專利名稱：總線式主從互呼對(duì)講裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主控器呼叫用戶或用戶呼叫主控器的對(duì)講裝置。
傳統(tǒng)的傳呼對(duì)講裝置采用星形拓樸結(jié)構(gòu)，含有一個(gè)主控站和多個(gè)用戶站，主控站與每一個(gè)用戶站之間各用一對(duì)專線連接。此類系統(tǒng)多數(shù)由主控站發(fā)起主呼，用戶站接受并響應(yīng)。也有主控站和用戶站都能發(fā)起呼叫的對(duì)講系統(tǒng)。這種系統(tǒng)需布置眾多的專用線或多芯電纜，投資大、敷設(shè)煩。
美國(guó)專利US4262171提供一種由計(jì)算機(jī)控制各個(gè)電話系統(tǒng)，在一根總線上，按頻分復(fù)用實(shí)現(xiàn)電話機(jī)間的通話，設(shè)置選頻設(shè)備，故投資費(fèi)用高。
西德專利DE2937339提供家庭或辦公室電話機(jī)擴(kuò)充的小交換系統(tǒng)，把外線電話轉(zhuǎn)接到一個(gè)或所有的被擴(kuò)展的電話機(jī)。但這種系統(tǒng)只是適用于少量話機(jī)，如4只的擴(kuò)展。
本發(fā)明的目的在于提供一種由主控站選接任一用戶或由任一用戶接通主控站進(jìn)行專用保密對(duì)講的，經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、實(shí)用的總線式對(duì)講裝置。
圖面說(shuō)明圖1是總線式主從互呼對(duì)講裝置布線拓樸。M－主控器；S－選接器；Si－第i個(gè)選接器，(i＝1，2……I)；ASi－第i選接器〔Si〕的開(kāi)關(guān)；C－符合器；Cij－第i個(gè)選接器〔Si〕后續(xù)的第j個(gè)符合器，(j＝1，2……J)；Ack－選接器〔C〕內(nèi)第k個(gè)開(kāi)關(guān)(k＝1，2……K)；H－用戶送受話器；Hijk－第ijk個(gè)用戶送受話器；Du－用戶二極管；Au－用戶開(kāi)關(guān)；UAijk－第ijk個(gè)用戶的開(kāi)關(guān)；HO－主送受話器；P－電話機(jī)；H1－電話機(jī)〔P〕的送受話器；L－總線。
圖2是沒(méi)有選接器〔S〕的總線式主從互呼對(duì)講裝置。Hjk－第j個(gè)選接器〔Cj〕內(nèi)的第k個(gè)用戶送受話器。其余同上圖。
圖3是主控器〔M〕的原理框圖。M1－數(shù)字鍵盤；M2－編碼電路；M3－單片機(jī)；M4－只讀存貯器；M5－顯示驅(qū)動(dòng)電路；M6－數(shù)碼管；M7－主呼電源；M8－選號(hào)／語(yǔ)音功能開(kāi)關(guān)(A1)；M9－扼流器；M10－候呼電源；M11－候呼器；M12－耦合器；AO－摘機(jī)開(kāi)關(guān)；A2－呼叫開(kāi)關(guān)；A3－耦合開(kāi)關(guān)。其余同上圖。
圖4是選號(hào)脈沖序列〔Q〕和自動(dòng)呼叫脈沖序列〔Qd〕。QS－選接脈沖序列；QC－符合脈沖序列；T－動(dòng)作間隔；h－控制位；i－對(duì)應(yīng)選接器〔S〕號(hào)的二進(jìn)位脈沖；j－對(duì)應(yīng)符合器〔C〕號(hào)的二進(jìn)位脈沖；k－符合器〔C〕內(nèi)的開(kāi)關(guān)號(hào)的二進(jìn)位脈沖；t－每位時(shí)間寬度；tO－數(shù)據(jù)“O”的低電平寬度；t1－數(shù)據(jù)“1”的低電平寬度；圖5是候呼器〔M11〕原理框圖。M11a－檢測(cè)器；M11b－檢波器；M11c－單從呼斯密特觸發(fā)器；M11d－多從呼斯密特觸發(fā)器；M11e－與門；M11f－繼電器。
圖6是選接器〔S〕原理框圖。S1－電源分離器；S2－分壓器；S3－單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；S4－移位寄存器；S5－初始化電路；S6－跳線非門；S7－譯碼器；S8－或門；FS－R－S觸發(fā)器；S9－驅(qū)動(dòng)器；S10－繼電器；DS－從呼二極管；YS－從呼記憶器；YSi－第i個(gè)選接器〔Si〕的從呼記憶器；D1－保護(hù)二極管；ASi－第i個(gè)選接器〔Si〕的開(kāi)關(guān)。
圖7是符合器〔C〕原理框圖。C1－C6同S1－S6；C7－高位譯碼器；C8－低位譯碼器；C91～C9K－第1到第K個(gè)譯碼輸出的或門；Fc1～FcK－第1到第K個(gè)R－S觸發(fā)器；C101～C10K－第1到第K個(gè)驅(qū)動(dòng)器；Ac1～AcK－第1到第K個(gè)符合器開(kāi)關(guān)；Yc1～YcK－第1到第K個(gè)從呼記憶器；Dc1～DcK－第1到第K個(gè)從呼二極管；D2－保護(hù)二極管。
