信號(hào)發(fā)射裝置、方法、通信裝置及信號(hào)處理裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種信號(hào)發(fā)射裝置、方法、通信裝置及信號(hào)處理裝置，其中，信號(hào)發(fā)射裝置包括脈沖產(chǎn)生電路、調(diào)制電路和信號(hào)選擇電路；所述脈沖產(chǎn)生電路的輸入端連接到時(shí)鐘發(fā)生器，所述脈沖產(chǎn)生電路的輸出端連接至所述調(diào)制電路的輸入端，所述調(diào)制電路的雙路輸出端連接至所述信號(hào)選擇電路的輸入端，所述信號(hào)選擇電路的控制端連接到信號(hào)發(fā)生裝置，所述信號(hào)選擇電路的輸出端連接到信號(hào)接收裝置。上述信號(hào)發(fā)射裝置、通信裝置及信號(hào)處理裝置功耗低、復(fù)雜度低。
【專利說(shuō)明】
信號(hào)發(fā)射裝置、方法、通信裝置及信號(hào)處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種信號(hào)發(fā)射裝置、方法、通信裝置及信號(hào) 處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有的通信系統(tǒng)中，發(fā)射機(jī)普遍采用非脈沖式的2PSK(Phase Shift K巧ing，相 移鍵控）、2ASK(Amplitude Shift Keying,幅移鍵控）、2FSK(Frequen巧化ift Keying,頻 移鍵控)等信號(hào)調(diào)制方式。相比之下，2PSK具有較好的誤碼率性能，但是在2PSK信號(hào)傳輸系 統(tǒng)中存在相位不確定性，并將造成接收碼元"0"和"Γ的顛倒，產(chǎn)生誤碼。為了保持2PSK優(yōu) 點(diǎn)，降低誤碼率，把2PSK調(diào)制改進(jìn)為二進(jìn)制差分相移鍵控調(diào)制。2DPSK(Differential Phase 化ift Keying,差分相移鍵控)調(diào)制技術(shù)具有傳輸效率高、抗干擾能力強(qiáng)、誤比特率性能優(yōu) 良等優(yōu)勢(shì)。然而，現(xiàn)有的用于人體通信的2DPSK通信基于窄帶調(diào)制，系統(tǒng)功耗大，復(fù)雜度高， 上述缺陷限制了 2DPSK方式在實(shí)際場(chǎng)景中的應(yīng)用。
[0003] W人體通信等體域網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境為例，人體介質(zhì)通信技術(shù)通俗地說(shuō)是一種將人體作 為線纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男滦屯ㄐ欧绞?，通過(guò)該技術(shù)，人體將成為網(wǎng)絡(luò)的一部分，人們只需要 通過(guò)觸摸便可進(jìn)行信息的收發(fā)。在體域網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境下，對(duì)穿戴式特別是植入式設(shè)備的體積 和功耗都有嚴(yán)格的限制，2DPSK方式的運(yùn)些缺陷很大的局限了人體介質(zhì)通信系統(tǒng)的實(shí)用性 和產(chǎn)品化。
[0004] 綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)功耗大、復(fù)雜度高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)功耗大、復(fù)雜度高的問(wèn)題，提供一種信號(hào)發(fā)射裝置、 方法、通信裝置及信號(hào)處理裝置。
[0006] 信號(hào)發(fā)射裝置，包括：
[0007] 脈沖產(chǎn)生電路、調(diào)制電路和信號(hào)選擇電路；
[000引所述脈沖產(chǎn)生電路的輸入端連接到時(shí)鐘發(fā)生器，所述脈沖產(chǎn)生電路的輸出端連接 至所述調(diào)制電路的輸入端，所述調(diào)制電路的雙路輸出端連接至所述信號(hào)選擇電路的信號(hào)輸 入端，所述信號(hào)選擇電路的控制端連接到信號(hào)發(fā)生裝置，所述信號(hào)選擇電路的輸出端連接 到信號(hào)接收裝置；
[0009] 所述脈沖產(chǎn)生電路接收時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)，并根據(jù)所述時(shí)鐘信號(hào)生成窄 脈沖時(shí)鐘信號(hào)，并將所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)輸出到所述調(diào)制電路；
[0010] 所述調(diào)制電路對(duì)所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行雙相調(diào)制，獲取相位互為相反的第一調(diào) 制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)，并將所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)輸出到所述信號(hào)選擇電 路；
