專利名稱：使用便攜電話話筒/耳機(jī)插口的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用便攜電話的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，特別是通過將計(jì)算機(jī)的調(diào)制解調(diào)器利用一接口單元經(jīng)話筒和耳機(jī)插口與便攜電話連接進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。
典型的傳統(tǒng)無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是如下配置的使用具有專用連接器的便攜電話從安裝在便攜計(jì)算機(jī)中的調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信。一條電纜電氣連接便攜電話和調(diào)制解調(diào)器。在傳統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，調(diào)制解調(diào)器和便攜電話中安裝了特制連接器以便經(jīng)由便攜電話發(fā)送和接收。
在T.J Davis等人題為“帶有中頻處理的多頻渦流試驗(yàn)裝置”的美國專利(No.4,467,281)；和A.L.Serrano等人題為“用于蜂窩系統(tǒng)的微處理器控制接口”的美國專利(No.4,718,080)，以及Wm.G.Haggar，III等人題為“無繩電話數(shù)據(jù)輸出器”的美國專利(No.4,914,686)；和H.M.O′Sullivan的題為“便攜混合通信系統(tǒng)和方法”的美國專利(No.4,972,457)；和Mark J.Emery等人題為“使用有線/無線綜合的個(gè)人通信業(yè)務(wù)”的文獻(xiàn)中的那些電路結(jié)構(gòu)中列舉了試圖經(jīng)由一無線手機(jī)連接微處理器獲得數(shù)據(jù)通信的實(shí)例。
諸如現(xiàn)有技術(shù)提供的這些設(shè)計(jì)趨于依賴便攜電話和調(diào)制解調(diào)器中安裝的專用電連接器，需要大量的電纜電耦合便攜電話和調(diào)制解調(diào)器。另外還需要用于無線通信的專用協(xié)議，并且該專用協(xié)議必須在使用前預(yù)先安裝或存儲在隨機(jī)存取存儲器中。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠在基于微處理器的裝置和無線電話之間進(jìn)行可靠無線數(shù)據(jù)通信的改進(jìn)方法和裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠用便攜電話的話筒/耳機(jī)插口在基于微處理器的裝置和無線電話之間進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信的方法和裝置。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種能夠用耦合到便攜無線電話的話筒/耳機(jī)插口的傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)電纜在基于微處理器的裝置和無線電話之間進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信的方法和裝置。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種簡化的便于在基于微處理器的裝置和無線電話之間進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信的方法和裝置。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種使用便攜無線電話的話筒/耳機(jī)插口而無需用于支持無線調(diào)制解調(diào)器的通信專用連接器和用于通信的專用協(xié)議的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)這些和其它目的，本發(fā)明考慮使用便攜計(jì)算機(jī)的話筒插口和耳機(jī)插口在便攜計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器和便攜電話的話筒和耳機(jī)插口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。具有發(fā)射器級和接收器級的接口模塊通過計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器和便攜電話的話筒和耳機(jī)插口之間的電耦合傳送信號。發(fā)射器接口模塊具有一個(gè)放大從調(diào)制解調(diào)器發(fā)送端輸出的信號差的差動(dòng)放大器，一個(gè)用于調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器產(chǎn)生的信號增益的傳輸增益調(diào)節(jié)器，和一個(gè)在使傳送接口模塊的阻抗與便攜電話話筒插口的阻抗匹配之后從傳輸增益調(diào)節(jié)器向便攜電話的話筒插口傳輸信號的傳輸匹配級。
