專利名稱：換頻全雙工通信方法及換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種換頻全雙工通信方法及換頻全雙工通信無(wú)繩電話系統(tǒng)，屬窄帶調(diào)頻無(wú)線電技術(shù)，特別涉及采用模擬無(wú)線電技術(shù)的集團(tuán)無(wú)繩電話系統(tǒng)和移動(dòng)通信系統(tǒng)。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的無(wú)繩電話系統(tǒng)其手機(jī)之間不能相互通信，或只能進(jìn)行半雙工通信，且這種半雙工通信尚須經(jīng)座機(jī)轉(zhuǎn)接來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，當(dāng)一只手機(jī)在工作時(shí)，其它手機(jī)必須停止工作。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的采用模擬無(wú)線電技術(shù)的移動(dòng)通信系統(tǒng)包括集群系統(tǒng)、蜂窩系統(tǒng)以及對(duì)講系統(tǒng)，其手機(jī)之間的通信都是通過(guò)基站的轉(zhuǎn)接來(lái)完成的，對(duì)講機(jī)雖然沒(méi)有基站，但卻只有兩部手機(jī)。上述系統(tǒng)在技術(shù)上有一個(gè)共同點(diǎn)，即采用頻道間隔為25KHz或12.5KHz的窄帶調(diào)頻無(wú)線電技術(shù)，其任一個(gè)頻道都是由FH和FL兩個(gè)頻段中的一對(duì)頻率組成的，若手機(jī)的發(fā)射頻段為FH，接收頻段為FL，則座機(jī)或基站的發(fā)射頻段為FH，接收頻段為FL。因此，手機(jī)和座機(jī)或基站的發(fā)射和接收頻段是固定的，但可以手動(dòng)或自動(dòng)選擇不同的頻道；由于手機(jī)的發(fā)射和接收頻段是固定的，故兩手機(jī)之間不能相互接收信息，所以離開(kāi)座機(jī)或基站便不能相互全雙工通信。這樣的系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn)(1)遠(yuǎn)離座機(jī)或基站時(shí)，手機(jī)之間不能通信，因而手機(jī)的使用范圍受到限制；(2)為使多只手機(jī)能同時(shí)通信必須增加座機(jī)或基站中的無(wú)線信道，因而系統(tǒng)變得十分復(fù)雜而且昂貴；(3)同一系統(tǒng)內(nèi)的兩手機(jī)之間通信時(shí)，必須占用座機(jī)或基站已經(jīng)擁擠的有線信道和無(wú)線信道，因而系統(tǒng)容量受到限制；(4)市電停電時(shí)，由于座機(jī)或基站不能正常工作，故手機(jī)之間無(wú)法通信，這給許多市電不穩(wěn)定或電力不足地區(qū)的用戶帶來(lái)不便。
本發(fā)明的目的就是為了克服和解決現(xiàn)有模擬無(wú)線通信系統(tǒng)存在遠(yuǎn)離座機(jī)或基站時(shí)，手機(jī)之間不能通信，手機(jī)使用范圍受限制，或系統(tǒng)十分復(fù)雜而昂貴，且系統(tǒng)容量受限制，特別是市電不穩(wěn)定、電力不足、市電停電時(shí)座機(jī)或基站無(wú)法正常工作、手機(jī)無(wú)法通信，給用戶帶來(lái)不便等缺點(diǎn)和問(wèn)題，研究發(fā)明一種安裝使用方便、成本低、手機(jī)使用范圍寬、系統(tǒng)容量大大提高的無(wú)須座機(jī)或基站手機(jī)之間便能實(shí)現(xiàn)全雙工通信且可任意選址的換頻全雙工通信方法及換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)。
本發(fā)明之“換頻全雙工通信方法”是通過(guò)以下方法技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的采用頻道間隔為25KHz的窄帶調(diào)頻技術(shù)，系統(tǒng)中的任一手機(jī)，其發(fā)射頻段(即上行頻段)和接收頻段(即下行頻段)可以互換，設(shè)手機(jī)在守侯狀態(tài)或手機(jī)與座機(jī)、手機(jī)與外線(即市話線)通話狀態(tài)，或作為被叫時(shí)手機(jī)與手機(jī)通話狀態(tài)，其發(fā)射頻段為FH，接收頻段為FL，則當(dāng)手機(jī)作為主叫而呼叫其它手機(jī)時(shí)，主叫手機(jī)通過(guò)微型控制器控制接收鎖相環(huán)、發(fā)射鎖相環(huán)、可編程雙工器將收發(fā)工作頻段互換，即原來(lái)的接收頻段FL成為現(xiàn)在的發(fā)射頻段，原來(lái)的發(fā)射頻段FH成為現(xiàn)在的接收頻段，而被叫手機(jī)的收發(fā)工作頻段不變，因此主叫手機(jī)的接收頻段就是被叫手機(jī)的發(fā)射頻段，主叫手機(jī)的發(fā)射頻段就是被叫手機(jī)的接收頻段，這樣主叫手機(jī)和被叫手機(jī)的收發(fā)頻段相互對(duì)應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)全雙工通信。這種全雙工通信技術(shù)又稱為“換頻全雙工(FCD)技術(shù)”。
