CN107017920B - 一种电子雷管直流载波通信电路 - Google Patents

一种电子雷管直流载波通信电路 Download PDF

Info

Publication number
CN107017920B
CN107017920B CN201710328841.9A CN201710328841A CN107017920B CN 107017920 B CN107017920 B CN 107017920B CN 201710328841 A CN201710328841 A CN 201710328841A CN 107017920 B CN107017920 B CN 107017920B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistor
capacitor
input end
output end
transmission gate
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
CN201710328841.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107017920A (zh
Inventor
郭锐
高艳丽
陈林林
金林
付秀兰
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.)
CETC 38 Research Institute
Original Assignee
CETC 38 Research Institute
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 CETC 38 Research Institute filed Critical CETC 38 Research Institute
Priority to CN201710328841.9A priority Critical patent/CN107017920B/zh
Publication of CN107017920A publication Critical patent/CN107017920A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107017920B publication Critical patent/CN107017920B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/548—Systems for transmission via power distribution lines the power on the line being DC
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
    • H04L27/04—Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
    • H04L27/06—Demodulator circuits; Receiver circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

本发明涉及一种电子雷管直流载波通信电路，包括调制器，其输入端与数字基带电路的输出端相连，其输出端通过MOS管M1与整流桥的输入端相连，整流桥通过线缆与起爆器双向通讯，整流桥的输出端与解调器的输入端相连，解调器的输出端与数字基带电路的输入端相连，线性稳压源分别向调制器、解调器和数字基带电路供电。本发明所需信号幅度低，高于0.5V的信号就可以正确解调出数据，较低的信号幅度可以降低对起爆器的要求；具有较高的抗干扰能力，采用恒定电流对包络检波器进行充电，而不是采用反相器进行驱动，使得电压不会突变，即使有一个时钟周期的干扰，也不会使输出结果有误翻转。

