CN1107387C - 模块单元头机 - Google Patents

Abstract

一种模块单元(930)具有通信部件(950)，开关电路(940)，并且头机链路(970)适合与主电子装置(910)连接。模块单元(930)的头机链路(970)与头机(980)中的模块链路(990)通信。头机(980)还包括耳机或扬声器(982)、送话器(984)，以及以电方式连接到头机(980)的模块链路(990)的控制面板(986)。扬声器(982)、送话器(984)以及头机(980)的控制面板(986)通过头机(980)中的模块链路(990)与模块单元(930)的头机链路(970)通信。模块单元(930)的开关电路(940)控制模块(930)的头机链路(970)是以电方式连接模块单元(930)的通信部件(950)，还是连接主电子装置(910)的电子音频部件(920)。

Description

模块单元头机

本申请涉及并包括作为参考的美国专利No.5,963,872“电子设备系统”。另外，本申请还涉及并且包括作为参考的美国专利No.5,905,947“可以在无线网络上传输数据的电子音频系统。此外，本申请涉及并且包括作为参考的美国专利No.5,890,074“模块单元头机”和美国专利No.5,628,055“模块无线电通信系统”。

本发明涉及一种电子设备，尤其涉及一种模块单元，供电子设备和头机之间建立链路时使用。

近几年，用户电子设备、数据处理和通信这些领域已取得了显著的技术进步。个人立体声磁带播放机、磁盘播放机和汽车AM/FM收音机已经变得更小和更有效，这些涉及用户电子硬件。存储芯片和微型化技术的巨大进步已经使越来越多的电子系统封装在越来越小的空间中。对于工业电子设备和个人计算机来说同样是这样。

像一般的用户电子设备，个人计算机也由世界上许多不同的供应商制造。为增加这个各种各样的个人计算机的容量，整个工业已相继开发了提供存储接插件。最近，已经有了使互连格式标准化的行动，供个人计算机的电路接插件中使用。特别是，个人计算机和存储接插件国际联合会(PCMCIA)形成一个目标，旨在提高计算机和其它类型的电子产品间的集成电路和存储器接插件的互换性。在这方面，PCMCIA已公布了某些物理的和电气的标准，以保证这种接插件可以在不同台的设备使用。按照这些标准构成的数据贮存器即存储器和外围扩展即I/O接插件类型应能够在也按这些标准构成的任何接收设备中使用。在各种文件包括PCMCIA PC接插件标准版本2.0中规定了这种标准，这里援引供参考。该标准为PC中使用的I/O类型电路接插件规定了68引线的互换件。

近几年，无线电通信的进展已迅速增长。在世界范围内已公布了不同的通信标准，为基站和移动站之间通过无线电链路进行的话音和数据通信定义了专用频率、数据速率、数据格式以及类似的标准。例如，用于移动数据通信的专用分组交换系统已经使得便携式计算机直接地上行链接数据接入陆地数据通信网络。同样地，模拟的和数字的型式的常规的基于话音蜂窝无线系统可以从便携式计算机接收数据，并且通过普通的电话网把那个数据发射到位于远地的数据终端。另外，其它系统，诸如寻呼(本地和全球)、DECT(数字欧洲无绳通信)、Mobitex CDPD(蜂窝数字分组数据)、PCS(个人通信系统)以及类似的系统最近已开始使用。这些无线通信格式每一个格式和标准通常需要独立的软件和独立的发射/接收格式，以提供进入无线网的数据网关。这个允许与工作在不同地理区域的无线基站通信，以及与不同的网络部分通信。但是已经表明希望以一种模块方式组装无线电收发信机和/或调制解调器，使得通信终端、诸如便携式电话机或便携式个人计算机通过为想要通信的通信网络特别配置的一个模块单元来简单地替换这个模块单元，来适于与不同系统通信。但是当其它用户和工业的电子设备也可以使用这种组装方式时，这种无线收发信机封装的优点不限于便携式电话机和便携式计算机。

PC中使用接插件安装的通信接口设备已经存在一段时间了。特别是，调制解调器常常安装在I/O接插件上，并插入PC内的接受插座。调制解调器于是使PC接口具有标准通信网线路和这些线路的数据发送/接收。这是个极其有用的工具，并使PC的可用性达到最大。但工业的和用户电子设备，诸如收音机或磁带播放机还不到PC通信的技术集成PC机程度。因此，提供模块式装配的无线电收发信机诸如标准PCMCIA接插件将是很有利的，这种模块无线电收发信机在普通的用户和工业音频电子设备诸如磁带播放机和立体声机中可容易地替换，以与按照各种无线电标准的各种网络通信。

许多普通的用户和工业音频电子设备没有带耳机的头机，或者有以一根电缆连接的头机。这种由电缆连接到音频电子设备上的头机限制了使用者的活动。因此，提供一种能够给不带头机的音频电子设备提供头机的系统，将是有利的，并且在音频电子设备和头机之间提供一种连接，其中，这种连接使用户的活动不限制在由电缆限制达到的活动范围。

一方面，本发明包括主电子系统，以电方式连接到主电子系统的模块单元；头机；以及在头机和模块单元之间通信的装置。在另一个实施例中，用于在模块单元和头机之间通信的装置包括：位于模块单元内的第一短程无线电收发信机，和位于头机内和用于与第一短程无线电收发信机通信的第二短程无线电收发信机。在又一个实施例中，用于在模块单元和头机之间通信的装置包括：位于模块单元内的第一红外线收发信机，和位于头机内用于和第一红外线收发信机通信的第二红外线收发信机。在又另外一个实施例中，模块单元为PCMCIA标准的。

