CN1061494C - 无线电话装置 - Google Patents
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Abstract
在由手持无线电话机(100)和增强放大器(400)构成的手持无线电话装置中,通过设置在增强放大器(400)内部的自动增益控制电路(22)按一定的放大率放大来自根据从基地台发送的电平控制信号设定其输出电平的手持无线电话机(100)的输出。其结果,由于能各自独立地控制手持无线电话机及增强放大器内部放大器的放大率,所以,未预先设计为能连接增强放大器的手持无线电话机上也能连接增强放大器。
Description
本发明涉及无线电话装置,特别地,涉及使用了增强放大器的无线电话装置。
图1是包含能够增大发送功率的增强放大器的现有技术的无线电话装置的总体框图。该无线电话装置中,便携无线电话机900用高频信号线914与增强放大器909连接。便携无线电话机900由信号源904、放大器902、发送放大器902输出的附属天线901、开关电路903、自动增益控制电路905、控制电路906构成。另一方面,增强放大器909由放大器910、自动增益控制电路913构成。增强放大器909的输出信号从外部天线912发送。
根据开关电路903的切换状态说明图1的无线电话装置的动作。
首先,说明开关电路903把无线电话机900的放大器902连接到附属天线901的情况。即,这时是以无线电话机900单体使用的情况。放大器902的输出信号经由开关电路903和附属天线901发送,不使用增强放大器909。开关电路903在该状态下,把逻辑高电平的检测信号输出到控制电路906。控制电路906把逻辑高电平的检测信号送到自动增益控制电路905。自动增益控制电路905响应逻辑高电平的检测信号,根据放大器902的一部分输出(反馈信号)和来自控制电路906的电平控制信号控制放大器902的放大率。
其次,说明无线电话机900与增强放大器909相连,增强放大器的开关电路903把无线电话机900的放大器902连接到增强放大器909的情况。这时,放大器902的输出信号经由开关电路903,高频信号线914,放大器910,外部天线912发送出去。开关电路903在这种状态下,把逻辑低电平的检测信号输出到控制电路906。控制电路906响应逻辑低电平的检测信号,把与从未图示的基地台发送来的该无线电话装置所处区域内的位置相应的电平控制信号送到自动增益控制电路913,同时,把检测信号送到自动增益控制电路905。自动增益控制电路905响应逻辑低电平的检测信号,控制放大器902的放大率使放大器902的输出电平恒定而与电平控制信号无关。自动增益控制电路913根据放大器910的一部分输出(反馈信号)和来自控制电路906的电平控制信号控制放大器910的放大率。
在这样现有技术的无线电话装置中,连接增强放大器时,由于增强放大器909内的放大器910的放大率根据来自基地台的电平控制信号而设定,从而,增强放大器909仅能与具有输出电平控制信号的控制电路906类型的手持无线电话机900连接。即,只有预先设计能与增强放大器909连接的手持无线电话机900才能够连接增强放大器909。这样,在现有技术中,就产生了能连接的增强放大器和手持无线电话机的机种组合受到限制的问题。
本发明的第1个目的在于提供无线电话装置,在这种包含手持无线电话机和增强放大器的无线电话装置中无论把何种机种的手持无线电话机和增强放大器相组合也能够具有稳定的输出增益。
本发明的第2个目的在于提供能连接任何类型便携无线电话机的增强放大器装置。
若根据本发明,则在具有无线电话机和与上述无线电话机装卸自由地连接的增强放大器、并通过无线回路与基地台通信的无线电话装置中,
上述无线电话机具备有:
发生应发送的控制信号、通话信号的电路;
发送信号的天线;
放大由前述发生电路所发生的信号的第1放大电路;
根据前述第1放大电路的输出电平和来自基地台的控制信号,控制前述第1放大电路放大率的第1自动增益控制电路;
把前述第1放大电路的输出信号选择地供给前述无线电话机的天线或前述增强放大器的切换电路;
上述增强放大器具备有:
放大由前述第1放大电路供给的信号的第2放大电路;
根据前述第2放大电路的输入电平和前述第2放大电路的输出电平,控制前述第2放大电路放大率的第2自动增益控制电路。
若根据本发明,则装卸自由地与无线电话机连接并且经由无线回路与基地台连接的增强放大装置具备有:
放大从前述无线电话机输出的发送信号的电路;
根据前述放大电路输入信号的电平判断有无前述发送信号的电路;
用前述判断电路判定至少存在前述发送信号时向前述放大电路供给电源的电路。
若根据本发明,则在具有无线电话机和与前述无线电话机装卸自由地连接的增强放大器、并通过无线回路与基地台通信的无线电话装置中;
前述无线电话机具备有:
发生应发送的控制信号,通话信号的电路;
发送信号的天线;
放大由前述发生电路所发生的信号的第1放大电路;
根据从外部供给的通道指定信号,控制第1放大电路放大率的第1自动增益控制电路;
把前述第1放大电路的输出信号选择地供给前述无线电话机的天线或前述增强放大器的切换电路;
前述增强放大器具备有:
放大由前述第1放大电路供给的信号的第2放大电路;
根据前述第2放大器的输入电平和前述第2放大器的输出电平控制前述第2放大器放大率的第2自动增益控制电路。
若根据本发明,则通过无线回路与基地台通信的无线电话装置具备有:
通话开始时接收从基地台传送的控制信号的接收电路;
对应于由前述接收电路所接收的控制信号,把表示前述无线电话装置类别的数据发送到前述基地台的发送电路;
检测在通话中所产生的前述无线电话装置类别变化的检测电路;
一旦用前述检测电路检测出状态的变化,则把表示变更后类别的数据供给前述基地台的电路。
若根据本发明,则具有无线电话机和与前述无线电话机装卸自由地连接且把无线电话机的输出放大一定数量的增强放大器,并通过无线回路与基地台通信的无线电话装置具备有:
检测增强放大器是否被连接的电路;
一旦检测出连接了前述增强放大器就使无线电话机的输出衰减的电路。
图1是手持无线电话装置现有技术例的框图;
图2是基于本发明的手持无线电话装置第1实施例的框图;
图3是表示图2总体结构的框图;
图4是表示第1实施例的增强放大器的详细结构的电路图;
图5是表示由增强放大器发送的发送功率电平变化的示意图;
图6是表示增强放大器的充电时间控制部分、温度检测电路部分、动作状态显示部分、电源电路部分、增强放大器控制电路部分的详细结构的电路图;
图7是表示增强放大器的扩音电话电路部分详细结构的电路图;
图8A、图8B是表示第1实施例的手持无线电话机详细结构的电路图;
图9是表示手持无线电话机的电池组件详细结构的电路图;
图10是手持无线电话机的信号端子图;
图11是基于本发明的手持无线电话装置第2实施例的框图;
图12是基于本发明的手持无线电话装置第3实施例的框图;
图13A、图13B、图13C是为说明第3实施例动作的特性图;
图14是基于本发明的手持无线电话装置第4实施例的框图;
图15是表示现有技术的手持无线电话机动作的流程图,用以和第4实施例相比较;
图16是表示现有技术的基地台动作的流程图,用以和第4实施例相比较;
图17是表示第4实施例的手持无线电话机动作的流程图;
图18是表示第4实施例的基地台动作的流程图;
图19是表示增强放大器第1变形例的电路图;
图20是表示增强放大器第2变形例的电路图;
图21是表示增强放大器第3变形例的电路图;
图22是表示增强放大器第4变形例的电路图;
<实施本发明的最佳状态>
以下,参照附图说明基于本发明的无线电话装置的实施例。这里,作为一个例子,说明装载于汽车上的无线电话装置的实施例。
图2是概略地示出作为第1实施例的汽车电话装置总体结构的框图。
装载于汽车的手持无线电话机100用控制信号线600a、600b、高频信号线800与转接器300相连。转接器300通过同轴电缆40与增强放大器400连接。增强放大器400与外部天线500相连。例如,转接器300固定在汽车驾驶席的旁边,增强放大器400配置在汽车的后货箱内,外部天线设在后货箱旁边的汽车车体部位上。手持无线电话机100应用使用者能够简单地从转接器300装卸的众所周知的机构与转接器300相连。
对连接转接器300、手持无线电话机100、增强放大器400的控制信号线进行说明。
控制信号线600a是用于进行电话、传真等的模态控制以及向手持无线电话机100的控制单元8的供电控制的信号线。控制信号线600b是用于手持无线电话机100的电池组件6中充电控制的信号线。高频信号线800是用于收发迭加在高频信号上的通话信号、表示手持无线电话机100的连接状态的直流信号以及表示手持无线电话机100电源控制状态的直流信号的信号线。同轴电缆40是用于收发表示转接器300的电源控制状态和增强放大器400的连接状态的直流信号以及迭加在高频信号上的通话信号的信号线。
对这种无线电话装置各部分的详细结构进行说明。
手持无线电话机100由控制部分8、电池组件6、附属天线7构成。控制部分8由开关电路1、天线公用器2、发送器3、接收器4、控制器5构成。转接器300由磁铁11、扩音电话电路12、电源电路13、扬声器14、麦克风15构成。增强放大器400由天线公用器21、24发送功率放大器22、接收功率放大器23、电源开关25构成。增强放大器400的输出信号经由安装在车上的外部天线500发送出去。
对有关本无线电话装置的供电动作进行说明。
