專利名稱：多功能全數(shù)字選呼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本裝置涉及專用無線電話網(wǎng)的調(diào)度、呼叫設(shè)備。
已有的調(diào)度型專用無線電話網(wǎng)的組網(wǎng)方式是主臺(tái)(基臺(tái))和各分臺(tái)(屬臺(tái))間采用同頻道工作，設(shè)主臺(tái)發(fā)、各分臺(tái)收的頻率為f1，各分臺(tái)發(fā)、主臺(tái)收的頻率為f2，上述組網(wǎng)方式中由于不具備選呼功能，其結(jié)果是主臺(tái)呼叫時(shí)，“一呼百應(yīng)”，而通話時(shí)，互相串話。
本裝置的目的是為采用同頻工作的調(diào)度型專用無線電話網(wǎng)提供一種具有選呼、群呼和全呼功能的全數(shù)字式的裝置。
本裝置包括無線電話機(jī)的呼叫信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)和呼叫信號(hào)接收系統(tǒng)。發(fā)送系統(tǒng)主要包括臺(tái)號(hào)預(yù)置電路、發(fā)送電路和接口電路。發(fā)送電路由撥盤開關(guān)、寄存器、并／串轉(zhuǎn)換器、時(shí)鐘脈沖源(CP)、定時(shí)分配器、同步形成器、或門和碼型變換器組成。
撥盤開關(guān)將欲呼叫的臺(tái)號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的8421BCD碼，并寄存于寄存器中，時(shí)鐘脈沖源經(jīng)定時(shí)分配器產(chǎn)生定時(shí)控制脈沖，在定時(shí)分配器輸出的定時(shí)控制脈沖的控制下，使寄存于寄存器中的并行碼被變成串行碼，包括臺(tái)號(hào)碼的高4位和低4位兩個(gè)碼組。并經(jīng)或門獲得同一時(shí)間軸上的碼列C。碼列C在時(shí)鐘脈沖CP的作用下實(shí)現(xiàn)碼型變換，將非歸零脈沖轉(zhuǎn)換為歸零脈沖(裂相碼)。時(shí)鐘脈沖和定時(shí)分配器直接控制同步形成器產(chǎn)生1.5T幀同步信號(hào)并輸入或門，在裂相碼的“開頭”插入“報(bào)頭”信號(hào)e(即幀同步信號(hào))，從而得到完整的一幀信號(hào)——發(fā)碼序列。
接口電路包括調(diào)制電路和匹配電路。上述發(fā)碼序列調(diào)制某一頻率的正弦載波，得到移幅鍵控信號(hào)ASK，并經(jīng)匹配電路輸入話筒線進(jìn)入調(diào)頻無線電臺(tái)并發(fā)射。
呼叫信號(hào)接收系統(tǒng)主要包括接口電路、呼叫信號(hào)接收電路和指示電路。接口電路由解調(diào)器和整形電路組成。無線電臺(tái)收到的發(fā)碼序列由低放輸出后，經(jīng)解調(diào)、斯密特觸發(fā)器整形，還原為原來的發(fā)碼序列，并送至呼叫信號(hào)接收電路。
呼叫信號(hào)接收電路包括幀同步信號(hào)檢出電路、時(shí)鐘脈沖CP的提取電路、碼元序列恢復(fù)電路和比較判碼電路。幀同步信號(hào)檢出電路對(duì)還原的發(fā)碼序列經(jīng)過積分、整形和形成后，形成幀同步脈沖信號(hào)，以便對(duì)接收電路的定時(shí)分配器清零，即指明數(shù)碼序列從“現(xiàn)在開始”。時(shí)鐘脈沖CP的提取電路包括邊沿檢測(cè)、整形和脈沖形成電路，得到時(shí)鐘脈沖CP，以便提供判碼時(shí)刻、恢復(fù)碼元和碼組分路。碼元恢復(fù)電路，在時(shí)鐘脈沖CP作用下將解調(diào)后還原的碼序列恢復(fù)成8421BCD碼的數(shù)碼序列。