CN85101923B

CN85101923B - 频率合成式多通道天线电装置

Info

Publication number: CN85101923B
Application number: CN85101923A
Authority: CN
Inventors: 基洛韦
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1988-12-07
Also published as: CN85101923A

Abstract

为了简化在频率合成式多通道无线电装置中对可使用通道频率的编程和修改程序的操作，所有可使用频率都存在于一个ＰＲＯＭ里面，它的作用相当于查找表。ＰＲＯＭ中用户可使用的单元的地址存于一个电修改存贮装置中，如ＥＡＲＯＭ或Ｅ²ＰＲＯＭ。在常规的操作中，通道选择器通过存贮装置寻址ＰＲＯＭ中预定的存贮单元，选择出一个具体的通道当对通道频率编程或修改程序时，把预置好新的通道频率的数据传输单元同存贮装置接通，新的通道频率地址序列就存入存贮装置。这种修改方法可在现场进行，节省时间又不必打开机箱。

Description

频率合成式多通道无线电装置

本项发明涉及一种频率合成式的多通道无线电装置。

在我们所知道的频率合成式多通道无线电装置中，提供给该装置的合成器的数据存在一个可编程存储设备（PSM）中，如可编程序只读存储器（PROM）。通过手动通道选择器直接向PSM提供选出的地址，要由PSM读出的数据就通过这种适当的寻址被选择出来。对PSM而言，每一通道的收发频率的配置都是固定的，在每个通道上是配好对的。

这样的设计有个缺点，如果打算改变通道的频率配置，对于PROM的情况就必须把PROM由装置中取出，换上一个按新的通道频率配置来编制/重编（或修改）的PROM。这样操作不但花费大而且浪费时间，尤其当建立一个由很多区域（有些区域重叠）组成全国范围的无线电系统时，一个区域的无线电装置必须能对邻近的区域的无线电装置进行收发，这种缺点就更加突出。

根据本发明，这种频率合成式多通道无线电包括一个无线电收发机和一个控制单元，控制单元包括能从许多通道中选择出任一个通道的装置，存贮频率信息的可编程序存储装置，以及一个联结在通道选择装置和可编程存储装置之间的电可改写式存储装置，该电可改写存储装置存贮着与预先给定的大量通道有关的存储装置内存储单元的地址，借此，预先选择的地址的储存并从而对通道的频率配置可用本装置现场以电实现。

电可改写存储装置内可以包括一个电可改写只读存储器（EAROM）或者一个电可抹PROM，通常称之为E PROM。无线电装置中有了电可改写存储装置，就可以用外接数据传输单元对所有可使用频率的地址重编程序，而不必再做那类开机箱换PROM的烦工作了。这意味着，对于一个国家无线电网来说虽然有许多区域，区域同区域之间各有不同的专用通道，但是仍然可以制造标准的无线电装置，也可用一个适当地做了重编程的数据传输单元对电可编程存储装置写入程序。在安装设备时，例如安装汽车无线电时，技术员用数据传输单元很快地由一个无线电到另一个无线电对电可改写存储装置进行重编程序，这个操作只须几秒钟的功夫。

无线电装置的控制单元具有一个接插件供数据传输单元和无线电装置之间的联结。为了防止在电编程存储器进行重编程序时无线电收发机部分会工作，可以加一个禁止装置使无线电收发机部分断电。

在同无线电装置联结的时候，数据传输单元可以由无线电装置取得电源。如果数据传输单元中的存储器件是非挥发型的，就不必安功率源，使得数据传输装置轻巧紧凑，便于携带和用在空间局促的地方。

控制单元可以包含这样一些装置，用来防止当数据传输单元断开时产生假信号或者用来防止大的射频信号引起控制单元的故障。

下面通过例子来介绍这个发明，同时参考如下一些附图：

图1是说明这一发明的实施例的简图，

图2是电路图，比图1详细得多，包括控制单元和无线电收发装置，

图3是解释如何用计算机对传输单元编程序的配置方框图，

图4是数据传输单元电路方框图，

图5是控制单元中与编程和通道选择有关的那些部分的电路图。

在这些图中都使用相同的参考数码代表对应的元件。

图1描述这一发明的实施例，它可以安在车辆上。此处无线电装置10包括控制单元12（它可以安在仪表板上）和无线电收发机14（例如它可以安在车内其他放行李外的什么地方）。控制单元12通过电缆16同无线电收发机14的发射机部分18和接收机部分20相连。发射机18的主振荡器频率和接收机20的本振频率都由装在无线电收发机14内的频率合成器22（图2）导出。控制单元12包括一个多档（例如40档）的通道选择器24，这种选择器可以由具有适当电子装置的机械开关和通道号指示器26组成。扬声器28和微音器30通过各自的软电缆同控制单元12联结。还有一个插座32（本例中是一个25路插座）也通过软电缆同控制单元12相连。