通过经由车载电瓶线路41向电源电路13供给电源,转接器300就被供给了电源,一旦转接器300被供给电源,就通过控制信号线600a向控制部分8供电,通过控制信号线600b向电池组件6供电,进行电池组件6的充电控制。增强放大器400如以下详述那样,与向转接器300供电连动,通过连接电源开关25由车载电瓶线路41供电。
对如图2所示那样,手持无线电话机100通过转接器300连接增强放大器400状态下的本无线电话装置的发送/接收动作进行说明。
虽然未图示,但电话机100拥有送话用的麦克风和受话用的受话器,而本无线电话装置利用设在转接器300内的麦克风的扬声器也能够进行不占用两手的扩音通话,这里,说明扩音通话的情况。另外,手机通话模式时的动作与不占用两手的扩音通话模式时的动作相同,故省略说明。
从转接器300的麦克风15输入的声音经由扩音电话电路、控制信号线600a输入到控制部分8。输入到控制部分8的声音根据用控制器5指示的调制参数在发送器3中调制。从发送器3输出的调制信号通过天线公用器2、开关电路1,经由高频信号线800供给转接器300,进而,从转接器300经由同轴电缆40供给增强放大器400内的天线公用器21。输入到天线公用器21的发送信号在发送功率放大器22中被放大。放大了的发送信号经由天线公用器24,外部天线500发送出去。
用外部天线500接收的信号输入到天线公用器24后,在接收功率放大器23中被放大。被放大的接收信号经过天线公用器21向同轴电缆40输送,供给转接器300。接收信号进一步从转接器300经由高频信号线800供给手持无线电话机100,再通过开关电路1、天线公用器2供给接收器4。在接收器4中根据控制器5所指示的解调参数解调接收信号。然后,被解调了的接收信号经过控制信号天线600a及扩音电话电路12供给转接器300,从内藏于转接器300的扬声器14转换为声音发送出去。
图3是表示连接有关图2所示第1实施例的无线电话装置各结构要素的信号线详细情况的示意图。
增强放大器400通过同轴电缆40与转接器300连接。转接器300通过控制信号线600a,600b、高频信号线800与手持无线电话机100连接。在手持无线电话机100内部,控制部分8和电池组件6通过控制信号线700相连。转接器300由充电时间控制器310、温度检测电路320、电源控制电路330、动作状态显示器340、电源电路350、升压器控制电路360、扩音电话电路370构成。
对图3的各部分的结构及动作进行说明。
充电时间控制器310按照电池组件6的剩余容量控制充电时间。温度检测电路320检测用于电池组件6充电控制的温度信息。电源控制电路330控制电源电路350和手持无线电话机100的电源。动作状态显示器340例如由LED组成,进行确认转接器300的电源接入状态的电源接入状态显示。电源电路350通过端子Ta与车载电瓶301连接,向转接器300和手持无线电话机100供给电源。增强放大器控制电路360。控制增强放大器400连接状态的检测动作。扩音电话电路370通过端子Td与扬声器304连接,通过端子Tc与麦克风303连接。由此,本无线电话装置能够进行扩音通话。另外,扩音电话电路370通过端子Tb也能够连接传真装置等数据通信终端302。用这样的连接,本无线电话装置也能够进行数据通信。
对包含在控制信号线中的控制信号进行说明。
控制信号线600a带有7针插头,扩音电话电路370的端子T91、T81、T71分别与手持无线电话机100的控制部分8的端子T92、T82、T72连接,电源控制电路330的端子T61、T51、T41、T131分别与手持无线电话机100的控制部分8的端子T62、T52、T42、T132连接。控制信号线600b带有4针插头,电源控制电路330的端子T31、T21分别与手持无线电话机100的电池组件6的端子T32、T22连接,温度检测电路320的端子T11与手持无线电话机100的电池组件6的端子T12连接,充电时间控制电路310的端子T01与手持无线电话机100的电池组件6的端子T02连接。控制信号线700带有2针插头,控制部分8的端子T112、T122分别与电池组件6的端子T111、T121连接。高频信号线800连接在转接器300的增强放大器控制电路360的端子T101和手持无线电话机100的控制部分8的端子T102之间。同轴电缆40连接在增强放大器400的端子T104和转接器300的增强放大器控制电路360的端子T103之间。
对各控制信号进行说明。
在端子T91、T92之间传送接收信号,在端子T81、T82之间传送使向扬声器304供给接收信号的扬声器通路开关372(图7)通/断的逻辑高电平或逻辑低电平的控制信号。在端子T71、T72之间传送送话信号及用于扩音模式和传真模式的通路切换控制的信号。在端子T101、T102之间传送用于检测手持无线电话机100连接状况的信号以及用于手持无线电话机100的电源控制的信号。在端子T61、T62之间传送用于检测转接器300连接状况的信号。在端子T51、T52之间传送用于检测点火开关连接状态的信号。在端子T41、T42之间传送用于控制来自车载电瓶301的供电的信号。端子T131、T132之间、端子T21、T22之间接地。在端子T31、T32之间传送用于控制向电池组件6充电的信号。在端子T11、T12之间传送用于控制电池组件6的温度信息的信号。在端子T01、T02之间传送用于检测电瓶的信号。
其次,参照图4对于增强放大器400的详细动作进行说明。
图4是表示图2所示的实施例中增强放大器400的详细结构的示意图。
首先,对向本增强放大器供给电源的条件进行说明。经由同轴电缆40从转接器300供给的电源控制信号(逻辑高/低电平信号)作为迭加到高频信号上的直流成分信号被传送过来。增强放大器电源控制部分401检测出该电源控制信号并与转接器300的电源供给状态连动,控制增强放大器400的电源开关416的连接。即,如果转接器300处于被供电状态,则转接器300把作为供电控制信号的逻辑高电平信号供给升压器400。该逻辑高电平信号使电源开关416成为闭合状态。由此,从车载电瓶线路41把13.7V的电源供给升压器400。反之,增强放大器400在电源控制信号为逻辑低电平信号时,使电源开关416成为断开状态。这样,增强放大器400不被供电。
根据这样的动作,8V的稳压器417向接收功率放大器406供给8V的电源。
按照这样的结构,由于根据增强放大器400与转接器300的连接而自动地进行向增强放大器400中接收系统供电,所以,就没有必要在增强放大器400中设置用于供电的电源开关(手动操作开关)。由于增强放大器通常设置在汽车后货箱内,因而,如果在增强放大器400中设置了手动电源开关时,也不允许一次次打开后货箱接通或关断电源开关,因此就经常处于推入电源状态。由此,存在耗电量大的缺点。对此,若根据有关本实施例的增强放大器400,则能够自动地控制增强放大器中的功耗,能够防止无谓的耗电。
另外,在增强放大器400内,只要向转接器300供电,就常时向接收功率放大器406供电,但对发送器418则如以下那样根据有无发送信号的输入进行供电。
对向发送器418的供电控制进行说明。
经由同轴电缆40从转接器300一侧传送过来的发送信号被输入到增强放大器电源控制电路401,仅抽取出其RF成分。该抽取出的RF信号被输入到方向耦合器402,方向耦合器402把该发送信号的一部分供给检波电路403。
检波电路403输出对应于从输入信号中检波出的信号的电压值。该电压值被输入到转接器电源检测电路420内的比较器4201的同相输入端,与输入到反相输入端的参考电压REF比较。比较器4201的输出控制转换器电源开关419的通/断。这里,检波电压高于参考电压REF时,即存在发送信号时,开关419为闭合状态,从车载电瓶向发送器418供给13.7V、8V的电源。反之,比较器4201的参考电压REF高于检波电压,即不存在发送信号时,转接器电源开关419为断开状态,不向发送器418供电。这样,由于仅在发送器418中存在应发送的信号时才供电,所以能够适宜地减少耗电。
发送信号经过被供电了的发送器418被输入到方向耦合器414。方向耦合器414把该发送信号的一部分供给检波电路413。检波电路413输出与从被输入的信号中检波出的信号相对应的电压值。该电压值被输入到3W功率限制电路422内的比较器4221的同相输入端。反相输入端上输入对应于应限为3W的参考电压REF。比较器4221的输出信号供给晶体管4222的基极。其结果,当检波信号的电压值高于3W的参考电压时(能够判断发送输出为3W以上时),晶体管4222为导通状态。由此,比较器4201的同相输入端的输入电位下降,比较器4201输出逻辑低电平信号。其结果,转接器电源开关419为断开状态,停止向发送器418供电。另外,与此相反,当检波信号的电压值低于3W的参考电压时,由于判断发送功率在规定功率范围内,因而向发送器418供电。
从而,如果被输入到增强放大器400的发送信号电平是3W以上,就切断向发送器418的供电。由此,把增强放大器400连接到已经具有法定通信输出上限(本实施例为3W)的发送能力的无线电话机100时,就能够不进行以大于该上限的功率实施的发送。
另外,本实施例中是通过切断向发送器418的供电而不进行以大于上限的功率实施的发送的。然而,也可以在发送信号的传输通路上设置开关电路并根据需要断开开关电路,从而阻断大于法定输出上限的发送信号的传输。
对在这样构成的增强放大器400内的信号发送动作进行说明。
