CN1290109A - 可自由组合的模块化移动电话 - Google Patents
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Abstract
一种可自由组合的模块化移动电话,该移动电话是将移动电话整机分成射频、人机界面和电源三个可以拆换的模块。其中射频模块1包括GSM制式模块、DECT制式模块、CDMA制式模块或其它制式的模块。人机界面模块2可以是仅能打电话的人机界面模块或具有时钟和闹钟功能、录音功能及增设了RS232串口的人机界面模块。电源模块3可以是普通电源模块或内置超低功耗微处理器的智能化电源模块。本发明使得用户从一种网络改为另一种网络时,只需更换模块而不是整机,就可以在新的网络中使用。
Description
本发明涉及一种移动通讯的终端产品，更具体地说是涉及一种可随网络的改变而改变的可自由组合的模块化移动电话。
众所周知，一般的移动电话都是由移动电话主体与电池两部分构成，也就是说，一般的移动电话只能分成主体与电池两个模块，其中只有电池模块可以拆装和更换。虽然某些移动电话可由用户自行更换外壳，但现有的各种移动电话均不能使用户更换与网络或功能有关的组件。而随着移动通讯技术的发展，移动通讯网络及其管理方式也在不断发生变化，而且这种变化的周期越来越短，速度越来越快，这种变化将直接导致现有固定构件式的移动电话无法适应网络或网络管理方式的变化而在技术上落伍或被淘汰。可以想见，一个购买了两年的移动电话很有可能不能使用目前新技术的应用，或无法适应网络管理方式的改变而导致上述结果。而用户如果需要使用目前的新技术，则一定要更新整机，这对普通用户来说，既不经济，也不现实。此外，现有固定构件式移动电话也无法用作车用电话等。由此可见，开发一种模块化的，可自由组合的移动电话已势在必然。迄今为止尚未见有关模块组合式移动电话的报道。
本发明就是针对上述问题所做出的，其目的在于提供一种将移动电话分成若干个可拆装更换的功能模块，通过更换模块即可适应新的网络管理方式，或具备新的功能的可自由组合的模块化移动电话。
为实现上述目的，本发明提供了一种可自由组合的模块化移动电话，该移动电话是将移动电话整机分成射频(RF)、人机界面(OP)和电源三个可以拆换的模块，使得用户可通过更换其中的模块而适应不同的网络或制式。
所述射频(RF)模块1包括GSM制式模块、DECT制式模块、CDMA制式模块，也可以是其它制式的模块。
所述人机界面(OP)模块2可以是仅能打电话的人机界面模块，也可以是具有时钟和闹钟功能、录音功能及增设了RS232串口的人机界面模块。
所述电源模块3可以是普通电源模块，也可以是内置超低功耗微处理器(MCU)的智能化电源模块。
所述射频(RF)模块1由接收电路11、发射电路12及控制电路13构成，其中接收电路11由天线、带通滤波器J200、前端集成电路H200、中频滤波器J201、中频集成电路H500依次连接而成；发射电路12由信号处理器C5510、中频集成电路H500、压控振荡器G300、功率放大器A400、滤波器Z400、天线开关ANTSW及天线依次连接而成；控制电路13是由带通滤波器J200、前端集成电路H200及其外围器件构成的射频电路及中频滤波器J201组成。
所述各型人机界面(OP)模块2均设有a、b、c三组插接口，其中a接口与电源模块3连接；b接口与射频(RF)模块1连接；c接口连接送／受话器复接器及键盘复接器。
所述人机界面(OP)模块2包括微处理器21和与之相连的时钟电路22、多功能数／模转换器23、数字录音电路24、键盘电路25及显示器26，数字录音电路还与时钟电路及多功能数／模转换器相连，微处理器、时钟电路及多功能数／模转换器与模块的b接口相连。
所述射频模块上设有与其它模块连接的PCMCIA接口；电源模块上也设有与人机界面模块的电源接口连接的接口和充电接口。
本发明的积极效果在于，它突破了现有移动电话的固定构件式模式，解决了现有移动电话不能随网络管理方式和制式改变而改变的问题。由于本发明将移动电话分成若干个可拆装更换的模块，因而使得用户从一种网络(如GSM)改为另一种网络(如CDMA)时，只需更换模块而不是整机，就可以在新的网络中使用。比如用户开始购买的整机是英文机，现在希望改成中文显示，而且要能收发短信息，这时只要更换模块2就能满足要求，而无需更换整机。这就为用户能适应移动通讯网络新技术的发展提供了可能和方便，并可避免用户因更改网络而更换移动电话所造成的经济损失。
