專利名稱：?jiǎn)喂C(jī)的全雙工轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種無線通信專用裝置，具體地說是為現(xiàn)有單工方式通信設(shè)備擴(kuò)展為雙工通信模式而設(shè)計(jì)的專用裝置。
以單工方式工作的對(duì)講機(jī)是單工機(jī)最常見的一種。做為一種移動(dòng)通信工具，由于工作頻段背景噪聲小，電波傳輸損耗小是其它無線通信頻段無法比擬的。特別是由于其組網(wǎng)成本低廉而在交通指揮、安全保衛(wèi)、生產(chǎn)調(diào)度、野外作業(yè)等領(lǐng)域得以廣泛的應(yīng)用。近幾年來，由于解決了對(duì)講機(jī)進(jìn)入市話網(wǎng)的技術(shù)障礙而得以在民用移動(dòng)通訊網(wǎng)方面快速發(fā)展。然而單工機(jī)致命弱點(diǎn)限制了其發(fā)展，這就是單工機(jī)的單工通信方式?jīng)Q定必須借助PTT開關(guān)來實(shí)現(xiàn)“收”與“發(fā)”的轉(zhuǎn)換，用戶必須手動(dòng)PTT開關(guān)來完成發(fā)話和收話的轉(zhuǎn)換。這種“手”與“口”并用的配合操作往往使非專業(yè)用戶感到極不方便，有時(shí)甚至?xí)G失重要的信息，造成通信失敗。這弱點(diǎn)在單工機(jī)進(jìn)入市話網(wǎng)時(shí)顯示的更加突出，特別是通話對(duì)方不知是單工機(jī)入網(wǎng)時(shí)幾乎很難實(shí)現(xiàn)一次成功的通信。為克服單工機(jī)的這一弱點(diǎn)，技術(shù)人員做出了大量的研究，提出了多種改進(jìn)方案①PTT開關(guān)隨語音自動(dòng)轉(zhuǎn)換而實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)雙工方案。見《單工信道雙工轉(zhuǎn)換器》(ZL93215698.3)。其核心技術(shù)是通過語音信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)PTT開關(guān)的自動(dòng)控制，使對(duì)講機(jī)的使用者免去“口”與“手”協(xié)調(diào)操作的困難，產(chǎn)生類似“大哥大”的效果。普通的對(duì)講機(jī)通過單工機(jī)接口裝上這個(gè)附屬裝置確有很大的性能提高隨著對(duì)該技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，其抗干擾能力，可靠性等方面均有突破，正常通話在效果上已接近“大哥大”，但它必竟只能稱為準(zhǔn)雙工，實(shí)質(zhì)上仍是單工模式，也就無法克服雙方同時(shí)發(fā)話時(shí)必定要丟失信息的弱點(diǎn)。特別是雙方處于爭(zhēng)論，或都想搶話時(shí)，就誰也無法收全對(duì)方的信息。這個(gè)弱點(diǎn)是此類技術(shù)方案不可克服的。②用壓縮數(shù)字信號(hào)分時(shí)“收”“發(fā)”實(shí)現(xiàn)的全雙工方案。最近國(guó)外一些專業(yè)公司相繼推出了壓縮數(shù)字信號(hào)分時(shí)傳輸?shù)募夹g(shù)方案。這種方案是將模擬語音信號(hào)以標(biāo)準(zhǔn)取樣速率進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，分別存入各方對(duì)講機(jī)存貯器中，然后按設(shè)定的周期內(nèi)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)PTT開關(guān)同步轉(zhuǎn)換，將雙方的數(shù)字語音信號(hào)壓縮后各用1/2時(shí)間分時(shí)占用信道發(fā)給對(duì)方機(jī)內(nèi)存貯，然后再分別以標(biāo)準(zhǔn)速率讀出，這樣可以實(shí)現(xiàn)雙方全時(shí)序狀態(tài)下的語言交流，即真正的雙工通信效果。然而，單工機(jī)劃定在UHF和VHF頻段，其信道間隔為25KHZ和12.5KHZ。由于移動(dòng)通信中特別是對(duì)手持機(jī)要求較小的體積，以及要有較高的信噪比來克服遮擋損耗的影響等特殊條件，使其無法采用自適應(yīng)技術(shù)。所以數(shù)字編碼方式只能采取PCM而不能采用ADPCM編碼。這樣A/D轉(zhuǎn)換的取樣信息量為64KBit。如果采用數(shù)字壓縮1倍的模式傳送，其占用頻寬為每個(gè)信道不低于128KHZ，會(huì)造成以25KHZ間隔的六個(gè)頻道干擾，這是無線電管理體制不允許的。也是這種技術(shù)案推擴(kuò)應(yīng)用的極大障礙。根據(jù)以上分析可以看出，在現(xiàn)行條件下對(duì)現(xiàn)有單工機(jī)的全雙工改進(jìn)技術(shù)方案還有待進(jìn)一步改進(jìn)。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一個(gè)對(duì)單工機(jī)改進(jìn)為全雙工通信方式的新技術(shù)方案，即提供一個(gè)單工機(jī)的全雙工轉(zhuǎn)換裝置，該裝置借助壓縮數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的壓縮分時(shí)傳輸，從而在保證不超出單工機(jī)信道頻寬的原則下實(shí)施真正的單工機(jī)雙工通信模式。
本實(shí)用新型關(guān)鍵內(nèi)容是變壓縮數(shù)字信號(hào)傳輸為壓縮模擬信號(hào)傳輸。一般語音模擬信號(hào)頻率為300HZ-4KHZ，即最大頻寬為4KHZ，壓縮一倍最高頻率增至8KHZ。因而，壓縮模擬信號(hào)傳輸不會(huì)超出V/U頻段中信道的頻寬限定。如果能實(shí)現(xiàn)分時(shí)傳輸?shù)募夹g(shù)構(gòu)思，則單工機(jī)的雙工工作方式是有可能實(shí)現(xiàn)的。問題的關(guān)鍵在于如何去實(shí)現(xiàn)語音模擬信號(hào)的壓縮方案。壓縮數(shù)字信號(hào)傳輸在技術(shù)上十分簡(jiǎn)單，只須提高數(shù)字基帶信號(hào)的時(shí)鐘頻率即可。但對(duì)模擬信號(hào)壓縮傳輸就不可能直接完成。采用磁電直接記錄方式時(shí)，快速重放的方案是無法實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)殇?、放頭的幾何尺寸，錄、放轉(zhuǎn)換延時(shí)，收、發(fā)同步處理都不可能在移動(dòng)式單工機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。另外，音頻模擬信號(hào)是由一定帶寬的無數(shù)個(gè)單音組成，每個(gè)單音的頻率和幅度是有隨機(jī)性的。單音信號(hào)的幅度、相位都無法在歷經(jīng)倍頻，重放后復(fù)現(xiàn)。重新合成的模擬信號(hào)自然嚴(yán)重失真，以至根本無法辯認(rèn)。所以想借助倍頻實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)壓縮也是行不通的。