一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统和方法

文档序号:7915583阅读:226来源:国知局
专利名称:一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统和方法
技术领域
本发明涉及通讯设备技术领域,特别是涉及一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统及方法。
背景技术
目前,在信号采集与检测软件系统方面,一般采用专用采集卡和计算机进行数据交换,这种采集卡具有传输速度快,测量范围宽的优点,但因其价格高,与计算机的兼容性差,同时还面临驱动程序的升级困难等诸多问题,其使用范围受到了一定的限制;陈氏等人提出基于声卡的生理信号采集与处理系统方案较好地解决上述问题,它具有成本低,性能优越,兼容性好等优点,特别是当用户系统升级时,开发者几乎不需要关心与新机器或系统与控制信道的协议而涉及的驱动程序升级问题,但是如果所采集信号多于二通道则需采用具有足够多的声卡声道或条位控线路,显出控制线路利用率不高的问题,尤其无线控制方式时更易显出控制线路利用效率低的不足。因此,针对现有技术中存在的问题,亟需提供一种具有位控线路资源占用少而利用率高,时分复用电路切换简捷可靠,技术兼容性好,易于维护,便于设备小型化的系统。

发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统及方法,该单信道位控源控制时分复用电路选通的系统及方法具有位控线路资源占用少而利用率高,时分复用电路切换简捷可靠,系统兼容性好,易于维护, 便于设备小型化的特点。本发明的目的通过以下技术措施实现。提供一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,包括信号发收装置,信号控制选通装置和通信连接模块,所述信号控制选通装置通过所述通信连接模块与所述信号发收装置连接;
所述信号发收装置包括可调幅脉冲信号发生单元和信号接收单元,所述可调幅脉冲信号发生单元设置有一路输出信号输出端M0,所述信号接收单元设置有一路输入信号输入端 MI ;
所述信号控制选通装置包括脉冲计数单元和多路选一路单元,所述脉冲计数单元设置有一路输入信号输入端Cl,所述多路选一路单元设置有一路输出信号输出端Y ;
所述通信连接模块设置有第一输入端口 E、第一输出端口 F、第二输入端口 G和第二输出端口 H ;
所述信号发收装置的输入信号输入端MI与所述第二输出端口 H连接,所述信号发收装置的输出信号输出端MO与所述第一输入端口 E连接;
所述信号控制选通装置中脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI与所述第一输出端口 F连接,所述信号控制选通装置中多路选一路单元的一路输出信号输出端Y与所述第二输入端口G连接;
所述脉冲计数单元还设置有至少一路的控制信号输出端组C0G,所述至少一路的控制信号输出端组COG的每一端设置为一个二进制数位且以位合组构成具有多个二进制值数字的控制信号;
所述脉冲计数单元还设置有清零端MR,所述清零端MR与所述电源端VCC连接,或所述清零端MR与更进一步的电路连接;
所述多路选一路单元设置有至少一路的受控信号输入端组CIG,所述至少一路的受控信号输入端组CIG的每一端设置为一个二进制数位且以位合组构成受控信号地址;
所述至少一路的控制信号输出端组COG与所述至少一路的受控信号输入端组CIG的两组之间,至少有一对端口连接;
所述多路选一路单元还设置有至少一路的输入信号输入端组X,用于连接和采集多种输入信号源信号;
所述信号控制选通装置中多路选一路单元还设置有使能端INHIBIT,所述使能端 INHIBIT与所述接地端VSS连接,或所述使能端INHIBIT与更进一步的电路连接;
通过给所述脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI输入可调幅时序脉冲信号,使所述脉冲计数单元的至少一路的控制信号输出端组COG输出变化的二进制值数字,控制所述多路选一路单元受控信号输入端组CIG的受控信号地址值发生变化,从而调控所述多路选一路单元的至少一路的输入信号输入端组X与一路输出信号输出端Y的选择性接通,再通过所述通信连接模块,传送到所述信号发收装置的所述输入信号输入端MI,对所述一路输出信号输出端Y输出的信号采用计算机或单片机进行实时的时分复用算法处理,或采用存录进行非实时重载至有计算功能单元作时分复用算法处理,还原出可接近于多路输入信号原形的离散信号。 优选的,所述通信连接模块设置为无线收发模块单元对,所述无线收发模块单元对包括有A模块和B模块,所述A模块设置有A模块输入/B模块输出的数据端AIBO和A 模块输出/B模块输入的数据端AOBI,所述B模块设置有B模块输入/A模块输出的数据端 BIAO和B模块输出/A模块输入的数据端BOAI ;
所述A模块中A模块输出/B模块输入的数据端AOBI为所述通信连接模块的第一输入端口 E,所述B模块中B模块输出/A模块输入的数据端BOAI为所述通信连接模块的第一输出端口 F,所述B模块中B模块输入/A模块输出的数据端BIAO为所述通信连接模块的第二输入端口 G,所述A模块中A模块输入/B模块输出的数据端AIBO为所述通信连接模块的第二输出端口 H;
