多制式多功能全頻道尋呼機綜合測試儀的製作方法

2023-12-02 13:05:51

專利名稱：多制式多功能全頻道尋呼機綜合測試儀的製作方法
技術領域：
本發明是一種可工作在任意標稱頻點，各種規定的速碼率，多制式兼容的高穩定度的多功能綜合測試儀，屬於尋呼機檢測儀器的技術領域。
我國過去使用的尋呼協議一直是POCSAG(國際1號無線電尋呼碼)一種方式，FLEX(美國MOTOROLA提出的一種高速尋呼協議)尋呼協議是一種速度高、容量大、抗幹擾性好、尋呼機更省電的尋呼協議，它可兼容POCSAG尋呼系統，並可方便地實現聯網。因此，FLEX尋呼協議一推出，就表現出極大的生命力。我國郵電部於1996年正式宣布採用FLEX。此後，我國FLEX尋呼臺如雨後春筍般地迅速發展，FLEX尋呼機的擁有數不斷擴大，迫切需要有FLEX尋呼機的測試設備。而POCSAG尋呼測試設備只能以POCSAG方式進行編解碼；現有的FLEX尋呼測試設備同樣只能以FLEX方式工作，且只有編碼部分，必須通過外接射頻調製器，才能對尋呼機進行測試，使用起來很不方便，性能指標也得不到保證，在當前POCSAG、FLEX並存的時期，相當一部分尋呼臺可同時使用POCSAG、FLEX兩種尋呼機，如果能有同時測試兩種尋呼機的設備，那將會帶來極大的方便。
本發明目的是提供一種可工作在任意標稱頻點、任意碼速率、POCSAG/FLEX兼容的高頻穩度、中西文尋呼機兼容的多制式多功能全頻道尋呼機綜合測試儀。
本發明的多制式多功能全頻道尋呼機綜合測試儀由接口電路、並/串轉換電路、數據時鐘電路、微處理器、直接頻率合成電路、參考時鐘電路、功放電路所組成，接口電路的輸入端與控制計算機及數據時鐘電路的輸出端相接，並/串轉換電路的輸入端與接口電路和數據時鐘電路的輸出端相接，微處理器的輸入端與並/串轉換電路和數據時鐘電路的輸出端相接，直接頻率合成電路的輸入端與微處理器和參考時鐘電路輸出端相接，功放電路的輸入端接直接頻率合成電路，輸出端接發射天線。其中微處理器U3通過引腳32-39，6，7，8分別與直接頻率合成電路U2的引腳25、26、27、28、1、2、3、4、8、7、21相連接，U2通過第9腳與參考時鐘電路Q401相連接，通過第21腳與濾波器相連接。並/串轉換電路U9、U10、U16採用兩塊74HC165和一塊74HC74集成電路所組成，U9、U10的第9腳分別與U16的2、12腳相連接，使碼元定時保持不變，方便地實現2/4電平調製。由C8、C9、I2、C10、C11、C21、I1、C12組成帶通濾波器，與C501相連接，該帶通濾波器的通帶為138-174MHz、279-284MHz。U8的第15、16、19腳分別與U201的9、10、11腳相連接，U201的5腳與電阻R205相連接，Q301及外圍電路構成VCO，Q302及外圍電路構成緩衝放大。Q401及外圍電路完成時鐘信號電平轉換。集成電路U1實現1200/1600/3200/6400不同數據時鐘速率的設置，其2、4、5、6腳分別與U8的腳3、5、6、9相連接。採用雙數據時鐘32768Hz和76.8KHz實現512/1200/1600/3200/6400的速率。通過CHOICE信號進行時鐘切換。該電路的工作原理為微處理器根據數據流的不同取值、工作頻率點是2電平FSK還是多電平FSK，把相應的調諧字送給直接頻率合成電路DDS。直接頻率合成電路DDS對參考時鐘計數，計數周期由調諧字指定，然後通過變換算法，把一個計數周期轉換成數字域的餘弦信號，再通過高速D/A變換器，輸出合成波形。輸出波形符合Nyqust採樣定律，因此，輸出波形的頻譜中除了基波分量，還存在鏡像頻率。鏡像頻率的頻點為N*參考時鐘頻率±基波頻率(其中N＝1，2，…)。基波及其它鏡像頻率的包絡滿足Sin(x)/x分布。鏡像頻率中頻率比較低的分量幅度比較大，可經過帶通後，直接接到功放級，放大後輸出到天線。
該電路的工作過程是首先通過控制計算機輸入頻點、速率、尋呼信息，計算機把相應的控制信號通過接口電路送給微處理器。微處理器接到這些數據後，對參考時鐘電路、數據時鐘電路進行初始化，然後控制計算機把已編碼的尋呼信息通過接口電路並行送給本測試儀，通過並/串轉換電路把數據轉換成串行數據。微處理器檢測串行數據，並把與串行數據相對應頻率的控制數據送給直接頻率合成電路DDS。由直接頻率合成電路DDS產生與串行數據相對應的頻率，經過濾波後送到功放。
本發明優點在於1.具有全頻道的頻率發射功能，可覆蓋現有的尋呼頻段138～174MHz、279-284MHz，也可增加發射頻段。
2.兼容POCSAG/FLEX兩種尋呼協議，既可用於測試POCSAG的尋呼機，也可用於測試FLEX的尋呼機。
3.可任選512/1200/3200/6400bps，即可產生上述任何一種速率的尋呼信號。
4.中西文/數字兼容，即既可發送數字機所用的各種尋呼信號，又可發送中西文尋呼機的中西文信息的尋呼信號。
5.頻率穩定度高、準確性好，穩定性能優於5ppm，準確性能優於1ppm。


