防干擾溫度信號(hào)接收器及信號(hào)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線射頻技術(shù)與聲表面波技術(shù)的交叉應(yīng)用，尤其涉及一種無線防干擾溫度信號(hào)接收器及信號(hào)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]測溫系統(tǒng)通常是基于聲表諧振器的原理和特性設(shè)計(jì)而成，采用接收和發(fā)射同頻率、接收和發(fā)射時(shí)段不同的工作方式。從原理上說，采用接收和發(fā)射時(shí)段不同的工作方式應(yīng)該不存在收發(fā)干擾問題，但由于接收和發(fā)射本振電路采用鎖相環(huán)頻率合成器技術(shù)，從數(shù)字信號(hào)處理芯片發(fā)出頻率到鎖相環(huán)本振穩(wěn)定輸出工作頻率至少需要500微秒，接收端接收到數(shù)據(jù)后也需要20微秒，這樣就導(dǎo)致發(fā)射接收頻率信號(hào)和發(fā)射下一次發(fā)射頻率信號(hào)的基本上同步的情況，發(fā)射和接收信號(hào)時(shí)就會(huì)相互干擾，導(dǎo)致測定的溫度不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出一種防干擾溫度信號(hào)接收器及信號(hào)處理方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)射和接收時(shí)頻率相互干擾的問題。
[0004]—種防干擾溫度信號(hào)接收器，包括數(shù)字信號(hào)處理芯片、發(fā)射鎖相環(huán)本振、固定中頻振蕩器、第一混頻器、第一帶通濾波器、功放模塊、收發(fā)模塊、第二帶通濾波器、低噪聲放大器、接收鎖相環(huán)本振、第二混頻器、接收中頻濾波器、接收第二本振、第三混頻器和電源電路，其中:
[0005]數(shù)字信號(hào)處理芯片，用于產(chǎn)生發(fā)射信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)分別發(fā)送到發(fā)射鎖相環(huán)本振和接收鎖相環(huán)本振，同時(shí)對第三中間信號(hào)進(jìn)行處理得到溫度數(shù)據(jù)；
[0006]發(fā)射鎖相環(huán)本振，接收并處理發(fā)射信號(hào)，得到穩(wěn)定的發(fā)射信號(hào)；
[0007]固定中頻振蕩器，產(chǎn)生并發(fā)送中頻信號(hào)到第一混頻器；
[0008]第一混頻器，用于將穩(wěn)定的發(fā)射信號(hào)和中頻信號(hào)進(jìn)行混頻獲得第一中間信號(hào)，第一中間信號(hào)的頻率與基準(zhǔn)信號(hào)的頻率一致；
[0009]第一帶通濾波器，對第一中間信號(hào)進(jìn)行濾波；
[0010]功放模塊，對第一帶通濾波器濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大；
[0011]收發(fā)模塊，用于將功放模塊放大后的信號(hào)做為激勵(lì)信號(hào)發(fā)射，并接收傳感器傳回的響應(yīng)信號(hào)；
[0012]第二帶通濾波器，對響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行濾波；
[0013]低噪聲放大器，用于將第二帶通濾波器濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大；
[0014]接收鎖相環(huán)本振，接收并處理基準(zhǔn)信號(hào)，得到穩(wěn)定的基準(zhǔn)信號(hào)；
[0015]第二混頻器，用于將低噪聲放大器放大后的信號(hào)和穩(wěn)定的基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行混頻得第二中間信號(hào)；
[0016]接收中頻濾波器，對第二中間信號(hào)進(jìn)行濾波；
[0017]接收第二本振，用于產(chǎn)生低頻信號(hào)，并將低頻信號(hào)發(fā)送到第三混頻器；
[0018]第三混頻器，用于將接收中頻濾波器濾波后的信號(hào)和低頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第三中間信號(hào)；
[0019]電源電路，用于對整個(gè)裝置提供電源。
[0020]一種防干擾溫度信號(hào)接收器的信號(hào)處理方法，該方法包括:
[0021]a.發(fā)射激勵(lì)信號(hào)
[0022]數(shù)字信號(hào)處理芯片提前向發(fā)射鎖相環(huán)本振發(fā)送發(fā)射信號(hào)，發(fā)射信號(hào)頻率高于或低于基準(zhǔn)信號(hào)頻率；