[0011] 所述信號(hào)選擇電路接收信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生的基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)，并在所述基帶相對(duì) 碼數(shù)據(jù)為高電平時(shí)，選擇輸出所述第一調(diào)制信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，在所述基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)為低電 平時(shí)，選擇輸出所述第二調(diào)制信號(hào)進(jìn)行發(fā)射。
[0012] -種信號(hào)發(fā)射方法，包括W下步驟：
[0013] 接收時(shí)鐘信號(hào)，并根據(jù)所述時(shí)鐘信號(hào)生成窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)；
[0014] 對(duì)所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行雙相調(diào)制，獲取相位互為相反的第一調(diào)制信號(hào)和第二 調(diào)制?目號(hào)；
[0015] 接收基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)，并在所述基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)為高電平時(shí)，選擇輸出所述第一 調(diào)制信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，在所述基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)為低電平時(shí)，選擇輸出所述第二調(diào)制信號(hào)進(jìn)行 發(fā)射。
[0016] 一種通信裝置，包括：
[0017] 信號(hào)發(fā)射裝置，第一傳感器，第二傳感器，W及信號(hào)接收裝置；
[0018] 所述信號(hào)發(fā)射裝置中的信號(hào)選擇電路與所述第一傳感器的輸入端相連接，所述第 一傳感器的輸出端與所述第二傳感器的輸入端通過(guò)傳輸介質(zhì)相連接，所述第二傳感器的輸 出端與所述信號(hào)接收裝置的輸入端相連接；
[0019] 所述信號(hào)選擇電路將所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)發(fā)射至所述第一傳感器， 所述第一傳感器將所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)加載到信號(hào)傳輸介質(zhì)，所述第二傳感 器從所述信號(hào)傳輸介質(zhì)提取所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)，并傳輸?shù)剿鲂盘?hào)接收裝 置。
[0020] 一種信號(hào)處理裝置，包括：
[0021] 信號(hào)發(fā)生裝置；
[0022] 通信裝置；臥及 [00剖計(jì)算機(jī)；
[0024] 所述信號(hào)發(fā)生裝置的輸出端與所述通信裝置的輸入端相連接，所述通信裝置的輸 出端與所述計(jì)算機(jī)的輸入端相連接。
[0025] 上述信號(hào)發(fā)射裝置、方法、通信裝置及信號(hào)處理裝置，通過(guò)脈沖產(chǎn)生電路生成窄脈 沖時(shí)鐘信號(hào)，通過(guò)調(diào)制電路獲取相位互為相反的第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)，并通過(guò)信 號(hào)選擇電路選擇性地輸出所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)，從而產(chǎn)生2DPSK信號(hào)，系統(tǒng)工 作在全數(shù)字觸發(fā)式狀態(tài)，在實(shí)現(xiàn)上具有低功耗、低復(fù)雜度的優(yōu)點(diǎn)，從而使系統(tǒng)的單位比特能 耗顯著降低，且裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，硬件成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖2為一個(gè)實(shí)施例的調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖3為系統(tǒng)的時(shí)序圖；
[0029] 圖4為延遲時(shí)間大于時(shí)鐘信號(hào)的周期與脈沖寬度之差時(shí)的時(shí)序圖；
[0030] 圖5為一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)發(fā)射方法的流程圖；