所述信号发收装置的输入信号输入端MI与所述无线收发模块单元对中的A模块输入 /B模块输出的数据端AIBO连接,所述信号发收装置的输出信号输出端MO与所述无线收发模块单元对中的A模块输出/B模块输入的数据端AOBI连接;
所述信号控制选通装置中脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI与所述无线收发模块单元对中的B模块输入/A模块输出的数据端BIAO连接,所述信号控制选通装置中多路选一路单元的一路输出信号输出端Y与所述无线收发模块单元对中的B模块输出/A模块输入的数据端BOAI连接;
优选的,所述信号发收装置中的可调幅脉冲信号发生单元,是通过具有CPU单元的单
7片机或具有CPU单元的计算机编程获得可调幅时序脉冲信号,用所述的可调幅时序脉冲信号作为控制源信号,传达到I/O 口或串口或并口或声卡的输出端SPK,或是从具有电磁读写的录放机单元将可调幅时序脉冲信号,作为所述信号发收装置的输出信号输出端MO的输出信号,用于发送到信号控制选通装置中脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI ;
所述信号发收装置中信号接收单元的一路输入信号输入端MI,用于接收来自所述信号控制选通装置中多路选一路单元的一路输出信号输出端Y的输出信号。优选的,所述脉冲计数单元的型号为74HC161,所述脉冲计数单元的一路输入信号输入端Cl,在所述型号为74HC161的脉冲计数单元的标示为CP ;所述脉冲计数单元的至少一路的控制信号输出端组C0G,设置有四路控制信号输出端,分别为Q0、QU Q2、Q3,所述脉冲计数单元还设置有管脚P0、PI、P2、P3、EP、GND、SPE、ET、TC、VCC和清零端MR,所述管脚P0、PI、P2、P3和GND均连接电源地,所述管脚EP、SPE、ET和VCC均连接电源VCC,所述清零端MR与所述管脚VCC连接,或所述清零端MR与更进一步的电路连接,所述管脚TC悬空;
所述多路选一路单元的型号为74HC4067,所述多路选一路单元的至少一路的受控信号输入端组CIG,设置有4位受控信号输入端,分别为A、B、C、D,所述受控信号输入端A位连接所述控制信号输出端Q0,所述受控信号输入端B位连接所述控制信号输出端Q1,所述受控信号输入端C位连接所述控制信号输出端Q2,所述受控信号输入端D位连接所述控制信号输出端Q3 ;所述至少一路的输入信号输入端组X,设置为16路为一组的输入信号输入端组 X,16 路输入信号输入端分别为 X0、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13、 X14、X15,所述信号输入端 X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、X15 呈总线连接,所述信号输入端XO连接电源地,所述多路选一路单元还设置有使能端INHIBIT、 接地端VSS和电源端VCC,其中所述使能端INHIBIT与所述接地端VSS连接,或所述使能端 INHIBIT与更进一步的电路连接,所述接地端VSS连接电源地,所述电源端VCC连接电源 VCC。优选的,所述信号控制选通装置还包括运算放大器Al、电阻R1、电阻R2,所述运算放大器Al的负输入端与所述无线收发模块单元对的A模块输出/B模块输入的数据端 AOBI连接,所述运算放大器Al的正输入端与所述电阻Rl—端、电阻R2 —端连接,所述电阻 Rl另一端连接电源VCC,所述电阻R2另一端连接电源地,所述信号控制选通装置中脉冲计数单元的清零端MR与所述运算放大器Al的输出端连接,控制通道归零选通。优选的,所述信号控制选通装置还包括运算放大器A2、电阻R3、电阻R4,所述运算放大器A2的负输入端与所述无线收发模块单元对的A模块输出/B模块输入的数据端AOBI 连接,所述运算放大器A2的正输入端与所述电阻R3 —端、电阻R4 —端连接,所述电阻R3另一端连接电源VCC,所述电阻R4另一端连接电源地,所述信号控制选通装置中多路选一路单元的使能端INHIBIT与所述运算放大器A2的输出端连接,控制通道的选通或全部断开。优选的,所述脉冲计数单元的型号设置为74HC160,所述脉冲计数单元的一路输入信号输入端Cl,在型号为74HC160的所述脉冲计数单元标示为CP,所述脉冲计数单元的型号适用于与本款权利要求所描述的替代原理类同的不同型号;
所述多路选一路单元的型号为74HC157,所述型号为74HC157的多路选一路单元的至少一路输入信号输入端组X设置有四组二路选一路单元,所述四组二路选一路单元的第一组为IDO和IDl、第二组为2D0和2D1、第三组为3D0和3D1、第四组为4D0和4D1,所述多路选一路单元的至少一路的受控信号输入端组CIG,在型号为74HC157的所述多路选一路单元的标示为A,所述多路选一路单元的一路输出信号输出端Y,在型号为74HC157的所述多路选一路单元的标示为IY或2Y或3Y或4Y,所述多路选一路单元的接地端VSS,在型号为 74HC157的所述多路选一路单元的标示为GND,所述多路选一路单元的使能端INHIBIT,在型号为74HC157的所述多路选一路单元的标示为ST,所述多路选一路单元的的型号适用于与本款权利要求所描述的替代原理类同的不同型号。优选的,所述无线收发模块单元对设置为成对双向传输的蓝牙收发模块电路或FM 调频播收音模块电路或WIFI收发模块电路。优选的,所述通信连接模块设置为两路信号连线,所述两路信号连线包括信号连线C和D,
