專利名稱：一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及室內(nèi)語音信號傳送和控制，適用于智能家居和防盜報警系統(tǒng)。
背景技術：
在智能家居系統(tǒng)、語音呼叫系統(tǒng)或防盜報警系統(tǒng)中，需要在系統(tǒng)里的各個子設備之間傳輸數(shù)據(jù)或語音信號。目前用于這方面的主要傳輸技術有無線電技術、總線制通訊技術(如RS458)，電力線載波技術(如X10)。無線電技術廣泛應用于傳感器、控制信號的傳輸，但要傳輸語音信號則需要采用不同的無線頻段，這意味著要使用不同的無線收發(fā)系統(tǒng)， 增加了設備成本，并且無線通訊容易受干擾?？偩€制通訊技術只能用于傳輸數(shù)字信號，不能用于語音信號的傳輸，而且必須鋪設專用線路，不適合在已經(jīng)裝修好的房子使用。電力線載波技術的優(yōu)點是利用輸電線進行通訊，不需要另外布線，但只限于傳輸數(shù)字信號，并且成本很高，難于普及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)。 其能傳輸數(shù)字信號和模擬信號的通訊系統(tǒng)。電話線路無論處于摘機狀態(tài)還是掛機狀態(tài)均能傳輸，不會影響ADSL寬帶網(wǎng)通訊。為此，本發(fā)明一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)的技術方案如下一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，包括發(fā)送器和接收器，發(fā)送器和接收器分別連接到同一電話線路上的不同分支(分支即指電話分支，下同)的電話接口上，在某一分支發(fā)送信號，在另一分支接收信號；或者發(fā)送器和接收器同時連接到同一電話線路上的不同分支的電話接口上，形成發(fā)送器和接收器的組合，能使不同分支之間進行雙向通訊；發(fā)送器傳送IOOHz至IOkHz范圍的音頻信號，接收器接收IOOHz至IOkHz范圍的音頻信號。對上述技術方案進行進一步闡述發(fā)送器包括一單端輸出放大器及隔直電容Cl，隔直電容Cl連接于單端輸出放大器的輸出端與電話線之間?；蛘?，發(fā)送器包括一單端輸出放大器、隔直電容Cl及開關，隔直電容Cl與開關串聯(lián)后再連接于單端輸出放大器的輸出端與電話線之間?；蛘?，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用室內(nèi)電話線路的通訊系統(tǒng)，發(fā)送器包括一單端輸出放大器、隔直電容Cl及電感Li，隔直電容Cl與電感Ll串聯(lián)后再連接于單端輸出放大器的輸出端與電話線之間。或者，發(fā)送器包括一單端輸出放大器、隔直電容Cl、開關及電感Li，隔直電容Cl、 開關及電感Ll串聯(lián)后再連接于單端輸出放大器的輸出端與電話線之間。從單端輸出放大器的輸入端輸入信號；或者單端輸出放大器的輸入端連接一方波變形器，輸入信號從方波變形器的輸入端輸入。單端輸出放大器的接地端同電話線的另一端連接，或者單端輸出放大器的接地端
3同電話線的另一端之間接入隔直電容C2連接。接收器包括一雙端輸入的差動放大器、隔直電容C3及隔直電容C4，隔直電容C3及隔直電容C4并行分別接入所述雙端輸入的差動放大器的輸入端與電話線之間；從所述雙端輸入的差動放大器的輸出端輸出信號?；蛘?，接收器包括一雙端輸入的差動放大器、隔直電容C3、隔直電容C4及由L2、L3 和C5組成的LC濾波器，L2、L3的一端分別連接電話線，L2、L3的另一端分別與C5的兩極連接后又分別與隔直電容C3、隔直電容C4的一極連接，隔直電容C3及隔直電容C4另一極并行分別接入所述雙端輸入的差動放大器的輸入端與電話線之間；從所述雙端輸入的差動放大器的輸出端輸出信號。所述雙端輸入的差動放大器的接地端接地并同所述雙端輸入的差動放大器的輸
