专利名称：基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于窄带调频通信领域，尤其涉及基于光纤/微波传输的 9/1 nn 3古宏6A;困生il在忍"J困奥背景技术电力行业"负荷监控管理系统"常使用主台一中继站一终端的组网方 式，通过电台无线通道，完成远距离数据传输功能。但实际情况是用户在 主台一中继站之间往往已架设了光纤/微波线路，使用无线方式则造成资 源上的浪费，且使用光纤/微波方式传输比无线方式的通信误码率更低，通信质量更佳。但是在在光纤中传输数据采用的是专线MODEM方式，此种方 式只能传输数字信号，无法传输话音信号。发明内容本实用新型所要解决的问题是提供一种基于光纤/微波传输的2400速 率的调制解调器，在主台一中继站之间利用已有光纤/微波线路，通过对 四线E/M接口、电台接口、计算机接口的控制及信号的数模转换，完成数 据/语音的远距离传输。本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是基于光纤/微 波传输的2400速率的调制解调器，其特点是，包括计算机接口模块、 单片机数据预处理模块、调制解调模块、语音接口模块、模拟放大电路、 四线E/M接口模块、四线E/M信号控制模块；所述的计算机接口模块，包括一数据发送端、 一数据接收端、以及一 计算机发送信号端；其数据发送端、数据接收端分别与单片机数据预处理 模块双向传送数据；其计算机发送信号端并与四线E/M信号控制模块的输入端连接；所述的单片机数据预处理模块与调制解调模块双向连接，把来自于计 算机的RS232数据信号转换成适合调制解调芯片工作的数据流格式传送到 调制解调模块；所述的调制解调模块用于对进出计算机接口模块的RS232数据信号进 行调制解调；其输入端与四线EM接口模块的输出端连接，其输出端并与 模拟放大电路的输入端连接；该调制解调模块将输入的经过单片机数据预 处理模块处理后的数据流进行GMSK方式调制，发送到模拟放大电路；并 将从四线EM接口模块的信号输出端接收到的模拟GMSK信号转换成数据流 信号送到单片机数据预处理模块；所述的四线E/M接口模块，包括一信号发送端、 一信号接收端、一E 信号端和一 M信号端；所述的信号发送端和信号接收端与模拟放大电路双 向传输信号；所述的E信号端和M信号端与四线E/M信号控制模块双向传 输信号；所述的模拟放大电路，用于对进出四线E/M接口模块的信号进行放大； 其一输入端与调制解调模块的模拟信号输出端连接，另一输入端与四线EM 接口的信号输出端连接；所述的语音接口模块，包括一语音信号发送端、 一语音信号接收端、 和一电台控发信号端；所述语音信号发送端、语音信号接收端、与模拟放 大电路双向连接；所述电台控发信号端与所述的四线E/M信号控制模块的 输入端连接；所述的四线E/M信号控制模块，与四线E/M接口模块、模拟放大电路、 语音接口模块和计算机接口模块连接，完成E/M信号与电台接收控制信号、电台控发信号和计算机发送信号之间的转换。上述基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，其中，所述E/M信号控制模块包括第一转换电路，包括依次连接的一光电耦合电路、一集电极输出电路、 以及一反相电路；用于将四线EM接口的E信号转换为语音接收控制信号 到模拟放大电路；第二转换电路，包括依次连接的一与非门电路、 一集电极输出电路、 以及一光电耦合电路；用于将计算机接口的数据发送控制信号和语音发送 控制信号转换为四线EM接口的M信号到四线EM接口模块。上述基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，其中， 所述的单片机数据预处理模块包括两路信号传输， 一路来自于计算机接口模块，流向调制解调模块；另一路来自于调制解调模块，流向计算机 接口模块； 其中来自于计算机接口模块、流向调制解调模块的信号传输包括依序连接 的一串行数据接受单元、 一有效报文判别单元、 一数据缓冲单元、一 4800 串行数据流转2400比特输出单元；来自于调制解调模块，流向计算机接口模块的信号传输包括依序连接 的一 2400比特输入转4800串行数据流单元、 一数据缓冲单元、以及一串 行数据输出单元。上述基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，其中，单片机预 处理模块的接收数据速率为4800BPS，异步串行格式。上述基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，其中，还包括多 个发光指示灯，其中包括+5V电源、E信号、M信号、数据发送信号、数据 接收信号、计算机发送信号的指示。上述基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，其中，所述的模拟放大电路由第一、第二两个增益可调的放大电路构成。