无线固定电话模块及电话机 【技术领域】
本发明属于移动通信技术领域，更明确地说涉及基于CDMA系统的无线固定电话设备。
背景技术
目前固定有线电话普及率高，技术成熟稳定，使用方便，但是固定有线电话存在一些不便使用的缺点，比如对于电话运营商，开展固定有线电话业务需要掘地、埋管和拉线，投入资金多，工作速度慢，对用户而言，办公地点或住宅搬迁更换地址时，需要去电信局办理移机和更改号码，耽误和影响工作时间。而且固定有线电话在一些不便架线或地面线路未到达场所或地域如郊区、湖泊、岛屿、农村以及移动载体比如汽车、轮船上不能应用。固定有线电话基于话音业务，缺乏数据信息的通信。
【发明内容】
本发明的目的，即是为了满足通信领域的需要，提供一种能够完成话音、数据通信，并通过串行通信接口与外部系统连接，实现多种扩展功能的基于CDMA 1X系统的无线固定电话模块，
在无线固定电话模块用户接口上连接键盘、LCD显示、外接电源、UIM卡、麦克和听筒，形成无线固定电话机，不仅具备固定电话机的常用通信功能，并且加载了移动通信的数据通信特点。无线固定电话机由于其无线接入、设点灵活、安装方便、无需铺设专门线路、便于调整等特点，特别适合于一些因地理或其它原因不适合安装固定话机线路的地区和固定电路线路接入困难的车、船等移动类载体上。
为了达到上述目的，本发明包括射频发射及接收电路、中央控制器及存储器、电源管理电路，语音通道电路，用户识别模块，LCD显示电路，其中射频接收及发射电路与中央控制器连接，中央控制器连接语音通道电路、用户识别模组电路和LCD显示电路，音频信号接口、串行通信接口，按键接口、LCD显示接口，用户识别接口以及电源电路接口组成用户接口，通过板对板连接器与外接电路连接。
所述的中央控制器采用MSM6000芯片，存储器采用FLASH+PSRAM结构的集成电路。
所述的电源电路包括充电管理电路，可对备用电池充电，实现市电和电池的双电源供电。
无线固定电话模块安装在一块PCB板上，PCB板外罩屏蔽罩，以保障良好的RF及EMC电磁兼容性能。
在无线固定电话模块用户接口上连接键盘、LCD显示、外接电源、UIM卡、麦克和听筒，组成无线固定电话机，所述模块的中央控制器采用MSM6000芯片，存储器采用FLASH+PSRAM结构的集成电路，电源电路包括充电管理电路，所述模块安装在一块PCB板上，PCB板外罩屏蔽罩。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的电路方框图。
图2为其电路原理图。
【具体实施方式】
实施例1，一种基于CDMA1X系统的无线固定电话模块，如图1～图2所示。它包括射频接收与发射电路1、中央控制器2及其存储器3、语音通道电路、用户识别模组电路、LCD显示电路，其中射频接收及发射电路1与中央控制器连接2，中央控制器2连接电源管理电路4、语音通道电路、用户识别模组电路和LCD显示电路，音频信号接口、串行通信接口，按键接口、LCD显示接口，用户识别接口以及电源电路接口组成用户接口5，通过板对板连接器与外接电路连接。
中央控制器2采用MSM6000芯片，存储器3采用FLASH+PSRAM结构的集成电路，所述的电源管理电路4包括充电管理电路，可对备用电池充电，实现市电和电池的双电源供电。
无线固定电话模块安装在一块PCB板6上，PCB板6外罩屏蔽罩。实施例1无线固定电话模块的电路说明如下。
射频接收与发射电路1完成地主要功能：反向信道的基带CDMA信号通过发射电路调制变换，以824MHz～849MHz从天线端发射出去；将天线端接收的869MHz～894MHz的基站发射的无线信号通过接收电路的解调处理，得到前向信道基带CDMA信号；同时提供稳定的可控的19.2MHz频率源。
本电路根据功能可分为5个子单元
1.1天线单元101
由天线组件、天线开关、双工器组成。