所述信号连线C两端分别设置有CIO端子和COI端子,信号连线D两端分别设置有DIO 端子和DOI端子;
所述信号连线C的COI端子为所述通信连接模块的第一输入端口 E,所述信号连线C的 CIO端子为所述通信连接模块的第一输出端口 F,所述信号连线D的DOI端子为所述通信连接模块的第二输入端口 G,所述信号连线D的DIO端子为所述通信连接模块的第二输出端口 H;
所述信号发收装置的输入信号输入端MI与所述DIO端子连接,所述信号发收装置的输出信号输出端MO与COI端子连接;
所述信号控制选通装置中脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI与所述CIO端子连
接;
所述信号控制选通装置中多路选一路单元的至少一路输出信号输出端组Y与DOI端子连接。一种单信道位控源控制时分复用电路选通的方法,包括一个脉冲计数单元和多路选一路单元,所述脉冲计数单元设置有一路输入信号输入端CI和至少一路的控制信号输出端组C0G,所述至少一路的控制信号输出端组COG的每一端设置为一个二进制数位且以位合组构成具有多个二进制值数字的控制信号,所述多路选一路单元设置有至少一路的受控信号输入端组CIG,所述至少一路的受控信号输入端组CIG的每一端设置为一个二进制数位且以位合组构成受控信号地址,所述多路选一路单元还设置有至少一路的输入信号输入端组X和一路输出信号输出端Y,所述控制信号输出端组COG与所述受控信号输入端组CIG连接;
通过给所述脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI输入可调幅时序脉冲信号,使所述脉冲计数单元的至少一路的控制信号输出端组COG输出变化的二进制值数字,所述二进制值数字控制所述多路选一路单元受控信号输入端组CIG的受控信号地址值发生变化,调控所述多路选一路单元的至少一路的输入信号输入端组X与一路输出信号输出端Y的选择性接通,再对所述一路输出信号输出端Y输出的信号采用时分复用计算方法还原出可接近于多路输入信号原形的离散信号,实现仅用一路时序脉冲信号控制多路选一路单元的时分复用信道功能。本发明的有益效果本发明的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,包括信号控制选通装置, 信号发收装置和通信连接模块,信号控制选通装置和信号发收装置通过通信连接模块实现相互联通。信号发收装置包括脉冲信号发生单元和信号接收单元;信号控制选通装置包括脉冲计数单元和用作时分复用元件的多路选一路单元;通信连接模块设置为无线收发模块单元对或两路信号连线,以无线或以有线桥接方式与信号发收装置输出端和信号控制选通装置连接。本发明与现有技术相比具有以下特点
1、由信号发收装置将有时序和有电平幅值变化的脉冲串作为控制信号源,通过通信装置传输到信号控制选通装置中脉冲计数单元的一路输入信号输入端Cl,使脉冲计数单元输出多个位控信号,用于控制多路选一路的时分复用元件的受控信号输入端组CIG,控制多路选一路的选通状态,从而实现多路信号输入转至一路信号输出的通道切换、或全部断开、或归零选通管理,使来自选通通道的采集信号按预定的时序和通道传达到信号发收处理装置的,具有位控线路资源占用少而利用率高,时分复用电路切换简捷可靠,技术兼容性好,易于维护;
2、时分复用电路单元的脉冲信号与脉冲源之间设置有无线控制方式,两者间的非物理性接线连接,可使信号发收装置与信号控制选通装置分离,有利于信号采集现场的设备小型化。


利用附图对本发明做进一步说明,但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。图1是本发明的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的方法的示意图。图2是本发明的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统的示意图。图3是本发明的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统的无线连接方式的电路方框图。图4是本发明的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统的有线连接方式的电路方框图。图5是图3中信号控制选通装置的内部电路方框图。图6是实施例1的信号控制选通装置的内部电路原理图。图7是实施例2的信号控制选通装置的内部电路原理图。图8是本发明的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统的脉冲控制时分复用模块通道切换的时序图。图9是本发明的实施例1的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统的脉冲控制时分复用模块通道切换,通道导通和初始化整个过程的时序图。图10是本发明的实施例2的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统的脉冲控制时分复用模块通道切换,通道导通和初始化整个过程的时序图。在图1至图10中包括有