圖8是主控器〔M〕的實(shí)施圖。Z－電源變壓器；N1，P1－主呼電源〔M7〕的線包和整流器；BG2－主呼電源的開(kāi)關(guān)調(diào)制管；BG1－選號(hào)脈沖序列〔Q〕和呼叫脈沖的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器；N2，P2－BG2的偏壓線包和整流器；X1和A1－選號(hào)／語(yǔ)音功能開(kāi)關(guān)的繼電器線包和開(kāi)關(guān)；N3，P3－從呼電源〔M10〕的線包和整流器；R25－候呼器〔M11〕的檢測(cè)器〔M11a〕；R26，D25，C′7，C′8－組成檢波器〔M11b〕的元件；R27，R28－輸入電平調(diào)節(jié)的電阻；CH1、CH2、BG3－振蕩器及輸出器。
圖9是選接器〔S〕的實(shí)施圖。BG30－電源分離器〔S1〕的射極輸出器；R32，R33－電阻分壓器〔S2〕；與非門S3a，S3b，及C′31，R34－單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔S3〕的器件、元件；S4－四位移位寄存器；S7－作譯碼器的4位與非門；C′32，R35－初始化電路〔S5〕，BG31－驅(qū)動(dòng)器〔S9〕，XS，AS－桿簧繼電器的線包和開(kāi)關(guān)；ZS－記憶器〔YS〕的檢測(cè)變壓器；D31，C′33－組成檢波的元件；R38，，R39－置偏電平的電阻，其余標(biāo)記與圖6相同。
圖10是符合器〔C〕和用戶送受話器〔H〕。C1～C3，C5～C7同圖9的S1～S3，S5～S7；C4－八位移位寄存器；C8－作符合器〔C〕內(nèi)開(kāi)關(guān)號(hào)譯碼用的譯碼器；Zc1～Zc7－第1到第7只記憶器〔YC1～YC7〕的變壓器；D60～D66，C′61～C′67－組成第1到第7只檢波器的元件；R78，R79－公共偏壓電阻?！睼u〕是用戶振蕩器。
以下結(jié)合
本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容。
如圖1所示的總線式主從互呼對(duì)講裝置，含有一個(gè)主控器〔M〕，I個(gè)分散的選接器〔S〕，I×J個(gè)符合器〔C〕，I×J×K個(gè)用戶送受話器〔H〕，及一根公用的絞線的總線〔L〕。
根據(jù)布線拓樸和用戶送受話器〔H〕的數(shù)量，可以采用圖1所示的設(shè)置多個(gè)選接器〔S〕，或圖2所示的不設(shè)置選接器。也可設(shè)置多層次的選接器。
本裝置有二種發(fā)起對(duì)講的方式，一種是由主控器選呼任一用戶的主呼方式，另一種是由任一用戶呼叫主控器的從呼方式。
以一根公用的雙絞線為總線，主控器〔M〕的結(jié)構(gòu)及其工作原理如圖3所示，它含有一個(gè)數(shù)字鍵盤〔M1〕，一個(gè)按鍵編碼電路〔M2〕，一片單片機(jī)或微處理器〔M3〕，一片只讀存貯器〔M4〕，一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)電路〔M5〕，一個(gè)數(shù)碼管〔M6〕，一個(gè)主呼電源〔M7〕，一個(gè)選號(hào)／語(yǔ)音功能開(kāi)關(guān)〔M8〕，一個(gè)音頻扼流器〔M9〕，一個(gè)候呼電源〔M10〕，一個(gè)候呼器〔M11〕，一個(gè)摘機(jī)開(kāi)關(guān)〔AO〕，一個(gè)主送受話器〔HO〕，一個(gè)耦合器〔M12〕。
要發(fā)起主呼，先摘起主送受話器〔HO〕，放松摘機(jī)開(kāi)關(guān)〔AO〕，主呼電源〔M7〕經(jīng)摘機(jī)開(kāi)關(guān)〔AO〕接通交流或直流供電，總線〔L〕脫離候呼電源〔M10〕而接到主呼電源〔M7〕，選號(hào)／語(yǔ)音功能開(kāi)關(guān)〔M8〕平時(shí)處于選號(hào)狀態(tài)，總線〔L〕始端與主呼電源〔M7〕間的扼流器〔M9〕被短路。
每對(duì)鍵盤鍵入被呼送受話器〔Hijk〕的一個(gè)十進(jìn)號(hào)碼，由按鍵編碼電路〔M2〕轉(zhuǎn)換成并行二進(jìn)碼，送單片機(jī)〔M3〕。只讀存貯器〔M4〕的監(jiān)控程序把二進(jìn)碼讀入內(nèi)存，并送至顯示驅(qū)動(dòng)電路〔M5〕，由數(shù)碼管〔M6〕顯示。鍵畢被呼送受話器〔Hijk〕的多位十進(jìn)碼，由單片機(jī)〔M3〕轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的內(nèi)部碼ijk，并編成所設(shè)定格式的選號(hào)脈沖序列〔Q〕，輸入主呼電源〔M7〕進(jìn)行開(kāi)關(guān)調(diào)制，形成所需的選號(hào)波〔W〕。
在選號(hào)時(shí)，直接饋入總線〔L〕的選號(hào)波〔W〕作用于各選接器〔S〕作選擇操作，閉合被選中的一只選接器〔Si〕的開(kāi)關(guān)〔ASi〕。再把選號(hào)波〔W〕引向該選接器〔Si〕后續(xù)總線上的各符合器〔Ci1～CiJ〕，作符合操作，閉合符合器〔Cij〕內(nèi)的一個(gè)開(kāi)關(guān)〔Ack〕，把被呼送受話器〔Hijk〕連接到總線〔L〕上，選號(hào)過(guò)程結(jié)束。
