建立无线通讯连结的电路系统的制作方法

文档序号:7910067阅读:177来源:国知局
专利名称:建立无线通讯连结的电路系统的制作方法
技术领域
本发明是有关数据机与电话线间的无线通信系统。
背景技术
拨接数据机的电脑经常是以有线连结连上网际网路的网路系统。以有线连结上网为例,是以一个二芯的电话线连结上个人电脑(PC)的数据机接口及墙上的电话插座。于插座内,此二芯电话线连上一来自电话公司的中央局(称为“区域回路”)的双绞电话线。
有线连结在使用上有许多的限制,例如,需要有线连结的电脑,其携性将受限制,因为其在操作时需仰赖附近是否有电话线插座。因此,无线连结的发展,可降低人们对有线连结的需求。
有部份已上市的产品是使用电子电机工程协会(IEEE)802.11b标准。例如,广受使用者喜爱的苹果电脑的Airport,其包括一个基地台以及至少一无线电路卡,以固定于可携式电脑中。该IEEE标准的资料传输量可达11百万位元/每秒,并能处理乙太区域网路中同时上网的许多使用者。而其使用工作于2400百万赫兹的ISM(Industrial、Scintific、Medical,工业、科学、医学)射频频带,并使用跳频展频(Freqeuncy Hopping SpreadSpectrum,FHSS)或直接序列展频(Direct Sequnce Spread Spectrum,DSSS)的数字调变格式。
由于此系统具有相当高的资料传输量,可用以传输缆线或数字用户专线(DSL)数据机的信号,并作为网路电脑。Airport基地台亦具有拨接(dial-up)数据机,可连结至电路接头(jack)。把具有56个位元/每秒(Kbit/S)的资料流以及额外的控制信号,转换成802.11b的格式,并通过无线传送方式以传送到一个膝上型轻便电脑(laptop computer)。以上是一种较昂贵的作法。
其他无线数据机的型态,由短距离射频路径,从电话端接头至可携式电脑,以传送拨接数据机信号。这些数据机藉由模拟/数字转换器以将输入的V.34或V.90信号数字化,并在射频通道使用四象限振幅调变(Quadrature Phase Shitf Keying,QPSK)或FSK来传送数字资料串流。由于V.90信号必需非常准确地传送,所以传输端需要高位元(例如,10-12位元)的模拟/数字转换器且接收端需要高位元的数字/模拟转换器。
上述组态导致以射频通道来实现高位元传输率,需使用大约200千赫兹(KHz)的射频频宽。上述频宽远大于模拟频率调变(FM)无线电话的30赫兹以及部份数字无线电话所需的100赫兹。过高的频宽要求将使具有上述组态的数据机缺乏吸引力。
网际网路使用者到电话公司的中央办公室网路服务提供者(InternetService Provider,ISP)的设备的距离会变动,可能由数百尺至数哩之远。这导致电话介面很难去精准地匹配,有时候会导致系统中产生实体回声。大部份“有线”数据机因而配置有数据机回声消除器,以消除大合了份的回声。
在无线系统中,有时候回声强过数据信号且使射频通道饱合。饱合或过度驱动的电路将导致数据信号非线性失真而使数据机回声消除器失效。
在此之前,回声消除器包括在无线数据机的基座,在射频通道饱合之前而消除回声。由于大部份的回声消除器为数字式,而这解决之道需将信号转至数字,然后再转回模拟。模拟/数字、数字/模拟转换会明显地使资料通道产生额外的复杂度。除非使用非常高位元转换,V.90将降速至V.32或V.34的速度。
上述距离变化可导致拨接数据机的信号准位的变化达30dB。由于数据机可以处理上述变动,所以在有线模式运作下,这不是个问题。然而,在无线系统中,信号准位的变动将是个问题。在FSK射频通道的输入端,如果信号减少30dB,这使得FM调频将因此而减小。此30dB不但降低信号-杂讯比并使得系统无法操作。解决之道是在导入一个自动增益控制器(Automatic Gain Control,AGC)或自动准位控制器(Automatic LevelControl,ALC)单元以确保输入准位。然而,新颖的数据机在开始通信时,送出不同准位的音频(tone)以执行交握(handshake)程序,以修正信号准位至距离变数的数量。一个AGC/ALC电路将取消上述交握处理程序并导致系统不稳定。

发明内容
