脉冲信号发射装置、通信装置及信号处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种信号发射装置、通信装置及信号处理装置，其中，信号发射装置包括脉冲产生电路、调制电路和信号选择电路；所述脉冲产生电路的输入端连接到时钟发生器，所述脉冲产生电路的输出端连接至所述调制电路的输入端，所述调制电路的双路输出端连接至所述信号选择电路的输入端，所述信号选择电路的控制端连接到信号发生装置，所述信号选择电路的输出端连接到信号接收装置。上述信号发射装置、通信装置及信号处理装置功耗低、复杂度低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及人体介质通信
，特别是涉及一种脉冲信号发射装置、通信装置及信号处理装置。
技术介绍
在现有的通信系统中，发射机普遍采用非脉冲式的2PSK、2ASK、2FSK等信号调制方式。相比之下，2PSK具有较好的误码率性能，但是在2PSK信号传输系统中存在相位不确定性，并将造成接收码元“0”和“1”的颠倒，产生误码。为了保持2PSK优点，降低误码率，把2PSK调制改进为二进制差分相移键控调制。2DPSK调制技术具有传输效率高、抗干扰能力强、误比特率性能优良等优势。然而，现有的用于人体通信的2DPSK通信基于窄带调制，系统功耗大、峰值功率高，上述缺陷限制了2DPSK方式在实际场景中的应用。以人体介质通信等体域网应用环境为例，人体介质通信技术通俗地说是一种将人体作为信道进行数据传输的新型通信方式，通过该技术，人体将成为网络的一部分，人们只需要通过触摸便可进行信息的收发。在体域网应用环境下，对穿戴式特别是植入式设备的体积和功耗都有严格的限制，2DPSK方式的这些缺陷很大的局限了人体介质通信系统的实用性和产品化。综上所述，现有技术功耗大、峰值功率高。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有技术功耗高、复杂度高的问题，提供一种信号发射装置、通信装置及信号处理装置。一种信号发射装置，包括：脉冲产生电路、调制电路和信号选择电路；所述脉冲产生电路的输入端连接到时钟发生器，所述脉冲产生电路的输出端连接至所述调制电路的输入端，所述调制电路的双路输出端连接至所述信号选择电路的输入端，所述信号选择电路的控制端连接到信号发生装置，所述信号选择电路的输出端连接到信号接收装置。一种通信装置，包括：信号发射装置，第一传感器，第二传感器，以及信号接收装置；所述信号发射装置中的信号选择电路的输出端与所述第一传感器的输入端相连接，所述第一传感器的输出端与所述第二传感器的输入端通过传输介质相连接，所述第二传感器的输出端与所述信号接收装置的输入端相连接。一种信号处理装置，包括：信号发生装置；通信装置；以及计算机；所述信号发生装置的输出端与所述通信装置的输入端相连接，所述通信装置的输出端与所述计算机的输入端相连接。上述信号发射装置、通信装置及信号处理装置，通过脉冲产生电路生成窄脉冲时钟信号，通过调制电路获取双路调制信号，并通过信号选择电路选择性地输出所述双路调制信号中的一者，从而产生发射信号，系统工作在全数字触发式状态，在实现上具有低功耗、低复杂度的优点，从而使系统的单位比特能耗显著降低，且装置结构简单，硬件成本低。附图说明图1为一个实施例的信号发射装置的结构示意图；图2为一个实施例的调制电路的结构示意图；图3为系统的时序图；图4为延迟时间大于时钟信号的周期与脉冲宽度之差时的时序图；图5为一个实施例的通信装置的结构示意图；图6为一个实施例的信号处理装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的信号发射装置、通信装置及信号处理装置的实施例进行说明。图1为一个实施例的信号发射装置100的结构示意图。如图1所示，所述信号发射装置100可包括：脉冲产生电路10、调制电路20和信号选择电路30；所述脉冲产生电路10的输入端连接到时钟发生器40，所述脉冲产生电路10的输出端连接至所述调制电路20的输入端，所述调制电路20的双路输出端连接至所述信号选择电路30的输入端，所述信号选择电路30的控制端连接到信号发生装置50，所述信号选择电路30的输出端连接到信号接收装置60。其中，所述脉冲产生电路10可接收时钟发生器40产生的时钟信号CLK，并根据所述时钟信号GLK生成窄脉冲时钟信号GCLK，并将所述窄脉冲时钟信号GCLK输出到所述调制电路20；所述调制电路20可对所述窄脉冲时钟信号GCLK进行双相调制，获取相位互为相反的第一调制信号T0和第二调制信号T180，并将所述第一调制信号T0和第二调制信号T180输出到所述信号选择电路30；所述信号选择电路30可接收信号发生装置50产生的基带相对码数据D，并在所述基带相对码数据D为高电平时，选择输出所述第一调制信号T0进行发射，在所述基带相对码数据D为低电平时，选择输出所述第二调制信号T180进行发射，最终得到发射信号m(t)。所述脉冲产生电路10可以根据所述第一调制信号T0和第二调制信号T180的频带宽度调整所述窄脉冲时钟信号GCLK的脉冲宽度G。