單片機(jī)〔M3〕隨即輸出斷續(xù)的呼叫序列〔Qd〕，使被呼送受話器〔Hijk〕自動(dòng)發(fā)出呼叫聲。此后也可按下任一數(shù)字鍵發(fā)出手控呼叫脈沖。在選號(hào)脈沖序列〔Q〕到自動(dòng)呼叫脈沖序列〔Qd〕及手控呼叫脈沖時(shí)，單片機(jī)〔M3〕使選號(hào)／語(yǔ)音功能開(kāi)關(guān)〔M8〕處于平時(shí)的選號(hào)狀態(tài)；當(dāng)呼叫脈沖結(jié)束，處于語(yǔ)音狀態(tài)，在總線〔L〕的始端和主呼電源〔M7〕間串入音頻扼流器〔M9〕，建立語(yǔ)音信號(hào)傳輸?shù)男诺拉h(huán)境。主送受話器〔HO〕和被呼送受話器〔Hijk〕間就可通過(guò)總線〔L〕進(jìn)行對(duì)講。對(duì)講不能被系統(tǒng)內(nèi)其他用戶所介入或竊聽(tīng)。
在平時(shí)的候呼狀態(tài)，擱在主控器〔M〕上的主送受話器〔HO〕壓下摘機(jī)開(kāi)關(guān)〔AO〕，切斷主呼電源〔M7〕的交流或直流供電，且總線〔L〕脫離主呼電源〔M7〕而接到從呼電源〔M10〕。總線〔L〕兩端的從呼電源〔M10〕極性與主呼電源〔M7〕相反。如無(wú)從呼發(fā)起，總線〔L〕回路呈高阻斷開(kāi)，幾無(wú)電流。
當(dāng)有一個(gè)用戶發(fā)起從呼，總線〔L〕回路閉合，候呼電源〔M10〕流出的從呼電流，使候呼器〔M11〕動(dòng)作，并暫時(shí)記憶從呼歷史，閉合呼叫開(kāi)關(guān)〔A2〕，把候呼電源送到主送受話器〔HO〕，發(fā)出呼叫聲。主控操作者聞聲摘起主送受話器〔HO〕，主呼電源〔M7〕向各選接器〔S〕供電，閉合有從呼記憶的選接器〔Si〕的開(kāi)關(guān)〔ASi〕，向其后續(xù)的總線上的各符合器〔Ci1～CiJ〕供電，閉合有從呼記憶的符合器〔Cij〕的開(kāi)關(guān)〔Ack〕，把被呼送受話器〔Hijk〕連接到總線〔L〕。單片機(jī)〔M3〕測(cè)試到候呼器〔M11〕的暫時(shí)從呼記憶，產(chǎn)生號(hào)碼為全“0”的選號(hào)脈沖序列〔Q〕及選號(hào)波〔W〕，封閉所有選接器〔S〕的邏輯電路和選接器〔Si〕后續(xù)的所有符合器〔Ci1～CiJ〕的邏輯電路，然后使選號(hào)／語(yǔ)言功能開(kāi)關(guān)切換到語(yǔ)音狀態(tài)。主送受話器〔HO〕與被呼送受話器〔Hijk〕間提供不能被系統(tǒng)內(nèi)其他用戶所竊聽(tīng)或介入的對(duì)講。
如把電話機(jī)〔P〕的送受話器〔H1〕與耦合器〔M12〕作聲、磁、電的耦合，可實(shí)現(xiàn)市內(nèi)或長(zhǎng)途電話的呼入或呼出的就地轉(zhuǎn)接。并由發(fā)光管指示對(duì)講的狀態(tài)。
圖4的選號(hào)脈沖序列〔Q〕包括選接脈沖序列〔QS〕、動(dòng)作間隔〔T〕和符合脈沖序列〔QC〕。選接脈沖序列〔QS〕對(duì)應(yīng)于被呼送受話器〔Hijk〕的二進(jìn)碼i，這些二進(jìn)位與選接器〔Si〕的號(hào)碼相對(duì)應(yīng)。選號(hào)波〔W〕中相應(yīng)于選接脈沖序列〔QS〕的稱為選接波〔WS〕，它由選接器〔S〕作譯碼操作，譯中的選接器〔Si〕閉合其與總線串接的開(kāi)關(guān)〔ASi〕，接通后續(xù)的總線，饋入選號(hào)波〔W〕中的其余部分。
符合脈沖序列〔QC〕對(duì)應(yīng)于被呼送受話器〔Hijk〕的j和k的二進(jìn)碼，其高位j與符合器〔C〕的號(hào)碼相對(duì)應(yīng)，其低位k與符合器〔C〕內(nèi)的驅(qū)動(dòng)器〔C10〕的開(kāi)關(guān)號(hào)碼相對(duì)應(yīng)。選號(hào)波〔W〕中相應(yīng)于符合脈沖序列〔QC〕的稱符合波〔WC〕，它使符合器〔Ci1～CiJ〕作譯碼操作，閉合被呼符合器〔Cij〕內(nèi)所譯中的開(kāi)關(guān)〔Ack〕，把被呼送受話器〔Hijk〕經(jīng)總線〔L〕接到主控器〔M〕。
動(dòng)作間隔〔T〕是從選接器〔S〕移位結(jié)束到符合器〔C〕的邏輯電路供電穩(wěn)定所需的時(shí)間。
對(duì)于基帶傳輸?shù)拿}沖，二進(jìn)數(shù)的兩值表示，可采用圖4所示的脈沖寬度調(diào)制，以低電平的一種寬度表示為“1”，另一種寬度表示為“O”，每二進(jìn)位結(jié)束，都回復(fù)到電源電平。也可采用每位以同步脈沖為前導(dǎo)的、調(diào)制系數(shù)為1的脈沖幅度調(diào)制。
主呼電源〔M7〕是一個(gè)直流穩(wěn)壓電源，并受單片機(jī)〔M3〕輸出的選號(hào)脈沖序列〔Q〕，自動(dòng)呼叫脈沖序列〔Qd〕、手控呼叫脈沖的開(kāi)關(guān)調(diào)制，產(chǎn)生系統(tǒng)所需的選號(hào)波〔W〕、自動(dòng)呼叫波和手控呼叫波。
候呼電源〔M10〕含有二個(gè)分成電壓，即直流電壓和交變或脈沖電壓。兩者的合成電壓，其極性和主呼電源〔M7〕的極性永遠(yuǎn)相反，具有通過(guò)符合器〔C〕的從呼二極管〔DC〕和選接器〔S〕的從呼二極管〔DS〕的能力。交變或脈沖電壓，能被檢波器形成所需極性的暫時(shí)的從呼記憶電平。
