一种提高数据交互准确性的智能戒指

技术领域

本发明属于智能穿戴技术领域，特别涉及一种提高数据交互准确性的智能戒指。

背景技术

智能戒指作为一种智能穿戴设备的具体应用形式，具备其进行广泛应用且进行数据交互的独特性，随着多种智能穿戴设备的应用，如何在智能穿戴设备中提高数据交互的准确性，如进行血氧检测的准确性或者运动数据检测的准确性，或者接收到终端设备传输的控制信号的快速响应，这是智能穿戴设备进行数据交互快速准确，以提高用户体验的重要应用方向。

发明内容

本发明涉及一种提高数据交互准确性的智能戒指，包括：天线模块、阻抗匹配模块、天线信号放大模块、单端差动变换模块、频率检测器、采样模块和控制器，所述天线模块设置在所述智能戒指内部，用于接收外部无线数据信号，所述天线模块连接所述阻抗匹配模块，所述阻抗匹配模块连接所述天线信号放大模块，所述天线信号放大模块连接单端差动变化模块，所述单端差动变换模块连接所述频率检测器和所述控制器，用于将通过天线模块接收到无线数据信号输出到所述控制器，所述频率检测器用于检测所述无线数据信号的频率，并将频率传输给所述控制器，所述控制器根据接收到的频率进行计算，并输出控制采样模块，对采样模块进行控制。

所述的提高数据交互准确性的智能戒指，所述采样模块具备采样和滤波功能，能够进行数据采样，所述采样模块设置在所述单端差动变换模块与所述控制器之间，所述采样模块连接所述频率检测器与所述控制器之间。

所述的提高数据交互准确性的智能戒指，所述阻抗匹配模块包括电容C1、电感LM和电容C2；天线模块连接电容C1的第一端和电感LM的第一端，电感LM的第二端连接电容C2的第一端，电容C1-C2的第二端接地。

所述的提高数据交互准确性的智能戒指，所述天线信号放大模块包括：电容C3-C5、开关管M7-M9、开关管M2、电阻R1-R2、电阻R4、开关G1-G3和比较器AMP；所述电感LM的第二端连接电容C2的第一端、电阻R1的第一端、电容C3的第二端和开关管M7-M9的栅极，电阻R1的第二端连接开关管M10的栅极，开关管M10的源极接地；开关管M7的源极连接开关G1的第一端，开关G1的第二端接地，开关管M8的源极连接开关G2的第一端，开关G2的第二端接地，开关管M9的源极连接开关G3的第一端，开关G3的第二端接地，开关管M7-M9的漏极均连接开关管M2的漏极、电容C4的第一端、电阻R4的第二端和电容C6的第一端；电容C3的第一端连接电阻R2的第二端和开关管M2的栅极，电阻R2的第一端连接比较器AMP的输出端，比较器AMP的负输入端连接电阻R4的第一端和电容C5的第一端，电容C5的第二端接地，比较器AMP的正输入端连接参考电压VREF，开关G1-G3接收所述控制器的控制信号进行通断控制。

所述的提高数据交互准确性的智能戒指，所述单端差动变换模块包括：电容C6-C9、开关管M3-M6、电阻R3、电阻R5-R7和电感LD；电容C6的第二端连接电阻R3的第二端和开关管M3的栅极，电阻R3的第一端连接偏置电压，开关管M3的源极连接开关管M2的源极和开关管M4的源极，开关管M3的漏极连接电容C7的第一端、电容C8的第一端和开关管M5的源极，电容C7的第二端连接电阻R5的第二端和开关管M4的栅极，电阻R5的第一端连接偏置电源，电容C8的第二端连接开关管M6的栅极和电阻R7的第二端，开关管M5的栅极连接电阻R6的第二端和电容C9的第一端，电容C9的第二端连接开关管M4的漏极和开关管M6的源极，开关管M6的漏极连接控制器的输入端、反向器U1的输入端和电感LD的第二端，开关管M5的漏极连接电感LD的第一端，电感LD的中间抽头连接电源VDD，电阻R6-R7的第一端连接电源VDD。

所述的提高数据交互准确性的智能戒指，所述频率检测器包括：反向器U1-U18、开关管M10-M21、与门U15-U17、与非门U19、缓冲器U20、延时器、第一Q触发器和第二Q触发器；反相器U1的输出端连接反相器U2的输入端，反相器U2的输出端连接反相器U3的输入端，反相器U3的输出端连接反相器U4的输入端，反相器U4的输出端连接开关管M17的栅极和开关管M20的栅极；反相器U5的输入端连接参考频率FREF和与门U17的第二输入端，反相器U5的输出端连接反相器U6的输入端，反向器U6的输出端连接反相器U13的输入端和反相器U7的输入端，反相器U7的输出端连接反相器U8的输入端，反相器U8的输出端连接开关管M11栅极和开关管M14的栅极，反向器U13的输出端连接与门U17的第一输入端；开关管M10的源极连接电源VDD，开关管M10的栅极连接开关管M12的栅极、缓冲器U20的输出端、开关管M16的栅极和开关管M18的栅极，开关管M10的漏极连接开关管M11的源极，开关管M11的漏极连接开关管M12的漏极、开关管M15的栅极和开关管M13的栅极，开关管M12的源极接地；开关管M13的源极连接电源VDD，开关管M13的漏极连接开关管M14的漏极、反相器U14的输入端和与非门U19的第一输入端，开关管M14的源极连接开关管M15的漏极，开关管M15的源极接地；与非门U19的第二输入端连接开关管M19的漏极和反相器U17的输入端；开关管M16的源极连接电源VDD，开关管M16的漏极连接开关管M17的源极，开关管M17的漏极连接开关管M18的漏极、开关管M19的栅极和开关管M21的栅极，开关管M18的源极接地，开关管M19的源极连接电源VDD，开关管M19的漏极连接反相器U18的输入端和开关管M20的栅极，开关管M20的源极连接开关管M21的漏极，开关管M21的源极接地；反相器U18的输出端连接控制器的第一频率检测端；与门U17的输出端连接第二Q触发器的置位端，第二Q触发器的Q输出端连接控制器的第二频率检测端；反相器U14的输出端连接反相器U9的输入端，反相器U9的输出端连接反相器U10的输入端，反相器U10的输出端连接与门U16的第一输入端和第一Q触发器的信号端CLK，第一Q触发器的Q输出端连接延时器的输入端和与门U15的第二输入端，延时器输出端连接反相器U11的输入端，反相器U11的输出端连接与门U15的第一输入端，与门U15的输出端连接与门U16的第二输入端，与门U16的输出端连接控制器的第三频率检测端和反相器U12的输入端，反相器U12的输出端连接第二Q触发器的信号端CLK。

所述的提高数据交互准确性的智能戒指，所述控制器接收所述第一频率检测端进行计算生成采样模块的采样信号，所述控制器接收所述第二频率检测端进行计算生成采样模块的保持信号，所述控制器接收所述第三频率检测端检测的信号进行计算生成采样模块的复位信号。

本发明提出一种提高数据交互准确性的智能戒指，能够通过阻抗匹配模块、天线信号放大模块、单端差动变换模块、频率检测器、采样模块和控制器，提高智能戒指对于接收和发送数据的准确程度，通过精确的采样和检测手段，提高数据采样和分析的能力和速度，有助于智能戒指进行更好的数据交互。作为本发明的主要改进点之一是，通过天线信号放大模块、单端差动变换模块、频率检测器进行配合，将数据进行精确快速的处理，为控制器提供精准的数据分析的基础，并输出信号给采样模块，提升数据采样的速度和准确度。作为本发明的另一改进之处是，设置频率检测器连接在单端差动变换模块，通过具体的频率检测器的各个电路模块的配合，方便快速进行接收的数据的频率和相位的分析；作为本发明的又一改进之处是，提供阻抗匹配模块、天线信号放大模块、单端差动变换模块，方便智能戒指接收到数据进行多重分级处理。

附图说明

图1为本发明提高数据交互准确性的智能戒指的功能示意图。

图2为本发明提高数据交互准确性的智能戒指的具体连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

如图1所示，为本发明提高数据交互准确性的智能戒指的功能示意图。本发明涉及一种提高数据交互准确性的智能戒指，包括：天线模块、阻抗匹配模块、天线信号放大模块、单端差动变换模块、频率检测器、采样模块和控制器，所述天线模块设置在所述智能戒指内部，用于接收外部无线数据信号，所述天线模块连接所述阻抗匹配模块，所述阻抗匹配模块连接所述天线信号放大模块，所述天线信号放大模块连接单端差动变化模块，所述单端差动变换模块连接所述频率检测器和所述控制器，用于将通过天线模块接收到无线数据信号输出到所述控制器，所述频率检测器用于检测所述无线数据信号的频率，并将频率传输给所述控制器，所述控制器根据接收到的频率进行计算，并输出控制采样模块，对采样模块进行控制。

所述的提高数据交互准确性的智能戒指，所述采样模块具备采样和滤波功能，能够进行数据采样，所述采样模块设置在所述单端差动变换模块与所述控制器之间，所述采样模块连接所述频率检测器与所述控制器之间。

优选的是，天线模块的输出端连接阻抗匹配模块的输入端，阻抗匹配模块的输出端连接天线信号放大模块的输入端，天线信号放大模块的输出端连接所述单端差动变换模块的输入端，所述单端差动变换模块的第一路输出端连接频率检测器的输入端，第二路输出端连接采样模块的第一输入端，频率检测器的输出端连接控制器的第一输入端，所述采样模块的输出端连接控制器的第二输入端，所述采样模块的第二输入端连接控制器的输出端。

如图2所示，为本发明提高数据交互准确性的智能戒指的具体连接示意图。所述阻抗匹配模块包括电容C1、电感LM和电容C2；天线模块连接电容C1的第一端和电感LM的第一端，电感LM的第二端连接电容C2的第一端，电容C1-C2的第二端接地。

所述的提高数据交互准确性的智能戒指，所述天线信号放大模块包括：电容C3-C5、开关管M7-M9、开关管M2、电阻R1-R2、电阻R4、开关G1-G3和比较器AMP；所述电感LM的第二端连接电容C2的第一端、电阻R1的第一端、电容C3的第二端和开关管M7-M9的栅极，电阻R1的第二端连接开关管M10的栅极，开关管M10的源极接地；开关管M7的源极连接开关G1的第一端，开关G1的第二端接地，开关管M8的源极连接开关G2的第一端，开关G2的第二端接地，开关管M9的源极连接开关G3的第一端，开关G3的第二端接地，开关管M7-M9的漏极均连接开关管M2的漏极、电容C4的第一端、电阻R4的第二端和电容C6的第一端；电容C3的第一端连接电阻R2的第二端和开关管M2的栅极，电阻R2的第一端连接比较器AMP的输出端，比较器AMP的负输入端连接电阻R4的第一端和电容C5的第一端，电容C5的第二端接地，比较器AMP的正输入端连接参考电压VREF，开关G1-G3接收所述控制器的控制信号进行通断控制。

所述的提高数据交互准确性的智能戒指，所述单端差动变换模块包括：电容C6-C9、开关管M3-M6、电阻R3、电阻R5-R7和电感LD；电容C6的第二端连接电阻R3的第二端和开关管M3的栅极，电阻R3的第一端连接偏置电压，开关管M3的源极连接开关管M2的源极和开关管M4的源极，开关管M3的漏极连接电容C7的第一端、电容C8的第一端和开关管M5的源极，电容C7的第二端连接电阻R5的第二端和开关管M4的栅极，电阻R5的第一端连接偏置电源，电容C8的第二端连接开关管M6的栅极和电阻R7的第二端，开关管M5的栅极连接电阻R6的第二端和电容C9的第一端，电容C9的第二端连接开关管M4的漏极和开关管M6的源极，开关管M6的漏极连接控制器的输入端、反向器U1的输入端和电感LD的第二端，开关管M5的漏极连接电感LD的第一端，电感LD的中间抽头连接电源VDD，电阻R6-R7的第一端连接电源VDD。

所述的提高数据交互准确性的智能戒指，所述频率检测器包括：反向器U1-U18、开关管M10-M21、与门U15-U17、与非门U19、缓冲器U20、延时器、第一Q触发器和第二Q触发器；反相器U1的输出端连接反相器U2的输入端，反相器U2的输出端连接反相器U3的输入端，反相器U3的输出端连接反相器U4的输入端，反相器U4的输出端连接开关管M17的栅极和开关管M20的栅极；反相器U5的输入端连接参考频率FREF和与门U17的第二输入端，反相器U5的输出端连接反相器U6的输入端，反向器U6的输出端连接反相器U13的输入端和反相器U7的输入端，反相器U7的输出端连接反相器U8的输入端，反相器U8的输出端连接开关管M11栅极和开关管M14的栅极，反向器U13的输出端连接与门U17的第一输入端；开关管M10的源极连接电源VDD，开关管M10的栅极连接开关管M12的栅极、缓冲器U20的输出端、开关管M16的栅极和开关管M18的栅极，开关管M10的漏极连接开关管M11的源极，开关管M11的漏极连接开关管M12的漏极、开关管M15的栅极和开关管M13的栅极，开关管M12的源极接地；开关管M13的源极连接电源VDD，开关管M13的漏极连接开关管M14的漏极、反相器U14的输入端和与非门U19的第一输入端，开关管M14的源极连接开关管M15的漏极，开关管M15的源极接地；与非门U19的第二输入端连接开关管M19的漏极和反相器U17的输入端；开关管M16的源极连接电源VDD，开关管M16的漏极连接开关管M17的源极，开关管M17的漏极连接开关管M18的漏极、开关管M19的栅极和开关管M21的栅极，开关管M18的源极接地，开关管M19的源极连接电源VDD，开关管M19的漏极连接反相器U18的输入端和开关管M20的栅极，开关管M20的源极连接开关管M21的漏极，开关管M21的源极接地；反相器U18的输出端连接控制器的第一频率检测端；与门U17的输出端连接第二Q触发器的置位端，第二Q触发器的Q输出端连接控制器的第二频率检测端；反相器U14的输出端连接反相器U9的输入端，反相器U9的输出端连接反相器U10的输入端，反相器U10的输出端连接与门U16的第一输入端和第一Q触发器的信号端CLK，第一Q触发器的Q输出端连接延时器的输入端和与门U15的第二输入端，延时器输出端连接反相器U11的输入端，反相器U11的输出端连接与门U15的第一输入端，与门U15的输出端连接与门U16的第二输入端，与门U16的输出端连接控制器的第三频率检测端和反相器U12的输入端，反相器U12的输出端连接第二Q触发器的信号端CLK。

优选的是，电容C4为可调电容。

优选的是，图2中并为示出采样模块，其可使用现有技术中的采样保持电路即可，本发明主要应用控制器根据检测的数据进行快速准确的控制采样模块，通过检测器的准确快速的检测，通过控制器的快速分析，提高采样模块的采样能力，并传输到控制器进行快速的数据识别，提高数据交互的准确和快速性。

所述的提高数据交互准确性的智能戒指，所述控制器接收所述第一频率检测端进行计算生成采样模块的采样信号，所述控制器接收所述第二频率检测端进行计算生成采样模块的保持信号，所述控制器接收所述第三频率检测端检测的信号进行计算生成采样模块的复位信号。

本发明提出一种提高数据交互准确性的智能戒指，能够通过阻抗匹配模块、天线信号放大模块、单端差动变换模块、频率检测器、采样模块和控制器，提高智能戒指对于接收和发送数据的准确程度，通过精确的采样和检测手段，提高数据采样和分析的能力和速度，有助于智能戒指进行更好的数据交互。作为本发明的主要改进点之一是，通过天线信号放大模块、单端差动变换模块、频率检测器进行配合，将数据进行精确快速的处理，为控制器提供精准的数据分析的基础，并输出信号给采样模块，提升数据采样的速度和准确度。作为本发明的另一改进之处是，设置频率检测器连接在单端差动变换模块，通过具体的频率检测器的各个电路模块的配合，方便快速进行接收的数据的频率和相位的分析；作为本发明的又一改进之处是，提供阻抗匹配模块、天线信号放大模块、单端差动变换模块，方便智能戒指接收到数据进行多重分级处理。