上述基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，其中，所述的调制解调模块包括一调制解调芯片和一本地晶振、 一波特率选择电路，所述 调制解调芯片包括一模拟发送信号发生器、 一模拟发送信号滤波器、 一时 钟振荡器、 一分频器、 一接受信号滤波器、 一限幅器、 一数字滤波器、一 噪声滤波器、 一校正电路、 一信号噪声比较器；所述的模拟发送信号发生器的输入端接受从单片机预处理模块输出 的数据，其输出端一路直接输出模拟输出同步信号，另一路经模拟发送信 号滤波器滤波后输出模拟输出信号；所述的时钟振荡器的输入端连接从四线EM接口模块输出的时钟速率控制信号和从晶振输出的振荡信号，其输出端与分频器连接；所述分频器 的输入端还连接来自于波特率选择电路的1200/2400波特率选择信号；所述的接受信号滤波器的输入端连接来自于单片机预处理模块的信 号输入激活信号和来自于四线EM接口模块的模拟信号，其输出端与限幅 器的输入端连接，该限幅器的输出端与数字滤波器的输入端连接，经数字 滤波后输出数据到单片机预处理模块；所述的噪声滤波器的输入端接受来自于四线EM接口模块的模拟信号，其输出端与校正电路的输入端连接，校正电路的输出端与信号噪声比较器 的输入端连接，信号噪声比较器输出载波检测信号供其它电路使用。由于本实用新型采用了以上的技术方案，可通过对四线E/M接口、语 音接口、计算机接口的控制及信号的数模转换，完成数据/语音的远距离 传输。并且可以在同一线路上传输数字信号与话音信号。
本实用性的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。图1是本实用新型基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器的总体结构方框图；图2是本实用新型基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器中单 片机预处理模块的内部处理方框图，其中数据输入l来自于计算机接口 模块、流向调制解调模块；数据输入2来自于调制解调模块、流向计算机 接口模块。图3是本实用新型基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器中调 制解调模块的电方框图。图4是本实用新型基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器中 E/M信号控制模块的电方框图。
具体实施方式
请参阅图1 。本实用新型基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调8器，包括计算机接口模块l、单片机数据预处理模块2、调制解调模块3、语音接口模块4、模拟放大电路5、四线E/M接口模块6、四线E/M信号控 制模块7;所述的计算机接口模块1包括一数据发送端(TD)、一数据接收端(RD)、 以及一计算机发送信号端(RTS);其数据发送端(TD)、数据接收端(RD)分 别与单片机数据预处理模块2双向传送数据；其计算机发送信号端(RTS) 并与四线E/M信号控制模块7的输入端连接；所述的单片机数据预处理模块2与调制解调模块3双向连接，单片机 数据预处理模块2把来自于计算机的RS232数据信号转换成适合调制解调 芯片工作的数据流格式传送到调制解调模块3;所述的调制解调模块3用于对进出计算机接口模块的RS232数据信号 进行调制解调；其输入端与四线EM接口模块6的输出端连接，其输出端 并与模拟放大电路5的输入端连接；该调制解调模块3将输入的经过单片 机数据预处理模块2处理后的数据流进行GMSK方式调制，发送到模拟放 大电路5;并将从四线EM接口模块6的信号输出端接收到的模拟GMSK信 号转换成数据流信号送到单片机数据预处理模块2;所述的四线E/M接口模块6，包括一信号发送端(RC)、 一信号接收端 (TC) 、 一 E信号端和一 M信号端;所述的信号发送端(RC)和信号接收端(TC) 与模拟放大电路双向传输信号；所述的E信号端和M信号端与四线E/M信 号控制模块双向传输信号；所述的模拟放大电路5，其一输入端与调制解调模块3的模拟信号输 出端(TI)连接，另一输入端与四线EM接口的信号输出端连接；所述的语音接口模块4，包括一语音信号发送端(MIC)、 一语音信号接 收端(AF)、和一电台控发信号端(PTT);所述语音信号发送端、语音信号 接收端与模拟放大电路双向连接；所述电台控发信号端与所述的四线E/M 信号控制模块的输入端连接；所述的四线E/M信号控制模块7，与四线E/M接口模块6、模拟放大 电路5、语音接口模块4和计算机接口模块1连接，完成E/M信号与电台 接收控制信号、电台控发信号和计算机发送信号之间的转换。请参阅图2 。本实用新型基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器所述的单片机数据预处理模块2包括两路信号传输21、 22， 一路21来 自于计算机接口模块，流向调制解调模块；另一路22来自于调制解调模 块，流向计算机接口模块； 其中来自于计算机接口模块、流向调制解调模块的信号传输21包括依序 连接的一串行数据接受单元211、 一有效报文判别单元212、 一数据缓冲 单元213、 一 4800串行数据流转2400比特输出单元214;来自于调制解调模块、流向计算机接口模块的信号传输22包括依序 连接的一 2400比特输入转4800串行数据流单元221 、 一数据缓冲单元222、 以及一串行数据输出单元223。