在一个实施例中，信号发生装置50产生的原始信号可能是基带绝对码数据B，如果直接把基带绝对码数据B输入到后续电路中，最终产生的是2BPSK信号。因此，可以在所述信号发生装置50与所述信号选择电路30之间设置一个转换电路70，将所述信号发生装置50产生的基带绝对码数据B转化为基带相对码数据D，从而最终产生2DPSK信号。在一个实施例中，还可以在所述信号发生装置50与所述时钟发生器40之间设置一个同步装置80，用于将所述基带相对码数据D与所述时钟信号CLK进行边沿对齐。如图2所示，所述调制电路20可包括：第一反向器201、直流负反馈电路202、传输门电路203、第一延迟单元204、第二延迟单元205以及偶数个级联反向器组成的级联串206；所述级联串206的输入端连接至所述第一反向器201的输出端，所述级联串206的输出端连接至传输门电路203的输入端；所述传输门电路203的输出端连接至所述第一反向器201的输入端；所述直流负反馈电路202跨接在所述第一反向器201的两端；所述第一反向器201的输出端和所述传输门电路203的输出端均连接到所述信号选择电路的信号输入端；所述传输门电路203的控制端连接到所述脉冲产生电路10的输出端。在一个实施例中，所述传输门电路203可包括第一MOS晶体管203a、第二MOS晶体管203b和第二反向器203c；所述第一MOS晶体管203a的漏极和第二MOS晶体管203b的源极连接所述级联串206的输出端和所述第一延迟单元204的漏极，所述第一MOS晶体管203a的源极和第二MOS晶体管203b的漏极连接所述第一反向器201的输入端，并连接所述信号选择电路30的输入端，所述第一MOS晶体管203a的栅极和所述第二MOS晶体管203b的栅极分别连接所述第二反向器203c的输出端和输入端。在一个实施例中，所述第一延时单元204可包括第三MOS晶体管204a和第一电容204b；所述第三MOS晶体管204a的漏极连接所述级联串206的输出端，所述第三MOS晶体管204a的栅极连接外部电源Vb2，所述第三MOS晶体管204a的源极连接所述第一电容204b的一端，所述第一电容204b的另一端接地。所述第二延时单元205可包括第四MOS晶体管205a和第二电容205b；所述第四MOS晶体管205a的漏极连接所述第一反向器201的输入端，所述第四MOS晶体管205a的栅极连接外部电源Vb3，所述第四MOS晶体管205a的源极连接所述第二电容205b的一端，所述第二电容205b的另一端接地。在一个实施例中，可以采用MOS晶体管作为所述直流反馈电路，该MOS晶体管的漏极连接第一反向器的输出端，源极连接第一反向器的输入端，栅极连接外部电源Vb1。所述第一反向器201、传输门电路203和级联串206可构成完整的受控振荡环路，所述第一延迟单元20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号发射装置，其特征在于，包括：脉冲产生电路、调制电路和信号选择电路；所述脉冲产生电路的输入端连接到时钟发生器，所述脉冲产生电路的输出端连接至所述调制电路的输入端，所述调制电路的双路输出端连接至所述信号选择电路的信号输入端，所述信号选择电路的控制端连接到信号发生装置，所述信号选择电路的输出端连接到信号接收装置。

【技术特征摘要】
1.一种信号发射装置，其特征在于，包括：脉冲产生电路、调制电路和信号选择电路；所述脉冲产生电路的输入端连接到时钟发生器，所述脉冲产生电路的输出端连接至所述调制电路的输入端，所述调制电路的双路输出端连接至所述信号选择电路的信号输入端，所述信号选择电路的控制端连接到信号发生装置，所述信号选择电路的输出端连接到信号接收装置。2.根据权利要求1所述的信号发射装置，其特征在于，所述调制电路包括：第一反向器、直流负反馈电路、传输门电路、第一延迟单元、第二延迟单元以及偶数个级联反向器组成的级联串；所述级联串的输入端连接至所述第一反向器的输出端，所述级联串的输出端连接至传输门电路的输入端；所述传输门电路的输出端连接至所述第一反向器的输入端；所述直流负反馈电路跨接在所述第一反向器的两端；所述第一反向器的输出端和所述传输门电路的输出端均连接到所述信号选择电路的输入端；所述传输门电路的控制端连接到所述脉冲产生电路的输出端。3.根据权利要求2所述的信号发射装置，其特征在于，所述传输门电路包括：第一MOS晶体管、第二MOS晶体管和第二反向器；第一MOS晶体管的漏级和第二MOS晶体管的源极连接所述级联串的输出端和所述第一延迟单元的漏极，所述第一MOS晶体管的源极和第二MOS晶体管的漏级连接所述第一反向器的输入端，并连接所述信号选择电路的信号输入端，所述第一MOS晶体管的栅极和所述第二MOS晶体管的栅极分别连接所述第二反向器...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明剑，罗灿杰，刘洋，王静，李斌，吴朝晖，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44