CN107453774B - 一种数字信号接收机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数字信号接收机，包括：信号处理模块、无线通信模块、接口模块、配对模块、电源模块；其中，电源模分别连接信号处理模块、无线通信模块、接口模块、配对模块；信号处理模块连接无线通信模块，用于在通过无线通信模块接收到远端的设备发送的数据包时，对数据包进行解码、鉴别数据包的类型以及校验数据包中信息的完整性，并对解码、鉴别以及校验后的数据包对应的信号通过接口模块发送出去；以及在通过外接设备获取到数据包时，将数据包根据无线通信模块的射频特性按照次序依次进行发送；配对模块连接无线通信模块，用于启动配对模式，以便数字信号接收机与待配对的外界设备按照约定格式进行通讯。

Description

一种数字信号接收机
技术领域
本发明涉及信号收发设备领域，特别涉及一种数字信号接收机。
背景技术
目前无人机上的无线信号接收机通常只具有接收遥控信号的功能，不能同时传递机载系统与地面终端之间的通讯信息，因此往往需要另一套通讯设备来传输这些通讯信息。同时，目前市面上的单一功能的接收机还具有如下不足：
一、接线繁琐：具体的遥控信号与机载系统之间的传输以模拟信号方式进行，需要为每个通道单独设置一个接口，例如是8个通道的接收机就需要在接收机与机载系统之间搭设8组(共24根)信号线，使用与维护成本高；
二、抗干扰能力差：由于以模拟信号的方式进行传输，在接口处容易受电磁环境干扰，引起信号变化；且接口的松动也会带来信号上的毛刺，影响准确性；
三、传输距离有限：常规接收机在使用环境下通常只有400～500m的可靠距离，但距离大于500m后信号不稳定，容易导致无人机失控，引发事故；
由此，目前的信号接收机无法有效满足用户的使用需要。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种数字信号接收机，以数字信号的方式，克服了现有技术中的缺陷，满足了使用需要。
具体的，本发明提出了以下具体的实施例：
本发明实施例提出了一种数字信号接收机，包括：用于对数据信号以及遥控信号进行处理的信号处理模块、无线通信模块、用于传输数据信号以及遥控信号的接口模块、配对模块、电源模块；其中，
所述电源模分别连接所述信号处理模块、所述无线通信模块、所述接口模块、所述配对模块；
所述信号处理模块连接所述无线通信模块，用于在通过所述无线通信模块接收到远端的设备发送的数据包时，对所述数据包进行解码、鉴别数据包的类型以及校验数据包中信息的完整性，并对解码、鉴别以及校验后的数据包对应的信号通过接口模块发送出去；以及在通过外接设备获取到数据包时，将所述数据包根据所述无线通信模块的射频特性按照次序依次进行发送；
所述配对模块连接所述无线通信模块，用于启动配对模式，以便所述数字信号接收机与待配对的外界设备按照约定格式进行通讯。
在一个具体的实施例中，所述电源模块包括：外部电源接口、稳压电路；其中，
所述外部电源接口连接外接电源；
所述稳压电路连接所述外部电源接口；
所述稳压电路的输出端分别连接所述信号处理模块、所述无线通信模块、所述接口模块、所述配对模块。
在一个具体的实施例中，所述电源模块还包括：蓄电模块；其中，所述蓄电模块连接所述稳压电路。
在一个具体的实施例中，所述蓄电模块包括：单个或多个并连的锂离子电池。
在一个具体的实施例中，所述接口模块包括：遥控信号接口和数据信号接口；
所述解码、鉴别以及校验后的数据包对应的信号包括：遥控信号和/或数据信号；
其中，所述遥控信号接口用于发出所述遥控信号；
所述数据信号接口用于发出所述数据信号。
在一个具体的实施例中，所述遥控信号接口包括SBUS接口。
在一个具体的实施例中，所述遥控信号接口包括多通道的信号传输接口。
在一个具体的实施例中，所述数据信号接口为TTL接口。
在一个具体的实施例中，所述无线通信模块为内置有Cells-net协议的2.4G模块。
在一个具体的实施例中，所述配对模块包括：配对按键，其中所述配对按键用于在被按压预设时间时触发启动进入配对模式。
以此，本发明实施例提出了一种数字信号接收机，包括：用于对数据信号以及遥控信号进行处理的信号处理模块、无线通信模块、用于传输数据信号以及遥控信号的接口模块、配对模块、电源模块；其中，所述电源模分别连接所述信号处理模块、所述无线通信模块、所述接口模块、所述配对模块；所述信号处理模块连接所述无线通信模块，用于在通过所述无线通信模块接收到远端的设备发送的数据包时，对所述数据包进行解码、鉴别数据包的类型以及校验数据包中信息的完整性，并对解码、鉴别以及校验后的数据包对应的信号通过接口模块发送出去；以及在通过外接设备获取到数据包时，将所述数据包根据所述无线通信模块的射频特性按照次序依次进行发送；所述配对模块连接所述无线通信模块，用于启动配对模式，以便所述数字信号接收机与待配对的外界设备按照约定格式进行通讯。以此，通过数字信号的传输，避免了模拟信号的缺陷。降低了使用与维护成本高；且提高了抗干扰能力，提升了传输距离。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提出的一种数字信号接收机的结构示意图；
