专利名称：具有收音功能的掌上电脑的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及掌上电脑或个人数字助理机(PDA)的应用技术领域，通过数字技术与无线技术的完美结合，将调频收音技术应用于掌上电脑中，而形成一种具有收音功能的掌上电脑，
有一种利用调频副载波(DARC)实现无线功能的个人数字助理机，其中的调频副载波是一种低成本的单向数据信息传播媒体，利用现有广播电台设备闲置不用的频谱来广播数据信息，不影响现有语音节目的正常播放和对其造成干扰，因而可廉价地用于数据广播信息的传输。
该种实现无线功能的个人数字助理机由个人数字助理机本体和无线接收装置组成。其工作原理是将数据信号加载在调频发射机发射频率的副边带上发射，无线接收装置对副边带进行接收、放大、副载波检波和解码，解码出来的数据发送给个人数字助理机本体，对信息进行还原，供用户使用。
如果在掌上电脑中，在仅增加少量成本的前提下，将成熟的无线数字调谐式收音技术与掌上电脑技术相结合，将掌上电脑的易用性和收音机的娱乐性结合起来，而形成一种具有收音功能的掌上电脑，使用户在享受掌上电脑服务的同时还能享受到数字调谐式收音机的调频收音服务，以增强掌上电脑的娱乐性能，扩展掌上电脑的应用，满足用户的不同需求。
实用新型内容本实用新型的目的是设计一种具有收音功能的掌上电脑，以掌上电脑为基本结构，仅增加少量成本而不是增加整个无线数字调谐式收音机的成本，使掌上电脑具有调频收音功能，满足用户的多种需求。
实现本实用新型目的的技术方案是这样的一种具有收音功能的掌上电脑，包括掌上电脑，其特征在于还包括天线、高频放大器、混频器、中频放大器、功率放大器和扬声器；天线、高频放大器、混频器、中频放大器、功率放大器和扬声器顺序连接；所述掌上电脑中数字锁相环电路的数据输出端连接混频器内本振器的控制端，所述混频器输出中频频率与幅度的立体声指示端连接所述掌上电脑中锁相环电路的数据输入端。
所述的掌上电脑与所述的混频器间还连接有时钟信号线和片选信号线。
本实用新型的一种具有收音功能的掌上电脑，是在两种已经完备且实用的技术方案基础上经过系统集成实现的，其中一种为掌上电脑的技术方案，另外一种为无线数字调谐式收音机的技术方案。其中的无线数字调谐式收音机，天线接收的信号经过高放，混频，中放，功放，最后通过扬声器输出音频信号，而掌上电脑则被利用于实现对无线数字调谐式收音机接收波段的选择与控制。
本实用新型以混频器作为掌上电脑与无线数字调谐式收音机的结合部件，混频器通过调整其本振频率可获得固定的差频输出，即10.7MHz中频频率，然后进行中频放大、功放输出到扬声器(或耳机)中。本实用新型利用掌上电脑进行波段选择控制(选台)，通过软件控制其数字锁相环电路(PLL)的数值，达到使差频为10.7MHz。对于自动搜索选台来说，由掌上电脑根据混频器反馈的输出信号，通过内部软件控制PLL的数值，改变混频器中压控振荡器的振荡频率，进而达到中频输出稳定为10.7MHz。
图2是本实用新型具有收音功能的掌上电脑的结构框图；图3是掌上电脑在增加频率自动选台时的流程框图；图4是掌上电脑在减小频率自动选台时的流程框图；图5是掌上电脑与无线数字调谐式收音机的接口结构示意图；图6是掌上电脑读取无线数字调谐式收音机反馈信号的波形示意图；图7是掌上电脑读取无线数字调谐式收音机反馈信号的连接示意图；图8是本实用新型具有收音功能的掌上电脑主要用户界面的控制画面图。