另一方面，本发明包括：连接到电话网的主电子系统；模块单元，以电方式连接到主电子系统，并且具有通信部件，用于和电话网建立通信链路；头机；和用于在模块单元的通信部件与头机之间进行通信的装置。在另一个实施例中，主电子系统通过本地网连接到电话网。在又一实施例中，主电子系统包括一个电子音频部件，而模块单元包括一个开关，这个开关以电方式转换一种装置，这种装置用于在与模块的通信部件的电连接和与主电子系统的电子音频部件的电连接之间进行通信。在另一实施例中，开关电路还包含一种装置，用于衰减来自主电子系统电子部件的音频信号，当检测到给模块单元的通信部件的来话呼叫时，发射一个信号，指明可以得到一个来话呼叫。

再一方面，本发明包括：主电子系统，具有带模块连接器的模块端口；电子音频部件，它以电方式连接到模块连接器；模块单元，具有一个第一端的壳体；系统连接器，放置在壳体的第一端，用于啮合连接主电子系统的模块连接器；通信收发信机，按照至少一个预选通信标准以多个标准化无线网络之一传递输入信号和输出信号；和一个开关，具有以电方式连接到通信收发信机的第一输入，和通过模块连接器以及系统连接器以电方式接通主电子系统的电子音频部件的第二输入，还有一个输出，该输出可选择地连接第一输入或第二输入；带有扬声器和送话器的头机；以及通信装置，用于在模块单元的开关输出端和头机的扬声器及送话器之间进行通信。在另一实施例中，模块端口和模块单元均为PCMCIA标准。在又一个实施例中，头机包括键盘，它通过通信装置向模块单元的通信收发信机提供控制信号。在又一个实施例中，通信装置还包括：在模块单元和头机之间延伸的一根电缆。在又一个实施例中，通信装置包括：模块单元中的第一红外线收发信机和头机中的第二红外线收发信机，其中第一红外线收发信机和第二红外线收发信机通信。在又一个实施例中，通信装置包括：模块单元中的第一短程无线电收发信机和头机中的第二短程无线电收发信机，其中第一短程无线电收发信机和第二短程无线电收发信机通信。在又一个实施例中，主电子系统包括电池电源，模块单元的通信收发信机通过主电子系统的模块连接器和模块单元的系统连接器接收来自电池的电源。甚至在另一个实施例中，模块端口的模块连接器和模块单元的系统连接器为改进型PCMCIA标准，它包括电源接点，用于从电池电源向通信收发信机传送电源。在又一个实施例中，系统包括一个外部电源，它通过模块单元壳体上安装的电源连接器向模块单元的通信收发信机提供电源。在又一个实施例中，主电子系统包括天线、该天线通过主电子系统的模块连接器和模块单元的系统连接器连接到模块单元的通信收发信机，并且通信收发信机通过天线与标准化的网络通信。在另一个实施例中，模块端口的模块连接器和模块单元的系统连接器为改进型的PCMCIA标准，这两个连接器包括把通信收发信机耦合到天线上的至少一个接点。在又一个实施例中，系统包括一个天线，该天线通过在模块单元壳体上安装的天线连接器被耦合到模块单元的通信收发信机。在又一个实施例中，开关包括一个装置，它能衰减自电子音频部件到扬声器的音频信号，并当检测到给通信收发信机的来话呼叫时，发射一个信号，表明可以得到一个来话呼叫。在另一实施例中，主电子系统包括一个显示器，用于显示主电子系统的功能信息，其中模块单元的通信收发信机通过模块单元的系统连接器和主电子系统的模块连接器提供数据信号给显示器，其中显示器显示通信收发信机的功能信息。在又一个实施例中，主电子系统包括一个键盘，用于给主电子系统提供控制信号，其中键盘通过主电子系统的模块连接器和模块单元的系统连接器向模块单元的通信收发信机提供控制信号。

为使对本发明及其进一步的目的和优点有更为全面的了解，以下将结合附图对本发明作进一步的描述。

图1是按照本发明原理构成的模块单元的顶视图，该模块单元具有标准PCMCIA接插件互连格式；

图2是图1的模块单元的前视图，说明模块单元的标准PCMCIA互连格式；

图3是图1的模块单元的后视图，说明模块单元背面的窗口；

图4是图1的模块单元沿线段4-4方向的侧截面图；

图5是图1所示类型的模块单元以及安装在计算机中的分解透视图；

图6是说明本发明的带有通信部件和头机连接线的一个实施例的方框图；

图7是个人收音机/磁带播放机形式的现有技术电子系统的示意图；

图8是说明电子设备通信的整体概念的方框图；

图9是按照本发明原理构成的另一个模块单元的顶视图，该模块单元具有标准PCMCIA接插件互连格式；

图10是图9的模块单元的前视图，说明标准PCMCIA接插件互连格式；

图11是图9的模块单元的后视图，说明其上面安装的外部天线；

图12是图9模块单元沿线段12-12方向的侧视截面图，说明天线到它的连接。

图13是按照本发明原理构成的模块单元的另一个实施例的顶视图，该模块单元具有改进的PCMCIA接插件互连格式；

图14是图13所示的模块单元的前视图，说明到它的引线连接；

图15是图13所示的模块单元的后视图，说明不带天线和电源连接器的一个实施例；

图16是图13的模块单元沿线段16-16方向上的侧视截面图；

图17是图13所示类型的模块单元的分解透视图，该模块单元与个人收音机/磁带播放机形式的电子系统中的模块存放槽相关；

图18是图9所示类型的模块单元的分解透视图，该模块单元与个人收音机/磁带播放机形式的电子系统中的模块存放槽相关；

图19是图9所示类型的模块单元的分解透视图，该模块单元与个人收音机/磁带播放机形式的电子系统中的模块存放槽相关；

图20是图1，图9或图13所示类型的模块单元的分解透视图，该模块单元与便携式磁带播放机-AM/FM收音机形式的电子系统中的模块存放槽相关；

图21是一个方框图，说明具有头机连接线、通信收发信机、调制解调器以及开关部件的本发明的另一个实施例；

图22是一个方框图，说明本发明电话传送实施例中使用的具有免提技术的电话功能；

图23是一个方框图，说明本发明数据传送实施例中使用的具有免提技术的数据功能；以及

图24是一个方框图，说明具有无线电数据系统(RDS)无线电接收机的通信功能。

现在参考图1，该图显示了按照本发明原理构成的模块单元31的顶平面图。模块单元31以符合连接器33所体现的标准PCMCIA接插件互连格式构成。模块单元31已设计为具有通信能力并且可与头机进行通信，如在下面将讨论的。模块单元31包括大体上为扁平的外壳32，并且在前端33a处设置了一个多端连接器33(图2看的最清楚)，该多端连接器具有多个单独的接点，用于与位于电子设备零件中的插接连接器相啮合。模块单元31的对端面34a包括一个凹口区34，这里可以安装外部连接器，类似于图9，11和12所示的外部连接器。

