CN204362096U - 动力线通讯调制解调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动力线通讯调制解调装置，包括：FPGA处理电路，其包括前向纠错编码电路，用于接收地面处理系统发送的控制指令数据并进行前向纠错编码；调制电路与前向纠错编码电路电连接，用于接收编码后的控制指令数据并进行调制处理得到电波信号；解调电路，用于接收携带测试数据的电波信号并进行解调处理，得到测试数据；前向纠错解码电路与解调电路电连接，用于将测试数据进行前向纠错解码，并将解码得到的测试数据发送至地面处理系统，采用FPGA处理电路实现动力线通讯的调制解调功能，该FPGA处理电路采用的基本元器件能支持175℃的高温工作环境，且通过增加前向纠错编解码功能，大大降低了传输数据的实际误码率。

Description

动力线通讯调制解调装置

技术领域

本实用新型涉及通信领域，具体而言，涉及动力线通讯调制解调装置。

背景技术

随着通信技术的发展，动力线通讯的产品也得到了极大的发展。动力线通讯的产品由于通讯质量好、布线方便且成本低等优点而被广泛应用，其主要用于动力线网络、智能抄表系统等方面，目前同样广泛应用在石油测井领域中。

相关技术提供了一种动力线载波通讯产品，该动力线载波通讯产品应用的芯片组主要是基于窄带FSK(Frequency-Shift Keying，频移键控)的芯片组，如ST公司的ST7538以及elecfan公司的PL2000系列等，相关技术还提供了另一种动力线载波通讯产品，该动力线载波通讯产品应用的芯片组是基于OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分复用技术)的芯片组；其中，OFDM是MCM(MCM-Multichip Module，多芯片组件)中的一种，如MAXIAM(Maxim Integrate,美信)公司和TI公司的产品。上述动力线通讯产品都是工业级产品，适用于85℃以下的普通工作温度。

发明人在研究中发现，石油测井行业中存在一些特殊工程，如井壁取芯和电潜泵采油等工程，并且这些特殊工程均需要处于100℃的高温环境中工作，然而现有的调制解调产品则无法满足上述特殊工程的需要，并且现有的调制解调产品基于的芯片组通过采用FSK窄带通讯技术进行实现，这就使得当传输数据周围的干扰噪声等劣化因素达到一定程度时，会严重影响通讯正确率，使得通讯正确率下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种动力线通讯调制解调装置，能够支持大功率电机等仪器在175℃的高温环境中正常工作，并且通过增加前向纠错编解功能，大大降低了数据传输过程中的误码率。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种动力线通讯调制解调装置，包括：FPGA处理电路；FPGA处理电路包括：

前向纠错编码电路，用于接收地面处理系统发送的控制指令数据，并将控制指令数据进行前向纠错编码；

调制电路与前向纠错编码电路电连接，用于接收前向纠错编码后的控制指令数据，并对该控制指令数据进行调制处理得到电波信号，并将电波信号发送至传输电缆，以使得传输电缆根据电波信号进行数据采集，并将采集的测试数据发送至解调电路；

解调电路，用于接收携带测试数据的电波信号，并对电波信号进行解调处理，得到测试数据；

前向纠错解码电路与解调电路电连接，用于将测试数据进行前向纠错解码，并将解码得到的测试数据发送至地面处理系统。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，该动力线通讯调制解调装置还包括数字模拟转换电路；

数字模拟转换电路与调制电路电连接，用于接收调制电路发送的数字信号，并将数字信号转换成模拟信号。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，该动力线通讯调制解调装置还包括运算放大电路和驱动电路；

运算放大电路与数字模拟转换电路电连接，用于接收转换后的模拟信号，将模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号发送至传输电缆。

驱动电路与运算放大电路电连接，用于接收放大后的模拟信号，将模拟信号进行功率驱动处理，以使得处理后的信号的功率为传输电缆所需的功率。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，该动力线通讯调制解调装置还包括放大电路；

