[发明专利]用于无线遥控接收芯片的自适应解码方法

说明书

技术领域

本发明属于一种集成电路(Integrated Circuit)的硬件算法，尤其是指一种用于无线遥控接收芯片的自适应解码算法。能够广泛地运用在汽车安全系统、车库控制、遥控玩具、遥控风扇、工业控制和家庭安全、自动控制等领域的解码芯片之中。

背景技术

目前，对于无线遥控定码编码信号的接收基本有两种形式，一种是采用与发射编码芯片匹配的专用接收芯片，另一种是使用MCU，外围构建附加硬件电路，并进行软件编程，以实现接收功能。

使用专用接收芯片的方案，是在接收电路模块中采用与发射芯片相匹配的专用芯片，在生产调试期间必须按照发射端的发射频率调整外部振荡电阻，以匹配发射信号的频率，否则接收将会失败；并且按照发射电路预定好的地址数据设定相对应的地址，这在使用过程中是不能更改的，否则就失去与发射电路的对应关系，不能接收发射信号。由于地址的唯一性，以及频率匹配要求的严格性，使得接收方案的调试或更改变得繁琐耗时；并且当因为环境或其他因素导致发射端或接收端的工作频率发生变化时，电路自身不能自适应这样的变化，接收失败的概率大大增加；对于频率要求较快的情况下，接收端也需要按照要求调整工作频率，这样使得电路功耗也同时增加；更有局限性的是，对于目前的解码专用电路来讲，是不可能同时识别两态地址编码和三态地址编码的，其解码模式是单一的。

使用MCU接收遥控信号，相对上述的专用解码电路是非常方便和灵活的方案，而且还能扩展一些其他的功能。但是对于定码遥控信号接收这样一个工作原理和功能要求非常简单的领域，使用MCU显得有些昂贵。对于遥控信号接收，MCU在外围配合必要的硬件电路，并且需要软件模拟信号接收、运算的过程，这样由于MCU结构的原因，程序执行的流水线效率往往不能达到最佳，在要求覆盖发射信号的全频率范围的情况下，一方面软件量需要增加，另一方面为了兼顾频率较高的范围，MCU工作主频相比需要设置较高，这样电路的功耗就会相应增加不少；另外，软件运行的稳定性，对于整体电路的工作环境也是有一定要求的，这点上，纯硬件算法电路显得具有优势。

鉴于上述的无线遥控定码编码信号接收方案，一个对工作频率要求不高的，解码灵活的，低功耗低成本的解码算法，就成为了一种需求。

发明内容

本发明的目的是寻求一种用于无线遥控接收芯片的自适应解码方法，这种可以覆盖全频率范围且无须调整自身工作频率的、识别地址可以兼容两态/三态编码的、地址码可以灵活更改的、对环境影响及噪声干扰影响适应性强的、具有低功耗并具有低成本优势的硬件自适应解码算法。

为了实现上述目的，本发明提出一种自适应解码算法，这个算法采样接收到的信号，利用简单直观的寄存器操作实现信号码元数据化处理所必须的数学运算，避免了繁复的硬件乘除法器结构，能够实现对两态/三态地址编码的自动识别处理，并且算法本身对于噪声干扰以及信号误差的处理效果都十分理想。

，用于无线遥控接收芯片的自适应解码方法包括：

a、接收采样：无线遥控定码编码信号是以数据帧的形式传输的，对于每一次接收输入信号数据帧时，在检测到输入信号的高低电平的上升/下降沿后，利用采样时钟，分别对输入信号的高电平及码宽进行采样计数，并将相应的采样值保存起来；

b、确定基准值：对采样后的数值进行比对分析，根据同步码高低电平的比例关系，对采样数据进行计算，将同步码的高电平采样值作为本次接收的输入信号数据帧码元数值化的基准值，保存至基准值寄存器中；

c、确定误差及冗余：在确立基准值后，按照设定的误差比例，计算出本次接收数据帧时的码元误差范围，并且采用前后接收数据或者前后同步码比对的冗余算法，再加上本算法对于每次接收的输入信号数据帧都更新基准值，这样，对于系统规范定义之内的噪声及误差范围，准确处理接收信号；所述误差比例为基准值的±12.5％；

d、码元数据数值化：在得到基准值，并且计算好误差范围后，将本次输入信号数据帧码元的高电平及码宽的采样值，分别与基准值进行比对，确定比例关系，依照定义的码元固定的占空比关系将接收的码元数据数值化；

e、输入信号的自适应：对于每一次接收的输入信号数据帧，都重新确定基准值，并且，在对码元的数值化处理时，都只是按照高低电平的占空比关系确定具体数值，实现对不同频率及码宽输入信号的自适应识别。

在码元数值化过程中，根据码元宽度与基准单位数据的宽度比，采用寄存器移位操作。