專利名稱：電話終端計次表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電話通信的計量裝置，更確切地說是涉及一種向主叫用戶登記通話時間的計時報次裝置。
為了改善因人為因素造成的通話線路緊張狀況，提高電話使用率，而對公用電話實行計時收費。無人管理的投幣式公用電話機，采用投幣操作、定時告警、定時中斷或再投幣繼續(xù)相結(jié)合的方式實行計時收費。為使通話人能及時看到計時情況，可在用戶電話機方附設(shè)自動計時收費裝置，中國專利CN86203015“自動計時收費裝置”，可控制公用電話機定時(3分鐘)工作。有人管理的公用電話機可附設(shè)計時報次器，以記錄標準時段的次數(shù)形式統(tǒng)計用戶每次通話占用公用電話的時間，從而確定用戶需支付的費用，如市售的“用戶端電話計數(shù)器”。
該計數(shù)器主要包括(1)從電話線路上直接提取電源供計數(shù)器內(nèi)部各部分電路工作的電源提取電路。(2)將通話期間線路中傳送的計次信號轉(zhuǎn)換成直流脈沖信號的計次信號接收電路。(3)當(dāng)計次信號接收電路每提供一個脈沖，驅(qū)動直流信號電機轉(zhuǎn)動從而帶動兩組鼓形計數(shù)表各轉(zhuǎn)一個數(shù)字的計數(shù)電路(以標準時段次數(shù)方式顯示每次通話時間的分次計數(shù)表和以標準時段次數(shù)方式將各次通話時間累加的累次計數(shù)表)。(4)從接通記錄第一個計次信號起阻斷觸點閉合，鎖定第二次再呼出的阻斷觸點及相應(yīng)的釋放開關(guān)。
該用戶端電話計數(shù)器的工作原理是當(dāng)用戶呼叫有效被叫應(yīng)答后，電話局內(nèi)的設(shè)備在瞬間周期性地向電話線路發(fā)送時長100毫秒、頻率為16千赫茲的正弦計次信號(根據(jù)郵電部電信總局1985年電發(fā)字122號“關(guān)于市話微機復(fù)式計費設(shè)備設(shè)計要求及有關(guān)事項的通知”用于用戶所在地復(fù)式計次表的計次頻率為16KHz)，該信號與當(dāng)時通話的話音信號混合在一起，在用戶端由附加的電話計數(shù)器分揀出計次信號并驅(qū)動計數(shù)表計數(shù)，而話音信號則傳送到電話機的送、受話器。
上述產(chǎn)品的不足之處在于(1)由于采用直流信號電機帶動兩組鼓形計數(shù)表各轉(zhuǎn)動一個字，會產(chǎn)生累積誤差。(2)該計數(shù)器若在程控交換機的數(shù)字電話網(wǎng)中使用，由于程控交換機內(nèi)部為四線交換，16KHz的計次信號只送往主叫端，決不會送往被叫端，用戶端方面不存在識別主叫或被叫的問題，通話雙方的電話費率不會重復(fù)，而在使用微機進行復(fù)式計次的模擬電話網(wǎng)中，當(dāng)兩個用戶通話時，主、被叫方均可收到16KHz的計次信號，雙方的計數(shù)器均要計數(shù)，造成通話費率重疊，因此而限制了用戶端電話計數(shù)器的廣泛使用。(3)由附

圖1可知，該計數(shù)器有6根引出線，其中a1、b1接電話局，a2、b2接電話機，c、d要打開話機并接在話機內(nèi)部的號盤脈沖簧片上，安裝不便。
本實用新型的目的在于設(shè)計一種不采用直流信號電機驅(qū)動計數(shù)，具有能識別主叫或被叫并且僅對主叫端計次，使之既適用于數(shù)字電話交換網(wǎng)又適用于模擬電話交換網(wǎng)，并能簡單連接在電話線上的公用電話計時報次器。
附圖1，已有技術(shù)“用戶端電話計數(shù)器”與電話機的接線圖。
附圖2，“公用電話計時報次器”與電話機的接線圖。
附圖3，“公用電話計時報次器”工作原理方框圖。
附圖4，“公用電話計時報次器”實施線路圖。
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的技術(shù)。
附圖1，已有技術(shù)“用戶端電話計數(shù)器”與電話機的接線圖。
用戶端電話計數(shù)器1有6個接線端，a1、b1接電話局，a2、b2接電話機2，c、d并接在電話機2內(nèi)部的號盤脈沖簧片上。3為鼓形分次計數(shù)表，4為鼓形累次計數(shù)表，5為呼出鎖定鍵，可以對電話再呼出進行鎖定但不限制呼入。6為呼出鎖定釋放與分次計數(shù)表清零鍵。
附圖2“公用電話計時報次器”與電話機的接線圖。
公用電話計次表7有4個接線端，a1、b1與來自電話交換機的電話進線相接，a2、b2接電話機。8為分次計數(shù)表，采用液晶顯示器31報次。9為累次計數(shù)表，采用電磁脈沖計數(shù)器報次，10為分次計數(shù)表清零鍵。
