CN213817793U - 唤醒电路及水声通信机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种唤醒电路及水声通信机，该唤醒电路包括：接收处理模块用于实时接收水声信号，并对水声信号进行预处理得到电信号；至少一个检测通道用于对电信号进行识别检测，并根据识别检测结果输出对应的检测结果信号；判断模块用于对所有检测通道对应的输出脉冲进行时序关系判断，在时序关系满足预设唤醒时序关系时，生成唤醒信号；唤醒模块与水声通信机的水声通信电路连接，用于根据唤醒信号唤醒水声通信机。针对不同的水下环境，水声唤醒信号的频率也会不同，本申请的检测通道可识别检测的电信号可根据实际水下环境调节，可以适应水下环境的多变性以及不同通信频段的需求，提高了唤醒可靠性，使用范围广。

Description

唤醒电路及水声通信机

技术领域

本申请涉及水声通信技术领域，尤其涉及一种唤醒电路及水声通信机。

背景技术

当前国内水声通信机着重于通讯距离的提高，及通信质量的优化，水声通信技术的不断进步与长时间水下应用的需求对低功耗提出了越来越高的要求。而在当前国内低功耗方案中，在水声通信机休眠或关机后如何高效及时地唤醒水声通信机的研究较少。且现有的技术也很难做到通过稳定可靠的方法获取水声唤醒信号，并及时唤醒水声通信机。

实用新型内容

为了解决上述现有技术不能稳定可靠接收水声唤醒信号以及时唤醒水声通信机的技术问题，本申请实施例提供了一种唤醒电路及水声通信机。

第一方面，本申请实施例提供了一种唤醒电路，该唤醒电路包括：

接收处理模块，用于实时接收水声信号，并对水声信号进行预处理得到电信号；

至少一个检测通道，与接收处理模块连接，用于对电信号进行识别检测，并根据识别检测结果输出对应的检测结果信号；

判断模块，与所有检测通道连接，用于对所有检测通道对应的输出脉冲进行时序关系判断，若时序关系满足预设唤醒时序关系，则生成唤醒信号，其中，每个检测通道对应的输出脉冲由对应的检测通道输出的检测结果信号生成；

唤醒模块，与判断模块及与水声通信机的水声通信电路连接，用于根据接收到的唤醒信号开启水声通信电路以唤醒水声通信机。

可选地，每个检测通道对应的输出脉冲由预设时长对应的检测通道输出的检测结果信号生成。

可选地，接收处理模块包括电连接的接收子模块和放大子模块，放大子模块分别与所有检测通道连接，预处理包括转换处理和放大处理；

接收子模块，用于接收水声信号，并对水声信号进行转换处理得到对应的电信号；

放大子模块，用于对电信号进行放大处理。

可选地，检测通道包括电连接的滤波子模块和检测子模块，滤波子模块与接收处理模块连接，检测子模块与判断模块连接；

滤波子模块，用于对电信号进行滤波放大处理以得到对应的目标信号；

检测子模块，用于识别检测对应的滤波子模块得到的目标信号是否符合检测子模块的预设标准，并根据识别检测结果输出对应的检测结果信号。

可选地，检测子模块具体用于若对应的滤波子模块得到的目标信号符合检测子模块的预设标准，则输出的检测结果信号为低电平；若对应的滤波子模块得到的目标信号不符合检测子模块的预设标准，则输出的检测结果信号为高电平。

可选地，检测子模块具体用于识别检测对应的滤波子模块得到的目标信号的信号参数是否落入检测子模块的预设信号参数范围内；

其中，信号参数包括信号频率，和/或，信号幅度。

信号频率包括信号的中心频率和带宽。

可选地，滤波子模块包括电连接的运算放大器和双T陷波器电路，双T陷波器电路设置于所述运算放大器的负反馈回路上。可选地，唤醒电路还包括与判断模块连接的唤醒电路控制模块、第一供电电源；

