CN202617109U

CN202617109U - 一种跳频通信电路

Info

Publication number: CN202617109U
Application number: CN2012202633700U
Authority: CN
Inventors: 江波
Original assignee: CHONGQING FUZIK TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: CHONGQING FUZIK TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2012-06-05
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2022-06-05

Abstract

本实用新型提出了一种跳频通信电路，其包括第一单片机和发射天线，以及第二单片机、天线匹配电路和与天线匹配电路电性连接的接收天线，还包括信号发射电路和信号接收电路，信号发射电路与第一单片机、发射天线电性连接，信号接收电路与第二单片机、天线匹配电路电性连接。通过单片机调整可调频率发射模块和可调频率接收模块的信号频率，可避免同频干扰对遥控器造成失效的情况，适合运用在车辆无钥匙进入系统及其他遥控设备中。

Description

一种跳频通信电路

技术领域

本实用新型涉无线通信领域，尤其涉及一种跳频防同频干扰的无线通信电路。

背景技术

随着科学技术不断更新和发展，遥控器已广泛运用于汽车无钥匙进入系统。现有的汽车遥控器均使用单一频率进行通信，开门、关门等控制命令加密后在特高频（UHF：Ultra High Frequency）频段上进行调制，然后发送到车辆。车辆的UHF接收单元在接收到UHF信号后，先从UHF信号中解调出数据，然后再通过解密算法计算出控制命令，如果符合自己规则的ID，则执行开，关门等动作。

如图1所示，一般的遥控通信电路由遥控器和车辆端设备构成。常用的遥控器通常由单片机、声表谐振器、天线匹配电路、发射天线等器件组成，由单片机触发声表谐振器产生谐振，天线匹配电路转换谐振信号，进而驱动发射天线发送信号。车辆端设备包含接收天线、天线匹配电路、固定频率接收电路、带软件解串功能的单片机等器件组成，通过天线匹配电路和固定频率接收电路将接收天线接收到的信号转换为数字电信号发送至单片机进行数据处理。由于声表谐振器只能在一个频率产生谐振，故只能使用一个固定的频率进行发射，因此，接收设备也只能使用与该固定频率匹配的接收器进行接收。接收的信号为串行数据，在单片机内使用软件进行读取，然后进行串并转换。

从图1可以看出，最容易受到干扰的地方就是在遥控器无线传输到车辆端设备的时候。不管遥控器是使用AM调制还是FM调制，由于只使用单一频率进行数据传输，当外界的干扰也处于该频率，其对接收端的影响超过接收端处发射信号的强度，就会影响遥控接收模块的正常解调，得不到正确的数据，从而无法解密出正确的ID，导致车辆不能执行开关门指令。

汽车无钥匙进入系统的高频通讯中，通常采用固定某一频率的技术，一般使用频率为315MHz，433.92MHz，434.42MHz等。但由于汽车使用环境比较广，情况比较复杂，当某一通道的频率受到干扰时，其高频通讯就会受阻，造成无法进入车辆和无法锁门的情况。更有甚者，有些盗贼会使用某一频率的干扰器，干扰遥控上锁，使车门无法正常上锁，偷走车内的财物。

实用新型内容

本实用新型提出了一种跳频通信电路，其有效提高了通讯的可靠性，解决了由于单一频率受到干扰而引起的通讯阻碍。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种跳频通信电路，其包括第一单片机和发射天线，以及第二单片机、天线匹配电路和与天线匹配电路电性连接的接收天线，还包括信号发射电路和信号接收电路，信号发射电路与所述的第一单片机、发射天线电性连接，信号接收电路与所述的第二单片机、天线匹配电路电性连接。

本实用新型中的信号发射电路可以由第一SPI接口、第一寄存器、并串转化电路、第一锁相环电路、天线驱动电路电性连接而成，第一SPI接口与第一单片机、第一寄存器电性连接；并串转化电路的一端与第一寄存器电性连接，其另一端设置有第一锁相环电路；在第一锁相环电路的一端设置有天线驱动电路，天线驱动电路与发射天线电性连接。

