[发明专利]一种水声遥控方法及值更解码电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种水声遥控方法，以及一种用于接收、处理水声遥控信号的水声遥控值更解码电路，属于水声通信技术领域。

背景技术

水声遥控是利用声波对水下设备进行控制的一种技术，而通常情况下，大部分水下设备都是自持式设备，依赖自身携带的电池组提供工作能源，很难支持规模较大、电路复杂的遥控信号解码电路。而在某些应用条件下，并不需要实现复杂的控制功能，只要完成简单的唤醒指令即可，例如海洋工程领域常用的水声应答器，都可以归为这一类。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种水声遥控方法，采用适用于水下声波传输的频率调制编码作为水声遥控信号，实现水声遥控唤醒功能，对于这类频率调制编码信号设计的解码电路规模不会很大，电路复杂度不高。

本发明还提供了一种水声遥控值更解码电路，用于解码上述频率调制编码，其解码电路规模不会很大，电路复杂度不高。

一种水声遥控方法，包括：

遥控方发送水声遥控调频信号，该水声遥控调频信号由多个单频信号采用设定的排列顺序组合而成；

水下接收方接收所述水声遥控调频信号，检测该水声遥控调频信号中包含的各单频信号大小和排列组合顺序，并与预先设定的条件相比对，信号大小和排列组合顺序均满足条件则输出值更动作信号指令。

所述水声遥控调频信号由9000Hz、12000Hz、和15000Hz三个频段的单频信号组成。

一种水声遥控值更解码电路，该解码电路包括阻抗变换与保护电路、分频网络、比较器电路和单片机电路，外围设备为换能器；

阻抗变换与保护电路对接收到由换能器转换后的水声遥控调频信号进行阻抗变换与限幅处理并且进行初步放大；经过放大后的水声遥控调频信号进入分频网络，分频网络采用多通道窄带模拟滤波器构成，将水声遥控调频信号中的各个频率分量按照接收到的先后顺序分离出来，得到多通道的单频信号；然后进入比较器电路，转变为可被单片机识别的离散信号；离散信号按照之前的排列组合顺序分别输入至单片机电路，单片机电路将排列组合顺序信息与预先设定的条件相比对，满足相同顺序就输出值更动作信号指令。

所述的阻抗变换与保护电路运算放大器U1、发光二极管V1、V2、电阻R1、R2、R5和电容C2、C3、C5；

电容C5的一端接在换能器的输出端，另一端接在运算放大器U1的正输入端，发光二极管V1和V2反相并联，且两者的一端接在运算放大器U1的正输入端，另一端接地，电阻R10的一端接在运算放大器U1的正输入端，另一端接地；电阻R1的一端接地，另一端串联电容C2后接在运算放大器U1的负输入端，电阻R5的一端接在电阻R1和电容C2之间，另一端接在运算放大器U1的负输入端，电阻R2的一端接在电阻R1和电阻R5之间，另一端接在运算放大器U1的输出端，电容C3接在运算放大器U1的输出端。

所述的分频网络包括三个分频网络通道电路分别用于检测9000Hz、12000Hz和15000Hz三个频段的信号，每个分频网络通道电路均包括运算放大器U5A、U5B、电阻R38、R39、R40、R41、R42、R43、R44、R45、电容C22、C23、C24、C25、C26、C27；

电阻R40的一端连接阻抗变换与保护电路的输出端，另一端串联电容C24接在运算放大器U5A的负输入端，电阻R42的一端接在电容C24和电阻R40之间，另一端接地，电阻R44的一端接在运算放大器U5A的正输入端，另一端接地，电容C22的一端接在电阻R40和电容C24之间，另一端接在运算放大器U5A的输出端，电阻R38的一端接在运算放大器U5A的负输入端，另一端接在运算放大器U5A的输出端；电容C25的一端接在运算放大器U5A的输出端，另一端串联电阻R41、电容C26后接在运算放大器U5B的负输入端，电阻R43的一端接在电阻R41和电容C26之间，另一端接地，电容C23的一端也接在电阻R41和电容C26之间，另一端接在运算放大器U5B的输出端，电阻R39的一端接在运算放大器U5B的负输入端，另一端接在运算放大器U5B的输出端，电容C27接在运算放大器U5B的输出端。

所述的比较器电路包括高速比较器N10、上拉电阻R20、R21、R22，电阻R20、R21、R22分别接入高速比较器N10的三个输出端，高速比较器N10的三个输出端ZG滤波输出1、ZG滤波输出2和ZG滤波输出3分别连接分频网络的三个通道电路的输出端。

有益效果：