经过同轴电缆40从转接器300一侧传送来的发送信号被输入到方向耦合器402。方向耦合器402把该发送信号的一部分导出到检波电路403。检波电路403检波被输入的信号后,仅取出被平滑后的直流成分。被取出的直流成分信号输入到自动增益控制电路411内的比较器4111的同相输入端。取出直流成分信号后的剩余发送信号从方向耦合器402传送到回转器404,进而被输入到发送器418内的衰减器407。衰减器407仅把输入发送信号衰减预定的电平而不破坏发送功率放大器408。衰减了的发送信号被输入到发送功率放大器408中。发送信号用该发送功率放大器408以一定的放大率放大后,经过隔离器409供给天线公用器410。从天线公用器410输出的发送信号通过方向耦合器414,其输出的一部分被输入到检波电路413。检波电路413检波被输入的信号后,通过平滑处理,仅取出直流成分。被取出的直流成分的信号被输入到分压电路412。分压电路412根据预定的比率分压检波电压。该分压具有从输出电压中去除由发送功率放大器408的放大而产生的放大前与放大后的发送信号电平差的效果。被分压的输出被加到自动增益控制电路411内的比较器4111的反相输入端。通过方向耦合器414的信号在低通滤波器415中消除寄生成分后,经由高频信号线423从外部天线500发送出去。
对由自动增益控制电路实施的自动增益控制进行说明。
首先,说明向自动增益控制电路411输入的2个信号相等的情况。2个输入信号相等时,由于是发送信号已经按预定的放大率被放大的情况,所以,发送信号在发送功率放大器408中不进行增益调整,原样不变地经由隔离器409、天线公用器410、方向耦合器411被输入到低通滤波器415。进而,发送信号由低通滤波器415消除寄生成分后,经由高频信号线423、外部天线500向外部发送出去。
其次,说明向自动增益控制电路411输入的2个信号不相等的情况。这时,自动增益控制电路411根据比较器4111的比较结果,使加在发送功率放大器408上的控制电压变化,朝补偿增益不足部分的方向调整发送功率放大器408的放大率以使输入到比较器4111的2个信号相等。即,自动增益控制电路411控制发送功率放大器408的放大率,使得在输出侧(检波电路413)的检波电压高于输入侧(检波电路403)的检波电压时,减小发送功率放大器408的放大率,而当输出侧的检波电压低于输入侧的检波电压时,加大发送功率放大器408的放大率。
用这样被调整的放大率通过发送功率放大器408放大了的发送信号经由隔离器409、天线公用器410、方向耦合器414被输入到低通滤波器415。由低通滤波器415从发送信号中除去寄生成分,除去后的信号经由高频信号线423、外部天线500向外部发送出去。
这样,输入到本增强放大器400的发送信号不依靠来自外部的电平控制信号而以预定的放大率被放大。而且,放大率能以极高的稳定度控制。另外,由此能够省略需要设置在现有技术的增强放大器之内的、根据来自手持无线电话机的电平控制信号变更增强放大器内自动增益控制电路的基准信号的控制电路,能够使增强放大器小型化。
例如,在美国正在普及的蜂窝系统中,对于手持无线电话机100,从基地台传送来的发送功率的指定信号是把发送功率指定为电平2(27.8dBm)-电平8(3.8dBm)的6段中的1个电平。另外,每个电平段相差4dBm。手持无线电话机100单机时,根据该指定信号设定发送功率并进行发送。
若把该手持无线电话机100连接到增强放大器400上,则如上所述,进一步进行预定量的放大,从增强放大器400的输出电平上升1段,用电平1(30.8dBm)-电平7(6.8dBm)的6段中的1个电平进行发送。例如若在手持无线电话机100单体使用而由电平3的发送功率进行发送时,把手持无线电话机100与增强放大器400连接,就成为能够用电平2的发送功率进行发送。从而,只用手持无线电话机100单体因输出功率小而不能进行与基地台之间的通信时,把手持无线电话机100与增强放大器400连接,由此而能够通信。
另外,也可以考虑这种情况下的通信,即使在手持无线电话机100不能单独使用时,不使用增强放大器400,而将外部天线500直接连接在增强放大器控制电路部分360的端子T103上,将手持无线电话机100连接在转换的300上,通过使用外部天线500,就可以通信。但是,在这种情况下,由于外部天线500是固定在汽车上的,所以不能调整方向性,有时仍不能进行通信。然而,如果根据本实施例,则由于增强放大器400被插在外部天线500和转接器300之间,发送信号被增强放大,所以可通信性更高。
其次,详细说明无线电话装置的输出电平控制。
图5是表示无线电话装置的输出电平(PL:功率电平)的示意图。
在以手持无线电话机100单体,或在手持无线电话机100上仅接入转接器300的状态下使用时,由电池组件6供给4.8V电源电压。图2中虽未图示,然而,车载电瓶41的13.7V一旦被稳压器变换为9.5V后就供给转接器300。转接器300内也设置了未图示的稳压器,9.5V进一步被变换为4.8V,供给手持无线电话机100。手持无线电话机100内把电源电压,这时是4.8V加到功率放大器133(图8A)。进而,手持无线电话机100具有未图示的稳压器,把4.8V再变为4V,把4V的电压加到功率放大器133以外的逻辑部分上。
这样,以手持无线电话机100单体,或在手持无线电话机100上仅接入转接器300的状态下使用时,由于电源电压低于4.8V,因此手持无线电话机100就仅能以达到电平2(27.8dBm)的发送电平输出。由此,即使从基地台发送来相当于电平0、电平1的电平控制信号,也以电平2的输出发送。
说明把增强放大器400连接到这种手持无线电话机100的情况。本实施例中,增强放大器400必须通过转接器300连接手持无线电话机100,然而,增强放大器400也可以直接连接手持无线电话机100。这时,如图2所示,从车载电瓶供给电源电压13.7V,功率放大器408(图4)上也被加入电压13.7V。增强放大器400内的其它部分上加入由稳压器417调整的8V电压,转接器300和手持无线电话机100则根据各自的要求分别加入由稳压器调整的4V或4.8V电压。这样,由于增强放大器400上被供给13.7V的高电压,因此,增强放大器400放大输入信号使发送输出只上升2个电平等级。
这里,如果手持无线电话机100的输出为上述状况,则即使增强放大器400仅放大2电平等级的输入信号,也仍然与基地台指定的电平无关。从而,在检测出手持无线电话机100通过同轴电缆40和高频信号线800与增强放大器400连接时,手持无线电话机100用软件控制其输出,设定输出电平使其比用来自基地台的电平控制信号所指定的电平低2个电平等级(电平2-电平9)。如果用增强放大器400把这种电平的发送信号放大2个电平等级,则作为其结果,以相应于来自基地台的电平控制信号的电平输出进行发送。
图6是表示图3所示的充电时间控制电路部分310、温度检测电路部分320、电源控制电路部分330、动作状态显示部分340、电源电路部分30、增强放大器控制电路部分360详细结构的框图。
动作状态显示部分340内的显示器342如果接入转接器300的电源开关331就点亮红灯342a,进而,若装入手持无线电话机100就点亮绿灯342b。另外,显示器342的控制用动作状态显示控制部分341进行。
下面,说明向转接器300的各部分供电的动作。
车载电瓶控制开关351通过端子Ta连接与车载电瓶线路41相连的未图示的9.5V稳压器的输出,根据连接在端子T61上的信号、手动电源开关331的通/断进行9.5V供电的通/断控制。由此,扩音电话电路部分370就被供给9.5V的电源电压和由5V稳压器354所形成的5V电源电压。
接着,说明向手持无线电话机100的各部分供电的动作。
充电控制开关353和车载电瓶控制开关351连动处于接通状态。根据这个动作,9.5V的电源电压经由端子T31向手持无线电话机100内的电池组件6供电。还有,在手持无线电话机100内的控制部分8中通过端子T41被供给由5.6V稳压器352恒压化后的5.5V电源电压。
再次,说明增强放大器控制电路部分360的动作。
在转接器300被供给电源时,即增强放大器控制部分361发生5V的输出信号时,增强放大器控制部分361响应该输出信号,把逻辑高电平的直流信号(电源控制信号)输出到端子T103。反之,转接器300未被供电时,增强放大器控制部分361把逻辑低电平的直流信号(电源控制信号)输出到端子T103。在增强放大器控制电路部分360中,根据迭加在经由高频信号线800传送的高频信号上的直流信号进行增强放大器400的连接检测。首先,增强放大器400连接转接器300时,通过端子T103把低电平的直流信号供给增强放大器控制部分361。由此,增强放大器控制部分361把高电平的直流信号输出到端子T101。该高电平的直流信号经由端子T102被输入到手持无线电话机100,被判断为“连接有增强放大器”。另外,当增强放大器400未连接转接器300时,通过端子T103高电平的直流信号被输入到增强放大器控制部分361。由此,增强放大器控制部分361把低电平的直流信号输出到端子T101。该低电平的直流信号经由端子T102被输入到手持无线电话机100,被判断为“未连接增强放大器”。
以下,参照图8A,图8B,分为等待接收时,通话时、切断电源时的三种模式说明图6所示各部分的详细动作。图8A、图8B是表示图2所示手持无线电话机100详细结构的框图。另外,若手持无线电话机100装载转接器300,则如后所述,能完全无视手持无线电话机100的电源开关101的通断状态。从而,手持无线电话机100的电源控制就与转接器300的电源开关331的通断状态连动进行。