比较器Al基准电压VB、比较器A2基准电压VC、 通道X5导通时间段tx5、通道XO导通时间段txQ
10信号控制选通装置1、通信连接模块2、信号发收装置3。
具体实施例方式结合以下实施例对本发明作进一步说明。实施例1。本实施例的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的电路如图1至图10所示, 包括信号发收装置3,信号控制选通装置1和通信连接模块2,信号控制选通装置1通过通信连接模块2与信号发收装置3连接;
信号发收装置3包括可调幅脉冲信号发生单元和信号接收单元,可调幅脉冲信号发生单元设置有一路输出信号输出端M0,信号接收单元设置有一路输入信号输入端MI ;
信号控制选通装置1包括脉冲计数单元和多路选一路单元,脉冲计数单元设置有一路输入信号输入端Cl,多路选一路单元设置有一路输出信号输出端Y ;
通信连接模块2设置有第一输入端口 E、第一输出端口 F、第二输入端口 G和第二输出端口 H ;
信号发收装置3的输入信号输入端MI与第二输出端口 H连接,信号发收装置3的输出信号输出端MO与第一输入端口 E连接;
信号控制选通装置1中脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI与第一输出端口 F连接,信号控制选通装置1中多路选一路单元的一路输出信号输出端Y与第二输入端口 G连接;
脉冲计数单元还设置有至少一路的控制信号输出端组C0G,至少一路的控制信号输出端组COG的每一端设置为一个二进制数位且以位合组构成具有多个二进制值数字的控制信号;
脉冲计数单元还设置有清零端MR,清零端MR与电源端VCC连接,或清零端MR与更进一步的电路连接;
多路选一路单元设置有至少一路的受控信号输入端组CIG,至少一路的受控信号输入端组CIG的每一端设置为一个二进制数位且以位合组构成受控信号地址;
至少一路的控制信号输出端组COG与至少一路的受控信号输入端组CIG的两组之间, 至少有一对端口连接;
多路选一路单元还设置有至少一路的输入信号输入端组X,用于连接和采集多种输入信号源信号;
信号控制选通装置1中多路选一路单元还设置有使能端INHIBIT,使能端INHIBIT与接地端VSS连接,或使能端INHIBIT与更进一步的电路连接;
通过给脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI输入可调幅时序脉冲信号,使脉冲计数单元的至少一路的控制信号输出端组COG输出变化的二进制值数字,控制多路选一路单元受控信号输入端组CIG的受控信号地址值发生变化,从而调控多路选一路单元的至少一路的输入信号输入端组X与一路输出信号输出端Y的选择性接通,再通过通信连接模块2, 传送到信号发收装置3的输入信号输入端MI,对一路输出信号输出端Y输出的信号采用计算机或单片机进行实时的时分复用算法处理,或采用存录进行非实时重载至有计算功能单元作时分复用算法处理,还原出可接近于多路输入信号原形的离散信号。
信号发收装置3中的可调幅脉冲信号发生单元,是通过具有CPU单元的单片机或具有CPU单元的计算机编程获得可调幅时序脉冲信号,用的可调幅时序脉冲信号作为控制源信号,传达到I/O 口或串口或并口或声卡的输出端SPK,或是从具有电磁读写的录放机单元将可调幅时序脉冲信号,作为信号发收装置3的输出信号输出端MO的输出信号,用于发送到信号控制选通装置1中脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI ;
信号发收装置3中信号接收单元的一路输入信号输入端MI,用于接收来自信号控制选通装置1中多路选一路单元的一路输出信号输出端Y的输出信号;
通信连接模块2设置为无线收发模块单元对,无线收发模块单元对包括有A模块和B 模块,A模块设置有A模块输入/B模块输出的数据端AIBO和A模块输出/B模块输入的数据端AOBI,B模块设置有B模块输入/A模块输出的数据端BIAO和B模块输出/A模块输入的数据端BOAI ;
A模块中A模块输出/B模块输入的数据端AOBI为通信连接模块2的第一输入端口 E, B模块中B模块输出/A模块输入的数据端BOAI为通信连接模块2的第一输出端口 F,B模块中B模块输入/A模块输出的数据端BIAO为通信连接模块2的第二输入端口 G,A模块中 A模块输入/B模块输出的数据端AIBO为通信连接模块2的第二输出端口 H ;
信号发收装置3的输入信号输入端MI与无线收发模块单元对中的A模块输入/B模块输出的数据端AIBO连接,信号发收装置3的输出信号输出端MO与无线收发模块单元对中的A模块输出/B模块输入的数据端AOBI连接;