唤醒电路控制模块用于根据唤醒信号控制第一供电电源停止给唤醒电路供电。

可选地，水声通信机包括为水声通信电路供电的第二供电电源，唤醒模块通过第二供电电源与水声通信电路连接；

唤醒模块具体用于根据唤醒信号通过控制第二供电电源为水声通信电路供电以开启水声通信电路、唤醒水声通信机。

可选地，检测通道能够识别检测到的电信号的频率可调节；

每个检测通道对应的输出脉冲包括多个高低电平相间的子脉冲；

时序关系包括所有输出脉冲中子脉冲的先后顺序、时间间隔以及每个子脉冲的持续时长。

可选地，判断模块包含可编程逻辑器件，判断模块具体用于通过可编程逻辑器件对所有检测通道对应的所有输出脉冲进行时序关系判断。

第二方面，本申请实施例提供了一种水声通信机，该水声通信机包括水声通信电路，及前面所述的唤醒电路。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例的唤醒电路中的接收处理模块用于实时接收水声信号，并对水声信号进行预处理得到电信号；每个检测通道用于对电信号进行识别检测，并根据识别检测结果输出对应的检测结果信号；判断模块用于对所有检测通道对应的输出脉冲进行时序关系判断，在输出脉冲的时序关系满足预设唤醒时序关系时，生成唤醒信号，其中，每个检测通道对应的输出脉冲由对应的检测通道输出的检测结果信号生成；唤醒模块与水声通信机的水声通信电路连接，用于根据唤醒信号通过开启水声通信电路以唤醒水声通信机。本申请对于有通过外部水声信号唤醒需求的水声通信机，当水声通信机(设备)进入低功耗休眠模式或断电关机后，仅依靠一个唤醒电路接收特定的水声唤醒信号，就可以唤醒整个***。由于水下的环境比较复杂，不同的水域，不同的季节等等水声信道都会不一样，而不同频率的信号在水声信道中传播特性也有差异，因此，针对不同的水下环境，水声唤醒信号的频率也会不同，本申请的检测通道可识别检测的电信号(水声唤醒信号对应的电信号)可根据实际水下环境调节，可以适应水下环境的多变性，以及不同通信频段的需求，提高了唤醒可靠性，可适用于通过各种不同频率的水声唤醒信号唤醒水声通信机，扩大了使用范围。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的一唤醒电路的结构框图；

图2为本申请一实施例提供的多个子水声唤醒信号的信号图；

图3为本申请一实施例提供的输出脉冲的波形图；

图4为本申请一实施例提供的另一唤醒电路的结构框图；

图5为本申请一实施例提供的一水声通信机的结构框图；

图6为本申请一实施例提供的滤波子模块的电路图；

图7为本申请一实施例提供的检测子模块的电路图。

附图标记：接收处理模块100、检测通道200(例如：检测通道210、220、230)、判断模块300、唤醒模块400、接收子模块110、放大子模块120、滤波子模块(211、221、231)、检测子模块(212、222、232)、水声通信电路20、第二供电电源30、唤醒电路10。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请一实施例提供的一唤醒电路的结构框图。参考图1，该唤醒电路10包括接收处理模块100，分别与接收处理模块100连接的至少一个检测通道200，分别与所有检测通道200连接的判断模块300，以及与判断模块300连接的唤醒模块400。

当然本申请检测通道的个数可以为任意数，例如1个、2个、3个、4个、5个等，不局限于此。检测通道的具体个数是由水声唤醒信号被设计成多少个不同频率的子水声唤醒信号或水声唤醒信号包含多少个不同频率的子水声唤醒信号决定。不同频率指不同频点或不同频段，当不同频率为不同频段时，频段之间没有重叠的频点。

