CN221995477U - 一种用于网关设备的调频信号转换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于网关设备的调频信号转换电路，在网关电路中加入调频信号转换功能，本实用新型包括信号接收模块、调制输出模块、系统控制模块以及电源模块，通过所述信号接收模块无线接收音频信息后转换为调频信号，经放大后传输至天线便于收音机获取音频；本实用新型在不改变现有收音机设备调频调幅功能的条件下使收音机能够获取更多的音频信息用于播放，增强收音机的可用性。

Description

一种用于网关设备的调频信号转换电路

技术领域

本实用新型涉及网关技术领域，尤其是指一种用于网关设备的调频信号转换电路。

背景技术

收音机接收由天线输入的高频调制的微弱信号，经放大、变频和检波还原为音频信号，实现无线电广播的接收功能；虽然伴随着互联网技术的发展，收音机逐步被其他电子设备取代而退出年轻群体的消费市场，但老年群体依然以收音机作为常用音频播放设备以及获取信息的快捷途径之一；现有的收音机仅具备调频调幅功能接收广播信号，而无法连接网络或通过其他途径获取音频进行播放，在获取和播放音频信息方面受限，造成使用不便。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中收音机仅通过调频调幅接收无线电广播而无法获取、播放其他音频信息的技术难点，提供一种用于网关设备的调频信号转换电路，在网关设备中加入调频信号转换电路，便于收音机获取更多音频信息播放。

第一方面，为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于网关设备的调频信号转换电路，其包括，

信号接收模块，所述信号接收模块包括第一芯片；所述信号接收模块用于与外部设备无线连接，所述外部设备用于输出第一音频信号，所述第一音频信号包括播放音源，所述信号接收模块用于接收所述第一音频信号，且将所述第一音频信号转换为模拟信号；

调制输出模块，所述调制输出模块包括第二芯片；所述调制输出模块连接所述信号接收模块，且用于接收所述模拟信号并转换为调频信号；所述调制输出模块还包括功率放大电路和天线，所述功率放大电路用于放大所述调频信号并传输至所述天线，所述天线用于输出放大后的所述调频信号；

系统控制模块，所述系统控制模块连接并控制所述信号接收模块；

电源模块，所述电源模块分别连接所述信号接收模块、所述调制输出模块以及所述系统控制模块供电。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一芯片设置为蓝牙芯片，所述第一芯片包括无线输入端，所述无线输入端通过蓝牙接收所述第一音频信号。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一芯片包括第一串行时钟引脚和第一串行数据引脚；所述第二芯片包括第二串行时钟引脚和第二串行数据引脚；所述第一串行时钟引脚连接所述第二串行时钟引脚，所述第一串行数据引脚连接所述第二串行数据引脚。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一芯片包括第一模拟信号输出端和第二模拟信号输出端，所述第二芯片包括第一模拟信号输入端和第二模拟信号输入端；所述第一模拟信号输出端通过第一耦合电容连接所述第一模拟信号输入端，所述第二模拟信号输出端通过第二耦合电容连接所述第二模拟信号输入端。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一芯片还包括数据交换引脚和控制引脚，所述数据交换引脚和所述控制引脚均连接所述系统控制模块；所述数据交换引脚被配置为控制所述第一芯片与所述系统控制模块的数据交换，所述控制引脚被配置为控制所述第一芯片接收所述系统控制模块的数据。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二芯片包括射频信号发射接口，所述射频信号发射接口外接所述功率放大电路，所述功率放大电路包括三极管，所述三极管设置为NPN晶体管，所述三极管的发射极接地。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二芯片还包括电源引脚和启用引脚；所述电源引脚通过电阻连接VCC端口，所述VCC端口通过电感连接至所述第一芯片的电源接口；所述启用引脚连接所述电源引脚，所述启用引脚的启动电压值设置为0.6V。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一芯片的型号包括CW6693G，所述第二芯片的型号包括QN8007。

在本实用新型的一个实施例中，所述系统控制模块包括主系统芯片，所述主系统芯片的型号包括ZX279128S。

在本实用新型的一个实施例中，所述电源模块包括电源芯片，所述电源芯片的输入端输入12V电压，所述电源芯片的输出端输出3.3V电压至所述第一芯片、所述第二芯片和所述主系统芯片。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下有益效果：

