CN201639567U - 具有pll的hf/vhf频段ppm信号接收机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种信号接收机，尤其是一种具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，属于航模通信的技术领域。其包括天线及利用天线耦合信号的信号转换模块，所述信号转换模块的输出端与处理器的输入端相连，所述处理器的输出端与PLL锁相环的输入端相连；所述PLL锁相环的输出端与信号转换模块的输入端相连；所述处理器的输入端还连接有操作显示模块。本实用新型使用方便、成本低廉、兼容性好、灵敏度高及选择性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信号接收机，尤其是一种具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，属于航模通信的技术领域。
背景技术
航模从面世以来一直为人们所喜爱，航模厂商也不断开发各种航模以满足航模爱好者的需求。航模一般包括航模飞机和航模遥控器两部分。在航模内设有能够接收航模遥控器发射的控制信号的接收机，以此来控制航模飞机的飞行。
如图1所示，为目前常用信号接收机的结构框图。高频信号放大器将天线接收的信号频率进行第一次放大；所述放大的高频信号与本地振荡信号进行混频，产生中频信号；所述中频信号经过滤波环节，滤除不需要的信号；所述中频信号经滤波后，再经过中频放大器，对所述中频信号进行放大；所述放大的中频信号经解调，取出中频信号中的基带信号，并将所述基带信号整形后，输出到执行机构，以此来控制航模的运动。此种结构的接收机，存在以下几个问题：1、本地振荡使用传统的晶体振荡器，每个频率点对应使用一块晶体；在某一个频段内有几百个频率点时，就需要使用几百个晶体，安装使用不方便，成本高；2、对PPM信号用电子元件构成硬件电路来处理，无法识别PPM(PulsePhase Modulation)信号极性的变化，信号的兼容性差；3、灵敏度低，选择性差。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，其使用方便、成本低廉、兼容性好、灵敏度高及选择性好。
按照本实用新型提供的技术方案，所述具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，包括天线及利用天线耦合信号的信号转换模块，所述信号转换模块的输出端与处理器的输入端相连，所述处理器的输出端与PLL锁相环的输入端相连；所述PLL锁相环的输出端与信号转换模块的输入端相连；所述处理器的输入端还连接有操作显示模块。
所述信号转换模块包括高频放大器，所述高频放大器的输入端与天线连接；高频放大器的输出端与第一混频器输入端相连，所述第一混频器的输入端上还与PLL锁相环的输出端连接；所述第一混频器的输出端与第一中频滤波器输入端相连，第一中频滤波器输入端连接第二混频器的输入端；所述第二混频器的输入端还连接有本地振荡器；第二混频器的输出端接第二中频滤波器，第二中频滤波器的输出端连接中频放大器，所述中频放大器输出信号经解调后输入到处理器。
所述信号转换模块还包括双调谐模块；双调谐模块即：由电容耦合的两个LC振荡回路；所述双调谐模块的输入端连接天线，双调谐模块的输出端与高频放大器的输入端连接。所述PLL锁相环包括鉴相器，所述鉴相器的输入端与处理器的输出端连接；鉴相器的输出端与压控振荡器的输入端连接，所述压控振荡器的输出端分别连接到信号转换模块的输入端及鉴相器的输入端；所述鉴相器的输入端还连接有标准频率产生器。
所述信号转换模块的电源端、PLL锁相环的电源端、处理器的电源端及操作显示模块的电源端均与电源处理模块连接；所述电源处理模块包括电压瞬低消除模块，两级低电压差稳压电路及LC滤波电路。所述标准频率产生器输出的信号频率为11.155MHz。
所述双调谐模块接收信号频率为20M～100MHz。所述本地振荡器输出的信号频率为11.155MHz。所述处理器输出驱动信号到执行机构。所述高频放大器为双栅极CMOS高频信号放大器。