[0031 ]圖6為一個(gè)實(shí)施例的通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7為一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的信號(hào)發(fā)射裝置、通信裝置及信號(hào)處理裝置的實(shí)施例進(jìn)行 說(shuō)明。
[0034] 圖1為一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)發(fā)射裝置100的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所述信號(hào)發(fā)射裝 置100可包括：
[0035] 脈沖產(chǎn)生電路10、調(diào)制電路20和信號(hào)選擇電路30;
[0036] 所述脈沖產(chǎn)生電路10的輸入端連接到時(shí)鐘發(fā)生器40,所述脈沖產(chǎn)生電路10的輸出 端連接至所述調(diào)制電路20的輸入端，所述調(diào)制電路20的雙路輸出端連接至所述信號(hào)選擇電 路30的信號(hào)輸入端，所述信號(hào)選擇電路30的控制端連接到信號(hào)發(fā)生裝置50,所述信號(hào)選擇 電路30的輸出端連接到信號(hào)接收裝置60;
[0037] 所述脈沖產(chǎn)生電路10接收時(shí)鐘發(fā)生器40產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)化K，并根據(jù)所述時(shí)鐘信 號(hào)GLK生成窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)GCLK，并將所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)GCLK輸出到所述調(diào)制電路20;
[0038] 所述調(diào)制電路20對(duì)所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)GCLK進(jìn)行雙相調(diào)制，獲取相位互為相反的 第一調(diào)制信號(hào)TO和第二調(diào)制信號(hào)T180,并將所述第一調(diào)制信號(hào)TO和第二調(diào)制信號(hào)T180輸出 到所述信號(hào)選擇電路30;
[0039] 所述信號(hào)選擇電路30接收信號(hào)發(fā)生裝置50產(chǎn)生的基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)D，并在所述基 帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)D為高電平時(shí)，選擇輸出所述第一調(diào)制信號(hào)TO進(jìn)行發(fā)射，在所述基帶相對(duì)碼數(shù) 據(jù)D為低電平時(shí)，選擇輸出所述第二調(diào)制信號(hào)T180進(jìn)行發(fā)射，最終得到發(fā)射信號(hào)m(t)。
[0040] 所述脈沖產(chǎn)生電路10可W根據(jù)所述第一調(diào)制信號(hào)TO和第二調(diào)制信號(hào)T180的頻帶 寬度調(diào)整所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)GCLK的脈沖寬度G。
[0041] 在一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)發(fā)生裝置50產(chǎn)生的原始信號(hào)可能是基帶絕對(duì)碼數(shù)據(jù)B，如果 直接把基帶絕對(duì)碼數(shù)據(jù)B輸入到后續(xù)電路中，最終產(chǎn)生的是2BPSK信號(hào)。因此，可W在所述信 號(hào)發(fā)生裝置50與所述信號(hào)選擇電路30之間設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)換電路70,將所述信號(hào)發(fā)生裝置50產(chǎn) 生的基帶絕對(duì)碼數(shù)據(jù)B轉(zhuǎn)化為基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)D，從而最終產(chǎn)生2DPSK信號(hào)。所述轉(zhuǎn)換電路的 輸入端可連接所述信號(hào)發(fā)生裝置，所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端可連接所述信號(hào)選擇電路的控制 玉山 乂而。
[0042] 在一個(gè)實(shí)施例中，還可W在所述信號(hào)發(fā)生裝置50與所述時(shí)鐘發(fā)生器40之間設(shè)置一 個(gè)同步裝置80,用于將所述基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)D與所述時(shí)鐘信號(hào)CLK進(jìn)行邊沿對(duì)齊。
[0043 ] 如圖2所示，所述調(diào)制電路20可包括：
