CN108092747B - 非视距无线视频传输设备电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非视距无线视频传输设备电路，包括：无线网卡电路、数据处理芯片和电源电路，数据处理芯片与无线网卡电路耦接，电源电路与无线网卡电路与数据处理芯片均耦接，数据处理芯片还与外部的通信电路连接，以从外部采集电路获取需要进行无线传输的数据，无线网卡电路工作于565‑595MHz UHF频段范围，这样也就有较强的非视距传输效果同时该改工作频段范围内也具有很强的远距离传输能力，数据处理芯片与无线网卡电路采用差分通信，相比普通的通信方式，差分通信可以大大增加信号的传输速率，这样就大大缩短数据处理芯片与无线网卡电路之间的通信时间，这样也就减少了速率传输慢而导致数据丢失的现象。
Description
技术领域
本发明涉及通信设备电路领域，更具体的说是涉及非视距无线视频传输设备电路。
背景技术
专网通信是指为政府与公共安全、公用事业和工商业等提供的应急通信、指挥调度、日常工作通信等服务。我国专网通信是在计划经济体制下，在公网通信长期不能保障各行业应用的情况下，为满足行业生产指挥需要建设和发展起来的。
然而，目前市场上专网设备产品传输速率慢，满足不了现在的应用发展，所以设计一款传输速率快的设备具有非常重要的指导性、实用性和有效性，主要应用于军工/公安/消防单兵设备、森林/山区/煤矿无线覆盖、Mesh自组网设备、点对点/点对多点无线回传、专用无线网络、系统集成商产品开发。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种传输速率快的非视距无线视频传输设备电路。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种非视距无线视频传输设备电路，包括：无线网卡电路、数据处理芯片和电源电路，所述数据处理芯片与无线网卡电路耦接，所述电源电路与无线网卡电路与数据处理芯片均耦接，所述数据处理芯片还与外部采集电路连接，以从外部采集电路获取需要进行无线传输的数据并发送给数据处理芯片。所述无线网卡电路工作于565-595MHz UHF频段范围，所述数据处理芯片与无线网卡电路采用差分通信连接。
作为本发明的进一步改进，所述数据处理芯片具有：
正极接收引脚、正极传输引脚、正极时钟引脚以及
负极接收引脚、负极传输引脚、负极时钟引脚和复位引脚；
所述无线网卡电路包括无线网卡芯片，所述无线网卡芯片具有多个与正极接收引脚、正极传输引脚、正极时钟引脚以及
负极接收引脚、负极传输引脚、负极时钟引脚和复位引脚一一对应的I/O引脚，以将数据处理芯片与无线网卡芯片进行差分通信连接；
所述无线网卡芯片还具与外部LED指示灯耦接的控制引脚，以控制外部LED指示灯亮灭；
所述复位引脚还耦接有电阻R2后接电源。
作为本发明的进一步改进，所述无线网卡电路与数据处理芯片通过PCIE通信协议通信，所述数据处理芯片接收从外部采集电路获取的需要进行无线传输的数据后进行转换成PCIE通信协议后发送给无线网卡电路。
作为本发明的进一步改进，所述无线网卡电路包括无线网卡芯片，所述无线网卡芯片还具有
使能引脚，其耦接有电阻R1后耦接于电源；
时钟请求引脚，耦接于外部贴片接口，以通过外部贴片接口输入外部中断。
作为本发明的进一步改进，所述电源电路包括第一电源电路和第二电源电路，所述第一电源电路和第二电源电路均耦接于外部电源，以接收外部电源并分别输出第一稳压电源和第二稳压电源，所述第一电源电路和第二电源电路均与无线网卡电路耦接，所述第一稳压电源与地之间耦接有第一过滤芯片，所述第二稳压电源与地之间耦接有第二过滤芯片，所述第一过滤芯片和第二过滤芯片中均集成有若干个相互并联的电容，以分别将第一稳压电源和第二稳压电源进行多次滤波。
