一种可监听蓝牙广播的无线接收芯片及其应用电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可监听蓝牙广播的无线接收芯片及其应用电路。其中，芯片包括至少四个接收解调模块、与接收解调模块数量相同的解码器、数据包过滤与缓存模块、无线接收管理模块、通信接口控制模块和时钟模块，其中三个为广播信道接收解调模块，分别工作于蓝牙的3个广播信道，实时监听相应广播信道的蓝牙广播包，余的接收解调模块为扩展广播包接收解调模块，接收扩展广播包。本实用新型专利技术通过4个独立的接收解调模块，工作于4个接收信道，各接收解调模块可互不影响独立工作，大大提高广播包的接收效率和速度，也增加了抗干扰能力。也增加了抗干扰能力。也增加了抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
一种可监听蓝牙广播的无线接收芯片及其应用电路


[0001]本专利技术涉及无线芯片
，特别涉及一种可监听蓝牙广播的无线接收芯片及其应用电路。

技术介绍

[0002]BLE(低功耗蓝牙)通信中，采用的是GFSK调制方式，工作在2.4GHzISM频段，频率范围2.400～2.4835GHz，这个频率范围被划分为40个信道(f＝2402+k*2MHz,k＝0,1,
…
,39),信道间隔2MHz,其中广播信道有3个(2402MHz,2426MHz,2480MHz)，数据通道37个，自适应跳频。
[0003]BLE(低功耗蓝牙)设备广播分两大类，一类是传统广播数据，一类是扩展广播(BLE5.0之后支持)。BLE设备发送传统广播时，BLE设备会在三个主广播信道(第37、38、39信道)依次发送广播数据；按BLE协议，发送扩展广播的方式则如下：
[0004]先在几个主广播信道依次发送广播数据，广播数据类型标记为ADV_EXT_IND，其中携带第二广播信道的相关信息(信道编号、接收时限AuxOffset等)；
[0005]接收设备收到ADV_EXT_IND类型的广播数据包后，根据其中携带的信息【含信道编号、PHY(物理层)信息】，在第二广播信道(0～36信道中的一个)监听AUX_ADV_IND类型的扩展广播包，如果在符合要求的时限内开始有符合要求的广播包在传输，该广播包就是扩展广播包。
[0006]一个传统广播包，包括6字节的广播设备地址信息在内，可以有6～37个数据；一个扩展广播包可广播的数据，最多可以达到254个字节。
[0007]由于BLE工作的频率范围是无许可频段，除蓝牙设备外，还有WIFI、ZIGBEE等设备也会工作在这个范围，无线通信中在空间中是有较高冲突的概率。现有的BLE芯片，同一时刻只能工作于一个信道，在接收主广播信息时，芯片工作于37、38、39三个信道其中的一个，在广播信息被发送时，若刚好该信道被干扰，则这次的广播数据就无法成功接收，必须等下一轮广播过来时再去尝试接收，即使接收设备切换接收信道，每一轮广播过来时，都有一定概率被干扰导致接收失败。
[0008]虽然每轮广播在3个主广播信道都有发送，但只要接收端当时所在的那个信道被干扰，就无法接收到该次的广播数据。这导致接收端要成功接收到完整广播报文费时会比较长。