对用户可用的通道频率进行编程和重编程序的数据传输单元34配备一条带有一个25路插头36的软电缆（该插头与插座32配套）。

图2详细绘出的无线电装置内有一个向频率合成器22供给数据的PROM40。电可改写存储装置42（例如EAROM或E²PROM）存着PROM40中那些存储单元的地址，这些单元的频率都可供用户使用。存储装置42中存储单元的数目一般比PROM40中的少。通道选择通过多挡通道选择器24完成，准确的可用工作频道号数由存储装置42的程序确定。当数据传输单元34经插座32和插头36同存储装置42连结时，首先把已存贮的任何地址信息全被抹掉，然后一套与PROM40中存储单元有关地址被存入。

在具体的无线电装置中，PROM40包括50，52，54和56等四个分页，各对应着一个不同的工作方式，如双频单工，反双频单工，单频单工和实验/专用方式。每一页代表一个合成器数据查阅表，更具体地讲就是一个同合成器22的输出频率有关的合成器分配号（SDN）。在工作中，具体的页都是由方式开关46，48的启动来选择。例如，如果我们考虑页50同双频单工有关，那么发射机频率落在143到148MHz之间而接收机频率在152到156MHz之间，但是要使设备能工作在另外的方式上，它必须能在143到156MHz的整个频带上进行发射和接收。每个通道相隔12.5KHz。发射和接收频率是成对的，因此一个发射频率就是指定的接收频率。这样，当通道选择器24在这种工作方式下选择一个通道时，它就自动地选定两个频率。为方便起见，由50到56的每一页都有8位存储做为地址，其中4位（＝1字节）为接收机数据，4位（＝1字节）为发射机数据。SND也就需要4字节，SDN通过一次一字节地向合成器22的存储装置读入数据建立起来的。在PROM40中这四个字节存在四个相继的单元内。由此可知，存在PROM40中的频率数是可使用地址数的四分之一。在运行中，存储装置42对应着通道选择器24所选择的通道给出的四个地址中的第一个。频率合成器22对这个和PROM40中相邻的下面三个扫描就可收到供频率合成器22提供正确输出频率所需要的16个数据位，扫描由频率合成器22中的68和70线完成。

为了决定选择PROM40中每个地址中双字节的那一个字节为某次使用，在PROM40上接着一个接收/发射选择器58。选择器58有两个由PROM40来的两个输入60和62，分别接收4个接收机数据位和4个发射机数据位，输出64向频率合成器22并行地提供选出的4位数据。控制线66同选择器58和存贮装置42连结。控制线66由微音器30（图1）上的发射开关引出。因此，选择装置58在处于等待/接收方式时选通那些用于建立被选通道的本振频率的数据。然而，当发射开关工作时，通过控制线66改变了加在选择装置58上的信号，选择装置58转向使输入62上的数据送到频率合成器22上，使之向发射机18提供主振频率。

PROM40中的数据是由计算机程序生成的。这种程序把每个用户的频率取来分别转换成SDN。计算机中内装的数据文件存储着SDN。在PROM40上编程序时这个文件就装入它里面了。如上所述，每个通道有两个SDN。

频率合成器22里有一个压变电容振荡器。使用一种特殊的变容二极管和射频前端设计可以在接收机前端获得9%带宽因而整个接收机可以在143到156MHz全范围内调谐，同时又能保证窄带前端，消除由其他非所选的相邻通道来的干扰。

再回过来看无线电装置10和数据传输单元34一般操作。数据传输单元34通过把插头36插入插座32并断开控制单元而接通电路的。发射机和接收机部分18，20此时断电，电源供数据传输单元34使用。这样，当存储装置42进行重编程序时发射机部分18不会发射和在各通道上占据。一旦数据传输单元34上的编程开关合上，存储装置42上原有的内容即被抹掉，新的内容就一个单元一个单元地存入。这个操作大约只用一秒钟就完成了。就简化电路设计和操作而言，我们发现最好采用将整个存储单元42都进行一次先抹后写的过程，而不采用一个一个地选出指定单元，抹去原有内容，写入新的信息的方法。

