专利名称：多功能全数字选呼器的制作方法
本装置涉及专用无线电话网的调度、呼叫设备。
已有的调度型专用无线电话网的组网方式是主台(基台)和各分台(属台)间采用同频道工作，设主台发、各分台收的频率为f1，各分台发、主台收的频率为f2，上述组网方式中由于不具备选呼功能，其结果是主台呼叫时，“一呼百应”，而通话时，互相串话。
本装置的目的是为采用同频工作的调度型专用无线电话网提供一种具有选呼、群呼和全呼功能的全数字式的装置。
本装置包括无线电话机的呼叫信号发送系统和呼叫信号接收系统。发送系统主要包括台号预置电路、发送电路和接口电路。发送电路由拨盘开关、寄存器、并/串转换器、时钟脉冲源(CP)、定时分配器、同步形成器、或门和码型变换器组成。
拨盘开关将欲呼叫的台号转换成对应的8421BCD码，并寄存于寄存器中，时钟脉冲源经定时分配器产生定时控制脉冲，在定时分配器输出的定时控制脉冲的控制下，使寄存于寄存器中的并行码被变成串行码，包括台号码的高4位和低4位两个码组。并经或门获得同一时间轴上的码列C。码列C在时钟脉冲CP的作用下实现码型变换，将非归零脉冲转换为归零脉冲(裂相码)。时钟脉冲和定时分配器直接控制同步形成器产生1.5T帧同步信号并输入或门，在裂相码的“开头”插入“报头”信号e(即帧同步信号)，从而得到完整的一帧信号-发码序列。
接口电路包括调制电路和匹配电路。上述发码序列调制某一频率的正弦载波，得到移幅键控信号ASK，并经匹配电路输入话筒线进入调频无线电台并发射。
呼叫信号接收系统主要包括接口电路、呼叫信号接收电路和指示电路。接口电路由解调器和整形电路组成。无线电台收到的发码序列由低放输出后，经解调、斯密特触发器整形，还原为原来的发码序列，并送至呼叫信号接收电路。
呼叫信号接收电路包括帧同步信号检出电路、时钟脉冲CP的提取电路、码元序列恢复电路和比较判码电路。帧同步信号检出电路对还原的发码序列经过积分、整形和形成后，形成帧同步脉冲信号，以便对接收电路的定时分配器清零，即指明数码序列从“现在开始”。时钟脉冲CP的提取电路包括边沿检测、整形和脉冲形成电路，得到时钟脉冲CP，以便提供判码时刻、恢复码元和码组分路。码元恢复电路，在时钟脉冲CP作用下将解调后还原的码序列恢复成8421BCD码的数码序列。该数码序列，在CP控制下(经分配器)，进行串/并转换、台号码组分离，并寄存于寄存器中。然后在指定的时刻，一同送到有预置数码输入的数字比较器中，进行逐位比较、判决。仅当预置数码(代表本台号码)与收到的数码逐位全等时，比较器才输出“1”。这时，设有声、光指示的指示器工作，表示本台被呼叫;对其他情况，比较器输出“0”，指示器不工作，即本台不该响应。
本装置提供了具有选呼功能的专用调度型无线电话网的组网方式，解决了电台的选择性呼叫的难题，并可用于群呼和全呼。本装置借用了现实生活中常见的“叫人”现象，构成选呼器的逻辑设计思想，再利用现成的集成块数字比较器实现这一逻辑功能，最终判决对收到的信号是否该做出响应。仅当数字比较器的预置数码(代表本台固有的号数)与收到的数码逐位全等时，比较器才输出“1”，本台才响应。所以系统极为稳定、可靠。
本装置的选呼呼叫率为100%，例如，当发射号码盘拨至接收机的固有数号时，发射25次信号，接收机全部接收响应。呼叫率定义为响应次数/呼叫次数(100%)。全呼呼叫率也为100%，例如当发射号码盘拨至全网的全呼号码时，发射25次信号，网中接收机全部接收响应。虚警率为0，例如当发射号码盘上的号码除接收编号和全呼号码外，随机拨25个号码，接收机均不响应。虚警率定义为本台响应的次数/呼叫邻台的次数(100%)。
