专利名称:家庭网络系统用rf调制解调器的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及无线电通信装置,特别是涉及家庭网络系统用的无线电通信装置的RF(无线电频率)调制解调装置。
背景技术:
目前,在家庭内或者远距离自动控制家用电器的家庭自动化几乎已达到通用化阶段。初期的家庭自动化处于利用电话或者红外线单独控制各个电器的水平,各电器之间不能构成联系。但是,现在是利用通信装置在家用电器之间建立网络,而通过控制这些网络的控制器进行统一管理。
图1是一般家庭网络系统的示意图。如图所示,家庭网络是指多种数字家电相互连接,不管在室内和室外都能随时享受到便利、安全以及经济性地生活服务。
在这样的家庭网络出现的背景下,称之为白色家电的电冰箱和洗衣机等随着数字信息处理技术的发展逐渐数字化,而且,在此基础上,由于家电应用系统技术和高速多媒体通信技术等的快速发展,使电冰箱和洗衣机等以集成这些技术的新型信息家电形态出现。
在这里,IT网络是指为个人电脑和周围装置之间信息交换或互联网服务等的网络类型,AV网络是交换音频或视频信息的家用电器之间的网络类型。而且,生活网络[living network]是像家庭自动化或遥测一样简单地控制家用电器为目的而建立的网络,可以由电冰箱、洗衣机、微波炉、电气警报器、空调器以及电话等构成。
在这样的家庭内构成的家庭网络系统包括能控制其他电器运作以及监视[monitoring]运作状态的电器主设备[master device];具有根据电器特性以及其他因素对主设备的要求做出回应功能和通知自身状态变化信息功能的电器从动装置[slave device]。本说明书中采用的电器不仅仅是洗衣机、电冰箱等为上述生活网络服务的家用电器,而且还可以包括为IT网络以及AV网络服务的家用电器。
这样的以往家庭网络系统中,安装有个人电脑PC的网络采取执行主功能以及通过电线控制个别电器的方式。家庭网络系统中,屋内的网络媒体使用电线。但是,在通信过程中,如果这些电线上有噪声[noise],信息传送的稳定性明显下降。而且,电线上连接另外负荷的时候,电线中的电力不稳定,出现不能流畅地传输信息的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术的缺点而提出的,其目的在于,提供一种采用容易处理噪声的家庭网络系统应用的无线电调制解调器。
而且,本发明的另一目的在于,提供一种与屋内负荷变化(电器的数量变化)无关的信息传输稳定性高的家庭网络系统用的无线电调制解调器。
为了达到上述目的,本发明的家庭网络系统用RF调制解调器的构成包括导通电器与外部电源,并将外部电压变为一定大小工作电压后提供的电源部;以无线电方式进行信息传送及接收的无线电收发部;与电器内控制部通信的通信部;从电源部导通电源以控制无线电收发部和通信部,而从通信部接收控制部的信息后通过无线电收发部输出信号,并从无线电收发部接收信息后通过通信部向控制部输出信号的微处理器。
这里,无线电收发部构成包括天线;把RF(无线电频率)信号从天线向无线电收发两用机传输的接收通道;把RF信号从无线电收发两用机向天线传输的传输通道;在无线电收发两用机控制下,使接收通道和传输通道选择性连接天线的开关;调制从微处理器接收的信息而生成一定的RF信号、然后通过传输通道向天线传输,并通过接收通道接收RF信号后解调为确定的信息向微处理器传输的无线电收发两用机;向无线电收发两用机提供记时信号的振荡器。
另外,接收通道和传输通道各自包括有匹配电路。
接收通道还包括有为减少噪声而放大RF信号的低噪声放大器。
微处理器根据信息的收发状态控制低噪声放大器。
传输通道还包括有使RF信号经过一定频率区域的滤波器。
无线电收发部还包括有在无线电收发两用机调制以及/或者解调时,固定或者修正产生无线电收发两用机使用的载波频率的振荡器的记录信号相位的锁相环滤波器。
上述载波频率是424.7MHz。
本发明具有噪声处理容易的效果,而且得到与屋内的负荷变化(电器数量变化)无关的稳定性较高的信息传输效果。
图1是一般家庭网络系统的示意图。
图2是适用本发明无线电调制解调器的家庭网络系统结构图。
图3是本发明的家庭网络系统用RF调制解调器的结构图。
图4是图3的无线电收发部的实施例。
附图主要部分标记说明10,40电器 11,41控制装置12,42电线 13,43信号线20调制解调器[modem]21电源部22微处理器 23RS-23230无线电收发部具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式
。
图2是采用本发明调制解调器的家庭网络系统结构图。
如图2所示,家庭网络系统包括执行本来功能的电器10、40(主装置[master device]以及/或者从动装置[slave device])和向这些电器10、40提供电力的电线100、101、102。
详细地说,电器10包括通过电线101连接电源而驱动的控制装置11;通过电线12和电线101连接导通电源,跟控制装置11交换信息后进行RF通信的调制解调器20。调制解调器20和控制装置11是通过信号线13连接而通信。调制解调器20可以采用内置型或者外置型,如图所示,直接导通外部交流电源(例如,220V)而提供工作电源(例如,3V或者5V),而且不会从控制装置11导通整流或者变压的电源。
在这里,控制装置11是为执行电器10本来功能的装置,是包括有电源和控制部(未图示)等的总称。因此,调制解调器20进行RF通信,并且还能独自执行跟网络管理相关的信息处理(例如,设定编码,收发假信号[dummy signal],检测传输信号的传送错误等)。这时,向控制装置11传输与电器10的控制以及/或者电器10状态确认相关的信息后进行相关信息处理。
与此对应,电器40也有相同的结构,而且调制解调器20和调制解调器50之间进行RF通信。因此,没必要在屋里安装单独的传输媒介,所以能降低安装费用等。另外,即使配备调制解调器的多台电器在家庭网络系统内工作,在无线电通信过程中不会增加负荷,所以传输过程中的稳定性上升。
图3是本发明的家庭网络系统用无线电调制解调器的结构图。如图所示,本发明的调制解调器20包括通过电线12从电器10外部导通外部交流电源,然后把外部电源转换为直流电源(例如,5V)的电源部21;通过RF通信向其他电器传送从控制装置11接收的信息,向控制装置11传送其他电器的输出信息,独自执行与网络相关控制的微处理器22;为了微处理器22和控制装置11之间的网络连接而通过通用异步收发两用机(UARTUniversal Asynchronous Receiver/Transmitter)转换信息以及收发信息的穿行通讯接口(RS-232)23;接收通过微处理器22传输的信息后转换为RF信号,然后向其他电器传送,而且从其他电器接收的RF信号转换后向微处理器22传送的无线电收发部30。
详细地说,电源部21通过电线12输入外部电源的交流电(例如,220V),整流以及变压为指定大小电压(例如,5V)后,向调制解调器20内的需要电源的全部构件供电。在这里,电线12是连接在电线101上,且电线101是通过插座(未图示)连接在电线100上。即,电器10具有一个插头(未图示),根据插头结合在插座上导通电源,而且导通的电源通过电线12供给到电源部21里。因此,由于电源部21和控制装置11的电源(未图示)分离开,调制解调器20的耗电量和控制装置11的耗电量之间没有任何影响。另外,调制解调器20设计为具有多种耗电量的结构。
微处理器22向控制装置11传输无线电收发部30传输的信息,而且向无线电收发部30传输从控制装置11接收的信息,使上述信息传输到其他电器40。另外,微处理器22判别无线电收发部30传输的信息内容,还可以独立于控制装置11处理这些信息(例如,与网络管理直接相关的信息)。在这里,在微处理器22和控制装置11之间配备为信息通信的穿行通讯接口(RS-232)23,而且穿行通讯接口(RS-232)23跟信号线13连接,所以起到在他们之间收发信息的功能。
而且,执行无线电通信信息功能的无线电收发部30包括由按照指定的方式调制微处理器22的输出信息而生成RF信号,并为向其他电器传输上述RF信号而向传输通道输出,而且按照指定的方式解调通过接收通道从其他电器接收的RF信号,然后向微处理器22传输解调信息的RF无线电收发两用机31;向RF无线电收发两用机31提供指定频率的记时信息的振荡器32;固定或者修正载波频率相位的PLL(PhaseLoc-ked Loop,锁相环)滤波器33。
另外,无线电收发部30的构成还包括最小化传输RF信号振幅错误以及/或者相位错误的匹配电路34;使匹配的RF输出信号经过指定频率区域的LC滤波器35构成的传输通道;放大RF接收信号的同时减少噪声的低噪声放大器(Low Noise AmplifierLNA);由最小化放大的RF接收信号的振幅错误以及/或者相位错误的匹配电路39来构成的接收通道。另外,还包括为了选择传输通道和接收通道中的一个与天线37连接而在传输过程或者接收过程中运作的开关36。
详细地说,RF无线电收发两用机31根据振荡器32的记时来运作,把从微处理器22接收的信息调制为依赖于记时的指定载波频率,而生成RF信号,然后向传输通道的匹配电路34传输。而且,控制开关36,使传输通道与天线37连接,把生成的RF信号通过天线37无线电传输。另外,RF无线电收发两用机31在没有从微处理器22接收信息的时候运作开关36,使接收通道连接,在通过天线37接收RF信号的情况下从匹配电路39接收RF信号,把RF信号解调为依赖于记时的指定载波频率而生成传输信息,然后向微处理器22传输生成的信息。在这里,传输时的载波频率和接收时的载波频率可以相同,也可以不相同。
在这里,为了提高石英晶体的工作性能,振荡器32采用具有温度补偿电路限制输出频率根据工作温度变化而改变的温度补偿晶体振荡器[Temperature Compensated X-stal OscillatorTCXO]。上述RF无线电收发两用机31接收振荡器32生成的记时基准频率(如,19.68MHz),生成一定频率的载波频率(如,424.7MHz),调制或者解调出信息(这时,RF无线电收发两用机31使用脉冲-电压转换器,未图示)。但是,如果这些记时基准频率不稳定,其输出频率的载波频率也不稳定。因此,无线电收发部30还包括有为固定记时基准频率的相位或者按指定大小准确地修正记时基准频率相位的锁相环滤波器33。
上述匹配电路34、39是全阻抗[impedance]匹配,是在RF接收信号和RF传输信号的振幅以及相位上可能最小化产生错误的电路。
另外,跟匹配电路34一起构成传输通道的LC滤波器35是由电感器和电容器的组合来构成,起到过滤传输信息的载波频率(如,424.7MHz)或者包括这些载波频率的指定频率区域的功能。
另外,开关36根据RF无线电收发两用机31的控制信号在RF信号传输时使传输通道和天线37形成一个回路[Path],另外在RF信号接收时使接收通道和天线37形成一个回路,由此传输以及接收RF信号。在这里,天线37使用螺旋形(Helical)天线。
然后,因受到从接收通道接收的RF信号的电压减少以及噪声等影响而电平[Level]非常低,所以有必要进行放大。但是,由于RF信号是来自外部包括很多噪声的RF信号,需要配备具备最小化噪声放大功能的低噪声放大器LNA38。上述LNA38规定工作点和匹配点[matchingpoint],使NF(噪声指数)较低一些。另外,上述LNA38是根据微处理器22的控制来工作的,因此为了进行上述控制功能而安装为切断从电源部21向LNA38供电的单独开关(未图示)。另外,上述开关根据微处理器22的控制来运作,接通电源或者切断电源,控制LNA38进行工作。
图4是图3的无线电收发部实施例电路图。
如图所示,RF无线电收发两用机31是通过接线端子1、2、3、7、8、9、32′跟微处理器22连接,并且通过接线端子10′从振荡器32接收记时基准频率。上述RF无线电收发两用机31呈芯片形式,并且根据芯片内的程序调制以及解调RF信号。