本發(fā)明之“換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)”是通過(guò)以下結(jié)構(gòu)技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本系統(tǒng)采用頻道間隔為25KHz的窄帶調(diào)頻無(wú)線電技術(shù)，工作頻段是中國(guó)家用無(wú)繩電話頻段即45/48MHz頻段，從45.250/48.250MHz開(kāi)始的十個(gè)頻道。本系統(tǒng)由一部座機(jī)與多部下述換頻全雙工手機(jī)通過(guò)發(fā)射和接收無(wú)線電波相互連接構(gòu)成，如


圖1所示。其相互連接關(guān)系為座機(jī)通過(guò)電話線與市話線相電氣連接；座機(jī)與任意手機(jī)之間通過(guò)發(fā)射和接收空中無(wú)線電波相連接手機(jī)與其它手機(jī)之間通過(guò)發(fā)射和接收空中無(wú)線電波相連接。換頻全雙工通信的實(shí)現(xiàn)方法在于換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)由座機(jī)或基站與多部手機(jī)構(gòu)成，如
圖1所示。而兩部以上的換頻全雙工手機(jī)可自成一個(gè)系統(tǒng)而無(wú)需配置座機(jī)或基站。這里的座機(jī)或基站不是一個(gè)交換中心，而是本系統(tǒng)對(duì)外通信的接口。若本系統(tǒng)的所有手機(jī)均不需對(duì)外通信，則系統(tǒng)無(wú)需配置座機(jī)或基站，多只手機(jī)通過(guò)相同的系統(tǒng)密碼，相同的無(wú)線頻段，相同的信令格式，相同的控制軟件構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，手機(jī)呼叫手機(jī)時(shí)，只須主叫手機(jī)撥被叫手機(jī)號(hào)即可。換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)的手機(jī)電路組成方框圖如圖2所示，它由天線1、可編程雙工器2、接收前置放大器3、FM解調(diào)器4、接收鎖相環(huán)5、接收音頻處理器6、受話器7、發(fā)射電路8、發(fā)射鎖相環(huán)9、發(fā)射音頻處理器10、送話器11、微型控制器12、蜂鳴器13、鍵盤(pán)14、EEPROM15、液晶顯示模塊16相互電氣連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為天線1通過(guò)射頻信號(hào)線與可編程雙工器2相互電氣連接；可編程雙工器2通過(guò)射頻信號(hào)接收線與接收前置放大器3相互電氣連接；接收前置放大器3通過(guò)放大器輸出信號(hào)線與FM解調(diào)器4相互電氣連接；接收鎖相環(huán)5通過(guò)控制信號(hào)線與FM解調(diào)器4相互電氣連接；FM解調(diào)器4通過(guò)音頻信號(hào)線與接收音頻處理器6相互電氣連接；接收音頻處理器6通過(guò)音頻信號(hào)線與受話器7相互電氣連接；送話器11通過(guò)其輸出的音頻信號(hào)線與發(fā)射音頻處理器10相互電氣連接；發(fā)射音頻處理器10通過(guò)音頻信號(hào)線與發(fā)射電路8相互電氣連接；發(fā)射鎖相環(huán)9通過(guò)控制信號(hào)線與發(fā)射電路8相互電氣連接；發(fā)射電路8通過(guò)射頻信號(hào)發(fā)射線與可編程雙工器2相互電氣連接；微型控制器12通過(guò)控制信號(hào)線分別與發(fā)射電路8和可編程雙工器2相互電氣連接；微型控制器12通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)線和控制信號(hào)線與FM解調(diào)器4、接收鎖相環(huán)5、接收音頻處理器6、發(fā)射鎖相環(huán)9、發(fā)射音頻處理器10相互電氣連接；微型控制器12通過(guò)鍵盤(pán)檢測(cè)線與鍵盤(pán)14相互電氣連接；微型控制器12通過(guò)振鈴信號(hào)發(fā)送線和提示音信號(hào)線與蜂鳴器13相互電氣連接；微型控制器12通過(guò)串行數(shù)據(jù)線分別與EEPROM15及液晶顯示模塊16相互電氣連接。上述方框圖中的4、5、6、9、10可采用分立模塊或包含以上模塊的單片集成電路，為了減小體積，提高成品率和可靠性，本發(fā)明采用單片集成電路。