Description

一种电子雷管直流载波通信电路
技术领域
本发明涉及电子雷管技术领域，尤其是一种电子雷管直流载波通信电路。
背景技术
数码电子雷管采用电子延时取代传统化学药剂延时，能有效改善化学药剂延时精度不稳定、延时精度差等技术难题。另外，数码电子雷管还具备对联网雷管的状态检测功能，有利于提高爆破安全性。通过电子雷管编码器和起爆器可对每发雷管的延期时间进行设定。
目前，数码电子雷管的起爆器和电子雷管之间的通信采用电源线作为媒介是广泛采用的方案，避免了加入独立的通信线路增加复杂度和成本。现有的电力线载波通信电路，大多没有采用调制，基带信号直接发射到线上，信号抗干扰能力差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用OOK调制方式，实现良好的通信功能，具有较高的可靠性和抗干扰能力的电子雷管直流载波通信电路。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种电子雷管直流载波通信电路，包括调制器，其输入端与数字基带电路的输出端相连，其输出端通过MOS管M1与整流桥的输入端相连，整流桥通过线缆与起爆器双向通讯，整流桥的输出端与解调器的输入端相连，解调器的输出端与数字基带电路的输入端相连，线性稳压源分别向调制器、解调器和数字基带电路供电。
所述调制器包括反向器INV、传输门PG1、传输门PG2和电平转换器，所述传输门PG1的输入端接载波信号，所述传输门PG1的正向控制端、反向器INV的输入端、传输门PG2的反向控制端均接数字基带电路发出的数据信号，传输门PG1的反向控制端与传输门PG2的正向控制端相连，所述反向器INV的输出端接在传输门PG1的反向控制端与传输门PG2的正向控制端之间，所述传输门PG2的输入端接地，所述传输门PG1的输出端、传输门PG2的输出端均与电平转换器的输入端相连，电平转换器的输出端与MOS管M1的基极相连。
所述解调器包括电容C1，其一端接整流桥的输出端，其另一端分别与电阻R1、电阻R2的一端相连，所述电阻R1的另一端接直流电VB，所述电阻R2的另一端分别与电容C2、比较器COMP1的反相输入端相连，电容C2的另一端接地，所述电容C1、电阻R1、电阻R2和电容C2组成带通滤波器；所述比较器COMP1的正相输入端接直流电VB+0.2V，所述比较器COMP1的输出端与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阴极分别与REF产生电路的输入端、电阻R3、电阻R4的一端相连，所述REF产生电路的输出端与比较器COMP2的正相输入端相连，电容C3并联在电阻R3的两端,电阻R4的另一端分别与比较器COMP2的反相输入端、电容C4的一端相连，电阻R3、电容C3和电容C4共地，所述二极管D1、电阻R3、电阻R4、电容C3、电容C4组成包络检波器，比较器COMP2的输出端接数字基带电路的输入端。
所述MOS管M1的发射极与整流桥的输入端相连，所述MOS管M1的集电极接在整流桥和解调器的输入端之间。
所述REF产生电路包括二极管D6，其阳极接二极管D1的阴极，其阴极分别与电容C5、运放U1的正相输入端相连，电容C5的另一端接地，运放U1的反相输入端与运放U1的输出端相连，运放U1的输出端依次通过电阻R5、电阻R6接地，电阻R5、电阻R6之间引出线作为REF产生电路的输出端。
由上述技术方案可知，本发明的优点在于：第一，所需信号幅度低，高于0.5V的信号就可以正确解调出数据，较低的信号幅度可以降低对起爆器的要求；第二，具有较高的抗干扰能力，采用恒定电流对包络检波器进行充电，而不是采用反相器进行驱动，使得电压不会突变，即使有一个时钟周期的干扰，也不会使输出结果有误翻转；第三，电路实现容易，集成度高，所有的器件都可以在芯片内实现，减少了外围电路并降低了成本。
附图说明
图1为本发明的电路架构图；
图2为本发明中解调器的电路原理图；
图3为本发明中REF产生电路的电路原理图；
图4为本发明中调制器的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种电子雷管直流载波通信电路，包括调制器4，其输入端与数字基带电路的输出端相连，其输出端通过MOS管M1与整流桥2的输入端相连，整流桥2通过线缆1与起爆器双向通讯，整流桥2的输出端与解调器3的输入端相连，解调器3的输出端与数字基带电路的输入端相连，线性稳压源分别向调制器4、解调器3和数字基带电路供电。
图1中的线缆1为无屏蔽双绞线，起爆器信号通过线缆1传输到整流桥2，通过整流桥2保证线缆1的输入可以任意接入，不分极性。雷管接收时，调制器4和MOS管M1关闭，解调器3接收并还原信号，产生数字信号供后续数字基带电路处理。当雷管发射时，解调电路3正常工作，继续接收信号，发射的信号来自数字基带电路，通过调制器4进行调制和电平转换，驱动MOS管M1,通过MOS管M1对电源线下拉电流，导致电源线的信号波动，将信号传输到起爆器和别的雷管输入端。
如图4所示，所述调制器4包括反向器INV、传输门PG1、传输门PG2和电平转换器，所述传输门PG1的输入端接载波信号，所述传输门PG1的正向控制端、反向器INV的输入端、传输门PG2的反向控制端均接数字基带电路发出的数据信号，传输门PG1的反向控制端与传输门PG2的正向控制端相连，所述反向器INV的输出端接在传输门PG1的反向控制端与传输门PG2的正向控制端之间，所述传输门PG2的输入端接地，所述传输门PG1的输出端、传输门PG2的输出端均与电平转换器的输入端相连，电平转换器的输出端与MOS管M1的基极相连。所述MOS管M1的发射极与整流桥2的输入端相连，所述MOS管M1的集电极接在整流桥2和解调器3的输入端之间。
图4的数据信号Data来自数字基带电路，载波信号来自内部震荡电路分频得到。当Data为高电位时，传输门PG1导通，输出为载波信号，当Data为低电位时，传输门PG2导通，输出为0电位。通过电平转换器，将数字电平转换为可以驱动MOS管M1的电平，通过调节电平的高低，可以控制MOS管M1的下拉电流的大小。
如图2所示，所述解调器3包括电容C1，其一端接整流桥2的输出端，其另一端分别与电阻R1、电阻R2的一端相连，所述电阻R1的另一端接直流电VB，所述电阻R2的另一端分别与电容C2、比较器COMP1的反相输入端相连，电容C2的另一端接地，所述电容C1、电阻R1、电阻R2和电容C2组成带通滤波器；所述比较器COMP1的正相输入端接直流电VB+0.2V，所述比较器COMP1的输出端与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阴极分别与REF产生电路5的输入端、电阻R3、电阻R4的一端相连，所述REF产生电路5的输出端与比较器COMP2的正相输入端相连，电容C3并联在电阻R3的两端,电阻R4的另一端分别与比较器COMP2的反相输入端、电容C4的一端相连，电阻R3、电容C3和电容C4共地，所述二极管D1、电阻R3、电阻R4、电容C3、电容C4组成包络检波器，比较器COMP2的输出端接数字基带电路的输入端。解调器3中电容C1、电阻R1组成高通滤波器，输入的交流信号通过，将直流电位隔断，在电阻R1上加入VB电压，提供后续电路合适的电平，电阻R2和电容C2组成低通滤波器，滤除高频的干扰信号后接入比较器COMP1的反相输入端，比较器COMP2对包络检波器的输出进行整形，还原出数字信号。
如图3所示，所述REF产生电路5包括二极管D6，其阳极接二极管D1的阴极，其阴极分别与电容C5、运放U1的正相输入端相连，电容C5的另一端接地，运放U1的反相输入端与运放U1的输出端相连，运放U1的输出端依次通过电阻R5、电阻R6接地，电阻R5、电阻R6之间引出线作为REF产生电路5的输出端。REF产生电路5中的二极管D6保证电压正向导通，取出输入input的最高电压存储于电容C5上，运放U1用来驱动后面的电路，电阻R5、电阻R6负责对电压减半，产生最高电压的一半值作为参考信号。
综上所述，本发明所需信号幅度低，高于0.5V的信号就可以正确解调出数据，较低的信号幅度可以降低对起爆器的要求；具有较高的抗干扰能力，采用恒定电流对包络检波器进行充电，而不是采用反相器进行驱动，使得电压不会突变，即使有一个时钟周期的干扰，也不会使输出结果有误翻转。

