專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)撥號(hào)語(yǔ)音報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及報(bào)警器，特別涉及采用語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字處理技術(shù)和電話(huà)通信技術(shù)的語(yǔ)音報(bào)警器。
已有的報(bào)警器一般采用聲光技術(shù)，在接到報(bào)警信號(hào)后用特定的聲音(非語(yǔ)音)或光來(lái)向人們報(bào)警。但這些報(bào)警器不能給出更多的關(guān)于報(bào)警的內(nèi)容，特別在公共安全方面更不能滿(mǎn)足要求，在這些場(chǎng)合中人們往往希望能夠迅速而又不被注意地將盡可能多的報(bào)警信息用語(yǔ)音傳送給別人。本發(fā)明的目的就是為了克服已有報(bào)警器的上述不足而提供一種自動(dòng)撥號(hào)語(yǔ)音報(bào)警器，它采用語(yǔ)音數(shù)字處理技術(shù)將語(yǔ)音數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的存貯與重放，采用電話(huà)通信技術(shù)在接到報(bào)警信號(hào)后將預(yù)先錄制好的報(bào)警內(nèi)容(地點(diǎn)、事件等)按預(yù)先設(shè)定好的電話(huà)號(hào)碼通過(guò)電話(huà)線(xiàn)路發(fā)送出去，整個(gè)報(bào)警過(guò)程不發(fā)出任何聲響。
上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警器由控制邏輯電路、語(yǔ)音數(shù)字處理存儲(chǔ)電路、信號(hào)預(yù)處理電路、接口電路、信令檢測(cè)電路和自動(dòng)撥號(hào)電路組成，當(dāng)位于接口電路的報(bào)警ALM按鈕按下時(shí)，報(bào)警信號(hào)即被送往接口電路中的與非門(mén)IC1∶C的輸入端、控制邏輯電路中的或非門(mén)IC4∶C和IC5∶B的輸入端，若此時(shí)語(yǔ)音數(shù)字處理存儲(chǔ)電路中的語(yǔ)音處理芯片IC-U(T6668)處于非錄放狀態(tài)且自動(dòng)撥號(hào)電路中的集成電路IC10(UM91260)處于非工作狀態(tài)，則報(bào)警信號(hào)通過(guò)接口電路中的三極管T2與電話(huà)線(xiàn)路接通，再經(jīng)三極管T9、T8和電容C2接信號(hào)BPF至信令檢測(cè)電路，音頻輸出經(jīng)信號(hào)預(yù)處理電路中的由運(yùn)算放大器LM386構(gòu)成的功放電路放大后至接口電路的電容C2、三極管T8、T9與電話(huà)線(xiàn)路接通，同時(shí)報(bào)警信號(hào)使三極管T3、T1截止，切斷電話(huà)機(jī)與線(xiàn)路的連接，以免撥號(hào)時(shí)電話(huà)機(jī)發(fā)出聲音。語(yǔ)音處理芯片T6668的狀態(tài)EOS和撥號(hào)電路中的集成塊UM91260的狀態(tài)HK通過(guò)控制邏輯電路中的與非門(mén)IC6∶A、IC5∶A、IC5∶C、IC5∶D產(chǎn)生報(bào)警ALM允許信號(hào)與ALM信號(hào)一起輸入接口電路中的與非門(mén)IC1∶C，產(chǎn)生控制線(xiàn)路通斷的信號(hào)(IC1∶B和IC1∶A的輸出)。同時(shí)報(bào)警信號(hào)還送至控制邏輯電路中的或非門(mén)IC4∶D與RTONE(撥號(hào)音)信號(hào)一起觸發(fā)UM91260的HK端，使其開(kāi)始工作。HK信號(hào)由IC4∶C輸出端給出，RTONE信號(hào)由信令檢測(cè)電路中的“信令檢測(cè)輸出”經(jīng)控制邏輯電路中的反相器IC3∶A、IC3∶B和IC4∶A給出。