[0044] 第一反向器201、直流負(fù)反饋電路202、傳輸口電路203、第一延遲單元204、第二延 遲單元205W及偶數(shù)個(gè)級(jí)聯(lián)反向器組成的級(jí)聯(lián)串206;
[0045] 所述級(jí)聯(lián)串206的輸入端連接至所述第一反向器201的輸出端，所述級(jí)聯(lián)串206的 輸出端連接至傳輸口電路203的輸入端;所述傳輸口電路203的輸出端連接至所述第一反向 器201的輸入端;所述直流負(fù)反饋電路202跨接在所述第一反向器201的兩端;所述第一反向 器201的輸出端和所述傳輸口電路203的輸出端均連接到所述信號(hào)選擇電路的信號(hào)輸入端； 所述傳輸口電路203的控制端連接到所述脈沖產(chǎn)生電路10的輸出端。
[0046] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述傳輸口電路203可包括第一M0S晶體管203a、第二M0S晶體管 203b和第二反向器203c;所述第一 M0S晶體管203a的漏極和第二M0S晶體管203b的源極連接 所述級(jí)聯(lián)串206的輸出端和所述第一延遲單元204的漏極，所述第一 M0S晶體管203a的源極 和第二M0S晶體管203b的漏極連接所述第一反向器201的輸入端，并連接所述信號(hào)選擇電路 30的信號(hào)輸入端，所述第一 MOS晶體管203a的柵極和所述第二MOS晶體管203b的柵極分別連 接所述第二反向器203c的輸出端和輸入端。
[0047] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一延時(shí)單元204可包括第SM0S晶體管204a和第一電容 204b;所述第SM0S晶體管204a的漏極連接所述級(jí)聯(lián)串206的輸出端，所述第SM0S晶體管 204a的柵極連接外部電源Vb2,所述第SM0S晶體管204a的源極連接所述第一電容204b的一 端，所述第一電容204b的另一端接地。
[004引所述第二延時(shí)單元205可包括第四M0S晶體管205a和第二電容20加;所述第四M0S 晶體管205a的漏極連接所述第一反向器201的輸入端，所述第四M0S晶體管205a的柵極連接 外部電源化3,所述第四M0S晶體管205a的源極連接所述第二電容20化的一端，所述第二電容 20化的另一端接地。
[0049] 在一個(gè)實(shí)施例中，可W采用M0S晶體管作為所述直流反饋電路，該M0S晶體管的柵 極連接第一反向器的輸出端，漏極連接第一反向器的輸入端，源極連接外部電源化1。
[0050] 所述第一反向器201、傳輸口電路203和級(jí)聯(lián)串206可構(gòu)成完整的受控振蕩環(huán)路，所 述第一延遲單元204和第二延遲單元205根據(jù)實(shí)際延遲的需要可接入受控振蕩環(huán)路中的任 意節(jié)點(diǎn)。所述第一延遲單元204和第二延遲單元205可W調(diào)節(jié)所述受控振蕩環(huán)路的總體傳輸 延遲，從而改變所述調(diào)制電路20輸出信號(hào)的中屯、頻率。當(dāng)所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)GCLK使所述 傳輸口電路203導(dǎo)通時(shí)，所述受控振蕩環(huán)路導(dǎo)通振蕩發(fā)生，并在所述第一反向器201的輸入 及輸出端分別產(chǎn)生第一調(diào)制信號(hào)TO和第二調(diào)制信號(hào)T180;當(dāng)所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)GCLK使所 述傳輸口電路203截止時(shí)，所述受控振蕩環(huán)路斷開振蕩停止。
[0051] 當(dāng)所述傳輸口電路203截止時(shí)，可將所述第一調(diào)制信號(hào)TO和第二調(diào)制信號(hào)T180的 電平設(shè)置為供電雙軌電平差的一半。通過(guò)該設(shè)置，可W使輸出信號(hào)均值為零，從而濾除輸出 信號(hào)中的基波成分W及直流成分，僅保留設(shè)計(jì)所需的信號(hào)頻率成分，防止運(yùn)些額外頻率成 分占用有線的信道頻帶寬度，破壞信號(hào)功率譜，從而提高頻譜利用率，同時(shí)降低后續(xù)電路的 功耗。
[0052] 可W通過(guò)調(diào)節(jié)所述調(diào)制電路20的總體傳輸延遲，從而調(diào)節(jié)最終輸出調(diào)制信號(hào)的中 屯、角頻率。
[0053] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述信號(hào)發(fā)射裝置100還可包括延遲裝置90,所述延遲裝置90的 輸入端與所述調(diào)制電路20的雙路輸出端相連接，所述延遲裝置90的輸出端與所述信號(hào)選擇 電路30的輸入端相連接;所述延遲裝置90根據(jù)預(yù)設(shè)的延遲時(shí)間對(duì)所述第一調(diào)制信號(hào)TO和第 二調(diào)制信號(hào)T180進(jìn)行延遲操作，得到延遲的第一調(diào)制信號(hào)TO'和延遲的第二調(diào)制信號(hào) T180'，并輸出到所述信號(hào)選擇電路30。
