CN201127033Y - 具有可变调制度和可变输出功率的am/ask调制模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，使用在电子收费系统中，其特点是，包括中频信号输出电路、第一滤波电路、可变增益放大电路、第二滤波电路、调制度控制电路；中频信号输出电路提供中频的载波信号，载波信号经过滤波电路滤波后，交由电压控制增益放大电路进行可控放大，最后经由滤波电路输出。调制度控制电路通过电路中的电阻来调节基波信号的高低电平的大小，输入给电压控制增益放大电路来控制输出信号幅度的变化，进而实现AM/ASK的调制功能。保证了基波信号传输的质量，降低了基波信号传输过程中误码产生的概率，提高了ETC收费系统数据通信的准确性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子收费(以下简称ETC)系统中具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK(调幅/幅移键控)调制模块。
背景技术
以射频电子标签(RFID)为主体的ETC系统中，调制模块是其中重要的组成部分。它的工作性能好坏直接影响到ETC收费系统的工作性能。
现有通用的幅度调制芯片是通过乘法器来实现调幅(AM)，而数字调制则是通过幅移键控(ASK)来实现，这种幅度调制芯片不能实现调制度的可调，而且输出信号的功率也无法放大，因此在收费系统与电子标签进行数据通信过程中，可能产生信号的丢失或误码，从而导致系统反应过慢或收费错误。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，用于ETC收费系统中，由于其具有可变调制度和可变输出功率功能，可以适应系统在各种不同情况下对信号进行AM/ASK调制的设计要求，增强了模块的实用性。
本实用新型的目的是这样实现的：具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，使用在电子收费系统中，其特征在于，包括中频信号输出电路、第一滤波电路、可变增益放大电路、第二滤波电路、调制度控制电路；
所述的中频信号输出电路的输出端与第一滤波电路的输入端连接；
所述的调制度控制电路的输入端与电子收费系统的数据处理中心的输出端连接；
所述的第一滤波电路和调制度控制电路的输出端分别与可变增益放大电路的输入端连接；
所述的可变增益放大电路的输出端与第二滤波电路的输入端连接；所述的第二滤波电路的输出端与电子收费系统的天线发射端连接；
所述的中频信号输出电路提供中频的载波信号，载波信号经过第一滤波电路滤波后，交由可变增益放大电路进行可控放大，最后经由第二滤波电路输出；
所述的调制度控制电路通过调节电子收费系统输出的基波信号的高低电平的大小，输出给可变增益放大电路来控制输出信号幅度的变化，进而实现调幅/幅移键控的调制功能。
上述具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，其中：所述的调制度控制电路包括一直流电平转换单元、一高低电平的开关转换单元、以及一高低电平调节网络单元；所述的直流电平转换单元的输入端与电子收费系统的数据处理中心的输出端连接；所述的直流电平转换单元、高低电平的开关转换单元、以及高低电平调节网络单元顺序连接；所述的高低电平调节网络单元的输出端与可变增益放大电路的输入端连接。
上述具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，其中：所述的直流电平转换单元主要由一隔值电容、一限流电阻和一上拉电平电路构成，所述的上拉电平电路包括连接在该限流电阻的输出端和电源之间的由一限流电阻和一第一可变电阻组成的串联电路。
上述具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，其中：所述的高低电平的开关转换单元主要由一连接在该直流电平转换单元输出端的开关管构成。
上述具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，其中：所述的高低电平调节网络单元由一网络电路构成，所述的网络电路由串接在所述开关管集电极与电源之间的一第一分压电路和第二分压电路构成；
所述的第一分压电路包括一与所述开关管集电极连接的一第二可变电阻和与该第二可变电阻串联连接的第一分压电阻；
所述的第二分压电路包括一连接在所述第二可变电阻和与第一分压电阻的连接点的一第二分压电阻、以及分别连接在该第二分压电阻两端的一第二分压电路和第三分压电阻；所述的第二分压电路由一第四分压电阻和一第三可变电阻构成。
上述具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，其中：所述的可变增益放大电路主要由电阻功率衰减网络和电压控制增益放大器构成。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，其产生的效果是明显的：
