专利名称：把压控晶体振荡器用于具有两个手机的座机中的无绳电话系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无绳电话装置领域。
本申请是与具有在审序号为RCA86682和RCA86683的申请一起提出的相关专利申请。
现在，很多无绳电话装置广泛地用于家庭中。这种系统包括一个座机和一个遥控手机。座机与电话线路相连接，并通过调频(FM)无线电信号与遥控手机通信。使用这种无绳电话系统，用户可以把手机从其托架上取下来，在距离该用户房屋较近的范围内随身携带它，并仍能打电话和接电话。由位于印第安纳州印第安纳波利斯市的汤姆森消费电子有限公司(ThomsonConsumerElectronics，Inc)制造的型号为2-9675的GE(美国通用电气公司)无绳电话装置，已经公知了这种无绳电话装置。
如果用户通过无绳电话机正在进行对话，并且该用户房屋内的第三个人希望加入到电话中的对话，这个人就可以拿起一个用电线固定连接的(hard-wired)电话分机。问题在于，如果不停留在该电线固定连接的电话机周围极近的区域内，则第三个人就无法保持参与该对话。
具有在审序号为RCA86682的相关待批准专利申请公开了一种无绳电话系统，它包括一个座机和两个手机。在这种系统中，通过两个耦合到同一个天线上的发射机信道，座机同时向两个手机发射信号，但是在研制这种系统时发现当发射机的输出端被连接在一起时，用于上述型号为2-9657的GE无绳电话机中的锁相环(PLL)上变频导致在来自座机的发射机信号中产生不能允许的互调失真。
从本发明中可以看出，一种无绳电话系统中包括一个单一座机和至少两个遥控手机，其中该座机采用两个耦合到一个单一天线上的发射机信道，该发射机信道应该包括压控晶体振荡器(VCXOs)和三倍频器电路，而没有采用PLL，以便把发射机放大器输出端的互调失真抑制到最小限度。
图1是根据本发明的无绳电话系统的方框图。
图2是图1中座机的更详细的方框图。
图3示出了分别采用PLL和VCXO工作时观察到的发射机频谱图。
图1是一种无绳电话装置的简化方框图，该装置包括第一手机100，第二手机150和座机120。因为手机100和150(除了频率配置之外)是相同的，所以下面仅说明手机100。手机100通过天线102接收和发射射频(RF)信号。天线102耦接到双工无线电收发两用机单元104上，该单元能够以接收机方式和发射机方式工作。以接收机方式工作时，收发两用机单元104把接收的并经解调的声频信号加到声频处理器单元106上，该单元用于进行放大并最后在扬声器108上重放声音。同样，在以接收机方式工作时，收发两用机104还把数字数据提供给控制器112的“接收数据”(即Rxdata)端。以发射机方式工作时，收发两用机104接收由话筒110拾音(即检波)的，并由声频处理器单元106放大的声频信号，以便把这些信号发射到座机120。同样在以发射机方式工作时，收发两用机104接收来自控制器112的“发射数据”(即Txdata)，以便把这些数据发射到座机120。控制器112被耦接到用于接收来自用户的键击指令的键盘114上。手机100还包括电源和充电单元116，用于对手机的电路提供工作电源。
座机120通过天线122接收并发射RF信号到遥控手机100和150。天线122耦接到双工双路无线电收发两用机单元124上，该单元能够以接收机方式和发射机方式工作。以接收机方式工作时，收发两用机单元124接收分别来自遥控手机100和150的两个不同频率的RF信号，把接收的并经解调的声频信号加到声频处理器单元126上，用于进行放大并通过电话接口单元128把信号耦合到电话系统。电话接口部件128通过两个习惯上称为塞尖T(TIP)和塞环R(Ring)的端头连接到电话系统。同样在以接收机方式工作时，收发两用机124还把数字数据提供给控制器132的“接收数据”(即Rxdata)端。控制器132有一个控制端C，通过该端可以控制电话接口单元128，以便建立电话系统的通信。以发射机方式工作时，收发两用机124接收由电话系统通过电话接口单元128传送的并由声频处理器单元放大的声频信号，以便把这些信号发射到手机100和150。同样在以发射机方式工作时，收发两用机124接收来自控制器132的“发射数据”(即Txdata)，以便把这些数据发射到手机100。座机120还包括交流电源单元136，用于对座机的电路提供工作电源。
图2是图1的双工双路无线电收发两用机124的更详细的方框图。天线122通过双工器200耦接到RF放大器202上，该双工器可以是由SoshinElectric有限公司制造的型号为DPX46/49-B10的双工器。手机100和150以接近49MHz的不同频率发射信号。所接收的来自手机的信号被加到混频器205和235。混频器205具有耦接到本机振荡器210的第二输入端，用于接收接近39MHz的振荡器信号。该本机振荡器210被调谐为在遥控手机之一的发射频率与接收机信道A的10.72MHz的第一中频(IF)之间的差频振荡。同样，本机振荡器240被调谐成在两个遥控手机中另一个手机的发射频率与接收机信道B的10.68MHz的第一中频(IF)之间的差频振荡。