参见图2，图中示出本实用新型具有收音功能的掌上电脑的结构，包括掌上电脑28和由天线21、高频放大器22、混频器23、中频放大器24、功率放大器25和扬声器(或耳机)26构成的无线数字调谐式收音机。本实用新型将混频器23选择作为掌上电脑与无线数字式调谐收音机的结合部件。调频收音机部分直接接受调频发射机的主波段，然后通过放大，功放等，输出到扬声器上，调频收音机部分与掌上电脑间的联系，是利用掌上电脑进行调台控制。下述公式给出混频的原理sin(a+x)×sin(x)＝(sin(a)-sin(a+2x))/2式中a为信号的中频，其中心频率为10.7MHz；a+x为信号的发射频率，即广播发射台发射的信号频率，对于某一个固定的发射台来说，该频率为不可调的；x为本振，即混频器23中压控振蒎器(VCO)本身产生的频率，该频率是可以调节的，通过调节该频率，得到用户希望的中心值为10.7MHz的差频频率；a+2x为混频过程中产生的无用频率，可以利用高通滤波器将其滤掉。
掌上电脑对混频器23进行反馈，根据测量的反馈值(步骤27)控制掌上电脑28中的数字锁相环电路(PLL)，产生所需的PLL数值，对混频器23中的压控振蒎器(VCO)进行控制，即求得x(利用滤波原理可以得到需要的频率)，从而实现混频器23的固定中频输出。
进入反馈测量器件27的混频器23的输出信号，其应有的频率为10.7MHz，当用掌上电脑28调节混频器23的时候，进入反馈测量器件27的信号也发生变化，只有当反馈的测量器件27测得到信号为最强的时候，指示当前选择到一个发射台，可以收听节目。本实用新型采用混频器23中用于指示频率及幅度的立体声指示装置的输出作为反馈测量器件27的输出。
本实用新型的主要特点是采用掌上电脑进行反馈控制，而不是采用由人进行反馈控制，使扬声器26达到最佳的音频输出效果。
参见图3，图中示出增加频率自动选台的反馈控制过程。
以北京地区为例，由于北京地区目前的调频台波段在87.5MHz到107.9MHz附近，通过验证计算可得到数字锁相环电路的PLL数值(用N表示)为1964到2372之间。因此给定N的最小值为1964，给定N的最大值为2372。
步骤31，给定N的最小值为1964和给定N的最大值为2372；步骤32，对当前N值作加1操作；步骤33，判断经加1操作后的N值是否达到最大，达到最大则返回步骤31执行，若未达到最大，则继续执行步骤34；步骤34，判断在当前N值下，反馈测量的中频是否为10.7MHz，若是则结束选台过程，否则转步骤32执行。
参见图4，图中示出减小频率自动选台的反馈控制过程。
步骤41，给定N的最小值为1964和给定N的最大值为2372；步骤42，对当前N值作减1操作；步骤43，判断经减1操作后的N值是否达到最小，达到最小则返回步骤41执行，若未达到最小，则继续执行步骤44；步骤44，判断在当前N值下，反馈测量的中频是否为10.7MHz，若是则结束选台过程，否则转步骤42执行。
参见图5、图6，图中示出收音部分与掌上电脑的主要接口。在混频阶段，混频器是掌上电脑和收音机相结合的部件，对于掌上电脑，本实用新型主要关心其控制器的外围接口电路。
收音部分与掌上电脑的主要接口包括处理CS、DIN、CLK和DOUT信号。具体地说，掌上电脑CPU的DWE端与收音部分的CS端连接，掌上电脑CPU的CTS端与收音部分的DIN端连接，掌上电脑CPU的RTS端与收音部分的DIN端连接，掌上电脑CPU的RCD端与收音部分的DOUT端连接。
CS信号的主要作用是作为片选信号使用，即掌上电脑将收音机部分作为其一个外部设备，该片选信号就是此外部设备的使能信号，当其逻辑电平为高时，选通收音机部分(如图6中的CE信号所示)，可对该外设进行操作；当其逻辑电平为低时，虽然收音机部分仍能正常工作，但是对其所作的任何操作都不能实现。
DIN信号的主要作用是用于输入数据信号，当片选信号CS为逻辑高并且在时钟(CLK)信号的下降沿时，掌上电脑将控制压控振蒎器的数据通过DIN传递到收音机部分(如图6中的DI信号所示)，从而达到控制调台的目的。
CLK信号是数据时钟信号，当片选信号CS为逻辑高时，传递DIN和DOUT信号需要由CLK信号提供同步(如图6中的CL信号所示)。
