CN2768320Y - 多功能手机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多功能手机，包括可基于无线通信网络进行通信的手机模块以及可不依赖通信网络进行通信的无线对讲机模块；所述手机模块和无线对讲机模块位于同一壳体内，或者所述手机模块和无线对讲机模块不位于同一壳体内但共用同一电源供电。本实用新型的多功能手机，可分别针对不同的情况，采用灵活的通信方式，既可进行基于通信网络的通信，也可进行非网络通信。所述无线对讲机模块和手机模块在电路实现上可以由同一部分电路实现，即物理上只有一个模块，可以通过软件分别实现两种功能。

Description

多功能手机

技术领域

本实用新型涉及一种通信装置，特别涉及一种多功能手机。

背景技术

手机是一种基于通信网络的通信工具，其具有即时通信、长距离通信等优势。正因为上述优点，手机已经在日常生活中得到了高度普及。但手机也有较大的局限性，如通信依赖网络、费用高、不能群呼、呼叫过程需要经历较长时间的拨号接续过程等。当在没有通信网络的地方如边远的山区、海岛等地，则手机就无法使用。

为满足民用短距离无线电对讲机通信业务的需求，有效利用无线电频谱资源，国家信息产业部将409-410MHz频段开放为公众对讲机使用频率。公众对讲机具有不依赖网络、无费用、可群呼、通话可以在按下通话键后立即进行等优点，正好弥补了手机的不足。而国外也有类似的开放频段，如FRS/GMRS标准等。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种具有对讲机功能的手机，满足短距离的无网络通信的问题。

本实用新型的技术方案是，提供一种具有多功能手机，包括可基于无线通信网络进行通信的手机模块以及可不依赖通信网络进行通信的无线对讲机模块，所述手机模块和所述无线对讲机模块位于统一壳体内，或者所述手机模块和无线对讲机模块不位于同一壳体内但共用同一电源供电。

上述多功能手机中，所述手机模块包括电源、扬声器、麦克风及天线；所述无线对讲机模块由所述电源供电，并通过手机模块的天线或单设的天线接收无线信号，并处理所述无线信号后经由扬声器输出；所述无线对讲机模块还通过麦克风接收语音输入并通过手机模块的天线或单设的天线发送处理后的语音信号。

上述多功能手机中，所述手机模块包括用于将无线对讲机模块产生的射频信号发送到天线的低通滤波单元。

上述多功能手机中，所述无线对讲机模块包括接收模块、发送控制模块；所述接收模块采用超外差方案处理接收的射频信号、并将射频信号解调为音频信号由手机模块的扬声器输出语音；所述发送控制模块将语音信号调制为射频信号后通过手机模块的天线或无线对讲机模块单设的天线发送出去。

上述多功能手机中，所述发送控制模块还对射频信号做分频、锁相处理。

上述多功能手机中，所述无线对讲机模块利用手机模块中的接收和发射电路，通过软件修改来实现无线对讲功能。

上述多功能手机中，所述无线对讲机模块还包括对解调后的音频信号进行低通和整形，并从中提取出CTCSS、DCS和FSK调制信号的FSK整形单元。

上述多功能手机中，所述无线对讲机模块可以包括用于接收信号检测、发送信号产生、收发频率设置的对讲机CPU，或通过手机模块的手机CPU检测接收信号、产生发送信号、设置收发频率。

上述多功能手机中，所述手机模块为GSM、GPRS、IS95-CDMA、PHS、CDMA2000、WCDMA、SCDMA、CDMA450、TD-SCDMA中的任一种模块，所述无线对讲机符合中国公众对讲机标准或FRS/GMRS标准。

本实用新型的多功能手机，可分别针对不同的情况，采用灵活的通信方式，既可进行基于通信网络的通信，也可进行非网络通信。

附图说明

图1是本实用新型的多功能手机的功能模块示意图。

图2是本实用新型的多功能手机的功能模块的另一实施例的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的多功能手机包括无线对讲机模块100以及手机模块200。其中手机模块200相当于普通的GSM、GPRS、IS95-CDMA、PHS、CDMA2000、WCDMA、SCDMA、CDMA450、TD-SCDMA等标准手机，其可与其他手机或通信设备进行基于通信网络的通信。而无线对讲机模块100则可采用中国的“公众对讲机”标准，使用409MHz的频段相互之间或与其他对讲机进行通信。无线对讲机模块100也可采用国外相类似的标准，如FRS/GMRS标准等。

无线对讲机模块100包括接收模块110、发送控制模块120、天线开关130、FSK整形单元140、静噪检测单元150、对讲机CPU160等功能模块。对讲机CPU160通过手机模块200的电源为接收模块110、发送模块120及天线开关130供电。对讲机CPU160还提供对CTCSS/DCS/FSK等接收信号的检测、发送信号的产生，收发频率设置，接收状态下不连续接收(DRX)省电状态，发射和接收时对麦克风和扬声器(与手机模块200共用)信号的切换、发射控制电压的提供等功能。另外，无线对讲机模块100的参数设置，如：频道号、防干扰码、寻呼码、本机ID号等，也是由对讲机CPU160实现的。

