本發(fā)明涉及一種處理系統(tǒng),具體是指一種基于自感知技術(shù)的巡航裝置用頻點(diǎn)調(diào)整型信號(hào)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
車輛是當(dāng)今社會(huì)不可或缺的交通工具,與日俱增的車輛也帶來(lái)了日益突出的道路擁堵、事故多發(fā)、能源浪費(fèi)、空氣污染等問題。隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,多元自感知技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生,它綜合應(yīng)用智慧傳感、通信網(wǎng)絡(luò)、嵌入式等技術(shù)。該多元自感知技術(shù)目前得廣泛的應(yīng)用于汽車對(duì)車況和道路交通信息進(jìn)行全面感知和處理,實(shí)現(xiàn)人與車、車與云、車與車等多維交互,使車輛和交通管理愈發(fā)智能。其中,多元自感知技術(shù)的汽車巡航裝置是目前高端汽車使用最多的智能裝置,該智能裝置能通過紅外線攝像頭對(duì)車輛行駛方向的路面情況進(jìn)行采集,并通過圖像信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行處理后采用物聯(lián)網(wǎng)傳技術(shù)傳輸給衛(wèi)星定位系統(tǒng),衛(wèi)星定位系統(tǒng)則通過通信網(wǎng)絡(luò)為駕駛者提供自動(dòng)巡航。
然而,現(xiàn)有的基于自感知技術(shù)的巡航裝置用頻點(diǎn)調(diào)整型信號(hào)處理系統(tǒng)存在信號(hào)處理效果差,導(dǎo)致衛(wèi)星定位系統(tǒng)得到的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)不準(zhǔn)確,致使巡航裝置不能很好的為汽車進(jìn)行巡航,從而嚴(yán)重的影響了道路行車安全。
因此,提供一種能提高圖像信號(hào)處理效果的基于自感知技術(shù)的巡航裝置用頻點(diǎn)調(diào)整型信號(hào)處理系統(tǒng)則顯得優(yōu)為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的基于自感知技術(shù)的巡航裝置用頻點(diǎn)調(diào)整型信號(hào)處理系統(tǒng)存在信號(hào)處理效果差的缺陷,本發(fā)明提供一種基于自感知技術(shù)的巡航裝置用頻點(diǎn)調(diào)整型信號(hào)處理系統(tǒng)。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):基于自感知技術(shù)的巡航裝置用頻點(diǎn)調(diào)整型信號(hào)處理系統(tǒng),主要由處理芯片U,紅外線攝像頭WS,場(chǎng)效應(yīng)管MOS1,三極管VT3,正極經(jīng)電阻R6后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接、負(fù)極與處理芯片U的SCLK管腳相連接的極性電容C6,P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接、N極經(jīng)電阻R7后與處理芯片U的SCLK管腳相連接的二極管D3,正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接、負(fù)極與處理芯片U的PIN管腳相連接的極性電容C7,P極與處理芯片U的SDI管腳相連接、N極經(jīng)電阻R8后與處理芯片U的SHD管腳相連接的二極管D4,負(fù)極與處理芯片U的SHP管腳相連接、正極與三極管VT3的基極相連接的極性電容C8,分別與處理芯片U的PIN管腳和VC管腳以及紅外線攝像頭WS相連接的圖像信號(hào)預(yù)處理電路,分別與處理芯片U的PIUT管腳和三極管VT3的發(fā)射極相連接的輸出信號(hào)放大電路,以及串接在輸出信號(hào)放大電路與處理芯片U的SCLK管腳之間的差分放大電路組成;所述處理芯片U的SDI管腳還與PIN管腳相連接、其SHD管腳還與SHP管腳相連接后接地;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極接地;所述三極管VT3的集電極與處理芯片U的RST管腳相連接;所述處理芯片U的VC管腳與外部的12V直流電源相連接。