所剩下唯一方案只有借助數(shù)字化技術(shù)做中間處理來實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的壓縮。即先將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，完成壓縮處理后，再進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到壓縮后的模擬信號(hào)。壓縮后的模擬信號(hào)即可用1/2時(shí)間分時(shí)完成信息交換，從而實(shí)現(xiàn)單工機(jī)的雙工通信方式，這正是本實(shí)有新型的設(shè)計(jì)思想。從數(shù)字化語音信號(hào)傳輸?shù)娜秉c(diǎn)推出本設(shè)計(jì)思想也許并不困難，但由于通信雙方均需從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)，再?gòu)臄?shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)，中間還有壓縮，復(fù)原一系列的復(fù)雜處理過程，且要保證時(shí)序上嚴(yán)格同步的相位關(guān)系，使具體的實(shí)施方案，特別是同步時(shí)序管理變得十分復(fù)雜，這也正是本實(shí)用新型的關(guān)鍵和創(chuàng)造點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)以上關(guān)鍵，本設(shè)計(jì)中采取音頻下限做為同步信號(hào)的頻率，并使同步信號(hào)隨壓縮后的模擬音頻信號(hào)發(fā)出，做為對(duì)方的強(qiáng)制外同步信號(hào)被接收，互相校正實(shí)現(xiàn)通信雙方嚴(yán)格的反相同步的設(shè)計(jì)方案。并借助同步信號(hào)的分頻信號(hào)來控制整個(gè)語音信號(hào)數(shù)字化、壓縮、數(shù)模轉(zhuǎn)換、發(fā)射、接收及復(fù)原處理的時(shí)序基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的同步。具體的設(shè)計(jì)如下結(jié)構(gòu)中仍據(jù)有與單工機(jī)主機(jī)連接的單工機(jī)接口和PTT開關(guān)轉(zhuǎn)換的控制電路，結(jié)構(gòu)中還包括同步信號(hào)發(fā)生器，邏輯片選電路，標(biāo)準(zhǔn)錄放電路，倍頻錄放電路和中間寄存器組。同步信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的本機(jī)同步信號(hào)是管理本機(jī)電路工作時(shí)序的基準(zhǔn)信號(hào)，又是保證與通信方嚴(yán)格反相同步的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。因而，來自單工機(jī)接口的外同步信號(hào)送至同步信號(hào)發(fā)生器，由外同步信號(hào)校正本機(jī)同步信號(hào)相位，該部分電路所生成的本機(jī)同步信號(hào)再通過單工機(jī)接口送到單工機(jī)的調(diào)制輸入端，隨音頻信號(hào)發(fā)送給通信對(duì)方做為它的外同步信號(hào)。本機(jī)同步信號(hào)可選取的頻率范圍為280HZ-360HZ，以選取300HZ為好。這部分電路還產(chǎn)生60分頻信號(hào)和120分頻信號(hào)是本機(jī)各部電路按時(shí)轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)的時(shí)序基準(zhǔn)。其中60分頻信號(hào)分別送至單工機(jī)接口中的PTT開關(guān)控制端，邏輯片選電路控制端和倍頻錄放電路的讀、寫控制端。其作用是以1/2的設(shè)定周期來控制PTT開關(guān)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，邏輯片選電路對(duì)中間寄存器工作狀態(tài)選擇，以及倍頻錄放電路的錄、放轉(zhuǎn)換。如選擇30OHZ同步信號(hào)，其轉(zhuǎn)換時(shí)間為200ms。從同步信號(hào)發(fā)生器還生成120分頻同步信號(hào)也送至邏輯片選電路控制端，該信號(hào)是設(shè)定周期為400ms間隔的中間寄存器工作狀態(tài)的，為保障兩種速率下的多種讀、寫狀態(tài)，120分頻信號(hào)與60分頻信號(hào)間應(yīng)加延時(shí)電路，以保證合理的時(shí)序分配。
本設(shè)計(jì)中的邏輯片選電路主要用來控制中間寄存器組工作狀態(tài)。由于模擬信號(hào)-數(shù)字信號(hào)中間處理復(fù)雜，且時(shí)序要求嚴(yán)格，從中間寄存器讀、寫的操作也就繁瑣且嚴(yán)格。所以除了來自同步信號(hào)發(fā)生器的時(shí)序控制信號(hào)外，邏輯片選電路的選通信號(hào)輸入端分別接至標(biāo)準(zhǔn)錄放電路和倍頻錄放電路的狀態(tài)控制信號(hào)輸出端，即傳遞錄放單元的狀態(tài)信號(hào)，以決定錄放單元與中間寄存器的時(shí)序分配關(guān)系。由邏輯片選電路發(fā)出的片選通控制信號(hào)直接輸至中間寄存器組。
標(biāo)準(zhǔn)錄、放電路和倍頻錄放電路是本設(shè)計(jì)中的主要工作電路。標(biāo)準(zhǔn)錄放的概念是設(shè)定其中的CPU時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)。倍頻錄放電路中的CPU時(shí)鐘頻率為其2倍。借助兩者工作頻頻的倍數(shù)關(guān)系實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)壓縮與復(fù)原。由于兩者共用中間寄存器，所以兩者的總線與中間寄存器相連。兩者CPU的ACL線與單工機(jī)主控CPU的ACL線相連(沒有CPU的單工機(jī)利用開機(jī)設(shè)定電位與兩者之間的CPU的ACL線相連)。標(biāo)準(zhǔn)錄放電路從單工機(jī)接口引入Mic發(fā)出的音頻信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后以基準(zhǔn)速度存入中間寄存器；同時(shí)還將已存入中間寄存器的接收音頻信號(hào)(數(shù)字化)以基準(zhǔn)速度取出，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸至單工機(jī)接口并引入其SP口。倍頻錄放電路是以基準(zhǔn)速率2倍從中間寄存器中讀出已存在其中的數(shù)字化語音信號(hào)(相當(dāng)于壓縮)，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換形成壓縮模擬信號(hào)再輸出至單工機(jī)接口送到其調(diào)制輸入端，這樣經(jīng)單工機(jī)再發(fā)出的即是含有300HZ同步信號(hào)的壓縮模擬信號(hào)，其占時(shí)間為設(shè)定周期的1/2。