放大电路与传输电缆电连接，用于接收传输电缆发送的测试数据，对测试数据进行模拟放大处理，并对测试数据的其他同相信号进行抑制。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，该动力线通讯调制解调装置还包括滤波电路；

滤波电路与放大电路电连接，用于接收放大处理后的放大信号，并对放大信号进行滤波处理，以使得滤波处理后的信号在不同频率上幅度相同。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，该动力线通讯调制解调装置还包括模拟数字转换电路；

模拟数字转换电路与滤波电路电连接，用于接收滤波处理后的模拟信号，并将模拟信号转换成数字信号。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，该动力线通讯调制解调装置还包括采样保持电路；

采样保持电路分别与滤波电路和模拟数字转换电路电连接，用于接收滤波处理后的模拟信号，并在模拟数字转换电路对模拟信号进行模数转换时，保持模拟信号的输出电压为定值。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，该动力线通讯调制解调装置中，FPGA处理电路还包括成帧处理电路；

成帧处理电路分别与接收地面处理系统、前向纠错编码电路以及前向纠错解码电路电连接，用于对地面处理系统发送的控制指令数据进行成帧处理，并将成帧处理后的帧数据发送至前向纠错编码电路；以及，对前向纠错解码电路发送的测试数据进行成帧处理，并将成帧处理后的帧数据发送至地面处理系统。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式及第一方面的七种可能的实施方式中的任意一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，该动力线通讯调制解调装置还包括耦合电路；

耦合电路分别与驱动电路、放大电路以及传输电缆电连接，用于将驱动电路放大后的模拟信号发送至传输电缆以及将传输电缆采集的测试数据发送至放大电路。

结合第一方面的第八种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，该动力线通讯调制解调装置中，成帧处理电路包括第一串行接口；耦合电路包括：第二串行接口和第三串行接口；

成帧处理电路通过第一串行接口与地面处理系统电连接；耦合电路通过第二串行接口与驱动电路电连接；耦合电路通过第三串行接口与放大电路电连接。

本实用新型实施例提供的动力线通讯调制解调装置，采用FPGA处理电路实现动力线通讯的调制解调功能，该FPGA处理电路采用的基本元器件(如电阻、电容和电源模块)等通过功能芯片均能够支持在175℃以上高温环境下工作，并且在高温FPGA处理电路中，通过前向纠错编码电路和前向纠错解码电路，增加了前向纠错编解码功能，大大降低了传输数据的实际误码率。

进一步，本实用新型实施例提供的一种动力线通讯调制解调装置，通过数字模拟转换电路以及驱动电路对地面处理系统发送的控制指令数据进行数模转换处理及驱动放大处理，以使得处理后的数据信号与传输电缆相匹配，且使信号能够满足负载额定功率使得负载可以正常工作。

进一步，本实用新型实施例提供的一种动力线通讯调制解调装置，通过放大电路、滤波电路以及模拟数字转换电路对传输电缆采集的测试数据模拟放大处理、滤波处理及模数转换处理，提高了抗干扰能力且使得处理后的测试数据信号与地面处理系统相匹配。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种动力线通讯调制解调装置的结构示意图。

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种动力线通讯调制解调系统的结构示意图。

主要标号说明：

11、成帧处理电路；12、前向纠错解码电路；13、解调电路；14、模拟数字转换电路；15、滤波电路；16、放大电路；17、耦合电路；18、驱动电路；19、运算放大电路；20数字模拟转换电路；21、调制电路；22、前向纠错编码电路；101、地面处理系统；102、动力线通讯调制解调装置；103、传输电缆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在介绍本实用新型方案之前，首先对动力线通讯所应用的石油测井系统进行简要说明：

目前，在石油测井工程中常用的测试系统包括：地面处理系统和电缆测试仪器；地面处理系统能够根据操作员的控制信息生成提供控制指令，并控制该电缆测试仪器测井，具体如控制该电缆测试仪器爬行、推靠、钻进、井壁取芯以及电潜泵采油等。

