CN104980233A - 调制解调器及其校准功率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供调制解调器，包括温度侦测模块与功率偏移计算模块。温度侦测模块用于侦测调制解调电路的实时工作温度。功率偏移计算模块用于获取调制解调电路的实时工作频率，将工作温度与工作频率导入功率偏移计算模型，计算对应的功率偏移，并根据功率偏移完成功率校准。本发明还提供一种调制解调器校准功率的方法。本发明能获取调制解调电路所在区域的实时工作温度，并依据实时工作温度和实时工作频率计算出功率偏移，根据功率偏移校准功率，确保调制解调器与调制解调器控制管理设备之间的通信畅通。

Description

调制解调器及其校准功率的方法

技术领域

本发明涉及功率校准领域，尤其涉及调制解调器及其校准功率方法。

背景技术

调制解调器在使用过程中的实际工作温度与制造过程中进行功率校正的温度不同会导致功率偏移，影响调制解调器与管理控制调制解调器设备的通信。目前调制解调器的功率校准是生产线进行，生产线上校准功率的环境温度是25摄氏度且调制解调器无拥塞现象。但是由于调制解调器的使用环境可能不是25摄氏度，且在使用过程中由于拥塞导致调制解调器的温度超过生产线校准功率时的温度，较高的温度会影响调制解调器一些零件的性能，这些都将影响调制解调器的功率使调制解调器与调制解调器控制管理设备之间无法进行通信。

发明内容

有鉴于此，有必要提供调制解调器，可计算不同温度状态下的功率偏移并自动校准功率，确保调制解调器与调制解调器控制管理设备正常通信。

此外，还需提供调制解调器功率校准的方法，可计算不同温度状态下的功率偏移并自动校准功率，确保调制解调器与调制解调器控制管理设备正常通信。

本发明实施方式中的调制解调器包括中央处理器、调制解调电路，还包括温度侦测模块与功率偏移计算模块。温度侦测模块用于侦测所述调制解调电路所在区域的实时工作温度。功率偏移计算模块用于获取实时工作频率，并将所述实时工作温度与所述实时工作频率导入一预存储的功率偏移计算模型中计算功率偏移，并根据所述功率偏移校准功率。

优选地，所述中央处理器包括热传感引脚，所述温度侦测模块包括一个放置在所述调制解调电路所在区域的热敏电阻，所述热敏电阻串联在所述热传感引脚上，所述温度侦测模块通过所述热敏电阻侦测所述调制解调电路所在区域的实时工作温度。

优选地，所述功率偏移计算模型是所述调制解调器的工作温度、工作频率与功率偏移之间的对应关系而建立的模型。

优选地，所述功率偏移计算模型为非线性模型，定义为：表达式（1）表达式（2）t_j=f(s_j)，表达式（3）表达式（4）,表达式（5）y=f(x)，其中i=1,2,r₁表示所述实时工作温度，r₂表示所述实时工作频率，j为根据r_i产生的输入相关数s的个数，w_ij为输入权重，b_j为输入偏权值，x为输出相关数，w_j为输出权重，b输出偏权值，w_ij、b_j、w_j、b为已知数据。

优选地，所述功率偏移计算模块还用于将实时工作温度和实时工作频率输入计算模型，调用输入权重w_ij与输入偏权值b_j以及计算输入相关数s_j，将计算得出的输入相关数s_j代入t_j=f(s_j)，其中计算t_j，调用输出权重w_j与输出偏权值b以及,计算输出相关数x,将计算得出的输出相关x代入计算出y值，y值即为所求功率偏移。

本发明实施方式所提供的的调制解调器频率校正方法，包括以下步骤：侦测调制解调电路所在区域的实时工作温度，获取所述调制解调器的实时工作频率，并将所述实时工作温度与所述实时工作频率导入一预存储的功率偏移计算模型中计算功率偏移，并根据所述功率偏移校准功率。

优选地，所述侦测调制解调电路所在区域的实时工作温度为在所述调制解调器的中央处理器的热传感引脚串联一个放置在所述调制解调电路所在区域的热敏电阻，通过所述热传感电阻侦测所述调制解调电路所在区域的实时工作温度。