作为本发明的进一步改进，所述第一电源电路包括第一电源管理芯片，所述第一电源管理芯片具有输入引脚和输出引脚，所述第一电源管理芯片的输入引脚耦接于外部电源，还耦接有电容C1后接地，所述第一电源管理芯片的输出引脚耦接有电感L1后耦接有电容C2后接地，所述第一电源管理芯片的输出引脚还耦接有二极管D1后接地，所述电感L1与电容C2连接的节点输出第一稳压电源。
作为本发明的进一步改进，所述第二电源电路包括第二电源管理芯片，所述第二电源管理芯片具有输入引脚和输出引脚，所述第二电源管理芯片的输入引脚耦接于外部电源，还耦接有电容C3后接地，所述第二电源管理芯片的输出引脚耦接有电感L2后耦接有电容C4后接地，所述第二电源管理芯片的输出引脚还耦接有二极管D2后接地，所述电感L2与电容C4连接的节点输出第二稳压电源，所述第二电源管理芯片还具有反馈引脚，所述反馈引脚还耦接有电阻R5后与电感L2和电容C4连接的节点耦接，所述电阻R5的两端还并联有电容C5，所述反馈引脚还耦接有电阻R4后接地。
作为本发明的进一步改进，所述数据处理芯片还耦接有RJ45接口，所述数据处理芯片通过RJ45接口与外部采集电路连接，以从外部采集电路获取的需要进行无线传输的数据。
本发明的有益效果，设置的数据处理芯片与无线网卡电路采用差分通信，相比普通的通信方式，差分通信可以大大增加信号的传输速率，这样就大大缩短数据处理芯片与无线网卡电路之间的通信时间，这样也就减少了速率传输慢而导致数据丢失的现象，并且无线网卡电路工作在565-595MHz UHF频段范围内，这样也就有较强的非视距传输效果同时该改工作频段范围内也具有很强的远距离传输能力，并且相比单端信号来说差分信号的抗干扰能力更强，同时差分信号对外界的电磁干扰也较小。
附图说明
图1为本发明无线网卡电路和数据处理芯片连接关系电路图；
图2为本发明的第一电源管理芯片外围电路图；
图3为本发明的第二电源管理芯片外围电路图；
图4为本发明的第一过滤芯片和第二过滤芯片外围电路图；
图5为本发明的电源电路电路图。
附图标记：1、无线网卡电路；11、无线网卡芯片；2、数据处理芯片；21、RJ45接口；3、电源电路；31、第一电源电路；32、第二电源电路；311、第一电源管理芯片；321、第二电源管理芯片；33、第一过滤芯片；34、第二过滤芯片。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1至图5所示，本实施例的一种非视距无线视频传输设备电路，包括：无线网卡电路1、数据处理芯片2和电源电路3，所述数据处理芯片2与无线网卡电路1耦接，所述电源电路3与无线网卡电路1与数据处理芯片2均耦接，所述数据处理芯片2还与外部采集电路连接，以从外部采集电路获取需要进行无线传输的数据并发送给数据处理芯片2；所述无线网卡电路1工作于565-595MHz UHF频段范围，所述数据处理芯片2与无线网卡电路1采用差分通信连接。
通过上述技术方案，当用户需要将外部采集电路采集到的数据进行无线传输时，外部采集电路采集到的数据发送到数据处理芯片2中，然后数据处理芯片2将该数据进行协议转换，转换成差分通信方式，这种通信的协议相比普通的无线通信，例如蓝牙或者GPRS的无线通信方式来说具有更快的传输速率，然后数据处理芯片2将协议转换过后的数据通过差分通信方式传输给无线网卡电路1，这样就大大缩短了数据处理芯片2与无线网卡电路1之间的数据传输时间，同时这种较快的通信方式也就避免了数据传输速率慢导致数据堆积而造成的数据丢失现象，有效的提高了数据传输的效率，并且相比单端信号来说差分信号的抗干扰能力更强，同时差分信号对外界的电磁干扰也较小，同时设置的无线网卡电路1工作在565-595MHz UHF频段范围内，这样也就有较强的非视距传输效果同时该改工作频段范围内也具有很强的远距离传输能力。
