专利名称：调频副载波模拟语音信号传呼接收系统和方法
技术领域：
本发明有关于一种传呼接收系统和方法，特别是有关于一种调频副载波(FM SCA)模拟语音传呼接收系统和方法。
目前文字和数字显示型呼叫器已广被工商界和一般社会大众所采用，主要用以传呼配带者及对其传达信息。然而至今文字数字显示型呼叫器也只能传达电话号码、代码、数字、简单中文句子等简短的信息，而不适合对大量用户传达较大量的信息，尤其是一些工商社会愈来愈需要的即时信息，例如像股票、期货、汇率等即时金融行情；工商、经济、体育球赛等即时重点时间等；台湾专利第157687号“语音呼叫器”，揭露一种可发出语音的呼叫器。其主要是将中文字予以编码，而可将一串字码换成合成的语音后，由喇叭播放出来。此种语音呼叫器虽然可方便用户，不用看显示器即可知道被传达的信息，然而语音合成的声音，生涩不人性化，不适合播放较大量的信息。再者，其传送端需要将一串中文信息一个字一个字编码后才能传出，显然十分繁复。
台湾专利第170827号“传真机调频副载波信号控制系统”，揭露可利用无线调频副载波来接收传真信号的控制系统。然而目前有线和无线的电话线路均十分普及，在室内以有线电话接一般的传真机或电脑传真卡，均可很方便地传送和接收传真信息。在室外也可利用行动电话(如大哥大)和携带电脑(如笔记型电脑)，传送和接收传真信息。因此，此专利的实际效能不大，而且成本不低，并不适合应用于传呼系统。
本发明的主要目的在于提供一种调频副载波模拟语音信号传呼接收系统和方法，其可以利用调频副载波，在不同频道，以不同方式接收一数字信号，以不同步方式接收一模拟语音信号。本发明不仅具有一般文字数字显示型呼叫器的功能，而且还可以接收能携带大量信息，能被可靠地播放出来的模拟语音信号。
本发明的另一目的是提供一种调频副载波模拟语音信号传呼接收系统和方法，其可以在接收数字信号的频道和接收模拟语音信号频道间自动切换。
本发明的目的之三是提供一种调频副载波语音信号传呼接收系统和方法，其中语音信号规划为由语音经过加密处理后再调制(modulate)而成的调频副载波信号，其可包含一语音呼叫传呼(voice paging)信号，用以传达一语音信息给用户；以及一语音即时信息传呼(voice news paging)信号，用以传达像股票、期货、汇率等即时金融行情；工商、经济、体育球赛等即时重点时间；以及类似的各种信息，应用范围十分广泛。
本发明的目的之四是提供一种可允许用户事先设定选择性所要的语音信息的调频载波模拟语音信号传呼接收系统和方法，其设置有一设定装置。
本发明的目的之五是提供一种调频副载波模拟语音信号传呼接收系统和方法，其设置有一记录装置，用以记录接收到的模拟语音信号，以便用户可随时重复播出。
本发明的目的之六是提供一种调频副载波模拟语音信号传呼接收系统和方法，其利用无线电波的调频副载波接收模拟语音信号，以便达到传输系统与接收价格只比收音机稍贵，但比行动电话(如大哥大)便宜很多的优点。
达到本发明的上述目的，采取如下措施为本发明的调频副载波模拟语音信号传呼接收系统包括一接收装置，其可以利用调频副载波，在一第一频道上以同步方式接收—电码信号，而在一第二频道上以不同步方式接收一模拟语音信号。
依照本发明的一较佳实施例，电码信号可包含一文字数字信号，其可用以传达给用户的数据；一时间校准信号，其可用以校准系统的时间；以及一语音预告信号。语音预告信号可包括数个指示信号，用以告知将有模拟语音信号被传送，并指示出该模拟语音信号传送的时间、长度和第二频道的频率等。
本发明的另一较佳实施例中，接收装置包括一天线；一连接到天线的射频接收器，以便经由天线分别接收并解频模拟语音信号和电码信号；一解码器耦接到射频接收器，用以接收并解码电码信号；以及一微处理器耦接到解码器和射频接收器，用以接收解码后的电码信号，当电码信号具有语音预告信号时，微处理器可控制射频接收器适当地切换至第二频道，并以不同步方式接收模拟语音信号。
为达到本发明上述目的，本发明提供一种调频副载波模拟语音信号传呼接收方法，包括下列步骤利用调频副载波，在一第一频道上以同步方式接收一电码信号，电码信号可以包含一语音预告信号；以及当接收到语音预告信号时，要利用调频副载波，在一第二频道上以不同步方式接收模拟语音信号。
为进一步说明本发明的特征和优点，特结合若干较佳实施例及配合附图，详述如下附图简单说明