[0054] 延遲的目的是為了保證調(diào)制輸出信號(hào)的完整性，可將所述預(yù)設(shè)的延遲時(shí)間設(shè)為小 于所述時(shí)鐘信號(hào)CLK的周期與所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)GCLK的脈沖寬度G之差的值。如圖3所示， 由于TO及T180振蕩脈沖寬度為G，且必須落在基帶數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的1或者加寸間寬度(CLK的周期） W內(nèi)，若延遲大于了CLK的周期與所述脈沖寬度G之差，則可能出現(xiàn)圖4所示的情形，當(dāng)運(yùn)種 情況發(fā)生時(shí)(TD大于所述同步時(shí)鐘CLK的周期與所述脈沖寬度G之差），后續(xù)"雙路選擇單元" 最終輸出為錯(cuò)亂的信號(hào)。TO與T180為上述受控振蕩環(huán)路輸出的兩路反相脈沖調(diào)制信號(hào)，運(yùn) 兩路調(diào)制信號(hào)的中屯、頻率可對(duì)應(yīng)受控振蕩環(huán)路傳輸延遲時(shí)間的倒數(shù)。通過(guò)嵌入延遲單元， 可W調(diào)節(jié)受控振蕩環(huán)路的延遲，從而達(dá)到調(diào)節(jié)輸出信號(hào)TO與T180中屯、頻率的作用。
[0055] 上述信號(hào)發(fā)射裝置100中的脈沖產(chǎn)生電路10可產(chǎn)生脈沖寬度為G的窄脈沖時(shí)鐘信 號(hào)GCLK(脈沖寬度G的倒數(shù)，對(duì)應(yīng)最終系統(tǒng)輸出信號(hào)的頻帶寬度），上述受控振蕩環(huán)路的振蕩 頻率(環(huán)路傳輸延遲時(shí)間的倒數(shù))對(duì)應(yīng)最終系統(tǒng)輸出信號(hào)的中屯、頻率。通過(guò)運(yùn)種方式，可W 對(duì)輸入的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行一種擴(kuò)頻調(diào)制，將傳統(tǒng)窄帶通信手段擴(kuò)頻為寬帶通信手段，從而達(dá) 到降低信號(hào)功率譜、提高抗噪聲性能、提高傳輸速率的目的。
[0056] 假設(shè)信道帶寬為0.1M~150MHz，傳統(tǒng)窄帶通信技術(shù)只能利用其中一段頻率，比如 10M~20M。本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的頻帶寬度W及中屯、頻率，可W實(shí)現(xiàn)對(duì)信道的靈活覆 蓋，比如實(shí)現(xiàn)25.5MHz~125.5MHz (中屯、頻率為75.5MHz，頻帶寬度為lOOMHz)。
[0057] 所述脈沖產(chǎn)生電路10、調(diào)制電路20和信號(hào)選擇電路30均可集成在S0C忍片中。
[0058] 假設(shè)所述脈沖產(chǎn)生電路10輸出的窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)GCLK表示為GCLK(t)，基帶相對(duì) 碼數(shù)據(jù)D表示為D(t)，那么調(diào)制電路20獲得的第一調(diào)制信號(hào)TO和第二調(diào)制信號(hào)T180可分別 表示為：
[0059] T0=GCLK(t) · C0S( ω t)及T180=GCLK(t) · C0S( ω t+3i)，
[0060] 其中，ω為所述第一調(diào)制信號(hào)TO和第二調(diào)制信號(hào)T180的角頻率。
[0061] 可將信號(hào)TO及T180延時(shí)后和基帶數(shù)據(jù)D(t)分別送入所述信號(hào)選擇電路30的雙路 信號(hào)輸入端、選通控制輸入端，當(dāng)基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)D(t)為"邏輯0"時(shí)，信號(hào)選擇電路30可選 通輸出T0,當(dāng)D(t)為"邏輯Γ時(shí)，信號(hào)選擇電路30可選通輸出T180;則所述信號(hào)選擇電路30 輸出的發(fā)射信號(hào)可W合并為：
[0062] m(t) =GCLK(t) · C0S[ ω t+D(t)3i]，
[0063] 其中，發(fā)射信號(hào)m(t)的中屯、角頻率可W表示為：
[0064]
[0065] 其中Tt〇tal = TTD1+TTD2+TIN0+TTG+T1，τtotal表不雙巧振蕩環(huán)路的總體傳輸延遲時(shí)間， TTD1表示第一延遲單元204的傳輸延遲時(shí)間，TTD2表示第二延遲單元205的傳輸延遲時(shí)間，τ?Νο 表示第一反向器201的傳輸延遲時(shí)間，TTG表示傳輸口電路203的傳輸延遲時(shí)間，τι表示級(jí)聯(lián) 串206的傳輸延遲時(shí)間，通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一延遲單元204和第二延遲單元205的傳輸延遲時(shí) 間TTD1和TTD2,進(jìn)而可W調(diào)節(jié)所述受控振蕩環(huán)路的總體傳輸延遲Ttotal，從而改變調(diào)制電路20 輸出調(diào)制信號(hào)的中屯、頻率ω，最終改變發(fā)射系統(tǒng)輸出的調(diào)制信號(hào)的中屯、頻率。