[0023]發(fā)射鎖相環(huán)本振對發(fā)射信號(hào)進(jìn)行處理得到穩(wěn)定的發(fā)射信號(hào)；
[0024]第一混頻器將穩(wěn)定的發(fā)射信號(hào)和固定中頻振蕩器產(chǎn)生的中頻信號(hào)進(jìn)行混頻獲得第一中間信號(hào)，第一中間信號(hào)的頻率與基準(zhǔn)信號(hào)的頻率一致；
[0025]第一帶通濾波器對第一中間信號(hào)進(jìn)行濾波獲得已濾波第一中間信號(hào)；
[0026]已濾波第一中間信號(hào)經(jīng)功放模塊放大后，將放大后的信號(hào)經(jīng)收發(fā)模塊作為激勵(lì)信號(hào)發(fā)射;
[0027]b.接收并處理響應(yīng)信號(hào)得到溫度數(shù)據(jù)
[0028]收發(fā)模塊接收傳感器傳回的響應(yīng)信號(hào)；
[0029]同時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理芯片向接收鎖相環(huán)本振發(fā)送基準(zhǔn)信號(hào)；
[0030]第二帶通濾波器對響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行濾波獲得濾波后的響應(yīng)信號(hào)；
[0031]濾波后的響應(yīng)信號(hào)經(jīng)低噪聲放大器放大后獲得放大后的第一中間信號(hào)；
[0032]放大后的第一中間信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)第二混頻器進(jìn)行混頻獲得第二中間信號(hào)；
[0033]接收中頻濾波器對第二中間信號(hào)進(jìn)行濾波，獲得濾波后的第二中間信號(hào)；
[0034]第三混頻器對濾波后的第二中間信號(hào)和第二本振發(fā)送的低頻信號(hào)進(jìn)行混頻后獲得第二中間?目號(hào)；
[0035]數(shù)字信號(hào)處理芯片對第三中間信號(hào)進(jìn)行處理，得到溫度數(shù)據(jù)。
[0036]本發(fā)明通過數(shù)字信號(hào)處理芯片提前向發(fā)射鎖相環(huán)本振發(fā)送發(fā)射信號(hào)，該發(fā)送信號(hào)頻率高于或低于基準(zhǔn)信號(hào)的頻率，發(fā)射信號(hào)經(jīng)發(fā)射鎖相環(huán)本振后獲得穩(wěn)定的發(fā)射信號(hào)，第一混頻器將固定中頻振蕩器產(chǎn)生中頻信號(hào)和穩(wěn)定的發(fā)射信號(hào)混頻后獲得與接收鎖相環(huán)本振基準(zhǔn)信號(hào)的頻率一致，即保證溫度信號(hào)接收器的正常工作又避免了由于鎖相環(huán)的特性引起的發(fā)射和接收信號(hào)基本同步的情況下的信號(hào)的干擾問題，使測量的溫度數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1為本發(fā)明防干擾溫度信號(hào)接收器的電路方框圖；
[0039]圖2為本發(fā)明防干擾溫度信號(hào)接收器收發(fā)模塊的電路原理圖。
[0040]圖中，1-收發(fā)開關(guān)；2_天線選擇開關(guān)；2-1_第一天線選擇開關(guān)；2-2_第二天線選擇開關(guān)；2-3_第三天線選擇開關(guān)；3_天線。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0042]如圖1所示，本發(fā)明的防干擾溫度信號(hào)接收器包括數(shù)字信號(hào)處理芯片、發(fā)射鎖相環(huán)本振、固定中頻振蕩器、第一混頻器、第一帶通濾波器、功放模塊、收發(fā)模塊、第二帶通濾波器、低噪聲放大器、接收鎖相環(huán)本振、第二混頻器、接收中頻濾波器、接收第二本振、第三混頻器和電源電路。發(fā)射激勵(lì)信號(hào)時(shí):數(shù)字信號(hào)處理芯片提前向發(fā)射鎖相環(huán)本振發(fā)送發(fā)射信號(hào)，發(fā)射信號(hào)頻率高于或低于基準(zhǔn)信號(hào)頻率，經(jīng)發(fā)射鎖相環(huán)本振處理后得到穩(wěn)定的發(fā)射信號(hào)并發(fā)送到第一混頻器，固定中頻振蕩器產(chǎn)生中頻信號(hào)并發(fā)送到第一混頻器，第一混頻器對穩(wěn)定的發(fā)射信號(hào)和固定中頻振蕩器發(fā)送的中頻信號(hào)進(jìn)行混頻處理，混頻后獲得第一中間信號(hào)，第一中間信號(hào)的頻率與基準(zhǔn)信號(hào)的頻率一致，第一中間信號(hào)經(jīng)第一帶通濾波器濾波后得到濾波后的第一中間信號(hào)，濾波后的第一中間