候呼器〔M11〕的原理如圖5所示，含有電阻或變壓器的檢測(cè)器〔M11a〕，一個(gè)檢波器〔M11b〕，一個(gè)單從呼斯密特觸發(fā)器〔M11c〕，一個(gè)多從呼斯密特觸發(fā)器〔M11d〕，一個(gè)與非門〔M11e〕，一個(gè)電磁繼電器或晶體管驅(qū)動(dòng)器〔M11f〕及其開(kāi)關(guān)〔A2〕。當(dāng)只有一個(gè)用戶閉合從呼開(kāi)關(guān)〔UA〕，總線回路產(chǎn)生的從呼電流在檢測(cè)器〔M11a〕上產(chǎn)生交變電壓，由檢波器〔M11b〕形成所需極性的直流電平，電平值只能使單從呼斯密特觸發(fā)器〔M11c〕反轉(zhuǎn)成Q＝1，多從呼斯密特觸發(fā)器〔M11d〕不反轉(zhuǎn)，保持Q＝1，與非門〔M11e〕輸出使繼電器〔M11f〕動(dòng)作，閉合開(kāi)關(guān)〔A2〕，把候呼電源〔M10〕引入主送受話器〔HO〕發(fā)出呼叫聲。當(dāng)有二個(gè)以上的用戶閉合從呼開(kāi)關(guān)〔UA〕，單從呼斯密特觸發(fā)器反轉(zhuǎn)成Q＝1，多從呼斯密特觸發(fā)器反轉(zhuǎn)成Q＝0，與門〔M11e〕使繼電器〔M11f〕不動(dòng)作。由從呼方式摘起主送受話器〔HO〕，檢波器〔M11b〕的暫態(tài)直流電平被單片機(jī)〔M3〕所測(cè)到，由單片機(jī)〔M3〕產(chǎn)生全“O”選號(hào)脈沖序列〔Q〕，且隨后使選號(hào)／語(yǔ)音功能開(kāi)關(guān)〔M8〕處于語(yǔ)音狀態(tài)。
選接器〔S〕的結(jié)構(gòu)及其工作原理如圖6所示，它包含一個(gè)電源分離器〔S1〕，一個(gè)分壓器〔S2〕，一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔S3〕，一個(gè)移位寄存器〔S4〕，一個(gè)初始化電路〔S5〕，一個(gè)跳線非門〔S6〕，一個(gè)譯碼器〔S7〕，一個(gè)或門〔S8〕，一個(gè)驅(qū)動(dòng)器〔S9〕，一個(gè)從呼記憶器〔YS〕，一個(gè)R－S觸發(fā)器〔FS〕，一個(gè)繼電器〔S10〕及其開(kāi)關(guān)〔AS〕，一個(gè)從呼二極管〔DS〕和一個(gè)保護(hù)二極管〔D1〕。
在主呼方式，主呼電源〔M7〕的極性，使保護(hù)二極管〔D1〕導(dǎo)通，選號(hào)波〔W〕對(duì)所有的選接器〔S1～SI〕供電。選號(hào)波〔W〕內(nèi)的選接波〔WS〕經(jīng)電源分離器〔S1〕分解出直流電平，作為該選接器〔S〕的邏輯電路自身供電，于是各選接器〔S〕無(wú)需另行設(shè)置交流或直流供電，使系統(tǒng)簡(jiǎn)化，利于安裝和使用。電源分離器〔S1〕輸出的直流電平比總線上的電平低，且保持穩(wěn)定。總線上電源交變波動(dòng)和總線長(zhǎng)度不一而引起壓降的變化不影響各選接器〔S〕內(nèi)的邏輯電路的供電電平。分壓器〔S2〕從總線上的選號(hào)波〔W〕中分離出選接脈沖序列〔QS〕，該選接脈沖序列〔QS〕被引入單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔S3〕，對(duì)應(yīng)每個(gè)二進(jìn)位產(chǎn)生一次打入動(dòng)作，選接脈沖序列〔QS〕同時(shí)被引到移位寄存器〔S4〕的數(shù)據(jù)端，被移入移位寄存器〔S4〕。
移位寄存器〔S4〕的位數(shù)與選接脈沖序列〔QS〕的位數(shù)相同，最高位是控制位〔h〕，后幾位對(duì)應(yīng)于內(nèi)部碼i。當(dāng)選接脈沖序列〔QS〕的最高位〔h〕移入移位寄存器〔S4〕的控制位時(shí)，則自鎖單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔S3〕，并開(kāi)啟譯碼器〔S7〕，把移位寄存器〔S4〕內(nèi)的選接脈沖序列〔QS〕與跳線非門〔S6〕所決定的選接器〔Si〕號(hào)碼進(jìn)行比較，被選中的譯碼器〔S7〕的輸出信號(hào)，使R－S觸發(fā)器〔FS〕由初始的Q＝O反轉(zhuǎn)為Q＝1，繼電器〔S10〕動(dòng)作，閉合其開(kāi)關(guān)〔AS〕，接通其后續(xù)的總線，把選號(hào)波〔W〕內(nèi)其余信號(hào)饋入所選通的后續(xù)總線。這樣選號(hào)波〔W〕不饋入掛于未被譯中的選接器〔S〕后面總線上的其他符合器〔C〕，因而顯著地減輕了電源的負(fù)荷。若初始化電路〔S5〕把移位寄存器〔S4〕的初態(tài)置成最低位不同于其余各位，則取消選接脈沖序列〔QS〕的控制位〔h〕，且移位寄存器〔S4〕的位數(shù)比選接脈沖序列〔QS〕多一位。
在從呼方式，候呼電源〔M10〕的極性使保護(hù)二極管〔D1〕截止，選接器〔S〕的邏輯電路斷電而不工作。對(duì)電源分離器〔S1〕能充分截止候呼電源的場(chǎng)合，也可免用保護(hù)二極管〔D1〕。當(dāng)有一個(gè)用戶發(fā)起從呼，從候呼電源〔M10〕流出的從呼電流由從呼二極管〔DS〕和從呼記憶器〔YS〕提供通路。從呼記憶器〔YS〕有一個(gè)檢測(cè)器〔Ysa〕和一個(gè)檢波器〔Ysb〕，檢測(cè)器〔Ysa〕可以是電阻，電感或音頻變壓器，從呼電流經(jīng)檢測(cè)器〔Ysa〕而產(chǎn)生的交流電壓由檢波器〔Ysb〕檢波，形成所需極性且能暫時(shí)保持的直流電平。當(dāng)總線〔L〕的饋電從反極性的候呼電源〔M10〕切換成正極性的主呼電源〔M7〕時(shí)，暫時(shí)保持的直流電平經(jīng)或門〔S8〕作用于R－S觸發(fā)器〔FS〕的置位端使反轉(zhuǎn)成Q＝1，繼電器〔S10〕動(dòng)作，閉合其開(kāi)關(guān)〔AS〕。
