本實用新型涉及一種調(diào)制解調(diào)器領域，尤其涉及一種基于數(shù)字信號處理技術的電力線通信調(diào)制解調(diào)器。

背景技術：

電力線網(wǎng)絡的特點是它覆蓋的范圍非常廣，各種建筑物內(nèi)都有接入。與常見的Internet不同，電力線通信(Power-line communication)由于通信線路的特點，是一種近距離的通信方式，它適合“最后一英里”的通信接入。而調(diào)制解調(diào)技術決定了電力線通信的傳輸速率、傳輸距離和抗干擾能力，它是電力線通信實現(xiàn)的關鍵。

目前，國內(nèi)電力線通信的研發(fā)和應用于國外還有一定距離，主要原因是國內(nèi)電網(wǎng)與國外的情況有很大不同，從國外引進的電力線調(diào)制解調(diào)器(Modem)不能完全適應國內(nèi)的實際情況。國內(nèi)也出現(xiàn)了不同的調(diào)制解調(diào)器，但其同樣不能完全滿足國內(nèi)電力線通信的需要。同時，現(xiàn)有調(diào)制解調(diào)器無支撐架，調(diào)制解調(diào)器直接放置在底面上或需額外裝置使其隔離底面，此種情況可能會導致調(diào)制解調(diào)器散熱或潔凈度不高。

為此，亟需提供一種散熱性好、潔凈度高的電力線通信調(diào)制解調(diào)器以適應國內(nèi)電力線通信的發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種基于數(shù)字信號處理技術的電力線通信調(diào)制解調(diào)器，具體而言，本實用新型目的在于提供以下方面：

一種調(diào)制解調(diào)器，包括殼體1和位于殼體1內(nèi)部的功能模塊，所述功能模塊包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊和存儲模塊，其中，

所述殼體1上相對的兩側端面上設置散熱孔2，其內(nèi)部靠近散熱孔2處安裝散熱器，殼體1下部設置有折疊支撐架3和容納折疊支撐架3的凹槽4；

所述調(diào)制解調(diào)模塊與A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊連接，接收A/D轉(zhuǎn)換模塊傳輸?shù)臄?shù)字信號，并傳輸數(shù)字信號至D/A轉(zhuǎn)換模塊；

所述存儲模塊包括與調(diào)制解調(diào)模塊連接的FLASH存儲器和SRAM存儲器。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述散熱孔2為緊密排列的布滿殼體1側面的圓形通孔。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述調(diào)制解調(diào)器還包括電源模塊，所述電源模塊包括電池和與之相連的電壓調(diào)節(jié)器，電壓調(diào)節(jié)器用于將接收到的電壓轉(zhuǎn)化為合適大小的電壓。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述調(diào)制解調(diào)器殼體1上設置電源插頭5，所述電源插頭5與電池和電壓調(diào)節(jié)器相連。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述調(diào)制解調(diào)器還包括一個或多個USB接口。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述調(diào)制解調(diào)器還包括以太網(wǎng)控制模塊，所述以太網(wǎng)控制模塊包括依次相連的以太網(wǎng)控制芯片、隔離變壓器和RJ-45接口，以太網(wǎng)控制芯片與調(diào)制解調(diào)模塊相連，所述以太網(wǎng)控制芯片的型號為AC101LKQT，所述隔離變壓器的型號為H1102。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采用型號為TLC5510轉(zhuǎn)換芯片，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；所述D/A轉(zhuǎn)換模塊采用型號為AD9708轉(zhuǎn)換芯片，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述FLASH存儲器和SRAM存儲器采用高性能的芯片，用于對調(diào)制解調(diào)器中的程序和數(shù)據(jù)進行存儲管理。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本實用新型的調(diào)制解調(diào)器的殼體結構示意圖；

圖2示出根據(jù)本實用新型的調(diào)制解調(diào)器的功能模塊示意圖。

附圖標號說明：

1-殼體；

2-散熱孔；

3-折疊支撐架；

4-凹槽；

5-電源插頭。

具體實施方式

下面通過對本實用新型進行詳細說明，本實用新型的特點和優(yōu)點將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。

本實用新型提供一種基于數(shù)字信號處理技術的電力線通信調(diào)制解調(diào)器，其主要包括殼體1和位于殼體1內(nèi)部的功能模塊，如圖1所示。

殼體1用于保護所述功能模塊，殼體1上相對的兩側端面上設置散熱孔2，殼體1內(nèi)部靠近散熱孔2處安裝散熱器，所述散熱孔2為多排平行設置的柵欄狀通孔，或緊密排列布滿殼體1側面的小的圓形通孔，優(yōu)選為圓形通孔。所述圓形通孔的直徑為1mm-1.5mm，散熱的時灰塵或其它顆粒物不易進入。與散熱孔2相鄰的散熱器為散熱風扇，將殼體1內(nèi)部產(chǎn)生的熱量排出。