DOUT信号的主要作用是用于输出数据信号，当片选信号CS为逻辑高并且在时钟(CLK)信号的下降沿，收音机部分将反馈数据传递给掌上电脑(如图6中的DO信号所示)，掌上电脑就可以得知收音机目前的工作状态。
掌上电脑为了控制调频收音机，需要提供上述4根控制信号线。
本实用新型初始化系统控制总线的软件流程是*(uint8*)M328_PEDIR|＝0xc8；//设置CPU的RTS，DWE和CTS信号为输出；
*(uint8*)M328_PEPUEN|＝0Xc8；//设置CPU的RTS，DWE和CTS信号上拉有效；*(uint8*)M328_PESEL|＝0Xc8；//设置CPU的RTS，DWE和CTS信号为I/O功能；*(uint8*)M328_PDDIR&＝0xdf；//设置CPU的DCD信号为输入；*(uint8*)M328_PDPUEN|＝0X20；//设置CPU的DCD信号的上拉有效；*(uint8*)M328_PDSEL|＝0X20；//设置CPU的DCD信号为I/O功能。
参见图7，掌上电脑读取反馈信号，当其从收音机的立体声指示装置DO读出信号的数值的最高位—第20位指示为逻辑‘1’(O20＝“1”)时，则认为反馈器件接收到的信号为最强，掌上电脑通过这种现象来判断其混频的正确性，此时掌上电脑输出给收音部分的数据DI是A1＝1、A0＝1。
本实用新型在实施时，将调频收音模块和掌上电脑天玑810(联想公司)结合，在掌上电脑上实现收音频段自动检索、自动存储和自动跳台的功能，系统采用的主频是16MHZ的MOTOROLA的DRAGONBALL处理器，系统内存采用512KHz容量的存储器。
参见图8，图中所示是按上述方案实施的具有收音功能的掌上电脑的主要用户界面，从控制画面中可以看出，其控制界面简单实用，数字调谐使用户在调台的时候方便快捷，数字显示的当前接收电台的频率一目了然，说明本实用新型的技术方案非常适合应用于掌上电脑中。
本实用新型技术方案的主要优点是占用系统资源少。
权利要求1.一种具有收音功能的掌上电脑，包括掌上电脑，其特征在于还包括天线、高频放大器、混频器、中频放大器、功率放大器和扬声器；天线、高频放大器、混频器、中频放大器、功率放大器和扬声器顺序连接；所述掌上电脑中数字锁相环电路的数据输出端连接混频器内本振器的控制端，所述混频器输出中频频率与幅度的立体声指示端连接所述掌上电脑中锁相环电路的数据输入端。
2.根据权利要求1所述的一种具有收音功能的掌上电脑，其特征在于所述的掌上电脑与所述的混频器间还连接有时钟信号线和片选信号线。
3.根据权利要求1所述的一种具有收音功能的掌上电脑，其特征在于掌上电脑CPU的外部设备使能端(DWE)与混频器部分的片选信号端(CS)连接，掌上电脑CPU的控制数据输出端(RTS)与混频器部分本振器的控制端(DIN)连接，掌上电脑CPU的输入数据端(RCD)与混频器部分的反馈数据输出端(DOUT)连接，掌上电脑CPU的同步时钟端(CTS)与混频器部分的同步时钟端(CLK)连接。
专利摘要本实用新型涉及一种具有收音功能的掌上电脑，是在两种完备的技术方案——掌上电脑及无线数字调谐式收音机技术方案基础上，经过系统集成实现的。仅增加少量成本，却扩展了掌上电脑的应用，满足用户需求。实现时将混频器选择作为掌上电脑与无线数字式调谐收音机的结合部件，并利用掌上电脑进行调台控制。包括掌上电脑和顺序连接的天线、高频放大器、混频器、中频放大器、功率放大器及扬声器。掌上电脑中数字锁相环电路(PLL)的数据输出端连接混频器内本振器的控制端，混频器输出中频频率与幅度的立体声指示端连接掌上电脑中PLL电路的数据输入端。收音机部分直接接受调频发射机的主波段，输出音频信号，由掌上电脑通过软件控制PLL电路的数值，进行选台。
文档编号G06F15/00GK2559053SQ0223590
公开日2003年7月2日 申请日期2002年6月3日 优先权日2002年6月3日
发明者刘鹏, 刘晓炜 申请人:联想(北京)有限公司