Claims (1)

1.一种电子雷管直流载波通信电路，其特征在于：包括调制器（4），其输入端与数字基带电路的输出端相连，其输出端通过MOS管M1与整流桥（2）的输入端相连，整流桥（2）通过线缆（1）与起爆器双向通讯，整流桥（2）的输出端与解调器（3）的输入端相连，解调器（3）的输出端与数字基带电路的输入端相连，线性稳压源分别向调制器（4）、解调器（3）和数字基带电路供电；
所述调制器（4）包括反向器INV、传输门PG1、传输门PG2和电平转换器，所述传输门PG1的输入端接载波信号，所述传输门PG1的正向控制端、反向器INV的输入端、传输门PG2的反向控制端均接数字基带电路发出的数据信号，传输门PG1的反向控制端与传输门PG2的正向控制端相连，所述反向器INV的输出端接在传输门PG1的反向控制端与传输门PG2的正向控制端之间，所述传输门PG2的输入端接地，所述传输门PG1的输出端、传输门PG2的输出端均与电平转换器的输入端相连，电平转换器的输出端与MOS管M1的基极相连；
所述解调器（3）包括电容C1，其一端接整流桥（2）的输出端，其另一端分别与电阻R1、电阻R2的一端相连，所述电阻R1的另一端接直流电VB，所述电阻R2的另一端分别与电容C2、比较器COMP1的反相输入端相连，电容C2的另一端接地，所述电容C1、电阻R1、电阻R2和电容C2组成带通滤波器；所述比较器COMP1的正相输入端接直流电VB＋0.2V，所述比较器COMP1的输出端与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阴极分别与REF产生电路（5）的输入端、电阻R3、电阻R4的一端相连，所述REF产生电路（5）的输出端与比较器COMP2的正相输入端相连，电容C3并联在电阻R3的两端,电阻R4的另一端分别与比较器COMP2的反相输入端、电容C4的一端相连，电阻R3、电容C3和电容C4共地，所述二极管D1、电阻R3、电阻R4、电容C3、电容C4组成包络检波器，比较器COMP2的输出端接数字基带电路的输入端；
所述MOS管M1的发射极与整流桥（2）的输入端相连，所述MOS管M1的集电极接在整流桥（2）和解调器（3）的输入端之间；
所述REF产生电路（5）包括二极管D6，其阳极接二极管D1的阴极，其阴极分别与电容C5、运放U1的正相输入端相连，电容C5的另一端接地，运放U1的反相输入端与运放U1的输出端相连，运放U1的输出端依次通过电阻R5、电阻R6接地，电阻R5、电阻R6之间引出线作为REF产生电路（5）的输出端。
CN201710328841.9A 2017-05-11 2017-05-11 一种电子雷管直流载波通信电路 Active CN107017920B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710328841.9A CN107017920B (zh) 2017-05-11 2017-05-11 一种电子雷管直流载波通信电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710328841.9A CN107017920B (zh) 2017-05-11 2017-05-11 一种电子雷管直流载波通信电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107017920A CN107017920A (zh) 2017-08-04
CN107017920B true CN107017920B (zh) 2023-07-11