符合器〔C〕的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖7所示，它包含一個(gè)電源分離器〔C1〕，一個(gè)分壓器〔C2〕，一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔C3〕，一個(gè)移位寄存器〔C4〕，一個(gè)初始化電路〔C5〕，一個(gè)跳線非門〔C6〕，一個(gè)高位譯碼器〔C7〕和一個(gè)低位譯碼器〔C8〕，K個(gè)從呼記憶器〔Yc1～YcK〕，K個(gè)或門〔C91～C9K〕，K個(gè)R－S觸發(fā)器〔Fc1～FcK〕，K個(gè)驅(qū)動(dòng)器〔C101～C10K〕及其開(kāi)關(guān)〔Kc1～KcK〕，一個(gè)保護(hù)二極管〔D2〕和K個(gè)從呼二極管〔Dc1～DcK〕，一個(gè)穩(wěn)壓二極管〔DZ〕。符合器〔C〕和選接器〔S〕原理相同。在主呼方式，保護(hù)二極管導(dǎo)通，電源分離器〔C1〕從符合波〔WC〕中分離出直流電平，作邏輯電路供電。分壓器〔C2〕輸出符合脈沖序列〔QC〕，被移入移位寄存器〔C4〕，移位寄存器〔C4〕內(nèi)含有一位控制位〔h〕，與符合器〔C〕號(hào)〔j〕有關(guān)的多位高位，與符合器〔C〕內(nèi)所選的開(kāi)關(guān)〔Ack〕號(hào)〔k〕有關(guān)的多位低位。當(dāng)符合脈沖序列〔QC〕全部移入移位寄存器〔C4〕時(shí)，則其控制位自鎖單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔C3〕，并開(kāi)啟高位譯碼器〔C7〕。如高位譯碼器〔C7〕譯中，才開(kāi)啟低位譯碼器〔C8〕，其譯中的一個(gè)輸出使R－S觸發(fā)器〔Fck〕由初始的Q＝O反轉(zhuǎn)為Q＝1，閉合其開(kāi)關(guān)〔Ack〕，把被呼送受話〔Hijk〕經(jīng)總線〔L〕與主送受話器〔HO〕連通，發(fā)出呼叫聲并實(shí)現(xiàn)對(duì)講。電話機(jī)〔P〕的送受話器〔H1〕可與主控器〔M〕的耦合器〔M12〕進(jìn)行聲、磁或電的耦合。
在候呼方式，符合器〔C〕內(nèi)部的供電被保護(hù)二極管〔D2〕所截?cái)?，邏輯電路停止工作。?dāng)有用戶發(fā)起從呼，從候呼電源〔M10〕流出的電流流經(jīng)從呼二極管〔DC〕和從呼記憶器〔YC〕，并暫時(shí)維持所需極性的直流電平?？偩€〔L〕饋電切換到正向的主呼電源〔M9〕時(shí)，暫時(shí)保持的直流電平的記憶器使R－S觸發(fā)器〔Fck〕置成Q＝1，閉合其開(kāi)關(guān)〔Ack〕，實(shí)現(xiàn)不能被系統(tǒng)內(nèi)其他用戶所介入或竊聽(tīng)的從呼對(duì)講。
裝置內(nèi)各個(gè)用戶端有一個(gè)用戶送受話器〔H〕，此外又串聯(lián)一個(gè)能引導(dǎo)主呼電源而截?cái)鄰暮綦娫吹挠脩舳O管〔UD〕，及其并聯(lián)的一個(gè)常分用戶開(kāi)關(guān)〔UA〕。在候呼狀態(tài)，閉合用戶開(kāi)關(guān)〔UA〕，總線回路閉合，產(chǎn)生從呼電流，進(jìn)入從呼的方式。
所述的主控器〔M〕選接器〔S〕符合器〔C〕用常規(guī)的制版焊接工藝連為一體，裝上塑料機(jī)殼，按圖1方式結(jié)合組成本對(duì)講系統(tǒng)。
本發(fā)明的對(duì)講裝置與傳統(tǒng)的方案比較，其優(yōu)點(diǎn)在于1、本對(duì)講裝置以一根雙絞線為總線，即可掛接成百上千計(jì)的用戶送受話器〔H〕，實(shí)現(xiàn)主控選呼用戶或用戶呼叫主控的對(duì)講，其線路費(fèi)用之低，安裝之方便是每一個(gè)用戶送受話器〔H〕各用一對(duì)專線連到主控器的傳統(tǒng)方案所不可比擬的。
2、本裝置采用脈沖數(shù)字選號(hào)，可方便地?cái)U(kuò)充用戶送受話器〔H〕的數(shù)量，且選號(hào)明確，不會(huì)出現(xiàn)串號(hào)。用戶呼叫主控隨主送受話器的摘機(jī)而立刻自動(dòng)轉(zhuǎn)入與主控選呼用戶一樣的不會(huì)被總線上第三者竊聽(tīng)或介入的對(duì)講。
3、所有的選接器〔S〕、符合器〔C〕、被呼送受話器〔H〕不需要各自的交流或直流供電電源。在平時(shí)候呼方式，主控器〔M〕內(nèi)的候呼電源〔M10〕幾乎不輸出電流。主呼電源〔M7〕只在進(jìn)行呼叫和對(duì)講時(shí)才接通，電壓低，功耗小，因而也可用電池供電，擴(kuò)大了系統(tǒng)的可靠應(yīng)用場(chǎng)合。
4、裝置的作用范圍大，對(duì)講數(shù)公里，布線長(zhǎng)度可數(shù)十公里。功能強(qiáng)，可主控器呼用戶，用戶呼主控器，與外線電話非電耦合，實(shí)現(xiàn)傳呼電話就地轉(zhuǎn)接。
