電力線載波自動(dòng)抄表芯片模擬發(fā)送端的設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的東風(fēng)，電力事業(yè)在蓬勃向前。然而，包括電卡充值系統(tǒng)、掌上抄表計(jì)算機(jī)、無線遠(yuǎn)程抄表在內(nèi)的現(xiàn)存的用電統(tǒng)計(jì)與管理手段都并非實(shí)惠與全面。作為一種可供選擇的手段，電力線載波通信進(jìn)入了人們的視野。以低壓供電線充當(dāng)通信介質(zhì)，具有機(jī)械強(qiáng)度高、可靠性好以及分布廣泛等特點(diǎn)，具有優(yōu)秀的實(shí)用價(jià)值，并將給電力公司帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)階段基于低壓電力線載波通訊的自動(dòng)抄表系統(tǒng)中所使用的多數(shù)為國(guó)外芯片，在增加了居民用戶和電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓

2、力的同時(shí)，也給國(guó)家電力系統(tǒng)的安全帶來風(fēng)險(xiǎn)?？梢哉f底層電路芯片已經(jīng)成為我國(guó)低壓電力線載波通訊自動(dòng)抄表系統(tǒng)的制擎。
　　本文分析了電力線載波智能抄表技術(shù)的基本原理，研究了自動(dòng)抄表芯片中的基本模塊，詳細(xì)設(shè)計(jì)了基于電力線載波自動(dòng)抄表芯片模擬發(fā)送端電路，包括數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器電路（DAC），濾波器（Filter），線驅(qū)動(dòng)器（Line Driver）三個(gè)模塊。所做的設(shè)計(jì)工作基于SMIC0.18μm1P6M CMOS工藝。采用10bit分段式電流舵

3、DAC將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，動(dòng)態(tài)參數(shù)后仿真結(jié)果為SNDR=61.3dB，SNR=61.55dB，THD=-74 dB，SFDR=76.35 dB，ENOB=9.89 bit，靜態(tài)參數(shù)差分輸出DNL=0.18719LSB，INL=0.17187 LSB。采用3階切比雪夫2型低通濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)DAC轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)的濾波和平滑，其低頻增益為-765mdB，截止頻率為521KHz@3dB，阻帶衰減起始頻率為803 KHz，阻帶衰減為-20.9