CN103716459B - 一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统，包括公网音频系统、专网音频系统以及切换开关；公网音频系统用于处理手机通话的音频，其包括依次串联的公网音频处理电路、公网射频电路以及公网天线；专网音频系统用于处理对讲机通话的音频，其包括依次串联的反相加法器、专网音频处理电路、专网射频电路以及专网天线；其中，反相加法器与公网音频处理电路连接；本发明具有以下有益效果：实现了手机和对讲机通话功能的随时切换；减少了音频播放装置，且可以适用于多种不同类型的音频播放装置；还提供录音功能，利用公网音频处理芯片即可实现对公网和专网通话语音的录制；加设反相加法器，使得电路结构大大简化。

Description

一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统。

背景技术

现有的公网（2G/3G手机通话）和专网（对讲机通话）共存的设计大多为“兼具对讲机功能的手机”，即在手机通信芯片中添加一个对讲机模块，其主要功能是手机，对讲机属于附属功能。在现有技术中，专网（对讲机功能）只是公网（手机功能）的一个附属品，主要用于在公网（手机功能）信号较差的时候的一种备用通话模式，它并不适合于需要在任何情况下公网和专网通话模式都有效的情况。此外，现有技术只是实现了在手机上集成对讲机功能的通信方式，对音频系统没有做出相应的改进，使得实际使用效果大打折扣。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统。具体的技术方案如下：

一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统，包括公网音频系统、专网音频系统以及切换开关；

公网音频系统用于处理手机通话的音频，其包括依次串联的公网音频处理电路、公网射频电路以及公网天线；其中，公网音频处理电路与一音频播放装置连接；专网音频系统用于处理对讲机通话的音频，其包括依次串联的反相加法器、专网音频处理电路、专网射频电路以及专网天线；其中，反相加法器与公网音频处理电路连接；

切换开关设有输入端、第一输出端以及第二输出端；其中，输入端与音频接收装置连接，第一输出端连接到公网音频处理电路，第二输出端分别连接到反相加法器和专网音频处理电路；切换开关在第一输出端和第二输出端之间进行切换，选择其中一个输出端输出信号。

作为优化方案，该系统包括两种工作模式：公网模式和专网模式。

作为优化方案，当发送音频时：

音频接收装置接收音频，并将接收到的音频转换为上行音频信号发送到切换开关；

若系统处于公网模式：

切换开关切换到第一输出端，输出上行音频信号到公网音频处理电路；公网音频处理电路将上行音频信号转换为公网射频信号，并将公网射频信号发送给公网射频电路；公网射频电路通过公网天线发送公网射频信号；

若系统处于专网模式：

切换开关切换到第二输出端，输出上行音频信号到专网音频处理电路；专网音频处理电路将上行音频信号转换为专网射频信号，并将专网射频信号发送给专网射频电路；专网射频电路通过专网天线发送专网射频信号。

作为优化方案，当接收音频时：

公网射频电路通过公网天线接收公网射频信号，并将公网射频信号转发给公网音频处理电路；

专网射频电路通过专网天线接收专网射频信号，并将专网射频信号转发给专网音频处理电路；专网音频处理电路将专网射频信号转换为下行音频信号，再将下行音频信号经由反相加法器发送给公网音频处理电路；

公网音频处理电路在来自公网射频电路的公网射频信号和来自反相加法器的下行音频信号之间进行切换；

若系统处于公网模式：公网音频处理电路切换到接收来自公网射频电路的公网射频信号，并将公网射频信号转换为音频信号，通过音频播放装置播放音频；

若系统处于专网模式：公网音频处理电路切换到接收来自反相加法器的下行音频信号，通过音频播放装置播放音频。

作为优化方案，当对音频进行录音时：

音频接收装置接收音频，并将接收到的音频转换为上行音频信号发送到切换开关；

公网射频电路通过公网天线接收公网射频信号，并将公网射频信号转发给公网音频处理电路；

专网射频电路通过专网天线接收专网射频信号，并将专网射频信号转发给专网音频处理电路；专网音频处理电路将专网射频信号转换为下行音频信号，再将下行音频信号经由反相加法器发送给公网音频处理电路；