本实用新型基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器中单片机预 处理模块的接收数据速率为4800BPS，异步串行格式，具有数据检测功能， 可判断接收数据信号是否为有用信号。请参阅图3。本实用新型基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调 器，其中，所述的调制解调模块3包括一调制解调芯片31和一本地晶振 32、 一波特率选择电路33，所述调制解调芯片31可以工作在1200bps 和2400bps两种通信速率，其包括一模拟发送信号发生器310、 一模拟 发送信号滤波器311、 一时钟振荡器312、 一分频器313、 一接受信号滤波 器314、 一限幅器315、 一数字滤波器316、 一噪声滤波器317、 一校正电 路318、 一信号噪声比较器319;所述的模拟发送信号发生器310的输入端接受从单片机预处理模块输 出的数据，其输出端一路直接输出模拟输出同步信号，另一路经模拟发送 信号滤波器311滤波后输出模拟输出信号；所述的时钟振荡器312的输入端连接从外部偏置电压输出的时钟速率 控制信号和从本地晶振32输出的振荡信号，其输出端与分频器313连接; 所述分频器313的输入端还连接来自于波特率选择电路输出的1200/2400 波特率选择信号；所述的接受信号滤波器314的输入端连接来自于单片机预处理模块的信号输入激活信号和来自于四线EM接口模块的模拟信号，其输出端与限幅器315的输入端连接，该限幅器315的输出端与数字滤波器316的输入 端连接，经数字滤波后输出数据到单片机预处理模块；所述的噪声滤波器317的输入端接受来自于单片机预处理模块的模拟 信号，其输出端与校正电路318的输入端连接，校正电路318的输出端与 信号噪声比较器319的输入端连接，信号噪声比较器输出载波检测信号供 其它电路使用。请参阅图4。本实用新型基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调 器，其中，所述E/M信号控制模块7包括第一转换电路71，包括依次连接的一光电耦合电路711、 一集电极输 出电路712、以及一反相电路713;光电耦合器的输入端为E信号，晶 体管的集电极输出经过反相电路成为语音接收控制信号CD。该第一转 换电路71用于将四线EM接口的E信号转换为语音接收控制信号到模拟放 大电路；第二转换电路72，包括依次连接的一与非门电路721、 一集电极输出 电路722、以及一光电耦合电路723;与非门的2个输入端信号分别是 语音发送控制信号PTT和数据发送控制信号RTS，光电耦合器的输出 端为M信号。该第二转换电路72用于将计算机接口的数据发送控制信号 和语音发送控制信号转换为四线EM接口的M信号到四线EM接口模块。本实用新型基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器中，所述的 模拟放大电路由第一、第二两个增益可调的放大电路构成。本实用新型基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器中，还包括 多个发光指示灯，其中包括+5V电源、E信号、M信号、数据发送信号、数 据接收信号、计算机发送信号的指示。本实用新型基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器具有以下优 点对主台一中继站之间已有光纤/微波线路的，可利用原有资源，在主 台一中继站一终端之间实现有线一无线相结合的组网方式，完成数据长距 离传输；并且可以在同一线路上传输数字信号与话音信号。
权利要求1.基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，其特征在于，包括计算机接口模块、单片机数据预处理模块、调制解调模块、语音接口模块、模拟放大电路、四线E/M接口模块、四线E/M信号控制模块；所述的计算机接口模块，包括一数据发送端、一数据接收端、以及一计算机发送信号端；其数据发送端、数据接收端分别与单片机数据预处理模块双向传送数据；其计算机发送信号端并与四线E/M信号控制模块的输入端连接；所述的单片机数据预处理模块与调制解调模块双向连接，把来自于计算机的RS232数据信号转换成适合调制解调芯片工作的数据流格式传送到调制解调模块；所述的调制解调模块用于对进出计算机接口模块的RS232数据信号进行调制解调；其输入端与四线EM接口模块的输出端连接，其输出端并与模拟放大电路的输入端连接；该调制解调模块将输入的经过单片机数据预处理模块处理后的数据流进行GMSK方式调制，发送到模拟放大电路；并将从四线EM接口模块的信号输出端接收到的模拟GMSK信号转换成数据流信号送到单片机数据预处理模块；所述的四线E/M接口模块，包括一信号发送端、一信号接收端、一E信号端和一M信号端；所述的信号发送端和信号接收端与模拟放大电路双向传输信号；所述的E信号端和M信号端与四线E/M信号控制模块双向传输信号；所述的模拟放大电路，用于对进出四线E/M接口模块的信号进行放大；其一输入端与调制解调模块的模拟信号输出端连接，另一输入端与四线EM接口的信号输出端连接；所述的语音接口模块，包括一语音信号发送端、一语音信号接收端、和一电台控发信号端；所述语音信号发送端、语音信号接收端、与模拟放大电路双向连接；所述电台控发信号端与所述的四线E/M信号控制模块的输入端连接；所述的四线E/M信号控制模块，与四线E/M接口模块、模拟放大电路、语音接口模块和计算机接口模块连接，完成E/M信号与电台接收控制信号、电台控发信号和计算机发送信号之间的转换。