進(jìn)一步的,所述差分放大電路由放大器,放大器P4,三極管VT7,負(fù)電極電阻R16后與放大器P3的正極相連接、正極與處理芯片U的SCLK管腳相連接的極性電容C13,負(fù)極與放大器P3的負(fù)極相連接、正極順次經(jīng)電阻R19和電阻R17后與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C14,P極經(jīng)可調(diào)電阻R20后與放大器P3的負(fù)極相連接、N極與三極管VT7的發(fā)射極相連接的二極管D9,正極經(jīng)電阻R21后與二極管D9的P極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R22后與三極管VT7的基極相連接的極性電容C16,一端與三極管VT7的集電極相連接、另一端接地的電阻R23,正極與放大器P4的負(fù)極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R24后與三極管VT7的基極相連接的極性電容C17,P極經(jīng)電阻R25后與放大器P4的輸出端相連接、N極接地的二極管D10,P極與放大器P3的輸出端相連接、N極經(jīng)電阻R18后與放大器P4的輸出端相連接的二極管D8,以及正極與二極管D8的N極相連接、負(fù)極與放大器P4的正極相連接的極性電容C15組成;所述極性電容C17的負(fù)極接地;所述放大器P4的輸出端還與輸出信號(hào)放大電路相連接。
所述圖像信號(hào)預(yù)處理電路由放大器P1,三極管VT1,三極管VT2,正極與放大器P1的正極相連接、負(fù)極與紅外線攝像頭WS的信號(hào)輸出級(jí)相連接的極性電容C2,一端與放大器P1的負(fù)極相連接、另一端與三極管VT1的基極相連接的電阻R3,正極與放大器P1的負(fù)極相連接、負(fù)極與三極管VT1的基極相連接的極性電容C4,負(fù)極與放大器P1的負(fù)極相連接、正極與三極管VT2的基極相連接的極性電容C5,N極經(jīng)電阻R4后與放大器P1的負(fù)極相連接、P極經(jīng)電阻R5后與三極管VT2的基極相連接的二極管D2,正極與放大器P1的輸出端相連接、負(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的極性電容C3,P極經(jīng)電阻R2后與放大器P1的正極相連接、N極與極性電容C3的負(fù)極相連接的二極管D1,負(fù)極與放大器P1的正極相連接、正極經(jīng)可調(diào)電阻R1后與二極管D1的N極相連接的極性電容C1,以及一端與放大器P1的正電極相連接、另一端與處理芯片U的VC管腳相連接的電感L1組成;所述放大器P1的負(fù)電極接地;所述三極管VT1的集電極接地、其發(fā)射極與二極管D2的N極相連接;所述三極管VT2的集電極接地、其發(fā)射極還與處理芯片U的PIN管腳相連接。
所述信號(hào)輸出放大電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS2,三極管VT4,三極管VT5,三極管VT6,放大器P2,正極經(jīng)電阻R13后與三極管VT6的發(fā)射極相連接、負(fù)極經(jīng)電感L2后與放大器P2的正極相連接的極性電容C11,P極與三極管VT6的基極相連接、N極經(jīng)電阻R14后與放大器P2的負(fù)極相連接的二極管D7,正極經(jīng)電阻R15后與三極管VT6的集電極相連接、負(fù)極與放大器P2的負(fù)極相連接后接地的極性電容C12,正極經(jīng)電阻R10后與三極管VT4的發(fā)射極相連接、負(fù)極與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C10,一端與放大器P2的輸出端相連接、另一端與極性電容C11的負(fù)極相連接的可調(diào)電阻R12,P極經(jīng)電阻R11后與三極管VT5的集電極相連接、N極與極性電容C11的負(fù)極相連接的二極管D6,負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接、正極與三極管VT4的基極相連接的極性電容C9,P極與放大器P4的輸出端相連接、N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接后接地的二極管D5,以及一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端接地的電阻R9組成;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極與放大器P4的輸出端相連接、其柵極與三極管VT5的發(fā)射極相連接;所述三極管VT5的集電極還與三極管VT6的發(fā)射極相連接、其基極與處理芯片U的POUT管腳相連接;所述三極管VT6的發(fā)射極還與三極管VT3的發(fā)射極相連接;所述三極管VT4的發(fā)射極還與二極管D6的N極相連接;所述放大器P2的輸出端作為信號(hào)輸出放大電路的輸出端。
