專利名稱：多制式自適應調制解調器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于無線窄帶調頻通信領域，尤其涉及多種基于頻移鍵控的數字調 制。
背景技術：
在現代通信系統中，無論是有線通信還是無線通信，都使用各種數字調制方式，例 如FSK、MSK、GMSK來調制信號使其更加適合傳輸。各類數字調制解調器在大量的工業設備 中也已經被廣泛的應用了近二十年，其速度從最早的幾十bps到現在幾十Kbps，發展相當 迅速。這些系統多年來的穩定運行給最終用戶提供了實時可靠信息。但是，通信系統的可靠運行依賴于持續的維護。由于各種數字調制方式的相對獨 立，其對應的設備往往也單獨配置，分離的多系統的維護消耗著巨大的人力物力。因此，期 望有兼容各主流調制制式的自適應系統，使這些各種調制方式能歸并在一個系統內，這樣 可以節省大量的維護成本，在系統擴建時也能更從容、游刃有余。舉例來說，現在的三遙設備上主要應用了 2FSK、MSK、4Level-FSK、GMSK等調制方 式，如果針對這幾種應用最廣泛的方式提供一款調制解調器，能完全自動偵測并兼容上述 制式，對于系統構建和維護是相當有利的。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種多制式自適應調制解調器。本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案是提出一種多制式自適應調 制解調器，用于在外部數據源與外部射頻模塊間進行信號的數字調制與解調，該調制解調 器包括輸入輸出模塊、系統控制模塊、基帶處理模塊、發送模塊、接收模塊、以及電源模塊。 輸入輸出模塊與外部數據源連接以進行數據交換，與外部射頻模塊連接以進行調制解調信 號的交換。系統控制模塊與輸入輸出模塊和基帶處理模塊連接，以進行數據信號的防抖、整 形并增加驅動能力；并且系統控制模塊與發送模塊和接收模塊連接，以控制發送模塊和接 收模塊的時序。基帶處理模塊分別與發送模塊和接收模塊連接，將數據信號加入冗余信息 進行編碼、擾碼，產生待調制信號，以及將解調后的編碼數字信號進行解碼，剔除冗余信息 恢復成原始數據信號。發送模塊與輸入輸出模塊連接，將編碼過的數字信號轉換成調制信 號，以及將調制信號與外部射頻模塊進行匹配。接收模塊與輸入輸出模塊連接，與外部射頻 模塊提供的解調信號進行匹配，將解調信號進行多制式并行解調，恢復出加入過冗余信息 的編碼數字信號。電源模塊為輸入輸出模塊、系統控制模塊、基帶處理模塊、發送模塊、接收 模塊提供適用的工作電源。在上述的多制式自適應調制解調器中，輸入輸出模塊包括控制信號接口、數據接 口、音頻接口和電源接口。控制信號接口與外部數據源、外部射頻模塊和系統控制模塊連 接。數據接口與外部數據源、系統控制模塊連接。音頻接口與外部射頻模塊連接，并且與發 送模塊和接收模塊連接。電源接口與電源模塊連接。
3[0008]在上述的多制式自適應調制解調器中，系統控制模塊與數據接口、控制信號接口 連接，且根據數據信號和外部的輔助信號判斷并執行數話切換、控制音頻接口開啟。在上述的多制式自適應調制解調器中，發送模塊包括調制模塊和第一放大電路。 調制模塊用以根據編碼過的數字信號轉換成不同制式的調制信號。第一放大電路的輸入端 連接調制模塊的輸出端，輸出端連接音頻接口，用以處理調制信號，并與外部射頻模塊進行 耦合匹配。在上述的多制式自適應調制解調器中，接收模塊包括第二放大電路和并行解調模 塊。第二放大電路的輸入端連接音頻接口，用以與外部射頻模塊進行耦合匹配，并處理解調 信號。并行解調模塊的輸入端連接第二放大電路的輸出端，用以按照預設的多種制式并行 解調信號。在上述的多制式自適應調制解調器中，電源模塊包括一線性降壓調整管以及設于 該調整管兩端的濾波電容。由于本實用新型采用了以上技術方案，使制成的多制式自適應調制解調器與現有 技術相比具有以下優點，即多制式的兼容、根據通信狀況靈活采用適用的通信制式，多系 統融合、降低系統成本。整個方案具有高可靠性和易用性的特點，并且實施方便簡潔，有利 于大量部署。
