專利名稱：模擬信號時分收發(fā)信機及模擬信號時分傳輸方法
技術領域：
本發(fā)明是一種模擬信號時分收發(fā)信機及模擬信號時分傳輸方法，適用 于常規(guī)無線通信系統(tǒng)，屬于無線電對講通信技術領域。
背景技術：
在目前的無線電對講技術中，通常采用的是模擬信號的連續(xù)傳輸方式， 在同頻中繼傳輸中，為有效使用同頻信道及避免回授自激，需要對原始模 擬信號進行時分發(fā)送及接收復原，而現有技術在對模擬信號進行數字化時 分發(fā)送及接收復原過程中，會對原模擬傳輸系統(tǒng)產生干擾影響，甚至不能 正常接收解調，并且不能與原有模擬信號連續(xù)傳輸方式兼容共存。

發(fā)明內容
鑒于上述原因，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠實現對模擬信號進行 時分傳輸，且具有干擾低，兼容性好的模擬信號時分收發(fā)信機及模擬信號 時分傳輸方法。
為達到上述目的，本發(fā)明介紹一種由模擬信號收發(fā)信機、微處理器等 構成的模擬信號時分收發(fā)信機及模擬信號時分傳輸方法，其特征在于模擬 信號時分收發(fā)信機中的發(fā)射機回路中有一個發(fā)送模擬信號檢測器、 一個發(fā) 送延時補償器、 一個失真檢測器、 一個模擬電子開關及一個模擬信號時分 發(fā)送控制器，發(fā)射機的載頻信號輸出端與發(fā)送模擬信號檢測器、失真檢測 器及發(fā)送延時補償器的信號輸入端相連接，發(fā)送延時補償器的輸出端與模 擬電子開關的信號輸入端相連接，模擬信號檢測器輸出端及失真檢測器輸 出端與模擬信號時分發(fā)送控制器的信號輸入端連接，模擬信號時分發(fā)送控 制器的控制輸出端與模擬電子開關的工作狀態(tài)控制輸入端相連接，模擬電子開關的信號輸出端與發(fā)射機功放輸入端及失真檢測器輸入端相連接；在 接收機回路中有一個接收模擬信號特征檢測器、 一個時分模擬信號復原發(fā) 生器及一個時分模擬信號復原控制器，接收機接收信號放大器輸出端與接 收模擬信號特征檢測器的信號輸入端相連接，接收模擬信號特征檢測器輸 出端與時分模擬信號復原控制器信號輸入端相連接，時分模擬信號復原控 制器控制輸出端與時分模擬信號復原發(fā)生器控制輸入端相連接，時分模擬 信號復原發(fā)生器信號輸出端與接收機信號處理部分的輸入端相連接，模擬 信號時分收發(fā)信機按照以下工作方法進行模擬信號時分傳輸
(1) 在模擬信號時分發(fā)送控制器的時分發(fā)送控制軟件中設定時分發(fā)送 時間基準長度及時分發(fā)送間隔時間基準長度，并執(zhí)行以下工作方 法
① 模擬信號時分收發(fā)信機對原始模擬信號進行時分發(fā)送的發(fā)送時間長 度及間隔時間長度不小于原始模擬信號的 一個波長；
② 模擬信號時分發(fā)送控制器根據模擬信號檢測器對原始模擬信號的檢 測結果、設定的時分發(fā)送時間基準長度及間隔時間基準長度參數決定 模擬電子開關的開啟時間及關閉時間，并根據失真檢測器的檢測結果 反饋對發(fā)送延時補償器的延時參數、模擬電子開關的開啟時間及關閉 時間進行調整；
(2) 在時分模擬信號復原控制器中的時分接收控制軟件中設定時分補 償時間，該補償時間不小于模擬信號時分發(fā)送時間間隔基準長度， 并執(zhí)行以下工作方法
①接收模擬信號特征檢測器對接收到的時分發(fā)送信號進行特征檢測，時 分模擬信號復原控制器根據檢測結果控制模擬信號發(fā)生器輸出具有與時分發(fā)送信號相同特征的模擬信號； ②當接收的時分發(fā)送信號結束后，時分模擬信號復原控制器控制時分模 擬信號復原發(fā)生器繼續(xù)輸出具有與最后接收到的時分發(fā)送信號特征 相同的模擬信號，直到模擬信號特征檢測器檢測到新的時分發(fā)送信號 時，則按上述(2)中①所述工作方法執(zhí)行，時分模擬信號復原發(fā)生 器的輸出信號在電壓零點接續(xù)或電流零點進行接續(xù)輸出，如果模擬信 號特征檢測器沒有檢測到新的時分發(fā)送信號，則到達設定的補償時間 后時分模擬信號復原發(fā)生器停止輸出。