本实用新型所述的用于网关设备的调频信号转换电路，通过在网关电路中加入调频信号转换功能，便于外部设备向收音机传输音频信息，在不改变现有收音机设备调频调幅功能的条件下使收音机能够获取更多的音频信息用于播放，增强收音机的可用性。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型优选实施例中一种用于网关设备的调频信号转换电路的工作原理示意图；

图2为本实用新型优选实施例中一种用于网关设备的调频信号转换电路的系统控制模块的结构示意图；

图3为本实用新型优选实施例中一种用于网关设备的调频信号转换电路的信号接收模块的结构示意图；

图4为本实用新型优选实施例中一种用于网关设备的调频信号转换电路的调制输出模块的结构示意图；

图5为本实用新型优选实施例中一种用于网关设备的调频信号转换电路的电源模块的结构示意图。

说明书附图标记说明：1、信号接收模块；2、调制输出模块；3、系统控制模块；4、电源模块；5、外部设备；6、收音机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例

参照图1～图5所示，本实用新型提供一种用于网关设备的调频信号转换电路，在网关设备中加入调频信号转换功能电路，其包括信号接收模块1、调制输出模块2、系统控制模块3以及电源模块4，通过所述信号接收模块1无线接收音频信息后转换为调频信号，便于收音机6获取更多音频信息用于播放。

接续，参照图1所示，在本实用新型优选实施例中，所述信号接收模块1通过蓝牙接收来自手机等外部设备5的音频信息，经所述调制输出模块2转换放大后输出至天线，再被收音机6接收解调，实现手机等网络电子设备与收音机6的连接和音频传输，使得收音机6能够接收和播放更多音频，拓展其使用范围和具体功能。

具体地，所述电源模块4将电源电压转换为3.3V，并分别连接所述信号接收模块1、所述调制输出模块2以及所述系统控制模块3供电。所述系统控制模块3用于连接并控制所述信号接收模块1的工作状态，所述系统控制模块3包括主系统芯片，参照图2所示，所述主系统芯片的型号优选设置为ZX279128S。参照图1和图3所示，所述信号接收模块1包括第一芯片，所述信号接收模块1用于与手机等外部设备5无线连接，外部设备5输出第一音频信号，所述第一音频信号包括待传输和播放的音源信息，所述信号接收模块1用于接收所述第一音频信号，且将所述第一音频信号转换为模拟信号，所述第一芯片设置为蓝牙芯片，在一些实施例中，所述第一芯片的型号优选设置为CW6693G。参照图3所示，所述第一芯片的第37引脚RXTX设置为无线输入端，所述无线输入端通过蓝牙接收所述第一音频信号。

进一步地，参照图2和图3所示，所述主系统芯片的C19引脚GPIO18连接所述第一芯片的第7引脚GPIO23，进而所述主系统芯片能够向所述第一芯片发送工作指令等数据；所述主系统芯片的D19引脚GPIO20连接所述第一芯片的第1引脚GPIO17，进而所述第一芯片能够向所述主系统芯片发送数据。所述主系统芯片的E19引脚GPIO21连接所述第一芯片的数据交换引脚，所述数据交换引脚设置为第2引脚GPIO15，通过该连接控制所述主系统芯片和所述第一芯片之间的数据交换和数据传输。

进一步地，参照图2和图3所示，所述主系统芯片的AA3引脚GPIO21连接所述第一芯片的控制引脚，所述控制引脚设置为第3引脚GPIO16，所述第一芯片在低电平下工作时能够接收数据，在高电平下工作时无法接收来自所述主系统芯片的指令，也无法向所述主系统芯片发送数据。

具体地，参照图3所示，所述第一芯片还包括第30引脚PWRKEY和第31引脚VBAT；所述第31引脚VBAT用于连接所述电源模块4的输出端，接入3.3V电源为所述第一芯片提供工作电压，所述第31引脚VBAT还通过第一电容C1接地，所述第一电容C1设置为滤波电容用于滤除噪声干扰。所述第30引脚PWRKEY通过上拉电阻R10连接至所述电源模块4的输出端，接入3.3V电源用于掉电唤醒，在供电中断后唤醒设备，提升使用可靠性。

具体地，参照图2和图3所示，所述主系统芯片的R4引脚GPIO60连接所述第一芯片的第4引脚RST；所述第一芯片的第4引脚RST连接电容C2，电容C2的另一端接地，所述电容C2设置为复位电容；所述第一芯片的第4引脚RST还连接电阻R11，电阻R11的另一端连接所述电源模块4的输出端接入3.3V电源，所述电阻R11设置为上拉电阻，所述第一芯片的第4引脚RST设置为所述第一芯片的复位脚，连接后所述主系统芯片控制所述第一芯片重启。

具体地，参照图3所示，所述第一芯片的第39引脚XON和第40引脚XOP外接晶体振荡器Y2，用于提供稳定的时钟信号，保证系统稳定性和可靠性，晶体振荡器Y2的外围电路还包括电容C3和电容C4。

具体地，参照图3所示，所述第一芯片还包括芯片内部供电电路，所述芯片内部供电电路为芯片工作供电，其包括第15引脚VDDHP、第35引脚VDDCORE、第33引脚LX1以及第34引脚VOUT，其中所述第33引脚LX1通过电感L1连接所述第34引脚VOUT。

具体地，参照图1所示，所述调制输出模块2与所述信号接收模块1之间具有数据交换，所述调制输出模块2连接所述信号接收模块1接收所述模拟信号并转换为调频信号，经功率放大后传输至所述天线，所述天线用于发送放大后的所述调频信号至收音机6。优选地，所述调制输出模块2包括第二芯片，所述第二芯片的型号优选设置为QN8007。

进一步地，参照图3和图4所示，所述第一芯片包括第一模拟信号输出端和第二模拟信号输出端，在一些实施例中，所述第一模拟信号输出端设置为所述第一芯片的第17引脚DACLP，所述第17引脚DACLP用于实现模拟音频信号的左声道输出；所述第二模拟信号输出端设置为所述第一芯片的第18引脚DACRP，所述第18引脚DACRP用于实现模拟音频信号的右声道输出。

接续，所述第二芯片包括第一模拟信号输入端和第二模拟信号输入端，在一些实施例中，所述第一模拟信号输入端设置为所述第二芯片的第4引脚ALI，所述第4引脚ALI用于实现模拟音频信号的左声道输入；所述第二模拟信号输入端设置为所述第二芯片的第5引脚ARI，所述第5引脚ARI用于实现模拟音频信号的右声道输入。

接续，所述第一芯片的第17引脚DACLP通过第一耦合电容C5连接所述第二芯片的第4引脚ALI实现左声道模拟音频信号的传输；所述第一芯片的第18引脚DACRP通过第二耦合电容C6连接所述第二芯片的第5引脚ARI实现右声道模拟音频信号的传输。

接续，参照图3和图4所示，所述第一芯片还包括第一串行时钟引脚和第一串行数据引脚，所述第一串行时钟引脚设置为所述第一芯片的第10引脚P26(SCL)，所述第一串行数据引脚设置为所述第一芯片的第11引脚P27(SDA)；所述第二芯片包括第二串行时钟引脚和第二串行数据引脚，所述第二串行时钟引脚设置为所述第二芯片的第22引脚SCL，所述第二串行数据引脚设置为所述第二芯片的第23引脚SDA。所述第一芯片的第10引脚P26(SCL)连接所述第二芯片的第22引脚SCL，所述第一芯片的第11引脚P27(SDA)连接所述第二芯片的第23引脚SDA，实现所述第一芯片和所述第二芯片间的I2C通讯。

具体地，参照图4所示，所述第二芯片还包括第17引脚XTAL1和第18引脚XTAL2，所述第17引脚XTAL1以及所述第18引脚XTAL2连接晶体振荡器Y3，用于提供稳定的时钟信号，保证系统稳定性和可靠性。

所述第二芯片还包括第24引脚VCC，所述第24引脚VCC连接电感L6的一端，所述电感L6的另一端连接3.3V电源为所述第二芯片的工作供电；电感C21和电感C22两者的一端接地，另一端连接至第24引脚VCC和所述电感L6之间，所述电感C21和所述电感C22设置为滤波电容用于滤除噪声。

具体地，参照图4所示，所述第二芯片还包括射频信号发射接口，所述射频信号发射接口设置为所述第二芯片的第9引脚RFO，所述第9引脚RFO连接功率放大电路；本实用新型优选实施例中所述功率放大电路设置为共射放大电路，其包括三极管Q1，所述三极管Q1设置为NPN晶体管。参照图4所示，所述第9引脚RFO连接电容C8的一端，所述电容C8的另一端连接电阻R16，所述电阻R16的另一端连接所述三极管Q1的基极；所述三极管Q1的发射极接地，所述功率放大电路还包括电感L3、电感L4、电感L5、电阻R17以及电容C9和电容C20；所述电感L3的第一端接地，所述电感L3的第二端耦接至所述第9引脚RFO和所述电容C8之间；所述电感L5、所述电感L4以及所述电阻R17串联设置，所述电阻R17的一端连接所述电感L4，其另一端连接至所述三极管Q1的基极和所述电阻R16之间；所述电容C20的一端连接至所述电感L4和所述电感L5之间，所述电容C20的另一端连接所述三极管Q1的集电极；所述三极管Q1的集电极连接所述电容C9的第一端，所述电容C9的另一端连接天线FM，所述天线FM将放大后的射频信号发送至收音机6。

具体地，参照图4所示，所述第二芯片还包括电源引脚，所述电源引脚设置为所述第二芯片的第10引脚VIO，所述第10引脚VIO通过电阻R18连接VCC-1端口，所述VCC-1端口通过电感L8连接至所述第一芯片的电源接口，所述第一芯片的电源接口设置为所述第一芯片的第29引脚VDDIO，所述第一芯片通过电源接口和电源引脚的连接，指定所述第二芯片的IO接口电压均为所述电源接口的输出电压。

接续，所述第二芯片还包括启用引脚，所述启用引脚设置为所述第二芯片的第11引脚CEN，所述第11引脚CEN连接所述第10引脚VIO，所述启用引脚的启动电压值设置为0.6V；所述第11引脚CEN被配置为引脚电压低于0.6V时所述第二芯片停止启动。

具体地，参照图5所示为电源模块4的结构示意图，所述电源模块4包括电源芯片，所述电源芯片的输入端输入12V电压，所述电源芯片的输出端输出3.3V电压至所述第一芯片、所述第二芯片和所述主系统芯片供电。

进一步地，所述电源芯片的型号优选设置为ZTP7193Y；参照图5所示，所述电源芯片的第1引脚BOOT连接电容C24的第一端，所述电容C24的第二端连接所述电源芯片的第6引脚SW，用于第6引脚SW供电；所述电源芯片的第6引脚SW连接电感L9的第一端，所述电感L9的第二端连接所述电源模块4的输出端输出3.3V电压；电容C15和电容C16连接于所述电源模块4的输出端和接地端之间，用于滤波及稳定输出电压。所述电源芯片的第2引脚GND接地；所述电源芯片的第3引脚FB连接电阻R23的第一端以及电阻R24的第一端，所述电阻R23的第二端接地，所述电阻R24的第二端连接至所述电感L9的第二端和所述电源模块4的输出端之间，形成所述第二芯片的反馈电路。所述电源芯片的第4引脚EN用于启动或关闭所述电源芯片，所述电源芯片的第4引脚EN分别连接电阻R21的第一端、电阻R22的第一端和电容C23的第一端，所述电阻R22的第二端接地，且电容C23的第二端接地，所述电阻R21的第二端连接所述电源芯片的第5引脚IN；所述电源芯片的第5引脚IN通过电感L10连接电源，用于12V电源输入，所述电感L10和所述电源芯片的第5引脚IN之间还设置有滤波电容C25和C26用于滤波及稳定输入电压。

本实用新型实施例一所述的一种用于网关设备的调频信号转换电路的工作原理如下：

网关设备通电后，电源模块4输出3.3V工作电压至所述信号接收模块1的第一芯片、所述调制输出模块2的第二芯片以及所述系统控制模块3的主系统芯片为其供电；所述主系统芯片通电工作后，所述主系统芯片的C19引脚GPIO18向所述第一芯片的第7引脚GPIO2发送工作指令，使所述第一芯片工作。

手机等外部设备5通过蓝牙方式连接所述第一芯片，包含音频信息的第一音频信号通过所述第一芯片的第37引脚RXTX无线传输至所述信号接收模块1；所述第一芯片处理转化为模拟音频信号且区分左右声道，其中，左声道信号通过所述第一芯片的第17引脚DACLP传输至所述第二芯片的第4引脚ALI；右声道信号通过所述第一芯片的第18引脚DACRP传输至所述第二芯片的第5引脚ARI；所述调制输出模块2接收模拟音频信号。