一般来说,依据本发明的一特色,本发明是为拨接数据机通过无线通讯连结以传送数据信号的电路系统。数据信号如V.34讯号具有复杂的多阶垂直振幅调变(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)的调变符号集(constellation)并且类似4KHz的电话频道所传送的模拟基频信号。另一个例子就是V.90的信号。V.90讯号有些特别,其包括128层振幅准位的脉波振幅调变(Pulse Amplitude Modulation,PAM)信号,且其依据数字公众交换电话网路(Public Switched Telephone Network,PSTN)的电话网路的音频(U-Law)扩展器而间隔(space)不同。为了能精准地传输这些信号,我们需要低杂讯以及高振幅线性的特征化频道。在射频频道中传送这些信号的有效方法,是直接将射频载波与V.34或V.90讯号进行FM调频。就V.90而言,就是需要传送具有128个不同间隔的离散准位的波频调变(Frequency Shift Keying,FSK)信号。传送此信号所需的适当射频频宽为30KHz,与传统无线电话所使用的模拟FM频道相同。当然,如果把调频频宽加大,则信号-杂音比将更加改善。
此电路系统包含了一个自动增益控制电路,其接收了数据信号,又将此数据信号实质上维持在一固定的峰值振幅,且在一预设的线性放大率范围内。此电路系统亦包含了一具有预设线性放大率的发送器,其从自动增益控制电路接收模拟信号,而调制出一射频(RF)载波。此一特色亦可能包含一或多种的下列特性。
此电路系统包含了一复合电路,其将电话线中的输入信号从输出信号中隔离出来。此复合电路的输出信号电压可能超过发送器的线性放大率范围。我们用自动增益控制电路(AGC)限制信号电压,因而可于发送器中,降低或限制了非线性失真。AGC亦防止无线电频道中,信号的准位显得太低。低信号准位乃由于消费者与电话办公室之间的长距离(亦称长回路)。此电路系统亦可包含一双工器,在发送和接收到的射频信号之间,保持分离的状态。
发送器可为一个射频(RF)发送器,其中包含一调频(FM)器,以数据信号的频率调制出射频载波。而自动增益控制电路在信号输入调频器之前,调整信号的信号电压。
近端单元(即基座)的电路系统可包含微处理器,其控制信号被传送至远端无线单元。该远端无线单元以无线通讯连结与近端单元彼此通讯。
本发明的另一特色,在于提供模拟信号无线通讯连结。此装置包含一有线连结至电话线的近端单元。该近端单元通过有线连结,用电话线传送数据。该装置亦包括了有线连接至数据机的远端无线单元(Remoteunit),该远端无线单元通过有线与数据机连结,以在两者间传送数据。远端无线单元及近端单元之间,乃是经由无线连结而彼此通讯。近端单元包括一射频接发送器以发送无线数据信号至远端无线单元、以及一自动增益控制电路,将数据信号实质上维持在一固定的峰值振幅,并且维持在射频接发送器的预设线性放大率范围内。此一特色亦可能包含一或多种的下列特性。
近端单元包括射频接收器及复合电路,该射频接收器可接收远端无线单元传送来的资料,并将其传送至电话中央局(输出信号或上传讯号);该复合电路可将电话线中的输入信号或下载资料流的讯号从输出信号中分开。因为有不平衡的阻抗,以致输入的模拟信号由此复合电路通过时,可能包含大量的输出信号。此时自动增益控制电路将维持此合成信号在一固定的峰值电压,这准位足以使非线性失真降低并且在无线电频道中,使讯号-杂音比能够足够高。
远端无线单元也可包含一复合电路,其将电话线中的输入信号从输出信号中分离出来。而自动增益控制电路可调整上传的讯号准位,以得到较好的非线产杂讯的准位,使无线电中具有较高的讯号-杂音比。
前述的装置也可用来操作像是无线电话机。在这种状况下,近端单元可以是一无线电话近端单元,而远端无线单元可以是一个无线电话机的话筒(近端单元)。以及远端无线单元可包含一扬声器、二麦克风,及一拨号盘。依此方式的本发明是为一双重功能无线电话,用以正常的声音通信或数据讯号传输可以上网。
本发明的再一特色为提供一种于无线通讯连结上传送资料的装置。该装置包含了产生一模拟信号的装置;通过无线通讯连结时,降低数据信号非线性失真的装置。
本发明的其它的特性及优点,将由以下的描述,包括主张的专利范围及附图等表显出来。


图1为一无线连结的方块图。