本实用性新型具有可变调制度和可变输出功率功能，可以适应系统在多种情况下对信号进行AM/ASK调制的设计要求，增强了模块的实用性。具有AM/ASK调制功能，保证了信号传输的质量，降低了信号传输过程中误码产生的概率，提高了ETC收费系统数据通信的准确性和稳定性。
附图说明
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块的电方框图。
图2是本实用新型具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块的调制度控制电路的方框图。
图3是本实用新型具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块的调制度控制电路的原理图。
具体实施方式
请参见图1，这是本实用新型有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块的的电方框图。
本实用新型具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK(调幅/幅移键控)调制模块，使用在电子收费系统中，其包括中频信号输出电路1、第一滤波电路2、可变增益放大电路3、第二滤波电路4、调制度控制电路5；
所述的中频信号输出电1路的输出端与第一滤波电路2的输入端连接；
所述的调制度控制电路5的输入端与电子收费系统的数据处理中心的输出端连接；
所述的第一滤波电路2和调制度控制电路5的输出端分别与可变增益放大电路3的输入端连接；
所述的可变增益放大电路3的输出端与第二滤波电路4的输入端连接；所述的第二滤波电路4的输出端与电子收费系统的天线发射端连接；
所述的中频信号输出电路提供中频的载波信号，载波信号经过第一滤波电路滤波后，交由可变增益放大电路进行可控放大，最后经由第二滤波电路输出；
所述的调制度控制电路通过调节电子收费系统输出的基波信号的高低电平的大小，输出给可变增益放大电路来控制输出信号幅度的变化，进而实现调幅/幅移键控的调制功能。
具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块的中频信号输出电路的输出端经由一个滤波电路连接到可变增益放大电路的输入端，调制度控制电路的输出端连接到可变增益放大电路的另一个输入端，最后可变增益放大电路的输出经由第二个滤波电路输出。主要是通过对可变增益放大电路的增益进行控制来实现AM/ASK调制。通过调节调制度控制电路以实现输入可变增益放大电路的增益控制端电平的变化，进而实现调制度和输出功率的可调。
请参阅图2。本实用新型具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块中：所述的调制度控制电路5包括一直流电平转换单元51、一高低电平的开关转换单元52、以及一高低电平调节网络单元53；所述的直流电平转换单元的输入端与电子收费系统的数据处理中心的输出端连接；所述的直流电平转换单元、高低电平的开关转换单元、以及高低电平调节网络单元顺序连接；所述的高低电平调节网络单元的输出端与可变增益放大电路的输入端连接。
请参阅图3。本实用新型具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块中：所述的直流电平转换单元51主要由一隔值电容C1、一限流电阻R8和一上拉电平电路构成，用于产生第一方波。所述的上拉电平电路包括一连接在限流电阻输出端的限流电阻R9和与该限流电阻串联连接的一第一可变电阻W1。其中限流电阻R9用于限定驱动的最大电流，可变电阻W1用于调节上拉电流的大小。
所述的高低电平的开关转换单元52主要由一连接在该直流电平转换单元输入端的开关管Q1构成。三极管Q1是个高速的开关管，方波信号由Q1的基极输入，在Q1的集电极输出第二方波信号。
所述的高低电平调节网络单元53由一网络电路构成，所述的网络电路由串接在所述开关管集电极与电源之间的一第一分压电路和第二分压电路构成；
所述的第一分压电路包括一与所述开关管Q1集电极连接的一第二可变电阻W2和与该第二可变电阻串联连接的第一分压电阻R4；
所述的第二分压电路包括一连接在所述第二可变电阻W2和与第一分压电阻R4的连接点A的一第二分压电阻R6、以及连接在该第二分压电阻一端的由一第四分压电阻R5和一第三可变电阻W3构成的串联电路和连接在该第二分压电阻另一端的第三分压电阻R7组成。
信号的上沿电平决定最终信号的输出功率，由高低电平调节网络单元53中的可变电阻W3与分压电阻R4、R5决定；信号的下沿电平决定最终信号的调制度，则由可变电阻W2、W3与分压电阻R4、R5共同决定。
