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近年来,借助物联网技术高速发展的东风,电力事业在蓬勃向前。然而,包括电卡充值系统、掌上抄表计算机、无线远程抄表在内的现存的用电统计与管理手段都并非实惠与全面。作为一种可供选择的手段,电力线载波通信进入了人们的视野。以低压供电线充当通信介质,具有机械强度高、可靠性好以及分布广泛等特点,具有优秀的实用价值,并将给电力公司带来可观的经济效益。现阶段基于低压电力线载波通讯的自动抄表系统中所使用的多数为国外芯片,在增加了居民用户和电力企业的经济压力的同时,也给国家电力系统的安全带来风险。可以说底层电路芯片已经成为我国低压电力线载波通讯自动抄表系统的制擎。本文根据课题需要,分析了电力线载波智能抄表技术的基本原理,研究了自动抄表芯片中的基本模块,详细设计了基于电力线载波自动抄表芯片模拟发送端电路,包括数字模拟转换器电路(DAC),滤波器(Filter),线驱动器(Line Driver)三个模块。所做的设计工作基于SMIC 0.18μm 1P6M CMOS工艺。采用10 bit分段式电流舵DAC将数字信号转换成模拟信号,动态参数后仿真结果为SNDR=61.3 dB,SNR=61.55 dB,THD=-74 dB,SFDR=76.35 dB,ENOB=9.89 bit,静态参数差分输出DNL=0.18719 LSB,INL=0.17187 LSB。采用3阶切比雪夫2型低通滤波器实现对DAC转换的模拟信号的滤波和平滑,其低频增益为-765 mdB,截止频率为521 KHz@3 d B,阻带衰减起始频率为803 KHz,阻带衰减为-20.9 dB。并通过由预放大级和驱动级构成的线驱动电路对信号进行摆幅可调和功率放大输出,在低至几个欧姆的负载条件下,其单端输出摆幅为2 V,最大输出电流600 mA时,总谐波失真小于-60 d B。以上指标显示,所设计的发送端通路不仅实现了数模转换、低通滤波和功率放大的功能,而且保证了信号通路具有良好的线性度特性。最后,对发送端电路进行了版图实现,为了保证良好的性能,特别考虑了电流舵DAC以及线驱动电路功率管的版图设计。