作为改进的一种具体实施方式，所述数据处理芯片2具有：
正极接收引脚、正极传输引脚、正极时钟引脚以及
负极接收引脚、负极传输引脚、负极时钟引脚和复位引脚；
所述无线网卡电路1包括无线网卡芯片11，所述无线网卡芯片11具有多个与正极接收引脚、正极传输引脚、正极时钟引脚以及
负极接收引脚、负极传输引脚、负极时钟引脚和复位引脚一一对应的I/O引脚，以将数据处理芯片2与无线网卡芯片11进行差分通信连接；
所述无线网卡芯片11还具与外部LED指示灯耦接的控制引脚，以控制外部LED指示灯亮灭；
所述复位引脚还耦接有电阻R2后接电源。
通过上述技术方案，通过设置的正极接收引脚、正极传输引脚、正极时钟引脚以及负极接收引脚、负极传输引脚、负极时钟引脚和复位引脚来对应差分电路驱动通信可以满足差分电路驱动通信的要求，并且将复位引脚耦接电阻R2后接电源，这样就不会因为外部的信号干扰导致复位引脚的信号波动而造成数据传输过程被复位重新开始，就可以在不需要复位的时候稳定得到将该引脚拉至高电平，消除波动，只有当在复位引脚有复位信号时才会进行复位，多个I/O引脚的设置与正极接收引脚、正极传输引脚、正极时钟引脚以及负极接收引脚、负极传输引脚、负极时钟引脚和复位引脚一一对应设置确保通信的正常连接，并且还有控制引脚连接了LED指示灯，这样方便人机交互，可以用来提示用户当前无线网卡芯片11的工作状态。
作为改进的一种具体实施方式，所述无线网卡电路1与数据处理芯片2通过PCIE通信协议通信，所述数据处理芯片2接收从外部采集电路获取的需要进行无线传输的数据后进行转换成PCIE通信协议后发送给无线网卡电路1。
通过上述技术方案，将无线网卡电路1和数据处理芯片2采用PCIe的通信方式，这种通信方式与传统的并行PCI总线相比，PCIE采用串行总线点对点连接，具有更高的传输速率和可扩展性，例如8通道1代PCIE 2.0硬核的理论传输速率是4GB/s，其总线位宽亦可根据需求选择×1、×2、×4和×8通道。
作为改进的一种具体实施方式，述无线网卡电路1包括无线网卡芯片11，所述无线网卡芯片11具有
使能引脚，其耦接有电阻R1后耦接于电源；
时钟请求引脚，耦接于外部贴片接口，以通过外部贴片接口输入外部中断。
通过上述技术方案，无线网卡芯片11上的使能引脚可以作为无线网卡芯片11的开关，方便对其进行控制，控制其运行与休眠，时钟请求引脚可以用来做外部的中断引脚，这样就方便外部中断信号的进入来控制无线网卡芯片11优先处理对应的指令，同时与外部贴片接口耦接也可以缩小电路体积。
作为改进的一种具体实施方式，所述电源电路3包括第一电源电路31和第二电源电路32，所述第一电源电路31和第二电源电路32均耦接于外部电源，以接收外部电源并分别输出不同电压级的第一稳压电源和第二稳压电源，所述第一电源电路31和第二电源电路32均与无线网卡电路1耦接，所述第一稳压电源与地之间耦接有第一过滤芯片33，所述第二稳压电源与地之间耦接有第二过滤芯片34，所述第一过滤芯片33和第二过滤芯片34中均集成有若干个相互并联的电容，以分别将第一稳压电源和第二稳压电源进行多次滤波。
通过上述技术方案，通过设置第一电源电路31和第二电源电路32可以输出两种不同电压级的第一稳压电源和第二稳压电源来提供电路不同的电源需求，并且在第一稳压电源与地之间还耦接有第一过滤芯片33，第二稳压电源与地之间还耦接有第二过滤芯片34，通过第一过滤芯片33和第二过滤芯片34内部的集成的并联的电容可以将输入的第一稳压电源和第二稳压电源进行滤波，去除其杂波，可以使电源更稳定，使电路的工作状态更加稳定，减少元器件的损伤，可以保护电路，延长电路实用寿命。