所述第二芯片通过内部电路将所述模拟音频信号转化为调频信号，经所述第二芯片的第9引脚RFO传输至功率放大电路放大，放大后传输至天线FM，由天线FM发送至收音机6输出；收音机天线用于接收所述调制输出模块2的天线输出的放大后的所述调频信号，收音机本体用于将所述调频信号解调还原为第二音频信号后输出播放，通过网关电路实现外部设备5向收音机6的一次音频传输，便于收音机6获取更多信息，拓宽使用范围。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于网关设备的调频信号转换电路，其特征在于，包括，

信号接收模块，所述信号接收模块包括第一芯片；所述信号接收模块用于与外部设备无线连接，所述外部设备用于输出第一音频信号，所述第一音频信号包括播放音源，所述信号接收模块用于接收所述第一音频信号，且将所述第一音频信号转换为模拟信号；

调制输出模块，所述调制输出模块包括第二芯片；所述调制输出模块连接所述信号接收模块，且用于接收所述模拟信号并转换为调频信号；所述调制输出模块还包括功率放大电路和天线，所述功率放大电路用于放大所述调频信号并传输至所述天线，所述天线用于输出放大后的所述调频信号；

系统控制模块，所述系统控制模块连接并控制所述信号接收模块；

电源模块，所述电源模块分别连接所述信号接收模块、所述调制输出模块以及所述系统控制模块供电。

2.根据权利要求1所述的用于网关设备的调频信号转换电路，其特征在于：所述第一芯片设置为蓝牙芯片，所述第一芯片包括无线输入端，所述无线输入端通过蓝牙接收所述第一音频信号。

3.根据权利要求1所述的用于网关设备的调频信号转换电路，其特征在于：所述第一芯片包括第一串行时钟引脚和第一串行数据引脚；所述第二芯片包括第二串行时钟引脚和第二串行数据引脚；所述第一串行时钟引脚连接所述第二串行时钟引脚，所述第一串行数据引脚连接所述第二串行数据引脚。

4.根据权利要求1所述的用于网关设备的调频信号转换电路，其特征在于：所述第一芯片包括第一模拟信号输出端和第二模拟信号输出端，所述第二芯片包括第一模拟信号输入端和第二模拟信号输入端；所述第一模拟信号输出端通过第一耦合电容连接所述第一模拟信号输入端，所述第二模拟信号输出端通过第二耦合电容连接所述第二模拟信号输入端。

5.根据权利要求1所述的用于网关设备的调频信号转换电路，其特征在于：所述第一芯片还包括数据交换引脚和控制引脚，所述数据交换引脚和所述控制引脚均连接所述系统控制模块；所述数据交换引脚被配置为控制所述第一芯片与所述系统控制模块的数据交换，所述控制引脚被配置为控制所述第一芯片接收所述系统控制模块的数据。

6.根据权利要求1所述的用于网关设备的调频信号转换电路，其特征在于：所述第二芯片包括射频信号发射接口，所述射频信号发射接口外接所述功率放大电路，所述功率放大电路包括三极管，所述三极管设置为NPN晶体管，所述三极管的发射极接地。

7.根据权利要求1所述的用于网关设备的调频信号转换电路，其特征在于：所述第二芯片还包括电源引脚和启用引脚；所述电源引脚通过电阻连接VCC端口，所述VCC端口通过电感连接至所述第一芯片的电源接口；所述启用引脚连接所述电源引脚，所述启用引脚的启动电压值设置为0.6V。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的用于网关设备的调频信号转换电路，其特征在于：所述第一芯片的型号包括CW6693G，所述第二芯片的型号包括QN8007。

9.根据权利要求8所述的用于网关设备的调频信号转换电路，其特征在于：所述系统控制模块包括主系统芯片，所述主系统芯片的型号包括ZX279128S。

10.根据权利要求9所述的用于网关设备的调频信号转换电路，其特征在于：所述电源模块包括电源芯片，所述电源芯片的输入端输入12V电压，所述电源芯片的输出端输出3.3V电压至所述第一芯片、所述第二芯片和所述主系统芯片。