換頻全雙工手機(jī)的工作原理是送話器11送出的話音信號(hào)經(jīng)發(fā)射音頻處理器10放大、壓縮、限幅、擾頻，形成音頻調(diào)制信號(hào)送至發(fā)射電路的調(diào)制輸入端，發(fā)射電路受發(fā)射鎖相環(huán)9的控制和微型控制器12的控制以及音頻調(diào)制信號(hào)的調(diào)制，產(chǎn)生攜帶了話音信號(hào)或通訊信令的射頻載波，射頻載波經(jīng)可編程雙工器2加至天線1，再由天線1將射頻載波發(fā)射到空中去。由天線1收到的座機(jī)或其它手機(jī)發(fā)來(lái)的射頻載波經(jīng)可編程雙工器2送至接收前置放大器3放大后被送至FM解調(diào)器4，F(xiàn)M解調(diào)器4對(duì)射頻載波進(jìn)行二次變頻解調(diào)，輸出解調(diào)后的音頻信號(hào)，此音頻信號(hào)一路作為通訊信令送至微型控制器12，另一路經(jīng)接收音頻處理器6解擾、擴(kuò)展、放大后送給受話器7發(fā)出聲音。收發(fā)頻段的互換是通過(guò)微型控制器12的控制來(lái)完成的；當(dāng)手機(jī)與座機(jī)或外線建立通信聯(lián)系或手機(jī)作為被叫手機(jī)與其它手機(jī)建立通信聯(lián)系時(shí)，微型控制器12控制發(fā)射鎖相環(huán)9和發(fā)射電路8使其產(chǎn)生FH頻段的射頻載波，控制接收相環(huán)5和FM解調(diào)器4使其工作在FL頻段，并控制可編程雙工器2使線1接收的FL頻段射頻載波則只能進(jìn)入接收前置放大器3而不能進(jìn)入發(fā)射FH頻段的射頻載波能無(wú)衰減地進(jìn)入天線1而不能進(jìn)入接收前置放大器3，天電路8；當(dāng)手機(jī)作為主叫手機(jī)呼叫其它手機(jī)時(shí)，微型控制器12控制發(fā)射鎖相環(huán)9和發(fā)射電路8使其產(chǎn)生FL頻段的射頻載波，控制接收鎖相環(huán)5和FM解調(diào)器4使其工作在FH頻段，并控制可編程雙工器2使FL頻段的射頻載波能無(wú)衰減地進(jìn)入天線1而不能進(jìn)入接收前置放大器3，天線1接收的FH頻段射頻載波則只能進(jìn)入接收前置放大器3而不能進(jìn)入發(fā)射電路8。由于主叫手機(jī)的發(fā)射頻段為FL，接收頻段為FH，而被叫手機(jī)的發(fā)射頻段為FH，接收頻段為FL，因此主叫手機(jī)與被叫手機(jī)的收發(fā)頻段相互對(duì)應(yīng)，故可進(jìn)行全雙工通信。蜂鳴器13的作用是在微型控制器12的控制下發(fā)出振鈴聲或各種提示音。EEPROM15是用來(lái)存貯系統(tǒng)識(shí)別碼和手機(jī)編號(hào)等數(shù)據(jù)的，鍵盤(pán)的作用是將手機(jī)用戶的指令傳送給微型控制器12，液晶顯示模塊16用來(lái)顯示撥號(hào)號(hào)碼等信息。手機(jī)與座機(jī)或其它手機(jī)之間的聯(lián)絡(luò)是通過(guò)通信信令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通信信令的格式和協(xié)議由微型控制器12的軟件設(shè)定。微型控制器12負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各部分電路的工作，其軟件程序流程圖見(jiàn)圖4。換頻全雙工手機(jī)與傳統(tǒng)手機(jī)在原理方框上的區(qū)別是換頻全雙工手機(jī)采用了可編程雙工器2，它是由普通雙工器加射頻電子開(kāi)關(guān)組成的，因而可以實(shí)現(xiàn)收發(fā)頻段的互換，而傳統(tǒng)手機(jī)中的雙工器其所能隔離和通過(guò)的收發(fā)頻段是固定的。換頻全雙工手機(jī)與傳統(tǒng)手機(jī)在電路性能上的區(qū)別是傳統(tǒng)手機(jī)由于收、發(fā)頻段是固定的，故收、發(fā)電路射頻部分的帶寬只需覆蓋系統(tǒng)所固有的若干頻道即可，若只有一個(gè)頻道，則帶寬只需25KHz即可，而換頻全雙工手機(jī)的收、發(fā)電路射頻部分的帶寬應(yīng)覆蓋FH，F(xiàn)L兩個(gè)頻段，故帶寬為FH-FL+0.025*N(MHz)，其中N為頻道數(shù)，對(duì)于中國(guó)家用45/48MHz無(wú)繩電話頻段來(lái)說(shuō)，帶寬度為3.250MHz。
