專利名稱：無線信號收發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種無線信號收發(fā)器，特別是指一種同時具有頻率位移鍵(FSK)以及二進位形式的調(diào)變(OOK)功能的無線信號收發(fā)器。


圖1為習知技術(shù)的無線信號收發(fā)器方塊圖；收發(fā)器10為一種同時兼?zhèn)湫盘柊l(fā)射與接收功能的通信裝置，包括一晶體振蕩器11(XTAL oscillator)，本振蕩器與一參考電路12連接，利用參考電路12在晶體兩側(cè)施加正負電壓，以產(chǎn)生諧振頻率的載波信號；一鎖相環(huán)13(phase-lockedloop，簡稱PLL)，能接收晶體振蕩器11的載波信號，并分別與輸入線14a及輸入線14b相連接，其中輸入線14a為頻道選擇線可提供鎖相環(huán)13兩種不同頻率的頻道切換，而輸入線14b為資料輸入線可以數(shù)位方式將資料輸入至鎖相環(huán)13，使其能依據(jù)資料輸入線的數(shù)位資料對載波信號進行頻率位移鍵(FSK)的調(diào)變，并產(chǎn)生一輸出訊號；一功率放大器15(powe amplifier，簡稱PA)，是與鎖相環(huán)13的輸出端相連接，其可以放大輸出信號的功率并透過一發(fā)射天線16將其發(fā)送至遠方。收發(fā)器10并包括一接收天線17、一低雜訊放大器18(low noise amplifier，簡稱LNA)、一混波器19、一濾波器20及一解調(diào)器21(demodulation)，接收天線17在接收到遠方發(fā)射器(或收發(fā)器)發(fā)送的信號后，必須先透過低雜訊放大器18、混波器19、濾波器20的處理，最后再以解調(diào)器21將信號解調(diào)，轉(zhuǎn)換成原信號之后輸出。一般而言，收發(fā)器為了提高信號傳輸?shù)木嚯x與效率，通常都不會直接以原信號進行傳輸，而會將原信號轉(zhuǎn)換成另外一種適合傳輸介質(zhì)的波形后再進行傳輸，這樣的波形轉(zhuǎn)換稱為“調(diào)變”；同樣地，收發(fā)器對于所接收到的信號，也必須透過“解調(diào)”之后才能夠?qū)⒄{(diào)變后的信號轉(zhuǎn)換成原信號。目前常用的信號調(diào)變技術(shù)主要包括二進位形式的調(diào)變(on-off keying，簡稱OOK)、振幅依移鍵(amplitude shift keying，簡稱ASK)、頻率位移鍵(frequency shift keying，簡稱FSK)、相位移鍵(phase shift keying，簡稱PSK)等，信號的調(diào)變與解調(diào)必須是相對的，即信號在傳輸?shù)倪^程中若采用某種技術(shù)進行調(diào)變，其在解調(diào)時也必須是采用相同的技術(shù)才能夠?qū)⑿盘栠€原。
由于習知技術(shù)的收發(fā)器是以頻率位移鍵(FSK)的調(diào)變技術(shù)進行信號傳輸，因此在接收端的接收器(或收發(fā)器)也必須是以頻率位移鍵(FSK)的技術(shù)進行信號解調(diào)；若接收端的接收器(或收發(fā)器)采用二進位形式的調(diào)變技術(shù)(OOK)，將無法對習知技術(shù)的收發(fā)器發(fā)射的信號進行解調(diào)，因為習知技術(shù)的發(fā)射器所發(fā)射的信號是以頻率位移鍵(FSK)進行調(diào)變。這對于使用者或是收發(fā)器制造商而言都會造成極大的困擾，例如目前有很多汽車防盜器(或是鐵卷門)的設(shè)計都是以無線信號的傳輸來設(shè)定功能，其中在汽車內(nèi)部的防盜器是設(shè)有無線信號接收器(或收發(fā)器)，而在車主的身上則設(shè)有無線信號收發(fā)器，由于目前大部份防盜器的接收器(或收發(fā)器)對于信號解調(diào)仍以二進位形式的調(diào)變(OOK)為主，因此使得車主身上的收發(fā)器也必須以二進位形式的調(diào)變技術(shù)(OOK)的技術(shù)進行調(diào)變。