信号控制选通装置1中脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI与无线收发模块单元对中的B模块输入/A模块输出的数据端BIAO连接,信号控制选通装置1中多路选一路单元的一路输出信号输出端Y与无线收发模块单元对中的B模块输出/A模块输入的数据端 BOAI连接。脉冲计数单元的型号为74HC161,脉冲计数单元的一路输入信号输入端Cl,在型号为74HC161的脉冲计数单元的标示为CP ;脉冲计数单元的至少一路的控制信号输出端组 C0G,设置有四路控制信号输出端,分别为Q0、QU Q2、Q3,脉冲计数单元还设置有管脚P0、 P1、P2、P3、EP、GND、SPE、ET、TC、VCC 和清零端 MR,管脚 P0、P1、P2、P3 和 GND 均连接电源地, 管脚EP、SPE、ET和VCC均连接电源VCC,清零端MR与管脚VCC连接,或清零端MR与更进一步的电路连接,管脚TC悬空;
多路选一路单元的型号为74HC4067,多路选一路单元的至少一路的受控信号输入端组 CIG,设置有4位受控信号输入端,分别为A、B、C、D,受控信号输入端A位连接控制信号输出端Q0,受控信号输入端B位连接控制信号输出端Q1,受控信号输入端C位连接控制信号输出端Q2,受控信号输入端D位连接控制信号输出端Q3 ;至少一路的输入信号输入端组X,设置为16路为一组的输入信号输入端组X,16路输入信号输入端分别为X0、XI、X2、X3、X4、 父5、父6、乂7、乂8、乂9、乂10、乂11、乂12、乂13、乂14、乂15,信号输入端11、12、乂3、乂4、乂5、乂6、乂7、父8、 X9、X10、XII、X12、X13、X14、X15呈总线连接,信号输入端XO连接电源地,多路选一路单元还设置有使能端INHIBIT、接地端VSS和电源端VCC,其中使能端INHIBIT与接地端VSS连接,或使能端INHIBIT与更进一步的电路连接,接地端VSS连接电源地,电源端VCC连接电源 VCC。信号控制选通装置1还包括运算放大器Al、电阻Rl、电阻R2,运算放大器Al的负输入端与无线收发模块单元对的A模块输出/B模块输入的数据端AOBI连接,运算放大器 Al的正输入端与电阻Rl —端、电阻R2 —端连接,电阻Rl另一端连接电源VCC,电阻R2另一端连接电源地,信号控制选通装置1中脉冲计数单元的清零端MR与运算放大器Al的输出端连接,控制通道归零选通。信号控制选通装置1还包括运算放大器A2、电阻R3、电阻R4,运算放大器A2的负输入端与无线收发模块单元对的A模块输出/B模块输入的数据端AOBI连接,运算放大器 A2的正输入端与电阻R3 —端、电阻R4 —端连接,电阻R3另一端连接电源VCC,电阻R4另一端连接电源地,信号控制选通装置1中多路选一路单元的使能端INHIBIT与运算放大器 A2的输出端连接,控制通道的选通或全部断开。无线收发模块单元对设置为成对双向传输的蓝牙收发模块电路。一种单信道位控源控制时分复用电路选通的方法,包括一个脉冲计数单元和多路选一路单元,脉冲计数单元设置有一路输入信号输入端CI和至少一路的控制信号输出端组C0G,至少一路的控制信号输出端组COG的每一端设置为一个二进制数位且以位合组构成具有多个二进制值数字的控制信号,多路选一路单元设置有至少一路的受控信号输入端组CIG,至少一路的受控信号输入端组CIG的每一端设置为一个二进制数位且以位合组构成受控信号地址,多路选一路单元还设置有至少一路的输入信号输入端组X和一路输出信号输出端Y,控制信号输出端组COG与受控信号输入端组CIG连接;
通过给脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI输入可调幅时序脉冲脉冲信号,使脉冲计数单元的至少一路的控制信号输出端组COG输出变化的二进制值数字,二进制值数字控制多路选一路单元受控信号输入端组CIG的受控信号地址值发生变化,调控多路选一路单元的至少一路的输入信号输入端组X与一路输出信号输出端Y的选择性接通,再对一路输出信号输出端Y输出的信号采用时分复用计算方法还原出可接近于多路输入信号原形的离散信号,实现仅用一路时序脉冲信号控制多路选一路单元的时分复用信道功能。本发明具有以下特点
1、由信号发收装置3将有时序和有电平幅值变化的脉冲串作为控制信号源,通过通信装置传输到信号控制选通装置1中脉冲计数单元的一路输入信号输入端Cl,使脉冲计数单元输出多个位控信号,用于控制多路选一路的时分复用元件的受控信号输入端组CIG,控制多路选一路的选通状态,从而实现多路信号输入转至一路信号输出的通道切换、或全部断开、或归零选通管理,使来自选通通道的采集信号按预定的时序和通道传达到信号发收处理装置的,具有位控线路资源占用少而利用率高,时分复用电路切换简捷可靠,技术兼容性好,易于维护;
