CN1391387A - 一种可拆合的pda电脑电话 - Google Patents

Abstract

本发明提出了将个人数字助理机(PDA)与电话机一体化的PDA电脑电话。由PDA掌上电脑和电话座机组成，能方便地与外界网络交换数据，随时变换使用对象和功能，是办公和家庭使用的理想信息化工具。

Description

一种可拆合的PDA电脑电话

本发明涉及个人数字助理机(PDA)和电话的改进，是一种可拆合的、能随时变换使用对象和功能的PDA电脑电话。

人类现已进入信息社会，人们每天都要接触并处理大量信息。信息一般可分为两类：一类是经常变更的信息，比如电影镜头或比赛场面、股市行情等等；一类则是相对固定的信息，比如文字翻译、语音复读、个人名片、年龄和生日、课程表等等。对于前者，若想获取比较完整的信息，可以利用互联网技术，进行实时和不间断的信息捕捉。对于后者，则完全可以自行生成或利用互联网、电话网络技术，将信息间断性地卸载于PDA装置中，供设备主人使用。

目前，市场已出现大量形状、功能各异的PDA电脑产品，如商务通、快译通、复读机、名片机等等。尽管有些产品能够通过与PC机的联接，间接的从互联网上卸载数据，但功能依然单一。比如，快译通就只能翻译一种语言，而且按词汇量大小，分成初中、高中、大学使用的几类产品。复读机也只是一个录音磁带转录装置，未能实现真正的电脑捡索和管理。这种使用对象单一、性能单一型产品，显然会给用户带来硬件资源的浪费。

本发明的目的是提供一种集台式和便携式优点于一体，使PDA产品能快速、简易、方便、廉价地联网和交换数据，并使普通电话成为PDA电脑电话的方法及装置。

本发明的技术解决方案是：一种可拆合的、能随时变换使用对象和功能的PDA电脑电话，由PDA掌上电脑和台式电话座机两个既能相互独立、又能相互联接的部件组成，电话座机由振铃电路、拨号电路、通话电路等组成，并带有与PDA掌上电脑相联接的接口，以及经电话线与外界网络进行数据交换的电路。PDA掌上电脑可搁置于电话座机上，成为电话机的控制部件和显示终端，并通过电话座机与外界网络相联接，发送数据或卸载程序、数据，使电话成为PDA多功能电脑电话。当将PDA掌上电脑与电话座机分开后，PDA掌上电脑成为一个袖珍式的独立装置，便于用户在移动场合输入或享用数据，而电话座机仍然具备普通电话的全部功能。本方案中述及的“联接”，包括接触式和非接触式两种。接触式联接，是指通过接插件中的金属导体将两者的电路相连。非接触式联接，是指通过红外信号发生接收装置、其它无线电发射与接收装置相连。

本发明的优点是：操作简易、方便，卸载数据速度快、成本低廉。PDA掌上电脑和台式电话座机两者取长补短，形成优势互补、景上添花之功效。当电话成为PDA电脑电话时，不仅使PDA掌上电脑取得了一条与外界网络联通的渠道，更便于在固定场合或供特定人群操作使用，而且使电话本身的功能大大增强。这些优点主要表现在：

1、PDA掌上电脑借助于电话座机，使得使用的人群和场合大为扩大，功能提高：

①PDA掌上电脑通过电话座机方便地从外界网络卸载软件，便可随时变更其功能。它可以随心所欲地“变形”，由商务通变成一台名片机，或变为一台报税机，或变为一台复读机，或变为一个快译通。而且，快译通还能变幻为英—汉、法—汉、德—汉、日—汉等版本。特别是当掌上电脑具备了寻呼功能后，不仅能作寻呼机使用，而且能通过无线电信号随时向它发送信息。

②通过电话座机上的大键盘也可以直接操纵PDA掌上电脑，利用其上十个数字键，不仅可输入阿拉伯数字，还可以输入二十六个字母。这为那些在固定场合使用，特别是不便于操作PDA掌上电脑小键盘的人群提供了极大方便。

