[发明专利]一种限制距离的低频通信系统及方法

权利要求书

1.一种限制距离的低频通信系统，包括通信发送装置和通信接收装置，其中，所述通信发送装置包括发射线圈，所述通信接收装置包括接收天线，其特征在于，所述通信发送装置包括：

编码单元，用于对待发送数据进行差分曼彻斯特编码，获得待发送的电流信号波形；

调制单元，分别与所述编码单元连接，用于采用预设高频率时钟，通过信号开关控制所述待发送的电流信号波形的在持续时间内的脉冲宽度或/和脉冲密度，获得预设信号速率的电流信号；

功率放大单元，分别与所述调制单元和发射线圈连接，用于经过第一功率放大器对所述电流信号进行放大，之后输出至所述发射线圈发送；

其中：所述调制单元具体包括：

周期计算模块，用于根据载波频率配置寄存器中配置的预设高频率时钟和传输码率的比值，获得单位比特信号传输占用的载波周期数值S；

脉宽获取模块，用于获得所述单位比特信号传输占用的载波周期数值S内等级数值N个脉宽调制，所述N配置于第一配置寄存器中并输出至第二计数器，N为整数，需要满足条件N*N约等于S；

周期寄存模块，用于根据持续载波周期R/等级数值N，将其商值作为第一数值Q和其余数作为第三数值R，所述Q配置于分块配置寄存器中并输出至第一计数器，所述R配置于第二配置寄存器中并输出至第三计数器，Q、R为整数；

周期划分模块，用于将S个载波周期分为Q+1个小块，其中，前Q个小块包含N个时钟周期，最后一个小块包含R个时钟周期；

脉宽调制模块，用于在每个小块内，根据此时的块值，控制脉宽调制的高电平占空比或者脉冲密度调制的高电平出现密度线性增大或者减小。

2.根据所述权利要求1所述的限制距离的低频通信系统，其特征在于，所述通信接收装置包括：

滤波单元，用于将所述接收天线接收到的电流信号通过低通滤波器滤除较高频率的信号，获得滤波信号；

放大单元，用于通过第二功率放大器对所述滤波信号进行放大；

解码单元，用于对放大后的所述滤波信号进行差分曼彻斯特解码，获得所述预设信号速率的数据。

3.根据所述权利要求1所述的限制距离的低频通信系统，其特征在于，所述调制单元包括调制电路，所述调制电路包括载波频率配置寄存器；与所述载波频率配置寄存器输出端连接的载波时钟；分块配置寄存器；与所述分块配置寄存器输出端连接的第一计数器；第一配置寄存器；分别与所述第一配置寄存器输出端连接的第二计数器；第二配置寄存器；分别与所述第二配置寄存器输出端连接的第三计数器；与所述第一计数器输出端、第二计数器输出端和第三计数器输出端连接的输出电平产生器，所述第二计数器输出端与所述第一计数器输入端连接，所述第二计数器输出端与所述第三计数器输入端连接。

4.根据所述权利要求1所述的限制距离的低频通信系统，其特征在于，所述预设高频率时钟包括1M、2M、4M或8M。