CN109240962A - 一种mbus主站信号处理装置及具有其的设备 - Google Patents

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CN109240962A CN201710559510.6A CN201710559510A CN109240962A CN 109240962 A CN109240962 A CN 109240962A CN 201710559510 A CN201710559510 A CN 201710559510A CN 109240962 A CN109240962 A CN 109240962A
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Abstract

本发明公开了一种MBUS主站信号处理装置，所述MBUS主站信号处理装置包括：PID信号调理电路单元，其输入端连接MBUS总线，用于采集来自所述MBUS总线上的电流调制信号，并滤波和放大所述调制电流采样信号后输出；比较器电路单元，其输入端连接所述PID信号调理电路单元的输出端，用于接收所述PID信号调理电路单元输出的调制电流采样信号，并对所述调制电流采样信号进行整形以及转换为TTL电平信号后输出；和数字信号处理单元，其输入端连接所述比较器电路单元的输出端，用于接收所述比较器电路单元输出的TTL电平信号，并对所述TTL电平信号进行识别并解码。本发明通过增设PID信号调理电路单元，对调制电流采样信号进行放大及滤波，这样有助于增强MBUS总线的抗干扰能力。

Description

一种MBUS主站信号处理装置及具有其的设备
技术领域
本发明涉及一种信号处理装置，特别是涉及一种MBUS主站信号处理装置及具有其的设备。
背景技术
MBUS(仪表总线；Meter BUS)主站是一种新型总线结构，主要特点是通过两条无级性传输线来同时供电和传输串行数据，而各个从站(以不同的ID确认)并联在MBUS总线上。从各个从站输入到MBUS主站的电流信号Imc的处理方式简单，例如，仅隔直或简单的高通滤波处理后，利用比较器或AD采样进行处理。这些信号处理方式存在以下四个缺点：
其一，处理电路输入阻抗不够大，在一定程度上影响接收信号采样精度；其二，对于现场环境中产生的工频噪声干扰或电磁噪声干扰抵抗能力较弱，在恶劣环境下MBUS通讯误码率较高；其三，对MBUS接收信号未经过放大，这样在接收信号采样端需求更大的采样电阻值，将产生更大的电能损耗；其四，在运用比较器将信号电平转换为TTL信号电平时，比较器的参考电平端的设计余量较小，抗干扰能力较弱。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。
发明内容
本发明的目的在于提供一种MBUS主站信号处理装置来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。
为实现上述目的，本发明提供一种MBUS主站信号处理装置，所述MBUS主站信号处理装置包括：PID信号调理电路单元，其输入端连接MBUS总线，用于采集来自所述MBUS总线上的电流调制信号，并滤波和放大所述调制电流采样信号后输出；比较器电路单元，其输入端连接所述PID信号调理电路单元的输出端，用于接收所述PID信号调理电路单元输出的调制电流采样信号，并对所述调制电流采样信号进行整形以及转换为TTL电平信号后输出；和数字信号处理单元，其输入端连接所述比较器电路单元的输出端，用于接收所述比较器电路单元输出的TTL电平信号，并对所述TTL电平信号进行识别并解码。
进一步地，所述PID信号调理电路单元包括：电流采样模块，其输入端连接所述MBUS总线，用于采样所述MBUS总线上的电流调制信号，并输出调制电流采样信号；隔直模块，其输入端连接所述电流采样模块的输出端，用于接收所述电流采样模块输出的调制电流采样信号，并隔直后输出；一级滤波放大模块，其输入端连接所述隔直模块的输出端，用于按照设定截止频率滤除隔直后的调制电流采样信号的低频分量和高频分量以及按照设定放大倍数放大隔直后的调制电流采样信号，并输出。
进一步地，所述一级滤波放大模块包括：第一级微分滤波电路，其输入端连接所述隔直模块的输出端，用于接收隔直后的调制电流采样信号，并按照第一设定截止频率滤除该调制电流采样信号的低频分量；第一级正向比例放大电路，其输入端连接所述隔直模块的输出端，用于接收隔直后的调制电流采样信号，并按照第一设定放大倍数放大该调制电流采样信号；第一级积分滤波电路，其输入端连接所述隔直模块的输出端，用于接收隔直后的调制电流采样信号，并按照第二设定截止频率滤除该调制电流采样信号的高频分量。