开关天线130用于切换无线对讲机模块100的接收和发送状态，使用PIN二极管或UHF专用天线开关二极管对接收和发送进行切换，要求使用容量1W以上的。这部分电路还包括抑制发射谐波所需的低通电路。

接收模块110采用二次变频超外差方案处理接收的射频信号。接收模块110包括射频接收单元111、第一变频单元112、第二变频单元113及解调单元114。射频接收单元111用于选择所需的公众对讲机频段的射频信号，可以采用LC回路或SWR器件。对于中国公众对讲机和外国通用对讲机需要采用不同参数，如中国的409MHz频段，或美国FRS/GMRS制式，以满足电路指标要求。射频接收单元111可对射频信号进行放大，以达到通信所需的灵敏度和信噪比要求。本实施例使用了两级高放电路，即对接收信号滤波后进行第一次放大，再次滤波后进行第二次放大，以达到较高的指标。当然，也可仅采用一级高放电路，即仅进行一次滤波和高放。高放电路要求使用低噪声、高截止频率的UHF小信号放大专用的三极管，或结型场效应管，或单/双栅MOS场效应管。第一变频单元112用于将射频信号转换为较低的中频，然后对中频进行滤波。变频的元件要求同“高放电路”。中频可以取10.7MHz、21.4MHz、30.8MHz等无线通信中常用的中频数值，当然也不限于上述数值。而中频滤波元件可以使用对应中频频率的通信专用晶体滤波器、陶瓷滤波器等常用器件。第二变频单元113采用窄带FM通信专用集成电路MC3361，配合外围陶瓷滤波器、阻容元件，完成对第一次变频后的中频进行二次变频、滤波及放大。解调单元114用于将经过两次变频后的中频信号解调为音频信号，并输出到静噪检测单元114、FSK整形单元140及手机模块200，所述音频信号为模拟量。当然，接收模块110也可采用一次变频或三次变频或其他方案。

静噪检测单元150利用MC3361中的噪声放大器，通过外接阻容元件组成高通电路，对解调后的音频信号进行处理，得到一个直流电压，根据此电压的高低判断此时是否有信号输入。FSK整形单元采用低功耗通用运放和电阻、电容，对解调后的音频信号进行低通和整形，从中提取出CTCSS、DCS和FSK调制信号，这些信号被整形成方波，供对讲机CPU160处理。

发送控制模块120控制射频信号的发射，其包括PLL及VCO单元121、推动单元122和功率放大单元123。PLL及VCO单元121中，VCO由三极管、变容二极管和电感构成，在PLL控制下产生接收所需的一次本振信号；在发射时，话音和CTCSS/DCS/FSK调制信号通过另一个变容二极管或VCO原有的变容二极管产生频率调制，VCO同时受PLL控制，产生发射的射频信号。PLL电路对本振或发射射频信号进行分频、锁相，以达到公众对讲机指标所需的频率准确度，PLL控制电路可以采用TB31202、MB1504等锁相频率合成专用电路，参考振荡器使用的晶振频率与二本振相同，以节省一个晶体振荡器、降低成本。推动单元122将频率合成、调制的发射射频信号放大到足够推动射频功放的幅度，其可采用二级由中功率UHF三极管构成的A类或AB类放大电路。功率放大单元123采用UHF中/大功率管，将射频信号放大到公众对讲机指标规定的0.5W功率。

手机模块200的组成与普通手机类似，包括电源211、手机CPU212、模拟开关一218、音频功放216、扬声器214、模拟开关二217、放大器215、麦克风213、高通滤波单元219、低通滤波单元221及天线222等。

手机CPU212与普通手机的控制芯片电路类似，其与对讲机CPU160通过串行通信线连接，从而实现手机模块200与无线对讲机模块100共用麦克风213、扬声器214及天线222等。

由于手机模块200的扬声器214除了作为无线对讲机模块100的喇叭外，还要提供手机模块200的免提和振铃等功能，所以需要模拟开关一218来控制扬声器214发出哪一种声音。而手机的麦克风除了供公众对讲模块100使用外，还要在手机通话时供手机模块200使用，所以需要模拟开关二217在手机CPU212的控制下选择将麦克风213的声音送到何处。