首先,说明在汽车的点火开关转到接通位置的状态下,被接入电源且处于等待接收模式或通话模式的手持无线电话机100装载被同样供给电源的转接器300的情况。
手持无线电话机100一旦装载转接器300,则手持无线电话机100的电源切换开关102的连接状态就瞬时从电池组件6的端子T112切换到转接器300的端子T42。进而,由于点火开关是闭合状态,因此表示点火开关闭合的信号经过端子T51、T52供给手持无线电话机100,使开关105成为闭合状态。从而,如果转接器300的电源开关331是闭合状态,则手持无线电话机100就不会瞬断供电,而从转接器300供电,维持等待接收模式或通话模式。另外,这时如果转接器300的电源开关331是闭合状态则转接器300的动作状态显示器342就点亮红灯342a,进而,如果是装载了手持无线电话机100的状态,则点亮绿灯342b。动作状态显示控制部分341(图6)控制动作状态显示器342。车载电瓶控制开关351(图6)为经由端子Ta从车载电瓶301(图8A,图8B)供给9.5V的电源电压而控制接通/关断。
这里,进一步参照图9说明对电池组件6的充电动作。图9是表示图2所示电池组件6的详细结构的电路图。通过闭合开关351(图6),扩音电话电路370和手持无线电话机100的电池组件6上被供给9.5V的电源电压。另外,向电池组件6供电的通路是通过端子T31和端子T32之间的连接而形成的。还有,扩音电话电路370被供给由5V稳压器354控制为5V的电源电压。此外,电池组件6的充电限于在电池组件6的温度T为电池组件6内电池6b(图9)的可充电温度范围(0-45℃)的情况下进行。电池组件6的温度T用电池组件6的热敏电阻6a检测。表示电池组件6的温度T的温度信息经由端子T12、控制信号线600b、端子T11被输入到温度检测电路部分320。输入到端子T11的温度信息被变换为与电池组件6的检出温度T相对应的电压信号,并被输入到比较器321的反相输入端,比较器322的同相输入端。比较器321在其同相输入端被输入参考电压REF(5V)。
从而,比较器321在输入到其反相输入端的对应于检出温度T的电压信号高于同相输入端的电压信号REF时,输出逻辑高电平的直流信号,除此之外的情况下输出逻辑低电平的直流信号。比较器322在其反相输入端输入参考电压REF(5V)。从而,比较器322在输入到其同相输入端的对应于检出温度T的电压信号高于反相输入端的电压信号REF时,输出逻辑高电平的直流信号,除此之外的情况输出逻辑低电平的直流信号。电池组件6的检出温度T在比较器321、322均输出逻辑高电平的信号时,为0≤T≤45。另外,当检出温度T为0≤T≤45而且充电时间定时器311设有定时暂停时,与门332的“与”条件成立,则输出逻辑高电平的直流信号。通过这个动作,充电控制开关353被连接。为给电池组件6的电池6b充电,充电电流被限制为120mA。输出电流经由充电时间控制部分310的端子T31、控制信号线600b、电池组6的端子T32、电流控制电阻6c向电池6b充电。
比较器321在同相输入端的电压信号REF低于反相输入端的电压信号时输出逻辑低电平的直流信号,比较器322在反相输入端的电压信号REF低于同相输入端的电压信号时,输出逻辑低电平的直流信号。在比较器321、322的任一个输出逻辑低电平的直流信号或充电时间定时器311定时暂停时,与门332由于“与”条件不成立,故输出逻辑低电平的直流信号。根据这个动作,不向电池组件6的电池6b供给充电电流。增强放大器控制电路部分361连接增强放大器400时,通过端子T103从同轴电缆40输入逻辑低电平的直流信号,从端子T101输出逻辑高电平的直流信号。另外,在增强放大器控制电路部分361没有连接增强放大器400时,通过端子T103从同轴电缆40输入逻辑高电平的直流信号,从端子T101输出逻辑低电平的直流信号。手持无线电话机100用经由端T101、T102供给的这些输出信号检测增强放大器400的连接状态。
以下说明在汽车的点火开关转到闭合位置的状态下,未接入电源的手持无线电话机100被装载在供给了电源的转接器300上的情况。
手持无线电话机100的电源切换开关102(图8B)的连接状态从电池组件6的端子T112切换到转接器300的端子T42。通过这个动作,向手持无线电话机100的供电从车载电瓶301进行。进而,由于点火开关是闭合状态,所以表示点火开关为闭合状态的信号经由端子T51、T52供给手持无线电话机100。使开关105成为闭合状态。从而,手持无线电话机100通过使转接器300的电源开关331为闭合状态而被供电,成为等待接收的状态。
以下说明在汽车的点火开关处于断开位置时,通话模式的手持无线电话机100装载在已被供电了的转接器300上的情况。
手持无线电话机100的电源切换开关102(图11)的连接状态瞬时地从电池组件6的端子T112切换到转接器300的端子T42。通过这个动作,对手持无线电话机100的供电就经过转换器300的端子T42从车载电瓶进行。
若连接端子T51、T52,则汽车点火开关的通/断状态就通过转接器300由手持无线电话机100检测。即,点火开关的通/断状态经过端子T51、T52供给手持无线电话机100的电源控制器109、进而供给CPU161。CPU161根据该点火开关的通/断信息和手持无线电话机100是否为通话状态的信息,向电源控制器109送出指令用以控制开关108的通断。根据这种通断控制,开关108仅在点火开关为闭合状态而且手持无线电话机100处在通话状态时才为闭合状态。另外,CPU161仅在手持无线电话机100和基地台之间设定通话回路期间,通过检测有无从基地台发送来的单音信号去判定手持无线电话机100是否为通话状态。装载转接器300时,端子T62连接端子T61。另外,由于转接器300处于被供电状态,即电源开关331是闭合状态,所以从端子T61输入的逻辑高电平的直流信号使开关351成为断开状态。由此,能够向扩音电话电路370供电,手持无线电话机的使用者能够立即进行扩音通话。若通话结束,则手持无线电话机100切换从端子T62输出的信号的逻辑电平。由此,开关351成为闭合状态,不进行向扩音电话电路370的供电,也不进行向电池组件6内电池6b的充电。
以下说明在汽车的点火开关处于断开位置的状态下,等待接收模式并未接入电源的手持无线电话机100装载到被供电的转接器300的情况。
通过把手持无线电话机100装载到转接器300,电源切换开关102(图11)的连接状态从电池组件6的端子T112切换到转接器300的端子T42。和上述情况相同,CPU161控制开关108的通断。即,CPU161在点火开关是断开状态且手持无线电话机是非通话状态(等待接收模式),电源未推入的状态)时,控制电源控制器109使开关108为断开状态。另外,由于这时点火开关是断开状态,故开关105是闭合状态,又因为开关110也是仅在按下手持无线电话机100的电源开关110的期间为闭合状态的开关,从而这时是断开状态。
以下说明在通话/等待接收模式下且未接入电源的手持无线电话机100从转接器300脱离的情况。
电源切换开关102(图11)的连接状态由于手持无线电话机100从转接器300脱离而从转接器300的端子T42切换到电池组件6的端子T112。通过这个动作,手持无线电话机100的电源变为从电池组件6供给。通过用电池组件6供电,除切断电源时刻之外的手持无线电话机100保持脱离前的状态,即等待接收或通话状态。
以下,参照图7、图3详细地说明扩音电话电路部分370的动作。
扩音电话电路部分370的端子T71、T81、T91经过控制信号线600a分别连接手持无线电话机100的端子T72、T82、T92。这里,扩音电话电路部分370的端子T91是用于接收从手持无线电话机100向扩音电话电路部分370送出的接收信号的输入端子。扩音电话电路部分370的端子T71是用于向手持无线电话机100送出发送信号的输出端子。还有,扩音电话电路部分370的端子T81是用于接收扬声器信号的输入端子,该扬声器信号在会话模式时是逻辑高电平,在传真通信等数据通信模式时是逻辑低电平。扩音电话电路部分370的端子T71从手持无线电话机100的端子T72输入选择数据通信模式时为逻辑高电平、选择扩音电话模式时为逻辑低电平的送话/扩音电话信号。扩音通话能够在扩音电话电路部分370的端子T71上出现逻辑低电平,在端子T81上出现表示会话模式的逻辑高电平的信号时进行。还有,扬声器通路开关372根据端子T81的逻辑高电平的信号成为闭合状态,在端子Td、T91之间形成用于传输扬声器信号的信号通路。另外,声音/数据检测电路376根据端子T71生成的逻辑低电平信号,输出逻辑低电平,逻辑高电平的输出信号。这2个输出信号使数据通信开关384为断开状态。切断数据通信的信号通路,反之,使声音开关381成为闭合状态,形成用于扩音通话的信号通路。
在手持无线电话机100的端子T92上产生的受话信号经由控制信号线600a被输入到扩音电话电路部分370的端子T91。该受话信号用放大器371放大到预定的电平,通过扬声器通路开关372加到音量电路373。这里,如从后述说明可知,根据受话/送话电平比较用的比较器377的输出,受话插入损失变更开关374成为连接状态。通过这个动作,音量电路373的输出被大量衰减后输入到放大器375。这样,经由端子Td输出到扩音电话用的扬声器304的放大器375的输出音量被阻尼到不损坏会话的双向方向性的程度。另一方面,放大器371的一部分输出被分流,作为受话监视信号被供给放大整流电路378。然后,该受话监视信号被输入到受话/送话电平比较用的比较器377的同相输入端。该受话/送话电平比较用比较器377的输入电压在受话信号、送话信号都不存在时用放大整流电路378施加偏压使同相输入端为高电位。这里,受话/送话电平比较用比较器377若输入某个定值以上的受话信号,则其输出为逻辑低电平。从而,受话插入损失变更开关374成为断开状态,控制使受话系统的增益提高。
