一种公网与数模兼容一体的对讲机电路的制作方法

本实用新型涉及多模式对讲机技术，具体涉及公网与数模对讲兼容一体的对讲机电路方案。

背景技术：

随着无线通信网络的发展以及LTE网络的投入使用，人们对无线通信质量要求越来越高。公网对讲系统是基于公网网络平台，自组调度管理平台，利用移动2G、3G、4G通信技术在移动通信网络信号覆盖范围内，实现半双工集群通信功能。用户无需建站即可进行一对一或一对多的对讲通话、指挥调度、协同工作。

随着既有铁路线提速和高速铁路的大规模建设，单一的数模无线对讲系统存在数据业务速率低，越区切换功能不完善，用户密度过大对讲效果变差等缺陷，已不能适应技术发展和现代化运输生产的需要，不能满足用户对无线对讲系统信息传输的广泛需求。

技术实现要素：

针对现有单一的数模无线对讲系统所存在的问题，需要一种新的对讲系统。

故，本实用新型的目的在于提供一种公网与数模兼容一体的对讲机电路，以克服现有技术所存在的问题。

为了达到上述目的，本发明提供的公网与数模兼容一体的对讲机电路，包括：天线单元、公网对讲收发4G模组、DMR数字收发单元、音频codec单元、TFT屏显示单元、界面按键、音频功放单元、USB数据收发单元，所述公网对讲收发4G模组分别连接天线单元、DMR数字收发单元、音频codec单元、TFT屏显示单元、界面按键、以及USB数据收发单元。

进一步的，所述公网对讲收发4G模组中集成有RF通信模块。

进一步的，所述DMR数字收发单元中包括射频收发芯片、射频功放芯片以及DMR数字对讲芯片。

进一步的，所述DMR数字收发单元通过UART串口与公网对讲收发4G模组连接。

进一步的，所述DMR数字收发单元还通过GPIO与公网对讲收发4G模组连接。

进一步的，所述音频codec单元外接音频功放单元。

进一步的，所述USB数据收发单元连接充电IC。

本实用新型提供的对讲机电路中兼容公网与数模，通过单一设备、单一供电电源实现满足用户针对公网对讲与数字对讲切换的需求，使用户在不同场景下对讲更具有高效性和实用性。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实例中提供的公网与数模兼容一体的对讲机电路的原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1，其所示为本实例给出的公网与数模兼容一体的对讲机电路的电路原理图。

由图可知，该对讲机电路100主要由天线单元110、公网对讲收发4G模组120、DMR数字收发单元130、音频codec单元140、TFT屏显示单元150、界面按键160和音频功放单元170、USB数据收发单元180相互配合构成。

其中，公网对讲收发4G模组120：该单元既作为公网对讲收发4G单元，同时也作为核心MCU控制单元，实现控制外部DMR数字收发单元130，音频codec单元140、TFT屏显示单元150。

该公网对讲收发4G模组120具有由相应的硬件芯片构成，该模块中还通过LCC封装集成了RF通信模块，包括2G网络，3G网络，TDD网络，FDD网络等网络通信频段。对于该公网对讲收发4G模组120的具体结构形式可采用现有的功能芯片来构成，此处不加以赘述。

本实例中的DMR数字收发单元130：该单元内置有高性能的射频收发芯片、射频功放芯片、DMR数字对讲芯片等，由射频收发芯片、射频功放芯片以及DMR数字对讲芯片支架相互配合构成整个DMR数字收发单元130。其具体结构的形式为本领域技术人员熟知技术，此处不加以赘述。

本DMR数字收发单元130具体采用UART串口和GPIO与公网对讲收发4G模组120进行配合连接。由此实现，公网对讲收发4G模组120通过UART串口实现与本DMR数字收发单元130的实时通讯，公网对讲收发4G模组120通过GPIO实现对本DMR数字收发单元130的开关与休眠控制。

作为一种应用举例，本DMR数字收发单元130可配置成，采用TDMA(双时隙)技术，支持全双工、半双工语音、数据通信及数话同传业务。同时，其工作频率范围可配置在136～174MHZ，220～260MHZ,350～390MHZ,400～480MHz；该单元的频率间隔可配置为：数字12.5KHZ，模拟12.5KHZ、25KHZ。