参见图3，数据传输单元34也具有一个电可改写存储装置70，例如一个EAROM或E²PROM，里面存有往控制单元12（图2）的存储装置42存入的必要信息。但是，数据传输单元34中的存储装置70本身也必须预先编好程序，这可以用一台编制好程序的计算机72来做。计算机72的输出同一个具有插座的接口74相连，在对存储装置70进行编程或重编程序时插头36插入这个插座。在编程和重编程序的时候，有一个单独的电源73同接口74联结，对数据传输单元34供电。

当用计算机72对数据传输单元34中的E² PROM70编程序时，一个通道文件先装入计算机72，然后再装入数据传输单元34。

用户在一开始建立通道文件时，必须调出正确的频率PROM文件，也就是说从PROM40的50，52，54或56页中选出所要使用的那页。频率PROM文件名和PROM页号存在通道PROM中供今后参考用。在编辑之前，全部通道PROM文件都显示在计算机终端上，即显示出收、发射频率同它们对应的各通道号。在编辑中，计算机就每一个通道号访向通道PROM文件，在频率PROM文件中，找到该通道两个SDN的存储单元。然后，计算机访向频率PROM文件中的存储单元，取出SDN，算出与SDN有关的频率并把这些频率显示出来。当用户进入被编辑的通道号以后，该通道也在终端上显示出来。然后，所要的新的收、发射频率被输入给计算机，并转换成SDN，频率PROM文件也被找到，看其SDN是否为可用分配号，换句话说，检查一下这个SDN是否对应着一个有效频率。如果频率PROM文件被成功地查到，正确的SDN单元就被送入通道PROM文件，同时计算机也显示出这个新的频率。如果寻找失败，通道PROM文件和显示不变，用户必须再寻找。一旦建立好通道PROM文件，就可以把它装入数据传输单元34的E² PROM70中去。

图4是数据传输单元34的电路方框图。该电路包括一个由无线电装置10中的主电源或者由电源73（通过接口74）产生数据传输单元34所需要的稳定电压的电压调节器。还有一个时钟振荡器78产生主时钟信号，电路其他部分中都由它产生控制信号以及线路80上的复位信号。主时钟信号被加到多个门电路82上，产生各种门控时钟信号。

当按下编程开关88，门控时钟信号中就有一个被送给时序产生器和计数器84，后者也接受线路80上的复位信号。当存储装置70编程时或控制单元12的存储装置42进行修改程序或编程序的时候，序列产生器和计算器84保证序列取满计算机所包含的所有步数。计数器84的“溢出”输出将向地址计数器86提供增量。这个计数器将由地址0转移到地址1，并重复着这类必要的操作，也即取出新的数，再把它写进当前的地址（同时也把该地址上前一个数据立即抹掉）。计算器84的下一个输出将使地址计数器86加上一个增量，使之转移到地址2。这种循环不断重复，直到达最后的地址，即地址511为止。然后，程序序列停止而且只有当再启动同门电路82联结的开关88的时候它才能重新启动。事实上，已到达的第511号地址是计数器86的8个输出通过一些“或”门进行逻辑组合而确定的，如图所示。

供存储装置70的控制信号是由标号为90的一些门电路接收主时钟以及复位信号而产生的。例如，控制信号可以保证在正确的顺序下进行由存储装置70读出和向存储装置42写入这些操作（图2）。这个顺序是接通开关，同时在存储装置42和70中设地址，由存储装置70读所需要的数据，把这个数据写到存储装置42中去，使存储装置42和70禁止，地址加上一个增量，再重复上述周期。

缓冲器（包括锁存器）92和94用来使数据传输单元34借助计算机72编程序（图3）或者使数据传输单元34对无线电装置编程序。必须这样做的原因是数据都通过一个双向8路数据总线96同存储装置进行存取，总线上接有一块电路板98，后者又与带有插头36的软电缆联结。有一个办法来指示出数据传输单元34是同计算机72连着还是同无线电装置连着，那就是指定出电路板98上的一个插脚让它当与计算机72联结时带有信号，当无线电装置10联结时不带有信号。地址总线100将电路板98的某些插脚同存储装置70联结。此外，写有效WE输出有效OE芯片有效CE控制线都同电路板98的相应管脚联结，它们同存贮装置70的接线端对应。

构成数据传输单元34的时候，电可改写存储装置70由X2804-A型或2816A型E²PROM组成，序列产生器和计数器84由三块4029集成电路组成，地址计数器86由4040型集成电路组成，缓冲器，94由集成电路4053和40097组成。