為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果,所述處理芯片U則優(yōu)先采用了XRD4460集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(1)本發(fā)明能對(duì)圖像信號(hào)中的低頻干擾信號(hào)進(jìn)行消除或抑制,并能對(duì)抗干擾處理后的圖像頻點(diǎn)進(jìn)行放大,使圖像的頻點(diǎn)更平穩(wěn);并且本發(fā)明還能對(duì)圖像數(shù)據(jù)信號(hào)中的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的相位和頻率進(jìn)行放大,從而提高了本發(fā)明對(duì)圖像信號(hào)處理的效果,有效的確保了衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的準(zhǔn)確性,使巡航裝置能很好的為汽車進(jìn)行巡航,從而確保了道路行車安全。
(2)本發(fā)明能對(duì)圖像信號(hào)的頻點(diǎn)的耐壓性和動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行調(diào)整,并且能將電流信號(hào)的中間零點(diǎn)偏移控制在0.5nA以內(nèi),使信號(hào)的靜態(tài)工作點(diǎn)保持穩(wěn)定,從而提高了本發(fā)明對(duì)圖像信號(hào)處理的效果。
(3)本發(fā)明的處理芯片U則優(yōu)先采用了了XRD4460集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn),該芯片與外圍電路相結(jié)合,能有效的提高本發(fā)明的穩(wěn)定性和可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的差分放大電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
如圖1所示,本發(fā)明主要由處理芯片U,紅外線攝像頭WS,場(chǎng)效應(yīng)管MOS1,三極管VT3,電阻R6,電阻R7,電阻R8,極性電容C6,極性電容C7,極性電容C8,二極管D3,二極管D4,差分放大電路,圖像信號(hào)預(yù)處理電路,以及輸出信號(hào)放大電路組成。
連接時(shí),極性電容C6的正極經(jīng)電阻R6后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接,負(fù)極與處理芯片U的SCLK管腳相連接。二極管D3的P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接,N極經(jīng)電阻R7后與處理芯片U的SCLK管腳相連接。極性電容C7的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接,負(fù)極與處理芯片U的PIN管腳相連接。
同時(shí),二極管D4的P極與處理芯片U的SDI管腳相連接,N極經(jīng)電阻R8后與處理芯片U的SHD管腳相連接。極性電容C8的負(fù)極與處理芯片U的SHP管腳相連接,正極與三極管VT3的基極相連接。圖像信號(hào)預(yù)處理電路分別與處理芯片U的PIN管腳和VC管腳以及紅外線攝像頭WS相連接。輸出信號(hào)放大電路分別與處理芯片U的PIUT管腳和三極管VT3的發(fā)射極相連接。差分放大電路串接在輸出信號(hào)放大電路與處理芯片U的SCLK管腳之間。
所述處理芯片U的SDI管腳還與PIN管腳相連接、其SHD管腳還與SHP管腳相連接后接地;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極接地;所述三極管VT3的集電極與處理芯片U的RST管腳相連接;所述處理芯片U的VC管腳與外部的12V直流電源相連接。
實(shí)施時(shí),為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果,所述處理芯片U則優(yōu)先采用了XRD4460集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn),該XRD4460集成芯片為圖像信號(hào)處理芯片。所述的紅外線攝像頭WS則優(yōu)先采用了賽特美的STM-798紅外線攝像頭來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí),所述的場(chǎng)效應(yīng)管MOS1,三極管VT3,電阻R6,電阻R7,電阻R8,極性電容C6,極性電容C7,極性電容C8,二極管D3和二極管D4則形成了消磁電路,該電路能對(duì)處理芯片U外圍的電磁干擾信號(hào)進(jìn)行消除或抑制,使處理芯片U在對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)不會(huì)受到外界的電磁干擾,有效的提高了處理芯片U對(duì)信號(hào)處理的準(zhǔn)確性。所述的輸出信號(hào)放大電路的輸出端在實(shí)施時(shí)則通過數(shù)據(jù)線與巡航裝置的無(wú)線信號(hào)發(fā)射器的信號(hào)輸入端相連接。