进一步地，所述电流采样模块包括采样电阻，所述隔直模块包括隔直电容；所述一级滤波放大模块包括：第一运算放大器，其具有正极、负极和输出端；所述采样电阻的第一端同时连接所述MBUS总线和所述第一运算放大器的正极，第二端接地；所述隔直电容连接在所述采样电阻的第一端和所述第一运算放大器的正极之间；第一PID输入电阻，其第一端通过滤波电容连接在所述隔直电容和所述第一运算放大器的正极之间，第二端通过第一PID微分电容接地，所述第一PID输入电阻的第一端还连接到所述第一运算放大器的负极；第一PID输出电阻，其第一端连接到所述第一运算放大器的负极，第二端和所述第一运算放大器的输出端连接；第一PID积分电容，其并联在所述第一PID输出电阻的两端。
进一步地，所述PID信号调理电路单元还包括二级滤波放大模块，所述二级滤波放大模块的输入端连接所述一级滤波放大模块的输出端，所述二级滤波放大模块的输出端连接所述比较器电路单元的输入端，用于按照设定截止频率滤除经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号的低频分量和高频分量以及按照设定放大倍数放大经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号，并输出。
进一步地，所述二级滤波放大模块包括：第二级微分滤波电路，其输入端连接所述一级滤波放大模块的输出端，用于接收经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号，并按照第三设定截止频率再次滤除经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号的低频分量；第二级反向比例放大电路，其输入端连接所述一级滤波放大模块的输出端，用于接收经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号，并按照第二放大倍数再次放大经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号；第二级积分滤波电路，输入端连接所述一级滤波放大模块的输出端，用于接收经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号，并按照第四设定截止频率再次滤除经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号的高频分量。
进一步地，所述二级滤波放大模块包括：第二运算放大器，其具有正极、负极和输出端；第二PID输入电阻，其第一端通过第二PID微分电容连接所述一级滤波放大模块的输出端，第二端连接所述第二运算放大器的负极；第二PID输出电阻，其第一端连接在所述第二PID输入电阻的第二端与所述第二运算放大器的负极之间，所述第二PID输出电阻的第二端和所述第二运算放大器的输出端均连接所述二级滤波放大模块的输出端；第二PID积分电容，其并联在所述第二PID输出电阻的两端。
进一步地，所述比较器电路单元包括：比较器，其具有正极、负极和输出端，该输出端连接所述数字信号处理单元的输入端；限流电路，其输入端连接所述二级滤波放大模块的输出端，输出端连接所述比较器的正极，用于将所述二级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号流经所述限流电路后，输入到所述比较器的正极；整流电路，其输入端连接所述二级滤波放大模块的输出端，输出端通过比例分压电路连接所述比较器的负极，用于将所述二级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号流经所述整流电路整流后，形成一个与所述调制电流采样信号正相关的直流电平信号，再经由所述比例分压电路后，分压形成参考电压信号输入到所述比较器的负极，并使所述参考电压信号处于所述调制电流采样信号高电平与低电平的中间值
进一步地，所述比较器电路单元包括：比较器，其具有正极、负极和输出端，该输出端连接所述数字信号处理单元的输入端；第一分压电阻，其第一端连接所述二级滤波放大模块的输出端，第二端通过整流二极管连接到所述比较器的负极；限流电阻，其第一端连接所述二级滤波放大模块的输出端，第二端同时连接到所述比较器的正极和输出端，且限流电阻的第二端与所述比较器的输出端之间设第一滤波电容；第二分压电阻，其第一端连接在整流二极管的正极与所述第一分压电阻的第二端之间，第二端接地；放电电阻，其第一端连接在整流二极管的负极与所述比较器的负极之间，第二端接地；第二滤波电容，其第一端连接在整流二极管的负极与所述比较器的负极之间，第二端接地；上拉电阻，其第一端连接具有预设电压值的上拉电源，第二端连接所述比较器的输出端。
本发明通过增设PID信号调理电路单元，对调制电流采样信号进行放大及滤波，这样有助于增强MBUS总线的抗干扰能力。