③PDA掌上电脑可通过电话座机内的音响部件发声，达到较高的音量和较好的音质，如播放闹铃音乐、自动报时等。

④PDA掌上电脑可通过电话座机上的话筒或麦克风等部件录入声音，并将声音转换为数字信号存入语音芯片，也可通过电话座机内的音响部件把语音芯片内存储的声音播放出来。这就可以实现录音机和复读机的功能。

⑤当PDA掌上电脑与电话座机联接时，通过掌上电脑内的发号电路、语言电路能实现自动拨号、语音提示、语音信箱等功能。

⑥PDA掌上电脑之电池可以通过电话座机内的充电电路实施充电。

2、由于电话具备了PDA功能，功能大大增强：

①电话将可以具有“个性”。可因使用对象的不同而随时变更其功能。对于不同的用户，从外部网络卸载不同的软件，可使PDA电话成为一台娃娃电话、商务电话、学生电话、官员电话、工程师电话等等。它可以成为一台出色的具秘书功能的办公电话，或者精明理财的家庭电话。

②电话机的号码键不再用作单一的拨号，它可以输入字母，可以用作计算器的数字键，还可以用来玩游戏和输入各种帐本或数据。

③它不仅能做到自动来电和去电显示，而且一旦电话具备了名片功能，它即能在收到或发出号码的同时，搜索名片仓库，将该号码的单位或人名在屏幕上显示出来。

④它给那些使用电话卡(如200、300、IP卡等)拨打电话的用户提供了方便，因为再也不必每次输入一长串难以记忆的号码，只要输入对方电话号码，一切拨打过程均由PDA自动完成了。

⑤不仅能传递声音，而且能传递二进制数据。比如，在通话的同时，能传递名片记录、电子信件等。

⑥利用PDA内部的语音芯片，用户不仅可以自主选择振铃之音乐，而且可以使电话成为录音电话和电脑复读机。

总之，由于PDA电脑电话具备了更新软件的能力，故一般无需更换硬件，只要通过编程，便可为电话添加功能。这是普通电话无法实现的。

由于PDA掌上电脑与电话座机设计为可合可分，不仅为数据的利用和更新提供了极大方便，而且资料库可以随身携带，随时查阅调用。数据也可以随时录入。换言之，PDA电脑电话不仅具备了PDA产品的可移动性，而且具备了台式产品的易操作性和软件系统的可换性。

在人机接口方面，根据输入技术的不同，PDA掌上电脑分为两种。一种采用单纯键盘输入方式，另一种采用笔触式输入方式。后者是在显示屏上复盖一层透明书写板，或采用超声等技术，用笔点触屏幕后，生成PDA所需要的坐标信息。

以下结合一个接触式联接的实例，对本发明作进一步说明。

图1为本发明的PDA电脑电话外形图。

图2为本发明的电话座机与PDA掌上电脑分开时的情形。

图3为本发明的PDA掌上电脑与电话座机结合部(PDA手持机背部)的外形图。

图4为本发明的一个PDA电脑电话实例的电路和接口框图。

图5为图4中通话电路的示意图。

图6为图4所示实例中PDA掌上电脑的电路图。

图7为图4所示实例中电话座机内调制解调部件的详细电路图。

图8为图4所示实例中电话座机内振铃、拨号、通话、键盘等部件的详细电路图。

在电话通信中，有两种不同的通信方式：模拟通信和数字通信。用户接入电路分为模拟用户电路(ALC)和数字用户电路(DLC)两种。图4所述PDA电脑电话的电路和接口是采用ALC的一个实例。

在图1中，PDA掌上电脑1放置于电话座机3的右上部。PDA掌上电脑成合页式结构。其中一块盖板上安装有手持机键盘6。掌上电脑显示屏5可以根据视角需要转动角度，携带时可盖于掌上电脑键盘6上。当PDA掌上电脑1与电话座机3配合并联接时，利用电话机键盘4和掌上电脑键盘6均可向PDA掌上电脑输入信息。比如，当选中计算器工作方式时，电话机键盘4右侧四个按键可同时作为“+”、“-”、“×”、“÷”键使用。拨号键可输入数字。计算过程和结果均在掌上电脑显示屏5上显示出来。

