專利名稱：微型單信號(hào)線通話機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
微型單信號(hào)線通話機(jī)是一種只使用一根信號(hào)線，外加一根參考地線的微型有線通訊裝置。這種裝置類似于全雙工有線對(duì)講機(jī)，并具有電話機(jī)的某些性質(zhì)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，全雙工對(duì)講機(jī)是一種能同時(shí)聽(tīng)話和發(fā)話的通話機(jī)?，F(xiàn)在這種通話機(jī)都需要兩根信號(hào)傳輸線一根專門發(fā)送，一根專門接收。這種對(duì)講機(jī)要想聯(lián)網(wǎng)是很困難的，因?yàn)橐粋€(gè)分機(jī)的發(fā)送線必須接到另一個(gè)分機(jī)的接收線才能正常工作。如果有三個(gè)分機(jī)，就很難用簡(jiǎn)單的方法實(shí)現(xiàn)這種連接。電話機(jī)倒是聯(lián)網(wǎng)工作的?？墒请娫挋C(jī)必需使用繞制非常對(duì)稱的變壓器才能較好地分離發(fā)送和接收信號(hào)。體積較大，消耗銅線，通話的頻率特性也受影響。電話機(jī)內(nèi)沒(méi)有信號(hào)放大器，必須通過(guò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電話交換機(jī)才能實(shí)現(xiàn)兩分機(jī)間的通話。
本實(shí)用新型的目的，就是設(shè)計(jì)出一種只有一根信號(hào)線的全雙工對(duì)講機(jī)，使它具有聯(lián)網(wǎng)功能。同時(shí)不使用變壓器，達(dá)到省電，微型化，安裝方便的效果。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是信號(hào)傳輸采用電平傳送方式使用獨(dú)立的發(fā)送和接收放大器并設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)電橋該電橋起于發(fā)送放大器的輸出端S，止于公共地端GND。
該電橋的第一條臂，從發(fā)送放大器的輸出端S，經(jīng)過(guò)本機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)阻R0，到A點(diǎn)，經(jīng)信號(hào)線W，連接對(duì)方話機(jī)的設(shè)計(jì)內(nèi)阻，由對(duì)方話機(jī)發(fā)送放大器的輸出阻抗交流接地(與設(shè)計(jì)內(nèi)阻R0相比，發(fā)送放大器的輸出阻抗很小，可以忽略不計(jì))。
該電橋的第二條臂，從發(fā)送放大器輸出端S，經(jīng)過(guò)兩個(gè)互相串連的電橋電阻R1和R2交流接地。兩個(gè)電阻的交接點(diǎn)為B。
通過(guò)這個(gè)電橋，可以將發(fā)送和接收的信號(hào)在一根線上傳輸而互不干擾。詳細(xì)原理屬于電子技術(shù)范疇，簡(jiǎn)述如下考慮發(fā)送信號(hào)時(shí)。送到發(fā)送放大器輸出端S的信號(hào)分成兩路，分別在電橋的兩條臂上傳輸。在第一條臂上，忽略傳輸線損耗和對(duì)方發(fā)送放大器的輸出阻抗，則信號(hào)在本機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)阻R0和對(duì)方話機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)阻R0上進(jìn)行分壓，使A點(diǎn)電平為S點(diǎn)發(fā)送電平的一半。在第二條臂上，信號(hào)由兩個(gè)串聯(lián)的電橋電阻R1R2進(jìn)行分壓，使B點(diǎn)的電平與A點(diǎn)的電平一樣也是發(fā)送信號(hào)電平的一半。由于A，B兩點(diǎn)的信號(hào)電平相同，本機(jī)的差分接收放大器無(wú)信號(hào)輸出。發(fā)送信號(hào)就從A點(diǎn)經(jīng)信號(hào)線W送到對(duì)方話機(jī)的A點(diǎn)。