本装置无需外加任何元器件，仅用最廉价的一块与非门集成块即可构成产生1.5T帧同步信号的最佳电路(T为时钟脉冲即码元的周期)。在数字式时分多路数据传输系统中，需要帧同步信号，产生帧同步信号的方法有许多种，其中用宽脉冲信号具有产生、提取容易，抗干扰能力强的优点。为此美国IRIG制定了脉宽等于1.5T的宽脉冲信号作为帧同步信号的统一标准。产生脉宽为1.5T的帧同步信号通常需要几块集成块和RC元件，且电路复杂，造价较高，如果采用较简单和较廉价的装置，则性能不稳定，影响帧同步信号的定时精度。本装置的1.5T帧同步信号产生电路，属理论上最佳。电路最简单(无需外加任何元器件);造价最便宜(仅用一块最廉价的集成块的3/4部份);高精度(可达石英晶体所产生的时钟脉冲周期的精度);高稳定性和高可靠性。
通常，采用二极管和RC检波器，虽然电路简单，但是检波效率低，输出幅度小，无法推动CMOS器件。本装置采用逻辑非门、二极管和RC元件组成检波电路，其优点是高阻抗、效率高，用非门实现电平推动的接口功能，可直接推动CMOS器件。
本装置用电子表蕊作系统的时钟脉冲(CP)源，简单、价廉、稳定、可靠。
本装置可全部采用国产CMOS器件，具有功耗小、抗干扰能力强、工作电源电压范围宽、数字化、无可调或可变元器件、通用性强、调试简便和价廉等特点。还可用于无线选址和遥控，或用于微机网无线数据传输。
图1为专用调度型无线电话网的组网方式。
图2为带选呼功能的无线电话机原理框图。
图3为呼叫信号发送电路的组成框图。
图4为呼叫信号接收电路的逻辑框图。
图5为发送电路电原理图。
图6为接收电路电原理图。
以下结合附图给出的实施例对本装置作进一步的说明。
如图1所示的组网方式中主台(基台)1和各分台F1、F2…Fn间是同频(道)工作，其中f1主台发、各分台收的频率，f2为各分台发、主台收的频率。
在图2中。台号预置电路2、呼叫信号发送电路3、接口电路4组成带选呼功能无线电话机的发射端的呼叫信号发送系统，5为电台。接口电路6、呼叫信号接收电路7和指示电路8组成接收端的呼叫信号接收系统，9为电台。
在呼叫信号发送电路中，拨盘开关(2×LMA-1)10将欲呼叫的台号转换成对应的8421BCD码(0000，0001，0010……1001)，并寄存于寄存器11中。电子表蕊12产生时钟脉冲CP，经定时分配器13产生定时控制脉冲。在此脉冲的控制下，存于寄存器中的并行码经并/串转换14变成串行码，其中a为台号码的高4位;b为低4位(分别相当于十进制的十位和个位)。a、b码组再经或门15获得同一时间轴上的码列C，并在CP作用下进行码型变换16，将非归零脉冲转换为归零脉冲d(裂相码)。由CP和定时分配器直接控制同步形成电路17产生的1.5T帧同步信号e加到或门18。这样，在码列d的“开头”插入“报头”信号e(即帧同步信号)，从而得到完整的一帧信号f并送至接口电路。寄存器为IC1、IC2，时序脉冲由IC5输出，模拟开关IC3、IC4进行并/串转换。串行数码送入或门IC7。8位数码经模2加电路IC8进行码型变换得8位待发数码信号。与非门IC6作1.5T帧同步产生器用。
运放5G23作振荡器，产生正弦载波信号。载波经模拟开关IC13，由待发的一帧数码信号所调制，得移幅键控信号ASK，并经射随器送入电台话筒线。载波频率可选用2KH2左右。
IC9，10，11，12用于只发10帧信号就自动停发的控制电路。
在呼叫信号接收电路中，电台收到的信号由低放(即喇叭线)输出后，送入非门IC′16作放大和包络检波，再经斯密特触发器IC′17整形还原为原来的发码序列。该序列经帧同步检出、时钟CP提取和码指春蠓殖鋈中畔ⅰ 首先，该序列经互补对加反相器IC′18作脉宽选择(积分)19、斯密特触发器IC′14整形20、单稳触发器IC′19形成脉冲20，得到帧同步信号。该信号对定时分配器21清零，即指明数码序列从“现在开始”，这就是检出帧同步信号。
其次，该序列经模2加电路IC′13作边沿检测22、斯密特触发器IC′14整形23、双定时器IC′15形成时钟脉冲(CP)24，这是时钟CP的提取，该脉冲一方面作为判码的脉冲信号;另一方面送至定时分配器(IC′3)输出各分路信号。