在电话座机3中，除了安装有一整套电话键盘、振铃电路、拨号电路、通话电路外，还安装有与外部网络交换数据信息的适配电路——调制解调电路。PDA掌上电脑通过此电路与外界网络交换数据。在图4中，分别示出了这些电路之间的联接关系。

为使PDA掌上电脑1与电话座机3的电路相连接，在电话座机与PDA掌上电脑的结合部安装有母体簧片组合7。这些簧片均与电话座机内的电路相连，并具有机械弹性。在PDA手持机的背部，安装有子体簧片组合8。它与母体簧片组合7完全对应。当PDA掌上电脑安装至电话座机上时，通过这两组簧片组合的机械接触，实现两机电路之联接。在图4中示出了电路与这些簧片的联接关系。九对簧片分别与拨号和发号(DTMF信号)、串口收和发、继电器开关控制、语言电路输入和输出、电源+5V和地相连接。

在图4中，PDA掌上电脑由CPU(内置ROM)、EPROM存储器(27C040)、RAM存储器(62864)、键盘、点阵式液晶屏(MGLS62864)、PDA掌上电脑键盘、解码器、发号电路、语言电路、PDA电脑可充电电池、充电电路、子体簧片组合等部件组成。电话座机由电话键盘、振铃电路、拨号电路、通话电路、调制解调电路、母体簧片组合等部件组成。在拨号或通话时，CPU控制继电器通话开关10闭合，继电器数据传输开关11断开。在与外界网络进行数据交换时，CPU控制继电器通话开关10断开，继电器数据传输开关11闭合。比如，从电话网上的名片信箱中卸载一张名片的数据时，先通过电话键盘或掌上电脑键盘由拨号电路拨通名片信箱的电话号码，然后再用键盘输入名片序列号。在拨号或通话时，继电器通话开关10闭合，继电器数据传输开并11断开。当名片信箱的电脑确认后，并准备发送名片数据时，断开继电器通话开关10，闭合继电器数据传输开关11。这时，名片信箱的电脑所发送的名片数据(调制信号)即通过电话线进入调制解调电路，解调后恢复为二进制数据，为CPU所接收，并储存于存储器RAM(62864)中。

对于采用DLC接入方式的电话座机，由于在终端电话线上传输的本身就是数字信号，因此，可不用调制解调装置而通过网络端接设备NT规定的其它适配电路，在PDA掌上电脑CPU和网络端接设备之间交换数据。

按键时，电话键盘发出的信息，通过拨号电路转换为双频DTMF信号。它除了经通话电路可发往外线，还可通过母体、子体簧片组合和PDA掌上电脑内的解码器发往CPU，使电话键盘成为PDA掌上电脑的一个终端。CPU发出的数码通过发号电路转换为双频DTMF信号，并通过子体、母体簧片组合发往外线，以实现自动拨号。

PDA掌上电脑内语言电路发出的音频信号通过子体、母体簧片组合发往电话座机内的通话电路。在本例中，通话电路由普通通话电路和免提通话电路两部件组成，如图5所示。普通通话电路外接话筒，话筒内置送话器15和受话器14。免提通话电路外接送话器13和扬声器12。这样，PDA掌上电脑即可利用通话电路内置的音频放大电路和扬声器，达到较高的音量和较好的音质，如播放闹铃音乐、自动报时等，并可将音频信号发往外线，以实现语音提示、语音信箱等功能。送话器13和扬声器12均经免提通话电路与PDA掌上电脑内语言电路联接。这样，通过送话器13即可进行语音录入；通过扬声器12又可将语言电路内录制好的声音播放出来。这样，一个普通的免提电话又可作为录音机和复读机使用。