仍参考图1，模块单元31包含接插件29上安装的通信电路35和头机链路电路39。由模块单元31中的虚线显示通信电路35和头机链路电路39，该虚线也限定接插件29。头机链路39可以是短程无线电发射机/接收机，红外线发射机/接收机等。模块单元31中的窗口40允许模块单元31中的头机链路39发射和接收无线电或红外线信号。电源、控制和通信接口通过多端连接器33中的选择接点连接到接插件29上。

现在参考图2，显示图1模块单元31的前视图，更清楚地说明多端连接器33。多端连接器33按照目前标准PCMCIA接插件互连格式构成。连接器33包含一对接点排41a和41b。多端连接器33的接点41a和41b接到图1中的卡29内的电路。本领域普通技术人员能够理解，本发明包括改进的连接器的一些实施例，这种改进连接器提供电源端，天线连接器等，如图14所示的。

现在参考图3，显示图1的模块单元31的后视图。模块单元31的一端34a由凹口34形成，其中窗口40允许头机链路39(图1所示)发射和接收连接信号。其它连接器可以安装在34a端的凹口34中，用于将接插件29连接到其它外部连接如天线或电源。

现在参考图4，显示模块单元31的侧视截面图。正如图中最清楚地显示的，模块31的接插件29包括：印刷电路板61，它由各种印刷电路接插件轨迹形成，并且可以安装各种元件如ASICS(专用集成电路)，以组成通信电路35和头机链路电路39。印刷板61上的电路选择地连到连接器33上的端子41a-41b，以把信号接入或接出模块单元31的电路。顶盖62覆盖板61上安装的元件的顶层部分。而底盖63覆盖板61的底面，并和顶盖62吻合，形成模块单元31的密封外壳32。在这个具体图中，凹口34中的窗口40显示头机链路39的发射机/接收机直接置于窗口40之后，这样，发射机/接收机41可以通过窗口40发送和接收信号。

现在参考图5，显示模块单元31安装到计算机200中，计算机200的设计上已改进为具有一个安装槽201。该安装槽201特别适于接受和到模块31的连接。安装槽201由侧壁202和正面开口203构成。插接连接器204沿着端面205方向配置，以与连接器33插接连接。

仍参考图5，计算机200可以通过局域网(LAN)直接的或类似的连接到通信线路。通过计算机200的插接连接器204和模块单元31的模块连接器33，计算机把通信线路连接到模块单元31的通信部件35上(示于图1)。计算机200的其它部件如电源、键盘、显示器等类似部件也可以通过插接连接器204和模块连接器33连接到模块单元31。

仍参考图5，头机345包括耳机346、347以及从耳机347延伸出来的送话器348。耳机346、347以及送话器348通过头机345的发射机/接收机343耦合到模块31中的头机链路39。在一个实施例中，头机345也包括连接到发射机/接收机343的键板或控制面板(未显示)。模块31的头机链路39(示于图1)通过窗口40发射和接收链接信号341，以建立与头机345的接收机/发射机343的通信。头机345的耳机346、347、送话器348以及键板(未显示)，通过头机345的发射机/接收机343并通过模块31的头机链路39，与模块31的通信部件35通信。

现在参考图6，显示图5所示的本发明实施例的方框图。虽然图5所示的主电子系统被描绘成一个计算机200，但可以理解，本发明不局限于计算机，本领域普通技术人员将会理解，本发明的原理可以适用于很多类型的电子系统。主电子系统510通过局域网等直接连接到通信系统520。模块单元530连接到主电子设备510。模块单元530包含通信功能性部件540，该部件通过主电子设备510与通信系统520通信。模块单元530中的头机链路550与通信功能性部件540通信。

仍参考图6，头机560具有与模块单元530的头机链路550通信的模块链路570。头机560还包括耳机或扬声器582，送话器584以及键板或控制586，所有这些都接到头机560的模块链路570。可以看出，扬声器582，送话器584和键板586通过头机560中的模块链路570，并通过模块单元530中的头机链路550与模块单元530中的通信部件540通信。以这种方式，头机560可利用通信功能性部件540通过通信系统520发送和接收呼叫。

仍参考图6，在一个实施例中，通信部件540位于主电子系统510中而不是在模块单元31中。在另一个实施例中，通信部件540驻留在另一个模块单元(未显示)，该模块单元连接到主电子系统，并通过主电子系统510接到模块单元530的头机链路560。在另一个实施例中，通信部件540驻留在直接连到模块单元530的另一模块单元(未显示)。并在另一个实施例中，通信部件540远离主电子系统510，通信部件540通过LAN等直接连到主电子系统510，并且模块单元530的头机链路550通过主电子系统510连接到通信部件540。

现在参考图7，显示可利用本发明原理改进的普通个人收音机/磁带播放机形式的普通电子系统的实例。虽然这里所说的按本发明原理改进的普通电子系统被描绘成一个个人收音机/磁带播放机，但可以理解，参考一种电子系统并不意味着局限于个人收音机/磁带播放机，普通技术人员可以理解，本发明的原理可以适用于许多不同类型的电子系统。这里所示的个人收音机/磁带播放机18包括普通的磁带接受舱19，显示板20以及控制按钮21和22。个人收音机/磁带播放机还有天线28和内部放置的电池电源30。个人收音机/磁带播放机18通过连接点26和电缆27给头机23的扬声器24和25发送音频信号。

