防干扰无线通讯***
技术领域
本发明涉及一种防干扰无线通讯***,特别是涉及一种采用射频通信的防干扰无线通讯***。
背景技术
在利用无线通信模块作为数据传输的***设备中,敏感的传感器件,例如激光条形码扫描器、红外探测、多谱勒距离探测或RFID(射频身份识别)等经常会受射频信号的干扰而无法正常工作。
目前市场上常用的降低无线通信芯片发射的射频信号对***传感设备干扰的方法主要有:
1、在结构上尽量让无线通信芯片远离传感器件,从距离上来衰减耦合干扰。
2、在敏感器件上加屏蔽罩或吸波材料,以此来弱化干扰程度。
3、人为地降低无线通信芯片的发射功率,进而减少干扰。
但是采用上述方法会导致如下问题:
A)、拉远无线通信芯片和传感器件的做法经常受限于整机结构,尤其是对有些紧凑型的设备很难实现。而且拉远无线通信芯片和传感器件的做法也只是减弱了干扰的程度,并没有根本地消除干扰。
B)、加屏蔽罩或吸波材料的方式仅能削弱器件接收到的干扰信号的强度,无法从根本上消除干扰,所起效果非常有限。另外,单独增加屏蔽罩或吸波材料还会增加成本,尤其是吸波材料价格都很昂贵。
C)、人为地降低发射功率会严重地影响无线通信芯片的数据传输质量,因而显著地削弱了无线通信芯片的通信功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法有效地消除无线通信芯片和传感器之间干扰的缺陷,提供了一种防干扰无线通讯***,通过监控无线通信芯片或传感器的工作状态,进而通过控制无线通信芯片和传感器工作状态,从而错开所述无线通信芯片和传感器的工作时刻,因而彻底地消除了所述无线通信芯片和传感器之间的干扰。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:
本发明提供了一种防干扰无线通讯***,包括一无线通信芯片、一基带芯片、一处理器和一个或多个传感器,所述基带芯片用于输出使能所述无线通信芯片的一使能信号,其特点是,所述防干扰无线通讯***还包括一模拟开关,所述模拟开关用于控制所述基带芯片和所述无线通信芯片之间传输所述使能信号的导电通路的导通或断开;
所述处理器用于检测所述基带芯片是否输出所述使能信号,若是,则关闭所述传感器,所述模拟开关导通所述基带芯片和所述无线通信芯片之间传输所述使能信号的导电通路,否则关闭所述无线通信芯片,所述模拟开关断开所述基带芯片和所述无线通信芯片之间传输所述使能信号的导电通路,
或者,所述处理器用于检测所述传感器是否处于工作状态,若是,则关闭所述无线通信芯片,所述模拟开关断开所述基带芯片和所述无线通信芯片之间传输所述使能信号的导电通路,否则所述模拟开关导通所述基带芯片和所述无线通信芯片之间传输所述使能信号的导电通路。
本发明通过检测基带芯片控制所述无线通信芯片的使能信号,从而判断无线通信芯片是否处于工作状态,并相应地关闭传感器,从而错开所述传感器和无线通信芯片的工作的时刻,所以能够避免所述传感器和所述无线通信芯片的相互干扰。
其中本发明中所述使能信号为一种触发信号,当使能信号来到所述无线通信芯片的时候,就可以使所述无线通信芯片开启并进入正常工作的状态。
本发明中还可以通过检测传感器的工作状态,并相应的关闭所述无线通信芯片来实现上述的错开所述传感器和无线通信芯片的工作的时刻的功能。
而且本发明中当所述传感器未处于工作状态时,通过模拟开关导通所述基带芯片和所述无线通信芯片之间传输所述使能信号的导电通路,从而使得所述无线通信芯片处于随时待命的状态,进而充分利用传感器未工作的时间段。
较佳地,所述无线通信芯片为射频功率放大芯片。
优选地,所述射频功率放大芯片为瑞萨公司RPF88162B。
较佳地,所述基带芯片为联发科公司的MTK6252D,所述模拟开关为圣邦微公司SGM4175。
优选地,所述SGM4175的IN端与所述处理器电连接,所述SGM4175的NO端与所述MTK6252D输出所述使能信号的输出端电连接,所述SGM4175的COM端与所述无线通信芯片的使能端电连接,所述SGM4175的NC端接地。
其中所述SGM4175的IN端的输入信号控制所述SGM4175中COM端和NO端的导通或COM端和NC端的导通。
而且本发明中所述无线通信芯片的使能端是指所述无线通信芯片接收使能信号的端口,所述无线通信芯片在通过所述端口接收到所述使能信号后,开启并进入正常工作的状态。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于:
目前市场上的无线通信单元大都没有对无线通信芯片的射频信号的监控功能,而且现有的无线通信芯片的射频信号的产生又是随机性的,这包括无线通信芯片和基站之间的网络注册和网络同步动作。因而在目前情况下,对无线通信芯片发射的脉冲是无法监控的。
所以本发明的防干扰无线通讯***通过监控无线通信芯片或传感器的工作状态,进而通过控制无线通信芯片和传感器工作状态,从而错开所述无线通信芯片和传感器的工作时刻,也就是说,让所述无线通信芯片和传感器处于错时工作状态,因而彻底地消除了所述无线通信芯片和传感器之间的干扰。
附图说明
图1为本发明的防干扰无线通讯***的第一实施例的结构示意图。
图2为本发明的第一实施例的模拟开关的电路连接示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