5、大樓、住宅電話布線系統(tǒng)與本裝置兼容，有閑置電話線的大樓、住宅，無(wú)需敷線就可配上本裝置。
6、裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，成本低，安裝、維護(hù)、使用方便，經(jīng)濟(jì)效益高。
實(shí)施例裝置的主控器〔M〕可接7只或8只選接器〔S〕，其后各接8只符合器〔C〕，符合器〔C〕上有7只用戶送受話器〔H〕，系統(tǒng)共可接392只或448只用戶送受話器，按二層次選接器〔S〕，可達(dá)幾千個(gè)用戶送受話器，采用銅芯膠質(zhì)雙絞線，對(duì)講距離不小于3公里，布線長(zhǎng)度可達(dá)二十余公里。
主控制器〔M〕如圖8所示，單片計(jì)算機(jī)〔M3〕的監(jiān)控程序裝在EPROM〔M4〕內(nèi)。在主呼方式，提起主送受話器〔HO〕，摘機(jī)開(kāi)關(guān)〔AO〕處于“1”，主呼電源〔M7〕的輸出端接到總線〔L〕。由數(shù)字鍵盤〔M1〕鍵入的號(hào)碼，經(jīng)BCD譯碼器〔M2〕轉(zhuǎn)換成二進(jìn)碼，送入單片機(jī)〔M3〕轉(zhuǎn)換成二進(jìn)碼ijk，并編成選號(hào)脈沖序列〔Q〕。選號(hào)脈沖序列〔Q〕和呼叫脈沖〔Qd〕經(jīng)晶體管〔BG1〕加于主呼電源〔M7〕的開(kāi)關(guān)調(diào)制管〔BG2〕的基極，形成開(kāi)關(guān)調(diào)制的選號(hào)波〔W〕和呼叫波，使被呼送受話器〔Hijk〕發(fā)出呼叫聲。呼叫結(jié)束，單片機(jī)〔M3〕使選號(hào)／語(yǔ)音功能開(kāi)關(guān)〔M8〕的晶體管〔BG3〕導(dǎo)通，繼電器〔X1〕吸合，開(kāi)關(guān)〔A1〕從選號(hào)狀態(tài)“1”切換到語(yǔ)音狀態(tài)“2”，接入扼流器〔M9〕，主送受話器〔HO〕經(jīng)穩(wěn)壓管〔D16〕接到總線〔L〕和被呼送受話器〔Hijk〕連通。同時(shí)用戶振蕩器〔Vu〕使用戶送受話器〔Hijk〕和主送受話器〔HO〕發(fā)出間斷呼叫。用戶摘機(jī)，用戶開(kāi)關(guān)〔Au〕短接用戶振蕩器〔Vu〕，可進(jìn)行對(duì)講。也可把電話機(jī)〔P〕的送受話器〔H1〕置于聲耦合器〔M12〕上，壓緊開(kāi)關(guān)〔A3〕從“1”倒向“2”，穩(wěn)壓管〔D16〕接到耦合器〔M12〕而脫離主送受話器〔HO〕，實(shí)現(xiàn)對(duì)市話或長(zhǎng)話作呼入或呼出的就地轉(zhuǎn)接。用戶振蕩器〔Vu〕可作外線電話聲耦合講話的結(jié)束信號(hào)。
在候呼狀態(tài)，摘機(jī)開(kāi)關(guān)〔AO〕倒向“2”，候呼電源〔M10〕接到總線〔L〕，由振蕩器形成1千赫的對(duì)稱負(fù)極性矩形波，且輸出含負(fù)直流電平。
候呼器〔M11〕內(nèi)R25是從呼電流的檢測(cè)器〔M11a〕，R26，D25，C′7，C′8是檢波器〔M11b〕，輸入斯密特觸發(fā)器〔M11c〕和〔M11d〕的電壓分別自電容C7′和C8′取出，且由R27和R28作輸入電平調(diào)節(jié)。與非門〔M11e〕輸出接桿簧繼電器〔M11f〕控制其開(kāi)關(guān)〔A2〕，把1千赫的交變電壓接到主送受話器〔HO〕發(fā)出呼叫聲。摘起主送受話器〔HO〕后，C11′上的電壓，輸入單片機(jī)〔M3〕，供從呼記憶的測(cè)試，當(dāng)有從呼記憶，單片機(jī)〔M3〕產(chǎn)生全“0”選號(hào)脈沖序列〔Q〕。
圖7中的元器件M1－數(shù)字鍵盤，是D1～D10(2CK10)，R0～R10；M2－譯碼器，74LS147；M3－單片機(jī)，8035；M4－EPROM，2716；M5－顯示驅(qū)動(dòng)電路，74LS49；M6－7段LED，顯示器；M7－主呼電源，BG2(3DG6)，BG3(3DG6)，R19～R21，整流器P1，穩(wěn)壓塊P4等；M8－選號(hào)／語(yǔ)音功能開(kāi)關(guān)，BG3(3DG6)，繼電器X1，R23～R24，也可用晶體管代替；M9－扼流器，電感線圈；M10－候呼電源；BG4(3DG6)，CH1，CH2(4011)，RO，C′10，R30及整流器；M11－候呼器，M11a檢測(cè)器是R27，R28；M11b檢波器是C′6～C′8，R26，D25；M11c，單從呼斯密特觸發(fā)器，40106；M11d，多從呼斯密特觸發(fā)器40106；M11e，與非門4011；M11f，繼電器，JAG－4，也可用晶體管代替替；M12－耦合器，電話機(jī)的送受話器。