進(jìn)一步地,所述圖像信號(hào)預(yù)處理電路由放大器P1,三極管VT1,三極管VT2,可調(diào)電阻R1,電阻R2,電阻R3,電阻R4,電阻R5,極性電容C1,極性電容C2,極性電容C3,極性電容C4,極性電容C5,二極管D1,以及二極管D2組成。
連接時(shí),極性電容C2的正極與放大器P1的正極相連接,負(fù)極與紅外線攝像頭WS的信號(hào)輸出級(jí)相連接。電阻R3的一端與放大器P1的負(fù)極相連接,另一端與三極管VT1的基極相連接。極性電容C4的正極與放大器P1的負(fù)極相連接,負(fù)極與三極管VT1的基極相連接。極性電容C5的負(fù)極與放大器P1的負(fù)極相連接,正極與三極管VT2的基極相連接。二極管D2的N極經(jīng)電阻R4后與放大器P1的負(fù)極相連接,P極經(jīng)電阻R5后與三極管VT2的基極相連接。
同時(shí),極性電容C3的正極與放大器P1的輸出端相連接,負(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接。二極管D1的P極經(jīng)電阻R2后與放大器P1的正極相連接,N極與極性電容C3的負(fù)極相連接。極性電容C1的負(fù)極與放大器P1的正極相連接,正極經(jīng)可調(diào)電阻R1后與二極管D1的N極相連接。電感L1的一端與放大器P1的正電極相連接,另一端與處理芯片U的VC管腳相連接。
所述放大器P1的負(fù)電極接地;所述三極管VT1的集電極接地,其發(fā)射極與二極管D2的N極相連接;所述三極管VT2的集電極接地,其發(fā)射極還與處理芯片U的PIN管腳相連接。
更進(jìn)一步地,所述信號(hào)輸出放大電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS2,三極管VT4,三極管VT5,三極管VT6,放大器P2,電阻R9,電阻R10,電阻R11,可調(diào)電阻R12,電阻R13,電阻R14,電阻R15,極性電容C9,極性電容C10,極性電容C11,極性電容C12,二極管D5,二極管D6,二極管D7,以及電感L2組成。
連接時(shí),極性電容C11的正極經(jīng)電阻R13后與三極管VT6的發(fā)射極相連接,負(fù)極經(jīng)電感L2后與放大器P2的正極相連接。二極管D7的P極與三極管VT6的基極相連接,N極經(jīng)電阻R14后與放大器P2的負(fù)極相連接。極性電容C12的正極經(jīng)電阻R15后與三極管VT6的集電極相連接,負(fù)極與放大器P2的負(fù)極相連接后接地。極性電容C10的正極經(jīng)電阻R10后與三極管VT4的發(fā)射極相連接,負(fù)極與放大器P2的輸出端相連接。
同時(shí),可調(diào)電阻R12的一端與放大器P2的輸出端相連接,另一端與極性電容C11的負(fù)極相連接。二極管D6的P極經(jīng)電阻R11后與三極管VT5的集電極相連接,N極與極性電容C11的負(fù)極相連接。極性電容C9的負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接,正極與三極管VT4的基極相連接。二極管D5的P極與放大器P4的輸出端相連接,N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接后接地。電阻R9的一端與三極管VT4的集電極相連接,另一端接地。
所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極與放大器P4的輸出端相連接,其柵極與三極管VT5的發(fā)射極相連接;所述三極管VT5的集電極還與三極管VT6的發(fā)射極相連接,其基極與處理芯片U的POUT管腳相連接;所述三極管VT6的發(fā)射極還與三極管VT3的發(fā)射極相連接;所述三極管VT4的發(fā)射極還與二極管D6的N極相連接;所述放大器P2的輸出端作為信號(hào)輸出放大電路的輸出端并則通過數(shù)據(jù)線與巡航裝置的無(wú)線信號(hào)發(fā)射器的信號(hào)輸入端相連接。
如圖2所示,所述差分放大電路由放大器,放大器P4,三極管VT7,電阻R16,電阻R17,電阻R18,電阻R19,可調(diào)電阻R20,電阻R21,電阻R22,電阻R23,電阻R24,電阻R25,極性電容C13,極性電容C14,極性電容C15,極性電容C16,極性電容C17,二極管D8,二極管9,以及二極管D10組成。