圖1是本發明的結構框圖，其中包括接口電路1，並/串轉換電路2，數據時鐘電路3，微處理器4，直接頻率合成電路5，參考時鐘電路6，功放電路7。
圖2是接口電路1，並/串轉換電路2，數據時鐘電路3，微處理器4，直接頻率合成電路5的電原理圖。
圖3是參考時鐘電路6，功放電路7的電原理圖。
以下結合實施例對本發明作進一步的闡述。
接口電路1完成與控制計算機的接口工作。接口標準是計算機並行口標準。D1即DB25是並行口插座，其中2～9腳是數據線，1、14、16、17腳是輸出線，10是輸入線，23、24、25腳接地。
數據時鐘電路3產生不同速率的數據時鐘，其中512bps由U11D「74HC 00」、X2、C3、C4產生，經過分頻，產生CLK，1200/1600/3200bps由U11B、X1、C1、C2產生，經過U1，U14B分頻產生CLK1。U1是可變分頻，其分頻數由鎖存器U8控制。512bps與1200/1600/3200bps的切換由U8的引腳12CHOICE來實現。CLK再經過U14A分頻產生中斷請求信號IRQ。
微處理器4由CPU8031及地址鎖存器74373，解碼器74 138，ROM27128，RAM6264組成，8031的INTO接CLK，以數據時鐘速率產生中斷0，每次中斷時，讀入P10、P11引腳狀態，並根據這個狀態把相應的調諧字送給DDS。U88031對參考時鐘、數據時鐘的控制鎖存器。U7是8031與控制計算機的通信接口。
直接頻率合成電路5由U2AD9850組成。D0～D7是由8031送出的控制數據，M-CLK、FQ-UD是完成「8031」對DDS操作的時序控制。DDS CLK由參考時鐘產生，是DDS工作的時鐘。DDS產生的餘弦波形由引腳21輸出，經過由C8、C9、I2、C10、C11、I1、C12組成的帶通濾波器產生138～174MHz、279～284MHz的信號。
參考時鐘電路6由U201MB1502、U202AN1358、D301、Q301、Q302及其外圍電路組成。1502CLK、1502DATA、1502LE是1502的串行數據接口，是8031設置1502工作的接口。X201是高穩定度溫度補償時鐘單元。
功放電路7由J501、Q501、Q502及其外圍電路組成，完成對帶內信號的放大，經兩級放大，可使輸出功率達到10mW。J501用於功率控制，使輸出功率大小可調節。
根據以上所述便可實現本發明。
權利要求
1.一種多制式多功能全頻道尋呼機綜合測試儀，其特徵在於該測試儀由接口電路(1)、並/串轉換電路(2)、數據時鐘電路(3)、微處理器(4)、直接頻率合成電路(5)、參考時鐘電路(6)、功放電路(7)所組成，接口電路(1)的輸入端與控制計算機及數據時鐘電路(3)的輸出端相接，並/串轉換電路的輸入端與接口電路(1)和數據時鐘電路(3)的輸出端相接，微處理器(4)的輸入端與並/串轉換電路(2)和數據時鐘電路(3)的輸出端相接，直接頻率合成電路(5)的輸入端與微處理器(4)和參考時鐘電路(6)的輸出端相接，功放電路(7)的輸入端接直接頻率合成電路(5)，輸出端接發射天線。
2.根據權利要求1所述的多制式多功能全頻道尋呼機綜合測試儀，其特徵在於微處理器(4)U3通過引腳32-39、6、7、8分別與直接頻率合成電路(5)U2的引腳25、26、27、28、1、2、3、4、8、7、21相連接，U2通過第9腳與參考時鐘電路Q401相連接，U2通過第9腳與參考時鐘電路Q401相連接，U2通過第21腳與濾波器相連接。
3.根據權利要求1或2所述的多制式多功能全頻道尋呼機綜合測試儀，其特徵在於並/串轉換電路(2)U9、U10、U16採用兩塊74HC165和一塊74HC74集成電路所組成，U9、U10的第9腳分別與U16的2、12腳相連接。
4.根據權利要求1或2所述的多制式多功能全頻道尋呼機綜合測試儀，其特徵在於集成電路U8的腳15、16、19分別與U201的腳9、10、11相連接，U8的腳3、5、6、9分別與U1的腳2、4、5、6相連接。
全文摘要
多制式多功能全頻道尋呼機綜合測試儀是一種可以工作在任何標稱頻點，各種規定的速碼率，多制式多功能兼容的高穩定度的多功能綜合測試儀，接口電路的輸入端與控制計算機及數據時鐘電路的輸出端相接，並/串轉換電路的輸入端與接口電路和數據時鐘電路的輸出端相接，微處理器的輸入端與並/串轉換電路和數據時鐘電路的輸出端相接，直接頻率合成電路的輸入端與微處理器和參考時鐘電路的輸出端相接，功放電路的輸入端接直接頻率合成電路，輸出端接發射天線。
文檔編號H04Q1/18GK1168067SQ97106929
公開日1997年12月17日 申請日期1997年4月17日 優先權日1997年4月17日
發明者沈連豐, 萬山, 汪平, 甘露, 魏慧海 申請人:東南大學