当检测通道为一个时，这时水声唤醒信号可以是几段同一频率的子水声唤醒信号，子水声唤醒信号之间保持一定的时间间隔。

优选地，本申请每种频率的子水声唤醒信号只能通过一个检测通道200，每个检测通道200也只能通过一种频率的子水声唤醒信号。

本申请的唤醒电路10可设置于水声通信机中，并与水声通信机内的其他模块连接；也可以通过特殊封装后独立于水声通信机外并置于水下环境中，并与待唤醒的水声通信机电连接。

接收处理模块100用于实时接收水声信号，并对水声信号进行预处理得到电信号。

具体地，水声通信机和唤醒电路10都是置于水下环境的，唤醒电路10用于唤醒水声通信机，水声通信机通过唤醒电路10接收水声唤醒信号实现唤醒。本申请通过接收处理模块100实时接收水声信号，此水声信号可能是外界噪音或非水声唤醒信号，也可能是真正的水声唤醒信号，还可能是组成水声唤醒信号的子水声唤醒信号，因此，需要唤醒电路10对水声信号进行有效性识别检测，识别检测水声信号是否为水声唤醒信号或子水声唤醒信号。水声信号是一种声波，属于机械波。接收处理模块100需要对水声信号进行预处理：将接收到的机械波形式的水声信号转换为电信号。

可选地，本申请只有在水声通信机处于未唤醒状态下接收处理模块100才会用于实时接收水声信号，并对水声信号进行预处理得到电信号；在水声通信机处于已唤醒状态下，可以设置唤醒电路10中的各个模块停止工作。

检测通道200通过水声信号对应的电信号进行识别检测得到检测结果。识别检测具体为：检测电信号是否符合检测通道的预设标准。检测结果包括：电信号符合检测通道的预设标准，或，电信号不符合检测通道的预设标准。

根据检测结果，每个检测通道200会输出对应的检测结果信号。检测结果信号表征当前检测的电信号是否符合该检测通道对应的预设标准。

判断模块300用于对所有检测通道对应的输出脉冲进行时序关系判断，在时序关系满足预设唤醒时序关系时，生成唤醒信号。

具体地，每个检测通道对应的输出脉冲由对应的检测通道输出的检测结果信号生成。

在一个实施了中，每个检测通道的输出脉冲由预设时长对应的检测通道输出的检测结果信号生成。预设时长可根据需要设置时间长度。

以将水声唤醒信号设计为3段不同频率的子水声唤醒信号为例，参考图2和图3。图2为本申请一实施例提供的多个子水声唤醒信号的信号图，该水声唤醒信号被设计为3段不同频率的子水声唤醒信号，横轴为时间(s)，纵轴为每段子水声唤醒信号的信号大小。优先地，每个子水声唤醒信号为正弦信号。第一子水声唤醒信号持续时长为0.1s，发送时间段为0-0.1s内；第一子水声唤醒信号与第二子水声唤醒信号的时间间隔为0.1s；第二子水声唤醒信号持续时长为0.1s，发送时间段为0.2-0.3s内；第二子水声唤醒信号与第三子水声唤醒信号的时间间隔为0.1s；第三子水声唤醒信号持续时长为0.1s，发送时间段为0.4-0.5s内。当然图2仅仅只是本申请一个具体实施例，在不同的水下环境和传输需求下，水声唤醒信号可以被设计为2段、4段等多段，同时子水声唤醒信号的频率、传输时长(持续时长)、相邻子水声唤醒信号之间的时间间隔都可以根据具体情况调整，以适应不同的水下环境和传输需求。检测通道可识别检测的电信号(水声唤醒信号对应的电信号)可根据实际水下环境调节，可以适应水下环境的多变性，以及不同通信频段的需求，提高了唤醒可靠性，可适用于通过各种不同频率的水声唤醒信号唤醒水声通信机，扩大了使用范围。