2. 如权利要求1所述的基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，其特 征在于，所述E/M信号控制模块包括第一转换电路，包括依次连接的一光电耦合电路、 一集电极输出电路、以及 一反相电路；用于将四线EM接口的E信号转换为语音接收控制信号到模拟放大电 路；第二转换电路，包括依次连接的一与非门电路、 一集电极输出电路、以及一 光电耦合电路;用于将计算机接口的数据发送控制信号和语音发送控制信号转换为 四线EM接口的M信号到四线EM接口模块。
3. 如权利要求l所述的基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，其特 征在于，所述的单片机数据预处理模块包括两路信号传输， 一路来自于计算机接口模 块，流向调制解调模块；另一路来自于调制解调模块，流向计算机接口模块； 其中来自于计算机接口模块、流向调制解调模块的信号传输包括依序连接的一串 行数据接受单元、 一有效报文判别单元、 一数据缓冲单元、一 4800串行数据流转 2400比特输出单元；来自于调制解调模块，流向计算机接口模块的信号传输包括依序连接的一 2400比特输入转4800串行数据流单元、 一数据缓冲单元、以及一串行数据输出单 元。
4. 如权利要求1或3所述的基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器， 其特征在于，单片机预处理模块的接收数据速率为4800BPS，异步串行格式。
5. 如权利要求l所述的基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，其特 征在于，还包括多个发光指示灯，其中包括+5V电源、E信号、M信号、数据发送 信号、数据接收信号、计算机发送信号的工作状态的指示。
6 、如权利要求1所述的基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，其 特征在于，所述的模拟放大电路由第一、第二两个增益可调的放大电路构成。
7 、如权利要求1所述的基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，其 特征在于，所述的调制解调模块包括一调制解调芯片和一本地晶振、 一波特率选择 电路；所述调制解调芯片内部包括一模拟发送信号发生器、 一模拟发送信号滤波器、 一时钟振荡器、 一分频器、 一接受信号滤波器、 一限幅器、 一数字滤波器、 一噪声 滤波器、 一校正电路、 一信号噪声比较器；所述的模拟发送信号发生器的输入端接受从单片机预处理模块输出的数据， 其输出端一路直接输出模拟输出同步信号，另一路经模拟发送信号滤波器滤波后输 出模拟输出信号；所述的时钟振荡器的输入端连接从外部偏置电压输出的时钟速率控制信号和从晶振输出的振荡信号，其输出端与分频器连接；所述分频器的输入端还连接来自 于波特率选择电路的1200/2400波特率选择信号；所述的接受信号滤波器的输入端连接来自于单片机预处理模块的信号输入激 活信号和来自于四线EM接口模块的模拟信号，其输出端与限幅器的输入端连接， 该限幅器的输出端与数字滤波器的输入端连接，经数字滤波后输出数据到单片机预 处理模块；所述的噪声滤波器的输入端接受来自于四线EM接口模块的模拟信号，其输出 端与校正电路的输入端连接，校正电路的输出端与信号噪声比较器的输入端连接， 信号噪声比较器输出载波检测信号供其它功能模块使用。
专利摘要本实用新型公开了一种基于光纤/微波传输的2400速率的调制解调器，它包括计算机接口模块、单片机数据预处理模块、调制解调模块、语音接口模块、模拟放大电路、四线E/M接口模块、四线E/M信号控制模块；四线E/M信号控制模块完成E/M信号与语音接收、发送控制信号和计算机发送信号之间的转换。模拟放大电路用于对进出四线E/M接口模块的信号进行放大；调制解调模块用于对进出计算机接口模块的RS232数据信号进行调制解调；单片机数据预处理把来自于计算机的RS232数据信号转换成适合调制解调芯片工作的数据流格式。可利用原有资源，完成数据长距离传输；并且可在同一线路上传输数字信号与话音信号。
文档编号H04L25/03GK201118596SQ20072007579
公开日2008年9月17日 申请日期2007年11月21日 优先权日2007年11月21日
发明者琪 何 申请人:上海协同科技股份有限公司