公网音频处理电路在来自公网射频电路的公网射频信号和来自反相加法器的下行音频信号之间进行切换；

若系统处于公网模式：

切换开关切换到第一输出端，输出上行音频信号到公网音频处理电路，公网音频处理电路对上行音频信号进行录音；公网音频处理电路切换到接收来自公网射频电路的公网射频信号，并将公网射频信号转换为音频信号，进行录音；

若系统处于专网模式：

切换开关切换到第二输出端，经由反相加法器将上行音频信号发送到公网音频处理电路，公网音频处理电路对上行音频信号进行录音；公网音频处理电路切换到接收来自反相加法器的下行音频信号，并进行录音。

作为优化方案，公网音频处理电路包括一公网音频处理芯片，公网音频处理芯片的型号为SC8810。

作为优化方案，专网音频处理电路包括一专网音频处理芯片，专网音频处理芯片的型号为HR_C5000。

作为优化方案，公网射频电路包括一公网射频芯片，公网射频芯片的型号为SR3500。

作为优化方案，切换开关为模拟信号切换开关，其型号为TS5A22364。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）对讲机通话功能不再是手机通话功能的辅助功能，实现了手机和对讲机通话功能的随时切换；

（2）公网和专网的音频均由公网音频处理芯片连接的音频播放装置进行播放，减少了音频播放装置；且可以适用于多种不同类型的音频播放装置，包括喇叭、耳机以及蓝牙等；

（3）本发明还提供录音功能，利用公网音频处理芯片即可实现对公网和专网通话语音的录制；加设反相加法器，使得电路结构大大简化。

附图说明

图1为本发明的总体结构框图；

图2为音频发送时的结构示意图；

图3为音频接收时的结构示意图；

图4为录音时的结构示意图；

图5为公网音频处理芯片SC8810的引脚连接关系图。

上图中序号为：1-音频接收装置、21-公网音频处理电路、22-公网射频电路、23-公网天线、31-专网音频处理电路、32-专网射频电路、33-专网天线、34-反相加法器、4-切换开关、5-音频播放装置。

具体实施方式

下面结合附图以实施例的方式详细描述本发明。

实施例1：

首先对实施例中提到的一些术语进行解释：公网通信即是指包括2G、3G等在内的手机通信方式，而专网通信则是指对讲机通信方式。在通信过程中，上行通信是指音频接收装置对语音进行接收，再通过天线向外发送的过程，而下行通信是指通过天线接收语言信号，再由音频播放装置对语音进行播放的过程。

如图1所示，一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统，包括公网音频系统、专网音频系统以及切换开关4。

公网音频系统用于处理手机通话的音频，其包括依次串联的公网音频处理电路21、公网射频电路22以及公网天线23；其中，公网音频处理电路21与一音频播放装置5连接；专网音频系统用于处理对讲机通话的音频，其包括依次串联的反相加法器34、专网音频处理电路31、专网射频电路32以及专网天线；其中，反相加法器34与公网音频处理电路21连接。

切换开关4设有输入端、第一输出端以及第二输出端；其中，输入端与音频接收装置1连接，第一输出端连接到公网音频处理电路21，第二输出端分别连接到反相加法器34和专网音频处理电路31；切换开关4在第一输出端和第二输出端之间进行切换，选择其中一个输出端输出信号。

该音频系统包括两种工作模式：公网模式和专网模式。公网模式即是指实现手机通话的模式，专网模式则是指实现对讲机通话的模式。

在本实施例中，公网音频处理电路21包括一公网音频处理芯片，公网音频处理芯片的型号为SC8810。

在本实施例中，专网音频处理电路31包括一专网音频处理芯片，专网音频处理芯片的型号为HR_C5000。

在本实施例中，公网射频电路22包括一公网射频芯片，公网射频芯片的型号为SR3500。

在本实施例中，切换开关4为模拟信号切换开关4，其型号为TS5A22364。

本发明对专网射频电路32的具体电路结构不做限制，该专网射频电路32可以采用专用的集成电路芯片，也可以是由单独元器件搭建的电路。

本实施例的工作流程如下：

如图2所示，当发送音频时（即进行上行通信时）：

音频接收装置1接收音频，并将接收到的音频转换为上行音频信号发送到切换开关4。本发明对音频接收装置1的具体类型不做限制，可以是手机话筒、耳麦、肩咪或蓝牙。通过对切换开关4的控制即可实现手机通话和对讲机通话在上行通信时的切换。