下面参考图8，显示数据处理单元形式的便携式通信装置，如膝上型或笔记本计算机11和便携式电话机12。将很好的建立允许PC11和电话机12与多种无线电通信网络通信。这在前面描述的美国专利No.5,628,055中全面的描述。然而，任何一种通信网络可以包括不同的通信标准和/或要求不同类型的调制解调器如方框13-17图解代表的。各种通信标准可以包括如AMPS，D-AMPS，JDC，TACS，GSM，NMT-450，NMT-900，DECT，Mobitex以及未来扩展频谱标准，还有很多。

仍参考图8，便携式用户电话机12包括基本部件，用于与按照多种电信标准运行的各种无线网络通信。例如，如果电话机12需要在美国使用，那么它必须能够在规定的频带上并按照美国使用的模拟或数字调制技术进行发射/接收。但是，如果电话机12需要与英国或欧洲大陆现有的无线系统通信，那么它就必须以不同的频率并按照某种不同的调制技术进行通信。

仍参见图8，可以要求膝上型计算机11与世界上许多地方存在的许多不同的数据网络进行数据通信。例如，分组交换数据网存在于斯堪的纳维亚和一些欧洲国家，以及美国和加拿大，该数据网使用规定大小的数据包来起作用。分组交换数据网按照规定的协议构成，并提供与本发明受让人相关的商标“MOBITEX”所涉及的部分业务。同样，还要求膝上型计算机11不时地与美国蜂窝无线电网络(模拟和数字格式)、欧洲GSM数字蜂窝无线网或CDPD(蜂窝数字分组数据)网通信。这样，本发明的系统的广义概念包括提供适用于与按照这里使用的各种标准的各种网络通信的无线电收发信机和/或调制解调器13-17。另外，这里使用的术语“收发信机”包括组成无线电装置所必需类型的适当无线电控制逻辑，该无线电装置能以无线通信标准如D-AMPS，GSM等标准通信。例如，收发信机可以包括发射机，接收机，而且当通信装置用于数据传输时，收发信机还可以装入数据调制解调器电路。正如下面要详细描述的，膝上型计算机11装入一种装置，用于产生其键盘输入方式的用户通信信号。特别适于用户使用的其它电子设备零件不必包括信号发生装置。

仍参考图8，调制解调器13用于与MOBITEX分组交换网进行无线电通信，而调制解调器14代表一种可以做成与美国常规蜂窝无线电网络以模拟或数字格式进行通信的模块单元。同样地，调制解调器15可以适合按照欧洲通信标准委员会(ETSI)采用的GSM标准与欧洲数字蜂窝无线网络进行无线电通信。调制解调器16同样可以允许按照数字欧洲无绳通信(DECT)标准通信。其它调制解调器17可以用于在寻呼网，如本地或全球寻呼系统、PCS(个人通信系统)、或任何其它类似系统通信。PCS可以成为组合广域网和现场网的蜂窝系统的下一代用于数据或语音通信。任一个调制解调器14-17可用于膝上型计算机11中或用户电话机12中，而这些单元以及MOBITEX数据分组调制解调器13可以用于膝上型计算机11之中。此外，使用标准尺寸的模块方式组装的标准调制解调器对于将来在全球范围内使用的话音和数据通信系统中提供灵活性方面，有很大好处。

现在参考图组9-12和13-16，显示按照本发明原理构成的模块单元的两种方案。图9-12(第一组)说明符合连接器33体现的标准PCMCIA接插件互连格式构成的模块单元131a。图13-16(第二组)说明由改进的连接器133构成的单元131b，由于下面将讨论的天线和电源连接方面的改进而不符合现有的PCMCIA标准。模块131a和131b是按照美国专利No.5,628,055的教导而构成，而且具有所教导的特性，该美国专利由共同发明人Per Stein于1994年12月13日提交、名称为“模块无线电通信系统”，已转让给本发明的受让人，这里特别引用供参考。模块131a和131b还设计成与头机和主电子设备通信，如在下面将要讨论的。以上引用模块的每一种方案将在下面讨论。

现参考图9-12，即上面概述的模块单元的第一组方案，特别是图9显示了模块单元131a的顶视图。无线电收发信机36、调制解调器37、开关电路38和头机链路39，均在模块单元131a中以虚线显示，该虚线也规定了通信接插件29。头机链路39可以是短程无线电发射机，接收机，红外线发射机/接收机等。模块单元131a中的窗口40允许模块单元131a中的头机链路39发射和接收无线电或红外线信号。

仍参考图9，模块单元131a还具有安装件152和连接器151及154，它们也由虚线表示。连接器151包含可插入天线138的同轴天线耦合连接器。图9的具体模块天线结构包括一根天线杆140，它通过转动天线固定座141可转轴地安装，以绕基座结构142旋转。基座142用普通紧固件如虚线所示的螺丝152a与安装件152啮合连接到模块131a。虚线还表示天线连接器151，说明自天线140的一个普通同轴连接。于是天线140可以旋转到最合适的位置以最有效地使用。当然，可旋转的天线在本技术领域里是普通常识。然而，在适于在这里所述的应用的模块壳体131上使用这种模块天线对现有技术来说是个显著的进步。电源连接器154也由虚线表示，对准接入孔154a这将在下面讨论。

现参考图10，显示图9的模块单元131a的前视图。更清楚地说明多端连接器33。多端连接器33是按照目前标准PCMCIA接插件互连格式构成。连接器33包括一对接线排41a和41b。这里未显示单独电源连接器或天线连接器，由于这个具体的接点结构符合现有的PCMCIA标准而且天线连接器和电源连接器如这里所述的装备在模块131a的背面部分134a的事实。多端连接器33的接点41a和41b连接到插件板29上的电路(示于图9)。