图1是本发明第一较佳实施例，一种简单式调频副载波模拟语音信号传呼接收系统的电路方块图；图2是本发明第二较佳实施例，一种录音带式调频副载波模拟语音信号传呼接收系统的电路方块图；图3是本发明第三较佳实施例，一种数字信号处理(DSP)式调频副载波模拟语音信号传呼接收系统的电路方块图；图4是本发明三个实施例中的射频接收器实施例的电路方块图；图5是本发明接收信号的流程示意图；图6是本发明监视电码信号的流程示意图；图7是本发明接收语音信号的流程示意图；图8是本发明提取储存信号的流程示意图。
本发明的系统和方法，主要是利用调频副载波，在一频道上以同步方式接收一电码信号，而在另一频道上以不同方式接收一模拟语音信号。
依照本发明，模拟语音信号可规划成由语音由加密处理后再调制成的调频副载波信号，其可分为语音呼叫传呼信号(voice paging message)和语音即时信息传呼信号(voice newspaging message)等二种“型”信号。语音即时信息传呼信号又可分为许多种“类”信号，例如股票、期货、汇率等即时金融行情；工商经济、体育、球赛等即时重点新闻等；每一“类”又可分为许多“项”信号，例如股票“类”之下可再分为几个股项。
电码信号则可规划为一般信息的文字数字信号、及控制信息的时间校准信号和语音预告信号。一般信息的文字数字信号所传达的是给用户的信息，其可大致与传统的文字数字显示型呼叫器的信息相同。控制信息所传达的则是控制本发明的系统的指令，其中时间校准信号用以校准本发明系统的时间，语音预告信号用以告知本系统即将有模拟语音信号传达，以及要传达的模拟语音信号所属的“型”、“类”、“项”及其传送的时间、长度和频道。
虽然在本说明书中，电码信号和模拟语音信号规划如上，但熟悉此项技艺者应可了解，其仅是为了说明本发明的精神而举的例子而已，并非用以限定本发明。
请参照图1，其为本发明第一较佳实施例，一种简单式调频副载波模拟语音信号传呼接收系统的电路方块图。本系统包括一微处理器16用以执行程序，控制本系统的运作；一天线11；一射频接收器12耦接到天线11和微处理器16，以便可以由天线11分别接收并解调模拟语音信号和电码信号；以及一解码器14耦接在射频接收器12和微处理器16之间。微处理器16可以是一中央处理单元(CPU)或类似电路。射频接收器12所接收并解调的电码信号，经由解调器14解码之后输入微处理器16作处理。
本传呼接收系统也包括一语音解密装置13耦接到射频接收器12，用以接收并解密射频接收器12所接收并解调的语音信号，以及一喇叭21耦接到语音解密装置13和微处理器16，用以将解密后的模拟语音信号播放出，或者发出通知用户有信息或状况。
本传呼接收系统可另包括一计时器15耦接到微处理器16，用以提供计时功能；一存储器17耦接到微处理器16，用以储存本系统的程序、信号、数据、和状态等等；一键盘18耦接到微处理器16，用以供用户进行操作输入；一显示器19耦接到微处理器16，用以显示数据；以及一震动器20耦接到微处理器16，用以产生震动通知用户有信息或状况。键盘18除了提供用户操作本系统之外，也可提供用户事先设定欲接收的模拟语音信号的型、类和项；设定在有信息或状况时，以何种方式通知用户以及其他的相关设定。
本传呼接收系统较佳实施例的运作方式、流程和功能，将配合图5至8图所举的一流程实施例，再作详细说明于后。
请参照图2，其为本发明的第二较佳实施例，一种录音带式调频副载波语音信号传呼接收系统的电路方块图。此较佳实施例与上述第一较佳实施例十分类似，但不同的是本传呼接收系统更包括一记录装置22耦接到语音解密装置13和喇叭21，用以接收并记录解密后的语音信号，且可以再通过喇叭21重播记录的语音信号。在本较佳实施例中，记录装置22为一带式录音器或录音机(tape recorder)。
本传呼接收系统较佳实施例的运作方式、流程和功能，也将配合图5至8图所举的一流程实施例，再作详细说明于后。
请参照图3，其为本发明第三较佳实施例，一种数字信号处理式(DSP)调频副载波模拟语音信号传呼接收系统电路方块图。此较佳实施例与前述第一较佳实施例十分类似，但不同的是本传呼接收系统更包括一数字转换器23(voice AD/DA converter)耦接到语音解密装置13和喇叭21、以及一语音压缩解压缩器24耦接在模/数转换器23和存储器17间。在记录时，模/数转换器23接收解密后的模拟语音信号，并转换为数字信号，语音压缩解压器24则接收并压缩该数字信号，接着存储器17接收并储存压缩后的数字信号。在重播时，微处理器16控制17送出压缩的数字信号，语音压缩解压缩器24接收解压缩压缩的数字信号，接着模/数转换器23接收解压缩的数字信号，并转换为模拟语音信号后，经由喇叭21播放出。
本传呼接收系统的较佳实施例的运作方式、流程和功能，同样将配合图5至图8所举的一流程实施例，再作详细说明于后。