天线组件是无线信号的收发装置，本模块通过PCB板上的天线焊点外接天线组件，天线开关用于自动测试的机械开关，位于射频通道，与天线并联接通，减少实际使用过程中0.5d损耗。生产测试时与测试电缆接通。
双工器把信号分成接收和发送部分。双工器将收发射频信号隔离，减少相互影响。Tx端口：824～849MHz插入损耗＝2.6dB，Tx到Rx通道衰减大于43dB；Rx端口：869～894MHz插入损耗＝4.0dB，Rx对Tx发射通道衰减大于56dB。
1.2频率合成单元102
包括以下电路：压控温度补偿振荡器(VC-TCXO)19.2MHz、压控振荡器VCO、滤波回路和PM6000电源管理芯片集成LDO电压调整器提供恒定低落差电压。
频率合成器由MSM6000通过SBI串行总线控制RFT6102，内置1个TX PLL+TX VCO组成TX RF-LO本振源，RF-LO本振直接作为发射单元上变频器的本振输入直接调制到射频，经过放大、缓冲输出；RFT6102另外内置的另一个RX PLL与RFR6002、以及外置的VCO电路组成接收本振回路，将射频信号直接下变频至基带信号。从PM6000(电源管理芯片)提供的VREG_TCXO电源，VC-TCXO产生的19.2MHz频率源，一路提供给RFT6102做基准源，另外一路提供RFR6002做基准源，另外一路经PM6000缓冲、滤波后给MSM6000提供时钟源。
1.3发射单元103
发射单元主要由以下电路组成：RFT6102，Tx RF-SAW的射频滤波器，功率放大器RF6100或CX77105，以及突发模式/PA-ON控制电路和功率检测电路。
CDMA 1X信号从基带输出到RFT6102.为了准确的发射功率控制，MSM6000输出TX_AGC_ADJ_PDM信号控制增益。通过RC滤波电路，PDM脉冲波实现动态范围超过85dB的增益控制。输出信号经过UHF_LO(1752MHz)混频，从模拟基带信号直接上变频到824MHz～849MHz。射频滤波器TXRFSAW(836.5MHz+/-12.5MHz)，输出到功率放大器PAM，放大后输出至双工器。双工器拥有对接收回路55dB的隔离度。
1.4接收单元104
从天线接收到的信号，由双工器滤波选择接收869MHz～894MHz频带，双工器拥有对发射回路大致56dB的隔离度，双工器插入损耗2.2dB。进入低噪声放大器RFL6000后，低噪声放大器具有增益切换的功能，当接收频带内有较强干扰信号进入时，增益降低，从而减弱了后级产生的失真。(15.5dB增益控制和1.4dB的噪声系数。接收信号强度高于-85dBm，LNA进行高低增益控制，同时MSM6000控制LNA电流偏置和MSM芯片的增益补偿。LNA输出到RX RF_SAW，抑制40dB的发射机信号和带外信号。滤波器有25MHz带宽，中心频率为881.5+/-12.5MHz，输出到RFR6000。RFR6000支持零中频技术，直接下变频至基带信号，生成I、Q两路模拟信号，进入MSM6000芯片进行进一步的解调。
1.5 RF控制
CDMA信号处理控制器MSM6000中有CDMA信号处理、声音的编解码和内部的32位微处理器，用软件对移动电话进行全部控制。控制部分包括移动电话无线RF控制、与基站间收发信号的处理和连接到移动电话的控制、声音信号的编码、译码等基带的控制等。
1.5.1频率控制
从CDMA信号处理控制器中根据接收信号的I信号、Q信号的相位变化量检测出频率的偏差，反馈给VC-TCXO温度补偿型晶振的PIN1控制电压，控制灵敏度：87.5 to 175Hz/V，(0.5 to 2.5V的控制范围)；相位噪声：-100/-120/-130dBc/Hz在偏置为100/1K/10KHz。由此构成的自动频率控制(AFC)功能，以基站的频率为基准，维持移动电话的频率误差在技术标准的范围之内。