上述RF无线电收发两用机31是通过端子5、31′跟电源部21连接,导通直流电源,而且把供给的直流电源通过端子12′、13′、18、20′、22′、23′、24提供给需要电源的部件。
另外,PLL滤波器33是由跟端子24、28连接由R10、R12、C27、C30、C34构成的电路。
另外,匹配电路34是由连接在端子21′上由R4、C15、L2构成的电路,而且连接在匹配电路34上的LC滤波器35由L4、C25、C24电路构成,连接在开关36上。
上述开关36分别连接在RF无线电收发两用机31的端子14、15上,根据端子14输出控制信号uRxC而进行RF信号接收,而且根据端子15输出控制信号uTxC而进行RF信号传输。开关36的端子5跟天线37连接,根据端子14、15接收的控制信号使端子5跟端子1或者端子3导通。
另外,LNA38由电路L1、R6、Q2构成,并形成有为向LNA38控制供电的开关Q1。上述开关Q1根据微处理器22的输出控制信号uEnLNA闭合/断开,由此向LNA38供电和切断电源。上述LNA38连接由电路L3、C17构成的匹配电路39,而且上述匹配电路39连接在RF无线电收发两用机31的端子19上。
此外,右侧下端由B11、R11、C35~C40构成的电路是阻止噪声的电路。
权利要求
1.一种家庭网络系统用RF调制解调器,其特征在于,它包括导通电器与外部电源,并将外部电压变为一定大小工作电压后提供的电源部;以无线电方式进行信息传送及接收的无线电收发部;与电器内控制部通信的通信部;从电源部导通电源以控制无线电收发部和通信部,而从通信部接收控制部的信息后通过无线电收发部输出信号,并从无线电收发部接收信息后通过通信部向控制部输出信号的微处理器。
2.根据权利要求1所述的家庭网络系统用RF调制解调器,其特征在于,无线电收发部构成包括天线;把RF(无线电频率)信号从天线向无线电收发两用机传输的接收通道;把RF信号从无线电收发两用机向天线传输的传输通道;在无线电收发两用机控制下,使接收通道和传输通道选择性连接天线的开关;调制从微处理器接收的信息而生成一定的RF信号、然后通过传输通道向天线传输,并通过接收通道接收RF信号后解调为确定的信息向微处理器传输的RF无线电收发两用机;向RF无线电收发两用机提供记时信号的振荡器。
3.根据权利要求2所述的家庭网络系统用RF调制解调器,其特征在于,接收通道和传输通道各自包括有匹配电路。
4.根据权利要求3所述的家庭网络系统用RF调制解调器,其特征在于,接收通道还包括有为减少噪声而放大RF信号的低噪声放大器。
5.根据权利要求4所述的家庭网络系统用RF调制解调器,其特征在于,微处理器根据信息的收发状态控制低噪声放大器。
6.根据权利要求3所述的家庭网络系统用RF调制解调器,其特征在于,传输通道还包括有使RF信号经过一定频率区域的滤波器。
7.根据权利要求2所述的家庭网络系统用RF调制解调器,其特征在于,无线电收发部还包括有在RF无线电收发两用机调制以及/或者解调时,固定或者修正产生RF无线电收发两用机使用的载波频率的振荡器的记录信号相位的锁相环滤波器。
8.根据权利要求7所述的家庭网络系统用RF调制解调器,其特征在于RF无线电收发两用机使用的载波频率是424.7MHz。
全文摘要
本发明涉及家庭网络系统用的无线电通信装置的RF(无线电频率)调制解调装置。它的构成包括导通电器与外部电源,并将外部电压变为一定大小工作电压后提供的电源部;以无线电方式进行信息传送及接收的无线电收发部;与电器内控制部通信的通信部;从电源部导通电源以控制无线电收发部和通信部,而从通信部接收控制部的信息后通过无线电收发部输出信号,并从无线电收发部接收信息后通过通信部向控制部输出信号的微处理器。
文档编号G08C19/00GK101038697SQ200510122450
公开日2007年9月19日 申请日期2006年3月18日 优先权日2006年3月18日
发明者姜成焕, 朴炯俊, 具滋仁, 金珠炫, 丘比宁, 郑日栋, 李君石 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司