換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法是系統(tǒng)中的手機(jī)在正常通信條件下接收頻段為45MHz頻段，發(fā)射頻段為48MHz頻段；當(dāng)手機(jī)呼叫手機(jī)時(shí)，主叫手機(jī)的接受頻段便由45MHz頻段變?yōu)?8MHz頻段，發(fā)射頻段由48MHz頻段變?yōu)?5MHz；座機(jī)的收、發(fā)射頻段是固定不變的，即接收頻段始終為48MHz頻段，發(fā)射頻段始終為45MHz；系統(tǒng)的各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)是通過(guò)手機(jī)和座機(jī)微型控制器中的控制軟件來(lái)完成的，如圖4(手機(jī)控制軟件程序流圖)和圖5(座機(jī)控制軟件程序流圖)所示座機(jī)、手機(jī)平時(shí)均處于守侯狀態(tài)；外線呼叫時(shí)，電話線上有鈴流信號(hào)且被座機(jī)檢測(cè)到，于是，座機(jī)自身振鈴，同時(shí)給手機(jī)發(fā)射振鈴信令；手機(jī)收到振鈴信令后自己振鈴，所有手機(jī)都一樣；振鈴期間若有手機(jī)摘機(jī)，則手機(jī)向座機(jī)發(fā)出摘機(jī)信令，座機(jī)收到手機(jī)的摘機(jī)信令則停止振鈴，停發(fā)振鈴信令，且接通手機(jī)和外線，此時(shí)，其它手機(jī)摘機(jī)無(wú)效；振鈴期間若是座機(jī)手柄先摘機(jī)，則座機(jī)停止振鈴并停發(fā)振鈴信令且接通座機(jī)手柄和外線，此時(shí)，手機(jī)摘機(jī)無(wú)效；手機(jī)呼叫外線時(shí)，先給座機(jī)發(fā)摘機(jī)信令，座機(jī)收到后立即將手機(jī)和外線接通，此時(shí)，其它手機(jī)不能再呼叫外線；手機(jī)呼叫手機(jī)時(shí)，主叫手機(jī)先將收發(fā)頻段互換，然后向被叫手機(jī)發(fā)呼叫信令，被叫手機(jī)收到呼叫信令后振鈴，被叫手機(jī)摘機(jī)后向主叫手機(jī)發(fā)摘機(jī)信令，主叫手機(jī)收到摘機(jī)信令后則停發(fā)呼叫信令，進(jìn)入通話狀態(tài)。
換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)座機(jī)電路組成方框圖如圖3所示，它由天線17、雙工器18、接收前置放大器19、FM解調(diào)器20、接收鎖相環(huán)21、接收音頻處理器22、發(fā)射電路23、發(fā)射鎖相環(huán)24、發(fā)射音頻處理器25、液晶顯示模塊26、鍵盤(pán)28、EEPRON32、揚(yáng)聲器33、微型控制器29、振鈴電路34、交換網(wǎng)絡(luò)30、電話接口網(wǎng)絡(luò)36、手柄27、手柄電路31、免提麥克風(fēng)35相互電氣連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為天線17通過(guò)射頻信號(hào)線與雙工器18相互電氣連接；雙工器18通過(guò)射頻信號(hào)線與接收前置放大器19相互電氣連接；接收前置放大器19通過(guò)放大器輸出信號(hào)線與FM解調(diào)器20相互電氣連接；接收鎖相環(huán)21通過(guò)控制線與FM解調(diào)器20相互電氣連接；FM解調(diào)器20通過(guò)解調(diào)器輸出音頻信號(hào)線與接收音頻處理器22相互電氣連接；接收音頻處理器22通過(guò)語(yǔ)音信號(hào)線與交換網(wǎng)絡(luò)30相互電氣連接；交換網(wǎng)絡(luò)30通過(guò)語(yǔ)音信號(hào)線與手柄電路3或電話接口網(wǎng)絡(luò)36相互電氣連接；手柄電路31通過(guò)語(yǔ)音信號(hào)線與手柄27相互電氣連接；電話接口網(wǎng)絡(luò)36通過(guò)語(yǔ)音信號(hào)線與市話網(wǎng)相互電氣連接；手柄電路31或電話接口網(wǎng)絡(luò)36通過(guò)其輸出的語(yǔ)音信號(hào)線與交換網(wǎng)絡(luò)30相互電氣連接；交換網(wǎng)絡(luò)30通過(guò)語(yǔ)音信號(hào)線與發(fā)射音頻處理器25相互電氣連接；發(fā)射音頻處理器25通過(guò)其音頻信號(hào)輸出線與發(fā)射電路23相互電氣連接；發(fā)射鎖相環(huán)24通過(guò)控制信號(hào)線與發(fā)射電路23相互電氣連接；發(fā)射電路23通過(guò)射頻信號(hào)輸出線與雙工器18相互氣器連接；微型控制器29通過(guò)數(shù)據(jù)線和控制線與FM解調(diào)器20、接收鎖相環(huán)21、接收音頻處理器22、發(fā)射音頻處理器25相互電氣連接，并通過(guò)鍵盤(pán)檢測(cè)線與鍵盤(pán)28相互電氣連接，通過(guò)鈴流檢測(cè)線與振鈴電路34相互電氣連接，通過(guò)串行數(shù)據(jù)線與EEPROM 32和液晶顯示模塊26相互電氣連接；上述方框圖中，F(xiàn)M解調(diào)器20、接收鎖相環(huán)21、接收音頻處理器22、發(fā)射音頻處理器25可由一個(gè)單片集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，它與微型控制器29之間通過(guò)三根數(shù)據(jù)線相互電氣連接；手柄27由一只送話器和一只受話器構(gòu)成，它們分別通過(guò)音頻信號(hào)發(fā)送線和音頻信號(hào)接收線與手柄電路31相互電氣連接。