但目前以頻率位移鍵(FSK)的技術(shù)對信號進行調(diào)變與解調(diào)已有逐漸取代二進位形式的調(diào)變技術(shù)(OOK)的趨勢，因此目前汽車防盜器內(nèi)部的接收器(收發(fā)器)有可能是以頻率位移鍵(FSK)進行信號解調(diào)，也有可能是以二進位形式的調(diào)變技術(shù)(OOK)進行信號解調(diào)，而車主身上的收發(fā)器為了能夠與汽車防盜器內(nèi)部的接收器(收發(fā)器)配合，也必須分別針對具有FSK與OOK信號調(diào)變功能的規(guī)格進行設(shè)計，這對于制造商與使用者而言將造成相當大的困擾，因此，相關(guān)業(yè)者莫不致力于無線通信的研發(fā)，期望能夠設(shè)計出一種兼具OOK與FSK信號調(diào)變功能的收發(fā)器，以解決因此造成的不便與困擾。
本實用新型的無線信號收發(fā)器至少包括一晶體振蕩器、一鎖相環(huán)、一功率放大器、一發(fā)射天線以及一電流控制器。晶體振蕩器是與一參考電路相連接，并藉由參考電路提供的正負電壓施加于晶體的兩側(cè)，以產(chǎn)生具有諧振頻率的載波信號；鎖相環(huán)可接收晶體振蕩器的載波信號，并分別與頻道選擇線可提供鎖相環(huán)在兩種不同頻率之間進行頻道切換，及資料輸入線可將資料以數(shù)位方式輸入至鎖相環(huán)相連接，而鎖相環(huán)則是依據(jù)資料輸入線的數(shù)位資料對載波信號進行頻率位移鍵(FSK)的調(diào)變，并產(chǎn)生一輸出訊號。
功率放大器與鎖相環(huán)的輸出端相連接，能將鎖相環(huán)調(diào)變后的輸出信號的功率放大，并透過發(fā)射天線發(fā)送至遠方；電流控制器是與功率放大器相連接，其可以是一可變電阻并藉由電阻的改變功率放大器的電流大小，使輸出信號在發(fā)送時的振幅改變以產(chǎn)生振幅位移鍵(ASK)調(diào)變的效果。收發(fā)器還包括一接收天線、一低雜訊放大器、一混波器、一濾波器以及一解調(diào)器，接收天線可接收遠方發(fā)射器(或收發(fā)器)所發(fā)送的信號，再透過低雜訊放大器、混波器。濾波器的處理，最后再以解調(diào)器對信號進行解調(diào)后輸出。
一種無線信號收發(fā)器，其中至少包括一晶體振蕩器，可產(chǎn)生一載波信號；一鎖相環(huán)，可接收該晶體振蕩器所產(chǎn)生的載波信號，并經(jīng)過頻率位移鍵(FSK)調(diào)變之后產(chǎn)生一輸出信號；一功率放大器，是連接至該鎖相環(huán)的輸出端，可放大該輸出信號的功率，并透過一發(fā)射天線將該輸出信號發(fā)送至遠方；以及一電流控制器，是與該功率放大器連接，其是藉由控制該功率放大器的電流以改變輸出信號的振幅，使輸出信號在發(fā)送時可以產(chǎn)生二進位形式的調(diào)變(OOK)效果。
所述的無線信號收發(fā)器，其中該晶體振蕩器是在晶體的兩側(cè)加上正負電壓，使得該晶體振蕩器可以產(chǎn)生具有諧振頻率的載波信號。
所述的無線信號收發(fā)器，其中該鎖相環(huán)是與一頻道選擇線相連接，該頻道選擇線可提供兩種不同頻率的頻道，使得該鎖相環(huán)的輸出信號可以在其所提供的兩種頻道中進行頻率選擇切換。
所述的無線信號收發(fā)器，其中該鎖相環(huán)是與一資料輸入線相連接，該資料輸入線可以對該鎖相環(huán)輸入數(shù)位資料，使其依據(jù)所輸入的數(shù)位資料進行頻率位移鍵的調(diào)變。
所述的無線信號收發(fā)器，其中該鎖相環(huán)是利用一壓控振蕩器(VCO)以電壓控制方式將頻率鎖定，使輸出信號不會因為發(fā)生相位變動或偏移現(xiàn)象。
所述的無線信號收發(fā)器，其中該功率放大器更與一收發(fā)控制結(jié)點相連接，該結(jié)點可以對該功率放大器發(fā)送數(shù)位控制信號，并將該功率放大器切換至傳送模式或是接收模式之下。
所述的無線信號收發(fā)器，其中該電流控制器是為一可變電阻。
