本專(zhuān)利涉及無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域，具體涉及一種門(mén)鈴天線(xiàn)及其接收器的控制方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的家用無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴，通常由發(fā)射器和接收器兩部分組成。根據(jù)接收器是否具有學(xué)習(xí)碼型的功能，通常把無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴分為固定碼無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴和學(xué)習(xí)碼無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴。固定碼無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴發(fā)射器與接收器只能一對(duì)一配對(duì)，而學(xué)習(xí)碼無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)多配對(duì)。現(xiàn)有的學(xué)習(xí)碼無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴在接收器上必須保留一個(gè)學(xué)習(xí)按鍵，在觸發(fā)接收器的學(xué)習(xí)按鍵開(kāi)啟接收器的學(xué)習(xí)功能后，再觸發(fā)發(fā)射器才能完成發(fā)射器與接收器的配對(duì)。在用戶(hù)己安裝好門(mén)鈴后，如果想更換或增加發(fā)射器，就會(huì)存在諸多不便。并且現(xiàn)有的接收器中的接收芯片、音頻芯片和音頻放大器在待機(jī)狀態(tài)下也消耗電能，如果采用電池對(duì)無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴進(jìn)行供電，一周以?xún)?nèi)就需更換電池，存在電能浪費(fèi)的問(wèn)題。另外，現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴中還需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的振蕩電阻對(duì)應(yīng)發(fā)射信號(hào)的頻率，以接收發(fā)射器的發(fā)射信號(hào)，而在實(shí)際操作中振蕩電阻的誤差較大，設(shè)計(jì)難度高，還有可能付出額外元器件成本。再者，當(dāng)無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴電池電量不足而停止工作時(shí)，由于常見(jiàn)的防盜門(mén)較厚，隔音效果好，屋內(nèi)可能聽(tīng)不到外面來(lái)客的叫喊聲或敲門(mén)聲，導(dǎo)致耽誤與來(lái)客的會(huì)面，造成一定損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本專(zhuān)利提供一種門(mén)鈴天線(xiàn)及其接收器的控制方法，能夠通過(guò)間歇接受發(fā)射信號(hào)來(lái)降低待機(jī)功耗，可靠性好。

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利是這樣加以解決的：一種門(mén)鈴天線(xiàn)，包括發(fā)射器和接收器，所述發(fā)射器包括電視信號(hào)模塊、編碼器以及發(fā)射模塊，接收器包括接收天線(xiàn)、分頻器、電視信號(hào)接收模塊以及門(mén)鈴信號(hào)接收模塊，門(mén)鈴信號(hào)接收模塊包括放大管、超外差解碼模塊、控制模塊、解碼器以及音頻模塊；

所述電視信號(hào)模塊及編碼器分別電連接發(fā)射模塊；

所述接收天線(xiàn)電連接分頻器，分頻器分別電連接電視信號(hào)接收模塊及放大管；放大管和超外差解碼模塊之間電連接，并分別與控制模塊電連接，控制模塊還分別電連接解碼器以及音頻模塊；

控制模塊用于控制超外差解碼模塊間歇休眠。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本專(zhuān)利的不同之處在于，由于超外差解碼模塊需要不間斷地接收信號(hào)，而且還要對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，所以超外差解碼模塊為接收器中最主要的電源消耗部件，本專(zhuān)利通過(guò)讓超外差解碼模塊在不影響實(shí)現(xiàn)接收信號(hào)功能的情況下使超外差解碼模塊間歇休眠，進(jìn)而降低接收器的功耗，提高接收器的續(xù)航時(shí)間。

進(jìn)一步地，所述超外差解碼模塊包括信號(hào)接收引腳ant、信號(hào)輸出引腳do以及片選引腳ce，信號(hào)接收引腳ant與放大管電連接，信號(hào)輸出引腳do及片選引腳ce分別電連接控制模塊，控制模塊通過(guò)向片選引腳ce輸入脈沖信號(hào)來(lái)使得超外差解碼模塊間歇休眠。

進(jìn)一步地，所述脈沖信號(hào)中使超外差模塊啟動(dòng)的占空比為1/3至1/9。

所述占空比過(guò)高使得超外差解碼模塊工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不能有效降低接收器功效，降低續(xù)航時(shí)間，所述占空比過(guò)低也會(huì)使得超外差解碼模塊工作時(shí)間過(guò)短，可能會(huì)影響對(duì)信號(hào)的接收，因此，有必要將占空比設(shè)定在一定范圍以?xún)?nèi)，降低了接收器的功耗,同時(shí)不影響用戶(hù)體驗(yàn)，達(dá)到了節(jié)能的效果。