座機(jī)的工作原理為市話線來(lái)的語(yǔ)音信號(hào)線由電話接口網(wǎng)絡(luò)36放大后送到交換網(wǎng)絡(luò)30交換到手柄電路31再送至手柄27，或交換到發(fā)射音頻處理器25經(jīng)其放大、壓縮、限幅、擾頻，成為音頻調(diào)制信號(hào)被送至發(fā)射電路23，發(fā)射電路23受發(fā)射鎖相環(huán)24和微型控制器29的控制以及音頻調(diào)制信號(hào)的調(diào)制產(chǎn)生攜帶有語(yǔ)音信號(hào)或通信信令的射頻載波，射頻載波經(jīng)雙工器18加至天線17，再由天線17發(fā)射到空中去。由天線17收到的手機(jī)發(fā)來(lái)的射頻載波通過(guò)雙工器18送至接收前置放大器19，經(jīng)放大后被送至FM解調(diào)器20，F(xiàn)M解調(diào)器20受接收鎖相環(huán)21的控制對(duì)射頻載波進(jìn)行二次變頻解調(diào)，輸出解調(diào)后的音頻信號(hào)一路作為通訊信令送至微型控制器29，另一路經(jīng)解擾、擴(kuò)展、放大后送至交換網(wǎng)絡(luò)30，在微型控制器29的控制下，交換網(wǎng)絡(luò)30將解調(diào)恢復(fù)的話音信號(hào)交換到手柄電路31，再送至手柄27，或交換到電話接口網(wǎng)絡(luò)36，由電話接口網(wǎng)絡(luò)送至市話線上，并消除側(cè)音。由手柄27中的送話器送出的話音，經(jīng)手柄電路31送到交換網(wǎng)絡(luò)30，在微型控制器29的控制下，或者交換到發(fā)射音頻處理器25，或者交換到電話接口網(wǎng)絡(luò)36。市話線來(lái)鈴時(shí)，25Hz/90v的鈴流信號(hào)驅(qū)動(dòng)振鈴電路34給揚(yáng)聲器送振鈴聲，同時(shí)給微型控制器29輸出鈴流檢測(cè)信號(hào)，微型控制器29檢測(cè)到鈴流后將振鈴信令送到發(fā)射電路23發(fā)射到空中去。微型控制器29的控制軟件流程如圖5所示。
換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)手機(jī)電路原理圖如圖6～圖9所示，圖中，微型控制器12由單片機(jī)IC3及電阻R32、R33、R38～R41共同連接構(gòu)成，可編程雙工器2由二極管D1～D4，電感L2～L4，電阻R1，濾波器F1構(gòu)成，接收前置放大器3由場(chǎng)效應(yīng)管T4、電阻R8、R9，電容C14～C17，高頻調(diào)諧變壓器L7和電感L8共同連接構(gòu)成，F(xiàn)M解調(diào)器4、接收鎖相環(huán)5、接收音頻處理器6、發(fā)射鎖相環(huán)9、發(fā)射音頻處理器10共同由集成電路ICI及其外圍元件電容C22～C53，電阻R18～R31、變壓器L10、L11、電感L12、晶振G1、濾波器F2、F3共同連接構(gòu)成，發(fā)射電路8由三極管T1～T3、電感L1、L5、L6、L9，電容C2～C13、C18～C21、電阻R2～R7、R10～R17共同連接構(gòu)成，EEPROM 15由IC2電容C54、電阻R34、R35共同連接構(gòu)成，液晶顯示模塊16由IC4及其外圍元件電容C60～C63，發(fā)光二極管D8共同連接構(gòu)成。換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)座機(jī)電路原理圖如
圖10～
圖14所示，圖中微型控制器29由單片機(jī)IC8與電阻R82～R98、電容C120～C126、晶振G4、穩(wěn)壓二極管D13共同連接構(gòu)成，雙工器18由濾波器F4構(gòu)成，接收前置放大器19由場(chǎng)效應(yīng)管T6、電阻R46～R48、電容C65～C68、高頻調(diào)諧變壓器L14和電感L13共同連接構(gòu)成，F(xiàn)M解調(diào)器20、接收鎖相環(huán)21、接收音頻處理器22、發(fā)射鎖相環(huán)24、發(fā)射音頻處理器25共同由集成電路IC6及其外圍元件電容C89～C118、電阻R67～R81，調(diào)諧變壓器L19、L20、晶振G3、濾波器F5、F6共同連接構(gòu)成，發(fā)射電路23由三極管T7～T9、電感L15～L18、電容C69～C82、電阻R49～R54、R57～R64共同連接構(gòu)成，交換網(wǎng)絡(luò)30由IC9、IC10共同連接構(gòu)成，電話接口網(wǎng)絡(luò)36由IC13及其外圍元件電阻R99～R135、電容C133～C156、C158～C168、C170、二極管D19～D22，穩(wěn)壓二極管D23、三極管T11～T13共同連接構(gòu)成，振鈴電路34由IC11、IC12及其外圍元件電阻R101～R106、電容C127～C132、二極管D14～D17、穩(wěn)壓二極管D18、變壓器BT1共同連接構(gòu)成，手柄電路31由電阻R136、電容C157、C169共同連接構(gòu)成，手柄27由送話器M3和受話器REC1構(gòu)成，EEPROM 32由IC7與C119并聯(lián)連接構(gòu)成，液晶顯示模塊16由IC14及其外圍元件電容C170～C173、電阻R137、晶振G5、發(fā)光二極管D19共同連接構(gòu)成。