另外1/2周期單工機(jī)所接到的是來自對(duì)方手機(jī)的壓縮模擬信號(hào)(含同步信號(hào))，其由單工機(jī)的鑒頻器引出的壓縮模擬信號(hào)經(jīng)單工機(jī)接口送入倍頻錄放電路，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后以基準(zhǔn)速率2倍存入中間寄存器組指定的存貯片子，所占時(shí)間也為1/2周期，即200ms，這時(shí)存入該存貯器內(nèi)的即是收到對(duì)方的數(shù)字化語音信號(hào)，只須用標(biāo)準(zhǔn)速率取出(相當(dāng)于復(fù)原)，再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換即可得到一個(gè)周期內(nèi)對(duì)所發(fā)出的全部語音信息。由于標(biāo)準(zhǔn)錄放電路和倍頻錄放電路共有一個(gè)中間寄存器組，讀、寫轉(zhuǎn)換就需要有嚴(yán)格的時(shí)序分配關(guān)系。設(shè)計(jì)上在標(biāo)準(zhǔn)錄放電路與倍頻錄放電路之音有一個(gè)時(shí)序分配電路。具體方案可在倍頻錄放電路中增加一個(gè)分頻移相器。分頻移相器從倍頻錄放電路取出時(shí)鐘頻率信號(hào)做延時(shí)二分頻處理后送至標(biāo)準(zhǔn)錄放電路做其控制單元中CPU的外引鐘頻率信號(hào)，從而起到時(shí)序分配的作用。
來自單工機(jī)主控CPU的off hook信號(hào)通過單工機(jī)接口引至同步信號(hào)發(fā)生器的同步信號(hào)輸出控制開關(guān)，其實(shí)際上是為通信中與單工手機(jī)兼容而設(shè)定的開關(guān)。有設(shè)CPU的單工機(jī)可以用啟動(dòng)開關(guān)設(shè)置高電位的方式代替off hook線傳來的啟動(dòng)信號(hào)。
根據(jù)以上分析不難看出，按照以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)思所制成的全雙工轉(zhuǎn)換裝置，可以通過單工機(jī)接口和其主機(jī)板相連，并通過對(duì)語音信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)化后生成數(shù)字化語音信號(hào)，通過標(biāo)準(zhǔn)速率的存貯和二倍速率的讀出實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)壓縮，再經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換得到壓縮模擬信號(hào)，此時(shí)信號(hào)頻率應(yīng)在600HZ-8KHZ之間。用這個(gè)壓縮模擬信號(hào)來控制單工機(jī)的調(diào)制輸入級(jí)，這樣無線傳輸?shù)膶?shí)際上是壓縮模擬信號(hào)。通過同信號(hào)的60分頻信號(hào)控制PTT轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)各占1/2周期交換雙方的語音信息。收到的壓縮模擬信號(hào)再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換為壓縮數(shù)字信號(hào)，兩倍標(biāo)準(zhǔn)速率下寫入存貯器，再以標(biāo)準(zhǔn)速率讀出，得到復(fù)原數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換還原成標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)送入單工機(jī)SP口放出。其所占時(shí)間也為1/2周期。雖然其過程復(fù)雜，同步技術(shù)也較難，但由于目前大規(guī)模集成電路已非常成熟，實(shí)施以上構(gòu)思并不困難。
下面結(jié)合實(shí)施例附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的發(fā)明目的是如何實(shí)現(xiàn)的

圖1為本實(shí)有新型的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為同步信號(hào)發(fā)生器的電原理示意圖。
圖3為邏輯片選電路的電原理示意圖。
圖4為標(biāo)準(zhǔn)錄放電路的電原理示意圖。
圖5為倍頻錄放電路的電原理示意圖。
圖6為中間寄存器組的電原理示意圖。
其中1代表單工機(jī)接口，其中101腳接單工機(jī)主機(jī)板的Mic口，102腳接單工機(jī)的SP口，103腳接單工機(jī)PTT開關(guān)控制端，104腳接單工機(jī)主控CPU的ACL腳或接單工機(jī)設(shè)定的高電位，105腳接至單工機(jī)的調(diào)制輸入端，106腳接單工機(jī)鑒頻器的末級(jí)輸出端，107腳接單工機(jī)主控CPU的off hook信號(hào)輸出端或接單工機(jī)(沒有CPU的)開關(guān)設(shè)置的高電位端。2代表同步信號(hào)發(fā)生器，其中201代表相位控制器，202代表同步振蕩器，203代表分頻電路，204代表延時(shí)電路，205代表二分頻電路。3代表邏輯片選電路。4代表標(biāo)準(zhǔn)錄放電路，其中401代表只寫控制器，402代表只讀控制器，403代表濾波器，404代表音頻放大電路。5代表倍頻錄放電路，其中501代表倍頻錄放控制器，502代表濾波器，503代表陷波器，504代表分頻移相器。6代表中間寄存器組，其中601-604代表靜態(tài)存貯器。IC1-IC21代表集成電路塊。圖中所涉及的CE，OE，WE，WR口均為負(fù)電位有效。
從本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖及所給出的實(shí)例電原理圖中可以看出同步信號(hào)發(fā)生器(2)是由相位控制器(201)，同步振蕩器(202)，分頻電路(203)，延時(shí)電路(204)和二分頻電路(205)組成。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的目的是要將單工機(jī)轉(zhuǎn)換成為全雙工的通信模式，所以在規(guī)定的周期內(nèi)要把通話雙方的語音信息(壓縮模擬信號(hào))用前1/2時(shí)間和后1/2時(shí)間分別送出去，這就需要通信雙方的“收”、“發(fā)”嚴(yán)格的反相同步?？紤]到音頻范圍300-4KHZ，倍頻后為600-8KHZ，如果送取200ms為“收”“發(fā)”轉(zhuǎn)換間隔，那么需要傳遞的語音信息量為400ms，同步信號(hào)應(yīng)選擇在音頻下限280HZ-360HZ之間，本實(shí)施例參考值為300HZ，在與壓縮模擬信號(hào)混合傳輸時(shí)易于分離出來。相位控制器(201)即是根據(jù)以上構(gòu)思所設(shè)計(jì)。來自單工機(jī)接口(1)105腳的外同步信號(hào)及同步振蕩器(202)發(fā)出的相位限定信號(hào)接到相位控制器(201)，用此來限定外同步信號(hào)與本機(jī)同步信號(hào)的嚴(yán)格反相關(guān)系。