選接器〔S〕如圖9所示，分離器〔S1〕是基極穩(wěn)壓的射極輸出器〔BG30〕(3DG6)，C′32，R35組成初始化電路〔S5〕，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔S3〕由與非門〔S3a〕，〔S3b〕(4011)及C31、R34組成，R32，R33是分壓器〔S2〕，選接脈沖序列〔QS〕被打入移位寄存器〔S4〕(4015)，當(dāng)控制脈沖移入最高位，其輸出自鎖單穩(wěn)觸發(fā)器〔S3〕并開(kāi)啟譯碼器〔S7〕(CO61)，三位與非門〔S6〕(4011)的接入與否取決于選接器〔S〕的編號(hào)〔i〕。對(duì)所譯中的一只選接器〔S〕，譯碼器〔S7〕的輸出經(jīng)或門〔S8〕(4071)使R－S觸發(fā)器〔FS〕(4043)置位成Q＝1，驅(qū)動(dòng)器〔S9〕(BG31，3DG6)使桿簧繼電器〔XS〕(JAG－4)導(dǎo)通，閉合其觸點(diǎn)〔AS〕。驅(qū)動(dòng)器〔S9〕，繼電器〔XS〕，觸點(diǎn)〔AS〕可用一塊模擬開(kāi)關(guān)(4066)替代。
在候呼狀態(tài)，當(dāng)有用戶發(fā)起從呼，從呼電流流經(jīng)從呼記憶器〔YS〕和從呼二極管〔DS〕。從呼記憶器〔YS〕由變壓器〔ZS〕及其次級(jí)的檢波器組成，二極管〔D31〕和電容器〔C′33〕是峰值檢波器。C′33的負(fù)端接直流偏壓電阻〔R38〕和〔R39〕，正端經(jīng)或門〔S8〕送入R－S觸發(fā)器的置位端。當(dāng)總線〔L〕切換到主呼電源〔M7〕時(shí)，對(duì)有從呼記憶的電平使R－S觸發(fā)器〔F〕反轉(zhuǎn)成Q＝1。
符合器〔C〕如圖10所示，分離器〔C1〕，分壓器〔C2〕，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔C3〕，初始化電路〔C5〕，從呼二極管〔DC〕，保護(hù)二極管〔D2〕同圖9的〔S1〕，〔S2〕，〔S3〕，〔C5〕，〔DS〕，〔D1〕。八位移位寄存器〔C4〕(4015)利用七位，最高位是控制位，其次三位二進(jìn)碼由譯碼器〔C7〕譯碼，譯中后的輸出開(kāi)啟后三位二進(jìn)碼的譯碼器〔C8〕(4028)，它分別有7個(gè)輸出，各經(jīng)或門〔C91～C97〕(4071)輸入R－S觸發(fā)器〔Fc1～Fc7〕(4043)的置位端，并輸?shù)礁髯缘尿?qū)動(dòng)器〔C101～C107〕。閉合所選中的一只開(kāi)關(guān)〔Ack〕，把送受話器〔Hijk〕經(jīng)總線接到主控器〔M〕。采用晶體管〔BG59～BG65〕(3DG1)作開(kāi)關(guān)〔Ac1～Ac7〕，并由晶體管〔BG51～BG57〕(3DG6)驅(qū)動(dòng)。晶體管〔BG59～BG65〕，〔BG51～BG57〕及開(kāi)關(guān)〔Ac1～Ac7〕可用二塊4066替代。記憶器〔Yc1～Yc7〕由變壓器〔Zc1～Zc7〕及其次級(jí)的檢波器組成，二極管〔D61～D67〕和電容器〔C61′～C67′〕分別組成檢波器，所有電容的負(fù)端接公共偏壓電阻〔R78〕和〔R79〕，正端各經(jīng)或門〔C91～C97〕(4071)輸入R－S觸發(fā)器〔Fc1～Fc7〕(4043)的置位端。
權(quán)利要求1.一種由主控器、選接器、符合器、送受話器、機(jī)殼以及一根公用雙絞線組成的總線式主從互呼對(duì)講裝置，其特征在于--包括一個(gè)主送受話器[Ho]，一個(gè)主控器[M]，I個(gè)選接器[S]，I×J個(gè)符合器[C]，I×J×K個(gè)用戶送受話器[H]，采用一根雙絞線的公用總線[L]連接；--在主呼方式，由主控器[M]按所鍵入的被呼送受話器[Hijk]的號(hào)碼，選通被呼的用戶送受話器[Hijk]，主送受話器[Ho]與被呼用戶送受話器[Hijk]間進(jìn)行雙工保密對(duì)講；--在從呼方式，按下一個(gè)用戶送受話器[Hijk]的用戶開(kāi)關(guān)[UAijk]，記憶從呼路徑，被主腔器[M]自動(dòng)選通，與主送受話器[Ho]立即進(jìn)入雙工保密對(duì)講；--裝置和電話機(jī)[P]的送受話器[H1]，作聲、磁、或電的耦合，可實(shí)現(xiàn)市內(nèi)或長(zhǎng)途電話的呼入或呼出的就地轉(zhuǎn)接；根據(jù)布線拓樸和用戶送受話器[H]的數(shù)量，可以不設(shè)置或者設(shè)置多個(gè)選接器[S]或者多層次的選接器[S]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)講裝置，其特征在于所述的主控器〔M〕包含一個(gè)數(shù)字鍵盤〔M1〕，一個(gè)按鍵編碼電路〔M2〕，一個(gè)單片機(jī)或者微處理器〔M3〕，一個(gè)只讀存貯器〔M4〕，一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)電路〔M5〕，一個(gè)數(shù)碼管〔M6〕，一個(gè)主呼電源〔M7〕，一個(gè)選號(hào)／語(yǔ)音功能開(kāi)關(guān)〔M8〕，一個(gè)音頻扼流器〔M9〕，一個(gè)候呼電源〔M10〕，一個(gè)候呼器〔M11〕，一個(gè)摘機(jī)開(kāi)關(guān)〔AO〕，一個(gè)主送受話器〔HO〕，和一個(gè)耦合器〔M12〕。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)講裝置，其特征在于單片機(jī)〔M3〕對(duì)鍵入的號(hào)碼編成選號(hào)脈沖序列〔Q〕及呼叫脈沖序列〔Qd〕，形成一根絞線系統(tǒng)所需的選號(hào)波〔W〕和呼叫波。