图3为本申请一实施例提供的输出脉冲的波形图。图3是在图2的基础上，3个检测通道分别对3个子水声唤醒信号对应的电信号进行识别检测后输出检测结果信号，由于每个子水声唤醒信号是一段具有持续时长或传输时长的信号，因此对应的检测结果信号也是一段具有持续时长的信号，进而每个检测通道输出的检测结果信号组成输出脉冲。

在本实施例中，检测通道200具体用于若子水声唤醒信号符合该检测通道200的预设标准，则输出的检测结果信号为低电平，若子水声唤醒信号不符合所述检测通道200的预设标准，则输出的检测结果信号为高电平。

唤醒模块400具体用于根据唤醒信号通过控制第二供电电源30为水声通信电路20供电以开启水声通信电路、唤醒水声通信机。

本实用新型实施例对有通过外部水声信号唤醒需求的水声通信机，当水声通信机(设备)进入低功耗休眠模式或断电关机后，仅依靠一个唤醒电路接收特定的水声唤醒信号，就可以唤醒整个***。由于水下的环境比较复杂，不同的水域，不同的季节等等水声信道都会不一样，而不同频率的信号在水声信道中传播特性也有差异，因此，针对不同的水下环境，水声唤醒信号的频率也会不同。

图4为本申请一实施例提供的另一唤醒电路的结构框图；接收处理模块100包括接收子模块110和放大子模块120，检测通道210包括滤波子模块211和检测子模块212，检测通道220包括滤波子模块221和检测子模块222，检测通道230包括滤波子模块231和检测子模块232，滤波子模块(211、221、231)分别与放大子模块120连接，检测子模块(212、222、232)分别与判断模块300连接。

接收子模块110用于接收水声信号，并对水声信号进行转换处理得到对应的电信号；放大子模块120用于对电信号进行放大处理。

接收子模块110可以包括换能器，放大子模块120可以包括前置放大电路。

滤波子模块(211、221、231)均用于接收放大子模块120传输过来的放大后的电信号，并对电信号进行滤波放大处理以得到对应的目标信号。

滤波子模块(211、221、231)均包括窄带滤波电路，通过滤波子模块(211、221、231)可以将符合自身滤波标准的非目标信号进行滤除得到目标信号。

如图4所示，以3个检测通道为例，包括检测通道(210、220、230)，每个检测通道(210、220、230)都会对接收处理模块100传输过来的电信号进行识别检测，识别检测的目的是判断哪些电信号是该检测通道能够识别或检测到的电信号，哪些电信号是该检测通道不能识别或检测到的电信号。也可以理解，哪些电信号能够通过该检测通道，不被该检测通道过滤掉。

具体地，本申请的水声唤醒信号是由唤醒端发出的，唤醒端可以是其他水声通信机。其他水声通信机可以设置在水面平台下、浮标下、潜标下，包括而不仅限于这几种平台的水下环境中，其他水声通信机向本申请待唤醒的水声通信机发送水声唤醒信号。

水声唤醒信号是一段已知的特定频率的单频信号，例如正弦函数信号。由于水下的环境比较复杂，不同的水域，不同的季节等等水声信道都会不一样，而不同频率的信号在水声信道中传播特性也有差异，为了适应水下环境的多变性以及不同通信频段的需求，提高唤醒可靠性，本申请会将水声唤醒信号设计成两段、三段甚至多段不同频率且具有时序关系的子水声唤醒信号。每个子水声唤醒信号对应的电信号只能通过一个检测通道。相应地，每个检测通道被设计为只允许目标频率的电信号通过。本申请能够根据实际传输需求和水下环境等多种因素将水声唤醒信号设计成多段不同频率的子水声唤醒信号，频率选取，每个频率的子水声唤醒信号的持续时长(传输时长)、间隔时间，甚至信号强度或大小都可以根据具体的需求进行调整。

同时根据该水下环境和传输需求以及子水声唤醒信号的频率特性(频率参数)，检测通道也会相应地设计。水声唤醒信号被设计成多少段子水声唤醒信号，就对应有多少个不同的检测通道。