該數(shù)碼序列，在CP控制下(經(jīng)分配器)，進(jìn)行串／并轉(zhuǎn)換、臺(tái)號(hào)碼組分離，并寄存于寄存器中。然后在指定的時(shí)刻，一同送到有預(yù)置數(shù)碼輸入的數(shù)字比較器中，進(jìn)行逐位比較、判決。僅當(dāng)預(yù)置數(shù)碼(代表本臺(tái)號(hào)碼)與收到的數(shù)碼逐位全等時(shí)，比較器才輸出“1”。這時(shí)，設(shè)有聲、光指示的指示器工作，表示本臺(tái)被呼叫；對(duì)其他情況，比較器輸出“0”，指示器不工作，即本臺(tái)不該響應(yīng)。
本裝置提供了具有選呼功能的專用調(diào)度型無線電話網(wǎng)的組網(wǎng)方式，解決了電臺(tái)的選擇性呼叫的難題，并可用于群呼和全呼。本裝置借用了現(xiàn)實(shí)生活中常見的“叫人”現(xiàn)象，構(gòu)成選呼器的邏輯設(shè)計(jì)思想，再利用現(xiàn)成的集成塊數(shù)字比較器實(shí)現(xiàn)這一邏輯功能，最終判決對(duì)收到的信號(hào)是否該做出響應(yīng)。僅當(dāng)數(shù)字比較器的預(yù)置數(shù)碼(代表本臺(tái)固有的號(hào)數(shù))與收到的數(shù)碼逐位全等時(shí)，比較器才輸出“1”，本臺(tái)才響應(yīng)。所以系統(tǒng)極為穩(wěn)定、可靠。
本裝置的選呼呼叫率為100％，例如，當(dāng)發(fā)射號(hào)碼盤撥至接收機(jī)的固有數(shù)號(hào)時(shí)，發(fā)射25次信號(hào)，接收機(jī)全部接收響應(yīng)。呼叫率定義為響應(yīng)次數(shù)／呼叫次數(shù)(100％)。全呼呼叫率也為100％，例如當(dāng)發(fā)射號(hào)碼盤撥至全網(wǎng)的全呼號(hào)碼時(shí)，發(fā)射25次信號(hào)，網(wǎng)中接收機(jī)全部接收響應(yīng)。虛警率為0，例如當(dāng)發(fā)射號(hào)碼盤上的號(hào)碼除接收編號(hào)和全呼號(hào)碼外，隨機(jī)撥25個(gè)號(hào)碼，接收機(jī)均不響應(yīng)。虛警率定義為本臺(tái)響應(yīng)的次數(shù)／呼叫鄰臺(tái)的次數(shù)(100％)。
本裝置無需外加任何元器件，僅用最廉價(jià)的一塊與非門集成塊即可構(gòu)成產(chǎn)生1.5T幀同步信號(hào)的最佳電路(T為時(shí)鐘脈沖即碼元的周期)。在數(shù)字式時(shí)分多路數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，需要幀同步信號(hào)，產(chǎn)生幀同步信號(hào)的方法有許多種，其中用寬脈沖信號(hào)具有產(chǎn)生、提取容易，抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。為此美國IRIG制定了脈寬等于1.5T的寬脈沖信號(hào)作為幀同步信號(hào)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)生脈寬為1.5T的幀同步信號(hào)通常需要幾塊集成塊和RC元件，且電路復(fù)雜，造價(jià)較高，如果采用較簡(jiǎn)單和較廉價(jià)的裝置，則性能不穩(wěn)定，影響幀同步信號(hào)的定時(shí)精度。本裝置的1.5T幀同步信號(hào)產(chǎn)生電路，屬理論上最佳。電路最簡(jiǎn)單(無需外加任何元器件)；造價(jià)最便宜(僅用一塊最廉價(jià)的集成塊的3／4部份)；高精度(可達(dá)石英晶體所產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖周期的精度)；高穩(wěn)定性和高可靠性。
