專利名稱:無線固定電話模塊及電話機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于移動通信技術(shù)領(lǐng)域,更明確地說涉及基于CDMA系統(tǒng)的無線固定電話設(shè)備。
背景技術(shù):
目前固定有線電話普及率高,技術(shù)成熟穩(wěn)定,使用方便,但是固定有線電話存在一些不便使用的缺點,比如對于電話運營商,開展固定有線電話業(yè)務(wù)需要掘地、 埋管和拉線,投入資金多,工作速度慢,對用戶而言,辦公地點或住宅搬遷更換地址時,需要去電信局辦理移機和更改號碼,耽誤和影響工作時間。而且固定有線電話在一些不便架線或地面線路未到達場所或地域如郊區(qū)、湖泊、島嶼、農(nóng)村以及移動載體比如汽車、輪船上不能應(yīng)用。固定有線電話基于話音業(yè)務(wù),缺乏數(shù)據(jù)信息的通信。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的,即是為了滿足通信領(lǐng)域的需要,提供一種能夠完成話音、數(shù)據(jù)通信,并通過串行通信接口與外部系統(tǒng)連接,實現(xiàn)多種擴展功能的基于CDMA 1X系統(tǒng)的無線固定電話模塊,在無線固定電話模塊用戶接口上連接鍵盤、LCD顯示、外接電源、UIM卡、麥克和聽筒,形成無線固定電話機,不僅具備固定電話機的常用通信功能,并且加載了移動通信的數(shù)據(jù)通信特點。無線固定電話機由于其無線接入、設(shè)點靈活、安裝方便、無需鋪設(shè)專門線路、便于調(diào)整等特點,特別適合于一些因地理或其它原因不適合安裝固定話機線路的地區(qū)和固定電路線路接入困難的車、船等移動類載體上。
為了達到上述目的,本實用新型包括射頻發(fā)射及接收電路、中央控制器及存儲器、電源管理電路,語音通道電路,用戶識別模塊,LCD顯示電路,其中射頻接收及發(fā)射電路與中央控制器連接,中央控制器連接語音通道電路、用戶識別模組電路和LCD顯示電路,音頻信號接口、串行通信接口,按鍵接口、LCD顯示接口,用戶識別接口以及電源電路接口組成用戶接口,通過板對板連接器與外接電路連接。
所述的中央控制器采用MSM6000芯片,存儲器采用FLASH+PSRAM結(jié)構(gòu)的集成電路。
所述的電源電路包括充電管理電路,可對備用電池充電,實現(xiàn)市電和電池的雙電源供電。
無線固定電話模塊安裝在一塊PCB板上,PCB板外罩屏蔽罩,以保障良好的RF及EMC電磁兼容性能。
在無線固定電話模塊用戶接口上連接鍵盤、LCD顯示、外接電源、UIM卡、麥克和聽筒,組成無線固定電話機,所述模塊的中央控制器采用MSM6000芯片,存儲器采用FLASH+PSRAM結(jié)構(gòu)的集成電路,電源電路包括充電管理電路,所述模塊安裝在一塊PCB板上,PCB板外罩屏蔽罩。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
圖1為本實用新型的電路方框圖。
圖2為其電路原理圖。
具體實施方式
實施例1,一種基于CDMA1X系統(tǒng)的無線固定電話模塊,如圖1~圖2所示。它包括射頻接收與發(fā)射電路1、中央控制器2及其存儲器3、語音通道電路、用戶識別模組電路、LCD顯示電路,其中射頻接收及發(fā)射電路1與中央控制器連接2,中央控制器2連接電源管理電路4、語音通道電路、用戶識別模組電路和LCD顯示電路,音頻信號接口、串行通信接口,按鍵接口、LCD顯示接口,用戶識別接口以及電源電路接口組成用戶接口5,通過板對板連接器與外接電路連接。
中央控制器2采用MSM6000芯片,存儲器3采用FLASH+PSRAM結(jié)構(gòu)的集成電路,所述的電源管理電路4包括充電管理電路,可對備用電池充電,實現(xiàn)市電和電池的雙電源供電。
無線固定電話模塊安裝在一塊PCB板6上,PCB板6外罩屏蔽罩。
實施例1無線固定電話模塊的電路說明如下。