附圖3“公用電話計時報次器”工作原理方框圖。
電源提取電路11向公用電話計時報次器提供工作電源，并為話音信號(300Hz-3400Hz)提供通路；計次信號接收電路12從電話線上分揀出100ms、16KHz正弦計次信號，并經(jīng)放大、整形、諧振、延時等處理，轉(zhuǎn)換為固定寬度的直流脈沖信號；主、被叫識別電路13能自動識別主、被叫，僅在主叫用戶端輸出主叫識別信號；計數(shù)驅(qū)動電路14的功能是只有當(dāng)同時接收到由12輸出的直流脈沖計次信號和由13輸出的主叫識別信號后才驅(qū)動計數(shù)表8和9計數(shù)。
附圖4“公用電話計時報次器”實施線路圖。
11為電源提取電路，包括二極管橋式整流電路Q1和由穩(wěn)壓管D1、電解電容C1組成的穩(wěn)壓電路。除了供給整個計時報次器的工作電源，并具有低通濾波，對話音信號透明的功能。
12為計次信號接收電路，隔直、高通電容C5，從電話線b1上分揀出100ms、16KHz正弦計次信號，經(jīng)反相門15、16放大整形成比較規(guī)則的脈沖方波。二極管D5、D6為正負箝位二極管。為進一步提高計次精度，增強電路的抗干擾能力，本實用新型繼上述放大整形電路后增加了由諧振變壓器B、電容C6、C7組成的L、C串、并聯(lián)諧振槽路，其諧振中心頻率調(diào)整為16KHz，抑制掉16KHz的各次諧波，提高電路選擇性；增加由二極管D7、電容C8和電阻R9組成的確認電路，剔除一定脈寬以下的干擾信號；增加由反相門17、18，電阻R4、R5組成的施密特觸發(fā)電路，通過調(diào)整電阻R5與電阻R4的比值可調(diào)整其滯后值，進一步抑制干擾。為了達到既保證計數(shù)表可靠動作，又不致使計數(shù)表吸動時間過長消耗電能過多的目的，本實用新型還設(shè)計了由反相門19、20，電容C4，電阻R6、R7，二極管D2、D3構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，通過調(diào)整電阻R6、電容C4控制計數(shù)表的吸動時間。
13為主、被叫識別電路，其工作原理是當(dāng)用戶掛機或振鈴時，a1、b1用戶電話線呈較高電位，經(jīng)電阻R1接至二極管橋式整流電路Q2取出的正電壓足以使光電耦合器32導(dǎo)通，電容C2放電，輸出低電平經(jīng)反相門22，對2-n進制脈沖分配器集成片25清零(R端為高電平)，其輸出端Qo-QN呈低電位，從而封鎖計數(shù)驅(qū)動電路14，因此被叫端的計數(shù)表是不會計數(shù)的。當(dāng)用戶摘機時，a1、b1用戶電話線電位下降，光電耦合器32截止，電源+E通過電阻R2、R3對電容C2充電，反相器22輸出低電平。當(dāng)主叫用戶撥號呼叫時，a2、b2用戶電話線電位則高低變化，光電耦合器32也隨之時通時斷，該通斷信號經(jīng)反相器21向2-n進制脈沖分配器25的cp端提供撥號脈沖信號，使輸出端QO-Qn依次出現(xiàn)高電位，并最終封鎖上述的脈沖分配器25不再隨撥號脈沖變化，直至掛機。實施中如果要考慮對某些特種電話業(yè)務(wù)不收費的情況，可通過選擇2-n進制脈沖分配器的n值及其選擇2-n進制脈沖分配器25輸出Q1-QN中的某一個輸出端接至計數(shù)驅(qū)動電路14來實現(xiàn)。附圖4中選擇了2-10進制脈沖分配器4017及其Q9端輸出，即凡撥號脈沖總數(shù)低于9時，將禁止計數(shù)，不收費。在此期間，由于電阻R3、電容C2的延時作用，保證不會對2-n進制脈沖分配器25清零。
從上述分析可知，主、被叫識別電路的特點是由二極管橋式整流電路Q2串接光電耦合器32組成的電話線電位監(jiān)視電路(監(jiān)視來自電話局的a1、b1線或監(jiān)視靠近電話機的a2、b2線均可，但后者效果更好)，記錄主叫端的撥號脈沖，并通過2-n進制脈沖分配器的時鐘(cp)端將撥號脈沖存儲在2-n進制脈沖分配器的輸出端，形成主叫識別信號。
14為計數(shù)驅(qū)動電路，雙與非門23、24的二個輸入端分別受控于主、被叫識別電路13和計次信號接收電路12。只有當(dāng)兩個信號都有效時，其輸出分別驅(qū)動累次計數(shù)表9和分次計數(shù)表8同時計數(shù)。由于累次計數(shù)表的累計數(shù)字將成為電話局收費的依據(jù)，不允許用戶隨意清除，采用電磁脈沖計數(shù)器。分次計數(shù)表采用2位(個位、十位)液晶顯示器31，既節(jié)約電能，又能隨時清零。其譯碼驅(qū)動電路包括雙2-10進制同步加法計數(shù)器26，4線7段譯碼器27、28，由反相門29、30，電容C9，電阻R11組成的R、C多諧振蕩器，產(chǎn)生頻率為30-200Hz的振蕩以滿足液晶顯示器的工作需要。上述實施例中所有集成芯片均采用耗電少的CMOS組件。