若系统处于公网模式：

切换开关4切换到第一输出端，输出上行音频信号到公网音频处理电路21；公网音频处理电路21将上行音频信号转换为公网射频信号，并将公网射频信号发送给公网射频电路22；公网射频电路22通过公网天线23发送公网射频信号。

若系统处于专网模式：

切换开关4切换到第二输出端，输出上行音频信号到专网音频处理电路31；专网音频处理电路31将上行音频信号转换为专网射频信号，并将专网射频信号发送给专网射频电路32；专网射频电路32通过专网天线发送专网射频信号。

如图3所示，当接收音频时（即进行下行通信时）：

公网射频电路22通过公网天线23接收公网射频信号，并将公网射频信号转发给公网音频处理电路21。

专网射频电路32通过专网天线接收专网射频信号，并将专网射频信号转发给专网音频处理电路31；专网音频处理电路31将专网射频信号转换为下行音频信号，再将下行音频信号经由反相加法器34发送给公网音频处理电路21。

公网音频处理电路21在来自公网射频电路22的公网射频信号和来自反相加法器34的下行音频信号之间进行切换；通过公网音频处理电路21的信号切换即可实现手机通话和对讲机通话在下行通信时的切换。

若系统处于公网模式：公网音频处理电路21切换到接收来自公网射频电路22的公网射频信号，并将公网射频信号转换为音频信号，通过音频播放装置5播放音频。

若系统处于专网模式：公网音频处理电路21切换到接收来自反相加法器34的下行音频信号，通过音频播放装置5播放音频。

由于专网音频处理电路31中的专网音频处理芯片HR_C5000只有一个音频输出口，其无法支持不同种类的音频播放装置5。若由专网音频处理芯片HR_C5000直接输出下行音频将无法同时支持喇叭、耳机或蓝牙等多种音频播放模式；且此种安装方式需要对专网和公网分别安装不同的音频播放装置，将导致线路复杂繁琐。而采用反相加法器可以将专网通信的音频也加载到公网音频处理芯片SC8810中，与公网通信的音频共用相同的音频播放装置5，且可以支持多种不同的音频播放模式，大大简化了电路且提升了播放效果。

为了实现手机通话功能和对讲机通话功能之间的切换，也即音频系统的两种工作模式：公网模式和专网模式之间的切换，需要同时调整切换开关4以及公网音频处理电路21的信号切换，使得上行通信和下行通信同时处于手机通话状态（即音频系统处于公网模式），或者上行通信和下行通信同时处于对讲机通话状态（即音频系统处于专网模式）。

如图4所示，本发明提供的音频系统还具有录音功能，可对手机通话的音频或对讲机通话的音频进行录音。由于手机通信的上行通信音频以及下行通信音频都是由公网音频处理电路21处理的，且对讲机通信的下行通信音频也是由公网音频处理电路21处理的，再将对讲机通信的上行通信音频也接入到公网音频处理电路21中，即可通过公网音频处理电路21对手机通信的音频或对讲机通信的音频进行录制。公网音频处理芯片SC8810内部集成有录音功能，通过调整切换开关4可以在手机通信的上行通信音频与对讲机通信的上行通信音频中进行切换，通过公网音频处理电路21的信号切换可以在手机通信的下行通信音频与对讲机通信的下行通信音频中进行切换。