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)講裝置，其特征在于所述的候呼電源〔M10〕含有直流電壓和交變或脈沖電壓，合成電壓的極性和主呼電源〔M7〕相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)講裝置，其特征在于所述的候呼器〔M11〕含有一個(gè)由電阻或變壓器組成的檢測(cè)器〔M11a〕，一個(gè)檢波器〔M11b〕，一個(gè)單從呼斯密特觸發(fā)器〔M11c〕，一個(gè)多從呼斯密特觸發(fā)器〔M11d〕，一個(gè)與門〔M11e〕，一個(gè)桿簧或晶體管繼電器〔M11f〕及其開(kāi)關(guān)〔A2〕，自動(dòng)產(chǎn)生從呼摘機(jī)選號(hào)脈沖序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)講裝置，其特征在于所述的選接器〔S〕含有一個(gè)電源分離器〔S1〕，一個(gè)分壓器〔S2〕，一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔S3〕，一個(gè)移位寄存器〔S4〕，一個(gè)初始化電路〔S5〕，一個(gè)跳線非門〔S6〕，一個(gè)譯碼器〔S7〕，一個(gè)或門〔S8〕，一個(gè)驅(qū)動(dòng)器〔S9〕，一個(gè)從呼記憶器〔YS〕，一個(gè)R－S觸發(fā)器〔FS〕，一個(gè)繼電器〔S10〕及其開(kāi)關(guān)〔AS〕，一個(gè)從呼二極管〔DS〕和一個(gè)保護(hù)二極管〔D1〕，繼電器〔S10〕及其開(kāi)關(guān)〔AS〕也可采用模擬開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的對(duì)講裝置，其特征在于所述的電源分離器〔S1〕自選號(hào)波中分離出直流電平，作為選接器〔S〕邏輯電路的自身的穩(wěn)定供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的對(duì)講裝置，其特征在于所述的從呼記憶器〔YS〕含有一個(gè)檢測(cè)器〔YSa〕，一個(gè)檢波器〔YSb〕；記憶從呼電流所經(jīng)的路徑并自動(dòng)閉合其開(kāi)關(guān)〔AS〕；檢測(cè)器〔YSa〕可采用電阻或電感或音頻變壓器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)講裝置，其特征在于所述的符合器〔C〕包含一個(gè)電源分離器〔C1〕，一個(gè)分壓器〔C2〕，一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔C3〕，一個(gè)移位寄存器〔C4〕，一個(gè)初始化電路〔C5〕，一個(gè)跳線非門〔C6〕，一個(gè)高位譯碼器〔C7〕，一個(gè)低位譯碼器〔C8〕，K個(gè)從呼記憶器〔Yc1～YcK〕，K個(gè)或門〔C91～C9K〕，K個(gè)R－S觸發(fā)器〔Fc1～FcK〕，K個(gè)驅(qū)動(dòng)器〔C101～C10K〕，及其開(kāi)關(guān)〔Ac1～AcK〕，一個(gè)保護(hù)二極管〔D2〕和K個(gè)從呼二極管〔Dc1～DcK〕，一個(gè)可變降壓管〔DZ〕，驅(qū)動(dòng)器〔C101～C10K〕及其開(kāi)關(guān)〔Ac1～AcK〕也可采用模擬開(kāi)關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)講裝置，其特征在于所述的各用戶送受話器〔H〕處串聯(lián)了一個(gè)用戶二極管〔Du〕和一個(gè)用戶振蕩器〔Vu〕，對(duì)候呼電源〔M10〕呈高阻；且并聯(lián)一個(gè)用戶開(kāi)關(guān)〔UA〕，閉合時(shí)對(duì)候呼電源〔M10〕呈低阻。
專利摘要一種由主控器(M)、選接器(S)、符合器(C)、被呼送受話器(H)以及公用雙絞線構(gòu)成的總線式主從互呼對(duì)講裝置，適用于工礦企業(yè)、機(jī)關(guān)學(xué)校、醫(yī)院、商場(chǎng)的調(diào)度指揮，以及住宅區(qū)、旅社、招待所等市話或長(zhǎng)話呼入、呼出的就地轉(zhuǎn)接，縮短呼入時(shí)電話網(wǎng)的占線時(shí)間，提高通信效率，對(duì)講距離數(shù)公里，布線長(zhǎng)達(dá)十余公里。其特點(diǎn)在于采用一條公用絞線連接成百上千用戶送受話器，比每個(gè)用戶送受話器分別占用一對(duì)線路的系統(tǒng)優(yōu)越得多，可節(jié)省線路投資95％以上，且使用方便，實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04M9/02GK2045558SQ88203508
公開(kāi)日1989年10月4日 申請(qǐng)日期1988年2月13日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月13日
發(fā)明者金紀(jì)翔 申請(qǐng)人:金紀(jì)翔