[发明专利]一种基于LIFI技术的半双工音频传输装置及实现方法

权利要求书

1.一种基于LIFI技术的半双工音频传输装置，其特征在于：包括由音频输入接口电路依次通过音频调理电路I、增益可调的运算放大电路I、音频编码电路、FSK调制电路I、预加重电路和发射电路连接组成的发射部分电路，由接收电路依次通过补偿电路、FSK解调电路II、音频解码电路、音频调理电路II、增益可调的运算放大电路II、音频功率放大电路和音频输出接口电路连接组成的接收部分电路，由电源降压电路通过电源退耦电路和电源滤波电路连接组成的电源部分电路，还包括核心控制电路；

所述发射电路与接收电路连接，所述电源滤波电路分别与发射电路和接收电路连接，所述核心控制电路分别与增益可调的运算放大电路I、音频编码电路、增益可调的运算放大电路II和音频解码电路和补偿电路连接；

所述电源降压电路用于为发射电路和接收电路提供电源；

所述核心控制电路用于为增益可调的运算放大电路I、音频编码电路、增益可调的运算放大电路II和音频解码电路预置工作参数；

所述发射部分电路用于将模拟音频信号转换为数字调制信号，并将此调制信号加载到发射电路进行发射；

所述接收部分电路用于接收发射电路发射的调制信号，并将数字调制信号处理为模拟音频信号，最后通过音频输出接口电路对外输出模拟音频信号；

所述增益可调的运算放大电路由数字电位器N101、运算放大器N102A、电阻器R101、电阻器R102、电阻器R103、电阻器R104、电容器C101、电容器C102、电容器C103和电容器C104组成；所述数字电位器N101具有INC管脚、U/D管脚、RH管脚、VSS管脚、RW管脚、RL管脚、CS管脚和VCC管脚，其中，INC管脚连接至增量信号，UD管脚连接至方向信号，CS管脚连接至片选信号，VSS管脚连接至模拟地，VCC管脚接直流3.3V电源，RH管脚连通过电容器C102接入待放大音频信号，RW管脚连接至R103的一端；

所述运算放大器N102A的具有OUTA管脚、-INA管脚、+INA管脚、GND管脚和V+管脚，其中，-INA管脚一路连接电阻器R103的另一端，另一路连接至电阻器R101和电容器C101的一端，OUTA管脚连接至电阻器R101、电容器C101的另一端和电容器C103的一端，电容器C103的另一端为增益可调的运算放大电路输出端，+INA管脚同时连接至电阻器R102、电阻器R104和电容器C104的一端，电阻器R102的另一端和V+管脚连接至直流5V电源，电阻器R104、电容器C104的另一端和GND管脚连接至模拟地；

所述FSK调制电路由多路复用器N103、锁相环N104、电阻器R105、电阻器R106、电阻器R107、电阻器R108、电阻器R109、电阻器R110、电阻器R111、电阻器R112和电容器C105组成；

多路复用器N103具有A_IN管脚、A_OUT管脚、B_IN管脚、B_OUT管脚、CTRL_B管脚、CTRL_C管脚、VSS管脚、C_IN管脚、C_OUT管脚、D_OUT管脚、D_IN管脚、CTRL_D管脚、CTRL_A管脚和VDD管脚，其中，A_IN管脚连接至电阻器R110一端和数字地，A_OUT管脚连接至电阻器R105一端和电阻器R110的另一端，电阻器R105的另一端连接至直流5V电源，VSS管脚连接至直流-5V电源，CTRL_A管脚通过电阻器R109接入基带信号，VDD管脚连接至直流5V电源；

锁相环N104具有V1+管脚、LGC管脚、IPV管脚、LF1管脚、LF2管脚、FI/RI管脚、BF管脚、GND管脚、VOT管脚、V2+管脚、VO2管脚、FSC1管脚、FSC2管脚、AO管脚、HS管脚和TO管脚，其中，V1+管脚连接至电阻器R106、电阻器R107的一端和直流5V电源，LGC管脚连接至多路复用器N103的A_OUT管脚，IPV管脚、FI/RI管脚和GND管脚连接至数字地，LF1管脚连接至电阻器R107的另一端，LF2管脚连接至电阻器R106另一端，BF管脚通过电阻器R111连接至数字地，VOT管脚连接至电阻器R108一端和输出已调信号，电阻器R108另一端连接至V2+管脚和直流5V电源，FSC1管脚通过电容器C105连接至FSC2管脚；

所述预加重电路由电阻器R113、电阻器R114、电阻器R115、电阻器R116、电容器C106和电感器L101组成，其中，电阻器R114的一端接入待加重信号，同时连接电阻器R113和电感器L101的一端，电阻器R113和电感器L101的另一端输出已加重信号并连接至电阻器R115的一端，电阻器R114和电阻器R115的另一端同时连接至电阻器R116的一端，电阻器R116的另一端通过电容器C106连接至数字地；

所述FSK解调电路由锁相环N105、电阻器R117、电阻器R118、电阻器R119、电阻器R120、电阻器R121、电阻器R122、电容器C107、电容器C108、电容器C109、电容器C110、电容器C111和电容器C112组成；

锁相环N105具有V1+管脚、LGC管脚、IPV管脚、LF1管脚、LF2管脚、FI/RI管脚、BF管脚、GND管脚、VOT管脚、V2+管脚、VO2管脚、FSC1管脚、FSC2管脚、AO管脚、HS管脚和TO管脚，其中，V1+管脚连接至电阻器R119的一端和直流5V电源，LGV管脚连接至电阻器R119的另一端，IPV管脚连接至VOT管脚、电阻器R120和电阻器R122的一端，电阻器R120的另一端连接至BF管脚、电阻器R121和电容器C112的一端，电容器C112的另一端连接至数字地，电阻器R121另一端连接至FI/RI管脚并通过电容器C108接入调制信号，电阻器R122的另一端连接至VO2管脚，LF1管脚通过电容器C109连接至电容器C110的一端、GND管脚和数字地，电容器C110的一端连接LF2管脚，V2+管脚连接至电阻器R117、电阻器R118的一端和直流5V电源，电阻器R117另一端连接至TO管脚并输出基带信号，电阻器R118的另一端连接至HS管脚，FSC1管脚通过电容器C107连接至FSC2管脚，AO管脚通过电容器C111连接至数字地。