出端一道輸出信號。本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比，其有益效果在于其一，能利用現(xiàn)成電話線路傳輸數(shù)字信號和模擬信號，不需要另外布線，電話線路無論處于摘機狀態(tài)還是掛機狀態(tài)均能傳輸；其二，傳輸IOOHz至IOkHz范圍的數(shù)字和模擬信號，不會影響ADSL寬帶網(wǎng)通訊；其三，本系統(tǒng)成本低，抗干擾能力強；其四，尤其適合于家庭內(nèi)部的語音呼叫、電器控制等應用。


圖1為本發(fā)明方框示意圖之一。圖2為本發(fā)明方框示意圖之二。圖3為發(fā)送器示意圖之一。圖4為發(fā)送器示意圖之二。圖5為發(fā)送器示意圖之三。圖6為發(fā)送器示意圖之四。圖7為發(fā)送器示意圖之五。圖8為在發(fā)送器的輸入端連接方波變形器的方框示意圖。圖9為接收器示意圖之一。圖10為接收器示意圖之二。圖11為本發(fā)明應用示意圖。圖中10、電話線路；1、分支；2、電話接口 ；3、發(fā)送器；4、接收器；5、方波變形器； SW，開關；Al、單端輸出放大器；A2、雙端輸入的差動放大器。
具體實施例方式下面，結(jié)合附圖，介紹本發(fā)明的工作原理及具體實施例。如圖1、2所示，住宅里的電話布線通常是把電話線路10引進房屋后向各個房間引出不同的分支1，這些分支1的末端都接有專用電話接口 2，電話接口 2相互并聯(lián)，這樣做的目的是使住戶在不同房間接入電話機都能接聽和撥打電話。本系統(tǒng)就是利用這些電話接口 2和線路實現(xiàn)不同房間之間的信號通訊。一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，包括發(fā)送器3和接收器4，發(fā)送器3和接收器 4分別連接到同一電話線路10上的不同分支1的電話接口 2上(圖1所示)，在某一分支1
4發(fā)送信號，在另一分支1接收信號；發(fā)送器2和接收器3分別連接到不同房間的電話接口 2 上，通訊時，發(fā)送器3將來自信號輸入端的信號疊加到電話線路上，同時接收器4獲取電話線上的信號并從輸出端輸出?；蛘甙l(fā)送器3和接收器4同時連接到同一電話線路10上的不同分支1的電話接口 2上(圖2所示)，形成發(fā)送器3和接收器4的組合，能使不同分支 1之間進行雙向通訊；發(fā)送器3傳送IOOHz至IOkHz范圍的音頻信號，接收器4接收IOOHz 至IOkHz范圍的音頻信號。如圖3所示，發(fā)送器3是一個單端輸出放大器Al，為了隔離電話線路10上的直流電壓，單端輸出放大器Al的輸出端和電話線路10之間串聯(lián)一個隔直電容Cl，隔直電容Cl 的電容量取決于單端輸出放大器Al的輸出阻抗和有用信號的頻率，其合適的電容量在1微法至50微法之間。如圖4所示，單端輸出放大器Al的輸出阻抗較低會造成接入電話線路后電話打不進來或電話機不能撥號，解決這個問題的方法是在單端輸出放大器Al的輸出端與電話線路之間串聯(lián)一個隔直電容Cl的基礎上，再串聯(lián)一個開關SW，通訊時開關SW閉合，通訊結(jié)束后開關SW斷開，對于短暫的數(shù)據(jù)或語音傳輸，這種做法還是可以接受的。采用其他手段使發(fā)送器在非通訊時呈現(xiàn)高輸出阻抗狀態(tài)也可實現(xiàn)同樣效果，如對某些具有使能控制端的放大器使其處于非工作狀態(tài)等。如圖5所示，目前在城市里會有部分住戶使用電信的ADSL寬帶上網(wǎng)服務，此類服務也是通過電話線路進行數(shù)據(jù)通訊，其通訊頻帶在IOkHz以上，單端輸出放大器Al的輸出阻抗較低也會造成寬帶信號被大幅度衰減而導致不能正常通訊，解決這個問題的方法是 在單端輸出放大器Al的輸出端與電話線路之間串聯(lián)一個隔直電容Cl的基礎上，再串聯(lián)一個電感Li，電感Ll對ADSL寬帶信號呈現(xiàn)高阻抗而對有用信號則呈現(xiàn)低阻抗，這使得單端輸出放大器Al既不會衰減寬帶信號，同時能傳輸有用信號。