CN111835664A - 信号调制方法、信号调制器及信号调制系统 - Google Patents
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Abstract
一种信号调制方法、信号调制器及信号调制系统,所述信号调制方法包括:接入数据信号;接入数据信号和载波信号;提取数据信号的第一电平期间的载波信号得到第一载波信号;检测数据信号的边沿产生与该边沿关联的第一脉冲信号,其中第一脉冲信号的幅值V1大于第一载波信号的幅值V2;在第一脉冲信号上叠加第一载波信号得到传输载波信号;将传输载波信号进行电容耦合输出;接收经过电容耦合的传输载波信号并进行数据恢复得到数据信号。本发明实施例通过第一脉冲信号实现边沿调制方式,通过第一载波信号实现开关键控调制方式,所述信号调制方法结合了这两种调制方式以提升调制信号的传输质量和数据信息的控制精确性,信号调制的性能更佳。
Description
技术领域
本发明属于信号调制技术领域,尤其涉及一种信号调制方法、信号调制器及信号调制系统。
背景技术
随着电子技术的快速发展,技术人员往往需要结合多个电路系统以实现完整、复杂的电路功能,然而由于每一个电路系统中的电子元器件以及信号传输环境并不相同,例如每一个电路系统具有各自参考地电位,在电路系统接入电能以处于正常工作环境,不同的电路系统之间的参考地电位会有高达几千伏的电压差;因此考虑到电路系统之间的信号传输差异,需要通过隔离电路来传送多个电路系统之间的控制信号,以使多个电路系统进行信息交互,实现复杂的电路功能;为了实现两个不同电路系统之间的数据通信,电子电路需要对控制信号进行调制以保持控制信息的完整性,不同电路系统之间可保持控制信号的传输速率和传输精度;其中信号调制是指将某一种信号的波形或者某些特性按照另一种信号的波形或者特性而变化,以实现信号的兼容传输;通过该信号调制技术能够使信号在不同的频率环境中进行兼容传输,并且能够防止信号在传输过程中出现失真;因此信号调制方法可使多个电路系统相互匹配,实现稳定的电路功能,技术人员已经将信号调制方法广泛应用于各个工业领域的信号传输、处理技术。
传统技术中的信号调制方法需要对信号的参数进行转换,那么经过调制后的信号在质量上就会出现不同程度的减损,例如信号质量包括但不局限于:信号传输延迟、信号的功耗、脉冲宽度以及载波频率,这些信号质量的减损也会降低不同电路系统之间的通信效果;根据传统技术领域常用的两种信号调制方式:1、边沿调制方式:在控制信号的边沿才发射调制信号,具有功耗低、传播延迟短等优点,但这种方式需要额外的看门狗电路定时侦测控制信号的直流电平,以决定初始上电后的控制信号电位、以及控制信号的边沿纠错,那么这种调制方式具有较为复杂的操作步骤,并且调制信号在传输过程中容易出现误差,受到外界噪声的干扰,降低了控制信号的控制精确和准确性,适用范围有限;2、开关键控调制方式:在控制信号维持在某一电平状态时持续发送调制信号,那么控制信号中的直流信息也可以被正确传送,保障了控制信息在调制信号传输过程中维持完整性和安全性,该信号调制过程具有较高的抗干扰性,但是这种信号调制方式会使调制信号的功耗较高,并且为了避免噪声的干扰通常会在电路系统接收端加上噪声处理装置,进而增加了信号传播延迟的时间,降低了控制信号在电路系统中的控制效率,用户使用体验不佳。
综上所述,传统技术中的信号调制方法会导致调制信号在某一特性(比如:调制信号的噪声幅度、信号的传输延迟、信号的功耗等)上存在缺陷,控制信号无法在电路系统之间完成调制信息的快速、完整传输,传统的信号调制方法会降低电路系统的控制响应性能,调制信号的传输质量不佳,难以满足技术人员的实际电路功能需求。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种信号调制方法、信号调制器及信号调制系统,旨在解决传统的技术方案中信号调制方法会导致调制信号出现减损,降低了调制信号的传输质量,或者功率过高的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种信号调制方法,包括:
接入数据信号和载波信号;
提取所述数据信号的第一电平期间的载波信号得到第一载波信号;
检测所述数据信号的边沿产生与该边沿关联的第一脉冲信号,其中所述第一脉冲信号的幅值V1大于所述第一载波信号的幅值V2;
在所述第一脉冲信号上叠加所述第一载波信号得到传输载波信号;
将所述传输载波信号进行电容耦合输出;
接收经过电容耦合的传输载波信号并进行数据恢复得到所述数据信号。
在其中的一个实施例中,所述接收经过电容耦合的传输载波信号并进行数据恢复得到所述数据信号包括:
接收所述传输载波信号;
根据所述传输载波信号所包含的所述第一脉冲信号恢复得到第一数据信号;
对所述传输载波信号滤波后,根据其所包含的所述第一载波信号恢复得到第二数据信号;
对所述第一数据信号和所述第二数据信号进行逻辑运算后得到所述数据信号。
在其中的一个实施例中,所述第一数据信号的第一个上升沿比所述第一脉冲信号的第一个上升沿延迟第一预设时间,或者所述第一数据信号的第一个上升沿比所述第一脉冲信号的第一个下降沿延迟第二预设时间;
所述第一数据信号的第一个下降沿比所述第一脉冲信号的第一个上升沿延迟第三预设时间,或者所述第一数据信号的第一个下降沿比所述第一脉冲信号的第一个下降沿延迟第四预设时间;
所述第二数据信号的第一个上升沿比所述第一载波信号的第一个上升沿延迟第五预设时间,或者所述第二数据信号的第一个上升沿比所述第一载波信号的第一个下降沿延迟第六预设时间。
在其中的一个实施例中,所述检测所述数据信号的边沿产生与所述边沿关联的第一脉冲信号,具体为:
对所述数据信号进行边沿检测生成时序对应的边沿触发信号;
接入所述载波信号;
将所述载波信号和所述边沿触发信号进行叠加得到所述第一脉冲信号。
在其中的一个实施例中,所述检测所述数据信号的边沿产生与该边沿关联的第一脉冲信号包括:
检测到所述数据信号的边沿时发射至少一个幅值V1的、与所述数据信号的边沿对应的脉冲。
在其中的一个实施例中,所述检测到所述数据信号的边沿时发射至少一个幅值V1的、与所述数据信号的边沿对应的脉冲,具体为:
所述检测到所述数据信号的上升沿时发射至少一个幅值V1的、与所述数据信号的上升沿对应的脉冲;和/或
所述检测到所述数据信号的下降沿时发射至少一个幅值V1的、与所述数据信号的下降沿对应的脉冲。
本发明实施例的第二方面提供了一种信号调制器,包括:
第一信号处理电路,用于接入数据信号和载波信号,并提取所述数据信号的第一电平期间的载波信号得到第一载波信号;
第二信号处理电路,用于接入所述数据信号和所述载波信号,并检测所述数据信号的边沿产生与该边沿关联的第一脉冲信号,其中所述第一脉冲信号的幅值V1大于所述第一载波信号的幅值V2;
发射机,用于在所述第一脉冲信号上叠加所述第一载波信号得到传输载波信号;
耦合电容,用于将所述传输载波信号进行电容耦合输出;以及
接收机,用于接收经过电容耦合的传输载波信号并进行数据恢复得到所述数据信号。
在其中的一个实施例中,所述接收机包括:
第一接收电路,用于接收所述传输载波信号,并根据所述传输载波信号所包含的所述第一脉冲信号恢复得到第一数据信号;
第二接收电路,用于接收所述传输载波信号,并对所述传输载波信号滤波后,根据其所包含的所述第一载波信号恢复得到第二数据信号;以及
第一信号逻辑运算电路,用于对所述第一数据信号和所述第二数据信号进行逻辑运算后得到所述数据信号。
在其中的一个实施例中,所述第二信号处理电路包括:
边沿检测电路,用于对所述数据信号进行边沿检测生成时序对应的边沿触发信号;以及
第二信号逻辑运算电路,用于接入所述载波信号,并将所述载波信号和所述边沿触发信号进行叠加得到所述第一脉冲信号。
本发明实施例的第三方面提供了一种信号调制系统,包括:信号发射设备、信号接收设备以及连接在所述信号发射设备和所述信号接收设备之间的如上所述的信号调制器,所述信号发射设备通过所述信号调制器将所述数据信号输出至所述信号接收设备。
上述的信号调制方法可结合边沿调制方式和开关键控调制方式这两者的优点,在将载波信号作为数据信息传输载体的同时,根据数据信号的边沿产生对应的脉冲信号,其后将两者叠加并传输,该脉冲信号包含数据信息,并且将该脉冲信号进行直接传输,无需对于脉冲信号的中数据信息进行逻辑运算等辅助操作,即可通过脉冲信号直接获取数据信号包含的数据信息,降低了信号调制过程中的功耗和传输时延;将载波信号作为数据信息传输载体,提高传输的安全性和稳定性,能够在各种频率环境中进行兼容传输,提高了信号调制方法的兼容性和适用范围;因此本发明实施例可结合脉冲信号和载波信号这两者调制信号的数据信息,并且设定较低幅值的载波信号,降低功率的同时使数据信息的边沿调制方式和开关键控调制方式能够并行,对于这两者调制信号进行处理和恢复后,精确地还原数据信号,保障了信号调制的精度,防止数据信号出现频率损耗以及数据失真的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的信号调制方法的具体流程图;
图2为本发明一实施例提供的信号调制方法步骤S106的具体流程图;
图3为本发明一实施例提供的信号调制方法的另一种具体流程图;
图4为本发明一实施例提供的信号调制方法步骤S103的具体流程图;
图5为本发明一实施例提供的信号调制过程中各个信号的波形示意图;
图6为本发明一实施例提供的信号调制过程中各个信号的另一种波形示意图;
图7为本发明一实施例提供的信号调制器的结构示意图;
图8为本发明一实施例提供的信号调制器的另一种结构示意图;
图9为本发明一实施例提供的信号调制器的另一种结构示意图;
图10为本发明一实施例提供的信号调制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参阅图1,本发明实施例提供的信号调制方法的具体流程,通过该信号调制方法能够将数据信号以特定频率的载波形式进行传输,在特定的外界环境中,所述数据信息以特定的频率进行载波传输,进而所述数据信号在各种不同的外界频率环境中能够实现兼容传输,以实现不同电路系统之间的通信互联;为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:
所述信号调制方法包括如下步骤:
步骤S101:接入数据信号和载波信号。
其中,所述数据信号包含数据信息,通过该数据信号能够驱动电子电路实现相应的电路功能,以使电子电路根据技术人员的实际需求完成相应的电路功能;可选的,所述数据信号包含技术人员的电路控制信息,当对于该数据信号进行信号调制以及信号传输后,电子电路在该数据信号的驱动下可实现相应的电路功能,以满足技术人员的电路功能需求;所述数据信号具有特定的频率和参考地电位信息,若无法对于该数据信号进行转换并且调制,那么数据信号无法兼容适用于各种不同参考地电位环境中;所述载波信号具有特定的载波频率,其中该载波信号作为信息传输载体,通过该载波信号中携带的数据信息可在各个不同的频率环境中进行兼容传输,保障了数据信息传输的效率和完整性;因此本实施例中的信号调制方法可通过数据信号进行实时调制以及转换传输,使数据信号加载在不同频段的载波信号上进行传输,提升所述数据信号的兼容性和适用范围;本实施例中的信号调制方法具有较高的通信兼容性和操作简便性,实时接入外界电子电路的数据信息,并实现数据信号的兼容传送,提升了信号通信效率。
示例性的,所述载波信号是由传统技术中的载波电路产生,其中所述载波信号的载波频率可根据实际信号传输环境进行设定,所述载波信号的载波频率较高,所述载波信号的载波频率通常是数据信号最高频率的十倍,进而保障了数据信号的调制稳定性和安全性;所述数据信号以载波的形式实现高效的传输;其中所述载波电路包括开关管和比较器等电子元器件,通过控制开关管进行有规律的通断,那么所述载波电路能够输出特定频率和特定幅值的原始载波信号,进而通过控制载波电路的信号生成过程,即可通过载波信号驱动数据信号进行信号调制;进而极大地简化了数据信息的信号调制步骤,又使数据信号具有更高的信号调制效率,用户的使用体验更高。
步骤S102:提取所述数据信号的第一电平期间的载波信号得到第一载波信号。
可选的,所述第一电平期间为高电平期间或者低电平期间,在数据信号的高电位持续时间内或者数据信号的低电位持续时间内,通过第一载波信号能够携带数据信息,以使实现直流的数据信号的调制功能;其中所述第一载波信号具有特定的载波频率,进而本实施例根据外界环境中频率的变化情况自适应生成特定频率的第一载波信号,以使第一载波信号能够在不同的外界环境中进行兼容传输,提高数据信号的信号调制安全性,第一载波信号可传输更加完整的数据信息;即使所述数据信号为直流状态,步骤S102能够对于直流信息进行调制,保障数据信号中完整的数据信息可以被正确传送;因此本实施例在数据信号处于稳定电平状态期间也可进行信号调制并且传送,所述第一载波信号具有更高的信号传输稳定性,所述数据信号中的数据信息能够以特定的载波频率在外界环境中进行传输,保障了数据信号的兼容传输性能;当电子电路获取该第一载波信号时,可根据该第一载波信号解析出完整的数据信息,以满足技术人员的实际电路功能需求,所述信号调制方法具有更高的信号调制性能和实用价值。
步骤S103:检测所述数据信号的边沿产生与该边沿关联的第一脉冲信号,其中所述第一脉冲信号的幅值V1大于所述第一载波信号的幅值V2。
需要说明的是,所述步骤S102和步骤S103之间并无顺序要求,所述步骤S102可在步骤S103之前,也可在步骤S103之后,对此不做限定。
可选的,所述边沿为上升沿和/或下降沿;其中边沿代表所述数据信号的电平翻转信息,通过对于数据信号的边沿进行监控,能够精确地得出相应数据信号中的数据信息;进而本实施例中的第一脉冲信号的电平状态与数据信号的边沿状态存在对应关系;进而步骤S103将数据信号调制成第一脉冲信号,所述第一脉冲信号与数据信号就有不同的频率,以第一脉冲信号的形式传输数据信号的数据信息,所述数据信号能够在不同的频率环境中进行传输,以使数据信号具有更高的通信兼容性,并且通过第一脉冲信号能够保障数据信号中的信息完整性;因此将所述数据信号调制为第一脉冲信号,提升了数据信息的传输速率,节省了通信信息的传输成本;因此本实施例只在数据信号的边沿采集产生第一脉冲信号,信号调制的效率更高,将数据信号中的数据信息压缩成集成度更高的第一脉冲信号,进而所述第一脉冲信号具有更高的传输效率和控制精度,并且通过第一脉冲信号能够完整恢复数据信息,以提高电子电路的控制精度,本实施例中的信号调制方法可根据数据信号的电平跳转信息实现信号调制传输,适用范围更广。
如上所述,其中所述第一载波信号包含数据信号的直流电平信息,而第一脉冲信号包含数据信号的电平翻转信息,那么结合这两者信号(第一载波信号和第一脉冲信号)就可实现对于数据信号的不同调制方式,以使数据信号分别在两种调制方式下进行兼容传输;因此本实施例将第一脉冲信号和第一载波信号这两者的幅值设定不相同,那么这两种信号调制方式可分别运行,保障了第一脉冲信号和第一载波信号这两者的信号调制独立性和信号传输独立性;结合第一脉冲信号和第一载波信号能够得出数据信号中所有的数据信息,避免了数据信号中的数据信息调制过程中出现遗漏;因此本实施例分别通过第一脉冲信号和第一载波信号可实现两种不同的独立调制方式,有利于提升数据信息在信号调制过程中的安全性和完整性。
步骤S104:在所述第一脉冲信号上叠加所述第一载波信号得到传输载波信号。
第一脉冲信号包括数据信号的边沿信息,第一载波信号包括直流状态下的数据信息,步骤S104能够融合第一脉冲信号和第一载波信号这两者的通信信息,以输出传输载波信号,那么所述传输载波信号包含数据信号中完整的数据信息,进而根据传输载波信号可实现更加完整的信号调制功能,该传输载波信号包含通信信号的边沿信息和直流电平信息;因此所述步骤S104生成的传输载波信号能够更加全面地获取数据信号中的电平状态变化信息,以实现数据信号的信号调制过程具有更高的可控性,保障了数据信号中数据信息的传输精度和传输完整性,结合不同信息后生成的传输载波信号能够在各种不同的频率环境保持安全传输,兼容性更强,提高了数据信号的控制稳定性和控制精确性;进而所述信号调制方法能够适用于各种不同的电路系统中,将所述数据信号转换为不同频段的调制信号,以实现数据信息的实时传输过程。
步骤S105:将所述传输载波信号进行电容耦合输出。
由于不同电路系统之间存在参考地电位差,那么不同电路系统之间的数据信息无法直接进行信息交互;因此通过对于传输载波信号进行电容耦合,以使所述传输载波信号保留数据信号中数据信息的基础之上,传输载波信号能够适用于不同参考地电位环境中的电路系统,并且电容能够起到隔离两个不同参考地电位环境的作用;所述数据信息经过调制后生成相应的传输载波信号,电容耦合后的传输载波信号包括数据信号的边沿信息和直流电平信息,进而所述传输载波信号包括各个维度的综合信息;通过电容耦合提高对于数据信息的调制精度,进而防止传输载波信号在信号转换和信号传输过程中出现信息遗失以及信号失真;经过电容耦合后的传输载波信号具有更加稳定幅值和频率,有效地排除了传输载波信号中的干扰分量和杂讯,以使所述信号调制方法具有更高的抗干扰性和信号传输安全性能,有利于提升数据信号的控制响应速度和控制精度。
步骤S106:接收经过电容耦合的传输载波信号并进行数据恢复得到所述数据信号。
其中所述经过电容耦合的传输载波信号包含的信息与数据信号包含的数据信息相同,并且该传输载波信号具有特定的载波频率,所述传输载波信号在信号传输通道中能够进行快速的传输,以保障信号调制的效率;在步骤S106中,通过对于电容耦合的传输载波信号进行解压、分析后,以恢复相应的数据信息;其中在步骤S106输出的数据信号与步骤S101接入的数据信号完全相同,进而完成了数据信息的调制传输功能;因此通过对于电容耦合的传输载波信号进行处理后,将改变电容耦合的传输载波信号中的频率信息,通过信号调制输出的数据信号能够完全适用于不同的电路系统中,进而所述数据信息具有较快的处理和转换速度,通过数据恢复后的数据信号可驱动电路系统实现相应的电路功能;并且步骤S106中的数据恢复能够完全保留数据信息中的原始数据格式和原始数据类型,以实现传输载波信号的频谱变换功能,传输载波信号具有较高的解调速度;因此本实施例将传输载波信号作为调制信号,在步骤S106中,调制信号具有较高的信息还原效率,以使根据信号调制方法得到的数据信号能够实现更佳的电路控制功能,完全符合技术人员的电路功能需求。
在图1示出信号调制方法的具体步骤中,根据数据信号中电平状态的变化规律,以及数据信号中边沿与控制信号的对应关系,分别产生第一脉冲信号和第一载波信号,其中所述第一脉冲信号包含数据信号的电平状态跳转信息,所述第一载波信号包含数据信号的直流电平信息;通过结合第一脉冲信号和第一载波信号可实现数据信号的信息调制、传输功能,以使数据信号中的数据信息能够在不同的频率环境中进行传输,保障了信号调制的兼容性和实用价值,数据信息能够在不同的电路系统之间进行兼容传输和信息交互,提高了数据信号的电路控制精确性和电路控制响应速度;并且所述信号调制方法分别设定第一脉冲信号和第一载波信号这两者的幅值,以区分数据信号中的直流电平信息和数据信号中的边沿信息的调制过程,保障数据信息的两种独立调制方式;因此本实施例中的信号调制方法结合边沿调制和开关键控调制这两种信号调制方式的优点,通过边沿调制能够捕捉数据信号的边沿信息以实现调制信号的传输以及转换功能,极大地降低信号调制的功耗,调制信号的传播延迟更低,保障了数据信号中数据信息在不同电路系统之间的信号传输效率和传输精度;通过开关键控调制能够对于数据信号中的直流信息进行采样并且转换,以使第一载波信号能够包含更完整的数据信息,保障了所述信号调制方法的兼容性和适用范围,信号调制过程中可保持数据信号的完整性和信息安全性,通过开关键控调制使数据信号具有更高的信号调制效率,可操控性和灵活性更强;因此本实施例中的信号调制方法能够对于数据信号中的直流电平信息和边沿信息分别进行调制转换,既保持了数据信息的完整性,避免调制过程中数据信息出现失真现象,又保持了调制信号的传输效率和调制精度,调制过程中的功耗低,传输延迟较低;所述信号调制方法可在不同的信号频率传输环境中保持数据信息的正确传送,调制信号具有更高的传输质量和传输效率,经过信号调制后的数据信号能够完全保持原始的数据信息,以使所述数据信号具有更高的控制精度和控制响应速度,给用户带来了更高的使用体验;本实施例能够对于数据信号能够进行全方位的信号调制功能,通信兼容性较强,经过信号调制后的传输载波信号能够完整地恢复数据信号,恢复后的数据信号能够实现更加完整、协调的电路功能,所述信号调制方法具有更高的实用价值和适用范围,信号调制的时延更低,给用户带来了更高的使用体验;从而有效地解决了传统技术中信号调制方法会减损调制信号在某一方面的特性,降低数据信号在信号调制过程中的传输性能和传输精度,经过调制后的数据信号会导致电路系统的控制性能较低,兼容性较低,所述电路系统的控制性能无法满足用户的实际需求,实用价值不高的问题。
作为一种可选的实施方式,图2示出了本实施例提供的步骤S106的具体实现步骤,请参阅图2,所述步骤S106具体包括:
步骤S1061:接收所述传输载波信号。
其中,所述电容耦合的传输载波信号具有不同的载波幅值,并且该传输载波信号包含了数据信号中的直流电平信息和边沿信息,因此该传输载波信号保留了数据信号在调制过程中的完整调制信息。
步骤S1062:根据所述传输载波信号所包含的所述第一脉冲信号恢复得到第一数据信号。
其中,所述传输载波信号包括电平幅值较高的信号,通过该电平幅值较高的信号能够得出数据信号中的边沿信息,在对于信息叠加后的调制信息进行电容耦合后,可根据电容耦合后的传输载波信号中电平状态的变化规律,以分离出调制信息中的边沿信息,对于该边沿信息进行数据恢复后得到相应的第一数据信号,那么通过该第一数据信号可实现对于数据信息的稳定边沿调制功能,极大地提高了调制信号的传输和转换速率,降低了数据信息在边沿调制过程中的功率。
步骤S1063:对所述传输载波信号滤波后,根据其所包含的所述第一载波信号恢复得到第二数据信号;
参照上文,其中所述传输载波信号结合了边沿调制信号信息和开关键控调制信号信息,那么可从电容耦合后的传输载波信号中分离出相应的第一载波信号,以实现信息的分离和解析;其中,所述第一载波信号包括数据信号中的直流电平信息,进而本实施例中的信号调制方法能够对数据信号中的直流电平信息进行高频载波传输,以使直流电平状态下的数据信息也可实现正确的信号调制过程,根据第一载波信号实现了开关键控调制功能,所述第一载波信号完全保留了数据信号中的全方位数据信息,数据信号中的数据信息在信号调制过程中能够实现更加稳定、安全的传输功能;并且由于在对于传输载波信号中的直流电平信息进行电容耦合的过程中,直流信息会由于外界的噪声干扰出现小范围的幅值波动;示例性的,进过电容耦合后的传输载波信号会出现部分交流干扰分量;因此本实施例对于电容耦合后的传输载波信号进行滤波处理,以使滤波后的传输载波信号包含精度更高的直流电平信息,有利于对于数据信息实现精度更高的开关键控调制方式,滤波后的直流电平信息能够更加精确地得出数据信号中的完整数据信息,提升数据信息的调制精度;进一步地,将滤波后的传输载波信号进行信号形式转换,以生成第二数据信号;那么第二数据信号能够兼容适用于不同的频率环境,保障了信号调制方法的稳定性。
其中所述经过电容耦合后传输载波信号包含数据信号的完整数据信息,并且经过电容耦合后传输载波信号会存在部分杂讯,导致数据信息在传输过程中出现一定程度的失真,这会使数据信号的调制过程出现误差;因此本实施例对于电容耦合后传输载波信号及时进行滤波处理,以消除电容耦合后传输载波信号中的杂讯信息;经过滤波处理后的电容耦合后传输载波信号具有更高的信息传输精度,所述传输载波信号中的信息与数据信号中的数据信息完全匹配,数据信息可通过调制信号进行正确传输,保障了数据信号传输的效率和准确性;调制信号的电平状态与数据信号的电平状态存在映射关系,加快了数据信号中数据信息调制速率和信息传输速率,降低了信号调制的功耗和延迟;从而滤波后传输载波信号具有更高的可操控精度,对传输载波信号进行数据恢复后得到相应的数据信息,该数据信号为用户的电路控制信息,通过数据恢复得到的数据信号能够驱动外界的电路系统实现更加的精确的电路功能,以满足用户的实际需求;因此本实施例通过信号滤波能够提升数据信号的调制精度和信号传输准确性,对于调制信号进行数据恢复后,能够完全复原数据信息,进而本实施例中的数据信号可在各种复杂的电磁干扰环境中进行准确的信号调制以及传输,极大地提升了数据信息传输的精度和效率,所述信号调制方法具有更高的兼容性和适用范围,实现了对于电路系统的高精度控制。
步骤S1064:对所述第一数据信号和所述第二数据信号进行逻辑运算后得到所述数据信号。
可选的,第一数据信号和第二数据信号进行逻辑运算具体为:对第一数据信号和第二数据信号进行逻辑与运算,以使步骤S1064能够兼容第一数据信号和第二数据信号这两者中的数据信息;在对于数据信号进行边沿调制和开关键控调制这两种调制方式后,通过逻辑运算能够同时截取两类调制信息,以完整地恢复数据信息,保障了逻辑运算后数据信息的正确性和可靠性;进而本实施例通过逻辑运算能够结合两种调制方式中调制信息的优势,以快速地生成相应的数据信号,该数据信号能够与信号调制之前的数据信息保持完全匹配,即降低了数据信息的调制功耗以及信号转换的复杂程度,又保障了数据信息调制过程的兼容性,实用价值更高;因此通过步骤S1064可将第一数据信号和第二数据信号这两者中的信息进行融合并且恢复,以得到相应的数据信号,在对于数据信息进行调制转换后,该数据信息以调制信息的形式在不同的频率环境中进行快速传输,进而所述数据信号可适用于不同的电路系统,不同的电路系统可实现信息交互;通过信号调制后的数据信号可实现较高的电路控制精度,数据信息的调制稳定性更高,应用范围更广。
作为一种可选的实施方式,所述第一数据信号和所述第二数据信号具有不相同的相位。
其中,所述第一数据信号和第二数据信号分别代表不同信号调制方式下的调制信息,这两者分别包含不同的数据信号传输状态,进而所述信号调制方法可结合第一数据信号和第二数据信号在各种频率环境中单独传输相应的数据信息,保障数据信息在调制过程中的信号功耗和频率稳定;当对于传输载波信号进行电容耦合后,根据电偶耦合后传输载波信号所包含的信号类型不相同,第一数据信号和第二数据信号具有不相同的信号幅值,进而所述数据信息根据传输载波信号中电平的阈值分别精确地实现边沿调制和开关键控调制,数据信息的多路传输方式具有更高的均衡性和稳定性,数据信息在电容耦合过程中保持更高的精度和更高的稳定性,结合第一数据信号和第二数据信号能够完全保留数据信号中的原始数据信息,进而通过调制过程能够完全监控数据信号中的电平状态变化信息,有利于提升数据信号的转换精度和调制效率,数据信号在不同频率环境中的传输性能更佳,数据信号的调制过程具有更高的灵活性,实用价值更高。
所述第一数据信号的第一个上升沿比所述第一脉冲信号的第一个上升沿延迟第一预设时间,或者所述第一数据信号的第一个上升沿比所述第一脉冲信号的第一个下降沿延迟第二预设时间;可选的,所述第一预设时间和第二预设时间相等或者不相等,对此不做限定。
所述第一数据信号的第一个下降沿比所述第一脉冲信号的第一个上升沿延迟第三预设时间,或者所述第一数据信号的第一个下降沿比所述第一脉冲信号的第一个下降沿延迟第四预设时间;可选的,所述第三预设时间和第四预设时间相等或者不相等,对此不做限定。
所述第二数据信号的第一个上升沿比所述第一载波信号的第一个上升沿延迟第五预设时间,或者所述第二数据信号的第一个上升沿比所述第一载波信号的第一个下降沿延迟第六预设时间;可选的,所述第五预设时间和第六预设时间相等或者不相等,对此不做限定。
其中,所述第一、第二、第三、第四、第五以及第六预设时间为预先设定的时间;优选的,第五预设时间比第一、第二、第三、第四预设时间长,第六预设时间比第一、第二、第三、第四预设时间长,那么通过第一数据信号的相位和第二数据信号的相位可完整的还原数据信息,保障了信号调制的精度和效率;示例性的,第一数据信号的第一个上升沿比所述第一脉冲信号的第一个上升沿或者第一个下降沿延迟N个第一脉冲周期,第一数据信号的第一个下降沿比第一脉冲信号的第一个上升沿或者第一个下降沿延迟N+2个第一脉冲周期,第二数据信号的第一个上升沿比所述第一载波信号的第一个上升沿或者第一个下降沿延迟N+3个第二脉冲周期,其中所述第一脉冲周期是指所述第一脉冲信号的脉冲周期;所述第二脉冲周期是指所述第一载波信号的脉冲周期,并且N为大于或者等1的正整数;参照上文,由于调制信息在经过电容耦合后会出现信号延迟现象,电容也会存在充放电延迟,那么经过电容耦合后输出的传输载波信号也会出现相位延迟;因此本实施例通过设定第一数据信号和第二数据信号在调制过程中的延迟时间,以使边沿调制方式和开关键控方式下的调制信息实现相位的规律性变化,在保障第一数据信号和第二数据信号在两者数据信息完整性和正确性的基础之上,调制信息具有更高的抗干扰性能;由于传输载波信号中的第一载波信号需要经过滤波操作,而这种滤波会使数据信号中的直流电平信息出现更长的延时时间,因此第二数据信号的延时时间大于第一数据信号的延时时间;并且通过第一数据信号和第二数据信号可区分边沿调制和开关键控调制,以使数据信号中的数据信息传输更加具有完整性和独立性,信号调制的精度更高;那么通过改变第一数据信号和第二数据信号这两者调制信号的电平转换状态,信号调制过程具有更高的可控性和适应性,通过第一数据信号和第二数据信号可保持数据信息的调制稳定性和传输安全性。
作为一种可选的实施方式,图3示出了本实施例提供的信号调制方法的另一种实现流程,本实施例与图1的实施例的区别在于,在步骤S104之前,所述信号调制方法还包括步骤S304,步骤S301~步骤S303以及步骤S305~步骤S307与上一实施例的S101~S106相同,具体请参阅图1中实施例的相关描述,此处不赘述步骤S301~步骤S303以及步骤S305~步骤S307,步骤S304具体如下:
步骤S304:分别对所述第一脉冲信号和所述第一载波信号进行电平转换,以使电平转换后的第一脉冲信号的幅值V1大于电平转换后的第一载波信号的幅值V2。
其中,第一脉冲信号包括边沿调制后调制信息,第一载波信号包括对于数据信号中直流电平进行开关键控调制后的调制信息,因此结合第一脉冲信号和第一载波信号能够实现对于数据信号中电平状态的精确采样并且监控功能,保障了数据信号中数据信息传输的安全性以及安全性,将数据信号调制成具有不同频率的调制信息,加快了数据信号的传输速率;本实施例通过电平转换可改变两种不同调制方式中的调制信息,以使电平转换后的第一脉冲信号和电平转换后的第一载波信号能够兼容适用于不同的外界频率环境,提高所述数据信息的信号调制和传输精度,数据信号中的数据信息能够在不同的电路系统之间进行高效、完整的传输;本实施例中数据信号的调制过程具有更高的可操控性,所述信号调制方法可兼容适用于各个不同的工业领域。
通过设置第一脉冲信号和第一载波信号这两者信号的幅值,以使信号调制过程中的数据信息能够兼容边沿调制方式和开关键控调制方式这两者的特性,其中,所述第一脉冲信号的脉冲电平幅值较高,那么通过第一脉冲信号能够包含数据信号中所有的数据信息,并且所述第一脉冲信号只与数据信号的边沿存在关联,极大地简化了数据信息的边沿调制步骤,第一脉冲信号的脉冲电平能够在信号传输通道进行更加快速的传输以及保持完整性;所述第一载波信号的脉冲电平幅值较低,所述第一载波信号与数据信号中的直流电平状态存在关联,那么通过第一载波信号能够实时包含数据信号中的数据信息,以使数据信号中直流的数据信息也可被正确传送,所述数据信号中的数据信息具有更高的信号调制性能,以使所述数据信息在不同的频率环境中保持兼容传输;因此本实施例通过合理的设置第一脉冲信号和第一载波信号这两者的幅值,以匹配数据信号的特定调制方式,以使数据信息在调制过程中具有更高的传输效率和信号转换精度;本实施例可将第一载波信号和第一脉冲信号这两者中的电平信息进行区分,以实现数据信息的精确调制功能,避免了第一脉冲信号和第一载波信号这两者信号出现参数误差,进而导致调制信息出现失真和延迟的问题。
作为一种可选的实施方式,图4示出了本实施例提供的步骤S103的具体实现流程,请参阅图4,所述步骤S103具体为:
步骤S1031:对所述数据信号进行边沿检测生成时序对应的边沿触发信号。
可选的,所述边沿触发信号的上升沿与所述数据信号的上升沿保持一致,或者所述边沿触发信号的上升沿与所述数据信号的下降沿保持一致;其中所述数据信号具有高低电平的跳转,通过对于数据信号的电平状态进行实时监控,当数据信号从高电平跳变至低电平,或者数据信号从低电平跳变至高电平时,则检测到所述数据信号的边沿触发信息,根据该边沿触发信息生成相应的边沿触发信号;当数据信号输出边沿时,所述边沿触发信号也输出边沿,这两者保持一致;因此根据边沿触发信号的电平变化情况,可得出数据信号的电平变化情况;进而利用该边沿触发信号能够实现对于数据信息的边沿调制,通过该边沿触发信号能够完全保存数据信号中的数据信息,有利于加快调制过程中数据信号的转换效率和转换精度,调制信号的传输速率更高,降低了信号调制的功耗。
步骤S1032:接入所述载波信号。
其中,所述载波信号包括原始载波频率,通过该载波信号能够为信号调制过程提供原始的高低电平翻转信息,并且所述原始载波频率也可作为信号调制过程中的载体,通过该原始载波信号能够携带数据信息,以调整信号调制过程中的数据频率,以使所述数据信息的调制过程可兼容适用于各个不同的频率环境,有利于提高数据信号的载波频率转换精度,数据信号的调制过程能够适用于各种电路系统,所述数据信号的调制过程具有更高的可操控性以及灵活性。
步骤S1033:将所述载波信号和所述边沿触发信号进行叠加得到所述第一脉冲信号。
所述步骤S1033能够同时结合载波信号中的电平状态和边沿触发信号中的电平状态,以输出第一脉冲信号,那么第一脉冲信号就包含了数据信号的触发沿信息;根据该第一脉冲信号就能够得到数据信号中的所有电平信息,因此根据第一脉冲信号可实现边沿调制,所述第一脉冲信号能够兼容适用于各个不同的频率环境中,信号转换的效率极高;经过逻辑运算后生成的第一脉冲信号能够精确地得出数据信息,以保障边沿调制的精度;本实施例通过数据信号的触发沿信息可进行快速的信号调制过程,信号调制过程中具有更高的稳定性和安全性。
作为一种可选的实时方式,在步骤S103中,所述检测所述数据信号的边沿产生与该边沿关联的第一脉冲信号包括:
检测到所述数据信号的边沿时发射至少一个幅值V1的、与所述数据信号的边沿对应的脉冲。
作为一种可选的实施方式,所述检测到所述数据信号的边沿时发射至少一个幅值V1的、与所述数据信号的边沿对应的脉冲,具体为:
所述检测到所述数据信号的上升沿时发射至少一个幅值V1的、与所述数据信号的上升沿对应的脉冲;和/或
所述检测到所述数据信号的下降沿时发射至少一个幅值V1的、与所述数据信号的下降沿对应的脉冲。
其中所述第一脉冲信号中的脉冲与所述数据信号中的边沿存在对应关系,比如,当所述数据信号出现上升沿或者下降沿时,则第一脉冲信号立即输出一个或者多个幅值为V1的脉冲,那么根据第一脉冲信号中脉冲可准确地得到数据信号的电平状态变化状态,进而可实现对于数据信号中边沿的精确检测和识别功能;根据第一脉冲信号中的脉冲信息可实现数据信息的边沿调制功能,提升了数据信号中数据信息的转换效率和转换精度,有利于数据信号中边沿调制的稳定性和可靠性。
因此在对于数据信号的上升沿和/或下降沿进行边沿调制转换时,所述第一脉冲信号的脉冲与数据信号中的边沿保持完全匹配,并且在所述数据信号的电平状态发生翻转时,所述第一脉冲信号可输出一个或者多个脉冲,以完成边沿信息的调制功能;所述第一脉冲信号具有较为灵活电平状态变化形式,并且根据第一脉冲信号可更加全面地监控数据信号中电平状态变化规律;进一步地,通过对于该第一脉冲信号进行处理和分析后,进而精确地恢复原始的数据信息;从而所述第一脉冲信号具有特定的载波频率,以使所述第一脉冲信号中包含的数据信息在各种频率环境中进行传输,极大地提高了数据信息的调制效率。
为了更好的说明上述各个实施例中信号调制方法的具体操作流程,下面将通过在信号调制过程中各个信号的波形来进行具体阐述,如图5和图6所示,具体如下:
在附图5中,通过对于数据信号和载波信号进行信号叠加得到第一载波信号,以实现开关键控调制功能;根据对于数据信号的边沿进行采样以得到第一脉冲信号,其中所述第一脉冲信号包含数据信号的电平翻转信息,通过该第一脉冲信号实现了脉冲调制功能,提升了信号调制、传输的效率;通过对于第一脉冲信号和第一载波信号进行信号叠加,以得到相应的传输载波信号;由图5可知,所述传输载波信号的电平信息结合了第一脉冲信号的电平信息和第一载波信号的电平信息,提升了数据信息的调制精度和传输精度;对传输载波信号进行电容耦合后输出,其中电容耦合后的传输载波信号具有特定的电平变化形式,以适用于不同的电路系统,通过信号的电容耦合功能可实现较高的信号转换效率;并且电容耦合后的传输载波信号包含更加完整的数据信息,进而通过对于该电容耦合后的传输载波信号的数据解析过程可还原数据信号,完成信号调制过程;因此本实施例对于数据信号的边沿和直流电平状态这两者都可进行精确的信号调制,保障了数据信息在调制过程中的精度和传输速率,功耗较低,所述数据信号的调制转换过程具有更加简化的操作步骤,通过数据信号能够提高电路系统的控制精度和控制准确性。
在附图6中,对数据信号进行边沿检测后获取与所述数据信号时序对应的沿触发信号,其中所述边沿触发信号包含数据信号的边沿信息,根据所述边沿触发信号可得到数据信号的电平跳转信息;通过对于载波信号和数据信号进行信号叠加运算,可将载波信号的直流电平信息转换为第一载波信号,以实现对于载波信号的直流电平状态的信号调制功能,通过第一载波信号能够传输数据信息;为了实现数据信号的边沿调制和开关键控调制,将载波信号和边沿触发信号进行信号叠加运算,以得到第一脉冲信号,那么第一脉冲信号包含载波信号中的边沿信息,经过调制后的第一脉冲信号具有特定的频率,该第一脉冲信号能够更快地传输数据信息,以使数据信号的边沿信息能够在不同的频率环境中进行精确调制,降低了数据信息的传输功耗;根据附图6,所述第一脉冲信号的幅值大于第一载波信号的幅值,进而使得数据信息在进行信号调制过程中能够同时结合边沿调制和开关键控调制这两者的优势,数据信息在不同频率环境中能够保持完整和精确,信号调制过程具有更高的兼容性;通过对于第一脉冲信号和第一载波信号进行信号叠加后,传输载波信号包含了数据信号的直流电平信息和触发沿信息,以使数据信息的调制过程具有更高的精度;对于传输载波信号进行电容耦合输出具有不同幅值的数据信息,该通信信号包含了数据信号中全方位的数据信息,对于电容耦合后的传输载波信号分别进行恢复和滤波,以得到第一数据信号和第二数据信号;其中所述第一数据信号和第二数据信号作为数据信息传输的载体,以使数据信息经过调制后具有不同的信号表现形式,适用于相应的电路系统;通过对于第一数据信号和第二数据信号进行逻辑与运算得到数据信号,其中经过逻辑运算后输出的数据信号与信号调制之前的数据信号这两者的数据信息保持完全一致,进而完成了数据信息的调制功能;因此本实施例中的信号调制方法通过可针对数据信号中边沿信息和直流电平信息这两者的特性,分别对数据信息进行两种不同的调制方式,以使调制信息能够在信号传输通道中进行实时传输,传播的延迟低,最终将调制信息恢复为相应的数据信号,保障了数据信息在调制过程中的安全性和完整性。
因此结合图5和图6中的信号波形图,本实施例中的信号调制方法可将数据信息以两种信号调制方式(边沿调制和开关键控调制)进行传输,保障了数据信息在调制过程中的完整性,调制信号的传播速率更高,数据信号的直流电平信息也能够进行信号调制并传输,极大地保障了信号调制方法的兼容性和抗干扰性能;所述数据信号经过信号调制后,可在不同的频率环境中进行兼容传输,通过该数据信号能够实现对于电路系统的精确控制,以满足用户的实际电路功能需求,实用价值更高。
图7示出了本实施例提供的信号调制器80的结构示意,请参阅图7,所述信号调制器80包括:第一信号处理电路801、第二信号处理电路802、发射机803、耦合电容804以及接收机805。
其中,第一信号处理电路801用于接入数据信号和载波信号,并提取所述数据信号的第一电平期间的载波信号得到第一载波信号;通过第一信号处理电路801能够采集数据信号的直流电平信息,所述第一脉冲信号包含数据信号中的数据信息,加快数据信息的信号调制效率和信号调制精确性。
第二信号处理电路802用于接入所述数据信号和所述载波信号,并检测所述数据信号的边沿产生与该边沿关联的第一脉冲信号,其中所述第一脉冲信号的幅值V1大于所述第一载波信号的幅值V2;其中所述第二信号处理电路802具有电平信息采集以及转换功能,通过第一载波信号包含了数据信号中的电平跳转信息。
发射机803用于在所述第一脉冲信号上叠加所述第一载波信号得到传输载波信号;其中发射机803具有信息融合的功能,所述传输载波信号包含更加完整的数据信息,以使所述数据信息可在不同的频率环境中进行兼容传输,所述信号调制器80具有更佳的信号转换以及信号处理性能。
耦合电容804用于将所述传输载波信号进行电容耦合输出,经过电容耦合后的传输载波信号包含数据信号中各种类型的数据信息,以保障了传输载波信号中的兼容性和信号调制效率,所述传输载波信号就有更高的适用范围,通过耦合电容804能够提高信息转换的效率和精确度。
接收机805用于接收经过电容耦合的传输载波信号并进行数据恢复得到所述数据信号;其中所述接收机805具有数据解析以及数据解码的功能,通过该接收机805能够接入边沿调制后和开关键控调制后的调制信息;根据电路系统的实际需求获取相应的数据信号,以完成数据信息调制功能;因此本实施例中的信号调制器80将数据信息转换为相应的调制信号,并且将该调制信号以不同的电平幅值进行传输,并通过接收机805可恢复完整的数据信号,通过信号调制后的数据信号实现了电路系统的可控性和控制灵活性,进而所述信号调制器80可广泛地适用于各个不同的工业领域,极大地提升了数据信号的调制效率和传播速率,兼容性更广。
作为一种可选的实施方式,图8示出了本实施例提供的信号调制器80的另一种结构示意,相比于图7中信号调制器80的结构示意,在图8的信号调制器80中,接收机805具体包括:第一接收电路8051、第二接收电路8052以及第一信号逻辑运算电路8053。
其中,第一接收电路8051用于接收所述传输载波信号,并根据所述传输载波信号所包含的所述第一脉冲信号恢复得到第一数据信号;其中所述第一脉冲信号的幅值较高,根据该第一通信信号得到数据信号中的边沿信息,所述第一接收电路8051对于调制信号的数据恢复后,实现了数据信息的边沿调制功能。
第二接收电路8052用于接收所述传输载波信号,并对所述传输载波信号滤波后,根据其所包含的所述第一载波信号恢复得到第二数据信号;其中,所述第一载波信号的脉冲电平幅值较低,根据传输载波信号可得到数据信号中的直流电平信息,进而对于数据信号中的各种数据信息进行信号调制并传输,保障了对于数据信号中直流电平的信号调制精度,所述信号调制器80具有更高的兼容性和适用范围,根据第二接收电路8052输出的第二数据信号可实现数据信息的开关键控调制功能,所述第二数据信号包含更加完整的数据信息。
第一信号逻辑运算电路8053用于对所述第一数据信号和所述第二数据信号进行逻辑运算后得到所述数据信号;其中第一信号逻辑运算电路8053具有信息融合以及传输功能,该第一信号逻辑运算电路8053接收不同调制方式下的通信信号,进而结合两种调制方式下的数据信息以还原至数据信号,极大地保障了数据信号的转换效率和转换精度;并且通过第一信号逻辑运算电路8053输出的数据信号可兼容适用于不同的参考地电位环境中,该数据信号中数据信息的传播速率更高,数据信号在调制过程中的电能损耗更低。
作为一种可选的实施方式,图9示出了本实施例提供的信号调制器80的另一种结构示意,相比于图7中信号调制器80的结构示意,在所述信号调制器80中,所述第二信号处理电路802具体包括:边沿检测电路8021和第二信号逻辑运算电路8022。
其中,边沿检测电路8021用于对所述数据信号进行边沿检测生成时序对应的边沿触发信号;其中所述边沿检测电路8021可采集数据信号的电平状态变化信息,该边沿触发信号包含数据信号中的数据信息,进而所述边沿检测电路8021能够实时监控数据信号的电平状态变化情况,保障了数据信息的转换速度和转换精度,进而通过边沿触发信号可提升数据信息的边沿调制速率,保障了信号调制过程的稳定性和安全性,并且所述边沿触发信号具有更低的功耗和传输时延,有利于简化了数据信息的转换步骤和操作流程。
第二信号逻辑运算电路8022用于接入所述载波信号,并将所述载波信号和所述边沿触发信号进行叠加得到所述第一脉冲信号;其中所述载波信号具有原始载波频率,通过载波信号能够保留边沿触发信号的频率信息和电平信息,提高对于数据信息的转换精度,进而所述第一脉冲信号包括数据信号中所有的数据信息;经过逻辑运算生成的第一脉冲信号具有特定的频率,所述第一脉冲信号能够在不同的频率环境中进行快速传输,以加快信号调制的速率;因此本实施例通过第一脉冲信号可实现数据信号中触发沿信息的转换功能,以达到边沿调制的目的。
需要说明的是,图7~图9示出信号调制器80中各个组成部件的工作原理和工作步骤与图1-图6中信号调制方法中各个操作步骤相对应,因此,关于图7~图9中信号调制器80的具体实施方式可参照图1~图6的实施例,此处将不再赘述。
因此本实施例中的信号调制器80具有较为简化的空间结构,可在各种频率环境中对于数据信号实现精确地信号调制功能,经过信号调制器80输出的数据信号可保留原始的数据信息,以驱动电路系统实现相应的电路功能,满足用户的实际电路功能需求;在信号调制器80对于数据信号进行调制、转换的过程中,一方面可根据数据信号的触发沿生成相应的第一脉冲信号,通过第一脉冲信号提升调制信息的传输效率和传输精度,实现边沿调制的功能;另一方面可对于数据信号的直流电平状态进行采样并转换,通过第一载波信号能够兼容传输数据信号中的直流电平信息,实现了开关键控的调制功能;进一步地,将这两种调制方式下获取的调制信息进行电容耦合、传输,以使调制信号在传输过程中保持极高的精度和准确性,避免外界的噪声对于调制信号造成干扰;因此本实施例中的信号调制器80能够对于调制信息进行数据恢复,以得到原始的数据信号,完成信号调制功能;从而所述信号调制器80可结合边沿调制和开关键控调制这两种调制方式,将数据信号中的数据信息转换为调制信号在相应的频率环境中进行传播,在保障数据信息在传输过程中完整性的基础之上,有效地降低了调制信号的传输延迟和调制功耗,所述信号调制器80具有较低的信号调制成本和空间体积,避免了数据信息在传输过程中出现噪声干扰误差;数据信号中完整的数据信息也能够被信号调制器80进行传送,从而有效地解决了传统技术中信号调制器对于信号的调制过程存在较大的误差,调制信号的功耗较高,传输噪声和传输时延较大,难以普遍适用,通过信号调制器输出的信号无法满足用户的电路功能需求的问题。
图10为本实施例提供的信号调制系统110的结构示意,请参阅图10,所述信号调制系统110包括:信号发射设备1101、信号接收设备1102以及连接在所述信号发射设备1101和所述信号接收设备1102之间的如上所述的信号调制器80;其中,所述信号发射设备1101通过所述信号调制器80将数据信号输出至所述信号接收设备1102,以实现所述信号发射设备1101与所述信号接收设备1102之间的信息交互。
需要说明的是,信号发射设备1101与信号接收设备1102之间存在参考电压地电位差的问题,因此信号发射设备通1101与信号接收设备1102无法直接实现信号的兼容,示例性的,信号发射设备1101输出的数据信号无法直接被信号接收设备1102接收并识别;因此信号发射设备1101输出的数据信号必须经过信号调制过程,将数据信号以特定的频率传输至目标设备中,信号发射设备1101与信号接收设备1102之间可根据数据信号实现信息交流过程,所述信号调制系统110可实现更为复杂、完整的电路功能,适用范围更广。
参照上述图7~图9的具体实施方式,当信号调制器80接收数据信号时,可根据数据信号中电平状态的变化规律对于数据信号进行转换并且调制,所述数据信息可在两个不同的电路系统之间进行兼容传输,并且将该数据信息转换为调制信号后,该调制信号根据外界环境可调整自身的频率,以使数据信号的调制过程与外界环境中的频率相匹配,保障了数据信号中数据信息的完整性和安全性;因此通过该信号调制器80能够将数据信息传输至信号接收设备1102,该信号接收设备1101可根据数据信号实现相应的电路功能,提高了信号调制系统110的信号传输效率和工作效率,用户的使用体验更佳;因此本实施例中的信号调制器80可结合边沿调制和开关键控制调制这两种调制方式的优势,所述数据信息具有较高的调制速率和传输精度,数据信息可在不同的频率环境中进行兼容传输,传输延迟较低;信号发射设备1101输出的数据信号能够被完整、正确地输出至信号接收设备1102,所述信号接收设备1102在数据信号的驱动下实现完整的电路功能,该信号接收设备1102具有更高的控制灵活性和控制响应速度,信号调制系统110可按照技术人员的实际需求实现相应的电路功能,实用价值较高,兼容性较强;因此本实施例中的信号调制系统110具有较高的信号传输性能以及较强的信号调制性能,所述信号调制系统110可适用于不同的频率环境中,以发挥相应的电路功能,数据信息能够以特定的频率在信号发射设备1101与信号接收设备1102之间兼容性传输,保障了信号调制系统110的控制精度和准确性,可在各个不同的工业技术领域中得到广泛的应用;进而本实施例中的信号调制系统110对于电路系统的信号调制技术的发展具有极其重要的意义,将产生较高的工业生产价值;从而有效地解决了传统技术中信号调制系统的信号调制精度较低,调制信号存在传输延迟,数据信息在转换过程中存在误差和干扰,导致调制后的数据信息无法实现正确的电路功能,电路系统的控制响应速度较慢,数据信息的调制过程会受到噪声的干扰而无法传输正确、完整的数据信息,信号调制效率较低,适用范围较窄的问题。
在本文对各种器件、电路、装置、系统和/或方法描述了各种实施方式。阐述了很多特定的细节以提供对如在说明书中描述的和在附图中示出的实施方式的总结构、功能、制造和使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解,实施方式可在没有这样的特定细节的情况下被实施。在其它实例中,详细描述了公知的操作、部件和元件,以免使在说明书中的实施方式难以理解。本领域中的技术人员将理解,在本文和所示的实施方式是非限制性例子,且因此可认识到,在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。
在整个说明书中对“各种实施方式”、“在实施方式中”、“一个实施方式”或“实施方式”等的引用意为关于实施方式所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此,短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等在整个说明书中的适当地方的出现并不一定都指同一实施方式。此外,特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以任何适当的方式组合。因此,关于一个实施方式示出或描述的特定特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其它实施方式的特征、结构或特性进行组合,而没有假定这样的组合不是不合逻辑的或无功能的限制。任何方向参考(例如,加上、减去、上部、下部、向上、向下、左边、右边、向左、向右、顶部、底部、在…之上、在…之下、垂直、水平、顺时针和逆时针)用于识别目的以帮助读者理解本公开内容,且并不产生限制,特别是关于实施方式的位置、定向或使用。
虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式,但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如,附接、耦合、连接等)应被广泛地解释,并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此,连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子,且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种信号调制方法,其特征在于,包括:
接入数据信号和载波信号;
提取所述数据信号的第一电平期间的载波信号得到第一载波信号;
检测所述数据信号的边沿产生与该边沿关联的第一脉冲信号,其中所述第一脉冲信号的幅值V1大于所述第一载波信号的幅值V2;
在所述第一脉冲信号上叠加所述第一载波信号得到传输载波信号;
将所述传输载波信号进行电容耦合输出;
接收经过电容耦合的传输载波信号并进行数据恢复得到所述数据信号。
2.根据权利要求1所述的信号调制方法,其特征在于,所述接收经过电容耦合的传输载波信号并进行数据恢复得到所述数据信号包括:
接收所述传输载波信号;
根据所述传输载波信号所包含的所述第一脉冲信号恢复得到第一数据信号;
对所述传输载波信号滤波后,根据其所包含的所述第一载波信号恢复得到第二数据信号;
对所述第一数据信号和所述第二数据信号进行逻辑运算后得到所述数据信号。
3.根据权利要求2所述的信号调制方法,其特征在于,
所述第一数据信号的第一个上升沿比所述第一脉冲信号的第一个上升沿延迟第一预设时间,或者所述第一数据信号的第一个上升沿比所述第一脉冲信号的第一个下降沿延迟第二预设时间;
所述第一数据信号的第一个下降沿比所述第一脉冲信号的第一个上升沿延迟第三预设时间,或者所述第一数据信号的第一个下降沿比所述第一脉冲信号的第一个下降沿延迟第四预设时间;
所述第二数据信号的第一个上升沿比所述第一载波信号的第一个上升沿延迟第五预设时间,或者所述第二数据信号的第一个上升沿比所述第一载波信号的第一个下降沿延迟第六预设时间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的信号调制方法,其特征在于,所述检测所述数据信号的边沿产生与所述边沿关联的第一脉冲信号,具体为:
对所述数据信号进行边沿检测生成时序对应的边沿触发信号;
接入所述载波信号;
将所述载波信号和所述边沿触发信号进行叠加得到所述第一脉冲信号。
5.根据权利要1至3任一项所述的信号调制方法,其特征在于,所述检测所述数据信号的边沿产生与该边沿关联的第一脉冲信号包括:
检测到所述数据信号的边沿时发射至少一个幅值V1的、与所述数据信号的边沿对应的脉冲。
6.根据权利要求5所述的信号调制方法,其特征在于,所述检测到所述数据信号的边沿时发射至少一个幅值V1的、与所述数据信号的边沿对应的脉冲,具体为:
所述检测到所述数据信号的上升沿时发射至少一个幅值V1的、与所述数据信号的上升沿对应的脉冲;和/或
所述检测到所述数据信号的下降沿时发射至少一个幅值V1的、与所述数据信号的下降沿对应的脉冲。
7.一种信号调制器,其特征在于,包括:
第一信号处理电路,用于接入数据信号和载波信号,并提取所述数据信号的第一电平期间的载波信号得到第一载波信号;
第二信号处理电路,用于接入所述数据信号和所述载波信号,并检测所述数据信号的边沿产生与该边沿关联的第一脉冲信号,其中所述第一脉冲信号的幅值V1大于所述第一载波信号的幅值V2;
发射机,用于在所述第一脉冲信号上叠加所述第一载波信号得到传输载波信号;
耦合电容,用于将所述传输载波信号进行电容耦合输出;以及
接收机,用于接收经过电容耦合的传输载波信号并进行数据恢复得到所述数据信号。
8.根据权利要求7所述的信号调制器,其特征在于,所述接收机包括:
第一接收电路,用于接收所述传输载波信号,并根据所述传输载波信号所包含的所述第一脉冲信号恢复得到第一数据信号;
第二接收电路,用于接收所述传输载波信号,并对所述传输载波信号滤波后,根据其所包含的所述第一载波信号恢复得到第二数据信号;以及
第一信号逻辑运算电路,用于对所述第一数据信号和所述第二数据信号进行逻辑运算后得到所述数据信号。
9.根据权利要求7-8任一项所述的信号调制器,其特征在于,所述第二信号处理电路包括:
边沿检测电路,用于对所述数据信号进行边沿检测生成时序对应的边沿触发信号;以及
第二信号逻辑运算电路,用于接入所述载波信号,并将所述载波信号和所述边沿触发信号进行叠加得到所述第一脉冲信号。
10.一种信号调制系统,其特征在于,包括:信号发射设备、信号接收设备以及连接在所述信号发射设备和所述信号接收设备之间的如权利要求7-9任一项所述的信号调制器,所述信号发射设备通过所述信号调制器将所述数据信号输出至所述信号接收设备。
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