现在参考图11，显示按照本发明原理构成的模块单元131a的后视图。在这个实施例中，模块单元131a包括具有凹口134的背面部分134a，在凹口中同轴连接器151固定在如螺丝耦合器的安装件152附近。安装同轴连接器151供模块131a的无线电收发信机36与天线耦合时使用，所说的天线是与模块单元131a所连接的具体电子设备内部地或外部地配置。当天线直接装入模块131a时，安装件152提供一种用于卡紧天线结构到模块131a的装置，这将在下面更详细地描述。连接器154和窗口40也配置在模块单元131a的凹口134中。连接器154能够使外部电源耦合到模块131a中的通信接插件29。窗40允许头机链路39从模块单元131a的密封外壳32的内侧发射和接收链接信号。

现在参考图12，显示图9沿线段12-12方向的侧视截面图。如图12所示，模块单元131a包括：接插件29，它含有印刷电路板61，其表面可形成多种印刷电路接插件轨迹，并可以组装不同的元件，以形成模块131a中的无线电收发信机36、调制解调器37、开关电路38和头机链路39(图9所示)。板61上的电路选择地连接到连接器33的端子上，以把信号接入或接出模块131a内的电路。顶盖62覆盖印刷电路板61上组装的元件的上部分，而底盖63覆盖板的下表面，并与顶盖62吻合形成单元131a的密封外壳32。在具体视图中，显示了窗口40，同时还有直接位于窗口40之后的头机链路39的发射机/接收机41，使得发射机/接收机41可以通过窗口40发送和接收信号。模块天线138的结构如上面结合图9所述的。

现参考图13-16，即以上概述的模块单元的第二组方案，在图13显示符合改进的PCMCIA接插件互连格式构成的模块单元131b的顶视图。特别是，模块单元131b包括大体上为扁平的外壳32，并位于前端33a固定一个多端连接器133(图14看最清楚)，该多端连接器133具有多个单独接点，以与位于电子设备元件中的插接连接器啮合。模块单元131b的对端34a包括一个凹口区34，这里可以安装外部电源连接器和天线连接器，正如上面关于图9，11和12所描述的那样。

仍参考图13，如虚线延伸交叉处所示，模块131b装入一个接插件29，该接插件29包括无线电收发信机36、调制解调器37、开关电路38和头机链路39。接插件29由虚线表示为收发信机部分36，调制解调器部分37、开关电路部分38以及头机链路部分39。电源、控制、天线、扬声器和送话器通过多端连接器133的选择接点连接到接插件29，下面要更详细描述。

现参考图14，显示图13的模块单元131b的前视图。更清楚地说明多端连接器133。多端连接器133的接点连接到接插件29中的电路(图13所示)。连接器133包含按照标准PCMCIA格式构成的一对接点排41a和41b。在本发明的系统中，已经改进了接点阵列的某些区，提供不同结构和/或格式的、能与天线和/或电源连接的接点，从而把大数量的电源传输到接插件29的电路。当模块单元131b的电源要求不足由正常信号传送接点41a-41b处理时，这种连接是必须的。所示接点149a和149b图解说明这样改进的电源端子结构。连接器149c图解说明天线耦合。应当注意，按照本发明原理可提供其它天线连接和电源连接。

现参考图15，模块单元131b具有由凹口34形成的端面34a，其中窗口40允许头机链路39(图13所示)发射和接收链接信号。其它连接器可安装在端面34a的凹口34中，用于模块131b中的接插件29耦合到其它外部连接元件如天线或电源。但是，由于天线连接器149c以及电源连接器149a和149b从连接器133中提供，因此这样的外部连接器在凹口34中的对端是不必要的。由于这个原因，在该具体实施例中没有显示连接器。

现参考图16，显示模块131b的侧视截面图。正如图中最清楚地显示那样，模块131b的接插件29包括：在表面上的印刷电路板61，在板上形成多种印刷电路接插件轨迹，并且可以组装各种元件如ASICS，形成模块131b的无线电收发信机36，调制解调器37、开关电路38和头机链路39。板61上的电路选择地连接到连接器133的接点以把信号接入或接出所说的模块131b中的电路。顶盖62覆盖在板61上组装的元件的上层部分，而底盖63覆盖该板的底面，并与顶盖62吻合，形成模块单元131b的密封外壳32。在这个具体图中，所示的窗口40位于凹口34内，头机链路39的发射机/接收机直接位于窗口之后，以使发射机/接收机41可通过窗口40发送和接收信号。

现在组合起来参考图9-16，虽然模块单元131a和模块单元131b已表示为具有无线电收发信机36，调制解调器37、开关电路38和头机链路39，但在本发明的一种结构中，模块单元131a和模块单元131b不包括无线电收发信机36，调制解调器37或开关电路38。在另一结构中，模块单元131a和模块单元131b不包括调制解调器37。

现在参考图17，显示了已被改进为本发明的一个实施例的，普通个人收音机/磁带播放机形式的普通电子系统，表示为个人收音机/磁带播放机210。这里所示的磁带播放机210包括普通磁带接受舱211、显示面板212以及操作控制按钮213和214。个人收音机/磁带播放机210还包括普通电池电源215和普通天线216。

仍参考图17，个人收音机/磁带播放机210包括用于安装模块单元131b的安装槽311。安装槽311特别适合存放和连接模块131b。槽311由侧壁312和正面开口313构成。插接连接器314沿端面315方向配置，用于和模块131b的连接器133啮合连接。个人收音机/磁带播放机210的音频信号通过连接器314和模块131b的连接器133被连接到模块131b上。个人收音机/磁带播放机210中的电池电源215、天线216和显示板212还通过连接器314和连接器133连接到模块131b上。