另外，该序列经与门IC′1与CP进行相乘解码，作码元恢复25，所恢复的发码数码序列经整形26(斯密特触发器IC′14)，得波形陡削的串行码。
串行数码在定时分配器IC′3的控制下，经与门IC′2作串/并转换27得到并行码，并寄存于寄存器(IC′5)28中，该并行码在定时分配器控制下，在指定的时刻统一由与门IC′7完成送数29至比较器30，去进行比较、判决。四位数字比较器IC′9，其输入端BJ可任意予置数码(0000，0001，……1001)31。当其另一输入端AJ(收到的四位并行数码)，与BJ逐位相等时(即BJ＝AJ时)，比较器出1，表示本机被呼叫，这时灯亮、喇叭响。其余情况，无声、光，本机不响应。其中，IC′2，5，7，9，11为高4位(即十时制的十位数);IC′4，6，8，10，12，为低4位(即十进制的个位数)。
IC′9，10用于完成选呼功能。按予置不同，可呼叫00～99个电台。IC′11，12用于完成全呼功能。本机予置77°。即发77时，网中99个电台均响应。按用户需要，如需进行群呼时，信号由插孔引出。群呼的代码和一群中电台的个数，由用户自定。
六非门IC′16的一半作音频信号发生器。当本台被呼叫时，呼叫信号(IC′9，11出)控制模拟开关IC′20接通，使音频信号送至无线电话机机内的喇叭发出声音。表示本机被呼叫。比较器IC′9，11的输出还接到与门IC′1，当本机被呼叫时，指示灯亮。
如选呼器作无线微机网数传时，收到的数据由IC′7，8的输出插孔输出，并送到中心计算机进行显示、打印等处理。
权利要求
1.一种数字式选呼器，特别是用于专用调度型无线电话网的全数字式选呼器，包括呼叫信号发送系统和呼叫信号接收系统，其特征在于(1)发送系统设有台号预置电路、发送电路和接口电路，所述的发送电路包括将预置台号转换成8421BCD码的拨盘开关、BCD码寄存器、时钟脉冲源、输出定时控制脉冲的定时分配器、并/串行码转换器、或门、使非归零脉冲转换为归零脉冲的码型变换器和1.5T帧同步产生器，所述的接口电路包括调制电路和匹配电路；(2)接收系统设有接口电路、接收电路和指示电路，所述的接口电路包括解调器、整形电路，所述的接收电路包括帧同步信号检出电路、时脉脉冲提取电路、码元序列恢复电路和比较判码电路。
2.如权利要求1所述的选呼器，其特征在于采用电子表蕊作为时钟脉冲源。
3.如权利要求1所述的选呼器，其特征在于采用与非门从时钟脉冲源和定时分配器直接产生脉宽为1.5T的帧同步信号。
4.如权利要求1所述的选呼器，其特征在于所述的解调器采用逻辑非门和二极管、RC元件组成。
5.如权利要求1所述的选呼器，其特征在于帧同步信偶斐龅缏钒隹硌≡瘢ɑ郑┑缏贰⒄蔚缏贰⒌ノ却シ⑵髀龀逍纬傻缏贰
6.如权利要求1所述的选呼器，其特征在于时钟脉冲提取电路由作边沿检测用的模加2电路、整形电路和双定时器组成。
7.如权利要求1所述的选呼器，其特征在于码元序列恢复电路采用与门和时钟脉冲CP相乘解码作码元恢复电路，采用斯密特触发器对所恢复的发码数码序列整形。
全文摘要
本装置涉及专用无线电话网的调度、呼叫设备，它为采用同频工作的调度型专用无线电话网提供一种具有选呼、群呼和全呼功能的全数字式装置，其发送系统包括台号预置、发送电路和接口电路；接收系统包括接口电路、接收电路和指示电路。它解决了电台选择性呼叫的难题，采用廉价的产生1.5T帧同步信号电路，抗干扰能力强，无可调或可变元器件，通用性强，调试简便，稳定可靠，价格低廉。还可用于无线选址和遥控，微机网无线数据传输。
文档编号H04Q7/00GK1034461SQ88108898
公开日1989年8月2日 申请日期1988年12月18日 优先权日1988年12月18日
发明者叶金铜 申请人:厦门大学