[0066] 圖5為一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)發(fā)射方法的流程圖。如圖5所示，所述信號(hào)發(fā)射方法可包 括W下步驟：
[0067] S1，接收時(shí)鐘信號(hào)，并根據(jù)所述時(shí)鐘信號(hào)生成窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)；
[0068] S2,對(duì)所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行雙相調(diào)制，獲取相位互為相反的第一調(diào)制信號(hào)和 第二調(diào)制信號(hào)；
[0069] S3,接收基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)，并在所述基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)為高電平時(shí)，選擇輸出所述第 一調(diào)制信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，在所述基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)為低電平時(shí)，選擇輸出所述第二調(diào)制信號(hào)進(jìn) 行發(fā)射。
[0070] 上述信號(hào)發(fā)射方法的各個(gè)步驟可W采用所述信號(hào)發(fā)射裝置的各個(gè)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，也 可W采用軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，此處不再寶述。
[0071] 圖6為一個(gè)實(shí)施例的通信裝置400的結(jié)構(gòu)示意圖。所述通信裝置400可包括：
[0072] 信號(hào)發(fā)射裝置100，第一傳感器200，第二傳感器300，W及信號(hào)接收裝置60;
[0073] 所述信號(hào)發(fā)射裝置100中的信號(hào)選擇電路30與所述第一傳感器200的輸入端相連 接，所述第一傳感器200的輸出端與所述第二傳感器300的輸入端相連接，所述第二傳感器 300的輸出端與所述信號(hào)接收裝置60的輸入端相連接；
[0074] 所述信號(hào)選擇電路30將所述第一調(diào)制信號(hào)TO和第二調(diào)制信號(hào)T180發(fā)射至所述第 一傳感器200,所述第一傳感器200將所述第一調(diào)制信號(hào)TO和第二調(diào)制信號(hào)T180加載到信號(hào) 傳輸介質(zhì)，所述第二傳感器300從所述信號(hào)傳輸介質(zhì)提取所述第一調(diào)制信號(hào)TO和第二調(diào)制 信號(hào)T180,并傳輸?shù)剿鲂盘?hào)接收裝置60。
[0075] 參照?qǐng)D6,可將信號(hào)發(fā)生裝置50產(chǎn)生的信號(hào)m送入所述信號(hào)發(fā)射裝置100的輸入 端，所述信號(hào)發(fā)射裝置100可對(duì)m進(jìn)行寬帶脈沖觸發(fā)式2DPSK調(diào)制，并向第一傳感器200發(fā)射 寬帶脈沖式2DPSK信號(hào)un，信號(hào)un可通過(guò)通信介質(zhì)傳輸至第二傳感器300,由第二傳感器300 輸出寬帶脈沖式2DPSK信號(hào)U'n，接著由信號(hào)接收裝置60對(duì)信號(hào)U'n進(jìn)行接收與解調(diào)，輸出基 帶數(shù)據(jù)。
[0076] 其中，所述第一傳感器200和第二傳感器300可W分別安裝在不同用戶所攜帶的可 穿戴設(shè)備中，例如穿戴于指尖的血氧傳感器、腕表型血糖傳感器、植入式屯、電監(jiān)測(cè)傳感器、 植入式腦電信號(hào)采集傳感器等。在運(yùn)種情況下，所述通信介質(zhì)可W是人體介質(zhì)。在將寬帶脈 沖觸發(fā)式2DPSK調(diào)制與發(fā)射技術(shù)用于人體介質(zhì)通信領(lǐng)域時(shí)，不需要基帶數(shù)據(jù)歸零碼產(chǎn)生、雙 路反向基帶數(shù)據(jù)窄脈沖調(diào)制產(chǎn)生、基波消除等操作及相應(yīng)電路，并W窄脈沖觸發(fā)式間歇性 的發(fā)射方式降低功耗，最大限度利用有限的人體介質(zhì)信道帶寬，提高傳輸速率，而且所發(fā)射 調(diào)制信號(hào)的頻帶寬度及中屯、角頻率靈活可調(diào)具有良好的應(yīng)用價(jià)值。
[0077] 上述通信裝置400中的信號(hào)發(fā)射裝置100的實(shí)施例與上述信號(hào)發(fā)射裝置100相同， 此處不再寶述。