其中，该电缆测试仪器中预先配置有电机，电机用于给该电缆测试仪器提供动力；具体的，不同的工程对应所需的电机功率也不同，通常情况下小功率的电机即可满足要求普通工程的要求。另外，该电缆测试仪器还包括传输电缆，用以通过其他设备与地面地面处理系统连接。

而在上述石油测井工程中，电缆测试仪器的传输电缆和地面处理系统之间通过动力线通讯产品连接，该动力线通讯产品采用普通的调制解调电路13，其应用基于窄带FSK的芯片组，如ST公司的ST7538以及elecfan公司的PL2000系列等，该动力线通讯产品适用于85℃以下的普通工作温度。

但是，在石油测井行业中存在一些特殊工程，如井壁取芯和电潜泵采油等工程，这些特殊工程需要电缆测试仪器配备大功率电机，并且还需要处于100℃的高温环境中工作，然而现有的调制解调产品则无法满足上述特殊工程的需要，并且现有的调制解调产品基于的芯片组通过采用FSK窄带通讯技术进行实现，这就使得当传输数据周围的干扰噪声等劣化因素达到一定程度时，会严重影响通讯正确率，使得通讯正确率下降。

基于上述技术问题，参考图1，本实用新型实施例提供了一种动力线通讯调制解调装置，包括：FPGA(Field－Programmable GateArray，现场可编程门阵列)处理电路；FPGA处理电路包括：

前向纠错编码电路22，用于接收地面处理系统发送的控制指令数据，并将控制指令数据进行前向纠错编码；

调制电路21与前向纠错编码电路22电连接，用于接收前向纠错编码后的控制指令数据，并对该控制指令数据进行调制处理得到电波信号，并将电波信号发送至传输电缆，以使得传输电缆根据电波信号进行数据采集，并将采集的测试数据发送至解调电路13；

解调电路13，用于接收携带测试数据的电波信号，并对电波信号进行解调处理，得到测试数据；

前向纠错解码电路12与解调电路13电连接，用于将测试数据进行前向纠错解码，并将解码得到的测试数据发送至地面处理系统。

本实用新型实施例提供的动力线通讯调制解调装置，采用FPGA处理电路实现动力线通讯的调制解调功能，该FPGA处理电路采用的基本元器件(如电阻、电容和电源模块)等通过功能芯片均能够支持在175℃以上高温环境下工作，并且在高温FPGA处理电路中，通过前向纠错编码电路22和前向纠错解码电路12，增加了前向纠错编解码功能，大大降低了传输数据的实际误码率。

本实施例中的FPGA处理电路的设计目的是为了使数字变频器的大功率电机在电缆测试仪器的供电的线路(即传输电缆)上与地面处理系统完成数据通讯。具体的，本实施例中的FPGA处理电路中所用到的所有器件，如行业内公知的FPGA芯片、电容以及电阻等器件均使用能够适用于175℃高温的器件，如使用高温FPGA芯片A3P250等。

另外，在现有技术的调制解调产品，其只是采用了FSK窄带通讯技术，并没有进一步的措施用来保证通讯的正确率，因此当干扰噪声等劣化因素达到一定程度，通讯正确率就会下降；具体的，在现有技术中，在传输数据干扰噪声严重时，误码率能够处于10E-2～10E-3误码率之间，通讯正确率较差。

为了解决通讯正确率较差的问题，本实施例中的前向纠错编码电路22优选为BCH前向纠错编码电路22，由该编码电路对传输数据(如地面处理系统发送的控制指令数据)进行BCH编码，用以对传输数据进行前向纠错。

具体的，BCH(Bose、Ray-Chaudhuri与Hocquenghem的首字母缩写)码是能够校正多个随机错误模式的多级、循环、错误校正、变长数字编码，其是迄今为止所发现的一类很好的线性纠错码类。它的纠错能力较强，特别在短和中等码长下，其性能接近于理论值，并且构造方便，编码简单。并且，其还具有严格的代数结构，因此它在编码理论中起着重要的作用。BCH码是迄今为止研究得最为详尽，分析得最为透彻，取得的成果也最多的码类之一。