由相位控制器(201)引出的反相(與外同步信號(hào)相對(duì)而言)信號(hào)輸至同步信號(hào)振蕩器(202)的調(diào)節(jié)控制端，其目的在于強(qiáng)制本機(jī)產(chǎn)生的300HZ同步信號(hào)與外同步信號(hào)反相。這樣使同步振蕩器(202)所產(chǎn)生的本機(jī)振蕩信號(hào)會(huì)很快與對(duì)方同步信號(hào)同步反相。該信號(hào)啟同步振蕩器(202)輸出分別送至①單工機(jī)接口(1)的105腳，其作用是引至單工手機(jī)的調(diào)制輸入端，隨壓縮模擬信號(hào)混合發(fā)給對(duì)方手機(jī)；②分頻電路(203)，其目的在于以本機(jī)同步信號(hào)為基準(zhǔn)獲得控制其它電路的時(shí)序管理信號(hào)。經(jīng)分頻電路(203)分頻所得的時(shí)序信號(hào)分別送至①單工機(jī)接口(1)的103腳，其作用是控制PTT開關(guān)的轉(zhuǎn)換，如取300HZ同步信號(hào)，60分頻后可獲得50HZ的時(shí)序信號(hào)，決定PTT開關(guān)每200ms轉(zhuǎn)換一次；②邏輯片選電路(3)，其作用是作為時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生選通信號(hào)；③倍頻錄放電路(5)的讀、寫控制端，其作用是控制高速率狀態(tài)下的“讀”和“寫”每200ms轉(zhuǎn)換一次。所分頻時(shí)序信號(hào)自203輸出還要經(jīng)延時(shí)電路(204)做移相處理后送至二分頻電路(205)。再將二分頻電路(205)，輸出的信號(hào)送至邏輯片選電路(3)的另一控制端(CK0)。延時(shí)電路(204)的作用是使用二分頻出來的400ms的同步信號(hào)和200ms同步信號(hào)的下降沿出現(xiàn)時(shí)間間隔，以保證整個(gè)電路工作時(shí)序的合理分配。
參考附圖2給出的實(shí)施例可以進(jìn)一步看出，同步信號(hào)發(fā)生器(2)中的相位控制器(201)是由運(yùn)算放大器(IC3A)、二極管D2、穩(wěn)壓管D1及外圍阻容元件構(gòu)成的低通濾波限幅放大器和與非門(IC18D)構(gòu)成的相位鑒別器所組成。外同步信號(hào)自單工機(jī)接口(1)的106腳通過電容C29，電阻R29，運(yùn)算放大器(IC3A)組成的低通濾波器濾去600-8KHZ的壓縮音頻信號(hào)，檢出300HZ外同步信號(hào)送大與非門(IC18D)的輸入端，與非門(IC18D)的另一個(gè)輸入端送入的是來自同步振蕩器(202)的相位限定信號(hào)(即本機(jī)同步信號(hào)的反相信號(hào))。以上結(jié)構(gòu)在本機(jī)同步信號(hào)與外同步信號(hào)同相時(shí)會(huì)輸出一個(gè)負(fù)脈沖，強(qiáng)制本機(jī)信號(hào)移相。相同步信號(hào)從與非門(IC18D)輸出至同步振蕩器(202)，其結(jié)果形成強(qiáng)迫反相同步。所發(fā)出的本機(jī)同步信號(hào)又使對(duì)方強(qiáng)迫反相同步，這樣會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)通信雙方的嚴(yán)格反相同步。同步振蕩器(202)是由三極管BG1，雙集極二極管BG2及外圍阻容元件搭成的振蕩電路和三個(gè)與非門(IC18A·B·C)搭成的相位調(diào)整電路所組成。振蕩器(202)產(chǎn)生的300HZ本機(jī)同步信號(hào)經(jīng)電容C22送于單工機(jī)接口(1)的105腳，該信號(hào)即可發(fā)送給對(duì)方做外同步信號(hào)。與本機(jī)同步信號(hào)反相的相位限定信號(hào)引至與非門(IC18D)的輸入端，同時(shí)也送至分頻電路(203)。在IC18A的輸出與IC18C的輸入端串入一個(gè)電子模擬開關(guān)(IC16A)，其目的是便于轉(zhuǎn)換單工模式時(shí)消除同步噪音。電子開關(guān)(IC16A)的控制端接在單工機(jī)接口(1)的107腳，受單工機(jī)主控CPU發(fā)生的off hook信號(hào)控制。分頻電路(203)是由兩塊集成電路74LS90(IC14，IC15)搭成的一個(gè)60分頻器。其所生成的60分頻信號(hào)是本機(jī)工作的基準(zhǔn)時(shí)序信號(hào)，它分別送至倍頻錄放電路(5)、邏輯片選電路(3)、單工機(jī)接口(1)的103腳和延時(shí)電路(204)。延時(shí)電路(204)的設(shè)置是出自本設(shè)計(jì)時(shí)序分配的需要。具體該電路是由比較放大器(IC21A)，二極管D3，電位器W2，W3及阻容元件搭成的移相器。60分頻的時(shí)序控制信號(hào)經(jīng)0.5-1ms的延遲送至二分頻電路(205)。二分頻電路(205)是由集成塊74LS74(IC17A，B)搭成的分頻器，其生成本機(jī)同步信號(hào)的120分頻延時(shí)信號(hào)送至邏輯片送電路(3)的另一控制端(CK0)，該信號(hào)寬度為400ms，用于做為邏輯片電路(3)的時(shí)序控制信號(hào)。
附圖3所給出的是本實(shí)用新型邏輯片選電路(3)的實(shí)施例。具體是由10個(gè)非門(IC9，IC10A，B，C，D)，8個(gè)與非門(IC11，IC12)和四個(gè)或非門(ICBA，B，C，D)搭成的一個(gè)時(shí)序送通信號(hào)發(fā)生器。片選通時(shí)序控制信號(hào)自同步信號(hào)發(fā)生器(2)的分頻電路(203)和二分頻電路(205)引至本電路的輸入端(CK1，CK0)。狀態(tài)控制信號(hào)是反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)，或倍頻錄放電路(5)的讀、寫要求的。狀態(tài)控制信號(hào)自標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)和倍頻錄放電路(5)引入本電路的狀態(tài)控制端。根據(jù)時(shí)序、狀態(tài)要求而進(jìn)行邏輯組合產(chǎn)生出片送通信號(hào)能保證中間寄存器組(6)內(nèi)的數(shù)據(jù)分時(shí)向不同讀、寫片子內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。所產(chǎn)生的片選通信號(hào)自四個(gè)或非門(IC13)輸出引至中間寄存器(6)的選通信號(hào)輸入端。由于延時(shí)電路(204)及分頻延時(shí)電路(504)的設(shè)置使片選通信號(hào)之間有2-2.5us的時(shí)序間隔能夠充分保證上多讀、寫狀態(tài)下共用數(shù)據(jù)總線的時(shí)序分配。