下面结合附图及一个优选实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明的射频模块结构框图。
图3是本发明的人机界面模块框图。
图4是本发明的电源模块结构示意图。
图5是射频模块的PCMCIA接口示意图。
图6是GSM制式的射频模块电路原理图。
图7是本发明用作汽车电话的电话座台电路原理图。
参阅图1，本发明的可自由组合的模块化移动电话是将移动电话整机分成射频(RF)、人机界面(OP)和电源三个可以拆换的模块，使得用户可通过更换其中的模块而适应不同的网络或制式。
上述三个模块的结构如图2～图4所示。所述射频(RF)模块1包括GSM制式模块、DECT制式模块、CDMA制式模块，也可以是其它制式的模块。图2仅给出了GSM制式模块的结构，该模块内部电路如图6所示，射频(RF)模块1由接收电路11、发射电路12及控制电路13构成，其中接收电路11由天线、带通滤波器J200、前端集成电路H200、中频滤波器J201、中频集成电路H500依次连接而成。上述器件均采用市售的通用器件。该电路在接收时对天线耦合的接收射频信号进行滤波、放大、第一混频、第二混频，最终产生基带信号(RXIFP、RXIFN)和第三组接收强度指示信号(RSS11、RSS12、RSS13)。发射电路12由信号处理器C5510、中频集成电路H500、压控振荡器G300、功率放大器A400、滤波器Z400、天线开关ANTSW及天线依次连接而成。上述器件也采用市售的通用器件。该电路在发射时，对来自逻辑／音频处理部分的发射基带信号(MODIP、MODIN、MODQP、MODQN)进行调制，上变频为发射中频，再上变频为发射射频信号，经过功率放大，滤波后由天线发射。控制电路13是由带通滤波器J200、前端集成电路H200及其外围器件构成的射频电路及中频滤波器J201组成。
该射频模块上设有与人机界面模块连接的PCMCIA接口。
上述射频(RF)模块1的接收电路和发射电路的工作原理可结合图6分述如下：
1、接收电路：天线感应到的射频已调载波信号(935～960MHz)经匹配电路耦合，经过接收带通滤波器J200的提纯滤波，从前端集成电路H200的5、6脚进入其内部放大。接收状态下的本机振荡信号(1006～1031MHz)经过放大后，从H200的17、18脚也进入H200。接收的射频信号与本机振荡信号在H200内的混频器进行混频，产生的71MHz接收第一中频信号由中频滤波器J201滤波后，送到中频集成电路H500的7、6脚，在其内部先放大，然后与由13MHz基准频率经过H500内部5倍频后的65MHz的第二本机振荡信号混频。混频后的差频信号从H500的2脚输出，经中心频率为6MHz的滤波器Z500、Z501提纯滤波，再从47脚进入H500进行放大后从44脚输出。输出信号经中心频率为6MHz的带通滤波器Z502滤波，从40脚进入H500放大，最后从H500的33、34脚输出6MHz接收中频正负信号(RXIFP、RXIFN)，该信号先后在H500内放大三次，每次放大都产生一组接收强度指示信号，分别从H500的3、45和35脚输出。H500产生的RXIFP、RXIFN信号从其33、34脚输出，进入多模转换器H800的57、58脚，转换成数字话音信号。接收强度指示信号也从H800的52、53、54脚进入，产生的数字信号由信号处理器C5510经PCMCIA的串口交由人机界面模块的微处理器，由其控制显示器表示信号强度。液晶显示器显示接收强度信号。H800产生的数字语音信号送信号处理器C5510均衡处理，然后进行解密和以检测纠错为目的的信号解码。解码器用来改善自均衡器的“软信息”纠错质量，使码元尽量消除传输中的错误，然后语音信号流(PCM码)经PCMCIA的DR端输出。