附图说明
图1是本发明所提供的MBUS主站信号处理装置的一实施例的原理性结构示意图。
图2是从MBUS总线的从站输入到MBUS主站的电流信号随时间变化的波形图。
图3是图1中的PID信号调理电路单元的一实施例的原理性结构示意图。
图4是图1中的PID信号调理电路单元的具体电路结构示意图。
图5是图4的PID信号调理电路单元输出的电平时间变化的波形图。
图6是图1中的比较器电路单元的一实施例的原理性结构示意图。
图7是图1中的比较器电路单元的具体电路结构示意图。
图8是图7的比较器电路单元输出的电平时间变化的波形图。
附图标记：
具体实施方式
在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1所示，本实施例所提供的MBUS主站信号处理装置包括PID(ProportionIntegration Differentiation；比例积分微分)信号调理电路单元100、比较器电路单元200和数字信号处理单元300，其中：
PID信号调理电路单元100的输入端连接MBUS总线，用于采集来自所述MBUS总线上的电流调制信号，并滤波和放大所述调制电流采样信号后输出。结合图3，图3中的横坐标表示时间，纵坐标表示IBUS，IBUS是指MBUS总线上的电流。VBUS＝Constant表示MBUS主站接收信号时MBUS总线上的电压为恒定值。ISPACE和IMARK分别表示逻辑“0”对应电流值和逻辑“1”对应的电流值。当MBUS总线中存在电流调制信号IMC时,MBUS总线判别信号逻辑为“0”；当MBUS总线中无电流调制信号IMC时，MBUS总线判别逻辑信号为“1”。其中11.5mA≤IMC≤19.5mA。
比较器电路单元200的输入端连接所述PID信号调理电路单元100的输出端，用于接收所述PID信号调理电路单元100输出的调制电流采样信号，并对所述调制电流采样信号进行整形以及转换为TTL电平信号后输出。
数字信号处理单元300的输入端连接所述比较器电路单元200的输出端，用于接收所述比较器电路单元200输出的TTL电平信号，并对所述TTL电平信号进行识别并解码。
本实施例通过增设PID信号调理电路单元100，对调制电流采样信号进行放大及滤波，这样有助于增强MBUS总线的抗干扰能力。
如图3所示，在一个实施例中，PID信号调理电路单元100包括电流采样模块101、隔直模块102和一级滤波放大模块，其中：
电流采样模块101的输入端连接所述MBUS总线，用于采样所述MBUS总线上的电流调制信号，并输出调制电流采样信号。
隔直模块102的输入端连接所述电流采样模块101的输出端，用于接收所述电流采样模块101输出的调制电流采样信号，并隔直后输出。
所述一级滤波放大模块的输入端连接所述隔直模块102的输出端，用于按照设定截止频率滤除隔直后的调制电流采样信号的低频分量和高频分量以及按照设定放大倍数放大隔直后的调制电流采样信号，并输出。
通过采用所述一级滤波放大模块，按照设定截止频率滤除隔直后的调制电流采样信号的低频分量和高频分量以及按照设定放大倍数放大隔直后的调制电流采样信号，这样可以滤除通频带外的噪声信号，放大采样信号，提高信号信噪比，并便于后端电路处理。
在一个实施例中，所述一级滤波放大模块包括第一级微分滤波电路103、第一级正向比例放大电路104和第一级积分滤波电路105，其中：
第一级微分滤波电路103的输入端连接所述隔直模块102的输出端，用于接收隔直后的调制电流采样信号，并按照第一设定截止频率滤除该调制电流采样信号的低频分量。
第一级正向比例放大电路104的输入端连接所述隔直模块102的输出端，用于接收隔直后的调制电流采样信号，并按照第一设定放大倍数放大该调制电流采样信号。
第一级积分滤波电路105的输入端连接所述隔直模块102的输出端，用于接收隔直后的调制电流采样信号，并按照第二设定截止频率滤除该调制电流采样信号的高频分量。
如图4所示，在一个实施例中，电流采样模块101包括采样电阻Res_sample，隔直模块102包括隔直电容C1。
所述一级滤波放大模块包括第一运算放大器U8A、第一PID输入电阻R9、第一PID输出电阻R10和第一PID积分电容C3，其中：
第一运算放大器U8A具有正极3、负极2和输出端1。第一运算放大器U8A在本实施例中的型号是LM358-VR，但不限于此。
采样电阻Res_sample的第一端同时连接所述MBUS总线和第一运算放大器U8A的正极3，第二端接地。采样电阻Res_sample采样从所述MBUS总线上采集到的的电流调制信号，得到电压信号，即本文中提及的“调制电流采样信号”。
隔直电容C1连接在采样电阻Res_sample的第一端和第一运算放大器U8A的正极3之间，以隔直调制电流采样信号。