图2为本发明实施例提出的一种数字信号接收机的结构示意图；
图3为本发明实施例提出的一种数字信号接收机的结构示意图。
图例说明：
1-信号处理模块；2-无线通信模块；3-接口模块；4-配对模块；5-电源模块；51-外部电源接口；52-稳压电路；31-遥控信号接口；32-数据信号接口。
具体实施方式
在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。
在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
在本公开的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
在本公开的各种实施例中使用的术语“用户”可指示使用电子装置的人或使用电子装置的装置(例如，人工智能电子装置)。
在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
本发明实施例1公开了一种数字信号接收机，应用于例如无人机的控制以及通信传输，如图1所示，包括：用于对数据信号以及遥控信号进行处理的信号处理模块1、无线通信模块2、用于传输数据信号以及遥控信号的接口模块3、配对模块4、电源模块5；其中，
所述电源模分别连接所述信号处理模块、所述无线通信模块、所述接口模块、所述配对模块；
所述信号处理模块连接所述无线通信模块，用于在通过所述无线通信模块接收到远端的设备发送的数据包时，对所述数据包进行解码、鉴别数据包的类型以及校验数据包中信息的完整性，并对解码、鉴别以及校验后的数据包对应的信号通过接口模块发送出去；以及在通过外接设备获取到数据包时，将所述数据包根据所述无线通信模块的射频特性按照次序依次进行发送；
所述配对模块连接所述无线通信模块，用于启动配对模式，以便所述数字信号接收机与待配对的外界设备按照约定格式进行通讯。
具体的，电源模分别连接所述信号处理模块、所述无线通信模块、所述接口模块、所述配对模块，用以给所连接的各功能模块进行供电，以保证所连接的各功能模块的正常工作。
而以具体的工作流程为例来进行说明，信号处理模块主要执行以下两部分内容：
具体的，一部分为在通过所述无线通信模块接收到远端的设备发送的数据包时，对所述数据包进行解码、鉴别数据包的类型以及校验数据包中信息的完整性，并对解码、鉴别以及校验后的数据包对应的信号通过接口模块发送出去；具体的解码可以为根据预设的协议或者是其他方式来进行解码，后续根据鉴别的结果，看信号是遥控信号还是数据信号，如果是数据信号则通过接口中的数据信号接口发送出去，而若是遥控信号则通过遥控信号接口发送出去。
另外，还一部分则是在通过外接设备获取到数据包时，将所述数据包根据所述无线通信模块的射频特性按照次序依次进行发送。
具体的在一个实施例中，如图2所示，所述电源模块5包括：外部电源接口51、稳压电路52；其中，
所述外部电源接口连接外接电源；
所述稳压电路连接所述外部电源接口；
所述稳压电路的输出端分别连接所述信号处理模块、所述无线通信模块、所述接口模块、所述配对模块。
具体的，通过外部电源接口从外界获取到电源输入，例如5V的电源输入，当然也可以根据需要有其他电压或者功率等的输入，后续再通过稳压电路对外部电源接口所获取的电源进行稳压处理，以便给所连接的其他功能模块提供可靠稳定的电源；具体的稳压店里可以承载在整个数字信号接口机例如PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)上。
在一个具体的实施例中，所述电源模块还包括：蓄电模块；其中，所述蓄电模块连接所述稳压电路。
具体的，为了提高整个数字信号接收机的稳定性以及可靠性，还可以在电源模块中添加蓄电模块，以备不时之需，具体的在有外部供电的情况下，除了给其他的功能模块供电，以保证其的正常运转以外，还可以对蓄电模块进行充电操作，直到充电完成；而当出现外界电源不稳定或者中断时，则可以通过蓄电模块来给其他功能模块进行供电，以保证一定时间的正常时间，从而给用户以缓冲的时间，避免立即无法正常工作以及在此情况下所造成的损失。
在一个具体的实施例中，所述蓄电模块包括：单个或多个并连的锂离子电池。
具体的，根据实际的需要以及所处的环境可以选取不同的功率的蓄电模块，由此可以根据所选取或者用户自定义的功率确定蓄电模块包括的锂离子电池的数量，以此在节约成本的情况下，保证使用的效果。
在一个具体的实施例中，如图3所示，所述接口模块3包括：遥控信号接口31和数据信号接口32；
所述解码、鉴别以及校验后的数据包对应的信号包括：遥控信号和/或数据信号；
其中，所述遥控信号接口用于发出所述遥控信号；
