一種寬頻編碼信號檢測電路及其無線遙控信號解碼電路的製作方法

2023-10-09 02:44:49

專利名稱：一種寬頻編碼信號檢測電路及其無線遙控信號解碼電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到無線遙控信號接收處理技術領域，特別是涉及到一種無線遙控信號頻率容差範圍及檢測靈敏度的技術改進方面。
背景技術：
隨著電子工業技術的發展，無線遙控產品在人們的日常生活中應用越來越廣泛，不勝枚舉，現有的無線遙控信號處理形式也是多種多樣，而且應用領域十分廣泛。其中比較大的用途，是在遙控玩具、家電遙控等領域。目前，四功能/五功能的無線遙控信號發射、接收多採用專用的集成電路實現，成本低廉，便於批量生產；但是現有的集成電路在處理遙控信號時，對頻率容差要求高(理論可以接受±25%的頻率容差，但受各種因素制約，當頻率偏差達到± 15%時遙控功能已經失效)，給生產調試帶來很多麻煩，影響了產品的生產效率、合格率與穩定性。·
發明內容針對上述提到的現有技術中頻率容差範圍窄的缺點，而提出的一種寬頻編碼信號檢測電路及其無線遙控信號解碼電路。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是一種寬頻編碼信號檢測電路，其特徵在於所述電路包括有寬度計數器、寬度存儲器、基準存儲器、加法器、編碼長度判斷電路及數量計數器；編碼信號輸入給寬度計數器，寬度計數器輸入信號給寬度存儲器，寬度存儲器輸入信號給加法器和基準存儲器，基準存儲器輸入信號給加法器，加法器輸入信號給編碼長度判斷電路，編碼長度判斷電路輸入信號給數量計數器，數量計數器輸入信號給寬度存儲器和基準存儲器，數量計數器輸出計數復位信號、計數置位信號給後續的電路；其中寬度計數器，以編碼信號上升沿為復位信號開始對編碼信號的周期進行寬度計數，並每次復位前，將寬度計數值I存於寬度存儲器中；寬度存儲器，設有一個由數量計數器控制的選擇開關，當數量計數器反饋的數量計數值J〈4時，將寬度存儲器的寬度存儲值B輸出給加法器，當數量計數器反饋的數量計數值J> = 4時，將2倍的寬度存儲值B輸出給加法器；基準存儲器，當寬度存儲器檢測到編碼錯誤或者結束時，由數量計數器控制，將寬度存儲器的寬度存儲值B賦給基準存儲器，基準存儲器的基準存儲值A作為判斷下一編碼信號長度是否有效的基準；加法器，當接收到寬度存儲器的寬度存儲值B時，進行A/4-1A-B I運算，當接收到2倍的寬度存儲器的寬度存儲值B時，進行A/4-|A-2*B|運算，並將運算結果的正值或負值輸出給編碼長度判斷電路；編碼長度判斷電路，當加法器輸出為正值，且當前寬度計數值I、寬度存儲值B、數量計數值J都沒有溢出時，判斷為編碼信號長度有效，否則編碼信號長度無效；數量計數器，用於對編碼信號的數量進行計數，以處理後的動作編碼為計數時鐘，編碼信號長度無效為復位信號進行計數；當數量計數器的數量計數值J=O時，控制基準存儲器從寬度存儲器取值，同時還輸出計數復位信號，關閉後面計數電路的計數；當數量計數值J〈4時，控制寬度存儲器將寬度存儲值B輸出給加法器；當數量計數值J>=4時，控制寬度存儲器將2倍的寬度存儲值輸出給加法器；當計數器J=4時，同時還輸出計數置位信號，開啟後面計數電路的計數。所述的寬度計數器和數量計數器均為7位的計數器。所述的寬度存儲器和基準存儲器均為7位的存儲器。所述的加法器為2組8位加法器。