本实用新型的优点：通过在处理器内设置PLL锁相环的分频比，使PLL锁相环输出频率能够适用20M～100MHz的频率范围，灵敏度高、选择性好，避免了使用大量晶体振荡器的要求，降低了制造成本，安装使用方便。本实用新型内设专用电源处理单元，该单元设计了低电压差两级稳压电路，消除了电源供电瞬低和供电噪声的缺陷。处理器提取并判决解调信号，达到高保真接收PPM信号的目的并且信号兼容性好。处理器能够记忆工作频率及工作模式，操作简单方便。
附图说明
图1为现有信号接收机的框图。
图2为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图2所示：本实用新型包括天线、信号转换模块、PLL锁相环、处理器、操作显示模块及电源处理模块。
如图2所示：所述信号转换模块包括双调谐模块；所述双调谐模块的输出端与高频放大器的输入端连接，双调谐模块能够接收20M～100MHz的信号，具有选择信号源的功能；所述高频放大器能够对双调谐模块接收的信号进行放大。高频放大器的输出端与第一混频器的输入端连接，所述第一混频器的输入端还与PLL锁相环的输出端连接，第一混频器输出中频信号。所述第一混频器输出的中频信号经第一中频滤波器，输入到第二混频器。所述第二混频器的输入端还连接有本地振荡器，第二混频器对中频信号进行第二次混频。第二混频器的输出端与第二中频滤波器连接，对接收到的信号进行第二次滤波。第二中频滤波器的输出端与中频放大器的输入端连接，所述中频放大器输出的信号经解调后输入到处理器中。所述双调谐模块、高频放大器、第一混频器、第一中频滤波器、第二混频器、第二中频滤波器、中频放大器、本地振荡器及解调器构成信号转换模块。
所述电源处理模块与信号转换模块的电源端、PLL锁相环的电源端、处理器的电源端及操作显示模块的电源端连接，为整个接收机提供电能。所述电源处理模块包括电压瞬低消除模块、两级低电压差稳压电路及LC滤波电路；所述电压瞬低消除模块采用二极管与电容构成，LC滤波电路滤除干扰，提供电源的稳定性。
所述标准频率输出信号的频率为11.155MHz。所述高频放大器为双栅极CMOS高频信号放大器。
所述处理器接收解调器的输入，提取并判决基带信号；处理器内预设有PLL锁相环的分频比，依次输出相应的分频比到PLL锁相环，使VCO产生相应频率，处理器根据接收到信号的特征，锁定VCO输出频率。所述PLL锁相环包括鉴相器，所述鉴相器的输出端连接到压控振荡器；所述压控振荡器根据鉴相器输出的电压值，输出对应的频率值到第一混频器中，对高频放大器输入的信号进行混频，适合信道的传输。所述压控振荡器输出信号的相位反馈到鉴相器中；所述鉴相器的输入端还与标准频率产生器的输出端连接。所述鉴相器比较压控振荡器与标准频率产生器输出信号的相位进行比较，当压控振荡器与标准频率产生器间信号相位差恒定时，鉴相器输出的电压值就恒定，即频率锁定。所述标准频率产生器输出的频率为11.155MHz。所述本地振荡器与压控振荡器输出信号频率与双调谐模块接收信号的频率相差一个中频。
所述处理器根据解调后的基带信号输出到执行机构，驱动执行机构执行相应的动作。所述处理器的输入端还接收操作显示模块的输入。
如图2所示：工作时，处理器接收操作显示模块的输入，设定接收机相应的工作状态。处理器内设定若干分频比N，所述分频比N与标准频率产生器输出的信号频率F相乘后为压控振荡器的输出频率fl，即fl＝N*F。所述标准频率产生器输出信号的相位为Φ1，所述压控振荡器输出信号的相位为Φ2；鉴相器根据Φ1与Φ2间的差值，即ΔΦ＝Φ1-Φ2为定值时，鉴相器输出到压控振荡器的电压值U就恒定，压控振荡器输出信号的频率fl也恒定，表示PLL锁相环的输出达到了预设频点频率与标准频率产生器的准确度。输出对应的分频比N，能够实现多个频点的混频，具有较高的选择性和灵活性；且不需要大量的晶体振荡器，实现结构简单，降低了成本。处理器通过提取并判决解调输出PPM基带信号，驱动执行机构。