連接時(shí),極性電容C13的負(fù)電極電阻R16后與放大器P3的正極相連接,正極與處理芯片U的SCLK管腳相連接。極性電容C14的負(fù)極與放大器P3的負(fù)極相連接,正極順次經(jīng)電阻R19和電阻R17后與放大器P3的輸出端相連接。二極管D9的P極經(jīng)可調(diào)電阻R20后與放大器P3的負(fù)極相連接,N極與三極管VT7的發(fā)射極相連接。
其中,極性電容C16的正極經(jīng)電阻R21后與二極管D9的P極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R22后與三極管VT7的基極相連接。電阻R23的一端與三極管VT7的集電極相連接,另一端接地。極性電容C17的正極與放大器P4的負(fù)極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R24后與三極管VT7的基極相連接。二極管D10的P極經(jīng)電阻R25后與放大器P4的輸出端相連接,N極接地。
同時(shí),二極管D8的P極與放大器P3的輸出端相連接,N極經(jīng)電阻R18后與放大器P4的輸出端相連接。極性電容C15的正極與二極管D8的N極相連接,負(fù)極與放大器P4的正極相連接。所述極性電容C17的負(fù)極接地;所述放大器P4的輸出端還與輸出信號(hào)放大電路相連接。
運(yùn)行時(shí),該圖像信號(hào)處理系統(tǒng)的圖像信號(hào)預(yù)處理電路中的極性電容C1、極性電容C2、可調(diào)電阻R1、電阻R2和二極管D1形成的濾波電路能對(duì)圖像信號(hào)中的低頻干擾信號(hào)進(jìn)行消除或抑制;放大器P1、三極管VT1和三極管VT2形成的三運(yùn)放大電路則對(duì)濾波后的圖像信號(hào)的圖像頻點(diǎn)進(jìn)行放大,使圖像的頻點(diǎn)更平穩(wěn)。同時(shí),該圖像信號(hào)處理系統(tǒng)的信號(hào)輸出放大電路中的三極管VT4、極性電容C9、極性電容C10、二極管D6和三極管VT5形成的低頻放大電路,放大器P2、極性電容C11、三極管VT6、和極性電容C12形成的低頻放大電路,低頻放大電路和低頻放大電路共同形成了信號(hào)輸出放大電路,該信號(hào)輸出放大電路能對(duì)圖像數(shù)據(jù)信號(hào)中的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的相位和頻率進(jìn)行放大,從而提高了本發(fā)明對(duì)圖像信號(hào)處理的效果,有效的確保了衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的準(zhǔn)確性,使巡航裝置能很好的為汽車進(jìn)行巡航,從而確保了道路行車安全。
同時(shí),本發(fā)明在輸出信號(hào)放大電路與處理芯片U的SCLK管腳之間設(shè)置了差分放大電路,該差分放大電路中的調(diào)電阻R20是三極管VT7的發(fā)射極電阻,或稱射極電阻,可調(diào)電阻R20作用是穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),對(duì)零漂做進(jìn)一步的仰制,且能將電流信號(hào)的中間零點(diǎn)偏移控制在0.5nA以內(nèi),使信號(hào)的靜態(tài)工作點(diǎn)保持穩(wěn)定。三極管VT7常用等效內(nèi)阻極大的放大器來(lái)代替,以便更有效地提高抑制零漂的作用。極性電容C14用來(lái)補(bǔ)償可調(diào)電阻R20兩端的直流壓降,并可擴(kuò)大輸出電流信號(hào)的范圍,使兩基極的靜態(tài)電位為零。同時(shí),放大器P3和放大器P4形成了二階放大器,該二階放大器能對(duì)圖像信號(hào)的頻點(diǎn)的耐壓性和動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行調(diào)整,使圖像信號(hào)的頻點(diǎn)更穩(wěn)定,從而該該差分放大電路能有效的提高本發(fā)明對(duì)圖像信號(hào)處理的效果。
同時(shí),本發(fā)明的處理芯片U則優(yōu)先采用了了XRD4460集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn),該芯片與外圍電路相結(jié)合,能有效的提高本發(fā)明的穩(wěn)定性和可靠性。
如上所述,便可以很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。