仍参考图17，模块131b通过窗口40发射和接收链接信号341，以建立与头机345的发射机/接收机通信。耳机346、347以及送话器348连接到头机345的发射机/接收机343。在一个实施例中，头机345还包括连到头机345的发射机/接收机343的键板或控制面板(未显示)。头机345的耳机346及347、送话器348和键板(未显示)通过头机345的发射机/接收机343以及通过模块131b的头机链路39与模块131b的开关元件38通信。

现在参考图18，显示按照本发明另一个实施例的个人收音机/磁带播放机220。与图15的个人收音机/磁带播放机210相似，个人收音机/磁带播放机220具有普通磁带接受舱221，显示板222，和操作控制按钮223及224。个人收音机/磁带播放机220还包括内部配置的普通电池电源225。

仍参考图18，个人收音机/磁带播放机220包括用于安装131a的安装槽331。安装槽331特别适合接受和连接模块131a。槽331由侧壁332和正面开口333构成。插接连接器334沿端面335方向配置，以与连接器33啮合连接。个人收音机/磁带播放机220的音频信号通过连接器334和连接器33连接到模块131a的开关元件38。个人收音机/磁带播放机220中的电池电源225和显示器222还通过连接器334和连接器33连接到模块131a。模块天线结构138(上面描述的)也在安装到单元131a的端134a的位置中显示。紧固件152a与安装件152啮合，并且卡紧天线138到模块131a。这样，连接端134a包括可以放置连接器151和154的凹口134。连接器151最好是适合于耦合到天线138的同轴连接器。而连接器154被构成用于把外部电源(如果必须的话)通过在天线基座结构142中看到的小孔154a连接到模块单元131a。关于这一方面，AC/DC电源(未显示)可以从外部资源提供外部电源给模块131a。

仍参考图18，模块单元131a通过窗口40发射和接收链接信号341，以建立与头机345的发射机/接收机的通信。头机345的耳机346、347，送话器348和键板(未显示)通过该头机的发射机/接收机343与模块131a的头机链路39通信。

现在参考图19，显示图9的模块单元131a的另一种安装和另一种个人收音机/磁带播放机230。如上所述，显示了模块131a的连接器33以便与放置在槽351端面355的槽连接器354插接连接。在这个具体视图中，模块单元131a被安装在以活门356构成的磁带播放机230里。活门356的结构是一种盖过单元131a并与同轴连接器151直接耦合的结构提供，同时继续露出窗口40，和继续露出外部电源连接器154。小孔340位于活门356中，与模块131a的窗口40对准和小孔设定大小允许模块131a的头机链路39与头机345(未显示)通信。在这个实施例中，内部/外部天线236特别显示在磁带播放机230中作为常规的磁带播放机/收音机组合。当用户不使用AM/FM收音机时，用户AM/FM收音机需要一种只是内部的或部分地缩进磁带播放机230里的天线。天线236(剖视图所示)由电缆357(剖视图部分示出)连接到活门356的活门连接器端子358。活门356中设置小孔359用于与模块131a的电源连接器154对准，其大小定为容易接受来自外部电源的插头(未显示)，并容易接入连接器154。在未特别显示的另外一个实施例中，来自磁带播放机230的内部电源可通过耦合到在活门356代替在小孔359上的电源连接端子可以连接到模块131a的连接器154。

仍参考图19，为清楚起见，图17和18的头机345未在这个具体视图上显示。但是，磁带播放机230确实包括磁带安装槽231，显示屏232，操作控制按钮233和234，以及天线236。电子系统，例如个人收音机/磁带播放机230可以以各种结构构成。虽然这里只显示了一种设备结构(显示特别适宜的诸如显示屏232)，但这并不意味着要限制按照本发明原理使用的电子系统类型。

现参考图20，显示了便携式磁带播放机-AM/FM收音机形成的另一个电子系统的图解说明，该便携式磁带播放机-AM/FM收音机是经过改进的普通类型的便携式收音机，以便利用模块31，模块131a或模块131b。图20也显示了本发明的模块单元31，131a和131b的通用性和可能的多用性。如上所述，模块31，131a或131b的任何一个模块可以在这种应用中使用。如前所述，模块单元31，131a或131b为主设备提供了头机链路和通信技术能力。然而，事实上一些技术可以驻留在模块单元31，131a或131b的单个接插件。

仍参考图20，磁带播放机/收音机240是经过改进的普通类型磁带播放机/收音机，以利用模块31，模块131a或模块131b中的任何一个模块的功能。磁带播放机/收音机240具有天线241，显示器242、扬声器243和内部电源(未显示)这些普通特征。本发明对普通类型磁带播放机/收音机的改进之一是增加一个槽361，它适于接受和以电方式连接模块31，131a或131b之一。键板362也加到普通磁带播放机/收音机上，使得用户可以控制模块31，131a或131b中的任何一个模块的通信功能。

仍参考图20，模块31，131a或131b之一装入磁带播放机/收音机240的槽361中。磁带播放机/收音机240的音频信号通过槽361的电连接提供给模块31，131a或131b。磁带播放机/收音机240的天线241、显示器242、扬声器243、键板362和内部电源通过槽361的电连接也连接到模块31，131a和或131b。模块31，131a或131b的通信功能可由键板362操作。

仍参考图20，模块31，131a或131b向或从头机345发射和接收链接信号341。借助于头机345的耳机346和347以及送话器348完成通信功能的话音通信。头机345的耳机346和347、送话器348以及键板(未显示)通过头机接收机/发射机343，并通过模块31，131a或131b与磁带播放机/收音机240连接。