通常，采用二極管和RC檢波器，雖然電路簡(jiǎn)單，但是檢波效率低，輸出幅度小，無法推動(dòng)CMOS器件。本裝置采用邏輯非門、二極管和RC元件組成檢波電路，其優(yōu)點(diǎn)是高阻抗、效率高，用非門實(shí)現(xiàn)電平推動(dòng)的接口功能，可直接推動(dòng)CMOS器件。
本裝置用電子表蕊作系統(tǒng)的時(shí)鐘脈沖(CP)源，簡(jiǎn)單、價(jià)廉、穩(wěn)定、可靠。
本裝置可全部采用國產(chǎn)CMOS器件，具有功耗小、抗干擾能力強(qiáng)、工作電源電壓范圍寬、數(shù)字化、無可調(diào)或可變?cè)骷⑼ㄓ眯詮?qiáng)、調(diào)試簡(jiǎn)便和價(jià)廉等特點(diǎn)。還可用于無線選址和遙控，或用于微機(jī)網(wǎng)無線數(shù)據(jù)傳輸。


圖1為專用調(diào)度型無線電話網(wǎng)的組網(wǎng)方式。
圖2為帶選呼功能的無線電話機(jī)原理框圖。
圖3為呼叫信號(hào)發(fā)送電路的組成框圖。
圖4為呼叫信號(hào)接收電路的邏輯框圖。
圖5為發(fā)送電路電原理圖。
圖6為接收電路電原理圖。
以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本裝置作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示的組網(wǎng)方式中主臺(tái)(基臺(tái))1和各分臺(tái)F1、F2…FN間是同頻(道)工作，其中f1主臺(tái)發(fā)、各分臺(tái)收的頻率，f2為各分臺(tái)發(fā)、主臺(tái)收的頻率。
在圖2中。臺(tái)號(hào)預(yù)置電路2、呼叫信號(hào)發(fā)送電路3、接口電路4組成帶選呼功能無線電話機(jī)的發(fā)射端的呼叫信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)，5為電臺(tái)。接口電路6、呼叫信號(hào)接收電路7和指示電路8組成接收端的呼叫信號(hào)接收系統(tǒng)，9為電臺(tái)。
在呼叫信號(hào)發(fā)送電路中，撥盤開關(guān)(2×LMA－)10將欲呼叫的臺(tái)號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的8421BCD碼(0000，0001，0010……1001)，并寄存于寄存器11中。電子表蕊12產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖CP，經(jīng)定時(shí)分配器13產(chǎn)生定時(shí)控制脈沖。在此脈沖的控制下，存于寄存器中的并行碼經(jīng)并／串轉(zhuǎn)換14變成串行碼，其中a為臺(tái)號(hào)碼的高4位；b為低4位(分別相當(dāng)于十進(jìn)制的十位和個(gè)位)。a、b碼組再經(jīng)或門15獲得同一時(shí)間軸上的碼列C，并在CP作用下進(jìn)行碼型變換16，將非歸零脈沖轉(zhuǎn)換為歸零脈沖d(裂相碼)。由CP和定時(shí)分配器直接控制同步形成電路17產(chǎn)生的1.5T幀同步信號(hào)e加到或門18。這樣，在碼列d的“開頭”插入“報(bào)頭”信號(hào)e(即幀同步信號(hào))，從而得到完整的一幀信號(hào)f并送至接口電路。寄存器為IC1、IC2，時(shí)序脈沖由IC5輸出，模擬開關(guān)IC3、IC4進(jìn)行并／串轉(zhuǎn)換。串行數(shù)碼送入或門IC7。8位數(shù)碼經(jīng)模2加電路IC8進(jìn)行碼型變換得8位待發(fā)數(shù)碼信號(hào)。與非門IC6作1.5T幀同步產(chǎn)生器用。