图2为一用以建立无线连结的基座的方块图。
图3为一用以建立无线连结的远端无线单元的方块图。
图4为由PCMCIA卡以及USB棒以建立无线连接的示意图。
图5为一双功能无线电话的远端无线单元的方块图。
图6为一双功能无线电话的示意图。
图7为另一功能用途的无线电话系统的示意图。
具体实施例方式
本发明是为拨接数据机通过无线通讯连结以传送模拟信号的电路系统。该数据信号(例如,V.32或V.34信号)具有复杂的多阶垂直振幅调变(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)的调变符号集(constellation)并且以4KHz的电话通道所传送的模拟基频信号-数据信号的另一例子为V.90所传送的信号。V.90信号有些特别,其包括128层振幅准位的脉波振幅调变(Pulse Amplitude Modulation,PAM)信号,且其依据公众交换电话网路(Public Switched Telephone Network,PSTN)的电话网路的音频(U-Law)扩展器而间隔(space)不同。
为了能精准地传输拨接数据机的信号需要低杂讯以及高振幅线性的特征化通道。依据本发明,在射频通道中传送这些信号的有效方法,是直接将射频载波与V.34或V.90信号进行调频。就V.90信号而言,合计需传送具有128个不同间隔的波频调变(Frequency Shift Keying,FSK)信号。传送此信号所需的适当射频频宽为30KHz,与传统无线电话所使用的模拟调频通道的频宽类似。
本发明所描述的是为于拨接数据机及双绞电话线间建立一短距离的无线通讯连结的系统。在不影响效能情况下,此电路系统降低了二芯电话线对拨接网际网路的连结需求。数据机的电路可根据最新的拨接连线标准而操作,例如V.90或V.92,其提供了每秒达56k位元(kb/s)的数据传输速度。
依据标准无线电话的运作,在此所述的电路系统使用模拟频率调变(FM/FSK)的架构,而不是数字架构,在传统音频通道中传送V.90或V.92数据信号。在该音频通道所传送的数据是对照至声频资料。此一电路系统因此避免了使用可能降低V.90或V.92数据机效能的模拟/数字及数字/模拟等转换动作,同时避免数字RF调变所需要的较高频宽。标准的数字无线电话通道亦可用以传送拨接数据信号。但速度将因模拟/数字的转换而减少。
上述电路系统中使用一个低成本的自动增益控制器(AGC)电路,以消除因电话线的回声所导致的射频电路的非线性失。同时AGC电路可维持数据信号的准位以达到射频通道所需的信号-杂音比。
本发明所描述由电路系统所建立的无线连结,乃由使用下列二个元件以建立起来基座(base unit)及远端无线单元(remote unit)。这些元件有如下所述的设置方式。
一个二芯的电话线连结电脑的数据机至远端无线单元,此一由电池(或经由电脑的USB或PC卡的电线来提供电力)操作的远端无线单元可置于一附有天线的小盒内。而此二芯电话线可同时载送输入及输出二方向传送的数据信号,包括从一台数据机上传、及至一台数据机的下载,以进行全双工操作。数据机数据信号可为V.90型态,其由128准位基频信号所组成,具有4kHz的频谱宽度,可被传送在传统的声频通道中。
远端无线单元包含射频发送器及接收器,其可在900MHz或2.4GHz的无线电话的射频频带中操作,以来回载送数据机信号。在无线通道上的传输是“四芯”的,与二芯的电话线传输是不同的。
无线传输可由频率调变(FM)启动执行。FM通道能够满足对V.90型态传输信号的迫切的线性需求。
远端无线单元由无线连结,而与接上墙上插座的基座进行通信。远端无线单元通信时使用些微不同的载波频率以进行双向传输。基座包括成双的射频发送器及接收器,此外电路系统在墙上插座与该电话线之间,需要传送及接收双音频V.90信号(双上)。
基座包含限制传送至数据机的信号非线性失真的电路系统。此一电路系统利用AGC电路以限制高峰振幅,其可在FM射频通道上被传送出去,并且使失真保持在V.90系统的规格严谨的要求范围内。由在基座内的自动增益控制电路,无线连结大致上可成为线性的,因此,对于传送的V.90信号而言,此无线连结是察觉不出来的。这表示此一于电话线上消除回声的功能可以用无线连结的另一端(且建于电脑数据机内)的标准回声消除器所执行。