如图3所示，检测通道210对应的输出脉冲为第一个输出脉冲，检测通道220对应的输出脉冲为第二个输出脉冲，检测通道230对应的输出脉冲为第三个输出脉冲。第一输出脉冲、第二输出脉冲和第三输出脉冲均包含多个高低电平相间的子脉冲。第一个输出脉冲有一段是低电平的子脉冲、其他都是高电平的子脉冲，表示在出现低电平的子脉冲的时间段内，检测通道210检测到的子水声唤醒信号符合该检测通道210的预设标准；而在相同的时间段内，检测通道220和检测通道230都是高电平的子脉冲，表示在该时间段内，检测通道220和检测通道230检测到的子水声唤醒信号不符合该检测通道220和检测通道230的预设标准。

第二个输出脉冲有一段是低电平的子脉冲、其他都是高电平的子脉冲，表示在出现低电平的子脉冲时间段内，检测通道220检测到的子水声唤醒信号符合该检测通道220的预设标准；而在相同的时间段内，检测通道210和检测通道230都是高电平的子脉冲，表示在该时间段内，检测通道210和检测通道230检测到的子水声唤醒信号不符合该检测通道210和检测通道230的预设标准。

第三个输出脉冲有一段是低电平的子脉冲、其他都是高电平的子脉冲，表示在出现低电平的子脉冲的时间段内，检测通道230检测到的子水声唤醒信号符合该检测通道230的预设标准；而在相同的时间段内，检测通道210和检测通道220都是高电平的子脉冲，表示在该时间段内，检测通道210和检测通道220检测到的子水声唤醒信号不符合该检测通道210和检测通道220的预设标准。

检测通道(210、220、230)的预设标准不同，因此出现低电平的子脉冲的时间段不重合。这3个检测通道对应的输出脉冲中出现低电平的子脉冲的先后顺序、时间间隔以及持续时长代表了输出脉冲之间的时序关系。

在一个优选实施例中，滤波子模块(211、221、231)是通过筛选频率的方式滤除不在目标频率之内的非目标信号，保留目标频率的目标信号，一种电信号至多符合一个滤波子模块的滤波标准，因为每个滤波子模块的滤波标准不同，且目标频率范围没有重叠。一种电信号可能不落入任何一个滤波子模块的目标频率范围内，也可能落入一个滤波子模块的目标频率范围内。

检测子模块(212、222、232)均用于识别检测对应的滤波子模块得到的目标信号是否符合所述检测子模块的预设标准，并根据识别检测结果输出对应的检测结果信号。

检测子模块(212、222、232)具体用于若对应的滤波子模块得到的目标信号符合检测子模块的预设标准，则输出的检测结果信号为低电平，若对应的滤波子模块得到的目标信号不符合检测子模块的预设标准，则输出的检测结果信号为高电平。

检测子模块(212、222、232)具体用于识别检测对应的滤波子模块得到的目标信号的信号参数是否落入检测子模块的预设信号参数范围内；其中，信号参数包括信号频率，和/或，信号幅度。

优选地，信号频率包括信号的中心频率和带宽。

检测子模块(212、222、232)具体用于识别检测对应的滤波子模块得到的目标信号的中心频率和带宽是否落入检测子模块的预设频率范围内、目标信号的幅度是否落入检测子模块的预设信号幅度范围内。预设频率范围是检测子模块可检测的频率及带宽。若目标信号的中心频率和带宽落入检测子模块的预设频率范围内，且目标信号的幅度落入检测子模块的预设信号幅度范围内，则检测子模块输出的检测结果信号为低电平；若目标信号的中心频率和带宽没有落入检测子模块的预设频率范围内，或，目标信号的幅度没有落入检测子模块的预设信号幅度范围内，则检测子模块输出的检测结果信号为高电平。

