一种数字对讲系统及数字对讲机的制作方法

本实用新型涉及数字对接领域，尤其涉及一种数字对讲系统及数字对讲机。

背景技术：

在现有模拟对讲领域，需要对放大功率进行控制，具体的为：微控制单元MCU输出方波至运算比较单元，运算比较单元根据方波及功率放大单元的实时放大功率，输出偏置电压，功率放大单元根据偏置电压，对待处理信号进行功率放大。

但是，由于方波在电平翻转时，是立刻进行并瞬间完成的，这就导致偏置电压的变化也是突变的，进而导致功率放大单元的放大功率也是瞬变的。而数字无线通信技术(DMR)针对数字对讲机，要求其发射功率快速上升与下降时，功率曲线需按要求缓慢上升与下降，这就导致现有模拟对讲机采用方波控制功率放大单元的功率变化的技术，不能满足数字对讲机的要求，进而也就不能运用到数字对讲领域。

目前，具备零中频数字通信功能的集成对讲芯片被提供，其可以采用函数算法输出满足任意要求的阶梯波，但是这种芯片还没有运用到数字对讲领域中。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种数字对讲系统及数字对讲机，以提供一种满足DMR要求的数字对讲机。

本实用新型提供了一种数字对讲系统，包括：供电电源，以及依次连接的具备零中频数字通信功能的集成对讲芯片、运算比较单元、功率放大单元；供电电源为集成对讲芯片、运算比较单元、功率放大单元供电；集成对讲芯片用于采用函数算法，生成并输出上升沿渐变及下降沿渐变的阶梯波；运算比较单元根据阶梯波及功率放大单元的实时放大功率，采用负反馈方式输出偏置电压；功率放大单元根据偏置电压，对待处理信号进行功率放大。

进一步的，阶梯波的上升沿渐变时间大于0.5毫秒，小于1.5毫秒，阶梯波的下降沿渐变时间大于0.5毫秒，小于1.5毫秒。

进一步的，阶梯波的上升沿渐变时间及下降沿渐变时间均为1.25毫秒。

进一步的，阶梯波的高电平持续时间为27.5毫秒。

进一步的，阶梯波的上升沿渐变形状及下降沿渐变形状包括至少2个阶梯。

进一步的，阶梯波的上升沿渐变形状及下降沿渐变形状为平滑曲线或者直线。

进一步的，运算比较单元包括功率检测电路及比较控制电路，功率检测电路用于检测功率放大单元的实时放大功率，比较控制电路用于比较实时放大功率与阶梯波，根据比较结果确定偏置电压的大小，并输出对应大小的偏置电压。

进一步的，功率检测电路用于检测供电电源为功率放大单元提供的实时电流，确定实时放大功率。

进一步的，功率检测电路包括检测电阻及压差比较放大器，检测电阻设置在供电电源与功率放大单元之间，用于根据实时电流产生压差，压差比较放大器用于采样检测电阻两端的压差，根据压差计算实时电流，确定实时放大功率。

一种数字对讲机，其包括本实用新型提供的数字对讲系统。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种新的数字对讲系统及数字对讲机，其包括具备零中频数字通信功能的集成对讲芯片，集成对讲芯片用于采用函数算法，生成并输出上升沿渐变及下降沿渐变的阶梯波，运算比较单元根据阶梯波及功率放大单元的实时放大功率，输出偏置电压，功率放大单元根据偏置电压，对待处理信号进行功率放大；这样，数字对讲系统实现了使用阶梯波来生成偏置电压，控制功率放大单元根的放大功率，在整个过程中，由于阶梯波的上升沿及下降沿都是缓慢渐变的，对应生成的偏置电压的变化也是渐变的，在此基础上，功率放大单元的放大功率也是缓慢上升及下降的，满足了DMR要求的数字对讲机发射功率快速上升与下降时，功率曲线需按要求缓慢上升与下降，同时，这种功率曲线的缓慢上升及下降也可以减少时隙切换时的散射，降低了对其他芯片或者器件的干扰。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的数字对讲系统的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的运算比较单元的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的阶梯波的第一种示意图；

