基于開關電流濾波器的無線自組網通訊模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于開關電流濾波器的無線自組網通訊模塊，包括依次連接的天線、信號接收電路、微控制器和信號發送電路。信號發送電路包括本振信號發生器和依次連接的A/D轉換器、混頻器、功率放大器、開關電流濾波器。A/D轉換器與微控制器的輸出端連接，本振信號發生器的輸出端與混頻器的一個輸入端連接。開關電流濾波器的輸出端與天線連接。本實用新型采用開關電流濾波器，不需要線性電容和高性能的運算放大器，讓混頻器中諧振器的諧振頻率通過，抑制二次及多次諧波，解決無線信號發送時雜散發射的干擾及二次、多次諧波射頻干擾的問題，提高發送電路工作的穩定性，同時減少模塊尺寸，使得電路結構緊湊，工作可靠。
【專利說明】基于開關電流濾波器的無線自組網通訊模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于開關電流濾波器的無線自組網通訊模塊。
【背景技術】
[0002]無線自組網是源于軍事無線通信領域的先進技術，在地震、水災、火災等災難現場，或科學考察、野外探險的偏遠地區等突發場合以及特殊環境中，沒有固定基礎設施，或無法依賴固定或預設的網絡設施進行通信，都需要利用無中心多跳自組網快速建立臨時通信網絡，實現現場無障礙通信。
[0003]對于無線自組網通訊模塊來說，信號接收和處理發射能力決定著它的通訊性能。現有的無線自組網通訊模塊在信號無線發射時，雜散發射干擾與二次多次射頻干擾現象較為嚴重，使得所發送出的信號效果差。同時因為通常使用LC低通濾波器，抑制二次及多次諧波，電路結構龐大，容易受溫度變化影響，因而導致發送電路不能長期工作在發送狀態下。
[0004]因此設計一種無線自組網通訊模塊，將開關電流濾波器引入其發送電路中，利用MOS器件在速度、集成度、相對精度控制和微功耗等方面的獨特優勢，不需要線性電容和高性能的運算放大器，讓混頻器中諧振器的諧振頻率通過，抑制二次及多次諧波，解決無線信號發送時雜散發射的干擾及二次、多次諧波射頻干擾的問題，提高發送電路工作的穩定性，同時減少模塊尺寸，使得電路結構緊湊，工作可靠，發送電路可以長期工作于發送狀態，是一個重要的研究課題。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種無線自組網通訊模塊，將開關電流濾波器引入其發送電路中，利用MOS器件在速度、集成度、相對精度控制和微功耗等方面的獨特優勢，不需要線性電容和高性能的運算放大器，讓混頻器中諧振器的諧振頻率通過，抑制二次及多次諧波，解決無線信號發送時雜散發射的干擾及二次、多次諧波射頻干擾的問題，提高發送電路工作的穩定性，同時減少模塊尺寸，使得電路結構緊湊，工作可靠，發送電路可以長期工作于發送狀態。
[0006]實用新型的技術解決方案如下：
[0007]—種基于開關電流濾波器的無線自組網通訊模塊，包括依次連接的天線、信號接收電路、微控制器和信號發送電路。信號發送電路包括本振信號發生器和依次連接的A/D轉換器、混頻器、功率放大器、開關電流濾波器。A/D轉換器與微控制器的輸出端連接，本振信號發生器的輸出端與混頻器的一個輸入端連接。開關電流濾波器的輸出端與天線連接。
[0008]開關電流濾波器為基于開關電流積分器的一個通用一次節電路和兩個二次節電路級聯而成的五階切比雪夫低通濾波器。
[0009]有益效果：
[0010]本實用新型基于開關電流濾波器的無線自組網通訊模塊，將開關電流濾波器引入其發送電路中，利用MOS器件在速度、集成度、相對精度控制和微功耗等方面的獨特優勢，不需要線性電容和高性能的運算放大器，讓混頻器中諧振器的諧振頻率通過，抑制二次及多次諧波，解決無線信號發送時雜散發射的干擾及二次、多次諧波射頻干擾的問題，提高發送電路工作的穩定性，同時減少模塊尺寸，使得電路結構緊湊，工作可靠，發送電路可以長期工作于發送狀態。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖I為本實用新型結構框圖，
[0012]圖2為基于開關電流積分器的通用一次節電路圖，
[0013]圖3為基于開關電流積分器的通用二次節電路圖。
【具體實施方式】
[0014]以下將結合附圖和具體實施例對實用新型做進一步詳細說明：
[0015]實施例I :
[0016]如圖I所示，本實用新型基于開關電流濾波器的無線自組網通訊模塊，包括依次連接的天線、信號接收電路、微控制器和信號發送電路。信號發送電路包括本振信號發生器和依次連接的A/D轉換器、混頻器、功率放大器、開關電流濾波器。A/D轉換器與微控制器的輸出端連接，本振信號發生器的輸出端與混頻器的一個輸入端連接。開關電流濾波器的輸出端與天線連接。
[0017]開關電流濾波器采取基于開關電流積分器的一個通用一次節電路和兩個二次節電路級聯而成的五階切比雪夫低通濾波器。
[0018]對于天線、信號接收電路、微控制器、本振信號發生器、A/D轉換器、混頻器、功率放大器等模塊，都可以采取現有無線自組網通訊模塊中一些常規器件，此處詳細說明開關電流濾波器。
[0019]由濾波器設計理論可知，各階濾波器可以通過一階和二階濾波器的級聯得到，采用級聯法設計濾波器具有模塊性和簡易性的特點，因此，本實用新型中采用基于開關電流積分器的一個通用一次節電路和兩個二次節電路級聯而成的五階切比雪夫低通濾波器。
[0020]基于開關電流積分器的通用一次節電路如圖2所示，圖中J為電流源，B1, a2, a3為系數，φ1；小2為時鐘信號的不同相位，用于控制相應開關的通斷，i為輸入電流。基于開關電流積分器的通用二次節電路如圖3所示，其中J為電流源，B1, a2, a3, a4, a5, a6,為系數。
[0021]本實用新型采用開關電流濾波器，不需要線性電容和高性能的運算放大器，具有低電壓、高速、寬帶、芯片面積小等優點。讓混頻器中諧振器的諧振頻率通過，抑制二次及多次諧波，解決無線信號發送時雜散發射的干擾及二次、多次諧波射頻干擾的問題，提高發送電路工作的穩定性，同時減少模塊尺寸，使得電路結構緊湊，工作可靠，發送電路可以長期工作于發送狀態。
【權利要求】
1.一種基于開關電流濾波器的無線自組網通訊模塊，包括依次連接的天線、信號接收電路、微控制器和信號發送電路，其特征為， 所述信號發送電路包括本振信號發生器和依次連接的A/D轉換器、混頻器、功率放大器、開關電流濾波器；所述A/D轉換器與微控制器的輸出端連接，所述本振信號發生器的輸出端與混頻器的一個輸入端連接；所述開關電流濾波器的輸出端與天線連接。
2.如權利要求I所述的基于開關電流濾波器的無線自組網通訊模塊，其特征為，所述開關電流濾波器為基于開關電流積分器的一個通用一次節電路和兩個二次節電路級聯而成的五階切比雪夫低通濾波器。
【文檔編號】H04W84/18GK203590216SQ201320798151
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月5日 優先權日:2013年12月5日
【發明者】劉亮, 鄧名高, 陳希, 王江濤 申請人:長沙學院