DE112013003260T5

DE112013003260T5 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben von Zubehörschnittstellenfunktionen über ein Einzelsignal

Info

Publication number: DE112013003260T5
Application number: DE201311003260
Authority: DE
Inventors: Charles B. Harmke
Original assignee: Motorola Solutions Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2033-05-23
Also published as: CN104396222B; WO2014003928A1; AU2013281111B2; CN104396222A; CA2878070A1; US8909173B2; US20140004807A1; AU2013281111A1; GB2517610B; GB2517610A; CA2878070C; DE112013003260B4; GB201421004D0

Abstract

Eine Schnittstelle (100) wird zwischen einem Zubehör (102) und einem Funkgerät (104) zur Verfügung gestellt, um drei Funktionen über eine Einzelsignalleitung (140) zu ermöglichen, wodurch eine Pin-Anzahl in einem Verbinder (112) minimiert wird. Die Funktionen von Zubehördetektion, Eindrahtspeicherung und Zubehör-PTT-Druckvorgang werden über eine Einzelsignalleitung (140) durch die Verwendung von zwei Komparatoren (116, 118) und zwei Spannungsteilern (106, 108, 110) gesteuert.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kommunikationsvorrichtungen und spezieller auf eine Zubehörschnittstelle zum Reduzieren von Signal- und Pin-Anzahlen bei einem tragbaren Funkgerät
Hintergrund
Kommunikationsvorrichtungen, wie zum Beispiel tragbare Zweiwegefunkgeräte, werden häufig in Verbindung mit einer verdrahteten Zubehörvorrichtung betrieben. Anwender derartiger Vorrichtungen arbeiten typischerweise in öffentlichen Sicherheitsumgebungen, wie zum Beispiel im Gesetzesvollzug, der Feuerwehr, der Rettung, bei Sicherheitsorganisationen und dergleichen. Beim Betrieb wird das tragbare Funkgerät auf Seiten des Anwenders typischerweise an einem Gürtelclip getragen, während die Zubehörvorrichtung an der Schulter befestigt ist. Diese Zubehörvorrichtungen gestatten eine Fernbedienung einer oder mehrerer Funkgerätefunktionen, wie zum Beispiel Push-To-Talk (PTT), Zubehördetektion, den Lautsprecher und das Mikrophon, um wenige zu benennen.
Kleinere, leichtere und schlankere Formen werden kontinuierlich gesucht, um die Zubehörvorrichtung im Hinblick auf das Tragen, das Betreiben und sogar das Verbergen einfacher zu gestalten. Bei so vielen Funktionen, die in dem Zubehör entfernt angeordnet werden, kann es jedoch für die Designer eine Herausforderung sein, die Gesamtgröße und das Gewicht zu reduzieren. Somit werden Designer mit der Herausforderung konfrontiert, kreative Wege zu suchen, um die Größe, die Teileanzahl und die Gesamtkosten der Zubehörvorrichtungen zu reduzieren. Die Schnittstelle zwischen dem Zubehör und dem Funkgerät, welche die zahlreichen Fernbedienungsfunktionen handhabt, ist besonders problematisch, da die Pin-Anzahl direkt die Größe und die Kosten der Schnittstelle beeinflusst. Zusätzlich werden Produkte der öffentlichen Sicherheit in Umgebungen verwendet, wo Kontakte Gefahr laufen, durch Aussetzung beschädigt zu werden.
Dementsprechend besteht ein Bedürfnis an einer verbesserten Schnittstelle zwischen dem Zubehör und dem Funkgerät.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die begleitenden Zeichnungen, in welchen sich gleiche Bezugsziffern auf identische oder funktional ähnliche Elemente durch die verschiedenen Ansichten hindurch beziehen, wobei diese zusammen mit der detaillierten Beschreibung unten in die Spezifikation eingebaut werden und einen Teil davon bilden, dienen dazu, verschiedene Ausführungsformen weiterhin zu veranschaulichen und verschiedene Prinzipien und Vorteile zu erläutern, wobei alle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind.
1 ist ein Blockdiagramm einer Schnittstelle eines Funkgerätes und eines Zubehörs in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen.
2 ist ein schematisches Diagramm Blockdiagramm einer Schnittstelle eines Funkgerätes und eines Zubehörs in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen.
3 ist ein Verfahren zum Koppeln eines Zubehörs an ein tragbares Funkgerät in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen.
4 zeigt eine Schnittstelle zwischen einem Zubehör und einem tragbaren Funkgerät in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen.