UM91260的HK端被觸發(fā)后便開(kāi)始按存儲(chǔ)的號(hào)碼撥號(hào)，撥號(hào)脈沖(或雙音頻)送往接口電路中的三極管T7的集電極，通過(guò)三極管T2送至電話(huà)線(xiàn)路撥號(hào)，然后開(kāi)始檢測(cè)回鈴音。線(xiàn)路聲音通過(guò)三極管T5、電容C4送至信令檢測(cè)電路，經(jīng)過(guò)由運(yùn)算放大器LM324組成的濾波電路，從電容C14耦合至信令解調(diào)電路LM567，若接收到摘機(jī)信號(hào)(收到回音后再無(wú)鈴電流)則給出信令檢測(cè)高電平信號(hào)(RTONE)，否則給出DT信號(hào)(Busy)。此信號(hào)經(jīng)IC3∶A、IC3∶B、送至控制邏輯電路，經(jīng)IC4∶A、IC4∶C、IC4∶D，再經(jīng)IC2∶D、IC2∶C、IC6∶C、IC6∶D給出放音開(kāi)始信號(hào)start，由二極管D8、D9送至T6688的start(啟動(dòng))端，控制T6668開(kāi)始放音。
T6668輸出的語(yǔ)音信號(hào)(19腳，F(xiàn)out端)經(jīng)過(guò)信令檢測(cè)電路中的由運(yùn)算放大器LM324(IC8∶B、C、D)組成的濾波電路送至信令預(yù)處理電路中的由運(yùn)算放大器LM386構(gòu)成的音頻放大器，輸出送接口電路中的電容C2經(jīng)三極管T8、T5和T2至電話(huà)線(xiàn)路，實(shí)現(xiàn)報(bào)警。若撥號(hào)后占線(xiàn)或其它非通故障，則解調(diào)電路LM567輸出低電平信號(hào)(DT、Busy)，經(jīng)控制邏輯電路中的集成塊CD4538鎖存后，由或非門(mén)IC4∶B、IC4∶C和IC4∶D送至UM91260的HK端，使其繼續(xù)撥號(hào)，然后重復(fù)檢測(cè)，直至對(duì)方摘機(jī)放出語(yǔ)音信號(hào)為止。
以下參看附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，附圖中


圖1是本發(fā)明的方框圖，圖2～圖7是上述方框圖中的每個(gè)功能方塊的電原理圖。
首先參看圖1，本發(fā)明的自動(dòng)撥號(hào)語(yǔ)音報(bào)警器由控制邏輯電路1、語(yǔ)音數(shù)字處理存儲(chǔ)電路2、信號(hào)預(yù)處理電路3、接口電路4、信令檢測(cè)電路5和自動(dòng)撥號(hào)電路6組成?？刂七壿嬰娐肪C合各部分的狀態(tài)，給出不同的控制邏輯;語(yǔ)音數(shù)字處理存儲(chǔ)電路完成報(bào)警信號(hào)的存放及在接到復(fù)位信號(hào)時(shí)重放上述報(bào)警信號(hào);信號(hào)預(yù)處理電路對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行濾波和放大;接口電路完成報(bào)警器與電話(huà)線(xiàn)路的連接，為自動(dòng)撥號(hào)和報(bào)警信號(hào)提供信號(hào)通路;信令檢測(cè)電路檢測(cè)電話(huà)線(xiàn)路中的信令信號(hào);自動(dòng)撥號(hào)電路完成電話(huà)號(hào)碼的自動(dòng)撥發(fā)。
以下參看附圖2-7詳細(xì)描述上述方框圖中的各電路功能塊，首先參看圖2，圖2是控制邏輯電路的原理，該電路檢測(cè)其它電路的工作狀態(tài)，向其它電路提供控制信號(hào)，這些控制信號(hào)有撥號(hào)電路自動(dòng)撥號(hào)信號(hào)(到撥號(hào)電路的HK)、放音開(kāi)始信號(hào)(到T6668的Start(啟動(dòng))端)、報(bào)警允許信號(hào)(IC5∶D輸出到IC1∶A輸入)和T6668復(fù)位信號(hào)(到T6668的ACL)。電路具體工作如下T6668狀態(tài)EOS(結(jié)束指示輸出端)送入或非門(mén)IC6∶A的輸入端。因?yàn)楫?dāng)T6668開(kāi)始錄放時(shí)，EOS為低電平，錄放結(jié)束后跳回高電平，故EOS可指示T6668的當(dāng)前狀態(tài)。