附圖4所給出的是實(shí)施例標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)的電原理示意圖。實(shí)施例中標(biāo)準(zhǔn)錄發(fā)電路(4)由4個(gè)部分組成只寫控制器(401)，只讀控制器(402)，濾波器(403)和音頻放大器(404)。來自單工機(jī)接口(1)101腳的Mic信號(hào)引入只寫控制器(401)，輸入只寫控制器(401)的Mic信號(hào)在其中經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)化成為數(shù)字化語音信號(hào)，然后再輸出至中間寄存器(6)中某一被指定的片子。此時(shí)寫入的速率為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定速率，所占用的時(shí)間與發(fā)話時(shí)間相同，但每400ms轉(zhuǎn)換一個(gè)有貯片子，以保證在已寫入的片子被讀出時(shí)，不影響全時(shí)序下的信號(hào)存貯。由于該電路處于全時(shí)序“寫”狀態(tài)，所以稱其為只寫控制器。在此同時(shí)只讀控制器(402)處于全時(shí)序“讀”狀態(tài)。從通信對(duì)方收到的壓縮模擬信號(hào)已經(jīng)數(shù)字化后存入中間寄存器組(6)的某一片子中，其所占有的存貯空間是相同的。從中間寄存器(6)提取的壓縮數(shù)字化語音信號(hào)輸入只讀控制器(402)，因讀入采取標(biāo)準(zhǔn)速率，所以輸入只讀控制器(402)的信號(hào)自然就復(fù)原為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化語音信號(hào)，經(jīng)其數(shù)模轉(zhuǎn)換后形成模擬音頻信號(hào)輸入濾波器(403)。去除由于處理過程造成的量化噪音后再送到音頻放大電路(404)中放大，再送至單工機(jī)接口(1)的102腳，即通向單工機(jī)SP口，可以看出標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)所起的作用，是以選定的標(biāo)準(zhǔn)速率將語音信號(hào)數(shù)字化存貯下來，或把收到的數(shù)字化語言信號(hào)以標(biāo)準(zhǔn)速率讀出，擴(kuò)展復(fù)原成正常語音信號(hào)。為保證“收”“發(fā)”的交替進(jìn)行，其分為兩個(gè)單元分別全時(shí)序“讀”或“寫”，每個(gè)周期(400ms)轉(zhuǎn)換一下對(duì)接的存貯片子。從電原理圖上可以看出只寫控制器(401)和只讀控制器(402)均采用數(shù)字錄放集成塊TC8830F(IC1，IC2)，前者(401)的WR接地，RD腳置高電位，這樣就保證了其永遠(yuǎn)處于“寫”狀態(tài)。后者(402)的RD接地，WR置高電位，這樣就保證了其永遠(yuǎn)處于“讀”狀態(tài)。二者的讀、寫控制信號(hào)(R/W)送至中間存貯器(6)的WE腳，經(jīng)反相器(IC21C)的讀寫控制信號(hào)送入中間寄存器(6)相應(yīng)的片子的OE端。二者的ACL線與倍頻錄放電路(5)中的ACL線及單工機(jī)主控CPU的ACL線相連。兩個(gè)集成塊的時(shí)鐘頻率決定其取樣速率，所以倍頻錄放電路(5)與標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)之間的時(shí)鐘頻率應(yīng)為2倍關(guān)系?？梢圆扇《额l，也可以采取二分頻的方式來解決。本實(shí)施例給出的是二分頻方案。所以，這兩個(gè)集成塊(IC1，IC2)的時(shí)鐘頻率輸入腳(XIN)分別接在倍頻錄放電路(5)的分頻移向相器(504)的兩個(gè)輸出端。實(shí)施例中濾波器(403)是由R6，C5組成的低通濾波電路，音頻放大電路(404)則由運(yùn)算放大器(IC3D)及外圍的阻容元件搭成，來自只讀控制器(404)的DAO腳的音頻信號(hào)經(jīng)濾波放大后接至單工機(jī)接口(1)的102腳。
倍頻錄放電路(5)是由倍頻錄放控器(501)，濾波器(502)陷波器(503)，和分頻移相器(504)組成。來自中間存貯器組(6)的數(shù)字化語音信號(hào)送至倍頻錄放控制器(501)。其所取出的這信號(hào)正是只寫控制器(401)在上一個(gè)400ms錄入的信息。所取出的信息量仍然是這么大，只不過倍頻錄放控制器(501)的取樣速率是存入速率的兩倍，即用200毫秒時(shí)間全部取出。實(shí)質(zhì)上實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)的壓縮。壓縮后再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換即形成200毫秒的壓縮模擬語音信號(hào)，其通過濾波器(502)去掉量化噪音后，送至單工機(jī)接口(1)的105腳，這就成為單工機(jī)的調(diào)制信號(hào)，所以400ms的語音，可以200毫秒的時(shí)間發(fā)射出去。在下一個(gè)200毫秒即是本機(jī)的接收信號(hào)時(shí)序。此時(shí)通過單工機(jī)接口(1)的106腳引出收到的壓縮模擬信號(hào)通過陷波器(503)去掉300HZ同步信號(hào)后送至倍頻錄放控制器(501)。此時(shí)PTT開關(guān)已同步轉(zhuǎn)為“收”狀態(tài)，501也從“讀”狀態(tài)同步變?yōu)椤皩憽睜顟B(tài)。信號(hào)在501經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后，壓縮模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)送至中間寄存器(6)某一選通的片子中。受時(shí)鐘工作頻率的限定，其寫入速度與該電路讀取速度相同，那么同樣在200ms內(nèi)完成400毫秒語音量的寫入。所存貯的數(shù)字信息在一個(gè)400毫秒周期內(nèi)由只讀控制器(402)以標(biāo)準(zhǔn)速度讀取，并傳至SP口放出，這樣就完全實(shí)現(xiàn)了全時(shí)序下雙方語言信息的交換，即實(shí)現(xiàn)全雙工的工作模式。為了保證時(shí)序分配和嚴(yán)格的同步關(guān)系，由倍頻錄放控制器(501)引出時(shí)鐘工作頻率信號(hào)，送至分頻移相器(504)，經(jīng)二次延時(shí)和分頻后的時(shí)鐘頻率信號(hào)分別輸至標(biāo)準(zhǔn)錄放電路的兩個(gè)控制單元(401，402)1/2的信號(hào)如倍頻錄放電路(5)采取的為1024KHZ，則401和402的時(shí)鐘工作頻率為512KHZ。二次延時(shí)的目的是為了保證三個(gè)控制單元(501，401，402)的“讀”“寫”時(shí)序分配，保證在任一“讀”或“寫”狀態(tài)下與所選通存貯器的對(duì)應(yīng)關(guān)系，保證數(shù)據(jù)總線的有效使用。實(shí)質(zhì)上延時(shí)電路(204)和分頻移相器(504)與邏輯片選電路(3)合起來所起的作用是本電路中的時(shí)序分配器，來決定存貯器和“讀”“寫”狀態(tài)的配合和分配總線的使用權(quán)。這部分硬件電路可以省去，用改寫TC8830F內(nèi)存程序的方法來實(shí)現(xiàn)時(shí)序分配，也可以不選用TC8830F集成塊，而采用統(tǒng)一的單片機(jī)結(jié)構(gòu)，中間加設(shè)A/D，D/A轉(zhuǎn)換器的方式來完成數(shù)據(jù)的壓縮、復(fù)原，模擬信號(hào)的壓縮和復(fù)原等處理，同樣可以實(shí)現(xiàn)全雙工的通信模式。