作为改进的一种具体实施方式，所述第一电源电路31包括第一电源管理芯片311，所述第一电源管理芯片311具有输入引脚和输出引脚，所述第一电源管理芯片311的输入引脚耦接于外部电源，还耦接有电容C1后接地，所述第一电源管理芯片311的输出引脚耦接有电感L1后耦接有电容C2后接地，所述第一电源管理芯片311的输出引脚还耦接有二极管D1后接地，所述电感L1与电容C2连接的节点输出第一稳压电源。
通过上述技术方案，本实施例中采用的第一电源管理芯片311可以采用LM2596S-3.3型号的电源管理芯片，当LM2596S-3.3内部开关管导通时，外部电源通过导通的开关管，从该第一电源管理芯片311的2脚(输出引脚)给电感L1和电容C4充电和负载供电，电感L1和电容C4储能，二极管D1截止；当LM2596S-3.3内部开关管截止时，该第一电源管理芯片311的2脚(输出引脚)不再输出电压，电感L1维持负载电流磁场能转换成电能，二极管D1导通，提供电感L1放电的电流回路同时，电容C4也放电，电位略下降，此电位通过该第一电源管理芯片311的4脚(反馈引脚)，与基准电压比较，低于基准电压时，该第一电源管理芯片311内部开关管再次导通，开始下一个循环，并且电容C4与电感L1节点输出第一稳压电源，采用LM2596S-3.3型号第一电源管理芯片311具有外围电路简单，启动方便的好处，可以进一步简化电路，方便生产，降低成本。
作为改进的一种具体实施方式，所述第二电源电路32包括第二电源管理芯片321，所述第二电源管理芯片321具有输入引脚和输出引脚，所述第二电源管理芯片321的输入引脚耦接于外部电源，还耦接有电容C3后接地，所述第二电源管理芯片321的输出引脚耦接有电感L2后耦接有电容C4后接地，所述第二电源管理芯片321的输出引脚还耦接有二极管D2后接地，所述电感L2与电容C4连接的节点输出第二稳压电源，所述第二电源管理芯片321还具有反馈引脚，所述反馈引脚还耦接有电阻R5后与电感L2和电容C4连接的节点耦接，所述电阻R5的两端还并联有电容C5，所述反馈引脚还耦接有电阻R4后接地。
通过上述技术方案，这里所提到的第二电源管理芯片321可以采用LM2596S-ADJ，LM2596S-ADJ是一款可调输出的电源管理芯片，可以在0-12V范围内可调输出电压的芯片，在输出的第二稳压电源与地之间连接了串联的电阻R5和电阻R4，并且电阻R4和电阻R5连接的节点与LM2596S-ADJ的4脚(反馈引脚)连接，这样就可以通过电阻R4和电阻R5的分压来调节4脚(反馈引脚)接收到的电压，进而调控输出的第二稳压电源的电压，例如将电阻R5设置为5K62欧，将R4设置为1K2欧，这样就可以设置第二稳压电源的输出为7V，同时在电阻R5的两端并联了电容C5，这样可以将可以减小高频信号的阻抗，相当于微分，这样信号上升速度加快，用于提高响应速度，其剩下的外围电路均与LM2596S-3.3的连接方式相同。
作为改进的一种具体实施方式，所述数据处理芯片2还耦接有RJ45接口21，所述数据处理芯片2通过RJ45接口21与外部采集电路连接，以从外部采集电路获取的需要进行无线传输的数据。
通过上述技术方案，RJ45作为最常用的接口之一并且其可以信号传输可以提供4对双绞差分总线，相比USB接口最多只能提供一堆平行差分线的性能要强很多，有更强的抗干扰性能，可以满足更高的传输速度需求，并且可以满足长距离传输条件下，信号衰减不明显的优势。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种非视距无线视频传输设备电路，其特征在于，包括：无线网卡电路(1)、数据处理芯片(2)和电源电路(3)，所述数据处理芯片(2)与无线网卡电路(1)耦接，所述电源电路(3)与无线网卡电路(1)与数据处理芯片(2)均耦接，所述数据处理芯片(2)还与外部采集电路连接，以从外部采集电路获取需要进行无线传输的数据并发送给数据处理芯片(2)；所述无线网卡电路(1)工作于565-595MHz UHF频段范围，所述数据处理芯片(2)与无线网卡电路(1)采用差分通信连接；