本实例中的音频codec单元140：该单元只作为对公网对讲收发的音源进行编解码处理，可采用现有的音频解码器来构成。

本音频codec单元140还支持MIC通道输入和喇叭通道输出。其通过第一模拟开关121来实现MIC通道输入，并通过第二模拟开关122来连接音频功放单元170，以形成喇叭通道输出。

同时，本音频codec单元140基于PCM和I2C通道与公网对讲收发4G模组120进行配合连接。其中，本音频codec单元140通过PCM编解码方式实现与公网对讲4G模组进行通信，而公网对讲收发4G模组120通过I2C实现对该单元的寄存器进行配置与控制。

本实例中的TFT屏显示单元150：该TFT屏显示单元150通过SPI通道与公网对讲收发4G模组120进行连接。由此，公网对讲收发4G模组120可通过SPI通讯方式实现对该单元的读写操作等。本单元能够满足部分用户对显示界面的要求，用户可以直观地看到公网对讲和数字对讲模式的切换，群组成员显示以及对讲相关的设置显示等。

本实例中的界面按键单元160：该单元通过GPIO通道与公网对讲收发4G模组120进行连接。该单元与公网对讲收发4G模组120配合实现用户对平台的可操作性，满足用户PTT按键对讲，机器设置操作以及音量调节等操作。

本实例中的音频功放单元170：该单元通过第二模拟开关单元122与音频codec单元140和DMR数字收发单元130进行连接。该单元能够满足用户对讲音量大小的需求，对音频codec单元140输出的音源进行增益放大。

本实例中的USB数据收发单元180：该单元通过DM和DP通道与公网对讲收发4G模组120进行连接，同时连接充电IC(181)。由此设置的USB数据收发单元180既作为对4G模组进行烧写程序和调试等操作，同时该单元也可通过充电IC对电池进行充电。

对于本实例中的第一模拟开关121和第二模拟开关122，分别受控于公网对讲收发4G模组120。公网对讲收发4G模组120分别通过GPIO通道与第一模拟开关121和第二模拟开关122进行连接。

本实例中的天线单元110主要包括ANT天线和DMR天线，其中，ANT天线连接公网对讲收发4G模组120，而DMR天线与DMR数字收发单元130进行连接。

根据上述实例构成的公网与数模兼容一体的对讲机电路能够形成公网与数模对讲兼容一体的对讲机，该对讲机既可以在4G信号覆盖强，人口稠密，对讲距离较远的区域进行正常对讲，也可以在4G信号较弱，对讲距离较近的环境中正常使用，有效的改善了因信号强弱差异，距离远近以及人口密度不同的环境中造成对讲功能失效的问题，使用户保持随时沟通。

以下举例说明一下基于本实例给出的电路方案所形成的公网与数模对讲兼容一体的对讲机的应用过程。

公网对讲场景：用户通过PTT按键发起对讲时，用户通过界面按键将对讲模式切换至公网对讲客户端上，用户通过MIC将对讲音源输入平台，4G模组中MCU通过GPIO_C控制模拟开关Y切换输入音源通道到Audio Codec，Audio Codec单元对输入音源编码处理后，通过PCM将编码处理后的数据发送给4G模组处理，再经过RF通信模块通过天线ANT发送出去；用户接收对讲语音时，通过天线ANT接收通信信号，经过4G模组RF通信模块处理后，再通过PCM将接收到的数据发送给Audio Codec进行解码处理，再将解码生成的语音信号发送到Audio Codec音源输出端口，此时4G模组中MCU通过GPIO_A控制模拟开关X将Audio Codec输出的音源切换到音频PA上，输送音源到外部喇叭上进行播放。

数模对讲场景：用户通过PTT按键发起对讲时，用户通过界面按键将对讲模式切换至数模对讲客户端上；用户通过MIC将对讲音源输入平台，4G模组中MCU通过GPIO_D控制模拟开关Y切换输入音源通道到DMR模组，4G模组中MCU通过UART串口命令及通过GPIO配置DMR模组的PTT管脚进行发送控制，再通过DMR天线ANT发送出去；用户接收对讲语音时，通过DMR天线ANT接收通信信号，经过DMR模组内部解码处理后，再将解码生成的语音信号发送到DMR模组的音源输出端口，此时4G模组中MCU通过GPIO_B控制模拟开关X将DMR模组输出的音源切换到音频PA上，输送音源到外部喇叭上进行播放。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。