图4为本实用新型第一实施例提供的阶梯波的第二种示意图；

图5为本实用新型第二实施例提供的数字对讲机的电路连接图；

图6为本实用新型第二实施例提供的集成对讲芯片的电路连接图。

具体实施方式

现通过具体实施方式结合附图的方式对本实用新型做输出进一步的诠释说明。

第一实施例：

图1为本实用新型第一实施例提供的数字对讲系统的结构示意图，由图1可知，在本实施例中，本实用新型提供的数字对讲系统包括：供电电源11，以及依次连接的具备零中频数字通信功能的集成对讲芯片SOC(系统级芯片)12、运算比较单元13、功率放大单元14；供电电源11为集成对讲芯片12、运算比较单元13、功率放大单元14供电；集成对讲芯片SOC12用于采用函数算法，生成并输出上升沿渐变及下降沿渐变的阶梯波，如图1的示意图，以及如图3及4所示的具体示意图；运算比较单元13根据阶梯波及功率放大单元的实时放大功率，采用负反馈方式输出偏置电压；功率放大单元14根据偏置电压，对待处理信号进行功率放大。在实际应用中，功率放大单元14从供电电源获取电能，是否工作以及如何工作受制于是否存在偏置电压及偏置电压的大小变化控制。

如图3或4所示，在一些实施例中，上述实施例中的阶梯波的上升沿渐变时间大于0.5毫秒，小于1.5毫秒，阶梯波的下降沿渐变时间大于0.5毫秒，小于1.5毫秒。

如图3或4所示，在一些实施例中，上述实施例中的阶梯波的上升沿渐变时间及下降沿渐变时间均为1.25毫秒。

如图3或4所示，在一些实施例中，上述实施例中的阶梯波的高电平持续时间为27.5毫秒。

如图3所示，在一些实施例中，上述实施例中的阶梯波的上升沿渐变形状及下降沿渐变形状包括至少2个阶梯。

如图4所示，在一些实施例中，上述实施例中的阶梯波的上升沿渐变形状及下降沿渐变形状为平滑曲线或者直线。

如图2所示，在一些实施例中，上述实施例中的运算比较单元13包括功率检测电路131及比较控制电路132，功率检测电路131用于检测功率放大单元的实时放大功率，比较控制电路132用于比较实时放大功率与阶梯波，根据比较结果确定偏置电压的大小，并输出对应大小的偏置电压。

在一些实施例中，上述实施例中的功率检测电路131用于检测供电电源为功率放大单元提供的实时电流，确定实时放大功率。

在一些实施例中，上述实施例中的功率检测电路131包括检测电阻及压差比较放大器，检测电阻设置在供电电源与功率放大单元之间，用于根据实时电流产生压差，压差比较放大器用于采样检测电阻两端的压差，根据压差计算实时电流，确定实时放大功率。

对应的，本实用新型提供了一种数字对讲机，其包括本实用新型提供的数字对讲系统。

本实施例提供了一种新的数字对讲系统及数字对讲机，其包括具备零中频数字通信功能的集成对讲芯片，集成对讲芯片用于采用函数算法，生成并输出上升沿渐变及下降沿渐变的阶梯波，运算比较单元根据阶梯波及功率放大单元的实时放大功率，输出偏置电压，功率放大单元根据偏置电压，对待处理信号进行功率放大；这样，数字对讲系统实现了使用阶梯波来生成偏置电压，控制功率放大单元根的放大功率，在整个过程中，由于阶梯波的上升沿及下降沿都是缓慢渐变的，对应生成的偏置电压的变化也是渐变的，在此基础上，功率放大单元的放大功率也是缓慢上升及下降的，满足了DMR要求的数字对讲机发射功率快速上升与下降时，功率曲线需按要求缓慢上升与下降，同时，这种功率曲线的缓慢上升及下降也可以减少时隙切换时的散射，降低了对其他芯片或者器件的干扰。

现结合具体应用场景对本实用新型做进一步的诠释说明。

第二实施例：

本实施例涉及的数字对讲机的电路如图5所示，其包括：具备零中频数字通信功能的集成对讲芯片SOC(系统级芯片)51(作为上述实施例中的微控制单元)，比较器52(作为上述实施例中的比较控制电路)、压差比较放大器53、检测电阻54(图5中为3个电阻并联形成)、2级功率放大器55-1及55-2(作为上述实施例中的功率放大单元)，以及图5中未示出的供电电源。