建立无线连结的电路系统,除了对于基座的AGC以及额外电路系统,以及远端无线单元的下述元件以外,用现有使用FM技术的模拟无线电话所发展的晶片组。此电路系统提供与电脑数据机的完美连结,而不需对数据机内的软硬件作任何修改(例如通讯协定等)。
远端无线单元可为电池操作并放置于基座中充电。依据标准无线电话操作以重置保全码(security code)。亦可由电脑的USB缆线以提供操作电。在本例中,可使用固定的保全码并储存于远端无线单元的电子式可清除程序化只读存储器(EEPROM 56)中。
在900MHz的频率中有60个通道,射频通道选台可以是自动的或经由远端无线单元的按钮选台。
图1显示一无线通讯系统10。此无线通讯系统10包含基座11、及远端无线单元12。此二单元的零组件是与标准900MHz无线电话电路相同或相似的零组件。
远端无线单元12和电脑13有介面连结,使得电脑13由内建的数据机14可在二芯电话线18传送/接收数据并建立射频(RF)连结17。电脑13可以是任何型态的装置,例如膝上型、桌上型电脑、或PDA,其内建有符合ITU V.90规格,运作速度最高至56kbps的拨接数据机14。需注意的是,其他型态的数据机,例如上述中所提及的运作速度较慢的V.34型态,亦可使用于上述的通讯方法中。
无线连接介面基座11,由一插入墙上电话插座16的二芯电话线15,连结至电话公司中央局和公用电话网路(PSTN),墙上电话插座16为典型的RJ11接头。
基座11及远端无线单元12乃通过射频(RF)连结17而互相通讯。射频(RF)连结17传送标准的声频通道,包含了4kHz的4千赫(kHz)基频频谱频率,而这也是被声频信号(例如,V.90数据机信号)所占有的频谱范围。
因此,数据信号可通过无线通讯系统从射频基座11传送至远端无线单元12(反之亦然)。此射频连结的距离范围可能不同,但基本上为几百尺或更长。在信号解调后,此数据信号通过二芯电话线18插上二端均有的RJ11电话线插座,而往来传送于远端无线单元12及电脑13之间。
基座(也称近端单元)图2为基座11的方块图。在基座11中,最接近电话中央局的两组电路为电话线介面20、以及复合(Hybrid)电路21。电话线介面20亦称为资料存取装置(DAA),其由电话线路15、墙上插座16以及双绞电话线而连结上电话中央局的设备(图未示)。
电话介面20包含铃声探测器、钩开关(hook switch)、DC(直流电)回路维持电路、及分离的变压器(图未示)。上述电话介面20的电路系统,可参考美国专利申请号09/658,,049,名称为无线数据机(wireless modem),在此不多作说明。
复合电路21包含一具电阻性的复合及操作放大器(图未示),复合电路21将二芯电话操作转换为四芯电话操作。复合电路21最特别的功能为可在此二芯电话线上,同时间将在两个彼此相反方向流动的信号分开(所谓“全双工操作”),且使其成为在二不同的讯号线(四芯)22及23上,均可获得信号输入(从电话中央局)的信号出现在讯号线22,输出信号由讯号线23输出。
复合电路21为一桥接电路;因此,讯号线22及23的二信号仅仅在所有连结至此桥接电路的阻抗都匹配得宜才能分离。然而,必需考量的是阻抗不匹配是可能存在的,因其可使讯号线23的信号成为从电话公司中央局部份反应回来的信号,而出现在讯号线22上,此一“回声”将被加入此输入信号,使得产生信号24的振幅成为期望得到信号振幅的数倍高。
回声产生的信号24可使得射频发送器25发生超载及非线性失真情形。嵌入在信号24中的回声在经过非线性失真的破坏后,将无法有效地被电脑13数据机14中的回声消除器所消除。因此,为了降低超载及非线性失真,本发明设置了AGC电路26。它位于基座11的复合电路21与射频发送器25之间。AGC电路26包括峰值振幅侦测器,其提供一足够长的时间常数,以使得输出信号27实质上可保持在一常数的峰值振幅,且在射频发送器25的线性放大范围内。因为AGC电路26降低了非线性失真,故对数据机的信号而言,射频连结17基本上变为不易察觉的。因此,在数据机14内的回声消除器将可消除、且在某些情况中是可全部消除出现在复合讯号线22上的回声。
AGC电路26也可保持输出信号27的调频振幅以防降低至非常低的值,以满足非常长距离至电话公司中央局的回圈。低调频振幅将导致射频信号的低信号-杂讯比。