然而，如不重開集成電路片子的話，體積無法保證，可靠性也難以實(shí)現(xiàn)，其基本設(shè)計(jì)構(gòu)思仍在本實(shí)用新型的范疇之內(nèi)。倍頻錄放電路(5)的實(shí)施例中，倍頻錄放控制器(501)也采用數(shù)字錄放集成塊TC8830F，外置晶體頻率1024KHZ，讀(RD)和寫(WR)信號(hào)端通過一個(gè)反相驅(qū)動(dòng)器(IC10E)接至同步信號(hào)發(fā)生器(2)的分頻電路(203)輸出端。讀寫控制信號(hào)(R/W)送入中間寄存器(6)的WE腳，并通過反相器(IC21B)送到中間寄存器(6)相應(yīng)片子的OE腳。實(shí)施例中為601，601的OE腳。濾波器(502)是由R3、R14和C9組成的T型低通濾波器，該濾波器(501)連接在倍頻錄放控制器(501)的DAO腳和單工機(jī)接口(1)的105腳之間。陷波器(503)是由兩個(gè)運(yùn)算放大器(IC3B，C)，電位器W1，及外圍阻容元件搭成的600-8KHZ帶通濾波器，這樣能使300HZ的同步信號(hào)不能通過，使輸至倍頻錄放控制器(501)的Micn腳的壓縮語音信號(hào)去除了同步噪聲，提高了通信質(zhì)量。分頻移相器(504)是由積分電路(R33，C30)和一個(gè)反相驅(qū)動(dòng)器(IC10F)，一個(gè)反向觸發(fā)器(IC21A)四個(gè)與非門及兩個(gè)三與非門搭成的二次延時(shí)分頻電路。IC10F可選用74LS06，IC21A選用74LS14，控制延時(shí)時(shí)間0.5us，這樣所輸至標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)的時(shí)鐘信號(hào)就錯(cuò)開了一定相位，其余的與非門所搭成的是一個(gè)奇偶脈沖分離器。這樣501，401，402三個(gè)集成塊中的時(shí)鐘就在一個(gè)晶振信號(hào)控制之下錯(cuò)開了0.5-1us的時(shí)序，這將保證總線分配上的合理性。從倍頻錄放控制器(501)的XOUT腳引出時(shí)鐘頻率信號(hào)接至本電路反相驅(qū)動(dòng)器(IC10F)的輸入端。處理后所得的延時(shí)分頻信號(hào)分別從兩個(gè)三與非門(IC20A，B)引出送至只寫控制器(401)和只讀控制器(402)的外引時(shí)鐘頻率腳(XIN)。
中間寄存器組(6)的選擇主要取決每個(gè)周期所存貯的信息量大小。用大容量存貯器加程序區(qū)化管理也許一個(gè)存貯器就可以完成。本實(shí)施例所給出的情況是采取400ms的周期，20ms的轉(zhuǎn)換頻率，512KHZ的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘頻率和1024KHZ的倍頻錄放來操作時(shí)，可不另加任何軟件參與，而配置的中間寄存器組。根據(jù)TC8830F片子的技術(shù)特性，加上適當(dāng)配套電路可以只使用2個(gè)或3個(gè)存貯器，但考慮到各種可種性送取4個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存貯器為好。特別是選用HM62256LP片子時(shí)，其存貯量與本實(shí)用新型實(shí)施例給出的整機(jī)電路比較配套，所以中間寄存器組(6)可以由2-4個(gè)靜態(tài)存貯器組成，以送取4個(gè)片子為例，每個(gè)片子的選通信號(hào)控制端接至邏輯片選電路(3)的相應(yīng)控制腳。存貯器的總線與標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)和倍頻錄放電路(5)的總線相連，所有片子(601-604)的WE腳與標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)和信頻錄放電路(5)的(R/W)腳相連。601，602片子的OE腳接受來自501的控制信號(hào)，603，604的OE腳接受來自401，402的控制信號(hào)。實(shí)質(zhì)上來自401的數(shù)據(jù)只寫入601，602，402只從603，604讀取數(shù)據(jù)，501從601，602讀，向603，604寫。
為使本實(shí)用新型所提出的技術(shù)方案實(shí)施后能和普通單工機(jī)兼容，可以在倍頻錄放控制器(501)內(nèi)預(yù)置特定的DTMF雙工控制碼數(shù)據(jù)，并將該片子的P0-P3口直接與單工機(jī)主控CPU的數(shù)據(jù)總線相連，在本機(jī)發(fā)出DTMF地址碼進(jìn)行尋呼時(shí)，相繼將特定的DTMF雙工控制數(shù)據(jù)碼發(fā)出，并同時(shí)置本機(jī)于雙工工作狀態(tài)。同時(shí)應(yīng)在本裝置中增設(shè)一個(gè)解碼器。當(dāng)被呼單工機(jī)收到選呼信號(hào)并由解碼器解出的碼被單工機(jī)主控CPU確認(rèn)后，自動(dòng)將被呼機(jī)置于雙工工作狀態(tài)，通知用戶開機(jī)，并同時(shí)發(fā)生off hook信號(hào)使本機(jī)同步信號(hào)產(chǎn)生并送發(fā)雙工碼至主呼單工機(jī)，被主呼雙工機(jī)確認(rèn)后雙工通信方式建立。如果雙方有一個(gè)是單工機(jī)，沒有特定的DTMF雙工控制碼輸入時(shí)單工機(jī)的主控CPU會(huì)自動(dòng)將單工機(jī)置于單工工作方式，雙方仍可在單工方式下繼續(xù)通信。考慮到有些單工機(jī)不具備CPU，則可以在本裝置加設(shè)一個(gè)300HZ同步信號(hào)識(shí)別器和一個(gè)自動(dòng)延時(shí)開關(guān)電路。300HZ同步信號(hào)識(shí)別器的輸入端接在IC3A的輸出端，并能在規(guī)定時(shí)序下連續(xù)收到300HZ信號(hào)時(shí)會(huì)鎖定自動(dòng)延時(shí)開關(guān)，如收不到300HZ的同步信號(hào)超過規(guī)定延時(shí)時(shí)間則自動(dòng)延時(shí)開關(guān)會(huì)自動(dòng)將雙工機(jī)置于單工工作狀態(tài)此時(shí)如是雙工機(jī)之間的通話可以保證將自動(dòng)開關(guān)鎖死，任何一方是單工機(jī)都會(huì)重置雙工機(jī)為單工狀態(tài)，這樣可以很方便地實(shí)現(xiàn)兼容通信。
綜上所述，使用本裝置可以使單工通信方式轉(zhuǎn)換為全雙工的通信方式，是借助數(shù)字處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)壓縮分時(shí)傳輸?shù)囊粋€(gè)理想可行方案，其單信道頻寬低于8KHz，并不影響U/V頻道劃分的原則，根本上克服了以往技術(shù)的缺陷，經(jīng)模擬試驗(yàn)其信息傳輸完整，失真度小，通信質(zhì)量可以和“大哥大”效果比美，是一個(gè)值得推廣應(yīng)用的新技術(shù)方案。