電感Ll合適的電感量在0. 5毫亨至20毫亨之間。如圖6所示，也可以將電容Cl、開關SW及電感Ll三者串聯(lián)起來，再連接于單端輸出放大器Al的輸出端和電話線路之間。當單端輸出放大器Al的接地端和大地不相互連接時，單端輸出放大器Al的接地端同電話線的另一端可以直接連接，當單端輸出放大器Al的接地端和大地相互連接時，如圖7所示，單端輸出放大器Al的接地端同電話線的另一端之間接入隔直電容C2連接。本發(fā)明可以從單端輸出放大器Al的輸入端輸入信號。在使用電信ADSL寬帶上網(wǎng)服務的電話線路中，為了過濾來自ADSL的通訊雜音，在電話機與電話線路之間通常會接有 ADSL過濾器，這種過濾器通常是由電感和電容構(gòu)成的濾波電路組成，這種濾波器的接入使電話線路的電抗成分變得極為復雜，直接在電話線路上傳輸數(shù)據(jù)時方波脈沖會產(chǎn)生嚴重失真，使接收器4難以獲取正確的數(shù)據(jù)。為了解決這個問題，在把方波脈沖傳輸?shù)桨l(fā)送器4之前先接入方波變形器5 (圖8所示)，方波變形器5的作用是把方波轉(zhuǎn)換成近似于正弦波半波或三角波之間的波形，經(jīng)過變形后的信號在傳輸時失真減少，可以有效地還原原有的數(shù)據(jù)信息。如圖9所示，接收器4包括一雙端輸入的差動放大器A2、隔直電容C3及隔直電容 C4，隔直電容C3及隔直電容C4并行分別接入所述雙端輸入的差動放大器A2的輸入端與電話線之間；從所述雙端輸入的差動放大器A2的輸出端輸出信號。
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由于電話線路采用無屏蔽平行雙線傳輸，布線距離長且掛機狀態(tài)下呈現(xiàn)較高的線路阻抗，所以極其容易受到周圍電磁場的輻射干擾，為了解決這個問題，本發(fā)明在接收器4 上采用了所述雙端輸入的差動放大器A2，利用差動放大器A2的共模抑制效應大大降低了周圍電磁輻射帶來的干擾噪聲。為了隔離電話線路上的直流電壓，在所述雙端輸入的差動放大器A2的兩個輸入端分別接入兩個隔直電容C2和C3，其容量取決于差動放大器的輸入阻抗和傳輸信號的頻帶，其合適的電容量在0. 1納法至1000納法之間。如圖10所示，目前在城市里會有部分住戶使用電信的ADSL寬帶上網(wǎng)服務，此類服務也是通過電話線路進行數(shù)據(jù)通訊，其通訊頻帶在IOkHz以上，此信號會對有用信號產(chǎn)生干擾，解決這個問題的方法是接收器4包括一雙端輸入的差動放大器A2、隔直電容C3、隔直電容C4及由L2、L3和C5組成的LC濾波器。該LC濾波器由L2、L3、C4組成，L2、L3的另一端分別與C5的兩極連接后又分別與隔直電容C3、隔直電容C4的一極連接，隔直電容 C3及隔直電容C4另一極并行分別接入所述雙端輸入的差動放大器A2的輸入端與電話線之間?？梢杂行н^濾IOkHz以上的ADSL信號而讓有用信號進入差動放大器。所述雙端輸入的差動放大器A2的接地端接地并同所述雙端輸入的差動放大器的輸出端一道輸出信號。圖11為本發(fā)明應用示意圖。不需要另外布線，可以方便地安裝于家庭等內(nèi)部，用于語音呼叫、電器控制等。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對發(fā)明的技術范圍作任何限制。本行業(yè)的技術人員，在本技術方案的啟迪下，可做出一些變形與修改，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上的實施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，包括發(fā)送器和接收器，其特征在于發(fā)送器和接收器分別連接到同一電話線路上的不同分支的電話接口上，在某一分支發(fā)送信號，在另一分支接收信號；或者發(fā)送器和接收器同時連接到同一電話線路上的不同分支的電話接口上，形成發(fā)送器和接收器的組合，能使不同分支之間進行雙向通訊；發(fā)送器傳送IOOHz至 