现参考图17，18，19和20，虽然示意的实施例公开位于可拆卸模块中如模块31，模块131a或模块131b中的通信特征，在另一个结构中，这种通信电子设备被并入到用户电子音频系统里，例如个人收音机/磁带播放机210，220，230，和便携式磁带播放机-AM/FM收音机240，而不是独立的可拆卸模块的一部分。在另一结构中，通信电子设备是在通过主电子系统连接到模块单元31，131a或131b的第二模块之内。在另一结构中，通信电子设备是在直接与模块单元31，131a或131b连接的第二模块之内。虽然主电子系统的模块端口已描述为具有壁和开口端，但模块端口也可以只是用于接受模块的一个连接器。还应注意，模块31，模块131a和模块131b可以是任何模拟或数字技术。

现在参考图21，显示在图17，18和19中图解说明的本发明实施例的方框图。主电子系统910包含普通电子音频部件920，诸如无线电接收机、记录介质播放机等。普通电子音频部件920电方式连接到模块电子部件930。模块单元930中的开关单元940连接到主电子系统910的普通电子音频部件920。模块单元930中的通信收发信机950也连接到开关装置940。通信收发信机950适于按照至少一个预选通信标准与多个标准化无线网960中的至少一个网络进行通信。

仍参考图21，开关装置940还连接到模块单元930中的头机链路970。模块单元930中的头机链路970和头机980中的模块链路990通信。头机链路970和模块链路990可以是红外线，短程无线电等。在一个实施例中，头机链路970和模块链路990由一根电缆代替，这根电缆提供在开关装置940和模块980之间的直接电连接。头机包括耳机或扬声器982、送话器984和键板或控制面板986。扬声器982、送话器984和控制面板986以电方式连接到模块链路990。以这种方式，头机980在用户和模块单元930中的头机链路970之间传递各种音频和控制信号。

仍参考图21，开关装置940在普通电子音频部件920和通信收发信机950之间转换模块单元930中的头机链路970的连接。在一个实施例中，开关装置940为普通的人工开关。在另一个实施例中，开关装置940是使用免提技术的电话应答的器件。免提技术电话应答的实例在1986年5月27日授权给Benendetto等人的美国专利号4,591,661。名称为“便携式无绳电话机-无线电接收机”中，以及在1991年2月12日授权给Hsieh的美国专利号为4,993,061、名称为“便携式微型高保真立体声磁带播放机和无绳无线电话系统”中已经说明。这里特别援引供参考。虽然免提技术、电话应答可能是公知的，但把免提技术电话应答与本发明其它方面组合这一发现应该认为是本发明的一部分。

现在参考图22，显示一个流程图，说明关于免提技术电话应答由本发明使用的过程的一个实例。该过程从步骤610接收来话呼叫开始。从步骤610根据电话机或电子音频设备的模式发送来话呼叫。如果电话机或电子音频设备为关闭模式，那么来话呼叫在步骤622发送到步骤630的录音邮件。如果电话机或电子音频设备为忙模式，即工作在正在进行呼叫，那么在步骤624的来话呼叫发送到步骤630的录音邮件中。如果电话机或电子音频设备为待机模式，那么在步骤626的来话呼叫发送到步骤640。在步骤640，系统通过扬声器或电子音频设备的头机发送振铃信号，并衰减电子音频设备的音量。如果在响应步骤640中的振铃信号，来话呼叫未被应答，即用户没有“摘机”，那么来话呼叫在步骤640发送到步骤630的录音邮件。如果响应步骤640中的振铃信号，用户应答来话呼叫，那么来话呼叫在步骤640进入步骤650的“呼叫正在进行”。一旦步骤650中的“呼叫正在进行”完成，用户断开或“挂机”，并且电子音频设备返回到步骤660的待机状态和它的正常音量以及音频播放模式。

现参考图23，显示一个流程图，说明本发明关于数据类型功能，所用的免提技术的一个实例。该过程从步骤710接收的输入数据呼叫开始。根据具有调制解调器的电子音频设备的模式从步骤710发送输入数据呼叫。如果电子设备为关闭模式，那么来话呼叫在步骤722发送到步骤730的存储转发邮箱。如果电子音频设备为忙模式，即工作在当前呼叫正在进行状态，那么来话呼叫在步骤724发送到步骤730的存储转发邮箱。如果电子音频设备为待机模式，那么输入数据呼叫从步骤726发送到步骤740。在步骤740，产生振铃信号，用于指示输入数据呼叫存在。如果调制解调器的自动接续或“摘机”没有启动，那么来话呼叫在步骤740发送到步骤730的存储转发邮箱。如果调制解调器的“摘机”启动，那么输入数据呼叫在步骤740发送到步骤750的呼叫正在进行模式。呼叫正在进行模式结束以后，调制解调器断开或挂机，电子音频设备返回到起始音量和操作，被放入步骤760的待机模式。

现参考图24，显示一个流程图，说明在无线电数据系统(RDS)电子音频系统上接收来话呼叫的过程。该过程从步骤810的输入话音或数据呼叫开始。来话呼叫的检测在步骤820激活RDS信息，并且通信单元接收该呼叫。来话呼叫的路由选择由通信单元的模式决定。如果通信单元为关闭模式，那么来话呼叫在步骤832发送到步骤840的录音邮件存储转发邮箱。如果通信单元为忙模式，即工作于呼叫正在进行状态，那么来话呼叫在步骤834发送到步骤840的录音邮件存储转发邮箱。如果通信单元为待机模式，那么来话呼叫在步骤836发送到步骤850。在步骤850产生振铃信号，并且RDS电子设备关掉电子音频系统的音量。如果来话呼叫没有拾取，该来话呼叫在步骤850发送到步骤840的录音邮件存储转发邮箱。如果对来话呼叫被拾取，那么该来话呼叫在步骤860转换为呼叫正在进行状态。一旦这个呼叫正在进行结束，通信单元断开或挂机和RDS电子设备启动音量回到正常状态，并把通信单元设为步骤870的待机模式。