当AGC电路26应用于许多中频(IF)中时,非线性失真并非是个问题。但AGC电路26运作于基频时,其线性要求十分严格。解决之道可以是使用特定线性连结装置,以控制电压来改变增益,或使用电阻性步进衰减器(resistive step attenuaror),其可由数字命令来控制。
增益控制可为直接或由回馈的方式,直接控制包括量测输入电压24,并由调整电压增益以达到常数输出信号27。换句话说,回馈控制包括量测输出信号27并由调整增益或衰减而使其保持常数值。
AGC电路26运用目的在于获得一个固定的增益(或衰减)设定,在一般运作时能使信号通道最佳化。然而,使用V.34以及V.90资料系统须经起始程序(例如,交握程序)时,使得该处理过程变成相当复杂。在双向传输时,起始程序包括持续数秒的数个步骤。其中由于传输信号的振幅会变动,在两个传输方向来传送的信号也会变动。该起始程序会设定系统的增益值以为后续资料传输中来用。这使得第一次起始信号交换之前,即必须设定AGC电路26的增益值。因为如果不是这样,V.34或V.90的起始程序所设定的信号振幅,就会被AGC改变,也就是说AGC会把起始程序所设定的准位,改变成不同的数据,使得起始程序变成无用。这可由量测从电话公司中央局所取得的拨接音调或直流电流的准位而完成上述要求。
最先接收的信号乃拨接音调,且其准位乃由标准组织所制定。另外一个方式是量直流电流,因为直流电流是和回程的衰减成反比。也就是说从直流电流可测出回路的衰减。其与数据信号的传送准位有固定的增益关系。所以拨接音调可用以设定AGC电路26的增益值(以直接或回授方式)以产生接近后续资料传输的较佳的电压。拨接音调准位以及电压27之间的增益关系可由实验,使用一般回路的回声解决方法所决定。非正常的极大回声可能要求较低的电压27,以避免射频通道中,非线性失真的增加。这可由增加X的值,例如,一次1dB。
有瑕疵的回声消除、热杂讯(具有不良的信号-杂讯比)、及电波干扰等均为传输错误的源头。这些因素可使得数据机14回复为半全双工操作,而降低资料传输速度(例如,从56kb/s下降)且/或引起自动重送请求,以要求重新传送数据信号。
射频发送器25将信号转换为调变后的射频信号,而射频接收器38将调制后的射频信号转换为数据信号。射频发送器25及射频接收器32在不同的频率下工作,且通过双工器60连结上共用天线29,天线29传送调频信号至远端无线单元12、或接收来自远端无线单元12的调频信号。
许多技术可被用来调制射频发送器25的射频信号,包括FSK调变,此技术也被广泛用在有些数字无线移动电话(大哥大)中。关于FSK,例如V.90数据信号,是直接用在射频发送器25上的调频器(Deviator)。此调频器对数据信号执行FSK调变,以V.90的数据信号为例,可直接应用于射频发送器25的调频器。就调频器电路而言,是很容易就可得到好的线性、及低失真。若是需要的话,可以降低信号电压,就可进一步再降低失真情形。然而,这亦降低信号-杂音比至V.90信号所需的值。同时,相对来说,FSK频道算是较稳定的传输媒介。其基频增益基本上是不受信号大小影响的(例如,信号衰退)。
微处理器61控制基座11的功能,并与电话线介面20、射频发送器25、及射频接收器38交谈。微处理器61也负责传送控制信号至远端无线单元12,或从速端无线单元12接收控制信号。在橾作上,外部呼叫者(输入电话)操作电话线介面20上的铃声探测器,以产生铃声指示信号62。微处理器61在无线连结上传送此铃声指示信号62至远端无线单元12,而其铃声开关39将依接收到的数据而操作反应。此时,传输的另一方向,由电脑13所发起的电话呼叫将产生由远端无线单元12传送回基座11的钩开关控制信号,微处理器61此时通过钩开关控制信号63,以于线路介面20上产生钩离(hook-off),即接上电话的状况。
微处理器61也负责从900MHz的全部60个可用的频道中,自动选择一相对安静、无干扰的射频通道。
远端无线单元图3为一远端无线单元12电路系统方块图,此电路系统包括一个天线30,由射频17而从基座11接收模拟信号、且由射频17而传送模拟信号至基座11。双工器31借助于漫游在相反二方向(往/来于基座11间)的射频信号的不同通道频率,而分开此二信号,且将其接上射频接收器32或射频发送器33。