2、时分复用电路单元的脉冲信号与脉冲源之间设置有无线控制方式,两者间的非物理性接线连接,使信号发收装置3与信号控制选通装置1分离,有利于信号采集现场的设备小型化。实施例2。一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,本实施例的其他结构与实施例 1相同,不同之处在于脉冲计数单元的型号设置为74HC160,脉冲计数单元的一路输入信号输入端Cl,在型号为74HC160的脉冲计数单元标示为CP,脉冲计数单元的型号适用于与本款权利要求所描述的替代原理类同的不同型号;多路选一路单元的型号为74HC157,型号为74HC157的多路选一路单元的至少一路输入信号输入端组X设置有四组二路选一路单元,四组二路选一路单元的第一组为IDO和 IDl、第二组为2D0和2D1、第三组为3D0和3D1、第四组为4D0和4D1,多路选一路单元的至少一路的受控信号输入端组CIG,在型号为74HC157的多路选一路单元的标示为A,多路选一路单元的一路输出信号输出端Y,在型号为74HC157的多路选一路单元的标示为IY或 2Y或3Y或4Y,多路选一路单元的接地端VSS,在型号为74HC157的多路选一路单元的标示为GND,多路选一路单元的使能端INHIBIT,在型号为74HC157的多路选一路单元的标示为 ST,多路选一路单元的的型号适用于与本款权利要求所描述的替代原理类同的不同型号。无线收发模块单元对设置为FM调频播收音模块电路。实施例3。一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,本实施例的其他结构与实施例 1相同,不同之处在于通信连接模块2设置为两路信号连线,两路信号连线包括信号连线 C 禾口 D,
信号连线C两端分别设置有CIO端子和COI端子,信号连线D两端分别设置有DIO端子和DOI端子;
信号连线C的COI端子为通信连接模块2的第一输入端口 E,信号连线C的CIO端子为通信连接模块2的第一输出端口 F,信号连线D的DOI端子为通信连接模块2的第二输入端口 G,信号连线D的DIO端子为通信连接模块2的第二输出端口 H ;
信号发收装置3的输入信号输入端MI与DIO端子连接,信号发收装置3的输出信号输出端MO与COI端子连接;
信号控制选通装置1中脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI与CIO端子连接; 信号控制选通装置1中多路选一路单元的至少一路输出信号输出端组Y与DOI端子连接。无线收发模块单元对设置为WIFI收发模块电路。最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
1权利要求
1.一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,其特征在于包括信号发收装置,信号控制选通装置和通信连接模块,所述信号控制选通装置通过所述通信连接模块与所述信号发收装置连接;所述信号发收装置包括可调幅脉冲信号发生单元和信号接收单元,所述可调幅脉冲信号发生单元设置有一路输出信号输出端M0,所述信号接收单元设置有一路输入信号输入端 MI ;所述信号控制选通装置包括脉冲计数单元和多路选一路单元,所述脉冲计数单元设置有一路输入信号输入端Cl,所述多路选一路单元设置有一路输出信号输出端Y ;所述通信连接模块设置有第一输入端口 E、第一输出端口 F、第二输入端口 G和第二输出端口 H ;所述信号发收装置的输入信号输入端MI与所述第二输出端口 H连接,所述信号发收装置的输出信号输出端MO与所述第一输入端口 E连接;所述信号控制选通装置中脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI与所述第一输出端口 F连接,所述信号控制选通装置中多路选一路单元的一路输出信号输出端Y与所述第二输入端口G连接;所述脉冲计数单元还设置有至少一路的控制信号输出端组C0G,所述至少一路的控制信号输出端组COG的每一端设置为一个二进制数位且以位合组构成具有多个二进制值数字的控制信号;所述脉冲计数单元还设置有清零端MR,所述清零端MR与所述电源端VCC连接,或所述清零端MR与更进一步的电路连接;所述多路选一路单元设置有至少一路的受控信号输入端组CIG,所述至少一路的受控信号输入端组CIG的每一端设置为一个二进制数位且以位合组构成受控信号地址;所述至少一路的控制信号输出端组COG与所述至少一路的受控信号输入端组CIG的两组之间,至少有一对端口连接;所述多路选一路单元还设置有至少一路的输入信号输入端组X,用于连接和采集多种输入信号源信号;所述信号控制选通装置中多路选一路单元还设置有使能端INHIBIT,所述使能端INHIBIT与所述接地端VSS连接,或所述使能端INHIBIT与更进一步的电路连接; 通过给所述脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI输入可调幅时序脉冲信号,使所述脉冲计数单元的至少一路的控制信号输出端组COG输出变化的二进制值数字,控制所述多路选一路单元受控信号输入端组CIG的受控信号地址值发生变化,从而调控所述多路选一路单元的至少一路的输入信号输入端组X与一路输出信号输出端Y的选择性接通,再通过所述通信连接模块,传送到所述信号发收装置的所述输入信号输入端MI,对所述一路输出信号输出端Y输出的信号采用计算机或单片机进行实时的时分复用算法处理,或采用存录进行非实时重载至有计算功能单元作时分复用算法处理,还原出可接近于多路输入信号原形的离散信号。