本發(fā)明的工作原理為在模擬信號發(fā)送端，通過模擬信號時分發(fā)送控 制器對模擬電子開關對進行開關控制，將連續(xù)發(fā)送的原始模擬信號變成不 連續(xù)發(fā)送，即時分發(fā)送，不同與數字化通信的取樣方式，本發(fā)明的發(fā)送及 間隔時間至少大于原始模擬信號的一個波長，模擬信號時分發(fā)送控制器根 據發(fā)送模擬信號檢測器對連續(xù)發(fā)送的原始模擬信號的檢測結果及失真檢測 器的檢測結果反饋決定模擬電子開關的開關時間及發(fā)送延時補償器的延遲 補償時間，可以降低因模擬電子開關對原始模擬信號開關切換所產生的諧 波干擾；在接收端，通過時分模擬信號復原發(fā)生器將接收到的時分模擬信 號進行復原，復原的方式為接收模擬信號特征檢測器隨時對接收到的時分 發(fā)送信號進行特征檢測，時分模擬信號復原控制器根據檢測結果控制模擬 信號發(fā)生器輸出具有與時分發(fā)送信號相同特征的模擬信號，時分模擬信號 復原發(fā)生器在沒有接收到時分模擬信號的時間段上發(fā)出與最后接收到的時 分模擬信號相同的特征參數的模擬信號來補償這階段的模擬信號空缺；通
過對人類的語音分析研究中知道，人的語音信號具有短時不變的特征，即
在5 50ms的時間段中，語音信號可以認為是不改變的，因此在一定的時 間段中，采用前一時期語音信號來代替后一時間段的語音信號，而不會對語音通信帶來太大的影響，為減少復原模擬信號所帶來的諧波干擾，時分
模擬信號復原發(fā)生器的輸出信號在電壓零點或電流零點對輸出信號進行接
續(xù)輸出。


圖1是本發(fā)明一實施例所述的模擬信號時分收發(fā)信機原理圖。 圖2是本發(fā)明一實施例的時分發(fā)送控制軟件主要工作流程圖。 圖3是本發(fā)明一實施例的時分接收控制軟件主要工作流程圖。
具體實施例方式
以下以附圖為例說明本發(fā)明的實施例。 圖l表示出一例應用本發(fā)明的模擬信號時分收發(fā)信機原理圖，其中-(1)為模擬信號時分收發(fā)信機的發(fā)射機回路，(2)為失真檢測器，采用信
號比較模塊即可，(3)為模擬信號時分發(fā)送控制器，采用微處理器系統(tǒng)構 成，(4)為發(fā)送模擬信號檢測器，采用過零檢測器組成，(5)為發(fā)射機功 放模塊，(6)為模擬電子開關，采用常規(guī)電子開關，(7)為發(fā)送延時補償 器，采用可控延時器，(8)為原始模擬信號發(fā)生器，采用麥克風、音頻放 大器、本振電路及調制器等模塊組成(9)為天饋線系統(tǒng)，采用常規(guī)天線及 饋線構成，(10)為模擬信號時分收發(fā)信機的接收機回路，(11)為時分模 擬信號復原控制器，采用微處理器系統(tǒng)構成，(12)為接收機接收信號放大 器，(13)為接收模擬信號特征檢測器，采用過零檢測器組成，(14)為時 分模擬信號復原發(fā)生器，采用可控信號發(fā)生器模塊構成，(15)為接收信號 處理器，采用變頻器、解調器、音頻放大器及揚聲器等模塊組成；發(fā)射機 的原始模擬信號發(fā)生器的原始模擬信號輸出端，即載頻信號輸出端與發(fā)送 模擬信號檢測器及發(fā)送延時補償器的信號輸入端相連接，發(fā)送延時補償器 的輸出端與模擬電子開關的信號輸入端相連接，模擬信號檢測器輸出端與 模擬信號時分發(fā)送控制器的信號輸入端連接，模擬信號時分發(fā)送控制器的控制輸出端與模擬電子開關的工作狀態(tài)控制輸入端相連接，模擬電子開關 的信號輸出端與發(fā)射機功放輸入端相連接，發(fā)射機功放輸出端與天饋線系 統(tǒng)相連接；與天饋線系統(tǒng)相連接的接收機接收信號放大器輸出端與接收模 擬信號特征檢測器的信號輸入端相連接，接收模擬信號特征檢測器輸出端 與時分模擬信號復原控制器信號輸入端相連接，時分模擬信號復原控制器 控制輸出端與時分模擬信號復原發(fā)生器控制輸入端相連接，時分模擬信號 復原發(fā)生器信號輸出端與接收機信號處理部分的輸入端相連接，接收機信 號處理部分執(zhí)行將輸入信號進行變頻、放大、解調、音頻放大及輸出等功 能。