远端无线单元12包含微处理器34,其控制了远端无线单元12的一般操作。此外,微处理器34从钩开关触发电路36接收一信号35,且发出一铃声指示器信号37以控制铃声驱动器38及铃声开关39。微处理器34亦由射频连结17而与基座11(图2)的微处理器61进行通讯。
射频接收器32送出从电话中央局来的解调数据机数据信号40至复合电路41。而射频发送器33从复合电路41接收数据机信号42(发源于数据机14)。
复合电路41作为四芯转二芯的转换器,其结合发送信号40及接收信号42(四芯),以使他们可被传送进二芯电话线18。复合电路41类似基座11的复合电路21,有一平衡阻抗Rb、及两个运算放大器43及44。该平衡阻抗Rb几近匹配数据机14线路终端阻抗Rt。因为不同的数据机可能会有些许不同的终端阻抗Rt,所以一固定值的阻抗Rb可能并不足以平衡此复合电路,这将导致此复合电路产生出回声。这些回声基本上均较基座11内电路21的回声小,若是这些回声造成射频发送器33的电路超载,则此时可将类似基座的电路26的AGC电路45加入远端无线单元12中。
钩开关触发器电路36的触发电压46随著在数据机14内的钩开关的开起(“钩上”),而成为零伏特。在数据机14钩离(开始通讯)后,数据机14内钩开关即关闭,且一DC电流开始流动,从远端无线单元12的电池电压+Vb流出,并流经远端无线单元12的电阻R1,Rb,R2及此数据机14内DC回路维持电路所提供的电阻(和电话线介面20中的电路一样)。电压46因此成为正值,且钩开关触发器电路36将钩开关控制电压35初始化。钩开关控制电压35于基座11的电话线介面20中,操作此钩开关(来到“钩离”状态)。
从电话中央局传送来的输入电话产生了铃声指示器电压37,如上所述,可用以操作铃声驱动器38。铃声驱动器38正常地运作,而通过铃声信号48及一具有压电换能器(图未示),而生成一听得见的铃声。对于无线通讯系统10中的远端无线单元12,可听见的铃声是不需要的。钤声信号48在此是用作信号来操作电脑13中数据机14的铃声电路。其在铃声变压器49中第一次被转换为高电压后,再通过铃声开关39而施加于线路18。来自无线晶片组的铃声信号48比来自电话中央局的寻常铃声信号(16至68Hz)具有更高的频率(达到数KHz高),以操作数据机14内部的铃声电路。所以必需将铃声驱动器38以高频电路来替代低频电路。因为低频铃声电路为整体相关且昂贵,有时可以省略的。这样的装置无法同时拨接到数据机以及其相关的电脑,这使得行动拨接时无法接收正在进行的传真以及存取电脑。
远端无线单元12(图3)可从电池(图未示)中获得电力。此一电池可在远端无线单元12置入基座11所提供的托架(cradle)内时充电。跟随标准无线电话的规定,每次远端无线单元被置入托架内充电时,即可更改密码,如此将可防止从其它远端单来的未授权的空中拦截而存取此基座。
电源的另外一种方式是通过USB缆线,从电脑中取得所需的操作电压。如果用此方式,则密码的取得方式就和前述的方法不同,例如使用一个固定的密码并将此密码储存于远端无线单元12的EEPROM 56(电子式可清除程序化只读存储器)中。
除了使用缆线以连接至可携式电脑的USB连接器,远端无线单元12亦可包括一个USB连接器,例如图4的无线棒10a(wireless stick)。无线棒10a可直接插入可携式电脑。电话线18(图未示)的每一端包括一个RJ11插头,可用以将无线棒10a连接至可携式电脑的数据机输入端。如图4所示,远端无线单元12的另一实施例包括一个人电脑存储卡国际协会(Personal Computer Memory Card International Association,PCMCIA)卡10b并使用可携式电脑13的电力。在此组态下,远端无线单元12可插入可携式电脑13。
如此一来,可携式电脑13可由PCMCIA卡10b,以提供远端无线单元12所需电力以建立无线连接。可携式电脑13的数据机端以及作为无线连接的PCMCIA卡10b之间的数据信号可由电话线来连结传送。
无线通讯系统10可包含与标准无线电话相同的功能,如提供有扬声器54及麦克风55的电话筒、一拨号盘、电话铃及其它各样物项。这些物项可包含在无线通讯系统10中,如此可允许无线通讯系统10拥有双重功能,即,既可像无线电话机一般地用来传送声音或如像前面所述地方式传送数据资料。