當(dāng)T6668不處于錄放狀態(tài)時(shí)，EOS為高電平，經(jīng)反相(或非門(mén)IC6∶A用作非門(mén))得到一低電平信號(hào)作為由或非門(mén)IC5∶A、IC5∶B組成的門(mén)電路的一個(gè)輸入，門(mén)電路的另一個(gè)輸入是報(bào)警信號(hào)ALM(高電平有效)。若此時(shí)有報(bào)警信號(hào)產(chǎn)生，則該門(mén)電路輸出的高電平經(jīng)過(guò)兩級(jí)反相器(IC5∶C和IC5∶D)得到一高電平報(bào)警允許信號(hào)(IC5∶D輸出端)，該信號(hào)送入接口電路中的與非門(mén)IC1∶A的輸入端。與此同時(shí)IC6∶A輸出的EOS信號(hào)送入IC6∶C的輸入端，經(jīng)過(guò)反相器IC6∶B還輸入到由IC2∶C和IC2∶D組成的RS觸發(fā)器的一個(gè)輸入端(IC2∶C的輸入端)，在此將與其它信號(hào)一起形成放音信號(hào)。
與非門(mén)IC3∶A的兩個(gè)輸入端均接信令檢測(cè)電路的輸出。當(dāng)信令檢測(cè)電路檢測(cè)到連續(xù)的撥號(hào)音時(shí)，輸出到IC3∶A輸入端的信號(hào)是持續(xù)低電平，此信號(hào)被送入反相器IC4∶A，其高電平輸出送或非門(mén)IC4∶C產(chǎn)生低電平信HK，此低電平信號(hào)送自動(dòng)撥號(hào)電路中的UM91260的HK端以控制其自動(dòng)撥號(hào)。與此同時(shí)，IC3∶B的輸出送集成電路CD4538(IC7∶A)的輸入端A，并經(jīng)一與非門(mén)送至CD4538(IC7∶B)的輸入端B。IC7∶A(與電阻R26和電容C21一道)和IC7∶B(與電阻R27和電容C27一道)構(gòu)成可重調(diào)的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，用以產(chǎn)生寬度可調(diào)的輸出脈沖，其寬度由R26、C21和R27、C22的值決定。當(dāng)電話(huà)線(xiàn)路為忙音時(shí)，IC3∶B的輸出為一寬度為0.35S、占空比為1/2的脈沖串，此脈沖串送CD4538后在其Q端輸出寬度為0.35S的高電平信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)或非門(mén)IC4∶B反相后送至接口電路中的三極管T7的基極用以產(chǎn)生掛機(jī)信號(hào)。若在電話(huà)線(xiàn)路中為回鈴音，則IC3∶B的輸出為持續(xù)4秒、斷1秒的脈沖，此時(shí)IC7∶A輸出低電平，經(jīng)反相器IC4∶B輸出高電平，該高電平信號(hào)亦送至三極管T7的基極。IC3∶B輸出的持續(xù)4秒、斷1秒的回鈴脈沖亦經(jīng)一反相器送入CD4538(IC7∶B)。若用戶(hù)摘機(jī)，則IC7∶B檢測(cè)此摘機(jī)信號(hào)并在其Q端輸出一負(fù)脈沖信號(hào)，經(jīng)或非門(mén)IC6∶D后產(chǎn)生一正脈沖信號(hào)送至語(yǔ)音數(shù)字處理存貯電路的T6668的start(啟動(dòng))端以便控制T6668的放音。由IC3∶D產(chǎn)生的低電平信號(hào)用來(lái)復(fù)位T6668，使T6668放音結(jié)束后繼續(xù)放音。
圖3是接口電路的電原理圖，它由三極管T1～T8、電阻R1～R20和電容C1～C4、C10組成，完成報(bào)警器與電話(huà)線(xiàn)路中的電話(huà)機(jī)的連接，傳送報(bào)警語(yǔ)音。
控制邏輯電路產(chǎn)生的報(bào)警允許信號(hào)加在與非門(mén)IC1∶C的輸入端來(lái)控制允許/禁止報(bào)警。報(bào)警信號(hào)(高電平有效，由ALM按鈕產(chǎn)生)在報(bào)警允許信號(hào)的控制下經(jīng)與非門(mén)IC1∶C、反相器IC1∶A控制三極管T4、T2的導(dǎo)通和截止，再經(jīng)反相器IC1∶B控制三極管T3、T1的導(dǎo)通和截止。當(dāng)有報(bào)警信號(hào)時(shí)，IC1∶A輸出為一高電平信號(hào)，使三極管T4、T2導(dǎo)通，通過(guò)三極管T5、T6和T8與報(bào)警器接通。