参考图3，3个输出脉冲分别由对应的检测通道通过其内的检测子模块输出的检测结果信号形成。

可选地，3个输出脉冲分别由预设时长对应的检测通道通过其内的检测子模块输出的检测结果信号形成。

在本申请另一实施例中，唤醒电路10还包括与判断模块300连接的唤醒电路控制模块、第一供电电源；唤醒电路控制模块用于根据唤醒信号控制第一供电电源停止给唤醒电路10供电。

具体地，唤醒电路10用于实时接收外部的水声信号，并判断水声信号是否为水声唤醒信号，若水声信号为水声唤醒信号，则生成唤醒信号，此唤醒信号用于开启水声通信电路，进而唤醒水声通信机。水声通信机包括水声通信电路，且水声通信机主要通过水声通信电路实现各种功能，在生成唤醒信号后，水声通信机会被唤醒并开启工作，此时唤醒电路10在水声通信机处于已唤醒状态可以不用继续接收外部水声信号而被设置为处于休眠状态，以节省电能。

唤醒电路10中的各个模块(接收子模块110、放大子模块120、检测通道(210、220、230)、判断模块300和唤醒模块400)是由第一供电电源供电的，且第一供电电源是由唤醒电路控制模块来控制开启供电或停止供电。若唤醒电路控制模块接收到判断模块300提供的唤醒信号，则控制第一供电电源停止给唤醒电路10供电，在水声通信机开启后，唤醒电路10自动停止工作，以达到节能省电的作用。而在水声通信机需要进入睡眠状态前，水声通信机会重新开启唤醒电路的电源(即第一供电电源)，使唤醒电路再次进入工作状态。具体地，水声通信机在进入睡眠前，水声通信电路20会提供一个电路唤醒信号给到第一供电电源，使第一供电电源开始为唤醒电路供电，唤醒电路重新开始工作。

图5为本申请一实施例提供的一水声通信机的结构框图；水声通信机包括为水声通信电路20供电的第二供电电源30，唤醒模块400通过第二供电电源30与水声通信电路20连接。

唤醒模块400具体用于根据唤醒信号通过控制第二供电电源30为水声通信电路20供电以开启水声通信电路、唤醒水声通信机。

优选地，水声通信机包括唤醒电路10、水声通信电路20以及第二供电电源30。唤醒电路10封装于水声通信机内部。

优选地，第一供电电源与第二供电电源30为同一个供电电源。

水声通信电路20包括数字电路单元、水声信号收发模拟电路单元，水声通信电路20是实现水声通信机与其他水声通信机信号交互的主要功能模块。

在一具体实施例中，滤波子模块211、221、231均包括电连接的运算放大器和双T陷波器电路。如图6和图7所示，滤波子模块(211、221、231)的运算放大器的同相输入端+IN通过电阻R4与接收处理模块100的输出端连接，接收处理模块100的输出端输出的信号Input1作为滤波子模块的输入，运算放大器的反相输入端-IN分别与电阻R1的一端、电容C2的一端连接，电阻R1的另一端分别与电阻R2的一端、电容C1的一端连接，电容C2的另一端分别与电阻R3的一端、电容C3的一端连接，电容C1的另一端、电阻R3的另一端均接地，电阻R2的另一端分别与电容C3的另一端、运算放大器的输出端连接。Input1信号是由接收处理模块100经过预处理后的电信号。

其中，电阻R1、R2、R3和电容C1、C2、C3组成双T陷波器电路，双T陷波器电路设置于运算放大器的负反馈回路上，构成一种窄带滤波器。运算放大器由第一供电电源供电。

