[发明专利]一种无线传输型数字示波表装置

摘要

本发明提出了一种无线传输型数字示波表装置，包括：频率计模块、万用表模块、示波器模块、嵌入式CPU模块以及无线传输模块；射频前端电路包括倍压电路、稳压电路、复位电路、时钟电路、调制电路和解调电路，产生数字基带电路所需要的电源、时钟、数据和复位信号，数字基带电路包括数据同步模块、数据解码模块、主控制模块、数据存储模块、数据解码模块和时钟发生模块，对解调的数据进行指令解析，根据指令完成数据的编码，对天线进行调制，数字基带电路通过射频前端电路的调制电路把所需要发送的数据信号发出。本发明利用射频信号通过磁场耦合或者电磁波传输，实现无接触信息传递，由于该频率达到微波波段，其抗干扰性更强，传输距离更远。

主权项

1.一种无线传输型数字示波表装置，其特征在于，包括：频率计模块(M1)、万用表模块(M2)、示波器模块(M3)、嵌入式CPU模块(M4)以及无线传输模块(M5)；频率计模块(M1)对输入信号的频率计数，测量得到的频率值结果通过嵌入式CPU模块的扩展总线传到嵌入式CPU模块(M4)的内存中；万用表模块(M2)的测量结果通过串口传到嵌入式CPU模块(M4)的内存中；示波器模块(M3)测量时域波形参数，将采集到的原始数据通过嵌入式CPU模块的扩展总线传输到嵌入式CPU模块(M4)的内存中；嵌入式CPU模块(M4)将频率计模块、万用表模块、示波器模块的测量结果转换成数据帧格式，并通过自身的以太网接口传给无线传输模块(M5)；无线传输模块(M5)接收来自嵌入式CPU模块(M4)的数据帧，包括射频前端电路和数字基带电路；射频前端电路包括倍压电路、稳压电路、复位电路、时钟电路、调制电路和解调电路，产生数字基带电路所需要的电源、时钟、数据和复位信号，数字基带电路包括数据同步模块、数据解码模块、主控制模块、数据存储模块和时钟发生模块，对解调的数据进行指令解析，根据指令完成数据的编码，对天线进行调制，数字基带电路通过射频前端电路的调制电路把所需要发送的数据信号发出；数字基带电路不直接使用数据的NRZ码对射频信号进行调制，而是数据编码模块将数据的NRZ码进行编码转换后，再送到射频前端电路的调制电路对射频信号进行调制，编码标准符合ISO18000‑6 Type B协议下的曼切斯特编码，其编码原则是，当原始数据为“1”，将其编码为“10”；当原始数据为“0”，将其编码为“01”，每个码元中间都有跳变；数据基带电路送出的data_out信号首先经过数据编码模块进行编码，然后再通过调制电路进行调制，送到射频前端电路的天线上，采用2ASK调制，利用载波幅度的变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变；数据解码模块把在载波位置的已调信号的频谱搬回到原始基带位置，将已调信号与原正弦信号相乘再经过低通滤波器及抽样判别器，恢复出原始的编码信号，射频前端电路的调制电路和解调电路内部具有载波抵消和阻抗自动匹配的闭环反馈电路；所述数字基带电路的时钟发生模块对所述时钟信号分频，第一分频信号用于数据同步模块和数据解码模块，完成数据的同步与解码操作；第二分频信号作为数据编码模块的输入时钟，完成数据的编码操作；所述第二分频信号的分频系数为第一分频信号的分频系数的2倍。