[0078] 如圖7所示，本發(fā)明還提供一種信號(hào)處理裝置，可包括信號(hào)發(fā)生裝置50,通信裝置 400, W及計(jì)算機(jī)500;所述信號(hào)發(fā)生裝置50的輸出端與所述通信裝置400中的信號(hào)發(fā)射裝置 100的輸入端相連接，所述通信裝置400中的信號(hào)接收裝置60的輸出端與所述計(jì)算機(jī)500的 輸入端相連接。
[0079] 上述信號(hào)處理裝置中通信裝置400的實(shí)施例與上述通信裝置400相同，此處不再寶 述。
[0080] 本發(fā)明的信號(hào)發(fā)射裝置、通信裝置及信號(hào)處理裝置具有低復(fù)雜度、低功耗及易于 集成特點(diǎn)，適用于寬帶通信、通信集成電路、射頻電子電路、生物醫(yī)用微電子學(xué)等領(lǐng)域。
[0081] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果:本發(fā)明提高了信道的頻帶利用率， 提高了信號(hào)發(fā)送速率，系統(tǒng)工作在全數(shù)字觸發(fā)式狀態(tài)，在實(shí)現(xiàn)上能W低功耗、低復(fù)雜度、高 速的優(yōu)點(diǎn)換來(lái)系統(tǒng)的單位比特能耗顯著降低，并可完全采用CMOS集成電路工藝實(shí)現(xiàn)，且不 存在大面積的集成電阻及電容整形電路，適合集成于S0C忍片，易于推廣。
[0082] W上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可W進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí) 施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要運(yùn)些技術(shù)特征的組合不存 在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。
[0083] W上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可w做出若干變形和改進(jìn)，運(yùn)些都屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)W所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，包括： 脈沖產(chǎn)生電路、調(diào)制電路和信號(hào)選擇電路； 所述脈沖產(chǎn)生電路的輸入端連接到時(shí)鐘發(fā)生器，所述脈沖產(chǎn)生電路的輸出端連接至所 述調(diào)制電路的輸入端，所述調(diào)制電路的雙路輸出端連接至所述信號(hào)選擇電路的信號(hào)輸入 端，所述信號(hào)選擇電路的控制端連接到信號(hào)發(fā)生裝置，所述信號(hào)選擇電路的輸出端連接到 信號(hào)接收裝置； 所述脈沖產(chǎn)生電路接收時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)，并根據(jù)所述時(shí)鐘信號(hào)生成窄脈沖 時(shí)鐘信號(hào)，并將所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)輸出到所述調(diào)制電路； 所述調(diào)制電路對(duì)所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行雙相調(diào)制，獲取相位互為相反的第一調(diào)制信 號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)，并將所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)輸出到所述信號(hào)選擇電路； 所述信號(hào)選擇電路接收信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生的基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)，并在所述基帶相對(duì)碼數(shù) 據(jù)為高電平時(shí)，選擇輸出所述第一調(diào)制信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，在所述基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)為低電平時(shí)， 選擇輸出所述第二調(diào)制信號(hào)進(jìn)行發(fā)射。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，還包括:連接在所述信號(hào)發(fā)生裝 置與所述信號(hào)選擇電路之間的轉(zhuǎn)換電路;用于將所述信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生的基帶絕對(duì)碼數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)化為基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，還包括： 連接在所述信號(hào)發(fā)生裝置與所述時(shí)鐘發(fā)生器之間的同步裝置，用于將所述基帶相對(duì)碼 數(shù)據(jù)與所述時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行邊沿對(duì)齊。