Fachleute werden erkennen, dass Elemente in den Figuren aus Gründen der Einfachheit und Klarheit veranschaulicht sind und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind. Beispielsweise können die Dimensionen einiger der Elemente in den Figuren relativ zu anderen Elementen übertrieben sein, um dabei zu helfen, die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen.
Detaillierte Beschreibung
Bevor Ausführungsformen, die der vorliegenden Erfindung entsprechen, im Detail beschrieben werden, sollte beachtet werden, dass die Ausführungsformen primär einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Koppeln eines Zubehörs an einem Funkgerät innewohnen. Durch das Multiplexen von Zubehörfunktionen auf einer Einzelsignalleitung ist die Schnittstelle bezogen auf Kontakte minimiert, wodurch ein kleinerer Formfaktor und verringerte Kosten möglich sind.
Entsprechend werden die Vorrichtungskomponenten und Verfahrensschritte, dort wo es angemessen ist, durch konventionelle Symbole in den Zeichnungen repräsentiert, die nur jene spezifischen Details zeigen, welche für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sachdienlich sind, so dass die Offenbarung nicht durch Details verdeckt wird, die ohne Weiteres für Durchschnittsfachleute offensichtlich sind, wenn diese den Vorteil dieser Beschreibung nutzen.
Kurz gesagt wird hier eine Schnittstelle für ein Zubehör und ein Funkgerät zur Verfügung gestellt, die drei Funktionen über eine Einzelsignalleitung ermöglicht. Die Funktionen einer Zubehördetektion, eines Eindrahtspeichers (”one-wire memory”) und eines Zubehör-Push-To-Talk-Druckvorgangs (”accessory push-to-talk (PTT) press”) werden über die Einzelsignalleitung durch die Verwendung von Spannungsteilern und Komparatoren gemultiplext. Eine Eindrahtspeichervorrichtung ist in dem Zubehör angeordnet und stellt Zubehörkonfigurationsdaten zur Verfügung, wie es im Patent Nr. US 7,526,317 beschrieben ist, welches hiermit durch Bezugnahme einbezogen wird. Die Schnittstelle, die in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen zur Verfügung gestellt wird, stellt eine Verbesserung durch das Kombinieren von drei Funktionen auf einer Einzelsignal-Eindraht-Datenleitung zur Verfügung, wodurch die Größe, die Teileanzahl und die Gesamtkosten reduziert werden.
In diesem Dokument können bezugnehmende Begriffe, wie zum Beispiel erster und zweiter, oben und unten und dergleichen verwendet werden, um nur eine Einheit oder Handlung von einer anderen Einheit oder Handlung zu unterscheiden, ohne notwendigerweise zu fordern oder zu implizieren, dass irgendeine tatsächliche solche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Einheiten oder Handlungen besteht. Die Begriffe ”umfasst”, ”umfassen” oder irgendwelche Variationen davon sollen eine nicht-ausschließliche Einbeziehung abdecken, so dass ein Prozess, ein Verfahren, ein Gegenstand oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen umfassen, nicht nur jene Elemente enthalten, sondern auch andere Elemente enthalten können, die nicht ausdrücklich aufgezählt oder einem solchen Prozess, Verfahren, Gegenstand oder einer solchen Vorrichtung inhärent sind. Ein Element, dem ”umfasst ... ein” vorhergeht, schließt nicht die Existenz anderer zusätzlicher identischer Elemente in dem Prozess, dem Verfahren, dem Gegenstand oder der Vorrichtung, die das Element umfasst, aus, ohne weitere Einschränkungen.
1 ist ein Blockdiagramm eines Schnittstellensystems 100 in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen. Das Schnittstellensystem 100 stellt eine Schnittstelle zwischen einem Zubehör 102 und einem tragbaren Zweiwegefunkgerät 104 zur Verfügung, die über eine externe Schnittstelle gekoppelt sind, wie zum Beispiel einen Verbinder 112. Das Zubehör 102 umfasst eine eingebettete Speichervorrichtung 120, die so ausgewählt ist, dass sie eine serielle Schnittstelle hat, die die Pin-Anzahl des Verbinders 112 minimiert. Es sind viele verschiedene Typen von seriellen Speichervorrichtungen verfügbar, wie zum Beispiel Einzeldrahtvorrichtungen (1-Wire^TM) von Dallas Semiconductor, eine Zweidrahtvorrichtung (I²C^TM), verfügbar von Phillips Electronics, oder eine Dreidrahtspeichervorrichtung mit serieller peripherer Schnittstelle (”three wire Serial Peripheral Interface (SPI) memory device”), um wenige zu benennen. Die serielle Schnittstelle stellt bi-direktionale Daten und optional Taktsignale an die und von der seriellen Speichervorrichtung zur Verfügung. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die eingebettete Speichervorrichtung 120 eine Einzeldrahtspeichervorrichtung, wie zum Beispiel die 1-Wire^TM mit seriellen EEPROM (”1-Wire^TM serial EEPROM”).