本实施例中采用高温芯片组完成电路设计，其核心算法由高温FPGA芯片完成，结合采用超窄带FSK调制方式以及BCH前向纠错编码电路22，目的能够对传输数据进行准确、高效且快速纠错，提高信道通讯的正确率，且使用BCH码纠错编码电路保证了该传输数据的实际误码率低于10E-8。

本实用新型中的FPGA处理电路本电路设计目的是为了在使用数字变频器的大功率电机通过测井传输电缆供电的线路上完成数据通讯，通讯线路上宽频广谱噪声和信号比率达到40dB，通讯距离7.5Km，速率9.6kbps，持续工作温度达到175℃。

进一步的，该动力线通讯调制解调装置还包括数字模拟转换电路20；数字模拟转换电路20与调制电路21电连接，用于接收调制电路21发送的数字信号，并将数字信号转换成模拟信号。

具体的，数字模拟转换电路20可以只是单个的DAC(Digital toanalog converter，数字模拟转换器)，可以是DAC与其他常用器件(如电容，电阻和电感等常用电路器件)组成的电路。

该数字模拟转换电路20的作用是将接收到的连续数字信号转换成模拟信号；例如数字信号00001111，对应的就是0x0f＝15，该数字信号00001111经过DAC就可以变成相应的电压值了。

需要说明的是，本实施例中数字模拟转换电路20所包括的上述任意一种器件同样能够在175℃以上的高温环境中工作，如高温DAC——AD7478芯片。

进一步的，该动力线通讯调制解调装置还包括驱动电路18；运算放大电路19和驱动电路18；

运算放大电路19与数字模拟转换电路20电连接，用于接收转换后的模拟信号，将模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号发送至传输电缆。

驱动电路18与运算放大电路19电连接，用于接收放大后的模拟信号，将模拟信号进行功率驱动处理，以使得处理后的信号的功率为传输电缆所需的功率。

具体的，驱动电路18用来对控制电路的信号进行放大的中间电路(即放大控制电路的信号使其能够驱动功率晶体管)；在本实施例中，主要接收放大后的模拟信号，将模拟信号进行功率驱动处理，以使得处理后的信号的功率为传输电缆所需的功率，以便传输电缆根据接收的电波信号进行数据采集，并将采集的测试数据发送至解调电路13。

需要说明的是，本实施例中驱动电路18及其所包括的器件同样能够在175℃以上的高温环境中工作，如高温驱动电路18——TP823以及高温运放电路——HA2-2522芯片。

进一步，本实用新型实施例提供的一种动力线通讯调制解调装置，通过数字模拟转换电路20以及驱动电路18对地面处理系统发送的控制指令数据进行数模转换处理及驱动放大处理，以使得处理后的数据信号与传输电缆相匹配，且使信号能够满足负载额定功率使得负载可以正常工作。

进一步的，该动力线通讯调制解调装置还包括放大电路16；放大电路16与传输电缆电连接，用于接收传输电缆发送的测试数据，对测试数据进行模拟放大处理，并对测试数据的其他同相信号进行抑制。

本实施例中，放大电路16可以具有多种作用，如可以做很大倍数的放大，信号放大，信号大小比较，精密整流，阻抗变换，滤波，电压信号变电流信号，电流信号变电压信号，电压信号变成频率信号，频率信号变电压信号等，其目的均是为了传输数据更好的传输，为了接收端能够达到接收到更优质的信号。

本实施例中的放大电路16则是接收传输电缆发送的测试数据，对测试数据进行模拟放大处理，并对测试数据的其他同相信号进行抑制，用以滤除干扰信号同时使原有信号放大，最终目的是使得地面处理接收到完整且无干扰的信号。

