工业无线遥控器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种工业无线遥控器，包括发射机和接收机，其中发射机包括含微处理器的基带和含频率综合器的发射通道，接收机包括含微处理器的基带和含频率综合器的接收通道，所述发射机和接收机还各有一宽带接收机，发射机和接收机各自的基带均设计成还含有一数字信号处理器的双核结构，并且发射机和接收机的频率合成器均采用由相位累加器、Ｄ／Ａ转换器及低通滤波器形成的直接数字频率合成器。本实用新型专利技术具有非常好的抗干扰性能，尤其是抗同频干扰，而且工作安全可靠，抗震性强，能满足各种复杂情况下工业设备的作业。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Industrial wireless remote controller

The utility model discloses an industrial wireless remote controller, which comprises a transmitter and a receiver, wherein the transmitter comprises a microprocessor and baseband frequency synthesizer with transmitter channel receiver, including the microprocessor and baseband receiver channel with frequency synthesizer, the transmitter and receiver have a broadband receiver, baseband transmitter and the receiver are designed into a dual core structure comprising a digital signal processor, frequency synthesizer and transmitter and receiver adopts direct digital frequency synthesizer is formed by the phase accumulator, D / A converter and low pass filter. The utility model has the advantages of good anti-interference performance, especially anti co frequency interference, safe and reliable operation and strong shock resistance.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种工业无线遥控器。技术背景工业无线遥控器是用于遥控工业设备作业的，通常由发射机和接收机组成， 当前的工业无线遥控器其发射机和接收机仍然采用单工工作模式，发射机的发射通道采用MSK和FM二次调制方案子载波调制采用MSK体制，发射机中的本 振采用锁相频率合成器，基带采用的是单核(一个微处理器)。发射机由基带中 的微处理器完成按钮开关的扫描，形成串行指令码，对指令进行信道编码，形 成发射的数据流；发射通道将从微处理器来的低速数据流(1Kbps)进行子载波 MSK调制；MSK调制信号滤波后，进行线性FM调制，最终形成射频FM输出信 号。接收机接收通道中的本振采用的也是锁相频率合成器，并且基带采用的也 是单核，射频信号进入接收通道，完成低噪声放大、 一混频、中频放大和滤波、 二混频、中频信号放大和硬限幅控制，再进行FM解调；FM解调后进行MSK信 号解调恢复二进制数据流，送基带电路进行处理，处理结果由指令执行单元执 行，完成对设备的控制。这种遥控器的主要缺陷是抗干扰性能差，尤其是抗同 频干扰性能差，由于发射机和接收机采用单工工作模式，当接收机存在干扰时， 发射机不能进行干扰判别和自动更换信道，同时存在信道更换慢等缺点。因此 当工作信道上存在同频干扰时，不能消除干扰或退出干扰信道。同时接收机和 发射机中本振使用锁相频率合成器抗振动特性差，改换频率速度慢(通常跟换 一个频道需要约80ms时间)。随着各种工业设备越来越复杂，控制精度要求越 来越高，而且同场合几台设备同时使用数个遥控器的情况也会不断出现，因此 目前这种工业遥控器已经不能满足工业遥控的需要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种抗干扰性能好，抗振性能强，更换频道速度快的工业无线遥控器。本技术提供的这种工业无线遥控器，包括发射机和接收机，其中发射 机包括含微处理器的基带和含频率综合器的发射通道，接收机包括含微处理器 的基带和含频率综合器的接收通道，所述发射机和接收机还各有一宽带接收机， 发射机和接收机各自的基带均设计成还含有一数字信号处理器的双核结构，并且发射机和接收机的频率合成器均采用由相位累加器、D/A转换器及低通滤波 器形成的数字频率合成器，所述宽带接收机至少含有正交接收机、宽带运算放大 器、振荡器、频率合成器；发射机采用收发双工，其宽带接收机通过A/D转换 器与基带中的信号处理器连接；接收机的宽带接收机通过A/D转换器与接收机 基带中的信号处理器连接。本技术在发射机中使用宽带接收机，可以帮助发射机自身适应判决干 扰信号特点，并转换到新的无干扰信道工作。