请参照图4，其为本发明上述三个实施例中的射频接收器12，实施例的电路方块图。如图所示，射频接收器12包括一射频放大器41，用以将经由天线收到的信号予以放大；一射频混波器42耦接到射频放大器41，用以将放大的信号予在混波器42耦接到射频放大器41，用以将放大的信号予以混波而得到中频(IF)信号；一中频放大器44耦接到射频混波器42，用以接收并放大该中频信号；以及一解调器45耦接到中频放大器44，用以解调放大的中频信号并输出。射频接收器12另包括一电压控制振荡器43耦接到射频混波器42，用来控制频道的切换。
请参照图5，其用以说明本发明实施例系统的接收信号的流程，并请同时参照图1至图3。本系统随时监视电码信号的频道(步骤50)，当收到电码信号并输入至微处理器16之后(步骤51)，判断其是否为文字数字信号(步骤52)，若是文字数字信号则先将该信号储存，并通知用户，例如由微处理器16控制喇叭21发出乡声音、控制震动器20震动或控制一发光二极管(未显示)以闪烁等方式通知用户(步骤52)。事后，用户可以用键盘18操作，以显示器19将文字数字信号显示出来。若不是文字数字信号，则判断是否为时间校准信号(步骤54)，若是时间校准信号则校准系统的时间(步骤55)。需要校准系统时间的原因是关于能在正确时间接收语音信号，并正确指示语音信号的传送时间和长度。若也不是时间校准信号则判断是否为语音预告信号(步骤56)，若是语音预告信号，则解读语音预告信号(步骤57)，而可得知将要被传送的模拟语音信号的型、类、项及传送的时间、长度和频道。微处理器16会根据用户所设定接收的型、类及项来决定是否要接收此次要被传送的的模拟语音信号(步骤58)，若是要接收则进行语音信号接收流程(步骤59)。语音信号接收流程将再参照图7详细说明于后。
请参照图6，其用以说明本系统监视电码信号的流程。首先本系统先与电码信号取得同步，然后以同步方式接收电码信号(步骤61)，判断其是否为地址信号(步骤62)，若是地址信号则再判断该地址信号是否为用户本身的地址(步骤63)，或该地址是否公共地址(步骤64)，若该地址信号为用户本身的地址或公共地址则接收信号内容(步骤65)。若否，则继续监视电码信号。
请参照图7，其用以说明接收语音信号的流程，并请同时参照图1至图3。从语音预告信号可知将被传送的语音信号的型、类、项及传送的时间、长度和频道，若是用户事先设定要接收的模拟语音信号，则进行此语音信号接收流程。判断语音预警时间到了否(步骤71)？亦即要在语音传送时间到达前的一段缓衡时间即先通知用户准备。预警时间到了时，依用户事先设定的预警方式，发出预警信号(声音、振动、闪烁)(步骤72)，通知用户准备收听语音信号，并控制显示器19显示倒数计时(步骤73)。当到达语音传送时间时(步骤74)，微处理器16即控制射频接收器12切换接收频道，开始以不同步方式接收模拟语音信号(步骤75)，然后经过语音解密装置13将之解密，再以喇叭21播放语音并以显示器19显示尚余的时间(步骤76)。
如前所述，图2的录音带式调频副载波模拟语音信号传呼接收系统、与图3的数字信号处理式调频副载波模拟比语音信号传呼接收系统，均具有储存语音信号的功能；图1的简单式调频副载波模拟语音信号传呼接收系统则不具有储存语音信号的功能。当用户事先已经利用键盘18设定语音储存模式时(步骤77)，录音带式调频副载波模拟语音信号传呼接收系统会将语音记录在录音机22中(步骤78)；数字信号处理式调频副载波模拟语音信号传呼接收系统则将语音信号经模/数转换器23转换成数字信号后，再经语音解压缩器24解压缩，储存于存储器17中(步骤78)。记录下来的语音可供用户事后提取重复收听。若用户没有事先设定语音储存模式的话(步骤77)，则不记录。在语音信号接收完备后(步骤79)，微处理器16立即控制射频接收器12自动切换至原来电码信号的接收频道，继续监视电码信号。
请参照图8，其用以说明录音带式和数字信号处理式调频副载波模拟语音信号传呼接收系统，提取储存信号的流程，并请同时参照图1至图3。当用户于键盘18输入正确密码后(步骤81)，显示器19可显示所有储存信号的标头(步骤82)。若用户需要提取文字数字信号(步骤83)，则显示该文字数字信号的内容(步骤84)。若用户需要提取语音信号(步骤85)，则录音带式调频副载波模拟语音信号传呼接收系统是从记录装置22播放所记录的语音信号并显示尚余时间(步骤86)；数字信号处理式调频副载波模拟语音信号传呼接收系统则是将储存于存储器17的语音信号经语音解压缩器24解压缩，再经模/数转换器23后播放语音并显示尚余时间(步骤86)。语音信号播放完后(步骤87)，用户可继续提取储存的其他信号(步骤88)。
