【摘要】：HART協議是可尋址遠程傳感器高速通道的簡稱,是1985年由美國Rosement公司推出的一種應用于現場智能儀表和控制設備之間的通信協議。HART通信控制器采用兩種調制解調技術分別為FSK(頻移鍵控)和C8PSK(相移鍵控),FSK的傳輸速率為1200bps,而C8PSK的傳輸速率可以達到9600bps。由于采用現有的C8PSK調制解調技術設計的HART通信控制器功耗過高,目前在儀器儀表設備中還沒有出現基于C8PSK調制解調技術的HART通信控制器產品。在分析了現有的C8PSK調制解調技術后,設計了一種全新的C8PSK調制和解調電路。提出了一種C8PSK調制電路實現方法,使用電流合成技術來產生C8PSK信號,并且設計了一種頻率準確且幅值可調的三角波發(fā)生電路,保證了C8PSK波形具有較高的精度。設計了一種CMOS晶體管陣列對C8PSK信號進行解調,并且對電路進行了低功耗設計。與傳統方法相比,本文設計的電路結構簡單且大幅度降低了電路的功耗,最終芯片的總功耗為0.4mW。設計的電路基于國內華虹HHNEC BCD350GE0.35μm工藝,經過嚴謹的理論分析和實驗,充分證實了設計方案是完全可行的,并通過大量的仿真驗證,保證了設計的正確性。使用Cadence對各個模擬電路功能模塊進行設計并仿真,使用HSPICE進行電路性能分析,使用Modelsim對數字電路功能模塊進行仿真驗證,并使用ADMS進行模數混仿。最后對電路版圖進行了設計,并通過了DRC和LVS規(guī)則檢查,版圖面積為2500μm×2160μm。
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP273;TN915.04
【圖文】：

圖 1.1 HART 通信控制器芯片框圖Fig. 1.1 The block diagram of HART communication controller chip1.3是HART通信控制器芯片的引腳定義,表中所有數字引腳均為1位數據

C8PSK星座圖

圖 2.2 C8PSK 字和符號Fig. 2.2 C8PSK byte and symbol包括以下幾個部分：前導碼、起始符、數據單，由 20 個符號 6 和 20 個符號 2 以 6 在前 2 在

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本文編號：2755032