在接收机中应用宽带接收机技术， 可以使接收机自适应发射机而调整接收的信道，达到抗同频干扰的目的。将发 射机和接收机的基带均设计成双核结构(一个数字信号处理器和一个微处理器) 工作方式，能提高信号处理能力，通过数字信号处理技术进行信号的处理，分 析接收信号的特性，同时对接收的指令和数据进行处理，防止系统出现安全性 故障，此外双核技术的采用在二次调制技术上，能对遥控指令增加扩频，进一 步起到抗同频干扰的作用，比如扩频取扩频处理增益10dB，理论上达到抗同 频干扰约3dB，即同频干扰信号的功率比有用信号功率强3dB时，不会影响系 统正常接收。频率综合器采用直接数字频率综合器，提高了抗震性而且频返切 换速度更快。因此本技术具有非常好的抗干扰性能，尤其是抗同频干扰， 而且工作安全可靠，抗震性强，能满足各种复杂情况下工业设备的作业。附图说明图1是现有技术的电路原理框图。图2是本技术的电路原理框图。图3A-图3E是本技术的电路总图，它显示在说明书附图的第3至7页。图4本技术的二次调制电路图。图5是本技术的数字频率合成器电路图。图6是本技术的宽带接收机电路图。 图7是本技术的基带电路图。具体实施方式图2—图7反映了本技术的构成和具体电路。从图2和图3可以看出，本技术包括由发射通道、宽带接收机和基带 组成的发射机以及由接收通道、宽带接收机和基带组成的接收机，其中发射机 的发射通道仍采用二次调制方式，因此发射通道仍具有频率合成器、MSK调制 器、 一次放大和滤波器、FM调制器、二次放大和滤波器，但是频率合成器采用 由相位累加器、D/A转换器及低通滤波器形成的数字频率合成器。发射机的基 带中仍然有一个微处理器，该微处理器仍然连着接口电路、接口电路连着指令 按键，但是还有一个数字信号处理器，该数字信号处理器与微处理器相连形成 双核结构。按键信息通过接口电路到微处理器形成串行指令码，由信号处理器 对遥控指令增加扩频后，再由微处理器进行指令信道编码，形成发射数据流， 通过发射通道的MSK调制、滤波、FM调制、放大和滤波之后发射，由宽带接收 机接收、A/D转换器的信号转换，再由数字信号处理器对接收的信号进行特性 分析和处理，自适应判决干扰信号特点，自动选择无干扰信道，引导微处理器 工作，由数字频率合成器控制发射通道中的MSK调制器、FM调制器，调制信道 至无干扰信道。接收机的接收通道仍采用二次调解方式，因此接收通道仍具有低噪声放大 器放大、 一混频、中频放大器、滤波器、二混频、二中放、硬幅器、调频调解 器、MSK解调器和频率综合器，但是频率合成器采用的是由相位累加器、D/A转 换器及低通滤波器形成的数字频率合成器。接收机的基带仍然有一个微处理器， 和接口电路，其中一个接口电路用于输出控制信号与指令执行单元连接，另一 接口电路与接收通道的MSK解调器连接，但是基带还包含一个数字信号处理器， 该数字信号处理器与微处理器相连，形成双核结构。接收机的天线接收到信号 经低噪声放大器放大、 一混频、中频放大器放大、二混频、二中放、硬幅器， 再经调频调解后进行MSK解调，到数字信号处理器进行扩频解调，并由微处理 器控制信号；宽带接收机适应发射机的发射信号调整接收的信道，通过A/D转换器由数字信号处理器对宽带接收机送来的信号进行特性分析和处理，自适应 判决干扰信号特点，自动选择无干扰信道，引导微处理器频率控制字，由数字频率合成器控制MSK调解器、FM调解器解调，通过接口电路将控制信号输到指 令执行单元执行，完成对设备的控制。 图4是本技术的二次调制电路图。图中Ul (Altera公司CPLD芯片EPM7128S-PLC/1)为可编程逻辑器件、 U2为MSK调制芯片、U3位FM调制器件。Ul接收从D00 D07输入的指令码，在Ul内形成lKcp的扩频信号，此扩 频信号影射成输出信号TxUAT，从Ul的TxUAT输出到U2的TxUAT端，这就形 成待调制的数据流；在U2内进行MSK调制，调制的副载波取1200Hz， MSK信号 从TxSIG引脚输出，接入U3的调制信号输入端TZ，调制指数取3.5;在射频段 输出FM调频信号，输出引脚为RF一out。本技术对遥控指令增加扩频(DSSS)， 起抗同频干扰的作用，取扩频处理增益10dB，理论上达到抗同频干扰约3dB， 即同频干扰信号的功率比有用信号功率强3dB时，不会影响系统正常接收。 图5是本技术的数字频率合成器电路原理图。本技术的数字频率合成器采用了美国AD公司采用先进DDS直接数字频 率合成技术生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业无线遥控器，包括发射机和接收机，其中发射机包括含微处理器的基带和含频率综合器的发射通道，接收机包括含微处理器的基带和含频率综合器的接收通道，其特征在于所述发射机和接收机还各有一宽带接收机，发射机和接收机各自的基带均设计成还含有一数字信号处理器的双核结构，并且发射机和接收机的频率合成器均采用由相位累加器、Ｄ／Ａ转换器及低通滤波器形成的数字频率合成器，所述宽带接收机至少含有正交接收机、宽带运算放大器、振荡器、频率合成器；发射机采用收发双工，其宽带接收机通过Ａ／Ｄ转换器与基带中的信号处理器连接；接收机的宽带接收机通过Ａ／Ｄ转换器与接收机基带中的信号处理器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏程，周军红，伍剑，
申请(专利权)人：湖南万友智能技术发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[]