图5为双重功能无线电话的方块图。切换器52用以切换无线电话以及无线数据机的功能。开关控制信号51用以识别钩开关控制器35。当数据机14未连结到电话线18时(如图1所示),电压46为零且切换器52将射频接收器32连结至扬声器54、将麦克风55连结至射频发送器33。同一时间,信号35表示微处理器34内部或闸(OR gate)的一个输入端,另一个输入端由无线电话机话筒的PHONE按钮所致能。
信号35还可依据该单元是否使用于电话或数据传输来按下或移除压伸器线路(compander circuit)。也就是说,当用于无线电话机时,本机将使用音调(syllabic)压伸器以改进语音传输时的信号-杂音比。在本文中,压伸器于接收声音时(图未示),包括作用于输出信号27的压缩器(如图2所示)以及作用于射频接收器32(如图3所示)输出端40的延伸器。压伸器导致少许的非线性失真,其对数据传输是有害的。压伸器亦导致传输通道产生小量增益变动,称之为追踪错误,其对V.34及V.90数据传输的开始通信时是有害的。幸运的是,压伸器在数据传输时并非需要,因为AGC电路26将处理准位变动的问题。所以在数据传输时可移除压伸器。AGC电路26以及45在电话模式运作时不需移除。
当电话听筒置入基座11所提供的托架而进行充电时,双重功能无线电话的远端无线单元12(电话听筒)是依赖电池而运作。图6的电话听筒100是为一现存的范例。
更特别的是,标准无线电话机在加入了图2及图3所示的电路后,亦可被当作无线通讯连结10一样而提供服务以传送数据。此时,电话听筒和电话线插座(RJ11)装配起来以与电脑数据机互相连结。
如图7所示,本发明亦能用于双线的无线电话。在此方式中,上述无线电话将有两个独立电话线路,其中之一仅提供语音信号(无线电话)。另一个仅数据信号(无线连接)、或语音及数据信号(双重功能无线电话)。图7的电路系统是用以建立及提供如PCMCIA卡10b或USB无线棒10a所示的无线连接。
另一实施例是使用单一电话线以建立无线连接。本实施例可包括如图7所示的二个远端无线单元一个是电话听筒以及一可携式无线连结单元。该电话线可用于电话应用时,可用以传送语音,或由无线连接而传输数据,但不能同时用于语音及数据。
可想而知,标准无线电话可以用本发明来修改为双重功能的无线电话。
本发明将不以图1至图7所示的软件或硬件组态为限。
本发明亦不以上述由射频频带以传输资料、或上述的特定调变技术为限。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已。本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准,而非仅限于上述实施例。
权利要求
1.一种建立无线通讯连结的电路系统,其包括一接收器,其接收数据信号;一自动增益控制电路,维护该数据信号使其实质上保持在一常数峰值振幅,且在随后的传输电路中保持于一预定的线性放大范围内;以及一传送器,其接收来自该自动增益控制电路的该数据信号,及输出该数据信号,该传送器具有该预定的线性放大范围。
2.如权利要求1所述的电路系统,其特征在于,进一步包含一复合电路,其将传输电线中的输入信号从输出信号中分离出来,此复合电路依输入的数据信号以产生该数据信号,且输出该数据信号至该自动增益控制电路。
3.如权利要求1所述的电路系统,其特征在于,其中该自动增益控制电路,在开始通信时,其使用电话连结的一拨接音调或直流电流以设定该数据信号的增益准位,并于通信过程中,该增益准位保持为固定值。
4.如权利要求2所述电路系统中,其特征在于,其中由该复合电路输出的该数据信号超过该预定的线性放大范围,则该自动增益控制电路限制该复合电路所输出的该数据信号的电压以降低该发送器的非线性失真。
5.如权利要求1所述的电路系统,其特征在于,该电路系统还包括一双工器,用以将发送和接收到的数据信号分离。
6.如权利要求1所述的电路系统,其特征在于,其中该发送器包括一射频传送器。
7.如权利要求6所述的电路系统,其特征在于,其中该射频发送器包括一频率调变器,其用对该数据信号执行波频调变。
8.如权利要求7所述的电路系统,其特征在于,该电路系统还包括一电路系统,用以在该数据信号输入频率调变器前,降低该数据信号的一信号电压。