2、发射电路：数字基带信号DX(PCM)送入信号处理器C5510进行语音编码，将代表声音的PCM基带信号转换为比特速率较低的数字基带信号后，进行信道编码、交织、加密和突发脉冲形成处理。数字信号送到发射I／Q信号调制器前，在C5510内部先转化为模拟的相位差为90°的I／Q调制信号(MODIP、MODIN、MODQP、MODQN)。这两组信号通过H500的27、28、29、30脚进入其内部的调制器，混频后频率变为117MHz，并与H200送来的发射频取样信号进行鉴相，发射压控振荡器G300产生符合GSM规范的发射射频信号TX。TX信号经过功率放大器A400的放大，再经滤波器Z400的滤波，在逻辑电路的控制下，由发射电路通过天线开关(V402、V403)到达天线进行发射。天线开关控制信号在V400、V401的基极实现收、发信号的切换。
3、控制电路：射频部分的前端功能由J200、H200及相关外围元器件组成的射频电路实现，中频滤波功能则由声表面滤波器J201实现，具体电路如图6所示。在前端电路接收部分，滤波器J200选出的接收频带935～960MHz信号，放大后经下变频电路，变成71MHz的第一中频信号。下变频过程是由接收信号与本机振荡信号混频实现，即通过逻辑电路控制本机振荡电路产生比接收信号高71MHz的本机振荡频率，该本机振荡频率与接收信号混频正好得到71MHz的第一中频信号。在前端电路发射部分，发射取样信号(TXIN)通过滤波后，从单模形式转换成双模形式从H200的8、9脚送入，发射本机振荡信号由单模转换成双模后从H200的17、18脚送入。该两信号在H200内混频产生117MHz的发射中频取样信号(TXIFA、TXIFB)，送到H500的10、11脚，在H500内与117MHz的信号由鉴相器PHD)进行鉴相，按逻辑电路的要求来锁定发射频率。
所述人机介面模块2结构如图3所示，它可以是仅能打电话的人机界面模块，也可以是具有时钟和闹钟功能、录音功能及增设了RS232串口的人机界面模块。该模块包括微处理器21和与之相连的时钟电路22、多功能数／模转换器23、数字录音电路24、键盘电路25及显示器26，数字录音电路还与时钟电路及多功能数／模转换器相连，微处理器、时钟电路及多功能数／模转换器与模块的b接口相连。各型人机界面(MCU)模块2均设有a、b、c三组插接口，其中a接口与电源模块3连接；b接口与射频(RF)模块1连接；c接口连接送／受话器复接器及键盘复接器。
人机界面模块与无线模块的电连接是通过PCMCIA接口实现的。
人机界面模块工作原理如图3所示，多功能数模转换器23(ST5095)用于完成麦克风的模拟话音转为PCM信号，它右接两个麦克风，一个用于模块内，一个用于外接，它在MCU控制下选择输入麦克风。同样有两路的听筒电路，也能在微处理器(MCU)的控制下完成16K的输出切换。多功能数模转换器ST5095可以在MCU控制下，发送DTMF信号，完成A／ADPCM的转换，以及麦克风、听筒的电平调节。数字录音电路24(Logic＆FLASH)在MCU控制下，逻辑阵列(Logic)在时钟电路(Timer)驱动下，将ADPCM的2位数据经8次后变为16位(字)，写入FLASH；反之，将FLASH的字变为2比特，分8次送入ST5095电路。FLASH是2M字的，至少可存30分钟语音。FLASH内的最高段位的4K用于电话号码存储，可以至少存入100个电话号码。键盘电路25使用45矩阵用来检测0-9、#、*键和呼出／接听键，主菜单显示，及菜单选择键(两键)，耳机的音量大小按键用两个(T+、T-)，共16个键，使用MCU的NM中断线作为开机／待机键。微处理器21(MCU)使用ST公司的ST6285微控器，其内部有8K的PROM，193字节的ROM，128字节的EEPROM。3个8位端口和可控制48×16的点阵液晶显示。这是一个功能强大且耗电小于0．05瓦的MCU，在待机状态，可以由键盘或者无线模块启动该MCU，进而对该功能模块上电。微处理器ST6285是一个工作在3．9V的器件，而串口RS232的信号电压在±9V～15V，由M232芯片升压而得到其工作电压．
其工作过程为：
2、呼入
话终同呼出状态迁移中的话终
所述电源模块如图4所示，它可以是普通电源模块，也可以是内置超低功耗微处理器(MCU)的智能化电源模块。两种电源模块上均设有与人机界面模块的电源接口连接的接口和充电接口。
本发明还可有其它的应用：a、用于汽车电话