优选地，所述功率偏移计算模型是所述调制解调器的工作温度、工作频率与功率偏移之间的对应关系而建立的模型。

优选地，所述功率偏移计算模型为非线性模型，定义为：表达式（1）表达式（2）t_j=f(s_j)，表达式（3）,表达式（4）,表达式（5）y=f(x)，其中i=1,2,r₁表示所述实时工作温度，r₂表示所述实时工作频率，j为根据r_i产生的输入相关数s的个数，w_ij为输入权重，b_j为输入偏权值，x为输出相关数，w_j为输出权重，b输出偏权值，w_ij、b_j、w_j、b为已知数据。

优选地，所述计算功率偏移的步骤包括：将实时工作温度和实时工作频率输入计算模型，调用输入权重w_ij与输入偏权值b_j以及计算输入相关数s_j。将计算得出的输入相关数s_j代入t_j=f(s_j)，其中f计算t_j，调用输出权重w_j与输出偏权值b以及计算输出相关数x,将计算得出的输出相关x代入计算出y值，y值即为所求功率偏移。

相较于现有技术，本发明提供的调制解调器及其功率校的方法能获取调制解调电路区域的实时工作温度和实时工作频率，并依据实时工作温度和实时工作频率计算出功率偏移，根据功率偏移校准功率，这样确保电缆调器与调制解调器控制管理设备之间的通信畅通。

附图说明

图1为本发明调制解调器应用环境图。

图2为本发明调制解调器中功率偏移计算模型图。

图3为建立本发明调制解调器中功率偏移计算模型的流程图。

图4为本发明调制解调器中功率偏移计算模型的模拟效果图。

图5为本发明调制解调器功率校准一实施方式的功能模块图。

图6为本发明调制解调器功率校准一实施方式中温度侦测模块的结构图。

图7为本发明调制解调器功率校准方法一实施方式的流程图。

主要元件符号说明

具体实施方式

参阅图1，所示为本发明调制解调器50一实施方式的实施环境图。在本实施方式中，调制解调器50经过调制解调器控制管理设备10与互联网30连接。调制解调器50与电视40、电脑20、电话60等上网设备连接，为上网设备提供上网服务。在本实施环境中，温度侦测模块500获取调制解调器50的实时工作温度，功率偏移计算模块502根据调制解调器50的实时工作温度以及调制解调器50的实时工作频率计算对应的功率偏移，并校准调制解调器50的功率。在本实施环境中，调制解调器50根据本身不同温度下对应的功率偏移校准功率，克服了调制解调器50因为变化的温度导致功率偏移而不能与调制解调器控制管理设备10通信的缺点。

参阅图2，所示为本发明调制解调器50中功率偏移计算模型图。r₁与r₂为输入层的2个输入数据，r₁为调制解调器50的实时工作温度，r₂为调制解调器50的实时工作频率数据，利用输入权重w_ij与输入偏权值b_j（其中i=1,2;j=1,2,3,4,5；w_ij与b_j为已知数据）以及计算隐藏层202的输入相关数s_j，并将输入相关数s_j代入t_j=f(s_j)其中t_j为隐藏层202的输出相关数。t_j为输出层的输入相关数，利用输出权重w_j与输出偏权值b（其中j=1,2,3,4,5；w_j与b为已知数据）以及计算输出层204的输入相关数x,将计算得出的输入相关数x代入 计算出输出层的输出相关数y，y即为要求的功率偏移。

参阅图3，所示为建立本发明调制解调器50中功率偏移计算模型的流程图。在本实施方式中选取的非线性函数为x∈(-2,2)，y∈(-2,2)。利用多层感知器计算上述非线性函数的模拟模型的权重和偏权重。在实验室获取满足上述函数的数据500组，数据中x为温度、y为频率、z为对应的功率偏移，其中400组数据用于进行模拟模型的权重和偏权重的修正，100组数据用于对建立的模拟模型进行验证。