Die eingebettete Speichervorrichtung 120 enthält Zubehörkonfigurationsdaten 124, die dem Funkgerät 104 Informationen darüber zur Verfügung stellt, wie die externe Schnittstelle 112 zu konfigurieren ist und wie das Zubehör 102 zu betreiben ist. Die Zubehörkonfigurationsdaten 124 enthalten exakt einen Zubehör-Identifizierer, wenigstens einen Deskriptor für eine physikalische Konfiguration und wenigstens einen Ereignisplandeskriptor (”event mapping”). Der Zubehör-Identifizierer wird verwendet, um den Typ oder das Model des Zubehörs 102 eindeutig zu identifizieren. Der Deskriptor für eine physikalische Konfiguration (”physical configuration descriptor (PCD)”) stellt Port-Konfigurationsinformation über einen Einzeldeskriptor zur Verfügung. Der Ereignisplandeskriptor stellt die Verbindung zwischen physikalischen Schnittstellenleitungen und tatsächlicher Funkgerätefunktionalität zur Verfügung. Für Eingabeereignisse an das Funkgerät bestimmt der Ereignisplandeskriptor, was geschieht, wenn eine spezielle Eingabeleitung aktiviert oder deaktiviert wird. Für Ausgabeereignisse von dem Funkgerät steuert der Ereignisplandeskriptor die Ausgangsleitungen basierend auf internen Funkgeräteereignissen oder – zuständen.
In Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen umfasst die Funkgeräteschnittstelle 104 einen ersten Komparator 116, einen zweiten Komparator 118 und einen Pull-Up-Widerstand 106. Die Zubehörschnittstelle 112 umfasst die Eindrahtspeichervorrichtung 120, einen Pull-Down-Widerstand R2 108 und einen PTT-Schalter 122 mit Pull-Down-Widerstand R3 110.
An der Funkgeräteschnittstelle 104 wird ein Signal 140 über den Widerstand R1 106 hochgezogen. An der Zubehörschnittstelle 102 wird das Signal 140 über den Widerstand R2 108 auf Erde gezogen. Wenn die Zubehörschnittstelle 102 mit der Funkgeräteschnittstelle 104 über den Verbinder 112 verbunden ist, beträgt die an dem Signal 140 beobachtete Spannung V1, wobei V1 durch den Spannungsteiler bestimmt ist (wobei V die Quellenspannung V⁺ ist, wie in der Funkgeräteschnittstelle 104 gezeigt): V1 = V R2 / R1 + R2
In Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen wird die Spannung V1 durch die Funkgeräteschnittstelle 104 unter Verwendung des ersten Komparators 116 detektiert. Das Spannungsniveau V1 am Signal 140 stellt somit eine Zubehördetektionsfunktion zur Verfügung.
Wenn der Zubehör-PTT-Schalter 122 gedrückt wird, wird ein Widerstand R3 110 parallel zu dem Widerstand R2 108 geschaltet, was zu einer Spannung V2 an dem Signal 140 führt:
In Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen wird die Spannung V2 durch die Funkgeräteschnittstellenseite 104 unter Verwendung des zweiten Komparators 118 detektiert. Das Spannungsniveau V2 an dem Signal 140 stellt somit eine Zubehör-PTT-Funktion zur Verfügung. Die Funkgeräteschnittstellenseite 104 wird einen PTT-Druckvorgang ignorieren, bis die Eindrahtspeichervorrichtung 120 gelesen worden ist, wie als nächstes beschrieben wird.
An der Zubehörschnittstelle 102 ist die Eindrahtspeichervorrichtung 120 auch mit dem Signal 140 gekoppelt. In Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen muss die Spannung V2 größer sein als die minimale hohe (”high”) Eindrahtbuseingangsspannung und die minimale Pull-Up-Spannung für die Eindrahtspeichervorrichtung 120.
In Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen liest die Funkgeräteschnittstelle 104 die Daten von der Eindrahtspeichervorrichtung 120 über das Signal 140. Die Zubehör-Eindrahtfunktion stellt Konfigurationsinformation zur Verfügung, die das Zubehör betrifft, was dem Funkgerät erlaubt Parameter, Schwellen und dergleichen einzustellen, die für das angeschlossene Zubehör spezifisch sind. Die Daten an Signal 140 stellen somit eine Zubehör-Eindrahtfunktion zur Verfügung.

