CN102708665A - 一种宽频编码信号检测电路及其无线遥控信号解码电路 - Google Patents

Abstract

一种宽频编码信号检测电路及其无线遥控信号解码电路，涉及无线遥控信号接收处理技术领域，解决现有技术中频率容差范围窄的缺点，包括有：宽度计数器、宽度存储器、基准存储器、加法器、编码长度判断电路及数量计数器；编码信号输入给宽度计数器，宽度计数器输入信号给宽度存储器，宽度存储器输入信号给加法器和基准存储器，基准存储器输入信号给加法器，加法器输入信号给编码长度判断电路，编码长度判断电路输入信号给数量计数器，数量计数器输入信号给宽度存储器和基准存储器，数量计数器输出计数复位信号、计数置位信号给后续的电路。使得本发明理论上允许-87.5～+100%的频率容差，实测范围在-86.7～+64%。

Description

一种宽频编码信号检测电路及其无线遥控信号解码电路

技术领域

本发明涉及到无线遥控信号接收处理技术领域，特别是涉及到一种无线遥控信号频率容差范围及检测灵敏度的技术改进方面。

背景技术

随着电子工业技术的发展，无线遥控产品在人们的日常生活中应用越来越广泛，不胜枚举，现有的无线遥控信号处理形式也是多种多样，而且应用领域十分广泛。其中比较大的用途，是在遥控玩具、家电遥控等领域。目前，四功能/五功能的无线遥控信号发射、接收多采用专用的集成电路实现，成本低廉，便于批量生产；但是现有的集成电路在处理遥控信号时，对频率容差要求高（理论可以接受±25%的频率容差，但受各种因素制约，当频率偏差达到±15%时遥控功能已经失效），给生产调试带来很多麻烦，影响了产品的生产效率、合格率与稳定性。

发明内容

针对上述提到的现有技术中频率容差范围窄的缺点，而提出的一种宽频编码信号检测电路及其无线遥控信号解码电路。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种宽频编码信号检测电路，其特征在于所述电路包括有：宽度计数器、宽度存储器、基准存储器、加法器、编码长度判断电路及数量计数器；其中

宽度计数器，以编码信号上升沿为复位信号开始对编码信号的周期进行宽度计数，并每次复位前，将宽度计数值I存于宽度存储器中；

宽度存储器，设有一个由数量计数器控制的选择开关，当数量计数器反馈的数量计数值J<4时，将宽度存储器的宽度存储值B输出给加法器，当数量计数器反馈的数量计数值J>＝4时，将2倍的宽度存储值B输出给加法器；

基准存储器，当宽度存储器检测到编码错误或者结束时，由数量计数器控制，将宽度存储器的宽度存储值B赋给基准存储器，基准存储器的基准存储值A作为判断下一编码信号长度是否有效的基准；

加法器，当接收到宽度存储器的宽度存储值B时，进行A/4-|A-B|运算，当接收到2倍的宽度存储器的宽度存储值B时，进行A/4-|A-2*B|运算，并将运算结果的正值或负值输出给编码长度判断电路；

编码长度判断电路，当加法器输出为正值，且当前宽度计数值I、宽度存储值B、数量计数值J都没有溢出时，判断为编码信号长度有效，否则编码信号长度无效；

数量计数器，用于对编码信号的数量进行计数，以处理后的动作编码为计数时钟，编码信号长度无效为复位信号进行计数；当数量计数器的数量计数值J=0时，控制基准存储器从宽度存储器取值，同时还输出计数复位信号，关闭后面计数电路的计数；当数量计数值J<4时，控制宽度存储器将宽度存储值B输出给加法器；当数量计数值J>=4时，控制宽度存储器将2倍的宽度存储值输出给加法器；当计数器J=4时，同时还输出计数置位信号，开启后面计数电路的计数。