殼體1下部設置有折疊支撐架3和容納折疊支撐架3的凹槽4，所述凹槽4向殼體1內(nèi)部凹陷，所述折疊支撐架3包括支撐腳，支撐腳的個數(shù)為3或4個，支撐腳一端通過旋轉(zhuǎn)連接件固定在在凹槽4內(nèi)，可任意折疊或展開。所述旋轉(zhuǎn)連接件可為現(xiàn)有技術中任意用以連接兩構件并可使所述構件繞旋轉(zhuǎn)連接件轉(zhuǎn)動設定角度的連接裝置。折疊支撐架3的設計可以避免調(diào)制解調(diào)器的殼體1直接與地面接觸，利于散熱和保持殼體1潔凈。

在本實用新型中，如圖2所示，位于殼體1內(nèi)部的功能模塊包括電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和調(diào)制解調(diào)模塊和存儲模塊。

在本實用新型中，電源模塊的功能是提供調(diào)制解調(diào)器所需的電源，電源模塊包括電池和與電池相連的電壓調(diào)節(jié)器。進一步的，調(diào)制解調(diào)器殼體1上設置電源插頭5，所述電源插頭5與電壓調(diào)節(jié)器相連。

本實用新型中，電壓調(diào)節(jié)器包括LM1117芯片，將電能質(zhì)量較差的市電電源或蓄電池電源轉(zhuǎn)換成滿足設備要求的質(zhì)量較高電壓，即電壓調(diào)節(jié)器用于將接收到的電壓轉(zhuǎn)化為合適大小的電壓。LM1117可輸出1.25-13.8V可調(diào)電壓。所述電池可為充電電池或非充電電池，在為充電電池時，電源插頭5連接電源后，可對充電電池進行充電，通過電池進行直接供電；在為非充電電池時，去掉非充電電池后電源插頭5連接電源，可直接進行供電；不安裝電池時，通過電源可直接供電。

在本實用新型中，電力線上220V的交流電是電信號和通信信號耦合在一起的，通過耦合變壓器將通信信號分離出來，所述通信信號通常采用OFDM信號，經(jīng)放大器和濾波器，然后通過A/D轉(zhuǎn)換模塊進行A/D變換，將模擬信號變換成數(shù)字信號。在電力線通信中，如何有效地把噪聲濾去是通信成敗的關鍵。在此采用1個電容器和1個電感器組成高通濾波器，使處于50Hz的交流電噪聲大大衰減，使處于高頻的傳輸信號通過。A/D轉(zhuǎn)換模塊采用型號為TLC5510的轉(zhuǎn)換芯片，其為采用CMOS工藝制造的低功率8位20Mbit/s A/D轉(zhuǎn)換芯片。

在本實用新型中，D/A轉(zhuǎn)換模塊采用AD公司型號為AD9708轉(zhuǎn)換芯片，其為8位高性能、低功耗、CMOS工藝的D/A轉(zhuǎn)換芯片，支持速率125Mbit/s，電壓2.7-5V。

在本實用新型中，調(diào)制解調(diào)模塊與A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊連接，接收A/D轉(zhuǎn)換模塊傳輸?shù)臄?shù)字信號，并可傳輸數(shù)字信號至D/A轉(zhuǎn)換模塊。調(diào)制解調(diào)模塊與A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊連接時，其芯片接口電平一致為5V，以保證A/D轉(zhuǎn)換模塊采樣穩(wěn)定或D/A轉(zhuǎn)換模塊碼元不丟失。

調(diào)制解調(diào)模塊采用基于數(shù)字信號處理技術的TMS320VC5409芯片，采用基4的IFFT和FFT運算，即可完成數(shù)字信號的處理。TMS320VC5409芯片具有多總線結構，采用3組獨立的16bit數(shù)據(jù)總線和1組程序總線，數(shù)據(jù)總線具有總線保持特性；中央處理單元為40bit算術邏輯單元。VC5409還支持指令循環(huán)和塊循環(huán)、32b長操作數(shù)指令；時鐘連接內(nèi)部振蕩器或外部時鐘源的鎖相環(huán)(PLL)發(fā)生器；3個多通道緩沖串口(McBSP)；8/16位主機并行接口；3種節(jié)電模式(IDLE1/2/3)；提供12.5ns定點單指令執(zhí)行周期(80MHz)和10ns定點單指令執(zhí)行周期(100MHz)。TMS320VC5409芯片為調(diào)制解調(diào)器的核心，完成對接收到的數(shù)字信號的處理。