本發(fā)明之“換頻全雙工通信方法”與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)無(wú)需座機(jī)或基站，兩部以上的手機(jī)便可自成一個(gè)系統(tǒng)；(2)手機(jī)之間的通信不受市電停電影響；(3)手機(jī)之間的通信不局限于某棟樓，某個(gè)城市，只要手機(jī)之間的距離不超過(guò)其發(fā)射功率和接收靈敏度所決定的距離，則可在任何一地使用；(4)對(duì)于有座機(jī)或基站的系統(tǒng)，手機(jī)之間的通信不占用有線信道和座機(jī)或基站上的無(wú)線信道(硬件設(shè)備)，只占用一個(gè)頻道，因此，系統(tǒng)容量即系統(tǒng)所能帶的手機(jī)個(gè)數(shù)更大。對(duì)于無(wú)座機(jī)或基站的換頻全雙工系統(tǒng)，系統(tǒng)容量?jī)H與頻道個(gè)數(shù)有關(guān)；(5)使用方便靈活，系統(tǒng)可大可??；(6)使用范圍廣既可用于工地、商場(chǎng)調(diào)度，也可用于家庭、小團(tuán)體成員之間通信；(7)成本低廉。
本發(fā)明之換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)與現(xiàn)有45/48MHz頻段無(wú)繩電話相比有以下優(yōu)點(diǎn)和有益的效果(1)除了正常撥打外線、轉(zhuǎn)移呼叫、三方會(huì)議等功能外，本系統(tǒng)的手機(jī)之間實(shí)現(xiàn)了全雙工通信；(2)手機(jī)之間的通信不依賴于座機(jī)，因而不受市電停電的影響；(3)只要手機(jī)之間的距離不超過(guò)300米，則手機(jī)可在任何地方通信，不局限于座機(jī)附近；(4)一部手機(jī)在座機(jī)與外線通話時(shí)，其它手機(jī)之間仍可兩兩通信，互不干擾；(5)兩部至九部手機(jī)之間任意數(shù)量的手機(jī)均可組成一個(gè)小系統(tǒng)，因而使用方便、靈活；(6)由于系統(tǒng)的成本與現(xiàn)有無(wú)繩電話系統(tǒng)相同，因而性能價(jià)格比十分優(yōu)越。
下面對(duì)說(shuō)明書(shū)附圖進(jìn)一步說(shuō)明如下
圖1為換頻全雙工(無(wú)繩電話)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及工作原理方框圖；圖2為換頻全雙工(無(wú)繩電話)系統(tǒng)手機(jī)電路組成方框圖；圖3為換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)座機(jī)電路組成方框圖；圖4為手機(jī)微型控制器控制軟件程序流程圖；圖5為座機(jī)微型控制器控制軟件程序流程圖；圖6～圖9為換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)手機(jī)電路原理圖；
圖10～
圖14為換頻全雙工(無(wú)繩電話)系統(tǒng)座機(jī)電路原理圖。B2是蜂鳴器13，B1是受話器7，M1是送話器11，B3是揚(yáng)聲器33，M2是免提麥克風(fēng)35。圖6中的信號(hào)線MIX1、MIX2、TXVCO、MOD分別與圖7中的信號(hào)線MIX1、MIX2、TXVCO、MOD相對(duì)應(yīng)連接；圖6中的控制線TXPD、TXEN分別與圖7中的控制線TXPD、TXEN相對(duì)應(yīng)連接；圖6中的控制線ANTSW1、ANTSW2分別與圖8中的控制線ANTSW1、ANTSW2相對(duì)應(yīng)連接；圖6中的數(shù)據(jù)線TXDAT與圖8中的數(shù)據(jù)線TXDAT相連接；圖7中的控制線TXEN、BD1、PLLDAT、PLLEN、PLLCLK分別與圖8中的控制線TXEN、BD1、PLLDAT、PLLEN、PLLCLK相對(duì)應(yīng)連接；圖7中的數(shù)據(jù)線RXDAT與圖8中的數(shù)據(jù)線RXDAT相對(duì)應(yīng)連接；圖7中的時(shí)鐘線MCUCLK與圖8中的時(shí)鐘線MCUCLK相連接；圖6中的電源線VDD與圖7、圖8、圖9中的電源線VDD相連接；圖8中的控制線LCDHK、LCDCLK、LCDDAT分別與圖9中的控制線LCDHK、LCDCLK、LCDDAT相對(duì)應(yīng)連接。
