CN108880585B - 基于滤波器的信号接收发送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于滤波器的信号接收发送装置，包括主机、信号接受装置、信号处理装置、控制器和连接控制器，信号接收装置与信号处理装置电性连接，信号处理装置分别与控制器和连接控制器电性连接，所述控制器与连接控制器电性连接，连接控制器与主机电性连接，本发明通过信号接收装置筛选出信号强度高的特定频率的信号，并通过信号处理装置进行降噪处理，准确接收所需频段的信号，而且信号更清晰，设备体积更小。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于滤波器的信号接收发送装置。
背景技术
随着无线通信技术规格的进步，无线通信物理层传输速率将进入每秒兆位的等级，现有常规通信规格其每秒的数据传送也能达到兆位等级，但是目前大部分的网络控制卡均采用Universal Serial Bus2.0的规格，其传输速率为480Mbps，不足以支持目前的搞数据传输速率，因此Universal Serial Bus3.0应运而生，然而两者总线运作频率不相同，同时运用会产生信号干扰，同时导致无线通信装置能接受的信号距离变短，对于目前不同频段信息混合使用较多的情况，常规的信号接发送装置还不能同时满足不同频段同时传输且不会产生信号干扰的需求。同时目前的信号接收发送装置普遍存在信号稳定度差、噪声干扰多，且体积较大的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种能够提高信号接收发送装置的信号接受能力，同时还能提高信号稳定度，降低噪声干扰，同时设备体积小的基于滤波器的信号接收发送装置。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种基于滤波器的信号接收发送装置，包括主机、信号接收装置、信号处理装置、控制器和连接控制器，所述信号接收装置与信号处理装置电性连接，所述信号处理装置分别与控制器和连接控制器电性连接，所述控制器与连接控制器电性连接，所述连接控制器与主机电性连接。
信号接收装置用于接收信号并将信号进行筛选，筛选后传输给信号处理装置，信号处理装置滤除干扰信号，控制器内建于信号接收装置，并根据信号接收装置接收信号的频率发送对应频率的信号，所述连接控制器用于为控制器和信号处理装置提供数据连接接口以及其他信号接口，所述主机用于对信号进行利用。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述信号处理装置包括频率合成器、混频器、滤波器、AD转换器和时钟计数器，频率合成器与混频器的输入端相连接，所述混频器的输出端与滤波器的输入端相连接，所述滤波器的输出端与AD转换器的输入端相连接，所述时钟计数器与AD转换器的输入端相连接。
通过频率合成器、混频器、滤波器和AD转换器实现对接收信号的频率进行合成和滤波处理，滤除干扰信号，并且采用高稳定度的频率合成器输出本振信号，频率稳定度控制波动较小，相噪≤-90dBc/10KHz，杂波抑制度≤-60dBc，电路大大减小。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述频率合成器包括单片机、PLL频率合成器和晶振电路，所述PLL频率合成器分别与单片机和晶振电路相连接。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述单片机采用PIC单片机，所述晶振电路采用型号为CFPT-126的压控温补晶振。
晶振电路提供基准参考频率，由PIC单片机控制PLL频率合成器，改变其内部参数，进行分频、鉴相和鉴频处理，控制内部输出特定频率的信号。
更进一步优选的，所述信号接收装置包括用于筛选信号的滤波器，以及与滤波器串联的放大器，所述滤波器的输出端与放大器的输入端相连接，所述放大器的输出端与信号处理装置的输入端相连接。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述信号接受装置包括第一滤波器和第二滤波器，第一滤波器与第二滤波器并联连接，第一滤波器串联连接有第一电控开关和放大器，所述第二滤波器串联连接有第二电控开关和放大器，还包括一个电流比较器，所述电流比较器的输入端分别与第一滤波器的输出端和第二滤波器的输出端电性连接，所述电流比较器的输出端分别与第一电控开关和第二电控开关电性连接。
信号接收装置基于滤波器对信号进行筛选，两个滤波器分别用于筛选特定频率的信号，且利用电流比较器对信号的强弱进行比较，电流比较器控制两个电控开关从而达到阻断较弱信号的目的，通过筛选特定频率且信号较强的信号进行传输，达到筛选的目的。
在以上技术方案的基础上，优选的，当第一滤波器输出电流信号大于第二滤波器输出的电流信号时，电流比较器控制第一电控开关闭合、第二电控开关断开，当第一滤波器输出电流信号小于第二滤波器输出的电流信号时，电流比较器控制第一电控开关断开，第二电控开关闭合。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述控制器是以内建于所述信号接受装置内的硬件或软件来实施，用以根据所述信号接收装置的接收状态来发送信号。
在以上技术方案的基础上，优选的，当所述第一滤波器输出电流信号大于第二滤波器输出电流信号时，所述控制器采用第一滤波器的允许通过频段发送信号，当所述第二滤波器输出电流信号大于第一滤波器输出电流信号时，所述控制器采用第二滤波器的允许通过频段发送信号，第一滤波器与第二滤波器允许通过的频段不重合。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述放大器均采用的型号为UPC1678的宽带放大器。