如上所述，可以看出模块31，131a和131b具有多种用途。从设计方面看，它们可能是相对厚大约10.5mm，并且特定的电子设备在设计上必须适当的修改用于其接受。模块单元31，131a或131b的边缘33或133可以包括一个标准PCMCIA 3.0mm接插件互连。此外，如上所述，接插件边缘连接器33或133可以包括专用端输出149a和149b，用于某些情况下的大功率连接和大功率消耗。

从以上的图可进一步看出，天线连接和专用电源连接使得模块单元以电子系统或设备中单独安装所需的专门调节最小来实现。以这种方式，本发明的系统允许模块无线电通信单元的结构灵活地适应不同的标准和不同的情况，而且还可以装入目前市场上各种电子设备中的标准接插槽中。

相信从前面描述中本发明的操作和构造已清楚了，然而，以上所示和所述的操作方法和系统结构已表征为较佳的，在不脱离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内，可以对此作出各种明显的改变和修改。

Claims (21)

1.一个系统，它包括：

一个连接到电话网上的主电子系统；

一个用于与电话网建立通信链路的通信部件；

一个用于以电方式连接到所述主电子系统并且以电方式连接到所述通信链路的模块单元；

一个头机；以及

一个用于在所述模块单元的通信部件和所述头机之间通信的装置，

其特征在于所述主电子系统包括电子音频部件，其中所述模块单元包括一个开关，用于转换在所述模块单元的所述通信部件和所述主电子系统的所述电子音频部件之间通信的装置的电连接。

2.按照权利要求1的系统，其中所述开关包括一个装置，用于衰减来自所述主电子系统的电子音频部件的音频信号，和当检测到给所述模块单元的通信部件的来话呼叫时发送一个信号指示输入，呼叫可得到。

3.按照权利要求1的系统，其中所述主电子系统通过局域网连接到电话网。

4.按照权利要求1的系统，其中所述通信装置包含第一短程无线电收发信机和与所述第一短程无线电收发信机通信的第二短程无线电收发信机，所述第一短程无线电收发信机位于所述模块单元中，而所述第二短程无线电收发信机位于所述头机中。

5.按照权利要求1的系统，其中所述通信装置包含第一红外线收发信机和与所述第一红外线收发信机通信的第二红外线收发信机，所述第一红外线收发信机位于所述模块单元中，而所述第二红外线收发信机位于所述头机中。

6.按照权利要求1的系统，其中所述模块单元为PCMCIA标准。

7.一种系统，包括

主电子系统，具有：

带有模块连接器的模块端口；

以电方式连接到模块连接器的电子音频部件；

模块单元，具有：

带有前端面的壳体；

系统连接器，它配置在壳体的前端面，用于啮合连接所述主电子系统的模块连接器；

通信收发信机，按照至少一个预选通信标准以多个标准化的无线网络之一，传送输入信号和输出信号；

开关，具有第一输入，它以电方式连接到通信收发信机，第二输入，它通过模块连接器和系统连接器以电方式连接到所述主电子系统的电子音频部件，以及一个输出，其中输出选择地连接到第一输入或第二输入；

头机，具有：

扬声器，

送话器；以及

用于在所述模块单元中该开关的输出端和所述头机的扬声器及送话器之间通信的装置。

8.按照权利要求7的系统，其中所述模块端口和所述模块单元为PCMCIA标准。

9.按照权利要求7的系统，其中所述头机还包括键板，该键板通过该通信装置向所述模块单元的通信收发信机提供控制信号。

10.按照权利要求7的系统，其中所述通信装置包括在所述模块单元和所述头机之间延伸的一根电缆。

11.按照权利要求7的系统，其中所述通信装置包括在所述模块单元内的第一红外线收发信机，以及在所述头机内的第二红外线收发信机，其中，所述第一红外线收发信机与第二红外线收发信机通信。

12.按照权利要求7的系统，其中所述通信装置包括在所述模块单元内的第一短程无线电收发信机，和在所述头机内的第二短程无线电收发信机，其中，所述第一短程无线电收发信机与所述第二短程无线电收发信机通信。

13.按照权利要求7的系统，其中所述主电子系统包括电池电源，而且其中所述模块单元的通信收发信机通过所述模块单元的系统连接器和所述主电子系统的模块连接器从所述的电池电源接受电功率。

14.按照权利要求13的系统，其中所述模块端口和所述模块单元为一个改进的PCMCIA标准，包括用于从所述电池电源向所述通信收发信机传送电功率的电源接点。

15.按照权利要求7的系统，还包括一个外部电源，通过在所述模块单元的壳体上安装的电源连接器向所述模块单元的通信收发信机提供电功率。

16.按照权利要求7的系统，其中所述主电子系统包括天线，它通过所述主电子系统的模块连接器和所述模块单元的系统连接器连接到通信收发信机，并且其中通信收发信机通过所述天线与所述的标准化网络通信。

17.按照权利要求16的系统，其中所述模块端口和所述的模块单元为改进的PCMCIA标准，包括至少一个接点，用于耦合天线与通信收发信机。

18.按照权利要求7的系统，还包括天线，通过在所述模块单元的壳体上安装的天线连接器耦合到所述模块单元的通信收发信机。

19.按照权利要求7的系统，其中所述开关还包含用于衰减从所述电子音频部件到所述扬声器的音频信号，和当检测到给通信收发信机的来话呼叫时，发送一个信号，指示可得到来话呼叫。

20.按照权利要求7的系统，其中所述主电子系统还包含一个显示器，用于显示所述电子音频部件的功能信息，其中所述模块单元的通信收发信机通过所述模块单元的系统连接器和所述主电子系统的模块连接器向所述显示器提供数据信号，并且其中所述的显示器显示该通信收发信机的功能信息。

21.按照权利要求7的系统，其中所述主电子系统包括一个键板，用于向电子音频部件提供控制信号，并且其中所述键板通过所述主电子系统的模块连接器和所述模块单元的系统连接器向所述模块单元的通信收发信机提供控制信号。

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