接收接口模塊包括一個(gè)接收匹配級，它在使便攜電話的阻抗與接收接口模塊的阻抗匹配后從便攜電話的耳機(jī)插口輸出信號，還包括一個(gè)接收增益調(diào)節(jié)器，用于調(diào)節(jié)來自接收匹配裝置的信號增益并將該信號輸出到調(diào)制解調(diào)器的接收端。
因此，來自調(diào)制解調(diào)器發(fā)送端經(jīng)放大的差動(dòng)信號在通過傳輸接口模塊后，經(jīng)便攜計(jì)算機(jī)的話筒插口傳送到便攜電話的話筒/耳機(jī)插口。來自便攜電話話筒/耳機(jī)插口的信號在通過便攜計(jì)算機(jī)的耳機(jī)插口之后，經(jīng)接收接口模塊被傳送到調(diào)制解調(diào)器的接收端。
以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明及其許多附加優(yōu)點(diǎn)。圖中同樣的參考標(biāo)號表示相同或相似部件。附圖中

圖1是便攜電話和具有支持無線調(diào)制解調(diào)器的特制專用連接器的調(diào)制調(diào)器之間的傳統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的配置的非實(shí)物表示視圖；圖2是在便攜電話和調(diào)制解調(diào)器之間使用耦合到無線調(diào)制解調(diào)器的專用連接器的傳統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的簡化方框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例使用便攜電話的話筒/耳機(jī)插口在便攜電話和調(diào)制解調(diào)器之間的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的配置視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例使用便攜電話的話筒/耳機(jī)插口在便攜電話和調(diào)制解調(diào)器之間的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的示意圖5是根據(jù)本發(fā)明原理使用便攜電話的話筒/耳機(jī)插口在便攜電話和調(diào)制解調(diào)器之間提供通信的接口單元的電路圖。
如圖1和2所示，現(xiàn)有無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可通過使用便攜電話500裝配便攜計(jì)算機(jī)80。一個(gè)專用連接器端口110位于便攜計(jì)算機(jī)80的機(jī)體外部，為經(jīng)安裝在便攜計(jì)算機(jī)80內(nèi)的調(diào)制解調(diào)器100進(jìn)行的無線數(shù)據(jù)通信傳輸提供端口。無線數(shù)據(jù)通信的專用連接器端口510位于便攜電話500的機(jī)體外部，在專用端口110、510的兩端裝配的帶插頭的電纜5 12電連接便攜電話500和調(diào)制解調(diào)器100之間的連接器110、510，從而使計(jì)算機(jī)80通過便攜電話500發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
如圖3、4所示便攜式袖珍或筆記本計(jì)算機(jī)90通過形成在計(jì)算機(jī)90外殼一側(cè)的話筒端口210和耳機(jī)端口220經(jīng)多芯電纜522內(nèi)部操作地耦合到蜂窩電話500的端口520，在多芯電纜522內(nèi)，一條導(dǎo)線的一端作為可耦合到話筒端口210外側(cè)的插頭，電纜522內(nèi)第二條導(dǎo)線的同一端作為可耦合到耳機(jī)端口220外側(cè)的插頭，而電纜522內(nèi)第一和第二導(dǎo)線的相對端作為可耦合到無線便攜電話500的話筒/耳機(jī)插口520外側(cè)的插頭。
如圖5所示接口單元200包括數(shù)據(jù)發(fā)射器300和數(shù)據(jù)接收器400，并可使用耦合到便攜計(jì)算機(jī)90的總線的內(nèi)部或外部調(diào)制解調(diào)器100。接口單元200的發(fā)射器300可由差動(dòng)放大器310、傳輸增益調(diào)節(jié)器320。和傳輸匹配裝置330構(gòu)成。接口單元200的接收器400可由接收匹配級410和接收增益調(diào)節(jié)器420構(gòu)成。
在差放大器310中，運(yùn)算放大器OP1接收從運(yùn)算放大器OP1傳送到傳輸增益調(diào)節(jié)器320的數(shù)據(jù)信號。