具体的，该放大电路16可以为普通的运算放大电路(由于其与接口连接，故也称为接口运算放大电路)，或者精密放大电路；其中，精密放大电路相比与普通的运算放大电路的电源去耦功能较好，并且精密运算放大器的性能比一般运算放大电路好，比如开环放大倍数更大，CMRR(Common Mode Rejection Ratio，共模抑制比)更大，速度更慢，速度继电器SR较小，失调电压或失调电流比较小，温度漂移小以及噪声低等。

需要说明的是，本实施例中放大电路16及其所包括的器件同样能够在175℃以上的高温环境中工作，如高温接口运放电路——OPA404芯片。

进一步的，该动力线通讯调制解调装置还包括滤波电路15；滤波电路15与放大电路16电连接，用于接收放大处理后的放大信号，并对放大信号进行滤波处理，以使得滤波处理后的信号在不同频率上幅度相同。

具体的，滤波电路15即对接收的放大后的测试数据信号进行均衡处理，目的是使收到的测试数据信号在不同频率上幅度相同，从而保证信号的完整性，减少毛刺噪声等串扰干扰的影响。

需要说明的是，本实施例中滤波电路15及其所包括的器件同样能够在175℃以上的高温环境中工作。

进一步的，该动力线通讯调制解调装置还包括模拟数字转换电路14；模拟数字转换电路14与滤波电路15电连接，用于接收滤波处理后的模拟信号，并将模拟信号转换成数字信号。

具体的，模拟数字转换电路14可以只是单个的ADC(Analog-to-Digital Converter，数字模拟转换器)，可以是ADC与其他常用器件(如电容，电阻和电感等常用电路器件)组成的电路。该模拟数字转换电路14的作用是将接收到的模拟信号转换成连续数字信号，以便于进行数据传输。

需要说明的是，本实施例中数字模拟转换电路20所包括的上述任意一种器件同样能够在175℃以上的高温环境中工作，如高温ADC——AD5444芯片。

具体的，本实施例中所使用的上述具体芯片的最高工作温度均为175℃以上，采用以上芯片可以达到175℃稳定工作的目的。而将上述具体芯片进行连接，即可配合FPGA处理电路正常工作，实现该动力线通讯调制解调装置要求的功能。

进一步，本实用新型实施例提供的一种动力线通讯调制解调装置，通过放大电路16、滤波电路15以及模拟数字转换电路14对传输电缆采集的测试数据模拟放大处理、滤波处理及模数转换处理，提高了抗干扰能力且使得处理后的测试数据信号与地面处理系统相匹配。

进一步的，该动力线通讯调制解调装置还包括采样保持电路；采样保持电路分别与滤波电路15和模拟数字转换电路14。因为在模拟信号到数字信号的转换过程中，如果送给ADC的模拟量发生变化，则不能保证精度，故使用采样保持电路接收滤波处理后的模拟信号，并在模拟数字转换电路14对模拟信号进行模数转换时，保持模拟信号的输出电压为定值。

需要说明的是，本实施例中采样保持电路所包括的上述任意一种器件同样能够在175℃以上的高温环境中工作。

进一步的，该动力线通讯调制解调装置中，FPGA处理电路还包括成帧处理电路11；成帧处理电路11分别与接收地面处理系统、前向纠错编码电路22以及前向纠错解码电路12电连接。

具体的，在地面处理系统向传输电缆发送控制指令数据时，成帧处理电路11与接收地面处理系统电连接，用于对地面处理系统发送的控制指令数据进行成帧处理，并将成帧处理后的帧数据发送至前向纠错编码电路22；

在传输电缆向地面处理系统发送控制指令数据时，成帧处理电路11与前向纠错编码电路22电连接，用于对前向纠错解码电路12发送的测试数据进行成帧处理，并将成帧处理后的帧数据发送至地面处理系统。

进一步的，该动力线通讯调制解调装置还包括耦合电路17；耦合电路17分别与驱动电路18、放大电路16以及传输电缆电连接，用于将驱动电路18放大后的模拟信号发送至传输电缆以及将传输电缆采集的测试数据发送至放大电路16。