2.根据权利要求1所述的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,其特征在于所述通信连接模块设置为无线收发模块单元对,所述无线收发模块单元对包括有A模块和B模块,所述A模块设置有A模块输入/B模块输出的数据端AIBO和A模块输出/B模块输入的数据端AOBI,所述B模块设置有B模块输入/A模块输出的数据端BIAO和B模块输出/A模块输入的数据端BOAI ;所述A模块中A模块输出/B模块输入的数据端AOBI为所述通信连接模块的第一输入端口 E,所述B模块中B模块输出/A模块输入的数据端BOAI为所述通信连接模块的第一输出端口 F,所述B模块中B模块输入/A模块输出的数据端BIAO为所述通信连接模块的第二输入端口 G,所述A模块中A模块输入/B模块输出的数据端AIBO为所述通信连接模块的第二输出端口 H;所述信号发收装置的输入信号输入端MI与所述无线收发模块单元对中的A模块输入 /B模块输出的数据端AIBO连接,所述信号发收装置的输出信号输出端MO与所述无线收发模块单元对中的A模块输出/B模块输入的数据端AOBI连接;所述信号控制选通装置中脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI与所述无线收发模块单元对中的B模块输入/A模块输出的数据端BIAO连接,所述信号控制选通装置中多路选一路单元的一路输出信号输出端Y与所述无线收发模块单元对中的B模块输出/A模块输入的数据端BOAI连接。
3.根据权利要求1所述的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,其特征在于所述信号发收装置中的可调幅脉冲信号发生单元,是通过具有CPU单元的单片机或具有CPU单元的计算机编程获得可调幅时序脉冲信号,用所述的可调幅时序脉冲信号作为控制源信号,传达到I/O 口或串口或并口或声卡的输出端SPK,或是从具有电磁读写的录放机单元将可调幅时序脉冲信号,作为所述信号发收装置的输出信号输出端MO的输出信号,用于发送到信号控制选通装置中脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI ;所述信号发收装置中信号接收单元的一路输入信号输入端MI,用于接收来自所述信号控制选通装置中多路选一路单元的一路输出信号输出端Y的输出信号。
4.根据权利要求1所述的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,其特征在于所述脉冲计数单元的型号为74HC161,所述脉冲计数单元的一路输入信号输入端Cl, 在所述型号为74HC161的脉冲计数单元的标示为CP ;所述脉冲计数单元的至少一路的控制信号输出端组C0G,设置有四路控制信号输出端,分别为Q0、QU Q2、Q3,所述脉冲计数单元还设置有管脚P0、PI、P2、P3、EP、GND、SPE、ET、TC、VCC和清零端MR,其中所述管脚P0, PU P2、P3和GND均连接电源地,所述管脚EP、SPE、ET和VCC均连接电源VCC,所述清零端MR与所述管脚VCC连接,或所述清零端MR与更进一步的电路连接,所述管脚TC悬空;所述多路选一路单元的型号为74HC4067,所述多路选一路单元的至少一路的受控信号输入端组CIG,设置有4位受控信号输入端,分别为A、B、C、D,所述受控信号输入端A位连接所述控制信号输出端Q0,所述受控信号输入端B位连接所述控制信号输出端Q1,所述受控信号输入端C位连接所述控制信号输出端Q2,所述受控信号输入端D位连接所述控制信号输出端Q3 ;所述至少一路的输入信号输入端组X,设置为16路为一组的输入信号输入端组 X,16 路输入信号输入端分别为 X0、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13、 X14、X15,所述信号输入端 X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、X15 呈总线连接,所述信号输入端XO连接电源地,所述多路选一路单元还设置有使能端INHIBIT、 接地端VSS和电源端VCC,其中所述使能端INHIBIT与所述接地端VSS连接,或所述使能端 INHIBIT与更进一步的电路连接,所述接地端VSS连接电源地,所述电源端VCC连接电源 VCC。
5.根据权利要求4所述的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,其特征在于所述信号控制选通装置还包括运算放大器Al、电阻Rl、电阻R2,所述运算放大器Al的负输入端与所述无线收发模块单元对的A模块输出/B模块输入的数据端AOBI连接,所述运算放大器Al的正输入端与所述电阻Rl —端、电阻R2 —端连接,所述电阻Rl另一端连接电源VCC,所述电阻R2另一端连接电源地,所述信号控制选通装置中脉冲计数单元的清零端MR与所述运算放大器Al的输出端连接,控制通道归零选通。
6.根据权利要求4所述的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,其特征在于所述信号控制选通装置还包括运算放大器A2、电阻R3、电阻R4,所述运算放大器A2的负输入端与所述无线收发模块单元对的A模块输出/B模块输入的数据端AOBI连接,所述运算放大器A2的正输入端与所述电阻R3 —端、电阻R4 —端连接,所述电阻R3另一端连接电源VCC,所述电阻R4另一端连接电源地,所述信号控制选通装置中多路选一路单元的使能端INHIBIT与所述运算放大器A2的输出端连接,控制通道的选通或全部断开。