本實用新型的特點是能適應(yīng)模擬電話交換網(wǎng)和數(shù)字電話交換網(wǎng)的混合需要，僅對主叫用戶收費，適合中國國情，能適用于各種號盤撥號話機、按鈕脈沖話機和雙音頻按鈕話機的計次；采用二進(a1、b1)二出(a2、b2)的連線方式，串接在電話用戶線與電話機之間，對話機不必作任何改動或加線。
本實用新型不僅適用于公用電話站，還可根據(jù)需要用于私人電話及飯店、旅館、醫(yī)院、學(xué)校等需立即向發(fā)話人收費的場所，準確地結(jié)算每次通話的資費及隨時觀察電話的開支情況。由于本“電話終端計次表”的計次費率與電話局的計次費率一致，因此在即使不立即收費的企、事業(yè)單位內(nèi)部也可使用本表以掌握電話的使用情況。
權(quán)利要求1.一種在電話通信中向主叫用戶登記通話時間的計時報次裝置，主要包括從電話用戶線上提取工作電源的電源提取電路；從電話用戶線上分揀出正弦計次信號并轉(zhuǎn)換成直流脈沖信號的計次信號接收電路；驅(qū)動分次計數(shù)表、累次計數(shù)表計數(shù)的計數(shù)電路，其特征在于a、所述的計時報次裝置為串接在用戶電話線(a1、b1)與電話機(a2、b2)之間的二進二出結(jié)構(gòu)。b、還包括有僅對主叫用戶計次收費的主、被叫識別電路，c、還包括有受主、被叫識別電路輸出信號和計次信號接收電路輸出信號共同控制的計數(shù)驅(qū)動電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在電話通信中向主叫用戶登記通話時間的計時報次裝置，其特征在于所述的主、被叫識別電路有2-n進制脈沖分配器，其時鐘(cp)端接電話線電位監(jiān)視電路，記錄主叫端的撥號脈沖，其輸出端(Qn)輸出主叫識別信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在電話通信中向主叫用戶登記通話時間的計時報次裝置，其特征在于所述的主、被叫識別電路的2-n進制脈沖分配器，其清零(R)端與電話線電位監(jiān)視電路之間接有阻、容(R3、C2)延時電路，使掛機或振鈴時，對2-n進制脈沖分配器清零，主叫撥號時，2-n進制脈沖分配器不能清零。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的在電話通信中向主叫用戶登記通話時間的計時報次裝置，其特征在于所述的電話線電位監(jiān)視電路是通過接在電話線(a1、b1或a2、b2)上的二極管橋式整流電路串聯(lián)光電耦合器來記錄電話線(a1、b1或a2、b2)的電位變化的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在電話通信中向主叫用戶登記通話時間的計時報次裝置，其特征在于所述的計次信號接收電路中還串聯(lián)有抑制干擾信號的由諧振變壓器(B)電容(c6、c7)組成的L、C串、并聯(lián)諧振槽路和為控制計數(shù)表動作時間的由反相門、電阻、電容組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在電話通信中向主叫用戶登記通話時間的計時報次裝置，其特征在于所述的計數(shù)驅(qū)動電路包括二個輸入端和二個輸出端，輸入端分別接至計次信號接收電路和主、被叫識別電路，輸出端分別接分次計數(shù)表和累次計數(shù)表。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的在電話通信中向主叫用戶登記通話時間的計時報次裝置，其特征在于所述的分次計數(shù)表采用液晶顯示器，累次計數(shù)表采用電磁脈沖計數(shù)器。
專利摘要本實用新型涉及一種在電話通信中向主叫用戶登記通話時間的計時報次裝置。采用二進二出接線方式，串接在電話線與話機之間，對話音信號透明。工作電源從電話線上提取，并分揀出正弦計次信號，經(jīng)放大、整形、諧振、定時處理為規(guī)則的直流脈沖信號驅(qū)動計數(shù)。主、被叫識別電路保證本裝置只對主叫用戶計次，既適用于數(shù)字電話交換網(wǎng)又適用于模擬電話交換網(wǎng)。分、累次計數(shù)表結(jié)算每次通話的資費和電話總開支情況。
文檔編號H04M15/10GK2037906SQ88214088
公開日1989年5月17日 申請日期1988年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月24日
發(fā)明者唐叔容 申請人:北京市電信科學(xué)研究所