音频功放216把对讲电路或手机中需要通过扬声器216发出的声音放大到一定音量。放大器215放大麦克风213的声音到需要的幅度，在供公众对讲模块100使用时需要有ALC功能、防止发生过调制。该电路还要把手机CPU212送来的模拟信号CTCSS、DCS、FSK信号叠加或切换到语音通道上，以便于通过发射电路发送出去。天线222在手机原有的天线基础上改进，除了手机原有的GSM/CDMA等频段外，还支持公众对讲机的频段。天线222可以以各种形式实现。当然，无线对讲机模块100也可采用单独的天线发射或接收信号。高通滤波单元219用于手机模块200的射频信号到天线222，实现手机模块200的无线通话功能。由于GSM等手机的频率比公众对讲机频率高得多，该单元可以由LC、微带等各种方式实现。低通滤波单元221用于将无线对讲机模块产生的射频信号发送到天线222，实现公众对讲功能。其实现方式与上面高通滤波单元219相同。如果手机模块采用的技术占用的无线频段是450M或400M频段(如CDMA450、SCDMA400频段)，则可用天线开关代替低通滤波，以实现两种射频信号的分开。

本实用新型的多功能手机基于通信网络进行无线通信的流程与该通信网络所采用的技术体制和通信协议有关，在此不做赘述。无线对讲机模块100接收信号时，低通滤波单元221将天线222接收的409MHz射频信号处理后传送到天线开关130。接收模块110从天线开关130接受射频信号，将射频信号变频、解调产生音频信号，并将音频信号传送到手机模块100的模拟开关一218。音频信号经音频功放216放大后通过扬声器214输出语音。发送信号时，扬声器21接收语音输入，经放大器215放大后通过模拟开关二217发送到发送控制模块120，经发送控制模块120处理，生成射频信号传送到天线开关130。天线开关130将射频信号经低通滤波单元221传送到天线222后发射出去。

如图2所示，为本实用新型多功能手机的另一实施例示意图。在本实施例中，无线对讲机模块100共用手机模块200的手机CPU212。无线对讲机模块100和手机模块200的其他结构与图1所示的实施例的结构相同。

手机CPU212与普通手机CPU电路相似，通过增加软件来提供控制公众对讲模块200所需要控制信号。图中的信号A为静噪信号，C为从语音中解调出的FSK信号，D为锁向频率合成时钟信号，E为锁向频率合成数据信号，F为发射语音/FSK调制信号，G为接收部分电源控制信号。

手机CPU212提供CTCSS/DCS/FSK等接收信号的检测、发送信号的产生，收发频率设置，接收状态下不连续接收(DRX)省电状态，发射和接收时对麦克风和扬声器信号的切换、发射控制电压的提供等功能，都是由手机CPU通过软件来完成的。另外，无线对讲机模块100的参数设置，如：频道号、防干扰码、寻呼码、本机ID号等，也是由手机CPU通过设置界面、菜单来完成的。

此外，还可通过软件技术，控制手机模块200的接收模块和发射模块(图中未示出)，接收或发设对讲机信号，从而实现无线对讲机的功能。

Claims (10)

1、一种多功能手机，其特征在于，包括可基于无线通信网络进行通信的手机模块以及可不依赖通信网络进行通信的无线对讲机模块；所述手机模块和无线对讲机模块位于同一壳体内，或者所述手机模块和无线对讲机模块不位于同一壳体内但共用同一电源供电。

2、根据权利要求1所述多功能手机，其特征在于，所述手机模块包括电源、扬声器、麦克风及天线；所述无线对讲机模块由所述电源供电，并通过手机模块的天线或单设的天线接收无线信号，并处理所述无线信号后经由扬声器输出；所述无线对讲机模块还通过麦克风接收语音输入并通过手机模块的天线或单设的天线发送处理后的语音信号。

3、根据权利要求2所述多功能手机，其特征在于，所述手机模块包括用于将无线对讲机模块产生的射频信号发送到天线的低通滤波单元。

4、根据权利要求1所述多功能手机，其特征在于，所述无线对讲机模块包括采用超外差方案处理接收的射频信号并将射频信号解调为音频信号由手机模块的扬声器输出的接收模块、以及将语音信号调制为射频信号后通过手机模块的天线或无线对讲机模块单设的天线发送出去的发送控制模块。

5、根据权利要求4所述多功能手机，其特征在于，所述发送控制模块还包括对射频信号做分频、锁相处理的电路。

6、根据权利要求4所述多功能手机，其特征在于，所述无线对讲机模块与手机模块中的接收和发射电路连接。

7、根据权利要求4所述多功能手机，其特征在于，所述无线对讲机模块还包括对解调后的音频信号进行低通和整形并从所述解调后的音频信号中提取出CTCSS、DCS和FSK调制信号的FSK整形单元。

8、根据权利要求1-7中任一项所述多功能手机，其特征在于，所述无线对讲机模块包括用于接收信号检测、发送信号产生、收发频率设置的对讲机CPU。

9、根据权利要求1-7中任一项所述多功能手机，其特征在于，所述无线对讲机模块通过手机模块的手机CPU检测接收信号、产生发送信号、设置收发频率。

10、根据权利要求1-7中任一项所述多功能手机，其特征在于，所述手机模块为GSM、GPRS、IS95-CDMA、PHS、CDMA2000、WCDMA、SCDMA、CDMA450、TD-SCDMA中的任一种模块，所述无线对讲机符合中国公众对讲机标准或FRS/GMRS标准。

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