[发明专利]防干扰温度信号接收器及信号处理方法

说明书

技术领域

本发明属于无线射频技术与声表面波技术的交叉应用，尤其涉及一种无线防干扰温度信号接收器及信号处理方法。

背景技术

测温系统通常是基于声表谐振器的原理和特性设计而成，采用接收和发射同频率、接收和发射时段不同的工作方式。从原理上说，采用接收和发射时段不同的工作方式应该不存在收发干扰问题，但由于接收和发射本振电路采用锁相环频率合成器技术，从数字信号处理芯片发出频率到锁相环本振稳定输出工作频率至少需要500微秒，接收端接收到数据后也需要20微秒，这样就导致发射接收频率信号和发射下一次发射频率信号的基本上同步的情况，发射和接收信号时就会相互干扰，导致测定的温度不准确。

发明内容

本发明提出一种防干扰温度信号接收器及信号处理方法，解决了现有技术中发射和接收时频率相互干扰的问题。

一种防干扰温度信号接收器，包括数字信号处理芯片、发射锁相环本振、固定中频振荡器、第一混频器、第一带通滤波器、功放模块、收发模块、第二带通滤波器、低噪声放大器、接收锁相环本振、第二混频器、接收中频滤波器、接收第二本振、第三混频器和电源电路，其中：

数字信号处理芯片，用于产生发射信号和基准信号分别发送到发射锁相环本振和接收锁相环本振，同时对第三中间信号进行处理得到温度数据；

发射锁相环本振，接收并处理发射信号，得到稳定的发射信号；

固定中频振荡器，产生并发送中频信号到第一混频器；

第一混频器，用于将稳定的发射信号和中频信号进行混频获得第一中间信号，第一中间信号的频率与基准信号的频率一致；

第一带通滤波器，对第一中间信号进行滤波；

功放模块，对第一带通滤波器滤波后的信号进行放大；

收发模块，用于将功放模块放大后的信号做为激励信号发射，并接收传感器传回的响应信号；

第二带通滤波器，对响应信号进行滤波；

低噪声放大器，用于将第二带通滤波器滤波后的信号进行放大；

接收锁相环本振，接收并处理基准信号，得到稳定的基准信号；

第二混频器，用于将低噪声放大器放大后的信号和稳定的基准信号进行混频得第二中间信号；

接收中频滤波器，对第二中间信号进行滤波；

接收第二本振，用于产生低频信号，并将低频信号发送到第三混频器；

第三混频器，用于将接收中频滤波器滤波后的信号和低频信号进行混频得到第三中间信号；

电源电路，用于对整个装置提供电源。

一种防干扰温度信号接收器的信号处理方法，该方法包括：

a.发射激励信号

数字信号处理芯片提前向发射锁相环本振发送发射信号，发射信号频率高于或低于基准信号频率；

发射锁相环本振对发射信号进行处理得到稳定的发射信号；

第一混频器将稳定的发射信号和固定中频振荡器产生的中频信号进行混频获得第一中间信号，第一中间信号的频率与基准信号的频率一致；

第一带通滤波器对第一中间信号进行滤波获得已滤波第一中间信号；

已滤波第一中间信号经功放模块放大后，将放大后的信号经收发模块作为激励信号发射；

b.接收并处理响应信号得到温度数据

收发模块接收传感器传回的响应信号；

同时，数字信号处理芯片向接收锁相环本振发送基准信号；

第二带通滤波器对响应信号进行滤波获得滤波后的响应信号；

滤波后的响应信号经低噪声放大器放大后获得放大后的第一中间信号；

放大后的第一中间信号与基准信号经第二混频器进行混频获得第二中间信号；

接收中频滤波器对第二中间信号进行滤波，获得滤波后的第二中间信号；

第三混频器对滤波后的第二中间信号和第二本振发送的低频信号进行混频后获得第三中间信号；

数字信号处理芯片对第三中间信号进行处理，得到温度数据。

本发明通过数字信号处理芯片提前向发射锁相环本振发送发射信号，该发送信号频率高于或低于基准信号的频率，发射信号经发射锁相环本振后获得稳定的发射信号，第一混频器将固定中频振荡器产生中频信号和稳定的发射信号混频后获得与接收锁相环本振基准信号的频率一致，即保证温度信号接收器的正常工作又避免了由于锁相环的特性引起的发射和接收信号基本同步的情况下的信号的干扰问题，使测量的温度数据更加准确。

附图说明