对讲机通信的上行通信音频和下行通信音频均接入到反相加法器34中，再由反相加法器34接入到公网音频处理电路21中。这样设置的理由在于：对讲机通话是半双工状态，在同一时间上行音频信号和下行音频信号只会有一个使能，因此通过反向加法器34接可以把上行音频信号和下行音频信号加在一起，这样只需要一个输出口连接到公网音频处理电路21，即可实现对上行音频信号和下行音频信号的录音。且由于设置了反相加法器34，不需要对上行音频信号和下行音频信号分别设计信号检测电路，大大简化了电路结构。

本实施例提供的音频系统对音频进行录音的工作流程如下：

音频接收装置1接收音频，并将接收到的音频转换为上行音频信号发送到切换开关4。

公网射频电路22通过公网天线23接收公网射频信号，并将公网射频信号转发给公网音频处理电路21。

专网射频电路32通过专网天线接收专网射频信号，并将专网射频信号转发给专网音频处理电路31；专网音频处理电路31将专网射频信号转换为下行音频信号，再将下行音频信号经由反相加法器34发送给公网音频处理电路21；

公网音频处理电路21在来自公网射频电路22的公网射频信号和来自反相加法器34的下行音频信号之间进行切换。

若系统处于公网模式：

切换开关4切换到第一输出端，输出上行音频信号到公网音频处理电路21，公网音频处理电路21对上行音频信号进行录音；公网音频处理电路21切换到接收来自公网射频电路22的公网射频信号，并将公网射频信号转换为音频信号，进行录音。

若系统处于专网模式：

切换开关4切换到第二输出端，经由反相加法器34将上行音频信号发送到公网音频处理电路21，公网音频处理电路21对上行音频信号进行录音；公网音频处理电路21切换到接收来自反相加法器34的下行音频信号，并进行录音。

与语音通话的切换类似，进行录音时，也需要同时调整切换开关4以及公网音频处理电路21的信号切换，使得录制音频时，上行通信和下行通信同时处于手机通话状态（公网），或者上行通信和下行通信同时处于对讲机通话状态（专网）。

图5是公网音频处理芯片SC8810的引脚连接关系图。利用公网音频处理芯片SC8810实现公网通信的连接方式是现有的常规连接方式，在此不再赘述。公网音频处理芯片SC8810的AIL1和AIR1引脚与反相加法器34连接，当系统处于专网模式时，专网下行通信的音频由AIL1和AIR1引脚被送入公网音频处理芯片SC8810；当录音时，AIL1和AIR1引脚既接收专网的上行音频信号，也接收专网的下行音频信号。如图5所示，公网音频处理芯片SC8810为多种音频播放装置提供了接口，在公网模式和专网模式下均可同时支持图中所示的耳机喇叭和外放喇叭，而受话器仅用于公网模式。

本发明具有以下有益效果：

（1）同时调整切换开关4以及公网音频处理电路21的信号切换，即可实现对讲机通话与手机通话的随时切换，使得对讲机通话功能不再是手机通话功能的辅助功能，任何时刻都可切换到所需的通话模式；

（2）公网和专网的音频均由公网音频处理电路连接的音频播放装置进行播放，减少了音频播放装置；且可以适用于多种不同类型的音频播放装置，包括喇叭、耳机以及蓝牙等；

（3）本发明还提供录音功能，利用公网音频处理芯片即可实现对公网和专网通话语音的录制；通过设置反相加法器，使得专网通话的上行音频信号和下行音频信号只需一个输出口即可与公网音频处理芯片连接，且无需设置上行音频信号和下行音频信号的检测电路，大大简化了电路结构。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统，其特征在于，包括公网音频系统、专网音频系统以及切换开关；

所述公网音频系统用于处理手机通话的音频，其包括依次串联的公网音频处理电路、公网射频电路以及公网天线；其中，所述公网音频处理电路与一音频播放装置连接；所述专网音频系统用于处理对讲机通话的音频，其包括依次串联的反相加法器、专网音频处理电路、专网射频电路以及专网天线；其中，所述反相加法器与所述公网音频处理电路连接；所述音频系统包括两种工作模式：公网模式和专网模式；