圖10中的信號(hào)線MIX1、MIX2、TXVCO、MOD分別與
圖11中的信號(hào)線MIX1、MIX2、TXVCO、MOD相對(duì)應(yīng)連接；
圖10中的控制線TXPD、RFPWR分別與圖7中的控制線TXPD、RFPWR相對(duì)應(yīng)連接；
圖10中的控制線RESET、PWRDET、TXDAT、TXEN分別與
圖12中的控制線RESET、PWRDET、TXDAT、TXEN相對(duì)應(yīng)連接；
圖11中的控制線PLLDAT、PLLEN、PLLCLK、CD分別與
圖12中的控制線PLLDAT、PLLEN、PLLCLK、CD相對(duì)應(yīng)連接；
圖10中的數(shù)據(jù)線RXDAT、COMIN、EXPOUT分別與
圖12中的數(shù)據(jù)線RXDAT、COMIN、EXPOUT相對(duì)應(yīng)連接；
圖10中的電源線VDD與
圖12、
圖14中的電源線VDD相連接；
圖12中的控制線LCDHK、LCDCLK、LCDDAT分別與
圖14中的控制線LCDHK、LCDCLK、LCDDAT相對(duì)應(yīng)連接；
圖12中的信號(hào)線REC、MICIN、MIC、LN、LOUT、RCVR、RINGDET、DTMF分別與
圖13中的信號(hào)線REC、MICIN、MIC、LN、LOUT、RCVR、RINGDET、DTMF相對(duì)應(yīng)連接；
圖12中的控制線LNSZ、SPS、MUTE分別與
圖13中的控制線LNSZ、SPS、MUTE相對(duì)應(yīng)連接。
本發(fā)明的實(shí)施方式可為如下(1)手機(jī)、座機(jī)的機(jī)殼、開(kāi)關(guān)等的布置設(shè)計(jì)和加工生產(chǎn)完全可參照現(xiàn)有的手機(jī)、座機(jī)機(jī)殼的生產(chǎn)制造方法進(jìn)行生產(chǎn)制造；(2)按圖6～圖9所示繪制手機(jī)印刷電路板，并篩選元器件進(jìn)行安裝調(diào)試。其中SAW濾波器F1可選KS45/48型，場(chǎng)效應(yīng)晶體管T4可選2SK241型，晶體三極管T7～T9可選2N3904型，變?nèi)萑龢O管可選MV2105型，無(wú)繩電話專用集成電路IC1可選用MC13110型；EEPROMIC2可選AT24LC01型，單片機(jī)IC3可選MC68HCO5C4型，LCD驅(qū)動(dòng)器IC4可選HT1611型；(3)按
圖10～
圖14所示繪制座機(jī)印刷電路板，并篩選元器件進(jìn)行安裝調(diào)試。其中SAW濾波器F4可選KS45/48型，場(chǎng)效應(yīng)晶體管T6可選2SK241型，晶體三極管T7～T9可選2N3904型，變?nèi)荻O管D11可選MV2105型，無(wú)繩電話專用集成電路IC6可選MC13110型；EEPROMIC7可選用AT24LC01型，單片機(jī)IC8可選用MC68HC05C4型，模擬開(kāi)關(guān)IC9、IC10可選MC14066型，振鈴電路集成件IC11可選ML8204型，電話接口電路集成件IC13可選MC33215型，LCD驅(qū)動(dòng)器IC14可選HT1611型；(4)按上面說(shuō)明書(shū)所述的手機(jī)各電路相互連接關(guān)系、座機(jī)各電路相互連接關(guān)系進(jìn)行連接、安裝調(diào)試后，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之“換頻全雙工通信方法”及“換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)”。
權(quán)利要求
1.一種換頻全雙工通信方法，其特征在于它采用頻道間隔為25KHz的窄帶調(diào)頻技術(shù)，系統(tǒng)中的任一手機(jī)，其發(fā)射頻段(即上行頻段)和接收頻段(即下行頻段)可以互換，設(shè)手機(jī)在守侯狀態(tài)或手機(jī)與座機(jī)、手機(jī)與外線(即市話線)通話狀態(tài)，或作為被叫時(shí)手機(jī)與手機(jī)通話狀態(tài)，其發(fā)射頻段為FH，接收頻段為FL，則當(dāng)手機(jī)作為主叫手機(jī)而呼叫其它手機(jī)時(shí)，主叫手機(jī)通過(guò)微型控制器控制接收鎖相環(huán)、發(fā)射鎖相環(huán)、可編程雙工器將收發(fā)工作頻段互換，即原來(lái)的接收頻段FL成為現(xiàn)在的發(fā)射頻段，原來(lái)的發(fā)射頻段FH成為現(xiàn)在的接收頻段，而被叫手機(jī)的收發(fā)工作頻段不變，因此主叫手機(jī)的接收頻段就是被叫手機(jī)的發(fā)射頻段，主叫手機(jī)的發(fā)射頻段就是被叫手機(jī)的接收頻段，這樣主叫手機(jī)和被叫手機(jī)的收發(fā)頻段相互對(duì)應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)全雙工通信。