从扩音电话用的麦克风303输入的送话信号通过端子Tc被加到放大器383。被放大预定的电平后,加入到送话插入损失可变电路382,在这里,通过根据受话/送话电平比较器377的输出加大损失使送话信号衰减。从而,送话信号被阻尼为不破坏会话的双向方向性的程度。另外,该送话信号通过声音开关381、放大器380从端子T71输出,经由控制信号线600a被输入到手持无线电话机100的端子T72。另一方面,放大器383的一部分输出被分流,作为送话监视信号被导入放大整流电路379。然后,送话监视信号被输入到受话/送话电平比较器377的反相输入端。即,比较器377比较受话监视信号的电平和送话监视信号的电平,控制受话插入损失开关374、送话插入损失变更开关382的开关通断状态,使大信号的一方衰减。
接着,说明把数据通信终端的传真装置302连接转接器300进行通信的情况。
这时,从手持无线电话机100的端子T72输出送话/扩音信号,从端子T82输出逻辑低电平的扬声器信号。这种情况下,根据端子T82的逻辑低电平的扬声器信号。扬声器通路开关372成为断开状态。还有,声音开关381根据端子T72的逻辑高电平的送话/扩音信号成为断开状态。从而,这时从传真装置302通过端子Tb被输入的传真发送信号在放大器385中被放大到预定的电平,经由数据通信开关384输出到端子T71。此发送信号通过控制信号线600a输入到手持无线电话机100的端子T72。另一方面,传真接收信号被输入到端子T91,用放大器371放大到预定的电平后通过端子Tb输入到传真装置302。
图8A,图8B是表示图2所示手持无线电话机100详细结构的框图,以下参照图8A、图8B详细说明手持无线电话机100的结构和动作。
无线部分103由解调器131、调制器132、功率放大器133、收发公用器134、综合器135构成。
解调器131把经由手持无线电话机100的天线104、收发公用器134输入的来自基地台的接收信号进行解调。另外,该信号中包含电平控制信号等各种控制信号、音频信号等。该解调器131的输出经开关电路168被加到控制信号处理部分167,与此同时,根据开关电路168的开关动作,作为受话信号经由端子T92被加到转接器300的扩音电话电路370(图3),或从手持无线电话机100的受话器113输出。
调制器132调制经由开关电路部分168从音频控制电路169加入的音频信号及控制信号、经由端子T72及开关电路部分168加入的来自转接器300的扩音电话电路部分370(图3)的送话信号、或来自手持无线电话机100的麦克风114的送话信号,以作为发送信号。
功率放大器133放大从调制器132输出的发送信号。收发公用器134把经由天线104输入的接收信号传送到解调器131,同时把经由调制器132、功率放大器133输入的发送信号传送到天线104。
综合器135是通道选择本机振荡器,指定解调器131中应解调的频率和调制器132中应调制的频率。
音频控制部分106由CPU161、振荡器/分频器162、地址译码器163、ROM164、RAM165、无线控制器166、控制信号处理器167、音频控制器169、数字接口170、中断控制器171构成。图中101是手持无线电话机100的电源开关,102是电源切换开关,105是点火探测开关,107是IDROM、108是开关,109是电源控制器、110是转接器的电源开关,172例如是8位数据总数线,173是地址总线,174是控制总线。
CPU161进行音频控制部分106全部的总体控制。振荡器/分频器162向CPU提供时钟的同时,把时钟信号分频作为定时信号供给各个部分。
地址译码器163按照来自CPU161的指令信号向各部分输出预定的动作信号。
ROM164存储CPU161的动作中所必需的各种程序。
RAM165存储CPU161处理时的各种数据。
无线控制器166根据CPU161的命令进行无线部分103的控制。例如,无线控制器166指示综合器135应指定的频率、功率放大器133应放大的放大率、调制器132应调制的调制度等,同时,作为实行防止该动作的对策,输入从综合器135输出的失步信号,从功率放大器133输出的输出检测信号等,并把这些信号传送到CPU161。功率放大器133的放大率根据来自基地台的电平控制信号控制。
音频控制器169把在解调器131中被解调了的接收信号中的控制信号送到控制信号处理器167,把接收信号中的音频信号经由输出放大器115送到扬声器113。另外,音频控制器169把从控制信号处理器167输出的控制信号及从麦克风114经输入放大器116输出的音频信号通过开关电路168送到调制器132。此外,音频控制器169具有把送到控制信号处理器167的控制信号进行波形整形及滤波应传送到调制器132的控制信号的功能。
控制信号处理器167取从音频控制器169输出的控制信号的位同步、帧同步,把包含在串行信号中的来自基地台的控制数据取为并行信号,另一方面,把应发送到基地台的作为并行信号的控制数据作为串行信号的控制信号送到音频控制器169。
音频控制器169进行各种控制。例如,音频控制器169进行用于把接收信号传送到控制信号处理器167或输出放大器115中某一方的切换控制,进行用于读取从控制信号处理器167或输入放大器116输出的送话信号中某一信号的切换控制。还有,音频控制器169还形成在进行通常会话的会话模式时为逻辑高电平、在进行传真通信等数据通信的传真模式时为逻辑低电平的扬声器信号,形成在选择扩音通话时为逻辑高电平、在不选择时为逻辑低电平的扩音信号,并分别输出到端子T82、T72。
数字接口170进行在音频控制器169和操作显示器112之间的信号传递。数字接口170还从端子T52输入汽车的点火开关的通/断信息,把该信息供给CPU161。CPU161根据有无来自基地台的预定频率的单音信号(监督单音信号Supervise tone)判断手持无线电话机100是否为通话状态。
转接器检测部分180连接端子T42,根据端子T42的电压变化检测已被接入电源的转接器300是否已连接手持无线电话机100,把该信息经由数字接口170供给CPU161。
点火开关的通/断信号经由端子T52输入到开关105,同时通过电源控制器109输入到CPU161。根据这个信号,控制开关105在点火开火闭合时为闭合状态,在点火开关断开时为断开状态。
软开关108根据从CPU161传送来的有关手持无线电话机100是否为通话状态的信息,有关点火开关的通/断信息和有无连接转接器300的信息,进行如下的控制。
首先,说明根据来自转接器检测部分180的检测信号,CPU161检测被接入电源的转接器300连接手持无线电话机100的情况。另外,如果在未接入电源的转接器300上连接手持无线电话机100,则通过开关102连接状态的切换,在接续的同时,不向手持无线电话机100供电。在点火开关为断开状态并且手持无线电话机100为通话状态时,CPU161使软开关108为闭合状态,在点火开关为断开状态并且手持无线电话机100不是通话状态时,使软开关108为断开状态。由此,在点火开关为断开状态的情况下,仅在把通话中的手持无线电话机100连接到电源开关为闭合状态的转接器300时,向扩音电话电路370投入电源,成为能够进行扩音通话。反之,在把非通话中的手持无线电话机100连接到电源开关为闭合状态的转接器300时,由于不向扩音电话电路370供电,因此能够防止无谓的功耗。
中断控制器171接受来自各部分的中断指令,中断CPU161。另外,电源控制器109若手持无线电话机100被装载到转接器300,则控制使电源切换开关102连接端子T42而能够接受来自车载电瓶301的供电,若手持无线电话机100从转接器脱离,则控制使电源切换开关102连接端子T112而能够接受来自电池组件200的供电。
其次,参照图9说明图3所示电池组件6的结构。
电池组件6由进行电池6的温度检测的热敏电阻6a、电池6b、控制充电电流等的电流控制电阻6c构成。
下面,按手持无线电话机100的状态、无线电话装置的形态逐个说明电池组件6的动作。
单机使用等待接收或通话状态的手持无线电话机100时,电源切换开关102(图8B)连接电池组件6。通过这样的连接,经由端子T111从电池组件6向手持无线电话机100供电。
把等待接收或通话状态的手持无线电话机100装载到已被供电且开关331(图6)为闭合状态的转接器300时,电池组件6在热敏电阻6a中检出电池6b的温度T,通过端子T12把温度信息供给转接器300。根据该温度信息,转接器300的与门332(图6)检测出温度T为0-45℃并进行馈电控制。进而,转接器300的充电时间定时器311(图6)通过电池组件6的端子T02判断电池组件6的容量,控制充电时间。另外,从转接器300到电池组件6的充电经由端子T31、T32进行。手持无线电话机100也经由端子T32、T111、T112被从车载电瓶301供电。电池组件6中,用电流控制电阻6c把电流量调整为适于充电后使电池6b充电。另外,在转接器300的与门332检测出温度T在0-45℃以外时,通过开关353成为断开状态而不进行经由端子T31的供电。这样就不进行从转接器300向电池组件6的充电。还有,对手持无线电话机100的馈电经由端子T41、T42从转接器300直接进行。