第一PID输入电阻R9的第一端通过滤波电容C8连接在隔直电容C1和第一运算放大器U8A的正极3之间，第一PID输入电阻R9的第二端通过第一PID微分电容C4接地，第一PID输入电阻R9的第一端还连接到第一运算放大器U8A的负极2。第一PID输出电阻R10的第一端连接到第一运算放大器U8A的负极2，第一PID输出电阻R10的第二端连接第一运算放大器U8A的输出端1，第一运算放大器U8A的输出端1为所述一级滤波放大模块的输出端。第一PID积分电容C3并联在所述第一PID输出电阻R10的两端。
第一运算放大器U8A、第一PID输入电阻R9和第一PID微分电容C4组成按照第一设定截止频率滤除该调制电流采样信号的低频分量的电路，其第一设定截止频率为
第一PID输入电阻R9、第一PID输出电阻R10和第一运算放大器U8A组成按照第一设定放大倍数放大隔直后的调制电流采样信号的电路，第一设定放大倍数为1+R10/R9。该电路的输入阻抗较高，以降低对采样电阻上的信号影响。
第一PID输出电阻R10、第一PID积分电容C3和第一运算放大器U8A组成按照第二设定截止频率滤除该调制电流采样信号的高频分量的电路，第二设定截止频率为
在一个实施例中，PID信号调理电路单元100还包括二级滤波放大模块，所述二级滤波放大模块的输入端连接所述一级滤波放大模块的输出端，所述二级滤波放大模块的输出端连接所述比较器电路单元200的输入端，用于按照设定截止频率滤除经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号的低频分量和高频分量以及按照设定放大倍数放大经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号，并输出。
采用两级放大滤波一方面可以获得更大的放大倍数,另一方面滤波效果更好，有利于增强MBUS总线的抗干扰能力。实质上，采用三级或三级以上放大滤波也处于本发明的保护范围内。
在一个实施例中，所述二级滤波放大模块包括第二级微分滤波电路106、第二级反向比例放大电路107和第二级积分滤波电路108，其中：
第二级微分滤波电路106的输入端连接所述一级滤波放大模块的输出端，用于接收经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号，并按照第三设定截止频率再次滤除经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号的低频分量。
第二级反向比例放大电路107的输入端连接所述一级滤波放大模块的输出端，用于接收经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号，并按照第二放大倍数再次放大经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号。
第二级积分滤波电路108的输入端连接所述一级滤波放大模块的输出端，用于接收经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号，并按照第四设定截止频率再次滤除经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号的高频分量。
在一个实施例中，所述二级滤波放大模块包括第二运算放大器U8B、第二PID输入电阻R11、第二PID微分电容C6、第二PID输出电阻R12和第二PID积分电容C7，其中：
第二运算放大器U8B具有正极5、负极6和输出端7。第二运算放大器U8B在本实施例中的型号是LM358-VR，但不限于此。
第二PID输入电阻R11的第一端通过第二PID微分电容C6连接所述一级滤波放大模块的输出端，第二PID输入电阻R11的第二端连接第二运算放大器U8B的负极6。
第二PID输出电阻R12，其第一端连接在所述第二PID输入电阻R11的第二端与所述第二运算放大器U8B的负极6之间，所述第二PID输出电阻R12的第二端和所述第二运算放大器U8B的输出端7均连接所述二级滤波放大模块的输出端。第二PID积分电容C7并联在所述第二PID输出电阻R12的两端。
第二PID输入电阻R11、第二PID微分电容C6和第二运算放大器U8B组成按照第三设定截止频率再次滤除经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号的低频分量的电路，第三设定截止频率为
第二PID输出电阻R12、第二PID积分电容C7和第二运算放大器U8B组成按照第四设定截止频率再次滤除经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号的高频分量的电路，第四设定截止频率
