ZHCAB74D September   2018  – March 2022 AFE030 , AFE031 , TMS320F28075 , TMS320F28075-Q1 , TMS320F28076 , TMS320F28374D , TMS320F28374S , TMS320F28375D , TMS320F28375S , TMS320F28375S-Q1 , TMS320F28376D , TMS320F28376S , TMS320F28377D , TMS320F28377D-EP , TMS320F28377D-Q1 , TMS320F28377S , TMS320F28377S-Q1 , TMS320F28379D , TMS320F28379D-Q1 , TMS320F28379S

 

  1.   商标
  2. 1 FSK 概述
  3. 2 硬件预览
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 硬件设置
  4. 3 连接 AFE03x
    1. 3.1 配置 AFE031
  5. 4 发送路径
    1. 4.1 FSK 示例规格
    2. 4.2 PWM 模式
      1. 4.2.1 软件实现
      2. 4.2.2 测试结果
      3. 4.2.3 HRPWM 与 EPWM
    3. 4.3 DAC 模式
      1. 4.3.1 软件实现
      2. 4.3.2 测试结果
      3. 4.3.3 OFDM 功能
    4. 4.4 将 TX 移植到 LAUNCHXL-F280049C
      1. 4.4.1 特定于 PWM 模式的移植
      2. 4.4.2 特定于 DAC 模式的移植
  6. 5 接收路径
    1. 5.1 接收路径概述
    2. 5.2 接收器软件实现
      1. 5.2.1 初始设置和参数
      2. 5.2.2 中断服务例程
      3. 5.2.3 运行时工作
      4. 5.2.4 测试结果
      5. 5.2.5 系统利用率
      6. 5.2.6 器件相关性和移植
    3. 5.3 调优和校准
      1. 5.3.1 设置 AFE03X 的 PGA
      2. 5.3.2 自动增益控制 (AGC)
      3. 5.3.3 设置位检测阈值
      4. 5.3.4 FSK 相关性检测器库
    4. 5.4 将 RX 移植到 LAUNCHXL-F280049C
  7. 6 连接电源线
    1. 6.1 线路耦合
    2. 6.2 耦合到交流线路
      1. 6.2.1 低压电容器
      2. 6.2.2 变压器的匝数比
      3. 6.2.3 高压电容器
      4. 6.2.4 高压侧电感器
    3. 6.3 耦合到直流线路
    4. 6.4 保护电路
      1. 6.4.1 金属氧化物压敏电阻
      2. 6.4.2 瞬态电压抑制器
      3. 6.4.3 导流二极管
    5. 6.5 确定 PA 电源要求
  8. 7 总结
  9. 8 参考文献
  10. 9 原理图
    1. 9.1 原理图（PWM 模式）
    2. 9.2 原理图（DAC 模式）
  11. 10修订历史记录

5.1 接收路径概述

图 5-1 显示了 C2000 AFE031 系统接收路径。输入信号必须沿着从右侧变压器到左侧 C2000 ADC 输入端的路径经过大量滤波环节。在 AFE 侧，AFE031 对这些信号具有强大的滤波能力。

GUID-C08B6CF2-4F50-4D98-B85E-9982F0A65773-low.gif图 5-1 与 C2000 ADC 连接的 AFE031 接收路径

AFE031 RX 路径由 Rx PGA1、Rx 低通滤波器和 Rx PGA2 组成。Rx PGA1 和 Rx PGA2 都是可通过 SPI 进行配置的高性能可编程增益放大器。Rx PGA1 可以作为衰减器运行（提供损耗），也可以作为放大器运行（提供增益）。Rx PGA1 的增益阶跃为 0.25V/V、0.5V/V、1V/V 和 2V/V。Rx PGA2 的增益阶跃为 1V/V、4V/V、16V/V 和 64V/V。有关特定的 RX PGA 增益选择寄存器值，请参阅表 5-1。将 Rx PGA1 配置为衰减器（增益小于 1V/V）对于信号频带内存在大干扰信号的应用非常有用。通过对严重的干扰进行衰减，这些信号可以通过模拟 Rx 信号链而不会导致过载；然后可以根据需要在微控制器内处理和消除干扰信号。

表 5-1 AFE031 RX PGA 增益设置
位名字 位置 (0 = LSB) 默认 读/写 功能
RX1G-0、RX1G-1 0，1 0，1 读/写 该位用于设置 RX PGA1 的增益。

00 = 0.25V/V

01 = 0.5V/V

10 = 1V/V

11 = 2V/V
RX2G-0、RX2G-1 2、3 0,0 读/写 该位用于设置 RX PGA2 的增益。

00 = 1V/V

01 = 4V/V

10 = 16V/V

11 = 64V/V

Rx 滤波器是噪声非常低、具有单位增益的四阶低通滤波器。可以在 CENELEC A 或 CENELEC B、C、D 模式之间选择 Rx 滤波器截止频率（在控制寄存器中设置）。Rx 滤波器是噪声很低的模拟滤波器，因此需要使用两个外部电容器（如图 5-2 所示）来正确配置 Rx 滤波器。表 5-2 显示了 CENELEC A 和 B、C、D 频带的正确电容值。

GUID-B040B180-83FC-460A-978D-785A334A66AE-low.gif图 5-2 AFE031 接收路径的外部滤波
表 5-2 建议的 Rx 滤波器外部电容器值
频段 Rx C1（引脚 24） Rx C2（引脚 23） 截止频率 (kHz)
CENELEC A 680pF 680pF 90
CENELEC B、C、D 270 pF 560 pF 145

电容器 Rx C1 连接在引脚 24 和接地端之间，Rx C2 连接在引脚 23 和接地端之间。对于所示的电容器，建议这些元件的额定值能够承受最大的 AVDD 电源电压。

GUID-48FC4159-7957-4B0F-97CB-C0F0E4CF131F-low.png图 5-3 RX 滤波器增益与频率之间的关系

图 5-3 显示了在特定频率下在 RX 低通滤波器输出端看到的增益。显示的这一响应是正常的 AFE03x 工作条件下的响应。衰减将从略早于表 5-2 中实际截止频率的频率开始。

外部四阶无源通带滤波器是可选的，但建议将其用于需要高性能的应用。外部无源带通滤波器从信号路径中消除任何不需要的带外信号，防止其到达 AFE031 内的有源内部滤波器。表 5-3 显示了具有 0dB 通带的 CENELEC A 或 CENELEC B、C、D 所需的值。BoosterPack 上使用的元件值适用于具有 0dB 通带的 CENELEC B、C、D。

表 5-3 四阶无源带通滤波器的建议元件值（0dB 通带衰减）
频段 频率范围 (kHz) 特征阻抗 (Ω) RI (Ω) R2 (Ω) C1 (nF) C2 (nF) L1 (µH) L2 (µH)
CENELEC A 35 至 95 1k 1k 10k 4.7 1.5 1500 4700
CENELEC B、C、D 95 至 150 1k 1k 10k 1.7 1 1200 1500
SFSK 63 至 74 1k 1 10k 2.7 2.2 2200 2200

有关具有不同通带衰减的其他带通滤波器元件值，请参阅 AFE031 电力线通信模拟前端数据表。