權(quán)利要求1.一種單工機(jī)全雙工轉(zhuǎn)換裝置，結(jié)構(gòu)中包括單工機(jī)接口(1)和PTT開關(guān)轉(zhuǎn)換控制電路部分，其特征在于a、結(jié)構(gòu)中還包括同步信號(hào)發(fā)生器(2)，邏輯片選電路(3)，標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)，倍頻錄放電路(5)和中間寄存器組(6)，b、來自單工機(jī)接口(1)106腳的外同步信號(hào)送至同步信號(hào)發(fā)生器(2)，從同步信號(hào)發(fā)生器(2)產(chǎn)生的本機(jī)同步信號(hào)通過單工機(jī)接口(1)的105腳接至單工機(jī)的發(fā)射調(diào)制輸入端，所產(chǎn)生的60分頻信號(hào)分別送至單工機(jī)接口(1)的103腳接PTT開關(guān)控制端，邏輯片選電路(3)的CK1端和倍頻錄放電路(5)的讀、寫控制端，從同步信號(hào)發(fā)生器(2)所生成的120分頻信號(hào)送至邏輯片選電路(3)的CKO端，c、邏輯片選電路(3)的選通信號(hào)輸入端分別接至標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)和倍頻錄放電路(5)的狀態(tài)信號(hào)輸出端(E1-E4)，其片選通控制信號(hào)輸至中間寄存器(6)，d、標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)和倍頻錄入電路(5)的總線與中間寄存器(6)相連，其CPU的ACL線與單工機(jī)主控CPU的ACL線相連，標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)從單工機(jī)接口(1)的101腳引入來自MIC的音頻信號(hào)，同時(shí)將接收到的音頻信號(hào)通過單工機(jī)接口(1)的102腳引入SP口，從倍頻錄放電路(5)輸出的壓縮模擬信號(hào)接到單工機(jī)接口(1)的105腳引至單工機(jī)的調(diào)制輸入端，從單工機(jī)鑒頻器發(fā)出的壓縮模擬信號(hào)經(jīng)單工機(jī)接口(1)的106腳送入倍頻錄放電路(5)，e、來自單工機(jī)主控CPU的off hook信號(hào)通過單工機(jī)接口(1)的107腳引至同步信號(hào)發(fā)生器(2)的同步信號(hào)輸出開關(guān)，或由單工機(jī)啟動(dòng)開關(guān)來設(shè)置107腳高電位，f、由倍頻錄放電路(5)輸出的分頻移相時(shí)鐘信號(hào)至標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的全雙工轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于同步信號(hào)發(fā)生器(2)由相位控制器(201)、同步振蕩器(202)、分頻電路(203)、延時(shí)電路(204)和二分頻電路(205)組成，來自單工機(jī)接口(1)105腳的外同步信號(hào)及同步振蕩器(202)發(fā)出的相位限定信號(hào)接至相位控制器(201)，相位控制器(201)引出的反相同步信號(hào)至同步振蕩器(202)的調(diào)控端，由同步振蕩器(202)輸出的本機(jī)同步信號(hào)分別送至單工機(jī)接口(1)的105腳和分頻電路(203)，以分頻所得時(shí)序信號(hào)分別送至單工機(jī)接口(1)的103至PTT開關(guān)控制端、邏輯片選電路的一個(gè)控制端(CK1)(3)和倍頻錄放電路(5)的讀、寫控制端，分頻信號(hào)自203輸出經(jīng)延時(shí)電路(204)移相處理后送至二分頻電路(205)，二分頻電路(205)輸出的控制信號(hào)送至邏輯片選電路(3)的另一控制端(CK0)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說的全雙工轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于a、相位控制器(201)是由運(yùn)算放大器(IC3A)、二極管D2、穩(wěn)壓管D1及外圍阻容元件構(gòu)成的低通濾波限幅放大器和與非門(IC18D)構(gòu)成的相位鑒別器組成，相同步信號(hào)從非門(IC18D)輸出至同步振蕩器(202)，b、同步振蕩器(202)是三極管BG1，雙集極二極管BG2以及外圍阻容元件搭成的振蕩電路和三個(gè)與非門(IC18A·B·C)搭成的相位調(diào)整電路組成，所產(chǎn)生的本機(jī)同步信號(hào)送至單工機(jī)接口(1)的105腳，與本機(jī)同步信號(hào)反相的信號(hào)送至與非門(IC18D)的輸入端和分頻電路(203)，電子開關(guān)(IC16A)的控制端接單工機(jī)接口(1)的107腳，相位調(diào)整電路中串入同步信號(hào)輸出控制開關(guān)(IC16A)，c、分頻電路(203)是由兩個(gè)集成塊74LS90(IC14，IC15)搭成的分頻器，具體可為60分頻器，所生成的60分頻信號(hào)分別送至倍頻錄放電路(5)、邏輯片選電路(3)和延時(shí)電路(204)，d、延時(shí)電路(204)是由比較放大器(IC21A)，二極管D3，電位器W2，W3及阻容元件搭成的移相器，經(jīng)延時(shí)的60分頻信號(hào)送至二分頻電路(205)，e、二分頻電路(205)是由集成塊74LS74(IC17A，B)搭成的分頻器，其生成本機(jī)同步信號(hào)的120分頻延時(shí)信號(hào)送到邏輯片選電路(3)的另一控制端(CK0)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的全雙工轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于邏輯片選電路(3)具體由10個(gè)非門(IC9，IC10A·B·C·D)，8個(gè)與非門(IC11，IC12)和四個(gè)或非門(IC13A·B·C·D)搭成一個(gè)時(shí)序選通信號(hào)發(fā)生器，片選通時(shí)序控制信號(hào)自同步信號(hào)發(fā)生器(2)的分頻電路(203)和二分頻電路(205)引至本電路的輸入端(CK1，CK0)，狀態(tài)控制信號(hào)自標(biāo)準(zhǔn)錄發(fā)電路(4)和倍頻錄放電路(5)引入本電路的狀態(tài)控制端，所生成的片選通信號(hào)自四個(gè)或非門輸出引于中間寄存器(6)的選通信號(hào)輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的全雙工轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)由只寫控制器(401)只讀控制器(402)，濾波器(403)，音頻放大器(404)組成，來自單工機(jī)接口(1)101腳的Mic信號(hào)引至只寫控制器(401)，經(jīng)其數(shù)字化處理后輸出至中間寄存器(6)，從中間寄存器(6)提取的壓縮數(shù)字化語音信號(hào)輸入只讀控制器(402)，經(jīng)其數(shù)模轉(zhuǎn)換后形成模擬音頻信號(hào)輸入濾波器(403)，去除量化噪音后自濾波