若把未供电且开关101(图8B)为断开状态的手持无线电话机100装载到与供电的车载电瓶301相连且开关331为闭合状态的转接器300,则手持无线电话机100经由转接器300的端子T42被从车载电瓶301供电。
若把被供电的手持无线电话机100装载到未被供电的转接器300,则根据这样的装载,开关102(图8B)的连接状态从电池组件200切换到转接器300,而由于不进行来自转接器300的馈电,因而手持无线电话机100不被供电。另外,端子T22接地。
图10是用于说明图2所示手持无线电话机100的端子及信号的说明图。以下,对各信号线和各开关的控制进行说明。
手持无线电话机100在电源开关101为闭合状态时从电池组件6供电,在电源开关101为断开状态时不进行供电。若手持无线电话机100装入转接器300时,则通过电源切换开关102连接端子T42,从车载电瓶301供电。此外,若手持无线电话机100从转接器300脱离时,则通过电源切换开关102切换到端子T112,成为从电池组件6供电的状态。
受话信号从手持无线电话机100经由端子T92被输入到转接器300中。
作为扬声器信号,从手持无线电话机100经由端子T92,逻辑高或逻辑低电平信号被输入到转接器300。一旦输入逻辑高电平信号,则扬声器14(图2)就动作,发出受话声。若输入逻辑低电平信号则扬声器14不动作,不发出受话声。
作为送话/扩音电话信号,从转接器300经端子T72,逻辑高或逻辑低电平信号被输入到手持无线电话机100。转接器300在送话/扩音电话信号为逻辑高电平时是传真模式,在逻辑低电平时是扩音电话模式。
端子T102经高频信号线800、同轴电缆40与外部天线500连接,进行转接器300和增强放大器400的连接信息及通话信号的收发。手持无线电话机100若经端子T102被输入逻辑高电平的直流信号则判断连接着增强放大器400,若被输入逻辑低电平的信号则判断未连接增强放大器400。
点火(通/断)信号经端子T52被输入到CPU161的同时,控制开关105的通断。
CPU161根据转接器检测部分160的输出,通过端子T62送出通/断状态的电源控制信号的同时控制软开关108的通断。
另外,端子T122接地。
如上述说明,若根据本发明,则手持无线电话机按照从基地台传送来的电平控制信号进行输出电平的控制,增强放大器具有把手持无线电话机的输出放大一定量的放大器,而且该放大器的放大率被控制为使增强放大器的增益(手持无线电话机的输出与增强放大器内放大器的输出之差)为恒定值。因而,由于手持无线电话机和增强放大器分别被独立控制,所以,增强放大器能够连接任一种类的手持无线电话机。
还有,无线电话装置在增强放大器内具有检测输入电平的电路,通过根据输入信号的电平判断有无发送信号,使发送电路的电源接通/断开。从而,由于能够仅在存在发送信号时供电,所以能够适宜地减少功耗。
另外,无线电话装置在增强放大器内具有检测输出电平的电路,发送输出大于某值时视为误连接而进行输出限制或把电源断开。从而,即使把已经具有法定发送输出上限发送能力的手持无线电话机增强放大升压器也不会有超出既定功率范围外的输出。
此外,在手持无线电话机上连接增强放大器时,预先考虑到只有增强放大器存在的通道间的偏差而提高增强放大器的放大量少的通道的发送输出。从而,能够提供通道间偏差少的增强放大器。
还有,若检测出手持无线电话机上已连接了增强放大器,则用电平2-电平8输出发送信号,在增强放大器中把发送信号放大到电平1-电平7后输出。由此,将不再需要现有技术中按照来自手持无线电话机的电平控制信号变更增强放大器内自动增益电路的基准信号的控制电路,可以谋求减少部件数量。
以下说明本发明的其它实施例。在其它实施例中与第1实施例相同的部分标注相同的参考数字并省略详细的说明。图11是表示有关本发明的无线电话装置第2实施例的结构图。
本实施例是不经过转换器而直接把手持无线电话机50连接到图4所示增强放大器57上的例子。
即,本实施例的无线电话装置包括手持无线电话机50、增强放大器57、外部天线61。手持无线电话机50由信号源54、放大器52、开关电路53、自动增益控制电路55、天线51构成。增强放大器57由放大器60、自动增益控制电路62构成。
不使用增强放大器57时,开关电路53把放大器52的输出和天线51连接起来。信号源54发生应发送的控制信号及通话信号。从信号源54发出的信号用放大器52放大。被放大了的信号被送到开关电路53,从天线51发送。另外,从放大器52的输出取出的发送信号的部分信号在自动增益控制电路55中以基于从基地台(未图示)传送来的电平控制信号的放大率放大。
使用增强放大器57时,开关电路53把放大器52的输出和放大器62的输入连接起来。信号源54发生应发送的控制信号及通话信号。从该信号源54发出的信号用放大器52放大。被放大了的信号被送到开关电路53,被输入到增强放大器57的放大器60。此信号在放大器60中被进一步放大后,从天线61发送。放大器60的输入信号和从输出信号取出的信号被供给自动增益控制电路62,控制放大器60的放大率使放大器60的输入、输出信号的增益为恒定。
本实施例中,由于也是在手持无线电话机50及增强放大器57各自内部独立地进行增益控制,所以,手持无线电话机50即使不是被预先设计为能与增强放大器57连接的类型,也能够连接增强放大器57。
图12示出有关本发明第3实施例的无线电话装置的结构。图13A-图13C示出第2实施例的特性。
一般,手持无线电话装置由手持无线电话机和只把其发送输出放大一定量值的增强放大器构成。由此,手持无线电话机的发送输出的通道间偏差如图13A所示那样,由于天线公用器的频率特性,特别地在接近接收频率的高频一侧(通道799一侧)产生称为“A”的损失。另外,在低频一侧(通道991一侧)也有损失,但由于是汽车电话的使用频带之外,所以没有必要考虑。
还有,在连接于手持无线电话机的增强放大器的放大量方面也如图13B所示存在通道间偏差。在高频一侧(通道799一侧)有称为“B”的损失。其结果,在现有技术的手持无线电话装置中如图13C所示,存在与中央的频率相比(通道383),在高频(通道799)侧产生A+B的损失的问题。
第3实施例是为了补偿这种通道间偏差而形成的,本实施例的无线电话装置如图12所示由手持无线电话机70、增强放大器81、外部天线84构成。手持无线电话机70由信号源71、放大器72、方向耦合器73、检波器74、比较器75、基准电压发生器76、存储器77、天线公用器78、开关电路79、天线80构成。增强放大器81由放大器、自动增益控制电路83构成。
不使用增强放大器81时,开关电路79连接天线公用器78和天线80。信号源71发生应发送的控制信号及通话信号。从信号源71发生的信号放大器72放大。被放大了的信号在方向耦合器73中被取出一部分,被取出的部分输出输入到检波器74。在检波器74中检波输入信号后,通过平滑处理从输入信号取出直流成分。被取出的直流成分的信号被加到比较器75的反相输入端。根据从CPU(未图示)供给的通道控制信号和存储器77的信息从基准电压发生器76发生的基准电压被加到比较器75的同相输入端。通道控制信号为补偿图13c所示的增强放大器发送输出的通道间偏差,根据频率变更基准电压。比较器75比较加在2个输入端的电压,控制放大器72的放大率使放大器72的发送输出成为所希望的值。由此,在每个通道控制放大器72的放大率,放大器72始终发生恒定的发送输出。发送输出进入天线公用器78,消除无用信号后,经由开关电路79从天线80发送。
使用增强放大器81时,开关电路79把天线公用器78的输出连接到放大器82。由此,从手持无线电话机70输出的发送信号在放大器82中被放大。在放大器82中被放大了的信号从天线84发送出去。另外,放大器82的输入信号和从输出信号取出的信号供给自动增益控制电路83,控制放大器82的放大率使放大器82的输入输出信号的增益为恒定。
而且,在本实施例的手持无线电话机70中,如图13A所示,连接增强放大器81时,预先考虑到仅存在于增强放大器81中的通道间偏差B,控制放大器72的放大率,使增强放大器81的放大量少的通道的发送输出预先提高B。具体地,手持无线电话机70的CPU(未图示)发生用于可改变各个通道的放大率的通道控制信号使得能够得到图13A的实线所示的发送输出特性。存储器77存储相应于该通道控制信号的放大率的数据,根据通道控制信号控制基准信号发生器76。其结果,在每个通道放大器72的电源电压都被控制,放大率发生变化。从而,如图13c所示没有了通道间偏差。
图14示出了第4实施例的系统总体。本系统由基地台1001和用无线回路与基地台1001连接的手持无线电话装置1004组成。手持无线电话装置1004由手持无线电话机1002和放大其输出的增强放大器1003构成。另外,手持无线电话装置1004也有仅是手持无线电话机1002的情况。
图15是表示现有技术的手持无线电话机动作的流程图,图16是表示现有技术基地台动作的流程图。
首先,参照图15说明手持无线电话机的动作。这里设手持无线电话装置仅由手持无线电话机组成,没有连接增强放大器。
一旦手持无线电话装置在步骤1中开始通话,则在步骤2接收来自基地台的控制信号。这时,如果手持无线电话装置不能接收控制信号,则在步骤2中等待直到能够接收。若接收了控制信号,则在步骤3中手持无线电话装置向基地台发送类别Ⅲ的发送功率电平(PL2-PL7)作为表示仅是手持无线电话机的数据。由此,步骤4所示成为通话状态。