使用时，信号接收机安装在航模上，信号接收机通过天线将信号发射机发射的信号耦合到信号转换模块内，信号转换模块内通过双调谐模块对接收的信号进行选择，高频放大器将频率为20M～100MHz的信号进行放大，所述放大的信号与PLL锁相环输出信号的频率fl混频，使得所述信号能够适合在信道内传输。第一混频器输出的信号依次经过第一中频滤波器、第二混频器、第二中频滤波器、中频放大器，并经解调后输出到处理器。所述处理器根据接收的基带信号的频率，输出对应的分频比N到PLL锁相环，从而调整PLL锁相环的输出频率，构成调整PLL锁相环输出频率的反馈回路。所述信号接收机经过若干次反馈调整后，得到接近信号接收机发射的信号，处理器通过提取并判决解调输出PPM基带信号，驱动执行机构，使执行机构执行相应的动作。
本实用新型通过在处理器内设置PLL锁相环的分频比，使PLL锁相环输出频率能够适用20M～100MHz的频率范围，灵敏度高、选择性好，避免了使用大量晶体振荡器的要求，降低了制造成本，安装使用方便；专用电源供电，消除了电源供电瞬低的缺陷；处理器提取并判决基带信号，能够高保真接收PPM信号，信号兼容性好；处理器能够记忆工作频率及工作模式，操作简单方便。
Claims (10)
1.一种具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，包括天线及利用天线耦合信号的信号转换模块，其特征是：所述信号转换模块的输出端与处理器的输入端相连，所述处理器的输出端与PLL锁相环的输入端相连；所述PLL锁相环的输出端与信号转换模块的输入端相连；所述处理器的输入端还连接有操作显示模块。
2.根据权利要求1所述具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，其特征是：所述信号转换模块包括高频放大器，所述高频放大器的输入端与天线连接；高频放大器的输出端与第一混频器输入端相连，所述第一混频器的输入端上还与PLL锁相环的输出端连接；所述第一混频器的输出端与第一中频滤波器输入端相连，第一中频滤波器输入端连接第二混频器的输入端；所述第二混频器的输入端还连接有本地振荡器；第二混频器的输出端接第二中频滤波器，第二中频滤波器的输出端连接中频放大器，所述中频放大器输出信号经解调后输入到处理器。
3.据权利要求2所述具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，其特征是：所述信号转换模块还包括双调谐模块；双调谐模块即：由电容耦合的两个LC振荡回路；所述双调谐模块的输入端连接天线，双调谐模块的输出端与高频放大器的输入端连接。
4.据权利要求1所述具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，其特征是：所述PLL锁相环包括鉴相器，所述鉴相器的输入端与处理器的输出端连接；鉴相器的输出端与压控振荡器的输入端连接，所述压控振荡器的输出端分别连接到信号转换模块的输入端及鉴相器的输入端；所述鉴相器的输入端还连接有标准频率产生器。
5.据权利要求1所述具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，其特征是：所述信号转换模块的电源端、PLL锁相环的电源端、处理器的电源端及操作显示模块的电源端均与电源处理模块连接；所述电源处理模块包括电压瞬低消除模块，两级低电压差稳压电路及LC滤波电路。
6.据权利要求4所述具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，其特征是：所述标准频率产生器输出的信号频率为11.155MHz。
7.据权利要求3所述具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，其特征是：所述双调谐模块接收信号频率为20M～100MHz。
8.据权利要求2所述具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，其特征是：所述本地振荡器输出的信号频率为11.155MHz。
9.据权利要求1所述具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，其特征是：所述处理器输出驱动信号到执行机构。
10.据权利要求1所述具有PLL的HF/VHF频段PPM信号接收机，其特征是：所述高频放大器为双栅极CMOS高频信号放大器。
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