本发明至少可应用于下面的产品具有语音传呼功能的呼叫器；具有语音传呼功能的个人数字助理器(PDA)；以及具有语音传呼功能的笔记型电脑PCMCIA卡。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，但其并非用以限定本发明。例如，本案若设计有两个射频接收器的情况，则电码信号和模拟语音信号可以分开接收，那么就不须自动切换频道功能。再者，模拟语音信号也可以经由多个频道接收，亦即不同“类”的模拟语音信号可利用不同的频道传送和接收。
因此，任何熟习此项技艺者，不脱离本发明的精神和范围内，作些许更动后，也应属本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种调频副载波模拟语音信号传呼接收系统，其特征在于包括一接收装置，其利用调频副载波，在一第一频道上以同步方式接收一电码信号，在一第二频道上以不同步方式接收一模拟语音信号。
2.根据权利要求1所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收系统，其特征在于，所述模拟语音信号经过加密处理后再调制成调频副载波信号，其包含一语音呼叫传呼信号和一语音即时信息传呼信号等两种“型”信号。
3.根据权利要求2所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收系统，其特征在于，所述语音即时信息传呼信号包含数个“类”信号，每一种“类”信号包含数种“项”信号。
4.根据权利要求3所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收系统，其特征在于，所述电码信号包含一用以传送给用户数据的文字数字信号、一用以校准该系统时间的时间校准信号以及一语音预告信号。
5.根据权利要求4所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收系统，其特征在于，所述语音预告信号包含数个用以告知将有模拟语音信号被传达的指示信号，并指示出该模拟语音信号所属的型、类、项及传送的时间、长度和所述第二频道的频率。
6.根据权利要求5所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收系统，其特征在于，所述接收装置包括一天线；一射频接收器耦接到天线，一解码器耦接到所述射频接收器，用以接收并解码该电码信号，以及一微处理器耦接到所述解码器和射频接收器，用以接收所述解码后的电码信号；当所述电码信号具有所述语音预告信号时，微处理器控制所述射频接收器切换至第二频道，并以不同步方式接收所述模拟语音信号。
7.根据权利要求6所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收系统，其特征在于，还包括一设定装置耦接到所述微处理器，用以设定欲接收的类比语音信号的型、类和项；所述微处理器根据用户所设定欲接收的模拟语音信号的型、类和项，与所述电码信号的语音预告信号比对，而决定是否控制所述射频接收器切换至所述第二频道。
8.根据权利要求6所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收系统，其特征在于，还包括一语音解密装置耦接到所述射频接收器，用以接收并解密所述模拟语音信号；以及一喇叭耦接到所述语音解密装置，用以将解密后的模拟语音信号播放出。
9.根据权利要求8所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收系统，其特征在于，还包括一记录装置耦接到所述语音解密装置和喇叭，用以接收并记录解密后的模拟语音信号，且可用以重播记录的模拟语音信号。
10.根据权利要求9所述调频副载波模拟语音信号传呼接收系统，其特征在于，所述记录装置为一带式录音器。
11.根据权利要求9所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收系统，其特征在于，所述记录装置包括一模拟数字转换器耦接到所述语音解密装置、一语音解压缩器耦接到所述模拟数字转换器以及一存储器耦接到该语音压缩解压缩器和该微处理器，在记录时，该模/数字转换器接收解密后的模拟语音信号，并转换为数位信号，该语音压缩解压缩器接收并压缩数字信号，且存储器接收并储存压缩后的数字信号，该语音压缩解压器接收并解压缩该压缩的数字信号，且该模拟数字转换器接收解压缩的数字信号，并转换为模拟语音信号后，经由喇叭播放出。