運(yùn)算放大器OP2有一個(gè)連接到諸如電路接地之類的本機(jī)參考電位的輸入端，和經(jīng)電阻R6連接到電容C1的另一個(gè)輸入端。跨接電容器C1接收的輸入數(shù)據(jù)信號被反饋環(huán)路放大，該反饋環(huán)路可由跨接運(yùn)算放大器OP2的一個(gè)輸入端和電阻R6之間的節(jié)點(diǎn)和運(yùn)算放大器OP2輸出端的并聯(lián)的電容器C5和電阻R7構(gòu)成。電容器C2將運(yùn)算放大器OP2的輸出端耦合到傳輸增益調(diào)節(jié)器330中的運(yùn)算放大器OP3的一個(gè)輸入端口。運(yùn)算放大器OP3的另一個(gè)輸入端口在反饋環(huán)路中連接到運(yùn)算放大器OP3的輸出端口。運(yùn)算放大器OP3作為一個(gè)緩沖器，并在隔離發(fā)射器裝置300的后續(xù)級的負(fù)載阻抗變化之后向便攜計(jì)算機(jī)的話筒插口210傳送輸出數(shù)據(jù)信號。
在接口單元200的接收器400中，接收匹配級410的運(yùn)算放大器OP4在隔離便攜無線電話中后續(xù)電路的負(fù)載阻抗變化之后傳送經(jīng)由耳機(jī)插口220從便攜計(jì)算機(jī)90接收的輸出數(shù)據(jù)信號。接收匹配級410的輸出信號通過電容器C3傳送到接收增益調(diào)節(jié)器420。
在接收增益調(diào)節(jié)器420中，運(yùn)算放大器OP5包括一個(gè)連接到諸如電路本機(jī)接地電壓之類的本機(jī)參考電位的輸入端，另一個(gè)輸入端接收由匹配級410經(jīng)與電阻R8串聯(lián)的電容器C3傳送的數(shù)據(jù)信號。由反饋環(huán)路提供反饋信號，該反饋環(huán)路可由位于電阻R8和運(yùn)算放大器OP5的輸出端之間的并聯(lián)的電容器C6和電阻R9構(gòu)成。在運(yùn)算放大器OP5的輸出端出現(xiàn)的輸出數(shù)據(jù)信號經(jīng)與電阻R10串聯(lián)的電容器C4傳送到調(diào)制解調(diào)器100的接收端RXA。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的操作如下差動(dòng)放大器310的兩個(gè)輸入端從調(diào)制解調(diào)器100的對應(yīng)發(fā)送端TXA1和TXA2接收數(shù)據(jù)信號并放大這兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)信號的差值。傳輸增益調(diào)節(jié)器320接收來自差動(dòng)放大器310的經(jīng)放大的差動(dòng)信號并調(diào)節(jié)經(jīng)放大的數(shù)據(jù)信號的增益。傳輸匹配級330作為緩沖器，從傳輸增益調(diào)節(jié)器320接收經(jīng)調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)信號，并在隔離發(fā)射器300的前級310、320的負(fù)載阻抗變化后向便攜計(jì)算機(jī)90的話筒端口210傳送經(jīng)調(diào)節(jié)的信號。
作為緩沖器的接收匹配級410在隔離便攜電話500內(nèi)的前級電路的負(fù)載阻抗變化后在便攜計(jì)算機(jī)90的耳機(jī)插口220傳送從便攜電話500接收的輸出信號。接收增益調(diào)節(jié)器420從接收匹配級410接收緩沖數(shù)據(jù)信號，調(diào)節(jié)緩沖數(shù)據(jù)信號的增益，并向調(diào)制解調(diào)器100的接收端口RXA傳送經(jīng)調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)信號。
從便攜計(jì)算機(jī)向便攜電話的數(shù)據(jù)傳輸說明如下。如圖4、5所示在連接在諸如MOTOROLA TAC型1000之類的便攜電話500的話筒/耳機(jī)插口520和便攜計(jì)算機(jī)90的調(diào)制解調(diào)器100之間的接口模塊200中，差動(dòng)放大器310放大來自調(diào)制解調(diào)器100發(fā)送端口TXA1和TXA2的信號的差值，經(jīng)放大的差動(dòng)信號通過調(diào)節(jié)差動(dòng)信號增益的傳輸增益調(diào)節(jié)器320，傳輸匹配級330使經(jīng)調(diào)節(jié)信號的阻抗與便攜電話500的話筒插口210的阻抗匹配，并將經(jīng)調(diào)節(jié)的信號施加到便攜計(jì)算機(jī)90的話筒插口210。施加到話筒插口210的數(shù)據(jù)信號經(jīng)電纜522傳送到便攜電話500的話筒耳機(jī)插口520，然后通過便攜電話500的天線524以射頻通過無線方式發(fā)送該數(shù)據(jù)信號。