IOkHz范圍的音頻信號，接收器接收IOOHz至IOkHz范圍的音頻信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送器包括一單端輸出放大器及隔直電容Cl，隔直電容Cl連接于單端輸出放大器的輸出端與電話線之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送器包括一單端輸出放大器、隔直電容Cl及開關，隔直電容Cl與開關串聯(lián)后再連接于單端輸出放大器的輸出端與電話線之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送器包括一單端輸出放大器、隔直電容Cl及電感Li，隔直電容Cl與電感Ll串聯(lián)后再連接于單端輸出放大器的輸出端與電話線之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送器包括一單端輸出放大器、隔直電容Cl、開關及電感Li，隔直電容Cl、開關及電感Ll串聯(lián)后再連接于單端輸出放大器的輸出端與電話線之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，其特征在于從單端輸出放大器的輸入端輸入信號；或者單端輸出放大器的輸入端連接一把方波轉(zhuǎn)換成近似于正弦波半波或三角波之間的波形之方波變形器，輸入信號從所述方波變形器的輸入端輸入。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，其特征在于單端輸出放大器的接地端同電話線的另一端連接，或者單端輸出放大器的接地端同電話線的另一端之間接入隔直電容C2連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，其特征在于接收器包括一雙端輸入的差動放大器、隔直電容C3及隔直電容C4，隔直電容C3及隔直電容C4并行分別接入所述雙端輸入的差動放大器的輸入端與電話線之間；從所述雙端輸入的差動放大器的輸出端輸出信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，其特征在于接收器包括一雙端輸入的差動放大器、隔直電容C3、隔直電容C4及由L2、L3和C5組成的LC濾波器，L2、L3的一端分別連接電話線，L2、L3的另一端分別與C5的兩極連接后又分別與隔直電容C3、隔直電容C4的一極連接，隔直電容C3及隔直電容C4另一極并行分別接入所述雙端輸入的差動放大器的輸入端與電話線之間；從所述雙端輸入的差動放大器的輸出端輸出信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，其特征在于所述雙端輸入的差動放大器的接地端接地并同所述雙端輸入的差動放大器的輸出端一道輸出信號。
全文摘要
一種利用現(xiàn)成電話線路的通訊系統(tǒng)，涉及室內(nèi)語音信號傳送和控制。包括發(fā)送器和接收器，發(fā)送器和接收器分別連接到同一電話線路上的不同分支的電話接口上，在某一分支發(fā)送信號，在另一分支接收信號；或者發(fā)送器和接收器同時連接到同一電話線路上的不同分支的電話接口上，能使不同分支之間進行雙向通訊；發(fā)送器傳送100Hz至10kHz范圍的音頻信號，接收器接收100Hz至10kHz范圍的音頻信號。有益效果是能利用現(xiàn)成電話線路傳輸數(shù)字信號和模擬信號，電話線路無論處于摘機狀態(tài)還是掛機狀態(tài)均能傳輸；不會影響ADSL寬帶網(wǎng)通訊；具有成本低，抗干擾能力強，不需另外布線；適合于家庭內(nèi)部的語音呼叫、電器控制等應用。
文檔編號H04M11/06GK102223458SQ20101058589
公開日2011年10月19日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者曹偉, 登山昭輝, 蔣小軍 申請人:鄧韶昌