Somit ist eine Einzelsignalleitung 140 nun in der Lage, den Zubehör-Verbunden/Getrennt-Status, den PTT-Gedrückt/Nichtgedrückt-Status und den Typ der Eindrahtzubehörvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Ein Beispiel von Widerstands- und Spannungswerten wird unten bereitgestellt. Verschiedene Werte, Toleranzen und Bereiche können in Abhängigkeit von dem Funkgerät und den Zubehörspezifikationsanforderungen verwendet werden.

Status der/des Einzelleitung/Einzelkontaktes (R1 = 2,2 kΩ, R2 = 7,15 kΩ, R3 = 11,3 kΩ, V⁺ = 5V)	Spannung (V) Gemessen an der Signalleitung 140
Zubehör getrennt	5,0
Zubehör angeschlossen/kein PTT gedrückt	3,82
Zubehör PTT gedrückt/keine Eindrahtaktivität	3,33
Eindrahtbuslogik hoch (”high”)	3,82 oder 3,33 (PTT gedrückt)
Eindrahtbuslogik niedrig (”low”)	0

2 ist ein schematisches Diagramm 200 zum Implementieren einer Funkgerät- und Zubehörschnittstelle 202 für ein Funkgerät 104, einen Verbinder 112 und Zubehör 102 in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen. Das Funkgerät 104 enthält einen Microcontroller 206 mit einer konfigurierbaren Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle für allgemeine Zwecke (”general purpose input output (GPIO) interface”), auf die auch als Funkgerätecontroller 206 Bezug genommen wird. Die GPIO-Pins mit bi-direktionaler Fähigkeit – Software-programmierbar, um als entweder ein Eingang oder ein Ausgang zu arbeiten – werden über den externen Schnittstellenverbinder 112 angeschlossen. Auf das Einschalten des Funkgerätes 104 werden die GPIO-Pins auf einen Auslassungswert konfiguriert, eine inaktive (inerte) Konfiguration, bei der alle Pins als Eingänge konfiguriert sind.
In Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen liest, nach Zubehördetektion über die Einzelsignalleitung 140, das Funkgerät 104 die Inhalte der eingebetteten Speichervorrichtung 120 ebenfalls über die Einzelsignalleitung 140. Sobald die Inhalte der eingebetteten Speichervorrichtung 120 gelesen und irgendwelche Funkgerätekonfigurationen fertiggestellt sind, können nun PTT-Druckvorgänge über die Einzelsignalleitung 140 detektiert werden. Der Funkgerätecontroller 206 wird programmiert, um PTT-Druckvorgänge zu ignorieren, bis die Inhalte der eingebetteten Speichervorrichtung 120 gelesen worden sind.
Die Schnittstelle 202 zeigt die beispielhaften Komponentenwerte, die in Verbindung mit 1 diskutiert wurden, jedoch können diese Werte (z. B. Spannungswerte, Widerstandswerte, etc.) in Abhängigkeit von den Betriebsanforderungen des Systems modifiziert werden. Wie in 1 umfasst die Schnittstelle 202 R1 106, R2 108, R3 110 und eine Eindrahtspeichervorrichtung 120 zusammen mit einem ersten und einem zweiten Komparatoren 116, 118 (zusammen mit jeweiligen Vorspannungskomponenten), um die Funktionen von Detektion, Eindraht und PTT über Einzelsignalleitung 140 in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen zur Verfügung zu stellen. Die Komparatoren 116, 118 können offene Drain/Kollektor-Ausgänge umfassen, wie zum Beispiel Niederspannungs-Rail-To-Rail-Operationsverstärker, die in der Technik bekannt sind. Die Schnittstelle 202 ermöglicht Fernsteuerung von Zubehördetektion, Eindraht und PTT über die Einzelsignalleitung 140.
In Betrieb, wenn kein Zubehör mit dem Funkgerät 104 verbunden ist, zieht der Widerstand R1 106 den positiven (+) Eingansanschluss des Komparators 116 hoch auf 5 Volt. Der negative Eingangsanschluss des ersten Komparators 116 liegt bei 4,08 Volt. Ähnlich zieht der Widerstand R1 106 den positiven (+) Eingangsanschluss des zweiten Komparators 118 auf 5 Volt. Der negative Eingangsanschluss des zweiten Komparators 118 liegt bei 3,59 Volt. Die Ausgänge von beiden Komparatoren sind somit 3,3 Volt (d. h. das logische Niveau ”high”), die durch den Controller 206 ignoriert werden. Diese Betriebsart kann als Vorrichtungsbetriebsart oder Funkgerät-Alleine-Betriebsart bezeichnet werden, wobei der Controller 206 programmiert ist, irgendwelche Zubehöreingänge zu ignorieren, außer einen Detektionseingang eines vorbestimmten Niveaus.