在通话过程中,手持无线电话装置如步骤5、6所示定期检测有无连接增强放大器。这时,若手持无线电话装置检测出手持无线电话机上连接着增强放大器,则在步骤7中把发送功率电平从类别Ⅲ放大为类别Ⅰ的发送功率电平(PL0-PL7),进行连接着增强放大器的设定。如果未连接着增强放大器,则跳过步骤7,维持类别Ⅲ的发送功率电平(PL2-PL7)。
接着,手持无线电话装置在步骤8中判断通话是否结束,如果是正在通话,则维持继续通话,返回到步骤5,在通话结束了时,在步骤9中进行通话结束处理。
其次,参照图16的流程说明基地台的动作。这里设手持无线电话装置也仅由手持无线电话机构成,没有连接增强放大器。
一旦基地台在步骤11中开始通话,则在步骤12中向手持无线电话装置发送控制信号。然后,在步骤13中,基地台接收来自手持无线电话装置的类别Ⅲ的发送功率电平(PL2-PL7),该发送功率电平作为表示手持无线电话装置仅由手持无线电话机构成的数据。基地台如果不能接收该发送功率电平信号,则反复执行步骤12、13,直到能够接收。一旦接收到发送功率电平信号。在步骤14中就设定手持无线电话装置的放大率使得手持无线电话装置能够以类别Ⅲ的发送功率电平(PL2-PL7)输出。具体地,把相当于图11的电平控制信号设定为类别Ⅲ。由此,如步骤15所示,开始和手持无线电话装置的通话。
接着,在步骤16中基地台判断通话是否结束,如果是正在通话,则维持继续通话,通话结束时在步骤17进行通话结束处理。
如果根据这样现有技术的系统,则基地台仅在与手持无线电话装置开始通话时(图16,步骤12)接收了作为表示手持无线电话装置的种类及状态数据的发送功率电平(PL)。因此,在通话过程中手持无线电话装置的种类发生变化时,例如,在产生了由于连接增强放大器而引起的发送功率电平的变更时,基地台不能够把握被变更了的发送功率电平。从而,在通话过程中即使把增强放大器连接到手持无线电话装置,则由于基地台1不能把握手持无线电话装置的输出电平等的变更,也不进行以根据类别规则被放大了的发送功率电平实施的发送,不能进行有效利用增强放大器功能的通话。
还有,手持无线电话装置具有一旦从麦克风输入声音则发送系统的无线部分就被供电的VOX(Voice OperatingTransmission)的功能,在这种功能中,也存在与表示手持无线电话装置的种类及状态的数据同样地仅在开始通话时向基地台发送通/断数据的问题。
于是,本实施例为解决这样的问题,手持无线电话装置1004如图17所示那样动作,基地台如图18所示那样动作。
首先,参照图17说明手持无线电话装置1004的动作。这里设手持无线电话装置1004也仅由手持无线电话机1002构成,不连接升压器1003。
手持无线电话装置1004若在步骤21中开始通话,则在步骤22中接收来自基地台的控制信号。这时,如果手持无线电话装置1004不能接收控制信号,则在步骤22中等待直到能够接收。若接收到控制信号,则在步骤23中手持无线电话装置1004向基地台发送类别Ⅲ的发送功率电平(PL2-PL7)作为表示仅是手持无线电话机1002的数据。由此,如图14所示成为通话状态。
手持无线电话装置1004在步骤25中判断通话是否结束,如果正在通话,则如步骤26所示检测有无接增强放大器。这时,若检测出在手持无线电话机1002上连接着增强放大器1003,则手持无线电话装置1004在步骤27中向基地台发送表示变更后发送功率电平的类别Ⅰ发送功率电平(PL0-PL7),并返回步骤25。在步骤26中检测出未连接增强放大器1003时也返回步骤25。在步骤25中检测出通话结束了时,在步骤28中进行通话结束处理。
其次,参照图18的流程说明基地台1001的动作。这里也设手持无线电话装置1004仅由手持无线电话机1002构成,没有连接增强放大器1003。
基地台若在步骤31中开始通话,则在步骤32中向手持无线电话装置1004发送控制信号。然后,基地台1001接收来自手持无线电话装置1004的、作为表示手持无线电话装置仅由手持无线电话机1002构成的数据的类别Ⅲ发送功率电平(PL2-PL7)。基地台1001如果不能接收该发送功率电平信号则反复执行步骤32、33直到能够接收。一旦接收到发送功率电平信号,则在步骤34中设定手持无线电话装置1004使手持无线电话装置1004能够用类别Ⅲ的发送功率电平(PL2-PL7)输出。由此,如步骤35所示开始和手持无线电话装置1004的通话。
接着,基地台1001在步骤36中判断是否变更了手持无线电话装置1004的发送功率电平。检测出被变更时,在步骤37中设定手持无线电话装置1004使手持无线电话装置1004能够用变更后的发送功率电平信号(此时,是类别Ⅰ的PL0-PL7)输出。没有检测出变更时,在步骤38中判断通话是否结束,如果正在通话,则返回到步骤36的检测有无发送功率电平变更的步骤。在步骤38中检测出通话结束时,则在步骤39中进行通话结束处理。
若根据本发明,则在通话开始时所设定的手持无线电话装置1004的发送功率电平的数据在通话过程中由于连接增强放大器而发生变更时,通过从无线电话装置1004再次发送变更后的数据,成为能够以变更后的发送功率进行发送。从而,手持无线电话装置1004能够进行有效利用增强放大器功能的通话。另外,手持无线电话装置1004状态的变更不局限于因连接增强放大器而引起的发送功率电平的变更,有时也在通话过程中变更VOX功能的通/断。
本发明不限定为上述的实施例,能够进行种种变形而实施。例如,作为上述实施例中增强放大器的变形例,考虑如图19-图22所示的例子。
图19示出第1变形例。和图4所示的增强放大器的不同点在于方向耦合器1100设在发送功率放大器408和隔离器409之间并把其输出输入到检波电路413。
若根据本变形例,则不考虑天线公用器410中信号衰减量的频率特性而能够设定增强放大器总体的增益。
图20示出第2变形例。在图4所示的实施例中,通过停止向发送器418供电,在把增强放大器连接到已经具有法定发送输出上限的发送能力的无线电话装置时,禁止用大于该上限功率的发送,而在本变形例中,通过不是对发送器418总体而仅是对发送放大器408停止供电,禁止用大于法定发送输出上限的功率发送。
图21示出第3变形例。本变形例中,发送信号经由被供电的发送器418被输入到方向耦合器414。方向耦合器414把该发送信号的一部分供给检波电路413。
检波电路413输出与从被输入的信号中检波出来的信号相对应的电压值。该电压值被输入到3W功率限制电路422内比较器4221的同相输入端,与被输入到反相输入端的3W的参考电压REF比较。比较器4221的输出信号被供给到晶体管4222的基极端。其结果,检波信号的电压值高于3W的参考电压时(能判断发送输出大于3W时)晶体管4222为导通状态。由此,开关4071切换到衰减器407,降低被供给发送功率放大器408的信号电平,能够禁止用大于法定发送功率上限值的功率发送。
反之,检波信号的电压值低于3W的参考电压时,晶体管4222为截止状态,开关4071切换到发送功率放大器408,发送信号以原有的电平供给到发送功率放大器408。
图22示出第4变形例。本变形例中,发送信号经由被供电的发送器418被输入到方向耦合器414。方向耦合器把该发送信号的一部分供给检波电路413。
检波电路413输出与从被输入的信号中检波出来的信号相对应的电压值。该电压值被输入到3W功率限制电路422内比较器4221的同相输入端,与输入到反相输入端的3W的参考电压REF比较。比较器4221的输出信号被供给到晶体管4222的基极端。其结果,检波信号的电压值高于3W的参考电压时(能够判断发送输出大于3W时)晶体管4222为导通状态。由此,开关424被切换到8V的稳压器417的端子(1),把发送功率放大器408的放大率设定为低电平,能够禁止用大于法定发送功率上限值的功率发送。
反之,检波信号的电压值低于3W的参考电压时,晶体管4222为截止状态,开关424切换到13.7V的车载电瓶线路(2),发送信号被放大。
另外,上述说明是对适用于汽车电话装置的实施例进行的,然而,本发明不受此局限,能够适用于所有无线电话装置而不论其是否为手持类型。
如以上所说明那样,如果根据涉及本发明的手持无线电话装置,则手持无线电话机根据从基地台传送来的电平控制信号进行输出电平的控制,增强放大器具有把手持无线电话机的输出仅放大一定时的放大器,而且该放大器的放大率被控制为使增强放大器的增益(手持无线电话机的输出和增强放大器内放大器的输出之间的增益)为恒定。从而,由于手持无线电话机和增强放大器被分别独立地控制,所以增强放大器能够连接到任一种手持无线电话机。
还有,无线电话装置在增强放大器内具有检测输入电平的电路,通过根据输入信号的电平判断有无发送信号,使发送电路部分的电源通/断。从而,由于能够仅在存在发送信号时供电,因此能适当地减少功耗。
另外,无线电话装置在增强放大器内具有检测输出电平的电路,发送输出高于某值时视为误连接而限制输出或断开电源。从而,即使把已具有法定发送输出上限的发送能力的手持无线电话机连接到增强放大器时也不产生既定功率范围以外的输出。
再有,把增强放大器连接到手持无线电话机时,预先考虑到仅增强放大器存在的通道间偏差而把增强放大器的增益量较少通道的发送输出提高。从而,能够提供通道间偏差少的增强放大器。
此外,如果检测出手持无线电话机上连接了增强放大器时,用电平2-电平8输出发送信号,用增强放大器放大到电平1-电平7的电平后输出。因此,不需要现有技术中根据来自手持无线电话机的电平控制信号变更增强放大器内自动增益控制电路的基准信号的控制电路,能够谋求削减部件数量。