如在具有在审序号为RCA86683的相关待批专利申请中所述，信道A和B的各自第一中频(IF)频率都从10.7MHz的标称值偏移。
每个信道的下变频的455KHz信号被加到相应的中频(IF)放大器230和260。放大之后，这些信号在检波器和扩展器单元232和262中被检波和扩展，以便产生基带声频信号。然后，该基带声频信号在相加器单元265中相加，并通过混合变压器单元270被耦合到电话线路上。
为了进行说明，假定手机A发射在接收机信道A中处理的信号，手机B发射在接收机信道B中处理的信号。A+B侧音信号(即所接收的来自两个信道信号的一部分)通过自动电平控制单元275，从混合变压器单元270耦合到收发两用机的发射机一边，以便把这些信号发射到手机。这样对应于接收的来自手机A信号的侧音信号被耦合回到手机A，而接收的来自手机A的信号也被发射到手机B，以便进行A到B通信。此外，对应于所接收的来自手机B信号的侧音信号被耦合回到手机B，而所接收的来自手机B的信号也被发射到手机A，以便进行B到A通信。
来自自动电平控制单元275的信号被加到两个压缩器单元280和282的输入端。已压缩的声频信号被加到分立的振荡器284和286的控制输入端，以便调制它们各自的输出信号。压控晶体振荡器284和286以接近15MHz的不同频率振荡。然后已调制的信号被加到相应的三倍频器288和290，以使它们的最终频率成为接近46MHz的不同频率。三倍频器288和290包括晶体管和滤波器元件。由于晶体管的非线性，形成基频15MHz信号的三次谐波。滤波器元件被调谐成允许靠近三次谐波(即接近46MHz)的窄带信号通过，并阻塞所有其它信号。然后这些信号在放大器292和294中进行放大，并被合并，接着通过双工器200被加到天线122上。
如上所述，这类装置的早期方案在每个发射机信道中采用PLL上变频器单元。近来采用PLL是因为采用它可以方便地合成10个可用无绳电话信道中的每一个信道。因为采用了输出RF放大器292和294的输出端直接连接在一起的配置，所以可以预料会产生某些互调失真(IMD)。然而观察到的IMD是严重的(参看图3中采用PLL的发射机频谱)。再看图3，图中示出了当采用VCXO和三倍频器代替PLL上变频器时，IMD就明显地减小。伴随着从PLL上变频器到VCXO电路的变换而产生的IMD明显减小清楚地显示出IMD的主要来源不是放大器292和294输出端的直接连接，而是与由PLL上变频处理产生的结果有关。应该指出通过采用组合器电路对RF放大器292和294的输出信号进行组合，以及在发射机信道之间采用附加的屏蔽，可以获得附加的隔离，当然这样也会增加附加的成本。
权利要求
1.一种无绳电话装置，包括第一手机(100)和座机(120)，其特征在于还包括第二手机(150)；所述座机把所述手机的信号耦合到电话系统(TIP、RING)；其中所述手机(100，150)和所述座机(120)通过装在座机上的单一天线(122)进行通信；所述第一手机以第一频率发射并以第二频率接收，新述第二手机以第三频率发射并以第四频率接收；其中所述座机包括分别以所述第二和第四频率发射信号的第一和第二发射机信道，而且所述第一和第二发射机信道的输出端通过一个低阻抗被耦接在一起；所述发射机信道中的每个信道都包括一个压控晶体振荡器(284，286)和三倍频器装置(288，290)。
2.根据权利要求1所述的无绳电话装置，其特征在于由所述座机发射到所述第一(100)和第二(150)手机的声频信号被耦合到所述第一和第二发射机信道的每个信道中的压控晶体振荡器(284，286)的控制输入端，以便调制每个压控制荡器输出信号的频率。
3.根据权利要求1所述的无绳电话装置，其特征在于所述第一和第二发射机信道的每个信道中的压控晶体振荡器(284，286)的已调输出信号被加到每个发射机信道中的三倍频器电路(288、290)的输入端，该三倍频器电路被调谐成产生并选通所述已调输出信号的三次谐波。
全文摘要
一种无绳电话系统包括一个单一座机(120)和至少两个遥控手机(100，150)。座机(120)采用通过一个低阻抗耦接在一起并被耦接到一个单一天线(122)上的两个发射机信道(292，288，284，280，275，294，290，286，282，275)，而发射机信道包括压控晶体振荡器(VCXOs)(284，286)和三倍频器电路(288，290)而不采用锁相环电路(PLLs)，以便把发射机放大器输出端的互调失真抑制到最小限度。
文档编号H04M1/00GK1077576SQ93100109
公开日1993年10月20日 申请日期1993年1月7日 优先权日1992年1月8日
发明者小·S·R·彭尼西亚 申请人:汤姆森消费电子有限公司