射頻接收與發(fā)射電路1完成的主要功能反向信道的基帶CDMA信號通過發(fā)射電路調(diào)制變換,以824MHz~849MHz從天線端發(fā)射出去;將天線端接收的869MHz~894MHz的基站發(fā)射的無線信號通過接收電路的解調(diào)處理,得到前向信道基帶CDMA信號;同時提供穩(wěn)定的可控的19.2MHz頻率源。本電路根據(jù)功能可分為5個子單元1.1天線單元101由天線組件、天線開關(guān)、雙工器組成。
天線組件是無線信號的收發(fā)裝置,本模塊通過PCB板上的天線焊點外接天線組件,天線開關(guān)用于自動測試的機械開關(guān),位于射頻通道,與天線并聯(lián)接通,減少實際使用過程中0.5d損耗。生產(chǎn)測試時與測試電纜接通。
雙工器把信號分成接收和發(fā)送部分。雙工器將收發(fā)射頻信號隔離,減少相互影響。Tx端口824~849MHz插入損耗=2.6dB,Tx到Rx通道衰減大于43dB;Rx端口869~894MHz插入損耗=4.0dB,Rx對Tx發(fā)射通道衰減大于56dB。
1.2頻率合成單元102包括以下電路壓控溫度補償振蕩器(VC-TCXO)19.2MHz、壓控振蕩器VCO、濾波回路和PM6000電源管理芯片集成LDO電壓調(diào)整器提供恒定低落差電壓。
頻率合成器由MSM6000通過SBI串行總線控制RFT6102,內(nèi)置1個TX PLL+TX VCO組成TX RF-LO本振源,RF-LO本振直接作為發(fā)射單元上變頻器的本振輸入直接調(diào)制到射頻,經(jīng)過放大、緩沖輸出;RFT6102另外內(nèi)置的另一個RX PLL與RFR6002、以及外置的VCO電路組成接收本振回路,將射頻信號直接下變頻至基帶信號。從PM6000(電源管理芯片)提供的VREG_TCXO電源,VC-TCXO產(chǎn)生的19.2MHz頻率源,一路提供給RFT6102做基準源,另外一路提供RFR6002做基準源,另外一路經(jīng)PM6000緩沖、濾波后給MSM6000提供時鐘源。
1.3發(fā)射單元103發(fā)射單元主要由以下電路組成RFT6102,Tx RF-SAW的射頻濾波器,功率放大器RF6100或CX77105,以及突發(fā)模式/PA-ON控制電路和功率檢測電路。
CDMA 1X信號從基帶輸出到RFT6102.為了準確的發(fā)射功率控制,MSM6000輸出TX_AGC_ADJ PDM信號控制增益。通過RC濾波電路,PDM脈沖波實現(xiàn)動態(tài)范圍超過85dB的增益控制。輸出信號經(jīng)過UHF_LO(1752MHz)混頻,從模擬基帶信號直接上變頻到824MHz~849MHz。射頻濾波器TXRF_SAW(836.5MHz+/-12.5MHz),輸出到功率放大器PAM,放大后輸出至雙工器。雙工器擁有對接收回路55dB的隔離度。
1.4接收單元104從天線接收到的信號,由雙工器濾波選擇接收869MHz~894MHz頻帶,雙工器擁有對發(fā)射回路大致56dB的隔離度,雙工器插入損耗2.2dB。進入低噪聲放大器RFL6000后,低噪聲放大器具有增益切換的功能,當接收頻帶內(nèi)有較強干擾信號進入時,增益降低,從而減弱了后級產(chǎn)生的失真。(15.5dB增益控制和1.4dB的噪聲系數(shù)。接收信號強度高于-85dBm,LNA進行高低增益控制,同時MSM6000控制LNA電流偏置和MSM芯片的增益補償。LNA輸出到RX RF_SAW,抑制40dB的發(fā)射機信號和帶外信號。濾波器有25MHz帶寬,中心頻率為881.5+/-12.5MHz,輸出到RFR6000。RFR6000支持零中頻技術(shù),直接下變頻至基帶信號,生成I、Q兩路模擬信號,進入MSM6000芯片進行進一步的解調(diào)。
1.5 RF控制CDMA信號處理控制器MSM6000中有CDMA信號處理、聲音的編解碼和內(nèi)部的32位微處理器,用軟件對移動電話進行全部控制??刂撇糠职ㄒ苿与娫挓o線RF控制、與基站間收發(fā)信號的處理和連接到移動電話的控制、聲音信號的編碼、譯碼等基帶的控制等。
