功耗收发机
CN101312362A (zh) 一种电力线载波plc和射频rf双网络电能表及通信方法
CN104851272B (zh) 用于国网ii型集中器的小型化高速数传通讯模块
CN206195767U (zh) 基于lora调制模式的SPI接口物联网无线收发器
CN207382314U (zh) 一种数字usb应答机
CN205490529U (zh) Vhf抗干扰数字传输装置
CN206294353U (zh) 宽带无线双模通信模块
CN203445873U (zh) 多相电力线载波通信装置
CN106875657A (zh) 一种多用途气象数据无线传输***及方法
CN102137513A (zh) Gsm/edge/td-scdma收发机和接收机
CN204596129U (zh) 用于国网ii型集中器的小型化高速数传通讯模块
CN203759710U (zh) 一种射频识别读卡器芯片
CN208112657U (zh) 一种无线公网用同频双向数据传输***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant