紧接着，我们通过整合相关文献，最新科技文章检索，查询个大最新芯片。在此基础上我们提出了十几种方案设计思路，最终确定使用的方案如下：
而在本文中采用了一种由CMOS（OV7660）、NRF24LE1（MCU）、数字无线发射模块和外部接受器组成的全新方案,其系统构成如图2-6所示。
图2-6 系统结构图
Fig 2-6 System structure
2.3 设计方案
无线胶囊内窥镜整体系统，包括位于胶囊内的发射端和体外的接收端两部分。
发射端电路通常由透镜、图像传感器（OV7660）、图象采集发射芯片（NRF24LE1）、LED照明灯、晶振、电池和天线等组成, 发射端的工作原理见图2-7。
图2-7 发射端原理图
Fig 2-7 Scheme of Transmitter and Receiver
接收端通常由晶振、图象接收芯片（NRF24LE1）、FIFO异步缓存器、DSP图象处理芯片、SAA7114视频解码芯片、FLASH内存、大容量存储器、天线等基本组成,接收端的工作原理见图2-8。
图2-8 接收端原理图
Fig 2-8 Receiver schematic
设计选用能够将各种功能尽量集成在一起的射频收发器芯片,挪威的NRF24LE1中集成了89C51微型微功耗MCU和发射芯片在一块很小的芯片上,它特点是体积小、功耗低、成本低、外接很少的几个元件即可工作,性能可靠。
本文中射频芯片的选择要考虑如下几点：①类型(数字或模拟)；②封装尺寸大小；③最大调制频率和载波频率；④外围器件数量；⑤功耗。
假如图2-7中图像传感器输出的是数字图像信号,则需要搭配数字射频芯片发射数字信号。数字芯片优点是传送信号抗干扰能力强,误码率低,但目前来讲数字射频芯片主要应用于无线控制及语音数据传输,数据传输速率也比较低,一般为几十kbps到一两百kbps,而图像传感器输出的一帧不经压缩的彩色数字图像数据量很大,以隔行扫描的一帧8位640×480像素的彩色图像为例,仅图像本身的数据量约为2457kbits,再算上各种同步和隐信信号,总数据量约为4Mbits,如此大的数据量,即便是每秒只传送一帧图像,相对于目前的数字射频芯片的发展水平来说也几乎是不可能完成的。而如果对图像压缩编码,会增加系统功耗或系统尺寸,这违背了前面所提到的“简单”的原则。所以,本文采用模拟射频芯片,即图像传感器输出单路全电视信号,然后用模拟射频模块将该信号的波形调制并发射。
内窥镜胶囊属于短距离、微功率无线电波发射设备,按照国际电信联盟的规定,可以使用ISM(industry、science and medical)频段,也可以使用MICS (medical implant communication service)频段。本文使用位于ISM频段433MHz频率的载波。使用ISM频段的任何频率无需许可证,只需要低于所规定的的发射功率即可。
图2-6和图2-7中可以看到，两款芯片正常工作只需要很少的外部元件，这也符合前面的“简单” 的原则。NRF24LE1典型工作电压为3.3V，电流为10mA，工作8h耗电量为80mA.h，而纽扣电池电容量可以达到几百个mA.h。另外，两款芯片都可利用控制电平控制其开关,这样可以在系统不需要工作的时候节省功耗。为了满足射频芯片的最大调制频率要求，要适当的降低图像传感器的驱动频率以降低输出信号的最高瞬时频率至NRF24LE1所要求的2MHz以下。基于OV7660和NRF24LE1与其他功能模块共同构成胶囊内窥镜。系统集成框图见图2-9：
图2-9系统集成框图
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