9.如权利要求1所述的电路系统,其特征在于,该电路系统还包括一微处理器,用以传送及接收控制信号至远端无线单元,该远端无线单元由无线通讯连结上与该电路系统进行通讯。
10.一种由无线通讯连结以传送数据信号的装置,包括一近端单元,其具有连结至电话线的有线连结,该近端单元由该有线连结而与该电话线进行资料的传送与接收;以及一远端无线单元,其具有连结至电脑数据机的有线连结,该远端元由该有线连结而与该数据机进行资料的传送与接收,该远端无线单元及该近端单元由该无线通讯连结而互相通讯;其中,该近端单元包括一射频发射器,用以发送数据信号至该远端无线单元;以及一自动增益控制电路,用以将该射频发射器数据信号的峰值振幅实质上维持在一预定的线性放大范围内。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,其中该远端无线单元包括一无线电话的一电话听筒。
12.如权利要求10所述的装置,其特征在于,其中该远端无线单元包括一个人电脑存储卡国际协会(PCMCIA)卡。
13.如权利要求10所述的装置,其特征在于,其中该远端无线单元包括一万用序列总线(USB)。
14.如权利要求10所述的装置,其特征在于,其中该数据机用于至少一膝上型电脑、桌上型电脑、及个人行动助理。
15.如权利要求10所述的装置,其特征在于,其中该近端单元还包括一射频接收器,用以接收该远端无线单元所传来的资料。
16.如权利要求10所述的装置,其特征在于,其中该近端单元还包括一复合电路,其将传输电线中的输入信号从输出信号中分离出来;该复合电路基于输入数据信号而产出模拟信号,然后将模拟信号输出至该自动增益控制电路。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,其中由该复合电路输出的模拟信号超过该预定的线性放大范围,则该自动增益控制电路限制该复合电路所输出的该模拟信号的电压以降低该发送器的非线性失真。
18.如权利要求10所述的装置,其特征在于,其中该近端单元还包括一双工器,用以将发送和接收到的数据信号保持分离。
19.如权利要求10所述的装置,其特征在于,其中该射频发送器包括一频率调变器,其用对该模拟信号执行波频调变。
20.如权利要求19所述的装置,其特征在于,其中该近端单元包括一电路系统,用以在该模拟信号输入频率调变器前,降低该模拟信号的一信号电压。
21.如权利要求10所述的装置,其特征在于,其中该近端单元还包括一微处理器,由无线通讯连结以传送及接收控制信号至该远端无线单元。
22.如权利要求10所述的装置,其特征在于,其中该远端无线单元还包括一复合电路,其将传输电线中的输入数据信号从输出信号中分离出来,该复合电路依该输入的数据信号以产生并输出该数据信号;其中该自动增益控制电路降低由复合电路在输出数据信号上所制造出的回声。
23.一种由无线通讯连结以传送资料或语音的装置,包括一操作装置,用以使该装置操作咸一无线数据连结;一操作装置,用以使该装置操作成一无线电话;以及一切换运作装置,用以切换该无线数据连结及该无线电话。
24.如权利要求23所述的装置,其特征在于,其中使该装置操作成该无线数据连结的该操作装置产生及传送一模拟信号。
25.如权利要求23所述的装置,其特征在于,其中使该装置操作成该无线数据连结的该操作装置产生及传送一数字信号。
26.如权利要求23所述的装置,其特征在于,其中使该装置操作成该无线电话的该操作装置产生及传送一模拟信号。
全文摘要
一种建立无线通讯连结的电路系统,包含一有线连结至电话线的基座。此基座通过此无线连结至电脑,发送资料与电话线与往来。此系统亦包含一个用有线连结至电脑数据机的远端无线单元,此远端无线单元经由有线连结而发送数据与电脑数据机往来。此远端无线单元及基座用无线通讯连结且互相通讯。基座包括一射频收发器以收发数据信号至远端无线单元。另外并有自动增益控制电路,用来使数据信号维持在一常数的峰值振幅,并在射频收发送器的线性放大率范围内。
文档编号H04M11/06GK1574666SQ03154838
公开日2005年2月2日 申请日期2003年8月20日 优先权日2003年5月28日
发明者林恒诚, 艾杜佛·曲爵尔 申请人:尼伯无线公司
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