Family

ID=59449587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710328841.9A Active CN107017920B (zh) 2017-05-11 2017-05-11 一种电子雷管直流载波通信电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107017920B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108983667A (zh) * 2018-08-01 2018-12-11 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 实现外设与车载模块单向通信的方法及其电平转换电路

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2831039Y (zh) * 2004-11-24 2006-10-25 北京铱钵隆芯科技有限责任公司 电子雷管用直流载波通信接口
CN102840800A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 北京北方邦杰科技发展有限公司 电子雷管编码器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8582275B2 (en) * 2008-04-28 2013-11-12 Beijing Ebtech Technology Co., Ltd. Electronic detonator control chip
CN105937863B (zh) * 2016-06-07 2017-09-12 深圳炎泰丰华科技有限公司 一种电子雷管的通讯电路及通讯方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2831039Y (zh) * 2004-11-24 2006-10-25 北京铱钵隆芯科技有限责任公司 电子雷管用直流载波通信接口
CN102840800A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 北京北方邦杰科技发展有限公司 电子雷管编码器

Also Published As

Publication number Publication date
CN107017920A (zh) 2017-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9413247B2 (en) Signal transmission method and related device
US20030107411A1 (en) Low power NRZ interconnect for pulsed signaling
TW201719437A (zh) 協定輔助式高級低功率模式
US9628264B2 (en) Host communication circuit, client communication circuit, communication system and communication method
WO2019227977A1 (zh) 无线充电及通信电路、无线电子设备和无线充电及通信电路系统
GB595624A (en) Electric pulse modulation system
US20120217999A1 (en) Low Voltage Differential Signal Driving Circuit and Digital Signal Transmitter
CN101630902B (zh) 具有相位调变及侦测的壁控接口及其接收控制电路
CN107017920B (zh) 一种电子雷管直流载波通信电路
JP2014121015A (ja) データ通信システム、データキャリア駆動装置、及びデータキャリア装置
JP2004363684A (ja) ２線式データ通信方法、システム、コントロール装置およびデータ記憶装置
US8693554B2 (en) Capacitive communication circuit and method therefor
CN111726011B (zh) 一种包含集成式隔离dc-dc的数字隔离器电路及包括该电路的数字隔离器
CN210380805U (zh) 一种模拟信号隔离转换电路
US4992748A (en) Period-inverting FM demodulator
CN210780784U (zh) 低成本直流载波电路系统
CN214069927U (zh) 一种通过直流电力载波方式传输信号的电路
CN214626976U (zh) 两线无极性双向通信电路及电子设备
CN104486269B (zh) 调制系数自动调整电路
US9276567B2 (en) Detection circuit for detecting signal amplitude
US10523479B2 (en) Modulating communications between platforms onto power delivery rails
CN205563542U (zh) 一种利用单片机普通io口产生强差分数字信号的电路
JP2020031272A (ja) 半導体装置
CN215378921U (zh) 一种红外线通信模块
CN214376921U (zh) 红外信号收发电路、芯片及设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant