CN116155317A - 一种蓝牙、无线芯片的双天线模块 - Google Patents

一种蓝牙、无线芯片的双天线模块 Download PDF

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李平
谢德祥
金杰
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Abstract

一种蓝牙、无线芯片的双天线模块，它涉及无线通讯技术领域。所述天线控制单元(ACU)分别连接发射解复用器(Tx Demux)与接收复用器(Rx Mux)，且第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)均连接在接收复用器(Rx Mux)，发射解复用器(Tx Demux)则连接其第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)。本发明有益效果为：本技术方案可以显著提高无线信号的连接可靠性，减少声音传输断断续续的情况，且本技术方案除了增加一根天线外，不需要额外增加元器件，更为节省制造成本；在采用PCB天线或者导线天线，则几乎不增加成本，不会显著增加功耗，有更低的功耗水平。

Description

一种蓝牙、无线芯片的双天线模块
技术领域
本发明涉及无线通讯技术领域，具体涉及一种蓝牙、无线芯片的双天线模块。
背景技术
蓝牙或者无线芯片是指带有蓝牙无线通讯功能的芯片。两个或者多个蓝牙设备工作时，他们一般都通过蓝牙或者无线芯片来实现物理层(Physical Layer)、链路层(LinkLayer)，以及更上层的相互通讯来实现最终的应用。其中，物理层是实现所有更上层通讯的基础，而天线则是物理层的重要组成部分。
通常天线都具有方向性，蓝牙设备在通讯时，可能在某个角度，无线信号变差，如图4-5所示，(其中，图4两个设备之间的无线信号最好，而图5两个设备之间的无线信号最差)，导致蓝牙传输的数据丢失或者速率变慢。如果蓝牙传输的是音频数据，用户的体验可能是声音断断续续、卡顿、或者音质变差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中不足与缺陷，提供一种蓝牙、无线芯片的双天线模块，本技术方案可以显著提高无线信号的连接可靠性，减少声音传输断断续续的情况，且本技术方案除了增加一根天线外，不需要额外增加元器件，更为节省制造成本；在采用PCB天线或者导线天线，则几乎不增加成本，不会显著增加功耗，有更低的功耗水平。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种蓝牙、无线芯片的双天线模块，它包括一个用于控制天线的天线控制单元(ACU)、一个用于布尔函数发生器和解码器电路的发射解复用器(Tx Demux)、一个用于信号接收的接收复用器(Rx Mux)及两个用于连接天线管脚，分别为第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)，所述天线控制单元(ACU)分别连接发射解复用器(Tx Demux)与接收复用器(Rx Mux)，且第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)均连接在接收复用器(Rx Mux)，发射解复用器(Tx Demux)则连接其第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)。
进一步的，所述天线控制单元(ACU)内集成设有微控制单元(MCU)。
进一步的，所述第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)之间呈一定的角度。
进一步的，所述天线控制单元(ACU)可以让双天线工作在以下三种模式中运行：第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)分时重复发送N次数据；第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)分时接收N次数据；第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)分时重复发送和接收N次数据。
进一步的，所述N值均可以由用户设置，设置方法之一是通过集成在芯片内部微控制单元(MCU)进行配置。
进一步的，所述当第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)分时接收N次数据时，其来自某一个天线的信号良好时，则可以自动忽略掉另一个天线的重复数据。无线信号的质量由RSSI给出，RSSI值越大，说明无线信号质量越好。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：本技术方案可以显著提高无线信号的连接可靠性，减少声音传输断断续续的情况，且本技术方案除了增加一根天线外，不需要额外增加元器件，更为节省制造成本；在采用PCB天线或者导线天线，则几乎不增加成本，不会显著增加功耗，有更低的功耗水平。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中第一天线管脚(ANT1)的发送方向的数据流和控制信号图。
图3是本发明中第二天线管脚(ANT2)的发送方向的数据流和控制信号。
图4是现有技术中两个设备之间的第一状态示意图。
图5是现有技术中两个设备之间的第二状态示意图。
附图标记说明：天线控制单元(ACU)、发射解复用器(Tx Demux)、接收复用器(RxMux)、第一天线管脚(ANT1)、第二天线管脚(ANT2)、微控制单元(MCU)。
具体实施方式
参看图1-图3所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包括一个用于控制天线的天线控制单元(ACU)、一个用于布尔函数发生器和解码器电路的发射解复用器(TxDemux)、一个用于信号接收的接收复用器(Rx Mux)及两个用于连接天线管脚，分别为第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)，所述天线控制单元(ACU)分别连接发射解复用器(Tx Demux)与接收复用器(Rx Mux)，且第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)均连接在接收复用器(Rx Mux)，发射解复用器(Tx Demux)则连接其第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)。
更为具体说明的，所述天线控制单元(ACU)内集成设有微控制单元(MCU)。
更为具体说明的，所述第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)之间呈一定的角度。第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)之间呈一定夹角，通常为90°，能够保证信号收发相对稳定，两个天线间切换时能覆盖更多位置
更为具体说明的，所述天线控制单元(ACU)可以让双天线工作在以下三种模式中运行：
1)第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)分时重复发送N次数据。N的数值可以由用户设置。设置方法之一是通过集成在芯片内部微控制单元(MCU)进行配置；
2)第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)分时接收N次数据。N的数值可以由用户设置。当来自某一个天线的信号良好时，则可以自动忽略掉另一个天线的重复数据。无线信号的质量由RSSI给出，RSSI值越大，说明无线信号质量越好
3)第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)分时重复发送和接收N次数据。N的数值可以由用户设置，当来自某一个天线的信号良好时，则可以自动忽略掉另一个天线的重复数据。无线信号的质量由RSSI给出，RSSI值越大，说明无线信号质量越好。
参看图2，MCU通过Config信号控制ACU的发送模式，ACU再控制Tx Demux将数据重复N次通过天线ANT1送出；
参看图3，MCU通过Config信号控制ACU的接收模式，ACU通过读取RSSI再结合Config值从Rx Mux中选择最佳的数据进行接收。
本发明支持重复发送数据的目的在于：
发送端有2个天线，接收端也有2个天线，这些天线之间的通讯会有4种不同的组合。通过重发发送数据，保证这4种组合的通讯数据是完全一致的。
本发明通过比较不同组合的信号质量，选择一种信号质量最佳的组合，并丢弃其他组合的数据。
发送和接收设备可能处于移动状态，在某些情况下，信号质量可能变差。通过重发发送数据，可以提高通讯的可靠性和稳定性，减少因为数据丢失导致音频卡顿现象。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种蓝牙、无线芯片的双天线模块，其特征在于：它包括一个用于控制天线的天线控制单元(ACU)、一个用于布尔函数发生器和解码器电路的发射解复用器(Tx Demux)、一个用于信号接收的接收复用器(Rx Mux)及两个用于连接天线管脚，分别为第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)，所述天线控制单元(ACU)分别连接发射解复用器(Tx Demux)与接收复用器(Rx Mux)，且第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)均连接在接收复用器(Rx Mux)，发射解复用器(Tx Demux)则连接其第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)。
2.根据权利要求1所述的一种蓝牙、无线芯片的双天线模块，其特征在于：所述天线控制单元(ACU)内集成设有微控制单元(MCU)。
3.根据权利要求1所述的一种蓝牙、无线芯片的双天线模块，其特征在于：所述第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)之间呈一定的角度。
4.根据权利要求1所述的一种蓝牙、无线芯片的双天线模块，其特征在于：所述天线控制单元(ACU)可以让双天线工作在以下三种模式中运行：
1)第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)分时重复发送N次数据；
2)第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)分时接收N次数据；
3)第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)分时重复发送和接收N次数据。
5.根据权利要求4所述的一种蓝牙、无线芯片的双天线模块，其特征在于：所述N值均可以由用户设置，设置方法之一是通过集成在芯片内部微控制单元(MCU)进行配置。
6.根据权利要求4所述的一种蓝牙、无线芯片的双天线模块，其特征在于：所述当第一天线管脚(ANT1)与第二天线管脚(ANT2)分时接收N次数据时，其来自某一个天线的信号良好时，则可以自动忽略掉另一个天线的重复数据。无线信号的质量由RSSI给出，RSSI值越大，说明无线信号质量越好。
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