運(yùn)放5G23作振蕩器，產(chǎn)生正弦載波信號(hào)。載波經(jīng)模擬開關(guān)IC13，由待發(fā)的一幀數(shù)碼信號(hào)所調(diào)制，得移幅鍵控信號(hào)ASK，并經(jīng)射隨器送入電臺(tái)話筒線。載波頻率可選用2KH3左右。
IC9，10，11，12用于只發(fā)10幀信號(hào)就自動(dòng)停發(fā)的控制電路。
在呼叫信號(hào)接收電路中，電臺(tái)收到的信號(hào)由低放(即喇叭線)輸出后，送入非門IC′16作放大和包絡(luò)檢波，再經(jīng)斯密特觸發(fā)器IC′17整形還原為原來的發(fā)碼序列。該序列經(jīng)幀同步檢出、時(shí)鐘CP提取和碼元恢復(fù)后分出三種信息。
首先，該序列經(jīng)互補(bǔ)對(duì)加反相器IC′16作脈寬選擇(積分)19、期密特觸發(fā)器IC′14整形20、單穩(wěn)觸發(fā)器IC′19形成脈沖20，得到幀同步信號(hào)。該信號(hào)對(duì)定時(shí)分配器21清零，即指明數(shù)碼序列從“現(xiàn)在開始”，這就是檢出幀同步信號(hào)。
其次，該序列經(jīng)模2加電路IC′13作邊沿檢測(cè)22、斯密特觸發(fā)器IC′14整形23、雙定時(shí)器IC′15形成時(shí)鐘脈沖(CP)24，這是時(shí)鐘CP的提取，該脈沖一方面作為判碼的脈沖信號(hào)；另一方面送至定時(shí)分配器(IC′3)輸出各分路信號(hào)。
另外，該序列經(jīng)與門IC′1與CP進(jìn)行相乘解碼，作碼元恢復(fù)25，所恢復(fù)的發(fā)碼數(shù)碼序列經(jīng)整形26(斯密特觸發(fā)器IC′14)，得波形陡削的串行碼。
串行數(shù)碼在定時(shí)分配器IC3的控制下，經(jīng)與門IC′2作串／并轉(zhuǎn)換27得到并行碼，并寄存于寄存器(IC′5)28中，該并行碼在定時(shí)分配器控制下，在指定的時(shí)刻統(tǒng)一由與門IC′7完成送數(shù)29至比較器30，去進(jìn)行比較、判決。四位數(shù)字比較器IC′9，其輸入端BJ可任意予置數(shù)碼(0000，0001，……1001)31。當(dāng)其另一輸入端AJ(收到的四位并行數(shù)碼)，與BJ逐位相等時(shí)(即BJ＝AJ時(shí))，比較器出1，表示本機(jī)被呼叫，這時(shí)燈亮、喇叭響。其余情況，無聲、光，本機(jī)不響應(yīng)。其中，IC′3，5，7，9，11為高4位(即十時(shí)制的十位數(shù))；IC′4，6，8，10，12，為低4位(即十進(jìn)制的個(gè)位數(shù))。
IC′9，10用于完成選呼功能。按予置不同，可呼叫00～99個(gè)電臺(tái)。IC11，12用于完成全呼功能。本機(jī)予置77°。即發(fā)77時(shí)，網(wǎng)中99個(gè)電臺(tái)均響應(yīng)。按用戶需要，如需進(jìn)行群呼時(shí)，信號(hào)由插孔引出。群呼的代碼和一群中電臺(tái)的個(gè)數(shù)，由用戶自定。
六非門IC′16的一半作音頻信號(hào)發(fā)生器。當(dāng)本臺(tái)被呼叫時(shí)，呼叫信號(hào)(IC′9，11出)控制模擬開關(guān)IC′20接通，使音頻信號(hào)送至無線電話機(jī)機(jī)內(nèi)的喇叭發(fā)出聲音。表示本機(jī)被呼叫。比較器IC′9，11的輸出還接到與門IC′1，當(dāng)本機(jī)被呼叫時(shí)，指示燈亮。