在实际应用中，2级功率放大器55-1及55-2的供电电压为稳定的电压值U，其实时放大功率P(实时)＝U*I(实时)；检测电阻54的阻值R恒定，其两端的压差U(压差)随着电源为2级功率放大器55-1及55-2的供电电流I(实时)的变化而变化，即U(压差)＝R*I(实时)；因此，U(压差)＝(R/U)*P(实时)，两者呈正比关系，即U(压差)的变化可以反映出P(实时)的变化，那么，本实施例通过检测U(压差)即可实现对P(实时)的检测。

比较器52的工作机制为负反馈机制，当检测到的P(实时)大于功率阈值(最佳工作功率)时，即U(压差)大于电压阈值(与最佳工作功率对应)时，则需要减小偏置电压U(偏置)，以减少P(实时)使其靠近并变为最佳工作功率，对应的，当检测到的P(实时)小于功率阈值(最佳工作功率)时，即U(压差)小于电压阈值(与最佳工作功率对应)时，则需要增大偏置电压U(偏置)，以增大P(实时)使其靠近并变为最佳工作功率，通过这种负反馈机制使得功率放大单元尽可能的工作在最佳工作功率。

本实施例的核心是集成对讲芯片SOC51，其用于采用函数算法，生成如图3或图4所示的阶梯波(最优的是如图4所示的那样上升沿及下降沿都是平滑的曲线)，这样，数字对讲系统实现了使用阶梯波来生成偏置电压，控制功率放大单元根的放大功率，在整个过程中，由于阶梯波的上升沿及下降沿都是缓慢渐变的，对应生成的偏置电压的变化也是渐变的，在此基础上，功率放大单元的放大功率也是缓慢上升及下降的，满足了DMR要求的数字对讲机发射功率快速上升与下降时，功率曲线需按要求缓慢上升与下降，同时，这种功率曲线的缓慢上升及下降也可以减少时隙切换时的散射，降低了对其他芯片或者器件的干扰。

同时，本实施例也提供了一种集成对讲芯片SOC51的具体示意图，如图6所示，本实施例提供的集成对讲芯片SOC51包括：数字信号处理DSP单元61、16位话音信号编解码单元62、音频输出功率放大器单元63、麦克风放大电路单元64、32位精简指令微处理器单元65、电源管理PMU单元66、16MB PSRAM存储器单元67、16MB FLASH存储器单元68及射频移动无线电接收机发射机单元69，以及一些未示出的数据接口等；其中，16MB PSRAM存储器单元67与16MB FLASH存储器单元68可以同时存在，也可以仅存在一个；射频移动无线电接收机发射机单元69用于采用低压(2.4V)宽频(100-500MHz、700-1000MHz)压控技术处理数据，电源管理(PMU)单元66将外界提供的电压(3.2-4.2V，一般为3.7V)转换为1.4V和2.4V电压，其中1.4V电压供数字信号处理(DSP)单元61、6MB PSRAM存储器单元67、16MB FLASH存储器单元68使用，2.4V电压供其他单元使用。

综上可知，通过本实用新型的实施，至少存在以下有益效果：

本实用新型提供了一种新的数字对讲系统及数字对讲机，其包括具备零中频数字通信功能的集成对讲芯片，集成对讲芯片用于采用函数算法，生成并输出上升沿渐变及下降沿渐变的阶梯波，运算比较单元根据阶梯波及功率放大单元的实时放大功率，输出偏置电压，功率放大单元根据偏置电压，对待处理信号进行功率放大；这样，数字对讲系统实现了使用阶梯波来生成偏置电压，控制功率放大单元根的放大功率，在整个过程中，由于阶梯波的上升沿及下降沿都是缓慢渐变的，对应生成的偏置电压的变化也是渐变的，在此基础上，功率放大单元的放大功率也是缓慢上升及下降的，满足了DMR要求的数字对讲机发射功率快速上升与下降时，功率曲线需按要求缓慢上升与下降，同时，这种功率曲线的缓慢上升及下降也可以减少时隙切换时的散射，降低了对其他芯片或者器件的干扰。

以上仅是本实用新型的具体实施方式而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所做的任意简单修改、等同变化、结合或修饰，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。