為讓本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，
以下結合附圖對本實用 新型的具體實施方式
作詳細說明，其中圖1是本實用新型一實施例的多制式自適應調制解調器的結構框圖；圖2示出的圖1的多制式自適應調制解調器的部分子模塊的具體結構；圖3a_3e是本實用新型一個實施例中的信號流向及電原理框圖，其中圖3a是輸入輸出模塊的實施例的電原理框圖；圖3b是系統控制模塊的實施例的電原理框圖；圖3c是發送模塊的實施例的電原理框圖；圖3d是接收模塊的實施例的電原理框圖；圖3e是基帶處理模塊的實施例的電原理框圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示，這是本實用新型一實施例的多制式自適應調制解調器的結構框 圖，調制解調器1000包括輸入輸出模塊1、系統控制模塊2、發送模塊3、接收模塊4、基帶處 理模塊5、以及電源模塊6。參照圖2所示，輸入輸出模塊1可包括控制信號接口 11、數據接口 12、電源接口 13、以及音頻接口 14。控制信號接口 11與一外部數據源100，例如計算機雙向連接，并與一個外部射頻 模塊200，例如電臺雙向連接。另外，控制信號接口 11與系統控制模塊2雙向連接。該控制 信號接口的主要功能是對外部數據信號輸入輸出的時序進行控制，對外部射頻模塊200的 調制解調信號的傳輸進行控制。[0025]在一個具體應用例中，控制信號接口 11可包括用于發送請求信號(RTS)的發送請 求端(RTS)、用于輸入準備就緒信號(DTR)的準備就緒端(DTR)等串行信號端，用于通話輸 入(MIC)的通話輸入端(MIC)、用于通話輸出(SPK)的通話輸出端(SPK)等語音模擬信號 端，以及用于輸入請求通話(PTT)的請求通話端(PTT)。這些端口用于控制數據信號的傳 輸和話音信號的傳輸。控制信號接口 11還可包括用于數據調制控制發送信號(TX)的數據 調制控制發送信號端(TX)、用于請求通話(MICPTT)的請求通話端(MICPTT)、用于接收檢測 信號(CD)的接收檢測信號端(⑶)、用于輸出靜音信號(MUTE)的靜音信號端(MUTE)。這些 端口用于控制外部射頻模塊的接收和發送。例如，發送請求端(RTS)用于控制發送數據端 (TD)，接收檢測信號端(CD)用于檢測來自外部射頻模塊的檢測信號(CD)，表明外部射頻模 塊接收到外部信號，等等。數據接口 12與外部數據源100，例如計算機雙向連接，并與系統控制模塊2雙向 連接。數據接口 12的主要功能是對輸入的外部數據信號緩沖、變換和對輸出的數據信號變 換、驅動。在一個具體應用例中，數據接口 12可包括用于輸入發送數據(TD)的發送數據端 (TD)、以及用于接收數據(RD)的接收數據端(RD)。這些端口用于傳輸數據信號。舉例來 說，發送數據端(TD)用于傳輸數據信號發送數據(TD)。音頻接14與外部射頻模塊200，例如電臺雙向連接，并且音頻接口 14與發送放大 模塊3、接收模塊4單向連接。音頻接口的主要功能是對外部射頻模塊200的信號隔離。在 一個具體應用例中，音頻接口 14可包括用于發送數據調制信號(TFSK)的數據調制信號發 送端(TFSK)、用于發送語音調制信號(MIC)的語音調制信號發送端(MIC)、以及用于接收解 調信號(RFSK)的解調信號接收端(RFSK)等。這些端口用于調制信號的輸出和解調信號的 輸入。例如，數據調制信號端(TFSK)用于傳輸數據調制信號(TFSK)。電源接口 13與外部射頻模塊200連接，并且電源接口 13與電源模塊6連接，用于 接收外部提供的系統電源，包括用于電源(VCC)的電源端(VCC)。