12.一种调频副载波模拟语音信号传呼接收方法，其特征在于，包括下列步骤利用调频副载波，在第一频道上以同步方式接收一电码信号，电码信号包含一语音预告信号；当接收到语音预告信号时，利用调频副载波，在一第二频道上以不同步方式接收一模拟语音信号。
13.根据权利要求12所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收方法，其特征在于，所述模拟语音信号经过加密处理后再调制而成调频副载波信号，其包含一语音呼叫传呼信号和一语音即时信息传呼信号等两种“型”信号。
14.根据权利要求13所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收方法，其特征在于，所述语音即时信息传呼信号包含数个“类”信号，每一种“类”信号包含数个“项”信号。
15.根据权利要求14所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收方法，其特征在于，所述电码信号更包含一文字数字信号，其为传达给用户的数据资料、以及一时间校准信号，其用以校准时间。
16.根据权利要求15所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收方法，其特征在于，所述语音预告信号包含数个指示信号，用以告知将有模拟语音信号被传送，并指示出所述模拟语音信号所属的型、类、项及传送的时间、长度和所述第二频道的频率。
17.根据权利要求16所述的调频副载波模拟语音传呼接收方法，其特征在于，所述电码信号的接收方法包括下列步骤当接收到所述电码信号时，判断其是否为一文字数字信号若是则予以储存并通告用户；判断其是否为一时间校准信号，若是则校准时间；判断其是否为一语音预告信号，若是则解读出模拟语音信号的型、类、项及传送时间、长度和第二频道的频率。
18.根据权利要求17所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收方法，还包括下列步骤设定欲接收的模拟语音信号的型、类和项；以及根据所设定欲接收的模拟语音信号的型、类和项，与所述接收到电码信号的语音预告信号比对，决定是否切换至所述第二频道，并以不同步方式接收所述模拟语音信号。
19.根据权利要求18所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收方法，还包括下列步骤当接收到所述模拟语音信号时，将其解调和解密；将解调和解密后的模拟语音信号予以播放出；以及当模拟语音信号接收结束时，切换至所述第一频道，并以同步方式监收所述电码信号。
20.根据权利要求19所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收方法，其特征在于，所述记录步骤包括下列步骤将解调和解密后的模拟语音信号记录下来；以及将记录的模拟语音信号予以重播。
21.根据权利要求20所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收方法，其特征在于，所述记录步骤包括下列步骤利用一带式录音器，将解调和解密后的类比语音信号记录在一录音带中的步骤。
22.根据权利要求20所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收方法，其特征在于所述记录步骤包括下列步骤将解调和解密后的模拟语音信号转换成数字信号；将数字信号予以压缩；以及利用一存储器储存所述压缩的数字信号。
23.根据权利要求22所述的调频副载波模拟语音信号传呼接收方法，其特征在于，所述重播步骤包括下列步骤将所述存储器所储存被压缩的数字信号予以解压缩；将解压缩的数字信号转换成所述模拟语音信号；以及将模拟语音信号予以播放出。
全文摘要
一种调频副载波模拟语音信号传呼接收系统和方法，该系统主要包括一射频接收器、一解码器、一微处理器及一存储器，其是利用调频副载波(FM SCA)，在一频道上以同步方式接收一电码信号，电码信号可以包含一语音预告信号。当系统接收到语音预告信号时，可利用调频副载波，在另一频道上以不同步方式接收一模拟语音信号。藉此可提供语音呼叫传呼，补足一般文字数字显示型呼叫器的不便处；并可提供语音即时信息传呼。
文档编号H04Q7/06GK1159716SQ96103558
公开日1997年9月17日 申请日期1996年3月11日 优先权日1996年3月11日
发明者段正明, 李镇樟, 黄少谷, 刘沅, 王锡成, 王千睿 申请人:财团法人工业技术研究院