所述的無線信號收發(fā)器，其中該電流控制器是為一開關(guān)。
所述的無線信號收發(fā)器，其中該收發(fā)器更包括一接收天線，該接收天線可以接收由遠方的發(fā)射器所發(fā)送的信號。
所述的無線信號收發(fā)器，其中該信號必須經(jīng)過低雜訊放大器、混波器以及濾波器的處理之后，再以解調(diào)器對該信號進行解調(diào)輸出。
本實用新型主要是利用鎖相環(huán)對載波信號進行調(diào)變，使得輸出信號可以產(chǎn)生FSK調(diào)變的波形，又由于本實用新型的功率放大器更具有一電流控制器，其具有控制功率放大器的電流大小的功能，可改變輸出信號的振幅大小，使信號可以產(chǎn)生具有OOK調(diào)變的波形輸出。由于本實用新型所揭露的無線信號收發(fā)器同時具有OOK與FSK調(diào)變的功能，可分別應(yīng)用于OOK或是FSK技術(shù)進行解調(diào)的接收器(或收發(fā)器)，與習知技術(shù)相較，本實用新型的收發(fā)器的應(yīng)用范圍較廣、市場的競爭力更高。
圖式的圖號說明10 收發(fā)器 11晶體振蕩器12 參考電路 13鎖相環(huán)14a、14b輸入線 15功率放大器16 發(fā)射天線 17接收天線18 低雜訊放大器 19混波器20 濾波器 21解調(diào)器22 功率控制器30 收發(fā)器 31晶體振蕩器32 參考電路 33鎖相環(huán)34a、34b輸入線 35壓控振蕩器36 功率放大器 37電流控制器38 發(fā)射天線 39接收天線40 低雜訊放大器 41混波器42 濾波器 43解調(diào)器44 收發(fā)控制結(jié)點本實用新型的特征在于利用一電流控制器37控制功率放大器36的電流，并藉由調(diào)整功率放大器36的電流來達到改變功率的效果，因此輸出信號在發(fā)送時將因為振幅發(fā)生變化而產(chǎn)生二進位形式的調(diào)變技術(shù)(OOK)的效果。其中電流控制器37可以是一可變電阻，利用其電阻可調(diào)的特性控制電流的輸出值，使得功率放大器36的功率放大值改變，造成輸出信號的振幅改變以達到OOK調(diào)變的效果。此外，電流控制器37也可以是一開關(guān)，用以控制功率放大器36的電流輸出，因此，若開關(guān)為開啟狀態(tài)，經(jīng)由軟體控制后產(chǎn)生數(shù)位信號，此輸出信號將可以產(chǎn)生具有振幅的波形輸出，反之，若開關(guān)為關(guān)閉狀態(tài)，輸出信號將因為沒有電流而無法輸出具有振幅的波形，同樣地也可以達到OOK調(diào)變的效果。
此外，本實用新型的收發(fā)器30更包括一接收天線39、一低雜訊放大器40、一混波器41、一濾波器42以及一解調(diào)器43，接收天線39可接收遠方發(fā)射器(或收發(fā)器)所發(fā)送的信號，再透過低雜訊放大器40、混波器41、濾波器42的處理，最后再以解調(diào)器43將信號解調(diào)還原之后再將其輸出。其中本實用新型的解調(diào)器43其解調(diào)技術(shù)必須與所接收的信號的調(diào)變方式相配合，如此才能夠?qū)⒔邮盏降男盘栱樌亟庹{(diào)并還原，又功率放大器36更與一收發(fā)控制結(jié)點44相連接，該結(jié)點44可以對功率放大器36發(fā)送數(shù)位控制信號，以便將功率放大器36切換至傳送模式或是接收模式之下，其中收發(fā)器30必須是在傳送模式之下才可以發(fā)射信號，并在接收模式之下接收信號。
綜上所述，本實用新型的收發(fā)器可以藉由鎖相環(huán)對載波信號進行調(diào)變，使得輸出信號可以產(chǎn)生FSK調(diào)變的波形；也可以藉由電流控制器控制功率放大器的電流輸出，以改變輸出信號的振幅，使得輸出信號可以產(chǎn)生OOK調(diào)變的波形。因此本實用新型所揭露的無線信號收發(fā)器將同時兼具有OOK與FSK調(diào)變的功能，可分別應(yīng)用于以O(shè)OK或是FSK技術(shù)進行解調(diào)的接收器(或收發(fā)器)，相較于習知技術(shù)，本實用新型的收發(fā)器應(yīng)用范圍較廣，在市場上將更具有競爭力。