第二PID输入电阻R11、第二PID输出电阻R12和第二运算放大器U8B组成按照第二放大倍数再次放大经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号的电路，第二放大倍数为-R12/R11。该电路为反向比例放大，则当输入调制电流采样信号时，所述二级滤波放大模块滤波放大后输出低电平，即调制电流采样信号PID_OUT为低电平，当无调制电流采样信号时，所述二级滤波放大模块滤波放大后输出高电平，即调制电流采样信号PID_OUT为高电平。
如图5所示，图5示出的是PID信号调理电路单元100采用图4中电路结构之后输出的调制电流采样信号PID_OUT随时间变化的波形图。横坐标表示时间,纵坐标表示调制电流采样信号PID_OUT。当输入调制电流采样信号时，PID信号调理电路单元100输出的调制电流采样信号PID_OUT为低电平(图5中的V2)，对应逻辑为“0”的电平。当无调制电流采样信号时，PID信号调理电路单元100输出的调制电流采样信号PID_OUT为高电平(图5中的V1)，对应逻辑为“1”的电平。
如图6所示，在一个实施例中，比较器电路单元200对PID信号调理电路单元100输出的调制电流采样信号PID_OUT进行信号整形，将输出转换为可供数字电路处理的TTL信号电平信号。比较器电路单元200具体包括比较器204、限流电路201、整流电路202和比例分压电路203，其中：
比较器204具有正极、负极和输出端，该输出端连接所述数字信号处理单元300的输入端。比较器204比较正极和负极信号的输入量大小，从输出端输出TTL信号给数字信号处理单元300处理。
限流电路201的输入端连接所述二级滤波放大模块的输出端，输出端连接所述比较器204的正极，用于将所述二级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号PID_OUT流经所述限流电路201后，输入到所述比较器204的正极。
整流电路202的输入端连接所述二级滤波放大模块的输出端，输出端通过比例分压电路203连接所述比较器204的负极，用于将所述二级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号PID_OUT流经所述整流电路202整流后，形成一个与所述调制电流采样信号PID_OUT正相关的直流电平信号，再经由比例分压电路203后，分压形成参考电压信号VT输入到所述比较器204的负极，通过参数配置，使所述参考电压信号VT处于所述调制电流采样信号PID_OUT高电平与低电平的中间值
在比较器电路中通过比例分压后再整流滤波得到参考电平VT，可使VT处于信号波形的中值，增强了比较电路的抗干扰能力。
如图7所示，在一个实施例中，比较器电路单元200包括比较器U7A、整流二极管D19、第一分压电阻RM80、限流电阻RM82、第二分压电阻RM108、放电电阻RM81、第二滤波电容CM52和上拉电阻RM86，其中：
比较器U7A具有正极3、负极2和输出端1，该输出端连接所述数字信号处理单元300的输入端。
第一分压电阻RM80的第一端连接所述二级滤波放大模块的输出端，第一分压电阻RM80的第二端通过整流二极管D19连接到所述比较器U7A的负极2。比较器U7A比较正极和负极信号的输入量大小，输出TTL信号给数字信号处理单元300处理。
限流电阻RM82的第一端连接所述二级滤波放大模块的输出端，第二端同时连接到所述比较器U7A的正极3和输出端1，且限流电阻RM82的第二端与所述比较器U7A的输出端1之间设第一滤波电容CM55。
第二分压电阻RM108的第一端连接在整流二极管D19的正极与所述第一分压电阻RM80的第二端之间，第二分压电阻RM108的第二端接地。
放电电阻RM81的第一端连接在整流二极管D19的负极与所述比较器U7A的负极2之间，放电电阻RM81的第二端接地。
第二滤波电容CM52的第一端连接在整流二极管D19的负极与所述比较器U7A的负极2之间，第二滤波电容CM52的第二端接地。
上拉电阻RM86的第一端连接具有预设电压值(5伏)的上拉电源，第二端连接比较器U7A的输出端1，比较器U7A的输出端1连接所述比较器电路单元200的输出端。
所述二级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号PID_OUT经限流电阻RM82后输入到比较器U7A的正极。
所述二级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号PID_OUT经由整流二极管D19、放电电阻RM81和第二滤波电容CM52组成的整流电路，形成一个与所述调制电流采样信号PID_OUT正相关的直流电平信号。该直流电平信号再经由第一分压电阻RM80和第二分压电阻RM108组成的比例分压电路后，分压形成参考电压信号VT输入到比较器U7A的负极2，比例分压电路使PID_OUT整流后的电压比例缩小。通过参数配置，使所述参考电压信号VT处于所述调制电流采样信号PID_OUT高电平与低电平的中间值