存儲模塊包括與調(diào)制解調(diào)模塊連接的FLASH存儲器和SRAM存儲器。所述FLASH存儲器和SRAM存儲器采用高性能的芯片，如FLASH存儲器采用AM29LV400芯片，F(xiàn)LASH存儲器和SRAM存儲器用于對調(diào)制解調(diào)器中的程序和數(shù)據(jù)進行存儲管理。所述FLASH存儲器和SRAM存儲器的個數(shù)為一個或多個。

在本實用新型中，所述調(diào)制解調(diào)器還包括以太網(wǎng)控制模塊，所述以太網(wǎng)控制模塊包括依次相連的以太網(wǎng)控制芯片、隔離變壓器和RJ-45接口，以太網(wǎng)控制芯片與調(diào)制解調(diào)模塊相連。所述以太網(wǎng)控制芯片的型號為AC101LKQT，所述隔離變壓器的型號為H1102。經(jīng)調(diào)制解調(diào)模塊處理的信號被傳送至以太網(wǎng)控制芯片AC101LKQT，經(jīng)隔離變壓器、RJ-45接口連接至計算機，完成后續(xù)處理過程。

整體而言，電力線調(diào)制解調(diào)器的信號處理流程如下：對于下行而言，電力線上的信號經(jīng)過耦合變壓器將OFDM信號從中分離出來，經(jīng)放大器放大、帶通濾波，通過調(diào)節(jié)電路，保證A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端的最佳信號電平，經(jīng)ADCTL5510轉(zhuǎn)換芯片模數(shù)轉(zhuǎn)換，地址譯碼后進入TMS320VC5409芯片，然后對得到的數(shù)字信號完成信號譯碼、OFDM解調(diào)、幀的接收等功能。這樣得到的信號再被送到以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接器芯片完成后續(xù)處理過程。

對于上行而言，從AC101LKQT芯片輸入的信號進入TMS320VC5409芯片，在芯片內(nèi)完成數(shù)據(jù)編碼、OFDM調(diào)制、成幀等功能。這樣得到的信號經(jīng)過AD9708轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換、放大和帶通濾波，通過耦合變壓器將得到的OFDM信號耦合到電力線上，然后發(fā)送出去。

在本實用新型中，所述調(diào)制解調(diào)器還包括一個或多個USB接口。所述USB接口可連接外部儀器，如手機、充電器或其他語音視頻播放器等。此時，外部設備和調(diào)制解調(diào)器連接成一體，即可以通過調(diào)制解調(diào)器連接互聯(lián)網(wǎng)，有可以完成視頻、語音或充電等功能。

實施例

一種調(diào)制解調(diào)器，包括殼體1和位于殼體1內(nèi)部的功能模塊。如圖1所示，殼體1為四角圓滑的矩形，殼體1左右兩側端面上設置散熱孔2，散熱孔2為布滿殼體1兩側面的圓形通孔，殼體1內(nèi)部靠近兩側散熱孔2處分別設置有1個散熱風扇。殼體1下部設置容納有折疊支撐架3的凹槽4。折疊支撐架3包括3個支撐腳，支撐腳一端通過旋轉(zhuǎn)連接件固定在在凹槽4內(nèi)。殼體1上同時設置電源插頭5和2個USB接口，電源插頭5用以直接連接電源，USB接口可與外部設備(如手機)相連，實施充電等功能。

如圖2所示，所述功能模塊包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、存儲模塊、電源模塊和以太網(wǎng)控制模塊。其中，A/D轉(zhuǎn)換模塊采用型號為TLC5510轉(zhuǎn)換芯片；D/A轉(zhuǎn)換模塊采用型號為AD9708轉(zhuǎn)換芯片；調(diào)制解調(diào)模塊采用TMS320VC5409芯片；存儲模塊包括與調(diào)制解調(diào)模塊連接的FLASH存儲器和SRAM存儲器，F(xiàn)LASH存儲器采用AM29LV400芯片，SRAM存儲器采用CY7C1382D芯片；電源模塊包括電池和電壓調(diào)節(jié)器，所述電壓調(diào)節(jié)器采用LM1117芯片；以太網(wǎng)控制模塊包括依次相連的以太網(wǎng)控制芯片、隔離變壓器和RJ-45接口，其中，以太網(wǎng)控制芯片與調(diào)制解調(diào)模塊相連，以太網(wǎng)控制芯片的型號為AC101LKQT，隔離變壓器的型號為H1102。

以上結合具體實施方式和/或范例性實例以及附圖對本實用新型進行了詳細說明，不過這些說明并不能理解為對本實用新型的限制。本領域技術人員理解，在不偏離本實用新型精神和范圍的情況下，可以對本實用新型技術方案及其實施方式進行多種等價替換、修飾或改進，這些均落入本實用新型的范圍內(nèi)。本實用新型的保護范圍以所附權利要求為準。