圖2是本發(fā)明一實施例的時分發(fā)送控制軟件主要工作流程圖，模擬信 號時分發(fā)送控制器在時分發(fā)送控制軟件的控制下實現下工作方法
① 設定時分發(fā)送時間基準長度及時分發(fā)送間隔時間基準長度，該時間基 準長度設定對模擬信號時分收發(fā)信機對原始模擬信號進行時分發(fā)送 的發(fā)送時間長度及間隔時間長度不小于原始模擬信號的一個波長；
② 模擬信號時分發(fā)送控制器根據模擬信號檢測器對原始模擬信號的檢 測結果、設定的時分發(fā)送時間基準長度及間隔時間基準長度參數決定 模擬電子開關的開啟時間及關閉時間，并根據失真檢測器的檢測結果 反饋對發(fā)送延時補償器的延時參數、模擬電子開關的開啟時間及關閉 時間進行調整；
③ 模擬信號時分發(fā)送控制器按照②所述得到的模擬電子開關的開啟時
間及關閉時間的對模擬電子開關進行開啟及關閉控制。 圖3是本發(fā)明一實施例的時分接收控制軟件主要工作流程圖，時分模擬信
號復原控制器在時分接收控制軟件的控制下實現下工作方法
①設定時分補償時間，該補償時間不小于模擬信號時分發(fā)送時間間隔基準長度；
② 接收模擬信號特征檢測器對接收到的時分發(fā)送信號進行特征檢測，時分 模擬信號復原控制器根據檢測結果控制模擬信號發(fā)生器輸出具有與時分 發(fā)送信號相同特征的模擬信號；
③ 當接收的時分發(fā)送信號結束后，時分模擬信號復原控制器控制時分模擬 信號復原發(fā)生器繼續(xù)輸出具有與最后接收到的時分發(fā)送信號特征相同的 模擬信號，直到模擬信號特征檢測器檢測到新的時分發(fā)送信號時，則按 上述②所述工作方法執(zhí)行，時分模擬信號復原發(fā)生器的輸出信號在電壓 零點接續(xù)或電流零點進行接續(xù)輸出，如果模擬信號特征檢測器沒有檢測 到新的時分發(fā)送信號，則到達設定的補償時間后時分模擬信號復原發(fā)生 器停止輸出。
按照上述模擬信號時分收發(fā)信機原理圖結構進行模塊配置及連線，設 置元器件，并按上述工作方法編制程序及設置相應工作參數即可完成本發(fā) 明的實施。
此外，本發(fā)明還可以是在模擬信號時分收發(fā)信機中有一個模擬信號時 分發(fā)送取樣器，在模擬信號時分發(fā)送控制器的控制軟件中設定的取樣頻率 及取樣時間基準長度參數，并執(zhí)行以下工作方法
(1) 模擬信號時分收發(fā)信機對原始模擬信號進行時分取樣發(fā)送的取樣時 間長度不小于原始模擬信號的一個波長，取樣頻率不大于原始模擬信 號的頻率；
(2) 模擬信號時分發(fā)送控制器根據模擬信號檢測器對原始模擬信號的檢 測結果、設定的取樣頻率及取樣時間基準長度參數決定對原始模擬信 號進行取樣的起始時間及終止時間，并根據失真檢測器的檢測結果反饋對模擬取樣信號的起始時間及終止時間進行調整。 這樣做其實質上仍然是對原始模擬信號進行時分發(fā)送，但采用了不同
的實現方式，即采用取樣器控制對原模擬信號的時分發(fā)送及關閉發(fā)送，這
使得本發(fā)明更易于實施。
此外，本發(fā)明還可以是在對原始模擬信號的時分傳輸起始時間及終止
時間處于原始模擬信號的電壓零點或電流零點，這樣做可以使得本發(fā)明在
對原始模擬信號進行時分發(fā)送時所產生的諧波干擾有所降低，有利于提高
傳輸效果。
此外，本發(fā)明還可以是在時分模擬信號復原控制器控制時分模擬信號 復原發(fā)生器所輸出的模擬信號延遲于接收模擬信號特征檢測器所接收到的 時分發(fā)送信號的時間不小于兩次相鄰的時分發(fā)送信號的間隔時間，時分模 擬信號復原控制器對接收模擬信號特征檢測器所接收到的兩次相鄰時間段 的時分發(fā)送信號特征參數的檢測結果進行增量測算，將該增量按該兩次相 鄰時分發(fā)送信號間隔時間長度進行對應增量量化，時分模擬信號復原控制 器根據該對應增量量化值控制時分模擬信號復原發(fā)生器在相對于接收的兩 次相鄰的時分發(fā)送信號間隔的時間段中所輸出的信號特征參數在前次輸出 的信號特征參數的基礎上按時序時間做對應的增量變化；對本方式有如下 進一步的一個實施說明