應用上述寬頻編碼信號檢測電路的無線遙控信號解碼電路，其特徵在於所述解碼 電路集成除包含有權利要求I至4任一項所述寬頻編碼信號檢測電路之外，還包含有振蕩單元，復位單元、信號處理單元、計數控制單元、計數單元、解碼器、採樣單元及邏輯輸出單元；其中所述振蕩單元，生成全局時鐘信號，產生基準周期Tosc ；所述上電復位單元，生成全局復位信號；所述信號處理單元，接收發射端的編碼信號的輸入，通過時鐘採樣，去除上升沿處的毛刺後輸出給所述寬頻編碼信號檢測電路和計數單元；所述寬頻編碼信號檢測電路，通過對比輸入的編碼信號中的每個動作碼或結束碼的長度，來判定編碼信號的正確性；當檢測到編碼信號為錯誤/結束時，輸出計數復位信號給計數控制單元，當檢測到編碼信號為有效的數據碼時，輸出計數置位信號給計數控制單元，同時輸出計數置位信號給採樣單元；所述計數控制單元，控制計數單元的工作，在接收到計數復位信號時，控制關閉並復位計數單元；在接收到計數置位信號時，控制開啟計數單元；所述計數單元，計數數據碼的個數，將計數結果輸入給解碼器；所述解碼器，將輸入的計數結果轉化為相應的解碼信號，輸出給採樣單元；所述採樣單元，在計數復位信號有效時，採樣解碼信號，並將採樣結果輸出給輸出邏輯單元；所述輸出邏輯單元，將採樣到解碼信號轉化為動作信號，輸出給後續驅動電路。本實用新型的有益效果是本實用新型在內部集成了寬度計數器、寬度存儲器、基準存儲器、加法器、編碼長度判斷電路、數量計數器等模塊，有全局時鐘信號、全局復位信號、編碼信號三個輸入信號，有計數復位信號、計數置位信號兩個輸出信號，使得本實用新型理論上允許-87. 5 +100%的頻率容差，實測範圍在-86. 7 +64%。

圖I為本實用新型寬頻編碼信號檢測電路內部邏輯方框圖。圖2為本實用新型寬頻編碼信號檢測電路工作流程圖。圖3為本實用新型處理的一種典型無線遙控信號時序圖。圖4為一種使用本實用新型寬頻編碼信號檢測電路的無線遙控信號解碼電路。
具體實施方式
[0029]本實施例為本實用新型優選實施方式，其他凡其原理和基本結構與本實施例相同或近似的，均在本實用新型保護範圍之內。本實用新型所提出的一種寬頻編碼信號檢測電路，請參看附圖I所示，該電路主要集成有寬度計數器、寬度存儲器、基準存儲器、加法器、編碼長度判斷電路及數量計數器，該檢測電路所接收的輸入信號有全局時鐘信號、全局復位信號、編碼信號三個輸入信號；輸出的信號有計數復位信號和計數置位信號，全局時鐘信號、全局復位信號輸入給上述所有模塊，編碼信號輸入給寬度計數器，寬度計數器輸入信號給寬度存儲器，寬度存儲器輸入信號給加法器和基準存儲器，基準存儲器輸入信號給加法器，加法器輸入信號給編碼長度判斷電路，編碼長度判斷電路輸入信號給數量計數器，數量計數器輸入信號給寬度存儲器和基準存儲器，數量計數器輸出計數復位信號、計數置位信號給後續的電路。參照圖2中所示，具體的實現方式，寬度計數器，以編碼信號上升沿為復位信號開始對編碼信號的周期進行寬度計數，並每次復位前，將寬度計數值I存於寬度存儲器中； 寬度存儲器，設有一個由數量計數器控制的選擇開關，當數量計數器反饋的數量計數值J〈4時，將寬度存儲器的寬度存儲值B輸出給加法器，當數量計數器反饋的數量計數值J> = 4時，將2倍的寬度存儲值B輸出給加法器；基準存儲器，當寬度存儲器檢測到編碼錯誤或者結束時，由數量計數器控制，將寬度存儲器的寬度存儲值B賦給基準存儲器，基準存儲器的基準存儲值A作為判斷下一編碼信號長度是否有效的基準；加法器，當接收到寬度存儲器的寬度存儲值B時，進行A/4-1A-B I運算，當接收到2倍的寬度存儲器的寬度存儲值B時，進行A/4-|A-2*B|運算，並將運算結果的正值或負值輸出給編碼長度判斷電路；編碼長度判斷電路，當加法器輸出為正值，且當前寬度計數值I、寬度存儲值B、數量計數值J都沒有溢出時，判斷為編碼信號長度有效，否則編碼信號長度無效；I、寬度計數器，輸出位為O無&出，輸出位為I &出。