所述的宽度计数器和数量计数器均为7位的计数器。

所述的宽度存储器和基准存储器均为7位的存储器。

所述的加法器为2组8位加法器。

应用上述宽频编码信号检测电路的无线遥控信号解码电路，其特征在于所述解码电路集成除包含有权利要求1至4任一项所述宽频编码信号检测电路之外，还包含有振荡单元，复位单元、信号处理单元、计数控制单元、计数单元、译码器、采样单元及逻辑输出单元；其中：

所述振荡单元，生成全局时钟信号，产生基准周期Tosc；

所述上电复位单元，生成全局复位信号；

所述信号处理单元，接收发射端的编码信号的输入，通过时钟采样，去除上升沿处的毛刺后输出给所述宽频编码信号检测电路和计数单元；

所述宽频编码信号检测电路，通过对比输入的编码信号中的每个动作码或结束码的长度，来判定编码信号的正确性；当检测到编码信号为错误/结束时，输出计数复位信号给计数控制单元，当检测到编码信号为有效的数据码时，输出计数置位信号给计数控制单元，同时输出计数置位信号给采样单元；    

所述计数控制单元，控制计数单元的工作，在接收到计数复位信号时，控制关闭并复位计数单元；在接收到计数置位信号时，控制开启计数单元；

所述计数单元，计数数据码的个数，将计数结果输入给译码器；

所述译码器，将输入的计数结果转化为相应的译码信号，输出给采样单元；

所述采样单元，在计数复位信号有效时，采样译码信号，并将采样结果输出给输出逻辑单元；

所述输出逻辑单元，将采样到译码信号转化为动作信号，输出给后续驱动电路。

本发明的有益效果是：本发明在内部集成了宽度计数器、宽度存储器、基准存储器、加法器、编码长度判断电路、数量计数器等模块，有全局时钟信号、全局复位信号、编码信号三个输入信号，有计数复位信号、计数置位信号两个输出信号，使得本发明理论上允许-87.5~+100%的频率容差，实测范围在-86.7~+64% 。

附图说明

图1为本发明宽频编码信号检测电路内部逻辑方框图。

图2为本发明宽频编码信号检测电路工作流程图。

图3为本发明处理的一种典型无线遥控信号时序图。

图4为一种使用本发明宽频编码信号检测电路的无线遥控信号解码电路。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

本发明所提出的一种宽频编码信号检测电路，请参看附图1所示，该电路主要集成有宽度计数器、宽度存储器、基准存储器、加法器、编码长度判断电路及数量计数器，该检测电路所接收的输入信号有全局时钟信号、全局复位信号、编码信号三个输入信号；输出的信号有计数复位信号和计数置位信号，全局时钟信号、全局复位信号输入给上述所有模块，编码信号输入给宽度计数器，宽度计数器输入信号给宽度存储器，宽度存储器输入信号给加法器和基准存储器，基准存储器输入信号给加法器，加法器输入信号给编码长度判断电路，编码长度判断电路输入信号给数量计数器，数量计数器输入信号给宽度存储器和基准存储器，数量计数器输出计数复位信号、计数置位信号给后续的电路。

参照图2中所示，具体的实现方式，宽度计数器，以编码信号上升沿为复位信号开始对编码信号的周期进行宽度计数，并每次复位前，将宽度计数值I存于宽度存储器中；

宽度存储器，设有一个由数量计数器控制的选择开关，当数量计数器反馈的数量计数值J<4时，将宽度存储器的宽度存储值B输出给加法器，当数量计数器反馈的数量计数值J>＝4时，将2倍的宽度存储值B输出给加法器；

基准存储器，当宽度存储器检测到编码错误或者结束时，由数量计数器控制，将宽度存储器的宽度存储值B赋给基准存储器，基准存储器的基准存储值A作为判断下一编码信号长度是否有效的基准；

加法器，当接收到宽度存储器的宽度存储值B时，进行A/4-|A-B|运算，当接收到2倍的宽度存储器的宽度存储值B时，进行A/4-|A-2*B|运算，并将运算结果的正值或负值输出给编码长度判断电路；