1.5.1頻率控制從CDMA信號處理控制器中根據(jù)接收信號的I信號、Q信號的相位變化量檢測出頻率的偏差,反饋給VC-TCXO溫度補償型晶振的PIN1控制電壓,控制靈敏度87.5 to 175Hz/V,(0.5 to 2.5V的控制范圍);相位噪聲-100/-120/-130dBc/Hz在偏置為100/1K/10KHz。由此構(gòu)成的自動頻率控制(AFC)功能,以基站的頻率為基準,維持移動電話的頻率誤差在技術(shù)標準的范圍之內(nèi)。
CDMA射頻信道的切換通過由MSM6000控制的RFT6102內(nèi)置的頻率合成器產(chǎn)生的收發(fā)RF-LO第一本振實現(xiàn),相鄰信道間隔為30kHz。頻率合成器有PLL鎖定檢測電路,由LD輸出鎖定狀態(tài),高電平為鎖定有效;1.5.2發(fā)射功率輸出控制發(fā)射部分中,中頻放大與高頻功率放大部分采用了可變增益放大器,確保必要的動態(tài)范圍,從而實現(xiàn)功率控制。功率控制有基于從基站來的控制BIT進行的控制功能(閉環(huán)功率控制),根據(jù)接收到的基站發(fā)射的信號強度進行的控制功能(開環(huán)功率控制)。這之中,對增益的線性和溫度與頻率引起的增益的變化,需要進行RF調(diào)整和校正,將預(yù)先取得的補正值以表格形式存儲下來,由軟件以查表的方式對其進行補正。還有通過HDET(硬件功率檢測)實現(xiàn)最大發(fā)射功率限制。
1.5.3接收增益控制開環(huán)功率控制中,正確測量出基站來的接收信號的功率是必要的,相關(guān)的接收部分與發(fā)射部分一樣,接收電路的增益由軟件以查表方式進行補正。LNA高增益、衰減模式選擇,接收RFR6000可變增益控制(動態(tài)范圍90dB以上)。
數(shù)字基帶信號處理電路主要有中央控制與數(shù)據(jù)處理單元、電源供電單元、聲音處理單元、外部接口單元組成。
中央控制和數(shù)據(jù)處理單元包括數(shù)字基帶處理芯片2和分離FLASH和PSRAM存儲器芯片3。
數(shù)字基帶處理芯片2采用高通公司MSM6000。MSM6000兼容CDMA-1X和IS95A/B系統(tǒng)。MSM6000子系統(tǒng)包括CDMA處理器、數(shù)字音頻放大器、通用A/D轉(zhuǎn)換、ARM7TDMI微處理器、支持前向和反向鏈路14.4K同步峰值數(shù)據(jù)通信和高速RS-232接口。
MSM6000執(zhí)行基帶的數(shù)字信號處理和用戶軟件。它是用戶部分的中央接口芯片,提供RF和基帶部分接口和信號,音頻電路的控制,存儲器接口和用戶需求的接口。
MSM6000 CDMA處理器執(zhí)行完全的3G 1X CDMA IS2000和AMPS的數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)。調(diào)制模塊包括卷積編碼、交織、正交調(diào)制、直接序列長碼擴頻、基帶濾波等模塊,最終向RFT6102提供I/Q信號。解調(diào)模塊包括RAKE接收機、相關(guān)解調(diào)、去交織、維特比譯碼等解調(diào)模塊,最終提供給聲碼器數(shù)字聲音信號和其它外設(shè)提供數(shù)據(jù)信息。
用戶接口模塊典型的包括按鍵、LCD顯示、振鈴、RF功率控制、頻率控制、存儲器控制等。MSM6000支持正常工作模式和睡眠模式。在正常模式下使用19.2MHz時鐘頻率,在睡眠模式下使用32.768KHz時鐘頻率。
電源電路4采用高通PM6000芯片為中心,配合電壓檢測電路、穩(wěn)壓電路、開關(guān)機電路等組成完整的電源供電電路。PM6000內(nèi)置高效充電管理芯片,實現(xiàn)全自動充電功能。