In Betrieb, wenn ein Zubehör 102 mit dem Funkgerät 104 über den Verbinder 112 verbunden ist, liegt der positive (+) Eingangsanschluss des ersten Komparators 116 bei 3,82 Volt (V1), während der negative Eingangsanschluss bei 4,08 Volt liegt, wodurch eine Ausgabe des ersten Komparators 116 von 0 Volt (d. h. logisches Niveau ”low”) erzeugt wird. Inzwischen liegt der positive (+) Eingangsanschluss des zweiten Komparators 118 bei 3,82 Volt, während der negative Eingangsanschluss bei 3,59 Volt liegt, wodurch eine Ausgabe des zweiten Komparators 118 von 3,3 Volt (d. h. logisches Niveau ”high”) erzeugt wird. Der Ausgangsanschluss des ersten Komparators auf einem logischen Niveau ”low” ermöglicht eine Detektion an dem Controller 206. Der Controller 206 ist so programmiert, dass er Standart-CMOS-Logikniveaus detektiert. Der Controller 206 ist weiterhin so programmiert, dass er Spannungen auf entweder seinem PTT-Eingang oder Eindrahteingang ignoriert, bis eine Detektion erfüllt worden ist. Somit ist der erste Komparator 16 der Komparator, der einen Zubehöranschluss als Reaktion auf die Spannung V1 detektiert.
Nun, nachdem das Zubehör 102 detektiert und identifiziert wurde, können Zubehör-PTT-Druckvorgänge detektiert werden. Wenn der Zubehör-PTT-Schalter 122 gedrückt wird, wird der Widerstand R3 110 parallel zu dem Widerstand R2 108 geschaltet, was zu einer Spannung V2 auf dem Signal 140 führt, was früher im Zusammenhang mit 1 beschrieben wurde.
Die Spannung V2 auf dem Signal 140, die an dem positiven (+) Eingangsanschluss des ersten Komparators 116 anliegt, beträgt 3,33 Volt, während der negative Eingangsanschluss bei 4,08 Volt liegt, wodurch eine Ausgabe des ersten Komparators 116 von 0 Volt (d. h. logisches Niveau ”low”) erzeugt wird, als Antwort auf V2.
Inzwischen liegt der positive (+) Eingangsanschluss des zweiten Komparators 118 auch bei 3,33 Volt, und der negative (–) Anschluss liegt bei 3,59 Volt, wodurch eine Ausgabe des zweiten Komparators von 0 Volt (d. h. logisches Niveau ”low”) erzeugt wird.
Der Controller 206 wird programmiert, so dass PTT-Druckvorgänge nur dann an dem zweiten Komparator 118 erkannt werden, nachdem der Zubehöranschluss detektiert wurde und eine Eindrahtspeicherauslesung des Zubehörs vervollständigt wurde. Somit ist der zweite Komparator 118 der Komparator, der PTT-Druckvorgänge in Reaktion auf die Spannung V2 detektiert.
In Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen muss die Spannung V2 größer als die minimale hohe (”high”) Eindrahtbuseingangsspannung und die minimale Pull-Up-Spannung für die Eindrahtspeichervorrichtung 120 sein. In Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen könnten andere Steuerfunktionen, wie zum Beispiel der Notfallschalter 206 ebenfalls über einen Spannungsteiler (eine Spannung V3 erzeugend) mit einem dritten Komparator gekoppelt werden und auf die Einzelsignalleitung 140 gekoppelt werden, so lange geeignete Spannungsbereiche und – toleranzen aufrecht erhalten werden können. Dies würde den Notfallkontakt 220 eliminieren, was die Anzahl von in dem Verbinder 120 verwendeten Kontakt-Pins weiterhin minimieren würde.
Funktionen, die auf separaten Leitungen des Zubehörs 106 entfernt realisiert werden können, können ein Mikrophon 208, einen Lautsprecher 210 und einen Alarm 212 umfassen, wobei eine Schnittstelle über Verbinderkontakte gebildet wird, die Mic-(+/–)-Kontakte 222, Speaker-(+/–)-Kontakte 224 und einen Alert-Kontakt 228 jeweils umfassen.