從便攜電話500向便攜計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)處理如下。如圖4、5所示通過便攜電話500的天線524以射頻信號接收的數(shù)據(jù)通過便攜電話500的話筒/耳機(jī)插口520并經(jīng)便攜計(jì)算機(jī)90的耳機(jī)插口220通過電纜522施加到接口電路200。接收匹配級410使向耳機(jī)插口220傳送數(shù)據(jù)信號的便攜電話500的阻抗與接收增益調(diào)節(jié)器420的阻抗匹配。接下來，將通過接收匹配級410的信號在接收增益調(diào)節(jié)器420調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號的增益之后，傳送到調(diào)制解調(diào)器100的接收端RXA。
通過接口模塊200的該協(xié)同操作可在調(diào)制解調(diào)器100和便攜電話500之間雙向傳輸發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)。在圖3、4和5所示的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)聽到調(diào)制解調(diào)器的接收音或?qū)Ψ降膫髡嬉魰r(shí)用戶執(zhí)行加載到計(jì)算機(jī)90的工作存儲器中的通信軟件。接下來，如果輸入指令A(yù)TD，用戶可與對方通信。由此可通過無線射頻借助可在市場上買到的一般用途的調(diào)制解調(diào)器發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。結(jié)果是，不需要特別構(gòu)造的專用連接器連接調(diào)制解調(diào)器和便攜電話，不需要用于無線通信的專用協(xié)議，并且當(dāng)利用便攜電話通過無線發(fā)送或接收便攜計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)時(shí)不需要將專用協(xié)議預(yù)先安裝或存儲在RAM(隨機(jī)存取存儲器)中。
上文描述了本發(fā)明使用便攜電話話筒和耳機(jī)插口的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的實(shí)施例，以便經(jīng)由接口單元通過連接計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器和便攜電話的話筒/耳機(jī)插口進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信。利用更少的電纜簡化了便攜計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器和便攜電話之間的接口模塊電路，并且如果調(diào)制解調(diào)器和便攜電話裝配有現(xiàn)有設(shè)計(jì)的插口，可在本發(fā)明應(yīng)用中繼續(xù)使用該插口。
權(quán)利要求
1.一種無線通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器；用于便攜計(jì)算機(jī)的一個(gè)話筒插口和一個(gè)獨(dú)立的耳機(jī)插口；一個(gè)具有話筒/耳機(jī)插口的便攜電話；一個(gè)通過電連接所述計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送和接收端口向所述話筒插口和所述耳機(jī)插口中的各插口分別傳送電信號的接口模塊；和一條將所述話筒插口和所述耳機(jī)插口耦合到所述便攜電話的所述話筒/耳機(jī)插口的電纜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線系統(tǒng)，其中所述接口模塊包括差動(dòng)放大器裝置，用于放大從所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送端輸出的信號；傳輸增益調(diào)節(jié)器裝置，用于調(diào)節(jié)來自所述差動(dòng)放大器裝置的信號增益；傳輸匹配裝置，用于在進(jìn)行阻抗匹配后從所述傳輸增益調(diào)節(jié)器裝置向便攜計(jì)算機(jī)的所述話筒插口傳送信號；接收匹配裝置，用于在進(jìn)行阻抗匹配后從便攜計(jì)算機(jī)的所述耳機(jī)插口輸出信號；和接收增益調(diào)節(jié)器裝置，用于調(diào)節(jié)來自所述接收匹配裝置的信號增益并將該信號輸出到所述調(diào)制解調(diào)器的接收端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線系統(tǒng)，其中所述差動(dòng)放大器裝置包括第一運(yùn)算放大器，用于接收和放大所述調(diào)制解調(diào)器發(fā)送端的輸出信號；一個(gè)連接到所述第一運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端的第五電阻器；和一個(gè)向所述傳輸增益調(diào)節(jié)器裝置傳送所述第一運(yùn)算放大器的輸出信號的第一電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線系統(tǒng)，其中所述傳輸增益調(diào)節(jié)器裝置包括