编码长度判断电路，当加法器输出为正值，且当前宽度计数值I、宽度存储值B、数量计数值J都没有溢出时，判断为编码信号长度有效，否则编码信号长度无效；1、宽度计数器，输出位为0无溢出，输出位为1溢出。宽度存储器输出位为0无溢出，输出位为1溢出；

加法器，输出位0为负，输出位1为正；数量计数器，输出位为0无溢出，输出位为1溢出；

数量计数器，用于对编码信号的数量进行计数，以处理后的动作编码为计数时钟，编码信号长度无效为复位信号进行计数；当数量计数器的数量计数值J=0时，控制基准存储器从宽度存储器取值，同时还输出计数复位信号，关闭后面计数电路的计数；当数量计数值J<4时，控制宽度存储器将宽度存储值B输出给加法器；当数量计数值J>=4时，控制宽度存储器将2倍的宽度存储值输出给加法器；当计数器J=4时，同时还输出计数置位信号，开启后面计数电路的计数。所述的宽度计数器和数量计数器均为7位的计数器。所述的宽度存储器和基准存储器均为7位的存储器。所述的加法器为2组8位加法器。

本发明的一种典型的无线遥控信号时序，请参看附图3。接收的编码是由N个动作码和14个结束码组成。基准周期Tosc对应的频率Fosc是基准频率。其中引导码W1的占空比为75%，一个周期为Tosc*2⁸；数据码W2的占空比为50%，一个周期为Tosc*2⁷。其中动作码包括4个引导码W1和n个数据码W2，n由输入的动作来决定；结束码包括4个引导码W1和4个数据码W2。解码后的输出在接收完第一个动作码开始，接收完第一个结束码的时候停止，如果信号突然中断，没有收到结束码，则在Tosc*2¹⁶内停止。接收时如果编码发生变化则输出信号也会立即变化。

     请参看附图4，一种包含上述宽频编码信号检测电路的无线遥控信号解码电路，除包含有上述宽频编码信号检测电路之外，还包含有振荡单元，复位单元、信号处理单元、计数控制单元、计数单元、译码器、采样单元及逻辑输出单元等模块。该解码电路用于接收无线遥控信号输入，无线遥控信号输入给信号处理单元，信号处理单元输入给宽频编码信号检测电路和计数单元，宽频编码信号检测电路信号输入给计数控制单元和采样单元，计数控制单元输入给计数单元，计数单元输入给译码单元，译码单元输入给采样单元，采样单元输入给逻辑输出单元，逻辑输出单元输出动作信号给后续驱动电路；其中：

所述振荡单元，生成全局时钟信号，产生基准周期Tosc；

所述上电复位单元，生成全局复位信号；

所述信号处理单元，接收发射端的编码信号的输入，通过时钟采样，去除上升沿处的毛刺后输出给所述宽频编码信号检测电路和计数单元；

所述宽频编码信号检测电路，通过对比输入的编码信号中的每个动作码或结束码的长度，来判定编码信号的正确性；当检测到编码信号为错误/结束时，输出计数复位信号给计数控制单元，当检测到编码信号为有效的数据码时，输出计数置位信号给计数控制单元，同时输出计数置位信号给采样单元；    

所述计数控制单元，控制计数单元的工作，在接收到计数复位信号时，控制关闭并复位计数单元；在接收到计数置位信号时，控制开启计数单元；

所述计数单元，计数数据码的个数，将计数结果输入给译码器；

所述译码器，将输入的计数结果转化为相应的译码信号，输出给采样单元；

所述采样单元，在计数复位信号有效时，采样译码信号，并将采样结果输出给输出逻辑单元；

所述输出逻辑单元，将采样到译码信号转化为动作信号，输出给后续驱动电路。

本发明在内部集成了宽度计数器、宽度存储器、基准存储器、加法器、编码长度判断电路、数量计数器等模块，使得本发明理论上允许-87.5~+100%的频率容差，实测范围在-86.7~+64% ，极大地提高了应用此技术的无线遥控产品的生产效率、合格率与稳定性。