可根据需求的信号调制度和输出功率大小，选定各可变电阻(W2、W3)与分压电阻(R4、R5、R6、R7)的数值，然后通过调节电阻W2、W3来实现调制度的可调控制以及输出功率大小的控制。
本实用新型具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块的中频信号输出电路由70MHz晶振和∏型电阻衰减网络构成，滤波电路是由70MHz的带通滤波器构成的。晶振与滤波器都是市售的，而∏型电阻衰减网络又是成熟电路，所以不再赘述。
本实用新型具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块中：所述的可变增益放大电路主要由电阻功率衰减网络和电压控制增益放大器构成。也因是通用电路，故不祥述。
本实用新型的工作原理是：
输入本单元的FM0信号(一种编码规则，是数据信号的一种表现形式)来自于数据处理中心，是频率为256KHz、幅度为0～3.3V的TTL电平。FM0信号经过隔直电容C1和一限流电阻R8后，被转换成为频率为256KHz、峰峰值为3.3V的第一方波信号。第一方波信号的高低电平导致开关管的开与关，以此来产生可以调节高低电平的第二方波信号。第二方波信号输入电压控制增益放大器的增益控制端，对中频信号进行压控增益放大，放大器输出的信号变成了幅度变化与输入的方波信号2同步的中频信号，进而实现了幅度调制的功能。
本实用新型的模块用于ETC收费系统中，实现了可变调制度和可变输出功率功能，可以适应系统在多种情况下对信号进行AM/ASK调制的设计要求。由于模块具有AM/ASK调制功能，保证了信号传输的质量，降低了信号传输过程中误码产生的概率，提高了ETC收费系统数据通信的准确性和稳定性。
Claims (6)
1、具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，其特征在于，包括中频信号输出电路、第一滤波电路、可变增益放大电路、第二滤波电路、调制度控制电路；
所述的中频信号输出电路的输出端与第一滤波电路的输入端连接；
所述的调制度控制电路的输入端与电子收费系统的数据处理中心的输出端连接；
所述的第一滤波电路和调制度控制电路的输出端分别与可变增益放大电路的输入端连接；
所述的可变增益放大电路的输出端与第二滤波电路的输入端连接；所述的第二滤波电路的输出端与电子收费系统的天线发射端连接；
所述的中频信号输出电路提供中频的载波信号，载波信号经过第一滤波电路滤波后，交由可变增益放大电路进行可控放大，最后经由第二滤波电路输出；
所述的调制度控制电路通过电阻调节电子收费系统输出的基波信号的高低电平的大小，输出给可变增益放大电路来控制输出信号幅度的变化，进而实现幅度/键控的调制功能。
2、根据权利要求1所述的具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，其特征在于：所述的调制度控制电路包括一直流电平转换单元、一高低电平的开关转换单元、以及一高低电平调节网络单元；所述的直流电平转换单元的输入端与电子收费系统的数据处理中心的输出端连接；所述的直流电平转换单元、高低电平的开关转换单元、以及高低电平调节网络单元顺序连接；所述的高低电平调节网络单元的输出端与可变增益放大电路的输入端连接。
3、根据权利要求2所述的具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，其特征在于：所述的直流电平转换单元主要由一隔值电容、一限流电阻和一上拉电平电路构成，所述的上拉电平电路包括连接在限流电阻输出端和电源之间的由一限流电阻和一第一可变电阻组成的串联电路。
4、根据权利要求2所述的具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，其特征在于：所述的高低电平的开关转换单元主要由一连接在该直流电平转换单元输出端的开关管构成。
5、根据权利要求2所述的具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，其特征在于：所述的高低电平调节网络单元由一网络电路构成，所述的网络电路由串接在所述开关管集电极与电源之间的一第一分压电路和第二分压电路构成；
所述的第一分压电路包括一与所述开关管集电极连接的一第二可变电阻和与该第二可变电阻串联连接的第一分压电阻；
所述的第二分压电路包括一连接在所述第二可变电阻和与第一分压电阻的连接点的一第二分压电阻、以及分别连接在该第二分压电阻两端的一第二分压电路和第三分压电阻；所述的第二分压电路由一第四分压电阻和一第三可变电阻构成。
6、根据权利要求1所述的具有可变调制度和可变输出功率的AM/ASK调制模块，其特征在于：所述的可变增益放大电路主要由电阻功率衰减网络和电压控制增益放大器构成。
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