一种低功耗数传方法、发送端以及接收端技术

本发明专利技术提供一种低功耗数传方法、发送端以及接收端，所述方法包括：步骤1、将待传输的数据的原始信号波形转换为低占空比的脉冲波；步骤2、将所述低占空比的脉冲波发送至接收端，以供所述接收端将所述低占空比的脉冲波恢复成所述原始信号波形。本发明专利技术提供的低功耗数传方法、发送端以及接收端，通过在发送端中采用低占空比的脉冲波作用发射信号以降低功率，同时在接收端中通过波形展宽方式恢复原始信号波形，使得整体数据传输的成本降低且传输的功耗大大减小。

A low power data transmission method, transmitter and receiver.

The present invention provides a low power transmission method, a sending end and a receiving end. The method includes: Step 1, converting the original signal waveform of the data to be transmitted to a pulse wave with a low duty ratio; step 2, sending the pulse wave of the low duty ratio to the receiving end to supply the pulse wave of the low duty ratio of the receiver at the receiving end. The original signal waveform is restored. The low power transmission method, the sending end and the receiving end provided by the invention can reduce the power by using the pulse wave of low duty ratio in the sending end to reduce the power, and restore the original signal waveform through the waveform broadening in the receiving end, so that the cost of the whole data transmission is reduced and the power consumption of the transmission is greatly reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗数传方法、发送端以及接收端
本专利技术涉及通信和传感领域，用于旋转机构的两部分的通信，更具体地，涉及一种低功耗数传方法、发送端以及接收端。
技术介绍
现有的数据传输方法一般采用有线数据传输和无线数据传输两种方法。有线数据传输一般采用旋转滑环连接的方法进行数传，无线数据传输一般采用电磁波调制的方法进行传输。针对于激光雷达领域的数据传输，由于激光雷达的旋转特性，采用有线数据传输会导致串口线容易缠绕，即使采用导电滑环，由于导电滑环存在机械摩擦，其使用寿命通常不高，而采用电磁波调制的方法虽然对设备结构上没有要求，但其成本和功耗较高，容易受到外界环境干扰，不能满足用户需求。故现在亟须一种低功耗的无线数据传输方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种低功耗数传方法，其特征在于，包括：步骤1、将待传输的数据的原始信号波形转换为低占空比的脉冲波；步骤2、将所述低占空比的脉冲波发送至接收端，以供所述接收端将所述低占空比的脉冲波恢复成所述原始信号波形。其中，所述待传输的数据在信号连续为1时，所述待传输的数据的高电平和低电平之间的占空比为50％。其中，步骤1包括：将待传输的数据的原始信号波形进行微分，得到第一调制波形；去除所述第一调制波形的负半周，得到占空比小于50％的所述低占空比的脉冲波。其中，步骤1还包括：将所述待传输的数据的原始信号波形与预设的高频低占空比的脉冲信号相与，得到所述低占空比的脉冲波。其中，步骤1还包括：将所述待传输的数据的原始信号波形进行预设时长的时延，得到第二调制波形；将所述第二调制波形和所述述待传输的数据的原始信号波形进行异或，得到低占空比的脉冲波。根据本专利技术的第二方面，提供一种低功耗数传方法，其特征在于，包括：步骤S1、接收发送端发送的低占空比的脉冲波；步骤S2、基于预设的波形展宽参数和放大系数，将所述低占空比的脉冲波恢复成待传输的数据的原始信号波形。其中，步骤S2包括：基于预设的信号放大系数，增强所述低占空比的脉冲波的功率；基于预设的波形展宽参数，对增强功率后的所述低占空比的脉冲波进行波形展宽，直至所述低占空比的脉冲波的占空比等于所述待传输的数据的原始信号波形的占空比。其中，所述波形展宽包括：基于预设的低通滤波器，对所述增强功率后的所述低占空比的脉冲波进行低通滤波，以展宽波形；或基于预设的峰值保持电路，对所述增强功率后的所述低占空比的脉冲波进行波形展宽。根据本专利技术的第三方面，提供一种发送端，包括：波形转换模块，用于将待传输的数据的原始信号波形转换为低占空比的脉冲波；发射模块，用于将所述低占空比的脉冲波发送至接收端，以供所述接收端将所述低占空比的脉冲波恢复成所述原始信号波形。根据本专利技术的第四方面，提供一种接收端，包括：接收模块，用于接收发送端发送的低占空比的脉冲波；波形恢复模块，用于基于预设的波形展宽参数和放大系数，将所述低占空比的脉冲波恢复成待传输的数据的原始信号波形。本专利技术提供的低功耗数传方法、发送端以及接收端，通过在发送端中采用低占空比的脉冲波作用发射信号以降低功率，同时在接收端中通过波形展宽方式恢复原始信号波形，使得整体数据传输的成本降低且传输的功耗大大减小。