在步骤S300中，在多层感知器设置待求参数权重i×j个w_ij,j个w_j与偏权值j个b_j,1个b，其中i为输入数据个数，在本实施方式中为2，j为输入相关数s的个数，在本实施方式中为5。在步骤S302中，多层感知器随机产生参数输入权重w_ij、输入偏权值b_j、输出权重w_j、输出偏权值b。在步骤S304中，将实验测量的温度r₁、频率r₂以及对应的功率偏移r₃输入多层感知器。在步骤S306中，多层感知器利用输入的温度r₁、频率r₂，随机产生的w_ij、b_j以及计算输入相关数s_j,将计算得出的s_j代入t_j=f(s_j),其中利用多层感知器随机产生的w_j、b以及计算输出相关数x,将计算得出的x代入计算出y，y值即为利用温度r₁、频率r₂计算出的模拟值。在步骤S308中，判断计算的模拟值y与实验测量的功率偏移r₃的差异。在步骤S310中，根据差异计算w_ij、b_j、w_j、b的修正量。在步骤S312中，根据修正量调整w_ij、b_j、w_j、b。在步骤S314中，判断样本数据是否使用完毕。若400组修正权重和偏权值样本数据没有使用完毕，则返回步骤S306。若400组修正权重和偏权值样本数据使用完毕，则继续输入100组用于验证模型的数据，直至100组数据验证完毕。

参阅图4，所示为本发明调制解调器50中功率偏移计算模型的模拟效果图。所示为模拟非线性函数其中x为模拟输出值，o为目标输出值，在该模拟模型中用到的权重为下列两个表格的数据。表格如下：

表1输入权重w_ij

表2输出权重w_j

j	wj
		1	-0.683
2	-0.681
		3	8.206
4	-8.109
		5	-7.223

参阅图5，所示为图1所示的调制解调器50的功能模块图。在本实施方式中，调制解调器50包括温度侦测模块500、功率偏移计算模块502。温度侦测模块500用于侦测调制解调器50工作状态下调制解调电路区域的实时工作温度r₁。功率偏移计算模块502用于获取实时工作频率r₂，并将实时工作温度r₁与实时工作频率r₂导入一预存储的功率偏移计算模型中计算功率偏移，并根据所述功率偏移校准功率。

在本实施方式中，功率偏移计算模块502调用功率偏移计算模型中的输入权重w_ij、输入偏权值b_j以及s_j 计算输入相关数s_j，将输入相关数s_j代入t_j=f(s_j)，其中计算出t_j后，调用w_j与b以及计算输出相关数x,将输出相关数x代入计算出y，y值即为所求调制解调器50的实时工作温度r1与实时工作频率r2对应的实时功率偏移。

在本实施方式中，温度侦测模块500中可以通过热敏电阻侦测调制解调器50的实时温度，也可以通过自带的温度传感器侦测调制解调器50的实时温度。

参阅图6，所示为本发明调制解调器50一实施方式中的温度侦测模块500的结构图。调制解调器50的中央处理器600的热传感引脚602导入测量的实时工作温度。电源正极608为温度侦测模块500提供电源。热敏电阻604放置在调制解调器50的调制解调电路区域，用来侦测调制解调电路区域的实时工作温度r1，电阻606与电容610并联后与热敏电阻604串联，最后接入电源负极612。

参阅图7，所示为本发明调制解调器50功率校准方法一实施方式的流程图。在步骤S700中，侦测调制解调器50的调制解调电路区域的实时工作温度r₁。在步骤S702中，获取调制解调器50的实时工作频率r₂。在步骤S704中，调用功率偏移计算模型计算功率偏移。在步骤S706中，根据功率偏移值校正调制解调器的功率。

在本实施方式中，计算功率偏移的具体过程为：将调制解调器50的实时工作温度r₁与实时工作频率r₂输入功率偏移计算模块502中，功率偏移计算模块502利用预存储的输入权重w_ij与输入偏权值b_j以及计算输入相关数s_j，将计算得出的输入相关数s_j代入t_j=f(s_j)，其中w_j与b以及,计算输出相关数x,将计算得出的输出相关x代入,计算出y值，y值即为调制解调器50在实时工作温度r₁与实时工作频率r₂的功率偏移。

本发明实施方式中的调制解调器及其功率校准方法能侦测调制解调器的实时工作温度，将实时工作温度和实时工作频率导入处理器中，调用下载至存储器中的功率偏移计算模型，计算出调制解调器的功率偏移，根据功率偏移校准调制解调器的功率，确保调制解调器与调制解调器控制管理设备之间正常通信。

