电力线载波通信利用现有电力线路传输信号:将数据或语音调制在几十至几百 kHz 的载波频率上通过电力线发送,接收端将载波接收解调还原出原语音或数据。通信载体即现成的电力线,无需像有线通信那样重新铺设线路,也不像无线传输那样需要复杂的收发设备,且不占用宝贵的无线频谱资源,因此很适合小集团内部(一般在同一电力变压器范围内)组成局域网络实现数据或语音传输。
LM1893 是美国国家半导体(National Semiconductor)开发的电力线载波通信集成电路,集成了收发数据的全部功能,可实现串行数据的半双工通信,仅需少量外接元件即可构成完整系统,适用于工业自动控制系统、楼宇数据或语音通信、家用电器集中控制、医院紧急呼叫系统、防火报警及计算机数据传输等。主要功能特性:FSK 抗噪声调制技术;可选择的噪声滤波脉冲发生器;数据传输率 4.8 kB;正弦波载频以降低射频干扰;射频功率可增强 10 倍;载波频率可在 50~300 kHz 间选择;兼容 TTL 与 MOS 逻辑电平;可调节电压至功率电平;可驱动现有各种电力线路。
LM1893 内部集成发送与接收两个独立部分。发送部分内置 FSK 调制器、正弦波发生器、电流型控制振荡器、自动增益控制(ALC)及输出功率放大器;接收部分包含限幅放大器、锁相环解调器、低通滤波器、直流嵌位电路和噪声滤波器。TX/RX 为发送/接收控制引脚:当 TX/RX 为高电平(发送模式)时,数据信号自引脚输入 FSK 调制器,形成开关控制电流并驱动振荡器产生 ±2.2% 频偏的三角波,经正弦波整形输出正弦波,再经功放放大后经耦合线圈传输到电力线路;ALC 保证电力线路负载变化时输出载波电平保持在一定范围。当 TX/RX 为低电平(接收模式)时,电力线上信号经耦合变压器输入 LM1893,进入限幅放大器放大、滤除直流分量与 50 Hz/100 Hz 工频信号,再由锁相环解调、RC 滤波滤除高频分量输出数据信号,再经比较器整形与噪声滤波,最后从输出端送出完整的数据信号。