器(403)引至音頻放大電路(404)，再轉(zhuǎn)至單工機(jī)接口(1)的102腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所說的全雙工轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于只寫控制器(401)和只讀控制器(402)可采用數(shù)字錄放集成塊TC8830F(IC1，IC2)，前者(401)的WR腳接地，RD腳置高電位，后者(402)的RD腳接地，WR腳接高電位，二者的讀寫控制信號(hào)(R/W)送至中間寄存器(6)的WE腳，并經(jīng)反相器(IC21C)送到中間寄存器(603，604)的OE腳，二者的ACL腳與倍頻錄放電路(5)中的ACL及單工機(jī)主控CPU的ACL相連，二者的時(shí)鐘頻率輸入腳(XIN)分別接在倍頻錄放電路(5)的分頻移相器(504)輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所說的全雙工轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于濾波器(403)是R6，C5組成的低通濾波電路，音頻放大電路(404)由運(yùn)算放大器(IC3D)及外圍阻容元件搭成，來自只讀控制器(403)的DAO腳的音頻信號(hào)經(jīng)濾波，放大后送至單工機(jī)接口(1)的102腳。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所說的全雙工轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于倍頻錄放電路(5)由倍頻錄放控制器(501)，濾波器(502)，陷波器(503)和分頻移相器(504)組成，來自中間寄存器組(6)的數(shù)字化音頻信號(hào)送至倍頻錄放控制器(501)，經(jīng)壓縮后數(shù)模轉(zhuǎn)換形成壓縮模擬信號(hào)通過濾波器(502)送至單工機(jī)接口(1)的105腳，通過單工機(jī)接口(1)的106腳引入的壓縮模擬信號(hào)通過陷波器(503)去掉同步噪音后送至倍頻錄放控制器(501)，模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)送至中間寄存器(6)，由倍頻錄放控制器(501)引出時(shí)鐘工作頻率信號(hào)送至分頻移相器(504)，經(jīng)分頻和二次延時(shí)的時(shí)鐘頻率信號(hào)分別輸至標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)的兩個(gè)控制單元(401)、(402)的外引時(shí)鐘頻率端(XIN)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所說的全雙工轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于倍頻錄放控制器(501)也采用TC8830F數(shù)字化錄放集成塊，外置晶體頻率為1024KHZ，讀(RD)、寫(WR)信號(hào)腳通過一個(gè)非門(IC10E)接至同步信號(hào)發(fā)生器(2)的分頻電路(203)輸出端，讀寫控制信號(hào)(R/W)送入中間寄存器(6)的WE腳，并通過反相器(IC21B)接中間寄存器(6)中601和602的OE腳，濾波器(502)是曲R13，R14和C19組成的T型低通濾波器，連接在倍頻錄放控制器(501)的DAO腳和單工機(jī)接口(1)的105腳之間，陷波器(503)是兩個(gè)運(yùn)算放大器(IC3B·C)，電位器W1，及外圍阻容元件搭成的600-8KHZ帶通濾波器，從單工機(jī)接口(1)的106腳引的壓縮音頻信號(hào)經(jīng)陷波器(503)濾去300HZ同步噪聲后送入倍頻錄放控制器(501)的Micn腳，分頻移相器(504)是由一個(gè)反向驅(qū)動(dòng)器(IC10F)，一個(gè)反向觸發(fā)器(IC21A)，四個(gè)與非門(IC19)，二個(gè)三與非門(IC20A·B)及積分電路R33，C30搭成二次延時(shí)分頻電路，從倍頻錄放控制器(501)的XOUT腳引出時(shí)鐘頻率信號(hào)至反相器(IC10F)的輸入端，延時(shí)分頻時(shí)鐘信號(hào)分別自兩三與非門(IC20A·B)引出送至只寫控制器(401)和只讀控制器(402)的外引時(shí)鐘頻率腳(XIN)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所說的全雙工轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于中間寄存器組(6)可由2-4個(gè)靜態(tài)存貯器組成，每個(gè)存貯器的片選通信號(hào)控制端接邏輯片選電路(3)的相應(yīng)控制腳，其數(shù)據(jù)總線與標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)和倍頻錄放電路(5)的總線相連，靜態(tài)存貯器具體可選用HM622564，此時(shí)選取4個(gè)靜態(tài)存貯器(601-604)為好，選取4個(gè)存貯器時(shí)所有片子(601-604)的WE腳與標(biāo)準(zhǔn)錄放電路(4)和倍頻錄放電路(5)的R/W腳相連，601，602的OE腳接來自501R/W腳的反相信號(hào)，603和604接來自401和402R/W腳的反相信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種單工機(jī)的全雙工轉(zhuǎn)換裝置。所公開的技術(shù)方案是將語音模擬信號(hào)進(jìn)行壓縮分時(shí)傳送的新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)中包括單工機(jī)接口，同步信號(hào)發(fā)生器，邏輯片選電路，標(biāo)準(zhǔn)錄放電路，倍頻錄放電路和中間寄存貯器組。來自單工機(jī)的音頻發(fā)送信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后以標(biāo)準(zhǔn)速率存貯，再以倍頻速率取出，再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后由單工機(jī)發(fā)出，所收到的壓縮模擬信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后以倍頻速率存貯，以標(biāo)準(zhǔn)速率取出，再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)語音復(fù)原。通話雙方各用設(shè)定周期的1/2完成全時(shí)序下語音信息交換，從而使單工機(jī)實(shí)現(xiàn)雙工工作模式。
文檔編號(hào)H04B1/40GK2245307SQ9521648
公開日1997年1月15日 申請(qǐng)日期1995年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月24日
發(fā)明者徐忠義 申請(qǐng)人:秦皇島獲馬電子有限公司