第一实施例
本实施例通过在射频功率放大芯片中增加对射频功率放大芯片的使能信号的监视和控制电路,使射频功率放大芯片处于单片机、微处理器(MCU)或CPU(中央处理器)的控制之下,从而很方便地让射频功率放大芯片和传感器处于错时工作状态,这样可以完全消除模块发射脉冲对传感器的干扰。
所以如图1所示,本实施例的防干扰无线通讯***包括一RPF88162B芯片1、一MTK6252D芯片2、一MCU3、一SGM4175芯片4和一传感器5。其中所述RPF88162B芯片1为瑞萨公司生产的射频功率放大芯片。所述MTK6252D芯片2为联发科公司生产的基带芯片。所述SGM4175芯片4为圣邦微公司生产的模拟开关。
其中,所述MTK6252D芯片2通过PAEN_BB端输出使能所述RPF88162B芯片1的一使能信号,本实施例所述使能信号为高电平。
本实施例中所述MCU3用于控制SGM4175芯片4从而使得所述PAEN_BB端的使能信号是否传输至所述RPF88162B芯片1的使能端PA_ENABLE。
具体的说,如图2所示,所述SGM4175芯片4的IN端与所述MCU3的控制端TX_C电连接,所述SGM4175芯片4的NO端与所述MTK6252D芯片2输出所述使能信号的PAEN_BB端电连接,所述SGM4175芯片4的COM端与所述RPF88162B芯片1的使能端PA_ENABLE电连接,所述SGM4175芯片4的NC端接地。
所以当TX_C端的信号为高电平时,所述SGM4175芯片4的COM端和NO端导通,此时所述RPF88162B芯片1的使能端PA_ENABLE的电平和所述PAEN_BB端的电平相同,因此所述RPF88162B芯片1的使能动作由所述MTK6252D芯片2输出的使能信号控制,即当所述MTK6252D芯片2输出高电平至所述RPF88162B芯片1的使能端PA_ENABLE时,所述RPF88162B芯片1进入发射射频信号的工作状态。
当TX_C端的信号为低电平时,所述SGM4175芯片4的COM端和NC端导通,此时所述RPF88162B芯片1的使能端PA_ENABLE接地,即此时所述使能端PA_ENABLE为低电平,因此所述RPF88162B芯片1关闭,即进入停止工作状态。
此外图2中其他的部件和端口的连接或信号设置均是为使得所述SGM4175芯片4正常工作所必要的设置,所以此处不再详细赘述。
本实施例中所述MCU3检测所述MTK6252D芯片2是否输出所述使能信号,从而改变所述TX_C端的电平,进而控制所述MTK6252D芯片2输出的使能信号是否传输至所述RPF88162B芯片1的使能端PA_ENABLE。因而能够控制所述RPF88162B芯片1的开启或关闭。
具体地说,本实施例中所述PAEN_BB端的使能信号来自于所述MTK6252D芯片3的BPI_BUS3接口(图中未显示),其中当PAEN_BB端为高电平时,意味着所述RPF88162B芯片1处于发射状态,反之,所述RPF88162B芯片1则处于关闭状态,因此,本实施例中所述MCU3通过监测PAEN_BB端的使能信号的状态来监视所述RPF88162B芯片1是否处于发射状态。
本实施例中所述MCU3为了和PAEN_BB端不共用同一个MTK6252D芯片3的BPI_BUS3接口,所以将MTK6252D芯片3的BPI_BUS4接口(图中未显示),定义为TX_M端供MCU3检测使用。
其中可以修改对应的RF(射频)驱动文件,使TX_M端对应的逻辑与PAEN_BB端相同。当所述RPF88162B芯片1处于发射状态时,PAEN_BB端(即BPI_BUS3)为高电平,此时TX_M端(即BPI_BUS4)也为高电平,反之当PAEN_BB端为低电平时,TX_M端也为低电平,从而实现对RPF88162B芯片1使能端的状态的跟踪监测。
本实施例在当所述RPF88162B芯片1处于射频信号发射状态时,其TX M端相应地会上报高电平给所述MCU3,所述MCU3会发出控制命令关闭所述传感器5;反之,当传感器5处于工作状态时,所述MCU3会通过拉低所述RPF88162B芯片1的TX_C端的电平来关闭所述RPF88162B芯片1的射频发射的工作状态。由此,错开所述RPF88162B芯片1的射频信号发射的时间与所述传感器5采集信号的时间,实现消除信号干扰的效果。
第二实施例:
本实施例与第一实施例的区别在于:本实例中所述MCU3用于检测所述传感器5是否处于工作状态,即所述MCU3仅检测传感器5的工作状态,从而进一步判断是否需要关闭射频芯片来错开射频芯片的射频信号发射的时间与所述传感器5采集信号的时间,消除信号干扰。
若传感器5处于工作状态,则通过TX_C端输出低电平来关闭所述RPF88162B芯片1,即通过所述SGM4175芯片4使得所述RPF88162B芯片1的使能端PA_ENABLE接的,从而关闭所述RPF88162B芯片1。
若传感器5未处于工作状态,所述通过所述SGM4175芯片4使得所述RPF88162B芯片1的使能端PA_ENABLE和具有所述MTK6252D芯片2输出的使能信号的PAEN_BB端电连接,从而所述当MTK6252D芯片2输出控制所述RPF88162B芯片1发射射频信号的使能信号时,所述RPF88162B芯片1发射射频信号。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。