覽度存儲器輸出位為O無&出，輸出位為I &出；加法器，輸出位O為負，輸出位I為正；數量計數器，輸出位為O無溢出，輸出位為I 出；數量計數器，用於對編碼信號的數量進行計數，以處理後的動作編碼為計數時鐘，編碼信號長度無效為復位信號進行計數；當數量計數器的數量計數值J=O時，控制基準存儲器從寬度存儲器取值，同時還輸出計數復位信號，關閉後面計數電路的計數；當數量計數值J〈4時，控制寬度存儲器將寬度存儲值B輸出給加法器；當數量計數值J>=4時，控制寬度存儲器將2倍的寬度存儲值輸出給加法器；當計數器J=4時，同時還輸出計數置位信號，開啟後面計數電路的計數。所述的寬度計數器和數量計數器均為7位的計數器。所述的寬度存儲器和基準存儲器均為7位的存儲器。所述的加法器為2組8位加法器。本實用新型的一種典型的無線遙控信號時序，請參看附圖3。接收的編碼是由N個動作碼和14個結束碼組成。基準周期Tosc對應的頻率Fosc是基準頻率。其中引導碼Wl的佔空比為75%，一個周期為Tosc*28 ;數據碼W2的佔空比為50%，一個周期為Tosc*27。其中動作碼包括4個引導碼Wl和η個數據碼W2，η由輸入的動作來決定；結束碼包括4個引導碼Wl和4個數據碼W2。解碼後的輸出在接收完第一個動作碼開始，接收完第一個結束碼的時候停止，如果信號突然中斷，沒有收到結束碼，則在Tosc*216內停止。接收時如果編碼發生變化則輸出信號也會立即變化。請參看附圖4，一種包含上述寬頻編碼信號檢測電路的無線遙控信號解碼電路，除包含有上述寬頻編碼信號檢測電路之外，還包含有振蕩單元，復位單元、信號處理單元、計數控制單元、計數單元、解碼器、採樣單元及邏輯輸出單元等模塊。該解碼電路用於接收無線遙控信號輸入，無線遙控信號輸入給信號處理單元，信號處理單元輸入給寬頻編碼信號檢測電路和計數單元，寬頻編碼信號檢測電路信號輸入給計數控制單元和採樣單元，計數控制單元輸入給計數單元，計數單元輸入給解碼單元，解碼單元輸入給採樣單元，採樣單元輸入給邏輯輸出單元，邏輯輸出單元輸出動作信號給後續驅動電路；其中所述振蕩單元，生成全局時鐘信號，產生基準周期Tosc ； 所述上電復位單元，生成全局復位信號；所述信號處理單元，接收發射端的編碼信號的輸入，通過時鐘採樣，去除上升沿處的毛刺後輸出給所述寬頻編碼信號檢測電路和計數單元；所述寬頻編碼信號檢測電路，通過對比輸入的編碼信號中的每個動作碼或結束碼的長度，來判定編碼信號的正確性；當檢測到編碼信號為錯誤/結束時，輸出計數復位信號給計數控制單元，當檢測到編碼信號為有效的數據碼時，輸出計數置位信號給計數控制單元，同時輸出計數置位信號給採樣單元；所述計數控制單元，控制計數單元的工作，在接收到計數復位信號時，控制關閉並復位計數單元；在接收到計數置位信號時，控制開啟計數單元；所述計數單元，計數數據碼的個數，將計數結果輸入給解碼器；所述解碼器，將輸入的計數結果轉化為相應的解碼信號，輸出給採樣單元；所述採樣單元，在計數復位信號有效時，採樣解碼信號，並將採樣結果輸出給輸出邏輯單元；所述輸出邏輯單元，將採樣到解碼信號轉化為動作信號，輸出給後續驅動電路。本實用新型在內部集成了寬度計數器、寬度存儲器、基準存儲器、加法器、編碼長度判斷電路、數量計數器等模塊，使得本實用新型理論上允許-87. 5^+100%的頻率容差，實測範圍在-86. 7 +64%，極大地提高了應用此技術的無線遙控產品的生產效率、合格率與穩定性。
權利要求1.一種寬頻編碼信號檢測電路，其特徵在於所述電路包括有寬度計數器、寬度存儲器、基準存儲器、加法器、編碼長度判斷電路及數量計數器；編碼信號輸入給寬度計數器，寬度計數器輸入信號給寬度存儲器，寬度存儲器輸入信號給加法器和基準存儲器，基準存儲器輸入信號給加法器，加法器輸入信號給編碼長度判斷電路，編碼長度判斷電路輸入信號給數量計數器，數量計數器輸入信號給寬度存儲器和基準存儲器，數量計數器輸出計數復位信號、計數置位信號給後續的電路；其中 寬度計數器，對編碼信號的周期進行寬度計數； 寬度存儲器，設有一個由數量計數器控制的選擇開關，當數量計數器反饋的數量計數值J〈4時，將寬度存儲器的寬度存儲值B輸出給加法器，當數量計數器反饋的數量計數值J>=4時，將2倍的寬度存儲值B輸出給加法器； 