所述数据信号接口用于发出所述数据信号。
具体的，在用于传输数据信号以及遥控信号的接口模块综合了遥控信号接口31和数据信号接口32，以此可以同时传输数据信号以及遥控信号。节约了使用空间，也节约了费用。
具体的，在一个实施例中，所述遥控信号接口包括SBUS(一种计算机内部中的并发总线)接口。
具体的，在实际的使用中，遥控信号接口可以为基于Futaba公司开发的SBUS接口，以数字信号进行传输，精度高，抗干扰能力强。
具体的，在一个实施例中，所述遥控信号接口包括多通道的信号传输接口。
具体的，例如可以为16个通道，或者其他数量的通道。
在一个具体的实施例中，所述数据信号接口为TTL(Transistor-TransistorLogic，逻辑门电路)接口。具体的，通过该TTL接口与例如无人机的机载系统连接，用于联通板载信号处理模块与机载系统。
在一个具体的实施例中，所述无线通信模块为内置有Cells-net协议的2.4G模块。
具体的，在实际的应用中，例如可以选用晓网科技WLT2422Z型号2.4G模块作为无线通信模块，其内置Cells-net协议，可实现数据透明传输，有效距离可达1000米。
在一个具体的实施例中，所述配对模块包括：配对按键，其中所述配对按键用于在被按压预设时间时触发启动进入配对模式。
具体的，该配对模块包含一个配对按键，在接收器上电后长按例如3s即可进入配对模式，从而实现与外部设备按约定格式通讯获得最新绑定信息。
以此，本方案通过结合了数据信号模块与遥控信号模块，节省使用空间与费用；接口简便可靠，传输速度高，无安装维护困难；通讯距离远，无线信号传输速率高；可在使用时动态设定失控保护信息，为无人机提供更实时、可靠和有效的保障。
本发明公开了一种数字信号接收机，包括：用于对数据信号以及遥控信号进行处理的信号处理模块、无线通信模块、用于传输数据信号以及遥控信号的接口模块、配对模块、电源模块；其中，电源模分别连接信号处理模块、无线通信模块、接口模块、配对模块；信号处理模块连接无线通信模块，用于在通过无线通信模块接收到远端的设备发送的数据包时，对数据包进行解码、鉴别数据包的类型以及校验数据包中信息的完整性，并对解码、鉴别以及校验后的数据包对应的信号通过接口模块发送出去；以及在通过外接设备获取到数据包时，将数据包根据无线通信模块的射频特性按照次序依次进行发送；配对模块连接无线通信模块，用于启动配对模式，以便数字信号接收机与待配对的外界设备按照约定格式进行通讯。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种数字信号接收机，其特征在于，包括：用于对数据信号以及遥控信号进行处理的信号处理模块、无线通信模块、用于传输数据信号以及遥控信号的接口模块、配对模块、电源模块；其中，
所述电源模块分别连接所述信号处理模块、所述无线通信模块、所述接口模块、所述配对模块；
所述信号处理模块连接所述无线通信模块，用于在通过所述无线通信模块接收到远端的设备发送的数据包时，对所述数据包进行解码、鉴别数据包的类型以及校验数据包中信息的完整性，并对解码、鉴别以及校验后的数据包对应的信号通过接口模块发送出去；以及在通过外接设备获取到数据包时，将所述数据包根据所述无线通信模块的射频特性按照次序依次进行发送；其中，所述解码、鉴别以及校验后的数据包对应的信号包括遥控信号和/或数据信号；
所述接口模块包括遥控信号接口和数据信号接口；所述遥控信号接口用于发出所述遥控信号；所述数据信号接口用于发出所述数据信号；
所述配对模块连接所述无线通信模块，用于启动配对模式，以便所述数字信号接收机与待配对的外界设备按照约定格式进行通讯。
2.如权利要求1所述的数字信号接收机，其特征在于，所述电源模块包括：外部电源接口、稳压电路；其中，
所述外部电源接口连接外接电源；
所述稳压电路连接所述外部电源接口；
所述稳压电路的输出端分别连接所述信号处理模块、所述无线通信模块、所述接口模块、所述配对模块。
3.如权利要求2所述的数字信号接收机，其特征在于，所述电源模块还包括：蓄电模块；其中，所述蓄电模块连接所述稳压电路。
4.如权利要求3所述的数字信号接收机，其特征在于，所述蓄电模块包括：单个或多个并连的锂离子电池。
5.如权利要求1所述的数字信号接收机，其特征在于，所述遥控信号接口包括SBUS接口。
6.如权利要求1所述的数字信号接收机，其特征在于，所述遥控信号接口包括多通道的信号传输接口。
7.如权利要求1所述的数字信号接收机，其特征在于，所述数据信号接口为TTL接口。
8.如权利要求1所述的数字信号接收机，其特征在于，所述无线通信模块为内置有Cells-net协议的2.4G模块。
9.如权利要求1所述的数字信号接收机，其特征在于，所述配对模块包括：配对按键，其中所述配对按键用于在被按压预设时间时触发启动进入配对模式。
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