考慮接收信號(hào)時(shí)，本地發(fā)送放大器輸出端可以認(rèn)為是交流接地的。這樣，電橋第二條臂的兩端都接地，B點(diǎn)信號(hào)電平為零。而A點(diǎn)，如前所述，具有從對(duì)方話機(jī)A點(diǎn)經(jīng)傳輸線W送來(lái)的信號(hào)電平。這樣，A，B兩點(diǎn)間就有了差模信號(hào)，這個(gè)信號(hào)電平可以被接收差分放大器放大以后輸出。根據(jù)電子電路的疊加原理，接收和發(fā)送狀態(tài)可以同時(shí)并存，互不影響。
由于這種設(shè)計(jì)，使信號(hào)線上不必傳送大信號(hào)電流，因而傳輸損耗可以很小，傳輸距離可以較大。只用一根信號(hào)傳輸線，布線方便，特別適用于長(zhǎng)距離或復(fù)雜地形使用。只使用一根信號(hào)傳輸線，便于構(gòu)成具有多個(gè)分機(jī)，相互之間都可以通話的通訊網(wǎng)。輸入輸出電路可以單獨(dú)設(shè)計(jì)，以滿足不同功能的需要，具有較強(qiáng)的開(kāi)發(fā)能力。不使用變壓器，體積很小。
樣機(jī)體積僅為2×3×7厘米，實(shí)際體積還可縮小三分之一以上。
附圖為通話機(jī)連線

圖1.送話器2.發(fā)話放大器3.設(shè)計(jì)內(nèi)阻R0，4.接收放大器5.受話器6.電橋電阻R17.電橋電阻R2 A點(diǎn)是發(fā)送／接收信號(hào)線的引出點(diǎn)，B點(diǎn)是R1，R2兩個(gè)電橋電阻的連接點(diǎn)，A點(diǎn)和B點(diǎn)同時(shí)還分別是接收差分放大器的兩個(gè)信號(hào)輸入端。送話器的輸出接發(fā)送放大器的輸入端。發(fā)送放大器的輸出端S與設(shè)計(jì)內(nèi)阻R0和電橋電阻R1相連。接收放大器的輸出端與受話器相連。送話器和受話器都要接地。在樣機(jī)中，兩個(gè)放大器分別使用了二分之一的LF353集成電路。設(shè)計(jì)內(nèi)阻取幾千歐，電橋電阻取幾十到幾百千歐。送話器用電容話筒，受話器用微型喇叭。電源用的是干電池。
由于該實(shí)用新型體積很小，可以安裝在玩具電話中，制成可以通話的實(shí)用玩具電話。
權(quán)利要求1.一種有線通訊裝置，它由送話器，發(fā)送放大器，傳輸線，接收放大器，受話器、電源組成，其特征在于使用了一個(gè)電橋來(lái)分離發(fā)送與接收的信號(hào)，發(fā)送與接收部分使用獨(dú)立的放大器，接收放大器是一個(gè)差分放大器，在連接上，送話器的輸出接發(fā)送放大器輸入端，發(fā)送放大器輸出端經(jīng)過(guò)一個(gè)電阻接到信號(hào)傳輸線上，與別的分機(jī)相連，傳輸線同時(shí)又接在接收放大器的一個(gè)輸入端上，接收放大器的另一個(gè)輸入端接在一對(duì)串連的電阻的連接點(diǎn)上，這對(duì)串連電阻，一端接本地發(fā)送放大器的輸出端，另一端接地，而接收放大器的輸出端接受話器，信號(hào)傳輸線只有一根，信號(hào)傳輸采用電平傳送方式。
專利摘要微型單信號(hào)線通話機(jī)是一種只使用一根信號(hào)線的微型有線通訊裝置，具有全雙工有線對(duì)講機(jī)的全部功能，克服了一般全雙工對(duì)講機(jī)不能聯(lián)網(wǎng)的弱點(diǎn)，同時(shí)減小了體積。在電路設(shè)計(jì)中，運(yùn)用了一個(gè)電橋來(lái)分離發(fā)送和接收的信號(hào)，使通話機(jī)只需使用一根信號(hào)傳輸線，具有體積小，電源效率高，傳輸效率高，能夠連網(wǎng)工作的優(yōu)點(diǎn)，可以構(gòu)成玩具電話的內(nèi)核或直接用于辦公室間的傳話。
文檔編號(hào)H04B1/50GK2060960SQ89211299
公開(kāi)日1990年8月22日 申請(qǐng)日期1989年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月15日
發(fā)明者陳寧 申請(qǐng)人:陳寧