7.根据权利要求1所述的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,其特征在于所述脉冲计数单元的型号设置为74HC160,所述脉冲计数单元的一路输入信号输入端 Cl,在型号为74HC160的所述脉冲计数单元标示为CP,所述脉冲计数单元的型号适用于与本款权利要求所描述的替代原理类同的不同型号;所述多路选一路单元的型号为74HC157,所述型号为74HC157的多路选一路单元的至少一路输入信号输入端组X设置有四组二路选一路单元,所述四组二路选一路单元的第一组为IDO和IDl、第二组为2D0和2D1、第三组为3D0和3D1、第四组为4D0和4D1,所述多路选一路单元的至少一路的受控信号输入端组CIG,在型号为74HC157的所述多路选一路单元的标示为A,所述多路选一路单元的一路输出信号输出端Y,在型号为74HC157的所述多路选一路单元的标示为IY或2Y或3Y或4Y,所述多路选一路单元的接地端VSS,在型号为 74HC157的所述多路选一路单元的标示为GND,所述多路选一路单元的使能端INHIBIT,在型号为74HC157的所述多路选一路单元的标示为ST,所述多路选一路单元的的型号适用于与本款权利要求所描述的替代原理类同的不同型号。
8.根据权利要求1所述的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,其特征在于所述无线收发模块单元对设置为成对双向传输的蓝牙收发模块电路或FM调频播收音模块电路或WIFI收发模块电路。
9.根据权利要求1所述的一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,其特征在于所述通信连接模块设置为两路信号连线,所述两路信号连线包括信号连线C和D,所述信号连线C两端分别设置有CIO端子和COI端子,信号连线D两端分别设置有DIO 端子和DOI端子;所述信号连线C的COI端子为所述通信连接模块的第一输入端口 E,所述信号连线C的 CIO端子为所述通信连接模块的第一输出端口 F,所述信号连线D的DOI端子为所述通信连接模块的第二输入端口 G,所述信号连线D的DIO端子为所述通信连接模块的第二输出端口 H;所述信号发收装置的输入信号输入端MI与所述DIO端子连接,所述信号发收装置的输出信号输出端MO与COI端子连接;所述信号控制选通装置中脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI与所述CIO端子连接;所述信号控制选通装置中多路选一路单元的至少一路输出信号输出端组Y与DOI端子连接。
10. 一种单信道位控源控制时分复用电路选通的方法,其特征在于包括一个脉冲计数单元和多路选一路单元,所述脉冲计数单元设置有一路输入信号输入端CI和至少一路的控制信号输出端组C0G,所述至少一路的控制信号输出端组COG的每一端设置为一个二进制数位且以位合组构成具有多个二进制值数字的控制信号,所述多路选一路单元设置有至少一路的受控信号输入端组CIG,所述至少一路的受控信号输入端组CIG的每一端设置为一个二进制数位且以位合组构成受控信号地址,所述多路选一路单元还设置有至少一路的输入信号输入端组X和一路输出信号输出端Y,所述控制信号输出端组COG与所述受控信号输入端组CIG连接;通过给所述脉冲计数单元的一路输入信号输入端CI输入可调幅时序脉冲信号,使所述脉冲计数单元的至少一路的控制信号输出端组COG输出变化的二进制值数字,所述二进制值数字控制所述多路选一路单元受控信号输入端组CIG的受控信号地址值发生变化,调控所述多路选一路单元的至少一路的输入信号输入端组X与一路输出信号输出端Y的选择性接通,再对所述一路输出信号输出端Y输出的信号采用时分复用计算方法还原出可接近于多路输入信号原形的离散信号,实现仅用一路时序脉冲信号控制多路选一路单元的时分复用信道功能。
全文摘要
本发明涉及通讯设备技术领域,特别是涉及一种单信道位控源控制时分复用电路选通的系统,包括信号控制选通装置,信号发收装置和通信连接模块,信号控制选通装置和信号发收装置通过通信连接模块实现相互联通;本发明还特别涉及一种单信道位控源控制时分复用电路选通的方法,包括脉冲计数单元和多路选一路单元,脉冲计数单元的输出端作为多路选一路单元的控制信号,与多路选一路单元的受控信号输入端连接,呈多路输入一路输出或呈一路输出多路输入,本发明与现有技术相比,具有位控信道资源占用少,利用效率高,时分复用电路切换简捷可靠,系统兼容性好,易于维护,便于设备小型化等特点。
文档编号H04J3/00GK102412922SQ20111028176
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者梁志伟, 苏长进, 贺丽丽, 赖小平 申请人:东莞广州中医药大学中医药数理工程研究院
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