設一個時分模擬信號發(fā)送段的末尾時間為tn.p相鄰后一個時分模擬信 號發(fā)送段的起始時間為tn+1，時分模擬信號的特征參數為頻率f(t)， 在U寸f(tH 在W時:f(tn+1)=fn+1則: 在At^t^tw期間，頻率變化量為
設定在該時間內，時分模擬信號的頻率參數變化為線性變化，貝U，在
12該對應時間段內，即無時分模擬信號接收期間，時分模擬信號復原發(fā)生器 所對應輸出的模擬信號頻率為
f(t"fn-i+(t-tn-,)XAf/At (其中t^《t《tn+。
這樣，即對時分發(fā)送的模擬信號所缺失的時分模擬信號進行還原時， 對相鄰兩次時分模擬信號中的還原原始模擬信號的特征變化量也予以了補 償，這樣做可以有效降低在恢復原始模擬信號所帶來的失真度，有利于提 高傳輸效果，在實施中，也可以設定時分模擬信號的頻率參數變化為非線 性變化。
此外，本發(fā)明還可以是在對模擬信號的時分發(fā)送及接收復原處理模塊 設置在中頻回路中，并在中頻回路中實現模擬信號的時分發(fā)送及接收復原 處理過程，這樣可以降低對器件及模塊的工作頻率要求，使得本發(fā)明更容 易實施。
本發(fā)明所提出的一種模擬信號時分收發(fā)信機及模擬信號時分傳輸方 法，其特征在于在模擬信號時分收發(fā)信機中的發(fā)射機回路中有一個發(fā)送模 擬信號檢測器、 一個發(fā)送延時補償器、 一個失真檢測器、 一個模擬電子開 關及一個模擬信號時分發(fā)送控制器，在接收機回路中有一個接收模擬信號 特征檢測器、 一個時分模擬信號復原發(fā)生器及一個時分模擬信號復原控制 器，能夠實現對原始模擬信號進行時分傳輸及復原，且具有干擾低，兼容 性好的特點。
權利要求
1、一種由模擬信號收發(fā)信機、微處理器等構成的模擬信號時分收發(fā)信機及模擬信號時分傳輸方法，其特征在于模擬信號時分收發(fā)信機中的發(fā)射機回路中有一個發(fā)送模擬信號檢測器、一個發(fā)送延時補償器、一個失真檢測器、一個模擬電子開關及一個模擬信號時分發(fā)送控制器，發(fā)射機的載頻信號輸出端與發(fā)送模擬信號檢測器、失真檢測器及發(fā)送延時補償器的信號輸入端相連接，發(fā)送延時補償器的輸出端與模擬電子開關的信號輸入端相連接，模擬信號檢測器輸出端及失真檢測器輸出端與模擬信號時分發(fā)送控制器的信號輸入端連接，模擬信號時分發(fā)送控制器的控制輸出端與模擬電子開關的工作狀態(tài)控制輸入端相連接，模擬電子開關的信號輸出端與發(fā)射機功放輸入端及失真檢測器輸入端相連接；在接收機回路中有一個接收模擬信號特征檢測器、一個時分模擬信號復原發(fā)生器及一個時分模擬信號復原控制器，接收機接收信號放大器輸出端與接收模擬信號特征檢測器的信號輸入端相連接，接收模擬信號特征檢測器輸出端與時分模擬信號復原控制器信號輸入端相連接，時分模擬信號復原控制器控制輸出端與時分模擬信號復原發(fā)生器控制輸入端相連接，時分模擬信號復原發(fā)生器信號輸出端與接收機信號處理部分的輸入端相連接，模擬信號時分收發(fā)信機按照以下工作方法進行模擬信號時分傳輸(1)在模擬信號時分發(fā)送控制器的時分發(fā)送控制軟件中設定時分發(fā)送時間基準長度及時分發(fā)送間隔時間基準長度，并執(zhí)行以下工作方法①模擬信號時分收發(fā)信機對原始模擬信號進行時分發(fā)送的發(fā)送時間長度及間隔時間長度不小于原始模擬信號的一個波長；②模擬信號時分發(fā)送控制器根據模擬信號檢測器對原始模擬信號的檢測結果、設定的時分發(fā)送時間基準長度及間隔時間基準長度參數決定