技术实现思路

[0009]鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种可监听蓝牙广播的无线接收芯片及其应用电路，可提高蓝牙广播包的响应效率。
[0010]为解决以上技术问题，本专利技术采取了以下技术方案：
[0011]一种可监听蓝牙广播的无线接收芯片，其包括：
[0012]至少四个接收解调模块，其中三个为广播信道接收解调模块，分别工作于蓝牙的3
个广播信道，实时监听相应广播信道的蓝牙广播包；剩余的接收解调模块为扩展广播包接收解调模块，接收扩展广播包；
[0013]与接收解调模块数量相同的解码器；
[0014]数据包过滤与缓存模块；
[0015]无线接收管理模块；
[0016]通信接口控制模块；
[0017]时钟模块；
[0018]所述时钟模块连接接收解调模块、解码器、数据包过滤与缓存模块、无线接收管理模块和通信接口控制模块，各接收解调模块分别通过一解码器连接数据包过滤与缓存模块，所述数据包过滤与缓存模块连接通信接口控制模块，无线接收管理模块连接接收解调模块、解码器、数据包过滤与缓存模块和通信接口控制模块
[0019]作为本专利技术的改进，所述的无线接收芯片，还包括第一低噪声放大器，所述第一低噪声放大器的输入端连接无线接收芯片的天线管脚，低噪声放大器的输出端连接各接收解调模块。
[0020]作为本专利技术的改进，所述接收解调模块包括：第一时钟生成单元、第一正交混频器、第一带通滤波器、第一VGA放大器、第一模数转换器和第一数字下变频与解调单元，所述第一时钟生成单元连接第一正交混频器和第一数字下变频与解调单元，第一正交混频器将放大后的接收信号混频处理生两路正交的低中频信号，分别经一第一带通滤波器滤波、第一VGA放大器放大、第一模数转换器进行模数转换后，发送给第一数字下变频与解调单元，由第一数字下变频与解调单元处理生成基带信号。
[0021]作为本专利技术的改进，所述接收解调模块包括：第二时钟生成单元、第二低噪声放大器、第二正交混频器、第二带通滤波器、第二VGA放大器、第二模数转换器和第二数字下变频与解调单元，天线接收的信号经第二低噪声放大器放大，并由第二正交混频器混频处理生两路正交的低中频信号，分别经一第二带通滤波器滤波、第二VGA放大器放大、第二模数转换器进行模数转换后，发送给第二数字下变频与解调单元处理生成基带信号。
[0022]作为本专利技术的改进，与广播信道接收解调模块连接的解码器包括：第一时钟管理单元和依次连接的第一包头检测单元、第一地址过滤单元、第一PDU数据反白化单元、第一PDU数据CRC校验单元、第一PDU数据缓存管理单元、第一PDU数据发送单元。
[0023]作为本专利技术的改进，与扩展广播包接收解调模块连接的解码器包括：第一配置管理单元、第二时钟管理单元和依次连接的第二包头检测单元、第二地址过滤单元、第二PDU数据反白化单元、第二PDU数据CRC校验单元、第二PDU数据缓存管理单元、第二PDU数据发送单元。
[0024]作为本专利技术进一步的改进，所述数据包过滤与缓存模块包括重复数据包预过滤单元、与接收解调模块数量相同的第一数据包过滤单元、与扩展广播包接收解调模块数量相同的第二数据包过滤单元、第二配置管理单元和数据包管理单元；所述重复数据包预过滤单元连接各广播信道接收解调模块，将三个广播信道接收解调模块接入的数据包去重处理后发送给第一数据包过滤单元，经第一数据包过滤单元过滤后发送给数据包管理单元缓存；第二数据包过滤单元接收扩展广播包接收解调模块输出的数据包并过滤后发送给数据包管理单元缓存。
[0025]作为本专利技术更进一步的改进，所述无线接收管理模块包括：配置寄存器管理单元、配置寄存器和配置值更新管理单元，所述配置寄存器管理单元连接配置值更新管理单元，所述配置寄存器与配置寄存器管理单元和配置值更新管理单元连接。
[0026]作为本专利技术再进一步的改进，所述通信接口控制模块包括通信接口选择管理单元、协议解析单元、内部总线、数据包管理模块通信接口和无线管理模块通信接口，所述通信接口选择管理单元连接协议解析单元，所述协议解析单元通过内部总线连接数据包管理模块通信接口和无线管理模块通信接口。
[0027]本专利技术还提供无线接收芯片的应用电路，包括电感、晶振、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、天线和无线接收芯片，无线接收芯片的VDD脚连接3.3V供电端、也通过第一电容接地，无线接收芯片的X1脚连接晶振的一端、也通过第三电容接地，无线接收芯片的X2脚连接晶振的另一端、也通过第二电容接地，无线接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可监听蓝牙广播的无线接收芯片，其特征在于，包括：至少四个接收解调模块，其中三个为广播信道接收解调模块，分别工作于蓝牙的3个广播信道，实时监听相应广播信道的蓝牙广播包；剩余的接收解调模块为扩展广播包接收解调模块，接收扩展广播包；与接收解调模块数量相同的解码器；数据包过滤与缓存模块；无线接收管理模块；通信接口控制模块；时钟模块；所述时钟模块连接接收解调模块、解码器、数据包过滤与缓存模块、无线接收管理模块和通信接口控制模块，各接收解调模块分别通过一解码器连接数据包过滤与缓存模块，所述数据包过滤与缓存模块连接通信接口控制模块，无线接收管理模块连接接收解调模块、解码器、数据包过滤与缓存模块和通信接口控制模块。2.根据权利要求1所述的可监听蓝牙广播的无线接收芯片，其特征在于，还包括第一低噪声放大器，所述第一低噪声放大器的输入端连接无线接收芯片的天线管脚，低噪声放大器的输出端连接各接收解调模块。3.根据权利要求2所述的可监听蓝牙广播的无线接收芯片，其特征在于，所述接收解调模块包括：第一时钟生成单元、第一正交混频器、第一带通滤波器、第一VGA放大器、第一模数转换器和第一数字下变频与解调单元，所述第一时钟生成单元连接第一正交混频器和第一数字下变频与解调单元，第一正交混频器将放大后的接收信号混频处理生两路正交的低中频信号，分别经一第一带通滤波器滤波、第一VGA放大器放大、第一模数转换器进行模数转换后，发送给第一数字下变频与解调单元，由第一数字下变频与解调单元处理生成基带信号。4.根据权利要求1所述的可监听蓝牙广播的无线接收芯片，其特征在于，所述接收解调模块包括：第二时钟生成单元、第二低噪声放大器、第二正交混频器、第二带通滤波器、第二VGA放大器、第二模数转换器和第二数字下变频与解调单元，天线接收的信号经第二低噪声放大器放大，并由第二正交混频器混频处理生两路正交的低中频信号，分别经一第二带通滤波器滤波、第二VGA放大器放大、第二模数转换器进行模数转换后，发送给第二数字下变频与解调单元处理生成基带信号。5.根据权利要求1所述的可监听蓝牙广播的无线接收芯片，其特征在于，与广播信道接收解调模块连接的解码器包括：第一时钟管理单元和依次连接的第一包头检测单元、第一地址过滤单元、第一PDU数据反白化单元、第一PDU数据CRC校验单元、第一PDU...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，
申请(专利权)人：深圳智控佳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：