具体地，通过调节分压系数，可将参考电平VT设置为处于调制电流采样信号PID_OUT输出逻辑电平的中间值。当调制电流采样信号PID_OUT>参考电平VT时,比较器U7A输出逻辑1电平,信号当调制电流采样信号PID_OUT<参考电平VT时,比较器U7A输出逻辑0电平。此时PID_OUT输出逻辑1电平的可容忍噪声门限为PID_OUT输出逻辑0电平的可容忍噪声门限为比较器电路单元200的抗干扰能力取逻辑电平的噪声门限最小值，VT为时比较器电路的抗干扰能力最强。
图8示出的是比较器电路单元输出的电平时间变化的波形图，横坐标表示时间,VMCU表示TTL电平。TTL信号是电压信号,全称是”晶体管-晶体管逻辑电平”,是数字信号通讯中标准的逻辑电平信号(0V表示逻辑“0”,3.3V或5V表示逻辑“1”。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种MBUS主站信号处理装置，其特征在于，包括：
PID信号调理电路单元(100)，其输入端连接MBUS总线，用于采集来自所述MBUS总线上的电流调制信号，并滤波和放大所述调制电流采样信号后输出；
比较器电路单元(200)，其输入端连接所述PID信号调理电路单元(100)的输出端，用于接收所述PID信号调理电路单元(100)输出的调制电流采样信号，并对所述调制电流采样信号进行整形以及转换为TTL电平信号后输出；和
数字信号处理单元(300)，其输入端连接所述比较器电路单元(200)的输出端，用于接收所述比较器电路单元(200)输出的TTL电平信号，并对所述TTL电平信号进行识别并解码。
2.如权利要求1所述的MBUS主站信号处理装置，其特征在于，所述PID信号调理电路单元(100)包括：
电流采样模块(101)，其输入端连接所述MBUS总线，用于采样所述MBUS总线上的电流调制信号，并输出调制电流采样信号；
隔直模块(102)，其输入端连接所述电流采样模块(101)的输出端，用于接收所述电流采样模块(101)输出的调制电流采样信号，并隔直后输出；
一级滤波放大模块，其输入端连接所述隔直模块(102)的输出端，用于按照设定截止频率滤除隔直后的调制电流采样信号的低频分量和高频分量以及按照设定放大倍数放大隔直后的调制电流采样信号，并输出。
3.如权利要求2所述的MBUS主站信号处理装置，其特征在于，所述一级滤波放大模块包括：
第一级微分滤波电路(103)，其输入端连接所述隔直模块(102)的输出端，用于接收隔直后的调制电流采样信号，并按照第一设定截止频率滤除该调制电流采样信号的低频分量；
第一级正向比例放大电路(104)，其输入端连接所述隔直模块(102)的输出端，用于接收隔直后的调制电流采样信号，并按照第一设定放大倍数放大该调制电流采样信号；
第一级积分滤波电路(105)，其输入端连接所述隔直模块(102)的输出端，用于接收隔直后的调制电流采样信号，并按照第二设定截止频率滤除该调制电流采样信号的高频分量。
4.如权利要求2所述的MBUS主站信号处理装置，其特征在于，所述电流采样模块(101)包括采样电阻(Res_sample)，所述隔直模块(102)包括隔直电容(C1)；
所述一级滤波放大模块包括：
第一运算放大器(U8A)，其具有正极(3)、负极(2)和输出端(1)，所述采样电阻(Res_sample)的第一端同时连接所述MBUS总线和所述第一运算放大器(U8A)的正极(3)，第二端接地；所述隔直电容(C1)连接在所述采样电阻(Res_sample)的第一端和所述第一运算放大器(U8A)的正极(3)之间；
第一PID输入电阻(R9)，其第一端通过滤波电容(C8)连接在所述隔直电容(C1)和所述第一运算放大器(U8A)的正极(3)之间，第二端通过第一PID微分电容(C4)接地，所述第一PID输入电阻(R9)的第一端还连接到所述第一运算放大器(U8A)的负极(2)；
第一PID输出电阻(R10)，其第一端连接到所述第一运算放大器(U8A)的负极(2)，第二端连接所述第一运算放大器(U8A)的输出端(1)；
第一PID积分电容(C3)，其并联在所述第一PID输出电阻(R10)的两端。
5.如权利要求2至4中任一项所述的MBUS主站信号处理装置，其特征在于，所述PID信号调理电路单元(100)还包括二级滤波放大模块，所述二级滤波放大模块的输入端连接所述一级滤波放大模块的输出端，所述二级滤波放大模块的输出端连接所述比较器电路单元(200)的输入端，用于按照设定截止频率滤除经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号的低频分量和高频分量以及按照设定放大倍数放大经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号，并输出。