Claims (10)

1.一种调制解调器，包括调制解调电路，其特征在于，所述调制解调器还包括：

温度侦测模块，用于侦测所述调制解调电路所在区域的实时工作温度；

功率偏移计算模块，用于获取实时工作频率，并将所述实时工作温度与所述实时工作频率导入一预存储的功率偏移计算模型中计算功率偏移，并根据所述功率偏移校准功率。

2.如权利要求1所述的调制解调器，其特征在于，还包括中央处理器，所述中央处理器包括热传感引脚，所述温度侦测模块包括一个放置在所述调制解调电路所在区域的热敏电阻，所述热敏电阻串联在所述热传感引脚上，所述温度侦测模块通过所述热敏电阻侦测所述调制解调电路所在区域的实时工作温度。

3.如权利要求1所述的调制解调器，其特征在于，所述功率偏移计算模型是根据所述调制解调器的工作温度、工作频率与功率偏移之间的对应关系而建立的模型。

4.如权利要求3所述的调制解调器，其特征在于，所述功率偏移计算模型为非线性模型，定义为：表达式（1）表达式（2）t_j=f(s_j)，表达式（3）表达式（4）表达式（5）y=f(x);

其中i=1,2,r₁表示所述实时工作温度，r₂表示所述实时工作频率，j为根据r_i产生的输入相关数s的个数，w_ij为输入权重，b_j为输入偏权值，x为输出相关数，w_j为输出权重，b输出偏权值，w_ij、b_j、w_j、b为已知数据，α为常数，y为待求的功率偏移。

5.如权利要求4所述的调制解调器，其特征在于，所述功率偏移计算模块还用于：

将实时工作温度和实时工作频率输入计算模型；

调用输入权重w_ij与输入偏权值b_j以及计算输入相关数s_j;

将计算得出的输入相关数s_j代入t_j=f(s_j)，其中计算t_j;及

调用输出权重w_j与输出偏权值b以及计算输出相关数x,将计算得出的输出相关x代入计算出y值，y值即为所求功率偏移。

6.一种调制解调器校准功率的方法，包括以下步骤：

侦测调制解调电路所在区域的实时工作温度；

获取所述调制解调器的实时工作频率，并将所述实时工作温度与所述实时工作频率导入一预存储的功率偏移计算模型中计算功率偏移，并根据所述功率偏移校准功率。

7.如权利要求6所述的调制解调器校准功率的方法，其特征在于，所述侦测调制解调电路所在区域的实时工作温度为在所述调制解调器的中央处理器的热传感引脚串联一个放置在所述调制解调电路所在区域的热敏电阻，通过所述热传感电阻侦测所述调制解调电路所在区域的实时工作温度。

8.如权利要求6所述的调制解调器校准功率的方法，其特征在于，所述功率偏移计算模型是根据所述调制解调器的工作温度、工作频率与功率偏移之间的对应关系而建立的模型。

9.如权利要求8所述的调制解调器校准功率的方法，其特征在于，所述功率偏移计算模型为非线性模型，定义为：表达式（1）表达式（2）t_j=f(s_j)，表达式（3）表达式（4）,表达式（5）y=f(x);

其中i=1,2,r₁表示所述实时工作温度，r₂表述所述实时工作频率，j为根据r_i产生的输入相关数s的个数，w_ij为输入权重，b_j为输入偏权值，x为输出相关数，w_j为输出权重，b输出偏权值，w_ij、b_j、w_j、b为已知数据，α为常数，y为待求的功率偏移。

10.如权利要求9所述的调制解调器校准功率的方法，其特征在于，所述计算功率偏移的步骤包括：

将实时工作温度和实时工作频率输入计算模型；

调用输入权重w_ij与输入偏权值b_j以及计算输入相关数s_j;

将计算得出的输入相关数s_j代入t_j=f(s_j)，其中计算t_j;及

调用输出权重w_j与输出偏权值b以及计算输出相关数x,将计算得出的输出相关x代入计算出y值，y值即为所求功率偏移。