如選呼器作無線微機(jī)網(wǎng)數(shù)傳時(shí)，收到的數(shù)據(jù)由IC′7，8的輸出插孔輸出，并送到中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示、打印等處理。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字式選呼器，特別是用于專用調(diào)度型無線電話網(wǎng)的全數(shù)字式選呼器，包括呼叫信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)和呼叫信號(hào)接收系統(tǒng)，其特征在于(1)發(fā)送系統(tǒng)設(shè)有臺(tái)號(hào)預(yù)置電路、發(fā)送電路和接口電路，所述的發(fā)送電路包括將預(yù)置臺(tái)號(hào)轉(zhuǎn)換成8421BCD碼的撥盤開關(guān)、BCD碼寄存器、時(shí)鐘脈沖源、輸出定時(shí)控制脈沖的定時(shí)分配器、并/串行碼轉(zhuǎn)換器、或門、使非歸零脈沖轉(zhuǎn)換為歸零脈沖的碼型變換器和1.5T幀同步產(chǎn)生器，所述的接口電路包括調(diào)制電路和匹配電路；(2)接收系統(tǒng)設(shè)有接口電路、接收電路和指示電路，所述的接口電路包括解調(diào)器、整形電路，所述的接收電路包括幀同步信號(hào)檢出電路、時(shí)鐘脈沖提取電路、碼元序列恢復(fù)電路和比較判碼電路。
2.如權(quán)利要求1所述的選呼器，其特征在于采用電子表蕊作為時(shí)鐘脈沖源。
3.如權(quán)利要求1所述的選呼器，其特征在于采用與非門從時(shí)鐘脈沖源和定時(shí)分配器直接產(chǎn)生脈寬為1.5T的幀同步信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的選呼器，其特征在于所述的解調(diào)器采用邏輯非門和二極管、RC元件組成。
5.如權(quán)利要求1所述的選呼器，其特征在于幀同步信號(hào)檢出電路包括脈寬選擇(積分)電路、整形電路、單穩(wěn)觸發(fā)器脈沖形成電路。
6.如權(quán)利要求1所述的選呼器，其特征在于時(shí)鐘脈沖提取電路由作邊沿檢測(cè)用的模加2電路、整形電路和雙定時(shí)器組成。
7.如權(quán)利要求1所述的選呼器，其特征在于碼元序列恢復(fù)電路采用與門和時(shí)鐘脈沖CP相乘解碼作碼元恢復(fù)電路，采用斯密特觸發(fā)器對(duì)所恢復(fù)的發(fā)碼數(shù)碼序列整形。
專利摘要本裝置涉及專用無線電話網(wǎng)的調(diào)度、呼叫設(shè)備，它為采用同頻工作的調(diào)度型專用無線電話網(wǎng)提供一種具有選呼、群呼和全呼功能的全數(shù)字式裝置，其發(fā)送系統(tǒng)包括臺(tái)號(hào)預(yù)置，發(fā)送電路和接口電路；接收系統(tǒng)包括接口電路、接收電路和指示電路。它解決了電臺(tái)選擇性呼叫的難題，采用廉價(jià)的產(chǎn)生1.5T幀同步信號(hào)電路，抗干擾能力強(qiáng)，無可調(diào)或可變?cè)骷ㄓ眯詮?qiáng)，調(diào)試簡(jiǎn)便，穩(wěn)定可靠，價(jià)格低廉。還可用于無線選址和遙控微機(jī)網(wǎng)無線數(shù)據(jù)傳輸。
文檔編號(hào)H04Q7/00GK2049446SQ8822143
公開日1989年12月13日 申請(qǐng)日期1988年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月18日
發(fā)明者葉金銅 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)