6.如权利要求5所述的MBUS主站信号处理装置，其特征在于，所述二级滤波放大模块包括：
第二级微分滤波电路(106)，其输入端连接所述一级滤波放大模块的输出端，用于接收经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号，并按照第三设定截止频率再次滤除经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号的低频分量；
第二级反向比例放大电路(107)，其输入端连接所述一级滤波放大模块的输出端，用于接收经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号，并按照第二放大倍数再次放大经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号；
第二级积分滤波电路(108)，输入端连接所述一级滤波放大模块的输出端，用于接收经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号，并按照第四设定截止频率再次滤除经由所述一级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号的高频分量。
7.如权利要求5所述的MBUS主站信号处理装置，其特征在于，所述二级滤波放大模块包括：
第二运算放大器(U8B)，其具有正极(5)、负极(6)和输出端(7)；
第二PID输入电阻(R11)，其第一端通过第二PID微分电容(C6)连接所述一级滤波放大模块的输出端，第二端连接所述第二运算放大器(U8B)的负极(6)；
第二PID输出电阻(R12)，其第一端连接在所述第二PID输入电阻(R11)的第二端与所述第二运算放大器(U8B)的负极(6)之间，所述第二PID输出电阻(R12)的第二端和所述第二运算放大器(U8B)的输出端(7)均连接所述二级滤波放大模块的输出端；
第二PID积分电容(C7)，其并联在所述第二PID输出电阻(R12)的两端。
8.如权利要求5所述的MBUS主站信号处理装置，其特征在于，所述比较器电路单元(200)包括：
比较器(204)，其具有正极、负极和输出端，该输出端连接所述数字信号处理单元(300)的输入端；
限流电路(201)，其输入端连接所述二级滤波放大模块的输出端，输出端连接所述比较器(204)的正极，用于将所述二级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号(PID_OUT)流经所述限流电路(201)后，输入到所述比较器(204)的正极；
整流电路(202)，其输入端连接所述二级滤波放大模块的输出端，输出端通过比例分压电路(203)连接所述比较器(204)的负极，用于将所述二级滤波放大模块滤波放大后的调制电流采样信号(PID_OUT)流经所述整流电路(202)整流后，形成一个与所述调制电流采样信号(PID_OUT)正相关的直流电平信号，再经由所述比例分压电路(203)后，分压形成参考电压信号(VT)输入到所述比较器(204)的负极，并使所述参考电压信号(VT)处于所述调制电流采样信号(PID_OUT)高电平与低电平的中间值
9.如权利要求5所述的MBUS主站信号处理装置，其特征在于，所述比较器电路单元(200)包括：
比较器(U7A)，其具有正极(3)、负极(2)和输出端(1)，该输出端连接所述数字信号处理单元(300)的输入端；
第一分压电阻(RM80)，其第一端连接所述二级滤波放大模块的输出端，第二端通过整流二极管(D19)连接到所述比较器(U7A)的负极(2)；
限流电阻(RM82)，其第一端连接所述二级滤波放大模块的输出端，第二端同时连接到所述比较器(U7A)的正极(3)和输出端(1)，且限流电阻(RM82)的第二端与所述比较器(U7A)的输出端(1)之间设第一滤波电容(CM55)；
第二分压电阻(RM108)，其第一端连接在整流二极管(D19)的正极与所述第一分压电阻(RM80)的第二端之间，第二端接地；
放电电阻(RM81)，其第一端连接在整流二极管(D19)的负极与所述比较器(U7A)的负极(2)之间，第二端接地；
第二滤波电容(CM52)，其第一端连接在整流二极管(D19)的负极与所述比较器(U7A)的负极(2)之间，第二端接地；
上拉电阻(RM86)，其第一端连接具有预设电压值的上拉电源，第二端连接所述比较器(U7A)的输出端(1)。
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