電源電路部分的工作狀態(tài)如下在正常使用時,以經(jīng)市電變換的適當?shù)闹绷鞣€(wěn)定電源供電。開主電源開關(guān)后,電源PM6000起動,向各部分提供電源。射頻部分的電源,除功率放大器外(直接由總電源供電),由穩(wěn)壓電路提供穩(wěn)壓的電源。并為溫度補償型晶振提供了獨立的穩(wěn)壓電路,VCO電路中設(shè)置紋波過濾器,抑制因電源電壓的變化引起的頻率變化。另外,模塊內(nèi)置充電管理電路,可對備用電池進行充電。在因某種原因(如停電)得不到市電時,可由電池對整機供電。
音頻通道采用MSM6000的MIC1及ear1作為手柄部分通道,AUXI及AUXO作為免提通道。MIC的偏壓由MSM6000提供,通過一個模擬開關(guān)完成該偏壓在兩個通道之間的切換。
液晶顯示電路可支持128×96點陣黑白液晶顯示模塊,通過60引腳的接口接出。UIM卡接口由MSM6000直接提供。
本無線固定電話模塊通過專用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電纜,模塊中的UART1接口數(shù)據(jù)可以同PC機的串行接口進行數(shù)據(jù)通信。PC機可以通過RS232接口接入本模塊,訪問NV等內(nèi)部數(shù)據(jù)條目及進行數(shù)據(jù)下載程序下載等工作。
在無線固定電話模塊用戶接口上通過一個60腳的連接器,連接鍵盤、LCD顯示、外接電源、UIM卡、麥克和聽筒,組成無線固定電話機。
權(quán)利要求1.一種無線固定電話模塊,包括射頻發(fā)射及接收電路、中央控制器及存儲器、電源管理電路,語音通道電路,用戶識別模塊,LCD顯示電路,其特征在于上述射頻接收及發(fā)射電路與中央控制器連接,中央控制器連接語音通道電路、用戶識別模組電路和LCD顯示電路,音頻信號接口、串行通信接口、按鍵接口、LCD顯示接口,用戶識別接口以及電源電路接口組成模塊用戶接口,通過板對板連接器與外接電路連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的無線固定電話模塊,其特征在于所述的中央控制器采用MSM6000芯片。
3.按照權(quán)利要求1所述的無線固定電話模塊,其特征在于所述的存儲器采用FLASH+PSRAM結(jié)構(gòu)的集成電路。
4.按照權(quán)利要求1所述的無線固定電話模塊,其特征在于所述的電源電路包括充電管理電路。
5.按照權(quán)利要求1至4任意一項所述的無線固定電話模塊,其特征在于所述的模塊安裝在一塊PCB板上,PCB板外罩屏蔽罩。
6.一種電話機,包括鍵盤、LCD顯示、外接電源、UIM卡、話筒和聽筒,其特征在于還包括上述無線固定電話模塊。
7.按照權(quán)利要求6所述的電話機,其特征在于所述的無線固定電話模塊的中央控制器采用MSM6000芯片。
8.按照權(quán)利要求6所述的電話機,其特征在于所述的無線固定電話模塊中的存儲器采用FLASH+PSRAM結(jié)構(gòu)的集成電路。
9.按照權(quán)利要求6所述的電話機,其特征在于所述的無線固定電話模塊中的電源電路包括充電管理電路。
10.按照權(quán)利要求6至9任意一項所述的電話機,其特征在于所述的無線固定電話模塊安裝在一塊PCB板上,PCB板外罩屏蔽罩。
專利摘要一種無線固定電話模塊,包括射頻發(fā)射及接收電路、中央控制器及存儲器、電源管理電路,語音通道電路,用戶識別模塊,LCD顯示電路,其中射頻接收及發(fā)射電路與中央控制器連接,中央控制器連接語音通道電路、用戶識別模組電路和LCD顯示電路,音頻信號接口、串行通信接口,按鍵接口、LCD顯示接口,用戶識別接口以及電源電路接口組成用戶接口,通過板對板連接器與外接電路連接,在無線固定電話模塊用戶接口上連接鍵盤、LCD顯示、外接電源、UIM卡、麥克和聽筒,組成無線固定電話機,具有無線接入、設(shè)點靈活、無需鋪設(shè)專門線路的特點。
文檔編號H04M1/18GK2672982SQ200320121189
公開日2005年1月19日 申請日期2003年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月6日
發(fā)明者于強, 楊新濤, 展學君, 于德毅, 劉相雙 申請人:海信集團有限公司, 青島海信通信有限公司