一個(gè)接收所述差動(dòng)放大器裝置輸出信號的第二運(yùn)算放大器；跨接所述第二運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端的并聯(lián)的一個(gè)第七電阻器和一個(gè)第五電容器；和一個(gè)向所述傳輸匹配裝置傳送輸出信號的第二電容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線系統(tǒng)，其中所述傳輸匹配裝置包括具有一個(gè)從所述傳輸增益調(diào)節(jié)器裝置接收信號的輸入端的一個(gè)第三運(yùn)算放大器；一個(gè)連接到所述第三運(yùn)算放大器的一個(gè)輸出端的第二輸入端；和連接到便攜計(jì)算機(jī)的所述話筒插口的一個(gè)輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線系統(tǒng)，其中所述接收匹配裝置包括具有一個(gè)從便攜計(jì)算機(jī)的所述話筒插口接收信號的輸入端的一個(gè)第四運(yùn)算放大器；一個(gè)連接到所述第四運(yùn)算放大器的一個(gè)輸出端的第二輸入端；和一個(gè)向所述接收增益調(diào)節(jié)器裝置傳送信號的第三電容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線系統(tǒng)，其中所述接收增益調(diào)節(jié)器裝置包括一個(gè)從所述接收匹配裝置接收輸出信號的第五運(yùn)算放大器；跨接所述第五運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端的并聯(lián)的第九電阻器和第六電容器；和向所述調(diào)制解調(diào)器的一個(gè)接收端傳送從所述第五運(yùn)算放大器輸出的信號的串聯(lián)的第十電阻器和第四電容器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線系統(tǒng)，其中所述接口模塊構(gòu)成所述調(diào)制解調(diào)器的一部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線系統(tǒng)，其中所述接口模塊構(gòu)成所述調(diào)制解調(diào)器的一部分。
10.一種無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，包括一條由第一電導(dǎo)線和第二電導(dǎo)線構(gòu)成的導(dǎo)電電纜，所述第一電導(dǎo)線的第一端作為可耦合到由微處理器驅(qū)動(dòng)的裝置的話筒端口外側(cè)的插頭，所述第二電導(dǎo)線的第一端作為可耦合到該裝置的耳機(jī)端口外側(cè)的插頭，所述第一電導(dǎo)線和所述第二電導(dǎo)線的第二端作為可耦合到無線電話的話筒/耳機(jī)插口外側(cè)的插頭；一個(gè)根據(jù)可跨接調(diào)制解調(diào)器的兩個(gè)分離輸出端的所述差放大器的輸入端口之間出現(xiàn)的差值產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)信號的差動(dòng)放大器；一連接所述差動(dòng)放大器以便通過修正所述第一數(shù)據(jù)信號的增益提供第一調(diào)節(jié)信號的調(diào)節(jié)器；一個(gè)可連接的發(fā)送緩沖器，以便向話筒端口內(nèi)側(cè)發(fā)送所述第一調(diào)節(jié)信號；一個(gè)可連接的接收緩沖器，以便接收到耳機(jī)端口內(nèi)側(cè)的數(shù)據(jù)號；和一連接到調(diào)制解調(diào)器的接收器端口的增益調(diào)節(jié)器，以便通過修正所述數(shù)據(jù)信號的增益提供第二調(diào)節(jié)信號。
全文摘要
一種使用便攜電話的話筒/耳機(jī)插口的無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器;便攜計(jì)算機(jī)的話筒插口和耳機(jī)插口;具有所述話筒/耳機(jī)插口的便攜電話;和通過電連接所述計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器和所述便攜電話的話筒/耳機(jī)插口傳送信號的接口模塊。所述系統(tǒng)不需要連接調(diào)制解調(diào)器和便攜電話的專用電纜,不需要用于無線通信的專用協(xié)議,當(dāng)用便攜電話通過無線方式傳送/接收便攜計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)時(shí),不需要將專用協(xié)議預(yù)先寫入隨機(jī)存取存儲器。
文檔編號H04W88/02GK1170283SQ9711307
公開日1998年1月14日 申請日期1997年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月7日
發(fā)明者辛成基 申請人:三星電子株式會社