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种低功耗数传方法流程图；图2是本专利技术实施例提供的一种将待传输的数据的原始信号波形转换为低占空比的脉冲波的示意图；图3是本专利技术实施例提供的另一种将待传输的数据的原始信号波形转换为低占空比的脉冲波的示意图；图4是本专利技术实施例提供的另一种低功耗数传方法流程图；图5是本专利技术实施例提供的一种发送端结构图；图6是本专利技术实施例提供的一种接收端结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。需要说明的是，本专利技术实施例的实施环境是用于旋转机构的两部分通信，例如：旋转的激光雷达两部分之间的通信过程。图1是本专利技术实施例提供的一种低功耗数传方法流程图，如图1所示，所述方法包括：步骤1、将待传输的数据的原始信号波形转换为低占空比的脉冲波；步骤2、将所述低占空比的脉冲波发送至接收端，以供所述接收端将所述低占空比的脉冲波恢复成所述原始信号波形。目前，由于激光雷达领域数据传输的特殊性，传统的有线数据传输和无线数据传输可能并不适用，现有技术中在激光雷达领域对数据进行传输更多会采用导电滑环的方式。但是随着对可靠性要求的提高，导电滑环的传输方式在很多场合也不适用，针对上述问题，本专利技术实施例提供的光发射和接收的方法来传递信号，可以理解的是，光电数据传输的方式是非接触的方式，无磨损，可靠性有很大的提高。进一步的，现有技术中，光电数据传输时一般采用控制发送端件通断方式，发光，或者不发光来传输信号，这样发送端平均有一半的时间都是发光的，平均功率是峰值功率的一半左右，但当传输距离过远时，则需要大幅提高峰值功率，造成数传的功耗很高。针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术实施例提供的低功耗数传方法、发送端以及接收端，通过在发送端中采用低占空比的脉冲波作用发射信号以降低功率，同时在接收端中通过波形展宽方式恢复原始信号波形，使得整体数据传输的成本降低且传输的功耗大大减小。本专利技术实施例中提供的发送端可以是激光器或者LED等发光元件。具体的，步骤1中，本专利技术实施例将待传输的数据的原始信号波形转换为了低占空比的脉冲波，可以理解的是，本专利技术实施例首先需要获取待传输的数据的原始信号，一般的，所述待传输的数据的原始信号波形是数据信号都是0和1，在发射信号连续为1时，其占空比为50％。可以理解的是，占空比为50％的信号的高值和低值占的时间一样，处于高值时产生的功耗较大，处于低值时产生的功耗较小。那么通过将待传输的数据的原始信号波形转换为了低占空比的脉冲波，使得低占空比的脉冲波处于高值的时间较短，从而产生的功耗较小。步骤2中，本专利技术实施例提供的发送端通过发送端驱动器驱动发送端件发出信号，光信号经过一段距离后入射到接收端上，所述接收端即本专利技术实施例提供的数传接收端，所述接收端即传统意义上的光接收机，它能检测出入射到其面上的光功率，并把这个光功率的变化转化为相应的电流，从而将发射端发出的光信号转换为相应的电信号。在上述实施例的基础上，所述待传输的数据在信号连续为1时，所述待传输的数据的高电平和低电平之间的占空比为50％。在本专利技术实施例中，待传输的数据一般来源于串口、SPI、IIC、网口、Can总线等特殊定义或者自定义的单线接口，那么当待传输的数据在信号连续为1时，所述待传输的数据的高电平和低电平之间的占空比为50％。步骤1包括：将待传输的数据的原始信号波形进行微分，得到第一调制波形；去除所述第一调制波形的负半周，得到占空比小于50％的所述低占空比的脉冲波。图2是本专利技术实施例提供的一种将待传输的数据的原始信号波形转换为低占空比的脉冲波的示意图，可以理解的是，本专利技术实施例提供了一种具体的将待传输的数据的原始信号波形1转换为低占空比的脉冲波2的方式。其中，所述对波形进行微分，即通过预设的微分电路，将原始的方波信号转换为尖脉冲波信号，所述尖脉冲波信号即为本专利技术实施例所述的第一调制波形。具体的脉冲宽度将根据本专利技术实施例提供的微分电路中电阻和电容的参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗数传方法，其特征在于，包括：步骤1、将待传输的数据的原始信号波形转换为低占空比的脉冲波；步骤2、将所述低占空比的脉冲波发送至接收端，以供所述接收端将所述低占空比的脉冲波恢复成所述原始信号波形。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗数传方法，其特征在于，包括：步骤1、将待传输的数据的原始信号波形转换为低占空比的脉冲波；步骤2、将所述低占空比的脉冲波发送至接收端，以供所述接收端将所述低占空比的脉冲波恢复成所述原始信号波形。2.根据要求要求1所述的方法，其特征在于，所述待传输的数据在信号连续为1时，所述待传输的数据的高电平和低电平之间的占空比为50％。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1包括：将待传输的数据的原始信号波形进行微分，得到第一调制波形；去除所述第一调制波形的负半周，得到占空比小于50％的所述低占空比的脉冲波。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1还包括：将所述待传输的数据的原始信号波形与预设的高频低占空比的脉冲信号相与，得到所述低占空比的脉冲波。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1还包括：将所述待传输的数据的原始信号波形进行预设时长的时延，得到第二调制波形；将所述第二调制波形和所述述待传输的数据的原始信号波形进行异或，得到低占空比的脉冲波。6.一种低功耗数传方法，其特征在于，包括：步骤S1、接收发送端发送的低占空比的脉冲波；步骤S2、基...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传文，孙立平，肖恺，
申请(专利权)人：武汉灵途传感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42