CDMA射频信道的切换通过由MSM6000控制的RFT6102内置的频率合成器产生的收发RF-LO第一本振实现，相邻信道间隔为30kHz。频率合成器有PLL锁定检测电路，由LD输出锁定状态，高电平为锁定有效；
1.5.2发射功率输出控制
发射部分中，中频放大与高频功率放大部分采用了可变增益放大器，确保必要的动态范围，从而实现功率控制。功率控制有基于从基站来的控制BIT进行的控制功能(闭环功率控制)，根据接收到的基站发射的信号强度进行的控制功能(开环功率控制)。这之中，对增益的线性和温度与频率引起的增益的变化，需要进行RF调整和校正，将预先取得的补正值以表格形式存储下来，由软件以查表的方式对其进行补正。还有通过HDET(硬件功率检测)实现最大发射功率限制。
1.5.3接收增益控制
开环功率控制中，正确测量出基站来的接收信号的功率是必要的，相关的接收部分与发射部分一样，接收电路的增益由软件以查表方式进行补正。LNA高增益、衰减模式选择，接收RFR6000可变增益控制(动态范围90dB以上)。
数字基带信号处理电路主要有中央控制与数据处理单元、电源供电单元、声音处理单元、外部接口单元组成。
中央控制和数据处理单元包括数字基带处理芯片2和分离FLASH和PSRAM存储器芯片3。
数字基带处理芯片2采用高通公司MSM6000。MSM6000兼容CDMA-1X和IS95A/B系统。MSM6000子系统包括CDMA处理器、数字音频放大器、通用A/D转换、ARM7TDMI微处理器、支持前向和反向链路14.4K同步峰值数据通信和高速RS-232接口。
MSM6000执行基带的数字信号处理和用户软件。它是用户部分的中央接口芯片，提供RF和基带部分接口和信号，音频电路的控制，存储器接口和用户需求的接口。
MSM6000 CDMA处理器执行完全的3G 1X CDMA IS2000和AMPS的数字调制解调系统。调制模块包括卷积编码、交织、正交调制、直接序列长码扩频、基带滤波等模块，最终向RFT6102提供I/Q信号。解调模块包括RAKE接收机、相关解调、去交织、维特比译码等解调模块，最终提供给声码器数字声音信号和其它外设提供数据信息。
用户接口模块典型的包括按键、LCD显示、振铃、RF功率控制、频率控制、存储器控制等。MSM6000支持正常工作模式和睡眠模式。在正常模式下使用19.2MHz时钟频率，在睡眠模式下使用32.768KHz时钟频率。
电源电路4采用高通PM6000芯片为中心，配合电压检测电路、稳压电路、开关机电路等组成完整的电源供电电路。PM6000内置高效充电管理芯片，实现全自动充电功能。
电源电路部分的工作状态如下：在正常使用时，以经市电变换的适当的直流稳定电源供电。开主电源开关后，电源PM6000起动，向各部分提供电源。射频部分的电源，除功率放大器外(直接由总电源供电)，由稳压电路提供稳压的电源。并为温度补偿型晶振提供了独立的稳压电路，VCO电路中设置纹波过滤器，抑制因电源电压的变化引起的频率变化。另外，模块内置充电管理电路，可对备用电池进行充电。在因某种原因(如停电)得不到市电时，可由电池对整机供电。
音频通道采用MSM6000的MIC1及ear1作为手柄部分通道，AUXI及AUXO作为免提通道。MIC的偏压由MSM6000提供，通过一个模拟开关完成该偏压在两个通道之间的切换。
液晶显示电路：可支持128×96点阵黑白液晶显示模块，通过60引脚的接口接出。UIM卡接口由MSM6000直接提供。
本无线固定电话模块通过专用的数据转换电缆，模块中的UART1接口数据可以同PC机的串行接口进行数据通信。PC机可以通过RS232接口接入本模块，访问NV等内部数据条目及进行数据下载程序下载等工作。
在无线固定电话模块用户接口上通过一个60脚的连接器，连接键盘、LCD显示、外接电源、UIM卡、麦克和听筒，组成无线固定电话机。