或者，所述的信号发射电路也可以是带有数字锁相环的高频发射芯片，该高频发射芯片与第一单片机、发射天线电性连接。

本实用新型中的信号接收电路可以由第二寄存器、串并转化电路、第二锁相环电路、中断电路、第二SPI接口电性连接而成，第二锁相环电路与天线匹配电路电性连接，串并转化电路与第二寄存器电性连接；在第二寄存器的一端设置有中断电路，在另一端设置有第二SPI接口，中断电路与第二SPI接口电性连接，中断电路、第二SPI接口还与第二单片机电性连接。

再者，所述的信号接收电路也可以是带有数字锁相环的高频接收芯片，该高频接收芯片与第二单片机、天线匹配电路电性连接。

本实用新型提供的该种跳频通信电路，其通过信号发射电路和信号接收电路实现跳频通讯，提高了通讯的可靠性；同时，信号接收电路只有在收到和设计ID匹配的数据后，才能通过中断电路唤醒第二单片机，这样使得接收电路更为省电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为现有技术在汽车无钥匙进入系统中的使用单一频率进行通信的电路连接示意图；

图2为本实用新型的电路模块连接示意图；

图3为本实用新型的通讯时序图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2所示，本实用新型提供的一种跳频通信电路，其包括第一单片机MCU1和发射天线101，以及第二单片机MCU2、天线匹配电路202和与天线匹配电路202电性连接的接收天线201，还包括信号发射电路10和信号接收电路20，信号发射电路10与所述的第一单片机MCU1、发射天线101电性连接，信号接收电路20与所述的第二单片机MCU2、天线匹配电路202电性连接。

具体的，所述的第一单片机MCU1和发射天线101，以及第二单片机MCU2、天线匹配电路202和接收天线201，上述各模块均可根据现有技术进行配置。信号发射电路10接收来自第一单片机MCU1的动作指令并进行调制，从而驱动发射天线101发出高频通信信号；同时，接收天线201接收发射天线101发出的信号，并通过天线匹配电路202传递至信号接收电路20进行解调，解调后的信号发送至第二单片机MCU2进而转换为动作指令控制外联设备。

特别的，本实用新型中的信号发射电路10可以由数个电路模块电性连接而成，如图2所示，所述的信号发射电路10包括第一SPI接口104、第一寄存器105和并串转化电路106，第一SPI接口104与第一单片机MCU1、第一寄存器105电性连接；并串转化电路106的一端与第一寄存器105电性连接，其另一端设置第一锁相环电路107；在第一锁相环电路107的一端设置天线驱动电路102，天线驱动电路102与发射天线101电性连接，上述各电路模块可根据现有技术进行选择设置。

或者，作为本实用新型的另一种选择性实施例，本实用新型中的信号发射电路也可以是带有数字锁相环的高频发射芯片（图未示），具体来讲，可以是但不限于恩智浦半导体公司的型号为PCF7900的芯片。通过对PCF7900的配置，可以发射多个频率，通过单片机配置高频发射芯片中的寄存器，发射与接收端频率匹配的UHF信号，调制可以采用AM调制或FM调制。采用高集成度的高频发射芯片可节省空间，简化布线。

具体的，本实用新型中的信号接收电路20可以由数个电路模块电性连接而成，如图2所示，所述的信号接收电路20包括第二寄存器206、串并转化电路207及与串并转化电路207电性连接的第二锁相环电路208，第二锁相环电路208与天线匹配电路202电性连接，串并转化电路207与第二寄存器206电性连接；在第二寄存器206的一端设置中断电路204，在另一端设置第二SPI接口205，中断电路204与第二SPI接口205电性连接，中断电路204、第二SPI接口206还与第二单片机MCU2电性连接。上述各电路模块可根据现有技术进行选择设置。

