[实用新型]一种低成本的感应无线通讯高速解调器

说明书

技术领域

本实用新型涉及感应无线技术，特别指一种基于感应无线技术的大型移动机车自动控制领域应用的车——地通讯设备。

背景技术

感应无线技术（INDUCTION RADIO）是针对工业生产中大型移动机械的自动化而研制的，因其不但具有很高的可靠性和抗干扰能力而且兼备定位和车——地通讯功能而广泛应用于焦炉四大车以及船坞、矿车等的自动化控制。

目前在感应无线通讯技术方面，还存在着明显的缺陷，主要表现在以下方面：

1、由于要兼顾分布参数对定位检测精度的影响，以及为了保证抗干扰能力，其载波频率和信号带宽均受一定限制，一般载波频率均在100KHZ以下，使得传统的FSK(Frequeney-Shift Keying，频移键控)解调电路通讯速率被限制在2400-4800bps，不能适应自动化程度进一步提高所需要的通讯要求。

2、传统的感应无线FSK解调电路采用“集成电路XR2211 +乘法器+低通滤波”方式设计，不仅元件多、成本较高、线路复杂而且改变载波频率十分困难。尤其是集成电路XR2211等属于停产过时产品，严重制约了该类通讯技术的可持续性。

发明内容

  为了克服上述不足，本实用新型提供了一种基于CPLD（Complex Programmable Logic Device）的感应无线通讯用解调装置。该装置电路简单、能够在感应无线载频（49-98）KHZ、窄带宽（6-10）KHZ下实现2400bps 到9600bps的可靠通讯。

本实用新型主要解决在低频率载波、较窄带宽条件下实现实现2400bps 到9600bps的可靠通讯问题。

  本实用新型的技术方案是：构造一种低成本的感应无线通讯高速解调器，它包括信号放大滤波电路模块、信号整形电路模块、及数字鉴相电路模块、及连接器；其中：

所述的连接器与信号放大滤波电路模块相连，信号放大滤波电路模块经电阻R1及电位器WR1与信号整形电路模块相连，信号整形电路模块经电阻R2与数字鉴相电路模块相连，数字鉴相电路模块的数据输出端与连接器相连。

 所述的数字鉴相电路模块由振荡器电路和基于CPLD芯片设计的数字相位检测电路组成。

本实用新型基于CPLD芯片，利用层次化、模块化设计方法，设计出的一种FSK调制解调器的实现方法——相位检测法。该解调方法的方框图如图4所示。他利用信号波形在与本振基频的相位差来测定信号频率。输入的调制信号经放大、滤波、比较后成为矩形脉冲波（DAT_IN），每个矩形脉冲再与本振基频一起经数字相位检测电路（Phasic Detector）得到超前（UP）、滞后（DN）和同相三种比较信号。该比较信号经由脉冲加减电路PI—PD用于微调本振信号频率以保证相位检测的信号带宽。当超前（UP）或滞后（DN）地宽度超出设定加减脉冲数时，就作为解码数字输出，这样就把码元“1”与“0”在相位——频率上区分开来，恢复出数字基带信号。

本实用新型具有电路结构简单，易于实现载频变更，特别适用于数字化实现，可实现载频变更的简单化，也可实现感应无线通讯装置的微小型化，经济、可靠。 

附图说明

图１是解调器电原理组成图。

图２是信号滤波电路模块电原理图。

图３是数字鉴相电路模块电原理图。

图４是数字鉴相电路模块电原理框图。

附图标记说明

A1：数字鉴相电路模块；

A2：信号放大滤波电路模块；

A3：信号整形电路模块；

J1：解调器与主板的连接器；

DAT_IN：整形信号输入；

VIN1、VIN2：分别为两路正交信号；

VOUT：放大滤波信号；

PU：整形信号；

FIN：本振信号；

DAT：解调后数据信号输出。

具体实施方案

下面结合实例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图一所示，本实用新型由常规震荡电路、运算放大器、比较器、CPLD芯片、电阻、电容等组成，它包含信号滤波电路模块A2、信号整形电路模块A3及数字鉴相电路模块A1。信号滤波电路经R1、WR1和信号整形电路相连，信号整形电路经R2和数字鉴相电路相连。