具体的，在地面处理系统向传输电缆发送控制指令数据时，耦合电路17与驱动电路18电连接，用于将驱动电路18放大后的模拟信号发送至传输电缆；

在传输电缆向地面处理系统发送控制指令数据时，成帧处理电路11与放大电路16电连接，用于将传输电缆采集的测试数据发送至放大电路16。

另外，耦合电路17还与传输电缆电连接，用于与传输电缆实现数据通信，即将驱动电路18发送的测试数据发送至传输电缆，以及将传输电缆发送的测试数据发送至放大电路16。

进一步的，该动力线通讯调制解调装置中，成帧处理电路包括第一串行接口；耦合电路包括：第二串行接口和第三串行接口；成帧处理电路通过第一串行接口与地面处理系统电连接；耦合电路通过第二串行接口与驱动电路电连接；耦合电路通过第三串行接口与放大电路16电连接。

具体的，第一串行接口优选为异步串行接口。

参考图2，本实用新型还提供了一种动力线通讯调制解调系统，包括：地面处理系统、动力线通讯调制解调装置和传输电缆；

地面处理系统根据用户的触发指令生成控制指令数据，并将该控制指令数据发送至动力线通讯调制解调装置；

动力线通讯调制解调装置接收控制指令数据，并对控制指令数据进行预处理，预处理包括：前向纠错编码处理、调制处理、前向纠错解码处理以及解调处理；

传输电缆接收动力线通讯调制解调装置第一预处理后(第一预处理包括前向纠错编码处理和调制处理)的控制指令数据，并根据第一预处理后的电波信号进行数据采集，并将采集的测试数据发送至动力线通讯调制解调装置，以便该电路对该测试数据进行第二预处理(第二预处理包括前向纠错解码处理以及解调处理)，并将第二预处理后的测试数据发送至地面处理系统。

下面对本实用新型应用在测井领域进行简要说明：

第一方面，地面处理系统发送的测井控制指令数据以9.6kbps的速率通过异步串行接口进入FPGA处理电路，经过成帧处理电路进行成帧处理后，将得到的帧数据经过BCH编码电路进行纠错编码，并将编码后的帧数据进行FSK调制，然后经过DAC输出调制波形，然后经过驱动电路进行运放放大，再经过功率驱动芯片驱动，在通过耦合电路(即接口变压器)，将帧信号传输到测井电缆上。

第二方面，测井电缆上根据接收的测井控制指令数据进行井下数据采集，并将采集的信号通过耦合电路(即接口变压器)进入接口运算放大电路，然后经过均衡处理电路(即滤波电路)进行滤波处理，在经过高速运放的放大和滤波处理后，由ADC芯片采样，然后进入FPGA处理电路，FPGA进行滤波、解调、码后和解帧处理后，得到恢复的测试数据，并将恢复的数据通过串行接口发送至地面处理系统。

本实用新型提供的动力线通讯调制解调装置及动力线通讯调制解调系统，能够带来以下有益效果：

1、通过把使用FPGA处理电路、DAC、驱动电路、运算放大电路、滤波电路及ADC，使整个系统的达到了满足175℃仪器工作温度的要求。

2、通过使用FPGA处理电路实现动力线的通讯功能，同时通过FPGA芯片加强了数字滤波深度，提高了传输信号的抗干扰能力。

3、在FPGA处理电路中，增加前向纠错编解码，使每21个bit数据中的任意3个错误都可以得到纠错处理，提高了通讯电路的容错能力。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种动力线通讯调制解调装置，其特征在于，包括：FPGA处理电路；所述FPGA处理电路包括：

前向纠错编码电路，用于接收地面处理系统发送的控制指令数据，并将所述控制指令数据进行前向纠错编码；

调制电路与所述前向纠错编码电路电连接，用于接收前向纠错编码后的控制指令数据，并对该控制指令数据进行调制处理得到电波信号，并将所述电波信号发送至传输电缆，以使得所述传输电缆根据所述电波信号进行数据采集，并将采集的测试数据发送至所述解调电路；