或者，作为本实用新型的另一种选择性实施例，本实用新型中的信号接收电路20也可以是带有数字锁相环的高频接收芯片，具体来讲，可以是但不限于英飞凌公司的型号为TDA5230的芯片。通过配置该芯片，可以使芯片只有在收到和设计ID匹配的数据后，才通过中断程序唤醒第二单片机MCU2，然后单片机通过第二SPI接口205读取该芯片内的其他加密数据，这样能够使得信号接收电路20更为省电，同时，高集成度的高频接收芯片可简化布线，使用方便。TDA5230通过配置其寄存器调整接收频率，使得调频通信得以实现。

更进一步来讲，通过第一单片机MCU1控制信号发射电路10，可实现依次发出多个频率的调频波，所发出的频率数量可根据所用器件及实际运用环境的需要进行设置。而信号接收电路20通过滑动时间窗口保证能够接收到发射天线101发射的某一频率的信号，如图3所示，通过设置内部高频接收芯片，使其在第1个时间片t内工作在f1频率，第2个时间片t工作在f2频率，第3个时间片t工作在f3频率，依次类推，第n个时间片t工作在fn频率，这样可以保证不管发射天线101的高频发射信号在哪个频率，都能够正常接收到其发出来的信号。而信号发射电路10则需要保证发射天线101在f1，f2，f3，…，fn频率循环发射，每次循环发射的时间片T大于n个高频接收时间片t的总和。为避免频率间相隔过小导致同频干扰，优选的，任意两频率间的间隔△f大于2MHz。另外，接收窗口可以灵活调整时间片t参数及每个时间片之间的间隔，可以达到省电的目的。本实用新型在车辆无钥匙进入系统的应用中，一般使用3个频率即能实现防干扰功能。

本实用新型可以在保证可靠性的基础上，通过第一单片机MCU1、第二单片机MCU2调整信号发射电路10和信号接收电路20的通讯频率，有效避免了同频干扰对通讯造成的失效，适合运用在车辆无钥匙进入系统及其他遥控设备中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种跳频通信电路，其包括第一单片机（MCU1）和发射天线（101），以及第二单片机（MCU2）、天线匹配电路（202）和与天线匹配电路（202）电性连接的接收天线（201），其特征在于，还包括信号发射电路（10）和信号接收电路（20），信号发射电路（10）与所述的第一单片机（MCU1）、发射天线（101）电性连接，信号接收电路（20）与所述的第二单片机（MCU2）、天线匹配电路（202）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种跳频通信电路，其特征在于：所述的信号发射电路（10）包括第一SPI接口（104）、第一寄存器（105）和并串转化电路（106），第一SPI接口（104）与第一单片机（MCU1）、第一寄存器（105）电性连接；并串转化电路（106）的一端与第一寄存器（105）电性连接，其另一端设置有第一锁相环电路（107）；在第一锁相环电路（107）的一端设置有天线驱动电路（102），天线驱动电路（102）与发射天线（101）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种跳频通信电路，其特征在于：所述的信号发射电路（10）为带有数字锁相环的高频发射芯片。

4.根据权利要求3所述的一种跳频通信电路，其特征在于：所述的高频发射芯片的型号是PCF7900。

5.根据权利要求1所述的一种跳频通信电路，其特征在于：所述的信号接收电路（20）包括第二寄存器（206）、串并转化电路（207）及与串并转化电路（207）电性连接的第二锁相环电路（208），第二锁相环电路（208）与天线匹配电路（202）电性连接，串并转化电路（207）与第二寄存器（206）电性连接；在第二寄存器（206）的一端设置有中断电路（204），在另一端设置有第SPI接口（205），中断电路（204）与第SPI接口（205）电性连接，中断电路（204）、第SPI接口（206）还与第二单片机（MCU2）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种跳频通信电路，其特征在于：所述的信号接收电路（20）为带有数字锁相环的高频接收芯片。

7.根据权利要求6所述的一种跳频通信电路，其特征在于：所述的高频接收芯片的型号是TDA5230。