由于水声唤醒信号是单频信号，并且可能有多个不同频率，因此需要将水声唤醒信号设计为多个子水声唤醒信号，并且为每个子水声唤醒信号设计对应的检测通道，为了使每个检测通道识别检测得到对应频率的子水声唤醒信号，本申请设计的检测通道包括滤波子模块(带通滤波器)和检测子模块(音频检测子模块)。此带通滤波器包括双T陷波器电路和运算放大器，双T陷波器电路是一种对称的、对中心频率衰减很大的陷波电路，将双T电路设置在运算放大器的负反馈回路，负反馈回路对设定频点信号有很大的阻抗，所以此频点信号得到放大，对其他频率的阻抗很小，基本没什么放大，这样就变成了将某个频点信号放大的电路。但同时考虑到电容电阻的精度，尤其是电容的精度，目前工艺条件下精度并不能做得很高。因此在应用中，适当调整双T电路的参数，使其中心频率外对应触发信号带宽范围内的信号不会衰减太快，这样适当加大双T陷波器电路的带宽，就可以容许其中心频率与唤醒信号频率有一定的偏差。

运算放大器的输出端输出的Output1信号与检测子模块的输入端连接。Output1信号为对应的滤波子模块进行滤波处理后得到的目标信号。参考图7，检测子模块(212、222、232)均为音频检测子模块，每个检测子模块包括音频检测芯片U61，Output1信号通过电容C5接入芯片U61的第三引脚(芯片U61的输入端)，芯片U61的第一引脚通过电容C8接地，第二引脚通过电容C9接地，第四引脚与电源Vs连接，第四引脚还通过并联的电容C4和C7接地，第四引脚还通过电阻R5与第八引脚连接，第六引脚通过电容C6接地，第五引脚通过电阻R6与第六引脚连接，第七引脚接地，第八引脚为芯片U61的输出端，输出Output2信号传输至判断模块300。Output2信号为对应的检测子模块输出的检测结果信号。检测结果信号为高电平信号或低电平信号。

电源Vs由第一供电电源产生。

参考图7，通过调节R6和C6的值可以设置该检测子模块可检测频率的中心频率，通过调节C9的值可以设置该检测子模块可检测频率的带宽，以适应不同水下环境和传输需求所对应的水声唤醒信号或子水声唤醒信号。

检测子模块(212、222、232)通过电容电阻参数的配置，设置可检测的频率及带宽。当没有检测到符合对应频率的信号时，输出引脚输出高电平；当检测到信号在设置的频率范围内并满足一定的幅度要求时，检测子模块(212、222、232)的输出引脚会输出一个低电平信号，直至检测不到前述的频率后恢复高电平。具体参考图3所示，为三路检测子模块(212、222、232)检测到3个不同频率且间隔一定时间的一段子水声唤醒信号，3个检测子模块的输出引脚分别在不同时间段输出低电平信号。

判断模块300包括可编程逻辑器件，判断模块300通过内部的可编程逻辑器件对至少一组输出脉冲的时序关系进行判断，若至少一组输出脉冲的时序关系满足可编程逻辑器件内预设唤醒时序关系，即，接收到的多个子水声唤醒信号之间的时序逻辑或关系与预设唤醒时序逻辑相符合，则判断模块300生成唤醒信号，并传输至唤醒模块400。其中，多个子水声唤醒信号组成水声唤醒信号。

唤醒模块400根据唤醒信号开启水声通信电路，进而唤醒水声通信机。

具体地，唤醒模块400根据唤醒信号通过控制第二供电电源30给水声通信电路20供电，以开启水声通信电路20，进而唤醒水声通信机。

在另外一个具体实施例中，本申请的唤醒模块400直接与水声通信电路20连接，唤醒模块400根据唤醒信号控制水声通信电路20导通，以开启水声通信电路20，进而唤醒水声通信机。

由于水声唤醒信号由多段不同频率的子水声唤醒信号组成，因此，每个检测子模块就会有一组由对应的多个检测结果信号生成的输出脉冲，判断模块300对所有组检测子模块对应的输出脉冲的时序关系做一个判断，当时序关系满足根据水声唤醒信号设计的预设唤醒时序关系时，生成一个最终的唤醒信号，该唤醒信号用于打开水声通信机的电源开关，完成唤醒水声通信机的工作。