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，還包括： 延遲裝置； 所述延遲裝置的輸入端與所述調(diào)制電路的雙路輸出端相連接，所述延遲裝置的輸出端 與所述信號(hào)選擇電路的信號(hào)輸入端相連接； 所述延遲裝置根據(jù)預(yù)設(shè)的延遲時(shí)間對(duì)所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)進(jìn)行延遲操 作，得到延遲的第一調(diào)制信號(hào)和延遲的第二調(diào)制信號(hào)，并輸出到所述信號(hào)選擇電路。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的延遲時(shí)間小于所述時(shí) 鐘信號(hào)的周期與所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)的脈沖寬度之差。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，當(dāng)所述傳輸門電路截止時(shí)，所述 第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)的電平均為供電雙軌電平差的一半。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述脈沖產(chǎn)生電路還用于： 根據(jù)所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)的頻帶寬度調(diào)整所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)的脈沖 寬度。8. -種信號(hào)發(fā)射方法，其特征在于，包括以下步驟： 接收時(shí)鐘信號(hào)，并根據(jù)所述時(shí)鐘信號(hào)生成窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)； 對(duì)所述窄脈沖時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行雙相調(diào)制，獲取相位互為相反的第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制 信號(hào)； 接收基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)，并在所述基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)為高電平時(shí)，選擇輸出所述第一調(diào)制 信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，在所述基帶相對(duì)碼數(shù)據(jù)為低電平時(shí)，選擇輸出所述第二調(diào)制信號(hào)進(jìn)行發(fā)射。9. 一種通信裝置，其特征在于，包括： 如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的信號(hào)發(fā)射裝置，第一傳感器，第二傳感器，以及信號(hào)接 收裝置； 所述信號(hào)發(fā)射裝置中的信號(hào)選擇電路與所述第一傳感器的輸入端相連接，所述第一傳 感器的輸出端與所述第二傳感器的輸入端通過(guò)傳輸介質(zhì)相連接，所述第二傳感器的輸出端 與所述信號(hào)接收裝置的輸入端相連接； 所述信號(hào)選擇電路將所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)發(fā)射至所述第一傳感器，所述 第一傳感器將所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)加載到信號(hào)傳輸介質(zhì)，所述第二傳感器從 所述信號(hào)傳輸介質(zhì)提取所述第一調(diào)制信號(hào)和第二調(diào)制信號(hào)，并傳輸?shù)剿鲂盘?hào)接收裝置。10. -種信號(hào)處理裝置，其特征在于，包括： 信號(hào)發(fā)生裝置； 如權(quán)利要求9所述的通信裝置；以及 計(jì)算機(jī)； 所述信號(hào)發(fā)生裝置的輸出端與所述通信裝置中的信號(hào)發(fā)射裝置的輸入端相連接，所述 通信裝置中的信號(hào)接收裝置的輸出端與所述計(jì)算機(jī)的輸入端相連接。
【文檔編號(hào)】H04B13/00GK106059683SQ201610532883
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月6日
【發(fā)明人】趙明劍
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)