工业蓝牙模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种工业蓝牙模块，包括依次连接的射频带通滤波器、平衡至非平衡转换器、信号调理电路及蓝牙芯片，平衡至非平衡转换器用于将信号在单端信号与差分信号之间转换，信号调理电路用于消除寄生参数及阻抗匹配。本实用新型专利技术基于Bluetooth2.1+EDR标准设计，以CSR公司的蓝牙芯片BlueCore4为核心，具有多个接口，可以方便嵌入到各种设备中去；使用高增益的天线，具有对信号进行优化的功能，大幅度增加了蓝牙传输的距离。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线通信技术，具体涉及工业蓝牙模块。
技术介绍
近年来，随着蓝牙Bluetooth 2.1+EDR 和 Bluetooth Core Specificat1nVers1n 3.0 High Speed(高速蓝牙核心规范3.0版)的推出，蓝牙技术不仅在安全性、抗干扰能力方面均有显著改善，而且由于采用增强型数据速率(EDR)功能，蓝牙数据传输速率为以前的3倍，提升了数据吞吐量，更适用于数据实时传输场合。虽然Bluetooth 2.1+EDR和高速蓝牙核心规范3.0版已被推出，但目前基于该规范的蓝牙模块还很少，大部分被广泛使用的蓝牙模块均存在着接口少、距离短、速度慢等缺点，在一些特殊场合(如传输距离远，或对实时性要求高的场合)还无法使用。
技术实现思路
本技术为解决现有蓝牙模块所存在的技术问题，提出了一种工业蓝牙模块，设有高增益天线和对信号进行优化的模拟链路，大幅度增加了蓝牙传输的距离。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案:工业蓝牙模块，包括依次连接的RF天线、射频带通滤波器、用于将信号在单端信号与差分信号之间转换的平衡至非平衡转换器、用于消除寄生参数及阻抗匹配的信号调理电路及蓝牙芯片。本技术以模块的形式来使用，用户可以将模块嵌入到其他设备中，如矿井安全系统、室外温度监控系统等。该蓝牙模块尺寸小巧方便，价格便宜，用户交互接口使用标准的AT指令设计，可使用户不必再去了解蓝牙2.4G信号的高频模拟相关知识、编码解码规贝1J，只需要使用标准AT指令，就可以快速、轻松将自己系统中的信息通过蓝牙进行无线传输。本技术模块的透明化设计，使用户可以如使用一个串口那样简单，就可以实现蓝牙的无线传输。与现有技术相比，本技术具有如下技术效果:1、基于Bluetooth 2.1+EDR标准设计，以CSR公司的蓝牙芯片BlueCore4为核心，具有多个接口，可以方便嵌入到各种设备中去；使用高增益的天线，模拟链路具有对信号进行优化的功能，大幅度增加了蓝牙传输的距离。2、体积小巧，可以建立点对点连接和实现稳定的高速率无线传输，具有良好的实时性，方便广泛应用于家用设备，如手机、无绳电话、耳机等领域；也方便应用在安防系统中构建监控网络；还可使用在矿井、室外数据采集传输等领域。【附图说明】图1为本技术的系统结构框图；图2为图1中蓝牙芯片的模块图。【具体实施方式】下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不局限于此。实施例如图1所示，本技术工业蓝牙模块，以CSR公司的BlueCore4系列的BC417芯片为核心设计而成，在电路结构上包括依次连接的射频带通滤波器、平衡至非平衡转换器(Balun)、信号调理电路、蓝牙芯片BC417。参见图2，蓝牙芯片内部集成了蓝牙发送接收模块、ADC转换模块、DSP、MCU等组件，以及USB、UART、I2C等接口，外接有FLASH存储器、RS232接口 IC、USB设备、I2C接口设备、晶振以及电源管理模块。其中，蓝牙发送接收模块、ADC转换模块、DSP及MCU依次连接，MCU分别与12C接口、UART接口、USB接口连接。BC417蓝牙芯片、晶振、外部Flash存储器、RS232接口芯片、I2C接口芯片及USB设备组成本技术的数字电路部分。射频带通滤波器与RF天线连接，RF天线、射频带通滤波器、平衡至非平衡转换器和信号调理电路组成本技术的模拟链路，为BC417的接收和发送所共用。天线用于发射和接收2.4G射频信号。射频带通滤波器用于将信号选频到2.4G，滤除其他频段信号的干扰，提高发射接收的信号质量。平衡至非平衡转换器是双向的，用于将信号在单端与差分之间进行转换，同时起到一定的阻抗匹配作用。差分信号经过信号调理电路，以抵消一些元件的寄生参数，同时进行阻抗匹配，进一步优化2.4G的信号质量，最后传输到BC417蓝牙芯片的RF_A和RF_B两个引脚上。本技术的工作原理如下:接收信号时，BC417蓝牙芯片将从模拟链路接收到的信号经由内部ADC转换电路转换为数字信号，经过DSP进行解码运算，再将解码后的信号传输给MCU，由MCU将信号通过UART、USB, I2C等接口传输出去。发射信号时，MCU将从UART、USB、I2C等接口获得的信号传输给DSP进行编码，在经由内部DAC转换成模拟信号，再通过模拟链路层将信号发射出去。上述实施例为本技术的一种实施方式，但本技术的实施方式并不限定与此，从事该领域技术人员在未背离本技术精神和原则下所做的任何修改、替换、改进，均包含在本技术的保护范围内。【主权项】1.工业蓝牙模块，其特征在于，包括依次连接的RF天线、射频带通滤波器、用于将信号在单端信号与差分信号之间转换的平衡至非平衡转换器、用于消除寄生参数及阻抗匹配的信号调理电路及蓝牙芯片。2.根据权利要求1所述的工业蓝牙模块，其特征在于，所述蓝牙芯片包括蓝牙发送接收模块、ADC转换模块、DSP、MCU、USB接口、UART接口及I2C接口，蓝牙发送接收模块、ADC转换模块、DSP及MCU依次连接，MCU分别与I2C接口、UART接口、USB接口连接。3.根据权利要求2所述的工业蓝牙模块，其特征在于，所述蓝牙芯片外接FLASH存储器、RS232接口 IC、USB设备、I2C接口设备、晶振以及电源管理模块。4.根据权利要求1-3中任一项所述的工业蓝牙模块，其特征在于，所述蓝牙芯片为BC417。【专利摘要】本技术公开了一种工业蓝牙模块，包括依次连接的射频带通滤波器、平衡至非平衡转换器、信号调理电路及蓝牙芯片，平衡至非平衡转换器用于将信号在单端信号与差分信号之间转换，信号调理电路用于消除寄生参数及阻抗匹配。本技术基于Bluetooth2.1+EDR标准设计，以CSR公司的蓝牙芯片BlueCore4为核心，具有多个接口，可以方便嵌入到各种设备中去；使用高增益的天线，具有对信号进行优化的功能，大幅度增加了蓝牙传输的距离。【IPC分类】H04B5-02【公开号】CN204597962【申请号】CN201520155204【专利技术人】钟君柳 【申请人】广东机电职业技术学院【公开日】2015年8月26日【申请日】2015年3月18日本文档来自技高网...

【技术保护点】
工业蓝牙模块，其特征在于，包括依次连接的RF天线、射频带通滤波器、用于将信号在单端信号与差分信号之间转换的平衡至非平衡转换器、用于消除寄生参数及阻抗匹配的信号调理电路及蓝牙芯片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟君柳，
申请(专利权)人：广东机电职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44