本发明的基于滤波器的信号接收发送装置相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明通过信号接收装置对不同频段的信号进行接收同时进行筛选，避免不同频段的信号同时接收相互干扰，其次本发明还包括一个信号处理装置用于对接收并传输至后端的信号进行降噪处理，不仅能够降低相噪，抑制杂波，而且信号处理装置的整体电路体积小；
(2)整个装置不仅克服了不同频段信号之间的干扰问题，而且接收的信号杂波小，装置整体的体积小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明的信号接收发送装置的硬件结构框图；
图2为本发明的信号处理装置的硬件结构框图；
图3为本发明的频率合成器的硬件结构框图；
图4为本发明的信号接收装置的硬件结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明的基于滤波器的信号接收发送装置，其包括主机、与主机电性连接的连接控制器，所述连接控制器分别与控制器和信号处理装置电性连接，所述控制器与信号处理装置电性连接，所述信号处理装置与信号接收装置电性连接。
如图4所示，本发明所述信号接收装置包括第一滤波器、第一电控开关、第二滤波器、第二电控开关、电流比较器和放大器，作为初始阶段，第一电控开关和第二电控开关均是断开状态。第一滤波器、第一电控开关和放大器串联连接，第二滤波器、第二电控开关和放大器串联连接，以上两组串联连接的电路相互并联，所述电流比较器的两个输入端分别与第一滤波器和第二滤波器的输出端电性连接，电流比较器的输出端分别与第一电控开关和第二电控开关电性连接，输入信号首先分别进入第一滤波器和第二滤波器，第一滤波器和第二滤波器分别对输入信号进行筛选，分别得到两组不同频率的电信号，两组信号同样因为其源信号的强弱具有不同强度的电流值，两组电信号进入电流比较器进行比较，并得出一组输出信号，当第一滤波器的电信号电流强度更大时，第一电控开关闭合，第二电控开关保持断开，反之，当第二滤波器的电信号电流强度更大时，则第二电控开关闭合，第一电控开关保持断开，因此通过滤波器进行信号筛选后，电流比较器让信号更强的通过，并经过放大器放大。
如图2所示，所述信号处理装置包括频率合成器、与频率合成器输出端相连接的混频器，与混频器输出端相连接的滤波器，与滤波器输出端相连接的AD转换器，AD转换器的输入端还连接有时钟计数器，利用频率合成器对接收的信号进行频率合成和信号处理，混频器和滤波器分别对信号进行合成和滤波，滤除干扰信号。
如图3所示，所述频率合成器包括PLL频率合成器以及分别与PLL频率合成器相连接的单片机和晶振电路，预先编程的PIC单片机，通电后可控制PLL频率合成器，改变其内部存储参数，从而进行分频、鉴相和鉴频处理，CFPT-126晶振电路提供基准参考频率，最终输出具有更低噪声和高稳定性的信号。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.基于滤波器的信号接收发送装置，其特征在于，包括主机、信号接收装置、信号处理装置、控制器和连接控制器；
所述信号接收装置与信号处理装置电性连接，所述信号处理装置分别与控制器和连接控制器电性连接，所述控制器与连接控制器电性连接，所述连接控制器与主机电性连接；
所述信号接收装置包括用于筛选信号的滤波器，以及与滤波器串联的放大器，所述滤波器的输出端与放大器的输入端相连接，所述放大器的输出端与信号处理装置的输入端相连接；
所述信号接收装置包括第一滤波器和第二滤波器，第一滤波器与第二滤波器并联连接，第一滤波器串联连接有第一电控开关和放大器，所述第二滤波器串联连接有第二电控开关和放大器，还包括一个电流比较器，所述电流比较器的输入端分别与第一滤波器的输出端和第二滤波器的输出端电性连接，所述电流比较器的输出端分别与第一电控开关和第二电控开关电性连接；
当第一滤波器输出电流信号大于第二滤波器输出的电流信号时，电流比较器控制第一电控开关闭合、第二电控开关断开，当第一滤波器输出电流信号小于第二滤波器输出的电流信号时，电流比较器控制第一电控开关断开、第二电控开关闭合；
当所述第一滤波器输出电流信号大于第二滤波器输出电流信号时，所述控制器采用第一滤波器的允许通过频段发送信号，当所述第二滤波器输出电流信号大于第一滤波器输出电流信号时，所述控制器采用第二滤波器的允许通过频段发送信号。
2.如权利要求1所述的基于滤波器的信号接收发送装置，其特征在于，所述信号处理装置包括频率合成器、混频器、滤波器、AD转换器和时钟计数器，其中频率合成器与混频器的输入端相连接，所述混频器的输出端与滤波器的输入端相连接，所述滤波器的输出端与AD转换器的输入端相连接，所述时钟计数器与AD转换器的输入端相连接。
3.如权利要求2所述的基于滤波器的信号接收发送装置，其特征在于，所述频率合成器包括单片机、PLL频率合成器和晶振电路，所述PLL频率合成器分别与单片机和晶振电路相连接。
4.如权利要求3所述的基于滤波器的信号接收发送装置，其特征在于，所述单片机采用PIC单片机，所述晶振电路采用型号为CFPT-126的压控温补晶振。
5.如权利要求1所述的基于滤波器的信号接收发送装置，其特征在于，所述控制器是以内建于所述信号接收 装置内的硬件或软件来实施，用以根据所述信号接收装置的接收状态来发送信号。
6.如权利要求1所述的基于滤波器的信号接收发送装置，其特征在于，所述放大器均采用型号为UPC1678的宽带放大器。
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