3 ist ein Verfahren 300, um eine Schnittstelle zwischen einem Zubehör und einem tragbaren Zweiwegefunkgerät in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen zu bilden. Beginnend bei 302 wird ein Zubehör, das in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen gebildet ist, über eine Mehrzahl von Schnittstellenkontakten mit einem Funkgerät verbunden. Bei 304 detektiert ein erster Komparator des Funkgerätes das Zubehör über eine Ausgabe einer Einzelleitung des Zubehörs. In Reaktion darauf, dass das Zubehör bei 304 detektiert wurde, werden Zubehbrkonfigurationsdaten von einer Eindrahtspeichervorrichtung des Zubehörs durch das Funkgerät über die Ausgabe der Einzelleitung des Zubehörs gelesen. Das Lesen der Eindrahtspeichervorrichtung bei 306 durch das Funkgerät gestattet es dem Funkgerät die Identifizierung und den Zubehörtyp zu bestimmen, wie zum Beispiel als Fernlautsprechermikrophon (”remote speaker microphon (RSM)”), Mikrophon der öffentlichen Sicherheit (”public safety microphon (PSM)”), um wenige zu nennen. Bei 308 werden PTT-Druckvorgänge über die Ausgabe der Einzelleitung des Zubehörs durch einen zweiten Komparator, der in dem Funkgerät angeordnet ist, detektiert. PTT-Druckvorgänge, die auftreten, bevor die Eindrahtspeichervorrichtung gelesen wurde, werden ignoriert, wodurch sichergestellt wird, dass geeignete Spannungsniveaus und -schwellen gesetzt wurden. Somit umfasst die Reihenfolge des Betriebs das Detektieren des Zubehörs, das Lesen der Eindrahtspeichervorrichtung des Zubehörs und das Detektieren von PTT-Druckvorgängen des Zubehörs.
4 zeigt ein Funkgerät und Zubehör, die ein Beispiel einer Schnittstelle beinhalten, die in Übereinstimmung mit den verschiedenen Ausführungsformen gebildet ist und arbeitet. Das Zubehör 404 ist mit dem Funkgerät 402 über ein Kabel 408 und einen Verbinder 406 gekoppelt. Das Funkgerät 402 umfasst Transceiver- und Controllerschaltkreise für einen Simplex-Funkbetrieb (auch als Halb-Duplex-Funkbetrieb bezeichnet). Das Funkgerät 402 umfasst weiterhin den ersten und zweiten Komparator Schaltkreis, wie vorstehend beschrieben. Das Zubehör 404 umfasst eine Eindrahtspeichervorrichtung wie vorstehend beschrieben, zusammen mit einem PTT-Schalter 410. Der Verbinder 406 koppelt das Zubehör 404 mit dem Funkgerät 402 über Kontakte, wobei einer davon eine Schnittstelle über eine Einzelleitung und einen Einzelkontakt zur Verfügung stellt, wodurch die Funktionen von Zubehördetektion, Eindrahtspeichervorrichtungs-Auslesen und PTT-Druckvorgangs-Detektion zur Verfügung gestellt werden. Somit werden drei Funktionen über die Schnittstelle 140 mit einem Einzelkontakt/Einzelleitung, wie vorstehend beschrieben, zur Verfügung gestellt. Das Zubehör 404 stellt auch andere Funktionen entfernt zur Verfügung, wie zum Beispiel ein Mikrophon 412, einen Lautsprecher 414 und einen Notfallschalter 416. Da ein Einzelschnittstellensignal die drei Funktionen Zubehördetektion, Eindrahtspeichervorrichtung und PTT-Druckvorgang handhabt, hat der Verbinder 406 eine verminderte Anzahl von Pins, wenn man diese mit jenen vergleicht, die früher verfügbar waren. Die Verwendung von Pull-Down-Widerständen und Komparatoren minimiert das Bedürfnis nach separaten Kontakten und stellt ein hohes Niveau an Genauigkeit für Schwellen über einen großen Bereich der Temperatur und von Betriebsbedingungen zur Verfügung, die in Umgebungen öffentlicher Sicherheit verbreitet sind.
Dementsprechend wurde eine neue Schnittstelle zur Verfügung gestellt, die drei Funktionen mit einer Einzelsignalleitung steuert, wodurch die Anzahl von Pins in einem Verbinder um 2 vermindert wird. PTT- und Eindrahtfunktionen werden nicht weiterhin über separate Signale/Kontakte abgebildet, was insbesondere für Produkte vorteilhaft ist, die in Umgebungen mit Kommunikationen der öffentlichen Sicherheit verwendet werden, wo das potentielle Freilegen von Kontakten minimiert werden soll.