當然，以上所述僅為本實用新型的無線信號收發(fā)器的較佳實例之一，其并非僅局限于本實用新型的實施范圍，任何熟習本項技術(shù)者在不違背本實用新型的精神所做的修改均應(yīng)屬于本實用新型的范圍，因此本實用新型的保護范圍當以權(quán)利要求書所述的專利申請范圍做為依據(jù)。
權(quán)利要求1.一種無線信號收發(fā)器，其特征在于至少包括一晶體振蕩器，可產(chǎn)生一載波信號；一鎖相環(huán)，可接收該晶體振蕩器所產(chǎn)生的載波信號，并經(jīng)過頻率位移鍵(FSK)調(diào)變之后產(chǎn)生一輸出信號；一功率放大器，是連接至該鎖相環(huán)的輸出端，可放大該輸出信號的功率，并透過一發(fā)射天線將該輸出信號發(fā)送至遠方；以及一電流控制器，是與該功率放大器連接，其是藉由控制該功率放大器的電流以改變輸出信號的振幅，使輸出信號在發(fā)送時可以產(chǎn)生二進位形式的調(diào)變(OOK)效果。
2.如權(quán)利要求1所述的無線信號收發(fā)器，其特征在于該晶體振蕩器是在晶體的兩側(cè)加上正負電壓，使得該晶體振蕩器可以產(chǎn)生具有諧振頻率的載波信號。
3.如權(quán)利要求1所述的無線信號收發(fā)器，其特征在于該鎖相環(huán)是與一頻道選擇線相連接，該頻道選擇線可提供兩種不同頻率的頻道，使得該鎖相環(huán)的輸出信號可以在其所提供的兩種頻道中進行頻率選擇切換。
4.如權(quán)利要求1所述的無線信號收發(fā)器，其特征在于該鎖相環(huán)是與一資料輸入線相連接，該資料輸入線可以對該鎖相環(huán)輸入數(shù)位資料，使其依據(jù)所輸入的數(shù)位資料進行頻率位移鍵的調(diào)變。
5.如權(quán)利要求1所述的無線信號收發(fā)器，其特征在于該鎖相環(huán)是利用一壓控振蕩器(VCO)以電壓控制方式將頻率鎖定，使輸出信號不會因為發(fā)生相位變動或偏移現(xiàn)象。
6.如權(quán)利要求1所述的無線信號收發(fā)器，其特征在于該功率放大器更與一收發(fā)控制結(jié)點相連接，該結(jié)點可以對該功率放大器發(fā)送數(shù)位控制信號，并將該功率放大器切換至傳送模式或是接收模式之下。
7.如權(quán)利要求1所述的無線信號收發(fā)器，其特征在于該電流控制器是為一可變電阻。
8.如權(quán)利要求1所述的無線信號收發(fā)器，其特征在于該電流控制器是為一開關(guān)。
9.如權(quán)利要求1項所述的無線信號收發(fā)器，其特征在于該收發(fā)器更包括一接收天線，該接收天線可以接收由遠方的發(fā)射器所發(fā)送的信號。
10.如權(quán)利要求1所述的無線信號收發(fā)器，其特征在于該信號必須經(jīng)過低雜訊放大器、混波器以及濾波器的處理之后，再以解調(diào)器對該信號進行解調(diào)輸出。
專利摘要一種無線信號收發(fā)器，包括一晶體振蕩器、一鎖相環(huán)、一功率放大器、一電流控制器以及一解調(diào)器。晶體振蕩器所產(chǎn)生的載波信號，經(jīng)過鎖相環(huán)FSK調(diào)變之后產(chǎn)生輸出信號，透過功率放大器放大其功率之后由發(fā)射天線發(fā)送至遠方。電流控制器則與功率放大器相連接，是利用數(shù)位信號“1”或“0”對功率放大器做on/off的切換，本調(diào)變的方式稱為OOK調(diào)變方式，以控制功率放大器的輸出電流。
文檔編號H04B1/38GK2602550SQ0324229
公開日2004年2月4日 申請日期2003年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月20日
發(fā)明者羅文峰, 張徽昱, 紀素珍 申請人:羅文峰, 張徽昱, 金訊有限公司