进而,在通话过程中,表示无线电话装置的种类及状态的数据发生变更时,由于把变更后的数据发送到基地台,所以基地台能够把握该数据。从而,能够进行根据无线电话装置方面状况的线路控制。
Claims (32)
1.无线电话装置,特征在于:
在具有无线电话机和能与前述无线电话机自由装卸地连接的增强放大器,并通过无线线路和基地台通信的无线电话装置中,前述无线电话机具有:
发生应发送的控制信号,通话信号的发生器;
发送信号的天线;
放大由前述发生器所发生信号的第1放大电路;
根据前述第1放大电路的输出电平和来自基地台的控制信号控制前述第1放大电路放大率的第1自动增益控制电路;
把前述第1放大电路的输出信号选择地供给前述无线电话机的天线或前述增强放大器的切换电路;
前述增强放大器具有:
放大从前述第1放大电路供给的信号的第2放大电路;
根据前述第2放大电路的输出电平及前述第2放大电路的输出电平,控制前述第2放大电路的放大率的第2自动增益控制电路。
2.如权利要求1中记述的无线电话装置,特征在于:
前述第2自动增益控制电路具有根据前述第2放大电路的输入电平及前述第2放大电路的输出电平控制前述第2放大电路的放大率而使前述增强放大器的增益为恒定的电路。
3.如权利要求1中记述的无线电话装置,特征在于:
前述增强放大器具有与前述第2放大电路连接的,取出输入到前述第2放大电路的信号和从前述第2放大电路输出的信号并供给前述自动增益控制电路的方向耦合器。
4.如权利要求1中记述的无线电话装置,特征在于:
前述无线电话机还具有存储通道间偏差的修正数据的电路、检测连接增强放大器的电路、在用前述检测电路检测出连接增强放大器时按照前述修正数据修正前述无线电话机输出电平的电路。
5.如权利要求4中记述的无线电话装置,特征在于:
前述增强放大器和前述无线电话机通过传送高频信号的高频缆相连;
前述增强放大器把直流信号迭加到前述高频信号上并经由前述高频电缆供给前述无线电话机;
前述检测电路根据被迭加在前述高频信号上的直流信号检测是否连接了增强放大器。
6.如权利要求1中记述的无线电话装置,特征在于:
前述无线电话机具有手持电话机和装有用于进行扩音通话的扬声器、麦克风的转接器;
前述增强放大器被连接到前述转接器。
7.如权利要求1中记述的无线电话装置,特征在于:
前述无线电话装置是汽车电话。
8.如权利要求1中记述的无线电话装置,特征在于:
前述无线电话装置是手持无线电话:
9.增强放大装置,特征在于:
在能装卸自由地与无线电话机连接并经由无线线路与基地台连接的增强放大装置中,具有:
放大从前述无线电话机输出的发送信号的放大电路;
根据前述放大电路的输入信号电平判断有无前述发送信号的判断电路;
用前述判断电路判断出至少存在前述发送信号时向前述放大电路供电的电路。
10.如权利要求9中记述的增强放大装置,特征在于:
前述供电电路具备在用前述判断电路判断不存在前述发送信号时禁止向前述放大电路供电的电路。
11.增强放大装置,特征在于:
在能装卸自由地与无线电话机连接并经由无线线路与基地台连接的增强放大装置中,具有:
放大从前述无线电话机输出的发送信号的放大电路;
检测从前述放大电路输出的发送信号电平的检测电路;
禁止预定电平以上电平的发送信号从前述无线电话机输出的电路。
12.如权利要求11中记述的增强放大装置,特征在于:
前述禁止电路具有在前述发送信号的电平大于前述预定电平时停止向前述放大电路供电的电路。
13.如权利要求11中记述的增强放大装置,特征在于:
前述禁止电路具有在前述发送信号的电平大于前述预定电平时通过降低前述放大电路的控制电压把发送信号的电平降到小于前述预定电路的电路。
前述禁止电路具有在前述发送信号的电平大于前述预定电平时通过降低前述放大电路的控制电压把发送信号的电平降到小于前述预定电平的电路。
14.如权利要求11中记述的增强放大装置,特征在于:
前述禁止电路具有在前述发送信号的电平大于前述预定电平时通过降低被输入到前述放大电路的信号的电平把发送信号的电平降到小于前述预定电平的电路。
15.如权利要求11中记述的增强放大装置,特征在于:
前述禁止电路具有在前述发送信号的电平大于前述预定电平时通过降低前述放大电路的电源电压把发送信号的电平降到小于前述预定电平的电路。
16.如权利要求11中记述的增强放大装置,特征在于:
该增强放大装置还具有根据前述放大电路的输入电平和输出电平,控制前述放大电路放大率的自动增益控制电路;
前述禁止电路具有在前述发送信号的电平大于前述预定电平时通过降低前述自动增益控制电路检测出的前述放大电路的输入电平把发送信号电平降到小于前述预定电平的电路。
17.无线电话装置,特征在于:在具有无线电话机和能装卸自由地与前述无线电话机连接的增强放大器并通过无线线路和基地台通信的无线电话装置中,
前述无线电话机具有:
发生应发送的控制信号、通话信号的发生器;
发送信号的天线;
放大由前述发生器所发生信号的第1放大电路;
根据从外部供给的通道指定信号控制前述第1放大电路放大率的第1自动增益控制电路;
把前述第1放大电路的输出信号选择地供给前述无线电话机的天线或前述增强放大器的切换电路;
前述增强放大器具有
放大从前述第1放大电路供给的信号的第2放大电路;
根据前述第2放大电路的输入电平及前述第2放大电路的输出电平控制前述第2放大电路放大率的第2自动增益控制电路。
18.如权利要求17中记述的无线电话装置,特征在于:
前述无线电话要还具有:
存储通道间偏差的修正数据的存储器;
检测是否连接增强放大器的检测电路;
在用前述检测电路检测出连接了增强放大器时根据前述通道指定信号按照从前述存储器读出的修正数据修正前述无线电话机输出电平的修正电路。
19.如权利要求18中记述的无线电话装置,特征在于:
通过传送高频信号的高频电缆连接前述增强放大器前述无线电话机;
前述增强放大器把直流信号迭加到前述高频信号上并经由前述高频电缆供给前述无线电话机;
前述检测电路根据被迭加在前述高频信号上的直流信号检测是否连接了增强放大器。
20.无线电话装置,特征在于:
在具有无线电话机和能与前述无线电话机自由装卸地连接的增强放大器,并通过无线线路和基地台通信的无线电话装置中,前述无线电话机具有:
通信开始时接收从基地台传送来的控制信号的接收电路;
与用前述接收电路接收的控制信号相对应向基地台发送表示前述无线电话装置种类的数据的发送电路;
检测在通话过程中所产生的前述无线电话装置种类变化的检测电路;
若用前述检测电路检测出状态的变化,则把表示变更后种类的数据供给基地台的电路。
21.如权利要求20中记述的无线电话装置,特征在于:
表示前述无线电话装置种类的数据包含表示发送功率数据,该数据按照有无连接增强放大器而被变更。
22.如权利要求20中记述的无线电话装置,特征在于:
前述无线电话装置具有若检测出声音输入则电源就闭合的VOX功能,该功能在通话过程中能够通/断的数据。
23.无线电话装置,特征在于:
在具有无线电话机和能装卸自由地与前述无线电话机连接并把无线电话机的输出放大一定量的增强放大器,并且经由无线线路和基地台通信的无线电话装置中,具有:
检测是否连接着增强放大器的检测电路;
若检测出连接着上述增强放大器则使无线电话机的输出衰减的电路。
24.如权利要求23中记述的无线电话装置,特征在于:
前述无线电话机具有根据来自基地台的控制信号控制发送输出电平的电路;
前述衰减电路具有通过修正来自基地台并供给前述无线电话机的控制信号使无线电话机的输出衰减的电路。
25.如权利要求23中记述的无线电话装置,特征在于:
前述无线电话机具有:
发生应发送的控制信号,通话信号的发生器;
发送信号的天线;
放大由前述发生器所发生的信号的第1放大电路;
根据前述第1放大电路的输出电平和来自基地台的控制信号控制前述第1放大电路放大率的第1自动增益控制电路;
把前述第1放大电路的输出信号选择地供给前述无线电话的天线或前述增强放大器的切换电路;
前述增强放大器具有:
放大从前述第1放大电路供给的信号的第2放大电路;
根据前述第2放大电路的输入电平及前述第2放大电路的输出电平控制前述第2放大器放大率的第2自动增益控制电路。
26.如权利要求25中记述的无线电话装置,特征在于:
前述第2自动增益控制电路根据前述第2放大电路的输入电平及前述第2放大电路的输出电平控制前述第2放大电路的放大率使前述增强放大器的增益恒定。
27.如权利要求25中记述的无线电话装置,特征在于:
前述增强放大器具有与前述第2放大电路连接取出向前述第2放大电路输入的信号及从前述第2放大电路输出的信号并供给前述自动增益控制电路的方向耦合器。
28.如权利要求25中记述的无线电话装置,特征在于:
前述无线电话机还具有存储通道间偏差的修正数据的存储电路以及若检测出连接着增强放大器就根据前述修正数据修正前述无线电话机输出电平的修正电路。
29.如权利要求28中记述的无线电话装置,特征在于:
经由传送高频信号的高频电缆连接前述增强放大器和前述无线电话机;
前述增强放大器把直流信号迭加到前述高频信号上并经由前述高频电缆供给前述无线电话机;
前述检测电路根据被迭加在前述高频信号上的直流信号检测是否连接着增强放大器。
30.如权利要求23中记述的无线电话装置,特征在于:
前述无线电话机具有手持电话机和装有用于进行扩音通话的扬声器,麦克风转接器;
前述增强放大器被连接到前述转接器。
31.如权利要求23中记述的无线电话装置,特征在于:
前述无线电话装置是汽车电话。
32.如权利要求23中记述的无线电话装置,特征在于:
前述无线电话装置是手持无线电话。
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