现在来看控制单元12，图5画的是那些与存储装置42编程序和通道选择有关的部分。为了简化，这里不再详细介绍无线电收发机14，因为它是常规设计。

在图5中，存储装置由一个X2804-A组成，它的接线脚经过多路转换器102，104，106，108和110（为4551型）同插座32，插座112（它又与PROM40连）和插座114（它又同通道选择器24连）相连。存储装置42的地址端口A0到A7分成A0到A3和A4到A7两组后同多路转换器102、104连结。多路转换器102，104的地址端口A0到A3和A4到A7同插座32和插座114的对应的引线脚相连。存储装置42的数据端口D0到D7分成D0到D3和D4到D7两组，每一组分别同多路转换器106和108的输入端相连，然后再接到插座32和112对应的引线脚上，在这里插座112是通过电阻阵列116同多路转换器106连结的。控制线WE,OE和CE同载有发射/接收状态信号的地址线A8一起同存储装置42的对应端口连结。控制线WE，OE和CE分别同存贮在E²PROM42和70里的数据的写、读和有效性检查等操作管理对应。

通过适当操作多路转换器102，104，106，108和110，通道选择器24就可以同存储装置42有效地耦合，当数据传输单元34由插座32断开时，提供正常运行中PROM40的单元地址。在对存储装置42修改或编写程序的情况下，数据传输单元34同插座32连接，这时通道选择器24和PROM40一起处于禁止状态。因此，存储装置42每一次只能具有一套地址。多路转换器102和110的动作受与它们联结的多路转换器控制线118控制。实际上，多路转换器102到110的功能就是当数据传输单元34插入后在其控制下将数据线D0到D7和地址线A0到A7切换到适当的位置。

在实现这个发明的时候发现，要注意到数据传输单元34同存储装置42之间应有正确的接口。因为在设用中插头36（图1）由大约1米长的电缆同数据传输单元34联结，插座32由大约1米的电缆同控制单元12联结，所以有可能检测到杂散的辐射使E²PROM中存贮的数据量质恶化，或者使那里的缓冲器发生故障。因此在控制单元12和数据传输单元34中要采取一些措施防止这种情况发生。其中包括外部射频输入的退耦电路，以保护集成电路不受破坏。

Claims

1、一种多通道无线电设备由一个包括一频率合成器的无线电收发机和一个耦合到该无线电收发机的可远程地装接的控制单元所组成，所述无线电收发机由储存预定通道频率信息的可编程存储装置组成，而所述控制单元则包括用以选择多个通道中的任意一个通道的通道选择装置，其特征在于，在从所述通道选择装置至所述可编程存储装置的耦合之间还包括一个电可改写存储装置，所述电可改写存储装置储存可编程存储装置中的存储单元的预先选择的地址，该可编程存储装置预先选择的地址与所述多个通道中之一个通道有关，借此，所述预先选择的地址的储存并从而通道的频率配置可用该设备在现场中以电的方式来实现。

2、按照权利要求1所述的设备，其特征在于，其中该可编程存储装置由一个PROM组成，其内存有待向频率合成器提供的数据。

3、按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，其中该电可编程存储装置由一个EAPROM组成。

4、按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，其中该电可编程存储装置由一个E²PROM组成。

5、按照由权利要求1到4所述的任一装置，其特征在于，其中该控制单元具有一个外部可达到的接口，用来与数据传输单元有效地耦合，以实现在所述电可改写存储装置中的预先选择地址编程或重编程的操作。

6、按照权利要求5所述的设备，其特征在于，该设备包括数据传输单元有效地耦合到所述接口。

7、按照权利要求6所述的装置，其特征在于，其中数据传输单元包括一个用以存储待用于对所述电可改写存储装置进行编程和重编程的数据的非挥发型存储器。

8、按照权利要求5、6或7所述设备，其特征在于其中该控制单元包括用来防止电源在电可改写存储装置进行编程或重编程时向无线电收发机供电的装置。

9、按照权利要求8所述的设备，其特征在于，其中所述控制单元包括一电源，而所述接口包括一个到所述电源的连接，用以当所述数据传输单元对电可改写存信装置进行编程或重编程时向该数据传输单元供应电能。

10、按照权利要求6到9所述的任一设备，其特征在于，其中该外部可达到的接口由通过软电缆同控制单元联接的一个含有两部分的接插件的第一部分和同数据传输单元耦合的一个含有两部分接插件的第二互补部件组成;在其中，该控制单元内还包括有防止当数据传输单元由接插件断开时产生寄生信号和/或防止外部信号影响控制单元正常工作的装置。