與此同時(shí)，反相器IC1∶B輸出低電平使三極管T3、T1截止，切斷電話(huà)與電話(huà)線(xiàn)路的連接，以免撥號(hào)時(shí)電話(huà)機(jī)發(fā)出聲響。撥號(hào)電路的撥號(hào)脈沖或雙音頻信號(hào)通過(guò)三極管T2與線(xiàn)路連接，報(bào)警信號(hào)由信號(hào)預(yù)處理電路中的功放電路LM386輸出至三極管T8的基極，經(jīng)放大后由三極管T5、T2與線(xiàn)路接通，電話(huà)線(xiàn)路中信號(hào)通過(guò)電容C4耦合至信令檢測(cè)電路以便檢測(cè)各種信令。報(bào)警按鈕(ALM)產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)亦送入控制邏輯電路中的或非門(mén)IC4∶C和或非門(mén)IC5∶B的輸入端，產(chǎn)生其它的控制邏輯。
自動(dòng)撥號(hào)電路由集成電路UM91260及其外圍電路和3×4電話(huà)鍵盤(pán)組成，如圖4所示。640K晶振提供工作時(shí)鐘，HK端接收來(lái)自控制邏輯電路的控制信號(hào)(IC4∶C輸出)。若IC4∶C輸出低電平，則UM91260自動(dòng)將存儲(chǔ)的號(hào)碼發(fā)出(脈沖信號(hào)由DP腳輸出，雙音頻信號(hào)由TONE腳輸出)，輸出的脈沖信號(hào)送往三極管T7的的集電極，雙音頻信號(hào)經(jīng)三極管TD1放大后送往三極管T5的發(fā)射極。開(kāi)關(guān)K1和K2選擇工作模式和脈沖占空比。當(dāng)MODESELECT腳接近高電平時(shí)UM91260工作在脈沖撥號(hào)模式，反之工作在雙音頻模式。M/B端接高電平時(shí)脈沖占空比為1/2，低電平時(shí)為2/3。
準(zhǔn)確地制定信令信號(hào)是實(shí)現(xiàn)電話(huà)自動(dòng)撥通的關(guān)鍵。信令檢測(cè)電路即完成這一功能。圖5是信令檢測(cè)電路的電原理圖，如圖所示，這一電路主要由運(yùn)算放大器LM324和鎖相解調(diào)集成電路LM567構(gòu)成，經(jīng)三極管和電容C4(位于接口電路)耦合過(guò)來(lái)的電話(huà)線(xiàn)路的信令被送入由IC8-A(LM324)和電容C11、C12，電阻R39、R40構(gòu)成的帶通濾波器，其中心頻率為450Hz，使信令信號(hào)能通過(guò)濾波器，增加解調(diào)可靠性(交換機(jī)信令為450Hz的不同占空比的單音)。濾波器輸出經(jīng)是容C14耦合至解調(diào)器LM567的輸入，LM567是由鎖相環(huán)路構(gòu)成的解調(diào)器，它的第5、6腳外接的電阻R31、R32、電容C17決定了LM567內(nèi)部壓控振蕩器的中心頻率，第1、2腳分別對(duì)地接一電容，形成輸出濾波網(wǎng)絡(luò)和環(huán)路低通網(wǎng)絡(luò)，第2腳所接電容決定解調(diào)器帶寬，數(shù)值越大，環(huán)路帶寬越窄。經(jīng)電容C14耦合的信號(hào)進(jìn)入輸入端第3腳，第8腳是邏輯輸出端。當(dāng)?shù)?腳輸入幅度大于200mV、頻率在器件帶寬內(nèi)的信號(hào)時(shí)，第8腳由高電平變?yōu)榈碗娖健Ｔ诒景l(fā)明中，若電話(huà)線(xiàn)路中是撥號(hào)音，則8腳輸出持續(xù)低電平，若是振鈴音，則8腳輸出寬度為1秒、周期5秒的脈沖，若是忙音，則輸出寬度0.35秒、周期0.7秒的脈沖，并將此信號(hào)送給控制邏輯電路中的IC3∶A的輸入端，以便判斷電話(huà)線(xiàn)路的狀態(tài)，給出控制信號(hào)。