基準存儲器，當寬度存儲器檢測到編碼錯誤或者結束時，由數量計數器控制，將寬度存儲器的寬度存儲值B賦給基準存儲器，基準存儲器的基準存儲值A作為判斷下一編碼信號長度是否有效的基準； 加法器，根據接收到寬度存儲器的輸出信號進算術運算，並將處理後的信號輸出給編碼長度判斷電路； 編碼長度判斷電路，根據加法器輸出信號和當前寬度計數器、寬度存儲器、數量計數器的溢出狀態，判斷編碼信號長度有效性； 數量計數器，用於對編碼信號的數量進行計數，以處理後的動作編碼為計數時鐘，編碼信號長度無效為復位信號進行計數；當數量計數器的數量計數值J=O時，控制基準存儲器從寬度存儲器取值，同時還輸出計數復位信號，關閉後面計數電路的計數；當數量計數值J〈4時，控制寬度存儲器將寬度存儲值B輸出給加法器；當數量計數值J>=4時，控制寬度存儲器將2倍的寬度存儲值輸出給加法器；當計數器J=4時，同時還輸出計數置位信號，開啟後面計數電路的計數。
2.根據權利要求I所述的一種寬頻編碼信號檢測電路，其特徵在於所述的寬度計數器和數量計數器均為7位的計數器。
3.根據權利要求I所述的一種寬頻編碼信號檢測電路，其特徵在於所述的寬度存儲器和基準存儲器均為7位的存儲器。
4.根據權利要求I所述的一種寬頻編碼信號檢測電路，其特徵在於所述的加法器為2組8位加法器。
5.一種應用權利要求I至4任一項所述寬頻編碼信號檢測電路的無線遙控信號解碼電路，其特徵在於所述解碼電路集成除包含有權利要求I至4任一項所述寬頻編碼信號檢測電路之外，還包含有振蕩單元，復位單元、信號處理單元、計數控制單元、計數單元、解碼器、採樣單元及邏輯輸出單元；其中 所述振蕩單元，生成全局時鐘信號，產生基準周期Tosc ； 所述上電復位單元，生成全局復位信號； 所述信號處理單元，接收發射端的編碼信號的輸入，通過時鐘採樣，去除上升沿處的毛刺後輸出給所述寬頻編碼信號檢測電路和計數單元； 所述寬頻編碼信號檢測電路，通過對比輸入的編碼信號中的每個動作碼或結束碼的長度，來判定編碼信號的正確性；當檢測到編碼信號為錯誤/結束時，輸出計數復位信號給計數控制單元，當檢測到編碼信號為有效的數據碼時，輸出計數置位信號給計數控制單元，同時輸出計數置位信號給採樣單元； 所述計數控制單元，控制計數單元的工作，在接收到計數復位信號時，控制關閉並復位計數單元；在接收到計數置位信號時，控制開啟計數單元； 所述計數單元，計數數據碼的個數，將計數結果輸入給解碼器； 所述解碼器，將輸入的計數結果轉化為相應的解碼信號，輸出給採樣單元； 所述採樣單元，在計數復位信號有效時，採樣解碼信號，並將採樣結果輸出給輸出邏輯單元； 所述輸出邏輯單元，將採樣到解碼信號轉化為動作信號，輸出給後續驅動電路。
專利摘要一種寬頻編碼信號檢測電路及其無線遙控信號解碼電路，涉及到無線遙控信號接收處理技術領域，解決現有技術中頻率容差範圍窄的缺點，包括有寬度計數器、寬度存儲器、基準存儲器、加法器、編碼長度判斷電路及數量計數器；編碼信號輸入給寬度計數器，寬度計數器輸入信號給寬度存儲器，寬度存儲器輸入信號給加法器和基準存儲器，基準存儲器輸入信號給加法器，加法器輸入信號給編碼長度判斷電路，編碼長度判斷電路輸入信號給數量計數器，數量計數器輸入信號給寬度存儲器和基準存儲器，數量計數器輸出計數復位信號、計數置位信號給後續的電路。使得本實用新型理論上允許-87.5~+100%的頻率容差，實測範圍在-86.7~+64%。
文檔編號G08C17/02GK202694547SQ20122025908
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月4日 優先權日2012年6月4日
發明者任仕鼎 申請人:深圳市勵創微電子有限公司