所述电源电路(3)包括第一电源电路(31)和第二电源电路(32)，所述第一电源电路(31)和第二电源电路(32)均耦接于外部电源，以接收外部电源并分别输出不同电压级的第一稳压电源和第二稳压电源，所述第一电源电路(31)和第二电源电路(32)均与无线网卡电路(1)耦接，所述第一稳压电源与地之间耦接有第一过滤芯片(33)，所述第二稳压电源与地之间耦接有第二过滤芯片(34)，所述第一过滤芯片(33)和第二过滤芯片(34)中均集成有若干个相互并联的电容，以分别将第一稳压电源和第二稳压电源进行多次滤波。
2.根据权利要求1所述的非视距无线视频传输设备电路，其特征在于，所述数据处理芯片(2)具有：正极接收引脚、正极传输引脚、正极时钟引脚以及负极接收引脚、负极传输引脚、负极时钟引脚和复位引脚；
所述无线网卡电路(1)包括无线网卡芯片(11)，所述无线网卡芯片(11)具有多个与正极接收引脚、正极传输引脚、正极时钟引脚以及负极接收引脚、负极传输引脚、负极时钟引脚和复位引脚一一对应的I/O引脚，以将数据处理芯片(2)与无线网卡芯片(11)进行差分通信连接；
所述无线网卡芯片(11)还具与外部LED指示灯耦接的控制引脚，以控制外部LED指示灯亮灭；
所述复位引脚还耦接有电阻R2后接电源。
3.根据权利要求2所述的非视距无线视频传输设备电路，其特征在于，所述无线网卡电路(1)与数据处理芯片(2)通过PCIE通信协议通信，所述数据处理芯片(2)接收从外部采集电路获取的需要进行无线传输的数据后进行转换成PCIE通信协议后发送给无线网卡电路(1)。
4.根据权利要求3所述的非视距无线视频传输设备电路，其特征在于，所述无线网卡芯片(11)还具有使能引脚，其耦接有电阻R1后耦接于电源；
时钟请求引脚，耦接于外部贴片接口，以通过外部贴片接口输入外部中断。
5.根据权利要求1所述的非视距无线视频传输设备电路，其特征在于，所述第一电源电路(31)包括第一电源管理芯片(311)，所述第一电源管理芯片(311)具有输入引脚和输出引脚，所述第一电源管理芯片(311)的输入引脚耦接于外部电源，还耦接有电容C1后接地，所述第一电源管理芯片(311)的输出引脚耦接有电感L1后耦接有电容C2后接地，所述第一电源管理芯片(311)的输出引脚还耦接有二极管D1后接地，所述电感L1与电容C2连接的节点输出第一稳压电源。
6.根据权利要求1所述的非视距无线视频传输设备电路，其特征在于，所述第二电源电路(32)包括第二电源管理芯片(321)，所述第二电源管理芯片(321)具有输入引脚和输出引脚，所述第二电源管理芯片(321)的输入引脚耦接于外部电源，还耦接有电容C3后接地，所述第二电源管理芯片(321)的输出引脚耦接有电感L2后耦接有电容C4后接地，所述第二电源管理芯片(321)的输出引脚还耦接有二极管D2后接地，所述电感L2与电容C4连接的节点输出第二稳压电源，所述第二电源管理芯片(321)还具有反馈引脚，所述反馈引脚还耦接有电阻R5后与电感L2和电容C4连接的节点耦接，所述电阻R5的两端还并联有电容C5，所述反馈引脚还耦接有电阻R4后接地。
7.根据权利要求1所述的非视距无线视频传输设备电路，其特征在于，所述数据处理芯片(2)还耦接有RJ45接口(21)，所述数据处理芯片(2)通过RJ45接口(21)与外部采集电路连接，以从外部采集电路获取的需要进行无线传输的数据。
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2018
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