所述切换开关设有输入端、第一输出端以及第二输出端；其中，所述输入端与一音频接收装置连接，所述第一输出端连接到所述公网音频处理电路，所述第二输出端分别连接到所述反相加法器和所述专网音频处理电路；所述切换开关在第一输出端和第二输出端之间进行切换，选择其中一个输出端输出信号；其中：

当发送音频时：

所述音频接收装置接收音频，并将接收到的音频转换为上行音频信号发送到所述切换开关；

当接收音频时：

所述公网射频电路通过所述公网天线接收所述公网射频信号，并将所述公网射频信号转发给所述公网音频处理电路；

所述专网射频电路通过所述专网天线接收所述专网射频信号，并将所述专网射频信号转发给所述专网音频处理电路；所述专网音频处理电路将所述专网射频信号转换为下行音频信号，再将所述下行音频信号经由所述反相加法器发送给所述公网音频处理电路；

所述公网音频处理电路在来自所述公网射频电路的公网射频信号和来自所述反相加法器的下行音频信号之间进行切换；

当对音频进行录音时：

所述音频接收装置接收音频，并将接收到的音频转换为上行音频信号发送到所述切换开关；

所述公网射频电路通过所述公网天线接收所述公网射频信号，并将所述公网射频信号转发给所述公网音频处理电路；

所述专网射频电路通过所述专网天线接收所述专网射频信号，并将所述专网射频信号转发给所述专网音频处理电路；所述专网音频处理电路将所述专网射频信号转换为下行音频信号，再将所述下行音频信号经由所述反相加法器发送给所述公网音频处理电路；

所述公网音频处理电路在来自所述公网射频电路的公网射频信号和来自所述反相加法器的下行音频信号之间进行切换；

若系统处于公网模式：

所述切换开关切换到第一输出端，输出所述上行音频信号到所述公网音频处理电路，所述公网音频处理电路对所述上行音频信号进行录音；所述公网音频处理电路切换到接收来自所述公网射频电路的公网射频信号，并将所述公网射频信号转换为音频信号，进行录音；

若系统处于专网模式：

所述切换开关切换到第二输出端，经由所述反相加法器将所述上行音频信号发送到所述公网音频处理电路，所述公网音频处理电路对所述上行音频信号进行录音；所述公网音频处理电路切换到接收来自所述反相加法器的下行音频信号，并进行录音。

2.根据权利要求1所述的一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统，其特征在于，当发送音频时：

若系统处于公网模式：

所述切换开关切换到第一输出端，输出所述上行音频信号到所述公网音频处理电路；所述公网音频处理电路将所述上行音频信号转换为公网射频信号，并将所述公网射频信号发送给所述公网射频电路；所述公网射频电路通过所述公网天线发送所述公网射频信号；

若系统处于专网模式：

所述切换开关切换到第二输出端，输出所述上行音频信号到所述专网音频处理电路；所述专网音频处理电路将所述上行音频信号转换为专网射频信号，并将所述专网射频信号发送给所述专网射频电路；所述专网射频电路通过所述专网天线发送所述专网射频信号。

3.根据权利要求2所述的一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统，其特征在于，当接收音频时：

若系统处于公网模式：所述公网音频处理电路切换到接收来自所述公网射频电路的公网射频信号，并将所述公网射频信号转换为音频信号，通过所述音频播放装置播放音频；

若系统处于专网模式：所述公网音频处理电路切换到接收来自所述反相加法器的下行音频信号，通过所述音频播放装置播放音频。

4.根据权利要求1所述的一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统，其特征在于，所述公网音频处理电路包括一公网音频处理芯片，所述公网音频处理芯片的型号为SC8810。

5.根据权利要求1所述的一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统，其特征在于，所述专网音频处理电路包括一专网音频处理芯片，所述专网音频处理芯片的型号为HR_C5000。

6.根据权利要求1所述的一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统，其特征在于，所述公网射频电路包括一公网射频芯片，所述公网射频芯片的型号为SR3500。

7.根据权利要求1所述的一种兼具手机和对讲机通话功能的音频系统，其特征在于，所述切换开关为模拟信号切换开关，其型号为TS5A22364。