進(jìn)一步地，所述脈沖信號(hào)使超外差解碼模塊啟動(dòng)的時(shí)間是100至300ms，休眠的時(shí)間是500至1500ms。

一般天線(xiàn)的發(fā)射或接收的信號(hào)頻率為315mhz或433mhz等，其數(shù)量級(jí)一般為mhz，因此，100至300ms的時(shí)間足夠超外差解碼模塊接收到來(lái)自天線(xiàn)的信號(hào)，同時(shí)休眠時(shí)間的設(shè)定也不能太短，影響節(jié)能功效，但也不能太長(zhǎng)，使得超外差解碼模塊難以接收到來(lái)自天線(xiàn)的信號(hào)，一般用戶(hù)操作發(fā)射器的間隔時(shí)間差不多為1s，500至1500ms的休眠時(shí)間能夠大概率保證用戶(hù)用發(fā)射器發(fā)射兩到三次信號(hào)后，超外差解碼模塊即可接收到來(lái)自天線(xiàn)的信號(hào)，降低功耗的同時(shí)也能在一定程度上保證用戶(hù)體驗(yàn)。

進(jìn)一步地，所述音頻模塊包括按順序依次電連接的音頻芯片、放大器和揚(yáng)聲器，控制模塊與音頻芯片電連接。

進(jìn)一步地，音頻芯片還與放大器的使能引腳電連接。

當(dāng)音頻芯片工作時(shí)，其向放大器輸出音頻信號(hào)的同時(shí)也向使能引腳輸出高電平，使放大器保持在工作狀態(tài)；當(dāng)音頻芯片待機(jī)時(shí)，音頻芯片向使能引腳輸出低電平，使放大器停止工作，降低功耗。

進(jìn)一步地，所述發(fā)射模塊包括按順序依次電連接的振蕩器、功率放大器以及發(fā)射天線(xiàn)，振蕩器分別電連接電視信號(hào)模塊及編碼器。

進(jìn)一步地，所述發(fā)射天線(xiàn)為印刷天線(xiàn)，且功率放大器為低噪聲高頻放大器。

所述印刷天線(xiàn)具有體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，雖然對(duì)發(fā)射信號(hào)的增益較小，但是本專(zhuān)利還采用低噪聲高頻放大器來(lái)放大發(fā)射信號(hào)，彌補(bǔ)了印刷天線(xiàn)增益較小的不足，降低成本，減小發(fā)射器體積的同時(shí)還保證了一定的發(fā)射效率。

一種門(mén)鈴天線(xiàn)的接收器的控制方法，包括如下步驟：

s1：所述接收天線(xiàn)盲掃接收發(fā)射信號(hào)；

s2：所述發(fā)射信號(hào)經(jīng)過(guò)分頻后分為高頻電視信號(hào)和高頻門(mén)鈴信號(hào)；

s3：間歇將放大后的高頻門(mén)鈴信號(hào)解碼為低頻門(mén)鈴信號(hào)；

s4：自適應(yīng)檢測(cè)低頻門(mén)鈴信號(hào)的波特率與相應(yīng)的編碼方式，并對(duì)其進(jìn)行接收；

s5：對(duì)接收到的低頻門(mén)鈴信號(hào)先進(jìn)行識(shí)碼，再解碼出具體信息；

s6：若找不出已保存的信息與上一步中的解碼后的具體信息進(jìn)行匹配，則需要提示用戶(hù)重新對(duì)碼；若存在已保存的信息與上一步中的解碼后的具體信息進(jìn)行匹配，則發(fā)出語(yǔ)音提示。

所述接收器采用自動(dòng)波特率調(diào)整接收，無(wú)需外接振蕩電阻，也不需要與發(fā)射器匹配，降低了接收門(mén)檻，使得接收靈敏度達(dá)到-80dbm以上；因?yàn)榻邮掌髟诖蠖鄶?shù)情況下為待機(jī)狀態(tài)，為了極可能地降低能耗，應(yīng)使步驟s4中接收高頻門(mén)鈴信號(hào)并解碼的操作間歇進(jìn)行，減少工作時(shí)間，降低耗電量。

進(jìn)一步地，所述步驟s4具體為：低頻門(mén)鈴信號(hào)中包括固定編碼的波特率位及數(shù)據(jù)幀，接收器通過(guò)識(shí)別低頻門(mén)鈴信號(hào)中固定編碼的波特率位的高電平持續(xù)時(shí)間來(lái)檢測(cè)低頻門(mén)鈴信號(hào)的波特率，同時(shí)根據(jù)該波特率數(shù)值同步接收器的波特率，低頻門(mén)鈴信號(hào)和接收器的波特率同步后，接收器對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行讀取。

進(jìn)一步地，若接收器重新上電，則需要重新進(jìn)行對(duì)碼。

本專(zhuān)利無(wú)需專(zhuān)門(mén)的對(duì)碼學(xué)習(xí)鍵，在接收器上電時(shí)即可提示用戶(hù)進(jìn)行對(duì)碼，操作簡(jiǎn)單，降低了成本。

進(jìn)一步地，若接收器在1分鐘內(nèi)重新上電，則不需要重新進(jìn)行對(duì)碼。

方便用戶(hù)及時(shí)更換電池后無(wú)需重新對(duì)碼。

進(jìn)一步地，當(dāng)接收器電量不足時(shí)，提示用戶(hù)更換電池。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本專(zhuān)利的有益效果為：

1、通過(guò)使超外差解碼模塊間歇休眠，降低接收器的功耗，提高接收器的續(xù)航時(shí)間。

2、通過(guò)自適應(yīng)檢測(cè)低頻門(mén)鈴信號(hào)的波特率，并以該波特率對(duì)該信號(hào)進(jìn)行接收，降低了成本以及接收信號(hào)的門(mén)檻，提高接收靈敏度。

3、采用上電重新對(duì)碼的方式而不是通過(guò)對(duì)碼學(xué)習(xí)按鍵實(shí)現(xiàn)發(fā)射器和接收器的配對(duì)，操作簡(jiǎn)便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

4、所述印刷天線(xiàn)和低噪聲高頻放大器之間形成互補(bǔ)，降低成本，減小體積的同時(shí)還保證了一定的發(fā)射效率。

附圖說(shuō)明

圖1是發(fā)射器的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是接收器的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本專(zhuān)利超外差解碼模塊的具體電路圖；

圖4是本專(zhuān)利控制模塊及音頻模塊的具體電路圖。

圖5是本專(zhuān)利混合電視信號(hào)模塊輸出信號(hào)及編碼器輸出信號(hào)的具體電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本專(zhuān)利進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例：

如圖1和2所示的一種門(mén)鈴天線(xiàn)，包括發(fā)射器和接收器，所述發(fā)射器包括電視信號(hào)模塊、編碼器以及發(fā)射模塊，接收器包括接收天線(xiàn)、分頻器、電視信號(hào)接收模塊以及門(mén)鈴信號(hào)接收模塊，門(mén)鈴信號(hào)接收模塊包括放大管、超外差解碼模塊、控制模塊、解碼器以及音頻模塊；

所述電視信號(hào)模塊及編碼器分別電連接發(fā)射模塊；

所述接收天線(xiàn)電連接分頻器，分頻器分別電連接電視信號(hào)接收模塊及放大管；放大管和超外差解碼模塊之間電連接，并分別與控制模塊電連接，控制模塊還分別電連接解碼器以及音頻模塊；

控制模塊用于控制超外差解碼模塊間歇休眠。

由于超外差解碼模塊需要不間斷地接收信號(hào)，而且還要對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，所以超外差解碼模塊為接收器中最主要的電源消耗部件，本專(zhuān)利通過(guò)讓超外差解碼模塊在不影響實(shí)現(xiàn)接收信號(hào)功能的情況下使超外差解碼模塊間歇休眠，進(jìn)而降低接收器的功耗，提高接收器的續(xù)航時(shí)間。

所述超外差解碼模塊包括信號(hào)接收引腳ant、信號(hào)輸出引腳do以及片選引腳ce，信號(hào)接收引腳ant與放大管電連接，信號(hào)輸出引腳do及片選引腳ce分別電連接控制模塊，控制模塊通過(guò)向片選引腳ce輸入脈沖信號(hào)來(lái)使得超外差解碼模塊間歇休眠。

所述編碼器和解碼器中對(duì)應(yīng)設(shè)有百萬(wàn)組以上的編碼地址，發(fā)射模塊隨機(jī)從編碼器中選取一種編碼地址進(jìn)行發(fā)射可以減少現(xiàn)實(shí)使用中與其他發(fā)射器的重復(fù)率，提高抗干擾能力。

所述音頻模塊包括按順序依次電連接的音頻芯片、放大器和揚(yáng)聲器，控制模塊與音頻芯片電連接。

音頻芯片還與放大器的使能引腳電連接，當(dāng)音頻芯片工作時(shí)，其向放大器輸出音頻信號(hào)的同時(shí)也向使能引腳輸出高電平，使放大器保持在工作狀態(tài)；當(dāng)音頻芯片待機(jī)時(shí)，音頻芯片向使能引腳輸出低電平，使放大器停止工作，降低功耗。

所述音頻模塊包括音頻芯片、放大器和揚(yáng)聲器，當(dāng)控制模塊接收到的信號(hào)匹配成功后，控制模塊啟動(dòng)音頻芯片工作，音頻芯片再啟動(dòng)放大器對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行放大，最終通過(guò)揚(yáng)聲器將放大后的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為提示語(yǔ)音；所述音頻芯片具體可選用36和弦音樂(lè)ic。

所述發(fā)射模塊包括按順序依次電連接的振蕩器、功率放大器以及發(fā)射天線(xiàn)，振蕩器分別電連接電視信號(hào)模塊及編碼器。

所述發(fā)射天線(xiàn)為印刷天線(xiàn)，且功率放大器為低噪聲高頻放大器，具體型號(hào)可為2sc3356。

所述印刷天線(xiàn)具有體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，雖然對(duì)發(fā)射信號(hào)的增益較小，但是本專(zhuān)利還采用低噪聲高頻放大器來(lái)放大發(fā)射信號(hào)，彌補(bǔ)了印刷天線(xiàn)增益較小的不足，降低成本，減小發(fā)射器體積的同時(shí)還保證了一定的發(fā)射效率，在空曠環(huán)境下可覆蓋方圓80米的有效范圍。

所述電視信號(hào)接收模塊包括低噪天線(xiàn)放大器及l(fā)te濾波器，低噪天線(xiàn)放大器分別電連接分頻器、lte濾波器。

如圖3和4所示，所述超外差解碼模塊采用pt4303-s作為芯片，控制模塊采用nt200m作為芯片，音頻芯片為sxd033b，放大器為ln4890mmx，其中pt4303-s的片選引腳ce和輸出引腳do分別接到nt200m的兩個(gè)不同引腳上，信號(hào)接收引腳ant接放大管；音頻芯片sxd033b有兩個(gè)引腳相對(duì)應(yīng)地連接到ln4890mmx兩個(gè)不同的引腳上，其中一個(gè)是控制ln4890mmx的開(kāi)關(guān)，另一個(gè)是將音頻信號(hào)輸出到ln4890mmx中進(jìn)行放大。

所述音頻芯片sxd033b接有音量選擇按鍵swb2。

用戶(hù)通過(guò)音量選擇按鍵對(duì)提示語(yǔ)音的播放音量進(jìn)行控制，并且可根據(jù)室內(nèi)可活動(dòng)的范圍、周邊環(huán)境噪音以及每個(gè)人可接受的音量來(lái)選擇最適合的提示語(yǔ)音的播放音量，若室內(nèi)可活動(dòng)的范圍大、周邊環(huán)境噪音嘈雜或室內(nèi)存在老年人，則應(yīng)該把音量盡量調(diào)大，確保室內(nèi)的人聽(tīng)得到門(mén)鈴；若室內(nèi)可活動(dòng)的范圍小，周邊環(huán)境噪音小或室內(nèi)安靜，則應(yīng)該把音量調(diào)小，提高生活舒適度，實(shí)用度高，靈活性好。

所述音頻芯片接有語(yǔ)音選擇按鍵swb3。

同一種提示語(yǔ)音聽(tīng)久了，用戶(hù)不免會(huì)產(chǎn)生厭煩情緒，為提高生活舒適度，所述語(yǔ)音選擇按鍵可供人更換不同的提示語(yǔ)音，靈活性好。

所述nt200m接有對(duì)碼學(xué)習(xí)按鍵swb1。

如圖5所示，電視信號(hào)模塊輸出的電視信號(hào)進(jìn)入vhfin，而編碼器的信號(hào)進(jìn)入uhfin，在圖5所示的電路進(jìn)行混合后從out端進(jìn)行輸出。

本實(shí)施例的工作原理如下所示：

發(fā)射器：

1、所述編碼器將設(shè)定好的編碼地址及電視信號(hào)模塊輸出的電視信號(hào)進(jìn)行混合后發(fā)送到振蕩器上進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的信號(hào)通過(guò)功率放大器2sc3356進(jìn)行放大后從發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射出去。

其中編碼地址包括1字節(jié)的幀頭、1字節(jié)的波特率、1字節(jié)的地址、2字節(jié)的數(shù)據(jù)、1字節(jié)的校驗(yàn)及1字節(jié)的幀尾，如下表所示：

接收器：

1、所述接收天線(xiàn)將接收到的信號(hào)先經(jīng)過(guò)分頻器進(jìn)行分頻，一路分頻為電視信號(hào)，通過(guò)低噪天線(xiàn)放大器及l(fā)te濾波器進(jìn)行輸出，另一路門(mén)鈴信號(hào)傳輸?shù)椒糯蠊苤羞M(jìn)行放大，放大后的信號(hào)進(jìn)入超外差解碼模塊中進(jìn)行解調(diào)，再將解調(diào)后的信號(hào)送到控制模塊中，若信號(hào)不符合超外差解碼模塊的輸入要求，則該信號(hào)通過(guò)放大管后直接送到控制模塊中；

2、所述控制模塊識(shí)別低頻門(mén)鈴信號(hào)中固定編碼的波特率位的高電平持續(xù)時(shí)間來(lái)檢測(cè)低頻門(mén)鈴信號(hào)的波特率，同時(shí)根據(jù)該波特率數(shù)值同步接收器的波特率，低頻門(mén)鈴信號(hào)和控制模塊的波特率同步后，控制模塊對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行讀取，并利用解碼器對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼得到相應(yīng)的操作指令，若解碼后的操作指令若與事先對(duì)碼保存的操作指令相匹配，則控制音頻芯片sxd033b向放大器ln4890mmx發(fā)送音頻信號(hào)進(jìn)行放大，放大后的音頻信號(hào)在揚(yáng)聲器中轉(zhuǎn)換為人可聽(tīng)見(jiàn)的提示語(yǔ)音。

發(fā)射器和接收器之間進(jìn)行對(duì)碼匹配：

1、電源模塊在斷電超過(guò)1分鐘后重新上電或用戶(hù)按下對(duì)碼學(xué)習(xí)按鍵swb1，控制模塊通過(guò)拉高ce引腳數(shù)秒來(lái)使超外差解碼模塊連續(xù)工作，解調(diào)并發(fā)送信號(hào)至控制模塊中，重復(fù)上述接收步驟，控制模塊對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行讀取，并利用解碼器對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼得到相應(yīng)的操作指令，并對(duì)該操作指令進(jìn)行保存。

2、在接收器工作原理2中，若控制模塊找不到事先對(duì)碼保存的信息來(lái)匹配解碼后的信息，則可通過(guò)設(shè)置指示燈并使其閃爍，來(lái)提示用戶(hù)操作發(fā)射器發(fā)射信號(hào)進(jìn)行上述步驟2中的對(duì)碼操作。

在上述接收器的工作原理1中，控制模塊的nt200m芯片通過(guò)對(duì)超外差解碼模塊中pt4303-s芯片的引腳ce發(fā)送脈沖信號(hào)，使其間歇休眠，降低待機(jī)功耗，如果控制模塊的nt200m芯片從pt4303-s芯片的data引腳中接收到信號(hào)時(shí)，則向引腳ce發(fā)送高電平，使超外差解碼模塊保持工作狀態(tài)，在信號(hào)匹配成功后再恢復(fù)對(duì)引腳ce發(fā)送脈沖信號(hào)，使超外差解碼模塊間歇休眠。

所述接收器還設(shè)有低壓檢查電路，用來(lái)檢查電源模塊的電量，當(dāng)電量不足時(shí)，控制模塊控制音頻芯片sxd033b向放大器ln4890mmx發(fā)送音頻信號(hào)進(jìn)行放大，放大后的音頻信號(hào)在揚(yáng)聲器中轉(zhuǎn)換為人可聽(tīng)見(jiàn)的提示語(yǔ)音，提示用戶(hù)電量不足，且用戶(hù)在1分鐘內(nèi)更換電源無(wú)需重新對(duì)碼，方便實(shí)用。