圖6是語(yǔ)音數(shù)字處理存儲(chǔ)電路的原理圖，由語(yǔ)音處理芯片T6668和4片動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器組成，采用32Kbit抽樣速率，最長(zhǎng)錄放時(shí)間為32秒。錄音時(shí)將錄放開(kāi)關(guān)SW-R·P撥至錄音，通過(guò)start、stop端將由喇叭輸入的信號(hào)錄入，然后將SW-R.P撥至放音，T6668處于放音狀態(tài)并由EOS端給出EOS信號(hào)(結(jié)束指示輸出端，高電平有效)。此時(shí)start端若有一寬度20ms以上的正脈沖，則T6668將存儲(chǔ)的語(yǔ)音信號(hào)由fil-out端輸出，所錄信號(hào)存放在4片動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器41256中。T6668與41256經(jīng)地址線(xiàn)A0～A8，行選、列選線(xiàn)RAS、CAS1～CAS4以及數(shù)據(jù)輸入輸出Din、Dout連接。
圖7是信號(hào)預(yù)處理電路的電原理圖，由三級(jí)濾波網(wǎng)絡(luò)和功放電路組成。T6668的語(yǔ)音輸出(T6668的fil-out端)送至三級(jí)由運(yùn)算放大器LM324組成的濾波網(wǎng)絡(luò)中，濾除300Hz～3.3KHz外噪聲，再由運(yùn)算放大器LM386組成的功放電路放大后輸出到接口電路中的三極管T8的基極而進(jìn)入電話(huà)線(xiàn)路。
權(quán)利要求
1.自動(dòng)撥號(hào)語(yǔ)音報(bào)警器，其特征在于包括控制邏輯電路、語(yǔ)音數(shù)字處理存儲(chǔ)電路、信號(hào)預(yù)處理電路、接口電路、信令檢測(cè)電路和自動(dòng)撥號(hào)電路，控制邏輯電路是由各種邏輯單元電路構(gòu)成的，該電路檢測(cè)其它電路的工作狀態(tài)，向其它電路提供控制信號(hào)，這些控制信號(hào)有撥號(hào)電路自動(dòng)撥號(hào)信號(hào)、放音開(kāi)始信號(hào)、報(bào)警允許信號(hào)和T6668復(fù)位信號(hào)；在控制邏輯電路控制下，存貯在語(yǔ)音數(shù)字處理存儲(chǔ)電路中的報(bào)警語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)信號(hào)預(yù)處理電路濾波放大后經(jīng)接口電路發(fā)送到電話(huà)線(xiàn)路中去；信令檢測(cè)電路由鎖相解調(diào)集成電路LM567、集成運(yùn)算放大器LM324和阻容元件構(gòu)成，它檢測(cè)電話(huà)線(xiàn)路中的信令信號(hào)，判斷線(xiàn)路工作狀態(tài)以便準(zhǔn)確地發(fā)出撥號(hào)信號(hào)；自動(dòng)撥號(hào)電路在上述控制邏輯電路和信令檢測(cè)電路的控制下按預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼自動(dòng)撥號(hào)，以便最終將上述報(bào)警語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)電話(huà)線(xiàn)路發(fā)送給所撥號(hào)碼方。
全文摘要
自動(dòng)撥號(hào)語(yǔ)音報(bào)警器，由控制邏輯電路、語(yǔ)音數(shù)字處理存儲(chǔ)電路、信號(hào)預(yù)處理電路、接口電路、信令檢測(cè)電路和自動(dòng)撥號(hào)電路組成。它采用語(yǔ)音處理技術(shù)將語(yǔ)音數(shù)字化而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的存貯與重放，采用電話(huà)通信技術(shù)在接到報(bào)警信號(hào)后將預(yù)先錄好的報(bào)警內(nèi)容按預(yù)先設(shè)定好的電話(huà)號(hào)碼通過(guò)電話(huà)線(xiàn)路發(fā)送出去，整個(gè)報(bào)警過(guò)程不發(fā)出任何聲響。
文檔編號(hào)G08B25/08GK1075372SQ9211113
公開(kāi)日1993年8月18日 申請(qǐng)日期1992年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月29日
發(fā)明者張小軍, 魏平 申請(qǐng)人:北京市海淀區(qū)怡泰新技術(shù)研究所