本发明用作复读机时，与目前市售的复读机相比，最大的优点在于：各种教材均可通过语音信箱，经电话线路卸载至本装置中。教材中的语音片断可以直接、快捷地通过电话键选取，而不用象磁带复读机那样翻来复去倒带，既慢又麻烦。

在PDA掌上电脑的背部，安装有电池盒9，内装可充电电池。当它与电话座机联接时，PDA掌上电脑由电话座机内的电源供电，并同时向电池盒内的可充电电池充电。市电经整流电路降压整流后，从电源插座2接入。

对于非接触式连接的系统，则是在PDA掌上电脑内部和电话座机内部分别安装有红外信号发生、接收装置或其它无线电信号发射、接收装置，因此，对于安装有充电电路的电话座机，除电源+5V和地之外，无需安装其它机械式的簧片。

对上述接触式和非接触式两种接口，主要完成与外界网络进行数据通讯，以及与电话座机键盘等操作部件进行信息交换等。

为了实现PDA电脑电话的“变形”，即从一种用途的机器变为另一种用途的机器，或者从一类使用对象变换为另一类使用对象，除了与PDA中央处理器(CPU)相联接的数据存储器应能更新数据之外，与CPU相联的程序存储器也必须能随时更新。比如，当PDA从一台股票机或一台商用报税机变更为一台学生使用的快译通时，不仅大部分数据应予更换，大部分程序也应予以更换。所以，PDA不仅应从网络上的指定站点卸载数据，而且还应将相应的程序卸载于PDA中的可改写信息程序存储器内。这也是本发明与目前市售的其它PDA产品的重要区别之一。

固定信息程序存储器主要用于存储PDA的启动程序，与之相配套的数据存放于固定信息数据存储器内；而所有的功能性执行程序均存储于可改写信息程序存储器中，与之相配套的数据则存储于可改写信息数据存储器内。在本例中，启动程序放于CPU内置ROM中，与之相配套的数据则存储于EPROM(27C040)中。功能性执行程序存储于EEPROM(28C64)中，与之相配套的数据则存储于RAM(62864)中。在图4中示出了这些部件之间的联接关系。

一般地，固定信息程序存储器主要使用ROM或EPROM，可改写信息程序存储器主要使用EEPROM或RAM。最近，市场推出的一种Flash memory，容量大，寿命长，既能用作固定信息程序存储器和固定信息数据存储器，也能用作可改写信息程序存储器和可改写信息数据存储器。

由于电话座机拥有电话键盘、振铃电路、拨号电路、通话电路等一整套普通电话所需的部件，故在与PDA掌上电脑分开后，电话座机仍然具备普通电话的全部功能。PDA掌上电脑自带电源，在与PDA掌上电脑分开后，成为一个袖珍式的独立装置，便于用户在移动场合输入或享用数据。

上述关于本发明各部件的说明，在图6、图7、图8中进一步具体化了。如图6所示，在本例中，CPU采用89C51。8255的扩展I/O口PA0-PA3和PB0-PB3分别为PDA掌上电脑的键盘提供接口。语言电路采用4004芯片，其麦克风输入端(IN-)通过子体簧片组合之K2簧片和母体簧片组合之Q2簧片，与通话电路中的麦克风(图8中MIC2)联接。录音输出端(AUOUT)通过子体簧片组合之K3簧片和母体簧片组合之Q3簧片，与通话电路中的音频输入端(图8中MC31048P的PX1)联接。8888同时具备解码器及发号电路功能，通过子体簧片组合之K1簧片和母体簧片组合之Q1簧片，直接与拨号电路(图8中HM91510B的DTMF输出端)联接。89C51的串口发送端(TXD)和接收端(RXD)分别通过簧片K6、K5和Q6、Q5与电话座机上调制解调芯片M223的TXD和RXD联接。89C51的P1.3端通过簧片K4和Q4控制图7中继电器JHK1的动作。电话座机上的5V直流电压通过簧片Q7、Q8、K7、K8和充电电路向PDA掌上电脑的电池充电(3V)。在图7中，继电器JHK1的吸合与释放使电话座机处于模拟摘机与挂机状态。当吸合时，CPU将二进制数据通过调制解调芯片M223以及信号放大电路1458从外线接收过来，或发往外线。