解调电路，用于接收携带所述测试数据的电波信号，并对所述电波信号进行解调处理，得到所述测试数据；

前向纠错解码电路与所述解调电路电连接，用于将所述测试数据进行前向纠错解码，并将解码得到的测试数据发送至地面处理系统。

2.根据权利要求1所述的动力线通讯调制解调装置，其特征在于，还包括数字模拟转换电路；

所述数字模拟转换电路与所述调制电路电连接，用于接收所述调制电路发送的数字信号，并将所述数字信号转换成模拟信号。

3.根据权利要求2所述的动力线通讯调制解调装置，其特征在于，还包括运算放大电路和驱动电路；

所述运算放大电路与所述数字模拟转换电路电连接，用于接收转换后的所述模拟信号，将所述模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号发送至所述传输电缆；

所述驱动电路与所述运算放大电路电连接，用于接收放大后的所述模拟信号，将所述模拟信号进行功率驱动处理，以使得处理后的信号的功率为所述传输电缆所需的功率。

4.根据权利要求3所述的动力线通讯调制解调装置，其特征在于，还包括放大电路；

所述放大电路与所述传输电缆电连接，用于接收所述传输电缆发送的所述测试数据，对所述测试数据进行模拟放大处理，并对所述测试数据的其他同相信号进行抑制。

5.根据权利要求4所述的动力线通讯调制解调装置，其特征在于，还包括滤波电路；

所述滤波电路与所述放大电路电连接，用于接收放大处理后的放大信号，并对所述放大信号进行滤波处理，以使得滤波处理后的信号在不同频率上幅度相同。

6.根据权利要求5所述的动力线通讯调制解调装置，其特征在于，还包括模拟数字转换电路；

所述模拟数字转换电路与所述滤波电路电连接，用于接收滤波处理后的模拟信号，并将所述模拟信号转换成数字信号。

7.根据权利要求6所述的动力线通讯调制解调装置，其特征在于，还包括采样保持电路；

所述采样保持电路分别与所述滤波电路和所述模拟数字转换电路电连接，用于接收滤波处理后的模拟信号，并在所述模拟数字转换电路对所述模拟信号进行模数转换时，保持所述模拟信号的输出电压为定值。

8.根据权利要求4所述的动力线通讯调制解调装置，其特征在于，所述FPGA处理电路还包括成帧处理电路；

所述成帧处理电路分别与所述接收地面处理系统、所述前向纠错编码电路以及所述前向纠错解码电路电连接，用于对所述地面处理系统发送的控制指令数据进行成帧处理，并将成帧处理后的帧数据发送至所述前向纠错编码电路；以及，对所述前向纠错解码电路发送的测试数据进行成帧处理，并将成帧处理后的帧数据发送至所述地面处理系统。

9.根据权利要求4所述的动力线通讯调制解调装置，其特征在于，还包括耦合电路；

所述耦合电路分别与所述驱动电路、所述放大电路以及传输电缆电连接，用于将所述驱动电路放大后的模拟信号发送至所述传输电缆以及将所述传输电缆采集的测试数据发送至所述放大电路。

10.根据权利要求8所述的动力线通讯调制解调装置，其特征在于，还包括耦合电路和成帧处理电路；

所述耦合电路分别与所述驱动电路、所述放大电路以及传输电缆电连接，用于将所述驱动电路放大后的模拟信号发送至所述传输电缆以及将所述传输电缆采集的测试数据发送至所述放大电路；所述耦合电路包括：第二串行接口和第三串行接口；

所述成帧处理电路包括第一串行接口；

所述成帧处理电路通过所述第一串行接口与所述地面处理系统电连接；所述耦合电路通过所述第二串行接口与所述驱动电路电连接；所述耦合电路通过所述第三串行接口与所述放大电路电连接。