2.按權(quán)利要求1所述的換頻全雙工通信方法，其特征還在于它的實(shí)現(xiàn)方法是采用由座機(jī)或基站與多部換頻全雙工手機(jī)構(gòu)成；兩部以上的換頻全雙工手機(jī)可無(wú)需配置座機(jī)或基站而自成一個(gè)系統(tǒng)。
3.一種換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)，其特征在于它由一部座機(jī)和多部換頻全雙工手機(jī)通過(guò)發(fā)射和接收無(wú)線電波相互連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為座機(jī)通過(guò)電話線與市話線相電氣連接，座機(jī)與任意手機(jī)之間通過(guò)發(fā)射和接收無(wú)線電波相連接，手機(jī)與其它手機(jī)之間通過(guò)發(fā)射和接收無(wú)線電波相連接；其中換頻全雙工手機(jī)由天線(1)、可編程雙工器(2)、接收前置放大器(3)、FM解調(diào)器(4)、接收鎖相環(huán)(5)、接收音頻處理器(6)、受話器(7)、發(fā)射電路(8)、發(fā)射鎖相環(huán)(9)、發(fā)射音頻處理器(10)、送話器(11)、微型控制器(12)、蜂鳴器(13)、鍵盤(pán)(14)、EEPROM(15)、液晶顯示模塊(16)相互電氣連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為天線(1)通過(guò)射頻信號(hào)線與可編程雙工器(2)相互電氣連接，可編程雙工器(2)通過(guò)射頻信號(hào)接收線與接收前置放大器(3)相互電氣連接；接收前置放大器(3)通過(guò)放大器輸出信號(hào)線與FM解調(diào)器(4)相互電氣連接；接收鎖相環(huán)(5)通過(guò)控制信號(hào)線與FM解調(diào)器(4)相互電氣連接；FM解調(diào)器(4)通過(guò)音頻信號(hào)線與接收音頻處理器(6)相互電氣連接；接收音頻處理器(6)通過(guò)音頻信號(hào)線與受話器(7)相互電氣連接；送話器(11)通過(guò)其輸出的音頻信號(hào)線與發(fā)射音頻處理器(10)相互電氣連接；發(fā)射音頻處理器(10)通過(guò)音頻信號(hào)線與發(fā)射電路(8)相互電氣連接；發(fā)射鎖相環(huán)(9)通過(guò)控制信號(hào)線與發(fā)射電路(8)相互電氣連接；發(fā)射電路(8)通過(guò)射頻信號(hào)發(fā)射線與可編程雙工器(2)相互電氣連接；微型控制器(12)通過(guò)控制信號(hào)線分別與發(fā)射電路(8)和可編程雙工器(2)相互電氣連接；微型控制器(12)通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)線和控制信號(hào)線與FM解調(diào)器(4)、接收鎖相環(huán)(5)、接收音頻處理器(6)、發(fā)射鎖相環(huán)(9)、發(fā)射音頻處理器(10)相互電氣連接；微型控制器(12)通過(guò)鍵盤(pán)檢測(cè)線與鍵盤(pán)(14)相互電氣連接；微型控制器(12)通過(guò)振鈴信號(hào)發(fā)送線和提示音信號(hào)線與蜂鳴器(13)相互電氣連接；衛(wèi)星控制器(12)通過(guò)串行數(shù)據(jù)線分別與EEPROM(15)及液晶顯示模塊(16)相互電氣連接。
全文摘要
本發(fā)明是換頻全雙工通信方法及換頻全雙工無(wú)繩電話系統(tǒng)。其方法是主叫手機(jī)通過(guò)機(jī)內(nèi)微型控制器等將收發(fā)工作頻段互換,而被叫手機(jī)工作頻段不變,故主叫手機(jī)與被叫手機(jī)發(fā)射頻段與接收頻段對(duì)應(yīng)互換,實(shí)現(xiàn)全雙工通信;其系統(tǒng)由座機(jī)或手機(jī)通過(guò)收發(fā)無(wú)線電波與其它手機(jī)相電氣連接,手機(jī)由無(wú)線、雙工器、前放、解調(diào)器、鎖相環(huán)、音頻處理器、受話器、發(fā)射電路、送話器、微控器、蜂鳴器、顯示模塊通過(guò)各自信號(hào)線相連接構(gòu)成。本發(fā)明使兩部以上手機(jī)無(wú)需座機(jī)自成系統(tǒng),不受市電影響,手機(jī)間通信靈活方便、不受干擾,系統(tǒng)容量大、成本低。
文檔編號(hào)H04W88/02GK1207001SQ9811803
公開(kāi)日1999年2月3日 申請(qǐng)日期1998年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月5日
發(fā)明者曾運(yùn)華, 傅江成, 王建斌, 周文靈 申請(qǐng)人:廣東省電子技術(shù)研究所