图8是HA658(9)P/TD型电话机整机电路。它以四块集成电路为核心，分别构成振铃电路(LS1240)、拨号电路(HM91510B)、通话电路(TEA1062)和免提通话电路(MC34018P)。本发明中的电话座机可完全利用市售电话机的原有电路，只需在通话电路中的麦克风、拨号电路HM91510B中的DTMF输出端、通话电路MC31048P中的音频输入端分别引出接口线即可。另外，如图7所示，将继电器JHK1的一个触点及音频变压器BT1的一个端点分别与电话外线接入端T、R相接。

本发明同时可在无线台式电话机和无绳电话机上推广使用。对于前者，台式电话座机与外界网络的联接采用无线通讯方式；对于后者，则是在PDA掌上电脑内安装拨号、通话等电路，同时，和电话座机之间采用无线通讯方式联接。

Claims (9)

1.一种可拆合的、能随时变换功能的PDA电脑电话，其特征在于：由PDA掌上电脑和电话座机两个既能相互独立、又能相互联接的部件组成；电话座机由电话键盘、振铃电路、拨号电路、通话电路等部件组成，带有与PDA掌上电脑相联接的接口，以及与外界网络进行数据交换的电路，其键盘和通话电路(或振铃电路)中的音响输入、输出部件通过与PDA掌上电脑接口的联接均可成为掌上电脑的输入、输出终端；PDA掌上电脑可搁置于电话座机上，成为电话机的控制部件和显示终端，并通过电话座机与外界网络相联接，发送数据或卸载程序、数据；当PDA掌上电脑与电话座机分开后，PDA掌上电脑成为一个袖珍式的独立装置，便于用户在移动场合输入或享用数据，而电话座机仍然具备普通电话的全部功能。

2.根据权利要求1所述的PDA电脑电话，其特征在于：PDA掌上电脑由电脑CPU、点阵式液晶显示屏及其它输入、输出部件组成，并有与带PDA接口的电话座机相联接的接口，当它与电话座机联接时，通过发号电路、语言电路和与电话座机接口的联接能实现自动拨号、语音提示、语音信箱等功能，与电话座机共同构成一个PDA电脑电话机。

3.根据权利要求1所述的PDA电脑电话，其特征在于：PDA掌上电脑与电话座机相联接的接口，分接触式和非接触式两种，主要完成与外界网络进行数据通讯和与电话机键盘等操作部件进行信息交换等。

4.根据权利要求1所述的PDA电脑电话，其特征在于：PDA掌上电脑内带有可充电电池，当它与电话座机脱离后，PDA掌上电脑由电池供电；当它与电话座机联接后，电话座机之供电电源向其提供充电。

5.根据权利要求1所述的PDA电脑电话，其特征在于：PDA掌上电脑内程序存储器由固定信息程序存储器与可改写信息程序存储器两部分构成，由网络卸载的程序全部装入可改写信息程序存储器。

6.根据权利要求1所述的PDA电脑电话，其特征在于：PDA掌上电脑的人机接口方式包括键盘输入和笔触式输入两种。

7.根据权利要求1所述的PDA电脑电话，其特征在于：电话座机为台式装置，它通过电话线与外界电信网络相联接，并带有直流电源输入插口。

8.根据权利要求1所述的PDA电脑电话，其特征在于：电话座机的键盘由数字键、“+”、“-”、“×”、“÷”等键组成，不仅可用于拨号，而且可用于计算器。

9.根据权利要求1所述的PDA电脑电话，其特征在于：通过语言电路与电话座机中通话电路、受话器和送话器等的组合连接，不仅可用作录音电话、录音机，还可用作电脑复读机，各种用于复读机的教材均可通过语音信箱，经电话线路卸载至本装置中，教材中的语音片断可以直接、快捷地通过电话键选取。

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