Claims (5)

1.一种宽频编码信号检测电路，其特征在于所述电路包括有：宽度计数器、宽度存储器、基准存储器、加法器、编码长度判断电路及数量计数器；其中

宽度计数器，以编码信号上升沿为复位信号开始对编码信号的周期进行宽度计数，并每次复位前，将宽度计数值I存于宽度存储器中；

宽度存储器，设有一个由数量计数器控制的选择开关，当数量计数器反馈的数量计数值J<4时，将宽度存储器的宽度存储值B输出给加法器，当数量计数器反馈的数量计数值J>＝4时，将2倍的宽度存储值B输出给加法器；

基准存储器，当宽度存储器检测到编码错误或者结束时，由数量计数器控制，将宽度存储器的宽度存储值B赋给基准存储器，基准存储器的基准存储值A作为判断下一编码信号长度是否有效的基准；

加法器，当接收到宽度存储器的宽度存储值B时，进行A/4-|A-B|运算，当接收到2倍的宽度存储器的宽度存储值B时，进行A/4-|A-2*B|运算，并将运算结果的正值或负值输出给编码长度判断电路；

编码长度判断电路，当加法器输出为正值，且当前宽度计数值I、宽度存储值B、数量计数值J都没有溢出时，判断为编码信号长度有效，否则编码信号长度无效；

数量计数器，用于对编码信号的数量进行计数，以处理后的动作编码为计数时钟，编码信号长度无效为复位信号进行计数；当数量计数器的数量计数值J=0时，控制基准存储器从宽度存储器取值，同时还输出计数复位信号，关闭后面计数电路的计数；当数量计数值J<4时，控制宽度存储器将宽度存储值B输出给加法器；当数量计数值J>=4时，控制宽度存储器将2倍的宽度存储值输出给加法器；当计数器J=4时，同时还输出计数置位信号，开启后面计数电路的计数。

2.根据权利要求1所述的一种宽频编码信号检测电路，其特征在于：所述的宽度计数器和数量计数器均为7位的计数器。

3.根据权利要求1所述的一种宽频编码信号检测电路，其特征在于：所述的宽度存储器和基准存储器均为7位的存储器。

4.根据权利要求1所述的一种宽频编码信号检测电路，其特征在于：所述的加法器为2组8位加法器。

5.一种应用权利要求1至4任一项所述宽频编码信号检测电路的无线遥控信号解码电路，其特征在于所述解码电路集成除包含有权利要求1至4任一项所述宽频编码信号检测电路之外，还包含有振荡单元，复位单元、信号处理单元、计数控制单元、计数单元、译码器、采样单元及逻辑输出单元；其中：

所述振荡单元，生成全局时钟信号，产生基准周期Tosc；

所述上电复位单元，生成全局复位信号；

所述信号处理单元，接收发射端的编码信号的输入，通过时钟采样，去除上升沿处的毛刺后输出给所述宽频编码信号检测电路和计数单元；

所述宽频编码信号检测电路，通过对比输入的编码信号中的每个动作码或结束码的长度，来判定编码信号的正确性；当检测到编码信号为错误/结束时，输出计数复位信号给计数控制单元，当检测到编码信号为有效的数据码时，输出计数置位信号给计数控制单元，同时输出计数置位信号给采样单元；    

所述计数控制单元，控制计数单元的工作，在接收到计数复位信号时，控制关闭并复位计数单元；在接收到计数置位信号时，控制开启计数单元；

所述计数单元，计数数据码的个数，将计数结果输入给译码器；

所述译码器，将输入的计数结果转化为相应的译码信号，输出给采样单元；

所述采样单元，在计数复位信号有效时，采样译码信号，并将采样结果输出给输出逻辑单元；

所述输出逻辑单元，将采样到译码信号转化为动作信号，输出给后续驱动电路。

Images