模擬電子開關的開啟時間及關閉時間，并根據失真檢測器的檢測結果反饋對發(fā)送延時補償器的延時參數、模擬電子開關的開啟時間及關閉時間進行調整；(2)在時分模擬信號復原控制器中的時分接收控制軟件中設定時分補償時間，該補償時間不小于模擬信號時分發(fā)送時間間隔基準長度，并執(zhí)行以下工作方法①接收模擬信號特征檢測器對接收到的時分發(fā)送信號進行特征檢測，時分模擬信號復原控制器根據檢測結果控制模擬信號發(fā)生器輸出具有與時分發(fā)送信號相同特征的模擬信號；②當接收的時分發(fā)送信號結束后，時分模擬信號復原控制器控制時分模擬信號復原發(fā)生器繼續(xù)輸出具有與最后接收到的時分發(fā)送信號特征相同的模擬信號，直到模擬信號特征檢測器檢測到新的時分發(fā)送信號時，則按上述(2)中①所述工作方法執(zhí)行，時分模擬信號復原發(fā)生器的輸出信號在電壓零點接續(xù)或電流零點進行接續(xù)輸出，如果模擬信號特征檢測器沒有檢測到新的時分發(fā)送信號，則到達設定的補償時間后時分模擬信號復原發(fā)生器停止輸出。
2、 如權利要求1所述的模擬信號時分收發(fā)信機及模擬信號時分傳輸方 法，其特征在于模擬信號時分收發(fā)信機中有一個模擬信號時分發(fā)送取 樣器，在模擬信號時分發(fā)送控制器的控制軟件中設定的取樣頻率及取樣時間基準長度參數，并執(zhí)行以下工作方法(1) 模擬信號時分收發(fā)信機對原始模擬信號進行時分取樣發(fā)送的取樣時 間長度不小于原始模擬信號的一個波長，取樣頻率不大于原始模擬信 號的頻率；(2) 模擬信號時分發(fā)送控制器根據模擬信號檢測器對原始模擬信號的檢 測結果、設定的取樣頻率及取樣時間基準長度參數決定對原始模擬信 號進行取樣的起始時間及終止時間，并根據失真檢測器的檢測結果反 饋對模擬取樣信號的起始時間及終止時間進行調整。
3、 如權利要求1、 2所述的模擬信號時分收發(fā)信機及模擬信號時分傳輸方法，其特征在于對原始模擬信號的時分傳輸起始時間及終止時間處 于原始模擬信號的電壓零點或電流零點。
4、 如權利要求1至3所述的模擬信號時分收發(fā)信機及模擬信號時分傳輸 方法，其特征在于時分模擬信號復原控制器控制時分模擬信號復原發(fā) 生器所輸出的模擬信號延遲于接收模擬信號特征檢測器所接收到的 時分發(fā)送信號的時間不小于兩次相鄰的時分發(fā)送信號的間隔時間，時 分模擬信號復原控制器對接收模擬信號特征檢測器所接收到的兩次 相鄰時間段的時分發(fā)送信號特征參數的檢測結果進行增量測算，將該 增量按該兩次相鄰時分發(fā)送信號間隔時間長度進行對應增量量化，時 分模擬信號復原控制器根據該對應增量量化值控制時分模擬信號復 原發(fā)生器在相對于接收的兩次相鄰的時分發(fā)送信號間隔的時間段中 所輸出的信號特征參數在前次輸出的信號特征參數的基礎上按時序 時間做對應的增量變化。
5 如權利要求1至4所述的模擬信號時分收發(fā)信機及模擬信號時分傳輸 方法，其特征在于對模擬信號的時分發(fā)送及接收復原處理模塊設置在 中頻回路中，并在中頻回路中實現模擬信號的時分發(fā)送及接收復原處 理過程。
全文摘要
本發(fā)明所提出的一種模擬信號時分收發(fā)信機及模擬信號時分傳輸方法，其特征在于在模擬信號時分收發(fā)信機中的發(fā)射機回路中有一個發(fā)送模擬信號檢測器、一個發(fā)送延時補償器、一個失真檢測器、一個模擬電子開關及一個模擬信號時分發(fā)送控制器，在接收機回路中有一個接收模擬信號特征檢測器、一個時分模擬信號復原發(fā)生器及一個時分模擬信號復原控制器，能夠實現對原始模擬信號進行時分傳輸及復原，且具有干擾低，兼容性好的特點。
文檔編號H04J3/02GK101562461SQ20091005943
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權日2009年5月27日
發(fā)明者直 耿 申請人:直 耿