本申请将水声唤醒信号设计成多段频率的子水声唤醒信号，并按照一定的时间间隔发送，唤醒电路中接收处理模块实时接收并处理每个子水声唤醒信号得到电信号，每个检测通道对电信号进行识别检测，根据识别检测结果输出对应的检测结果信号，每个检测通道会对多个子水声唤醒信号对应的多个电信号进行处理，因此会得到多个检测结果信号，多个检测结果信号组成了一组输出脉冲，判断模块对多个检测通道的输出脉冲进行时序关系判断，若多组输出脉冲的时序关系满足预设唤醒时序关系时，生成唤醒信号，进而根据唤醒信号唤醒水声通信机。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种唤醒电路，其特征在于，所述电路包括：

接收处理模块,用于实时接收水声信号，并对所述水声信号进行预处理得到电信号；

至少一个检测通道,与所述接收处理模块连接，用于对所述电信号进行识别检测，并根据识别检测结果输出对应的检测结果信号；

判断模块,与所有所述检测通道连接，用于对所有所述检测通道对应的输出脉冲进行时序关系判断，在所述时序关系满足预设唤醒时序关系时，生成唤醒信号，其中，每个所述检测通道对应的输出脉冲由对应的检测通道输出的检测结果信号生成；

唤醒模块，与所述判断模块及水声通信机的水声通信电路连接，用于根据接收到的所述唤醒信号开启所述水声通信电路以唤醒所述水声通信机。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述接收处理模块包括电连接的接收子模块和放大子模块，所述放大子模块分别与每个检测通道连接，所述预处理包括转换处理和放大处理；

所述接收子模块，用于接收水声信号，并对所述水声信号进行转换处理得到对应的电信号；

所述放大子模块，用于对所述电信号进行放大处理。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测通道包括电连接的滤波子模块和检测子模块，所述滤波子模块与所述接收处理模块连接，所述检测子模块与所述判断模块连接；

所述滤波子模块，用于对所述电信号进行滤波放大处理以得到对应的目标信号；

所述检测子模块，用于识别检测对应的滤波子模块得到的目标信号是否符合所述检测子模块的预设标准，并根据识别检测结果输出对应的检测结果信号。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述检测子模块具体用于若对应的滤波子模块得到的目标信号符合所述检测子模块的预设标准，则输出的检测结果信号为低电平；若对应的滤波子模块得到的目标信号不符合所述检测子模块的预设标准，则输出的检测结果信号为高电平。

5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述检测子模块具体用于识别检测对应的滤波子模块得到的目标信号的信号参数是否落入所述检测子模块的预设信号参数范围内；

所述信号参数包括信号频率，和/或，信号幅度。

6.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述滤波子模块包括电连接的运算放大器和双T陷波器电路，所述双T陷波器电路设置于所述运算放大器的负反馈回路上。

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述唤醒电路还包括与所述判断模块连接的唤醒电路控制模块、第一供电电源；

所述唤醒电路控制模块，用于根据所述唤醒信号控制所述第一供电电源停止给所述唤醒电路供电。

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述水声通信机包括为所述水声通信电路供电的第二供电电源，所述唤醒模块通过所述第二供电电源与所述水声通信电路连接；

所述唤醒模块具体用于根据所述唤醒信号通过控制所述第二供电电源为所述水声通信电路供电以开启所述水声通信电路、唤醒所述水声通信机。

9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测通道能够识别检测到的电信号的信号参数可调节；

每个所述检测通道对应的输出脉冲包括多个高低电平相间的子脉冲；

所述时序关系包括所有输出脉冲中子脉冲的先后顺序、时间间隔以及每个子脉冲的持续时长。

10.一种水声通信机，其特征在于，包括水声通信电路，及权利要求1-9任一项所述的唤醒电路。

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