In der vorangehenden Spezifikation wurden spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch ist Durchschnittsfachleuten klar, dass verschiedene Modifikationen und Veränderungen durchgeführt werden können, ohne dass der Umfang der vorliegenden Erfindung, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen ausgeführt ist, verlassen würde. Dementsprechend können die Spezifikation und die Zeichnungen als veranschaulichend betrachtet werden, eher als in einem restriktiven Sinn, und alle diese Modifikationen sollen in den Umfang der vorliegenden Erfindung aufgenommen werden. Das Nutzen, die Vorteile, die Lösungen von Problemen und irgendein Element oder irgendwelche Elemente, die ein Nutzen, ein Vorteil oder eine Lösung als ausgeprägter erscheinen lassen können, werden nicht als kritische, erforderliche oder wesentliche Merkmale von Elementen einiger oder aller Ansprüche ausgelegt. Die Erfindung wird nur durch die beigefügten Ansprüche definiert, einschließlich aller Veränderungen, die während der Anhängigkeit dieser Anmeldung durchgeführt werden und aller Äquivalente je nach herausgegebenen Ansprüchen.

Claims

Schnittstellensystem umfassend: ein Funkgerät mit einem Controller; ein Fernzubehör mit einer Speichervorrichtung, in der Zubehörkonfigurationsdaten gespeichert sind; und eine Einzelsignalleitung zum Steuern von drei Zubehörfunktionen zwischen dem Funkgerätecontroller und dem Fernzubehör, wobei die Einzelsignalleitung auf ”hoch” (”high”) gezogen wird, wenn kein Fernzubehör mit dem Funkgerät verbunden ist, wobei die Einzelsignalleitung auf eine erste vorbestimmte Spannung als Antwort darauf gezogen wird, dass ein Zubehör mit dem Funkgerät verbunden ist, wodurch eine Zubehördetektionsfunktion angezeigt wird, wobei der Controller die Zubehörkonfigurationsdaten auf der Einzelsignalleitung in Reaktion darauf liest, dass das Zubehör detektiert wurde, und wobei die Einzelsignalleitung auf eine zweite vorbestimmte Spannung als Reaktion auf Push-To-Talk-Druckvorgänge (PTT-Druckvorgänge) gezogen wird.
Schnittstellensystem nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: einen ersten Komparator in dem Funkgerät zum Detektieren einer Zubehörverbindung; und einen zweiten Komparator in dem Funkgerät zum Detektieren von Zubehör-PTT-druckvorgängen, nachdem die Zubehörkonfigurationsdaten der Speichervorrichtung gelesen worden sind.
Schnittstellensystem nach Anspruch 1, wobei Zubehör-PTT-Druckvorgänge durch den Funkgerätecontroller ignoriert werden, bis das Fernzubehör durch den ersten Komparator detektiert und durch die Zubehörkonfigurationsdaten identifiziert wurden.
Schnittstellensystem nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: einen Pull-Up-Widerstand in dem Funkgerät, der mit der Einzelsignalleitung gekoppelt ist; einen ersten Pull-Down-Widerstand, der mit der Speichervorrichtung und der Einzelsignalleitung gekoppelt ist; und einen zweiten Pull-Down-Widerstand, der mit dem PTT-Schalter gekoppelt ist.
Schnittstellensystem nach Anspruch 4, wobei der Pull-Up-Widerstand und der erste Pull-Down-Widerstand einen ersten Spannungsteiler zur Verfügung stellen, der die erste vorbestimmte Spannung zum Anzeigen der Zubehördetektion erzeugt.
Schnittstellensystem nach Anspruch 5, wobei der Pull-Up-Widerstand und der erste sowie der zweite Pull-Down-Widerstand einen zweiten Spannungsteiler bilden, der die zweite vorbestimmte Spannung für eine PTT-Druckvorgang-Detektion erzeugt.
Schnittstellensystem nach Anspruch 1, wobei die Speichervorrichtung eine Eindrahtspeichervorrichtung ist.
Verfahren zum Verbinden eines Zubehörs mit einem Funkgerät über einer Schnittstelle, umfassend: Koppeln des Zubehörs mit dem Funkgerät über eine Mehrzahl von Schnittstellenkontakten; Detektieren des Zubehörs an einem Einzelkontakt über einen ersten Komparator des Funkgerätes; Auslesen einer Speichervorrichtung, die in dem Zubehör angeordnet ist, an dem Einzelkontakt des Funkgerätes; und Detektieren von Zubehör-PTT-Druckvorgängen an dem Einzelkontakt über einen zweiten Komparator des Funkgerätes.
Verfahren nach Anspruch 8, das weiterhin ein Ignorieren von Zubehör-PTT-Druckvorgängen, bis die Speichervorrichtung ausgelesen ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der erste und zweite Spannungsteiler erste und zweite Spannungen an dem Einzelkontakt zur Verfügung stellen, wobei die erste Spannung Zubehördetektion anzeigt und die zweite Spannung PTT-Druckvorgänge anzeigt.