系統控制模塊2與控制信號接口 11、數據接口 12雙向連接，與編碼模塊51、解碼 模塊52單向連接，用于信號傳輸。并且，系統控制模塊2與發送模塊3、接收模塊4單向連 接，并對傳輸的信號進行控制。發送模塊3包括第一放大電路31及調制模塊32。第一放大電路31與系統模塊 2、音頻接口 14、調制模塊32單向連接。在一具體應用例中，第一放大電路31可包括用于發 送調制信號(TFSK)的調制信號發送端(TFSK)，其作用是將調制模塊產生的調制信號放大 后與外部射頻信號模塊匹配。調制模塊32與編碼模塊51、第一放大電路31順序連接，用于 將經過編碼的數據信號(TD)根據對應規則生成數據調制信號(TFSK)。 在本實用新型的實施例中，調制模塊32能夠調制的制式可包括，2FSK、MSK、 4Level-FSK、GMSK以及其它頻移鍵控。 接收模塊4包括第二放大電路41及并行解調模塊42。第二放大電路41與系統模 塊2、音頻接口 14、并行解調模塊42單向連接。在一具體應用例中，第二放大電路41可包 括用于接收解調信號(RFSK)的解調信號接收端(RFSK)，其作用是將解調信號(RFSK)與并 行解調模塊42相匹配，并濾除各類噪音信號。并行解調模塊42與第二放大電路41、解碼模 塊52順序連接，其作用是將解調信號(RFSK)進行多制式并行解調，以將數據解調信號根據 規則恢復出唯一一組正確的編碼過的數據信號(RD)。[0033]在本實用新型的實施例中，并行解調模塊42能夠解調的制式可包括，2FSK、MSK、 4Level-FSK、GMSK以及其它頻移鍵控。基帶處理模塊5包括編碼模塊51和解碼模塊52。編碼模塊51與系統控制模塊2、 調制模塊32順序連接，其作用是根據系統控制模塊要求的調制方式將數據信號進行轉換， 對發送數據(TD)加入冗余信息碼，進行糾錯編碼、交織編碼等。解碼模塊52與并行解調模 塊42、系統控制模塊2順序連接，其作用是對接收數據(RD)進行反交織、糾錯，剔出抗干擾 用的冗余信息碼。電源模塊6與輸入輸出模塊1、系統控制模塊2、發送模塊3、接收模塊4、基帶處理 模塊5相連接，將外部系統電源轉換成各模塊可用的電源，并保證供電電源的干凈。通常， 電源模塊6可包括一線性降壓調整管以及設于該調整管兩端的濾波電容。圖3a 圖3f示出本實用新型多制式自適應調制解調器一個實施例的部分信號流 向及電原理框圖。請參閱圖3a，圖3a是輸入輸出模塊1的實施例的電原理框圖。輸入輸出模塊1用 于與外部數據源及射頻模塊進行信號交換，其中端口發送數據端(TD)、接收數據端(RD)、 發送請求端(RTS)、準備就緒端(DTR)，與外部數據源連接。端口請求通話端(PTT)、通話輸入端(MIC)、調制信號發送端(TFSK)、解調信號接 收端(RFSK)、數據調制控制發送信號端(TX)、接收檢測信號端(CD)，與外部射頻模塊連接。請參閱圖3b，圖3b是系統控制模塊2的實施例的電原理框圖。本實施例中系統控 制模塊根據發送的數據(TD)、接收的數據(RD)對各輔助信號進行處理。請參閱圖3c，圖3c是發送模塊3的實施例的電原理框圖。本實施例中包括第一濾 波放大電路，其對發送數據(TD)進行數模轉換產生調制信號(TFSK)。請參閱圖3d，圖3d是接收模塊4的實施例的電原理框圖。本實施例中包括第二 濾波放大電路，用以處理調制信號(RFSK)，對解調信號(RFSK)進行模數轉換產生接收信號 (RD)。請參閱圖3e，圖3e是基帶處理模塊5的實施例的電原理框圖。本實施例中包括編 碼模塊和解碼模塊，其對發送數據(TD)進行編碼、對接收數據(RD)進行解碼。本實用新型的調制解調器具有多制式的兼容能力，根據通信狀況靈活采用適用的 通信制式，多系統融合而降低系統成本。整個方案具有高可靠性和易用性的特點，并且實施 方便簡潔，有利于大量部署。本實用新型的調制解調器可從低速到高速，例如速率從300bps 到 200Kbps。雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本實用新型，任何 本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本 實用新型的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求一種多制式自適應調制解調器，用于在外部數據源與外部射頻模塊間進行信號的數字調制與解調，其特征在于，所述調制解調器包括輸入輸出模塊、系統控制模塊、基帶處理模塊、發送模塊、接收模塊、以及電源模塊，其中所述輸入輸出模塊與外部數據源連接以進行數據交換，與外部射頻模塊連接以進行調制解調信號的交換；系統控制模塊與輸入輸出模塊和基帶處理模塊連接，以進行數據信號的防抖、整形并增加驅動能力；并且系統控制模塊與發送模塊和接收模塊連接，以控制發送模塊和接收模塊的時序；基帶處理模塊分別與發送模塊和接收模塊連接，將數據信號加入冗余信息進行編碼、擾碼，產生待調制信號，以及將解調后的編碼數字信號進行解碼，剔除冗余信息恢復成原始數據信號；發送模塊與輸入輸出模塊連接，將編碼過的數字信號轉換成調制信號，以及將調制信號與外部射頻模塊進行匹配；接收模塊與輸入輸出模塊連接，與外部射頻模塊提供的解調信號進行匹配，將解調信號進行多制式并行解調，恢復出加入過冗余信息的編碼數字信號；以及電源模塊為輸入輸出模塊、系統控制模塊、基帶處理模塊、發送模塊、接收模塊提供適用的工作電源。
2.如權利要求1所述的多制式自適應調制解調器，其特征在于，所述的輸入輸出模塊 包括控制信號接口、數據接口、音頻接口和電源接口 ；所述的控制信號接口與外部數據源、外部射頻模塊和系統控制模塊連接； 所述的數據接口與外部數據源、系統控制模塊連接； 所述的音頻接口與外部射頻模塊連接，并且與發送模塊和接收模塊連接； 所述的電源接口與電源模塊連接。
3.如權利要求2所述的多制式自適應調制解調器，其特征在于，所述的系統控制模塊 與所述數據接口、控制信號接口連接，且根據數據信號和外部的輔助信號判斷并執行數話 切換、控制音頻接口開啟。
4.如權利要求1所述的多制式自適應調制解調器，其特征在于，所述的發送模塊包括 調制模塊，用以根據編碼過的數字信號轉換成不同制式的調制信號；以及第一放大電路，其輸入端連接所述的調制模塊的輸出端，其輸出端連接所述音頻接口， 用以處理調制信號，并與外部射頻模塊進行耦合匹配。
5.如權利要求1所述的多制式自適應調制解調器，其特征在于，所述的接收模塊包括 第二放大電路，其輸入端連接音頻接口，用以與外部射頻模塊進行耦合匹配，并處理解調信號；以及并行解調模塊，其輸入端連接第二放大電路的輸出端，用以按照預設的多種制式并行解調信號。
6.如權利要求1所述的多制式自適應調制解調器，其特征在于，所述的電源模塊包括 一線性降壓調整管以及設于該調整管兩端的濾波電容。
專利摘要本實用新型涉及一種多制式自適應調制解調器，用于在外部數據源與外部射頻模塊間進行信號的數字調制與解調。在該調制解調器中，輸入輸出模塊與外部數據源連接以進行數據交換，與外部射頻模塊連接以進行調制解調信號的交換。系統控制模塊可以控制發送模塊和接收模塊的時序。基帶處理模塊將數據信號加入冗余信息進行編碼、擾碼，產生待調制信號，以及將解調后的編碼數字信號進行解碼，剔除冗余信息恢復成原始數據信號。發送模塊將編碼過的數字信號轉換成調制信號，以及將調制信號與外部射頻模塊進行匹配。接收模塊與外部射頻模塊提供的解調信號進行匹配，將解調信號進行多制式并行解調，恢復出加入過冗余信息的編碼數字信號。
文檔編號H04L27/14GK201608734SQ20092028615
公開日2010年10月13日 申請日期2009年12月24日 優先權日2009年12月24日
發明者蔡冰昊 申請人:上海協同科技股份有限公司