需要与一专门座台配合，实现免操作完成呼入。座台电路如图7所示，当手机插入座台，微处理器ST6285的Pin31脚(PB4)即为0(否则为1)，ST6285即自动转入汽车电话模式。当呼入(振铃)10秒后，手机即自动摘机，同时ST6285控制座台的语音电路上电，驾驶员免提通话。话毕时，若对方先挂机，ST6285收到射频模块信号10秒(忙音约6次)后，ST6285即向射频模块送出拆线，同时让座机的语音电路掉电。若驾驶员要主动挂机，只需按动图8中的K持续0．5秒，ST6285收到该信号，即进入话毕迁移状态。驾驶员也可以使用头戴式耳机／麦克风，只将其插入图中的J即可。
B、其它应用
还可以将RF模块做为一个PABX的无线中继使用，这种应用可使PABX的普通中继遭受损害时，应用这样的中继保证PABX的呼出／入仍有通道。
本发明与现有的终端相比，延长了整机的使用寿命，能够一机多用(应用于便携PC，汽车移动电话等等)，允许最终用户自行做多种功能的维护。
Claims (7)
1、一种可自由组合的模块化移动电话，其特征在于，它将移动电话整机分成射频(RF)、人机界面(OP)和电源三个可以拆换的模块，使得用户可通过更换其中的模块而适应不同的网络或制式。
2、根据权利要求1所述的可自由组合的模块化移动电话，其特征在于，所述射频(RF)模块(1)包括GSM制式模块、DECT制式模块、CDMA制式模块，也可以是其它制式的模块。
3、根据权利要求1所述的可自由组合的模块化移动电话，其特征在于，所述人机界面(OP)模块(2)可以是仅能打电话的人机界面模块，也可以是具有时钟和闹钟功能、录音功能及增设了RS232串口的人机界面模块。
4、根据权利要求1所述的可自由组合的模块化移动电话，其特征在于，所述电源模块(3)可以是普通电源模块，也可以是内置超低功耗微处理器(MCU)的智能化电源模块。
5、根据权利要求2所述的可自由组合的模块化移动电话，其特征在于，所述射频(RF)模块(1)由接收电路(11)、发射电路(12)及控制电路(13)构成，其中接收电路(11)由天线、带通滤波器J200、前端集成电路H200、中频滤波器J201、中频集成电路H500依次连接而成；发射电路(12)由信号处理器C5510、中频集成电路H500、压控振荡器G300、功率放大器A400、滤波器Z400、天线开关ANTSW及天线依次连接而成；控制电路(13)是由带通滤波器J200、前端集成电路H200及其外围器件构成的射频电路及中频滤波器J201组成。
6、根据权利要求3所述的可自由组合的模块化移动电话，其特征在于，所述各型人机界面(OP)模块(2)均设有a、b、c三组插接口，其中a接口与电源模块(3)连接；b接口与射频(RF)模块(1)连接；c接口连接送／受话器复接器及键盘复接器。
7、根据权利要求6所述的可自由组合的模块化移动电话，其特征在于，所述人机界面(OP)模块(2)包括微处理器(21)和与之相连的时钟电路(22)、多功能数／模转换器(23)、数字录音电路(24)、键盘电路(25)及显示器(26)，数字录音电路还与时钟电路及多功能数／模转换器相连，微处理器、时钟电路及多功能数／模转换器与模块的b接口相连。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010133044A1 (zh) * | 2009-05-22 | 2010-11-25 | Wu Wei | 可以更换不同网络制式的手机设备及实现方法 |
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2000
- 2000-10-01 CN CN 00126597 patent/CN1290109A/zh active Pending
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| WO2010133044A1 (zh) * | 2009-05-22 | 2010-11-25 | Wu Wei | 可以更换不同网络制式的手机设备及实现方法 |
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