Schnittstelle nach Anspruch 8, wobei die Speichervorrichtung eine Eindrahtspeichervorrichtung ist.
Schnittstellensystem für ein Zubehör und ein Funkgerät, umfassend: eine Zubehörschnittstelle, umfassend: eine Speichervorrichtung, die Zubehörkonfigurationsdaten enthält, wobei an die Speichervorrichtung ein erster Pull-Down-Widerstand gekoppelt ist; einen Push-To-Talk-Schalter (PTT-Schalter), an den ein zweiter Pull-Down-Widerstand gekoppelt ist; eine Funkgeräteschnittstelle, umfassend: einen ersten Komparator mit einem Pull-Up-Widerstand, der an einen Eingangsanschluss gekoppelt ist; einen zweiten Komparator mit einem Eingangsanschluss, der an den Pull-Up-Widerstand gekoppelt ist; und wobei die Speichervorrichtung, der PTT-Schalter, der erste Pull-Down-Widerstand, der zweite Pull-Down-Widerstand, der erste Komparator, und der zweite Komparator wirksam über eine Einzelsignalleitung gekoppelt sind, wobei: der erste Komparator über den Pull-Up-Widerstand detektiert, dass das Zubehör von dem Funkgerät getrennt ist, der erste Komparator detektiert, dass das Fernzubehör mit dem Funkgerät über einen ersten Spannungsteiler verbunden ist, der von dem Pull-Up-Widerstand und dem ersten Pull-Down-Widerstand gebildet ist, die Zubehörkonfigurationsdaten aus der Speichervorrichtung in Reaktion darauf ausgelesen werden, dass das Fernzubehör detektiert wurde, und der zweite Komparator PTT-Druckvorgänge über einen zweiten Spannungsteiler detektiert, der von dem Pull-Up-Widerstand und dem ersten sowie zweiten Pull-Down-Widerstand gebildet ist.
Schnittstelle nach Anspruch 12, wobei das Funkgerät ein Zweiwegefunkgerät umfasst, betrieben innerhalb eines Kommunikationssystems der öffentlichen Sicherheit.
Schnittstelle nach Anspruch 13, wobei das Zweiwegefunkgerät ein tragbares handgehaltenes Zweiwegefunkgerät ist und das Zubehör ein Fernlautsprechermikrophon (”remote speaker microphon (RSM)”) oder ein öffentliches Lautsprechermikrophon (”public speaker microphon (PSM)”) umfasst.
Schnittstelle nach Anspruch 12, wobei das Zubehör weiterhin umfasst: ein Mikrophon; einen Lautsprecher; einen Notfallschalter; und einen Alarm.
Schnittstelle nach Anspruch 12, wobei Zubehör-PTT-Druckvorgänge ignoriert werden, bis die Zubehörkonfigurationsdaten aus der Speichervorrichtung ausgelesen sind.
Schnittstelle nach Anspruch 12, wobei die Speichervorrichtung eine Eindrahtspeichervorrichtung ist.
Schnittstellensystem für ein Zubehör und ein Funkgerät, wobei die Schnittstelle umfasst: einen Controller an dem Funkgerät; eine Speichervorrichtung an dem Zubehör, in der Zubehörkonfigurationsdaten gespeichert sind; einen ersten Komparator an dem Funkgerät zum Detektieren von Zubehörverbindung und -trennung, wobei der Controller die Zubehörspeichervorrichtungskonfigurationsdaten als Reaktion darauf ausliest, dass ein Zubehör detektiert wurde; und einen zweiten Komparator an dem Funkgerät zum Detektieren von Zubehör-PTT-Druckvorgängen, wobei die Zubehör-PTT-Druckvorgänge durch den zweiten Komparator nur dann detektierbar sind, nachdem der erste Komparator Zubehörverbindung detektiert hat und der Controller die Zubehörkonfigurationsdaten ausgelesen hat.
Schnittstellensystem nach Anspruch 18, wobei der erste und der zweite Komparator auf ein erstes und ein zweites Spannungsniveau reagieren, die auf einer Einzelsignalleitung erzeugt werden, wobei das erste Spannungsniveau eine Zubehörverbindung anzeigt und das zweite Spannungsniveau einen PTT-Druckvorgang anzeigt.
Schnittstellensystem nach Anspruch 19, wobei die Speichervorrichtung eine Eindrahtspeichervorrichtung ist und die Zubehörkonfigurationsdaten über die Einzelsignalleitung ausgelesen werden.